[實用新型]一種同步驅動升降裝置

有效

• 申請號: 200920229523.8
• 申請日: 2009-11-06
• 公開（公告）號: CN201562670U
• 公開（公告）日: 2010-08-25
• 發明（設計）人: 尹周平;陳顯才;王瑜輝;熊有倫
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: H01L21/00
• 分類號: H01L21/00;H01L21/603
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 李智

技術領域

本實用新型涉及一種驅動裝置，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的壓力和溫度來保證其充分固化以實現芯片和基板的可靠互連。ACA的固化時間在10S左右，為了提升效率，現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動多個熱壓頭同時進行升降運動，且中間較大的工作區域中不允許有傳動部件出現。如果用單電機單側驅動，被驅動部分跨距較大，會產生偏載，一是會影響壽命，更重要的是由于導軌側隙的存在可能會導致熱壓頭的熱壓平面發生偏轉，使得上下熱壓平面不平行從而導致芯片各凸點受力不均，降低封裝質量。如果采用單電機中間驅動，可以避免偏載產生的不利影響，但是會使得設備豎直向高度大幅增加，難以做到緊湊精巧。現有的熱壓固化設備多采用雙邊同步驅動的方式來實現熱壓頭的垂直升降。

雙邊同步驅動裝置在電子裝備、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動，控制電機同步驅動兩側齒輪在齒條上同步運行，中國專利申請號為200620068659.1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以實現兩側絲杠直線運動的同步，中國專利申請號為200720037365.7以及專利申請號為200820148594.0的專利分別此種結構方案和控制方法。3、滑輪加鋼絲繩驅動，如中國專利申請號為02292664.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，實現同步。5、雙邊氣缸驅動，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動方案。方案1、2可以實現精確的同步控制，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動時容易產生振動，難以迅速穩定，控制精度不高。方案5只能進行上下兩點的同步控制，對于需要連續精確定位的同步控制場合顯得無能為力。

發明內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提供一種用于ACA封裝中熱壓固化設備的同步驅動升降裝置，具有結構簡單、控制容易、同步精度高、無卡死及穩定迅速的特點。

一種同步驅動升降裝置，包括分立兩側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動旋轉，從動滾珠絲杠由同步帶驅動旋轉；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。

與現有同步驅動技術相比，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，減少運動穩定時間。同步帶具有一定柔性，能夠實現緩沖功能，從而可以避免出現卡死現象，延長使用壽命。

附圖說明

圖1為本實用新型一種具體實施方式的結構示意圖。

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

下面結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的結構參見結合圖1～圖4，電機11通過聯軸器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。主動側同步帶輪16通過聯軸器15與主動滾珠絲杠13的輸出端連接，主動側同步帶輪16由兩端的軸承座17支撐，固定在主動側立板19上，軸承座17也可只支撐一端。主動側同步帶輪16與主動滾珠絲杠13連接的另一種實施方案是把主動側同步帶輪16直接套在主動滾珠絲杠13的輸出端端部。