一种用于LED灯的循环加热扩晶机的制作方法

本发明属于led灯技术领域，尤其是涉及一种用于led灯的循环加热扩晶机。

背景技术：

扩晶机也叫晶片扩张机或扩片机，被广泛应用于发光二极管、led、集成电路和一些特殊半导体器件生产中的晶粒扩张工序，led芯片从厂家生产出来后，led芯片密密麻麻的固定在原料膜上，由于led芯片之间的间隙较小，该种原料无法被固晶机直接抓取固晶，因此需要对原料膜进行扩晶，由于原料膜本身具有弹性，扩晶使对原料膜进行拉伸即可改变原料膜上led芯片之间的距离。

由于原料膜需要加热后才能拉伸，故扩晶机内都设有加热装置。然而市场上的扩晶机的加热装置存在加热不均匀的问题，造成原料膜受热不均匀，进而导致原料膜扩晶不均匀。

技术实现要素：

本发明为了克服现有技术的不足，提供一种加热均匀的用于led灯的循环加热扩晶机。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种用于led灯的循环加热扩晶机，包括可上下动作的扩晶件、用于切割所述原料膜的环形切件、设于所述环形切件下方的压膜件、用于驱动所述环形切件上下动作的第一驱动件及用于加热所述原料膜的加热组件；所述加热组件包括设于所述放置平台的下表面的加热板和用于支撑所述加热板的支撑杆；所述加热板内设有盘绕设置的加热管；通过在加热板内设置盘绕的加热管，使得加热管的加热范围更大；且由于加热管盘绕设置，加热管内的热水流动的路程更长，加热更均匀；且盘绕设置使得加热管之间具有一定的保温效果，热量不容易流失；利用金属的导热性，使得热量均匀的传导到原料膜上对原料膜进行加热，不易出现热量不均匀的问题而导致原料膜扩晶不均匀。

进一步的，所述加热管包括多个同心设置的弧形段、用于连通相邻两弧形段的连接段、进水管道及出水管道；所述多个弧形段的半径依次增大设置；通过设置弧形段和连接段，使得连接段之间形成一个通路，令进水管道可以与加热管最内侧的弧形段相连，避免了管道的相互重叠，进一步确保了热量的分布均匀。

进一步的，所述进水管道与最内侧的弧形段相连，所述出水管道与最外侧的弧形段相连；通过将热水先通入加热板中央的加热管，从而令热量从加热板中央向外扩散；若热水从加热板外侧进入加热管，则热量容易向加热板外散逸，浪费能量；且从热量从中部开始层层传导后，外侧温度不会过高，工作人员不易烫伤。

进一步的，所述第一驱动件通过一传动组件与所述环形切件相连；该传动组件包括与所述第一驱动件输出端固连的第一锥形齿轮、与所述第一锥齿轮左侧相互啮合的第二锥齿轮、可上下动作的第一齿条、与所述第一齿条相互啮合的第一传动齿轮及设于所述第二锥齿轮和第一传动齿轮之间的第一传动轴；通过传动齿轮和齿条配合，实现了齿条的上下动作，进而带动了环形切件；通过第一锥齿轮、第二锥齿轮及传动轴的配合，将驱动件的旋转力转换为了带动齿条上下动作的力，二级传动设置，使得可以通过改变齿条的长度进而改变环形切件的移动距离；并且由于是齿轮齿条的传动机构，传动结构更为稳定，传动精度更高，不易出现位移。

进一步的，所述传动组件还包括与所述第一锥齿轮右侧相互啮合的第三锥齿轮、可上下动作的第二齿条、与所述第二齿条相互啮合的第二传动齿轮及设于所述第三锥齿轮和第二传动齿轮之间的第二传动轴；所述第一齿条和第二齿条的齿面相向设置；通过传动齿轮和齿条配合，实现了齿条的上下动作，进而带动了环形切件；通过第一锥齿轮、第三锥齿轮及传动轴的配合，将驱动件的旋转力转换为了带动齿条上下动作的力，二级传动设置，使得可以通过改变齿条的长度进而改变环形切件的移动距离；并且由于是齿轮齿条的传动机构，传动结构更为稳定，传动精度更高，不易出现位移；两根齿条同向设置，使得两齿条上下运动时动作一致。

