键合丝自动退火系统的制作方法 专利技术说明

金属材料;冶金;铸造;磨削;抛光设备的制造及处理,应用技术1.本实用新型涉及键合丝生产技术领域，具体是键合丝自动退火系统。背景技术：2.键合丝是半导体行业所需要的一种贵金属部件，键合丝的生产通常包括熔铸-拉丝-退火-复绕-包装，其中退火工序是为了提升键合丝的物理性能，现有的键合丝退火系统实际生产中存在以下问题：1、退火后键合丝需要涂退火液，退火液的作用是防止绕卷时丝线之间粘连，涂退火液后在绕卷之前需要将退火液烘干处理，现有的涂退火液装置由于结构设计的问题，容易出现退火液涂量过多，导致丝线表面的退火液不能及时烘干，而烘干时间过长又会使得键合丝表面氧化，因此需要研发一种键合丝生产用的自动涂退火液及烘干装置；2、目前的大多数收卷装置结构包括驱动电机，驱动电机的输出轴上装有一个卷线筒，通过驱动电机以固定转速带动卷线筒进行收卷，实际使用中存在以下问题：收卷时键合丝大部分集中在卷线筒的中间一定宽度范围内，卷线筒的两端卷线量较少，单个卷线筒收卷的键合丝长度有限；3、键合丝从退火炉出来后其自身温度较高，遇到空气容易与空气中的氧气反应造成表面氧化，对键合丝的性能产生负面影响。技术实现要素：3.本实用新型的目的就是为了解决上述现有技术存在的问题，提供键合丝自动退火系统。4.本实用新型的具体方案是：键合丝自动退火系统，包括底座，底座上按顺序依次装有放卷装置、退火炉、涂退火液及烘干装置和收卷装置，所述涂退火液及烘干装置包括涂退火液机构和烘干机构，所述涂退火液机构包括支架，支架顶端设有一根支撑横梁，支撑横梁的端部装有退火液瓶，退火液瓶的顶端设有补液口，退火液瓶底部设有塑料软管，塑料软管与退火液瓶内部连通，塑料软管下端装有调节阀，调节阀用于调节退火液从塑料软管流出的流速，所述支架中部设有一块支板，支板位于退火液瓶的下方，支板的端部正对于塑料软管处设有一块吸水棉，支板上设有泄漏孔，泄漏孔下方设有回收容器；所述烘干机构包括烘烤支架，烘烤支架的两端及顶端均设有开口，烘烤支架内部装有电热丝；所述放卷装置设有放线卷筒，所述收卷装置设有收线卷筒，放线卷筒的键合丝线依次经过退火炉、吸水棉、烘烤支架后绕在收线卷筒上。5.进一步的，所述退火炉内设有物料通道，物料通道贯穿退火炉，物料通道内装有一根耐热玻璃管，耐热玻璃管位于退火炉的出料端设有延伸段，延伸段侧壁设有氮气吹扫管，氮气吹扫管一端连接至氮气源。6.进一步的，所述氮气吹扫管朝向耐热玻璃管出口端倾斜布置，且氮气吹扫管与耐热玻璃管的中心线具有30°‑60°的夹角。7.进一步的，所述烘烤支架内部两侧均装有电热丝，烘烤支架内部设有反光镜面。8.进一步的，所述烘烤支架内装有温度传感器，所述电热丝设有控制器，控制器用于控制电热丝的开关，所述温度传感器与控制器信号连接。9.进一步的，所述烘烤支架的长度为30-50cm，所述电热丝沿烘烤支架全长布置。10.进一步的，所述支板上位于吸水棉的周边设有一圈围挡，所述泄漏孔位于围挡内的边缘处。11.进一步的，所述支撑横梁的端部设有保护框架，所述退火液瓶放置在保护框架内。12.进一步的，所述收卷装置包括设置在底座上的滑轨，滑轨上装有滑座，滑座上端装有伺服电机a，伺服电机a的输出端装有一根转轴，转轴与滑座转动连接，转轴一端伸出滑座且装有卷线筒，转轴的端部装有锁紧螺套；所述滑轨的两端各装有一块支板，两支板之间装有一根丝杆，丝杆与两支板之间转动连接，其中一块支板上装有伺服电机b，伺服电机b的输出端与丝杆一端连接，丝杆与所述滑座螺纹连接；所述伺服电机a与伺服电机b连接至同一个控制器。13.