CN110164799B - 一种基于微电子控制的定位封装机构及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于微电子控制的定位封装机构,包括:底座;支架,其支撑在所述底座上方,位于所述底座一侧;定位盘,其设置在所述底座中心,能够定位和放置待装配产品;滑动连接杆,其为“L”型,所述滑动连接杆一端连接所述支架,并能够沿所述支架向下滑动;中心盘,其连接所述滑动连接杆另一端;多个压装头,其呈圆周阵列分布在所述中心盘下方,多个压装头组件,其连接所述压装头,能够分别带动所述压装头向底部滑动,本发明,通过压装头组件分别带动压装头进行压装操作,解决了电子产品密封盖与部件安装凸凹不平的问题,提高了电子产品的密封性能,本发明还提供了一种基于微电子控制的定位封装方法。
Description
技术领域
本发明涉及微电子控制领域,尤其涉及一种基于微电子控制的定位封装机构和基于微电子的定位封装机构控制方法。
背景技术
电子产品封装就是安装集成电路内置芯片外用的管壳,起着安放固定密封,保护集成电路内置芯片,增强环境适应的能力,电子产品的密封性影响电子产品的使用寿命,封装组件是电子产品的保护罩,让电子产品免受外界环境的影响。比如化学腐蚀,比如大气环境,氧化等。为了让电子产品更好的经久耐用,提高寿命。所以电子封装工艺技术就非常的重要了。温度,气体用量等都要注意火候,大一点不行,小一点不行,多一点不行,少一点同样不行。电子技术已成为人类的名贵资源。
目前大多采用手动压装机构进行压力封装,密封盖所用材料多采是陶瓷,
玻璃以及金属,手动压装密封盖受力不均容易造成凸凹不平,影响封装效果。
发明内容
本发明设计开发了一种基于微电子控制的定位封装机构,通过压装头组件分别带动压装头进行压装操作,解决了电子产品密封盖与部件安装凸凹不平的问题,提高了电子产品的密封性能。
本发明还有一个目的是压装头组件能够横向调节,通过调整压装头组件的横向距离使定位封装机构,适应于多种尺寸的密封盖,适应性好。
本发明还提供了一种基于微电子的定位封装机构控制方法,给出压装头的封装运动步骤和每个压装头的压装速度,保证密封盖受力均匀,避免损坏密封盖和电子部件,提高了封装效率和良率。
本发明提供的技术方案为:
一种基于微电子控制的定位封装机构,包括:
底座;
支架,其支撑在所述底座上方,位于所述底座一侧;
定位卡盘,其设置在所述底座中心,能够夹持待装配产品;
滑动连接杆,其为“L”型,所述滑动连接杆一端连接所述支架,并能够沿所述支架向下滑动;
中心盘,其连接所述滑动连接杆另一端;
多个压装头,其呈圆周阵列分布在所述中心盘下方,
多个压装头组件,其连接所述压装头,能够分别带动所述压装头向底部滑动。
优选的是,所述压装头组件包括:
第一压装头导套,其为一端开口的柱形套筒,且另一端可拆卸连接所述中心盘;
第二压装头导套,其其为一端开口的柱形套筒,且另一端可拆卸连接所述中心盘;
第一压装头导柱,其一端设置在第一压装头导套内,并能够沿所述第一压装头导套滑动;
第二压装头导柱,其一端设置在第二压装头导套内,并能够沿所述第二压装头导套滑动;
连接板,其顶部连接所述第一压装头导柱另一端和所述第二压装头导柱另一端,其底部连接所述压装头。
优选的是,还包括伺服电缸,其设置在所述中心盘上,且输出轴连接所述连接板,能够推动所述连接板带动所述压装头向下滑动。
优选的是,还包括:
移位导轨,其可拆卸设置在所述连接板底部;
滚珠丝杠,其可旋转支撑在所述移位导轨上;
连接滑块,其具有螺纹孔,套设在所述滚珠丝杠上,所述连接滑块连接所述压装头;
伺服电机,其输出轴连接所述滚珠丝杠,能够驱动所述滚珠丝杠旋转,进而驱动所述连接滑块带动所述压装头沿滚珠丝杠横向滑动。
优选的是,还包括多个位移传感器,其设置在所述压装头一侧。
优选的是,还包括微电子控制器,其连接所述伺服电缸、伺服电机和所述定位传感器。
一种基于微电子控制的定位封装机构,包括:
步骤一、将待装配产品放置在定位盘上,并将封装盖放置在待装配产品上方;
步骤二、通过传感器感器检测压装头与中心盘的位置,分别计算单个压装头的调整距离;
步骤三、驱动伺服电机带动压装头沿滚珠丝杠横向滑动,使多个压装头的圆周阵列中心与所述封装盖同轴;
步骤四、伺服电缸分别推动压装头向下运动将封装盖压装在待装配产品上。
优选的是,所述步骤二中伺服电机的转速为:
其中,n0为常规转速,δh为滚珠丝杠外径,δ0为滚珠丝杠螺距;
所述步骤二中伺服电机的转动时间计算公式为:
