CN112453619A - 一种自动芯片激光焊接点胶设备 - Google Patents

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Abstract

本发明属于芯片激光焊接并点UV胶的工艺自动化技术领域，涉及一种自动芯片视觉定位、芯片吸取、喷涂锡膏、激光焊接、视觉点胶、检测等工艺改进，包括芯片放料装置、送料传输装置、双三轴机械手装置、视觉定位装置、锡膏喷涂装置、激光焊接装置、UV点胶装置，以及各装置的载台机架。可以自动进行芯片定位贴放到FPC、喷涂锡膏，使得准确高效的芯片焊接到FPC并点UV胶，提高工作效率。

Description

一种自动芯片激光焊接点胶设备
技术领域
本发明属于芯片激光焊接并点UV胶的工艺自动化技术领域，涉及一种自动芯片视觉定位、芯片吸取、喷涂锡膏、激光焊接、视觉点胶、检测等工艺改进，包括芯片放料装置、送料传输装置、双三轴机械手装置、视觉定位装置、锡膏喷涂装置、激光焊接装置、UV点胶装置，以及各装置的载台机架。可以自动进行芯片定位贴放到FPC、喷涂锡膏，使得准确高效的芯片焊接到FPC并点UV胶，提高工作效率。
背景技术
目前，在芯片焊接到FPC柔性线路板的生产制造过程中，大尺寸芯片是用人工手动放置并焊接点胶，在连续贴合电子芯片时，在刷锡焊接和点UV胶的生产过程中，放置到FPC上速度慢，位置不准确易错位，普通锡焊需要过波峰焊炉，加之人工点UV胶速度慢且不均匀，总体生产效率低下。
发明内容
本发明的目的在于提供一种自动芯片视觉定位、喷涂锡膏、激光焊接、视觉点胶及检测设备，具有快速焊接芯片并点UV胶，提高工作效率的优点。
本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种自动芯片激光焊接及点胶设备使用双三轴机械手结构，一号三轴机械手包括视觉定位、芯片吸嘴、喷涂锡膏、激光焊接装置，二号三轴机械手包括视觉定位装置和UV点胶装置，所述双三轴机械手结构以串联方式工作，完成芯片视觉定位、芯片吸取、喷涂锡膏、激光焊接、视觉点胶、检测等工艺。
实施上述技术方案，人工将来料芯片吸塑盘放置到放料固定架上，一层的吸塑盘可存有99-120颗不等数量芯片，完成芯片上料定位。
进一步，所述一号及二号三轴机械手都是由机械手X轴、机械手Y轴、机械手Z轴设置组装而成，三轴机械手可以进行XYZ轴方向移动。所述送料电机设置在皮带机架上，送料皮带与送料电机装配，用于传送FPC来料。
进一步，所述视觉定位在FPC来料上方拍照，计算并确定FPC定位MARK点在镜头工作范围，触发一号机械手移动喷涂锡膏装置，开启一号压力罐在其正上方进行锡膏喷涂。
进一步，所述1个清洁型芯片吸嘴设置安装在吸嘴固定板上，吸盘固定板又设置安装在一号机械手Z轴上。上料视觉定位装置主要用来定位一号三轴机械手位置，完成喷涂锡膏后移动在放料固定架上方，在其上方拍照计算，定位芯片的取料位置后，指导一号三轴机械手及芯片吸嘴移动到其正上方并移动一号机械手Z轴，吸附芯片后再贴到FPC定位MARK点处，以此控制芯片放料装置的运动。
实施上述技术方案，当取料一号机械手及芯片吸嘴完成一次吸附移载芯片工作，控制系统给一号三轴机械手一个信号，带动视觉定位装置拍照，并将激光焊接装置移动到芯片焊缝上方，开启激光并按路径将芯片焊接到FPC上指定位置。
进一步，完成一号三轴机械手的上料、喷涂锡膏以及激光焊接工艺后，将半成品FPC输送到二号三轴机械手处。
实施上述技术方案，所述传送带装置将焊接完成的FPC从一号三轴机械手传到二号三轴机械手下方，同时将二号机械手Z轴及固定的视觉检测装置下降移动，对移动到下方的芯片焊后MARK位置拍照，完成计算并移动UV点胶装置。
进一步，所述UV点胶装置根据视觉检测装置进行点胶计算路径，先移动在焊后芯片上方，开启二号压力罐，在所得路径上进行点UV胶工艺，完成UV点胶后关闭二号压力罐。
进一步，所述UV点胶装置完成工作后，传送带装置在视觉检测装置正下方移动，再次进行在线拍照，对程序拟定的MARK点位进行点UV胶，完成产品的全部点胶后进行UV炉烘干。
附图说明
图1是本申请中实施例的立体图一。
图2是本申请中实施例的附视图二。
图3是本申请中实施例的前视图三。
图4是本申请中实施例的A放大图四。
图5是本申请中实施例的B放大图五。
图6是本申请中实施例的产品标记C放大图。
附图标记：1、芯片放料装置；2、送料传输装置；3、一号机械手装置; 4、二号机械手装置; 5、载台机架；10、放料固定架；101、定位档块；11、吸塑盘；12、芯片；20、传送带；21、FPC；211、FPC定位MARK; 212、焊后芯片MARK；22、传送带支架；23、皮带电机；31、 一号机械手X轴；32、一号机械手Y轴；33、一号机械手Z轴；34、一号压力罐；35、视觉定位装置；36、激光焊接装置；37、锡膏喷涂装置；38、芯片吸嘴；39、吸嘴固定板。41、二号机械手X轴；42、二号机械手Y轴；43、二号机械手Z轴；44、二号压力罐；45、UV点胶装置；46、视觉检测装置；47、点胶固定板。
具体实施方式
本申请的具体实施例如下：
如图1所述一种自动芯片激光焊接点胶设备包括芯片放料装置1、送料传输装置2、一号三轴机械手装置3和二号三轴机械手装置4、视觉定位装置35、激光焊接装置36、锡膏喷涂装置37、UV点胶装置45和视觉检测装置46，以及各装置的载台机架，使用视觉技术进行重复定位和检测。
结合图2和图3所述 芯片放料装置1由放料固定架10和定位档块101组成，芯片12放在吸塑盘11内；送料传输装置由传送带20、传送带支架22和皮带电机23组成，人工放置FPC21和吸塑盘11；芯片上料装置1未检测到吸塑盘11，所有装置均不动作，以此控制设备的正常运动。
如图2和图3所述送料传输装置2，包括送料皮带21、送料电机22、皮带机架23组装而成。
如图3和图4所述一号机械手装置3，包括一号机械手X轴31、一号机械手Y轴32、一号机械手Z轴33、一号压力罐34、视觉定位装置35、激光焊接装置36、锡膏喷涂装置37、芯片吸嘴38、吸嘴固定板39。其中一号机械手X轴31、一号机械手Y轴32、一号机械手Z轴33组装成三轴机械手，可以进行XYZ轴方向移载，所述1个清洁型芯片吸嘴38安装在吸嘴固定板39上，吸盘固定板39又安装在机械Z轴33上。视觉定位装置35也安装在吸盘固定板39上，在FPC22来料上方拍照，计算并确定FPC定位MARK211点在镜头工作范围，触发一号机械手装置3移动喷涂锡膏装置37，开启连接的一号压力罐34在其正上方进行锡膏喷涂。完成喷涂锡膏后，视觉定位装置35指导一号三轴机械手装置3及芯片吸嘴38移动到其吸塑盘11上方，吸取芯片12放到FPC定位MARK211点处。视觉定位装置35拍照指导激光焊接装置36进行激光焊接。
如图3和图5所述二号机械手装置4，包括二号机械手X轴41、二号机械手Y轴42、二号机械手Z轴43、 UV点胶装置45和视觉检测装置46同时固定在点胶固定板47上，再将点胶固定板47安装到二号机械手Z轴43上。二号压力罐44和UV点胶装置45连接。送料传输装置2将激光焊接后FPC传送到二号机械手装置4下方，视觉检测装置46进行拍照计算，标记好焊后芯片MARK212，调整二号三轴机械手装置4移动位置，对边缘进行点UV胶。此时开启二号压力罐44和UV点胶装置45，进行点UV胶。完成点胶后视觉检测装置46再次拍照进行智能计算，对产品的全部点胶点进行检测。
如图6所述产品放大图，所述设置视觉定位和检测所需的FPC定位MARK211和焊后芯片MARK212标记。

