CN108906500A - 一种cob光模块自动耦合点胶固化装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种COB光模块自动耦合点胶固化装置，其包括支撑底座、至少一个第一夹装机构、至少一个第二夹装机构、点胶机构、以及加热机构；所述第一夹装机构包括初步定位结构和锁定结构，所述第二夹装机构包括夹持结构和送料结构；其中，所述初步定位结构对芯片进行初步定位，所述锁定结构在所述初步定位结构将所述芯片初步定位后锁定所述芯片，所述夹持结构用于夹持与所述芯片点胶固定的透镜，所述送料结构将所述夹持结构所夹持的所述透镜送至预设位置，所述点胶结构在所述透镜送达至预设位置后进行点胶，所述加热结构加热固化所述芯片与所述透镜接触处的胶体使二者连接成一体。

Description

一种COB光模块自动耦合点胶固化装置
技术领域
本发明涉及芯片封装技术领域，具体涉及一种COB光模块自动耦合点胶固化装置。
背景技术
现有技术中，芯片在封装电器件时由于需要电器件封装准确、牢固，所以需要在一个光源均匀的环境下进行，同时，由于芯片封装时需要对多个电器件进行封装，即在封装前需要对芯片进行固定，通常采用的方法为利用压板以及螺栓对芯片进行固定后，再实施封装，进一步地，为提高封装的稳定性通常会对芯片进行多点固定，增加了芯片在封装前后的流程，大大降低了芯片的封装效率，同时增加了操作人员的工作强度。
为此，现需提供一种能够快速固定和点胶的芯片的一种COB光模块自动耦合点胶固化装置。
发明内容
为此，本发明提供一种能够快速固定和点胶的芯片的一种COB光模块自动耦合点胶固化装置。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种COB光模块自动耦合点胶固化装置，其包括支撑底座、至少一个第一夹装机构、至少一个第二夹装机构、点胶机构、以及加热机构；所述第一夹装机构包括初步定位结构和锁定结构，所述第二夹装机构包括夹持结构和送料结构；其中，所述初步定位结构对芯片进行初步定位，所述锁定结构在所述初步定位结构将所述芯片初步定位后锁定所述芯片，所述夹持结构用于夹持与所述芯片点胶固定的透镜，所述送料结构将所述夹持结构所夹持的所述透镜送至预设位置，所述点胶结构在所述透镜送达至预设位置后进行点胶，所述加热结构加热固化所述芯片与所述透镜接触处的胶体使二者连接成一体。
所述第一夹装机构还包括第一三维调节平台，所述初步定位结构和所述锁定结构安装在所述第一三维调节平台上。
所述初步定位结构包括固定安装在所述第一三维调节平台上的定位块以及成型在所述定位块的上端面上用于放置所述芯片的初步定位凹槽，所述初步定位凹槽呈“U”型且两侧设有缺口，所述芯片的伸出端由所述初步定位凹槽的开口端伸出。
所述锁定结构包括锁定组件，所述锁定组件包括第一气缸和与所述第一气缸的伸缩杆相连的锁定件，所述锁定件包括与所述伸出杆连接的连接段和穿过所述缺口与所述芯片的侧边相抵的锁定段。
还包括用于对所述芯片进行供电的供电结构，所述供电结构包括第二气缸以及在所述第二气缸的伸缩杆的作用下与所述芯片的伸出端耦合的供电电源。
所述第二夹装机构还包括第二三维调节平台，所述夹持结构和所述送料结构安装在所述第二三维调节平台上。
所述夹持结构包括用于扦插固定所述透镜的插纤组件和用于加紧所述透镜的上夹具组件，所述上夹具组件包括安装在安装在所述第二三维调节平台上的上夹具本体、通过转动结构可旋转安装在所述上夹具本体上且与上夹具本体的一端形成“X”型类夹子结构的上夹具压片、以及安装在所述上夹具本体上且驱动所述上夹具压片旋转的微型气缸结构，其中，所述上夹具片的一端与所述上夹具本体的一端形成夹扣端，所述上夹具片的另一端与所述微型气缸结构的伸缩杆相连并在所述伸缩杆的作用下带动所述夹扣端夹紧或张开。
