力控式取放焊头机构的制作方法

1.本实用新型涉及共晶焊头设备技术领域，尤其是一种力控式取放焊头机构。


背景技术：

2.现有技术中，光通信领域的键合一般采用共晶焊接工艺，共晶焊接工艺是指采用一种适当配比的焊料合金(通常为金锡合金)作为辅助材料形成两个元件(芯片和基板)之间连续粘结的工艺。进行共晶焊接时，组件温度会被迅速加热至焊料的熔点以上，然后受压保温键合，最后零件被快速冷却至回流温度，共晶焊接完成。
3.目前芯片、基板上料时大多采用焊头吸嘴吸取的方式，由于芯片本身体积小易碎，因此在取放过程中，需要控制好焊头的抵住力，防止芯片被压坏，另一方面需要在取放料的过程中，对基板和芯片的位置进行调整，方便共晶时准确对位。目前的取放焊头机构对于抵触力的控制和物料位置调整等方精度不高，且基板取放料和成品取放料需要采用不同的焊头完成，运动机构多，设备运动程序复杂，不利于提高效率。


技术实现要素：

4.本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种结构合理的力控式取放焊头机构，力控精度高，可同时进行基板上料和成品下料的操作，从而优化控制程序，提高效率。
5.本实用新型所采用的技术方案如下：
6.一种力控式取放焊头机构，包括支架板一，所述支架板一前表面上固定连接电机一、丝杆组件和z向导轨一，所述电机一的输出轴通过第一带传动机构与所述丝杆组件连接，丝杆组件的丝杆轴沿z向设置，且丝杆轴上传动连接一滑动连接座，其上安装有通过旋转驱动件驱动的取料焊头，所述取料焊头上还连接有力控组件；
7.所述力控组件包括音圈电机，所述音圈电机安装在与所述滑动连接座固连的调整连接板的内侧，调整连接板外侧连接有焊头固定座，所述取料焊头穿设于焊头固定座内并通过轴承装置与其转动连接，音圈电机顶部通过一音圈连接板与所述焊头固定座连接，音圈连接板顶部通过弹簧件与弹簧上板连接，弹簧上板两端分别固连于调整连接板的顶部；
8.调整连接板的外侧壁面上设有z向导轨二，z向导轨二上设有沿其滑动、与焊头固定座固连的上触点安装块，其端部底面设有向下延伸的上触点，调整连接板的外端壁面上设有下触点安装块，所述下触点安装块的端部上表面设有向上延伸、与所述上触点配合的下触点；
9.所述取料焊头一侧还设有取料相机。
10.作为上述技术方案的进一步改进：
11.所述旋转驱动件的结构包括电机二，其输出轴通过第二带传动机构与取料焊头传动连接，电机二也固定安装在调整连接板内侧。
12.取料焊头的结构包括吸嘴管，其通过转动轴承安装于所述焊头固定座中，顶部与所述第二带传动机构连接，底部设有吸嘴；所述吸嘴管顶部伸出焊头固定座外，通过气管与
负压装置连接。
13.取料相机通过取料相机固定座与一取料相机连接板固连，所述取料相机连接板与所述支架板一固定连接。
14.所述支架板一安装在直线移动模组上。
15.本实用新型的有益效果如下：
16.本实用新型结构紧凑、合理，操作方便，音圈电机通过电流产生反作用力，确保吸嘴在取放过程中施力稳定，力控精度高，避免破坏基板或成品。本实用新型的焊头机构通过支架板一安装在直线移动模组上往复运动，可对芯片或基板进行上料、同时对共晶后成品下料，取料焊头可随直线移动模组运动，还可沿z向(竖直方向)运动、旋转，具有多自由度，满足基板或芯片的位置调整，自动化程度高。
附图说明
17.图1为本实用新型的立体结构示意图。
18.图2为图1另一视角(隐藏部分支架板一)。
19.图3为图1中a部的放大图。
