一种表贴底部端子元器件搪锡装置和工艺方法制造方法及图纸

技术编号:36747559 阅读:51 留言:0更新日期:2023-03-04 10:31
本发明专利技术提供一种表贴底部端子元器件搪锡装置,其包含:搪锡工作台,其上设置有提供熔融锡液的锡锅,所述锡锅一侧设置有刮锡板;搪锡工装,其上阵列分布有元器件卡槽,用于承载元器件;旋转臂,其设置在所述搪锡工作台上,用于抓取和移动搪锡工装;真空吸管,其第一端与设置在搪锡工作台上的真空控制器连接,第二端与搪锡工装连接,对搪锡工装抽真空使元器件固定在所述卡槽内;所述旋转臂抓取固定有元器件的搪锡工装,将搪锡工装移动至锡锅处,使元器件焊端蘸取锡液后与所述刮锡板刮擦以平整元器件焊端,完成元器件焊端的蘸锡和刮锡过程。本发明专利技术提高了搪锡效率和可靠性,使搪锡后元器件焊端表面平整度高,且具备操作简单、通用性强的优点。的优点。的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种表贴底部端子元器件搪锡装置和工艺方法


[0001]本专利技术属于电子装联领域,特别涉及一种表贴底部端子元器件搪锡装置和工艺方法。

技术介绍

[0002]底部端子表面贴装器件(BTC)是指外部连接由构成元器件整体的一部分金属端子组成,业内此类器件一般报告QFN、DFN、SON、LGA、MLP和MLF等器件。由于底部端子器件具备体积小、重量轻;散热好、电性能好等优势,其在电子行业得到了广泛的应用,尤其在航空航天、武器装备等领域。在对可靠性要求高的电子装联领域中,明确规定了对镀金引脚器件除金以及对引脚氧化器件去除氧化物的要求。搪锡是电子元件除金、去氧化的有效手段,也是目前行业内的主流做法。搪锡分为自动搪锡与手工搪锡两种方式,自动搪锡依赖自动搪锡设备,对成本、场地要求较高,手工搪锡依赖人工利用工具、工装进行搪锡,成本低廉、兼容性高,但对人员要求较高。在如今高密度装联的行业背景下,BTC器件多为细间距引脚器件(引脚间距<0.5),焊端较小,印制板上焊盘也相对较小,装联时对焊端焊料控制较为严格,对器件焊接面平整度要求也较高。手工搪锡容易出现焊端焊锡桥连、焊端堆锡过多、搪锡后焊端平整度不合格、焊端受损等质量问题,导致BTC器件搪锡效率低、搪锡可靠性差。
[0003]业界目前对BTC类器件的手工搪锡主要有三种方式,1.锡锅中直接蘸锡,即通过工具、工装夹持器件后直接浸入锡锅蘸锡;2.手工电烙铁、吸锡绳搪锡,利用工装将器件夹持固定后,先用烙铁对焊端添加焊锡,然后通过烙铁加热吸锡绳去除焊锡;3.返修工作站搪锡,利用返修工作站,先将器件贴装到印有焊锡膏的焊盘上,然后通过返修台焊接器件,焊锡熔化一端时间后,取下器件。上述方式中,锡锅蘸锡、返修工作站搪锡均无法解决器件焊端焊锡平整度的问题,且锡锅蘸锡难以控制焊锡量,器件焊端间容易堆锡产生桥连。手工电烙铁加吸锡绳搪锡虽然可以保证焊端平整度,去除多余焊锡,但这种方式存在两大弊端即:1、搪锡效率低,搪锡前需要对器件进行固定,上锡后,需要对焊端使用吸锡绳依次去除焊锡。2、对于大热熔焊端,需要升高烙铁温度,并对器件进行预热,以保障熔锡,对器件焊端可靠性带来风险,甚至存在拉掉焊盘的风险,故该方法对人员技能水平要求高,且产品一致性差。目前业界自动化搪锡设备普遍添加热风(氮气)对BTC器件搪锡后进行焊端整平,以保障平整度,但热风氮气设备复杂,成本较高。而手工搪锡目前没有可靠有效的措施对搪锡后的焊端进行平整。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种表贴底部端子元器件搪锡装置和工艺方法,解决目前BTC器件手工搪锡存在的问题,可以有效提高BTC类器件的搪锡效率,可靠性及搪锡一致性,降低手工搪锡对操作人员技能水平的要求。
