CN104476896A - 一种用于rfid标签倒封装的热压头装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于RFID标签倒封装的热压头装置，至少包括伸缩控制单元以及热头，热头安装在伸缩控制单元的下方，所述伸缩控制单元至少包括底座、气簧以及轴，气簧与底座固定连接，轴的底端伸出于气簧且固定于轴座上，轴座的下方铰接安装有十字块，热头的顶端通过销轴与十字块相连接；所述的轴座和十字块之间设置有调节螺栓；所述的气簧由外套、导套、定向套、前套以及螺帽组成，所述的热头由联接座、隔热块、云母片、碟簧、发热芯、传感器以及热头压块构成。该热压头装置不仅可以达到在相同气压下减小工作面积提高压力的作用，又有方便安装调整、加工难度小制造成本低的特点，并且可以采用倒装方式来进行热压贴合芯片。
Description
技术领域
本发明提供了一种标签倒封热压头组件，特别是RFID射频标签贴片热压模块的上热压头组件，既可以用于常规热压封装机器中，又可以用于新型、智能、高速率、自动贴片的热压封装机械手。
背景技术
热压头组件是RFID标签倒封装设备——贴片过程中一个关键组成部分，通过对RFID芯片的热压，完成RFID天线基板与芯片的有效结合。近年来，随着RFID标签市场的迅速扩大，RFID标签生产设备发展迅速，贴片热压模块——热压头贴合芯片的要求越来越高，不仅要高速实现芯片与RFID天线基板的贴合，还要保证生产出来的RFID标签一致、可靠，读取灵敏度高。
目前已有设备多采用气缸式的热压头组件(简称气缸式热压头)来进行贴片热压，通常这种气缸式热压头寿命较短，即在长时间使用后就会出现升起不灵敏，严重时有卡滞现象：同时因设计、原材料、加工工艺等原因，常规的国产气缸都无法满足要求，而采取进口气缸，进口气缸价格非常的昂贵，并且不能达到很好的效果。此外，在长期的工作中还会因为热压头与标签的平面不平行，而导致贴片压痕不均匀。
发明内容
本发明提供了一种小型、重量轻、便于自动找平的用于RFID标签倒封装的热压头装置，解决了现有技术中的不足，该装置能够解决现有技术中气缸长时间作业升起不灵敏，不能随机解决热压工作面不平而造成贴片压痕不均匀等问题。该热压头装置不仅可以达到在相同气压下减小工作面积提高压力的作用，又有方便安装调整、加工难度小制造成本低的特点，并且可以采用倒装方式来进行热压贴合芯片。
实现本发明上述目的所采用的技术方案为：
一种用于RFID标签倒封装的热压头装置，至少包括伸缩控制单元以及热头，热头安装在伸缩控制单元的下方，所述伸缩控制单元至少包括底座、气簧以及轴，气簧与底座固定连接，所述的气簧的顶部设置有气门，气门上安装有管接头，轴安装于气簧内并能够在气簧内上下运动，轴的底端伸出于气簧且固定于轴座上，轴座的下方铰接安装有十字块，热头的顶端通过销轴与十字块相连接，伸缩控制单元通过轴座和十字块与热头连接；所述的轴座和十字块之间设置有调节螺栓，所述调节螺栓至少设置有两个，且分布在轴座的左右两侧，轴座上设置有竖向的通孔，调节螺栓安装于通孔中且调节螺栓的底端由通孔伸出并顶在十字块上，通过旋转调节螺栓，能够对轴与热头之间的角度进行调节；所述的气簧由外套、导套、定向套、前套以及螺帽组成，其中导套、定向套和前套依次连接固定，三者均套装在轴上，并固定于外套之中，螺帽安装固定在外套的底端开口处，气门位于外套的顶部，气门中通气后能够驱动轴沿着导套上下运动；所述的热头由联接座、隔热块、云母片、碟簧、发热芯、传感器以及热头压块构成，其中联接座的顶部设置有与十字块安装固定的耳板，隔热块固定在联接座的下方，云母片和碟簧固定在隔热块的底部且嵌入隔热块内，热头压块固定于隔热块的下方，发热芯和传感器均安装固定于热头压块内。
所述发热芯采用电热式结构，其发热温度为180±5℃，所述传感器位于发热芯的下方，用于监测热头压块的温度。
所述的热头压块的底面为正方形，其边长为14.2mm。
所述的气簧的有效行程为8mm。
所述的底座的顶部镶嵌有磁铁。
本发明提供的用于RFID标签倒封装的热压头装置与现有技术相比有以下优点：1、本发明的伸缩控制单元采用新型的气簧式上热压头，组件质量轻，气压力值与理论值一致，可以保证长时间运行仍然可以达到较高的精度。
2、通过改进后的伸缩控制单元，气缸完全可以用气簧式的代替并可以达到和气缸一样的效果，这种改进可以适用于不同厚度、不同尺寸规格芯片的贴合要求，对超高频标签的倒装贴合效果更加明显，同时也避免了采购昂贵的进口气缸，从而降低了更换热压头的成本；同时所制备的超高频标签读取距离能够达到7-12米。
3、由于本发明中伸缩控制单元通过轴座和十字块与热头连接，轴座和十字块之间设置有调节螺栓，通过旋转调节螺栓，能够对轴与热头之间的角度进行调节。因此在操作时，既可以通过热头的自动找平，进而弥补平面不平行造成的误差，可以更精准的进行芯片的贴合，同时又可以进行角度固定，能够根据不同的情况进行使用，便于安装操作。
附图说明
图1为本发明提供的用于RFID标签倒封装的热压头装置的整体结构示意图；
图中：1-磁铁；2-底座；3-管接头；4-调节螺栓；5-气簧；6-轴；7-轴座；8-十字块；9-轴销；10-联接座；11-热头；
图2为伸缩控制单元的结构示意图；
