COB灯条贴装设备的制作方法

文档序号:21584678发布日期:2020-07-24 16:25阅读:238来源:国知局
COB灯条贴装设备的制作方法

本实用新型涉及灯条加工领域,具体地,涉及一种cob(chiponboard,板上芯片封装)灯条贴装设备。



背景技术:

在led领域,通常采用smt(surfacemountedtechnology,表面贴装技术)实现贴装的元件包括贴片电阻和led灯珠,分别通过电阻贴片机和led灯珠贴片机将电阻和灯珠贴装到pcb的贴装面上。由于贴装过程中需要将pcb在两台贴片机之间转移,另外,目前的贴片机都是通过贴装头吸着待贴装的元器件,将其转移并放至基板上的相应位置;该转移过程需要贴装头在取料结构与基板之间反复的来回运动,导致贴装效率低且容易出现贴装偏差,降低了产品的良品率。

同时,目前的贴片机通过贴装头吸附转移元器件的方式,功能单一,应用场景容易受限,并不能适用于尺寸较小的元器件的贴装,例如对于led芯片级的元器件,尤其是miniled芯片,或microled芯片,目前都不能通过贴片机实现贴装。



技术实现要素:

本实用新型实施例的目的在于提供了一种cob灯条贴装设备,解决目前led领域采用的贴片机存在功能单一、贴装效率及良品率低、应用场景容易受限的问题。

为了解决上述问题,本实用新型实施例提供了一种cob灯条贴装设备,包括电阻送料机构、晶盘承载机构、芯片下戳机构、电阻贴片机构、电路板固定机构以及控制平台;

所述晶盘承载机构用于承载固定led晶盘,所述led晶盘上分布设置有多颗led芯片;

所述电路板固定机构用于将柔性电路板固定到设定的电路板贴装位上;

所述控制平台控制所述电阻贴片机构从所述电阻送料机构上抓取贴片电阻并转移放至所述电路板的电阻贴片位上;

所述控制平台在所述芯片下戳机构位于所述晶盘承载机构所固定的led晶盘之上,且所述led晶盘位于所述柔性电路板之上时,控制所述芯片下戳机构将所述led晶盘上的led芯片直接向下顶出至所述柔性电路板的led芯片固晶位上。

可选地,所述电阻贴片机构包括可在所述电阻送料机构和所述电路板贴装位之间移动的电阻贴装头,所述电阻贴装头设有吸嘴,所述控制平台控制所述电阻贴装头通过所述吸嘴从所述电阻送料机构上吸取贴片电阻。

可选地,所述电路板固定机构包括用于固定柔性电路板的电路板固定台,以及用于驱动所述电路板固定台移动的固定台驱动机构,所述电路板贴装位包括设定的第一电路板贴装位和第二电路板贴装位;

所述控制平台通过所述固定台驱动机构控制所述电路板固定台移动将所述柔性电路板固定在所述第一电路板贴装位时,控制所述电阻贴片机构从所述电阻送料机构上抓取贴片电阻并转移放至所述电阻贴片位上,以及通过所述固定台驱动机构控制所述电路板固定台移动将所述电路板固定在所述第二电路板贴装位时,控制所述芯片下戳机构将所述led晶盘上的led芯片顶出至所述led芯片固晶位上。

可选地,所述cob灯条贴装设备还包括用于采集所述晶盘承载机构上的led晶盘图像,以及所述电路板贴装位上柔性电路板图像的第一图像采集组件;

或,

所述cob灯条贴装设备还包括用于采集所述晶盘承载机构上的led晶盘图像的第二图像采集组件,和用于采集所述电路板贴装位上柔性电路板图像的第三图像采集组件;

可选地,所述cob灯条贴装设备还包括用于采集所述电阻贴片机构抓取的贴片电阻图像的第四图像采集组件。

可选地,所述cob灯条贴装设备还包括驱动机构,所述驱动机构根据所述控制平台的控制,驱动所述芯片下戳机构、晶盘承载机构和电路板固定机构中的至少两个移动,以使得所述芯片下戳机构位于所述晶盘承载机构所固定的led晶盘之上,且所述led晶盘位于所述柔性电路板之上。

可选地,所述芯片下戳机构顶出所述led芯片的一端设置有顶针组,所述顶针组包括至少一颗顶针;

或,

所述芯片下戳机构顶出所述led芯片的一端设置有气流喷头组,所述气流喷头组包括至少一颗可通过产生气流将所述led芯片顶出至所述led芯片固晶位上的气流喷头。

可选地,所述顶针组包括两颗分别靠近于所述led芯片相对两侧设置的顶针。

可选地,所述晶盘承载机构包括承载支架,以及设置于承载支架上的两个晶盘固定件,其中一个晶盘固定件用于固定发光为第一色温的led晶盘,另一个晶盘固定件用于固定发光为第二色温的led晶盘。

可选地,所述cob灯条贴装设备包括三个分别用于放置红光led芯片晶盘、绿光led芯片晶盘和蓝光led芯片晶盘的晶盘固定件。

本实用新型实施例的有益效果是:

本实用新型提供的一种cob灯条贴装设备,除了包括用于进行贴片电阻送料的电阻送料机构,用于固定柔性电路板的电路板固定机构,以及用于根据控制平台的控制实现从电阻送料机构上抓取贴片电阻并转移放至柔性电路板(flexibleprintedcircuit,fpc)的电阻贴片位上的电阻贴片机构外,还包括用于承载固定led晶盘的晶盘承载机构,以及可位于该晶盘承载机构固定的led晶盘之上,根据控制平台的控制将晶盘上的led芯片直接向下顶出至柔性电路板的led芯片固晶位上的芯片下戳机构;可见该cob灯条贴装设备可以实现将led芯片和贴片电阻贴装到柔性电路板上,丰富了贴装设备的功能;同时,对于led芯片采用直接顶出式将其投掷到柔性电路板上,不需要反复的执行取料和放料的过程,既能提升贴装效率,简化贴装控制流程,又能提升贴装的精准度从而提升产品良品率;且能更好的适用于led芯片级小尺寸元器件的应用需求,使得贴装设备所适用的应用场景更广。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明,附图中:

