一种液态金属打印机及其焊接机构制造技术

技术编号:22287143 阅读:4 留言:0更新日期:2019-10-14 10:09
本实用新型专利技术公开了一种液态金属打印机及其焊接机构,其焊接机构,包括:沿竖直方向移动的挤塑机构,用于向位于其正下方的基材表面上挤出单位质量的焊料;其中,所述焊料为常温下呈粘稠状的金属混合物;沿竖直方向和水平方向移动的塑型笔,用于推动挤出在基材表面上的焊料,并使所述焊料以一定的形状包绕贴片元件的引脚与位于基材表面上的液态金属线路之间的连接点。本实用新型专利技术通过将常温下呈粘稠状的导电浆料作为焊料,利用焊料对液态金属线路与元件引脚的连接处进行封堵,一方面可作为导电连接剂辅助连接液态金属线路与元件引脚,另一方面可避免后续封胶时胶体渗入连接处,导致的物理分离问题。

A liquid metal printer and its welding mechanism

【技术实现步骤摘要】
一种液态金属打印机及其焊接机构
本技术属于液态金属打印
,尤其涉及一种液态金属打印机及其焊接机构。
技术介绍
贴片元件的焊接是贴片型电子电路制备工艺中必备的一个环节,通过将焊料加热至熔融状态,并利用该状态下的焊料使贴片元件与印制线路两者粘接,待焊料冷却固定后,贴片元件与印制线路之间的连接处可实现稳定连接,主要的焊接方式有点焊、回流焊等。随着对柔性印制电路的需求出现,以及对其要求的不断提升,液态金属印制电路随之产生,液态金属印制电路中的印制线路是由常温下呈液态的低熔点金属构成,贴片元件通过胶粘贴在基材上,其引脚与相应的液态金属线路接触连接,但由于贴片元件的尺寸过小,出于美观及印制电路质量的考虑,点在贴片元件底面中心的量也很小,其只能在一定时间内提供一定的粘接强度,而液态金属线路与贴片元件引脚之间并没有实现稳定连接,在进行胶体封装的时候,封装胶容易渗透到液态金属线路与贴片元件引脚之间,使液态金属线路与贴片元件引脚分离,甚至顶开贴片元件。液态金属印制电路不适用现有技术中加热焊接方式,加热容易引起液态金属印制线路的变形,主要是由于印制基材的不耐温,加热导致印制基材表面发生变性,不易附着液态金属,导致液态金属缩线变性,现有技术中缺少一种针对液态金属印制电路,可使液态金属印制线路与贴片元件引脚稳定连接的装置。
技术实现思路
有鉴于此,本技术的一个目的是提出一种焊接机构,以解决现有技术中由于液态金属线路与贴片元件引脚连接结构不稳定,封装胶容易渗入连接处,造成液态金属线路与元件引脚的分离的问题。在一些说明性实施例中,所述焊接机构,包括:沿竖直方向移动的挤塑机构,用于向位于其正下方的基材表面上挤出单位质量的焊料;其中,所述焊料为常温下呈粘稠状的金属混合物;沿竖直方向和水平方向移动的塑型笔,用于推动挤出在基材表面上的焊料,并使所述焊料以一定的形状包绕贴片元件的引脚与位于基材表面上的液态金属线路之间的连接点。在一些可选地实施例中,所述焊接机构,还包括:水平移动机构,以及设置在所述水平移动机构上的第一升降机构和第二升降机构;所述挤塑机构设置在所述第一升降机构上,通过所述第一升降机构带动其沿竖直方向移动;所述塑型笔设置在所述第二升降机构上,通过所述第二升降机构带动起其竖直方向移动,通过所述水平移动机构带动其沿水平方向移动。在一些可选地实施例中,所述挤塑机构,包括:容纳所述焊料的管体,所述管体的底部为汇聚焊料的锥形口状结构;竖直设置的出料管,其顶端连通所述管体的底端开口;压力组件,位于所述管体内用于带动所述焊料向所述出料管内移动。在一些可选地实施例中,所述挤塑机构在将所述焊料挤出在所述基材表面上时,所述出料管的底端与所述基材表面之间的间距不超过5mm。在一些可选地实施例中,所述挤塑机构用于将所述焊料挤出在所述基材表面上距离所述贴片元件的引脚0.2mm的位置。在一些可选地实施例中,所述挤塑机构挤出所述焊料的单位质量为20mg。在一些可选地实施例中,所述塑型笔包括:笔杆以及位于笔杆底端的半球形的笔头;其中,所述笔头的弧面朝下;所述笔头上缠绕有一层用于降低与所述焊料的接触面积的毛纤。在一些可选地实施例中,所述塑型笔通过其下端的笔头推动所述焊料向贴片元件与所述液态金属线路之间的连接点移动;在水平推动的过程中,所述笔头在竖直方向上自下而上运动,使所述焊料形成贴合所述贴片元件侧面的斜坡。在一些可选地实施例中,所述焊料为液态金属与金属颗粒的粘稠状的固液混合物。本技术的另一个目的在于提出一种液态金属打印机,该液态金属打印机包括如上述任一项所述的焊接机构。与现有技术相比,本技术具有如下优势:本技术通过将常温下呈粘稠状的导电浆料作为焊料,利用焊料对液态金属线路与元件引脚的连接处进行封堵,一方面可作为导电连接剂辅助连接液态金属线路与元件引脚,另一方面可避免后续封胶时胶体渗入连接处,导致的物理分离问题。附图说明图1是本技术实施例中的液态金属打印机的打印机构的结构示意图;图2是本技术实施例中的液态金属打印机的打印状态示意图;图3a是偏移步长为单笔线宽时的液态金属线搭叠效果示意图;图3b是偏移步长低于单笔线宽的20%时的液态金属线搭叠效果示意图;图3c是偏移步长大于单笔线宽的80%时的液态金属线搭叠效果示意图;图3d是偏移步长处于单笔线宽的20%-80%之间时的液态金属线搭叠效果示意图;图4是本技术实施例中的打印机构的打印机构的控制流程图;图5是本技术实施例中的打印机构的打印示意图;图6a是正常的液态金属线的效果示意图;图6b是存在断点缺陷的液态金属线的效果示意图;图6c是存在中空缺陷的液态金属线的效果示意图;图6d是存在缩线缺陷的液态金属的效果示意图;图7是本技术实施例中的液态金属打印机的修补流程图;图8是本技术实施例中的液态金属打印机的修补流程图;图9是本技术实施例中的液态金属打印机的结构示意图;图10是本技术实施例中的液态金属打印机的修补机构的结构示意图;图11是本技术实施例中的液态金属打印机的修补机构的结构示意图;图12是本技术实施例中的液态金属打印机的修补机构的结构示意图;图13是本技术实施例中的液态金属打印机的修补机构的擦拭笔的结构示意图;图14是本技术实施例中的液态金属打印机的修补机构的擦拭笔的结构示意图;图15是本技术实施例中的液态金属打印机的结构示意图;图16是本技术实施例中的液态金属打印机的贴片机构的结构示意图;图17a是本技术实施例中的贴片机构的元件盒闭合状态的工作示意图;图17b是本技术实施例中的贴片机构的元件盒打开状态的工作示意图;图17c是本技术实施例中的贴片机构的贴片状态的工作示意图;图18是本技术实施例中的贴片机构的元件盒的结构示意图;图19是本技术实施例中的液态金属打印机的贴片机构的结构示意图;图20是本技术实施例中贴片机构的点胶头的结构示意图;图21是本技术实施例中液态金属打印机的焊接机构的结构示意图;图22是本技术实施例中的焊接机构的局部示意图;图23是本技术实施例中的焊接机构的工作示意图;图24是本技术实施例中的焊接机构的局部示意图;图25是本技术实施例中的液态金属打印机的结构示意图;图26是本技术实施例中的液态金属打印机的局部结构示意图。具体实施方式以下描述和附图充分地示出本技术的具体实施方案,以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施方案可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求,否则单独的部件和功能是可选的,并且操作的顺序可以变化。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本技术的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围,以及权利要求书的所有可获得的等同物。在本文中,本技术的这些实施方案可以被单独地或总地用术语“技术”来表示,这仅仅是为了方便,并且如果事实上公开了超过一个的技术,不是要自动地限制该应用的范围为任何单个技术或技术构思。现在参照图1,图1示出了本技术实施例中的液态金属打印机的一种结构示意图,如该结构示意图所示,液态金属打印机100,包括:工作面(工作台)1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种焊接机构,其特征在于,包括:沿竖直方向移动的挤塑机构,用于向位于其正下方的基材表面上挤出单位质量的焊料;其中,所述焊料为常温下呈粘稠状的金属混合物;沿竖直方向和水平方向移动的塑型笔,用于推动挤出在基材表面上的焊料,并使所述焊料以一定的形状包绕贴片元件的引脚与位于基材表面上的液态金属线路之间的连接点。

