Progettazione di stampi terminali, la chiave è imparare

1. Considerazioni sulla progettazione dello stampo terminale

I prodotti maturi di stampi terminali hanno generalmente due caratteristiche: grande produzione e periodo di aggiornamento rapido. In base alle caratteristiche del prodotto, durante la progettazione dello stampo terminale, la struttura e le idee dello stampo dovrebbero essere integrate da questi due aspetti. Vorrei condividere i miei sentimenti personali:

1. Durante la progettazione e la disposizione dello stampo terminale, cercare di risparmiare quanto più materiale possibile. In circostanze normali, il prodotto o il cliente della striscia di materiale è stato determinato e non può essere modificato. Pertanto, considerando la larghezza del materiale, il materiale singolo può essere a doppia fila oppure il materiale doppio può essere inserito due volte. per migliorare l’utilizzo dei materiali.

2. Quando si progetta lo stampo, provare a eseguire più processi nella stessa fase, ridurre il più possibile la lunghezza dello stampo ed eliminare gli errori cumulativi causati dalla precisione dell'elaborazione.

3. Per coloro che hanno requisiti rigorosi di angolo di piegatura/dimensioni, dovrebbero essere previsti passaggi di regolazione il più possibile. Durante la regolazione è sufficiente regolare il punzone senza smontare lo stampo.

In generale, è necessario aumentare la velocità di stampaggio e la stabilità dimensionale e ridurre il costo del singolo prodotto. Il profitto di un singolo prodotto di prodotti terminali è relativamente basso e dipende da una produzione elevata per aumentare il profitto complessivo.

2. Regolazione della deformazione della fascetta dello stampo terminale

Durante la progettazione, l'assemblaggio e la riparazione di stampi terminali, la deformazione dei tiranti è un aspetto molto importante. Esistono tre tipi di deformazioni del pizzo: scimitarra di pizzo, torsione di pizzo e serpente di pizzo. In effetti, la forma del serpente in pizzo è una combinazione di scimitarra e torsione. In inglese è (Cabriole, Twist e Snake).

Esistono tre modi per regolare la Cabriole. Uno è impedire che appaia e premerlo dove appare. Il secondo è premere nella direzione opposta subito dopo la sua comparsa. Il terzo consiste nel premere e regolare la striscia di materiale quando sta per uscire dallo stampo, in modo che possa deformarsi per compensare la scimitarra.

1. È perché il layout è a vettore unico? Se è così, puoi aggiungere un tappo sul lato inclinato, oppure puoi provarlo prima aumentando la pressione della piastra di pressione.

2. Controllare e regolare l'alimentatore.

3. Controllare se gli angoli R degli stampi maschio e femmina della parte piegata hanno la stessa dimensione e se le forze su entrambi i lati sono bilanciate (se si tratta di una piega a U).

4. In breve, la ragione principale di questo fenomeno è il problema della "forza"

Negli stampi terminali, in particolare negli stampi terminali automobilistici, anche le pieghe multiple sono la causa principale della deformazione dei lacci. Sono indispensabili una forte pressione locale, meccanismi di regolazione, gradini e strutture di flessione ragionevoli.

3. Stampo terminale IC

Il lead frame del circuito integrato è un componente metallico chiave dei semiconduttori e dei prodotti informativi. Con il vigoroso sviluppo delle industrie dei semiconduttori e dell'informazione, la sua domanda di mercato è enorme e in rapida crescita. Gli stampi per stampaggio IC lead frame rappresentano stampi con la massima precisione. Richiedono non solo una tecnologia avanzata di progettazione degli stampi, ma anche apparecchiature di lavorazione ad alta precisione (le smerigliatrici a proiezione ottica e le macchine per elettroerosione a filo sono strumenti indispensabili).

1. Istruzioni di processo relative al lead frame

① Descrizione del processo IC

② Tecnologie relative al lead frame

A. Bonding del filo d'oro (Wire bonding) I fili d'oro sono estremamente piccoli, con un diametro di circa 30 μm. Lo stampo per trafilare i fili d’oro attualmente non viene prodotto da nessuno in Cina.

B. Materiale del telaio di piombo

I materiali del leadframe IC includono principalmente leghe ferro-nichel (chiamate anche lega 42 perché il contenuto di nichel rappresenta il 42%) e leghe a base di rame (rame privo di ossigeno, rame disossidato). Il primo rappresenta circa il 20% dell’utilizzo, mentre il secondo rappresenta circa l’80%.

