一种模块电源的灌封治具及具有该灌封治具的灌封设备的制作方法

本发明涉及灌封工艺领域，尤其涉及一种模块电源的灌封治具及具有该灌封治具的灌封设备。

背景技术：

由于采用模块电源系统具有设计周期短、可靠性高、系统升级容易等特点，模块电源广泛应用于交换设备、移动通讯、微波通讯、接入设备、以及光传输、路由器等通信领域和汽车电子、航空航天等领域，尤其近几年由于数据业务的飞速发展和分布式供电系统的不断推广，使得模块电源的应用越来越广泛。随着半导体工艺、封装技术和高频软开关的大量使用，模块电源功率密度越来越大，转换效率也越来越高；然而模块电源为实现高功率、高密度的模块，体积越来越小，电子元器件越来越密集，目前为了到达散热、耐压、防震、防水防潮、高低温环境、绝缘性以及其物理性能和电学性能等，只能对其进行灌封处理，使得其复杂的结构和形状可以受到长期有效的保护。目前市场上对模块电源进行灌封的过程中胶料不能往理想的方向流动，导致灌封的模块电源(特别是间隙小和菱角的位置)气泡无法排除，导致灌封过程中和固化后模块电源内存在气泡，从而在使用过程中导致模块电源寿命减短或报废。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明提出一种模块电源的灌封治具及具有该灌封治具的灌封设备，保证在灌封过程中气泡顺畅排气，胶料可以完全填充满待灌封模块电源的空腔，从而保证了模块电源的质量。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明公开了一种灌封治具，包括治具基体和治具主体，所述治具主体旋转连接在所述治具基体上，所述治具主体用于固定待灌封模块电源。

优选地，所述灌封治具还包括驱动单元和两个基座，两个所述基座分别设置在所述治具主体两侧的所述治具基体上，所述治具主体通过旋转轴连接在两个所述基座上，所述驱动单元连接所述旋转轴以驱动所述旋转轴转动。

优选地，在至少一个所述基座上设置有角度指示器，所述角度指示器的指针连接所述旋转轴以同步显示所述治具主体与所述治具基体之间的夹角。

优选地，所述灌封治具还包括至少一个缓冲垫，所述缓冲垫设置在位于所述治具主体的下方的所述治具基体上。

优选地，所述灌封治具还包括废料容器，所述废料容器设置在所述治具主体一侧的所述治具基体上。

优选地，所述治具主体上设有与所述待灌封模块电源相匹配的凹槽。

本发明还公开了一种灌封设备，包括供料机构和灌胶机构，所述供料机构用于对所述灌胶机构提供胶料，所述灌胶机构用于对待灌封模块电源进行灌封，所述灌封设备还包括上述的灌封治具，所述灌封治具设置在所述灌胶机构的下方。

优选地，所述灌封设备还包括三轴机械及旋转机构，所述三轴机械及旋转机构包括相互配合的x轴机械手、y轴机械手、z轴机械手和旋转机械手，所述灌胶机构连接在所述三轴机械及旋转机构上。

优选地，所述灌封设备还包括真空室，所述灌封治具和所述灌胶机构都设置在所述真空室内。

优选地，所述灌封设备还包括混合机构和至少两个计量机构，至少两个所述计量机构的进料口分别连接所述供料机构的胶料容器，至少两个所述计量机构的出料口分别连接所述混合机构的进料口，所述混合机构的出料口连接所述灌胶机构。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明提供的灌封治具的治具主体旋转连接在治具基体上，使得固定在治具主体上的待灌封模块电源可以跟随所述治具主体旋转，在灌胶过程中，将所述待灌封模块电源旋转至与水平方向呈预定的角度，可以使得胶水从待灌封模块电源的底部开始灌封，从而保证了气泡顺畅排气，胶料可以完全填充满待灌封模块电源的空腔，进一步保证了模块电源的质量。

在进一步的方案中，设置角度指示器，便于操作人员实时观察治具主体的旋转角度；在治具主体下方设置缓冲垫，减缓治具主体旋转时的冲击力，有效保证其旋转位置，从而防止治具主体在旋转过程中发生碰撞或移位；在治具主体上设置与待灌封模块电源相匹配的凹槽，可以将待灌封模块电源快速固定在治具主体上的同时还防止待灌封模块电源在治具主体旋转时发送偏移；设置废料容器，便于在调试灌封过程中排废弃的物料。

在更进一步的方案中，灌封设备的灌胶机构连接在三轴机械及旋转机构上，让灌胶机构可以跟随x、y、z三轴方向上移动并能够旋转，结合可旋转的治具主体，能够实现不同规格待灌封模块电源的灌封要求。进一步地，灌胶机构和灌封治具都设置在真空室内，使得灌封过程中始终处于真空环境，保证灌封过程中杜绝气泡，有效地防止在灌封中空气或水汽混入到待灌封模块电源内，保证灌封材料中不含任何空气，可以完全填充满待灌封模块电源的空腔，更进一步保证了模块电源的质量。