其中,Si为第i压装头的调整距离,δ0为滚珠丝杠螺距,t为伺服电机的的转动时间。
优选的是,单个压装头独立向下压装,且每个压装头的压装速度不同;
其中,第一压装头的压装速度为:
其中,v1为第一压装头的压装速度,n′0为压装头的平均速度,cn为响应系数,u为响应时间,H为压装头与封装盖的距离,D为封装盖与装配部位之间的距离,λ为压装系数;
第i个压装头的压装速度为:
其中,vi为第i个压装头的压装速度,α为封装盖倾角;
第n个压装头以速度vn向下滑动
本发明设计开发了一种基于微电子控制的定位封装机构,通过压装头组件分别带动压装头进行压装操作,解决了电子产品密封盖与部件安装凸凹不平的问题,提高了电子产品的密封性能。
本发明还有一个目的是压装头组件能够横向调节,通过调整压装头组件的横向距离使定位封装机构,适应于多种尺寸的密封盖,适应性好。
本发明还提供了一种基于微电子的定位封装机构控制方法,给出压装头的封装运动步骤和每个压装头的压装速度,保证密封盖受力均匀,避免损坏密封盖和电子部件,提高了封装效率和良率。
附图说明
图1为本发明所述的基于微电子控制的定位封装机构的结构示意图。
图2为本发明所述的底座的结构示意图。
图3为本发明所述的压装机构的结构示意图。
图4为本发明所述的压装头组件的结构示意图。
图5为本发明所述的横向组件的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
如图1所示,本发明提供基于微电子控制的定位封装机构包括:底座110、支架120、定位盘130、滑动连接杆140、中心盘150、多个压装头160和多个压装头组件170。
其中,底座110为方形或圆形,采用金属材料制成,作为一种优选在底座110的四角设置螺纹孔,通过螺纹孔将封装机构固定在操作台上使底座110保持水平状态,避免压装过程中发生侧倾。
如图2所示,支架120支撑在底座110上方,位于底座110一侧,支架120的表面局有减重孔121,防止支架120压动底座110侧倾,支架120的一侧具有纵向的滑轨122,用于连接滑动连接杆140,滑动连接杆140能够沿纵向滑轨122上下滑动。
定位盘130,设置在底座110的中心,定位盘130的形状可以根据装配产品形状进行改装,或在定位盘130内设置卡盘,能够定位和放置待装配产品;
滑动连接杆140为“L”型,滑动连接杆140的一端能够沿纵向滑轨滑动,另一端具有中心盘150,多个压装头160呈圆周阵列分布在中心盘150下方,压装头160与中心盘160通过170压装头组件连接,每个压装头组件170均可单独工作,分别带动压装头160向底座110方向滑动。
滑动连接杆140能够带动中心盘150向下滑动,进而带动整体的压装头160向下滑动,
如图3、4所示,压装机构包括压装头组件170和多个压装头160,压装头组件170包括:第一压装头导套171、第二压装头导套172、第一压装头导柱173、第二压装头导柱174和连接板175。
其中,第一压装头导套171为一端开口的柱形套筒,且另一端可拆卸连接中心盘150;第二压装头导套17其其为一端开口的柱形套筒,且另一端可拆卸连接中心盘150;第一压装头导柱173一端设置在第一压装头导套171内,并能够沿第一压装头导套171滑动;第二压装头导柱174一端设置在第二压装头导套172内,并能够沿第二压装头导套172滑动;连接板175顶部连接第一压装头导柱173另一端,连接板175顶部连接第二压装头导柱174另一端,连接板175底部连接压装头160。
在另一实施例中,连接板175连接伺服电缸210,连接板175设置在中心盘150上,且伺服电缸210的输出轴连接连接板175,能够推动连接板175带动压装头160向下滑动。
如图5所示,压装头160能够沿连接板175横向滑动,通过横向组件实现,横向组件包括:移位导轨181、滚珠丝杠182、连接滑块183和伺服电机220,移位导轨181可拆卸设置在连接板175底部;滚珠丝杠182可旋转支撑在移位导轨181上;连接滑块183其具有螺纹孔,套设在滚珠丝杠182上,连接滑块183连接压装头160;伺服电机220的输出轴连接滚珠丝杠182,能够驱动滚珠丝杠182旋转,进而驱动连接滑块183带动压装头160沿滚珠丝杠182横向滑动。
在另一实施例中,还包括多个位移传感器,其设置在压装头160一侧。
还包括微电子控制器,连接伺服电缸210、伺服电机220和位移传感器。