③ Metodi e tendenze di produzione del lead frame

Esistono due modi per produrre lead frames: lavorazione di stampaggio e lavorazione di incisione. Tra questi, la lavorazione dello stampaggio è attualmente la principale. A causa della crescente domanda di lead frame con numero elevato di pin, l'applicazione del processo di incisione sta gradualmente ricevendo maggiore attenzione.

2. Punti chiave della lavorazione dello stampaggio del lead frame

① L'estremità anteriore del conduttore interno del telaio conduttore richiede un'elevata planarità e l'area piatta è almeno 0,1 mm (più di tre volte il diametro del filo d'oro), quindi è necessario utilizzare la coniatura.

② Lo spazio di ciascuna mina interna deve essere mantenuto corretto e uniforme. Il processo di imprinting ridurrà questo spazio, pertanto è necessario controllare la profondità dell'imprinting e sopprimere la torsione laterale dell'elettrocatetere.

③ La precisione della posizione del perno della guida interna deve essere mantenuta corretta per facilitare l'adesione affidabile del collegamento del filo nel progetto successivo. La strategia corrispondente è quella di perforare prima il perno della guida interna e poi perforare il perno della guida esterna. La sequenza di elaborazione dello stampaggio deve essere progettata correttamente, così come il processo di stampaggio. Una fase di correzione è progettata per sopprimere la deviazione della posizione del piombo del telaio durante l'elaborazione dello stampaggio.

④ La planarità del telaio conduttore è necessaria per garantire stabilità e scorrevolezza durante il trasporto e il collegamento del filo nei progetti successivi. La strategia corrispondente è che quando si perforano i perni dell'elettrocatetere, la quantità di ricurvatura dovrebbe essere soppressa al minimo e la direzione della ricurvatura dovrebbe essere coerente. Inoltre, il materiale del lead frame deve essere sottoposto a un processo di distensione prima della punzonatura.

⑤ Deformazioni quali distorsioni o offset dei perni all'interno del lead frame devono essere mantenute al minimo per facilitare il funzionamento affidabile dei progetti successivi. La soluzione è prestare attenzione alla progettazione della forte pressione della piastra di pressatura nello stampo, impostare lo spazio ottimale dello stampo e mantenere le migliori condizioni del tagliente dei componenti attivi (punzone e stampo madre) e il dispositivo di guida dello stampo ha elevata rigidità.

3. Punti chiave nella progettazione dello stampo per stampaggio lead frame

①Liberazione dello stampo

La distanza tra la matrice di stampaggio del lead frame è compresa tra il 3 e il 5% dello spessore della piastra (3% per la lega di rame, dal 4 al 5% per la lega 42). Lo spazio tra la piastra della pressa e il punzone sarà più piccolo e dovrebbe essere inferiore al 50% dello spazio tra la matrice.

② Piastra di pressatura

La forza di pressione della piastra di pressatura è necessaria per sopprimere la distorsione causata dal processo di stampaggio e migliorare la qualità della superficie di punzonatura del perno di guida. La posizione di pressatura dovrebbe essere concentrata vicino all'area di carico della punzonatura (ovvero, la parte della guida del punzone). La forza di pressione della piastra di pressatura Il design sporgente del materiale viene utilizzato per aumentare la pressione locale e sottoporre il materiale a stress di compressione per prevenire distorsioni o fenomeni di ricurvatura.

③Sequenza di elaborazione della punzonatura

La corretta progettazione della sequenza di elaborazione della punzonatura è il modo più efficace per migliorare la deformazione o la distorsione della punzonatura dei perni di piombo. È difficile correggere la deformazione da punzonamento o la distorsione dei perni di piombo attraverso successive operazioni di ricottura. Di seguito sono riportati i principi di base per considerare la sequenza di punzonatura:

A. Fustellare prima il perno della guida interna, quindi perforare il perno della guida esterna.

B. È possibile perforare prima il cavo corto e poi quello lungo, oppure è possibile perforare prima il cavo lungo e poi quello corto. Ricordarsi di non utilizzare una disposizione trasversale del cavo corto e del cavo lungo. modulo.