图1为本实用新型实施例一提供的cob灯条贴装设备结构示意图;

图2-1为本实用新型实施例一提供的led晶盘结构示意图一;

图2-2为本实用新型实施例一提供的led晶盘结构示意图二;

图2-3为本实用新型实施例一提供的led晶盘结构示意图三;

图3-1为本实用新型实施例一提供的柔性电路板示意图一;

图3-2为本实用新型实施例一提供的柔性电路板示意图二;

图3-3为本实用新型实施例一提供的柔性电路板示意图三;

图4-1为本实用新型实施例二提供的送料位分布示意图一;

图4-2为本实用新型实施例二提供的送料位分布示意图二;

图4-3为本实用新型实施例二提供的送料位分布示意图三;

图4-4为本实用新型实施例二提供的送料位分布示意图四;

图5-1为本实用新型实施例二提供的图像采集组件设置示意图一;

图5-2为本实用新型实施例二提供的图像采集组件设置示意图二;

图5-3为本实用新型实施例二提供的图像采集组件设置示意图三;

图5-4为本实用新型实施例二提供的图像采集组件设置示意图四;

图6-1为本实用新型实施例三提供的cob灯条贴装设备部分结构示意图;

图6-2为本实用新型实施例三提供的多晶盘固定件结构示意图;

图6-3为本实用新型实施例三提供的顶针结构示意图;

图6-4为本实用新型实施例三提供的单顶针示意图;

图6-5为本实用新型实施例三提供的倒t型顶针示意图;

图6-6为本实用新型实施例三提供的多顶针示意图;

图6-7为本实用新型实施例三提供的气流喷头结构示意图;

图6-8为本实用新型实施例三提供的led芯片顶出示意图一;

图6-9为本实用新型实施例三提供的led芯片顶出示意图二;

图6-10为本实用新型实施例三提供的电阻贴装头示意图一;

图6-11为本实用新型实施例三提供的电阻贴装头示意图二;

图7为本实用新型实施例三提供的电阻送料机构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例只是本实用新型中一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,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,都属于本实用新型保护的范围。

现通过具体实施方式结合附图对本实用新型做出进一步的诠释说明。

实施例一:

针对现有led领域采用的贴片机存在功能单一,存在工艺繁杂,贴装效率和良品率低的问题,本实施例提供了一种既能实现电阻元件贴片,又能实现直接对led芯片进行贴片新结构cob灯条贴装设备,其既能简化led产品的贴片工艺,又能提升贴装效率和良品率,同时能成本降低成本。另外本实施例提供的cob灯条贴装设备能直接采用led芯片进行贴片,而led芯片的尺寸相对led灯珠的尺寸可成倍较小,更利于降低led产品的尺寸,提升其集成度;也是的贴装设备所适用的应用场景更广,能提升设备的竞争力。

另外,应当理解的是,本实施例所提供的cob灯条贴装设备也可应用但不led背光源产品、led面光源产品。

为了便于理解,本实施例下面结合图1所示的cob灯条贴装设备为示例进行说明。请参见图1所示,该cob灯条贴装设备包括晶盘承载机构、芯片下戳机构、电阻送料机构、电阻贴片机构、电路板固定机构以及控制平台。本实施例中的上述各机构和控制平台可以集成设置在同一个机架上,也可以根据需求分布设置在不同的机架上。例如,一些应用场景中,可将出控制平台之外的其他所有机构设置在一个机架上,将控制平台设置在机架之外。又例如在一些应用场景中,可以将以上各机构和控制平台都集成设置在一个机架上。

本实施例中,晶盘承载机构主要用于承载led芯片,其包括承载支架,以及设置于承载支架上用于固定led晶盘的晶盘固定件,其中本实施例中的led晶盘上分布设置有多颗led芯片。在本实施例的一示例中,led晶盘可包括晶环、固定于该晶环上的薄膜,以及位于薄膜上的led芯片;其中,本实施例中的薄膜可以为白膜、蓝膜或绿膜等;本实施例中的led晶盘可以通过但不限于扩晶工艺实现。另外,应当理解的是,本实施例中,晶环的具体形状可以灵活设定,例如可以设置为圆形或方形等。其中一个led晶盘上所包括的led芯片可以为同一发光颜色的芯片,例如可以为红光led芯片、蓝光led芯片或绿光led芯片。且本实施例中led芯片的尺寸和类型可以根据需求灵活确定。为了便于理解,本实施例下面结合图2-1至图2-3所示的三种led晶盘结构进行示例说明。

请参见图2-1所示的led晶盘,其包括晶环21,该晶环21为圆形,以及固设于该晶环21上的薄膜(此处以蓝膜22为示例进行说明),以及分布设置于蓝膜22上的led芯片23。其中,在一些应用场景中,led芯片23上具有的正、负极焊脚的一面可贴合于蓝膜22上;在另一些应用场景中,led芯片23上具有的正、负极焊脚的一面也可不贴合在蓝膜22上,例如其可朝上设置。在图2-1所示的led晶盘中,led芯片23可为但不限于倒装芯片,其整体的外轮廓为正方形。且蓝膜22上led芯片23之间的间距可以根据需求,在扩晶工艺中灵活设定。

