專利名稱：用于led封裝的容積式定量點膠系統(tǒng)和定量閥裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種機械系統(tǒng)和裝置，尤其涉及一種白光LED高粘度膠水封裝專用設(shè)備上使用的容積式定量點膠系統(tǒng)及其定量閥裝置。
背景技術(shù)：
在LED封裝行業(yè)，白光LED是最被看好的LED新興產(chǎn)品，其在照明市場的發(fā)展?jié)摿χ档闷诖?。但其光色穩(wěn)定性的不可控制極大地制約了白光LED的發(fā)展。因此，光色、光效率、 光衰等問題的解決成為LED制程中幾大關(guān)鍵要素。對光色的穩(wěn)定性，關(guān)鍵在于有效控制膠水在每個LED量杯內(nèi)的成份均勻和膠量恒定問題。傳統(tǒng)封裝的白光LED中，熒光膠通常采用環(huán)氧樹脂絕緣膠或硅膠，但由于硅膠配粉的白光LED壽命明顯比環(huán)氧樹脂長，所以大部分客戶現(xiàn)在都使用硅膠；硅膠的沉淀率非常低，成份比較均勻，重量也比較一致。所以亟待解決的是有效控制膠水在每個LED量杯內(nèi)的膠量恒定問題。當前白光LED生產(chǎn)廠商對同一批次的LED膠量要求控制在一定范圍內(nèi)，而膠水的物理化學性能會因混合時間或混合容器的大小等環(huán)境變化，即使受到壓力不變，流出腔體的量也會有所變化，因此導致同一批次LED量杯內(nèi)每一點的膠量都會有所變化，使最終生產(chǎn)出的白光LED光色穩(wěn)定性差，產(chǎn)品合格率不高。因此，現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進和發(fā)展。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種用于LED封裝的容積式定量點膠系統(tǒng)和定量閥裝置，解決高粘度膠水在每個LED量杯內(nèi)的量恒定問題，從而提高光色的穩(wěn)定性。本實用新型的技術(shù)方案包括一種用于LED封裝的容積式定量點膠系統(tǒng)，其中，包括一定量閥裝置，以及一稱重模塊，和控制器；所述定量閥裝置設(shè)置在一料筒下方，并具有一連通該料筒的入膠口 ；所述定量閥裝置的出膠口連接一點膠頭，并在該點膠頭的下方設(shè)置所述稱重模塊；所述定量閥裝置包括一容腔套管，以及在該容腔套管中設(shè)置的一推桿和一用于在所述入膠口和所述出膠口之間切換啟閉的連接桿；所述推桿由一直線電機驅(qū)動；所述控制器通過所述稱重模塊測量所述直線電機驅(qū)動所述推桿的步數(shù)與點膠膠量的關(guān)系，并指令控制所述每點點膠量的步數(shù)。所述的容積式定量點膠系統(tǒng)，其中，所述連接桿設(shè)置具有一斜面的頂端，并通過旋轉(zhuǎn)該連接桿實現(xiàn)所述入膠口和所述出膠口的啟閉切換。所述的容積式定量點膠系統(tǒng)，其中，所述入膠口與所述出膠口相對設(shè)置。一種用于LED封裝的容積式定量點膠系統(tǒng)定量閥裝置，其中，包括一容腔套管，以及在該容腔套管上設(shè)置的入膠口和出膠口，所述入膠口用于連接一料筒，所述出膠口用于連接一點膠頭，以及在該容腔套管中設(shè)置的一推桿和一用于在所述入膠口和所述出膠口之間切換啟閉的連接桿；所述推桿由一直線電機驅(qū)動。所述的容積式定量點膠系統(tǒng)定量閥裝置，其中，所述連接桿設(shè)置具有一斜面的頂
