一种用于键合金丝的绕线机及其使用方法与流程

本发明属于键合金丝生产设备技术领域，具体涉及一种用于键合金丝的绕线机及其使用方法。

背景技术：

键合是集成电路生产中的一步重要工序,是把电路芯片与引线框架连接起来的操作。键合金丝是半导体器件和集成电路组装时为使芯片内电路的输入/输出键合点与引线框架的内接触点之间实现电气链接而使用的微细金属丝内引线。键合效果的好坏直接影响集成电路的性能。键合金丝是整体ic封装材料市场五大类基本材料之一，是一种具备优异电器、导热、机械性能并且化学稳定性极好的内引线材料,是制造集成电路及分立器件的重要结构材料,键合金丝主要用于各种电子元器件,如二极管、三极管、集成电路等。

在键合金丝的生产过程中，需要用到绕线机将键合金丝缠绕到卷筒上，但是现有的一些绕线机，每次绕线时都需要手工将线头绕在卷筒上，才能进行后续的绕线，从而增加了工人的劳动强度和操作难度。

技术实现要素：

本发明目的是：旨在提供一种用于键合金丝的绕线机，能够自动将键合金丝缠绕在卷筒上，并且缠绕均匀，生产效率较高。

为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：

一种用于键合金丝的绕线机，包括安装底板和安装在安装底板上的进线机构、绕线机构和切断夹紧机构，所述绕线机构又包括电机安装座，所述电机安装座上安装有第一电机，所述第一电机的输出轴上连接有左转筒，所述左转筒左端连接有第一主动带轮，所述左转筒上开设有滑槽，所述左转筒右端连接有支撑轴，所述安装底板上还安装有减速机，所述减速机的输入轴连接有第一从动带轮，所述第一从动带轮通过皮带与第一主动带轮连接，所述减速机的输出轴连接有第二主动带轮，所述安装底板上还安装有尾座安装座，所述尾座安装座上安装有尾座；

所述切断夹紧机构又包括第二电机，所述第二电机安装在左转筒内，所述第二电机的输出轴连接有主动齿轮，所述滑槽内滑动连接有壳体，所述壳体内滑动连接有齿条，所述壳体下侧开设有缺口，所述齿条在缺口处与主动齿轮啮合，所述齿条与壳体端部之间连接有弹簧，所述壳体左端连接有挡板，所述滑槽内连接有挡块，所述壳体内还转动连接有相互啮合的两个从动齿轮，所述两个从动齿轮上连接有对称设置的两个连杆机构，每个连杆机构又包括左连杆和右连杆，所述左连杆和右连杆分别转动连接在壳体的内壁上，所述左连杆左端与从动齿轮同轴固定连接，所述左连杆和右连杆上均连接有压板，在两个压板的内侧连接有压块和切刀。

采用本技术方案的发明，首先将卷筒套在支撑轴上，并且使卷筒上的缺口与滑槽对齐，然后通过尾座将卷筒夹紧，再将经过进线机构的键合金丝缠绕在卷筒上，启动第一电机，第一电机通过左转筒带动卷筒和右转筒同时转动，键合金丝被缠绕在卷筒上；摆动机构使得进入的键合金丝左右移动，从而使缠绕在卷筒上的键合金丝分布更加均匀；当缠绕在卷筒上的键合金丝的数量合适后，启动第二电机，第二电机带动主动齿轮转动，主动齿轮再带动齿条向右移动，齿条通过弹簧带动壳体一起在滑槽内向右移动，使壳体从滑槽中伸出，当键合金丝位于两个压板之间时，滑槽内的挡块将挡板挡住，阻止了壳体的继续前进，齿条继续前进，然后齿条与上端的从动齿轮啮合，并带动两个从动齿轮转动，两个从动齿轮通过左连杆和右连杆带动两个压板相向运动，然后两个压块将键合金丝夹紧，接着两个切刀闭合将键合金丝切断，第二电机暂停工作，取下卷筒即可。

进一步限定，所述尾座又包括筒体，所述筒体上开设有l形通孔，所述筒体内滑动连接有柱体，所述柱体上连接有扳动杆，所述扳动杆从l形通孔中穿出，所述柱体前端转动连接有右转筒。安装卷筒时，通过扳动杆将柱体和右转筒向左推动到筒体的最左端，使卷筒被夹在左转筒与右转筒之间，然后将扳动杆向下扳动，使扳动杆到达l形通孔沿筒体周向的端部，从而对柱体沿轴线方向起到限位作用，防止绕线时卷筒向右移动。

