一種輕型高剛度超聲波換能器的制造方法
【專利說明】一種輕型高剛度超聲波換能器
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技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及超聲波換能器的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種在焊線機上用于超聲焊接的超聲波換能器。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004]焊線機廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體封裝行業(yè)。換能器作為焊線機上的關(guān)鍵部件之一，對焊線機的性能有重要影響。隨著半導(dǎo)體封裝行業(yè)的發(fā)展，對焊線機的運行速度提出越來越高的要求。焊線機的運行速度已經(jīng)可以到達(dá)每秒焊接20線。此外，不同種類的片子越來越多，要求焊線機能夠適用于多種不同片子的焊接需求，包括比較難于焊接的QFN。
[0005]在焊線機運行過程中，裝在焊線機上的換能器在馬達(dá)帶動下高速上下運動，其本身通過接受電驅(qū)動產(chǎn)生超聲振動將電能轉(zhuǎn)換成超聲振動能量傳遞到瓷嘴，使得瓷嘴沿著換能器軸線方向以超聲頻率來回振動。
[0006]隨著高速全自動焊線機運行速度的越來越快，換能器本身的重量開始成為一個瓶頸。需要有輕型的換能器。
[0007]另外，換能器在工作時，其夾持的瓷嘴同焊點接觸并在垂直方向上受到向上的反作用力，換能器頭部因此產(chǎn)生一定程度的向上彎曲，彎曲程度越大對超聲振動的干擾越大，對超聲焊接質(zhì)量越不利。因此在設(shè)計輕型換能器的同時，必須兼顧到不降底換能器的彎曲剛度。
[0008]再者，提供換能器被機械固定于機器上，在工作時，其超聲振動不可避免地受到安裝部位的影響?？梢酝ㄟ^降低安裝接觸面積來減小來自安裝部位的影響，但簡單的降低安裝接觸面積會造成換能器的彎曲剛度的降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是:通過綜合考慮各種影響因素，設(shè)計出一種換能器，既使得其質(zhì)量足夠輕盈，又有足夠彎曲剛度，同時安裝在機器上在工作時受到安裝部位的不利影響小。
[0010]本發(fā)明的另一實施例，其特征在于:瓷嘴可通過鎖緊瓷嘴螺絲或其他方式被夾持在換能器一端；沿?fù)Q能器軸線方向上只有兩個振動節(jié)點位置；在瓷嘴和壓電晶體之間的部位有一節(jié)點位置；壓電晶體處于另一節(jié)點位置；兩個節(jié)點位置的兩側(cè)分別有前筋和后筋伸出；前筋和后筋連接在一起，并連有安裝法蘭。
[0011]
【附圖說明】
[0012]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
[0013]圖1是換能器的俯視圖上疊加振形示意圖；
圖2是本發(fā)明的一個實施例示意圖；
其中:1、壓電晶體，2、瓷嘴，3、瓷嘴螺絲，4、振形，5、節(jié)點位置，6、節(jié)點位置，7、前筋，8、后筋，9、法蘭。
[0014]
【具體實施方式】
[0015]本發(fā)明的換能器的瓷嘴2可通過鎖緊瓷嘴螺絲3或其他方式夾持在換能器的一端。
[0016]換能器在工作時，有一定的振形，并且有振動節(jié)點。在振動節(jié)點位置，換能器的振動幅度最小。圖1所示為換能器的俯視圖上疊加振形4。該換能器只有兩個振動節(jié)點，因而換能器可以做得短而輕。在壓電晶體1和瓷嘴2之間有一個節(jié)點位置5。另一振動節(jié)點6處于壓電晶體位置1。節(jié)點位置5和節(jié)點位置6之間在換能器軸向有一定的間距。這樣從這兩個節(jié)點位置上引出支架并形成安裝結(jié)構(gòu)可以使得換能器被安裝固定于機器上后，其彎曲剛度更加容容易得到保證，同時換能器受到安裝連接處的干擾降到最小。
[0017]圖2為本發(fā)明的一個實施例示意圖。瓷嘴2通過鎖緊瓷嘴螺絲3被夾持在換能器一端；換能器沿軸線方向只有兩個振動節(jié)點；在壓電晶體1和瓷嘴2之間的振動節(jié)點位置兩側(cè)有前筋7伸出；在壓電晶體所處的另一節(jié)點位置的兩側(cè)上有后筋8伸出；前筋7和后筋同安裝法蘭相連。
[0018]本發(fā)明的內(nèi)容通過實例做了介紹，但圖形顯示的具體形狀不應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是對本發(fā)明的限制。本發(fā)明由權(quán)利要求來限定。
【主權(quán)項】
1.一種超聲波換能器，其特征在于:瓷嘴(2)可通過鎖緊瓷嘴螺絲(3)或其他方式被夾持在換能器一端；沿?fù)Q能器軸線方向上只有兩個振動節(jié)點位置；在瓷嘴(2)和壓電晶體之間的部位有一節(jié)點位置(5);壓電晶體(1)處于另一節(jié)點位置(6);兩個節(jié)點位置的兩側(cè)分別有前筋(7 )和后筋(8 )伸出；前筋(7 )和后筋(8 )連接在一起，并連有安裝法蘭(9 )。
【專利摘要】本發(fā)明涉及超聲波換能器的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種在焊線機上用于超聲焊接的超聲波換能器。該換能器只有兩個振動節(jié)點，一個節(jié)點位于頭部和壓電晶體之間，另外一個節(jié)點在壓電晶體處，兩個節(jié)點位置的兩側(cè)分別有筋伸出并同安裝法蘭連接。由于該換能器只有兩個振動節(jié)點，換能器可以做得短而輕；同時，由于支撐該換能器的筋在沿?fù)Q能器軸線方向上的兩個不同位置引出，換能器的彎曲剛度更容易得到保證；同時，因為筋是從換能器的振動節(jié)點位置引出，而振動節(jié)點位置是換能器振動幅度最小的位置，使換能器安裝上機器后受安裝部位的干擾降到最小。
【IPC分類】B23K20/10, B06B1/06
【公開號】CN105312216
【申請?zhí)枴緾N201510029270
【發(fā)明人】翟寶年
【申請人】上海聲定科技有限公司
【公開日】2016年2月10日
【申請日】2015年1月21日