请参见图2-2所示的led晶盘,其也包括晶环21,该晶环21也为圆形,以及固设于该晶环21上的薄膜(此处仍以蓝膜22为示例进行说明),以及分布设置于蓝膜22上的led芯片23。该led芯片23上具有的正、负极焊脚的一面可贴合于蓝膜22上,也可不贴合在蓝膜22上,具体可根据需求灵活设定。在图2-2所示的led晶盘中,led芯片23可为但不限于倒装芯片,其整体的外轮廓为长方形。

请参见图2-3所示的led晶盘,其也包括晶环21,该晶环21为矩形,以及固设于该晶环21上的薄膜(此处仍以蓝膜22为示例进行说明),以及分布设置于蓝膜22上的led芯片23。该led芯片23上具有的正、负极焊脚的一面可贴合于蓝膜22上。在图2-3所示的led晶盘中,led芯片23也可为倒装芯片。

在本实施例中,cob灯条贴装设备的晶盘承载机构包括的晶盘固定件个数也可以根据需求灵活设定。例如在一些示例中,晶盘承载机构的承载支架上可以设置一个晶盘固定件。而在另一些示例中,为了进一步提升贴片效率,晶盘承载机构的承载支架上也可以设置两个及两个以上的晶盘固定件,从而可以同时实现两个及两个以上的led晶盘的固定。例如,在一些应用场景中,同时固定的多个led晶盘可以为相同的led晶盘,这样在贴片过程中,当某一个led晶盘使用完之后,可以继续循环使用下一个led晶盘,并将前面使用完毕的led晶盘进行更换,从而避免因更换led晶盘而中断led芯片的贴装,提升贴装效率。又例如,在另一些应用场景中,同时固定的多个led晶盘可以为至少部分不同的led晶盘(可以为但不限于发光颜色不同、芯片尺寸不同、芯片形状不同、芯片功率不同等中的至少一种);这样在led芯片贴片过程中,当需要在一个柔性电路板上贴装不同发光颜色或不同芯片尺寸或形状或功率的led芯片时,可以通过多个晶盘固定件分别固定不同发光颜色或不同芯片尺寸或形状或功率的led芯片晶盘,在使用过程中根据需求从相应的led芯片晶盘上抓取相应的led芯片即可;从而可避免因为更换led晶盘而中断led芯片的贴装,提升贴装效率;当然,每一种led晶盘也可分别采用至少两个晶盘固定件固定,从而实现同一种led晶盘的循环使用,可进一步提升贴装效率。具体的,例如在某一具体应用场景中,晶盘承载机构可包括但不限于三个分别用于放置红光led芯片晶盘、绿光led芯片晶盘和蓝光led芯片晶盘的晶盘固定件,从而实现三种不同发光颜色的led晶盘的固定。又例如在另一些具体应用场景中,晶盘承载机构包括承载支架,以及设置于承载支架上的两个晶盘固定件,其中一个晶盘固定件用于固定发光为第一色温的led晶盘,另一个晶盘固定件用于固定发光为第二色温的led晶盘。

可选地,在本实施例的一些实例中,cob灯条贴装设备还可包括但不限于晶盘自动回收机构,实现对使用完的晶盘的自动回收,以及晶盘上料机构,可自动实现在空置的晶盘固定件上固定led晶盘,也即自动实现led晶盘的上料。

本实施例中,电阻送料机构可以实现贴片电阻的送料,且应当理解的是,本实施例中的电阻送料机构可以为通过控制平台进行控制实现自动送料的送料机构,也可以通过操作人员手动控制的送料机构,或者为基于控制平台和操作人员手动操作结合完成半自动送料的送料机构。本实施例中可根据应用场景需求,设置电阻送料机构所支持的贴片电阻料盘个数。且本实施例中电阻送料机构所采用的喂料器的数量也可根据需求对应设置,且该喂料器可以基于电动或启动实现。本实施例中电阻送料机构的具体结构可以沿用但不限于现有各种能实现贴片电阻的cob灯条贴装设备上的电阻送料机构的结构。

本实施例中,电路板固定机构主要用于承载并固定待放置元器件的柔性电路板(当然,该柔性电路板也可等同替换为其他用于承载元器件,并为元器件提供电路连接的基板)。本实施例中的柔性电路板上设置有用于放置电阻元件(该电阻元件可为但不限于贴片电阻)的电阻贴片位,还设置有用于放置led芯片的led芯片固晶位;在本实施例的一些示例中,电阻贴片位上设置有与电阻元件的正负焊盘或引脚对应的电阻焊盘,在led芯片固晶位上则设置有与led芯片正负焊盘或引脚对应的芯片焊盘。

在本实施例中,柔性电路板可以为用于制造led灯条或led面光源或led背光源的柔性电路板;为了便于理解,本实施例下面结合用于制造灯条的柔性电路板为示例进行说明。

在一种示例中,请参见图3-1所示,电路板固定机构可以采用但不限于真空吸附的方式将柔性电路板31平稳的固定在电路板贴装位上,避免柔性电路板31未处于一个平面内而导致贴片位置发生偏差,从而可进一步提升产品的良品率。在本实施例中,柔性电路板31具体包括多列用于形成led灯条的电路311,相邻电路311之间可设置便于撕裂或剪切的结构,柔性电路板31在完成贴片、封装后,可将相邻的电路311撕裂或剪切然后一一拼接形成灯条。在图3-1中,每一路电路上布设有多个led芯片固晶位312以及间隔设置的多个电阻贴片位313。在图3-1中,led芯片固晶位312与电阻贴片位313位于同一排设置,且应当理解的是,本实施例中电阻贴片位313与led芯片固晶位312之间的电连接可以为串联或并联。当然,在本实施例的另一示例中,请参见图3-2所示,led芯片固晶位312组合为一排,而电阻贴片位313位于led芯片固晶位312所组成的这一排之外。又例如,请参见图3-3所示,一部分电阻贴片位313可与led芯片固晶位312位于同一排,而另一部分电阻贴片位313位于led芯片固晶位312所组成的这一排之外。基于图3-1和图3-3所示的柔性电路板可知,本实施例中柔性电路板上led芯片和贴片电阻的具体布局可以根据具体应用场景灵活设定。