进一步的，所述底座上位于卷线筒的进线侧设有支架，支架上装有导向轮，键合丝先绕过导向轮后再绕进卷线筒，所述支架上还装有计数传感器，计数传感器与控制器信号连接，所述导向轮的侧面设有与计数传感器配合的感应点。14.本实用新型相比现有技术具有以下优点：1、能够自动连续涂退火液，并连续烘干，退火液的涂量稳定且可调节，烘干装置温度可控制在稳定范围内，避免造成键合丝表面氧化，提升了键合丝的产品质量和一致性；2、通过伺服电机a与伺服电机b协调转速关系，使得卷线筒旋转收线的同时前后平移，且收线的转速与平移的速度具有合适的比例关系，使得收线时卷线筒在全范围内的丝线厚度基本一致，单个卷线筒能够收纳的键合丝长度更长；3、通过设置耐热玻璃管，并设置延伸段，键合丝从退火炉出来后再延伸段内通过氮气吹扫进行冷却降温，然后再与空气接触，能够避免被氧化，提升了键合丝的质量。附图说明15.图1是本实用新型的立体示意图；16.图2是本实用新型的主视图；17.图3是本实用新型涂退火液及烘干装置的立体示意图；18.图4是图3的主视图；19.图5是图4的俯视图；20.图6是图4的a-a视图；21.图7是图5的b-b视图；22.图8是本实用新型收卷装置的立体视图；23.图9是图8的主视图；24.图10是图9的俯视图；25.图中：1、底座；2、放卷装置；3、退火炉；4、耐热玻璃管；5、氮气吹扫管；6、涂退火液及烘干装置；601、支架；602、支板；603、支撑横梁；604、保护框架；605、补液口；606、退火液瓶；607、塑料软管；608、吸水棉；609、回收容器；610、烘烤支架；611、泄漏孔；612、电热丝；613、调节阀；7、收卷装置；702、支板；703、支撑杆；704、滑轨；705、导向轮；706、计数传感器；707、伺服电机b；708、伺服电机a；709、滑座；710、卷线筒；711、丝杆；712、支板。具体实施方式26.参见图1-10，本实施例是键合丝自动退火系统，包括底座1，底座1上按顺序依次装有放卷装置2、退火炉3、涂退火液及烘干装置6和收卷装置7，所述涂退火液及烘干装置6包括涂退火液机构和烘干机构，所述涂退火液机构包括支架601，支架601顶端设有一根支撑横梁603，支撑横梁603的端部装有退火液瓶606，退火液瓶606的顶端设有补液口605，退火液瓶606底部设有塑料软管607，塑料软管607与退火液瓶606内部连通，塑料软管607下端装有调节阀613，调节阀613用于调节退火液从塑料软管607流出的流速，所述支架601中部设有一块支板602，支板602位于退火液瓶606的下方，支板602的端部正对于塑料软管607处设有一块吸水棉608，支板602上设有泄漏孔611，泄漏孔611下方设有回收容器609；所述烘干机构包括烘烤支架610，烘烤支架610的两端及顶端均设有开口，烘烤支架610内部装有电热丝612；所述放卷装置2设有放线卷筒，所述收卷装置7设有收线卷筒，放线卷筒的键合丝线依次经过退火炉3、吸水棉608、烘烤支架610后绕在收线卷筒上。27.进一步的，所述退火炉3内设有物料通道，物料通道贯穿退火炉3，物料通道内装有一根耐热玻璃管4，耐热玻璃管4位于退火炉3的出料端设有延伸段，延伸段侧壁设有氮气吹扫管5，氮气吹扫管5一端连接至氮气源；本实施例工作时，氮气吹扫管5持续的对耐热玻璃管4的延伸段内吹氮气，对出退火炉3的键合丝进行冷却。28.进一步的，所述氮气吹扫管5朝向耐热玻璃管4出口端倾斜布置，且氮气吹扫管5与耐热玻璃管4的中心线具有30°‑60°的夹角。 本实施例所述调节阀613的结构与医疗用输液管的调节阀613相同，即通过推动滚轮改变对塑料软管607的挤压力，从而调节流量。29.