进一步的，所述压膜件的下表面上设有一由弹性橡胶材料制成的固定环，该固定环向下延伸形成有第一环形凸起、第二环形凸起及第三环形凸起；通过设置固定环，使得压膜件能更好的固定原料膜；若是没有固定环，金属材质的压膜件表面过于光滑，与原料膜之间无法产生理想的摩擦力，无法完成扩晶；而通过设置橡胶材质的固定环，橡胶与原料膜之间能产生足够的摩擦力，且橡胶材质具有弹性，可以更好的压紧原料膜，起到良好的固定作用；通过设置多个环形凸起，使得固定环与原料膜的接触点更多，不会因为不会因为原料膜过小而无法固定，也不会因为接触点过少而撕碎原料膜；且橡胶材料制成的固定环也能起到减震效果，避免固定环与放置平台之间碰撞过于剧烈而损坏。

进一步的，所述第一环形凸起与第二环形凸起之间形成有第一环形槽，所述第二环形凸起与所述第三环形凸起之间形成有第二环形槽；所述相邻两环形凸起通过设于所述环形槽上的光滑弧形面连接；通过在环形凸起之间设置环形槽，当固定环紧压原料膜令环形凸起发生形变时，给环形凸起留有一个形变的空间；若不设置环形槽，则相邻两环形凸起形变时会相互影响，进而影响到固定环对原料膜的固定效果；且相邻两环形凸起通过光滑弧形面连接，使得环形凸起形变时对光滑弧形面产生的应力被均匀的分散，而不会造成局部压力过大而损坏环形凸起，延长了固定环的使用寿命。

综上所述，本发明通过设置盘绕的加热管，保证了加热管内的热水将热量均匀的散布到扩晶件上，进而保证了原料膜扩晶均匀。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中的局部放大图；

图3为本发明中活动组件的剖视图；

图4为本发明中扩晶件拉伸原料膜的示意图；

图5为图2中c处的放大示意图；

图6为本发明中卡扣结构的侧视图；

图7为图1中a处的放大示意图；

图8为本发明中固定环的结构示意图；

图9为图4中b处的放大示意图；

图10为本发明中盘管的结构示意图；

图11为本发明中盘管与放置平台的配合剖视图；

图12为本发明中加热管的结构示意图；

图13为本发明中驱动件与环形切件的传动示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好的理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。

实施例1：

如图1至图11所示，一种用于led灯的循环加热扩晶机，包括底座1、用于放置原料膜99的放置平台2、可上下动作的扩晶件8、用于切割所述原料膜99的环形切件6、设于所述环形切件6下方的压膜件91、用于驱动所述环形切件6上下动作的第一驱动件4、用于驱动所述扩晶件8上下动作的第二驱动件7及用于加热所述原料膜99的加热组件；本发明中所述第一驱动件和第二驱动件均为市场上购买的气缸。所述环形切件6上设有一倾斜的切割面62，该切割面62底部设有一切割刀63；通过设置倾斜的切割面，使得使得设于切割面底部设置切割刀能更好的切割废料膜，实现了自动去除废料膜的目的。所述扩晶件8包括设于所述扩晶件8上表面外延的第一弧形面81、与所述第一弧形面81相连的竖直面82、设于所述扩晶件8下表面外延的第二弧形面84及用于连接所述竖直面82和所述第二弧形面84的倾斜面83；通过竖直面82、倾斜面83及切割面62的相互配合，使得切割面62在切割废料膜时，废料膜被竖直面82抵住，切割完废料膜后，倾斜面又能让被切割下的废料膜脱落，实现了将废料膜干净的切除的目的。若切割面是一个竖直的平面，而原料膜被拉伸后多余的部分也沿着扩晶件的侧面竖直向下，即切割面与废料膜基本相互平行，那么切割面下部的切割刀与废料膜之间也基本相互平行，无法起到切割的作用，切割效果差；而通过将切割面设置为一个倾斜的面，使得切割面与废料膜之间呈一个倾斜角，从而使得切割面下部的切割刀也与废料膜之间呈一个倾斜角，便于切割刀对废料膜的切割，实现了自动切割废料膜的目的。通过设置第一弧形面，使得扩晶件与原料膜的接触更为平滑，从而保证扩晶件拉伸原料膜时，原料膜不会断裂而影响扩晶效果；通过设置竖直面，使得原料膜被拉伸后的废料膜紧贴竖直面，竖直面与所述环形切件上的切割面相互配合，使得切割面在挤压和切割废料膜时，竖直面能抵住废料膜，防止废料膜移动而影响切割；而切割面沿竖直面将废料膜切割后，废料膜容易卡在切割面与竖直面之间不易脱落，故设置了一个倾斜面，使得废料膜不再被挤压而脱落，实现了废料膜切割干净的目的；再通过设置第二弧形面，使得倾斜面与扩晶件的下表面之间光滑连接，进一步防止废料膜黏连。

