CN117080090B - 一种二极管封装工艺及自动二极管封装装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种二极管封装工艺及自动二极管封装装置,涉及二极管封装技术领域,包括侧板,所述侧板的边侧分别安装有第一电动推杆、第二电动推杆、控制器、注胶机和烘干仓,且第一电动推杆的伸缩端连接有限位框,并且限位框的边侧设置有塑料环,所述第二电动推杆的伸缩端固定连接有托盘,本方案经过封装前准备阶段、封装对接阶段、对接后胶面自动抹平阶段和一次性烘干处理阶段四个阶段实现了二极管的一体成型式封装,相比较传统的封装工艺,具有较高的自动化水平,省去了大量的人工,并将多次反复烘干步骤集中至一次性烘干,精简了步骤,同时保留了不同胶体密封连接的多样性,提高了二极管装配的一致性。
Description
技术领域
本发明涉及二极管封装技术领域,具体为一种二极管封装工艺及自动二极管封装装置。
背景技术
整流二极管,指一种用于将交流电转变为直流电的半导体器件。通常它包含一个PN结,有阳极和阴极两个端子。
一般来说压装式整流二极管其结构主要由铜底座,硅芯片,大头引线,塑料环、环氧树脂密封胶等几部分组成,其中铜底座,硅芯片和大头引线为主体结构,其他则是用来进行封装或者辅助封装。
制作过程是将硅芯片放在涂有焊锡料的底座上并在硅芯片上表面再涂上焊锡料,将二极管引线的端部焊接面通过焊锡料与硅芯片贴合,放入高温炉内加热使焊锡料熔化将铜底座硅芯片和引线焊接在一起,然后将塑料环套在底座上,往塑料环内定量注满环氧树脂密封胶,再放入高温炉内将环氧树脂密封胶固化,固化后即可制作成汽车发电机用压装式整流二极管。
在上述制作过程中存在一些客观问题,如下:
整个二极管封装工艺步骤过于繁琐,人工参与率高,多依赖人员作业经验操作,不确定性因素较多,反复涂胶、反复烘干中间还夹杂着多次二极管的转移作业,而且在胶体进行烘干固化过程中无法保证芯片和大头引脚的居中,若位置偏差较大,固化后成型二极管则无法正常使用;
芯片与铜底座以及大头引线的连接多依靠操作人员的经验进行居中定位,在实际的生产过程中常出现芯片和大头引线位置不居中的问题,导致后续成型的封装二极管引线位置存在较大的偏差,进而会影响到整流二极管在汽车中的安装;
塑料环在铜底座上的安装也是依靠人工操作,装配一致性较差,且塑料环与铜底座之间没有压紧效果,环氧树脂胶体注入后易从塑料环周围或者接缝处溢出,导致二极管密封不全面,而且塑料环上未设置上盖板,仅依靠胶体的流动性实现自平整效果较差,定量注入在塑料环内的环氧树脂密封胶表面在烘干后易出现凸点或者鼓包等不平整的情况,影响后续的使用。
针对上述问题,急需在原有二极管封装工艺及装置的基础上进行创新设计。
发明内容
本发明技术方案针对现有技术解决方案过于单一的技术问题,提供了显著不同于现有技术的解决方案,具体地本发明的目的在于提供一种二极管封装工艺及自动二极管封装装置,以解决上述背景技术提出整个二极管封装工艺步骤过于繁琐,人工参与率高,多依赖人员作业经验操作,不确定性因素较多,反复涂胶、反复烘干中间还夹杂着多次二极管的转移作业,而且在胶体进行烘干固化过程中无法保证芯片和大头引脚的居中,若位置偏差较大,固化后成型二极管则无法正常使用的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种自动二极管封装装置,包括侧板,所述侧板的边侧分别安装有第一电动推杆、第二电动推杆、控制器、注胶机和烘干仓,且第一电动推杆的伸缩端连接有限位框,并且限位框的边侧设置有塑料环,所述第二电动推杆的伸缩端固定连接有托盘,且托盘的正上方依次排布有铜底座、硅芯片和大头引线,并且塑料环与托盘的中轴线垂直对应,所述第一电动推杆与塑料环之间设置有触压式自动注胶组件,且塑料环的上端设置有转板,所述塑料环与烘干仓之间安装有胶面自动抹平机构,且塑料环与托盘之间设置有自动居中对接定时烘干组件。
