[发明专利]提高点胶机器人WC-Co硬质合金撞针抗磨损性能的方法

说明书

本发明提高点胶机器人WC‑Co硬质合金撞针抗磨损性能的方法，是通过直接对WC‑Co硬质合金撞针进行强流脉冲电子束辐照的方法，将完成表面清洁处理的WC‑Co硬质合金撞针置于型强流脉冲电子束加速器中对该撞针表面进行辐照处理，工艺参数为：加速电压27KeV，能量密度6J/cm²，靶源距离150mm，每隔30s对撞针进行一次辐照处理，辐照次数为5～10次，制得一种具有高耐磨性和长寿命的点胶机器人WC‑Co硬质合金撞针，既保证撞针的球头部位在强流脉冲电子束辐照下获得更好的耐磨性，又不改变撞针的整体性设计、几何尺寸和点胶精度，克服了现有技术中的WC‑Co硬质合金点胶机器人撞针所存在的使用寿命短的缺陷。

技术领域

本发明的技术方案涉及点胶机撞针，具体地说是提高点胶机器人WC-Co硬质合金撞针抗磨损性能的方法。

背景技术

在半导体和电子产品的制造过程中，点胶操作是微机电系统生产封装过程中的一项关键技术，已被广泛应用于微机电系统产品检测与装备的自动化生产中。随着点胶操作的高度集成化，连接部位空间小至毫米甚至微米级，连接部位位置精度要求控制在微米级，胶滴的体积小至微升甚至纳升，这对封装机器人的点胶精度提出了更为严格的要求。非接触点胶机器人是通过撞针与喷嘴的高速撞击，形成喷嘴两侧的压力差，使其达到点胶的目的，其中撞针是点胶机器人的核心零部件，具有尺寸小、位置形状公差要求严和点胶精度高的特点。

目前，制作点胶机器人撞针的优选材料为硬质合金，其中主要是WC-Co硬质合金。现有技术中的WC-Co硬质合金点胶机器人撞针所存在的缺陷是：使用的寿命较短，主要失效形式表现为撞针在点胶过程中较快被冲击微动磨损，即在经过较少次数的点胶操作之后撞针的球头部位会发生严重磨损变形，降低点胶精度导致报废。CN201978871U公开了一种高速喷射点胶机撞针，本实用新型的撞针采用硬质合金制成，其存在的缺陷是：该撞针在点胶初期能保证点胶精度，但随着点胶次数的增加，尤其是在点胶次数超过5000万次之后该撞针的球头部位发生了严重磨损变形，降低了点胶精度，无法再继续使用。因而，提高WC-Co硬质合金撞针的抗磨损性能是提高点胶机器人撞针使用寿命，降低点胶操作生产成本的有效方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供提高点胶机器人WC-Co硬质合金撞针抗磨损性能的方法，是通过直接对WC-Co硬质合金撞针进行强流脉冲电子束辐照的方法，一方面，保证撞针的球头部位在强流脉冲电子束辐照下获得更好的耐磨性，另一方面不改变撞针的整体性设计、几何尺寸和点胶精度，制得一种具有高耐磨性和长寿命的点胶机器人WC-Co硬质合金撞针，克服了现有技术中的WC-Co硬质合金点胶机器人撞针所存在的使用寿命短的缺陷。

本发明解决该技术问题所采用的技术方案是：提高点胶机器人WC-Co硬质合金撞针抗磨损性能的方法，是通过直接对WC-Co硬质合金撞针进行强流脉冲电子束辐照的方法，具体步骤如下：

第一步，WC-Co硬质合金撞针的表面清洁处理：

对WC-Co硬质合金撞针进行表面打磨至光滑，打磨所用工具为1000#SiC砂纸，将表面打磨后的WC-Co硬质合金撞针置于装有质量百分比浓度为95％的丙酮溶液的烧杯内，将该烧杯置于超声清洗机中清洗3min，随后取出其中的WC-Co硬质合金撞针，用质量百分比浓度为99.9％无水乙醇溶液冲洗该WC-Co硬质合金撞针表面10次，然后将其放入烘箱内于60℃进行烘干5min，由此完成对WC-Co硬质合金撞针的表面清洁处理；

第二步，对WC-Co硬质合金撞针进行强流脉冲电子束辐照：