一種基於新裝置生產研發的石英晶體諧振器的製作方法

2023-07-14 17:31:06

本發明涉及石英晶體生產領域，具體為基於新裝置生產研發的石英晶體諧振器。

背景技術：

石英晶體諧振器又稱為石英晶體，俗稱晶振，是利用石英晶體的壓電效應而製成的諧振元件，它具有高度穩定的物理化學性能，使其成為穩定頻率和選擇頻率的重要元器件。隨著智能終端設備應用的快速增加，對石英晶體的要求越來越高；在石英晶體諧振器生產時，晶片倒角的不均勻容易造成晶片表面的破壞，點膠位置不準確或不均勻，影響石英晶體諧振器的跌落和抗衝擊性；封焊將影響石英晶體諧振器的密封性。

技術實現要素：

本發明的目的在於提供基於新裝置生產研發的石英晶體諧振器，解決了現有生產方式容易影響晶振電氣特性，製作效益低的問題，提高了生產效率，保證了石英晶體諧振器的生產質量。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：基於新裝置生產研發的石英晶體諧振器，包括石英晶體諧振器，所述石英晶體諧振器是公知的結構，它採用了三種新裝置進行生產，所述新裝置包括螺旋高速倒角波形筒，三維立體點膠機和自動封焊換模機；所述螺旋高速倒角波形筒包括頂部弧形蓋，蓋環，筒身和底部弧形蓋，在筒身頂部設置蓋環，在蓋環上設置有繞蓋環一個圓周的若干固定點位點，在筒身的底部還設置有底部弧形蓋，在蓋環頂部也設置有頂部弧形蓋，所述底部弧形蓋和頂部弧形蓋的結構是相同的，在筒身內壁設置有螺旋波形壁紋或環形螺旋壁紋，所述螺旋波形壁紋或環形螺旋壁紋之間形成旋轉道，所述底部弧形蓋和頂部弧形蓋的弧度為160~180度；所述石英晶體諧振器的晶片和金剛砂混合，從頂部弧形蓋入口端倒入，並進行密封處理，將螺旋高速倒角波形筒放入到倒邊機中，並進行固定，轉速依據實際晶片要求調到0~250rpm範圍內，使晶片振動能量能夠分布均勻，消除晶片振動產生的邊際效應，石英晶片沿著螺旋壁進行圓周運動，完成後由頂部弧形蓋的出口倒出；所述三維立體點膠機包括轉盤，工作檯，驅動裝置，殼體上料機械手，矽片上料機械手，點膠裝置和下料機械手，所述轉盤水平設置在工作檯上，轉盤中部設有豎直的轉軸，轉盤通過轉軸安裝在工作檯上，驅動裝置與轉盤連接，在轉盤外周設有至少一個第一殼體安裝槽，殼體上料機械手、矽片上料機械手、點膠裝置、下料機械手分別設置在轉盤外周，殼體上料機械手用於向位於第一上料工位的第一殼體安裝槽內上料殼體，矽片上料機械手用於向位於第二上料工位的殼體上上料矽片，點膠裝置用於向位於點膠工位的晶片組件上點膠，下料機械手用於將完成點膠的晶片組件下料，殼體上料機械手包括振動上料盤、第一滑軌、第二滑軌、推料件，所述振動上料盤的出口處設有出料結構，出料結構上設有向靠近轉盤方向延伸的出料通道，第一滑軌位於所述出料通道的出料口與轉盤之間，第一滑軌上設有可滑動安裝的滑塊，滑塊上設有第二殼體安裝槽，滑塊處於第一位置狀態下，所述第二殼體安裝槽第一端與所述出料通道的出料口連通，滑塊處於第二位置狀態下，所述第二殼體安裝槽的第二端與位於第一上料工位的第一殼體安裝槽連通，第二滑軌位於所述出料結構一側且平行於所述出料通道延伸方向設置，推料件可滑動安裝在第二滑軌上，推料件用於在滑塊處於第二位置狀態下將第二殼體安裝槽內的待加工殼體推入位於第一上料工位的第一殼體安裝槽內；所述自動封焊換模機包括真空箱體，裝料機構，封焊機械手裝置和周轉機構，所述真空箱體內的前部設有裝料機構，在真空箱體內的右後側設有封焊機械手裝置，在裝料機構和封焊機械手裝置之間設有晶體周轉機構，所述裝料機構設有開口朝向真空箱體內的裝料箱，裝料箱的底部設有驅動裝料箱升降的驅動氣缸，裝料箱的頂部伸出真空箱體、並設有進料口，進料口處設有密封蓋，裝料箱內裝有周轉箱，周轉箱內裝有若干個周轉盤，在周轉箱外側的左右箱壁上設有若干個防滑塊，所述裝料箱的左右側內壁上設有與前述防滑塊配合的擋塊；所述晶體周轉機構包括橫向設置的機械臂，機械臂上裝有左右移動的機械手，所述機械手設有兩個與晶體兩端配合的側爪，以及一個與晶體中部配合的壓爪；在機械臂的下方設有橫向設置的裝卸料臂，裝卸料臂上裝有與周轉盤配合的電磁吸附裝置，在裝料箱的一側設有縱向設置的滑臂，所述裝卸料臂裝在滑臂上。

