【文章內容簡介】 Z上下擺動，θ向旋轉運動，結構比較復雜，因此，不應該使用。 承載臺只有X進給和θ旋轉，結構簡單。 雖然磨輪刀片除了旋轉外，還要做Y和Z的上下運動，但結構比較簡單，所以最終決定這個結構方案。 方案三示意圖 方案四示意圖 方案的確定是在某一個背景下，驅使人們去研究，去趕追世界潮流。在這個科技強國的時代背景下，我國一直努力鉆研。我們都知道人思考是需要大腦，那么機器用的是什么呢？當然是cpu，cpu的性能直接影響整體性能。我們最了解還屬電腦和手機，這兩個機器讓我們深刻的知道一個好的cpu相當于奔騰的寶馬，可以肆意的奔跑。玩游戲的時候極其卡頓，黑屏，藍屏整個程序直接崩潰，是一件讓人瘋狂的事；當然不止游戲，從事畫圖工作的人，電腦沒有一定的cpu是跑不起來的。 而cpu制造工藝的最后一步也是最關鍵的一步就是cpu的封裝技術。好的封裝技術當然離不開好的芯片，所以研究芯片的封裝是十分必要的，芯片的封裝的第一個關鍵性設備，也就是劃片機，十分值得我們研究。 前面已經做了了解，國內芯片封裝技術和國外差距十分大。就西安來說，最開始的三星半導，再到后來的立成半導，最后的華天科技，只有三家公司從事芯片封裝，一個韓國的，一個臺灣的，為什么只有這么三家，我們本土的就只有一家，說到底還是我們沒有那方面的技術。芯片封裝涉及極廣，就第一道產線的劃片機都是外國的，盡管我國一直努力研究但是還是有著很大的差距。用著別人的永遠超越不了別人，要想進一步發(fā)展就要獨立自主的生產制造劃片，緊追國際水平，日本一個小小島國，而我大中華這么多人，總有一天我們會趕追國際水平。因此劃片機研究是十分必要的，同時方案也是必要的。 上面淺談了方案的建設背景和研究的必要性，下面從劃片機的方案的可行性進行分析。 先從原理上分析，把運動合理分配，承載臺只有X進給和θ旋轉，而刀片做Y和Z的上下運動，上面所選的結果結構簡單，當然也能完成設計的要求，經分析這個原理上是合理的。下來就是選擇每個方向運動的動力源，傳動裝置，經一番查閱分別選擇了合適的。因此，技術方面是可行的。綜合以上考慮經濟和環(huán)保方面也是可行的。 3 劃片機結構參數的初步設計及相關計算[12]要確定砂輪切割機的主軸參數，必須首先確定砂輪切割機刀片形式。砂輪劃線機使用刀刃的外邊緣（外徑）實現切割，根據點的形式：硬刀和軟刀。硬刀由刀片和法蘭制成，軟刀需要使用法蘭夾緊。：。對于晶圓在IC封裝中切割，一般采用鎳基硬刀。其中，鎳基刀是其直徑一般為50mm的鎳基粘合劑電鍍金剛砂[13]。此外，它具有壽命長，刀刃幾何保持良好，精度高，切割質量高。對于φ50mm鎳基刀，主軸轉速通常建議為3萬? / min，當然也有一個最高轉速，最高4萬 r / min。因此，劃片機的主軸轉速最后選了最高的。已經決定選擇砂輪刀片用電主軸來驅動，電主軸可以分為三大類，我們主要是利用它強大的磨削。因為劃片是很強的磨削加工，所以選擇電主軸要在磨削種類中選取。選擇國內最高水準的空氣靜壓電主軸，它的轉速相當之高，最低可以達到40w r / min最高可以達到50w r / min。它的運轉速度十分穩(wěn)定，因此可以得到平穩(wěn)的線速度。他還可以長時間保持高精度，滿足設計的劃片機要求。，。 油霧，油氣潤滑速度高，選擇油氣潤滑[15]。對于上述選擇的參數。 其中，速度40000r / min，電壓220v。 。，Y，Z，，根據局部載荷不大，原動機采用步進電機。，[16]。同時，可以在其工作頻帶的運動狀態(tài)下從一個運動狀態(tài)穩(wěn)定地切換到另一運動狀態(tài)。在X方向，伺服電機可用于實現精確位移，精確定位，伺服電機選擇松下生產交流伺服電機，額定轉速3000r / min，額定轉速X軌最大位移速度為500mm / s，其它選用步進電機。 劃片機X軸參數的初步設計根據X 400mm的要求，X軸有效行程的初始設計為450mm左右，劃線速度范圍為0?300mm / s。 