一种基于微电子控制的定位封装机构,包括:
步骤一、将待装配产品放置在定位盘130上,并将封装盖放置在待装配产品上方;
步骤二、通过传感器感器检测压装头160的位置,分别计算每个压装头与中心盘150中心的距离,并根据封装盖的直径,计算压装头的调整距离。
步骤三、驱动伺服电机210带动压装头沿滚珠丝杠182横向滑动,使所有压装头围合成圆形,且圆周阵列中心与封装盖同轴;
其中,伺服电机的转速为:
其中,n0为常规转速,其数值为600rpm~700rpm,为滚珠丝杠外径,δ0为滚珠丝杠螺距。
伺服电机的转动时间计算公式为:
其中,Si为第i压装头的调整距离,δ0为滚珠丝杠螺距,t为伺服电机的的转动时间
步骤四、伺服电缸210分别推动压装头160向下运动将封装盖压装在待装配产品上。单个压装头独立向下压装,且每个压装头的压装速度不同;
其中,第一压装头的压装速度为:
其中,v1为第一压装头的压装速度,n′0为压装头的平均速度,其数值为60cm/s~70cm/s,cn为响应系数,u为响应时间,H为压装头与封装盖的距离,D为封装盖与装配部位之间的距离,λ为压装系数,其数值为0.236;
第i个压装头的压装速度为:
其中,vi为第i个压装头的压装速度,α为封装盖倾角;
第n个压装头以速度vn向下滑动
本发明设计开发了一种基于微电子控制的定位封装机构,通过压装头组件分别带动压装头进行压装操作,解决了电子产品密封盖与部件安装凸凹不平的问题,提高了电子产品的密封性能。本发明的压装头组件能够横向调节,通过调整压装头组件的横向距离使定位封装机构,适应于多种尺寸的密封盖,适应性好,本发明还提供了一种基于微电子的定位封装机构控制方法,给出压装头的封装运动步骤和每个压装头的压装速度,保证密封盖受力均匀,避免损坏密封盖和电子部件,提高了封装效率和良率。
尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本发明的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
Claims (6)
1.一种基于微电子控制的定位封装机构,其特征在于,包括:
底座;
支架,其支撑在所述底座上方,位于所述底座一侧;
定位盘,其设置在所述底座中心,能够定位和放置待装配产品;
滑动连接杆,其为“L”型,所述滑动连接杆一端连接所述支架,并能够沿所述支架向下滑动;
中心盘,其连接所述滑动连接杆另一端;
多个压装头,其呈圆周阵列分布在所述中心盘下方,
多个压装头组件,其连接所述压装头,能够分别带动所述压装头向底部滑动;
所述压装头组件包括:
第一压装头导套,其为一端开口的柱形套筒,且另一端可拆卸连接所述中心盘;
第二压装头导套,其为一端开口的柱形套筒,且另一端可拆卸连接所述中心盘;
第一压装头导柱,其一端设置在第一压装头导套内,并能够沿所述第一压装头导套滑动;
第二压装头导柱,其一端设置在第二压装头导套内,并能够沿所述第二压装头导套滑动;
连接板,其顶部连接所述第一压装头导柱另一端和所述第二压装头导柱另一端,其底部连接所述压装头;
还包括伺服电缸,其设置在所述中心盘上,且输出轴连接所述连接板,能够推动所述连接板带动所述压装头向下滑动;
还包括:
移位导轨,其可拆卸设置在所述连接板底部;
滚珠丝杠,其可旋转支撑在所述移位导轨上;
连接滑块,其具有螺纹孔,套设在所述滚珠丝杠上,所述连接滑块连接所述压装头;
伺服电机,其输出轴连接所述滚珠丝杠,能够驱动所述滚珠丝杠旋转,进而驱动所述连接滑块带动所述压装头沿滚珠丝杠横向滑动。
2.根据权利要求1所述的基于微电子控制的定位封装机构,其特征在于,还包括多个位移传感器,其分别设置在所述压装头一侧。
3.根据权利要求2所述的基于微电子控制的定位封装机构,其特征在于,还包括微电子控制器,其连接所述伺服电缸、伺服电机和位移传感器。
4.一种基于微电子的定位封装机构控制方法,包括权利要求1-3任意一项所述基于微电子控制的定位封装机构;其特征在于,包括:
步骤一、将待装配产品放置在定位盘上,并将封装盖放置在待装配产品上方;
步骤二、通过位移传感器检测压装头与中心盘的位置,分别计算单个压装头的调整距离;
步骤三、驱动伺服电机带动压装头沿滚珠丝杠横向滑动,使多个压装头的圆周阵列中心与所述封装盖同轴;
步骤四、伺服电缸分别推动压装头向下运动将封装盖压装在待装配产品上。
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