[实用新型]微型金丝球焊机超声波控制电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及超声波焊接技术领域，特别涉及一种微型金丝球焊机超声波控制电路。

背景技术

超声波金丝球焊机是利用超声波焊线技术，在压力和超声波能量共同作用下，通过超声振动实现在固体焊件上粘接的一种工艺方法。超声换能振动系统产生纵向位移振动，振动的振幅经放大后传递给焊接劈刀，使两种金属接触面生产摩擦。在焊接初级阶段消除焊接区氧化膜及杂质，振动摩擦使两种金属充分接触；在焊接初级阶段，摩擦作用使焊接区升温，交界面产生塑性变形，同时在一定压力的作用下，两种金属键合到一起，形成牢固的机械连接，即实现焊接细小的金线连接 IC芯片电极与框架上的焊盘，从而实现封装前的芯片（硅片）内部引线焊接的高科技机电一体化设备。它的功能主要在封装前，用金丝连接芯片内部电路或将内部电路与管脚连接。

金丝焊接机主要应用于发光二极管、激光管、中小型功率三极管、集成电路和一些特殊半导体器件的内引线焊接。但是现有的金丝焊接机在使用时，因为电路设计不妥的原因，尤其是超声波焊接过程中超声波输出功率信号不稳定的故障，出现的虚焊、大小焊点等问题，大大影响了对尾丝长度、弧形高度、焊接宽度、焊接高度合理控制，金球大小等影响也较大，给使用者造成了一些困扰。不能保证器件的内引线的焊接质量，因而其使用受到很大的限制，有必要对其进行改进。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种能在超声波焊接过程中稳定超声波输出功率信号的超声波控制电路，焊点稳定可靠、一致性好。

本实用新型的解决方案是这样实现的：一种微型金丝球焊机超声波控制电路，包括电源单元、超声换能单元和中央处理单元AT89C51单片机，所述超声换能单元与中央处理单元AT89C51单片机之间连接有用于焊接时进行实时控制的超声波控制单元，所述电源单元分别与超声波控制单元、超声换能单元和中央处理单元AT89C51单片机相连接。

本实用新型的另一技术方案在于在上述基础之上，所述超声波控制单元接收中央处理单元AT89C51单片机指令后使得所述超声换能单元工作。

本实用新型的另一技术方案在于在上述基础之上，所述超声波控制单元中，光电耦合器IC1的阳极输入端接电源单元，所述光电耦合器IC1的阴极端经电阻R12连接至NPN型三极管Q1的集电极，所述NPN型三极管Q1的发射极接地，所述NPN型三极管Q1的基极与电阻R13的一端、第一电容C11相连，并连接所述中央处理单元AT89C51单片机的串行输出口TXD，所述电阻R13的另一端连接电源单元，所述第一电容C11的另一端接地，所述光电耦合器IC1的光敏元件输出端通过R11连接所述超声换能单元。

本实用新型的另一技术方案在于在上述基础之上，所述超声波控制单元中，光电耦合器IC2的阳极输入端接电源单元，所述光电耦合器IC2的阴极端经电阻R22连接至缓冲驱动器7407的输出，所述缓冲驱动器7407的输入连接所述中央处理单元AT89C51单片机的P2口，所述光电耦合器IC2的光敏元件输出端通过R21连接所述超声换能单元。

本实用新型的另一技术方案在于在上述基础之上，所述超声波控制单元中，光电耦合器IC3的阳极输入端接电源单元，所述光电耦合器IC3的阴极端经电阻R31连接所述超声换能单元，所述光电耦合器IC3的光敏元件一输出端经上拉电阻R32连接至电源单元，该端同时连接所述中央处理单元AT89C51单片机的P0口。

本实用新型的另一技术方案在于在上述基础之上，所述光电耦合器均为4N33达林顿输出光电耦合器。

本实用新型的有益效果为：本实用新型引入一种微型金丝球焊机超声波控制电路，通过超声波控制电路中光电耦合器电路和AT89C51单片机指令配合使用，使得焊接过程中超声波输出功率信号更稳定，超声波频率自动跟踪锁定，焊点稳定可靠、一致性好，以解决虚焊、大小焊点等问题；使焊线的跨弧更合理，丝线的焊点更精准到位，内引线的焊接质量稳定可靠，而且能够保证设备焊线的快速性、稳定性、持续性，提高了工作质量和工作效率。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

图1是根据本实用新型实施例所述微型金丝球焊机超声波控制电路的总体原理图；

图2是根据本实用新型实施例所述微型金丝球焊机超声波控制电路的超声波控制单元电路图。