优选的,所述第一电动推杆、第二电动推杆和注胶机与控制器均为电性连接,且托盘的下方设置有固定于侧板边侧的用以对收集胶体余料的开口状集废盒。
优选的,所述触压式自动注胶组件包括第一伸缩件、第一弹簧、第二伸缩件、第二弹簧、注胶头、触压传感器和触压头,且第一电动推杆伸缩端的内部滑动设置有第一伸缩件,所述第一电动推杆伸缩端的内部开设有供第一伸缩件的适配滑槽,且第一伸缩件的上端焊接有第一弹簧的一端,并且第一弹簧的另一端固定于适配滑槽的内壁,所述限位框的内部滑动设置有第二伸缩件的一端,且第二伸缩件的另一端贯穿限位框固定于塑料环的侧壁,所述第二伸缩件的外壁缠绕有第二弹簧,且第二弹簧的一端焊接于第二伸缩件端部的外壁,并且第二弹簧的另一端固定于限位框的内壁,所述限位框的上表面固定安装有与注胶机适配连接的注胶头,且限位框的上表面固定有与控制器电性连接的触压传感器,并且第一电动推杆伸缩端的边侧固定有与触压传感器垂直对应的触压头。
优选的,所述胶面自动抹平机构包括轨道槽、滑杆、凸板和抵板,且塑料环上端的内部开设有轨道槽,并且轨道槽的内部等角度设置有三组均与轨道槽滑动适配的滑杆,所述转板设置有三条等角度分布的平板,且三条平板均贴合于塑料环的上表面,并且三组所述滑杆的上端分别固定于三条平板的下表面,所述转板的中心处固定有凸板,且侧板的边侧固定有与凸板水平对应的抵板。
优选的,所述自动居中对接定时烘干组件包括导向杆、腔槽、第一凹槽、定时器、第二凹槽、环形边槽和通槽,且侧板的边侧固定有导向杆的一端,并且导向杆的另一端固定于烘干仓的内壁,所述托盘滑动设置于导向杆的外壁,且托盘的内部由上至下贯通开设有用以排出胶体余料的腔槽,所述托盘上表面的中心处开设有与铜底座下端相适配的第一凹槽,且铜底座的下端插接于第一凹槽的内部,所述铜底座的上表面开设有与硅芯片相适配的第二凹槽,且硅芯片插接于第二凹槽的内部,所述硅芯片与第二凹槽之间涂覆有锡焊胶,且硅芯片的上表面通过锡焊胶连接有大头引线的大头端,所述第二电动推杆的上表面固定有定时器,且定时器与第二电动推杆和控制器均为电性连接,所述铜底座上端的边缘处开设有与塑料环插接适配的环形边槽,且转板的中心处开设有通槽。
优选的,所述通槽与大头引线垂直对应,所述通槽上部分为圆柱状且内径与大头引线的直径相同,所述通槽的下部分经过倒圆角处理用以自适应插入大头引线。
一种二极管封装工艺,包括以下步骤:
一、封装前准备阶段:依次将铜底座、硅芯片和大头引线居中置于托盘上,并且在铜底座和硅芯片以及硅芯片和大头引线均涂覆上锡焊胶进行初步定位;
二、封装对接阶段:控制器驱动第一电动推杆向下延伸,第一电动推杆带动塑料环逐步下落并顺利与托盘实现对接,接着第一电动推杆继续延伸使触压头触碰到触压传感器从而启动注胶机,注胶机将定量的环氧树脂胶通过注胶头注塑在塑料环和铜底座围成的区域内;
