专利名称：键合头z向电机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种键合头z向电机，特别是一种用于全自动引
线键合机键合头上的动臂回转驱动电机。
背景技术：
金属引线键合机是以金属丝连接芯片焊盘与封装管脚的半导体
生产关键设备，z向电机是全自动键合机键合头的核心部件。通过键
合头z向电机提供的z向运动——e角度运动，配合精密xy运动平 台，引导金属线在三维空间作复杂高速的运动，以便形成各种满足不 同封装所需的线弧。
目前已有的键合头z向电机结构不紧凑、速度、及加速度不高等 缺陷。键合头z向电机作为全自动键合机的关键部件，它应该满足高
速、轻质、高刚度的要求；速度、高刚度与轻质是两大相互矛盾难题。 在进行键合头设计以及加工制造的过程中，Z向电机的好坏是键合头 以及键合质量的关键因素。 发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种具有低惯量、高速 度、高加速度、轻质、结构简单的键合头Z向电机。 上述问题所采用的技术方案如下
本实用新型包括动子、左定子和右定子，其特征是所述动子由扇 形线圈与保持架绝缘固定连接构成，左定子和右定子对称间隔布置在 动子的两侧，左定子由左纯铁夹板和上下间隔固定于其内侧的左上永 磁磁铁及左下永磁铁构成，且左上永磁磁铁与左下永磁磁铁的极性相 反，右定子由右纯铁夹板和上下间隔固定于其内侧的右上永磁磁铁及 右下永磁磁铁构成，且右上永磁磁铁与右下永磁磁铁的极性相反，并 且，左右定子的永磁磁铁间对应极性相反布置。
所说保持架为叉形，扇形线圈绝缘固定在保持架的两叉臂间。 本实用新型所提供的键合头Z向电机，它是一种用于半导体后封装设备——全自动引线键合机键合头上的动臂回转驱动装置。它具有 结构简单、高速、高加速度、质轻和低惯量等优点。故本电机工作可 靠，它是全自动金属引线键合机键合头的较理想的动臂回转驱动专用 电机。
附图1是本实用新型的一种实施例的轴测示意附图2是图1所示实施例的轴测分解附图3是图1所示实施例的工作原理剖视示意附图4是电流在图1所示实施例的扇形线圈内的流向轴测示意
附图5是图1所示实施例的电机定子与金属引线键合机所设支架 固定连接的轴测示意附图6是图1所示实施例在金属引线键合机键合头及支架上安装 的主视局剖示意附图7是图6的轴测示意图。
在附图中l右纯铁夹板、2固定螺钉、3右上永磁磁铁、4右定 子、5右下永磁磁铁、6扇形线圈、7左下永磁磁铁、8左上永磁磁铁、 9左纯铁夹板、IO左定子、ll保持架、12回转中心、13磁场、14支 架、15动臂、16换能器夹持座、17换能器、18劈刀、19线夹、20 固定螺钉。
具体实施方式
下面将结合实施例附图对本实用新型作进一步详述 参见附图所示，本实用新型所提供的动子、左定子10和右定子 4，其特征是所述动子由扇形线圈6与保持架11绝缘固定连接构成， 左定子10和右定子4对称间隔布置在动子的两侧，左定子10由左纯 铁夹板9和上下间隔固定于其内侧的左上永磁磁铁8及左下永磁铁7 构成，且左上永磁磁铁8与左下永磁磁铁7的极性相反，右定子4由 右纯铁夹板1和上下间隔固定于其内侧的右上永磁磁铁3及右下永磁 磁铁5构成，且右上永磁磁铁3与右下永磁磁铁5的极性相反，并 且，左右定子的永磁磁铁间对应极性相反布置。在本实施例中，构成左右定子的永磁磁铁与左右纯铁夹板间通过强力胶粘接，另外，也可 采用螺钉连接。