優選的，所述石英晶體諧振器的晶片在螺旋高速倒角波形筒中進行倒角作業。

優選的，所述石英晶體諧振器的晶片是通過三維立體點膠機粘接在金屬架上。

優選的，所述三維立體點膠機採用了光纖定位和ccd攝像辨識技術。

優選的，所述石英晶體諧振器通過自動封焊換模機在封焊時自動換模。

與現有技術相比，本發明的有益效果如下：

1、本發明的石英晶體諧振器使用波形螺旋高速倒角波形筒對石英晶片倒角方式進行改進，通過筒身內壁設置的螺旋波形壁紋或環形螺旋壁紋，使混有金剛砂的石英晶體晶片沿著螺旋壁進行圓周運動，通過對晶體運動的行動軌跡，速度以及砂的厚度和數量等方面的研究，使晶片振動能量能夠分布均勻，消除晶片振動產生的邊際效應，且不損害晶體表面平整度，實現石英晶體的寬溫和電氣特性好要求。

2、本發明的石英晶體諧振器使用三維立體點膠機能從任意的空間方向進行點膠，點膠依次在殼體上料工位、矽片上料工位、點膠工位、下料工位之間切換，殼體上料機械手向第一殼體安裝槽內上料殼體，矽片上料機械手向殼體上的矽片安裝位上料矽片，點膠裝置進行點膠，下料機械手將點膠後的電晶體組件下料，實現了晶片組裝點膠的連續完成，上料時，通過滑塊在出料結構的出料通道和轉盤的第一殼體安裝位之間的移動切換，與傳統手工點膠相比，保證殼體逐個上料且上料位置精確，從而保證電晶體組件的組裝點膠精度和速度。

3、本發明的石英晶體諧振器使用自動封焊換模機對石英晶片封焊方式進行改進，通過封焊機械手裝置，在裝料機構和封焊機械手裝置之間設有晶體周轉機構的配合，與傳統手動換模機相比，可以完成晶片的連續高效封焊，並且封焊合格率高，密封性和一致性好。

4、本發明石英晶體諧振器採用了波形螺旋高速倒角工藝技術，通過波形螺旋筒的高速旋轉，使晶片在倒角過程中更加均勻以及一致性，減少了對晶片表面的破壞，具有寬溫和電氣參數穩定的特點，採用了光纖定位和ccd攝像辨識技術，並通過三維立體點膠工藝，使點膠作業時晶片和膠點的位置、大小更加均勻、穩定、一致，提高了石英晶體諧振器的耐跌落性和抗衝擊性能，通過封焊自動換模裝置，實現封焊過程換模的自動化作業，大大提高了生產效率和降低了人為手動換模帶來產品差異的影響，提高了石英晶體諧振器的精度和穩定性。

附圖說明

圖1為本發明新裝置工藝圖；

圖2為本發明波形螺旋高速倒角波形筒結構示意圖；

圖3為本發明三維立體點膠機結構示意圖；

圖4為本發明自動封焊換模機結構示意圖；

圖中：1波形螺旋高速倒角波形筒、2三維立體點膠機、3自動封焊換模機、101頂部弧形蓋、102蓋環、103筒身、104底部弧形蓋、201轉盤、202工作檯、203驅動裝置、204殼體上料機械手、205矽片上料機械手、206點膠裝置、207下料機械手、301真空箱體、302裝料機構、303封焊機械手裝置、304周轉機構。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。

