用于塑封設備的直線導軌安裝技術研究

陳迎志

(文一三佳科技股份有限公司集成電路封測裝備安徽省重點實驗室，安徽銅陵244000)

直線導軌是機械運動過程中通常使用的一種標準件，在半導體專用塑封設備中得到廣泛地應用。它的作用是用來支撐和引導運動部件，依靠導軌兩側兩列或四列滾珠循滾動，從而帶動工作臺按給定的直線方向在高負載的情況下，實現高精度而且平穩的往復直線運動。圖1所示為直線導軌，由直線滑軌和滑座組成。工作臺與滑座螺釘相連，在電機絲杠或同步帶的驅動下，工作臺與滑座一起在直線滑軌上作往復直線運動。

圖1 直線導軌

1 直線導軌的定位方式

直線導軌如何定位裝夾的呢？根據設計要求，直線導軌應固定導軌支架安裝面上，安裝面上設計臺階定位或以銷釘定位，如圖2所示。

圖2 直線導軌的定位方式

圖2中為雙排導軌安裝。雙排直線導軌安裝分主導軌安裝和副導軌安裝，在導軌支架上安裝雙排直線導軌時，首先將主導軌定位，目前比較普遍的是銷釘定位或臺階定位，要求將導軌安裝基準面（導軌上有標記）與定位臺階或定位銷緊密接觸，主導軌安裝完畢后，再安裝副導軌。

2 直線導軌的裝配過程及調試方法

2.1 安裝前準備

（1）直線導軌安裝所用工具準備：油石，防銹油，扭力扳手，細棉手套，千分表，水平儀，銅棒等。

（2）導軌安裝面的清潔處理；對于臺階定位的安裝部位的倒角必須符合圖紙要求，若發現倒角過大或凸出，應及時采用油石和銼刀處理，否則會造成導軌安裝精度不良或者會干涉滑塊。必須用油石去除直線導軌的安裝基準面與導軌側安裝基準面上的毛刺和傷痕（如圖3所示），尤其要注意直角處空刀槽的清理，用棉質干凈抹布擦拭干凈安裝表面。

圖3 去除毛刺和劃痕

安裝用螺紋孔必須符合圖紙要求，使用前需確認導軌過孔與安裝面螺紋孔同心度，試用螺釘輕旋，螺釘受力均勻無阻滯視為合格。若導軌與安裝孔同心度差，強行擰緊螺栓，會嚴重影響組合精度與使用品質，此種情況下不允許裝配。再用磁力吸棒或氣吹清理干凈螺紋孔內的鐵屑，用清洗劑清洗干凈螺紋孔內的防銹油等。

2.2 裝配過程

首先檢查緊固滑軌用的螺栓等級必須為12.9級，然后檢查確認直線導軌的安裝基準面，安裝時先將安裝表面上低黏度的防銹油擦拭干凈，然后將主導軌輕輕放置在導軌安裝板的安裝基準面上，安裝時不允許把滑座從導軌上拆下來。要求安裝的全過程必須為戴手套操作，因為汗液容易導致直線導軌生銹。禁止在直線導軌上踩踏和堆放任何物品。

直線導軌的側向定位安裝：

直線導軌的主導軌也是基準導軌，安裝時一定要使用側向固定螺絲或其他固定夾具，使直線導軌的安裝基準面與導軌支架（床身）側向定位基準緊密貼合，即側向壓緊。

如圖4所示，將壓塊按照位置安裝，壓緊螺釘按規定扭矩擰緊。滑座移動過程中，要求不得與定位臺階或定位銷釘接觸。

圖4 直線導軌的側向定位安裝

在滑軌側向定位的同時，安裝滑軌固定螺釘。使用扭力扳手，由中央向兩側（如圖5所示，依此類推）將滑軌的固定螺釘按照所需擰緊力矩的50%擰緊，使滑軌與垂直安裝基準面貼合，然后將滑軌的固定螺釘慢慢擰緊至擰緊力矩的100%。此時也要求按照由中央向兩側的順序擰緊，這樣的擰緊順序可以得到較穩定的精度。

圖5 滑軌固定螺釘緊固

對于多段拼接的直線導軌的定位螺釘也必須按照從中間向兩端的順序依次擰緊，如圖6所示。

圖6 多段拼接的直線導軌

拼接式主導軌安裝完畢后，要將滑塊在主導軌上從左至右滑動，要求滑動自如，無卡阻現象。

2.3 導軌安裝檢查

（1）直線導軌上要求裝配的螺釘不允許少裝、漏裝，所有的螺釘必須緊固到最終狀態；

（2）用塞尺檢查側面和底面的接合面，要求0.02的塞尺不入，視為合格。若檢查不合格，需要調整時，再按需適當調整螺釘的力矩值，從而達到調整間隙的目的。

3 裝配后檢驗及導軌支架水平調整

導軌安裝完畢后，利用平尺、水平儀等儀器設備檢查其在全部行程內運行是否靈活，有無阻礙現象，摩擦阻力在全行程內不應有明顯的變化，若此時發現異常應及時找到原因并及時解決，以防后患。調整檢測方法如圖7所示：

圖7 調整檢測方法

（1）將平尺沿導軌滑座運動方向放置在直線導軌滑座上，水平儀沿導軌全長等距離的在各位置上檢驗，記錄水平儀讀數，并利用導軌支架下面的調節螺絲，調節導軌安裝支架，使之導軌工作面平面度誤差范圍在2 m≤0.02 mm；

（2）將平尺沿垂直于兩導軌方向放置于導軌滑座上方，用水平儀在平尺上移動，記錄水平儀的讀數，并利用導軌支架下面的調節螺絲，調節導軌安裝支架，使之導軌工作面平面度誤差范圍在2 m≤0.02 mm。

至此，直線導軌安裝所有步驟全部結束。

3 結束語

在半導體專用塑封設備中，直線導軌應用廣泛。它的作用是用來支撐和引導運動部件，直線導軌安裝質量的好壞，直接關系到與之相連的運動部件運行的穩定性和可靠性，而半導體塑封專用設備是一種自動化非常高的精密設備，因此保證直線導軌的安裝質量，是保證半導體塑封設備運行穩定性的重要組成部分。本文通過對直線導軌安裝技術的研究，不僅為設計師提供了直線導軌安裝結構的設計思路，而且為安裝人員提出了安裝技術規范，從而保證了直線導軌的安裝質量，大大提高了安裝人員的工作效率。