所述插纤组件包括固定安装在上夹具本体上的安装座，固定安装在所述安装座上的直线导轨，滑动安装在所述直线导轨上的光纤支架，安装在所述光纤支架上且用于扦插固定所述透镜的光纤，以及用于所述光纤支架滑动的插纤驱动结构和用于复位所述光纤支架的复位结构。
所述插纤驱动结构包括位于所述直线导轨上且伸缩杆与所述光纤支架相连的微型气缸结构，所述复位结构包括套设在所述伸缩杆上的压缩弹簧。
所述夹持结构还包括夹持保护结构，所述夹持保护结构包括成型在其中一个所述夹片的夹持面前端位置处的保护凸块，所述保护凸块的凸起方向由该所述夹片的夹持面向另一个所述夹片的夹持面延伸；所述保护凸块的凸起高度不大于所述透镜的被夹持端的厚度。
所述加热机构包括至少两组加热结构，所有所述加热结构以所述芯片为中心呈环形阵列分布；所述加热结构包括安装在所述支撑底座上的支撑架、安装在所述支撑架上的加热部件、以及驱动所述所述加热结构滑动和/或转动的运动驱动结构。
所述运动驱动结构包括滑动气缸、在所述滑动气缸的作用下发生往复滑动的滑块、以及对所述滑块的滑动进行导向的导向结构；所述加热部件安装在所述所述滑块上。
所述支撑架设为“7”字型支撑架，所述运动驱动结构安装在所述支撑架的横边上，且所述运动驱动结构与所述横边之间形成有夹角。
还包括用于对整个点胶过程进行观察的摄像头结构，所述摄像头结构设于所述芯片的上方。
所有所述支撑架的横边通过中间连接部相互连接，所述摄像头结构安装中间连接部的中间位置处。
所述点胶机构包括第三三维调节平台，安装在所述第三三维调节平台上的支撑臂，以及安装在所述支撑臂上的点胶结构，所述点胶结构与竖直方向形成有锐角夹角。
本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
在本发明中，通过所述初步定位结构对所述芯片进行初步定位后，所述锁紧结构对所述芯片进行快速锁定，而透镜通过所述夹持结构被夹持后，通过所述送料结构送至预设位置，随后所述点胶机构对所述芯片和所述透镜进行点胶，而后所述加热机构进行加热固化，从而将所述芯片和所述透镜快速点胶粘合成一体。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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为本发明所述的COB光模块自动耦合点胶固化装置示意图；
图2为本发明所述的COB光模块自动耦合点胶固化装置另一示意图；
图3为本发明所述的初步定位结构示意图；
图4为本发明所述的夹持结构示意图；
图5为本发明所述的插纤组件示意图；
图6为本发明所述的加热机构示意图；
图7为本发明所述的点胶机构示意图；
图中附图标记表示为：1-支撑底座；2-第一夹装机构；3-第二夹装机构；4-点胶机构；5-加热机构；6-初步定位结构；7-锁定结构；8-锁定件；9-芯片；10-上夹具本体；11-上夹具压片；12-微型气缸结构；13-安装座；14-直线导轨；15-光纤支架；16-光纤；18-复位结构；19-支撑臂；20-点胶结构；21-点胶头；22-支撑架；23-加热部件；24-运动驱动结构。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是锁定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