請參閱圖1-4，基於新裝置生產研發的石英晶體諧振器，包括石英晶體諧振器，它是公知的結構，並採用了三種新裝置進行生產，新裝置包括螺旋高速倒角波形筒1，三維立體點膠機2和自動封焊換模機3；螺旋高速倒角波形筒1用在石英晶體諧振器晶片的倒角作業，它包括頂部弧形蓋101，蓋環102，筒身103和底部弧形蓋104，在筒身103頂部設置蓋環102，在蓋環102上設置有繞蓋環102一個圓周的若干固定點位點，在筒身103的底部還設置有底部弧形蓋104，在蓋環102頂部也設置有頂部弧形蓋101，底部弧形蓋104和頂部弧形蓋101的結構是相同的，在筒身103內壁設置有螺旋波形壁紋或環形螺旋壁紋，螺旋波形壁紋或環形螺旋壁紋之間形成旋轉道，底部弧形蓋和頂部弧形蓋的弧度為160~180度；石英晶體諧振器的晶片和金剛砂混合，從頂部弧形蓋101入口端倒入，並進行密封處理，將螺旋高速倒角波形筒1放入到倒邊機中，並進行固定，轉速依據實際晶片要求調到0~250rpm範圍內，使晶片振動能量能夠分布均勻，消除晶片振動產生的邊際效應，石英晶片沿著螺旋壁進行圓周運動，完成後由頂部弧形蓋101的出口倒出；三維立體點膠機2用於將石英晶體諧振器的晶片粘接在金屬架上，它包括轉盤201，工作檯202，驅動裝置203，殼體上料機械手204，矽片上料機械手205，點膠裝置206和下料機械手207，轉盤201水平設置在工作檯202上，轉盤201中部設有豎直的轉軸，轉盤201通過轉軸安裝在工作檯202上，驅動裝置203與轉盤201連接，在轉盤201外周設有至少一個第一殼體安裝槽，殼體上料機械手204、矽片上料機械手205、點膠裝置206、下料機械手207分別設置在轉盤201外周，殼體上料機械手204用於向位於第一上料工位的第一殼體安裝槽內上料殼體，矽片上料機械手205用於向位於第二上料工位的殼體上上料矽片，點膠裝置206用於向位於點膠工位的晶片組件上點膠，下料機械手207用於將完成點膠的晶片組件下料，殼體上料機械手204包括振動上料盤、第一滑軌、第二滑軌、推料件，所述振動上料盤的出口處設有出料結構，出料結構上設有向靠近轉盤201方向延伸的出料通道，第一滑軌位於所述出料通道的出料口與轉盤201之間，第一滑軌上設有可滑動安裝的滑塊，滑塊上設有第二殼體安裝槽，滑塊處於第一位置狀態下，所述第二殼體安裝槽第一端與所述出料通道的出料口連通，滑塊處於第二位置狀態下，所述第二殼體安裝槽的第二端與位於第一上料工位的第一殼體安裝槽連通，第二滑軌位於所述出料結構一側且平行於所述出料通道延伸方向設置，推料件可滑動安裝在第二滑軌上，推料件用於在滑塊處於第二位置狀態下將第二殼體安裝槽內的待加工殼體推入位於第一上料工位的第一殼體安裝槽內；自動封焊換模機3用在石英晶體諧振器封焊時自動換模，它包括真空箱體301，裝料機構302，封焊機械手裝置303和周轉機構304，真空箱體301內的前部設有裝料機構302，在真空箱體301內的右後側設有封焊機械手裝置303，在裝料機構302和封焊機械手裝置303之間設有晶體周轉機構304，裝料機構302設有開口朝向真空箱體301內的裝料箱，裝料箱的底部設有驅動裝料箱升降的驅動氣缸，裝料箱的頂部伸出真空箱體301、並設有進料口，進料口處設有密封蓋，裝料箱內裝有周轉箱，周轉箱內裝有若干個周轉盤，在周轉箱外側的左右箱壁上設有若干個防滑塊，裝料箱的左右側內壁上設有與前述防滑塊配合的擋塊；晶體周轉機構304包括橫向設置的機械臂，機械臂上裝有左右移動的機械手，機械手設有兩個與晶體兩端配合的側爪，以及一個與晶體中部配合的壓爪；在機械臂的下方設有橫向設置的裝卸料臂，裝卸料臂上裝有與周轉盤配合的電磁吸附裝置，在裝料箱的一側設有縱向設置的滑臂，裝卸料臂裝在滑臂上。