具体的，所述底座1上设有一控制件11，所该控制件11为市场上购买的研华uno-2172-c22e控制器，其技术和原理为现有技术，故在此不做赘述。所述放置平台2上设有与所述压膜件91相配合的凹槽21，该凹槽用于放置原料膜，扩晶机工作时，工作人员只需将原料膜置于凹槽内即可固定和实现扩晶，降低了工作量，简单高效；所述环形切件6与所述压膜件91之间设有一活动组件9。通过设置活动组件和压膜件，使得放置在放置平台上的原料膜能被固定住；若不设置活动组件和压膜件，则每次都需要手动固定原料膜，费时费力；通过在环形切件上设置活动组件，再在活动组件上设置压膜件，使得压环气缸能推动压膜件下移，固定住原料膜；此时扩晶件上移即能穿出第三通道，拉伸原料膜，起到良好的扩晶效果；同时，活动组件的设置不仅能给予压膜件一个向下的压力用于固定原料膜，同时也不妨碍环形切件的下移；通过凹槽、压膜件、活动组件及环形切件的配合，达到了自动固定原料膜的目的，操作简单，省时省力。

具体的，所述加热组件包括设于所述放置平台2的下表面的加热板22和用于支撑所述加热板的支撑杆28；所述加热板22通过设于所述支撑杆28内的导线与所述底座相连，控制器通过导线传输信号，控制加热板的工作，且通过支撑杆将加热板固定在放置平台和扩晶件的下方。所述加热板22与所述放置平台2之间留有间隙，使得加热板与放置平台和扩晶件不直接接触，避免放置平台和扩晶件温度过高而损坏原料膜；所述加热板22的位置与所述凹槽21的位置相对应，使得加热板只对凹槽内的原料膜进行加热，节能环保。通过设置加热板加热扩晶件和放置平台，软化原料膜，使得扩晶更容易，且扩晶效果更好，不容易扯断原料膜，避免原料膜损坏，节约成本；且通过将加热板设于放置平台下方加热，而不是直接令放置平台发热，进一步保证了对原料膜的加热温度始终适合，不会损坏原料膜。由于加热板靠近放置平台又不紧贴放置平台，中间留有间隙，进而使得加热平台和扩晶件的温度不会过高；且加热板的大小与凹槽相同，使得只有凹槽内的部分温度较高，即只对原料膜进行加热，避免能力浪费；同时凹槽外侧的放置平台温度不会过高，避免了工作人员被烫伤。

