CN104670989A - 一种铜钯银单晶键合引线全自动绕线机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及铜钯银技术领域，尤其涉及一种铜钯银单晶键合引线全自动绕线机。本发明要解决的技术问题是提供一种操作简单、生产连续、自动化程度高的铜钯银单晶键合引线全自动绕线机。为了解决上述技术问题，本发明提供了这样一种铜钯银单晶键合引线全自动绕线机，包括有控制单元、循环运动装置、升降装置、绕线装置、成品收集装置和线筒安装装置，控制单元与电动链轮、电动齿轮、绕线电机、伸缩电机、旋转电机和伸缩气缸连接。本发明达到了操作简单、生产连续、自动化程度高的效果。

Description

一种铜钯银单晶键合引线全自动绕线机

技术领域

本发明涉及铜钯银技术领域，尤其涉及一种铜钯银单晶键合引线全自动绕线机。

背景技术

键合引线的中心作用是将一个封装器件或两个部分焊接好并导电。因此，焊接的部分尤其是焊接点的电阻是此工艺的关键环节。金元素具有较高的导电性能，然而在日益激烈竞争的电子工业中，高成本效益，已不能满足集成电路封装业的发展，为了降低成本，国内外众多产业领域在寻找一种更便宜的导体替代昂贵的金丝材料。

铜钯银单晶键合引线具有机械、热学、电学性能优良及其化合物增长慢等特性。在特定条件要求下，线径可以减小到一半，铜钯银单晶键合引线高的拉伸率、剪切强度，可以有效降低丝球焊过程中可能发生的丝摆、坍塌等现象，有效缓解了采用直径小的一些组装难度。

铜钯银单晶键合引线的生产过程往往需要对键合引线进行绕线和封装，当键合引线将要绕满的时候，就必须停下绕线机，更换绕线筒，接好线头后再进行绕线。这样工人的要求较高，工人必须迅速更换好绕线筒，否则就将影响整个生产的连续性。

发明内容

（1）要解决的技术问题

本发明为了克服现有铜钯银单晶键合引线绕线装置存在需要停机更换绕线筒、对工人要求高、自动化程度低的缺点，本发明要解决的技术问题是提供一种操作简单、生产连续、自动化程度高的铜钯银单晶键合引线全自动绕线机。

（2）技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了这样一种铜钯银单晶键合引线全自动绕线机，包括有控制单元、循环运动装置、升降装置、绕线装置和成品收集装置，循环运动装置包括有底座、电动链轮和链条，底座上安装有电动链轮，电动链轮上安装有链条，升降装置包括升降座、导轨、齿条、电动齿轮和齿轮座，链条上安装有升降座，升降座上设有导轨和齿条，齿条连接电动齿轮，电动齿轮安装在齿轮座上，齿轮座安装在导轨上，绕线装置包括绕线电机和绕线筒，绕线筒包括挡板和中心筒，绕线筒的一侧设有矩形空槽，绕线筒的另一侧设有安装孔，绕线电机安装在齿轮座上，绕线电机与绕线筒连接，成品收集装置包括有收集立柱、伸缩电机、收集叉和收集框，收集立柱安装在底座上，伸缩电机安装在收集立柱上，伸缩电机与收集叉连接，收集框安装在收集立柱上并在收集叉的下方，控制单元与电动链轮、电动齿轮、绕线电机和伸缩电机连接。

优选地，所述安装孔内设有橡胶套，绕线电机通过橡胶套与绕线筒连接。

优选地，所述铜钯银单晶键合引线全自动绕线机还包括有线筒安装装置，线筒安装装置包括有矩形竖筒、顶板、底板，矩形竖筒与顶板连接，矩形竖筒内设有定位凸块、顶板与底板之间设有伸缩气缸，伸缩气缸上设有旋转电机，旋转电机上连接有定位板，控制单元与旋转电机和伸缩气缸连接。