[0005]为实现上述目的,本专利技术提供一种表贴底部端子元器件搪锡装置,其包含:搪锡工作台,其上设置有提供熔融锡液的锡锅,所述锡锅一侧设置有刮锡板;搪锡工装,其上阵列
分布有元器件卡槽,用于承载元器件;旋转臂,其设置在所述搪锡工作台上,用于抓取和移动搪锡工装;真空吸管,其第一端与设置在搪锡工作台上的真空控制器连接,第二端与搪锡工装连接,对搪锡工装抽真空使元器件固定在所述卡槽内;所述旋转臂抓取固定有元器件的搪锡工装,将搪锡工装移动至锡锅处,使元器件焊端蘸取锡液后与所述刮锡板刮擦以平整元器件焊端,完成元器件焊端的蘸锡和刮锡过程。
[0006]优选的,所述锡锅一侧向外延伸形成刮锡平台,且所述刮锡平台与锡锅中锡液的液面水平高度一致,对锡锅加热形成的热量从该刮锡平与锡锅连接的一侧传导至刮锡平台,使刮锡平台的温度与锡锅的温度保持一致。
[0007]优选的,所述刮锡平台上设置有刮锡板,其通过刮锡板紧固件固定在锡锅延伸出的刮锡平台上。
[0008]优选的,所述刮锡板由导热率高的表面镀锡的铝合金板构成,其厚度为2~5mm;或所述刮锡板由FR4覆铜喷锡板或FR4覆铜镀银板或铝合金镀银板组成。
[0009]优选的,所述旋转臂包括竖直支撑臂和至少一个水平支撑臂,所述竖直支撑臂竖直设置在所述搪锡工作台上,所述水平支撑臂的第一端与竖直支撑臂连接,第二端设置有高度调节装置,所述水平支撑臂能够绕竖直支撑臂实现水平面180
°
旋转功能。
[0010]优选的,所述高度调节装置的底部连接有工装抓取装置;所述高度调节装置包括:导杆,一端设置有手柄,所述导杆无手柄一端设有第一固定孔,用于与所述工装抓取装置紧固连接;中空套管,其侧壁设有齿条和刻度标尺,顶部和底部分别连接有弹性件;所述导杆从中空套管的顶部依次穿过顶部弹性件、中空套管的内管以及底部弹簧设置在中空套管内;所述设置在中空套管侧壁的齿条连接有旋钮,通过调节旋钮,使设置有该齿条的中空套管向上或向下运动,调节套设在中空套管内的导杆的高度,带动工装抓取装置的上移或下降。
[0011]优选的,所述搪锡工装包括搪锡工装背板和搪锡工装前板,所述搪锡工装背板和搪锡工装前板之间通过过盈配合连接,使所述搪锡工装背板的正面与所述搪锡工装前板的背面贴合,且连接处气密处理;所述搪锡工装背板的背面设有真空接口,用于与真空吸管连接,通过该真空吸管与设置在搪锡工作台上的真空控制器连接;所述搪锡工装背板的背面还包括两处第二固定孔,用于与工装抓取装置连接。
[0012]优选的,所述阵列分布的元器件卡槽设置在所述搪锡工装前板的正面上,所述元器件卡槽的中心设有真空吸孔,每个真空吸孔均与真空接口连通。
[0013]优选的,所述搪锡工作台上还设置有助焊剂蘸取模块和下料平台;所述助焊剂蘸取模块包括阵列分布的毛刷和约束毛刷的挡板;所述挡板为金属材质,所述挡板将毛刷分割成与阵列分布的元器件卡槽一致的毛刷阵列;所述毛刷顶端的水平高度与刮锡板的水平高度一致;所述下料平台的尺寸大于搪锡工装,且下料平台的水平高度与锡锅和刮锡板水平高度一致。
[0014]本专利技术还提供一种表贴底部端子元器件搪锡工艺方法,采用上述表贴底部端子元器件搪锡装置,包括:
[0015]步骤S1、加热锡锅,使锡锅的温度达到设定温度,以形成熔融锡液;
[0016]步骤S2、上料:将搪锡工装正面向上放置在下料平台上,将待搪锡元器件的焊端向上,阵列放置在搪锡工装的卡槽内真空吸孔正上方,连通真空吸管使元器件被真空吸附在
卡槽内;将搪锡工装与工装抓取装置连接;
[0017]步骤S3、蘸助焊剂:将搪锡工装移动到助焊剂蘸取模块上方,调节工装抓取装置的高度,使元器件焊端与毛刷顶部贴合,移动手柄完成元器件焊端助焊剂的蘸取;
