CN113546808A - 一种面向纳米金属膏体的点胶结构与点胶方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种面向纳米金属膏体的点胶结构及点胶方法，属于点胶设备技术领域。包括精密点胶头和输送管道，所述精密点胶头安装于输送管道上，所述输送管道安装于储膏盒底端或机械手末端，所述储膏盒包括盒体和压力传感器，所述压力传感器安装于盒体表面。本发明通过精密点胶头的设计，具有自动补胶可连续作业、出胶稳定、点胶精度高、寿命长的优点。

Description

一种面向纳米金属膏体的点胶结构与点胶方法

技术领域

本发明涉及点胶设备技术领域，具体为一种面向纳米金属膏体的点胶结构与点胶方法。

背景技术

当前随着电子产品朝着轻薄化多功能化方向发展，承载电子元器件的电路板也往着小型化、精密化、集成化、多层化发展，普通集成电路的线路已经达到微米级别。在实际生产中，常常涉及到对电子产品的部件之间进行点胶，现有点胶机一般是根据出胶量的大小配用对应型号的点胶头，更换麻烦影响效率，而且现有点胶头对于精细的、高精度的点胶作业并不适用；另外，传统的点胶机要求点胶过程点胶头与待点胶元件留有安全距离以防止点胶头与元件碰撞，但大都缺乏保护点胶头的装置，误差累计到一定值就可能引起碰撞，点胶头极易损坏，元件也有被破坏的风险，酿成产品质量事故。

因此，如何提供一种面向纳米金属膏体的点胶结构与点胶方法是本领域技术人员需要解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种面向纳米金属膏体的点胶结构与点胶方法。本发明通过精密点胶头的设计，具有自动补胶、可连续作业、出胶稳定、点胶精度高、寿命长的优点。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种面向纳米金属膏体的点胶结构，包括精密点胶头和输送管道，所述精密点胶头安装于输送管道上，所述输送管道安装于储膏盒底端或机械手末端，所述储膏盒包括盒体和压力传感器，所述压力传感器安装于盒体表面。

进一步的，所述精密点胶头包括撑杆、壳体、护唇和转子，所述撑杆设置于所述壳体中心位置，所述壳体内部设置有毛细管，所述撑杆从所述毛细管穿过并留有间隙，所述壳体内部毛细管下方设置有转子室，所述转子室设置有出胶口，所述护唇设置于出胶口处，所述转子设置于所述转子室内部，并位于所述护唇与所述撑杆之间。

进一步的，所述精密点胶头包括壳体和若干毛细软管，所述毛细软管均匀排布于所述壳体底端，所述毛细软管根据出胶线条的特征要求调整管径选取的范围，所述毛细软管根据点胶板表面材质特征的不同相应地选取有机高分子材料、金属和合金，根据出胶线条宽度、点胶图案及覆胶厚度的不同，毛细软管相应地采取不同的高低排布。

进一步的，所述输送管道为嵌套式螺纹结构，包括圆柱状外管和螺纹内管，所述螺纹内管为实心或空心结构，所述圆柱状外管和/或螺纹内管经过纳米金属膏体处理，所述圆柱状外管的内径与螺纹内管的外经相等或存在间隙，使用时，使螺纹内管与圆柱状外管发生相对旋转，从而带动纳米金属膏体沿着管壁径向输运。

进一步的，所述精密点胶头的撑杆与壳体内表面设置有间隙，纳米金属膏体通过毛细管作用沿间隙流入，充满转子室，所述转子为主动转子或被动转子，所述主动转子为球形，所述被动转子的形状为球形或圆盘形，所述转子为主动转子时，通过转子的主动转动，带动纳米金属膏体从精密点胶头内流出，所述转子为被动转子时，点胶时，可以沿着某一方向或任意方向前进，利用圆盘转子的宽度，可控制点胶轨迹形成特定宽度。

进一步的，所述转子根据点胶板表面材质特征的不同相应地选取有机高分子材料、金属和合金，所述护唇采用弹性材料，所述护唇在点胶作业过程中发生的微小形变使转子与点胶板柔性接触。

进一步的，所述精密点胶头的输送管道与储膏盒通过旋合固连，调节旋合长度控制单个点胶头的收起和伸展，两种精密点胶头交错固定在储膏盒底部，根据点胶实际情况选择精密点胶头。

