CN115069495A - 光器件超微量点胶自动贴装平台及点胶方法 - Google Patents

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CN115069495A CN202210748837.9A CN202210748837A CN115069495A CN 115069495 A CN115069495 A CN 115069495A CN 202210748837 A CN202210748837 A CN 202210748837A CN 115069495 A CN115069495 A CN 115069495A
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Abstract

本发明公开了一种光器件超微量点胶自动贴装平台及点胶方法。贴装平台包括底座，所述底座上设置有移动机构和工作平台，所述移动机构上配合设置有移动座，所述移动座上设置有点胶模组、吸取模组及用于器件定位的第一相机模组，所述工作平台上设置有器件定位载具、用于器件二次定位的第二相机模组及用于识别点胶高度的第三相机模组；点胶方法包括将吸取模组移动至器件上方，通过第一相机模组对器件进行定位；通过吸取模组将器件抓取至第二相机模组处进行二次定位，并将器件放置在器件定位载具上；通过点胶模组对器件进行点胶，并通过第三相机模组控制点胶模组的点胶高度。本发明应用于点胶的技术领域。

Description

光器件超微量点胶自动贴装平台及点胶方法
技术领域
本发明涉及点胶的技术领域，特别涉及一种光器件超微量点胶自动贴装平台及点胶方法。
背景技术
点胶技术的应用范围很广，从半导体封装工业、集成电路产业、SMT/PCB装配业到一般性工业的焊接、注涂和密封点胶，点胶技术都起着至关重要的作用。传统的点胶技术可以分类为接触式点胶和非接触式点胶，可以分类成以下两种技术：
1、接触式，如针筒点胶操作，针式点胶：一种是根据元器件在电路板上的位置，通过针管组成的注射器阵列，靠压缩空气把贴片机从容器中挤出来，胶量由针管针头的大小、气压的大小，针头的移动速度决定的。另外一种是把贴片胶直接涂到被贴装头吸住的元器件下面，再把元器件贴装到电路板的位置上；
2、非接触式，如喷射，避免与板子物理接触，非接触式喷射滴胶：喷射技术是通过消除垂直运动和滴胶头与板之间的物理接触，给选择性滴胶增加新的效率。不是为了每个滴胶动作向下接触基板，喷射滴胶头以一致的高度在板上方飞行，在每个要求的位置喷射一定的胶量。
传统的非接触式点胶虽然具有点样速度快，点样一致性好的优点，但必须有控温装置，需要控制胶体粘度的变化；而传统的接触式点胶如针式点胶则在胶量的控制方面存在着不足，通常通过控制点胶针的直径以减少出胶量，从而减少胶斑的大小。近年来随着产品的微型化以及技术精度需求的提高，使用环境的复杂化等对点胶技术提出了更高的要求，需要满足将胶斑直径做的更小的需求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，第一目的为提供了一种胶斑小的光器件超微量点胶自动贴装平台。
本发明第二目的为提供一种胶斑小的光器件超微量点胶自动贴装平台的点胶方法。
本发明所采用的技术方案是：本发明包括底座，所述底座上设置有移动机构和工作平台，所述移动机构上配合设置有移动座，所述移动座上设置有点胶模组、吸取模组及用于器件定位的第一相机模组，所述工作平台上设置有器件定位载具、用于器件二次定位的第二相机模组及用于识别点胶高度的第三相机模组。
进一步，所述点胶模组包括针嘴、点胶针及驱动机构，所述针嘴中填充有胶液，所述点胶针配合设置在所述针嘴中，所述驱动机构用于调节所述点胶针相对于所述针嘴上下移动，所述点胶针的下端可以穿过所述胶液，所述点胶针的下端为球形端。
进一步，所述针嘴包括自上而下依次连通的第一圆柱端、圆台端及第二圆柱端，所述第一圆柱端的直径大于所述第二圆柱端的直径，所述胶口位于所述第二圆柱端的底部。