本实施例中,上述芯片下戳机构可位于晶盘固定件之上,晶盘固定件位于电路板贴装位的柔性电路板之上;且应当理解的是,本实施例中芯片下戳机构与晶盘固定件之间可相对移动,以保证芯片下戳机构在需要时位于晶盘固定件之上相应的位置,从而将晶盘固定件上固定的晶盘上的对应led芯片直接向下顶出。例如,一些示例中,芯片下戳机构可以固定设置,其在工作过程中可不移动,晶盘固定件则设置为可以移动,在需要时可通过控制晶盘固定件移动到芯片下戳机构之下并使得芯片下戳机构在位于晶盘固定件之下相应的位置;又例如,在一些示例中,也可设置晶盘固定件固定不动,芯片下戳机构则设置为可以移动,在需要时可通过控制芯片下戳机构移动到晶盘固定件之上的相应位置。又例如,在另一些示例中,可以设置芯片下戳机构和晶盘固定件都可移动,且可根据需要控制芯片下戳机构和晶盘固定件中的至少一个移动以使得控制芯片下戳机构移动到晶盘固定件上的相应位置。控制平台则可在控制芯片下戳机构位于晶盘承载机构所固定的led晶盘之上时,控制芯片下戳机构将led晶盘上的led芯片直接顶出至柔性电路板的led芯片固晶位上,从而避免重复的取料放料,提升led芯片贴装的效率和准确率。

在本实施例中,电阻贴片机构在控制平台的控制下,移动至电阻送料机构之上相应的位置,从而抓取电阻送料机构上相应的贴片电阻,并转移放至所述柔性电路板的电阻贴片位上。在本实施例的一些示例中,可设置电阻贴片机构为可移动的机构,在需要时可控制电阻贴片机构移动到电阻送料机构之上相应的位置实现相应贴片电阻的抓取。当然,在本实施例的一些示例中,也可设置电阻贴片机构固定不动,而设置电阻送料机构可移动,并在需要时可控制电阻送料机构移动至电阻贴片机构之下的相应位置,使得电阻贴片机构完成相应元件的准确抓取。

且在本实施例的一些示例中,在需要时,还可控制固定于电路板固定机构上的柔性电路板进行相应的移动,以移动到电阻贴片机构和晶盘承载机构所固定的led晶盘之下,从而使得电阻贴片机构将抓取的贴片电阻放置在柔性电路板上对应的电阻贴片位上;并使得芯片下戳机构直接将led芯片顶至柔性电路板上对应的led芯片固晶位上。

因此,在本实施例中,cob灯条贴装设备可包括驱动机构,驱动机构根据控制平台的控制,驱动上述芯片下戳机构、晶盘承载机构和电路板固定机构中的至少两个移动,以使得芯片下戳机构位于晶盘承载机构所固定的led晶盘之上,且led晶盘位于所述柔性电路板之上。如上分析所示,具体的控制可以根据具体应用场景灵活选用。

当然,本实施例的一些示例中,还可设置芯片下戳机构、电阻贴片机构为可移动的机构,晶盘固定件和电阻送料机构中的至少一个也可移动,并可选地设置电路板固定机构也可移动,从而根据需求灵活的控制芯片下戳机构、电阻贴片机构与晶盘固定件和电阻送料机构之间相对移动以实现贴片电阻抓取的对位,以及实现贴片电阻和led芯片贴装的准确对位。

本实施例中的控制平台可通过但不限于可以运行相应控制策略发出相应控制指令的各种嵌入式设备。在本实施例中,控制平台对于芯片下戳机构、电阻贴片机构的控制,可以采用但不限于以下控制方式中的任意一种:

方式一:先完成电阻的贴片,再完成led芯片的贴片,包括:控制平台可先控制电阻贴片机构从电阻送料机构上抓取贴片电阻并转移放至柔性电路板的电阻贴片位上,在柔性电路板上的所有电阻贴片位都放置了贴片电阻后,再控制芯片下戳机构将led晶盘中的led芯片顶出至柔性电路板的led芯片固晶位上,在柔性电路板上的所有led芯片固晶位都放置了led芯片后,可将柔性电路板输出进行后续的焊接等工艺处理。

方式二:先完成led芯片的贴片,再完成电阻的贴片,包括:控制平台可先控制芯片下戳机构将led晶盘中的led芯片顶出至柔性电路板的led芯片固晶位上,在柔性电路板上的所有led芯片固晶位都放置了led芯片后,再控制电阻贴片机构从电阻送料机构上抓取贴片电阻并转移放至柔性电路板的电阻贴片位上,在柔性电路板上的所有电阻贴片位都放置了贴片电阻后,可将柔性电路板输出进行后续的焊接等工艺处理。

方式三:led芯片的贴片和电阻的贴片交替执行,例如:基于上述方式一或方式二,控制led芯片和贴片电阻交替放置在柔性电路板上。例如基于方式一,控制平台可交替的执行以下控制:控制芯片下戳机构顶出的n颗led芯片至柔性电路板的n个led芯片固晶位上后,控制电阻贴片机构从电阻送料机构上抓取m个贴片电阻并转移放至柔性电路板的m个电阻贴片位上;又例如,基于上述方式二,控制平台可交替的执行以下控制:控制电阻贴片机构从电阻送料机构上抓取m个贴片电阻并转移放至柔性电路板的m个电阻贴片位上后,控制芯片下戳机构顶出的n颗led芯片至柔性电路板的n个led芯片固晶位上。其中上述n和m的取值可以根据需求灵活设定。例如n可以取4、12、20或25等,m可以取1、2等。

