CN202839576U

CN202839576U - 一种led倒装焊机的邦头

Info

Publication number: CN202839576U
Application number: CN 201220475167
Authority: CN
Inventors: 李泽湘; 隆志力; 周松林; 罗伟俊; 禹新路
Original assignee: DG-HUST MANUFACTURING ENGINEERING INSTITUTE
Current assignee: DG-HUST MANUFACTURING ENGINEERING INSTITUTE
Priority date: 2012-09-17
Filing date: 2012-09-17
Publication date: 2013-03-27
Anticipated expiration: 2022-09-17

Abstract

本实用新型提出了一种LED倒装焊机的邦头，包括左支架、右支架、基座、Y轴运动模块、X轴运动模块、点胶模块、邦定模块和第一导轨；所述左支架和所述右支架固定在所述基座上；所述Y轴运动模块固定在所述左支架上，所述导轨固定在所述右支架上；所述X轴运动模块横搭载于所述Y轴运动模块和所述第一导轨上，所述X轴运动模块分别与所述Y轴运动模块和所述第一导轨垂直；所述点胶模块和所述邦定模块固连，搭载于所述X轴运动模块上；所述邦定模块上设有可上下移动和旋转的吸嘴。本实用新型集成点胶模块和邦定模块于一套XY运动模块上，节省了成本，另外吸嘴带有角度调整功能，能使所吸附的芯片和基板精确对位。

Description

一种LED倒装焊机的邦头

技术领域

本实用新型涉及种邦头，特别是涉及一种LED倒装焊机的邦头。

背景技术

LED因节能、耐用等优点被广泛应用，符合绿色环保的发展理念，近年来得到迅猛的发展，而大功率，高密度封装是发展的必然趋势。普通的正装芯片散热能力差，在大功率时，结温高，光效低，另外正装芯片引线的电流承载能力不强，不能满足大功率的需求。因此，倒装芯片技术应运而生，其散热能力大大增强，无引线键合，电流承载能力强，推动了大功率LED技术的发展。封装设备LED倒装焊机主要用于倒装芯片的固晶，与此同时实现电路的连接，其出现与发展大大促进倒装LED芯片的封装水平。倒装机是利用沿X、Y两个方向运动的邦头吸附裸芯片，经运动使裸芯片与基板实现电极对齐，通过带粘性的助焊剂使裸芯片和基板连接，后续经过回流焊即完成固晶和电极连接的过程。其中，核心部件邦头在倒装机中起关键作用。

目前，国内的LED固晶设备普遍采用的邦头为摆臂式，要求物料系统分别将裸芯片和基板进行精确定位，然后摆臂吸附裸芯片并将其摆送至基板上，此种结构邦头不具备吸嘴Z轴旋转的功能。普通的LED正装芯片固晶时不需要进行电极对位，所以对角度定位要求不高，此种摆臂式邦头结构能满足固晶的要求。但是对于倒装芯片固晶，由于芯片的电极处于底部，要求直接与基板上的电极进行分别对位，所以要求精确的角度定位。固晶机的物料系统分别输送裸芯片和基板，裸芯片的排布以及物料的运送存在不可避免的误差，加上邦头吸取裸芯片时可能存在一些旋转偏差，邦头将裸芯片摆送至基板处时，裸芯片与基板上的电极往往有角度上的偏差，可能超过允许值而使电极连接失败。

实用新型内容

本实用新型提出一种出LED倒装焊机的邦头，解决了现有技术中大功率LED芯片固晶时角度定位不佳的问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种LED倒装焊机的邦头，包括左支架、右支架、基座、Y轴运动模块、X轴运动模块、点胶模块、邦定模块和第一导轨；

所述左支架和所述右支架固定在所述基座上；

所述Y轴运动模块固定在所述左支架上，所述导轨固定在所述右支架上；

所述X轴运动模块横搭载于所述Y轴运动模块和所述第一导轨上，所述X轴运动模块分别与所述Y轴运动模块和所述第一导轨垂直；

所述点胶模块和所述邦定模块固连，搭载于所述X轴运动模块上；

所述邦定模块上设有可上下移动和旋转的吸嘴。

进一步，所述邦定模块包括第一电机、第二电机、第一电机固定座、支撑板、第一联轴器、第一丝杆、第一转接座和第二导轨，所述第一电机固定在所述第一电机固定座上，所述第一电机固定座和所述第二导轨固定在所述支撑板上，所述第一联轴器安装在所述第一电机固定座中间，所述第一电机通过所述第一联轴器连接所述第一丝杆，所述第一丝杆上端与所述第一联轴器固连，所述第一丝杆下端设有第一移动件，所述第一移动件与所述第一转接座固连，所述第一转接座安装在所述第二导轨上，所述第二电机固定在所述第一转接座上表面上。