参见附图3-5所示，本实用新型的固定螺钉2分别将电机的左、 右定子固定于支架14上。左右两个定子之间留有一定的间隙，保证
由保持架11与线圈6粘合成的动子在间隙内活动自如，动子距离两 个定子的距离——间隙均匀并在一定的范围内；在两个定子之间形成 一个磁场13， N代表磁极的北极，S代表磁极的南极，如果线圈中通 入如A方向所示的电流，在剖视图中，〇图形表示电流垂直纸面向外， @图形表示电流垂直纸面向里，按图中所示的磁场13及电流方向， 则可产生F方向的磁场力。如果通向线圈6中的电流方向是B向，则 可产生相反的作用力，如此往复，就可以使键合头Z向电机的动子形 成绕回转中心12来回往复的e运动。
参见附图5-7所示，本实用新型提供了一种在半导体后封装设备 ——金属引线键合机键合头上的转臂回动驱动电机，用来带动键合头 运动部分，运动部分包括动臂15，线夹19，换能器17，换能器夹持 座16，劈刀18等作高速的Z向往复运动——e角度运动，键合头整
体通过支架14固定于精密xy运动平台(图中未画出)，在x、 y、 ze
方向穿过线夹19以及劈刀18的金属线在劈刀18的引导下，形成各 种不同封装所需要的线弧形状。
本电机动子的保持架11上设有与金属引线键合机键合头的动臂 15固定连接的螺钉孔，通过固定螺钉20与动臂15相连，动臂15上 固定有线夹19，换能器夹持座16;换能器17上固定有劈刀18;换 能器夹持座16夹持换能器17，这些零部件共同构成键合头的运动部 分，驱动力来自本Z向电机动子；电机左、右定子通过螺钉2固定于 支架14上，支架14固定于金属引线键合机的精密XY运动平台上； 这样在x、 y、 ze三个方向形成三维运动。
本电机动子的保持架11由高强度铝合金制造，它与扇形线圈6 间采用强力绝缘胶粘接。为了确保动子的保持架11与扇形线圈6连 接牢固可靠，在本实施例中，将保持架ll设计成叉形，并将扇形线 圈6固定在两叉臂间。
权利要求1、一种键合头Z向电机，它包括动子、左定子和右定子，其特征是所述动子由扇形线圈(6)与保持架(11)绝缘固定连接构成，左定子(10)和右定子(4)对称间隔布置在动子的两侧，左定子(10)由左纯铁夹板(9)和上下间隔固定于其内侧的左上永磁磁铁(8)及左下永磁铁(7)构成，且左上永磁磁铁(8)与左下永磁磁铁(7)的极性相反，右定子(4)由右纯铁夹板(1)和上下间隔固定于其内侧的右上永磁磁铁(3)及右下永磁磁铁(5)构成，且右上永磁磁铁(3)与右下永磁磁铁(5)的极性相反，并且，左右定子的永磁磁铁间对应极性相反布置。
2、 根据权利要求1所述的键合头Z向电机，其特征是所说保持 架(11)为叉形，扇形线圈(6)绝缘固定在保持架(11)的两叉臂 间。
专利摘要本实用新型涉及一种键合头Z向电机，其技术要点是所述动子由扇形线圈与保持架绝缘固定连接构成，左定子和右定子对称间隔布置在动子的两侧，左定子由左纯铁夹板和上下间隔固定于其内侧的左上永磁磁铁及左下永磁铁构成，且左上永磁磁铁与左下永磁磁铁的极性相反，右定子由右纯铁夹板和上下间隔固定于其内侧的右上永磁磁铁及右下永磁磁铁构成，且右上永磁磁铁与右下永磁磁铁的极性相反，并且，左右定子的永磁磁铁间对应极性相反布置。它具有结构简单、高速、高加速度、质轻和低惯量等优点。
文档编号H02K1/12GK201393156SQ200920101570
公开日2010年1月27日 申请日期2009年2月19日 优先权日2009年2月19日
发明者张续业, 李朝军 申请人:中国电子科技集团公司第四十五研究所