进一步，所述点胶模组还包括均固定设置在所述移动座上的针嘴夹紧部和固定柱夹紧部，所述针嘴夹持在所述针嘴夹紧部中，所述固定柱夹紧部中夹持有位于所述针嘴上方的固定柱，所述点胶针的下端穿过所述固定柱，且配合设置在所述针嘴中。
进一步，所述移动机构包括Y轴移动模组，所述Y轴移动模组上配合设置有X轴移动模组，所述移动座配合设置在所述X轴移动模组上。
进一步，所述第一相机模组、所述第二相机模组及所述第三相机模组均包括CCD相机及镜头定位块，所述镜头定位块上设置有与所述CCD相机及配合的远心镜头。
进一步，所述的光器件超微量点胶自动贴装平台还包括UV紫外固化灯。
本发明还提供了一种光器件超微量点胶自动贴装平台的点胶方法，其特征在于：所述的点胶方法包括以下步骤：
步骤S10、将吸取模组移动至器件上方，通过第一相机模组对器件进行定位；
步骤S20、通过吸取模组将器件抓取至第二相机模组处进行二次定位，并将器件放置在器件定位载具上；
步骤S30、通过点胶模组对器件进行点胶，并通过第三相机模组控制点胶模组的点胶高度，其中，点胶模组的点胶针与点胶面的接触时间小于或等于0.1S，点胶模组的胶液的胶水粘稠度为500cps至10000cps。
进一步，在所述的通过点胶模组对器件进行点胶，并通过第三相机模组控制点胶模组的点胶高度的步骤中，点胶模组的点胶针的下端为球形端。
进一步，在所述的通过点胶模组对器件进行点胶，并通过第三相机模组控制点胶模组的点胶高度的步骤后，还包括以下步骤：
步骤S40、对点胶后的器件通过UV紫外固化灯进行固化；
步骤S50、后续的器件贴装重复步骤S10至步骤S40。
本发明的有益效果是：
相对于现有技术的不足，在本发明中，贴装时，将所述吸取模组移动至装有器件的料盘上方，通过第一相机模组对器件进行拍照定位，进一步通过吸取模组将器件抓取至第二相机模组处进行二次定位，从而对器件记性位置及角度矫正，并将器件放置在器件定位载具上，进一步通过点胶模组对器件进行点胶，并通过第三相机模组识别点胶模组的点胶高度，由于在点胶过程中，点胶模组的点胶端与目标器件接触后，两者距离越大，则胶斑越小，因此，通过所述第三相机模组的设置能够控制点胶模组的点胶端与目标器件的点胶面之间的距离，从而在保证足够点胶量的情况下，减少吸附在点胶端的胶水与点胶面的接触量以减少胶斑的大小，使得所述的光器件超微量点胶自动贴装平台具有胶斑小的优点；
此外，在点胶时，通过所述第三相机模组的设置能够控制点胶模组的点胶针与目标器件的点胶面之间的距离，从而在保证足够点胶量的情况下，减少吸附在点胶针的胶水与点胶面的接触量以减少胶斑的大小；通过控制点胶针与点胶面的接触时间小于或等于0.1S能够减少胶斑的大小；通过将胶液的胶水粘稠度设置为500cps至10000cps，能够在满足胶液粘度适用范围宽的情况下，进一步减少胶斑的大小，可以将胶斑的最小直径做到0.05mm至0.1mm，使得所述的光器件超微量点胶自动贴装平台的点胶方法具有胶斑小的优点。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种光器件超微量点胶自动贴装平台的立体结构示意图；
图2是本发明实施例提供的一种光器件超微量点胶自动贴装平台的平面结构示意图；
图3是本发明实施例提供的工作平台的立体结构示意图；
图4是本发明实施例提供的针嘴和点胶针的平面结构示意图；
图5是图1的A部分的局部放大示意图；
图6是本发明实施例提供的第一相机模组的立体结构示意图；
图7是本发明实施例提供的一种光器件超微量点胶自动贴装平台的点胶方法的流程图。
附图标记如下：
1、底座；2、移动机构；3、工作平台；5、移动座；6、点胶模组；7、吸取模组；8、第一相机模组；9、器件定位载具；10、第二相机模组；11、第三相机模组；12、针嘴；13、点胶针；16、胶液；18、球形端；19、针嘴夹紧部；20、固定柱夹紧部；21、固定柱；22、Y轴移动模组；23、X轴移动模组；24、CCD相机；25、镜头定位块；26、远心镜头；27、第一圆柱端；28、圆台端；29、第二圆柱端。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。虽然附图中显示了本公开的某些实施例，然而应当理解的是，本公开可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例，相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本公开。应当理解的是，本公开的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本公开的保护范围。
