CN110648949A - 一种全自动引线键合机的线夹系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种全自动引线键合机的线夹系统，属于全自动引线键合机零部件技术领域。它解决了现有的线夹装置相对于劈刀不具有独立的Z向运动的问题。本发明是一种全自动引线键合机的线夹系统包括基座、线夹座、线夹、驱动机构以及弹性组件。其中，通过线夹与劈刀之间的相对运动，使得线夹系统在完成第二焊点时，出线端与劈刀之间预留的金属线可直接通过线夹的独立摆动实现，从而有效控制该预留金属线的长度，其次，该线夹系统在刚完成第二焊点时，线夹处于闭合状态，降低了穿过线夹的金属线对第二焊点的影响，保证了第二焊点的牢固性，避免第一焊点与第二焊点之间的金属线发生飞线的情况，提高了全自动引线键合机的工作效率。

Description

一种全自动引线键合机的线夹系统

技术领域

本发明属于引线键合机零部件技术领域，涉及一种全自动引线键合机的线夹系统。

背景技术

全自动引线键合机是利用超声波、压力和温度将金属丝电气连接半导体芯片和管脚的一种设备。它将超声通过换能器和劈刀施加在金属丝上，在与金属丝接触的芯片或管脚上面上形成溶合，从而实现芯片与管脚之间牢固的电气连接。具体的，球引线键合机的第一焊点为球形，第二焊点为楔形，工作时，引线键合机利用高压打火装置将劈刀尖上的尾丝烧成球，凝结在金属丝的端部，然后进行第一焊点的键合，完成后，劈刀移动到第二焊点位置进行键合，第一焊点与第二焊点之间形成线弧；当第二焊点结束后，劈刀尖移动一小段距离，留出尾丝，然后线夹闭合，通过劈刀Z向运动将金属丝扯断，继续下一个循环，而在此过程中，由于在留尾丝阶段，线夹是打开的，任何过大的振动或第二焊点与线尾连接强度不够，都有可能引起断丝，导致第二焊点与金属丝之间过早分离，发生飞线的情况。这样就需要重新穿丝，降低全自动引线键合机的工作效率，增加工厂的人工负担。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种线夹装置相对于劈刀具备独立的Z向运动的全自动引线键合机的线夹系统。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种全自动引线键合机的线夹系统，包括：

基座，所述基座的一端设有线夹座；

线夹，铰接于线夹座上，所述基座上设有用于驱动线夹转动的驱动机构，所述基座远离线夹座的一端与线夹之间设有用于线夹复位的弹性组件。

在上述的一种全自动引线键合机的线夹系统中，所述基座上设有用于连接线夹座的换能器座，所述线夹座的顶部设有与线夹铰接的延伸支脚。

在上述的一种全自动引线键合机的线夹系统中，所述线夹的底部设有呈倒立“L”字形的连接板，所述弹性组件的一端连接于连接板上，所述基座上设有用于连接弹性组件另一端的支撑块。

在上述的一种全自动引线键合机的线夹系统中，所述弹性组件包括弹簧，所述连接板上设有用于扣接弹簧一端的上勾板，所述支撑块上设有用于扣接弹簧另一端的下勾板。

在上述的一种全自动引线键合机的线夹系统中，所述换能器座上设有换能器，所述换能器的一端设有劈刀；所述线夹远离弹性组件的一端为出线端，所述出线端位于劈刀的正上方。

在上述的一种全自动引线键合机的线夹系统中，所述驱动机构包括安装于换能器座上的压电马达，所述连接板的一端与压电马达之间设有左楔形块以及右楔形块；所述换能器座上设有与压电马达可拆卸连接的安装板。

在上述的一种全自动引线键合机的线夹系统中，所述左楔形块以及右楔形块均呈直角梯形，且左楔形块的一直角边与压电马达固连，所述右楔形块的一直角边与连接板固连，所述左楔形块与右楔形块接触式连接。

在上述的一种全自动引线键合机的线夹系统中，所述驱动机构包括设于连接板与基座之间的电磁铁，所述电磁铁上缠绕有线圈；所述连接板靠近基座的一端设有限位块，所述基座上设有对应限位块的限位台。

在上述的一种全自动引线键合机的线夹系统中，所述驱动机构包括线匝，所述线匝的外部围设有多个磁铁。

在上述的一种全自动引线键合机的线夹系统中，所述基座上设有用于支撑驱动机构的支撑板，所述支撑板的截面呈“L”字形。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、在本发明中，通过线夹与劈刀之间的相对运动，使得线夹系统在完成第二焊点时，出线端与劈刀之间预留的金属线可直接通过线夹的独立摆动实现，即，出线端与劈刀之间预留的金属线可直接作为用于下一个第一焊点形成烧球的原材料，如此，有效控制该预留金属线的长度，其次，该线夹系统在刚完成第二焊点时，线夹处于闭合状态，降低了穿过线夹的金属线对第二焊点的影响，保证了第二焊点的牢固性，避免第一焊点与第二焊点之间的金属线发生飞线的情况，提高了全自动引线键合机的工作效率

