【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及金屬絲線潔凈度評(píng)價(jià)，尤其是涉及一種金屬絲線潔凈度評(píng)價(jià)裝置和方法。
技術(shù)介紹
1、金屬絲線，如鍵合線是一種用于電子封裝和連接的線材，廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體封裝、微電子器件等領(lǐng)域。在鍵合線的生產(chǎn)過程中，通常采用多種工藝步驟來提高鍵合線的性能，包括拉拔、退火、復(fù)繞等。
2、在鍵合線的生產(chǎn)過程中，鍵合線表面容易吸附微塵顆粒，這些微粒在后續(xù)拉拔或退火復(fù)繞工序中，容易嵌入鍵合線內(nèi)部或殘留在表面，從而惡化鍵合線的性能。鍵合線表面的潔凈度直接影響最終產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性。
3、目前，檢測(cè)評(píng)價(jià)金屬絲線表面潔凈度的方法主要是通過體式顯微鏡進(jìn)行宏觀目視檢測(cè)。這種方法需要檢測(cè)人員具有豐富的經(jīng)驗(yàn)，僅能進(jìn)行定性評(píng)價(jià)，并且只能針對(duì)線軸最表面的一層金屬絲線進(jìn)行目測(cè)，導(dǎo)致檢測(cè)樣品數(shù)量受限，難以全面評(píng)估金屬絲線的整體潔凈度情況。此外，由于檢測(cè)結(jié)果依賴于操作人員的經(jīng)驗(yàn)和判斷，因此可能存在較大的主觀誤差，影響檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性和一致性。
4、有鑒于此，特提出此專利技術(shù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的第一目的在于提供一種金屬絲線潔凈度評(píng)價(jià)裝置，可實(shí)現(xiàn)對(duì)金屬絲線表面潔凈度的連續(xù)定量評(píng)價(jià)。
2、本專利技術(shù)的第二目的在于提供一種金屬絲線潔凈度評(píng)價(jià)方法，能夠準(zhǔn)確的對(duì)金屬絲線表面潔凈度進(jìn)行定量評(píng)價(jià)。
3、為了實(shí)現(xiàn)本專利技術(shù)的上述目的，特采用以下技術(shù)方案：
4、第一方面，本專利技術(shù)提供了一種金屬絲線潔凈度評(píng)價(jià)裝置，包括依次設(shè)置的荷電單元和靜電偏轉(zhuǎn)單元；>
5、所述荷電單元包括電暈線和管形陰極板，所述電暈線位于所述管形陰極板的軸向中心位置；
6、所述靜電偏轉(zhuǎn)單元包括陽極板和陰極板，所述陽極板和所述陰極板相對(duì)平行設(shè)置，且垂直于地面。
7、進(jìn)一步地，施加于所述荷電單元的電壓為uc；
8、式中，m為電暈線表面粗糙系數(shù)；δ為氣體相對(duì)密度；a為電暈線的半徑，單位為cm；b為管形陰極板的內(nèi)圓半徑，單位為cm；
9、式中，a為金屬絲線與微粒間的hamaker常數(shù)；dp為微粒等效直徑，單位為m；x為金屬絲線與電暈線的中心距離，單位為cm；z為微粒與金屬絲線表面的距離，單位為nm；qs為微粒飽和荷電量，單位為c。
10、進(jìn)一步地，所述管形陰極板的長度為lc；
11、式中，v為金屬絲線的移動(dòng)速度，單位為m/s；τ為荷電時(shí)間常數(shù)，單位為s。
12、進(jìn)一步地，施加于所述靜電偏轉(zhuǎn)單元的電壓為ue；
13、式中，d為靜電偏轉(zhuǎn)單元的陽極板和陰極板之間的垂直距離，單位為cm。
14、進(jìn)一步地，包括以下特征(1)至(9)中的至少一種；
15、(1)所述電暈線的直徑為0.2～0.3cm；
16、(2)所述管形陰極板的內(nèi)圓半徑為1～2cm；
17、(3)所述管形陰極板的長度為100～200mm；
18、(4)所述陽極板和所述陰極板的寬度為10～30cm；
19、(5)所述陽極板和所述陰極板的高度為10～50cm；
20、(6)所述陽極板和所述陰極板之間的垂直距離為2～3cm；
21、(7)所述荷電單元中，金屬絲線和電暈線的中心距離為0.35～0.45cm；
22、(8)施加于所述荷電單元的電壓為14～31kv；
23、(9)施加于所述靜電偏轉(zhuǎn)單元的電壓為20～100kv。
24、第二方面，本專利技術(shù)還提供了一種金屬絲線潔凈度評(píng)價(jià)方法，采用如上所述的金屬絲線潔凈度評(píng)價(jià)裝置，包括如下步驟：
25、金屬絲線進(jìn)入荷電單元使金屬絲線表面的微粒荷電后，進(jìn)入靜電偏轉(zhuǎn)單元發(fā)生偏轉(zhuǎn)，根據(jù)所述金屬絲線和所述靜電偏轉(zhuǎn)單元的參數(shù)評(píng)價(jià)金屬絲線的潔凈度；其中，所述參數(shù)包括金屬絲線的偏轉(zhuǎn)角度。
26、進(jìn)一步地，滿足以下關(guān)系式：
27、式中，uc為施加于荷電單元的直流電壓，單位為kv；m為電暈線表面粗糙系數(shù)；δ為氣體相對(duì)密度；a為電暈線的半徑，單位為cm；b為管形陰極板的內(nèi)圓半徑，單位為cm；
28、式中，a為金屬絲線與微粒間的hamaker常數(shù)；dp為微粒等效直徑，單位為m；x為金屬絲線與電暈線的中心距離，單位為m；z為微粒與金屬絲線表面的距離，單位為nm；qs為微粒飽和荷電量，單位為c。
29、進(jìn)一步地，滿足以下關(guān)系式：式中，lc為管形陰極板的長度，單位為mm；v為金屬絲線的移動(dòng)速度，單位為m/s；τ為荷電時(shí)間常數(shù)，單位為s。
30、進(jìn)一步地，滿足以下關(guān)系式：式中，ue為施加于靜電偏轉(zhuǎn)單元的陽極板和陰極板之間的直流電壓，單位為kv；d為靜電偏轉(zhuǎn)單元的陽極板和陰極板之間的垂直距離，單位為cm。
31、進(jìn)一步地，根據(jù)潔凈度指標(biāo)cl評(píng)價(jià)金屬絲線的潔凈度，cl越大，金屬絲線的潔凈度越差；