如图1和2所示，本实施例提供了一种COB光模块自动耦合点胶固化装置，其包括支撑底座1、至少一个第一夹装机构2、至少一个第二夹装机构3、点胶机构4、以及加热机构5；所述第一夹装机构2包括初步定位结构6和锁定结构7，所述第二夹装机构3包括夹持结构和送料结构；其中，所述初步定位结构6对芯片9进行初步定位，所述锁定结构7在所述初步定位结构6将所述芯片9初步定位后锁定所述芯片9，所述夹持结构用于夹持与所述芯片9点胶固定的透镜，所述送料结构将所述夹持结构所夹持的所述透镜送至预设位置，所述点胶结构20在所述透镜送达至预设位置后进行点胶，所述加热结构加热固化所述芯片9与所述透镜接触处的胶体使二者连接成一体。
在本实施例中，通过所述初步定位结构6对所述芯片9进行初步定位后，所述锁紧结构对所述芯片9进行快速锁定，而透镜通过所述夹持结构被夹持后，通过所述送料结构送至预设位置，随后所述点胶机构4对所述芯片9和所述透镜进行点胶，而后所述加热机构5进行加热固化，从而将所述芯片9和所述透镜快速点胶粘合成一体。
进一步地，本实施例优选设置一个所述第一夹装机构2，所述第一夹装机构2还包括第一三维调节平台，所述初步定位结构6和所述锁定结构7安装在所述第一三维调节平台上；所述第一三维调节平台至少包括两部分，第一部分为进行二维调节的角位移调节平台，第二部分为对三维中的剩下一维进行调节的直线调节平台，所述第一三维调节平台实现对所述初步定位结构6和所述锁定结构7的三维调节，从而保证所述芯片9在点胶前达到所要求的位置精度要求，避免发生偏差。
其中，所述初步定位结构6包括固定安装在所述第一三维调节平台上的定位块以及成型在所述定位块的上端面上用于放置所述芯片9的初步定位凹槽，所述初步定位凹槽呈“U”型且两侧设有缺口，所述芯片9的伸出端由所述初步定位凹槽的开口端伸出；所述锁定结构7包括锁定组件，所述锁定组件包括第一气缸和与所述第一气缸的伸缩杆相连的锁定件8，所述锁定件8包括与所述伸出杆连接的连接段和穿过所述缺口与所述芯片9的侧边相抵的锁定段。
如图3所示，放置在所述初步定位凹槽内的所述芯片9的伸出端由所述初步定位凹槽的开口端伸出，以便于外界对所述芯片9进行供电；所述初步定位凹槽的周向尺寸可以等于或大于所述芯片9的相应部分的周向尺寸，当所述锁定结构7进行锁定时，所述第一气缸通过自身的伸缩杆带动所述锁定件8滑向所述初步定位凹槽，并穿过所述缺口与所述芯片9的侧边相抵，所述芯片9受力，其另一侧边与所述初步定位凹槽的内壁相抵，从而被所述锁定件8抵紧，从而实现锁定。
具体地，在本实施例中，所述第一气缸垂直于所述芯片9的侧边设置在成型有所述初步定位凹槽的所述定位块的下方，其伸缩杆的伸缩方向与所述芯片9的侧边方向相互垂直；作为优选的实施方式，所述锁定件8与所述伸缩杆连接的连接段设为倾斜连接段，所述倾斜连接段与所述伸缩杆之间形成有锐角夹角，所述锁定段设为与所述芯片9相平行或与所述芯片9位于同一平面内的水平锁定段，如此不仅可以避免在伸缩过程中所述连接段与所述定位块发生干涉，而且可以包括所述锁定段能够牢牢抵稳所述芯片9。
在上述实施例的基础上，还包括用于对所述芯片9进行供电的供电结构，所述供电结构包括第二气缸以及在所述第二气缸的伸缩杆的作用下与所述芯片9的伸出端耦合的供电电源。
在上述实施例的基础上，所述第二夹装机构3还包括第二三维调节平台，所述夹持结构和所述送料结构安装在所述第二三维调节平台上。所述第二三维调节平台至少包括两部分，第一部分为进行二维调节的角位移调节平台，第二部分为对三维中的剩下一维进行调节的直线调节平台，所述第二三维调节平台实现对所述夹持结构和所述初放置结构的三维调节，从而保证所述芯片9在点胶前达到所要求的位置精度要求，避免发生偏差。
如图4所示，所述夹持结构包括用于扦插固定所述透镜的插纤组件和用于加紧所述透镜的上夹具组件，所述上夹具组件包括安装在安装在所述第二三维调节平台上的上夹具本体10、通过转动结构可旋转安装在所述上夹具本体10上且与上夹具本体10的一端形成“X”型类夹子结构的上夹具压片11、以及安装在所述上夹具本体10上且驱动所述上夹具压片11旋转的微型气缸结构12，其中，所述上夹具片的一端与所述上夹具本体10的一端形成夹扣端，所述上夹具片的另一端与所述微型气缸结构12的伸缩杆相连并在所述伸缩杆的作用下带动所述夹扣端夹紧或张开。
