Макетирование автоматизированной установки лазерной сварки
Научная библиотека 26.06.2020 Комментарии к записи Макетирование автоматизированной установки лазерной сварки отключеныГордеев А. М. //: Актуальные проблемы физической и функциональной электроники материалы 22-й Всероссийской молодежной научной школы-семинара. 2019. С. 162-163.
При применении традиционно используемой в радиоэлектронной промышленности термозвуковой сварки может возникать ряд проблем:
1) невозможность использования данного вида сварки в изделиях, где недопустим нагрев;
2) изменение со временем качества микросварного соединения, вследствие постоянного износа инструмента;
3) разрушение металлизации отечественных кремниевых кристаллов при использовании жесткой проволоки. Для решения этих проблем предлагается использовать лазерную микросварку.
На данный момент оборудования для лазерной микросварки тонкой проволокой/лентой не выпущено на рынок, такое оборудование еще находится на стадии разработки мировых лидеров производства микросварного оборудования.
В настоящее время основной проблемой, препятствующей созданию автоматической установки лазерной микросварки тонкой проволокой/лентой, является отсутствие подходящих для данных задач: лазерной сварочной головки; программно-аппаратных комплексов управления автоматической установкой лазерной микро- сварки. Для успешного выполнения задачи по разработке автоматической установки лазерной микросварки необходимо произвести макетирование составных частей установки лазерной микросварки и установки в целом.
Для разработки макета ставятся следующие задачи:
-разработать алгоритм взаимодействия механических, схемотехнических и программных компонентов установки;
– исследовать применимость лазерного излучения для микро- сварки тонкой проволокой/лентой в изделиях электронной техники; – разработать инструмент для лазерной микросварки; – исследовать износостойкость инструмента для лазерной мик- росварки;
– разработать сварочную головку;
– разработать системную плату для управления источником ла- зерного излучения и двигателями, обработки информации с датчи- ков, взаимодействия с компьютером;
– разработать специализированное программное обеспечение обработки изображений с камеры машинного зрения, управления установкой и взаимодействия с пользователем
. На системную плату предлагается установить FPGA чип и использовать для передачи данных интерфейс PCI Express. Данная связка позволит использовать системную плату как ускоритель вычислений при распознавании изображений реперных знаков и оптической инспекции, разваренных микросварных соединений. Успешное выполнение поставленных задач позволит разработать высокотехнологичное оборудование, которое сократит издержки предприятий радиоэлектронной промышленности и улучшит качество выпускаемой продукции.