附图说明

图1是本发明优选实施例的灌封治具的结构示意图之一；

图2是本发明优选实施例的灌封治具的结构示意图之二；

图3是本发明优选实施例的灌封设备的结构示意图；

图4是本发明优选实施例的灌封设备的局部结构示意图。

具体实施方式

下面对照附图并结合优选的实施方式对本发明作进一步说明。

如图1和图2所示，是本发明优选实施例的灌封治具1的结构示意图，灌封治具1包括治具基体11、治具主体12、气缸13、基座14、角度指示器15、缓冲垫16和废料杯17，其中治具主体12用于固定待灌封模块电源2，治具主体12旋转连接在治具基体11上以带动待灌封模块电源2旋转；治具主体12上设有凹槽121，凹槽121与待灌封模块电源2相互匹配，使得待灌封模块电源2可以快速定位固定在治具主体12上，并保证在治具主体12旋转过程中不发生偏移。气缸13作为驱动单元，驱动治具主体12进行旋转，治具主体12通过旋转轴(图中未示)连接在两侧的基座14上，气缸13连接旋转轴(图中未示)以驱动旋转轴转动，其中气缸13也可以选用电机，旋转轴的两端安装在带有轴承的基座14上，保证了治具主体12在旋转过程中的平稳以及顺畅。角度指示器15的指针连接旋转轴(图中未示)以可以同步显示治具主体12与治具基体11之间的夹角，同时也便于操作人员对治具主体12与治具基体11之间的夹角进行调节，在灌封过程中，优选为20°～30°；在治具主体12的下方的治具基体11上设有缓冲垫16，可以减缓治具主体12旋转时的冲击力，有效保证其旋转位置，从而防止治具主体12在旋转过程中发生碰撞以及移位；在治具主体12的一侧的治具基体11上还设置废料杯17，废料杯17可以用于在调试灌封的过程中排除废弃的胶料。

如图3所示，是本发明优选实施例的灌封设备的结构示意图，灌封设备包括灌封治具1、灌胶机构3、三轴机械及旋转机构4、上下料平台5、真空室6、混合机构7、计量机构8和供料机构9，其中供料机构9上设有两个胶料桶91，两个胶料桶91内分别储存两种胶料，两个胶料桶91的出料口分别连接两个计量机构8的进料口，两个计量机构8的出料口分别连接混合机构7的进料口，混合机构7的出料口连接灌胶机构3以提供胶料给灌胶机构3，其中具体实施例中，灌胶机构3采用注胶嘴。灌胶机构3连接在三轴机械及旋转机构4上，如图4所示，三轴机械及旋转机构4包括相互配合的x轴机械手41、y轴机械手42、z轴机械手43和旋转机械手44，其中x轴机械手41为灌胶机构3提供左右移动，y轴机械手42为灌胶机构3提供前后移动，z轴机械手43为灌胶机构3提供上下移动，旋转机械手44为灌胶机构3和z轴机械手43提供旋转运动，通过x轴机械手41、y轴机械手42、z轴机械手43和旋转机械手44的联动作用，同时结合待灌封模块电源2的旋转，可以满足空间任何规则的模块电源的灌封，实现不同规格待灌封模块电源的灌封要求。灌封治具1连接在上下料平台5上，方便操作人员取放模块电源。在灌封设备中，其中灌封治具1、灌胶机构3、三轴机械及旋转机构4和上下料平台5都置于真空室6内，灌封治具1设置在灌胶机构3的下方，使得待灌封模块电源2的灌封过程始终处于真空环境中，有效地避免了胶料中气泡产生的可能性。

采用本发明优选实施例的灌封设备进行灌胶的过程是：首先在两个胶料桶91内分别装入胶料，并对胶料作搅拌、加热、脱泡等前期处理，然后将两种胶料分别通入至两个计量机构8中，通过两个计量机构8分别对两种组份的胶料进行计量和配比，并按照计量和配比的胶料分别通入至混合机构7中，混合机构7实现两种组份的胶料的成分混合，达到均匀的混合效果，保证其固化；再将混合后的胶料通入至灌胶机构3中；与此同时，在灌封治具1的治具主体12上固定待灌封模块电源2，此时治具主体12是保持水平状态，即与治具基体11之间的夹角为0°。进行灌封之前：根据待灌封模块电源2的灌封要求调节治具主体12的旋转角度和三轴机械及旋转机构4的状态，并旋转治具主体12以调节治具主体12与治具基体11的夹角，优选为20～30°，保证气泡顺畅排出；调节好治具主体12的旋转角度和三轴机械及旋转机构4的状态之后，对待灌封模块电源2进行灌封，灌封完成后，将治具主体12旋转至水平状态后取出模块电源。

采用本发明优选实施例的灌封设备，可以根据不同的待灌封模块电源的结构选择不同的治具主体的旋转角度，并与三轴机械及旋转机构配合使用，使胶料从待灌封模块电源的底部开始灌封，保证了气泡顺畅排气，并使模块电源始终处于真空环境下，有效地避免了气泡产生的可能性，防止在灌封的过程中空气或水汽混入到模块电源中，从而保证了模块电源的质量。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本发明的保护范围。