工作原理：本发明工作时，控制单元控制电动链轮旋转带动链条转动，链条上总共设有六个升降座，随着链条的转动升降座也随之转动起来。升降座的运动轨迹为一个带圆角的矩形，升降座在从长边运动到短边或者从短边运动到长边的时候都会相应的旋转90度，升降座上的绕线电机和绕线筒始终保持朝向升降座运动轨迹的外侧。如图所示，对升降座运动轨迹上的特殊点进行标注， A、C、D和F四个点是长边与圆角的交点，B和E点是长边的中点，其中A、B、C点靠近键合引线。A、B、C、D、E和F这六个点平分了整个升降座的运动轨迹，并且6个升降座在链条上的距离也恰好等于六个点之间的距离。

当一个升降座运动到A点时，电动链轮停止转动，此时键合引线已经在这个升降座上的绕线筒的矩形空槽中了，B点的升降座上的绕线筒则在对键合引线进行绕线。当B点的绕线筒所绕线量达到预定值时，电动链轮继续转动，同时A点的绕线筒开始顺时针旋转绕线，B点的绕线筒逆时针反向放线，A点的绕线筒既把输送过来的键合引线绕进中心筒还把B点的绕线筒反向放出的键合引线也绕进了中心筒，与此同时A点的电动齿轮工作并带动齿轮座向下运动，A点的绕线筒也随之向下运动。A点的绕线筒向下运动距离为绕线筒的半径，运动完后电动齿轮停止运动，齿轮座也停止向下运动。随着电动链轮的转动，A点的升降座运动到了B点，B点的升降座运动到了C点。这样就完成了升降座从A点到B点的工作，A点的绕线筒也在不停机的前提下把线绕进了绕线筒内，这一点是本发明的一个创举，是显著的进步。

当一个升降座运动到B点时，电动链轮停止转动，B点的绕线筒依然顺时针旋转，C点的绕线筒停止转动，BC两点间的键合引线则被扯断。由于B点的绕线筒已经绕进了较多的线，完全可以继续单独绕线。B点绕线筒绕线达到预定值时，电动链轮转动，B点的升降座向C点运动。

当一个升降座运动到C点时，C点绕线筒进入收集叉中间，电动链轮停止转动， C点绕线筒也停止转动。伸缩电机带动收集叉向外运动，把C点绕线筒从绕线电机上拔出并掉入收集框内,然后伸缩电机带动收集叉向内运动到初始位置。B点绕线筒绕线达到预定值时，电动链轮转动，C点的升降座向D点运动，同时C点的升降座电动齿轮工作并带动齿轮座向上运动，C点的绕线电机也向上运动，C点的绕线电机向上运动距离为绕线筒的半径。

当一个升降座运动到D点时，电动链轮停止转动，当B点绕线筒绕线达到预定值时，电动链轮转动，D点的升降座向E点运动。

当一个升降座运动到E点时，电动链轮停止转动，工人把绕线筒安装到绕线电机上,绕线筒的矩形空槽朝向外侧。当B点绕线筒绕线达到预定值时，电动链轮转动，E点的升降座向F点运动。

当一个升降座运动到F点时，电动链轮停止转动，当B点绕线筒绕线达到预定值时，电动链轮转动，F点的升降座向A点运动。

所述安装孔内设有橡胶套，绕线电机通过橡胶套与绕线筒连接，橡胶套可以更好保证绕线电机与绕线筒的紧密连接。

所述铜钯银单晶键合引线全自动绕线机还包括有线筒安装装置，线筒安装装置包括有矩形竖筒、顶板、底板，矩形竖筒与顶板连接，矩形竖筒内设有定位凸块、顶板与底板之间设有伸缩气缸，伸缩气缸上设有旋转电机，旋转电机上连接有定位板。工人只需要把绕线筒的矩形凹槽与定位凸块对应好，就可以很容易地把绕线筒放入矩形竖筒内。当最底下的绕线筒掉落在底板上，定位板恰好进入了该绕线筒的矩形凹槽内，接着旋转电机带动定位板旋转90°，定位板则带动绕线筒旋转90°，改绕线筒的矩形凹槽从竖直方向旋转到了水平方向了，然后伸缩气缸开始向前运动，整个绕线筒就被推向绕线电机直到与绕线电机紧密结合，接着伸缩气缸缩回，当伸缩气缸缩回到原始位置时，又一个绕线筒从矩形竖筒掉下。如此循环工作，就可以实现自动安装线筒的功能。

