一种高效铝带键合焊机的制作方法

1.本实用新型涉及一种高效铝带键合焊机。


背景技术：

2.随着社会的不断发展和进步,伴随着人们对终端电子产品的需求量越来越普及,尤其对便携式终端电子产品的品质和体积的要求越来越高。其中，铝线、铝带的键合技术是半导体封装工艺中必不可少工序，是提高电子产品的品质的一个关键工序。
3.铝带的键合通过铝带键合焊机实现自动化，而现有的铝带键合焊机结构较笨重，影响了其焊接速度，发明人对其进行了轻量化设计，以提高其焊接效率。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题，就是提供一种高效铝带键合焊机，其运行速度更快，且能监控质量。
5.解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：
6.一种高效铝带键合焊机，其包括机架和焊头，机架中设有工作台，焊头设在工作台的上方，其特征在于：还包括由直线电机驱动的在xy方向上运动的龙门运动机构，在龙门运动机构上设有铝带盒和在z方向上运动的丝杆升降机构，铝带盒和丝杆升降机构由龙门运动机构带动一起运动，在丝杆升降机构的升降台上设有中空减速机，焊头安装在中空减速机的转盘上，用于键合的铝带从中空减速机的中孔穿过，在铝带盒中设有编码器，铝带的行动路径经过编码器，铝带在行动时将带动编码器的转轮转动。
7.龙门运动机构的一个优选结构为：龙门运动机构包括y方向直线电机、y方向导轨、x方向直线电机和横梁，y方向直线电机和y方向导轨分别沿y方向设置在工作台的两侧边，横梁的两端分别与y方向直线电机的运动台和y方向导轨的滑块连接，x方向直线电机沿x方向设置在横梁上，铝带盒和丝杆升降机构一起安装在x方向直线电机的运动台上。
8.进一步的，工作台的两侧边分别设有沿y方向的安装墙，y方向直线电机和y方向导轨分别设在两侧边的安装墙的上面。
9.为了将铝带压向编码器的转轮，铝带盒内设有与编码器的转轮的位置相对的辅助轮，铝带从转轮与辅助轮之间经过。
10.转轮的一个优选安装结构为：铝带盒内设有摆杆和施力弹簧，摆杆的一端铰接在铝带盒上，辅助轮可转动设在摆杆的另一端，施力弹簧的一端与铝带盒连接，施力弹簧的另一端与摆杆的中部连接，施力弹簧为辅助轮提供压向转轮方向的力。
11.丝杆升降机构的一个优选结构为：丝杆升降机构包括丝杆电机、丝杆和丝杆螺母，丝杆垂直设置，丝杆与丝杆电机的旋转输出轴连接，丝杆螺母螺纹连接在丝杆上，升降台与丝杆螺母连接。
12.进一步的，升降台的前面设有竖直方向的安装柱，安装柱的中部设有通孔，中空减速机设在安装柱的下部，中空减速机的中孔与通孔对齐。
13.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
14.1、本实用新型的铝带键合焊机采用了直线电机驱动的龙门运动机构，直线电机的速度更快、重量更轻，可以达到更高的运行速度，且焊头的转动不再采用同步带结构，而是设置中空减速机带动焊头转动，中空减速机的重量可以达到更轻，从而达到轻量化设计，提高运行速度，运行速度的提高也就提高了铝带键合焊机的效率。本实用新型还设置了编码器，通过编码器能在快速运行中同时监测每次铝带的使用长度，通过铝带的使用长度可以判断键合处所使用的铝带的量，从而监控键合质量，可见，本实用新型不仅提高了速度，也同时对其质量进行监控。
15.2、本实用新型的龙门运动机构的y方向上，只在单侧设置直线电机，不再是双侧设置伺服电机，实现轻量化设计，提高了运行速度。
附图说明
16.图1是本实用新型的立体示意图；
17.图2是本实用新型隐藏机架上部壳体时的立体示意图之一；
18.图3是本实用新型隐藏机架上部壳体时的立体示意图之二；
19.图4是本实用新型的焊头的安装结构示意图；
20.图5是图4所示结构拆分开时的结构示意图；
21.图6是本实用新型的铝带盒的内部结构示意图。
22.图中附图标记含义：
