[发明专利]一种基于3D打印自动化封装压电陶瓷传感器的方法

摘要

本发明公开了一种基于3D打印自动化封装压电陶瓷传感器的方法，其包括有以下步骤：a、封装模具模型设计；b、选定打印材料3D打印头，3D打印机装设自动传感器移送装置、自动滴送焊锡装置、自动导线移送装置、自动高温挤压焊接装置、自动焊接检测装置；c、编写打印程序；d、打印成型封装底模；e、封装底模固化；f、放置压电陶瓷传感器；g、滴送焊锡；h、导线焊接；i、焊接检测；j、打印成型封装侧模；k、封装侧模固化；l、打印成型封装上模；m、封装上模固化；n、取出。本发明的基于3D打印自动化封装压电陶瓷传感器的方法具有封装模具可设计、精度高、成型快、流程简单且封装后的压电陶瓷传感器均一性好的优点。

主权项

1.一种基于3D打印自动化封装压电陶瓷传感器的方法，其特征在于，包括有以下步骤，具体的：a、根据使用要求并通过CAD软件对封装压电陶瓷传感器（2）的封装模具（1）进行模型设计，该封装模具（1）包括有封装底模（11）、封装侧模（12）、封装上模（13）；b、选用打印材料，该打印材料为防水材料，并根据所选用的打印材料以及步骤a所设计的模具模型选定3D打印头的形状，而后将选定的3D打印头安装于3D打印机中；其中，3D打印机装设有用于移送压电陶瓷传感器（2）的自动传感器移送装置、用于将焊锡滴送至压电陶瓷传感器（2）的正极接电端和负极接电端的自动滴送焊锡装置（42）、用于将导线（3）移送至压电陶瓷传感器（2）的滴锡位置的自动导线移送装置（43）、用于将导线（3）高温挤压焊接于压电陶瓷传感器（2）接电端的自动高温挤压焊接装置、用于检测导线（3）与压电陶瓷传感器（2）接电端焊接是否成功的自动焊接检测装置（44），自动导线移送装置（43）所移送的导线（3）为一端剥除绝缘外皮并外露线芯的导线（3）；c、根据步骤a所设计的模具模型以及步骤b所选定的3D打印头，编写3D打印机的打印程序，该打印程序包括有底模打印程序、侧模打印程序、上模打印程序，且底模打印程序、侧模打印程序、上模打印程序分别设定设定3D打印头移动路径参数、移动速度参数、液体喷出速度参数；d、将打印材料注入至3D打印机中，启动底模打印程序并通过3D打印头于3D打印机的工作台打印成型封装模具（1）的封装底模（11）；e、待封装底模（11）打印成型完毕后，3D打印头停止动作并复位至原点位置，此时封装底模（11）进行静置冷却固化；f、待封装底模（11）固化处理完毕后，启动自动传感器移送装置，自动传感器移送装置抓取压电陶瓷传感器（2）并将压电陶瓷传感器（2）放置于封装底模（11）上表面的中心位置；g、待自动传感器移送装置将压电陶瓷传感器（2）定位放置于封装底模（11）后，启动自动滴送焊锡装置（42），自动滴送焊锡装置（42）将焊锡分别滴送于压电陶瓷传感器（2）的正极接电端、负极接电端；h、待压电陶瓷传感器（2）的正极接电端、负极接电端分别滴有焊锡后，启动自动导线移送装置（43）并通过自动导线移送装置（43）将导线（3）移送至压电陶瓷传感器（2）的正极接电端位置，导线（3）的线芯外露部分接触压电陶瓷传感器（2）正极接电端的焊锡，而后启动自动高温挤压焊接装置并将导线（3）焊接于压电陶瓷传感器（2）正极接电端；待压电陶瓷传感器（2）正极接电端焊接完导线（3）后，通过自动导线移送装置（43）将另一导线（3）移送至压电陶瓷传感器（2）的负极接电端位置，导线（3）的线芯外露部分接触压电陶瓷传感器（2）负极接电端的焊锡，而后再次启动自动高温挤压焊接装置并将导线（3）焊接于压电陶瓷传感器（2）负极接电端；i、待压电陶瓷传感器（2）的正极接电端、负极接电端分别焊接导线（3）后，启动自动焊接检测装置（44），并通过自动焊接检测装置（44）对正极接电端与导线（3）的焊接位置、负极接电端与导线（3）的焊接位置进行检测，以检测正极接电端与导线（3）以及负极接电端与导线（3）焊接是否成功；如果焊接不成功，重复进行步骤g、步骤h并按照步骤i再次进行焊接检测动作；j、待压电陶瓷传感器（2）焊接完导线（3）后，启动侧模打印程序并通过3D打印头于封装底模（11）上打印成型封装侧模（12）；k、待封装侧模（12）打印成型完毕后，3D打印头停止动作并复位至原点位置，此时封装侧模（12）进行静置冷却固化；l、待封装侧模（12）固化处理完毕后，启动上模打印程序并通过3D打印头于封装侧模（12）上打印成型封装上模（13）；m、待封装上模（13）打印成型完毕后，3D打印头停止动作并复位至原点位置，此时封装上模（13）进行静置冷却固化；n、待封装上模（13）固化处理完毕后，压电陶瓷传感器（2）密封于封装模具（1）内，将封装完毕后的压电陶瓷传感器（2）成品从3D打印机的工作台取出，基于3D打印自动化封装压电陶瓷传感器（2）的制程结束。