方式四:并行的进行led芯片的贴片和电阻的贴片。贴片操作空间允许的情况下,还可并行的控制电阻贴片机构抓取贴片电阻转移放至柔性电路板的电阻贴片位,以及控制芯片下戳机构将led芯片直接顶至柔性电路板上的led芯片固晶位。

应当理解的是,上述示例的几种控制方式仅仅是为了便于理解所举例的例子,且本实施例中cob灯条贴装设备基于图1所示架构所设计出的具体布局和形状可以灵活设定。通过本实施例提供的cob灯条贴装设备,既能实现电阻元件的贴装,又能直接对led芯片进行贴装,可在提升贴装效率和良品率的同时,降低led产品的成本,并能简化贴装工艺,提升led产品的集成度,减小led产品的尺寸,使其能更好的应用于对于小尺寸led产品应用场景的需求,提升产品的竞争力。

实施例二:

基于本实施例提供的cob灯条贴装设备的架构,可以对其包括的机构分布和具体结构形状灵活设定。为了便于理解,本实施例下面对贴片设备所包括的机构分布进行示例说明。

在本实施例的一示例中,在实现柔性电路板上贴片电阻和led芯片的贴片过程中,可在一个工位上完成。也即可在电路板固定机构上仅设置一个电路板贴装位,将柔性电路板固定在该电路板贴装位上后,通过但不限于以上过程完成贴片电阻和led芯片的贴片后,将柔性电路板从该电路板贴装位移出进行后续的工艺处理。且应当理解的是,在本示例中,电阻送料机构、电阻贴片机构、芯片下戳机构和晶盘承载机构与电路板贴装位在空间上的相对位置可以灵活设定,只要能保证按照上述示例的控制过程完成贴片电阻和led芯片的贴装,例如本示例的一些应用场景可设置如下:

在应用场景一中,请参见图4-1所示,其中b为电路板贴装位,柔性电路板可固定于该电路板贴装位b中,电阻送料机构所在的空间区域如图中4-1中的a所示,本实施例中后续称之为电阻送料位a;芯片下戳机构和晶盘承载机构所在的空间区域如图中4-1中的c所示,本实施例中后续称之为芯片送料位c。芯片送料位c可以动态的覆盖整个电路板贴装位。

在应用场景二中,请参见图4-2所示,其与应用场景一相比,区别在于芯片送料位c在空间上位于电路板贴装位b的纵向,并可动态的覆盖整个电路板贴装位。

在本实施例的另一示例中,电路板固定机构可包括用于固定柔性电路板的柔性电路板固定台,以及用于驱动柔性电路板固定台移动的固定台驱动机构,且电路板贴装位包括设定的第一电路板贴装位和第二电路板贴装位;在需要时,控制平台通过固定台驱动机构控制柔性电路板固定台移动将柔性电路板固定在第一电路板贴装位时,控制电阻贴片机构从电阻送料机构上抓取贴片电阻并转移放至所述电阻贴片位上,以及通过固定台驱动机构控制柔性电路板固定台移动将所述柔性电路板固定在第二电路板贴装位时,控制芯片下戳机构将led芯片顶出至led芯片固晶位上。在本示例中,在上述控制方式一和二中,可在其中一个电路板贴装位完成相应元件的贴装后,再转移至另一个电路板贴装位完成另一元件的贴装。在上述方式三中,则可控制柔性电路板在第一电路板贴装位和第二电路板贴装位之间交替移动。对于上述方式四则不再适用。本示例中当需要采用上述方式四时,可设定其中一个电路板贴装位为工作用的电路板贴装位,另一个电路板贴装位为空闲电路板贴装位;在工作用的电路板贴装位上完成贴片电阻和led芯片的贴装。例如本示例的一些应用场景可设置如下:

在应用场景三中,请参见图4-3所示,其中d为第一电路板贴装位,e为第二电路板贴装位柔性电路板。电阻送料机构所在的空间区域如图中4-3中的a所示,本实施例中后续称之为电阻送料位a;芯片下戳机构和晶盘承载机构所在的空间区域如图中4-3中的c所示,本实施例中后续称之为芯片送料位c。在本应用场景中,芯片送料位c和电阻送料位a在空间上位于同一侧,芯片送料位c可以动态的覆盖整个第二电路板贴装位e。

在应用场景四中,其与应用场景三相比,区别在于芯片送料位c和电阻送料位a在空间上位于相对的两侧,且分别位于与第一电路板贴装位d和第二电路板贴装位e对应的区域,芯片送料位c可以动态的覆盖整个第二电路板贴装位e。

在本实施例的一些示例中,可以通过对cob灯条贴装设备的各机构在机械加工和装配上进行准确控制,从而保证机械结构方面的精度;并通过设定电阻送料机构上的取料位位置,晶盘固定件上的led晶盘的位置以及基于各led芯片的阵列分布情况计算出各led芯片位置、以及基于柔性电路板上电阻贴片位和led芯片固晶位的分布规则确定出相应电阻贴片位和led芯片固晶位位置,从而设定好相应的电阻贴片程序和芯片固晶程序,准确的实现从电阻取料位上取贴片电阻并转移至对应的电阻贴片位上,以及从led芯片晶盘上准确的将led芯片直接向下顶出至对应的led芯片固晶位上。在本示例中,可以不用设置用于进行位置确定的图像采集组件,且可根据需求设置用于检测led芯片和/或贴片电阻是否贴装到位的图像采集组件。