④Forma dello stampo madre

La forma dello stampo principale adotta il tipo push-pull a sezione diritta o il design push-pull completo; a seconda del metodo di lavorazione, la forma dello stampo principale adotta un design di tipo push-pull a sezione diritta o di tipo push-pull completo. La lunghezza della sezione diritta del primo è progettata per essere di 3 mm, l'angolo di espulsione è di 1/2 grado e il metodo di lavorazione è la molatura. L'angolo di espulsione di quest'ultimo è impostato e il metodo di lavorazione è la lavorazione con elettroerosione a filo.

⑤Progettazione della stazione di regolazione

Per aumentare la resistenza dello stampo o fornire spazio di fissaggio sufficiente per la matrice, la stazione vuota è una parte importante della progettazione della matrice continua. Inoltre, per eliminare la distorsione o la deformazione del telaio conduttore durante il processo di punzonatura, il design della stazione di regolazione è un punto chiave da considerare.

4. Rigidità dello stampo e metodo di guida

① Il metodo di guida dello stampo adotta una doppia guida, ovvero il montante di guida principale (montante di guida principale) e il montante di guida ausiliario (montante di guida secondaria) vengono utilizzati insieme.

② Il numero dei pilastri della guida esterna è un numero pari. Quando la dimensione dello stampo è inferiore a 600 mm, è progettato con sei pilastri di guida esterni. Quando la dimensione dello stampo è maggiore di 800 mm, è progettato con otto pilastri di guida esterni.

③ Utilizzare guide a rulli ad alta rigidità per migliorare la precisione e la rigidità della guida.

④ Il dispositivo di guida interna adotta il tipo completamente guidato (noto anche come metodo completamente guidato a tre piastre), ovvero la colonna di guida interna passa attraverso la piastra di punzonatura, la piastra di pressa e la piastra madre.

5. Tendenze della tecnologia di lavorazione degli stampi per stampaggio di telai di piombo IC

Andamento della domanda di stampi per stampaggio lead frame

UN. Gli stampi stanno diventando più piccoli

Grazie allo sviluppo della tecnologia WEDM (elettroerosione a filo), la precisione della lavorazione e la qualità della superficie sono state migliorate. Pertanto, è gradualmente possibile utilizzare il metodo WEDM per trasformare il modulo madre o la piastra di pressatura nel blocco invece del processo di rettifica, il che può ridurre il numero di stazioni di ingegneria di stampaggio. Il numero di stampi (la progettazione delle stazioni vuote può essere ridotta) riduce notevolmente le dimensioni dello stampo. Per soddisfare le specifiche delle punzonatrici ad alta velocità, la dimensione dello stampo di punzonatura per lead frame con più perni (più di 100 perni) raggiunge una lunghezza superiore a 1200 mm, quindi il metodo di produzione dello stampaggio deve adottare una punzonatrice tipo di disposizione seriale.

B. I componenti dello stampo stanno diventando più piccoli e più precisi

Prendendo come esempio i punzoni di piombo per telai di piombo con più conteggi di perni, le tendenze in termini di forma e dimensione vanno verso dimensioni esterne più piccole, lunghezze della lama più corte e punzoni più sottili, mentre le tendenze di accuratezza vanno verso l'alta precisione e bassi costi di lavorazione. Andamento della rugosità superficiale. Per ottenere requisiti di precisione così elevata (tolleranza dimensionale ±2 μm o inferiore) e bassa rugosità superficiale (0,3 μm Ra o inferiore), è necessario utilizzare apparecchiature di rettifica ad alta precisione e filo a bassa rugosità superficiale -macchine a scarica elettrica a taglio.

6. Tecnologie chiave per la lavorazione degli stampi per stampaggio lead frame

①Rettifica ad alta precisione/rugosità superficiale

A. Rettifica per proiezione ottica.

B. Rettifica alternativa ad alta velocità.

C. Rettifica di stampi e attrezzature per utensili.

D. Lucidatura a specchio (Lappatura).

②Elettroerosione a filo (WEDM)

A. Lavorazione con elettroerosione a filo d'olio.

B. Lavorazione con elettroerosione per taglio a filo ad acqua.

C. Lavorazione con elettroerosione a filo con strato a basso deterioramento.

③Materiali per stampi e tecnologia di lavorazione

A. Tecnologia di trattamento termico dello stampo.