专利名称：超声波压焊机输料装置及使用该输料装置的输料机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种超声波压焊机，特别涉及一种超声波压焊机输料装置及使用该输 料装置的输料机构。
背景技术：
在我国，微电子封装设备目前都由美国、韩国、日本引进，尽快开发我国的微电子封 装设备是促进我国半导体发展的要务。目前我国引进的内引线焊接设备大多是金丝球焊 机，金丝成本很高，为降低生产成本，国内相继开发出超声波铝丝压焊机。目前应用的超 声波铝丝压焊机只能手动放置料片，焊接靠人眼睛对位。而对于微电子行业，手动操作耗 费的人力资源和劳动强度大，手动操作的不一致性也给产品的性能造成不稳定且工作效率 低。
发明内容
本实用新型要解决的一个技术问题是提供一种能够自动上料和自动下料的超声波压 焊机输料装置。
为了解决上述技术问题，本实用新型的超声波压焊机输料装置包括料箱，第一水平输 送机构，第二水平输送机构，垂直升降机构，料盒和捅片装置；料箱的一侧开口，另一侧 安装捅片装置，后部安装垂直升降机构；料箱的底板和隔板上分别安装第一水平输送机构 和第二水平输送机构。
所述的捅片装置包括捅片电机，曲柄，从动杆，直线导轨，推片块；捅片电机的转轴 通过曲柄与从动杆连接；推片块由相互垂直的两个直杆构成，其中一个直杆上带有沟槽， 从动杆的上端由该沟槽伸出。
本实用新型要解决的另一个技术问题是提供一种既能够自动上料和自动下料，又能够 自动传送料片并调节料片在输片导轨上移动距离的超声波压焊机输料机构。
为了解决上述技术问题，本实用新型的使用所述输料装置的超声波压焊机输料机构还 包括输片装置；所述的输片装置包括输片导轨，压轮，传送轮，连接架，节距调节机构， 拨针座，拨针；所述的料片位于输片导轨上；压轮和传送轮分别压靠料片的上表面和下表 面；连接架与传动系统连接；节距调节机构的一端与连接架连接，节距调节机构的另一端通过铰链和弹性部件与拨针座活动连接；拨针座的另一端与拨针固定连接。
所述的弹性部件可以为扭簧，该扭簧安装在连接节距调节机构和拨针座的铰链上。 所述的弹性部件可以为弹簧，该弹簧的一端与节距调节机构连接，另一端与拨针座连接。
料盒的内壁沿水平方向开有凹槽，料片位于凹槽内。
首先， 一个输料装置的第一水平输送机构将装有料片的料盒传送到垂直升降机构，捅 片电机运转，曲柄以捅片电机转轴为中心转动，带动从动杆随曲柄端点移动，使推片块在 直线导轨上作往复运动，将料盒内的料片由料箱开口的一侧推出至输片导轨上。空料盒由 第二水平输送机构送出料箱。
传送轮和压轮同时转动，使料片在输片导轨上移动至拨针的上端插入料片的空隙中。 然后连接架在传动系统的带动下移动，连接架通过节距调节机构、拨针座带动拨针移动， 两个拨针之间的节距可利用节距调节机构进行调节。拨针移动至终止位置时停止，此时进 行料片焊点的焊接。然后连接架在传动系统的带动下使拨针座向起始点移动，拨针在料片 切力作用下绕铰链旋转至料片的下表面，这样拨针就可以随拨针座滑至起始点。当拨针滑 动至起始点，拨针座在弹簧的拉力作用下回到平衡位置，拨针的上端插入料片的下一个空 隙中。当拨针再次移动至终止位置时停止，进行料片焊点的焊接；如此反复最终完成料片 所有焊点的焊接。
另一个输料装置的第一水平输送机构将空料盒传送到垂直升降机构；当料片上所有的 焊点焊接完毕，捅片电机运转，曲柄以捅片电机转轴为中心转动，带动从动杆随曲柄端点 移动，使推片块在直线导轨上作往复运动，将料片由料箱开口的一侧推入料盒。然后料盒 随垂直升降机构降到底板上，最后由第二水平输送机构将料盒送出料箱。
本实用新型能够自动上料，自动下料，自动在导轨上传送料片并调节料片在输片导轨 上移动的距离，从而节省了人力资源，降低了劳动强度，提高了压焊机工作的稳定性和工 作效率。