2、通过三种驱动机构的设置，方便人们选择合适的线夹系统，以确保位于芯片与管脚之间的金属线能够稳定连接芯片以及管脚。

3、通过限位台以及限位块的配合使用，使得当连接板在相对基座转动的过程中，限位台对连接板的行程进行限制，从而减缓连接板与基座之间的冲击力。

附图说明

图1是本发明中实施例一的结构示意图。

图2是本发明中实施例二的结构示意图。

图3是本发明中实施例三的结构示意图。

图4是实施例三中驱动机构的结构示意图。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例一

如图1所示，本发明一种全自动引线键合机的线夹系统包括基座100、线夹座111、线夹200、驱动机构300以及弹性组件400。

在本发明中，金属线与芯片的焊点为第一焊点，金属线与管脚的焊点为第二焊点。

基座100的一端设有线夹座111，线夹200铰接于线夹座111上，基座100上设有用于驱动线夹200转动的驱动机构300，基座100远离线夹座111的一端与线夹200之间设有用于线夹200复位的弹性组件400，基座100上设有用于连接线夹座111的换能器座110，线夹座111的顶部设有与线夹200铰接的延伸支脚111a，换能器座110上设有换能器122，换能器122的一端设有劈刀123，线夹200远离弹性组件400的一端为出线端220，出线端220位于劈刀123的正上方，安装时，人们需要将线夹安装于线夹200上，并将线夹上的金属线依次穿过出线端以及劈刀123，在工作过程中，当该线夹系统在完成第二焊点后，线夹200处于闭合状态，利用线夹系统带动劈刀的Z向运动将金属丝扯断，然后驱动机构300通电，使得驱动机构300驱动线夹200以延伸支脚为中心进行转动，也即，出线端220向劈刀123方向靠近，从而使得原先位于劈刀123与出线端220之间的金属线进入到劈刀123内部，而原先位于劈刀内部的金属线穿过劈刀，并裸露在劈刀的下端，即，裸露在劈刀下端的金属线作为尾丝，此后，适用于该线夹系统的引线键合机将该线夹系统移动，使得劈刀也随线夹系统移动，而在劈刀123移动至下一个第一焊点正上方的过程中，适用于该线夹系统的打火杆(图中未标注)将尾丝烧成球，此后，线夹打开，使得烧成球的金属丝熔合在该第一焊点上，并驱动机构300驱动线夹200复位，之后，该线夹系统升高并移动，使得劈刀也随之再升高并移动至与第一焊点对应的第二焊点的位置上，换能器122再对位于劈刀123内的金属线进行做工，使得管脚上形成对应该第一焊点的第二焊点，当第二焊点形成后，线夹关闭，重复上述操作，实现芯片与管脚之间的多个金属线的全自动连接；其次，通过线夹200与劈刀123之间的相对运动，使得线夹系统在完成第二焊点时，出线端220与劈刀123之间预留的金属线可直接作为用于形成第一焊点的原材料，使得该线夹系统在刚完成第二焊点时，线夹处于闭合状态，从而有效控制该预留金属线的长度，降低位于该线夹系统内的金属线对第二焊点的影响，保证了第二焊点的牢固性，避免第一焊点与第二焊点之间的金属线发生飞线的情况，提高该线夹系统的工作效率。

线夹200的底部设有呈倒立“L”字形的连接板210，弹性组件400的一端连接于连接板210上，基座100上设有用于连接弹性组件400另一端的支撑块120，通过弹性组件的设置，使得连接板与基座之间具有一定的预应力，从而避免该线夹系统在使用过程中以及闲置过程中，线夹相对基座抖动，也即，确保了该线夹系统具有一定的刚度，具体的，弹性组件400包括弹簧410，连接板210上设有用于扣接弹簧410一端的上勾板211，支撑块120上设有用于扣接弹簧410另一端的下勾板121，在线夹200相对线夹座111转动的过程中，因连接板210的一端与线夹200固连，上勾板211与连接板210的另一端固连，下勾板121与支撑块120固连，使得弹簧410产生弹力，当驱动机构300断电时，弹簧410的弹力带动上勾板211、连接板210以及线夹200反向转动，从而完成该线夹系统的自动复位。

驱动机构300包括安装于换能器座110上的压电马达310，连接板210的一端与压电马达310之间设有左楔形块320以及右楔形块330，换能器座110上设有与压电马达310可拆卸连接的安装板112，在线夹200相对线夹座111转动的过程中，压电马达通电，使得左楔形块320与右楔形块330之间产生张力，因左楔形块320以及右楔形块330均呈直角梯形，且左楔形块320的一直角边与压电马达310固连，右楔形块330的一直角边与连接板210固连，左楔形块320与右楔形块330接触式连接，这样避免了由于连接板210的长度误差，引起的连接板与驱动机构之间的应力不均的情况，从而实现线夹200相对线夹座111转动的控制，在线夹200复位的过程中，压电马达310断电，此时，整个线夹系统的张力取消，线夹200以及连接板210受弹簧的弹力作用复位。

