电磁笔和电磁笔谐振频率调整装置的制造方法_2

文档序号:8606872阅读:来源:国知局
要还可以选择其他的配置,激光器的这个打标范围完全可以覆盖笔芯上需要调节的短接点区域。激光打标设备一般是由:光路系统、电路系统、制冷系统及控制系统等四部分组成。其中,控制系统主要是由扫描振镜、计算机、控制应用(板卡)等组成。
[0034]本发明中调数板将电磁笔的谐振频率数据传输到激光打标设备的计算机上,通过计算机上存储的应用计算出需要切断哪个短接器件,然后控制激光打标设备输出激光切断该短接器件,将电磁笔笔芯的谐振频率调节到合格范围内,以实现对电磁笔笔芯的自动调数功能。
[0035]下面具体描述本发明的实施例。
[0036]考虑到电磁笔PCB的尺寸空间大小,并且要用激光切断方式将短接器件切断,所以短接器件本身的材料和结构成为能否实现激光切断的一个关键因素。为了找出用激光器快速断开且适用于PCB上的短接器件,发明人进行了大量的实验和探索,分别实验了用激光器切断短接焊盘用PCB铜线、锡焊点的作为短接器件的方案,结果表明,用激光器是可以实现PCB铜线、锡焊点切断,但是要求激光的功率较大,且切断时间长,激光切断PCB铜线或者锡焊点的同时,对PCB板也有一定的损坏,不适合作为本发明中的短接器件。发明人想到零欧姆电阻是常用的电路短接器件,所以对零欧姆贴片电阻的结构和材料进行分析,零欧姆贴片电阻是由陶瓷基板、端电极、保护层和导体层等组成,如果可以将零欧姆贴片电阻正面的导体层切断,露出陶瓷基板,即可实现将贴片电阻切断;基于这样的分析,发明人采用激光打标设备进行了切断实验,发现激光可以快速将零欧姆电阻断开,实现将相应的电容从电路中分离开来,以减小谐振电路中的总电容值,达到调数的目的。
[0037]在本发明中,使用零欧姆贴片电阻作为短接器件将电容器件并联到谐振电路中,作用是方便用激光快速切断,达到快速调数的目的。
[0038]需要说明的是,本发明的激光装置除了激光打标机以外,还可以是激光刻章机、激光切割机。
[0039]将电磁笔笔芯放置在笔芯夹具座上,夹具座上的调数板就可以测量到笔芯的谐振频率数据,调数板具有串口输出功能,实时输出频率数据,计算机与调数板通过串口数据线进行连接,这样计算机就可以实时获取电磁笔笔芯的频率数据,进而就可以进入调数流程,进行频率计算和判断等处理。具体调数过程为:
[0040]将笔芯放置在夹具座304上,点击开始调数按钮,调数应用通过串口实时读取调数板上的笔芯频率值,并计算该频率值与合格频率值的差值,然后根据每个短接点的频率变化设定值,判断出需要切断哪个短接点,计算出短接点位置后,该调数应用控制激光设备输出激光进行切断,断开短接点后,再次读取调数板上的笔芯频率值,继续上述流程,直到将笔芯频率调节到合格频率范围内。
[0041]为了防止初始频率不合格的笔芯进入调数流程,在软件中增加笔芯的初始频率筛选,若笔芯的初始频率不合格,则控制装置309报错并退出调数,将无法调节频率的笔芯挑选出来,提高调数效率和合格率。
[0042]对于个别笔芯,可能由于电容容值偏差较大,激光切断调数后超出合格频率范围,这些笔芯就无法再次使用激光切断的方式进行调数了。对于这些笔芯,需要先将PCB板上的短接器件焊掉,然后通过锡焊烙铁采用传统的焊接调数方法再次进行调数,避免笔芯的报废。在实际生产过程中,这种笔芯的比例是非常低的。
[0043]如图6所示,PCB上有5个零欧姆贴片电阻401、402、403、404、405,也就是用于激光切断调数的5个短接器件。例如:如果要断开零欧姆贴片电阻401,激光设备需要在406位置处输出激光,通过激光打标的方式断开零欧姆贴片电阻401。
[0044]由于激光打标设备输出的激光光束非常细,要用激光切断零欧姆贴片电阻表层的导体层,激光设备只打标一条线是不行的,而是需要在一个一定宽度的区域多次输出激光打标出多条线,形成一个打标区域,如图中406所示,这个区域的长度要大于贴片电阻的宽度,但是不能长于贴片电阻之间间距的2倍,这样就能保证激光设备每打标一次只断开一个贴片电阻,防止切到相邻的贴片电阻。
[0045]需要打标的区域406是一个填充图案,406放大后是图中406c的形状,图中406a和406b这两种填充的方式也是可行的;填充图案中线条的间距可以设置为0.0lmm或者0.02_,这样填充区域内线条就是激光输出打标的轨迹,线条越密集,激光打标线条越多,目的就是将贴片电阻上这一区域内的导体层清除干净,以断开零欧姆贴片电阻。由于激光设备打标速度是非常快的,一般0.1秒左右就可以断开一个贴片电阻。
[0046]该实施例中激光打标的形状是一长条矩形形状,但是不局限于长条形,可以是其他打标形状,如:椭圆形、菱形等,填充图案也可以是别的形状,目的都是断开零欧姆贴片电阻。
