本文根据引线键合设备的工艺要求,开展新款全自动金丝球引线键合机的机械结构的设计与分析。其主要包括引线框架供送系统的上料装置、下料装置、过片装置及焊接系统的X-Z工作台装置的设计,并采用有限元分析及虚拟样机技术对所设计机构的关键部件进行仿真分析。研究具有理论意义和实际应用价值。本文工作的具体内容如下。　　 (1)上料装置的设计:区别于以往的料盒式上料方式,本设计采用更为简单、高效的步进电机驱动皮带进行动力传递；引线框架的提取工作创新性的采用吸盘式电磁铁吸附的方式来实现；经过加工装配成物理样机以后,调试结果证明其工作平稳有效。　　 (2)送料装置的设计:送料装置主要负责引线框架焊接时的输送工作,打完一条焊线之后,拨爪机构开始工作,将引线框架想前输送4.2mm,即到达下一个焊接位置。以此类推,最终将整条框架焊接完毕。送料装置设计成由固定工作台机构、前片道机构、后片道机构、拨爪机构及压爪机构组成。其中固定工作台和拨爪机构为关键部件,经过COSMOS SIMULATION及ADAMS软件仿真分析以后证明其结构稳定性比原来提高了一个层次。加工装配成物理样机测试后,也证明了仿真结果的可靠。　　 (3)下料装置的设计:其传动形式与上料装置相同,并且也设计成并联机构的形式。此部分设计的创新之处在于采用强磁铁吸附的方式为引线框架在下料装置中的运送进行导向。该部分设计由物理样机实验后,证明其动作式完全可靠的。　　 (4)X-Z工作台装置的设计:区别于传统的串联机构工作台的形式,本设计将工作台设计为并联机构。该装置传动机构采用伺服电机带动高精度滚珠丝杆的形式传递动力,从而带动焊头快速稳定的进行定位焊线。　　 (5)分析仿真部分:对本设计送料装置中的Y方向固定工作台进行了形变分析,其结果证明新结构的变形几乎为旧结构的一半；对拨爪机构进行了运动仿真,结果显示拨爪在电机额定转速下工作时,拨爪仍然不会将引线框架引脚产生形变。　　 本文对全自动金丝球引线键合机进行了较为系统的结构设计、分析及研究工作。应用三维设计软件SOLIDWORKS2009对样机结构图进行了绘制和虚拟装配；应用仿真分析软件ADAMS及COSMOS SIMULATION对关键机构Y方向固定工作台及拨爪机构进行了仿真分析。加工装配成物理样机后,进行了反复测试,其测试结果现实该设计是高效的,稳定的。本文解决问题的思想和方法对类似研究具有一定借鉴意义,对进一步研究开发更高性能的微电子封装设备打下了坚实的基础。