CN105413956A - 一种mems气体传感器生产用自动点胶系统及其生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种MEMS气体传感器生产用自动点胶系统，非接触式点胶装置，其用于将浆料喷射点胶至芯片固定位置；视觉定位装置，其用于采集芯片的图片，并进行点胶位置定位；控制装置，其与所述非接触式点胶装置和视觉定位装置相连，并控制所述非接触式点胶装置和所述视觉定位装置进行点胶作业。本发明的MEMS气体传感器生产用自动点胶系统，非接触式点胶装置进行点胶作业，能够有效控制胶点大小及形貌，保证产品的一致性。

Description

一种MEMS气体传感器生产用自动点胶系统及其生产方法

技术领域

本发明涉及传感器生产技术领域，具体涉及一种MEMS气体传感器生产用自动点胶系统及其生产方法。

背景技术

近年来，由于人类的生产活动导致大气污染问题愈发突出和严重，已经危害到人类的健康，同时对生态系统及人类正常生存和发展条件产生极大的破坏。因此，各国对大气污染问题愈发重视，对于大气监测及治理技术的发展产生了极大的推动。

气体传感器是大气监测的有效工具，能够实时监测室内、办公场所内、车内以及公共区域内的大气污染情况。气体传感器的发展经历了三个阶段，陶瓷管式气体传感器，平板式气体传感器，MEMS气体传感器，气体传感器的发展和进步极大的拓展了其在大气监测领域的应用。

传统气体传感器由于体积大，功耗高，制作工艺复杂以及人工成本高限制了其进一步的应用。而MEMS气体传感器体积小，功耗低，能够和手机以及其他一些可穿戴设备结合使用，能够更好的发挥气体传感器的功能。另外一方面，由于MEMS气体传感器基底是采用微机电技术得到的小尺寸芯片，其在生产以及后续加工方面对设备及环境要求较高，从而限制了MEMS气体传感器的大规模生产应用。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种MEMS气体传感器生产用自动点胶系统及其生产方法，实现了气体传感器的自动化连续生产。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：一种MEMS气体传感器生产用自动点胶系统，

非接触式点胶装置，其用于将浆料喷射点胶至芯片固定位置；

视觉定位装置，其用于采集芯片的图片，并进行点胶位置定位；

控制装置，其与所述非接触式点胶装置和视觉定位装置相连，并控制所述非接触式点胶装置和所述视觉定位装置进行点胶作业。

在上述技术方案的基础上，所述非接触式点胶装置包括供胶系统、喷阀和喷阀控制器，所述供胶系统与所述喷阀相连，所述喷阀连接所述喷阀控制器，所述喷阀控制器控制所述喷阀的动作。

在上述技术方案的基础上，所述视觉定位装置包括图像采集模块和点胶定位模块，所述图像采集模块与所述点胶定位模块相连，所述点胶定位模块与所述控制装置相连，所述图像采集模块用于采集所述芯片的图像，所述点胶定位模块用于确定点胶位置。

在上述技术方案的基础上，所述喷阀的喷嘴直径为20~100μm。

在上述技术方案的基础上，所述供胶系统包括单轴机械臂、控制轴和与所述控制轴相连的步进电机，所述喷阀安装于所述单轴机械臂上。

在上述技术方案的基础上，：所述图像采集模块为单相机，所述单相机固定于所述单轴机械臂上，与所述喷阀的位置相对应。

在上述技术方案的基础上，具体步骤如下，

步骤1，芯片固定，将已加工的待点胶的芯片固定；

步骤2，设置视觉定位装置，设定点胶模板，通过对待点胶芯片进行图像采集，进行待点胶芯片的识别和定位胶点在芯片上的位置；

步骤3，在控制装置中设置每个芯片的点胶坐标，并根据芯片模板大小确定胶点大小，并设置点胶次数、出胶量和点胶时间；

步骤4，根据步骤2采集的图像进行模板识别，当所有芯片均均可识别，控制装置控制非接触式点胶装置进行点胶作业。

在上述技术方案的基础上，点胶用浆料的质量浓度为15%~45%，粘度为100~7000mPa·S，表面张力为15~55mN/m。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明的MEMS气体传感器生产用自动点胶系统，非接触式点胶装置进行点胶作业，能够有效控制胶点大小及形貌，保证产品的一致性；通过视觉定位装置能够极大提高点胶胶点位置的准确性；通过使用本发明的MEMS气体传感器生产用自动点胶系统进行生产能够实现芯片的连续点胶作业；采用本发明能够实现MEMS气体传感器小规模范围内的量产。