3端，并通過旋轉(zhuǎn)該連接桿實現(xiàn)所述入膠口和所述出膠口的啟閉切換。所述的容積式定量點膠系統(tǒng)定量閥裝置，其中，所述入膠口與所述出膠口相對設(shè)置。本實用新型所提供的一種用于LED封裝的容積式定量點膠系統(tǒng)和定量閥裝置， 由于采用了定量閥和稱重控制，實現(xiàn)了逐滴控制LED封裝時的點膠容量，可將混合了熒光粉的高粘度膠水通過定量閥點到已完成焊線的LED芯片上，再結(jié)合稱重裝置測量膠水重量 (以下簡稱膠量)后通過軟件反饋給控制器加以調(diào)整閥的點膠參數(shù)，從而實現(xiàn)點膠量恒定， 保證產(chǎn)品的光色穩(wěn)定性。
圖1為本實用新型用于LED封裝的容積式定量點膠系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實用新型用于LED封裝的容積式定量點膠系統(tǒng)的定量閥工作狀態(tài)整體結(jié)構(gòu)示意圖。圖3a_圖3d分別為本實用新型定量閥進出膠時的三相旋轉(zhuǎn)連接桿動作示意圖。圖4為本實用新型用于LED封裝的容積式定量點膠系統(tǒng)定量閥中連接桿的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖，將對本實用新型的各較佳實施例進行更為詳細的說明。本實用新型的用于LED封裝的容積式定量點膠系統(tǒng)及其定量閥裝置較佳實施例中，其系統(tǒng)包括一定量閥結(jié)構(gòu)110、一稱重模塊120和一控制器130，如圖1所示，所述定量閥110是將混合了熒光粉的膠水逐滴點加到已完成焊線的LED芯片上，并通過控制器130 的信號控制，調(diào)整直線電機111的前進步數(shù)，如圖2所示，以實現(xiàn)點膠量的恒定。所述稱重模塊120設(shè)置在所述定量閥110下方，可實現(xiàn)對定量(由客戶從軟件界面指定)的膠水進行重量檢測，再將檢測出的數(shù)據(jù)傳遞給控制軟件，通過軟件計算、對比后，最終將發(fā)送步數(shù)信號給控制器，由所述控制器130接收到軟件131的步數(shù)指令后，再對直線電機進行步數(shù)調(diào)整。具體來說，料筒140中膠液連通到定量閥110，通過該定量閥110中的膠液由所述直線電機111驅(qū)動擠壓，并由所述稱重模塊120進行稱重，將得到的重量數(shù)據(jù)與直線電機 111的前進步數(shù)進行相除，從而得到每步的膠液擠出量，并針對不同型號的LED封裝芯片所需要的膠液量，由軟件和所述控制器130確定加工所需要的步數(shù)，即點膠的膠液量。為保證準確度，可以進行多次測量，以獲取更為均衡和準確的控制數(shù)據(jù)，這個過程可以在本實用新型點膠系統(tǒng)的調(diào)試過程中實現(xiàn)。并且，由于在加工過程中可能存在其他環(huán)境參量要求，例如LED型號、機器磨損等導致系統(tǒng)的準確度下降，此時，可以再進行上述稱重和測量過程，進行重新校正。本實用新型點膠系統(tǒng)的關(guān)鍵是定量閥裝置的改進，其結(jié)構(gòu)如圖3a至圖3d所示，其包括一容腔套管112，在該容腔套管112上設(shè)置有一入膠口 113，通過連接結(jié)構(gòu)例如密封頭和膠管等與所述料筒140連通，以便將混有熒光粉的膠液從料筒接入；并在所述容腔套管 112上相對所述入膠口 113的另一側(cè)設(shè)置有出膠口 116。在所述容腔套管112的兩端分別設(shè)置有一可旋轉(zhuǎn)的連接桿114，以及一可沿所述容腔套管112管腔方向左右移動的推桿115， 所述連接桿114的前端設(shè)置具有一斜面117，如圖4所示，所述連接桿114的旋轉(zhuǎn)可以在入膠口 113和出膠口 116之間進行啟閉切換，同時配合所述推桿115可以實現(xiàn)膠液的定量出膠。