【技术特征摘要】
1.一种焊接机构,其特征在于,包括:沿竖直方向移动的挤塑机构,用于向位于其正下方的基材表面上挤出单位质量的焊料;其中,所述焊料为常温下呈粘稠状的金属混合物;沿竖直方向和水平方向移动的塑型笔,用于推动挤出在基材表面上的焊料,并使所述焊料以一定的形状包绕贴片元件的引脚与位于基材表面上的液态金属线路之间的连接点。2.根据权利要求1所述的焊接机构,其特征在于,还包括:水平移动机构,以及设置在所述水平移动机构上的第一升降机构和第二升降机构;所述挤塑机构设置在所述第一升降机构上,通过所述第一升降机构带动其沿竖直方向移动;所述塑型笔设置在所述第二升降机构上,通过所述第二升降机构带动起其竖直方向移动,通过所述水平移动机构带动其沿水平方向移动。3.根据权利要求1所述的焊接机构,其特征在于,所述挤塑机构,包括:容纳所述焊料的管体,所述管体的底部为汇聚焊料的锥形口状结构;竖直设置的出料管,其顶端连通所述管体的底端开口;压力组件,位于所述管体内用于带动所述焊料向所述出料管内移动。4.根据权利要求3所述的焊接机构,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:严启臻
申请(专利权)人:北京梦之墨科技有限公司
类型:新型
国别省市:北京,11

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