32、其中，式中，cl為潔凈度指標(biāo)，單位為c/m2；dw為金屬絲線的直徑，單位為μm；ρ為金屬絲線的密度，g/cm3；g為重力加速度，單位為m/s2；d為靜電偏轉(zhuǎn)單元的陽極板和陰極板之間的垂直距離，單位為cm；α為金屬絲線偏轉(zhuǎn)角度，單位為°；ue為施加于靜電偏轉(zhuǎn)單元的陽極板和陰極板之間的直流電壓，單位為kv。
33、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)的有益效果為：
34、本專利技術(shù)的金屬絲線潔凈度評(píng)價(jià)裝置和方法，基于電暈效應(yīng)設(shè)計(jì)的荷電單元使金屬絲線表面微粒飽和荷電，靜電偏轉(zhuǎn)單元可靈活調(diào)控帶電絲線偏轉(zhuǎn)角度；基于靜電原理建立潔凈度、荷電量與絲線質(zhì)量、偏轉(zhuǎn)角度、電場強(qiáng)度的定量關(guān)系，定義潔凈度指標(biāo)，實(shí)現(xiàn)不同材質(zhì)、線徑絲線表面潔凈度的對(duì)比與定量評(píng)價(jià)；設(shè)計(jì)的荷電單元和靜電偏轉(zhuǎn)單元結(jié)構(gòu)緊湊，小巧，方便集成安裝于退火、拉絲設(shè)備后端；配合收放線機(jī)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)金屬絲線表面潔凈度的連續(xù)定量評(píng)價(jià)。
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1.一種金屬絲線潔凈度評(píng)價(jià)裝置，其特征在于，包括依次設(shè)置的荷電單元和靜電偏轉(zhuǎn)單元；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬絲線潔凈度評(píng)價(jià)裝置，其特征在于，施加于所述荷電單元的電壓為Uc；
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬絲線潔凈度評(píng)價(jià)裝置，其特征在于，所述管形陰極板的長度為lc；
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的金屬絲線潔凈度評(píng)價(jià)裝置，其特征在于，施加于所述靜電偏轉(zhuǎn)單元的電壓為Ue；
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬絲線潔凈度評(píng)價(jià)裝置，其特征在于，包括以下特征(1)至(9)中的至少一種；
6.一種金屬絲線潔凈度評(píng)價(jià)方法，其特征在于，采用權(quán)利要求1～5任一項(xiàng)所述的金屬絲線潔凈度評(píng)價(jià)裝置，包括如下步驟：
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的金屬絲線潔凈度評(píng)價(jià)方法，其特征在于，滿足以下關(guān)系式：
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的金屬絲線潔凈度評(píng)價(jià)方法，其特征在于，滿足以下關(guān)系式：式中，lc為管形陰極板的長度，單位為mm；v為金屬絲線的移動(dòng)速度，單位為m/s；τ為荷電時(shí)間常數(shù)，單位為s。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的金屬絲線潔凈度評(píng)價(jià)方法，其特
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的金屬絲線潔凈度評(píng)價(jià)方法，其特征在于，根據(jù)潔凈度指標(biāo)Cl評(píng)價(jià)金屬絲線的潔凈度，Cl越大，金屬絲線的潔凈度越差；
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種金屬絲線潔凈度評(píng)價(jià)裝置，其特征在于，包括依次設(shè)置的荷電單元和靜電偏轉(zhuǎn)單元；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬絲線潔凈度評(píng)價(jià)裝置，其特征在于，施加于所述荷電單元的電壓為uc；
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬絲線潔凈度評(píng)價(jià)裝置，其特征在于，所述管形陰極板的長度為lc；
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的金屬絲線潔凈度評(píng)價(jià)裝置，其特征在于，施加于所述靜電偏轉(zhuǎn)單元的電壓為ue；
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬絲線潔凈度評(píng)價(jià)裝置，其特征在于，包括以下特征(1)至(9)中的至少一種；
6.一種金屬絲線潔凈度評(píng)價(jià)方法，其特征在于，采用權(quán)利要求1～5任一項(xiàng)所述的金屬絲線潔凈度評(píng)價(jià)裝置，包括如下步驟：
<...【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李元，董顯，王夢(mèng)超，李培艷，楊洋，張子晗，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：中國機(jī)械總院集團(tuán)鄭州機(jī)械研究所有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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