具体的，所述底座1上设有支架3，所述放置平台2即固定在所述支架3上。在所述环形切件6上设有与所述扩晶件8相配合的第一通道61，在所述压膜件91上设有一供所述扩晶件8通过的第二通道911，在所述放置平台2上设有一大小、形状均与所述扩晶件8相同的第三通道27；通过环形切件、压膜件、放置平台、扩晶件及所述通道之间的相互配合，实现了对原料膜的自动固定，并且固定后即能在控制器的作用下扩晶，便于工作人员的操作，大大提高了效率。通过设置第三通道，使得扩晶件与凹槽平齐，方便放置原料膜；通过设置第二通道，使得压膜件固定原料膜时，扩晶件可以从第二通道中穿出，实现扩晶的目的；通过设置第三通道，使得环形切件可以切割掉多余的原料膜；通过环形切件、压膜件、放置平台、扩晶件及所述通道之间的相互配合，实现了对原料膜的自动固定并扩晶，便于工作人员的操作，大大提高了效率。

为了更好的固定原料膜99，在所述压膜件91的下表面上设有一由弹性橡胶材料制成的固定环912，该固定环912为中心设有通孔的同心圆环，该同心圆环的形状、大小与所述压膜件91相同。所述同心圆环由所述固定环912向下延伸形成的第一环形凸起9121、第二环形凸起9122及第三环形凸起9123组成；多个环形凸起使得固定环与原料膜形成多点接触，增大了接触面，使得固定环对原料膜的固定效果更好，并且在所述第一环形凸起9121与第二环形凸起9122之间形成有第一环形槽9124，所述第二环形凸起9122与所述第三环形凸起9123之间形成有第二环形槽9125；环形槽的设计使得固定环更容易形变，进而能更好的压紧原料膜；所述相邻两环形凸起通过设于所述环形槽上的光滑弧形面9126连接，起到分散环形凸起的形变力的作用，延长固定环的使用寿命。经过多次试验，所述环形凸起相对于整个固定环的最佳比例为1:2.3，该比例下的固定环固定效果最佳。

具体的，为了使得所述压膜件91固定住原料膜且扩晶件对原料膜扩晶后，所述环形切件6能切割掉原料膜多余的部分，在环形切件6与所述压膜件之间设置了一个活动组件9，该活动组件9包括与所述环形切件6固连的套筒92和与所述套筒92相配合的滑杆93，所述滑杆93与所述压膜件91固连；通过套筒和滑杆的设置，实现了环形切件和压膜件之间的活动连接。为了防止滑杆从套筒中脱出，所述套筒92下表面向内延伸形成一凸沿921，所述滑杆93上设有与所述凸沿921相配合的限位部931；并且限位部与凸沿的配合使得环形切件上升时能带动压膜件上升。为了实现压膜件在固定住原料膜后，环形切件仍能下降的目的，在所述套筒92内设有一弹性件922，该弹性件922一端与所述环形切件6固连，另一端与所述滑杆93上表面固连；所述弹性件为一个强力弹簧，当环形切件下降到压膜件固定住原料膜时，环形切件在第一驱动件的作用下给予弹簧一个向下的压力，使得处于滑杆与环形切件之间的弹簧收缩，收缩后的弹簧又给予压膜件一个压力，令压膜件能固定住原料膜。所述凸沿921与所述限位部931之间设有一减震件932，该减震件932一端与所述凸沿921固连，另一端为自由端，自由端的设置使得减震件不会影响到弹性件的伸缩。通过设置弹性件，使得环形切件下降时，能通过弹性件给予压膜件一个向下的压力，进而使得压膜件能更好的固定原料膜的同时，仍能不影响环形切件的下降；通过设置减震件，使得环形切件带动压膜件上移时，凸沿与限位部之间碰撞不会过于剧烈，降低了噪音的同时，延长了产品的使用寿命。

