一种应用于电子模组装配过程中的干冰清洗系统及方法技术方案

本发明专利技术公开一种应用于电子模组装配过程中的干冰清洗系统及方法。清洗系统包括：破冰机构、喷射管路、机械臂、清洗底座以及喷嘴；其中，若干电子模组以平行四边形阵列排布并紧固于清洗底座上，清洗底座上设置有为电子模组加热的加热结构；破冰机构通过喷射管路向喷嘴提供干冰颗粒，喷嘴设置在机械臂上，喷嘴位于清洗底座上方可对准电子模组进行清洗；喷嘴与机械臂可旋转连接以调整喷嘴与电子模组表面的夹角。机械臂带动喷嘴以蛇形往复路径对电子模组表面以及侧边进行清洗；蛇形往复路径的行进方向与平行四边形阵列的行列方向平行。蛇形往复式的清洗路径行程短、速度快，适应平行四边形阵列形式的电子模组清洗，自动化程度高。

A dry ice cleaning system and method applied to the assembly of electronic module

The invention discloses a dry ice cleaning system and a method applied to the assembly of an electronic module. The cleaning system includes: ice breaking mechanism, spraying pipe, mechanical arm, cleaning base and nozzle; the number of electronic module with parallelogram array arrangement and fastened on the cleaning base, heating structure for electronic heating module cleaning base; the ice breaking device through the spraying pipe to provide dry ice particles to the nozzle, nozzle is arranged in the machine arm, cleaning nozzle is located above the base can be aligned with the electronic module for cleaning; nozzle and mechanical arm rotatably connected to the nozzle and the angle adjustment of electronic module surface. The mechanical arm drives the nozzle to clean the surface and side of the electronic module by snake like reciprocating path, and the traveling direction of the snake like reciprocating path is parallel to the row and the direction of the parallelogram array. The serpentine reciprocating cleaning path has short route and fast speed, which is suitable for the electronic module cleaning in the form of parallel quadrilateral array, and the degree of automation is high.

【技术实现步骤摘要】
一种应用于电子模组装配过程中的干冰清洗系统及方法
本专利技术涉及电子产品装配过程的工艺设备和方法领域，尤指一种应用于电子模组装配过程中的干冰清洗系统及方法。
技术介绍
