一种芯光线自动共晶焊接设备制造技术

本发明专利技术涉及一种芯光线自动共晶焊接设备,包括磨削装置、视觉检测模块，磨削装置包括电动打磨机、滚珠丝杆直线模组、压线机构，电动打磨机固定安装于滚珠丝杆直线模组上，压线机构设置于电动打磨机的一侧，电动打磨机包括磨头、双轴承轴承座、高速电机，双轴承轴承座上转动设置有直柄钻夹头，磨头装夹于直柄钻夹头上，通过高速电机联动磨头旋转，并滚珠丝杆直线模组配合运动，视觉检测模块包括支架、视觉模块、夹持件，夹持件转动设置于所述支架上，视觉模块固定安装于夹持件上。本发明专利技术利用双端轴承和微型夹头实现磨头的高精度同轴控制，大幅降低了磨头在高速磨削过程中的端跳，并在视觉引导作用下修整磨削量，提高软支架制造质量。提高软支架制造质量。提高软支架制造质量。

【技术实现步骤摘要】
一种芯光线自动共晶焊接设备


[0001]本专利技术涉及一种铜丝线软支架封装领域，具体是一种芯光线自动共晶焊接设备。

技术介绍

[0002]市面上，铜丝灯封装是通过激光烧焊形成的。由于采用的是SMD贴片灯珠器件，灯珠本身经过了固晶封装，其电极较强的熔焊能力，该方案是可行的。本项目采用的是倒装芯片，要把芯片电极倒装焊接到铜线上。由于芯片相对脆弱得多，不适合采用激光烧焊，需要事先在铜线上制造出合金支架。本项目研究将倒装芯片共晶焊接到熔融态铜线支架表面的工艺与装备，通过共晶沉积实现贴片封装，形成柔性发光线的良好效果。
[0003]目前，芯光线采用传统固晶方法进行贴片，将芯片固定到硬质支架上。支架能够设计成较好的杯状形态，容易固定和隔离，不会发生短路。在封装时，只需要考虑水平方向的定位，垂直方向的定位主要靠本身加工精度保证。而且，单颗器件可以进行逐颗分光测试，不会对其他芯片的封装造成影响。但是铜丝线有较强的柔性，其支架座通过磨削形成，软支架表面高度不确定，容易发生短路，且一旦单颗短路，整条线都会受到影响。因此，芯片共晶焊接工艺需要对支架熔融表面进行高度分析，根据表面高度适时调整芯片封装面，并实现高精度飞行控制定位，并且现有设备仅能实现单条铜线的芯片封装，导致封装效率低。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例所要解决的问题在于，提供一种芯光线自动共晶焊接设备，利用单直线和双音圈驱动，实现双封装线的并行调度，提高了封装效率，同时确保贴片精度以及质量。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]一种芯光线自动共晶焊接设备，包括：
[0007]芯片剥离装置，所述芯片剥离装置包括双轴位移平台、圆晶盘、顶起机构，通过所述双轴位移平台驱动所述圆晶盘将蓝膜上的芯片移动到所述顶起机构的上方，通过所述顶起机构将芯片顶起；
[0008]移芯固晶装置，所述移芯固晶装置包括水平位移模组、一对音圈直线模组、一对吸嘴，所述水平位移模组设置于所述圆晶盘的上方，用于驱动所述音圈直线模组水平运动，所述吸嘴固定安装于所述音圈直线模组上，通过所述音圈直线模组驱动所述吸嘴竖直运动，并配合所述水平位移模组使所述吸嘴将所述顶起机构上的芯片吸起或将芯片贴于铜丝线上；
[0009]视觉观测系统，所述视觉观测系统包括若干视觉模块，分别用于检测所述移芯固定装置的吸晶、固晶情况以及铜丝线的锡膏表面高度。
[0010]优选的，还包括分别设置于所述圆晶盘两侧的一对加热固晶台，所述加热固晶台包括加热模块、安装台、微调底座、压线铁片、限位组件，所述加热模块固定安装于所述安装台上，用于对铜丝线上的锡膏进行加热，所述限位组件设置于所述加热模块上，用于限制铜
丝线摆动，所述压线铁片可伸缩地设置于所述限位组件的上方，用于压紧所述限位组件上的铜丝线。
[0011]优选的，所述音圈直线模组包括音圈电机、导轨、滑块、光栅检测模块，所述导轨竖直设置于所述音圈电机上，所述滑块与所述导轨滑动配合，并且所述滑块上固定安装有连接架，所述吸嘴固定安装于所述连接架上，通过所述音圈电机驱使所述滑块带动所述吸嘴竖直运动，所述光栅检测模块设置于所述音圈电机的一侧，用于检测所述滑块的直线位移量。
[0012]进一步的，所述顶起机构包括步进电机、凸轮、顶针，所述顶针滑动插装于所述步进电机上，且所述顶针的底部固定设置联动块，所述凸轮固定安装于的所述步进电机的输出轴上，并与所述联动块接触配合，使所述联动块在所述凸轮的作用下带动顶针竖直运动。
[0013]进一步的，还包括成对的移线装置，所述移线装置分别设置于所述加热固晶台的一侧，所述移线装置包括移线直线模组、一对夹爪组件，所述移线直线模组上滑动设置有安装板，所述夹爪组件分别固定安装于所述安装板的两端，通过所述移线直线模组驱动所述夹爪组件水平运动。
[0014]进一步的，所述夹爪组件包括夹爪气缸、固定夹爪、活动夹爪，所述固定夹爪固定设置于所述夹爪气缸上，所述活动夹爪与所述夹爪气缸的伸缩端固定连接，通过所述夹爪气缸驱动所述活动夹爪配合所述固定夹爪夹持铜丝线。
[0015]进一步的，还包括成对的预紧装置，所述预紧装置分别设置于所述双轴位移模组的两侧，所述预紧装置包括导轨滑块、若干滑轮、预紧架，所述导轨滑块滑动设置于所述预紧架上，所述若干滑轮分别转动设置于所述预紧架的上部，其中一所述滑轮转动设置于所述导轨滑块上。
