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陶瓷劈刀粉末伺服成型机

2026-01-12 09:17:41

鑫台铭氧化铝(陶瓷劈刀)粉末伺服成型机:---鑫台铭提供。鑫台铭---新智造走向世界!致力于3C电子、新能源、新材料产品成型及生产工艺解决方案。

陶瓷劈刀是一种用于芯片封装领域引线键合过程中的焊接工具,属于精密微结构陶瓷部件,是半导体芯片和电路或支架之间连接的重要工具,在封装技术中发挥了极其重要的作用,具有硬度大、机械强度高、绝缘﹑耐腐蚀、耐高温、表面光洁度高、尺寸精度高、使用寿命长等特点,广泛应用于可控硅、声表面波、LED、二极管、三极管、IC 芯片等线路的键合焊接,发挥了极其重要的作用。随着芯片封装行业的发展,作为封装领域必要耗材的陶瓷劈刀也将迎来良好的发展前景。

氧化铝(陶瓷劈刀)粉末伺服成型机是用于制备高精密氧化铝陶瓷劈刀的关键设备,其核心是通过伺服电机精准控制成型过程,确保陶瓷劈刀的尺寸精度、密度均匀性和结构强度。

陶瓷劈刀伺服粉末成型机是一种针对陶瓷材料(尤其是用于制造陶瓷劈刀)的高精度粉末成型设备,结合了伺服驱动技术与粉末成型工艺,主要用于将陶瓷粉末压制成特定形状(如劈刀所需的尖锐端部、复杂轮廓等),为后续烧结、加工提供高密度、尺寸精准的坯体。

粉末伺服成型机 XTM-FMCX-1-1-2T 上一下一,模固定式(上下对压),一出三

压制精度:

1、采用最新一代日本安川MP系列运动控制器+PC机(Pro-face)+总线伺服驱动器,实现全闭环系统控制,设备响应速度快,精密伺服马达驱动,丝杠定位精度高,产品成型精度能达到≤0.01mm,无论有无负荷,重复精度都能达到±0.005mm。

2、压制的产品密度均匀,精度高,烧结后不变形,无暗裂。

3、模具验收标准:成型产品外表面光滑无划伤(x50光学显微镜下,)。

双向电动压制:

1、将粉末类材料填充至中模型腔中,通过伺服马达带动上冲、下冲运动进行产品成型压制。

2、压制时,因上、下冲均采用伺服电机+同步轮、同步带+丝杆直连,2个冲头可以单独调整位置、速度、活动时间从而实现双向压制,便于将每个产品台阶的密度调整到均匀一致。

3、脱模时,可以根据产品结构,调节脱模顺序,使产品不容易产生暗裂。

4、该设备整体构造简单,易损耗部件少,初始精度能长时间保持,同时也减少了保养。

5、压力重复精度能达到:1%。

自动送粉机构:

1、由粉筒、粉量检测传感器、阀门、粉管、伺服送粉模组、送粉盒组成(最终以确认图纸为准)。

2、电机通过丝杆,带动料盒支架、实现料盒的前后运动送料,送粉精度可达±0.01g(根据粉体流动性、产品重量而定)。

3、全程闭环防尘设计,粉筒加装防尘盖,送料盒用赛钢材质,紧贴母模板,防止粉末溢出。


陶瓷劈刀粉末伺服成型机


设备定义与核心用途

定义:一种采用伺服驱动系统,将氧化铝粉末(含添加剂)通过模具压制成型为陶瓷劈刀生坯的自动化设备。

核心用途:服务于半导体封装、电子器件等领域,生产用于晶圆切割、芯片键合的精密陶瓷工具(如超声波劈刀),需满足高硬度、耐磨损、低缺陷等要求。

工作原理与流程

粉末处理:氧化铝粉末(纯度≥95%,粒径微米级)与粘结剂(如PVA)、分散剂混合,经造粒后形成流动性好的颗粒料。

喂料与填充:颗粒料自动送入模具型腔,伺服电机驱动冲头完成填充,确保粉末分布均匀。

伺服压制:通过伺服系统控制冲头压力(通常100-500MPa)、速度及保压时间,实现“先轻压排气→再高压成型”的分段工艺,减少分层、裂纹。

脱模与取坯:成型后的生坯由顶出机构平稳脱模,避免因受力不均导致变形。

后处理:生坯经干燥、排胶(去除粘结剂)、高温烧结(1600-1800℃)后,形成致密氧化铝陶瓷劈刀,最终经精密研磨达到尺寸精度(±0.01mm)和表面光洁度(Ra≤0.2μm)。

关键技术特点

高精度控制:伺服电机直接驱动,压力分辨率可达0.1MPa,位移精度±0.01mm,确保生坯密度偏差≤1%,满足劈刀刃口薄至0.1mm的设计需求。

工艺灵活性:通过HMI界面可存储多组工艺参数(如压力曲线、保压时间),适配不同规格劈刀(长度5-50mm,直径1-10mm)的生产。

高效稳定:闭环控制系统实时监测压力-位移曲线,自动补偿粉末填充量波动,单周期成型时间≤10秒,良品率≥98%。

模具兼容性:支持快速换模,模具采用硬质合金或陶瓷涂层,寿命达50万次以上,降低维护成本。

关键组件与结构

伺服驱动系统:选用高响应伺服电机,搭配精密滚珠丝杠,实现无级调速(0.1-50mm/s)和精准定位。

压制单元:包含上冲、下冲、阴模,材质为SKD11模具钢,表面抛光至Ra≤0.1μm,减少粉末摩擦粘附。

控制系统:基于PLC+工业计算机,集成压力传感器(精度±0.5%FS)、位移编码器(分辨率0.001mm),实时监控并记录工艺参数。

辅助系统:真空吸粉装置(防止粉末飞扬)、自动润滑系统(延长导轨寿命)、安全光栅(保护操作人员)。

典型应用领域

半导体封装:用于切割晶圆的超声波陶瓷劈刀,要求刃口锋利(厚度0.1-0.3mm)、强度高(抗折≥300MPa)。

LED制造:金线焊接用的陶瓷劈刀,需耐高温(烧结后无变形)、表面光滑(减少焊线摩擦)。

精密电子元件:如微型继电器的陶瓷触点,依赖成型机保证生坯尺寸一致性,降低烧结后加工成本。

随着半导体器件小型化(如5G芯片、Mini LED),陶瓷劈刀的尺寸精度(如刃口厚度≤0.05mm)和性能要求持续提升,推动伺服成型机向“更高控制精度(±0.005mm)、更智能工艺(AI自适应调整)、更低能耗”方向发展。未来,结合3D打印技术的增材制造也可能成为精密陶瓷成型的新方向,但短期内伺服压制仍是主流。

综上,氧化铝(陶瓷劈刀)粉末伺服成型机是精密陶瓷制造的核心装备,其技术先进性直接影响最终产品的性能和可靠性,在半导体、电子等领域具有不可替代的作用。

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