（3）有益效果

本发明为解决了现有铜钯银单晶键合引线绕线装置存在需要停机更换绕线筒、对工人要求高、自动化程度低的缺点，本发明达到了操作简单、生产连续、自动化程度高的效果。

本发明中的绕线筒设有矩形凹槽，巧妙地实现了在不停机的前提下把线绕进了绕线筒内，这一点是本发明的一个创举，具有显著的进步。

本发明包括有线筒安装装置，该装置给可以实现自动安装绕线筒的功能，极大地减轻了工人的劳动强度，具有显著的进步。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的结构示意图。

图3为本发明的升降座特殊点示意图。

图4为本发明的升降装置和绕线装置的配合示意图。

图5为本发明的绕线装置的示意图。

图6为本发明的成品收集装置的示意图。

图7为本发明的线筒安装装置的示意图。

附图中的标记为： 21-底座，22-电动链轮，23-链条，31-升降座，32-导轨，33-齿条，34-电动齿轮，35-齿轮座，41-绕线电机，42-绕线筒，421-挡板，422-中心筒，423-矩形空槽，424-安装孔，51-收集立柱，52-伸缩电机，53-收集叉，54-收集框，61-矩形竖筒，62-顶板，63-底板，64-定位凸块，65-伸缩气缸，66-旋转电机，67-定位板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对发明作进一步的说明。

实施例1

一种铜钯银单晶键合引线全自动绕线机，如图1、3、4、5、6所示，包括有控制单元、循环运动装置、升降装置、绕线装置和成品收集装置，循环运动装置包括有底座21、电动链轮22和链条23，底座21上安装有电动链轮22，电动链轮22上安装有链条23，升降装置包括升降座31、导轨32、齿条33、电动齿轮34和齿轮座35，链条23上安装有升降座31，升降座31上设有导轨32和齿条33，齿条33连接电动齿轮34，电动齿轮34安装在齿轮座35上，齿轮座35安装在导轨32上，绕线装置包括绕线电机41和绕线筒42，绕线筒42包括挡板421和中心筒422，绕线筒42的一侧设有矩形空槽423，绕线筒42的另一侧设有安装孔424，绕线电机41安装在齿轮座35上，绕线电机41与绕线筒42连接，成品收集装置包括有收集立柱51、伸缩电机52、收集叉53和收集框54，收集立柱51安装在底座21上，伸缩电机52安装在收集立柱51上，伸缩电机52与收集叉53连接，收集框54安装在收集立柱51上并在收集叉53的下方，控制单元与电动链轮22、电动齿轮34、绕线电机41和伸缩电机52连接。

所述安装孔424内设有橡胶套，绕线电机41通过橡胶套与绕线筒42连接。

工作原理：本发明工作时，控制单元控制电动链轮22旋转带动链条23转动，链条23上总共设有六个升降座31，随着链条23的转动升降座31也随之转动起来。升降座31的运动轨迹为一个带圆角的矩形，升降座31在从长边运动到短边或者从短边运动到长边的时候都会相应的旋转90度，升降座31上的绕线电机41和绕线筒42始终保持朝向升降座31运动轨迹的外侧。如图3所示，对升降座31运动轨迹上的特殊点进行标注， A、C、D和F四个点是长边与圆角的交点，B和E点是长边的中点，其中A、B、C点靠近键合引线。A、B、C、D、E和F这六个点平分了整个升降座31的运动轨迹，并且6个升降座31在链条23上的距离也恰好等于六个点之间的距离。