为了避免加热组件的加热令整个放置平台的温度都升高，在所述放置平台2的下方设有一冷却组件，该冷却组件包括环设于所述加热板22外侧的冷却水箱23、设于所述冷却水箱23内与所述放置平台可拆卸连接的导热件24、设于所述冷却水箱23上的进水口25及与所述进水口25相配合形成水循环的出水口26；通过设置环绕在加热板外的水箱，用于放置冷却水的同时，使得工作人员不易接触到加热板，解决了安全隐患；通过设置冷却组件，使得凹槽外侧的放置平台保持在较低的温度，进一步确保不会烫伤工作人员；通过设置导热件，增强了冷却效果；且通过水流的循环，使得冷却水自然散热，无需额外设置制冷装置；通过设置进出水口，达到冷却水循环的效果，进一步保证了冷却组件的正常工作；导热件与放置平台的可拆卸连接使得导热件的安装与维修更为方便。并且所述导热件24为t字型结构，所述放置平台2内设有与所述导热件24相配合的卡扣结构；导热件设于安装平台内部，接触面积更大，更有利于热量的传导，进而增强了散热效果；且由于热胀冷缩效应，导热件受热膨胀后，卡接效果更好。所述卡扣结构包括用于供所述导热件24通过的条形通道241、用于供所述导热件24的t型端部旋转的空腔242、与所述t型端部相配合的卡槽243及设于所述卡槽243内的凸部244；通过卡扣结构实现了导热件与放置平台的可拆卸连接，安装和拆卸简便。

优选的，本发明中的冷却装置还有另一种结构：在所述放置平台2的下表面上设有一盘管5，该盘管5呈螺旋形盘绕在所述加热组件外侧；螺旋盘绕设置，降温效果更好；该盘管5远离加热组件的一端设有进水口51，所述盘管5靠近加热组件的一端设有出水口52；冷却水从外侧降温至内侧，保证了外侧温度较低的同时，不会浪费太多中部的热量。所述盘管5包括设于所述放置平台2内的第三弧形面53、设于所述放置平台2外部的第四弧形面54及设于所述盘管5上与所述放置平台2可拆卸连接的固定片55；通过将盘管嵌设于所述放置平台内，便于导热和散热；且固定片可拆卸连接，方便对盘管进行维修和拆装。所述固定片55设于所述第三弧形面53和第四弧形面54之间，所述固定片55沿所述盘管5两侧均匀设置；固定片均匀沿盘管两侧设置，起到了一定的散热效果。通过在远离加热组件的一端设置进水口，在靠近加热组件的一端设置出水口，使得冷却水从先降低放置平台外侧的温度，再降低放置平台内侧的温度，起到防止热量扩散到外围的作用，且由于冷却水先吸收了放置平台外侧的热量，再流经放置平台内侧时，不会过于降低原料膜放置处的温度，即既能起到防止放置平台外侧温度过高的的作用，又能保证放置平台中部放置原料膜的部分温度不会过高，也不会被冷却装置带走过多的热量，节能环保。通过将盘管的第三弧形面设于所述放置平台内，使得盘管与放置平台的接触面积更广，更有利于导热；而第四弧形面设于所述放置平台外侧，更方便散热；并且都是弧形面设计，进一步增加了导热和散热的效果；通过设置固定片，使得盘管与放置平台实现可拆卸连接，进而方便了对盘管进行拆装和维修，延长了产品的使用寿命。将固定片设于盘管的第三弧形面和第四弧形面之间，起到固定整个盘管的作用的同时，也起到了散热的作用，进一步增强了盘管的散热效果。