输片装置的一个改进是还包括阻尼轮，阻尼座臂，连接座，压力调节螺栓；连接座固 定在输片导轨上，阻尼座臂的一端通过铰链和弹性部件与连接座连接，阻尼轮安装在阻尼 座臂的另一端，阻尼轮压靠料片的上表面；压力调节螺栓安装在阻尼座臂的中间部位，其 轴线垂直于料片。
5所述的弹性部件可以为扭簧，该扭簧安装在连接阻尼座臂和连接座的转轴上。 所述的弹性部件还可以为弹簧，该弹簧的的一端与连接座连接，另一端与阻尼座臂连接。
调整压力调节螺栓改变其下端与输片导轨之间的间隙，就可以调整阻尼轮作用在料片 上的压力。当拨针在输片导轨上向起始点滑动时，阻尼轮和料片之间的摩擦力大于拨针与 料片之间的滑动摩擦力，使拨针在返回到起始点时料片不会发生移动，料片定位准确。
输片装置的进一步改进是还包括卡压片机构，所述的卡压片机构包括第一凸轮，第一 连接板，垂直导轨，压爪；第一凸轮与第一连接板的下部联接；第一连接板与垂直导轨的 滑动座弹性连接，可在垂直导轨的滑动座上滑动；第一连接板的上部与压爪固定连接。
输片装置的更进一步改进是所述的卡压片机构还包括第二凸轮，第二连接板，横向导 轨，插板；第二凸轮与第二连接板的下部联接；第二连接板与横向导轨的滑动座弹性连接， 可在横向导轨的滑动座上滑动；第二连接板的上部与插板固定连接。
第一凸轮转动逐渐顶起第一连接板，第一连接板沿垂直导轨向上移动，通过第一连接 座顶起压爪；第二凸轮旋转，使第二连接板沿横向导轨移动，插板随第二连接板移动与料 片脱离，此时拨针可以拨动料片在输片导轨上移动。当料片在输片导轨上移动一个节距后 停下，第二凸轮旋转，第二连接板在弹力的作用下沿横向导轨移动，插板随第二连接座一 起移动，插板的前端插入料片的空隙，使料片固定；第一凸轮旋转，第一连接板在弹力作 用下沿垂直导轨向下移动使压爪压在料片上，此时可以进行焊点的焊接。由于采用插板使 料片的水平位置固定，并且采用压爪使料片压靠其下面的底板，压焊机能够可靠地进行料 片焊点的焊接。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细说明。
图1为本实用新型的超声波压焊机输料装置的主视图。 图2为本实用新型的超声波压焊机输料装置的左视图。 图3为图2的A向视图。
图4为本实用新型超声波压焊机的输片装置的主视图。
图5为本实用新型超声波压焊机的输片装置的B向局部俯视图。
图6为本实用新型超声波压焊机的输片装置的卡压片机构主视图。
具体实施方式
如图1、 2、 3所示，本实用新型的超声波压焊机输料装置包括料箱110，第一水平输 送机构113，第二水平输送机构114，垂直升降机构130，料盒120，捅片装置。料箱110 的一侧开口，另一侧安装捅片装置；所述的捅片装置包括捅片电机141，曲柄142，从动 杆143，直线导轨145，推片块144;捅片电机141的转轴通过曲柄142与从动杆143连接； 推片块144由相互垂直的两个直杆构成，其中一个直杆上带有沟槽146，从动杆143的上 端由该沟槽146伸出。料箱110的后部安装垂直升降机构130，垂直升降机构130采用公 知的滚珠丝杠升降机构。料箱110的底板112和隔板111上分别安装第一水平输送机构113 和第二水平输送机构114，第一水平输送机构113和第二水平输送机构114采用公知的传 送带输送机构。
所述的捅片装置还可以采用直线电机直接驱动推片块144将料片推出料盒120或推入 料盒120。