进一步的，当所述精密点胶头与机械手配合时，所述精密点胶头的输送管道安装于机械手末端，其配合处安装有气压调节器，蘸取纳米金属膏体时其提供的负压与毛细软管共同作用使膏体迅速吸满，作业过程提供正压促进膏体流出。

进一步的，当所述精密点胶头与机械手配合时，所述精密点胶头的输送管道安装于机械手末端，可在精密点胶头壳体外周加装压力传感器，膏体临吸满时传感器向气压调节器反馈使其切换到零压状态，作业过程中当所余膏体低于正常值时向气压调节器和计算机反馈，使气压调节器切换到负压状态，机械手返回盛膏处补充膏体。

一种面向纳米金属膏体的点胶结构的点胶方法，采用以下三种方法中的任意一种：

方法一

储膏盒固定在移动平台上，精密点胶头的输送管道与储膏盒底部固连，用计算机控制加注机向储膏盒加注纳米金属膏体，膏体临加满时，盒体表面的压力传感器向计算机反馈，使加注停止，作业过程中当所余膏体低于正常值时，压力传感器向计算机反馈，使膏体恢复加注；当平台带动精密点胶头沿点胶板划过时，转子与点胶板发生相对滑动带出精密点胶头内的纳米金属膏体，实现沿移动路径的精密点胶；

方法二

储膏盒固定在移动平台上，精密点胶头的输送管道与储膏盒底部固连，用计算机控制加注机向储膏盒加注纳米金属膏体，膏体临加满时，盒体表面的压力传感器向计算机反馈，使加注停止，作业过程中当所余膏体低于正常值时，压力传感器向计算机反馈，使膏体恢复加注，当平台带动精密点胶头沿点胶板划过时，毛细软管来回交错移动，毛细软管交替弯曲，贮存在毛细软管内的纳米金属膏体受压流出，实现沿移动路径的精密点胶；

方法三

精密点胶头的输送管道直接安装在机械手末端，执行点胶任务时先操纵机械手到盛胶处蘸取纳米金属膏体，再移至作业点实施作业，当机械手带动精密点胶头沿点胶板划过时，毛细软管来回交错移动，毛细软管交替弯曲，贮存在毛细软管内的纳米金属膏体受压流出，实现沿移动路径的精密点胶。

本发明的有益效果是通过合理设计精密点胶头的结构，使纳米金属膏体能够稳定、连续的流出，点胶精度高，精密点胶头和输送管道与储膏盒或机械手的配合，并根据点胶板的材质选取不同材料，可适应不同形式的点胶，不同结构的精密点胶头交错布置在储膏盒底部，可实现自定义点胶图案，提升了本发明的应用范围。护唇和毛细软管的设计，既保护了点胶板表面无划痕不受破坏，又延长了点胶头的使用寿命，也有利于稳定出胶。

附图说明

图1附图为精密点胶头与储膏盒配合的示意图。

图2附图为一种精密点胶头结构剖面图。

图3附图为精密点胶头与机械手配合的示意图。

图4附图为一种精密点胶头结构剖面图。

图5附图为一种精密点胶头毛细软管几种可能的排布图。

图6附图为输送管道的一种结构图。

图7附图为输送管道的另一种结构图。

图8附图为布置主动转子的一种结构图。

图9附图为布置主动转子的另一种结构图。

图10附图为布置被动转子的一种结构图。

其中，1—压力传感器；2—盒体；3—精密点胶头；4—输送管道；5—纳米金属膏体；6—撑杆；7—壳体；8—转子；9—护唇；10—毛细软管；11—机械手；12—圆柱状外管；13—实心结构螺纹内管；14—空心结构螺纹内管；15—主动转子；16—被动转子。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例1

