一种微型贴片电感无气泡真空灌封装置及其加工方法与流程

本发明涉及互感器，具体为一种微型贴片电感无气泡真空灌封装置及其加工方法。

背景技术：

1、微型贴片电感器作为表面贴装技术中的核心被动元件，广泛应用于智能手机、智能穿戴设备、医疗电子、汽车电子等领域的电源管理、信号滤波和射频电路中。随着电子产品向小型化、轻薄化、高性能化方向发展，微型贴片电感的尺寸不断缩小，对其灌封质量的要求日益提高。

2、目前，微型贴片电感的灌封工艺主要采用常压灌封方式。现有灌封设备通常为单工位手动或半自动操作，存在以下突出问题：第一，在常压环境下进行灌封时，灌封胶在搅拌、输送过程中容易混入空气形成气泡，微型贴片电感内部线圈匝间、线圈与磁芯之间的微细间隙中的空气无法完全排出，被灌封胶封闭后形成内部气泡或空洞，严重影响产品的导热性能和绝缘性能-；第二，不同型号的微型贴片电感尺寸差异较大，传统灌封设备的模具更换繁琐、定位精度低，难以实现不同产品的快速换型生产；第三，现有灌封设备缺乏视觉定位功能，无法自动识别模具上电感的位置和数量，注胶路径依赖人工设定，生产效率低、一致性差。

技术实现思路

1、（一）解决的技术问题

2、本发明的目的在于提供一种微型贴片电感无气泡真空灌封装置及其加工方法，以解决上述背景技术中提出的灌封过程中气泡难以消除、模具更换繁琐定位不准、缺乏自动化视觉定位与路径规划能力的的问题。

3、（二）技术方案

4、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种微型贴片电感无气泡真空灌封装置及其加工方法，包括工作台以及模具，所述工作台的顶面上设置有密封舱，所述工作台的一侧竖直设置有固定架，所述固定架的顶部水平固定连接有安装板，所述安装板的中心处设置有工业相机，所述安装板的两端固定连接有气缸，所述气缸的伸缩杆端固定连接有密封盖，所述密封盖的底部设置有l型支架，所述l型支架的水平端对称设置有两个固定支架，所述固定支架的顶部边沿处设置有字形限位板；

5、所述模具的两侧设置有与所述限位板卡接的限位槽，所述模具的顶面上设置有多个放置槽。

6、优选的，所述固定支架为t字形，内部为空腔且顶部开放，所述固定支架的水平两端均转动连接有第一带轮，所述固定支架的垂直端底部转动连接有第二带轮，所述第一带轮与第二带轮之间通过皮带传动连接，其中一个所述固定支架的一侧设置有电机，电机的输出轴固定连接有转轴，两个所述第二带轮分别固定连接在所述转轴的两端，所述皮带上位于固定支架的前端固定连接有定位板和推板，所述模具的两侧底部开设有推槽，所述推板与所述推槽相适配。

7、优选的，所述密封舱的内部设置有位移组件，所述位移组件上设置有注胶枪，所述位移组件包括x轴直线模组、y轴直线模组和z轴直线模组，所述注胶枪安装于所述位移组件的末端。

8、优选的，所述密封舱连接有真空泵组和真空压力控制系统，真空压力控制系统包括plc控制器、真空度传感器和压力调节阀，真空度传感器设置于所述密封舱内部，压力调节阀设置于连接所述密封舱与所述真空泵组的真空管道上，所述plc控制器分别与真空度传感器、压力调节阀、真空泵组电性连接。

9、优选的，所述工业相机与所述plc控制器电性连接，所述工业相机用于透过所述密封盖对所述模具上的放置槽进行图像采集，所述plc控制器内置有图像处理模块，用于识别所述放置槽的数量和位置坐标，并根据识别结果生成注胶路径。