当一个升降座31运动到A点时，电动链轮22停止转动，此时键合引线已经在这个升降座31上的绕线筒42的矩形空槽423中了，B点的升降座31上的绕线筒42则在对键合引线进行绕线。当B点的绕线筒42所绕线量达到预定值时，电动链轮22继续转动，同时A点的绕线筒42开始顺时针旋转绕线，B点的绕线筒42逆时针反向放线，A点的绕线筒42既把输送过来的键合引线绕进中心筒422还把B点的绕线筒42反向放出的键合引线也绕进了中心筒422，与此同时A点的电动齿轮34工作并带动齿轮座35向下运动，A点的绕线筒42也随之向下运动。A点的绕线筒42向下运动距离为绕线筒42的半径，运动完后电动齿轮34停止运动，齿轮座35也停止向下运动。随着电动链轮22的转动，A点的升降座31运动到了B点，B点的升降座31运动到了C点。这样就完成了升降座31从A点到B点的工作，A点的绕线筒42也在不停机的前提下把线绕进了绕线筒42内，这一点是本发明的一个创举，是显著的进步。

当一个升降座31运动到B点时，电动链轮22停止转动，B点的绕线筒42依然顺时针旋转，C点的绕线筒42停止转动，BC两点间的键合引线则被扯断。由于B点的绕线筒42已经绕进了较多的线，完全可以继续单独绕线。B点绕线筒42绕线达到预定值时，电动链轮22转动，B点的升降座31向C点运动。

当一个升降座31运动到C点时，C点绕线筒42进入收集叉53中间，电动链轮22停止转动， C点绕线筒42也停止转动。伸缩电机52带动收集叉53向外运动，把C点绕线筒42从绕线电机41上拔出并掉入收集框54内,然后伸缩电机52带动收集叉53向内运动到初始位置。B点绕线筒42绕线达到预定值时，电动链轮22转动，C点的升降座31向D点运动，同时C点的升降座31电动齿轮34工作并带动齿轮座35向上运动，C点的绕线电机41也向上运动，C点的绕线电机41向上运动距离为绕线筒42的半径。

当一个升降座31运动到D点时，电动链轮22停止转动，当B点绕线筒42绕线达到预定值时，电动链轮22转动，D点的升降座31向E点运动。

当一个升降座31运动到E点时，电动链轮22停止转动，工人把绕线筒42安装到绕线电机41上,绕线筒42的矩形空槽423朝向外侧。当B点绕线筒42绕线达到预定值时，电动链轮22转动，E点的升降座31向F点运动。

当一个升降座31运动到F点时，电动链轮22停止转动，当B点绕线筒42绕线达到预定值时，电动链轮22转动，F点的升降座31向A点运动。

所述安装孔424内设有橡胶套，绕线电机41通过橡胶套与绕线筒42连接，橡胶套可以更好保证绕线电机41与绕线筒42的紧密连接。

实施例2

一种铜钯银单晶键合引线全自动绕线机，如图2、3、4、5、6、7所示，包括有控制单元、循环运动装置、升降装置、绕线装置和成品收集装置，循环运动装置包括有底座21、电动链轮22和链条23，底座21上安装有电动链轮22，电动链轮22上安装有链条23，升降装置包括升降座31、导轨32、齿条33、电动齿轮34和齿轮座35，链条23上安装有升降座31，升降座31上设有导轨32和齿条33，齿条33连接电动齿轮34，电动齿轮34安装在齿轮座35上，齿轮座35安装在导轨32上，绕线装置包括绕线电机41和绕线筒42，绕线筒42包括挡板421和中心筒422，绕线筒42的一侧设有矩形空槽423，绕线筒42的另一侧设有安装孔424，绕线电机41安装在齿轮座35上，绕线电机41与绕线筒42连接，成品收集装置包括有收集立柱51、伸缩电机52、收集叉53和收集框54，收集立柱51安装在底座21上，伸缩电机52安装在收集立柱51上，伸缩电机52与收集叉53连接，收集框54安装在收集立柱51上并在收集叉53的下方，控制单元与电动链轮22、电动齿轮34、绕线电机41和伸缩电机52连接。