进一步，所述邦定模块还包括第一挡光片、第二挡光片、第一上限位传感器、第一下限位传感器，所述第一上限位传感器和所述第一下限位传感器分别上下固定在所述基板上，所述第一挡光片固定在所述第一转接座右侧面上，所述第二挡光片与所述同步带传动装置连接，所述第一挡光片在所述第一上限位传感器和所述第一下限位传感器之间运动。

进一步，所述邦定模块还包括外接气路接头、第一零位传感器、同步带传动装置，所述第一零位传感器固定在所述第一转接座上表面，所述第二挡光片触发所述第一零位传感器时，所述吸嘴旋转到初始位置，所述外接气路接头连接所述吸嘴，所述同步带传动装置固定在所述第一转接座下表面上，所述吸嘴安装在所述同步带传动装置上。

进一步，所述的同步带传动装置包括主动轮、同步带、张紧轮和从动轮，所述主动轮与所述旋转驱动电机固连，所述从动轮与所述吸嘴固连，所述同步带分别与所述主动轮和所述从动轮啮合。

进一步，所述点胶模块包括第三电机、第二联轴器、第二电机固定座、支撑板、第二丝杆、第二转接座、相机、光源和第三导轨，所述第三电机固定在所述第二电机固定座上，所述第二电机固定座固定在所述支撑板上，所述第二联轴器安装在所述第二电机固定座中间，所述第二丝杆上端与所述第二联轴器固连，所述第二丝杆下端设有第二移动件，所述第二移动件与所述第二转接座固连，所述第二转接座安装在所述第三导轨上，所述第三导轨固定在所述支撑板上，所述相机和所述光源安装在所述第二转接座上。

进一步，所述点胶模块还包括第二上限位传感器、第二下限位传感器、第三挡光片和点胶器，所述第二上限位传感器和所述第二下限位传感器分别上下安装在所述支撑板上，所述第三挡光片固定在所述第二转接座上，所述第三挡光片在所述第二上限位传感器和所述第二下限位传感器之间运动，所述点胶器通过在第二转接座固定在所述第二移动件上。

进一步，所述X轴运动模块包括直线导轨模组、第四挡光片、第二支撑板、第三转接座、第三联轴器和第四电机，所述第四电机固定在所述第三转接座上，所述第三转接座固定在所述第二支撑板上，所述第三联轴器安装在所述第三转接座中间，所述直线导轨模组固定在所述第二支撑板上并与所述第三转接座相连。

进一步，所述X轴运动模块还包括负限位传感器、正限位传感器、光栅尺读数头和光栅尺，所述负限位传感器和所述正限位传感器固定在所述第二支撑板上，所述直线导轨模组上设有第三移动件，所述第四挡光片与所述第三移动件固连，在所述正限位传感器和所述负限位传感器之间运动，所述光栅尺读数头固连在所述第三移动件上，所述光栅尺固定在所述直线导轨模组上。

本实用新型集成点胶模块和邦定模块于一套XY运动模块上，节省了成本，另外吸嘴带有角度调整功能，能使所吸附的芯片和基板精确对位。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型总体结构示意图；

图2为本实用新型的邦定模块结构示意图；

图3为本实用新型同步带传动结构示意图；

图4为本实用新型点胶模块结构示意图；

图5为本实用新型X运动模块结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

参照图1-5，一种LED倒装焊机的邦头，包括左支架3、右支架6、基座（未图示）、Y轴运动模块2、X轴运动模块1、点胶模块4、邦定模块5和第一导轨7；所述左支架3和所述右支架6固定在所述基座上；所述Y轴运动模块2固定在所述左支架3上，所述第一导轨7固定在所述右支架6上；所述X轴运动模块1横搭载于所述Y轴运动模块2和所述第一导轨7上，所述X轴运动模块1分别与所述Y轴运动模块2和所述第一导轨7垂直；所述点胶模块4和所述邦定模块5固连，搭载于所述X轴运动模块1上；所述邦定模块5上设有可上下移动和旋转的吸嘴20。

进一步，所述邦定模块5包括第一电机8、第二电机12、第一电机固定座9、支撑板（未图示）、第一联轴器10、第一丝杆11、第一转接座21和第二导轨22，所述第一电机8固定在所述第一电机固定座9上，所述第一电机固定座9和所述第二导轨22固定在所述支撑板上，所述第一联轴器10安装在所述第一电机固定座9中间，所述第一电机8通过所述第一联轴器10连接所述第一丝杆11，所述第一丝杆11上端与所述第一联轴器10固连，所述第一丝杆11下端设有第一移动件，所述第一移动件与所述第一转接座21固连，所述第一转接座21安装在所述第二导轨22上，所述第二电机12固定在所述第一转接座21上表面上。

