專利名稱：一種同步驅(qū)動(dòng)升降裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種驅(qū)動(dòng)裝置，尤其涉及一種用于電子封裝中熱壓固化設(shè)備的同步驅(qū)動(dòng)裝置。
背景技術(shù)：
隨著對(duì)芯片封裝無鉛化和高密度的需求增加，ACA(各向異性導(dǎo)電膠)在電子封裝 中得到了廣泛應(yīng)用。ACA需要通過熱壓設(shè)備對(duì)其施加適當(dāng)?shù)膲毫蜏囟葋肀ＷC其充分固化 以實(shí)現(xiàn)芯片和基板的可靠互連。ACA的固化時(shí)間在IOS左右，為了提升效率，現(xiàn)有的自動(dòng)熱 壓固化設(shè)備多采用了一次熱壓多個(gè)芯片的辦法，使得熱壓區(qū)域變得較大。這樣，在自動(dòng)熱壓 固化設(shè)備中就需要有一個(gè)裝置能可靠地驅(qū)動(dòng)多個(gè)熱壓頭同時(shí)進(jìn)行升降運(yùn)動(dòng)，且中間較大的 工作區(qū)域中不允許有傳動(dòng)部件出現(xiàn)。如果用單電機(jī)單側(cè)驅(qū)動(dòng)，被驅(qū)動(dòng)部分跨距較大，會(huì)產(chǎn)生 偏載，一是會(huì)影響壽命，更重要的是由于導(dǎo)軌側(cè)隙的存在可能會(huì)導(dǎo)致熱壓頭的熱壓平面發(fā) 生偏轉(zhuǎn)，使得上下熱壓平面不平行從而導(dǎo)致芯片各凸點(diǎn)受力不均，降低封裝質(zhì)量。如果采用 單電機(jī)中間驅(qū)動(dòng)，可以避免偏載產(chǎn)生的不利影響，但是會(huì)使得設(shè)備豎直向高度大幅增加，難 以做到緊湊精巧?，F(xiàn)有的熱壓固化設(shè)備多采用雙邊同步驅(qū)動(dòng)的方式來實(shí)現(xiàn)熱壓頭的垂直升 降。雙邊同步驅(qū)動(dòng)裝置在電子裝備、起重設(shè)備、加工設(shè)備中均有著廣泛應(yīng)用，目前主要 有以下幾種方案被普遍采用1、雙電機(jī)加雙邊齒輪齒條驅(qū)動(dòng)，控制電機(jī)同步驅(qū)動(dòng)兩側(cè)齒輪 在齒條上同步運(yùn)行，中國專利申請(qǐng)?zhí)枮?00620068659. 1的專利公布了此種方案。2、雙伺服 電機(jī)加雙滾珠絲杠，通過控制算法來控制伺服電機(jī)的同步旋轉(zhuǎn)以實(shí)現(xiàn)兩側(cè)絲杠直線運(yùn)動(dòng)的 同步，中國專利申請(qǐng)?zhí)枮?00720037365. 7以及專利申請(qǐng)?zhí)枮?00820148594. 0的專利分別 此種結(jié)構(gòu)方案和控制方法。3、滑輪加鋼絲繩驅(qū)動(dòng)，如中國專利申請(qǐng)?zhí)枮?2292664. X的專利 所采用的方案。4、單電機(jī)加雙邊同步帶加金屬桿剛性連接，單電機(jī)驅(qū)動(dòng)一邊同步帶運(yùn)動(dòng)，同 步帶輪通過與其同軸的金屬桿與另一邊的同步帶輪連接，通過金屬桿把動(dòng)力傳到另一側(cè)， 實(shí)現(xiàn)同步。5、雙邊氣缸驅(qū)動(dòng)，通過氣路來控制兩氣缸的同步，目前的ACA封裝熱壓固化設(shè) 備多采用此同步驅(qū)動(dòng)方案。方案1、2可以實(shí)現(xiàn)精確的同步控制，但是控制算法復(fù)雜，成本 較高，如果控制不當(dāng)，有可能會(huì)造成卡死，方案3、4在豎直方向進(jìn)行同步驅(qū)動(dòng)時(shí)容易產(chǎn)生振 動(dòng)，難以迅速穩(wěn)定，控制精度不高。方案5只能進(jìn)行上下兩點(diǎn)的同步控制，對(duì)于需要連續(xù)精 確定位的同步控制場(chǎng)合顯得無能為力。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于ACA封裝中熱壓固化 設(shè)備的同步驅(qū)動(dòng)升降裝置，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、控制容易、同步精度高、無卡死及穩(wěn)定迅速的特點(diǎn)。