三、对接后胶面自动抹平阶段:注胶完毕后第二电动推杆开始水平延伸,使托盘、铜底座、硅芯片、大头引线、塑料环和转板等同步水平移动,当移动一定距离后,凸板会逐渐接触到抵板并在抵板的抵触作用下使转板进行适应性的逆时针旋转,从而利用转板的三条平板刮平塑料环内部的环氧树脂,而且刮除的余料会沿着塑料环外壁落下并从腔槽落入集废盒中进行收集;
四、一次性烘干处理阶段:第二电动推杆继续延伸将步骤三中胶面抹平后的托盘、铜底座、硅芯片、大头引线、塑料环和转板继续沿着导向杆输送至烘干仓中,当达到预定烘干时长后,铜底座和硅芯片、硅芯片和大头引线之间的锡焊胶以及环氧树脂被同步烘干固化成型,随后定时器会通过控制器控制第二电动推杆开始回收,从而将封装完成后的成型二极管导出取下,最后整体恢复初始状态。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本方案经过封装前准备阶段、封装对接阶段、对接后胶面自动抹平阶段和一次性烘干处理阶段四个阶段实现了二极管的一体成型式封装,相比较传统的封装工艺,具有较高的自动化水平,省去了大量的人工,并将多次反复烘干步骤集中至一次性烘干,精简了步骤,同时保留了不同胶体密封连接的多样性,此外,在封装对接阶段利用多元化的凹槽、环形槽、中心槽与各工件之间的插接配合,实现了大头引线偏移量的自动矫正修复,保证了铜底座、硅芯片和大头引线能够保持精准居中对接,提高了二极管装配的一致性,而且利用巧妙的结构与电器件之间的配合在注胶过程中实现了对塑料环的压紧以及在注胶结束后对环氧树脂密封胶上表面的抹平,有效避免了环氧树脂密封胶易泄漏以及成型后二极管胶面不够平整的问题;
在不影响性能和使用的基础上,对铜底座进行了一定的外形调整,在铜底座上表面的中心处开设了一个与硅芯片匹配的第二凹槽,使得硅芯片能够适配性的居中安装在铜底座上表面,同时在铜底座的边缘开设有与塑料环相适配的环形边槽,使得塑料环在下落时能够恰好装配至环形边槽内,完整度较高,同时也可以避免塑料环与铜底座对接错位的问题发生,而且在塑料环与铜底座对接期间,转板中心处的通槽会首先接触到大头引线,利用下檐的开口式弧形边能够对引线起到居中调整和矫正修复的作用,从而确保了铜底座、硅芯片和大头引线能够精准居中对接,提高了二极管装配的一致性;
当塑料环与铜底座精准对接后,由于塑料环无法继续下移,因此继续向下延伸的第一电动推杆会套在第一伸缩件外壁上下落并带动触压头逐渐接触到触压传感器从而打开注胶开关,且在注胶期间,第一电动推杆会通过第一弹簧和第一伸缩件对塑料环产生向下的压紧作用,从而能够有效避免塑料环与铜底座之间出现缝隙导致胶体泄漏的问题,而且利用凸板、转板与抵板等零件之间的配合作用在注胶结束后实现了对环氧树脂密封胶上表面的抹平,有效避免了环氧树脂密封胶易泄漏以及成型后二极管胶面不够平整的问题。
附图说明
图1为本发明封装前准备阶段整体的正视剖面结构示意图;
图2为本发明塑料环与托盘对接时整体的正视剖面结构示意图;
图3为本发明注胶时整体的正视剖面结构示意图;
图4为本发明胶面抹平时整体的正视剖面结构示意图;
图5为本发明胶体一次性烘干时整体的正视剖面结构示意图;
图6为本发明图1中自动套环注胶部分的提取放大结构示意图;
图7为本发明塑料环与托盘的对接结构示意图;
图8为本发明托盘的俯视结构示意图;
图9为本发明塑料环和抵板的俯视结构示意图;
图10为本发明塑料环的立体剖开示意图;
图11为本发明图7中A处放大结构示意图。
