一种模块化设计的多功能热台机构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及半导体高端封装设备领域，尤其是涉及一种模块化设计的多功能热台机构。
【背景技术】
[0002]模块化设计概念源自于20世纪60年代，在近30年来科学技术飞速发展的大背景下，模块化设计理论得到不断完善。随着国民经济的高速发展，在基础制造业中机械设备正向小批量、多功能和高精度趋势发展。这一变化趋势导致传统的设计方法和设计理念不适应现代企业对产品快速、高效和经济的需求。模块化设计是节约成本、提高效率和缩短生产周期的有效方法，这一设计方法的应用将越来越多。如专利201310662161.2所揭示的飞行器，专利201410077905.9所揭示的智能手机和平板电脑，专利201410070678所揭示的制砂装备。这些专利所揭示的设备使用了模块化设计概念或者部分使用了模块化设计概念，但都未对模块化设计作清晰完整的表述，没有从全局的角度表述模块化设计的核心部分:功能抽象与具体实现的分离。因而，借鉴参考价值较少。
[0003]以上专利有以下不可避免的缺点:
[0004](1)没有从深层次上，对设备的功能加以抽象概况，使功能抽象与具体实现相分离；
[0005](2)没有清晰完整地表述模块化设计的一般过程和思路，借鉴价值较少；
[0006](3)没有考虑模块化设计中的联接要素问题，狭义地把设备的某一机构的变型机构或者替换机构认为是模块化设计的全部。
【实用新型内容】
[0007]本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种模块化设计的多功能热台机构。
[0008]本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现:
[0009]一种模块化设计的多功能热台机构，该热台机构包括运动基台和设置在运动基台上的治具，所述的治具上放置与其相匹配的工件，所述的运动基台包括固定底板、设置在固定底板上并绕z轴作Θ向旋转运动的Θ轴滑台，以及从下到上依次设置在Θ轴滑台上的第一搭载平台、沿1轴运动的第二搭载平台和沿X轴运动的第三搭载平台；
[0010]工作时，分别调节Θ轴滑台、第二搭载平台和第三搭载平台，将治具移动至指定工位上，对治具上的工件进行加工。
[0011]所述的热台机构还包括平行度调整组件和加热组件，所述的加热组件和平行度调整组件从上到下设置在运动基台上，所述的加热组件上设置治具。
[0012]所述的平行度调整组件包括第一 U型支座、第二 U型支座和第一散热平台，所述的第二 U型支座开口向下设置在第一 U型支座内，第二 U型支座内设有转动块，该转动块通过沿X轴向的第二转动轴贯穿连接第二 u型支座的两侧壁，转动块与第二 U型支座的顶端应有一定距离，以保证第二 U型支座可沿X轴转动，所述的转动块还通过沿1轴向的第一转动轴贯穿连接第一 U型支座的两侧壁，转动块和第二 U型支座与第一 U型支座底部也应有一定间距，以保证转动块可沿1轴的转动，所述的第一散热平台设置在第二 u型支座上，所述的第二 U型支座上还设有多个与第一 U型支座相连接的第三千分尺旋钮；
[0013]所述的加热组件包括从下到上依次设置的第二散热平台和第四搭载平台，所述的第二散热平台设置在第一散热平台上，所述的第四搭载平台上设有热电偶；
[0014]工作时，分别调节Θ轴滑台、第二搭载平台和第三搭载平台，将治具移动至指定工位上，调节第三千分尺旋钮，使第二 U型支座分别绕第二转动轴和第一转动轴转动，从而调节治具的平行度，开启热电偶将治具上工件加热至加工温度，然后开始对工件进行加工。
[0015]所述的第一 U型支座和第二 U型支座的侧壁上均设有至少一个限位槽孔，该限位槽孔上设有固定在转动块上的限位销，通过限位槽孔与限位销可限定第二 U型支座沿X轴和y轴转动的自由度，同时，能让转动块沿z轴方向有一定的调整空间；
[0016]所述的第二 U型支座上设有多个第三L形连接块，所述的第三千分尺旋钮设置在第三L形连接块上，并与第一 U型支座相连接；
