轮式点镀模具设计与制造解决方案.docx

轮式点镀模具设计与制造解决方案.docx轮式点镀模具设计与制造解决方案随着电子信息产业的发展及集成电路产能的扩张,集成电路产业在近几年获得了空前的发展。在集成电路的生产中,引线框架是重要的辅助材料。为了保证引线框架的工作性能,必须对其特定区域进行局部贵金属点镀[1]。根据点镀区控制方法的不同,可将点镀分为履带式点镀、压板式点镀及轮式点镀三种类型。压板式点镀的模具制作简单,但镀层厚度不均匀,在引线框架累积公差的影响下,长时间工作后会产生镀区偏移。轮式点镀具有效率高、镀层厚度均匀等优点,但对模具制作的要求高[2]。履带式点镀结合了压板式点镀和轮式点镀的优点,但是在设备制造上具有较高的技术难度,目前在国内没有实际应用。在电镀理论没有革命性创新的情况下,目前的生产方式不会有太大的改变。本文对轮式点镀模具的制造工艺进行了改进,解决了模具制造精度不高、镀区尺寸控制不严密及背面渗漏贵金属等问题。这对降低轮式点镀的生产成本及减少污染有重要的现实意义。 1高精度轮式点镀模具加工方案电镀轮做高速旋转运动,其内部放置阳极喷头,通过喷射贵金属镀液对待镀材料带进行局部点镀。待镀材料带以相同的线速度跟随电镀轮走料,其上有压力可调的柔性掩模带,以保证材料带紧贴模具。电镀轮制造中最为常见的问题是电镀轮的形位精度低、尺寸精度差。现代高速生产中材料带的速度为15m/min左右,换算到电镀轮上大约为1~2r/s。此速度下电镀轮的圆跳动比较明显,造成生产中材料带颤抖并出现皱纹或卷带,使得产品质量及生产进度受到影响。另外,由于电镀轮制造精度不高,为弥补可能产生的镀区误差,必须对点镀区域进行适当扩大,以保证高质量的镀层能够覆盖实际需要的区域,这使得贵金属镀液的消耗增加。只要提高电镀轮及模具的制造精度,就能提高生产效率并降低生产成本,同时还能减少贵金属镀液的消耗,从而减少污染。本文提出一个具有实际使用价值的高精度轮式点镀模具加工方案将现有的轮式点镀模具的加工精度提高,最终提高点镀产品的生产质量及生产效率。 。实际生产中,引线框架的尺寸会随着模具订单一同送达,但是仅凭这样的数据是无法精确设计电镀轮的。精确的电镀轮设计尺寸来源应该是生产中的引线框架材料带。引线框架通常较薄、容易变形,传统的测量方法是通过卡尺对每个尺寸进行简单测量。当设计及制造对测量精度的要求较高时,这种测量方法的效率低,而且测量精度不足以保证精确设计[3]。现采用如下方法进行测量使用分辨率为1μm的影像测量仪对生产线使用的引线框架带材进行连续n个引线框架单元的长度测量,获得的长度精确到微米级别,再除以n就是每个引线框架单元的长度,以mm为单位,保留小数点后4位。图1为引线框架带材样品。如图1所示,每个单元的精确尺寸由连续材料带上的多个单元测量得到,保证了数据在较大尺度之下的精确与稳定,获得的尺寸数据为L。 ,这样在长期的旋转中不容易导致周期性的震颤。很多电镀轮生产企业对于电镀轮工作面直径设计,通常是计算过程中没有考虑生产的实际情况,直接使用NL/π作为电镀轮工作面的直径。这个计算失误在于获得数据L的温度是常温,而电镀轮工作环境温度根据镀液的不同大致在80~120℃,此时引线框架及电镀轮的尺寸都会因温度的升高而变大。电镀轮的