料盒120的内壁沿水平方向开有凹槽121，料片203位于凹槽121内。 如图4所示，本实用新型的使用所述输料装置的超声波压焊机输料机构还包括输片装 置；所述的输片装置包括输片导轨202，压轮212，传送轮211，连接架210，节距调节机 构214，拨针座215，弹簧218，拨针219;所述的输片导轨202安装在压焊机的支架201 上，料片203位于输片导轨202上，压轮212和传送轮211分别压靠料片203的上表面和 下表面；压轮212和传送轮211由电机带动旋转，使料片203沿输片导轨202移动。连接 架210与传动系统213连接；节距调节机构214的一端与连接架210采用紧定螺钉固定连 接，两个拨针219之间的节距可利用节距调节机构214的轴进行调节。节距调节机构214 的另一端通过铰链216与拨针座215连接；拨针座215的一端与弹簧218的一端连接，拨 针座215的另一端与拨针219固定连接；弹簧218的另一端通过弹簧座217与节距调节机 构214连接。拨针219移动至终止位置后，电机通过传动系统213、连接架210、节距调 节机构214带动拨针座215向起始点移动，拨针219在料片203切力作用下绕铰链216旋 转至料片203的下表面，这样拨针219就可以随拨针座215滑至起始点。当拨针219滑动 至起始点，拨针座215在弹簧218的拉力作用下回到平衡位置，拨针219的上端插入料片 203的下一个空隙中。
如图4、 5所示，所述的输片装置还包括阻尼轮223，阻尼座臂222，连接座220，弹簧225，压力调节螺栓224;连接座220通过螺栓固定在输片导轨202上，阻尼座臂222 的一端通过铰链221与连接座220连接，阻尼轮223安装在阻尼座臂222的另一端；弹簧 225的一端与连接座220的下部分连接，另一端与阻尼座臂222的中间部位连接；压力调 节螺栓224安装在阻尼座臂222的中间部位，其轴线垂直于料片203;阻尼轮223靠弹簧 225的拉力压靠料片203的上表面。
调整压力调节螺栓224改变其下端与输片导轨202之间的间隙，就可以调整阻尼轮223 作用在料片203上的压力，使拨针219在输片导轨202上向起始点滑动时，阻尼轮223和 料片203之间的摩擦力大于拨针219与料片203之间的滑动摩擦力，这样拨针219在返回 到起始点时料片203不会发生移动，从而保证了料片203的定位准确。
如图6所示，所述的输片装置还包括卡压片机构，所述的卡压片机构包括第一凸轮 231，第一连接板232，垂直导轨233，前压爪237，后压爪238，第二凸轮241，第二连接 板242，横向导轨243，插板245;第一凸轮231与第一连接板232的下端面的凸轮随动轮 接触；第一连接板232与垂直导轨233滑动座联接，可以沿垂直导轨233滑动，并且第一 连接板232通过弹簧234与垂直导轨233滑动座弹性连接；第一连接板232通过第一连接 座235、调整块236与前压爪237和后压爪238固定连接。第二凸轮241与第二连接板242 下端面的凸轮随动轮接触；第二连接板242与横向导轨243的滑动座连接，可以沿横向导 轨243滑动，并且第二连接板242通过弹簧234与横向导轨243滑动座弹性连接；第二连 接板242的上端与插板245固定连接。
第一凸轮231在电机的带动下转动，第一凸轮231半径较大的部分逐渐转动至上面， 顶起凸轮随动轮，使第一连接板232沿垂直导轨233向上移动，第一连接座235顶起前压 爪237和后压爪238。第二凸轮241旋转，第二凸轮241与凸轮随动轮之间接触部位的厚 度由小变大，使第二连接板242沿横向导轨243移动，插板245随第二连接板242移动与 料片203脱离。拨针219拨动料片203在输片导轨202上移动，当料片203在输片导轨202 上移动一个节距后停下；第二凸轮241继续旋转，第二连接板242在弹簧244的作用沿横 向导轨243移动，插板245随第二连接座一起移动，插板245的前端插入料片203的空隙， 使料片203固定；第一凸轮231继续旋转，其半径较小的部分逐渐转动至上面，第一连接 板232在弹簧244作用下沿垂直导轨233向下移动，使前压爪237和后压爪238压在料片 203上；此时可以进行焊点的焊接。