对于高能镭射等加工切割领域生产过程中，均会产生较多的粉尘异物，工业上传统的清洁工艺有机械清洗技术、试剂清洗技术、超声波清洗技术等。其实际应用均比较成熟，但这些方法在实际应用中都存在不同程度的问题。一、机械清洗技术是一种相对比较成熟且完善的清洗技术，多用于模具清洗中，具有设备简单易行、治工具要求不高等应用特点。但是在实际应用中，机械清洗过程会对模组产品造成机械损伤，二次不良产生，且细微的粉尘仍会残留在模组上从而在后续的溅镀过程中影响品质效果。二、水洗是工业中常用的清洁方法，该方法简单易行、成本低，但是就清洁工艺而言，水洗只有冲击剥离和浸渍剥离两方面。并且水洗的能力较低，只能清洁掉部分结合力较差的异物粉尘。三、超声清洗技术也被多次尝试于高精度模组的清洗中，该技术是由超声空化引起，气泡在爆破的过程中会产生的高温、高压冲击波，可以有效减小污垢与产品表面的粘着力，从而使污垢的分子结构被破坏，由此便会从产品上脱离。在普通的工艺粉尘清洗方面有很不错的效果，与水洗相似，超声清洁工艺的清洁能力有限，不能洗掉镭射后熔融的金属粉末。同时，一些敏感元器件如晶振，需要避免超声震动工艺。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种应用于电子模组装配过程中的干冰清洗系统，在具备较高清洗效果的同时也不会造成机械损伤。本专利技术提供的技术方案如下：一种应用于电子模组装配过程中的干冰清洗系统，包括：破冰机构、喷射管路、机械臂、清洗底座以及喷嘴。其中，若干所述电子模组以平行四边形阵列排布并紧固于所述清洗底座上，所述清洗底座上设置有为所述电子模组加热的加热结构；所述破冰机构通过所述喷射管路向所述喷嘴提供干冰颗粒，所述喷嘴设置在所述机械臂上，所述喷嘴位于所述清洗底座上方可对准所述电子模组进行清洗；所述喷嘴与所述机械臂可旋转连接以调整所述喷嘴与所述电子模组表面的夹角。所述机械臂带动所述喷嘴以蛇形往复路径对所述电子模组表面以及侧边进行清洗；所述蛇形往复路径的行进方向与所述平行四边形阵列的行方向或列方向平行。噴嘴与电子模组的表面夹角为0度时，清洗效果最佳，但同时对电子模组的破坏也最大；噴嘴与电子模组的表面夹角为90度时，此时几乎没有效果，对电子模组的破坏也最小。因此设置喷嘴可旋转的连接于机械臂上，可以调整其与电子模组的夹角协调清洗效果与产品良率。可以实现一次多排、多面的清洗。平行四边形的方式排列的电子模组利于喷嘴以蛇形往复路径对电子模组进行清洗，利于设计较短的清洗路径。此外，平行四边形的排布方式决定了电子模组的同一侧的侧边排布在相互平行的几条直线上，清洗时设计路径可以沿该平行线一次性清洗某一侧边，在清洗该侧边的过程中喷嘴的朝向和角度均不需调整，有利于提高清洗效率，降低喷嘴动作控制的复杂性。此外，干冰的温度较低，当干冰颗粒喷射出来后会将周围的水汽迅速气化成水，若水不及时去除，还会继续凝结为霜，该霜附在电子模组的表面会影响清洗效果，而在清洗底座上设置加热机构使得电子模组表面升温会避免此种情况的出现。优选的，所述电子模组的干冰清洗系统包括至少两个所述喷嘴，所述喷嘴之间的间距可调整。所述机械臂带动至少两个所述喷嘴同步对所述电子模组的侧边进行清洗，每个所述喷嘴的清洗覆盖区域涵盖的所述电子模组个数以及排布方式相同。两个或两个以上的喷嘴可以同时作用于电子模组侧边进行清洗，分别对应于平行四边形阵列面积相等的几个区域，在机械臂的带动下同步动作对电子模组件进行清洗，提升了清洗效率。优选的，所述清洗底座为上端面开口的盒状结构，所述电子模组排布的平行四边形阵列与所述清洗底座的侧壁之间形成环形间隙；所述电子模组的干冰清洗系统还包括有粉尘过滤装置；所述清洗底座侧壁上设置有第一风孔、第二风孔以及第三风孔，所述第二风孔位于所述第一风孔与所述第三风孔之间，其中，所述第二风孔朝向所述电子模组，所述第一风孔和所述第三风孔朝向所述环形区域；所述第一风孔、所述第二风孔以及所述第三风孔通过位于所述清洗底座外部的风管汇流与所述粉尘过滤装置连接。电子模组被干冰颗粒作用清洗产生粉尘或其他异物，其分布在电子模组的表面和周边环形区域中，将清洗底座设计为盒状，并通过侧壁上朝向相应区域的至少3个风孔对粉尘及异物进行收集，可以保证最佳积尘效果，有效的改善工作环境，降低安全隐患。