图中:1、侧板;2、第一电动推杆;21、第一伸缩件;22、第一弹簧;23、限位框;24、第二伸缩件;25、第二弹簧;3、第二电动推杆;31、托盘;32、导向杆;33、腔槽;34、第一凹槽;4、定时器;5、控制器;6、注胶机;61、注胶头;7、触压传感器;71、触压头;8、烘干仓;9、塑料环;91、轨道槽;92、滑杆;93、转板;94、通槽;95、凸板;96、抵板;10、铜底座;101、第二凹槽;102、环形边槽;11、硅芯片;12、大头引线。
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,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-11,本发明提供一种技术方案:一种自动二极管封装装置,包括侧板1,侧板1的边侧分别安装有第一电动推杆2、第二电动推杆3、控制器5、注胶机6和烘干仓8,且第一电动推杆2的伸缩端连接有限位框23,并且限位框23的边侧设置有塑料环9,第二电动推杆3的伸缩端固定连接有托盘31,且托盘31的正上方依次排布有铜底座10、硅芯片11和大头引线12,并且塑料环9与托盘31的中轴线垂直对应,第一电动推杆2与塑料环9之间设置有触压式自动注胶组件,且塑料环9的上端设置有转板93,塑料环9与烘干仓8之间安装有胶面自动抹平机构,且塑料环9与托盘31之间设置有自动居中对接定时烘干组件。
第一电动推杆2、第二电动推杆3和注胶机6与控制器5均为电性连接,且托盘31的下方设置有固定于侧板1边侧的用以对收集胶体余料的开口状集废盒,在托盘31水平移动期间也就是胶面自动抹平期间,被抹平后多余的胶料会通过腔槽33流落至集废盒内进行收集。
触压式自动注胶组件包括第一伸缩件21、第一弹簧22、第二伸缩件24、第二弹簧25、注胶头61、触压传感器7和触压头71,且第一电动推杆2伸缩端的内部滑动设置有第一伸缩件21,第一电动推杆2伸缩端的内部开设有供第一伸缩件21的适配滑槽,且第一伸缩件21的上端焊接有第一弹簧22的一端,并且第一弹簧22的另一端固定于适配滑槽的内壁,限位框23的内部滑动设置有第二伸缩件24的一端,且第二伸缩件24的另一端贯穿限位框23固定于塑料环9的侧壁,第二伸缩件24的外壁缠绕有第二弹簧25,且第二弹簧25的一端焊接于第二伸缩件24端部的外壁,并且第二弹簧25的另一端固定于限位框23的内壁,限位框23的上表面固定安装有与注胶机6适配连接的注胶头61,且限位框23的上表面固定有与控制器5电性连接的触压传感器7,并且第一电动推杆2伸缩端的边侧固定有与触压传感器7垂直对应的触压头71,该触压式自动注胶组件利用第一伸缩件21与第一弹簧22配合产生的收缩性为塑料环9和铜底座10之间提供了逐渐加大的压紧作用,同时利用压紧间隙可通过触压头71触发触压传感器7进行自动注胶,因此在定量注胶过程中,塑料环9和铜底座10始终具有相对的压紧作用,避免了塑料环9和铜底座10之间出现间隙,避免了胶体从缝隙溢出的问题。
胶面自动抹平机构包括轨道槽91、滑杆92、凸板95和抵板96,且塑料环9上端的内部开设有轨道槽91,并且轨道槽91的内部等角度设置有三组均与轨道槽91滑动适配的滑杆92,转板93设置有三条等角度分布的平板,且三条平板均贴合于塑料环9的上表面,并且三组滑杆92的上端分别固定于三条平板的下表面,转板93的中心处固定有凸板95,且侧板1的边侧固定有与凸板95水平对应的抵板96,该胶面自动抹平机构利用托盘31的水平移动使得凸板95与抵板96之间产生抵触作用,从而使得凸板95带动转板93进行适应性的旋转并达到抹平胶面的效果,而且滑杆92与轨道槽91之间具有一定的摩擦阻力,因此凸板95在通过抵板96后会保持在和原始位置相对称的倾斜角度,而当托盘31水平返回时,抵板96会再次抵触凸板95使凸板95以及转板93旋转返回至初始的位置以便于后续二极管的封装。