使用時，當進行倒角時，將石英晶體諧振器的晶片和金剛砂混合，從螺旋高速倒角波形筒1的頂部弧形蓋101入口端倒入，並進行密封處理，將螺旋高速倒角波形筒1放入到倒邊機中，並進行固定，轉速依據實際晶片要求調到0~250rpm範圍內，使晶片振動能量能夠分布均勻，消除晶片振動產生的邊際效應，石英晶片沿著螺旋壁進行圓周運動，完成後由頂部弧形蓋101的出口倒出；當石英晶體諧振器的晶片要粘接在金屬架上時，使用三維立體點膠機2能從任意的空間方向進行點膠，點膠依次在殼體上料工位、矽片上料工位、點膠工位、下料工位之間切換，工作時，殼體上料機械手204首先向第一殼體安裝槽內上料殼體，然後矽片上料裝置205向殼體上的矽片安裝位上料矽片，最後點膠裝置206進行點膠，下料機械手207將點膠後的電晶體組件下料，實現電晶體的組裝點膠連續完成，上料時，通過滑塊在出料結構的出料通道和轉盤201的第一殼體安裝位之間的移動切換；當石英晶體諧振器封焊時使用自動封焊換模機3，通過封焊機械手裝置303在裝料機構302和晶體周轉機構304之間來回往復的上下料，完成晶片的連續高效封焊。

綜上所述：該基於新裝置生產研發的石英晶體諧振器，使用波形螺旋高速倒角波形筒1對石英晶片倒角方式進行改進，通過筒身104內壁設置的螺旋波形壁紋或環形螺旋壁紋，使混有金剛砂的石英晶體晶片沿著螺旋壁進行圓周運動，通過對晶體運動的行動軌跡，速度以及砂的厚度和數量等方面的研究，使晶片振動能量能夠分布均勻，消除晶片振動產生的邊際效應，且不損害晶體表面平整度，實現石英晶體的寬溫和電氣特性好要求；石英晶體諧振器使用三維立體點膠機2能從任意的空間方向進行點膠，點膠依次在殼體上料工位、矽片上料工位、點膠工位、下料工位之間切換，殼體上料機械手204向第一殼體安裝槽內上料殼體，矽片上料機械手205向殼體上的矽片安裝位上料矽片，點膠裝置206進行點膠，下料機械手207將點膠後的電晶體組件下料，實現了晶片組裝點膠的連續完成，上料時，通過滑塊在出料結構的出料通道和轉盤201的第一殼體安裝位之間的移動切換，與傳統手工點膠相比，保證殼體逐個上料且上料位置精確，從而保證電晶體組件的組裝點膠精度和速度；石英晶體諧振器使用自動封焊換模機3對石英晶片封焊方式進行改進，通過封焊機械手裝置303，在裝料機構302和封焊機械手裝置303之間設有晶體周轉機構304的配合，與傳統手動換模機相比，可以完成晶片的連續高效封焊，並且封焊合格率高，密封性和一致性好；石英晶體諧振器採用了波形螺旋高速倒角工藝技術，通過波形螺旋筒的高速旋轉，使晶片在倒角過程中更加均勻以及一致性，減少了對晶片表面的破壞，具有寬溫和電氣參數穩定的特點，採用了光纖定位和ccd攝像辨識技術，並通過三維立體點膠工藝，使點膠作業時晶片和膠點的位置、大小更加均勻、穩定、一致，提高了石英晶體諧振器的耐跌落性和抗衝擊性能，通過封焊自動換模裝置，實現封焊過程換模的自動化作業，大大提高了生產效率和降低了人為手動換模帶來產品差異的影響，提高了石英晶體諧振器的精度和穩定性。

儘管已經示出和描述了本發明的實施例，對於本領域的普通技術人員而言，可以理解在不脫離本發明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發明的範圍由所附權利要求及其等同物限定。