焊头结构和焊接设备的制作方法

本发明涉及超声波焊接，特别涉及一种焊头结构和应用该焊头结构的焊接设备。

背景技术：

1、超声波引线键合机应用于半导体封装中，超声波引线键合机的焊头上设置有劈刀，超声引线键合技术是通过对劈刀的超声机械振动和对劈刀机械压力的共同作用下，将劈刀下的金属引线键合到芯片和基板上的方法。

2、超声波引线键合机焊头上的矩形连杆机构是关键部件，焊头传递超声波机械振动、焊接压力功能都需要通过矩形连杆机构传递实现。

3、现有矩形连杆机构其通常设置有连接板，并通过连接板与其他部件相连接，不仅使得矩形连杆机构结构复杂，占用空间大，同时也使得连接于矩形连杆机构的超声波机械振动机构和压力机构振动形态多，从而使得劈刀在焊接时的稳定性较差。

技术实现思路

1、本发明的主要目的是提供一种焊头结构和焊接设备，旨在通过简化焊头各结构之间的连接关系，减少空间占用，减少振动形态，同时提高焊头结构焊接时的稳定性。

2、为实现上述目的，本发明提出一种焊头结构，所述焊头结构包括：

3、焊头座；

4、矩形连杆机构，所述矩形连杆机构包括活动块和固定块，所述固定块连接于所述焊头座，所述活动块与所述固定块弹性连接；

5、超声波机构，所述超声波机构包括换能器和换能器座，所述换能器设于所述换能器座，所述换能器座连接于所述活动块；

6、劈刀，所述劈刀连接于所述换能器，所述劈刀用于通过超声波进行机械振动焊接；

7、压力机构，所述压力机构设于所述焊头座，并连接于所述活动块，所述压力机构用于向所述劈刀施加压力；

8、送线机构，所述送线机构连接于所述换能器座，并邻近所述劈刀设置，所述送线机构用于向所述劈刀输送金属导线；以及

9、切刀机构，所述切刀机构设于所述焊头座，并邻近所述劈刀设置，所述切刀机构用于切断所述金属导线。

10、在一实施例中，所述矩形连杆机构还包括弹性片，所述固定块形成有第一安装面，所述活动块形成有第二安装面，所述弹性片的一端连接于所述第一安装面，所述弹性片的另一端连接于所述第二安装面，以使所述固定块和所述活动块弹性连接。

11、在一实施例中，所述矩形连杆机构包括多个所述弹性片；

12、所述固定块形成有多个间隔设置的第一安装面，所述活动块对应多个所述第一安装面形成有多个所述第二安装面，每一所述弹性片的两端对应连接于一个所述第一安装面和一个所述第二安装面，以使多个所述弹性片相对且间隔设置。

13、在一实施例中，所述矩形连杆机构还包括多个固定模组，每一所述弹性片连接于两个所述固定模组，两个所述固定模组间隔设于所述弹性片的两端，两个所述固定模组之一用于固定所述弹性片和所述固定块，两个所述固定模组之另一用于固定所述弹性片和所述活动块。

14、在一实施例中，所述固定模组包括固定板和固定螺栓，所述固定板限位压盖所述弹性片；

15、其中，所述固定螺栓用于通过所述固定板固定连接所述弹性片和所述固定块，以及通过所述固定板固定连接所述弹性片和所述活动块。

16、在一实施例中，所述切刀机构包括：

17、调节座，所述调节座活动连接于所述焊头座；和

18、切刀头，所述切刀头连接于所述调节座；

19、其中，所述调节座用于调节所述切刀头的空间位置。

20、在一实施例中，所述调节座包括：

21、第一调节块，所述第一调节块滑动连接于所述焊头座，所述第一调节块用于沿第一方向调节所述切刀的空间位置；

22、第二调节块，所述第二调节块滑动连接于所述第一调节块，所述第二调节块用于沿第二方向调节所述切刀头的空间位置；以及

23、第三调节块，所述切刀头连接于所述第三调节块，所述第三调节块转动连接于所述第二调节块，以调节所述切刀头的角度；

24、其中，所述第一方向和所述第二方向呈夹角设置。

25、在一实施例中，所述第三调节块开设有导向槽和旋转轴，所述导向槽围绕所述旋转轴设置，所述第三调节块通过所述旋转轴转动连接于所述第二调节块，所述导向槽用于限位所述第三调节块转动角度。