[0018]步骤S4、蘸锡:拖动手柄,将搪锡工装移动至锡锅上方,调节工装抓取装置的高度,将元器件焊端浸入锡锅的熔融锡液中,完成元器件焊端蘸锡;
[0019]步骤S5、刮锡:元器件蘸锡完毕后,将搪锡工装移动至刮锡板上方,调节搪锡工装的高度,使元器件焊端与刮锡板的顶面贴平,拖动手柄使元器件底部蘸锡通过刮擦的方式将焊锡转移至刮锡板上,以达到元器件底部焊端表面平整的效果;
[0020]步骤S6、下料:将搪锡工装转移至下本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种表贴底部端子元器件搪锡装置,其特征在于,包括:搪锡工作台(1),其上设置有提供熔融锡液的锡锅(11),所述锡锅(11)一侧设置有刮锡板(111);搪锡工装(3),其上阵列分布有元器件卡槽(321),用于承载元器件;旋转臂(2),其设置在所述搪锡工作台(1)上,用于抓取和移动搪锡工装(3);真空吸管(4),其第一端与设置在搪锡工作台(1)上的真空控制器连接,第二端与搪锡工装(3)连接,对搪锡工装(3)抽真空使元器件固定在所述卡槽(321)内;所述旋转臂(2)抓取固定有元器件的搪锡工装(3),将搪锡工装(3)移动至锡锅(11)处,使元器件焊端蘸取锡液后与所述刮锡板(111)刮擦以平整元器件焊端,完成元器件焊端的蘸锡和刮锡过程。2.如权利要求1所述的表贴底部端子元器件搪锡装置,其特征在于,所述锡锅(11)一侧向外延伸形成刮锡平台,且所述刮锡平台与锡锅(11)中锡液的液面水平高度一致,对锡锅(11)加热形成的热量从该刮锡平与锡锅(11)连接的一侧传导至刮锡平台,使刮锡平台的温度与锡锅(11)的温度保持一致。3.如权利要求2所述的表贴底部端子元器件搪锡装置,其特征在于,所述刮锡平台上设置有刮锡板(111),其通过刮锡板紧固件(112)固定在锡锅(11)延伸出的刮锡平台上。4.如权利要求3所述的表贴底部端子元器件搪锡装置,其特征在于,所述刮锡板(111)由导热率高的表面镀锡的铝合金板构成,其厚度为2~5mm;或所述刮锡板(111)由FR4覆铜喷锡板或FR4覆铜镀银板或铝合金镀银板组成。5.如权利要求1所述的表贴底部端子元器件搪锡装置,其特征在于,所述旋转臂(2)包括竖直支撑臂(21)和至少一个水平支撑臂,所述竖直支撑臂(21)竖直设置在所述搪锡工作台(1)上,所述水平支撑臂的第一端与竖直支撑臂(21)连接,第二端设置有高度调节装置(24),所述水平支撑臂能够绕竖直支撑臂实现水平面180
°
旋转功能。6.如权利要求5所述的表贴底部端子元器件搪锡装置,其特征在于,所述高度调节装置(24)的底部连接有工装抓取装置(25);所述高度调节装置(24)包括:导杆,一端设置有手柄(241),所述导杆无手柄一端设有第一固定孔,用于与所述工装抓取装置(25)紧固连接;中空套管(244),其侧壁设有齿条和刻度标尺,顶部和底部分别连接有弹性件;所述导杆从中空套管(244)的顶部依次穿过顶部弹性件、中空套管(244)的内管以及底部弹簧设置在中空套管(244)内;所述设置在中空套管(244)侧壁的齿条连接有旋钮(243),通过调节旋钮(243),使设置有该齿条的中空套管(244)向上或向下运动,调节套设在中空套管(244)内的导杆的高度,带动工装抓取装置(25)的上移或下降。7.如权利要求5所述的表贴底部端子元器件搪锡装置,其特征在于,所述搪锡工装(3)包括搪锡工装背板(31)和搪...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘贺杨鑫鑫潘沁梦陈旭东谢小彤赵猛赵燕如刘凯张守林
申请(专利权)人:上海无线电设备研究所
类型:发明
国别省市:

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