进一步，所述邦定模块5还包括第一挡光片13、第二挡光片18、第一上限位传感器14和第一下限位传感器15，所述第一上限位传感器14和所述第一下限位传感器15分别上下固定在所述支撑板上，所述第一挡光片13固定在所述第一转接座21右侧面上，所述第二挡光片18与所述同步带传动装置19连接，所述第一挡光片13在所述第一上限位传感器14和所述第一下限位传感器15之间运动。

进一步，所述邦定模块5还包括第一零位传感器17、外接气路接头16和同步带传动装置19，所述第一零位传感器17固定在所述第一转接座21上表面，所述第二挡光片18触发所述第一零位传感器17时，所述吸嘴20旋转到初始位置，所述外接气路接头16连接所述吸嘴20，所述同步带传动装置19固定在所述第一转接座21下表面上，所述吸嘴20安装在所述同步带传动装置19上。

进一步，所述的同步带传动装置19包括主动轮23、同步带24、张紧轮25和从动轮26，所述主动轮23与所述第二电机12固连，所述从动轮26与所述吸嘴20固连，所述同步带24分别与所述主动轮23和所述从动轮26啮合。

进一步，所述点胶模块4包括第三电机27、第二联轴器28、第二电机固定座29、第二丝杆30、第二转接座31、相机32、光源33和第三导轨36，所述第三电机27固定在所述第二电机固定座29上，所述第二电机固定座29和第三导轨36固定在所述支撑板上，所述第二联轴器28安装在所述第二电机固定座29中间，所述第二丝杆30上端与所述第二联轴器28固连，所述第二丝杆30下端设有第二移动件（未图示），所述第二移动件与所述第二转接座31固连，所述第二转接座31安装在所述第三导轨36上，所述第三导轨36固定在所述支撑板上，所述相机32和所述光源33安装在所述第二转接座31上。

进一步，所述点胶模块4还包括第二上限位传感器35、第二下限位传感器34、第三挡光片37和点胶器38，所述第二上限位传感器35和所述第二下限位传感器34分别上下安装在所述支撑板上，所述第三挡光片37固定在所述第二转接座31上，所述第三挡光片37在所述第二上限位传感器35和所述第二下限位传感器34之间运动，所述点胶器38固定在所述第二移动件上。

进一步，所述X轴运动模块1包括直线导轨模组40、第四挡光片41、第二支撑板（未图示）、第三电机固定座47、第三联轴器43和第四电机44，所述第四电机44固定在所述第三电机固定座上，所述第三电机固定座47固定在所述第二支撑板上，所述第三联轴器43安装在所述第三电机固定座47中间，所述直线导轨模组40固定在所述第二支撑板上并与所述第三电机固定座47相连。

进一步，所述X轴运动模块1还包括负限位传感器39、正限位传感器42、光栅尺读数头45和光栅尺46，所述负限位传感器39和所述正限位传感器42固定在所述第二支撑板上，所述直线导轨模组40上设有第三移动件（未图示），所述第四挡光片41与所述第三移动件固连，在所述正限位传感器42和所述负限位传感器39之间运动，所述光栅尺读数头45固连在所述第三移动件上，所述光栅尺固定在所述直线导轨模组40上。

本实用新型的整个工作流程如下：各运动件回定位零点，相关的挡光片触发传感器。X轴运动模块1和Y轴运动模块2作用，使相机32运动至基板上方拍照，反馈基板工作单元的位置坐标信号和电极方位信号。根据反馈的信号，X轴运动模块1和Y轴运动模块2运动，使点胶器运动到基板上方，然后第三电机27作用，使点胶器38下降在基板上点胶，完成后点胶器38回升至初始点。X轴运动模块1、Y轴运动模块2和第一电机8作用，使吸嘴2对准芯片，外接气路真空开启，吸附芯片，然后吸嘴20回升至初始点，X轴运动模块1和Y轴运动模块2作用，使吸嘴20运动至物料系统的相机进行拍照，反馈芯片电极的方位信号，第二电机12作用，使吸嘴20旋转，直至所吸附的芯片与基板电极方位一致。X轴运动模块1和Y轴运动模块2作用，使吸嘴20运动至基板工作单元上方，此时，芯片和基板的电极对准，第一电机8作用，使吸嘴下降，当芯片接触到胶水时，外接气路正压开启，对芯片形成一吹力，使芯片贴附于胶水上，与基板准确粘接。然后第一电机8作用，使吸嘴回升至初始点，同时外接气路正压关闭。此即为一个工作周期。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种LED倒装焊机的邦头，其特征在于，包括左支架、右支架、基座、Y轴运动模块、X轴运动模块、点胶模块、邦定模块和第一导轨；