参照图1-2、图6，本发明公开了一种面向纳米金属膏体的点胶结构，包括精密点胶头3和输送管道4，精密点胶头3安装在输送管道4上，输送管道包括圆柱状外管12和实心结构螺纹内管13，圆柱状外管12的内径与实心结构螺纹内管13的外径相等，实心结构螺纹内管13经过纳米金属膏体5的浸润，精密点胶头包括撑杆6、壳体7、护唇9和转子8，撑杆6设置于壳体7中心位置，壳体7内部设置有毛细管，撑杆6从毛细管穿过并留有间隙，壳体内部毛细管下方设置有转子室，转子室设置有出胶口，护唇9设置于出胶口处，转子8设置于所述转子室内部，护唇9与撑杆6之间，转子8为球形被动转子，转子8根据点胶板表面材质特征的不同相应地选取塑料、橡胶、铜、不锈钢等，本实施例中，撑杆6和壳体7由PVC材料制成，护唇9由丁腈橡胶制成，转子8由碳化钨制成。具体地，撑杆6为直径为250微米的实心圆柱，撑杆6与壳体7内表面设置有间隙，壳体7上部分外表面有与储胶盒配合的螺纹，转子的直径为400微米，精密点胶头壳体7最大管径为5毫米。使用时，使实心结构螺纹内管13与圆柱状外管12发生相对旋转，从而带动纳米金属膏体5沿着管壁径向输运，纳米金属膏体5通过毛细管作用沿间隙流入、充满转子室，点胶消耗的纳米金属膏体5可以即刻得到补充，出胶稳定，有利于连续点胶作业，护唇9由丁腈橡胶制成，在点胶作业过程中发生的微小形变使转子8与点胶板的柔性接触得以实现，既保护了点胶板表面无划痕不受破坏，又延长了点胶头的使用寿命，也有利于稳定出胶。

点胶时，储膏盒固定在移动平台上，储膏盒包括盒体2和压力传感器1，压力传感器1安装于盒体2表面，精密点胶头3的输送管道4与储膏盒底部固连，用计算机控制加注机向盒体2加注纳米金属膏体5，膏体临加满时，盒体2表面的压力传感器1向计算机反馈，使加注停止，作业过程中当所余膏体低于正常值时，压力传感器1向计算机反馈，使膏体恢复加注；当平台带动精密点胶头3沿点胶板划过时，转子8与点胶板发生相对滑动带出精密点胶头内的纳米金属膏体5，实现沿移动路径的精密点胶。

进一步的，如图8-10所示，精密点胶头3的转子8还可以设置为主动转子15或被动转子16，主动转子15的形状球形，被动转子16的形状为圆盘形，转子8设置为主动转子15时，将若干主动转子15设置在壳体7内部的两侧或底端，通过主动转子15的转动，带动纳米金属膏体5从精密点胶头3内流出，转子8设置为被动转子16时，可将被动转子16设置于壳体7的底端，点胶时，可以沿着某一方向或任意方向前进，利用被动转子16的宽度，可控制点胶轨迹形成特定宽度。

实施例2

参照图3-5和图7，本发明公开了一种面向纳米金属膏体的点胶结构，包括精密点胶头3和输送管道4，精密点胶头3安装在输送管道4上，输送管道包括圆柱状外管12和空心结构螺纹内管14，圆柱状外管12的内径与空心结构螺纹内管14的外径相等，空心结构螺纹内管14经过纳米金属膏体5的处理，其精密点胶头包括壳体7和若干毛细软管10，毛细软管10均匀排布于壳体7底端，毛细软管10根据点胶板表面材质特征的不同相应地选取塑料、橡胶、铜、不锈钢等，本实施例中，壳体7由PVC材料制成，毛细软管10由聚酯材料制成。具体地，壳体7为圆管形，壳体7上部外表面有与储胶盒配合的螺纹，所述毛细软管10的管径为40微米，管间距80微米，依此间距排成边长4000微米的正方形矩阵，用激光从纵向将其切割出波浪形排布。

点胶时，精密点胶头3的输送管道4直接接在机械手11末端，执行点胶任务时先操纵机械手11到盛胶处蘸取纳米金属膏体5，再移至作业点实施作业，使用时，使空心结构螺纹内管14与圆柱状外管12发生相对旋转，从而带动纳米金属膏体5沿着管壁径向输运，当机械手11带动精密点胶头3沿点胶板划过时，毛细软管10来回交错移动，毛细软管10交替弯曲，贮存在毛细软管内的纳米金属膏体5受压流出，实现沿移动路径的精密点胶。

以上所述，仅是本发明较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种面向纳米金属膏体的点胶结构，其特征在于，包括精密点胶头和输送管道，所述精密点胶头安装于输送管道上，所述输送管道安装于储膏盒底端或机械手末端，所述储膏盒包括盒体和压力传感器，所述压力传感器安装于盒体表面。

2.根据权利要求1所述的一种面向纳米金属膏体的点胶结构，其特征在于，所述精密点胶头包括撑杆、壳体、护唇和转子，所述撑杆设置于所述壳体中心位置，所述壳体内部设置有毛细管，所述撑杆从所述毛细管穿过并留有间隙，所述壳体内部毛细管下方设置有转子室，所述转子室设置有出胶口，所述护唇设置于出胶口处，所述转子设置于所述转子室内部，并位于所述护唇与所述撑杆之间。