为了进一步提升led芯片和贴片电阻的贴装精度,在本实施例的一些示例中,还可为cob灯条贴装设备设置图像采集组件。为了便于理解,在本实施例下面结合几种图像采集组件设置方式进行示例说明。

设置方式一:cob灯条贴装设备包括用于采集晶盘固定件上的led晶盘图像,以及电路板贴装位上柔性电路板图像的第一图像采集组件。在本设置方式中,可通过一个图像采集组件完成晶盘固定件上的led晶盘图像,以及电路板贴装位上柔性电路板图像的采集,集成度高,且成本低。本方式中,第一图像采集组件可以采用但不限于红外摄像头或普通摄像头,且第一图像采集组件在cob灯条贴装设备的机架上具体设置的位置可以灵活确定,只要能保证第一图像采集组件能正常采集所需的图像信息即可。例如,一种设置示例请参见图5-1所示,其中50为电路板贴装位上的柔性电路板,51为晶盘固定件上的led晶盘,52为电阻送料机构的电阻取料位区域,c1为第一图像采集组件,c1的图像采集范围可覆盖led晶盘51和柔性电路板50,以根据控制策略对led晶盘51和柔性电路板50的图像进行采集。

在本方式中,第一图像采集组件采集到的led晶盘图像可以传递给控制平台,以用于但不限于以下中的至少一种:

用于确定led晶盘的位置;

用于确定led晶盘上各led芯片的中心位置;

用于确定led晶盘的位置是否放置到位,led晶盘在空间上的固定形态(例如是否倾斜、角度是否准确等)是否正确;

用于确定led晶盘是否存在破损;

用于确定led晶盘上是否存在led芯片缺失或破损;

在本方式中,第一图像采集组件采集到的柔性电路板图像可以传递给控制平台,以用于但不限于以下中的至少一种:

用于确定柔性电路板的位置;

用于确定柔性电路板的位置是否放置到位,柔性电路板在空间上的固定形态(例如是否倾斜、角度是否准确等)是否正确;

用于确定柔性电路板上电阻贴片位和/或led芯片固晶位的位置;

用于检测电路板贴装位上贴装的贴片电阻是否到位,和/或led芯片固晶位上led芯片是否固晶到位;

当cob灯条贴装设备还集成有点胶组件时,还可用于检测电阻贴片位和/或led芯片固晶位上的点胶是否到位。

另外,应当理解的是,本实施例中第一图像采集组件可以同时采集led晶盘图像和柔性电路板图像(即led晶盘图像和柔性电路板图像在一张照片中),也可分别单独采集led晶盘图像和柔性电路板图像;且根据具体应用需求,第一图像采集组件可以在晶盘安装阶段进行led晶盘图像采集,也可在每一次固晶时采集一次led晶盘图像,或者按照预设时间间隔或固晶次数间隔动态的采集led晶盘图像;第一图像采集组件也可以在柔性电路板安装阶段进行电路板图像采集,也可在每一次固晶时采集一次电路板图像,或者按照预设时间间隔或固晶次数间隔动态的电路板图像。

设置方式二:cob灯条贴装设备包括用于采集晶盘固定件上的led晶盘图像的第二图像采集组件,以及用于采集电路板贴装位上柔性电路板图像的第三图像采集组件。也即在本方式中,分别采用不同的图像采集组进行led晶盘图像和柔性电路板图像的采集。本方式中,第二图像采集组件和第三图像采集组件可以采用相同类型的摄像头,例如都采用红外摄像头;也可采用不同类型的摄像头,例如第二图像采集组件采用红外摄像头,第三图像采集组件采用普通摄像头;且第二图像采集组件和第三图像采集组件在cob灯条贴装设备的机架上具体设置的位置可以灵活确定,只要能采集到所需的图像信息都可。例如,一种设置示例请参见图5-2所示,分别对应led晶盘51和柔性电路板50设置了第二图像采集组件c2和第三图像采集组件c3,c2和c3可根据控制策略对led晶盘51的图像和柔性电路板50的图像进行采集。

本方式中,采集的led晶盘图像和柔性电路板图像的作用,以及图像采集规则可参见上述设置方式一所示,在此不再赘述。

可选地,为了进一步提升加工效率和加工的准确性,还可对电阻贴片机构从电阻取料位上抓取到贴片电阻后,将抓取的贴片电阻放置到柔性电路板上之前,对抓取的贴片电阻进行图像采集,以进行以下至少之一的判断:

当前是否正常抓取到贴片电阻;

当前抓取到的贴片电阻是否有破损;

当前抓取到的贴片电阻在电阻贴片机构上的位置是否准确;

当前抓取到的贴片电阻在电阻贴片机构上的形态(例如是否发生翻转等)是否正常。

例如,一种示例中,cob灯条贴装设备可包括用于采集电阻贴片机构抓取的贴片电阻图像的第四图像采集组件;比如,请参见图5-3和图5-4所示,可在适当位置设置第四图像采集组件c4,c4根据控制策略可对采集电阻贴片机构抓取的贴片电阻图像进行采集;例如c4可以在采集电阻贴片机构每次抓取贴片电阻时进行实时的图像采集。

应当理解的是,本实施例中图5-1至图5-4所示的几种图像采集组件设置方式仅仅是作为便于理解性的示例,具体的图像组件设置可以根据具体应用场景灵活设定。例如在图5-3中,可以根据需求省略c1或c4;同样,在图5-4中,也可根据需求省略c2、c3和c4中的至少一个。

