专利名称：一种用于超声波压焊机的压力机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种焊接机的压力机构，特别是涉及一种用于超声波压焊机的压力机构。
背景技术：
目前，在半导体器件的生产过程中，需要从芯片中引线到管脚，也就是将引线的两端焊到芯片引出电极和管脚上，由于一般采用铝丝做引线，因此多采用超声波焊接，来自超声波发生器的超声波(一般为40-140KHZ)经换能器产生高频振动，通过变幅杆传送到劈刀，当劈刀与引线及被焊接件接触时，在压力和振动的作用下，待焊金属表面相互摩擦，氧化膜被破坏，并发生塑性变形，致使两个纯净的金属表面紧密接触，达到原子距离的结合，最终形成牢固的机械连接。超声波压焊机一般包括机体、机壳、位移机构、具有换能器的机头、压力机构、操控机构和控制电路等，超声波压焊机由换能器为焊头提供焊接时的振动，由压力机构为焊头提供焊接时的压力。现有的压力机构是将用于安装换能器的换能器座尾部铰接在换能器座架上后，采用拉伸弹簧给换能器座的尾部提供一个以铰接轴为支点的使焊头向下摆的力矩，其不足之处在于(1)弹簧施加的焊头压力难以调节，难以针对不同的芯片或铝丝调整合适的压力，因而会影响压焊的质量，导致焊点的不良率上升，成品率下降；(2)焊头在压焊的过程中压焊时间只是短瞬，压焊前后焊头会自动位移对准位置并下降或升起，在这整个过程中压力机构无法只针对压焊瞬间提供压力，而是自始自终提供相同的压力，？；(3)焊头向下运动时会振动，造成噪声，甚至给控制电路提供错误指示，导致机头误动作。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种切割力度适度、可调节的用于超声波压焊机中的压力机构。
本实用新型的目的通过以下技术方案予以实现本实用新型的用于超声波压焊机的压力机构，它包括用于固定换能器的换能器座、铰接轴、用于与压焊机位移机构Y向滑板连接的换能器座架和机头悬板，换能器座的尾部通过铰接轴铰接在换能器座架上，其特征在于所述的换能器座架固定在水平机头悬板后部的下方，换能器座尾端偏离铰接轴线的位置上方设置压力板，另外，压力机构增设一压力电磁铁、衔铁和电磁铁座架以及控制电路，压力电磁铁通过电磁铁座架固定在机头悬板上方，其轴线与换能器的轴线平行，衔铁一端固定在换能器座尾部上的压力板上，另一端为盘面与电磁铁端面衔接，为换能器座提供力矩使焊头增压。工作时，电磁铁在焊头进行焊接时接受控制电路的指令吸合衔铁，衔铁向前移动带动压力板变形向前倾斜，压力板与换能器座上的铰接轴偏心形成力矩带动换能器前端的焊头以铰接轴为支点向下对焊点施压，焊接结束时，电磁铁接受控制电路的指令释放衔铁，压力板复原，从而撤销换能器的压力。
本实用新型可以做以下改进在所述的压力板中部的外侧设置压力传感器，与控制电路连接，通过为控制电路提供压力板变形数据来测定压力情况，以便控制电路及时调整电磁铁压力。
本实用新型还可以做进一步的改进所述的换能器座架为“U”字形结构，闭口端为平面位于机头悬板的尾端，通过该平面与压焊机位移机构的Y向滑板连接使机头安装在位移机构上，换能器座架的两个座架体则分别固定在水平机头悬板后部下方宽度方向的两端，即机头悬板水平悬臂式固定在换能器座架上。
本实用新型的优点在于(1)本实用新型采用电磁铁做焊头加压的动力源，可以通过控制电路调整电磁铁的电参数从而调节电磁铁压力，使压力机构对不同品种的芯片和各种品种、规格的铝丝，都能提供准确适当的压力，从而确保压焊机的高的焊点质量和成品率；(2)可以通过控制电路的设计达到压力机构在焊头的焊接过程中，不同的工位，如焊接瞬间与前后的辅助动作，以及第一、第二焊点的压力不同，压力机构只在焊接的瞬间为焊头提供一个较大的预先设定好的压力，甚至能够针对芯片焊接的第一焊点和支架焊接的第二焊点因材质的不同而提供不同的压力，而在焊头前后辅助动作时提供一个较低的压力，以提供焊点质量并节省能源；(3)可以通过在压力板上增设压力传感器来达到及时调整电磁铁压力，以确保焊头焊接压力恒定不变，进一步提高焊点质量；(4)采用机电一体的结构，使压力机构以简单合理的结构就能实现复杂的压力调节功能；(5)机电一体化的压力机构易于维护，经久耐用；(6)使超声波铝丝压焊机有更好的适用范围，以满足多种加工条件。
