CN113787276A - 一种自适应调整水平度的封装机焊头 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种自适应调整水平度的封装机焊头，其包括：焊接头、调节装置、传感器和控制器，所述焊接头的侧面设置有至少三个所述调节装置，所述调节装置包括壳体、磁致伸缩材料体、线圈和调节杆，所述磁致伸缩材料体设置在所述壳体内，所述线圈套设在所述磁致伸缩材料体上，所述调节杆连接在所述磁致伸缩材料体上；所述传感器设置在所述焊接头上，所述传感器用于感应焊接头与待焊接件的距离；所述控制器与所述传感器、所述线圈控制连接，所述控制器通过所述传感器测量的距离控制线圈上的电流。本发明通过在焊接头的侧面设置多个调节装置，可以解决焊头不能自适应调节水平度的问题。

Description

一种自适应调整水平度的封装机焊头
技术领域
本发明属于焊接技术领域，尤其涉及一种自适应调整水平度的封装机焊头。
背景技术
封装机是半导体封装生产线中的关键设备，其在芯片封装中具有非常广泛的应用。随着技术的进步，封装机焊头的焊接精度要求越来越高，目前在将芯片(半导体芯片)搭载在配线衬底、引线框等衬底上进行封装的工序的一部分中，有从晶圆吸附芯片并将其结合到衬底上的芯片焊接工序，芯片焊接工序中，需要正确地将芯片焊接到衬底的焊面上，因此，在焊接时，焊头的平整度对晶圆焊接的质量影响很大。
发明内容
本发明的目的在于：为了解决焊头不能自适应调节水平度的问题，而提供一种自适应调整水平度的封装机焊头。
为了实现上述目的，本发明提供了一种自适应调整水平度的封装机焊头，其包括：焊接头、调节装置、传感器和控制器，所述焊接头的侧面设置有至少三个所述调节装置，所述调节装置包括壳体、磁致伸缩材料体、线圈和调节杆，所述磁致伸缩材料体设置在所述壳体内，所述线圈套设在所述磁致伸缩材料体上，所述调节杆连接在所述磁致伸缩材料体上；所述传感器设置在所述焊接头上，所述传感器用于感应焊接头与待焊接件的距离；所述控制器与所述传感器、所述线圈控制连接，所述控制器通过所述传感器测量的距离控制线圈上的电流。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述调节装置设置三个，三个所述调节装置不在焊接头的同一侧面。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述传感器的数量与所述调节装置的数量相对应，且多个所述传感器不在同一直线上。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述调节杆上设置有弹簧。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述传感器为激光测距传感器。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述磁致伸缩材料体的两侧对称设置有线圈固定架，所述线圈固定架固定连接在所述壳体上，所述线圈缠绕在所述线圈固定架上。
上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、本发明中，通过在焊接头的不同侧面上设置三个调节装置，可以自适应调节焊接头的平整度，具体的，焊接头工作中时，三个激光测距传感器测量三个点的位置高度(焊接头与待焊件的距离)，控制器接受激光测距传感器发出的数据信息，并控制对应调节装置上的线圈通电，线圈上电流的大小根据激光测距传感器测量的距离的大小由控制器控制，距离大电流大，线圈通电后，磁场发生变化，使磁致伸缩材料体发生竖直方向的形变，磁致伸缩材料体从而推动调节杆移动，从而实现对焊接头到待焊件距离的调节，使焊接头和待焊件完全接触，不留空隙。
2、本发明中，线圈电流大小不同，产生的磁场也不同，从而使磁致伸缩材料体的形变幅度不同，从而调节杆移动的距离也不同，磁致伸缩材料体的变形响应时间在微秒量级，在调整时能迅速反应，从而可以增强焊接头进行工况变换时的稳定性，提高焊接质量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1为一种自适应调整水平度的封装机焊头的结构示意图。
图2为一种自适应调整水平度的封装机焊头中调节装置的结构示意图。
图3为一种自适应调整水平度的封装机焊头的调节状态图。
图4为一种自适应调整水平度的封装机焊头中控制器的控制连接示意图。
图例说明：