[0017]所述的第一散热平台上设有多条第一散热凹槽，以及供散热冷空气进出的散热通道;
[0018]所述的第二散热平台下表面设有多条第二散热凹槽，该第二散热凹槽与第一散热凹槽垂直设置，第二散热平台上还设有第一温度传感器，该第一温度传感器连接报警装置，能够检测第二散热平台的温度，若温度过高，设备报警，则立即停止加热，以防止散热不及时或者散热不利损坏其他机构；
[0019]所述的第四搭载平台上设有实时反馈加热温度的第二温度传感器，第四搭载平台的四周还设有隔热板，能防止热量扩散和散失，以保证对治具的加热。
[0020]所述的第二散热平台上开有连接真空装置的真空口，所述的第四搭载平台上设有与真空口贯通的真空吸附槽，所述的治具上设有与真空吸附槽相对应的真空吸附孔，工作时，开启真空装置，形成吸附真空，使得治具上的工件被吸附定位。
[0021]所述的真空口由第一真空口、第二真空口和第三真空口组成；所述的真空吸附槽由分别与第一真空口、第二真空口和第三真空口贯通连接的第一真空吸附槽、第二真空吸附槽和第三真空吸附槽组成；所述的真空吸附孔由分别与第一真空吸附槽、第二真空吸附槽和第三真空吸附槽对应设置的第一真空吸附孔、第二真空吸附孔和第三真空吸附孔组成。
[0022]所述的第一搭载平台上设有沿X轴方向的第一导轨，以及第一千分尺旋钮，所述的第二搭载平台设置在第一导轨上并与第一千分尺旋钮相连接；
[0023]所述的第二搭载平台上设有沿y轴方向的第二导轨，以及第二千分尺旋钮，所述的第三搭载平台设置在第二导轨上并与第二千分尺旋钮相连接；
[0024]工作时，调节第一千分尺旋钮，使第二搭载平台沿第一导轨作X轴向运动，调节第二千分尺旋钮，使第三搭载平台沿第二导轨作1轴向运动。
[0025]所述的第一搭载平台上设有第一 L形连接块，所述的第一千分尺旋钮设置在该第一 L形连接块上，并与第二搭载平台相连接；
[0026]所述的第二搭载平台上设有第二 L形连接块，所述的第二千分尺旋钮设置在该第二 L形连接块上，并与第三搭载平台相连接。
[0027]所述的第一搭载平台与第二搭载平台之间沿第一导轨方向设有第一弹簧组，所述的第二搭载平台与第三搭载平台之间沿第二导轨方向设有第二弹簧组，当运动基台运动到指定的工作位置后，锁紧第一千分尺旋钮和第二千分尺旋钮，第二搭载平台与第三搭载平台分别在第一弹簧组和第二弹簧组的张力作用下实现自锁。
[0028]本实用新型的多功能热台机构采用模块化设计理论，机构可拆分可重构，从而构成不同的组合以实现不同的功能。例如，运动基台和治具组合，可实现只需在xy0方向运动的工作要求；运动基台、平行度调整组件和治具组合，则适用于Xy Θ方向运动、且需要调整平行度的加工作业；运动基台、加热组件和治具的组合适用于xy Θ方向运动、需要加热的加工作业；运动基台、平行度调整组件、加热组件和治具的组合适用于xy Θ方向运动、有平行度调整要求和加热要求的加工作业。
[0029]与现有技术相比，本实用新型具有以下优点:
[0030](1)本实用新型的热台机构由运动基台、平行度调整组件、加热组件和治具四部分模块组成，实现了功能抽象与具体的分离，各模块之间相互独立，交互性和互换性强，便于标准化管理；
[0031](2)本实用新型的热台机构可拆分可重组，不同模块的组合能实现不同的功能，从而满足不同的工作要求，实现一机多用，大大降低制造成本；
[0032](3)本实用新型的运动基台能同时实现xy Θ三自由度运动，平行度调整组件能调整热台机构工作平面的平行度，从而能够精确的控制加工的工作条件，使得工件的加工精度大大提高。
【附图说明】
[0033]图1为本实用新型的热台机构模块划分与设计3D模型图；
[0034]图2为本实用新型的运动基台的等轴测图；
[0035]图3为本实用新型的运动基台的主视结构不意图；
[0036]图4为本实用新型的平行度调整组件的等轴侧图；
[0037]图5为本实用新型的平行度调整组件的主视结构示意图；
[0038]图6为本实用新型的加热组件的等轴侧图；