如图5所示，所述插纤组件包括固定安装在上夹具本体10上的安装座13，固定安装在所述安装座13上的直线导轨14，滑动安装在所述直线导轨14上的光纤支架15，安装在所述光纤支架15上且用于扦插固定所述透镜的光纤16，以及用于所述光纤支架15滑动的插纤驱动结构和用于复位所述光纤支架15的复位结构18。
所述插纤驱动结构包括位于所述直线导轨14上且伸缩杆与所述光纤支架15相连的微型气缸结构12，所述复位结构18包括套设在所述伸缩杆上的压缩弹簧。
如图6所示，在上述实施例的基础上，本实施例的所述加热机构5包括至少两组加热结构，所有所述加热结构以所述芯片9为中心呈环形阵列分布；所述加热结构包括安装在所述支撑底座1上的支撑架22、安装在所述支撑架22上的加热部件23、以及驱动所述所述加热结构滑动和/或转动的运动驱动结构24；其中，所述支撑架22设为“7”字型支撑架22，所述运动驱动结构24安装在所述支撑架22的横边上，且所述运动驱动结构24与所述横边之间形成有夹角。在本实施例中，优选所述加热部件23为紫外线固化灯，其固化速度快、能够立即干燥且低运行成本。
进一步地，所述运动驱动结构24包括滑动气缸、在所述滑动气缸的作用下发生往复滑动的滑块、以及对所述滑块的滑动进行导向的导向结构；所述加热部件23安装在所述所述滑块上；通过所述滑动气缸和所述滑块的相互作用对所述加热部件23进行高度调节和照射角度调节，从而能够使得该加热部件23能够高效固化。
本实施例还包括用于对整个点胶过程进行观察的摄像头结构，所述摄像头结构设于所述芯片9的上方；所有所述支撑架22的横边通过中间连接部相互连接，所述摄像头结构安装中间连接部的中间位置处；如此作业人员可以通过所述摄像头结构对整个点胶过程进行观察，同时还可以通过所述摄像头结构对整个过程进行记录等。
如图7所示，所述点胶机构4包括第三三维调节平台，安装在所述第三三维调节平台上的支撑臂19，以及安装在所述支撑臂19上的点胶结构20，所述点胶结构20与竖直方向形成有锐角夹角；在点胶过程中，通过所述第三三维调节平台对所述点胶结构20的点胶头21进行位置调节和角度调节，使得所述点胶头21能够绕所述透镜进行周向点胶，实现所述芯片9和所述透镜在接触面上的360度点胶，以满足所述芯片9与所述透镜之间的点胶固定要求。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种COB光模块自动耦合点胶固化装置，其包括支撑底座(1)、至少一个第一夹装机构(2)、至少一个第二夹装机构(3)、点胶机构(4)、以及加热机构(5)，其特征在于：所述第一夹装机构(2)包括初步定位结构(6)和锁定结构(7)，所述第二夹装机构(3)包括夹持结构和送料结构；其中，所述初步定位结构(6)对芯片(9)进行初步定位，所述锁定结构(7)在所述初步定位结构(6)将所述芯片(9)初步定位后锁定所述芯片(9)，所述夹持结构用于夹持与所述芯片(9)点胶固定的透镜，所述送料结构将所述夹持结构所夹持的所述透镜送至预设位置，所述点胶结构(20)在所述透镜送达至预设位置后进行点胶，所述加热结构加热固化所述芯片(9)与所述透镜接触处的胶体使二者连接成一体。
2.根据权利要求1所述一种COB光模块自动耦合点胶固化装置，其特征在于：所述第一夹装机构(2)还包括第一三维调节平台，所述初步定位结构(6)和所述锁定结构(7)安装在所述第一三维调节平台上。