应当理解，本公开的方法实施方式中记载的各个步骤可以按照不同的顺序执行，和/或并行执行。此外，方法实施方式可以包括附加的步骤和/或省略执行示出的步骤。本公开的范围在此方面不受限制。
本发明实施例提供的一种光器件超微量点胶自动贴装平台及点胶方法，旨在解决现有技术的如上技术问题。
下面以具体地实施例对本公开实施例的技术方案以及本公开实施例的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图，对本公开的实施例进行描述。
如图1至图6所示，在本实施例中，本发明包括底座1，所述底座1上设置有移动机构2和工作平台3，所述移动机构2上配合设置有移动座5，所述移动座5上设置有点胶模组6、吸取模组7及用于器件定位的第一相机模组8，所述工作平台3上设置有器件定位载具9、用于器件二次定位的第二相机模组10及用于识别点胶高度的第三相机模组11。具体地，所述移动机构2用于驱动所述移动座5沿着所述工作平台3的X轴及Y轴移动，所述移动机构2可以为高精度直线电机龙门双驱框架机械手，该高精度直线电机龙门双驱框架机械手的平台定位精度为±3um，且角度精度为0±0.3度；所述吸取模组7的数量为两个，且并列设置在所述移动座5上，所述吸取模组7包括用于真空吸附的贴装头，所述贴装头带压力反馈，压力为15gf至100gf；所述器件定位载具9用于定位器件以保证器件在贴装过程中保持位置稳定，所述点胶模组6在点胶时需要对目标器件顶面的四个顶角进行点胶。
相对于现有技术的不足，在本发明中，贴装时，将所述吸取模组7移动至装有器件的料盘上方，通过第一相机模组8对器件进行拍照定位，进一步通过吸取模组7将器件抓取至第二相机模组10处进行二次定位，从而对器件记性位置及角度矫正，并将器件放置在器件定位载具9上，进一步通过点胶模组6对器件进行点胶，并通过第三相机模组11识别点胶模组6的点胶高度，由于在点胶过程中，点胶模组6的点胶端与目标器件接触后，两者距离越大，则胶斑越小，因此，通过所述第三相机模组11的设置能够控制点胶模组6的点胶端与目标器件的点胶面之间的距离，从而在保证足够点胶量的情况下，减少吸附在点胶端的胶水与点胶面的接触量以减少胶斑的大小，使得所述的光器件超微量点胶自动贴装平台具有胶斑小的优点。
如图4所示，在某些实施例中，所述点胶模组6包括针嘴12、点胶针13及驱动机构，所述针嘴12中填充有胶液16，所述点胶针13配合设置在所述针嘴12中，所述驱动机构用于调节所述点胶针13相对于所述针嘴12上下移动，所述点胶针13的下端可以穿过所述胶液16，所述点胶针13的下端为球形端18。具体地，在点胶过程中，所述点胶针13始终与器件的点胶面垂直，点胶时，所述驱动机构驱动所述点胶针13穿过所述胶液16，使得所述点胶针13的下端吸附部分胶水后与目标器件的点胶面接触，所述点胶针13在接触后迅速与目标器件的点胶面分离，同时少量胶水落入在目标器件的点胶面上，从而在保证足够的点胶量的情况下减少胶斑的大小；此外，相对于现有技术将点胶针的下端设置为平面端的设计，本发明将所述点胶针13的下端设置为球形端18能够减少点胶针下端的直径，从而减少吸附的胶水量以进一步减少胶斑的大小。
需要说明的是，所述点胶针13的直径及点胶针下端的直径均与胶斑成非线性正比关系，因此，可以通过控制所述点胶针13的直径与点胶针下端的直径来控制胶斑的大小，在本实施例中，所述点胶针13的直径可以为0.07mm。