进一步限定，所述扳动杆为圆柱体结构。这样方便工人操作。

进一步限定，所述进线机构又包括支架，所述支架安装在安装底板上，所述支架上连接有板体，所述板体的前后两端分别连接有穿线孔，所述板体中部连接有导向轮，所述导向轮的数量为四个。上一工序制得的键合金丝从后端的穿线孔穿过，再依次绕过四个导向轮后，从前端的穿线孔穿出。四个导向轮能够将键合金丝拉紧，从而方便键合金丝的传送。

进一步限定，所述板体中部开设有两个条形孔，中间的两个导向轮分别通过条形孔连接在板体上。这样能够通过条形孔调节中间两个导向轮的位置，从而调节键合金丝的传送路径，方便键合金丝的传送。

进一步限定，所述支架上还连接有摆动机构，所述摆动机构又包括转轴，所述转轴转动连接在支架上，所述转轴的一端连接有第二从动带轮，所述第二从动带轮通过皮带与第二主动带轮连接，所述转轴上连接有凸轮，所述凸轮的侧壁上开设有弧形槽，所述支架上端滑动连接有横杆，所述横杆的左端与板体连接，所述横杆的底部连接有导向柱，所述导向柱插入弧形槽内。左转筒带动第一主动带轮转动，第一主动带轮再将动力依次传递给第一从动带轮、减速机、第二主动带轮和第二从动带轮，第二从动带轮再带动转轴和凸轮转动，凸轮通过弧形槽带动导向柱和横杆左右来回移动，横杆再带动板体、穿线孔和导向轮左右移动，从而使键合金丝在卷筒上左右来回缠绕，使得卷筒上键合金丝的分布更加均匀。

进一步限定，所述压块为橡胶块，且橡胶块的厚度大于切刀的高度。橡胶块为软性材质，能够将键合金丝夹得更紧；先橡胶块将键合金丝夹紧后，切刀再将键合金丝切断，从而避免键合金丝掉落。

进一步限定，所述安装底板上开设有两排螺孔，所述尾座安装座通过螺栓与两排螺孔中的四个螺孔固定连接。这样可以根据实际情况调节尾座安装座的位置，方便使用。

本发明还提供一种用于键合金丝的绕线机的使用方法，主要包括以下步骤：

步骤一，安装卷筒。

首先将卷筒套在支撑轴上，并且使卷筒上的缺口与滑槽对齐，然后通过扳动杆将柱体和右转筒向左推动到筒体的最左端，使卷筒被夹在左转筒与右转筒之间，然后将扳动杆向下扳动，使扳动杆到达l形通孔沿筒体周向的端部，从而对柱体沿轴线方向起到限位作用，防止绕线过程中柱体向右运动。

步骤二，绕线。

首次工作时，将上一工序制得的键合金丝从后端的穿线孔穿过，再依次绕过四个导向轮后，从前端的穿线孔穿出，再将键合金丝端部缠绕在卷筒上；然后启动第一电机，第一电机通过左转筒带动卷筒和右转筒同时转动，键合金丝被缠绕在卷筒上。

步骤三，摆动。

左转筒带动第一主动带轮转动，第一主动带轮再将动力依次传递给第一从动带轮、减速机、第二主动带轮和第二从动带轮，第二从动带轮再带动转轴和凸轮转动，凸轮通过弧形槽带动导向柱和横杆左右来回移动，横杆再带动板体、穿线孔和导向轮左右移动，从而使键合金丝在卷筒上左右来回缠绕，使得卷筒上键合金丝的分布更加均匀。

步骤四，切断夹紧。

当缠绕在卷筒上的键合金丝的数量合适后，启动第二电机，第二电机带动主动齿轮转动，主动齿轮再带动齿条向右移动，齿条通过弹簧带动壳体一起在滑槽内向右移动，使壳体从滑槽中伸出，当键合金丝位于两个压板之间时，滑槽内的挡块将挡板挡住，阻止了壳体的继续前进，齿条继续前进，然后齿条与上端的从动齿轮啮合，并带动两个从动齿轮转动，两个从动齿轮通过左连杆和右连杆带动两个压板相向运动，然后两个压块将键合金丝夹紧，接着两个切刀闭合将键合金丝切断，第二电机暂停工作。