进一步优选的，所述电子模组的干冰清洗系统还包括有移转所述电子模组的载具；所述载具上平行四边形阵列排布有所述电子模组的安装孔，所述安装孔包括自上而下的托台段与通孔段；其中，所述托台段的截面积大于所述通孔段的截面积，并在与所述通孔段衔接处形成台阶面，所述电子模组置于所述台阶面上；所述清洗底座包括吸嘴和升降架；所述吸嘴位于所述清洗底座底部以平行四边形阵列排布，所述升降架位于所述吸嘴排布的平行四边形阵列区域四周侧。所述载具置于所述升降架上随其升降，且所述载具上电子模组与所述吸嘴的位置一一对应且位于所述吸嘴正上方；所述升降架下降使得所述电子模组与所述吸嘴接触完成吸附紧固，且所述载具与所述台阶面脱离；所述升降架上升带动所述台阶面将所述电子模组从所述吸嘴处托起。电子模组首先装设在载具上，并在升降台和吸嘴的作用下可以完成电子模组与吸嘴的紧固和脱离，并且当电子模组与吸嘴紧固时使得载具与电子模组完全脱离，如此增加了电子模组的外露面积，有利于喷嘴作用进行清洗。同时通过载具完成了电子模组的移转以及紧固，方便电子模组清洗前后的移动动作，大大提高了工作效率。进一步优选的，所述电子模组的干冰清洗系统进一步包括预热装置以及烘干装置。其中，所述电子模组装设在所述载具上藉由机械抓手先后通过所述预热装置、所述清洗底座以及所述烘干装置。在进入清洗底座之前首先经由预热装置进行预热可以对电子模组进行提前加热，提高在清洗底座上喷嘴进行清洗动作时加热的效率，也避免出现电子模组表面结霜的情况。具体的，所述电子模组的干冰清洗系统进一步包括入料装置、扫码装置以及收料装置，其中，所述载具通过入料装置输送进入所述扫码装置扫码识别，而后藉由机械抓手进入所述预热装置；所述烘干装置中烘干完成的所述载具藉由机械抓手进入所述收料装置；所述入料装置、所述扫码装置、所述预热装置、所述清洗底座、所述烘干装置以及所述收料装置以“匚”形排布，所述入料装置与所述出料装置位于“匚”形首尾位置相邻接。将整体系统布局为“匚”形结构，相比现有技术中的“一”行结构极大的减少了占地面积。此外，当入料和出料动作需要人工进行操控时，将其分布区域设置在相邻处，可以使得操作人员同事负责入料和出料动作，效率得以提高，同时减少了人力耗费。本专利技术还公开一种应用于电子模组装配过程中的干冰清洗方法，破冰机构提供干冰颗粒经由喷射管路至喷嘴，所述喷嘴装设在机械臂上可旋转连接以调整所述喷嘴与所述电子模组表面的夹角，将所述电子模组以平行四边形阵列的方式排列并紧固于一清洗底座上，并加热所述电子模组；所述机械臂带动所述喷嘴以蛇形往复路径对所述电子模组表面以及侧边进行清洗；所述蛇形往复路径的行进方向与所述平行四边形阵列的行方向或列方向平行。噴嘴与电子模组的表面夹角为0度时，清洗效果最佳，但同时对本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应用于电子模组装配过程中的干冰清洗系统，其特征在于，包括：破冰机构、喷射管路、机械臂、清洗底座以及喷嘴；其中，若干所述电子模组以平行四边形阵列排布并紧固于所述清洗底座上，所述清洗底座上设置有为所述电子模组加热的加热结构；所述破冰机构通过所述喷射管路向所述喷嘴提供干冰颗粒，所述喷嘴设置在所述机械臂上，所述喷嘴位于所述清洗底座上方可对准所述电子模组进行清洗；所述喷嘴与所述机械臂可旋转连接以调整所述喷嘴与所述电子模组表面的夹角；所述机械臂带动所述喷嘴以蛇形往复路径对所述电子模组表面以及侧边进行清洗；所述蛇形往复路径的行进方向与所述平行四边形阵列的行方向或列方向平行。

【技术特征摘要】