[0005]一種同步驅(qū)動(dòng)升降裝置，包括分立兩側(cè)的主動(dòng)滾珠絲杠和從動(dòng)滾珠絲杠，其特征 在于兩滾珠絲杠對(duì)應(yīng)端通過同步帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，只有主動(dòng)滾珠絲杠由電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，從動(dòng)滾珠絲杠由同步帶驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)；移動(dòng)臺(tái)分別與主、從動(dòng)滾珠絲杠的螺母連接，同時(shí)與豎直導(dǎo) 向機(jī)構(gòu)連接。與現(xiàn)有同步驅(qū)動(dòng)技術(shù)相比，本實(shí)用新型通過同步帶把兩根滾珠絲杠連接起來，從結(jié)構(gòu)上保證了兩根滾珠絲杠的同步，避免了對(duì)兩個(gè)伺服電機(jī)進(jìn)行同步控制的復(fù)雜算法。滾 珠絲杠為剛型結(jié)構(gòu)，如用精密滾珠絲杠，可以很好地保證同步運(yùn)動(dòng)精度，減少運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定時(shí) 間。同步帶具有一定柔性，能夠?qū)崿F(xiàn)緩沖功能，從而可以避免出現(xiàn)卡死現(xiàn)象，延長(zhǎng)使用壽命。

圖1為本實(shí)用新型一種具體實(shí)施方式
的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1的主視圖。圖3為圖1的俯視圖。圖4為圖1中主動(dòng)滾珠絲杠組件的主視圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例作詳細(xì)說明。如圖1所示，本實(shí)用新型涉及一種用于熱壓固化設(shè)備的Z(豎直)向同步驅(qū)動(dòng)裝 置，主要包括主動(dòng)滾珠絲杠組件1、從動(dòng)滾珠絲杠組件2、同步帶3、Z向移動(dòng)組件4、同步帶 張緊機(jī)構(gòu)5。主動(dòng)滾珠絲杠組件1的結(jié)構(gòu)參見結(jié)合圖1 圖4，電機(jī)11通過聯(lián)軸器12與主動(dòng)滾 珠絲杠13的輸入端連接，主動(dòng)滾珠絲杠13通過軸承座14固定在主動(dòng)側(cè)立板19上，軸承座 14的支撐方式可以選擇一端固定一端支撐或兩端支撐等方式。主動(dòng)側(cè)同步帶輪16通過聯(lián) 軸器15與主動(dòng)滾珠絲杠13的輸出端連接，主動(dòng)側(cè)同步帶輪16由兩端的軸承座17支撐，固 定在主動(dòng)側(cè)立板19上，軸承座17也可只支撐一端。主動(dòng)側(cè)同步帶輪16與主動(dòng)滾珠絲杠13 連接的另一種實(shí)施方案是把主動(dòng)側(cè)同步帶輪16直接套在主動(dòng)滾珠絲杠13的輸出端端部。從動(dòng)滾珠絲杠組件2與主動(dòng)滾珠絲杠組件1的結(jié)構(gòu)相似，只是減掉了輸入端的電 機(jī)。主動(dòng)滾珠絲杠組件1與從動(dòng)滾珠絲杠組件2分別安裝在Z向移動(dòng)組件4的兩側(cè)，主動(dòng) 滾珠絲杠13與從動(dòng)滾珠絲杠21平行，要求主動(dòng)滾珠絲杠13與從動(dòng)滾珠絲杠21的軸線所 確定的平面與Z向移動(dòng)組件4的重心距離盡量短，最好重心落在平面上，這樣能夠最大限度 的減小側(cè)向力矩，以提高穩(wěn)定性，延長(zhǎng)使用壽命。主動(dòng)側(cè)同步帶輪16與從動(dòng)側(cè)同步帶輪23 位于同一 Z向高度，通過同步帶3把它們連接起來，當(dāng)電機(jī)11驅(qū)動(dòng)主動(dòng)滾珠絲杠13轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)， 就能夠通過同步帶3把旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)同步地傳遞給從動(dòng)滾珠絲杠21。Z向移動(dòng)組件4包括主動(dòng)側(cè)導(dǎo)軌18、從動(dòng)側(cè)導(dǎo)軌24和移動(dòng)臺(tái)25，移動(dòng)臺(tái)25的兩 端分別與主動(dòng)滾珠絲杠13和從動(dòng)滾珠絲杠21螺母相連(從動(dòng)滾珠絲杠21的螺母為圖中 22)，通過兩側(cè)滾珠絲杠同步旋轉(zhuǎn)推動(dòng)移動(dòng)臺(tái)25作豎直方向的升降運(yùn)動(dòng)。