附图说明

图1为本发明的流程图。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。

本发明提供一种MEMS气体传感器生产用自动点胶系统，非接触式点胶装置，其用于将浆料喷射点胶至芯片固定位置；其中，非接触式点胶装置包括供胶系统、喷阀和喷阀控制器，供胶系统包括单轴机械臂、控制轴和与控制轴相连的步进电机，喷阀安装于单轴机械臂上，喷阀连接喷阀控制器，喷阀控制器控制喷阀的动作，且喷阀的喷嘴直径为20~100μm。

视觉定位装置，包括图像采集模块和点胶定位模块，图像采集模块与点胶定位模块相连，点胶定位模块与控制装置相连，图像采集模块用于采集芯片的图像，点胶定位模块用于确定点胶位置。图像采集模块为单相机，单相机固定于单轴机械臂上，与喷阀的位置相对应。

控制装置，其与喷阀控制器和点胶定位模块相连。

参见图1所示，使用MEMS气体传感器生产用自动点胶系统的生产方法，具体步骤如下，

步骤1，芯片固定，将已加工的待点胶的芯片固定；

步骤2，设置视觉定位装置，设定点胶模板，点胶定位模块根据视觉定位装置即单相机采集到的数据进行待点胶芯片的识别和定位胶点在芯片上的位置；

步骤3，在控制装置中设置每个芯片的点胶坐标，并根据芯片模板大小确定胶点大小，并设置点胶次数、出胶量和点胶时间；

步骤4，根据步骤2采集的图像进行模板识别，当所有芯片均可识别，控制装置控制进行点胶作业；当有的芯片不能被识别时，点胶中断，返回步骤2进行图像采集和识别，直至所有芯片均被识别，。

本发明中点胶用浆料的质量浓度为15%~45%，粘度为100~7000mPa·S，表面张力为15~55mN/m。

本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (8)

1.一种MEMS气体传感器生产用自动点胶系统，其特征在于：

非接触式点胶装置，其用于将浆料喷射点胶至芯片固定位置；

视觉定位装置，其用于采集芯片的图片，并进行点胶位置定位；

控制装置，其与所述非接触式点胶装置和视觉定位装置相连，并控制所述非接触式点胶装置和所述视觉定位装置进行点胶作业。

2.如权利要求1所述的一种MEMS气体传感器生产用自动点胶系统，其特征在于：

所述非接触式点胶装置包括供胶系统、喷阀和喷阀控制器，所述供胶系统与所述喷阀相连，所述喷阀连接所述喷阀控制器，所述喷阀控制器控制所述喷阀的动作。

3.如权利要求2所述的一种MEMS气体传感器生产用自动点胶系统，其特征在于：所述视觉定位装置包括图像采集模块和点胶定位模块，所述图像采集模块与所述点胶定位模块相连，所述点胶定位模块与所述控制装置相连，所述图像采集模块用于采集所述芯片的图像，所述点胶定位模块用于确定点胶位置。

4.如权利要求2所述的一种MEMS气体传感器生产用自动点胶系统，其特征在于：所述喷阀的喷嘴直径为20~100μm。

5.如权利要求3所述的一种MEMS气体传感器生产用自动点胶系统，其特征在于：所述供胶系统包括单轴机械臂、控制轴和与所述控制轴相连的步进电机，所述喷阀安装于所述单轴机械臂上。

6.如权利要求4所述的一种MEMS气体传感器生产用自动点胶系统，其特征在于：所述图像采集模块为单相机，所述单相机固定于所述单轴机械臂上，与所述喷阀的位置相对应。

7.使用如权利要求1所述的一种MEMS气体传感器生产用自动点胶系统的生产方法，其特征在于：具体步骤如下，

步骤1，芯片固定，将已加工的待点胶的芯片固定；

步骤2，设置视觉定位装置，设定点胶模板，通过对待点胶芯片进行图像采集，进行待点胶芯片的识别和定位胶点在芯片上的位置；

步骤3，在控制装置中设置每个芯片的点胶坐标，并根据芯片模板大小确定胶点大小，并设置点胶次数、出胶量和点胶时间；

步骤4，根据步骤2采集的图像进行模板识别，当所有芯片均均可识别，控制装置控制非接触式点胶装置进行点胶作业。

8.如权利要求7所述的生产方法，其特在在于：点胶用浆料的质量浓度为15%~45%，粘度为100~7000mPa·S，表面张力为15~55mN/m。