另外,应当理解的是,本实施例中基于采集的图像的具体分析处理算法可以根据需求采用现有算法,在此不再赘述。

在本实施例中,控制平台在根据图像信息确认柔性电路板的放置形态非正常,例如:在空间上柔性电路板的贴装面是未于水平状态时,可以产生柔性电路板形态错位报警,以提醒操作人员手动干预调整;在一些应用场景中,其也可以对柔性电路板的放置形态进行自动调整。当然也可二者同时执行。

可见,本实施例所提供的cob灯条贴装设备,可对贴片电阻、led芯片和柔性电路板中的至少一个进行图像采集,并根据采集到的图像灵活的进行位置、形态等多方面的监测控制,从而保证贴装的良品率。

另外,应当理解的是,为了进一步提升加工效率,本实施例所提供的cob灯条贴装设备上还可集成设置点胶组件,当然,也可将该点胶组件独立于cob灯条贴装设备之外单独设置,在此不再赘述。

实施例三:

为了便于理解,本实施例下面在上述各实施例所示的基础上,对cob灯条贴装设备的各机构的结构进行示例说明。

在本实施例的一些示例中,电阻贴片机构包括可在电阻送料机构和电路板贴装位之间移动的电阻贴装头,电阻贴装头设有吸嘴,控制平台可控制电阻贴装头通过吸嘴从电阻送料机构上吸取贴片电阻,并转移放至电阻贴片位上。其中,在一些应用场景中,电阻贴片机构所包括的电阻贴装头的个数可以为一个,为了提升电阻贴装效率也可以设置为多个。且在一些实例中,一个电阻贴装头上可以设置一个吸嘴,也可以根据需求设置两个或两个以上的吸嘴,从而实现对贴片电阻的可靠吸附,并避免吸附贴电阻过程中贴片电阻产生偏移。另外,应当理解的是,本实施例中的吸嘴材质的可以根据需求灵活选用,例如可以选用但不限于橡胶吸嘴、高温吸嘴、碳化钨吸嘴等;根据吸嘴与元件的接触方式,可以采用但不限于面接触式吸嘴、2边接触式吸嘴、4边接触式吸嘴。

在本实施例的一些示例中,芯片下戳机构可以采用顶针的方式,根据控制平台的控制将led晶盘上的led芯片顶出至柔性电路板上的led芯片固晶位上。在本示例中,芯片下戳机构顶出led芯片的一端设置有顶针组,顶针组包括至少一颗顶针;控制平台可控制该顶针组中的顶针,以将led晶盘上的led芯片顶出。在本实施例的一些示例中,顶针组中所包括的顶针数量可以为一颗,可通过一颗顶针将led芯片顶出,该顶针所顶的具体位置可以为led芯片的中心位置,从而避免led芯片在被顶出过程中发生倾斜甚至翻转;但是,在实际使用过程中发现,采用单颗顶针顶出led芯片时,容易对led芯片造成破坏,且实际也容易导致led芯片在顶出过程中发生倾斜,进而不能保证led芯片后续贴装的精准度。对此,在本实施例的另一些实例中,顶针组可包括至少两颗顶针,通过至少两颗顶针将一颗led芯片顶出,可增加顶针与led芯片的接触面积,从而尽可能避免顶针对led芯片造成破坏。另外,合理的设置多颗顶针的位置,也可提升led芯片被顶出时的稳定性,避免led芯片被顶出过程中发生倾斜或翻转。例如,顶针组可包括两颗顶针,两颗顶针可对称设置,且两颗顶针之间的间隔可以根据led芯片的尺寸具体设定,且顶针组包括的两颗顶针可分别靠近于led芯片相对两侧设置。又例如,顶针组可包括三颗顶针,三颗顶针可呈三角形。本实施例中,采用的顶针的顶针尖可以为锋利式,也可选用为圆头式或为中空结构,具体可灵活选择或组合使用。

在本实施例的另一些示例中,芯片下戳机构可以采用气流喷射方式,将led晶盘上的led芯片顶出至柔性电路板上的led芯片固晶位上。采用气流喷射方式,相对采用顶针方式,led芯片受力更为均匀,不容易对led芯片造成机械损伤,且led芯片在被顶出过程中由于受力均匀而不容易发生翻转,可控性更好,效率更高。在本示例中,芯片下戳机构顶出led芯片的一端设置有气流喷头组,气流喷头组包括至少一颗可通过产生气流将led芯片顶出至led芯片固晶位上的气流喷头。例如,一些应用场景中,气流喷头组可仅包括一颗与led芯片中心位置相对应的气流喷头,且该气流喷头所产生的气流覆盖面积小于等于led芯片的覆盖面积。当然,在另一些应用场景中,气流喷头组也可以设置为两个或两个以上,且一组气流喷头组中的各碰头所生产的气流都作用于同一颗led芯片上。

为了便于理解,本实施例下面结合图6-1至图7所示的示例结构,对本实施例所提供的cob灯条贴装设备进行说明。

请参见图6-1所示,cob灯条贴装设备的晶盘承载机构61包括承载支架612,设置于承载支架上用于固定led晶盘的晶盘固定件611;如上分析,本实施例中的晶盘固定件611可以包括一个或多个。例如请参见图6-2所示,根据需求可设置包括三个晶盘固定件611,且三个晶盘固定件611可分别用于放置不同尺寸的led晶盘,也可用于分别放置不同发光颜色的led晶盘,例如分别用于放置红光led晶盘、蓝光led晶盘、绿光led晶盘。且其中至少一个晶盘固定件611可通过马达6111和皮带6112进行旋转角度的调整。