自动居中对接定时烘干组件包括导向杆32、腔槽33、第一凹槽34、定时器4、第二凹槽101、环形边槽102和通槽94,且侧板1的边侧固定有导向杆32的一端,并且导向杆32的另一端固定于烘干仓8的内壁,托盘31滑动设置于导向杆32的外壁,且托盘31的内部由上至下贯通开设有用以排出胶体余料的腔槽33,托盘31上表面的中心处开设有与铜底座10下端相适配的第一凹槽34,且铜底座10的下端插接于第一凹槽34的内部,铜底座10的上表面开设有与硅芯片11相适配的第二凹槽101,且硅芯片11插接于第二凹槽101的内部,硅芯片11与第二凹槽101之间涂覆有锡焊胶,且硅芯片11的上表面通过锡焊胶连接有大头引线12的大头端,第二电动推杆3的上表面固定有定时器4,且定时器4与第二电动推杆3和控制器5均为电性连接,铜底座10上端的边缘处开设有与塑料环9插接适配的环形边槽102,且转板93的中心处开设有通槽94,该自动居中对接定时烘干组件利用定时器4为第二电动推杆3提供时间控制,简单来说就是第二电动推杆3推动二极管进入烘干仓8内部烘干的时间由定时器4来“决定”,当烘干时间达到后,定时器4会通过控制器5控制第二电动推杆3回收,从而将一体烘干成型的二极管带出。
通槽94与大头引线12垂直对应,通槽94上部分为圆柱状且内径与大头引线12的直径相同,通槽94的下部分经过倒圆角处理用以自适应插入大头引线12,通槽94的下部分为外扩式的开口状,因此即使大头引线12的位置与通槽94中心线出现偏差,利用弧形槽体下表面的挤压作用可以将大头引线12抵触至居中的位置,而且利用第二凹槽101保证了硅芯片11的居中,从而保证了二极管封装的整体居中性。
一种二极管封装工艺,包括以下步骤:
一、封装前准备阶段:依次将铜底座10、硅芯片11和大头引线12居中置于托盘31上,并且在铜底座10和硅芯片11以及硅芯片11和大头引线12均涂覆上锡焊胶进行初步定位;
二、封装对接阶段:控制器5驱动第一电动推杆2向下延伸,第一电动推杆2带动塑料环9逐步下落并顺利与托盘31实现对接,接着第一电动推杆2继续延伸使触压头71触碰到触压传感器7从而启动注胶机6,注胶机6将定量的环氧树脂胶通过注胶头61注塑在塑料环9和铜底座10围成的区域内;
三、对接后胶面自动抹平阶段:注胶完毕后第二电动推杆3开始水平延伸,使托盘31、铜底座10、硅芯片11、大头引线12、塑料环9和转板93等同步水平移动,当移动一定距离后,凸板95会逐渐接触到抵板96并在抵板96的抵触作用下使转板93进行适应性的逆时针旋转,从而利用转板93的三条平板刮平塑料环9内部的环氧树脂,而且刮除的余料会沿着塑料环9外壁落下并从腔槽33落入集废盒中进行收集;
四、一次性烘干处理阶段:第二电动推杆3继续延伸将步骤三中胶面抹平后的托盘31、铜底座10、硅芯片11、大头引线12、塑料环9和转板93继续沿着导向杆32输送至烘干仓8中,当达到预定烘干时长后,铜底座10和硅芯片11、硅芯片11和大头引线12之间的锡焊胶以及环氧树脂被同步烘干固化成型,随后定时器4会通过控制器5控制第二电动推杆3开始回收,从而将封装完成后的成型二极管导出取下,最后整体恢复初始状态。
