CN103177978B - 高频转动机构及引线键合机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种转动机构，提供一种高频转动机构，包括夹具体及设于夹具体上且共轴线的两旋转部；夹具体包括相对设置的第一、第二夹具，各旋转部均包括固定于第一夹具上的第一陶瓷支撑杯、设于第二夹具上且在一动力元件带动下可转动的第二陶瓷支撑杯以及夹设于第一、第二陶瓷支撑杯之间且可随第二陶瓷支撑杯转动的陶瓷珠。本发明中，利用共轴线的两旋转部形成转动机构，结构简单；采用陶瓷材料，一方面借助陶瓷材料表面的光滑度，减少转动阻力，实现高速转动；另一方面，陶瓷材料具有优异的表面硬度，具有很高的重复运动精度；同时，陶瓷材料具有绝缘性及较高的热稳定性，能够保证在较宽的温度区间内，该转动机构仍然具有高可靠性和运动一致性。

Description

高频转动机构及引线键合机
技术领域
本发明涉及一种转动机构，更具体地说，是涉及引线键合机中的高频转动机构及引线键合机。
背景技术
引线键合作为半导体芯片封装的重要技术，其封装形式占IC封装的90％以上。在引线键合工艺中，导电引线需要被夹具夹持并送往接合位置，然后在适当的位置被剥离，最后被键合在半导体芯片上的电极和芯片上。引线被夹具夹持后通常采用一转动机构来完成上述的动作。近几年，随着引线键合机运行速度的极大提高，因此对可带动夹具转动的转动机构也提出了较高的要求。由于引线夹具位于转运轴附近，为了实现高加、减速的转动，要求转动机构的惯性尽可能小，同时，引线夹具上的转动机构还需要具有高的静态和动态刚度，以此来保证具有较高的共振频率，这样才能保证每次动作后，剩余的振动都是低振幅，高频率，且可快速稳定下来，不对键合品质产生有害的影响。而现有的转动机构还达不到上述的要求，因此亟待进行改进。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术之缺陷，提供一种结构简单、高稳定性和高可靠性的高度频转动机构及采用这种转动机构的引线键合机。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：提供一种高频转动机构，包括夹具体以及设于所述夹具体上且共轴线的两旋转部；所述夹具体包括相对设置的第一夹具及第二夹具，各旋转部均包括固定于所述第一夹具上的第一陶瓷支撑杯、设于所述第二夹具上且在一动力元件带动下可转动的第二陶瓷支撑杯以及夹设于所述第一、第二陶瓷支撑杯之间且可随第二陶瓷支撑杯转动的陶瓷珠。
具体地，所述第一陶瓷支撑杯及第二陶瓷支撑杯均具有弧形凹槽，两弧形凹槽围合形成的空腔内表面与所述陶瓷珠外表面相匹配。
进一步地，所述第一夹具与所述第二夹具之间设有可使所述第一陶瓷支撑杯、所述第二陶瓷支撑杯分别与所述陶瓷珠压紧贴合的预紧件。
优选地，所述预紧件为一压缩弹簧。
本发明还提供了一种引线键合机，其包括上述的高频转动机构。
本发明中，各旋转部形成一个转动约束点，在这两个转动约束点之间形成一虚拟的转动轴，这样两个共轴线的旋转部即形成一可绕此虚拟转动轴转动的转动机构；转动机构采用陶瓷材料制作，一方面借助陶瓷材料表面的光滑度，提高转动机构的转动体接触面之间的高光滑度，减少转动阻力，实现高速转动；另一方面由于陶瓷材料具有优异的表面硬度，可以承受上亿次的反复运动，因此具有很高的重复运动精度，且具有较高的共振频率，保证每次动作后可快速稳定下来，不对键合品质产生有害的影响；同时，陶瓷材料具有绝缘性及较高的热稳定性，能够保证在较宽的温度区间内，该转动机构仍然具有高度的可靠性和运动一致性。
附图说明
图1是本发明实施例提供的高频转动机构的俯视图；