[0047]笔芯夹具上有定位孔等进行位置限定,这样可以保证同一型号笔芯每次放入夹具上的位置是一致的,这样笔芯上短接器件的位置也是固定的;如图6:笔芯PCB上有5个短接器件,通过打标应用找到每个短接器件的打标位置并保存,作为调数软件中该短接器件的打标位置参数,通过这种方法就可以设置好调数软件中这5个短接器件的打标位置参数。
[0048]对不不同型号的笔芯,只需修改软件上各个短接器件的打标位置参数,即可对不同型号的笔芯进行自动调数,可以用于不同型号的笔芯调数生产。
[0049]本发明的调数设备具有如下优点:
[0050]1.设备自动完成调数过程,不需要人工干预,减少对于熟练工人的依赖,减轻了工人的劳动强度,便于工人操作,进而降低劳动成本。
[0051]2.设备调数速度快,激光切断每个短接点的时间为0.1秒左右,大大缩短了笔芯的调数时间,提高笔芯调数环节的生产效率。
[0052]3.调数结果准确、稳定,笔芯调数的算法是由PC机根据设定好的算法进行计算的,可以准确地将笔芯频率调节到合格频率范围;并且激光切断调数对笔芯温度的影响很小,所以调数完成后,笔芯的频率不会再变化,不用进行反复调节;
[0053]4.笔芯调数是电磁笔生产过程中的重要环节,实现自动调数后,大大缩短生产时间,不仅能提高生产效率,还有利于将来实现电磁笔的整条生产线的自动化。
[0054]以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式,然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言,在不脱离本发明的精神和实质的情况下,可以做出各种变型和改进。这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种在电磁板上操作的电磁笔(302),包括: 笔壳; 位于所述笔壳内的电磁笔芯(103),其具有LC谐振电路; 谐振频率调整单元(200),其包括与所述LC谐振电路并联的一组电容器(204)和分别与所述电容器(204)串联的一组短接器件(205),所述短接器件(205)能够被激光切断。
2.根据权利要求1所述的电磁笔(302),其中,所述短接器件(205)是零欧姆电阻。
3.—种电磁笔(302 )的谐振频率调整装置(300 ),其中,所述电磁笔(302 )包括: 笔壳; 位于所述笔壳内的电磁笔芯(103),其具有LC谐振电路; 谐振频率调整单元(200),其包括与所述LC谐振电路并联的一组电容器(204)和分别与所述电容器(204)串联的一组短接器件(205),所述短接器件(205)能够被激光切断; 所述谐振频率调整装置(300)包括: 检测装置(301),其检测所述电磁笔(302)的所述LC谐振电路的谐振频率; 激光装置(306,307),其发出激光将所述短接器件(205)中的一个或多个切断; 控制装置(309),其将所述检测装置(301)检测到的谐振频率与预先设定的期望谐振频率进行比较,确定需要切断的短接器件(205)以将所述电磁笔(302)的谐振频率调整到所述期望谐振频率,并根据确定结果控制所述激光装置(306,307)执行切断操作。
4.根据权利要求3所述的装置(300),其中,所述短接器件(205 )是零欧姆电阻。
5.根据权利要求3所述的装置(300),其中,所述激光装置(306,307)是激光打标机、激光刻章机、激光切割机中任意一个。
6.根据权利要求3所述的装置(300),其中,所述控制装置(309)根据所述电容器(204)的电容值,确定需要切断的短接器件(205)以将所述电磁笔(302)的所述LC谐振电路的谐振频率调整到所述期望谐振频率。
7.根据权利要求3所述的装置(300),其中,所述装置(300 )还包括驱动装置(308 ),所述驱动装置(308)在所述控制装置(309)的控制下对所述激光装置(306,307)进行驱动。
【专利摘要】本实用新型提供了电磁笔、电磁笔谐振频率调整装置。所述电磁笔(302)能够在电磁板上操作,包括:笔壳;位于所述笔壳内的电磁笔芯(103),其具有LC谐振电路;谐振频率调整单元(200),其包括与所述LC谐振电路并联的一组电容器(204)和分别与所述电容器(204)串联的一组短接器件(205),所述短接器件(205)能够被激光切断。
【IPC分类】G06F3-046, G06F3-0354
【公开号】CN204314840
【申请号】CN201420827554
【发明人】李照锁, 刘大勇, 马梁, 尹文彬, 苏庆丰
【申请人】北京汉王鹏泰科技有限公司
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2014年12月24日
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