所述安装孔424内设有橡胶套，绕线电机41通过橡胶套与绕线筒42连接。

所述铜钯银单晶键合引线全自动绕线机还包括有线筒安装装置，线筒安装装置包括有矩形竖筒61、顶板62、底板63，矩形竖筒61与顶板62连接，矩形竖筒61内设有定位凸块64、顶板62与底板63之间设有伸缩气缸65，伸缩气缸65上设有旋转电机66，旋转电机66上连接有定位板67，控制单元与旋转电机66和伸缩气缸65连接。

工作原理：本发明工作时，控制单元控制电动链轮22旋转带动链条23转动，链条23上总共设有六个升降座31，随着链条23的转动升降座31也随之转动起来。升降座31的运动轨迹为一个带圆角的矩形，升降座31在从长边运动到短边或者从短边运动到长边的时候都会相应的旋转90度，升降座31上的绕线电机41和绕线筒42始终保持朝向升降座31运动轨迹的外侧。如图3所示，对升降座31运动轨迹上的特殊点进行标注， A、C、D和F四个点是长边与圆角的交点，B和E点是长边的中点，其中A、B、C点靠近键合引线。A、B、C、D、E和F这六个点平分了整个升降座31的运动轨迹，并且6个升降座31在链条23上的距离也恰好等于六个点之间的距离。

当一个升降座31运动到A点时，电动链轮22停止转动，此时键合引线已经在这个升降座31上的绕线筒42的矩形空槽423中了，B点的升降座31上的绕线筒42则在对键合引线进行绕线。当B点的绕线筒42所绕线量达到预定值时，电动链轮22继续转动，同时A点的绕线筒42开始顺时针旋转绕线，B点的绕线筒42逆时针反向放线，A点的绕线筒42既把输送过来的键合引线绕进中心筒422还把B点的绕线筒42反向放出的键合引线也绕进了中心筒422，与此同时A点的电动齿轮34工作并带动齿轮座35向下运动，A点的绕线筒42也随之向下运动。A点的绕线筒42向下运动距离为绕线筒42的半径，运动完后电动齿轮34停止运动，齿轮座35也停止向下运动。随着电动链轮22的转动，A点的升降座31运动到了B点，B点的升降座31运动到了C点。这样就完成了升降座31从A点到B点的工作，A点的绕线筒42也在不停机的前提下把线绕进了绕线筒42内，这一点是本发明的一个创举，是显著的进步。

当一个升降座31运动到B点时，电动链轮22停止转动，B点的绕线筒42依然顺时针旋转，C点的绕线筒42停止转动，BC两点间的键合引线则被扯断。由于B点的绕线筒42已经绕进了较多的线，完全可以继续单独绕线。B点绕线筒42绕线达到预定值时，电动链轮22转动，B点的升降座31向C点运动。

当一个升降座31运动到C点时，C点绕线筒42进入收集叉53中间，电动链轮22停止转动， C点绕线筒42也停止转动。伸缩电机52带动收集叉53向外运动，把C点绕线筒42从绕线电机41上拔出并掉入收集框54内,然后伸缩电机52带动收集叉53向内运动到初始位置。B点绕线筒42绕线达到预定值时，电动链轮22转动，C点的升降座31向D点运动，同时C点的升降座31电动齿轮34工作并带动齿轮座35向上运动，C点的绕线电机41也向上运动，C点的绕线电机41向上运动距离为绕线筒42的半径。

当一个升降座31运动到D点时，电动链轮22停止转动，当B点绕线筒42绕线达到预定值时，电动链轮22转动，D点的升降座31向E点运动。

当一个升降座31运动到E点时，电动链轮22停止转动，工人把绕线筒42安装到绕线电机41上,绕线筒42的矩形空槽423朝向外侧。当B点绕线筒42绕线达到预定值时，电动链轮22转动，E点的升降座31向F点运动。