如图4所示，在某些实施例中，所述针嘴12包括自上而下依次连通的第一圆柱端27、圆台端28及第二圆柱端29，所述第一圆柱端27的直径大于所述第二圆柱端29的直径，所述胶口17位于所述第二圆柱端29的底部。具体地，所述第二圆柱端29的直径为0.6mm，所述第二圆柱端29的壁面厚度为0.2mm，通过所述第一圆柱端27的直径大于所述第二圆柱端29的直径的设置使得所述第一圆柱端27能够容纳足够多的胶液。
如图5所示，在某些实施例中，所述点胶模组6还包括均固定设置在所述移动座5上的针嘴夹紧部19和固定柱夹紧部20，所述针嘴12夹持在所述针嘴夹紧部19中，所述固定柱夹紧部20中夹持有位于所述针嘴12上方的固定柱21，所述点胶针13的下端穿过所述固定柱21，且配合设置在所述针嘴12中。具体地，通过所述针嘴夹紧部19和所述固定柱夹紧部20分别对所述针嘴12及所述固定柱21进行夹持，从而提高在所述点胶针13进行点胶过程中的稳定性。
在某些实施例中，所述移动机构2包括Y轴移动模组22，所述Y轴移动模组22上配合设置有X轴移动模组23，所述移动座5配合设置在所述X轴移动模组23上。
如图6所示，在某些实施例中，所述第一相机模组8、所述第二相机模组10及所述第三相机模组11均包括CCD相机24及镜头定位块25，所述镜头定位块25上设置有与所述CCD相机24及配合的远心镜头26。
在某些实施例中，所述的光器件超微量点胶自动贴装平台还包括UV紫外固化灯。具体地，点胶完成后，通过所述UV紫外固化灯对点胶后的器件进行固化
此外，如图7所示，本发明还提供了一种光器件超微量点胶自动贴装平台的点胶方法，所述的点胶方法包括以下步骤：
步骤S10、将吸取模组7移动至器件上方，通过第一相机模组8对器件进行定位；
具体地，将吸取模组7移动装有器件的料盘上方，通过所述第一相机模组8对产品进行定位。
步骤S20、通过吸取模组7将器件抓取至第二相机模组10处进行二次定位，并将器件放置在器件定位载具9上；
具体地，通过所述第二相机模组10对器件进行二次定位，从而对器件记性位置及角度矫正后放置在所述器件定位载具9上。
步骤S30、通过点胶模组6对器件进行点胶，并通过第三相机模组11控制点胶模组6的点胶高度，其中，点胶模组6的点胶针13与点胶面的接触时间小于或等于0.1S，点胶模组6的胶液16的胶水粘稠度为500cps至10000cps。
具体地，通过所述第三相机模组11的设置能够控制点胶模组6的点胶针13与目标器件的点胶面之间的距离，从而在保证足够点胶量的情况下，减少吸附在点胶针13的胶水与点胶面的接触量以减少胶斑的大小；此外，在点胶过程中，由于点胶针13与目标器件的点胶面接触时，点胶针13停留时间越长，流动至器件表面的胶水越多，使得胶斑越大，因此，通过控制点胶针13与点胶面的接触时间小于或等于0.1S能够减少胶斑的大小；同时，由于胶水粘稠度与点胶斑点大小成非线性反比关系，胶水粘稠度越高，胶斑扩散越小，因此，通过将胶液16的胶水粘稠度设置为500cps至10000cps，能够在满足胶液粘度适用范围宽的情况下，进一步减少胶斑的大小。
相对于现有技术的不足，在本发明中，在点胶时，通过所述第三相机模组11的设置能够控制点胶模组6的点胶针13与目标器件的点胶面之间的距离，从而在保证足够点胶量的情况下，减少吸附在点胶针13的胶水与点胶面的接触量以减少胶斑的大小；通过控制点胶针13与点胶面的接触时间小于或等于0.1S能够减少胶斑的大小；通过将胶液16的胶水粘稠度设置为500cps至10000cps，能够在满足胶液粘度适用范围宽的情况下，进一步减少胶斑的大小，使得所述的光器件超微量点胶自动贴装平台的点胶方法具有胶斑小的优点。
在某些实施例中，在所述的通过点胶模组6对器件进行点胶，并通过第三相机模组11控制点胶模组6的点胶高度的步骤中，点胶模组6的点胶针13的下端为球形端18。具体地，将所述点胶针13的下端设置为球形端18能够减少点胶针下端的直径，从而减少吸附的胶水量以进一步减少胶斑的大小。
在某些实施例中，在所述的通过点胶模组6对器件进行点胶，并通过第三相机模组11控制点胶模组6的点胶高度的步骤后，还包括以下步骤：
步骤S40、对点胶后的器件通过UV紫外固化灯进行固化；
步骤S50、后续的器件贴装重复步骤S10至步骤S40。