23.1-机架；2-窗口；3-控制屏；4-y方向导轨；4.1-y方向导轨的滑块；5-x方向直线电机；5.1-x方向直线电机的运动台；6-丝杆升降机构；6.1-丝杆电机；6.2-丝杆；6.3-升降台；7-铝带盒；8-横梁；9-焊头；10-工作台；11-安装墙；12-y方向直线电机；12.1-y方向直线电机的运动台；13-编码器；13.1-转轮；14-铝带；15-中空减速机；15.1-中空减速机的电机；15.2-中孔；16-安装柱；16.1-通孔；17-辅助轮；18-摆杆；19-铰接轴；20-施力弹簧；21-安装背板；22-铝带卷。
具体实施方式
24.下面结合实施例对本实用新型进一步描述。
25.如图1至图6所示为本实施例的高效铝带键合焊机，其包括机架1、焊头9、龙门运动机构、丝杆升降机构6和中空减速机15。机架1中设有工作台10，焊头9设在工作台10的上方，焊头9由龙门运动机构带动在xy方向运动，由丝杆升降机构6带动在z方向上运动，由中空减速机15带动转动。
26.龙门运动机构由直线电机驱动，龙门运动机构包括y方向直线电机12、y方向导轨4、x方向直线电机5和横梁8，y方向直线电机12和y方向导轨4分别沿y方向设置在工作台10的两侧边，横梁8的两端分别与y方向直线电机的运动台12.1和y方向导轨的滑块4.1固定连接，从而通过y方向直线电机12带动横梁8在y方向上运动，x方向直线电机5沿x方向设置在横梁8上，铝带盒7和丝杆升降机构6一起安装在x方向直线电机的运动台5.1上，铝带盒7和丝杆升降机构6由x方向直线电机5带动一起在x方向上运动。
27.其中，y方向直线电机12和y方向导轨4的具体安装结构为：在工作台10的两侧边分
别设有沿y方向的安装墙11，y方向直线电机12和y方向导轨4分别设在两侧边的安装墙的上面，从而将焊头9架在工作台10的上方。
28.如图2所示，本实施例的丝杆升降机构6包括丝杆电机6.1、丝杆6.2和丝杆螺母，丝杆螺母位于升降台6.3的背面，丝杆6.2垂直设置，丝杆电机6.1设置在上端，丝杆6.2与丝杆电机6.1的旋转输出轴通过联轴器连接，丝杆螺母螺纹连接在丝杆6.2上，升降台6.3通过滑轨可上下滑动设置，升降台6.3与丝杆螺母连接，从而通过丝杆电机6.1带动升降台6.3上下运动。
29.如图4和图5所示，在升降台6.3的前面设有竖直方向的安装柱16，安装柱16的中部设有通孔16.1，中空减速机15设在安装柱16的下部，中空减速机的电机15.1位于安装柱16的侧面，中空减速机15的中孔15.2与通孔16.1对齐，焊头9安装在中空减速机15的转盘上，中空减速机15可带动焊头9转动，用于键合的铝带从通孔16.1和中孔15.2穿过。
30.铝带盒7内固定设有安装背板21，铝带键合焊机运行时，卷成一盘的铝带卷22套装在铝带盒7内的安装背板21上，铝带14沿设定路线延伸，并穿过通孔16.1和中孔15.2，最终达到焊头9。如图6所示，在铝带盒7内的安装背板21上设有编码器13和与编码器13的转轮13.1的位置相对的辅助轮17，转轮13.1是安装在编码器13的旋转轴上，转轮13.1的转动将带动编码器13运作。辅助轮17的安装结构为：铝带盒7内设有摆杆18和施力弹簧20，摆杆18的一端通过铰接轴19铰接在铝带盒7内的安装背板21上，辅助轮17可转动设在摆杆17的另一端，施力弹簧20的一端与铝带盒内的安装背板21连接，施力弹簧20的另一端与摆杆18的中部连接，施力弹簧20为辅助轮17提供压向转轮13.1方向的力。
31.铝带14从转轮13.1与辅助轮17之间经过，通过辅助轮17将铝带14压在转轮13.1上，使得在铝带键合焊机运行时，当铝带14被拉动时，也将带动转轮13.1转动，从而通过编码器13监测到铝带的使用长度。
32.如图1所示，工作台10、龙门运动机构、丝杆升降机构6和焊头9均位于机架1的上部，并罩在机架内，机架1的上部的前面设有窗口2，窗口2的外侧边设有控制屏3。
33.本实用新型的上述实施例并不是对本实用新型保护范围的限定，本实用新型的实施方式不限于此，凡此种种根据本实用新型的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本实用新型上述基本技术思想前提下，对本实用新型上述结构做出的其它多种形式的修改、替换或变更，均应落在本实用新型的保护范围之内。