工作原理:在使用该二极管封装工艺及自动二极管封装装置时,按照如图1至如图5的顺序进行封装作业:
首先,如图1和图7所示,将铜底座10插接式居中置于托盘31上的第一凹槽34内,随后将硅芯片11插接式居中置于铜底座10上的第二凹槽101内,并在第二凹槽101与硅芯片11之间涂上锡焊胶,而后将大头引线12通过锡焊胶手动居中置于硅芯片11上(锡焊胶未加热固化时固定连接作用不稳定,大头引线12后续由通槽94的下压作用自动调整居中),紧接着,通过控制器5启动第一电动推杆2,第一电动推杆2开始竖直向下延伸并带动限位框23和塑料环9等零件同步下落。
随后,如图2和图7所示,在第一电动推杆2的推动作用下塑料环9逐渐穿过并套在大头引线12上,且由于通槽94的下端为开口式的弧形边,因此大头引线12在接触到通槽94下檐后,会在弧形边的作用下逐步将大头引线12推动居中,使通槽94、大头引线12、硅芯片11和铜底座10中轴线重合,随着第一电动推杆2的继续延伸,塑料环9会逐渐对应套在铜底座10边侧开设的环形边槽102中,此时塑料环9无法继续落下。
紧接着,如图3和图6所示,当塑料环9无法继续落下时,第一电动推杆2还会继续向下延伸一段距离,由于塑料环9保持相对静止,因此第一电动推杆2的伸缩端会套在第一伸缩件21的外壁上竖直下落并压缩第一弹簧22,从而使得触压头71逐步下落并接触到触压传感器7,而当触压传感器7受到触压作用时,触压传感器7会通过控制器5启动注胶机6,而注胶机6会快速将定量的环氧树脂密封胶通过注胶头61注入至塑料环9的内部,此时塑料环9与铜底座10之间具有一定的压紧作用,因此避免了塑料环9与铜底座10之间间隙的产生,同时避免了环氧树脂密封胶容易溢出的问题。
接着,如图4所示,当定量注胶结束后,控制器5同步启动第二电动推杆3,并使第二电动推杆3开始水平向右延伸,从而使托盘31、铜底座10、硅芯片11、大头引线12、塑料环9和转板93等同步水平向右移动(限位框23与塑料环9之间设置具有伸缩复位功能的第二伸缩件24,因此不会影响塑料环9在一定距离内的水平移动),如图9所示,当第二电动推杆3推动托盘31、铜底座10、硅芯片11、大头引线12、塑料环9和转板93等水平移动一定距离后,凸板95会逐渐受到抵板96的抵触作用,从而使得凸板95带动转板93进行适应性的旋转并达到抹平胶面的效果,而且滑杆92与轨道槽91之间具有一定的摩擦阻力,因此凸板95在通过抵板96后会保持在和原始位置相对称的倾斜角度,而当托盘31水平返回时,抵板96会再次抵触凸板95使凸板95以及转板93旋转返回至初始的位置以便于后续二极管的封装。
最后,如图5所示,第二电动推杆3继续水平向右延伸并推动托盘31、铜底座10、硅芯片11、大头引线12、塑料环9和转板93等同步水平向右移动至烘干仓8的内部并保持稳定(烘干仓8的侧边开设有可供托盘31、铜底座10、硅芯片11、大头引线12、塑料环9和转板93等进入的槽口),此时第二电动推杆3停止,定时器4定时开始,当封装二极管在烘干仓8内部烘干至足够的时间后,二极管内部的两层锡焊胶以及外层的环氧树脂密封胶均固化成型,定时器4达到预定时间后通过控制器5启动第二电动推杆3,使第二电动推杆3带动成型后的封装二极管反向回收,最终按照上述步骤反向使二极管运动至初始位置,且塑料环9会自动向上拔出,随后可顺利取下位于托盘31上的成型二极管(其中定时器4的型号为STM32,控制器5的型号为KY02S)。