步骤五，取下卷筒。

将扳动杆向上扳动，使扳动杆到达l形通孔沿筒体轴线方向的端部，然后通过扳动杆将柱体和右转筒向右推动到筒体的最右端，取下缠绕有键合金丝的卷筒。

步骤六，再次绕线。

按照步骤一将卷筒安装在左转筒与右转筒之间后，启动第一电机，第一电机带动左转筒、切断夹紧机构、卷筒和右转筒同时转动，两个压块之间的键合金丝端部被缠绕在卷筒上，然后第二电机反转，使得两个压板张开，然后齿条和壳体反向运动，缩回滑槽内，直到恢复到原位，等待下一次工作循环，第一电机继续转动，后续的键合金丝被缠绕在卷筒上。

本发明主要有以下优点：

1、摆动机构的设置，能够使键合金丝在卷筒上左右来回缠绕，使得卷筒上键合金丝的分布更加均匀。

2、切断夹紧机构的设置，能够自动切断键合金丝，并且夹紧键合金丝的端部，方便更换卷筒后，键合金丝的端部再次缠绕在卷筒上。

附图说明

本发明可以通过附图给出的非限定性实施例进一步说明；

图1为本发明实施例从正面看的结构示意图；

图2为本发明实施例安装卷筒后，从背面看的结构示意图一；

图3为图2中a处的放大结构示意图；

图4为图2中b处的放大结构示意图；

图5为本发明实施例从背面看的结构示意图二；

图6为图5中c处的放大结构示意图；

图7为本发明实施例的主视结构示意图；

图8为本发明实施例的俯视结构示意图；

图9为本发明实施例的后视结构示意图；

图10为图9中d处的放大结构示意图；

图11为本发明实施例的右视结构示意图；

图12为本发明实施例中切断夹紧机构的结构示意图；

图13为本发明实施例中剖开壳体后的切断夹紧机构结构示意图；

图14为本发明实施例中切断夹紧机构的局部结构示意图；

图15为本发明实施例中尾座局部的结构示意图；

主要元件符号说明如下：

安装底板1、螺孔11、电机安装座21、第一电机22、左转筒23、第一主动带轮24、支撑轴25、减速机26、第一从动带轮27、第二主动带轮28、尾座安装座29、滑槽210、第二电机31、主动齿轮32、壳体33、齿条34、弹簧35、挡板37、从动齿轮36、左连杆41、右连杆42、压板43、压块44、切刀45、筒体51、l形通孔52、柱体53、扳动杆54、右转筒55、支架61、板体62、穿线孔63、导向轮64、条形孔65、转轴71、第二从动带轮72、凸轮73、横杆74、导向柱75、卷筒8。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员可以更好地理解本发明，下面结合附图和实施例对本发明技术方案进一步说明。

如图1到图15所示，本发明的一种用于键合金丝的绕线机，包括安装底板1和安装在安装底板1上的进线机构和绕线机构，上一工序制得的键合金丝通过进线机构后达到绕线机构，再通过绕线机构将键合金丝缠绕在卷筒8上。

其中进线机构又包括支架61，支架61安装在安装底板1上，支架61上连接有板体62，板体62后端连接有用于键合金丝穿入的穿线孔63，板体62的前端连接有用于键合金丝穿出穿线孔63，板体62中部连接有四个导向轮64，为了能够调节中间两个导向轮64的位置，方便键合金丝的传送，板体62中部开设有两个条形孔65，中间的两个导向轮64分别通过条形孔65连接在板体62上，上一工序制得的键合金丝从后端的穿线孔63穿过，再依次绕过四个导向轮64后，从前端的穿线孔63穿出。

从穿线孔63穿出的键合金丝进入绕线机构，绕线机构又包括电机安装座21，电机安装座21上安装有第一电机22，第一电机22的输出轴上连接有左转筒23，左转筒23右端连接有支撑轴25，安装底板1上还安装有尾座安装座29，在本实施例中，为了方便根据实际情况调节尾座安装座29的位置，安装底板1上开设有两排螺孔11，尾座安装座29通过螺栓与两排螺孔11中的四个螺孔11固定连接。

