專利名稱：一種同步驅(qū)動升降裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種驅(qū)動裝置，尤其涉及一種用于電子封裝中熱壓固化設備的同步驅(qū)動裝置。
背景技術：
隨著對芯片封裝無鉛化和高密度的需求增加，ACA(各向異性導電膠)在電子封裝 中得到了廣泛應用。ACA需要通過熱壓設備對其施加適當?shù)膲毫蜏囟葋肀ＷC其充分固化 以實現(xiàn)芯片和基板的可靠互連。ACA的固化時間在IOS左右，為了提升效率，現(xiàn)有的自動熱 壓固化設備多采用了一次熱壓多個芯片的辦法，使得熱壓區(qū)域變得較大。這樣，在自動熱壓 固化設備中就需要有一個裝置能可靠地驅(qū)動多個熱壓頭同時進行升降運動，且中間較大的 工作區(qū)域中不允許有傳動部件出現(xiàn)。如果用單電機單側(cè)驅(qū)動，被驅(qū)動部分跨距較大，會產(chǎn)生 偏載，一是會影響壽命，更重要的是由于導軌側(cè)隙的存在可能會導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致芯片各凸點受力不均，降低封裝質(zhì)量。如果采用 單電機中間驅(qū)動，可以避免偏載產(chǎn)生的不利影響，但是會使得設備豎直向高度大幅增加，難 以做到緊湊精巧。現(xiàn)有的熱壓固化設備多采用雙邊同步驅(qū)動的方式來實現(xiàn)熱壓頭的垂直升 降。雙邊同步驅(qū)動裝置在電子裝備、起重設備、加工設備中均有著廣泛應用，目前主要 有以下幾種方案被普遍采用1、雙電機加雙邊齒輪齒條驅(qū)動，控制電機同步驅(qū)動兩側(cè)齒輪 在齒條上同步運行，中國專利申請?zhí)枮?00620068659. 1的專利公布了此種方案。2、雙伺服 電機加雙滾珠絲杠，通過控制算法來控制伺服電機的同步旋轉(zhuǎn)以實現(xiàn)兩側(cè)絲杠直線運動的 同步，中國專利申請?zhí)枮?00720037365. 7以及專利申請?zhí)枮?00820148594. 0的專利分別 此種結(jié)構方案和控制方法。3、滑輪加鋼絲繩驅(qū)動，如中國專利申請?zhí)枮?2292664. X的專利 所采用的方案。4、單電機加雙邊同步帶加金屬桿剛性連接，單電機驅(qū)動一邊同步帶運動，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，通過金屬桿把動力傳到另一側(cè)， 實現(xiàn)同步。5、雙邊氣缸驅(qū)動，通過氣路來控制兩氣缸的同步，目前的ACA封裝熱壓固化設 備多采用此同步驅(qū)動方案。方案1、2可以實現(xiàn)精確的同步控制，但是控制算法復雜，成本 較高，如果控制不當，有可能會造成卡死，方案3、4在豎直方向進行同步驅(qū)動時容易產(chǎn)生振 動，難以迅速穩(wěn)定，控制精度不高。方案5只能進行上下兩點的同步控制，對于需要連續(xù)精 確定位的同步控制場合顯得無能為力。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種用于ACA封裝中熱壓固化 設備的同步驅(qū)動升降裝置，具有結(jié)構簡單、控制容易、同步精度高、無卡死及穩(wěn)定迅速的特點。[0005]一種同步驅(qū)動升降裝置，包括分立兩側(cè)的主動滾珠絲杠和從動滾珠絲杠，其特征 在于兩滾珠絲杠對應端通過同步帶傳動機構連接，只有主動滾珠絲杠由電機驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，從動滾珠絲杠由同步帶驅(qū)動旋轉(zhuǎn)；移動臺分別與主、從動滾珠絲杠的螺母連接，同時與豎直導 向機構連接。與現(xiàn)有同步驅(qū)動技術相比，本實用新型通過同步帶把兩根滾珠絲杠連接起來，從結(jié)構上保證了兩根滾珠絲杠的同步，避免了對兩個伺服電機進行同步控制的復雜算法。滾 珠絲杠為剛型結(jié)構，如用精密滾珠絲杠，可以很好地保證同步運動精度，減少運動穩(wěn)定時 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，延長使用壽命。
圖1為本實用新型一種具體實施方式