本方案经过封装前准备阶段、封装对接阶段、对接后胶面自动抹平阶段和一次性烘干处理阶段四个阶段实现了二极管的一体成型式封装,相比较传统的封装工艺,具有较高的自动化水平,省去了大量的人工,并将多次反复烘干步骤集中至一次性烘干,精简了步骤,同时保留了不同胶体密封连接的多样性,此外,在对接阶段利用多元化的凹槽、环形槽、中心槽与各工件之间的插接配合,实现了大头引线12偏移量的自动矫正修复,保证了铜底座10、硅芯片11和大头引线12能够保持精准居中式对接,提高了二极管装配的一致性,而且利用巧妙的结构与电器件之间的配合在注胶过程中实现了对塑料环9的压紧以及在注胶结束后对环氧树脂密封胶上表面的抹平,有效避免了环氧树脂密封胶易泄漏以及成型后二极管胶面不够平整的问题。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种自动二极管封装装置,包括侧板(1),其特征在于:所述侧板(1)的边侧分别安装有第一电动推杆(2)、第二电动推杆(3)、控制器(5)、注胶机(6)和烘干仓(8),且第一电动推杆(2)的伸缩端连接有限位框(23),并且限位框(23)的边侧设置有塑料环(9),所述第二电动推杆(3)的伸缩端固定连接有托盘(31),且托盘(31)的正上方依次排布有铜底座(10)、硅芯片(11)和大头引线(12),并且塑料环(9)与托盘(31)的中轴线垂直对应,所述第一电动推杆(2)与塑料环(9)之间设置有触压式自动注胶组件,且塑料环(9)的上端设置有转板(93),所述塑料环(9)与烘干仓(8)之间安装有胶面自动抹平机构,且塑料环(9)与托盘(31)之间设置有自动居中对接定时烘干组件,所述自动居中对接定时烘干组件包括导向杆(32)、腔槽(33)、第一凹槽(34)、定时器(4)、第二凹槽(101)、环形边槽(102)和通槽(94),且侧板(1)的边侧固定有导向杆(32)的一端,并且导向杆(32)的另一端固定于烘干仓(8)的内壁,所述托盘(31)滑动设置于导向杆(32)的外壁,且托盘(31)的内部由上至下贯通开设有用以排出胶体余料的腔槽(33),所述托盘(31)上表面的中心处开设有与铜底座(10)下端相适配的第一凹槽(34),且铜底座(10)的下端插接于第一凹槽(34)的内部,所述铜底座(10)的上表面开设有与硅芯片(11)相适配的第二凹槽(101),且硅芯片(11)插接于第二凹槽(101)的内部,所述硅芯片(11)与第二凹槽(101)之间涂覆有锡焊胶,且硅芯片(11)的上表面通过锡焊胶连接有大头引线(12)的大头端,所述第二电动推杆(3)的上表面固定有定时器(4),且定时器(4)与第二电动推杆(3)和控制器(5)均为电性连接,所述铜底座(10)上端的边缘处开设有与塑料环(9)插接适配的环形边槽(102),且转板(93)的中心处开设有通槽(94),所述通槽(94)与大头引线(12)垂直对应,所述通槽(94)上部分为圆柱状且内径与大头引线(12)的直径相同,所述通槽(94)的下部分经过倒圆角处理用以自适应插入大头引线(12)。
2.根据权利要求1所述的一种自动二极管封装装置,其特征在于:所述第一电动推杆(2)、第二电动推杆(3)和注胶机(6)与控制器(5)均为电性连接,且托盘(31)的下方设置有固定于侧板(1)边侧的用以对收集胶体余料的开口状集废盒。
