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摘要：在集成電路封裝工藝過程中，塑封工序使用的液壓機多為傳統的水冷型結構，為液壓系統提供動力的傳統馬達功率達到7KW，功耗大，并需要采用冷卻循環水對油溫進行冷卻，故需要一整套水冷循環系統。盡管是循環使用，但都有水的揮發產生損耗，浪費水與電，節能效果差。經過改造液壓動力功能部分，將液壓機“傳統電機與泵”改造為“伺服電機泵”，增加伺服控制器、油過濾器、PLC控制器及液壓模塊等，從而實現節能降效的目的。

關鍵詞：集成電路；塑封液壓機；集成電路封裝工藝

0引言

當下能源危機日益嚴重，特別是電力資源消耗過大，電力資源日趨緊張，未來電價也有上升的趨勢，許多企業都已經開始對用電量大的工序進行錯峰用電，而且我國電力主要依靠煤炭發電，也導致二氧化碳/硫等物質的排放增大，給社會增加溫室效應及環境污染，也需要我們企業進行節能減排，維持一個良性的社會自然環境做出自己的力量。這幾年隨著國家對節能減排的重視與強化，設備供應鏈也發展較快，新推出的油壓機基本以節能伺服型油壓機為主（省電，不再需要冷卻水），傳統的油壓機已逐步退出市場的競爭。隨著集成電路多排及密度更高的引線框架的發展，塑封模具腔位數也將達到3000腔--4000腔的水平，所需要的液壓機噸位要達到350噸左右，如果還是采用傳統的馬達與泵的設計結構，馬達功率需要10KW以上，耗電量更大。所以節能型伺服控制液壓機未來1-2年內將全面取代傳統馬達與泵結構的液壓機。

1項目市場前景分析

1.1相關產業政策：早在2009年廣東省就已有《關于轉發廣東省節能管理暫行辦法的補充通知》（穗財工[2009]70號），提倡企業推進節能減排工作；廣州市在2010年也推出《關于加強廣州市清潔生產審核驗收組織工作的通知》，并“對清潔生產企業，給予相應的政策傾斜，在能源電力等資源出現緊缺時優先保障；2011年廣州蘿崗區對科學城企業是強制性推進“清潔生產”管理，進一步落實節能減排相關工作。以上也為我司本項目的實施提供政策支撐。

1.2據我們從設備供應商處的了解，華南地區的封測同行，在2011年起新采購的油壓機都是節能型伺服油壓機，并已經在進行傳統型油壓機的改造了，如佛山LJ，深圳QP，江門HK，廣州HW等，對使用了超過10年的傳統型液壓機都可以進行改造，改造后的節能效果明顯，如完全可以取消專用的冷卻水循環系統。我司在第二期改造完成后，也是完全可以取消專用冷卻水循環系統。

2研究開發內容和目標

2.1項目主要內容項目主要內容改造。

2.2關鍵技術及創新點的提煉

2.2.1主要關鍵改造點：將傳統功率較大的電機（7KW）改造為節能型功率小的伺服電機（0.6KW），功率僅為傳統電機的8.57%；

2.2.2創新點：將傳統油壓泵改為與伺服電機相配套的節能泵，并改造液壓模塊，使液壓油在工作過程中運行平穩，產生較小的熱量，油溫能控制在35°C以下，不再需要冷卻水；傳統泵油溫超過45°C，不使用冷卻水的話，油溫過高，壓差大，壓力不穩定，影響產品塑封質量。

3研究開發方法及技術路線

3.1改造實施方案

第一步：將原先的傳統電機及泵拆除，改為節能伺服電機泵，由于待改造油壓機油箱空間較狹小，故改造后伺服電機的尾端將突出機身的右側100mm左右，外觀影響很小；第二步：因原電柜箱空間不足，單獨做一小控制柜將伺服控制器等電器控制器放入其中，置于油壓機頂部；第三步:改造原液壓模塊，對相應的液壓閥進行更換，滿足伺服系統的控制要求；第四步：增加高精密油過濾器，保證油的清潔；第五步：更換PLC控制器，將原黑白控制屏更換成真彩觸摸屏，正常的操作及參數設置集中在控制屏中完成，便于操作，提高生產效率；第六步：上述更換完成后，用輕油對原有郵箱進行清潔并更換同型號液壓油（一般用國產長城牌46#抗研磨液壓油即可）。

3.2改造完成后具有以下特點：

3.2.1伺服電機及泵采用進口（大金公司原廠生產），節能率、控制精度、動作響應高；

3.2.2極大簡化了液壓單元與設備的結構，提高了空間利用率與設備維護管理效率；

3.2.3伺服系統運行采用閉環方式，低發熱量，油路平穩，最大限度降低了液壓油升溫的因素，不再需要冷卻水，節省費用；

3.2.4油溫控制在25--35°C，波動范圍小，伺服控制系統能實現壓力與流量的雙閉環控制，具有壓力與流量達到1%的控制精度，最低控制壓力可以達到0.2MPa；在模具對產品注塑成型時提供了更穩定的控制力，確保產品品質。

4結束語

該節能技術改造在已有舊的傳統型油壓機上進行，電器控制采用PLC方式，特殊結構的整體成型油路模塊，減少了油壓管路設計，杜絕了漏油現象，而且大大加強了設備的可靠性，明顯降低了設備故障。其傳動原理采用了液壓控制技術，主要工藝動作由組合合模油缸及注塑油缸完成。

參考文獻

[1]楊世祥.新型電液步進液壓缸的試驗研究.中國金屬學會,液壓與氣動學組年會論文[D].1982(9).

[2]寧辰校.液壓氣動圖形符號及識別技巧[M].北京:化學工業出版社2012.

[3]張平格.液壓傳動與控制[M].北京:冶金工業出版社2004.

作者:謝躍華 單位:廣東風華芯電科技股份有限公司