一種法蘭式超聲波換能器的製造方法
2023-10-20 04:59:52 3
一種法蘭式超聲波換能器的製造方法
【專利摘要】本實用新型涉及超聲波換能器的【技術領域】，尤其涉及一種在焊線機上用於超聲焊接的超聲波換能器。該換能器，壓電晶體位於中部，同時在壓電晶體的前後兩邊的節點位置處伸出筋同安裝用的法蘭連接。由於支撐該換能器的筋在沿換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點位置引出，而振動節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後受安裝部位的幹擾降到最小。
【專利說明】一種法蘭式超聲波換能器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及超聲波換能器的【技術領域】，尤其涉及一種在焊線機上用於超聲焊接的超聲波換能器。
【背景技術】
[0002]焊線機廣泛應用於半導體封裝行業。換能器作為焊線機上的關鍵部件之一，對焊線機的性能有重要影響。隨著半導體封裝行業的發展，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可以到達每秒焊接20線。此外，不同種類的片子越來越多，要求焊線機能夠適用於多種不同片子的焊接需求，包括比較難於焊接的QFN。
[0003]在焊線機運行過程中，裝在焊線機上的換能器在馬達帶動下高速上下運動，其本身通過接受電驅動產生超聲振動將電能轉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。
[0004]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。
[0005]另外，換能器在工作時，其夾持的瓷嘴同焊點接觸並在垂直方向上受到向上的反作用力，換能器頭部因此產生一定程度的向上彎曲，彎曲程度越大對超聲振動的幹擾越大，對超聲焊接質量越不利。因此在設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。
[0006]再者，提供換能器被機械固定於機器上，在工作時，其超聲振動不可避免地受到安裝部位的影響。可以通過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。
【發明內容】
[0007]本實用新型需要解決的技術問題是:通過綜合考慮各種影響因素，設計出一種換能器，既使得其質量足夠輕盈，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。
[0008]本實用新型的一個實施例，其特徵在於:壓電晶體位於中部，瓷嘴通過鎖緊瓷嘴螺絲被夾持在換能器一端；在中間壓電晶體和瓷嘴之間的振動節點位置上有前筋伸出，前筋上連有前法蘭；在壓電晶體和換能器的另一端之間的振動節點位置上有後筋伸出，後筋上連有後法蘭，前法蘭10和後法蘭11不直接相連。
[0009]本實用新型的另一實施例，其特徵在於:壓電晶體位於中部位置，瓷嘴通過鎖緊瓷嘴螺絲被夾持在換能器一端；在中間壓電晶體和瓷嘴之間的振動節點位置上有前筋伸出；在壓電晶體和換能器的另一端之間的振動節點位置上有後筋伸出；前筋和後筋連接在一起，中間連有法蘭。
【專利附圖】
【附圖說明】[0010]下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。
[0011]圖1是換能器的俯視圖上疊加振形示意圖；
[0012]圖2是本實用新型的一個實施例示意圖；
[0013]圖3是本實用新型的另一個實施例示意圖；
[0014]其中:1、壓電晶體，2、瓷嘴，3、瓷嘴螺絲，4、振形，5、節點位置，6、節點位置，7、節點位置，8、前筋,9、後筋，10、前法蘭，11、後法蘭，12、法蘭。
【具體實施方式】
[0015]本實用新型的換能器的壓電晶體I布置在中間位置，瓷嘴2通過鎖緊瓷嘴螺絲3夾持在換能器的一端。
[0016]換能器在工作時，有一定的振形，並且有振動節點。在振動節點位置，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。壓電晶體I位於其中一個節點位置6。在中間壓電晶體I和瓷嘴2之間的振動節點位置5。在壓電晶體I和換能器的另一端之間的振動節點位置7。節點位置5和節點位置7之間在換能器軸向有一定的間距。這樣從這兩個節點位置上引出支架並型成安裝結構可以使得換能器被安裝固定於機器上後，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幹擾降到最小。
[0017]圖2為本實用新型的一個實施例示意圖。壓電晶體I位於中部位置，瓷嘴2通過鎖緊瓷嘴螺絲3被夾持在換能器一端；在中間壓電晶體I和瓷嘴2之間的振動節點位置5上有前筋8伸出，前筋上連有前法蘭10 ；在壓電晶體I和換能器的另一端之間的振動節點位置7上有後筋9伸出，後筋連有後法蘭11 ;前法蘭10和後法蘭11不直接相連。前後法蘭用於安裝固定換能器。
[0018]圖3為本實用新型的另一個實施例示意圖。壓電晶體I位於中部位置，瓷嘴2通過鎖緊瓷嘴螺絲3被夾持在換能器一端；在中間壓電晶體I和瓷嘴2之間的振動節點位置上有前筋8伸出；在壓電晶體I和換能器的另一端之間的振動節點位置上有後筋9伸出；前筋8和後筋9連接在一起，中間連有法蘭12 ;法蘭用於安裝固定換能器。
[0019]本實用新型的內容通過實施例做了介紹，但圖形顯示的具體形狀不應當被認為是對本實用新型的限制。本實用新型由權利要求來限定。
【權利要求】
1.一種超聲波換能器，其特徵在於:壓電晶體(I)位於中部，瓷嘴(2)通過鎖緊瓷嘴螺絲(3)被夾持在換能器一端；在中間壓電晶體(I)和瓷嘴(2)之間的振動節點位置(5)上有前筋(8)伸出，前筋上連有前法蘭(10)；在壓電晶體(I)和換能器的另一端之間的振動節點位置(7 )上有後筋(9 )伸出，後筋連有後法蘭(11);前法蘭(10 )和後法蘭(11)不直接相連。
2.一種超聲波換能器，其特徵在於:壓電晶體(I)位於中部位置，瓷嘴(2)通過鎖緊瓷嘴螺絲(3)被夾持在換能器一端；在中間壓電晶體(I)和瓷嘴(2)之間的振動節點位置上有前筋(8)伸出；在壓電晶體(I)和換能器的另一端之間的振動節點位置上有後筋(9)伸出；前筋(8)和後筋(9)連接在一起，中間連有法蘭(12)。
【文檔編號】B06B1/06GK203695366SQ201420061568
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2014年2月11日 優先權日:2014年2月11日
【發明者】翟寶年 申請人:上海聲定科技有限公司