Mis on kiiluliimimine?

Kiilliimimine on automatiseeritud protsess ühendusjuhtmete kinnitamiseks elektrooniliste komponentide ja trükkplaadi (PCB) vahel. Protsess hõlmab juhtmeühenduse ühendamist komponendi klemmiga ja PCB-ga rõhu ja kas ultraheli (U/S) või termoheli (T/S) energia kombinatsiooniga. Ühendusjuhtme etteandmiseks ning rõhu ja energia ülekandmiseks sidemetele kasutatav seade on tasane kiilukujuline komponent, mis annab sidemetele iseloomuliku kuju ja protsessile oma nime. Kiilsidumisel kasutatakse tavaliselt alumiinium- või kullasulamist traate ja alumiiniumtraati saab ühendada toatemperatuuril U/S energiaga või kullasulamist traati T/S energiaga. Võrreldes teiste protsessidega, näiteks kuulliimimisega, on kiilsidumisel puudused madalamad tootmiskiirused ja piirangud komponentide ja PCB sidemete vahelise nurga paindlikkuse osas.

PCB ehitamise üks olulisemaid etappe on paljude komponentide klemmide sidumine nende vastavate vooluahela punktidega PCB substraadil. Ühendused peavad olema hästi tehtud, et tagada vooluahela terviklikkus; ka füüsilise pistiku juhtmed tuleb paigutada nii, et need võtaksid minimaalselt ruumi. Kõik see viiakse tavaliselt läbi peaaegu mikroskoopilises skaalas väga keerukate ja täpsete automatiseeritud masinatega. Kiilsidumine on üks kahest kõige tavalisemast protsessist nende ühenduste loomiseks; teine ​​on kuulliimimine.

Kiilsidumismasinate liimimispea on tasane plaat, mis on varustatud etteandeavaga selle alumisel tagapinnal ja kiilukujulise survekingaga alumisel esiserval. Ühendustraat toidab läbi plaadi tagaosas oleva augu ning surutakse kokku ja seotakse kiiluga. Side luuakse kiilkinga poolt avaldatava surve ja kas ultraheli- või termohelienergia kombinatsiooniga. U/S energia on kõrgsageduslike akustiliste vibratsioonide lokaalne kontsentratsioon, mis tekitab püsiva sideme ja mida kasutatakse peamiselt alumiiniumist ühendusjuhtmete jaoks. T/S energia on ultraheli ja tavapärase soojusenergia kombinatsioon, mis seob kullasulamist juhtmeid.

Kiilude ühendamise protsess on mitmeastmeline protsess, mis algab kiilu laskumisega komponendi terminalile. Kui see on kontaktis klemmi rõhuga, rakendatakse traadi ühendamiseks U/S või T/S energiat. Seejärel tõuseb kiil etteantud kõrgusele ja liigub tagasi PCB klemmi asendisse. See samaaegne tõstev ja taanduv liikumine tõmbab piisavalt traati läbi kiilu, et moodustada komponendi ja PCB vahele sobiv traadisilmus või kaar. Seejärel laskub kiil alla ja ühendab pistiku PCB-ga.

Kui PCB side on lõpule viidud, tõstab kiil traadi üles ja lõikab samal ajal läbi enne järgmise klemmide komplekti liikumist. Kiilühendamine on veidi aeglasem kui alternatiivne kuulliimimisprotsess ja sellega saab üldjuhul ühendada ainult neid pistikuid, mis liiguvad sirgjooneliselt komponendi ja PCB klemmide vahel. See tekitab siiski väiksema sideme “jalajälje” ja sobib seega tihedalt asetsevate klemmide ühendamiseks.