请参见图6-1所示,cob灯条贴装设备的芯片下戳机构62位于晶盘固定件611之上,可将晶盘固定件611上固定的led晶盘上的led芯片顶出至柔性电路板的led芯片固晶位上。一种示例中,图6-1中标记a所示的剖视图请参见图6-3所示,芯片下戳机构62顶出端设置有顶针621,且一些应用场景中,请参见图6-4所示,可设置一个顶针621,通过该一个顶针621顶至led芯片66的中间位置,从而将led芯片从薄膜上脱出。另外,为了避免顶针621在顶出过程中对led芯片造成破坏,可设置顶针621用于顶出led芯片的一端与薄膜的接触由“点”接触变为“面接触”或“线接触”,例如请参见图6-6所示,顶针621用于顶出led芯片的一端可为“倒t”型,从而与薄膜形成“线接触”,从而避免led芯片被顶出过程中遭到顶针的破坏。为了避免顶针621在顶出过程中对led芯片造成破坏,也可设置芯片下戳机构62顶出端设置有两颗顶针621,且分别用于顶触led芯片两端相对应的位置,两颗顶针621之间的间距则可根据led芯片具体的尺寸灵活设定,通过两个对称点的抵触可将led芯片平稳的从薄膜上脱出。

在本实施例的另一示例中,请参见图6-7所示,图6-1中a部分的剖视图为一种示例的气流喷头622的结构示意图,可通过气流喷头622产生气流直接将led芯片从薄膜上顶出。

本实施例中的一些应用示例中,led晶盘固定在第二晶盘固定件上时,晶盘的薄膜承载有led芯片的一面可以朝下,此时led芯片上设置有引脚的一面也可朝下与柔性电路板相对,未设置引脚的一面则可以吸附在薄膜上;此时顶针或气流喷头可直接作用在led芯片吸附在薄膜的一面上,将led芯片顶出至与薄膜脱离并直接落至对应的led芯片固晶位上,此时顶针或气流喷头可以适当刺破薄膜,也可以不刺破薄膜,只要能达到上述效果即可,例如一种示例图请参见图6-8所示:图中箭头601为芯片下戳组件(例如顶针或气流喷头)的作用区域,602为晶盘的薄膜,603为led芯片,其设有引脚的一面朝下,相对的一面吸附在薄膜上。芯片下戳组件将led芯片603顶出与薄膜602脱离过程中,薄膜602发生的形变参考图6-8中虚线所示。

本实施例中的另一些应用示例中,led晶盘固定在第二晶盘固定件上时,晶盘的薄膜承载有led芯片的一面可以朝上,此时led芯片上设置有引脚的一面也可朝下并吸附在薄膜上;此时顶针或气流喷头可直接作用在led芯片朝上的一面上,将led芯片顶出至与薄膜脱离并直接落至对应的led芯片固晶位上,此时led芯片顶出被顶出时可以穿破薄膜。例如一种示例图请参见图6-9所示:图中箭头601为芯片下戳组件(例如顶针或气流喷头)的作用区域,602为晶盘的薄膜,603为led芯片,其设有引脚的一面朝下并吸附在薄膜上。芯片下戳组件将led芯片603顶出与薄膜602脱离过程中,薄膜602被穿破发生的形变参考图6-9中虚线所示。

图6-9和图6-8所示仅仅是便于理解性的示例说明,应当理解的是,还可根据led芯片具体的结构和晶盘具体结构,以及柔性电路板与二者之间的相对设置的设计而灵活调整。

在本实施例的一些示例中,请参见图6-10所示,电阻贴片机构包括可在电阻送料机构与电路板贴装位之间移动的电阻贴装头64,电阻贴装头64设有第一吸嘴641,控制平台控制电阻贴装头64通过第一吸嘴641吸取送料机构上的贴片电阻,并转移放至电阻贴片位上。

在本实施例的另一些示例中,请参见图6-11所示,电阻贴片机构包括可在电阻送料机构和电路板贴装位之间移动的电阻贴装头65,电阻贴装头65设有第二吸嘴651,控制平台控制电阻贴装头65通过第二吸嘴651从电阻送料机构上吸取贴片电阻,并转移放至电阻贴片位上。图6-11所示的电阻贴装头65包括多个第二吸嘴651以实现一次取多颗贴片电阻料完成贴装,进而提升贴片效率。

请参见图7所示,本实施例示例的一种电阻送料机构71包括马达710,马达710连接有一传动带716,在传动带716的下方设有传动块底座711,传动带716上方设有送料轨道底座712,送料轨道底座712上方设有送料轨道714,送料轨道714上方设有料槽,料槽中放置有贴片电阻。送料轨道底座712上设有送料汇流块713,送料汇流块713上设有送料轨道。在送料轨道714的一侧设有挡料结构715;在实施时,料槽是设于送料轨道上的卡位,当上方的吸嘴将贴片电阻材料放置到料槽中时,马达710带动传动带716及送料轨道714往复运动,将贴片电阻材料带到下一工序的工位上。传动带716下方设有凸轮,凸轮在转动过程中顶起料槽并同时接走贴片电阻材料,这种方式在转动带移动的同时可将料槽接近吸嘴并通过料槽的卡位结构将贴片电阻材料刮走至下一工序,从而顺利完成送料。

应当理解的是,本实施例中所提供的cob灯条贴装设备各部分机构的具体结构仅仅是便于理解性的示例说明。本实施例中的cob灯条贴装设备并不限于采用以上示例的结构,只要cob灯条贴装设备的架构为本说明书图1中所示的架构,都在本实用新型的保护范围之类。

需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上述本实用新型实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例中的控制过程可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本实用新型的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质(如rom/ram、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机,计算机,服务器,空调器,或者网络设备等)执行本实用新型各个实施例所述的方法。

上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述,但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下,在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,这些均属于本实用新型的保护之内。

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