1.一种应用于电子模组装配过程中的干冰清洗系统，其特征在于，包括：破冰机构、喷射管路、机械臂、清洗底座以及喷嘴；其中，若干所述电子模组以平行四边形阵列排布并紧固于所述清洗底座上，所述清洗底座上设置有为所述电子模组加热的加热结构；所述破冰机构通过所述喷射管路向所述喷嘴提供干冰颗粒，所述喷嘴设置在所述机械臂上，所述喷嘴位于所述清洗底座上方可对准所述电子模组进行清洗；所述喷嘴与所述机械臂可旋转连接以调整所述喷嘴与所述电子模组表面的夹角；所述机械臂带动所述喷嘴以蛇形往复路径对所述电子模组表面以及侧边进行清洗；所述蛇形往复路径的行进方向与所述平行四边形阵列的行方向或列方向平行。2.根据权利要求1所述的电子模组的干冰清洗系统，其特征在于：所述电子模组的干冰清洗系统包括至少两个所述喷嘴，所述喷嘴并排装设在所述机械臂上，所述喷嘴之间的间距可调整；所述机械臂带动至少两个所述喷嘴同步对所述电子模组的侧边进行清洗，每个所述喷嘴的清洗覆盖区域涵盖的所述电子模组个数以及排布方式相同。3.根据权利要求1或2所述的电子模组的干冰清洗系统，其特征在于：所述清洗底座为上端面开口的盒状结构，所述电子模组排布的平行四边形阵列与所述清洗底座的侧壁之间形成环形间隙；所述电子模组的干冰清洗系统还包括有粉尘过滤装置；所述清洗底座侧壁上设置有第一风孔、第二风孔以及第三风孔，所述第二风孔位于所述第一风孔与所述第三风孔之间，其中，所述第二风孔朝向所述电子模组，所述第一风孔和所述第三风孔朝向所述环形区域；所述第一风孔、所述第二风孔以及所述第三风孔通过位于所述清洗底座外部的风管汇流与所述粉尘过滤装置连接。4.根据权利要求3所述的电子模组的干冰清洗系统，其特征在于：所述电子模组的干冰清洗系统还包括有移转所述电子模组的载具；所述载具上平行四边形阵列排布有所述电子模组的安装孔，所述安装孔包括自上而下的托台段与通孔段；其中，所述托台段的截面积大于所述通孔段的截面积，所述托台段与所述通孔段的衔接处形成台阶面，所述电子模组置于所述台阶面上。5.根据权利要求4所述的电子模组的干冰清洗系统，其特征在于：所述清洗底座包括吸嘴和升降架；所述吸嘴位于所述清洗底座底部以平行四边形阵列排布，所述升降架位于所述吸嘴排布的平行四边形阵列区域四周侧；所述载具置于所述升降架上随其升降，所述载具上的电子模组与所述吸嘴的位置对应；所述升降架下降使得所述电子模组与所述吸嘴接触完成吸附紧固，且所述载具与所述台阶面脱离；所述升降架上升带动所述台阶面将所述电子模组从所述吸嘴处托起。6.根据权利要求5所述的电子模组的干冰清洗系统，其特征在于：所述电子模组的干冰清洗系统进一步包括预热装置以及烘干装置，其中，所述电子模组装设在所述载具上藉由机械抓手先后通过所述预热装置、所述清洗底座以及所述烘干装置。7.根据权利要求6所述的电子模组的干冰清洗系统，其特征在于：所述电子模组的干冰清洗系统进一步包括入料装置、扫码装置以及收料装置，其中，所述载具通过入料装置输送进入所述扫码装置扫码识别，而后藉由机械抓手进入所述预热装置；所述烘干装置中烘干完成的所述载具藉由机械抓手进入所述收料装置；所述入料装置、所述扫码装置、所述预热装置、所述清洗底座、所述烘干装置以及所述收料装置以“匚”形排布，所述入料装置与所述出料装置位于“匚”形首尾位置相邻接。8.一种电子模组的干冰清洗方法，其特征在于，破冰机构提供干冰颗粒经由喷射管路至喷嘴，所述喷嘴装设在机械臂上可旋转连接以调整所述喷嘴与所述电子模组表面的夹角，将所述电子模组以平行四边形阵列的方式排列并紧固于一清洗底座上，并加热所述电子模组；所述机械臂带动所述喷嘴以蛇形往复路径对所述电子模组表面以及侧边进行清洗；所述蛇形往复路径的行进方向与所述平行四边形阵列的行方向或列方向平行。9.根据权利要求8所述的电子模组的干冰清洗方法，其特征在于，在所述机械臂上设置至少两个喷嘴，并且所述喷嘴之间的间距可调整，清洗所述电子模组侧边时，调整所述喷嘴之间的间距，使得所述喷嘴将所述平行四边形阵列分成面积相等的平行四边形子区域，所述平行四边形子区域的个数同所述喷嘴个数相同，所述机械臂带动至少两个所述喷嘴同步对所述电子模组的侧边进行清洗，每个所述喷嘴对应清洗一个所述平行四边形子区域。10.根据权利要求9所述的电子模组的干冰清洗方法，其特征在于，包括以下步骤：S100，将所述电子模组排列形成行数M×列数N的平行四边形阵列，所述喷嘴的个数用X表示，其中，M和N均可以被X整除；S200，所述机...

【专利技术属性】
技术研发人员：卫丽冬，黄文平，谢松标，黄林芸，胡彪，彭岩滨，
申请(专利权)人：环维电子上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31