20.其中：501、取料相机；502、取料焊头；503、焊头固定座；504、z向导轨一；505、滑动连接座；506、电机一；507、电机二；508、丝杆轴；509、音圈电机；510、支架板一；511、调整连接板；512、音圈连接板；513、弹簧件；514、弹簧上板；515、z向导轨二；516、上触点安装块；517、上触点；518、下触点安装块；519、下触点；520、气管；521、第一带传动机构；522、第二带传动机构；523、取料相机连接板；524、取料相机固定座。
具体实施方式
21.下面结合附图，说明本实用新型的具体实施方式。
22.如图1-图3所示，本实施例的力控式取放焊头机构，包括支架板一510，支架板一510前表面上固定连接电机一506、丝杆组件和z向导轨一504，电机一506的输出轴通过第一带传动机构521与丝杆组件连接，丝杆组件的丝杆轴508沿z向设置，且丝杆轴508上传动连接一滑动连接座505，其上安装有通过旋转驱动件驱动的取料焊头502，取料焊头502上还连接有力控组件；力控组件包括音圈电机509，音圈电机509安装在与滑动连接座505固连的调整连接板511的内侧，调整连接板511外侧连接有焊头固定座503，取料焊头502穿设于焊头固定座503内并通过轴承装置与其转动连接，音圈电机509顶部通过一音圈连接板512与焊头固定座503连接，音圈连接板512顶部通过弹簧件513与弹簧上板514连接，弹簧上板514两端分别固连于调整连接板511的顶部；调整连接板511的外侧壁面上设有z向导轨二515，z向导轨二515上设有沿其滑动、与焊头固定座503固连的上触点安装块516，其端部底面设有向下延伸的上触点517，调整连接板511的外端壁面上设有下触点安装块518，下触点安装块518的端部上表面设有向上延伸、与上触点517配合的下触点519；
23.取料焊头502一侧还设有取料相机501。
24.旋转驱动件的结构包括电机二507，其输出轴通过第二带传动机构522与取料焊头502传动连接，电机二507也固定安装在调整连接板511内侧。
25.取料焊头502的结构包括吸嘴管，其通过转动轴承安装于焊头固定座503中，顶部
与第二带传动机构522连接，底部设有吸嘴；吸嘴管顶部伸出焊头固定座503外，通过气管520与负压装置连接。
26.取料相机501通过取料相机固定座524与一取料相机连接板523固连，取料相机连接板523与支架板一510固定连接。
27.支架板一510安装在直线移动模组上。
28.本实用新型的工作过程：基板取放焊头机构作为本申请人设计的一款高精度智能共晶贴装设备中的组成部分，用于在共晶反应前取放基板、在共晶反应后取放成品，其取料相机501，用于识别基板或成品的位置，取料焊头502用于拾取基板或成品，等到共晶加热平台(属于共晶设备中的装置)移动到上料区后，取料焊头502放置基板到共晶加热平台上，最后共晶加热平台至共晶区(属于共晶设备中的加工区域)。
29.根据实际需要，对于芯片的取放仍可采用与本申请结构相同的焊头机构完成。
30.本实用新型的设计原理：初始状态下，上触点517和下触点519相互接触。取料时，电机一506通过第一带传动机构521带动丝杆组件运动，使滑动连接座505沿z向导轨一504向下移动，当焊头碰到基板或成品时，取料焊头502连同焊头固定座503受力向上，上触点安装块516带动上触点571向上移动，上触点517和下触点519分开，此时音圈电机509开始工作，通电线圈与永磁体作用，产生反作用力，并通过音圈连接板512带动焊头固定座503及取料焊头502向下运动，从而给基板或成品施加作用力。取料时，取料焊头502由电机二507通过第二带传动机构522驱动旋转。本实用新型确保吸嘴在取放过程中施力稳定，防止基板或成品受损。
31.以上描述是对本实用新型的解释，不是对实用新型的限定，本实用新型所限定的范围参见权利要求，在本实用新型的保护范围之内，可以作任何形式的修改。