尾座安装座29上安装有尾座，尾座又包括筒体51，筒体51上开设有l形通孔52，筒体51内滑动连接有柱体53，柱体53上连接有扳动杆54，在本实施例中，为了方便扳动扳动杆54，扳动杆54为圆柱体结构，扳动杆54从l形通孔52中穿出，柱体53前端转动连接有右转筒55。

安装卷筒8时，首先将卷筒8套在支撑轴25上，通过扳动杆54将柱体53和右转筒55向左推动到筒体51的最左端，使卷筒8被夹在左转筒23与右转筒55之间，然后将扳动杆54向下扳动，使扳动杆54到达l形通孔52的最下端，从而对柱体53沿轴线方向起到限位作用，防止绕线时卷筒8向右移动。

首次绕线时，将从穿线孔63穿出的键合金丝端部通过人工的方式缠绕在卷筒8上，然后启动第一电机22，第一电机22通过左转筒23带动卷筒8和右转筒55同时转动，键合金丝被缠绕在卷筒8上；绕线结束后，将扳动杆54向上扳动，使扳动杆54到达l形通孔52沿筒体51轴线方向的端部，然后通过扳动杆54将柱体53和右转筒55向右推动到筒体51的最右端，取下缠绕有键合金丝的卷筒8。

为了在每次卷筒8上缠绕合适数量的键合金丝后，能够自动切断键合金丝，并且更换卷筒8后，无需再次通过人工的方式将键合金丝缠绕在卷筒8上，安装底板1上还安装有切断夹紧机构，为了安装切断夹紧机构，左转筒23上开设有滑槽210，切断夹紧机构又包括第二电机31，第二电机31安装在左转筒23内，第二电机31的输出轴连接有主动齿轮32，滑槽210内滑动连接有壳体33，壳体33内滑动连接有齿条34，壳体33下侧开设有缺口，齿条34在缺口处与主动齿轮32啮合，齿条34与壳体33端部之间连接有弹簧35，壳体33左端连接有挡板37，滑槽210内连接有挡块，壳体33内还转动连接有相互啮合的两个从动齿轮36，主动齿轮32齿形部的模数大于从动齿轮36齿形部的模数，因此齿条34左端齿形部的模数大于右端齿形部的模数，两个从动齿轮36上连接有对称设置的两个连杆机构，每个连杆机构又包括左连杆41和右连杆42，左连杆41和右连杆42分别转动连接在壳体33的内壁上，左连杆41左端与从动齿轮36同轴固定连接，左连杆41和右连杆42上均连接有压板43，在两个压板43的内侧连接有压块44和切刀45。

为了适应本发明的切断夹紧机构，卷筒8的边缘也开设有缺口，安装卷筒时，将卷筒8套在支撑轴25上，并且使卷筒8上的缺口与滑槽210对齐；当缠绕在卷筒8上的键合金丝的数量合适后，启动第二电机31，第二电机31带动主动齿轮32转动，主动齿轮32再带动齿条34向右移动，齿条34通过弹簧35带动壳体33一起在滑槽210内向右移动，使壳体33和齿条34一起从滑槽210中伸出；当壳体33的右端接近卷筒8的右端时，键合金丝位于两个压板43之间，此时滑槽210内的挡块正好将挡板37挡住，阻止了壳体33的继续前进，但齿条34能够继续前进，然后齿条34与上端的从动齿轮36啮合，并带动两个从动齿轮36转动，两个从动齿轮36通过左连杆41和右连杆42带动两个压板43向中间运动，然后两个压块44将键合金丝夹紧，两个切刀45闭合将键合金丝切断，第二电机31暂停工作；

更换卷筒8后，再次启动第一电机22，第一电机22带动左转筒23、切断夹紧机构、卷筒8和右转筒55同时转动，两个压块44之间的键合金丝端部被缠绕在卷筒8上，然后第二电机31反转，使得两个压板43张开，然后齿条34和壳体33反向运动，缩回滑槽210内，直到恢复到原位，等待下一次工作循环，第一电机22继续转动，后续的键合金丝被缠绕在卷筒8上。

在上述实施例中，为了使夹块44将键合金丝夹得更紧，压块44为橡胶块；为了避免键合金丝端部掉落，橡胶块的厚度大于切刀45的高度，这样能够使得在夹紧时，橡胶块先将键合金丝夹紧，切刀45再将键合金丝切断。

