Ультразвуковая левитация

nplus1.ru — позволила создать бесконтактный паяльный аппарат
Новости, Технологии | tazuja 09:41 28.06.2017
10 комментариев | 40 за, 2 против |
#1 | 09:42 28.06.2017 | Кому: Всем
[censored]

Инженеры литовской компании Neurotechnology разработали полностью бесконтактное устройство для пайки, в котором позиционирование детали происходит за счет направленного ультразвукового излучения, а сама пайка производится с помощью лазера. Об этом[censored] на сайте компании.

Звук представляет собой акустическую волну, перемещающуюся по пространству.[censored] основана на том, что направленные друг на друга излучатели создают так называемую стоячую волну. В таком случае волна «застывает» на месте и меняется только ее амплитуда. Поскольку звуковая волна представляет собой колебания давления, то в таком случае в пространстве образуются области с повышенным и пониженным давлением. При условии, что размер объекта значительно меньше длины волны звука, такой объект может зависать в этих областях.

Сама по себе левитация с помощью ультразвука не нова, но литовские инженеры решили создать на ее основе полноценное устройство для практического применения. Продемонстрированный аппарат состоял из нескольких частей. Основу конструкции составляли четыре массива из ультразвуковых излучателей, которые вместе образовывали квадратную рамку. Над ней были закреплены камера и лазер.

Разработчики утверждают, что потенциально такая конструкция может служить в качестве 3D-принтера, но пока продемонстрировали ее в качестве аппарата для пайки деталей микросхем. Внутрь рамки помещалась основная плата, а также детали, такие как чипы. Чип захватывался ультразвуковым излучением. Компьютер с помощью камеры определял положение детали на плате и перемещал ее в нужное место. После того, как деталь размещалась в необходимом месте, лазер припаивал ее к плате.

[censored]

Разработчики также показали перемещение небольших капель воды и металла. Компания собирается доработать эту технологию до уровня, при котором ее можно будет применять не в лабораторных условиях, а на настоящем производстве микроэлектроники.

В 2015 году британские физики смогли совершить[censored] в акустической левитации, заставив предметы парить с помощью одностороннего излучателя, а не двухстороннего, как в других разработках.

Григорий Копиев
#2 | 09:58 28.06.2017 | Кому: Всем
Оно на картинке не левитирует, а скребется по плате. Не представляю, как можно так по резисторам и кондеям "левитировать" на платах высокой степени интеграции. А уж как они собираются БГА лазером паять - вопрос вопросов.
#3 | 10:32 28.06.2017 | Кому: Всем
Это все прикольно, но я руками быстрее напаяю.
#4 | 10:49 28.06.2017 | Кому: twinkle
> Это все прикольно, но я руками быстрее напаяю.

Я так понял это таких вот микрух на жале паяльника десяток поместится.

> При условии, что размер объекта значительно меньше длины волны звука, такой объект может зависать в этих областях.
#5 | 10:53 28.06.2017 | Кому: Langedok
На видосе микруха обычная. Я спокойно до 0402 паяю руками без микроскопа. А то, что поместится на жале паяльника, как правило, мне достается уже микросборками.
#6 | 11:12 28.06.2017 | Кому: twinkle
> На видосе микруха обычная.

Ну я про то что в статье написано. Чего там на гифке мне непонятно. Может быть это все вообще в 3DMax-е нарисовано чисто для наглядности.

> как правило, мне достается уже микросборками.


Я в микропайке не силен от слова совсем. Мне сложно представить как это возможно в ручную такую операцию выполнять быстрее чем это сделает машина.
#7 | 11:26 28.06.2017 | Кому: Langedok
Ну конвейер быстрее в любом случае (даже с учетом ручного исправления). А если речь идет о единичных операциях, то позиционирование в духе "поставил и припаял" быстрее, чем задать параметры и загрузить машину. А температура и время контакта паяльника - оно нормировано что у машины, что для ручной пайки.
#8 | 12:00 28.06.2017 | Кому: r_s
> А уж как они собираются БГА лазером паять - вопрос вопросов.

Настоящих инженеров это не останавливает! На фото сам процесс пайки под контролем барышни-технолога.

[censored]
#9 | 12:28 28.06.2017 | Кому: Всем
Дорогие эксперты, вы бы видео сначала посмотрели.
Деталь может левитировать даже над сложными платами.
Материал, из которой изготовлена деталь, не имеет значения.
Позиционирование очень точное.
Никто не мешает BGA паять как и раньше, деталь просто достаточно "отлевитировать" на ее позицию.
То, что демонстрируют на видео - прототип, и точность для прототипа уже неплохая.

Плюс такой штуки в том, что ее можно запрограммировать под любое производство - от простых плат, до "плат высокой степени интеграции". При этом, промышленные роботы не понадобятся.
#10 | 13:19 28.06.2017 | Кому: -Zlodey-
> При этом, промышленные роботы не понадобятся.

Эм. А вотт сама эта машинка - она точно не робот?
Войдите или зарегистрируйтесь чтобы писать комментарии.