26、在一实施例中，所述压力机构包括：

27、连接块，所述连接块连接于所述活动块；

28、压力电机，所述压力电机包括定子端和动子端，所述定子端固定于所述焊头座，所述动子端活动连接于所述定子端，并抵接于所述连接块；以及

29、预压力件，所述预压力件邻近所述压力电机设置，所述预压力件的一端连接于所述焊头座，所述预压力件的另一端连接于所述连接块。

30、在一实施例中，所述送线机构包括：

31、连接台，所述连接台连接于所述换能器座；

32、调节块，所述调节块活动连接于所述连接台，所述调节块设有导线夹，所述导线夹用于输送金属导线；以及

33、调节杆，所述调节杆可转动地设于所述连接台，所述调节杆的一端活动抵接于所述调节块，且所述调节杆抵接于所述调节块的一端设有半球头。

34、本发明还提出一种焊接设备，所述焊接设备包括：

35、主体；和

36、如上述的焊头结构，所述焊头结构与所述主体相连接。

37、本发明技术方案的焊头结构中，焊头座为该焊头结构的结构支撑部件，矩形连杆机构包括活动块和固定块，其中固定块连接于焊头座，活动块与固定块弹性连接，矩形连杆机构用于连接超声波机构和压力机构，超声波机构包括换能器和换能器座，换能器设于换能器座上，并且换能器座连接于活动块，劈刀连接于换能器，以通过超声波进行机械振动焊接，压力机构的一端连接于焊头座，另一端连接于活动块，以向劈刀施加压力，送线机构同样连接于换能器座，其邻近劈刀设置，用于向所述劈刀输送金属导线，切刀机构设于焊头座并邻近劈刀设置，切刀机构用于切断焊接完的金属导线。

技术特征：

1.一种焊头结构，其特征在于，所述焊头结构包括：

2.根据权利要求1所述的焊头结构，其特征在于，所述矩形连杆机构还包括弹性片，所述固定块形成有第一安装面，所述活动块形成有第二安装面，所述弹性片的一端连接于所述第一安装面，所述弹性片的另一端连接于所述第二安装面，以使所述固定块和所述活动块弹性连接。

3.根据权利要求2所述的焊头结构，其特征在于，所述矩形连杆机构包括多个所述弹性片；

4.根据权利要求3所述的焊头结构，其特征在于，所述矩形连杆机构还包括多个固定模组，每一所述弹性片连接于两个所述固定模组，两个所述固定模组间隔设于所述弹性片的两端，两个所述固定模组之一用于固定所述弹性片和所述固定块，两个所述固定模组之另一用于固定所述弹性片和所述活动块。

5.根据权利要求4所述的焊头结构，其特征在于，所述固定模组包括固定板和固定螺栓，所述固定板限位压盖所述弹性片；

6.根据权利要求1至5中任一项所述的焊头结构，其特征在于，所述切刀机构包括：

7.根据权利要求6所述的焊头结构，其特征在于，所述调节座包括：

8.根据权利要求7所述的焊头结构，其特征在于，所述第三调节块开设有导向槽和旋转轴，所述导向槽围绕所述旋转轴设置，所述第三调节块通过所述旋转轴转动连接于所述第二调节块，所述导向槽用于限位所述第三调节块转动角度。

9.根据权利要求1至5中任一项所述的焊头结构，其特征在于，所述压力机构包括：

10.根据权利要求1至5中任一项所述的焊头结构，其特征在于，所述送线机构包括：

11.一种焊接设备，其特征在于，所述焊接设备包括：

技术总结
本发明公开一种焊头结构和焊接设备，该焊头结构包括焊头座、矩形连杆机构、超声波机构、劈刀、压力机构、送线机构以及切刀机构，矩形连杆机构包括弹性连接的活动块和固定块，固定块连接于焊头座，超声波机构包括相连接的换能器和换能器座，换能器座连接于活动块，劈刀连接于换能器，劈刀用于通过超声波进行机械焊接，压力机构设于焊头座并连接于活动块，压力机构用于向劈刀施加压力，送线机构连接于换能器座，送线机构用于向劈刀输送金属导线，切刀机构设于焊头座，切刀机构用于切断金属导线。本发明旨在通过简化焊头各结构之间的连接关系，减少空间占用，减少振动形态，进而提高焊头结构焊接时的稳定性。

技术研发人员：龙知才
受保护的技术使用者：深圳齐探新技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16