另外，为了使卷筒8上缠绕的键合金丝分布更加均匀，支架61上还连接有摆动机构，摆动机构又包括转轴71，转轴71转动连接在支架61上，转轴71的一端连接有第二从动带轮72，转轴71上连接有凸轮73，凸轮73的侧壁上开设有弧形槽，支架61上端滑动连接有横杆74，横杆74的左端与板体62连接，横杆74的底部连接有导向柱75，导向柱75插入弧形槽内。

为了给摆动机构提供动力，左转筒23左端连接有第一主动带轮24，安装底板1上还安装有减速机26，减速机26的输入轴连接有第一从动带轮27，第一从动带轮27通过皮带与第一主动带轮24连接，减速机26的输出轴连接有第二主动带轮28，第二从动带轮72通过皮带与第二主动带轮28连接。

绕线时，左转筒23带动第一主动带轮24转动，第一主动带轮24再将动力依次传递给第一从动带轮27、减速机26、第二主动带轮28和第二从动带轮72，第二从动带轮72再带动转轴71和凸轮73转动，凸轮73通过弧形槽带动导向柱75和横杆74左右来回移动，横杆74再带动板体62、穿线孔63和导向轮64左右移动，从而使键合金丝在卷筒8上左右来回缠绕，使得卷筒8上键合金丝的分布更加均匀。

本发明还提供一种用于键合金丝的绕线机的使用方法，主要包括以下步骤：

步骤一，安装卷筒。

首先将卷筒8套在支撑轴25上，并且使卷筒8上的缺口与滑槽210对齐，然后通过扳动杆54将柱体53和右转筒55向左推动到筒体51的最左端，使卷筒8被夹在左转筒23与右转筒55之间，然后将扳动杆54向下扳动，使扳动杆54到达l形通孔52沿筒体51周向的端部，从而对柱体53沿轴线方向起到限位作用，防止绕线过程中柱体53向右运动。

步骤二，绕线。

首次工作时，将上一工序制得的键合金丝从后端的穿线孔63穿过，再依次绕过四个导向轮64后，从前端的穿线孔63穿出，再将键合金丝端部缠绕在卷筒8上；然后启动第一电机22，第一电机22通过左转筒23带动卷筒8和右转筒55同时转动，键合金丝被缠绕在卷筒8上。

步骤三，摆动。

左转筒23带动第一主动带轮24转动，第一主动带轮24再将动力依次传递给第一从动带轮27、减速机26、第二主动带轮28和第二从动带轮72，第二从动带轮72再带动转轴71和凸轮73转动，凸轮73通过弧形槽带动导向柱75和横杆74左右来回移动，横杆74再带动板体62、穿线孔63和导向轮64左右移动，从而使键合金丝在卷筒8上左右来回缠绕，使得卷筒8上键合金丝的分布更加均匀。

步骤四，切断夹紧。

当缠绕在卷筒8上的键合金丝的数量合适后，启动第二电机31，第二电机31带动主动齿轮32转动，主动齿轮32再带动齿条34向右移动，齿条34通过弹簧35带动壳体33一起在滑槽210内向右移动，使壳体33从滑槽210中伸出，当键合金丝位于两个压板43之间时，滑槽210内的挡块将挡板37挡住，阻止了壳体33的继续前进，齿条34继续前进，然后齿条34与上端的从动齿轮36啮合，并带动两个从动齿轮36转动，两个从动齿轮36通过左连杆41和右连杆42带动两个压板43相向运动，然后两个压块44将键合金丝夹紧，接着两个切刀45闭合将键合金丝切断，第二电机31暂停工作。

步骤五，取下卷筒。

将扳动杆54向上扳动，使扳动杆54到达l形通孔52沿筒体51轴线方向的端部，然后通过扳动杆54将柱体53和右转筒55向右推动到筒体51的最右端，取下缠绕有键合金丝的卷筒8。

步骤六，再次绕线。

按照步骤一将卷筒8安装在左转筒23与右转筒55之间后，启动第一电机22，第一电机22带动左转筒23、切断夹紧机构、卷筒8和右转筒55同时转动，两个压块44之间的键合金丝端部被缠绕在卷筒8上，然后第二电机31反转，使得两个压板43张开，然后齿条34和壳体33反向运动，缩回滑槽210内，直到恢复到原位，等待下一次工作循环，第一电机22继续转动，后续的键合金丝被缠绕在卷筒8上。

以上对本发明提供的一种用于键合金丝的绕线机及其使用方法进行了详细介绍。具体实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。