所述定量閥110的工作原理在接收到所述控制器130的控制信號后，首先通過一個步進直線電機111帶動推桿115從料筒140內(nèi)抽取膠水至封閉的金屬密閉腔內(nèi)，如圖3a 和圖北所示，此時所述連接桿114旋轉(zhuǎn)保持在斜面117面向所述入膠口 113的位置，從而保持入膠口 113的開啟狀態(tài)，此時所述推桿115向右移動，將料筒140內(nèi)的膠液利用負壓原理抽入所述容腔套管112內(nèi)。然后再關(guān)閉金屬密閉腔與料筒接口即入膠口 113，如圖3c和圖3d所示，此時所述連接桿114旋轉(zhuǎn)并保持在其斜面117面向出膠口 116的位置，保持出膠口開啟的同時關(guān)閉所述入膠口 113，此時所述推桿115向內(nèi)擠壓，可將容腔內(nèi)的膠液從出膠口中擠出，例如擠出并通過轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)連接到點膠頭上去。本實用新型通過一個三相接頭旋轉(zhuǎn)連接桿的翻轉(zhuǎn)，接通金屬密閉腔與出膠口，再通過步進直線電機前進擠出要求的膠量，當高粘度膠水落入LED量杯后，稱重系統(tǒng)就會量測出上方膠水重量，并將數(shù)據(jù)反饋給控制軟件，由控制軟件通過計算得出所述直線電機的步進點膠量的平均值，并將該值與客戶事先設(shè)定好的標準值進行比對，如平均值小，則通過控制增加每點所述直線電機的步數(shù)增加下一次的點膠量；如平均值大，則通過控制減少每點所述直線電機的步數(shù)來減少下一次的點膠量。本實用新型的調(diào)整非常方便，不同于現(xiàn)有技術(shù)的點膠系統(tǒng)中依靠經(jīng)驗值和模擬算法的方式，可以通過控制軟件的數(shù)據(jù)計算最終形成更為精確的控制。由于熒光粉膠量是光色穩(wěn)定的一大關(guān)鍵因素，因此，通過這種方法有效控制膠量，可使本實用新型系統(tǒng)和方法生產(chǎn)出同一批次的白光LED膠量變動控制在一定范圍內(nèi)，提高產(chǎn)品的合格率。由于膠水重量單位非常小，常規(guī)儀器無法準確測量，本實用新型系統(tǒng)中的稱重模塊采用量程為60 220毫克、精度為0. 1毫克的高精密電子稱，可確保測量的準確性。同時，操作者根據(jù)自己的需要，在控制軟件上可設(shè)定好標準值及稱重點數(shù)，再啟動點膠閥進行點膠，設(shè)定的點數(shù)點完后，點膠閥停止工作，通過稱重模塊將上側(cè)實際重量再反饋給軟件，利用控制軟件通過總重量、點數(shù)以及直線電機的步數(shù)可計算出每點的平均值，再將平均值與標準值進行比對，如平均勻值小于標準值，軟件通過控制器增加下一次點膠時電機的前進步數(shù)；如平均勻值大于標準值，軟件通過控制器減小下一次點膠時電機的前進步數(shù)；重新設(shè)定參數(shù)，繼續(xù)下一點的點膠，以此循環(huán)工作，客戶可視需要隨時進行測量和調(diào)整。本實用新型稱重系統(tǒng)還可以在生產(chǎn)過程中同時起監(jiān)測工作，以便隨時調(diào)整點膠的膠量。本實用新型所述控制器的用途包括a.接收軟件信號；b.通過軟件信號指示對電機運作和氣路進行控制。其原理采用常規(guī)的運動控制方式，并非本專利重點，在文中不加以詳述。本實用新型定量閥在入膠口和出膠口上分別設(shè)置有入膠口轉(zhuǎn)接頭、出膠口轉(zhuǎn)接頭，以及點膠頭，通過點膠頭最終封裝到LED芯片上。本實用新型與傳統(tǒng)閥體相比，其定量閥采用金屬材質(zhì)的密閉腔，要比其它材質(zhì)的容器更能承受一定的壓力負荷，使高粘度膠水流入和流出腔體時受到壓力減到最小。再者，使用步進直線馬達能夠精確控制位移，避免誤差，有效控制每個LED燈杯內(nèi)的膠量，使其膠量保持在最小波動范圍內(nèi)。本實用新型系統(tǒng)、裝置和方法通過上述定量閥、稱重系統(tǒng)與控制器的配合，得以實現(xiàn)點膠時的定量控制，從而有效解決了白光LED光色的穩(wěn)定性問題。[0037] 應當理解的是，上述針對本實用新型較佳實施例的描述較為具體，并不能因此而認為是對本實用新型專利保護范圍的限制，本實用新型專利保護范圍應以所附權(quán)利要求為準。