主動(dòng)側(cè)立板19上 設(shè)有主動(dòng)側(cè)直線導(dǎo)軌18，從動(dòng)側(cè)立板上設(shè)有從動(dòng)側(cè)直線導(dǎo)軌24。移動(dòng)臺(tái)25的兩端分別與 主動(dòng)側(cè)直線導(dǎo)軌18和從動(dòng)側(cè)直線導(dǎo)軌24上的滑塊相連，以保證它的運(yùn)動(dòng)精度。此處的導(dǎo) 向機(jī)構(gòu)有多種方案，可以把直線導(dǎo)軌換成直線導(dǎo)桿或者是滑槽等，可以安裝兩個(gè)直線導(dǎo)軌 或直線導(dǎo)桿，也可以安裝四個(gè)。為了保證同步帶的可靠傳動(dòng)，在同步帶3的兩端分別安裝了 4個(gè)同步帶張緊機(jī)構(gòu)5，張緊機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)比較常規(guī)，在此不再敘述。由于移動(dòng)組件4作上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，同步帶3的兩條邊均有可能成為松邊，所以在兩邊都要安裝張緊機(jī)構(gòu)，除了四個(gè)角各裝一個(gè)的方式外， 還可以在對(duì)角各裝一個(gè)。
權(quán)利要求一種同步驅(qū)動(dòng)升降裝置，包括分立兩側(cè)的主動(dòng)滾珠絲杠和從動(dòng)滾珠絲杠，其特征在于兩滾珠絲杠對(duì)應(yīng)端通過同步帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，只有主動(dòng)滾珠絲杠由電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，從動(dòng)滾珠絲杠由同步帶驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)；移動(dòng)臺(tái)分別與主、從動(dòng)滾珠絲杠的螺母連接，同時(shí)與豎直導(dǎo)向機(jī)構(gòu)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的同步驅(qū)動(dòng)升降裝置，其特征在于，所述同步帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的兩 端分別安放有同步帶張緊機(jī)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的同步驅(qū)動(dòng)升降裝置，其特征在于，所述移動(dòng)臺(tái)的重心在 主、被動(dòng)滾珠絲杠的軸線所確定的平面上。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種同步驅(qū)動(dòng)升降裝置，它通過同步帶把主、從兩側(cè)的滾珠絲杠連接起來，由電機(jī)驅(qū)動(dòng)一側(cè)的滾珠絲杠旋轉(zhuǎn)，再由同步帶把旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)同步地傳遞給另一側(cè)的滾珠絲杠，同步驅(qū)動(dòng)移動(dòng)單元作豎直向的升降運(yùn)動(dòng)。本實(shí)用新型特別適用于較大跨距的升降運(yùn)動(dòng)，能夠有效地避免單絲杠驅(qū)動(dòng)帶來的偏載問題，又不需要復(fù)雜算法對(duì)雙伺服電機(jī)進(jìn)行同步控制。由于充分地利用了同步帶的同步性能和緩沖作用，使得本實(shí)用新型具有了結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、控制容易、同步精度高、無卡死及穩(wěn)定迅速等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)H01L21/603GK201562670SQ20092022952
公開日2010年8月25日 申請(qǐng)日期2009年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月6日
發(fā)明者尹周平, 熊有倫, 王瑜輝, 陳顯才 申請(qǐng)人:華中科技大學(xué)