Hàn dây siêu âm thủ công F&S Bondtec 5310

Đặc điểm chính

Cơ giới hóa trục Z bằng motor bước tuyến tính: Đảm bảo lực ép và năng lượng siêu âm lặp lại chính xác tuyệt đối, duy trì chất lượng mối hàn đồng nhất.

Tích hợp hai chế độ Bumping và Stitchbond: Mang lại sự linh hoạt tối đa khi cho phép xử lý cả tạo hạt bóng lẫn hàn nối tầng liên tục trên cùng một thiết bị.

Trục chuyển động độ phân giải mịn 1 µm: Nâng cao độ chính xác khi thiết lập chiều cao làm việc tiêu chuẩn 55 mm cho các cấu trúc vi mạch phức tạp.

Lưu trữ thông số vào ổ cứng nội bộ: Giúp thiết lập nhanh chóng nhờ khả năng lưu lại toàn bộ cấu hình lực, thời gian, công suất siêu âm và các kiểu dáng vòng lặp.

Bộ điều khiển gia nhiệt tích hợp từ 0–250 °C: Hỗ trợ kiểm soát nhiệt độ bàn mẫu trực tiếp, tối ưu hóa khả năng bám dính của dây vàng trên các bề mặt pad hàn.

Giao diện điều khiển qua bánh xe xoay chọn: Tối giản quy trình lập trình thông qua màn hình màu hiển thị menu trực quan, giúp người vận hành làm chủ máy chỉ với thời gian đào tạo tối thiểu.

Hệ tay thao tác cơ khí tỷ lệ chuyển đổi 1:7: Giúp người dễ dàng di chuyển chính xác trong vùng làm việc 18 × 18 mm khi chế tạo mẫu thử hoặc sửa chữa vi mạch.

Mô tả chi tiết

F&S Bondtec 5310 là dòng máy hàn dây thủ công chuyên dụng cho các ứng dụng xử lý dây vàng (Gold wire) có đường kính từ 17,5 đến 50 µm trên cuộn dây kích thước 2 inch. Thiết bị sử dụng đầu hàn thiết kế theo nguyên lý Ball-Wedge cho dây vàng, kết hợp với ống dẫn mao dẫn tiêu chuẩn hành trình 16 mm hoặc tùy chọn loại 19 mm. Máy tích hợp linh hoạt cả chế độ tạo hạt bóng (bumping mode) và chế độ hàn nối tầng/vòng liên tục (stitchbond mode).

Hệ thống siêu âm của máy sử dụng bộ phát tần số nguồn F&S Generator tiêu chuẩn 67 kHz. Để đáp ứng các yêu cầu đặc thù của bề mặt pad hàn, nhà sản xuất cung cấp thêm các tùy chọn tần số cao hơn bao gồm 120 kHz, 130 kHz và 140 kHz.

Khác với các dòng máy hàn tay hoàn toàn bằng cơ học truyền thống, trục Z của 5310 được cơ giới hóa bằng motor bước tuyến tính với hành trình di chuyển 60 mm và độ phân giải bước mịn đạt 1 µm, giúp thiết lập chiều cao làm việc tiêu chuẩn ở mức 55 mm. Việc dịch chuyển theo phương X và Y được điều khiển trực tiếp thông qua hệ thống tay thao tác cơ khí trong vùng làm việc 18 × 18 mm, tương đương tỷ lệ chuyển đổi hình học 1:7.

Trong việc chế tạo mẫu thử, sửa chữa vi mạch hoặc sản xuất quy mô nhỏ, thách thức lớn nhất của các máy hàn tay truyền thống là sự thiếu đồng nhất giữa các mối hàn. Chất lượng liên kết phụ thuộc rất lớn vào cảm giác lực và tay nghề của người vận hành, dẫn đến rủi ro sai số gót mối hàn hoặc lực ép không đều theo thời gian.

5310 giải quyết triệt để bài toán này bằng cách cơ giới hóa hoàn toàn trục Z thông qua motor điều khiển tự động. Cơ chế này đảm bảo mọi chu kỳ đi xuống của đầu hàn đều tạo ra một lực ép và năng lượng siêu âm lặp lại chính xác tuyệt đối, mang lại kết quả đồng đều và ổn định ngay cả sau nhiều năm vận hành liên tục.

Một điểm hạn chế khác của thiết bị phòng Lab thông thường là quy trình thiết lập thông số phức tạp và khó lưu trữ tài liệu. Hệ thống phần cứng máy tính bo mạch đơn chạy phần mềm quản lý thông minh của hãng cho phép lưu trữ mọi thông số hàn (lực, thời gian, công suất siêu âm) cũng như cấu hình các kiểu dáng vòng dây và các mối hàn đơn lẻ trực tiếp vào ổ cứng nội bộ.

Giao diện lập trình được tối giản hóa thông qua màn hình hiển thị màu kết hợp nút xoay chọn tích hợp nút xác nhận. Nhờ vậy, người vận hành chỉ cần được đào tạo ở mức tối thiểu là có thể thiết lập các nhiệm vụ hàn phức tạp, giúp tối ưu hóa kinh phí vận hành và thời gian triển khai sản xuất.

Khả năng Tích hợp và Mở rộng

Thuộc dải sản phẩm 53xx Series, cấu hình phần cứng của 5310 cho phép tích hợp sẵn hệ thống kiểm soát nhiệt độ mẫu hàn thông qua bộ điều khiển gia nhiệt (ích hợp ngay trong máy với dải nhiệt độ điều chỉnh rộng từ 0 đến 250 °C.

Hệ thống đồ gá giữ mẫu (Workholder) có tính linh hoạt cao để đáp ứng nhiều cấu trúc linh kiện khác nhau:

Bộ gá tiêu chuẩn: Sử dụng cơ chế kẹp cơ học vững chắc với tấm đế có đường kính Ø80 mm.

Bộ gá tùy chọn: Mở rộng không gian gá đặt cho các linh kiện có kích thước lớn lên tới 4 × 4" (4 × 4 inch), tích hợp đồng thời cả cơ chế kẹp cơ học và lực hút chân không giữ mẫu bằng áp suất âm.