具体的，当所述扩晶机工作时，在所述凹槽21内放置原料膜99，打开开关，控制器11发出指令使得第一驱动件4开始运作，第一驱动件4带动环形切件6下降，环形切件6的下降带动了压膜件91的下降。当压膜件91上的固定环912进入凹槽21时，压住原料膜99。由于凹槽内21内设有压力传感器，当压力达到预设值时，传感器发出信号给控制器11，控制器11发出信号控制第一驱动件4的暂停运作，同时控制第二驱动件7运作，推动扩晶件8上升。扩晶件8上升离开第二通道27，并穿出第一通道911，同时顶起原料膜99，使得原料膜99延伸开，达到扩晶的目的；所述原料膜99为薄膜，图中为了便于识别，画的比较厚。当扩晶件8上升到预设位置后，控制器11发出信号，控制第二驱动件7停止运作，同时控制第一驱动件4再次运作。此时由于压膜件91已经与凹槽21相互接触无法下降，活动组件9中的滑竿93在第一驱动件4的持续作用下向内压缩弹性件922，使得环形切件6能继续下降，由于环形切件6上设有一大小、形状与所述扩晶件相同的第三通道，所以环形切件6的下降能沿扩晶件8外侧切割原料膜99，去掉原料膜99上多余的部分。当环形切件6下降到一定位置并切割原料膜99后，控制器11发出信号控制第一驱动件4反向运作，使得环形切件6和压膜件91上升，停顿5秒后，等工作人员将原料膜99等取走后，控制器11再发出信号控制第二驱动件驱动扩晶件8下降，回到第二通道27内。

实施例2：

如图12-13所示，本实施例与实施例1的区别在于：所述加热板22内盘绕设置了一根加热管221，通过在加热管内通热水实现对原料膜的加热，且盘绕设置使得加热更均匀；具体的，该加热管221包括同心设置的多个弧形段和用于连通相邻两弧形段的连接段2212；弧形段的设置使得热水在加热管内流动的路程更长，加热面积更大，加热更均匀；所述多个弧形段呈c型结构设置，所述多个弧形段的半径从内到外依次增大；类似同心圆的结构设置使得弧形段之间的热量不容易散逸出去，起到了一定的保温效果；所述连接段2212将相邻的两弧形段2211相互连通，从而构成了整个盘绕的加热管；而所述同心圆环的缺口处形成了一个由加热管最内侧通向最外侧的通路，在该通路上设置了进水管道2213，使得进水管道2213能直接与最内侧的弧形段2211相连，所述出水管道2214与最外侧的弧形段2211相连，避免了各段管道之间出现相互重叠的现象，进一步确保了热量的分布均匀；且该进水管道令热水直接进入加热管的中心，从加热管中部沿加热管向外侧盘绕流动，最后从设于加热管外侧的出水管道2214中流出，使得热量从加热管的内部向外扩散，利用金属的导热性加热原料膜，使得原料膜的受热更为均匀；且热量从内向外扩散，散失的热量更少，起到节能环保的效果。

具体的，所述第一驱动件4为市场上购买的电机，故在此不做赘述；为了实现环形切件6的上下运动，在所述环形切件6上方的连接杆上固定连接了第一齿条44和第二齿条45，通过改变齿条的长度可以改变环形切件的移动距离，满足不同工作情况的需求；两根齿条一端与连接杆固连，另一端穿入支架内，沿着支架内的限位通路上下移动；且由于第一齿条44的齿面向外，第二齿条45的齿面向内，使得两个齿条能同步向上运动或同步向下运动，避免出现上下动作不一致而导致无法完成扩晶设置损坏扩晶机；所述电机的输出端固定连接有第一锥齿轮41，该第一锥齿轮可在电机的带动下转动；为了实现第一锥齿轮与两根齿条之间的传动，设置了第一传动轴48和第二传动轴49；在所述第一传动轴48的左端固定连接了一个与第一齿条44相互啮合的第一传动齿轮46，在所述第二传动轴49的右端固定连接了一个与第二齿条45相互啮合的第二传动齿轮47；在所述第一传动轴48的右端固定连接了一个与第一锥齿轮41相互啮合的第二锥齿轮42，在所述第二传动轴49的左端固定连接了一个与第一锥齿轮41相互啮合的第三锥齿轮43；通过锥齿轮和传动轴的配合，将电机的旋转力转换为了驱动齿条上下移动的力，由于该传动属于二级传动，相对于气缸等一级传动的传动距离更长，并且电机和齿轮的传动机构相对于气缸结构更为稳定，传动精度更高，不易出现位移。

显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。