3.根据权利要求1所述的一种自动二极管封装装置,其特征在于:所述触压式自动注胶组件包括第一伸缩件(21)、第一弹簧(22)、第二伸缩件(24)、第二弹簧(25)、注胶头(61)、触压传感器(7)和触压头(71),且第一电动推杆(2)伸缩端的内部滑动设置有第一伸缩件(21),所述第一电动推杆(2)伸缩端的内部开设有供第一伸缩件(21)的适配滑槽,且第一伸缩件(21)的上端焊接有第一弹簧(22)的一端,并且第一弹簧(22)的另一端固定于适配滑槽的内壁,所述限位框(23)的内部滑动设置有第二伸缩件(24)的一端,且第二伸缩件(24)的另一端贯穿限位框(23)固定于塑料环(9)的侧壁,所述第二伸缩件(24)的外壁缠绕有第二弹簧(25),且第二弹簧(25)的一端焊接于第二伸缩件(24)端部的外壁,并且第二弹簧(25)的另一端固定于限位框(23)的内壁,所述限位框(23)的上表面固定安装有与注胶机(6)适配连接的注胶头(61),且限位框(23)的上表面固定有与控制器(5)电性连接的触压传感器(7),并且第一电动推杆(2)伸缩端的边侧固定有与触压传感器(7)垂直对应的触压头(71)。
4.根据权利要求1所述的一种自动二极管封装装置,其特征在于:所述胶面自动抹平机构包括轨道槽(91)、滑杆(92)、凸板(95)和抵板(96),且塑料环(9)上端的内部开设有轨道槽(91),并且轨道槽(91)的内部等角度设置有三组均与轨道槽(91)滑动适配的滑杆(92),所述转板(93)设置有三条等角度分布的平板,且三条平板均贴合于塑料环(9)的上表面,并且三组所述滑杆(92)的上端分别固定于三条平板的下表面,所述转板(93)的中心处固定有凸板(95),且侧板(1)的边侧固定有与凸板(95)水平对应的抵板(96)。
5.一种采用权利要求1至4中任一项所述装置的二极管封装工艺,其特征在于:包括以下步骤:
一、封装前准备阶段:依次将铜底座(10)、硅芯片(11)和大头引线(12)居中置于托盘(31)上,并且在铜底座(10)和硅芯片(11)以及硅芯片(11)和大头引线(12)均涂覆上锡焊胶进行初步定位;
二、封装对接阶段:控制器(5)驱动第一电动推杆(2)向下延伸,第一电动推杆(2)带动塑料环(9)逐步下落并顺利与托盘(31)实现对接,接着第一电动推杆(2)继续延伸使触压头(71)触碰到触压传感器(7)从而启动注胶机(6),注胶机(6)将定量的环氧树脂胶通过注胶头(61)注塑在塑料环(9)和铜底座(10)围成的区域内;
三、对接后胶面自动抹平阶段:注胶完毕后第二电动推杆(3)开始水平延伸,使托盘(31)、铜底座(10)、硅芯片(11)、大头引线(12)、塑料环(9)和转板(93)等同步水平移动,当移动一定距离后,凸板(95)会逐渐接触到抵板(96)并在抵板(96)的抵触作用下使转板(93)进行适应性的逆时针旋转,从而利用转板(93)的三条平板刮平塑料环(9)内部的环氧树脂,而且刮除的余料会沿着塑料环(9)外壁落下并从腔槽(33)落入集废盒中进行收集;
四、一次性烘干处理阶段:第二电动推杆(3)继续延伸将步骤三中胶面抹平后的托盘(31)、铜底座(10)、硅芯片(11)、大头引线(12)、塑料环(9)和转板(93)继续沿着导向杆(32)输送至烘干仓(8)中,当达到预定烘干时长后,铜底座(10)和硅芯片(11)、硅芯片(11)和大头引线(12)之间的锡焊胶以及环氧树脂被同步烘干固化成型,随后定时器(4)会通过控制器(5)控制第二电动推杆(3)开始回收,从而将封装完成后的成型二极管导出取下,最后整体恢复初始状态。
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