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传感器生产制造工艺介绍

  技术、通讯技术并称为信息技术的三大支柱,有着极其重要的战略地位。近年来,国内传感器市场发展迅猛,但国内传感器技术与世界水平仍有差距,加大技术研发力度,占据高端市场,将成为国内传感器技术的发展目标。

  根据市场研究机构ReportLinker发布的最新报告(Theglobalsensormarket),预计到2025年全球传感器市场规模将达到1285.6亿美元,在2020-2025年期间,复合年增长率为8.86%。从应用领域来看,工业、汽车电子、通信电子、消费电子占据着国内传感器的最大市场,其中工业和汽车电子产品领域的传感器占比最大,发展速度最快的是汽车电子和通信电子应用市场。国内传感器技术正处于创新突破的关键阶段,并体现向集成化、微型化、多功能化、数字化、智能化、系统化和网络化发展的大趋势。

  随着激光技术和自动化技术的发展以及在传感器生产工艺的成熟应用,以掌握激光焊接核心技术为主的国内企业,在进一步解决传感器传统工艺精确性低、稳定性差等问题中扮演着主要角色。传感器原理不难,也不保密,而保密的是工艺。

  传感器的传统点胶贴片工艺主要由人工作业完成,包括基座方向和高度调整、点胶、点胶检测、芯片粘贴、芯片粘贴检测、陶瓷绝缘块粘贴等工序,由于传感器规格、数量、工艺繁多,精度要求高,对人员操作的熟练度有着极高要求,因此传统的人工作业难以保证产品的一致性和稳定性,导致效率低、良品率不高。

  随着新型传感器的发展,传统的制造工艺很难满足高精度、高可靠性的生产质量要求。联赢激光自主研制的传感器自动贴芯线,实现产品自动上料,自动点胶,自动剥离芯片,自动粘芯片和自动上陶瓷绝缘块功能。整个贴片工序通过自动封装完成,实现各配方自由快速转换,系统完成防呆防错功能,人为干预少。点胶工序实现自动化生产及检测,保证了点胶效果的稳定性和一致性。芯片的自动粘贴,实现对粘贴位置、角度和高度有效管控,并对粘贴效果进行实时检测。陶瓷绝缘完成自动装配,对其种类、正反刷选、对装配角度、位置实现有效管控。

  传感器的传统封装焊接,主要以氩弧焊焊接和半自动激光焊接的形式实现。由于氩弧焊焊接热量大,容易对传感器内部芯片性能造成不良影响,所以逐步被激光焊接替代。半自动焊接主要是通过人工将传感器基座、膜片和压环放入夹具内,在激光系统和运动系统配合下对产品进行焊接封装。半自动封装方式,对压环、膜片的类型和方向判定只能依靠人工来完成,容易出现膜片和压环类型不对、压环、膜片方向偏差大等现象。

  联赢激光传感器激光焊接封装工序,主要通过传感器激光焊接设备及自动化解决方案来实现。联赢激光自主研制的传感器自动激光焊接线,实现压环自动上料,膜片自动上料,基座自动上料,产品自动焊接,成品自动下料堆垛等功能。整个焊接封装工序通过自动完成,实现各配方自由快速转换,系统完成防呆防错功能,人为干预少。产品上料批量上料,自动防呆防错,焊接位置精确调整,采集生产数据,无遗漏生产。

  传感器PCB板及陶瓷板焊接的传统工艺以手动烙铁焊和电动烙铁焊为主,烙铁焊一般采用整板加热,容易对部分存在的热敏元件产生不良影响,并因传统烙铁焊接本身工艺和控制方式的制约,无法实现电子元件的精密焊接。

  联赢激光的传感器PCB板及陶瓷板锡焊焊接工艺,采用非接触的激光送丝焊接,能有效避免焊接的机械损伤;同时锡焊设备的光斑大小可自动调节,能适用多种类型的焊点,满足更多产品需求;锡焊焊接具有快速加热、快速冷却的特性,可以焊接产生更均匀细小的金属化合物,焊点性能更好。

  联赢激光传感器PCB板及陶瓷板自动激光锡焊台配套CCD定位系统,实现产品自动上下料,视觉定位焊点、自动送丝焊接等功能,亦可根据特定产品增加定制工序。整机焊接速度快、精度高,调试方便,故障率低,产能高。

  传感器自动激光打标台实现了产品自动上下料,自动激光打标、产品自动编码等功能。其中自动激光打标采用的是圆周面激光飞行打标工艺技术,该技术融合了计算机技术、电子技术、精密机械技术等,可应用于不同品牌不同规格型号的传感器上制作编码、流水号、或文字图形标记,有效实施生产作业管理及产品质量跟踪。

  该设备采用联赢激光自主研发的打标软件,集打标、旋转工作台操作于一体,是目前国内先进的打标软件之一,它具有以下特点:

  ➤该软件基于Windows开发,操作便捷,对文字图形可轻松编辑,具有一定计算机基础的使用者,短时间内即可熟练掌握;

  ➤软件可对需标记的图形或文字进行单独设置,实现在同一个文件内不同的图形元素使用不同的标记参数的分层标识,以分层控制各个图形标识的速度、深度、效果等;

  ➤外置:链接旋转夹具进行圆柱体工件的侧面标记,可标记图案、数字、文字等;

  由传感器自动贴芯线、自动激光焊接线、自动激光锡焊焊接设备、自动激光打标设备等组成的联赢激光传感器自动装配线,实现了传感器的自动化生产,并在传感器点胶贴片、封装焊接、PCB板及陶瓷板锡焊焊接,激光打标等工艺上取得众多创新成果。联赢激光传感器自动装配线在应用中备受行业市场青睐,并获得众多传感器知名企业的好评,随着市场对传感器测量精度、响应速度、可靠性提出更高要求,联赢激光将迎来新的市场机遇。

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