权利要求1、一种超声波压焊机输料装置，其特征在于包括料箱(110)，第一水平输送机构(113)，第二水平输送机构(114)，垂直升降机构(130)，料盒(120)，捅片装置；料箱(110)的一侧开口，另一侧安装捅片装置，后部安装垂直升降机构(130)；料箱(110)的底板(112)和隔板(111)上分别安装第一水平输送机构(113)和第二水平输送机构(114)。
2、 根据权利要求1所述的超声波压焊机输料装置，其特征在于捅片装置包括捅片电 机(141)，曲柄(142)，从动杆(143)，直线导轨(145)，推片块(144);捅片电机(141) 的转轴通过曲柄(142)与从动杆(143)连接；推片块(144)由相互垂直的两个直杆构 成，其中一个直杆上带有沟槽(146)，从动杆(143)的上端由该沟槽(146)伸出。
3、 一种使用如权利要求1所述的输料装置的超声波压焊机输料机构，其特征在于还 包括输片装置；所述的输片装置包括输片导轨(202)，压轮(212)，传送轮(211)，连接架 (210)，节距调节机构(214)，拨针座(215)，拨针(219);所述的料片(203)位于输片导轨(202) 上；压轮(212)和传送轮(211)分别压靠料片(203)的上表面和下表面；连接架(210)与传动系 统(213)连接；节距调节机构(214)的一端与连接架(210)连接，节距调节机构(214)的另一 端通过铰链和弹性部件与拨针座(215)活动连接；拨针座(215)的另一端与拨针(219) 固定连接。
4、 根据权利要求3所述的超声波压焊机输料机构，其特征在于所述的输片装置还包 括阻尼轮(223)，阻尼座臂(222)，连接座(220)，压力调节螺栓(224);连接座(220) 固定在输片导轨(202)上，阻尼座臂(222)的一端通过铰链和弹性部件与连接座(220) 连接，阻尼轮(223)安装在阻尼座臂(222)的另一端，阻尼轮(223)压靠料片(203) 的上表面；压力调节螺栓(224)安装在阻尼座臂(222)的中间部位，其轴线垂直于料片(203)。
5、 根据权利要求3或4任意一项权利要求所述的超声波压焊机输料机构，其特征在 于所述的输片装置还包括卡压片机构，所述的卡压片机构包括第一凸轮(231)，第一连接 板(232)，垂直导轨(233)，压爪；第一凸轮(231)与第一连接板(232)的下部联接； 第一连接板(232)与垂直导轨(233)的滑动座弹性连接，可在垂直导轨(233)的滑动 座上滑动；第一连接板(232)的上部与压爪固定连接。
6、 根据权利要求5所述的超声波压焊机输料机构，其特征在于所述的卡压片机构还包括第二凸轮(241)，第二连接板(242)，横向导轨(243)，插板(245);第二凸轮(241) 与第二连接板(242)的下部联接；第二连接板(242)与横向导轨(243)的滑动座弹性 连接，可在横向导轨(243)的滑动座上滑动；第二连接板(242)的上部与插板(245) 固定连接。
专利摘要本实用新型涉及一种超声波压焊机输料装置及使用该输料装置的输料机构。输料装置中料箱的一侧开口，另一侧安装捅片装置，后部安装垂直升降机构；料箱的底板和隔板上分别安装第一水平输送机构和第二水平输送机构。使用所述输料装置的输料机构还包括输片装置；输片装置中料片位于输片导轨上；压轮和传送轮分别压靠料片的上、下表面；节距调节机构的一端与连接架连接，另一端通过铰链和弹性部件与拨针座活动连接；拨针座的另一端与拨针固定连接。本实用新型既能够自动上料和自动下料，又能够自动传送料片并调节料片在输片导轨上移动的距离，节省了人力资源，降低了劳动强度，提高了压焊机工作的稳定性和工作效率。
文档编号H01L21/67GK201274289SQ20082007234
公开日2009年7月15日 申请日期2008年8月27日 优先权日2008年8月27日
发明者刘亚忠, 志 宋, 李树峰, 郑福志, 高跃红 申请人:长春光华微电子设备工程中心有限公司