进一步的，所述烘烤支架610内部两侧均装有电热丝612，烘烤支架610内部设有反光镜面，设置反光镜面对电热丝612发出的热辐射进行反射，从而提升加热效率，实现在短时间内迅速加热到设定温度。30.进一步的，所述烘烤支架610内装有温度传感器，所述电热丝612设有控制器，控制器用于控制电热丝612的开关，所述温度传感器与控制器信号连接；通过设置温度传感器，并与电热丝612的控制器连接，当烘烤支架610内的环境温度达到设定最高值时，控制器自动断开电热丝612的开关，停止加热，当环境温度下降到设定最低值时，控制器自动闭合电热丝612的开关，进行加热。31.进一步的，所述烘烤支架610的长度为30-50cm，所述电热丝612沿烘烤支架610全长布置。32.进一步的，所述支板602上位于吸水棉608的周边设有一圈围挡，所述泄漏孔611位于围挡内的边缘处。33.进一步的，所述支撑横梁603的端部设有保护框架604，所述退火液瓶606放置在保护框架604内。34.本实施例涂退火液及烘干装置6的工作原理如下：退火完毕后从退火炉3出来的键合丝通过收卷装置7持续向外拉动，所述涂退火液及烘干装置6则安装在退火炉3与收卷装置7之间，退火液瓶606内的退火液以设定好的流速持续地滴向吸水棉608，而键合丝则与吸水棉608直接接触，从而实现通过吸水棉608自动向键合丝涂退火液的目的，多余的退火液从泄漏孔611流到回收容器609内；涂有退火液的键合丝向后运行经过烘烤支架610时，被加热进行烘干。35.本实施例所述收卷装置7包括设置在底座1上的滑轨704，滑轨704上装有滑座709，滑座709上端装有伺服电机a708，伺服电机a708的输出端装有一根转轴，转轴与滑座709转动连接，转轴一端伸出滑座709且装有卷线筒710，转轴的端部装有锁紧螺套；所述滑轨704的两端各装有一块支板712，两支板712之间装有一根丝杆711，丝杆711与两支板712之间转动连接，其中一块支板712上装有伺服电机b707，伺服电机b707的输出端与丝杆711一端连接，丝杆711与所述滑座709螺纹连接；所述伺服电机a708与伺服电机b707连接至同一个控制器，通过控制器设置并自动匹配伺服电机a708与伺服电机b707之间的转速比例关系。[0036] 进一步的，所述底座1上位于卷线筒710的进线侧设有支架，支架上装有导向轮705，键合丝先绕过导向轮705后再绕进卷线筒710，所述支架上还装有计数传感器706，所述导向轮705的侧面设有与计数传感器706配合的感应点。进一步的，所述计数传感器706与控制器信号连接，通过设置计数传感器706，能够自动计算收卷的键合丝长度。进一步的，所述计数传感器706连接有报警器，当计数传感器706计数停止时报警器发出警报。 进一步的，所述导向轮705的轮面均匀设有若干个缺口，相邻的缺口之间的连接部即为所述感应点。 进一步的，所述底座1上位于滑轨704的一侧设有两个限位开关，限位开关分别对应于滑座709运行的前、后两处极限位置，两个限位开关均与伺服电机b707信号连接。[0037]本实施例收卷装置7的工作原理如下：伺服电机a708带动卷线筒710旋转收线时，同时伺服电机b707带动丝杆711旋转从而带动滑座709按一定速度往复平移，使得键合丝能够在卷线筒710上的全范围内进行收卷，均匀地铺满；收卷过程中，计数传感器706不断的计量导向轮705的旋转圈数，并自动计算出键合丝的收卷长度，当最后收卷完毕时，导向轮705由于失去键合丝的带动力而自动停止旋转，此时报警器发出报警声，提示操作人员收卷完毕，操作人员可以进行下一个收卷工作。









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