的結(jié)構示意圖。圖2為圖1的主視圖。圖3為圖1的俯視圖。圖4為圖1中主動滾珠絲杠組件的主視圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的實施例作詳細說明。如圖1所示，本實用新型涉及一種用于熱壓固化設備的Z(豎直)向同步驅(qū)動裝 置，主要包括主動滾珠絲杠組件1、從動滾珠絲杠組件2、同步帶3、Z向移動組件4、同步帶 張緊機構5。主動滾珠絲杠組件1的結(jié)構參見結(jié)合圖1 圖4，電機11通過聯(lián)軸器12與主動滾 珠絲杠13的輸入端連接，主動滾珠絲杠13通過軸承座14固定在主動側(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。主動側(cè)同步帶輪16通過聯(lián) 軸器15與主動滾珠絲杠13的輸出端連接，主動側(cè)同步帶輪16由兩端的軸承座17支撐，固 定在主動側(cè)立板19上，軸承座17也可只支撐一端。主動側(cè)同步帶輪16與主動滾珠絲杠13 連接的另一種實施方案是把主動側(cè)同步帶輪16直接套在主動滾珠絲杠13的輸出端端部。從動滾珠絲杠組件2與主動滾珠絲杠組件1的結(jié)構相似，只是減掉了輸入端的電 機。主動滾珠絲杠組件1與從動滾珠絲杠組件2分別安裝在Z向移動組件4的兩側(cè)，主動 滾珠絲杠13與從動滾珠絲杠21平行，要求主動滾珠絲杠13與從動滾珠絲杠21的軸線所 確定的平面與Z向移動組件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，延長使用壽命。主動側(cè)同步帶輪16與從動側(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，當電機11驅(qū)動主動滾珠絲杠13轉(zhuǎn)動時， 就能夠通過同步帶3把旋轉(zhuǎn)運動同步地傳遞給從動滾珠絲杠21。Z向移動組件4包括主動側(cè)導軌18、從動側(cè)導軌24和移動臺25，移動臺25的兩 端分別與主動滾珠絲杠13和從動滾珠絲杠21螺母相連(從動滾珠絲杠21的螺母為圖中 22)，通過兩側(cè)滾珠絲杠同步旋轉(zhuǎn)推動移動臺25作豎直方向的升降運動。主動側(cè)立板19上 設有主動側(cè)直線導軌18，從動側(cè)立板上設有從動側(cè)直線導軌24。移動臺25的兩端分別與 主動側(cè)直線導軌18和從動側(cè)直線導軌24上的滑塊相連，以保證它的運動精度。此處的導 向機構有多種方案，可以把直線導軌換成直線導桿或者是滑槽等，可以安裝兩個直線導軌 或直線導桿，也可以安裝四個。為了保證同步帶的可靠傳動，在同步帶3的兩端分別安裝了 4個同步帶張緊機構5，張緊機構的結(jié)構比較常規(guī)，在此不再敘述。由于移動組件4作上下往復運動，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構，除了四個角各裝一個的方式外， 還可以在對角各裝一個。
權利要求一種同步驅(qū)動升降裝置，包括分立兩側(cè)的主動滾珠絲杠和從動滾珠絲杠，其特征在于兩滾珠絲杠對應端通過同步帶傳動機構連接，只有主動滾珠絲杠由電機驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，從動滾珠絲杠由同步帶驅(qū)動旋轉(zhuǎn)；移動臺分別與主、從動滾珠絲杠的螺母連接，同時與豎直導向機構連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的同步驅(qū)動升降裝置，其特征在于，所述同步帶傳動機構的兩 端分別安放有同步帶張緊機構。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的同步驅(qū)動升降裝置，其特征在于，所述移動臺的重心在 主、被動滾珠絲杠的軸線所確定的平面上。
專利摘要本實用新型涉及一種同步驅(qū)動升降裝置，它通過同步帶把主、從兩側(cè)的滾珠絲杠連接起來，由電機驅(qū)動一側(cè)的滾珠絲杠旋轉(zhuǎn)，再由同步帶把旋轉(zhuǎn)運動同步地傳遞給另一側(cè)的滾珠絲杠，同步驅(qū)動移動單元作豎直向的升降運動。本實用新型特別適用于較大跨距的升降運動，能夠有效地避免單絲杠驅(qū)動帶來的偏載問題，又不需要復雜算法對雙伺服電機進行同步控制。由于充分地利用了同步帶的同步性能和緩沖作用，使得本實用新型具有了結(jié)構簡單、控制容易、同步精度高、無卡死及穩(wěn)定迅速等特點。
文檔編號H01L21/603GK201562670SQ20092022952
公開日2010年8月25日 申請日期2009年11月6日 優(yōu)先權日2009年11月6日
發(fā)明者尹周平, 熊有倫, 王瑜輝, 陳顯才 申請人:華中科技大學