所述左支架和所述右支架固定在所述基座上；

所述X轴运动模块横搭载于所述Y轴运动模块和所述第一导轨上，所述X轴运动模块与所述Y轴运动模块垂直，且所述X轴运动模块与所述第一导轨相互垂直；

所述点胶模块和所述邦定模块固连，所述点胶模块搭载于所述X轴运动模块上；

所述邦定模块上设有可上下移动和旋转的吸嘴。

2.如权利要求1所述的LED倒装焊机的邦头，其特征在于，所述邦定模块包括第一电机、第二电机、第一电机固定座、支撑板、第一联轴器、第一丝杆、第一转接座和第二导轨，所述第一电机固定在所述第一电机固定座上，所述第一电机固定座和所述第二导轨固定在所述支撑板上，所述第一联轴器安装在所述第一电机固定座中间，所述第一电机通过所述第一联轴器连接所述第一丝杆，所述第一丝杆上端与所述第一联轴器固连，所述第一丝杆下端设有第一移动件，所述第一移动件与所述第一转接座固连，所述第一转接座安装在所述第二导轨上，所述第二电机固定在所述第一转接座上表面上。

3.如权利要求2所述的LED倒装焊机的邦头，其特征在于，所述邦定模块还包括第一挡光片、第二挡光片、第一上限位传感器、同步带传动装置、第一下限位传感器，所述第一上限位传感器和所述第一下限位传感器分别上下固定在所述支撑板上，所述第一挡光片固定在所述第一转接座右侧面上，所述第二挡光片与所述同步带传动装置连接，所述第一挡光片在所述第一上限位传感器和所述第一下限位传感器之间运动。

4.如权利要求3所述的LED倒装焊机的邦头，其特征在于，所述邦定模块还包括外接气路接头、第一零位传感器，所述第一零位传感器固定在所述第一转接座上表面，所述第二挡光片触发所述第一零位传感器时，所述吸嘴旋转到初始位置，所述外接气路接头连接所述吸嘴，所述同步带传动装置固定在所述第一转接座下表面上，所述吸嘴安装在所述同步带传动装置上。

5.如权利要求4所述的LED倒装焊机的邦头，其特征在于，所述的同步带传动装置包括主动轮、同步带、张紧轮和从动轮，所述主动轮与所述旋转驱动电机固连，所述从动轮与所述吸嘴固连，所述同步带分别与所述主动轮和所述从动轮啮合。

6.如权利要求5所述的LED倒装焊机的邦头，其特征在于，所述点胶模块包括第三电机、第二联轴器、第二电机固定座、支撑板、第二丝杆、第二转接座、相机、光源和第三导轨，所述第三电机固定在所述第二电机固定座上，所述第二电机固定座固定在所述支撑板上，所述第二联轴器安装在所述第二电机固定座中间，所述第二丝杆上端与所述第二联轴器固连，所述第二丝杆下端设有第二移动件，所述第二移动件与所述第二转接座固连，所述第二转接座安装在所述第三导轨上，所述第三导轨固定在所述支撑板上，所述相机和所述光源安装在所述第二转接座上。

7.如权利要求6所述的LED倒装焊机的邦头，其特征在于，所述点胶模块还包括第二上限位传感器、第二下限位传感器、第三挡光片和点胶器，所述第二上限位传感器和所述第二下限位传感器分别上下安装在所述支撑板上，所述第三挡光片固定在所述第二转接座上，所述第三挡光片在所述第二上限位传感器和所述第二下限位传感器之间运动，所述点胶器固定在所述第二移动件上。

8.如权利要求7所述的LED倒装焊机的邦头，其特征在于，所述X轴运动模块包括直线导轨模组、第四挡光片、第二支撑板、第三转接座、第三联轴器和第四电机，所述第四电机固定在所述第三转接座上，所述第三转接座固定在所述第二支撑板上，所述第三联轴器安装在所述第三转接座中间，所述直线导轨模组固定在所述第二支撑板上并与所述第三转接座相连。

9.如权利要求8所述的LED倒装焊机的邦头，其特征在于，所述X轴运动模块还包括负限位传感器、正限位传感器、光栅尺读数头和光栅尺，所述负限位传感器和所述正限位传感器固定在所述第二支撑板上，所述直线导轨模组上设有第三移动件，所述第四挡光片与所述第三移动件固连，在所述正限位传感器和所述负限位传感器之间运动，所述光栅尺读数头固连在所述第三移动件上，所述光栅尺固定在所述直线导轨模组上。