線性導軌選擇在銀線性導軌上，兩個直線導軌間距為140mm，導程為5mm，作為精密傳動絲桿，力小，采用類比法，根據以往的設計經驗，確定螺桿的公稱直徑d=20mm。θ軸驅動系統(tǒng)需要精確的分度，實現小分辨率，微調，這需要高傳動比，因此θ軸驅動被識別為具有較大傳動比的蝸輪蝸桿傳動[17]。θ轉臺：177。120176。，轉角的最小分辨率選8″。 ，也就是說。 ，以完成下一個切割線。 Y軸要求結構剛度高，運行平穩(wěn)，位移分辨率高，整個軌道的累積誤差?。?μm/ 400mm）。 因此，為了滿足使用要求，為了降低成本，Y軸選擇步進電機驅動，滾珠絲杠螺母機構為傳動機構，螺桿有效行程250mm，最初確定為300mm，引線5mm處。 導軌選擇滾動直線導軌，導軌間距最初確定為200mm，長度600mm。Z軸系統(tǒng)是在劃線過程中驅動高速主軸提升刀刀運動的過程中的作用。 X軸驅動臺往復運動一次，Z軸驅動剪刀也上下升降，完成單元切片段切割。 Z軸的要求是重復定位精度，以確保晶片切割深度的一致性[18]。 因此，為了滿足精度要求，為了降低開發(fā)成本，Z軸選擇步進電機驅動，滾珠絲杠螺母機構作為進給機構，螺桿的有效行程為100mm，初步確定為150，先導初步 2mm。 導軌初步選擇滾動直線導軌，軌道寬度初始確定為220mm，長度300mm。4 劃片機X、θ、Y、Z軸機械結構具體設計輸送機的總質量W=15 kg，實際摩擦系數μ=，機械效率η= 。 螺距BP=5 mm，減速比GL=1/1，X軸方向無外力F。則 （） （）:其中是電機額定慣性矩；10是進行高頻定位時的系數；；；。計算得： 因此選擇的伺服電機需要滿足上面范圍，=105kg?m2,。它的最大扭矩TAC = ?m， r/min， r/min。(1) 確定滾珠絲杠的導程松下的伺服電型號是MSMD042G1,它的參數如下n額定=3000rmin , nmax=3000rmin，Vmax=300mmsX軸方向的最大運動速度為,故絲杠導程為 （）其中Vmax是X軸方向的最大運動速度,i=1因此選擇滾珠絲杠的導程為Ph=5mm 。（2）確定滾珠絲杠的額定載荷當滾動導軌承受載荷的時候，滑動摩擦系數=，一般情況看靜摩擦系數和動摩擦系數是相等的，所以靜摩擦系數也和滑動摩擦系數取一樣，則導軌靜摩擦力為： （）f是導軌滑塊的密封阻力，有4個滑塊，所以按4個計算，而一個滑塊的密封阻力是5N,那么四個滑塊的密封阻力就是45劃片阻力很小，基本可以忽略不計，因此滾珠絲杠的當量載荷為 （）滾珠絲杠螺母副的平均轉速為；其中 （） （）Lh ；fw為負荷系數，平穩(wěn)無沖擊時取1；fa 為精度系數；fc 為可靠性系數，一般選取1；（3） （）其中l(wèi)為X軸有效行程，l=450mm；經計算取L=556mm ，滾珠絲杠采用的是兩軸承座支承，這兩個軸承座它們之間的距離為556mm。(4)滾珠絲杠最小螺紋底徑 （）(5)確定滾珠絲杠螺紋長度LSLS應該滿足下面的行程要求：LS=l+2Le+He （）其中Le為滿足設備行程要求后留出來的余量，一般它的取值在5mm到10mm之間。H是螺母的高度這里取值51mm經計算LS=521mm綜合考慮后最終取值為550mm。，，=20mm 。經查滾珠絲杠有一個的型號十分滿足要求，它的型號就是SFU020054，它的導程是5mm,公稱直徑是20mm。 根據上面的計算，滾珠絲杠的公稱直徑是20mm,有個上銀的直線導軌符合要求，它的型號是上銀HGW 20CA型號的直線導軌。~120。 ，q。 ，。其次，再確定模數m，隨之確定特征系數q，然而這兩個參數的選擇是根據傳動扭矩的大小和狀況來。，。（1）蝸桿頭數Z1和蝸輪齒數Z2轉角分辨率為8″，我們選擇的步進電機，176。，所以傳動比:i≥1