3.根据权利要求1所述的一种面向纳米金属膏体的点胶结构，其特征在于，所述精密点胶头包括壳体和若干毛细软管，所述毛细软管均匀排布于所述壳体底端，所述毛细软管根据出胶线条的特征要求调整管径选取的范围，所述毛细软管根据点胶板表面材质特征的不同相应地选取有机高分子材料、金属和合金，根据出胶线条宽度、点胶图案及覆胶厚度的不同，毛细软管相应地采取不同的高低排布。

4.根据权利要求1所述的一种面向纳米金属膏体的点胶结构，其特征在于，所述输送管道为嵌套式螺纹结构，包括圆柱状外管和螺纹内管，所述螺纹内管为实心或空心结构，所述圆柱状外管和/或螺纹内管经过纳米金属膏体处理，所述圆柱状外管的内径与大于或等于螺纹内管的外径。

5.根据权利要求2所述的一种面向纳米金属膏体的点胶结构，其特征在于，所述精密点胶头的撑杆与壳体内表面设置有间隙，纳米金属膏体通过毛细管作用沿间隙流入，充满转子室，所述转子为主动转子或被动转子，所述主动转子为球形，所述被动转子的形状为球形或圆盘形。

6.根据权利要求2所述的一种面向纳米金属膏体的点胶结构，其特征在于，所述转子根据点胶板表面材质特征的不同相应地选取有机高分子材料、金属和合金，所述护唇采用弹性材料，所述护唇在点胶作业过程中发生的微小形变使转子与点胶板柔性接触。

7.根据权利要求2或3所述的一种面向纳米金属膏体的点胶结构，其特征在于，所述精密点胶头的输送管道与储膏盒通过旋合固连，调节旋合长度控制单个点胶头的收起和伸展，两种精密点胶头交错固定在储膏盒底部，根据点胶实际情况选择精密点胶头。

8.根据权利要求3所述的一种面向纳米金属膏体的点胶结构，其特征在于，所述精密点胶头的输送管道安装于机械手末端时，其配合处安装有气压调节器，蘸取纳米金属膏体时提供的负压与毛细软管共同作用使膏体迅速吸满，作业过程提供正压促进膏体流出。

9.根据权利要求3所述的一种面向纳米金属膏体的点胶结构，其特征在于，所述精密点胶头的输送管道安装于机械手末端时，在精密点胶头壳体外周加装压力传感器，膏体临吸满时传感器向气压调节器反馈并切换到零压状态，作业过程中当所余膏体低于正常值时向气压调节器和计算机反馈，使气压调节器切换到负压状态，机械手返回盛膏处补充膏体。

10.一种面向纳米金属膏体的点胶结构的点胶方法，其特征在于，采用以下三种方法中的任意一种：

方法一

储膏盒固定在移动平台上，精密点胶头的输送管道与储膏盒底部固连，用计算机控制加注机向储膏盒加注纳米金属膏体，膏体临加满时，盒体表面的压力传感器向计算机反馈，使加注停止，作业过程中当所余膏体低于正常值时，压力传感器向计算机反馈，使膏体恢复加注；当平台带动精密点胶头沿点胶板划过时，转子与点胶板发生相对滑动带出精密点胶头内的纳米金属膏体，实现沿移动路径的精密点胶；

方法二

储膏盒固定在移动平台上，精密点胶头的输送管道与储膏盒底部固连，用计算机控制加注机向储膏盒加注纳米金属膏体，膏体临加满时，盒体表面的压力传感器向计算机反馈，使加注停止，作业过程中当所余膏体低于正常值时，压力传感器向计算机反馈，使膏体恢复加注，当平台带动精密点胶头沿点胶板划过时，毛细软管来回交错移动，毛细软管交替弯曲，贮存在毛细软管内的纳米金属膏体受压流出，实现沿移动路径的精密点胶；

方法三

精密点胶头的输送管道直接安装在机械手末端，执行点胶任务时先操纵机械手到盛胶处蘸取纳米金属膏体，再移至作业点实施作业，当机械手带动精密点胶头沿点胶板划过时，毛细软管来回交错移动，毛细软管交替弯曲，贮存在毛细软管内的纳米金属膏体受压流出，实现沿移动路径的精密点胶。

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