[0016]进一步的，所述视觉观测系统还包括相机架、若干光源灯、若干夹持座，所述若干夹持座分别等距固定安装于所述相机架上，所述视觉模块固定安装于所述夹持座上，所述光源灯设置于所述视觉模块的下方并与所述相机架的底部固定连接。
[0017]进一步的，所述夹持座与所述相机架之间设置有微调组件，用于调整所述视觉模块的位置。
[0018]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0019]本专利技术利用单直线和双音圈驱动，实现双封装线的并行调度，提高了封装效率，并利用视觉控制和音圈电机驱动，实现芯片垂直方向的高精度飞行降落控制，使得贴片精度达到5um以内，确保贴片高质量。
[0020]采用主动破真空发生器，消除吸嘴残余真空吸力，使得芯片保持良好的脱离，避免出现立片、飞片缺陷；
[0021]包括移线，视觉扫描，芯片剥离移送，以及飞行降落控制等在内的系统，实现了高精度共晶焊接的自动化生产。
附图说明
[0022]图1为本实施例的整体结构示意图；
[0023]图2为本实施例中芯片剥离装置的结构示意图；
[0024]图3为本实施例中顶起机构的结构示意图；
[0025]图4为本实施例中移芯固晶装置的结构示意图；
[0026]图5为本实施例中音圈直线模组的结构示意图；
[0027]图6为本实施例中加热固晶台的结构示意图；
[0028]图7为本实施例中预紧装置的结构示意图；
[0029]图8为本实施例中移线装置的结构示意图；
[0030]图9为本实施例中视觉观测系统的结构示意图。
[0031]图中：1、芯片剥离装置；11、双轴移位平台；12、固晶盘；13、顶起机构；131、步进电机；132、凸轮；133、顶针；
[0032]2、移芯固晶装置；21、机架、22、水平位移模组；23、音圈直线模组；24、吸嘴；231、音圈电机；232、导轨；233、滑块；234、光栅检测模块；
[0033]3、加热固晶台；31、加热模块；32、安装台；33、微调底座；34、压线气缸；35、限位组件；
[0034]4、预紧装置；41、导轨滑块；42、滑轮；
[0035]5、移线装置；51、伺服电机；52、移线直线模组；53、夹爪气缸；54、活动夹爪。
具体实施方式
[0036]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种芯光线自动共晶焊接设备，其特征在于，包括：芯片剥离装置(1)，所述芯片剥离装置(1)包括双轴位移平台(11)、圆晶盘(12)、顶起机构(13)，通过所述双轴位移平台(11)驱动所述圆晶盘(12)将蓝膜上的芯片移动到所述顶起机构(13)的上方，通过所述顶起机构(13)将芯片顶起；移芯固晶装置(2)，所述移芯固晶装置(2)包括水平位移模组(22)、一对音圈直线模组(23)、一对吸嘴(24)，所述水平位移模组(22)设置于所述圆晶盘(12)的上方，用于驱动所述音圈直线模组(23)水平运动，所述吸嘴(24)固定安装于所述音圈直线模组(23)上，通过所述音圈直线模组(23)驱动所述吸嘴(24)竖直运动，并配合所述水平位移模组(22)使所述吸嘴将所述顶起机构上的芯片吸起或将芯片贴于铜丝线上；视觉观测系统(6)，所述视觉观测系统(6)包括若干视觉模块(62)，分别用于检测所述移芯固定装置(2)的吸晶、固晶情况以及铜丝线的锡膏表面高度。2.根据权利要求1所述的一种芯光线自动共晶焊接设备，其特征在于，还包括分别设置于所述圆晶盘(12)两侧的一对加热固晶台(3)，所述加热固晶台均包括加热模块(31)、安装台(32)、微调底座(33)、压线铁片、限位组件(35)，所述加热模块(31)固定安装于所述安装台(32)上，用于对铜丝线上的锡膏进行加热，所述限位组件(35)设置于所述加热模块(31)上，用于限制铜丝线摆动，所述压线铁片可伸缩地设置于所述限位组件(35)的上方，用于压紧所述限位组件(35)上的铜丝线。3.根据权利要求1所述的一种芯光线自动共晶焊接设备，其特征在于，所述音圈直线模组(23)包括音圈电机(231)、导轨(232)、滑块(233)、光栅检测模块(234)，所述导轨(232)竖直设置于所述音圈电机(231)上，所述滑块(233)与所述导轨(232)滑动配合，并且所述滑块(232)上固定安装有连接架，所述吸嘴(24)固定安装于所述连接架上，通过所述音圈电机(231)驱使所述滑块(232)带动所述吸嘴(24)竖直运动，所述光栅检测模块(234)设置于所述音圈电机(231)的一侧，用于检测所述滑块(233)的直线位移量。4.根据权利要求1所述的一种芯光线自动共晶焊接设备，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴涛，陈华，陈少滨，陈文烨，梁婷婷，刘勇杰，罗升，梁玉宁，
申请(专利权)人：汕头市品冠光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：