[发明专利]金属微细线精密排线方法及装置

说明书

本发明提供一种金属微细线的排线方法及装置，通过伺服电机驱动排线轮自转，通过压电惯性位移台和气浮导轨使排线轮轴向运动，激光测距传感器识别和反馈排线状况。本发明的有益效果是由于采用上述技术方案，可实现金属微细线在排线轮上的精密排线，可及时检测出排线过程中的异常，提高产品的成品率和质量。

技术领域

本发明涉及金属线材加工领域，具体的是一种金属微细线精密排线方法及装置。

背景技术

金属微细线是指将不锈钢、金、银、铜、钨、钼等金属材料，加工成直径在微米级的微细线，由于金属微细线具有良好的导热、导电和可焊接性能，在集成电路、LED显示、5G滤波器和高频大功率半导体器件领域具有重要的应用，金属微细线做的越细，使用它的电路芯片的集成度就能越高。

金属微细线拉伸成线后，缠绕在工字型的排线轮上，以完成产品的包装。排线过程是将导线轮对应排线轮的周面，通过排线轮的自转使金属微细线在排线轮的周面上缠绕，导线轮通过丝杠沿排线轮的轴向往复运动，进而使金属微细线在排线轮周面上呈螺旋线的形式排列。

由于金属微细线过细，部分微细线的直径在10μm以下，金属微细线在排线轮表面的排列需要十分均匀和整齐，以防止外层的微细线陷入内层相邻的两条微细线之间，进而在放线时，外层的微细线和内层的微细线摩擦力增大而拉断。现有技术中，丝杠的导线轮驱动方式精度低，进而导致排线轮上的排线量少，难以适应金属微细线的排线需求。此外，由于金属微细线很细，金属微细线的排线异常很难被发现，往往是埋在排线的内层，直到使用时被拉断才能发现。

发明内容

本发明的目的是提供一种金属微细线排线方法，可有效提高金属微细线在排线轮上排列的整齐度，提高排线量，此外，在排线装置上设置检测装置，实时识别检测排线质量，及时调整排线策略，提高成品率。

本发明的技术方案是：

一种金属微细线精密排线方法，包括以下步骤：

S1：将金属微细线的一端固定于排线轮上；

S2：驱动排线轮绕排线轮的轴线以转速N_n自转，驱动排线轮以V_n速度沿排线轮轴向运动，使排线轮每自转一周，排线轮沿排线轮轴向运动金属微细线直径R的距离；

S3：以f_n频率测量排线轮上金属微细线外表层距离排线轮轴线的距离L，并与阈值L_n对比，若L＝L_n，则保持设备正常运转，若L≠L_n，则发出警报，同时停止工作、检修；

S4：排线轮沿排线轮轴线方向运动D距离，排线轮上缠绕完一层金属微细线后反向运动，向排线轮上缠绕下一层金属微细线；

S5：重复步骤S2-S4，直至达到设定的排线量为止。

n为当前向排线轮上缠绕金属微细线的层数，为自1开始的自然数；L_n为精密排线状态下第n层金属微细线的缠绕半径，L_n为实际测量值，排线轴的直径恒定，金属微细线的直径R恒定，L_n是测量多个精密排线的排线轮上第n层金属微细线绕线半径所得到的平均值；金属微细线由拉线装置以V₀速度定速输出至排线轮，N_n＝V₀/2πL_n；频率f_n与排线轮的转速N_n相配合，金属微细线在排线轮上每缠绕一圈，测量一次；D不大于排线轮轴向上可缠线的长度；V_n为排线轮在进行第n层金属微细线缠绕时沿其轴向运动的平均速度，V_n＝RV₀/2πL_n。