1、焊接头；2、调节装置；21、壳体；22、磁致伸缩材料体；23、线圈；24、调节杆；3、传感器；4、控制器；5、线圈固定架。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”、“内”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。
请参阅图1-4，本发明提供了一种自适应调整水平度的封装机焊头，其包括：焊接头1、调节装置2、传感器3和控制器4，所述焊接头1的侧面设置有至少三个所述调节装置2，所述调节装置2包括壳体21、磁致伸缩材料体22、线圈23和调节杆24，所述磁致伸缩材料体22设置在所述壳体21内，所述线圈套设在所述磁致伸缩材料体22上，所述调节杆24连接在所述磁致伸缩材料体22上；所述传感器3设置在所述焊接头1上，所述传感器3用于感应焊接头1与待焊接件的距离；所述控制器4与所述传感器3、所述线圈23控制连接，所述控制器4通过所述传感器3测量的距离控制线圈23上的电流。
所述调节装置2设置有三个，三个所述调节装置2不在焊接头1的同一侧面。三个调节装置可以保证焊接头焊接面的平整度，调节装置越多，调节精度越高，因此可以根据实际需求安装调节装置的个数。调节装置主要通过磁致伸缩材料体的变形进行微调，因此，还可以使用压电陶瓷材料来组成相应的调节装置，也可以达到调节距离的目的。
所述传感器3的数量与所述调节装置2的数量相对应，且多个所述传感器3不在同一直线上。
所述调节杆24上设置有弹簧。可以在线圈断电后，使调节杆复位。
所述传感器3为激光测距传感器。
所述磁致伸缩材料体22的两侧对称设置有线圈固定架5，所述线圈固定架5固定连接在所述壳体21上，所述线圈23缠绕在所述线圈固定架5上。可以将线圈与磁致伸缩材料体隔开，便于散热，提高安全性。
工作原理：通过在焊接头的不同侧面上设置三个调节装置，可以自适应调节焊接头的平整度，具体的，焊接头工作中时，三个激光测距传感器测量三个点的位置高度(焊接头与待焊件的距离)，控制器接受激光测距传感器发出的数据信息，并控制对应调节装置上的线圈通电，线圈上电流的大小根据激光测距传感器测量的距离的大小由控制器控制，距离大电流大，线圈通电后，磁场发生变化，使磁致伸缩材料体发生竖直方向的形变，磁致伸缩材料体从而推动调节杆移动，从而实现对焊接头到待焊件距离的调节，使焊接头和待焊件完全接触，不留空隙；线圈电流大小不同，产生的磁场也不同，从而使磁致伸缩材料体的形变幅度不同，从而调节杆移动的距离也不同，磁致伸缩材料体的变形响应时间在微秒量级，在调整时能迅速反应，从而可以增强焊接头进行工况变换时的稳定性，提高焊接质量。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种自适应调整水平度的封装机焊头，其特征在于，包括：焊接头(1)、调节装置(2)、传感器(3)和控制器(4)，所述焊接头(1)的侧面设置有至少三个所述调节装置(2)，所述调节装置(2)包括壳体(21)、磁致伸缩材料体(22)、线圈(23)和调节杆(24)，所述磁致伸缩材料体(22)设置在所述壳体(21)内，所述线圈套设在所述磁致伸缩材料体(22)上，所述调节杆(24)连接在所述磁致伸缩材料体(22)上；所述传感器(3)设置在所述焊接头(1)上，所述传感器(3)用于感应焊接头(1)与待焊接件的距离；所述控制器(4)与所述传感器(3)、所述线圈(23)控制连接，所述控制器(4)通过所述传感器(3)测量的距离控制线圈(23)上的电流。
2.根据权利要求1所述的一种自适应调整水平度的封装机焊头，其特征在于，所述调节装置(2)设置有三个，三个所述调节装置(2)不在焊接头(1)的同一侧面。
3.根据权利要求2所述的一种自适应调整水平度的封装机焊头，其特征在于，所述传感器(3)的数量与所述调节装置(2)的数量相对应，且多个所述传感器(3)不在同一直线上。
4.根据权利要求1所述的一种自适应调整水平度的封装机焊头，其特征在于，所述调节杆(24)上设置有弹簧。
5.根据权利要求1所述的一种自适应调整水平度的封装机焊头，其特征在于，所述传感器(3)为激光测距传感器。
6.根据权利要求1所述的一种自适应调整水平度的封装机焊头，其特征在于，所述磁致伸缩材料体(22)的两侧对称设置有线圈固定架(5)，所述线圈固定架(5)固定连接在所述壳体(21)上，所述线圈(23)缠绕在所述线圈固定架(5)上。
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