Claims (6)

1.一种自动芯片激光焊接点胶设备，其特征在于：一种自动芯片激光焊接点胶设备包括芯片放料装置1、送料传输装置2、一号三轴机械手装置3、二号三轴机械手装置4、视觉定位装置35、激光焊接装置36、锡膏喷涂装置37、UV点胶装置45和视觉检测装置46，以及各装置的载台机架，使用视觉技术进行重复定位和检测。
2.根据权利要求1所述芯片放料装置1，其特征在于：由放料固定架10和定位档块101组成，芯片12放在吸塑盘11内；吸塑盘11可存有99-120颗不等数量芯片。
3.根据权利要求1所述送料传输装置2，其特征在于：送料传输装置2由传送带20、传送带支架22和皮带电机23组成，可以传送单条长度为2.4米的FPC材料。
4.根据权利要求1所述一号机械手装置3和二号机械手装置4，其特征在于：一号机械手装置3和二号机械手装置4是串联结构，2个装置的X轴都与送料传输装置2摆放为平行方向。
5.根据权利要求1所述一号机械手装置3，其特征在于：一号机械手装置3由一号机械手X轴31、一号机械手Y轴32、一号机械手Z轴33组成，一号机械手Z轴33安装吸嘴固定板39，将视觉定位装置35、激光焊接装置36、锡膏喷涂装置37、芯片吸嘴38都固定在吸嘴固定板39上，一号压力罐34与锡膏喷涂装置37通过气管连接，一号机械手装置3依次进行视觉定位、喷涂锡膏、芯片取放和激光焊接四个功能。
6.根据权利要求1所述二号机械手装置4，其特征在于：二号机械手装置4包括二号机械手X轴41、二号机械手Y轴42、二号机械手Z轴43组成， UV点胶装置45和视觉检测装置46同时固定在点胶固定板47上，再将点胶固定板47安装到二号机械手Z轴43上，二号压力罐44和UV点胶装置45通过气管连接，二号机械手装置4依次进行视觉定位、点UV胶、视觉检测三个功能。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN113084288A (zh) * 2021-04-16 2021-07-09 王玲 一种激光线路板锡膏焊机
CN113333887A (zh) * 2021-07-11 2021-09-03 江苏鸿佳电子科技有限公司 一种mini led的自动维修系统

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