3.根据权利要求2所述的一种COB光模块自动耦合点胶固化装置，其特征在于：所述初步定位结构(6)包括固定安装在所述第一三维调节平台上的定位块以及成型在所述定位块的上端面上用于放置所述芯片(9)的初步定位凹槽，所述初步定位凹槽呈“U”型且两侧设有缺口，所述芯片(9)的伸出端由所述初步定位凹槽的开口端伸出。
4.根据权利要求3所述的一种COB光模块自动耦合点胶固化装置，其特征在于：所述锁定结构(7)包括锁定组件，所述锁定组件包括第一气缸和与所述第一气缸的伸缩杆相连的锁定件(8)，所述锁定件(8)包括与所述伸出杆连接的连接段和穿过所述缺口与所述芯片(9)的侧边相抵的锁定段。
5.根据权利要求1所述的一种COB光模块自动耦合点胶固化装置，其特征在于：所述第二夹装机构(3)还包括第二三维调节平台，所述夹持结构和所述送料结构安装在所述第二三维调节平台上；所述夹持结构包括用于扦插固定所述透镜的插纤组件和用于加紧所述透镜的上夹具组件，所述上夹具组件包括安装在安装在所述第二三维调节平台上的上夹具本体(10)、通过转动结构可旋转安装在所述上夹具本体(10)上且与上夹具本体(10)的一端形成“X”型类夹子结构的上夹具压片(11)、以及安装在所述上夹具本体(10)上且驱动所述上夹具压片(11)旋转的微型气缸结构(12)，其中，所述上夹具片的一端与所述上夹具本体(10)的一端形成夹扣端，所述上夹具片的另一端与所述微型气缸结构(12)的伸缩杆相连并在所述伸缩杆的作用下带动所述夹扣端夹紧或张开。
6.根据权利要求5所述的一种COB光模块自动耦合点胶固化装置，其特征在于：所述插纤组件包括固定安装在上夹具本体(10)上的安装座(13)，固定安装在所述安装座(13)上的直线导轨(14)，滑动安装在所述直线导轨(14)上的光纤支架(15)，安装在所述光纤支架(15)上且用于扦插固定所述透镜的光纤(16)，以及用于所述光纤支架(15)滑动的插纤驱动结构和用于复位所述光纤支架(15)的复位结构(18)。
7.根据权利要求6所述的一种COB光模块自动耦合点胶固化装置，其特征在于：所述插纤驱动结构包括位于所述直线导轨(14)上且伸缩杆与所述光纤支架(15)相连的微型气缸结构(12)，所述复位结构(18)包括套设在所述伸缩杆上的压缩弹簧。
8.根据权利要求1所述的一种COB光模块自动耦合点胶固化装置，其特征在于：所述加热机构(5)包括至少两组加热结构，所有所述加热结构以所述芯片(9)为中心呈环形阵列分布；所述加热结构包括安装在所述支撑底座(1)上的支撑架(22)、安装在所述支撑架(22)上的加热部件(23)、以及驱动所述所述加热结构滑动和/或转动的运动驱动结构(24)；所述运动驱动结构(24)包括滑动气缸、在所述滑动气缸的作用下发生往复滑动的滑块、以及对所述滑块的滑动进行导向的导向结构；所述加热部件(23)安装在所述所述滑块上；所述支撑架(22)设为“7”字型支撑架(22)，所述运动驱动结构(24)安装在所述支撑架(22)的横边上，且所述运动驱动结构(24)与所述横边之间形成有夹角。
9.根据权利要求8所述的一种COB光模块自动耦合点胶固化装置，其特征在于：还包括用于对整个点胶过程进行观察的摄像头结构，所述摄像头结构设于所述芯片(9)的上方；所有所述支撑架(22)的横边通过中间连接部相互连接，所述摄像头结构安装中间连接部的中间位置处。
10.根据权利要求1所述的一种COB光模块自动耦合点胶固化装置，其特征在于：所述点胶机构(4)包括第三三维调节平台，安装在所述第三三维调节平台上的支撑臂(19)，以及安装在所述支撑臂(19)上的点胶结构(20)，所述点胶结构(20)与竖直方向形成有锐角夹角。
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