当一个升降座31运动到F点时，电动链轮22停止转动，当B点绕线筒42绕线达到预定值时，电动链轮22转动，F点的升降座31向A点运动。

所述安装孔424内设有橡胶套，绕线电机41通过橡胶套与绕线筒42连接，橡胶套可以更好保证绕线电机41与绕线筒42的紧密连接。

所述铜钯银单晶键合引线全自动绕线机还包括有线筒安装装置，线筒安装装置包括有矩形竖筒61、顶板62、底板63，矩形竖筒61与顶板62连接，矩形竖筒61内设有定位凸块64、顶板62与底板63之间设有伸缩气缸65，伸缩气缸65上设有旋转电机66，旋转电机66上连接有定位板67。工人只需要把绕线筒42的矩形凹槽与定位凸块64对应好，就可以很容易地把绕线筒42放入矩形竖筒61内。当最底下的绕线筒42掉落在底板63上，定位板67恰好进入了该绕线筒42的矩形凹槽内，接着旋转电机66带动定位板67旋转90°，定位板67则带动绕线筒42旋转90°，改绕线筒42的矩形凹槽从竖直方向旋转到了水平方向了，然后伸缩气缸65开始向前运动，整个绕线筒42就被推向绕线电机41直到与绕线电机41紧密结合，接着伸缩气缸65缩回，当伸缩气缸65缩回到原始位置时，又一个绕线筒42从矩形竖筒61掉下。如此循环工作，就可以实现自动安装线筒的功能。

以上所述实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形、改进及替代，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (3)

1.一种铜钯银单晶键合引线全自动绕线机，其特征在于，包括有控制单元、循环运动装置、升降装置、绕线装置和成品收集装置，循环运动装置包括有底座（21）、电动链轮（22）和链条（23），底座（21）上安装有电动链轮（22），电动链轮（22）上安装有链条（23），升降装置包括升降座（31）、导轨（32）、齿条（33）、电动齿轮（34）和齿轮座（35），链条（23）上安装有升降座（31），升降座（31）上设有导轨（32）和齿条（33），齿条（33）连接电动齿轮（34），电动齿轮（34）安装在齿轮座（35）上，齿轮座（35）安装在导轨（32）上，绕线装置包括绕线电机（41）和绕线筒（42），绕线筒（42）包括挡板（421）和中心筒（422），绕线筒（42）的一侧设有矩形空槽（423），绕线筒（42）的另一侧设有安装孔（424），绕线电机（41）安装在齿轮座（35）上，绕线电机（41）与绕线筒（42）连接，成品收集装置包括有收集立柱（51）、伸缩电机（52）、收集叉（53）和收集框（54），收集立柱（51）安装在底座（21）上，伸缩电机（52）安装在收集立柱（51）上，伸缩电机（52）与收集叉（53）连接，收集框（54）安装在收集立柱（51）上并在收集叉（53）的下方，控制单元与电动链轮（22）、电动齿轮（34）、绕线电机（41）和伸缩电机（52）连接。

2.根据权利要求1所述的一种铜钯银单晶键合引线全自动绕线机，其特征在于，所述安装孔（424）内设有橡胶套，绕线电机（41）通过橡胶套与绕线筒（42）连接。

3.根据权利要求1所述的一种铜钯银单晶键合引线全自动绕线机，其特征在于，还包括有线筒安装装置，线筒安装装置包括有矩形竖筒（61）、顶板（62）、底板（63），矩形竖筒（61）与顶板（62）连接，矩形竖筒（61）内设有定位凸块（64）、顶板（62）与底板（63）之间设有伸缩气缸（65），伸缩气缸（65）上设有旋转电机（66），旋转电机（66）上连接有定位板（67），控制单元与旋转电机（66）和伸缩气缸（65）连接。