图2是本发明实施例提供的高频转动机构的侧视图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参照图1，为本发明提供的一种高频转动机构，其包括一夹具体100以及设于夹具体100上且共轴线的两旋转部200。夹具体100包括相对设置的第一夹具110及第二夹具120，各旋转部200均包括固定于第一夹具110上的第一陶瓷支撑杯210、设于第二夹具120上且在一动力元件(图中未示出)带动下可转动的第二陶瓷支撑杯220以及夹设于第一陶瓷支撑杯210与第二陶瓷支撑杯220之间且可随第二陶瓷支撑杯220转动的陶瓷珠230。本发明中，各旋转部200形成一个转动约束点，在这两个转动约束点之间可以看成存在一虚拟的转动轴300，这样两个共轴线的旋转部200即形成一可绕此虚拟转动轴300转动的转动机构；转动机构采用陶瓷材料制作，一方面借助陶瓷材料表面的光滑度，提高转动机构的转动体接触面之间的高光滑度，减少转动阻力，实现高速转动；另一方面由于陶瓷材料具有优异的表面硬度，可以承受上亿次的反复运动，因此具有很高的重复运动精度，且具有较高的共振频率，保证每次动作后可快速稳定下来，不对键合品质产生有害的影响；同时，陶瓷材料具有绝缘性及较高的热稳定性，能够保证在较宽的温度区间内，该转动机构仍然具有高度的可靠性和运动一致性。
本实施例中，第一陶瓷支撑杯210及第二陶瓷支撑杯220均具有弧形凹槽(图中未标号)。第一夹具110与第二夹具120相对设置后，两弧形凹槽相互围合形成一空腔(图中未示出)，所述空腔的内表面与陶瓷珠230外表面相匹配。这样，保证陶瓷珠230与第一陶瓷支撑杯210及第二陶瓷支撑杯220的相互配合，且能在第二夹具120带动下有效且高速转动。
进一步地，本实施例中，第一夹具110与第二夹具120之间设有一预紧件400。优选地，预紧件400为一压缩弹簧。在安装时，设置预紧件400，使第一陶瓷支撑杯210、第二陶瓷支撑杯220分别在一定预紧力作用下保持与陶瓷珠230紧密贴合，保证陶瓷珠230与第二陶瓷支撑杯220之间具有一定的摩擦力，从而可使陶瓷珠230在第二陶瓷支撑杯220的带动下转动，同时，预紧力在存在，也抵消在高速转动下离心力的作用，避免陶瓷珠230与第一陶瓷支撑杯210、第二陶瓷支撑杯220脱离。
本实施例中，转动机构的工作原理是：两个旋转部200上的第二陶瓷支撑杯220在动力元件的作用下同步转动，两个陶瓷珠230在各自对应的第二陶瓷支撑杯220的带动下同步转动，此时两个旋转部200之间形成一转动机构。当旋转部200转动时，夹具体闭合，当旋转部200停止转动时，夹具体打开。
本发明还提供了一种引线键合机，其包括有上述的高频转动机构。通过设置上述的高频转动机构，保证引线键合时转动机构的高频率、低振幅，高可靠性，为键合品质提供可靠保障。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种高频转动机构，其特征在于：包括夹具体以及设于所述夹具体上且共一虚拟转动轴线的两旋转部；所述夹具体包括相对设置的第一夹具及第二夹具，各旋转部均包括固定于所述第一夹具上的第一陶瓷支撑杯、设于所述第二夹具上且在一动力元件带动下可转动的第二陶瓷支撑杯以及夹设于所述第一、第二陶瓷支撑杯之间且可随第二陶瓷支撑杯转动的陶瓷珠。
2.如权利要求1所述的高频转动机构，其特征在于：所述第一陶瓷支撑杯及第二陶瓷支撑杯均具有弧形凹槽，两弧形凹槽围合形成的空腔内表面与所述陶瓷珠外表面相匹配。
3.如权利要求1或2所述的高频转动机构，其特征在于：所述第一夹具与所述第二夹具之间设有可使所述第一陶瓷支撑杯、所述第二陶瓷支撑杯分别与所述陶瓷珠压紧贴合的压缩弹簧。
4.一种引线键合机，其特征在于：包括如权利要求1至3中任一项所述的高频转动机构。
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