權(quán)利要求1.一種用于LED封裝的容積式定量點膠系統(tǒng)，其特征在于，包括一定量閥裝置，以及一稱重模塊，和控制器；所述定量閥裝置設(shè)置在一料筒下方，并具有一連通該料筒的入膠口 ； 所述定量閥裝置的出膠口連接一點膠頭，并在該點膠頭的下方設(shè)置所述稱重模塊；所述定量閥裝置包括一容腔套管，以及在該容腔套管中設(shè)置的一推桿和一用于在所述入膠口和所述出膠口之間切換啟閉的連接桿；所述推桿由一直線電機驅(qū)動；所述控制器通過所述稱重模塊測量所述直線電機驅(qū)動所述推桿的步數(shù)與點膠膠量的關(guān)系，并指令控制所述每點點膠量的步數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的容積式定量點膠系統(tǒng)，其特征在于，所述連接桿設(shè)置具有一斜面的頂端，并通過旋轉(zhuǎn)該連接桿實現(xiàn)所述入膠口和所述出膠口的啟閉切換。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的容積式定量點膠系統(tǒng)，其特征在于，所述入膠口與所述出膠口相對設(shè)置。
4.一種用于LED封裝的容積式定量點膠系統(tǒng)定量閥裝置，其特征在于，包括一容腔套管，以及在該容腔套管上設(shè)置的入膠口和出膠口，所述入膠口用于連接一料筒，所述出膠口用于連接一點膠頭，以及在該容腔套管中設(shè)置的一推桿和一用于在所述入膠口和所述出膠口之間切換啟閉的連接桿；所述推桿由一直線電機驅(qū)動。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的容積式定量點膠系統(tǒng)定量閥裝置，其特征在于，所述連接桿設(shè)置具有一斜面的頂端，并通過旋轉(zhuǎn)該連接桿實現(xiàn)所述入膠口和所述出膠口的啟閉切換。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的容積式定量點膠系統(tǒng)定量閥裝置，其特征在于，所述入膠口與所述出膠口相對設(shè)置。
專利摘要本實用新型公開了一種用于LED封裝的容積式定量點膠系統(tǒng)和定量閥裝置，其中，包括一定量閥裝置，以及一稱重模塊和控制器；所述定量閥裝置設(shè)置在一料筒下方，并具有一連通該料筒的入膠口；所述定量閥裝置的出膠口連接一點膠頭；所述定量閥裝置包括一容腔套管，以及在該容腔套管中設(shè)置的一推桿和一用于在所述入膠口和所述出膠口之間切換啟閉的連接桿；所述推桿由一直線電機驅(qū)動；所述控制器通過所述稱重模塊測量所述直線電機驅(qū)動所述推桿的步數(shù)與點膠膠量的關(guān)系，并指令控制所述每點點膠量的步數(shù)。本實用新型用于LED封裝的容積式定量點膠系統(tǒng)和裝置由于采用了定量閥和稱重控制，實現(xiàn)點膠量恒定，保證產(chǎn)品的光色穩(wěn)定性。
文檔編號B05C11/10GK202316251SQ20112041924
公開日2012年7月11日 申請日期2011年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月28日
發(fā)明者李蔚然, 鄧楚舒 申請人:深圳翠濤自動化設(shè)備股份有限公司