图1是本实用新型实施例之一的压力机构的主视图；图2是本实用新型实施例之一的压力机构的俯视图；图3是安装了本压力机构的超声波压焊机的主视结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的说明。
如图1～3所示的用于超声波压焊机的压力机构是本实用新型的实施例之一，它包括用于固定换能器1的换能器座2、铰接轴3、用于与压焊机位移机构Y向滑板4连接的换能器座架5、机头悬板6、压力板7、压力电磁铁8、衔铁8a和电磁铁座架8b以及控制电路，换能器座2的尾部通过铰接轴3铰接在换能器座架5上，所述的换能器座架5为“U”字形结构，闭口端为平面5a位于机头悬板6的尾端，通过该平面5a与压焊机位移机构的Y向滑板4连接使机头安装在位移机构上，换能器座架5的两个座架体5b则分别固定在水平机头悬板6后部下方宽度方向的两端，即机头悬板6水平悬臂式固定在换能器座架5上。在位于铰接轴线后方的换能器座2尾端上方垂直安装有厚度达10mm的压力板7，在所述的压力板中部的外侧设置压力传感器7a，与控制电路连接。所述的压力电磁铁8通过电磁铁座架8b固定在机头悬板6上方，其轴线与换能器9的轴线平行，衔铁8a一端固定压力板7上方，另一端为盘面与电磁铁8端面衔接，为换能器座2提供力矩使焊头增压。按动控制开关使焊头工作时，焊头自动向下移动至焊点上方，这时压力机构为焊头提供一个恒定的低的压力，一旦电磁铁8接受控制电路的焊接指令进一步吸合衔铁8a，衔铁8a向前移动带动压力板7变形向前倾斜，压力板7为焊头提供一个向下的较大恒定焊点压力，焊接结束时，电磁铁8接受控制电路的指令释放衔铁8a，压力板7复原，从而撤销换能器的压力。如果在焊接的过程中发生压力的变化，压力板7上的压力传感器7a能够及时反馈压力板变形数据以测定压力情况，控制电路可及时调整电磁铁压力，使焊接压力恒定不变。
权利要求1.一种用于超声波压焊机的压力机构，它包括用于固定换能器的换能器座、铰接轴、用于与压焊机位移机构Y向滑板连接的换能器座架和机头悬板，换能器座的尾部通过铰接轴铰接在换能器座架上，其特征在于所述的换能器座架固定在水平机头悬板后部的下方，换能器座尾端偏离铰接轴线的位置上方设置压力板，另外，压力机构增设一压力电磁铁、衔铁和电磁铁座架以及控制电路，压力电磁铁通过电磁铁座架固定在机头悬板上方，其轴线与换能器的轴线平行，衔铁一端固定在换能器座尾部上的压力板上，另一端为盘面与电磁铁端面衔接，为换能器座提供力矩使焊头增压。
2.根据权利要求1所述的用于超声波压焊机的压力机构，其特征在于在所述的压力板中部的外侧设置压力传感器，与控制电路连接，通过为控制电路提供压力板变形数据来测定压力情况，以便控制电路及时调整电磁铁压力。
3.根据权利要求1或2所述的用于超声波压焊机的压力机构，其特征在于所述的换能器座架为“∪”字形结构，闭口端为平面位于机头悬板的尾端，通过该平面与压焊机位移机构的Y向滑板连接使机头安装在位移机构上，换能器座架的两个座架体则分别固定在水平机头悬板后部下方宽度方向的两端，即机头悬板水平悬臂式固定在换能器座架上。
专利摘要本实用新型公开了一种用于超声波压焊机的压力机构，它包括用于固定换能器的换能器座、铰接轴、用于与压焊机位移机构Y向滑板连接的换能器座架和机头悬板，换能器座的尾部通过铰接轴铰接在换能器座架上，其特征在于所述的换能器座架固定在水平机头悬板后部的下方，换能器座尾端偏离铰接轴线的位置上方设置压力板，另外，压力机构增设一压力电磁铁、衔铁和电磁铁座架以及控制电路，压力电磁铁通过电磁铁座架固定在机头悬板上方，其轴线与换能器的轴线平行，衔铁一端固定在换能器座尾部上的压力板上，另一端为盘面与电磁铁端面衔接，为换能器座提供力矩使焊头增压。
文档编号B23K20/10GK2740338SQ20042004701
公开日2005年11月16日 申请日期2004年6月16日 优先权日2004年6月16日
发明者唐文轩, 庞晓东, 罗琳, 梁杰 申请人:深圳市微迅自动化设备有限公司