具体地，通过重复步骤S10至步骤S40以重复完成器件的自动贴装。
虽然本发明的实施例是以实际方案来描述的，但是并不构成对本发明含义的限制，对于本领域的技术人员，根据本说明书对其实施方案的修改及与其他方案的组合都是显而易见的。

Claims (10)

1.一种光器件超微量点胶自动贴装平台，其特征在于：其包括底座(1)，所述底座(1)上设置有移动机构(2)和工作平台(3)，所述移动机构(2)上配合设置有移动座(5)，所述移动座(5)上设置有点胶模组(6)、吸取模组(7)及用于器件定位的第一相机模组(8)，所述工作平台(3)上设置有器件定位载具(9)、用于器件二次定位的第二相机模组(10)及用于识别点胶高度的第三相机模组(11)。
2.根据权利要求1所述的光器件超微量点胶自动贴装平台，其特征在于：所述点胶模组(6)包括针嘴(12)、点胶针(13)及驱动机构，所述针嘴(12)中填充有胶液(16)，所述点胶针(13)配合设置在所述针嘴(12)中，所述驱动机构用于调节所述点胶针(13)相对于所述针嘴(12)上下移动，所述点胶针(13)的下端可以穿过所述胶液(16)，所述点胶针(13)的下端为球形端(18)。
3.根据权利要求2所述的光器件超微量点胶自动贴装平台，其特征在于：所述针嘴(12)包括自上而下依次连通的第一圆柱端(27)、圆台端(28)及第二圆柱端(29)，所述第一圆柱端(27)的直径大于所述第二圆柱端(29)的直径，所述胶口(17)位于所述第二圆柱端(29)的底部。
4.根据权利要求2所述的光器件超微量点胶自动贴装平台，其特征在于：所述点胶模组(6)还包括均固定设置在所述移动座(5)上的针嘴夹紧部(19)和固定柱夹紧部(20)，所述针嘴(12)夹持在所述针嘴夹紧部(19)中，所述固定柱夹紧部(20)中夹持有位于所述针嘴(12)上方的固定柱(21)，所述点胶针(13)的下端穿过所述固定柱(21)，且配合设置在所述针嘴(12)中。
5.根据权利要求1所述的光器件超微量点胶自动贴装平台，其特征在于：所述移动机构(2)包括Y轴移动模组(22)，所述Y轴移动模组(22)上配合设置有X轴移动模组(23)，所述移动座(5)配合设置在所述X轴移动模组(23)上。
6.根据权利要求1所述的光器件超微量点胶自动贴装平台，其特征在于：所述第一相机模组(8)、所述第二相机模组(10)及所述第三相机模组(11)均包括CCD相机(24)及镜头定位块(25)，所述镜头定位块(25)上设置有与所述CCD相机(24)及配合的远心镜头(26)。
7.根据权利要求1所述的光器件超微量点胶自动贴装平台，其特征在于：所述的光器件超微量点胶自动贴装平台还包括UV紫外固化灯。
8.一种如权利要求1－7任一项所述的光器件超微量点胶自动贴装平台的点胶方法，其特征在于：所述的点胶方法包括以下步骤：
步骤S10、将吸取模组(7)移动至器件上方，通过第一相机模组(8)对器件进行定位；
步骤S20、通过吸取模组(7)将器件抓取至第二相机模组(10)处进行二次定位，并将器件放置在器件定位载具(9)上；
步骤S30、通过点胶模组(6)对器件进行点胶，并通过第三相机模组(11)控制点胶模组(6)的点胶高度，其中，点胶模组(6)的点胶针(13)与点胶面的接触时间小于或等于0.1S，点胶模组(6)的胶液(16)的胶水粘稠度为500cps至10000cps。
9.根据权利要求8所述的光器件超微量点胶自动贴装平台的点胶方法，其特征在于：在所述的通过点胶模组(6)对器件进行点胶，并通过第三相机模组(11)控制点胶模组(6)的点胶高度的步骤中，点胶模组(6)的点胶针(13)的下端为球形端(18)。
10.根据权利要求8所述的光器件超微量点胶自动贴装平台的点胶方法，其特征在于：在所述的通过点胶模组(6)对器件进行点胶，并通过第三相机模组(11)控制点胶模组(6)的点胶高度的步骤后，还包括以下步骤：
步骤S40、对点胶后的器件通过UV紫外固化灯进行固化；
步骤S50、后续的器件贴装重复步骤S10至步骤S40。
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