图中：501-外套；502-导套；503-定向套；504-前套；505-螺帽；
图3为热头的结构示意图；
图中：1101-隔热块；1102-云母片；1103-碟簧；1104-发热芯；1105-传感器；1106-热头压块。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做详细具体的说明，但是本发明的保护范围并不局限于以下实施例。
本发明提供的用于RFID标签倒封装的热压头装置的结构如图1所示，包括伸缩控制单元以及热头11，热头11安装在伸缩控制单元的下方，所述伸缩控制单元至少包括底座2、气簧5以及轴6，所述的底座2的顶部镶嵌有磁铁1。
气簧5与底座2固定连接，所述的气簧5的顶部设置有气门，气门上安装有管接头3，轴6安装于气簧5内并能够在气簧5内上下运动，轴6的底端伸出于气簧5且固定于轴座7上，轴座7的下方铰接安装有十字块8，热头11的顶端通过销轴9与十字块8相连接，伸缩控制单元通过轴座7和十字块8与热头11连接；所述的轴座7和十字块8之间设置有调节螺栓4，所述调节螺栓4至少设置有两个，且分布在轴座的左右两侧，轴座7上设置有竖向的通孔，调节螺栓4安装于通孔中且调节螺栓的底端由通孔伸出并顶在十字块上，通过旋转调节螺栓，能够对轴与热头之间的角度进行调节。在本实施例中设置有四根调节螺栓，四根调节螺栓分别位于矩形轴座的四个侧边处。当需要采用自动自动找平方式来工作时，只需要旋松调节螺栓，压头在热压过程中即可实现自动找平；当不需要自动找平时，可旋紧调节螺栓将十字块调节至所需角度即可。
所述的伸缩控制单元的结构如图2所示，所述的气簧的有效行程为8mm，所述的气簧由外套501、导套502、定向套503、前套504以及螺帽505组成，其中导套、定向套和前套依次连接固定，三者均套装在轴上，并固定于外套之中，螺帽安装固定在外套的底端开口处，气门位于外套的顶部，气门中通气后能够驱动轴沿着导套上下运动。伸缩控制单元的装配流程如下：气簧是一个腔体，轴上先预装定向套、再前后各装一个导套和前套，接着将其装入气簧中，最后在气簧底端安装一个固定螺帽，装的过程中要保证每一个零件的表面干净整洁，最终实现轴在腔内能够运动灵敏。在使用时把气管插在管接头上，通气后，气压作用于轴上，使气簧内形成一个类似于气缸的活塞(俗称气弹簧)，实现伸缩动作。
所述的热头的结构如图3所示，热头由联接座10、隔热块1101、云母片1102、碟簧1103、发热芯1104、传感器1105以及热头压块1106构成，其中联接座10的顶部设置有与十字块安装固定的耳板，隔热块1101固定在联接座10的下方，云母片1102和碟簧1103固定在隔热块1101的底部且嵌入隔热块1101内，热头压块1106固定于隔热块1101的下方，发热芯1104和传感器1105均安装固定于热头压块1106内。所述发热芯采用电热式结构，其发热温度为180±5℃，所述传感器位于发热芯的下方，用于监测热头压块的温度。
所述的热头压块1106的底面为正方形，其边长为14.2mm，作用于天线基板的贴合，当一个平面足够大时，作用面越小平面平行度就越高，这样就可以保证贴合芯片的压痕均匀性，因此本发明的平面平行能够达到很高的精度。
Claims (5)
1.一种用于RFID标签倒封装的热压头装置，其特征在于：至少包括伸缩控制单元以及热头，热头安装在伸缩控制单元的下方，所述伸缩控制单元至少包括底座、气簧以及轴，气簧与底座固定连接，所述的气簧的顶部设置有气门，气门上安装有管接头，轴安装于气簧内并能够在气簧内上下运动，轴的底端伸出于气簧且固定于轴座上，轴座的下方铰接安装有十字块，热头的顶端通过销轴与十字块相连接，伸缩控制单元通过轴座和十字块与热头连接；所述的轴座和十字块之间设置有调节螺栓，所述调节螺栓至少设置有两个，且分布在轴座的左右两侧，轴座上设置有竖向的通孔，调节螺栓安装于通孔中且调节螺栓的底端由通孔伸出并顶在十字块上，通过旋转调节螺栓，能够对轴与热头之间的角度进行调节；所述的气簧由外套、导套、定向套、前套以及螺帽组成，其中导套、定向套和前套依次连接固定，三者均套装在轴上，并固定于外套之中，螺帽安装固定在外套的底端开口处，气门位于外套的顶部，气门中通气后能够驱动轴沿着导套上下运动；所述的热头由联接座、隔热块、云母片、碟簧、发热芯、传感器以及热头压块构成，其中联接座的顶部设置有与十字块安装固定的耳板，隔热块固定在联接座的下方，云母片和碟簧固定在隔热块的底部且嵌入隔热块内，热头压块固定于隔热块的下方，发热芯和传感器均安装固定于热头压块内。
2.根据权利要求1所述的用于RFID标签倒封装的热压头装置，其特征在于：所述发热芯采用电热式结构，其发热温度为180±5℃，所述传感器位于发热芯的下方，用于监测热头压块的温度。
3.根据权利要求1所述的用于RFID标签倒封装的热压头装置，其特征在于：所述的热头压块的底面为正方形，其边长为14.2mm。
4.根据权利要求1所述的用于RFID标签倒封装的热压头装置，其特征在于：所述的气簧的有效行程为8mm。
5.根据权利要求1所述的用于RFID标签倒封装的热压头装置，其特征在于：所述的底座的顶部镶嵌有磁铁。
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