实施例二

如图2所示，本实施例与实施例一的区别点在于，驱动机构300不同，并在连接板210与基座100之间增设限位结构。另外，在本实施例中，连接板210是由金属铁材料制作。

具体的，驱动机构300包括设于连接板210与基座100之间的电磁铁340，电磁铁340上缠绕有线圈350，当线圈350通电时，电磁铁340的四周产生磁力，使得该磁力推动连接板210运动，也即，实现线夹200相对线夹座111转动，当线圈350断电时，电磁铁340不再产生磁力，使得此时的连接板210以及线夹200仅受弹簧410的弹力作用，从而实现线夹200的反向转动，直至线夹200完全复位。

在线夹200复位的过程中，连接板210靠近基座100的一端设有限位块212，基座100上设有对应限位块212的限位台130，在连接板210向基座运动的过程中，当连接板以及线夹翻转至预定角度时，即，当限位台抵住限位块时，连接板以及线夹停止翻转，完成连接板以及线夹的复位，避免连接板以及线夹受弹簧的弹力作用，发生过度翻转的可能性。

限位台130限制限位块212运动，从而限制连接板210与基座100之间的旋转角度，从而减缓基座100与连接板210之间的冲击力。

实施例三

如图3-图4所示，本实施例与实施例二的区别点在于，驱动机构300不同，另外，在本实施例中，连接板210是由金属铁材料制作。

具体的，驱动机构300包括线匝360，线匝360的外部围设有多个磁铁370，基座100上设有用于支撑驱动机构300的支撑板140，支撑板140的截面呈“L”字形，当线匝360通电时，该驱动机构300的周围产生磁力，使得该磁力推动连接板210运动，也即，实现线夹200相对线夹座111转动，当线匝360断电时，驱动机构300不再产生磁力，使得此时的连接板210以及线夹200仅受弹簧410的弹力作用，从而实现线夹200的反向转动，直至线夹200完全复位。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种全自动引线键合机的线夹系统，其特征在于，包括：

基座，所述基座的一端设有线夹座；

线夹，铰接于线夹座上，所述基座上设有用于驱动线夹转动的驱动机构，所述基座远离线夹座的一端与线夹之间设有用于线夹复位的弹性组件。

2.根据权利要求1所述的一种全自动引线键合机的线夹系统，其特征在于，所述基座上设有用于连接线夹座的换能器座，所述线夹座的顶部设有与线夹铰接的延伸支脚。

3.根据权利要求1所述的一种全自动引线键合机的线夹系统，其特征在于，所述线夹的底部设有呈倒立“L”字形的连接板，所述弹性组件的一端连接于连接板上，所述基座上设有用于连接弹性组件另一端的支撑块。

4.根据权利要求3所述的一种全自动引线键合机的线夹系统，其特征在于，所述弹性组件包括弹簧，所述连接板上设有用于扣接弹簧一端的上勾板，所述支撑块上设有用于扣接弹簧另一端的下勾板。

5.根据权利要求2所述的一种全自动引线键合机的线夹系统，其特征在于，所述换能器座上设有换能器，所述换能器的一端设有劈刀；所述线夹远离弹性组件的一端为出线端，所述出线端位于劈刀的正上方。

6.根据权利要求3所述的一种全自动引线键合机的线夹系统，其特征在于，所述驱动机构包括安装于换能器座上的压电马达，所述连接板的一端与压电马达之间设有左楔形块以及右楔形块；所述换能器座上设有与压电马达可拆卸连接的安装板。

7.根据权利要求6所述的一种全自动引线键合机的线夹系统，其特征在于，所述左楔形块以及右楔形块均呈直角梯形，且左楔形块的一直角边与压电马达固连，所述右楔形块的一直角边与连接板固连，所述左楔形块与右楔形块接触式连接。

8.根据权利要求3所述的一种全自动引线键合机的线夹系统，其特征在于，所述驱动机构包括设于连接板与基座之间的电磁铁，所述电磁铁上缠绕有线圈；所述连接板靠近基座的一端设有限位块，所述基座上设有对应限位块的限位台。

9.根据权利要求3所述的一种全自动引线键合机的线夹系统，其特征在于，所述驱动机构包括线匝，所述线匝的外部围设有多个磁铁。

10.根据权利要求9所述的一种全自动引线键合机的线夹系统，其特征在于，所述基座上设有用于支撑驱动机构的支撑板，所述支撑板的截面呈“L”字形。

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