10、优选的，所述密封舱的底部设置有抽气口，所述抽气口通过真空管道连接所述真空泵组；所述密封盖与所述密封舱之间设置有密封圈，所述密封盖由透明材质制成。

11、一种微型贴片电感无气泡真空灌封加工方法，包括以下步骤：

12、步骤s1：模具安装与定位——将装有待灌封微型贴片电感的模具放置于l型支架上，使模具两侧的限位槽与固定支架上的字形限位板卡接，启动电机，电机通过转轴带动第二带轮转动，第二带轮通过皮带带动第一带轮转动，皮带上的推板随皮带运动并卡入模具两侧的推槽中，将模具推动至预设的灌封工位并固定；

13、步骤s2：视觉识别与路径规划——工业相机透过密封盖对模具上的放置槽进行图像采集，采集到的图像传输至plc控制器的图像处理模块，图像处理模块通过模板匹配算法识别出每个放置槽的位置坐标并统计放置槽的总数量，plc控制器根据识别出的位置坐标生成注胶枪的注胶路径；

14、步骤s3：抽真空——气缸驱动密封盖下降与密封舱闭合形成密闭空间，启动真空泵组对密封舱进行抽真空，直至密封舱内的真空度达到预设真空度p1；

15、步骤s4：真空灌封——保持密封舱内的真空度不低于p1，plc控制器控制位移组件驱动注胶枪按照步骤s2生成的注胶路径依次移动至每个放置槽的上方，注胶枪向放置槽内的微型贴片电感注入灌封胶，完成所有放置槽的灌封操作；

16、步骤s5：保压静置——灌封完成后，保持密封舱内的真空度为p1，静置时间t1，使灌封胶在真空环境下排除残余气泡并充分填充；

17、步骤s6：破空与固化——通过压力调节阀向密封舱内缓慢充入干燥气体至常压，气缸驱动密封盖上升开启，将模具取出进行加热固化处理。

18、优选的，所述步骤s2中，图像处理模块识别放置槽位置坐标的具体过程为：首先对采集到的图像进行灰度化处理和二值化处理，提取放置槽的边缘轮廓特征；然后通过预先存储的放置槽模板图像进行归一化互相关匹配，计算每个放置槽的中心点像素坐标；最后通过相机标定参数将像素坐标转换为世界坐标系下的物理坐标。

19、优选的，所述步骤s4中，注胶路径的生成采用s形路径或蛇形路径，plc控制器以所有放置槽的位置坐标作为路径点，采用最近邻算法计算遍历所有路径点的最短移动路径。

20、10.根据权利要求7所述的一种微型贴片电感无气泡真空灌封加工方法，其特征在于：所述步骤s4中，真空灌封采用多段式真空控制：第一灌封阶段维持真空度为p1，注胶枪以第一流速v1注入灌封胶，完成灌封腔主体空间的快速填充；第二灌封阶段将真空度降低至p2（p2＜p1），注胶枪以第二流速v2（v2＜v1）注入灌封胶，促进灌封胶在微型贴片电感内部微细间隙中的浸润填充；第三灌封阶段将真空度恢复至p1并保持时间t2，使灌封胶在微细间隙中充分铺展。

21、（三）有益效果

22、与现有技术相比，本发明提供了一种微型贴片电感无气泡真空灌封装置及其加工方法，具备以下有益效果：

23、1、该微型贴片电感无气泡真空灌封装置及其加工方法，通过设置7字形限位板与模具两侧的限位槽卡接配合，结合皮带驱动的推板与模具两侧推槽的配合，实现了模具的快速定位安装与自动推入固定，换型速度快、定位精准-，有效解决了不同型号电感产品快速换型生产的问题。

24、2、该微型贴片电感无气泡真空灌封装置及其加工方法，通过工业相机透过透明密封盖对模具上的放置槽进行图像采集，结合plc控制器的图像处理模块自动识别放置槽的数量和位置坐标并生成注胶路径，实现了全自动视觉引导灌封，无需人工设定路径，显著提高了生产效率和产品一致性。

25、3、该微型贴片电感无气泡真空灌封装置及其加工方法，通过在密封舱内进行真空灌封，配合多段式真空压力控制，有效消除了灌封胶中的气泡，使灌封胶能够充分填充微型贴片电感内部的微细间隙，大幅提高了产品的绝缘性能和可靠性。