【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于微电子封装，涉及一种ccga器件焊柱端面磨平装置及方法。
技术介绍
1、在ccga器件植柱工艺过程中，器件引出端焊柱完成焊接后，需要对焊柱端面进行磨平工艺，保证焊柱端面的平整度。因为在植柱过程中，受到印刷锡膏的质量、体积影响，以及焊柱原材料本身的高度误差影响，会造成器件的整个焊柱端面平整度较差，影响板级装联质量；所以需要对焊柱端面进行磨平，增加焊柱端面的平整度。目前ccga器件植柱过程中多采用手工研磨的方法，即在焊接完成后，采用手工拿持器件，焊柱端面朝下在砂纸上进行焊柱端面磨平，人工控制器件与砂纸垂直轻微接触，缓慢进行研磨，该方法存在以下弊端：
2、(1)人为拿持器件方向的稳定性差。人手操作过程中存在不稳定性，无法保证器件四角同时垂直接触砂纸，容易造成焊柱损伤、弯曲、变形等情况，影响焊柱与pcb板的连接质量；
3、(2)手动操作无法精确控制焊柱磨平后的高度。ccga器件为高可靠领域应用器件，对焊柱高度的要求较为严格，采用手动磨平难以控制磨平进给量，容易造成磨平后焊柱高度过低，导致器件无法使用；
4、(3)手工磨平对研磨后的碎屑难以处理。焊柱研磨过程中会产生较多的焊柱碎屑，碎屑容易粘附在焊柱侧面，去除较为困难，容易引发焊柱之间的短接，影响器件的电性能；
5、(4)检验观察后继续研磨风险较大。焊柱研磨后需要进行外观检验，观察研磨情况，但往往观察后还需继续研磨，手工继续研磨时需要靠经验重新寻找研磨基准点，大多情况下难以继续沿着原始磨平方向进行，造成研磨时间增加，导致焊柱研磨
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于解决现有技术中手工研磨方法质量低、研磨高度不可控、稳定性差以及研磨碎屑难以处理的技术问题，提供一种ccga器件焊柱端面磨平装置及方法。
2、为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：
3、第一方面，本专利技术提供一种ccga器件焊柱端面磨平装置，包括支架、底座平台和固定器件升降头；所述支架包括竖直设置的支臂结构和水平设置的左右运动轨道；所述支臂结构下端与所述底座平台连接；所述底座平台上依次设置有磨平工作台、清洁工作台和观察工作台；所述左右运动轨道上设置有所述固定器件升降头；固定器件升降头用于安装并带动待磨平器件上下左右运动至底座平台进行研磨工作。
4、进一步地，所述固定器件升降头包括垂直于左右运动轨道设置的升降运动轨道；所述升降运动轨道一侧设置有左右运动电机模组；升降运动轨道上自上而下依次设置有上下运动控制电机模组、压力传感器和真空吸附模组；所述真空吸附模组的下端连接有真空吸附头；真空吸附头用于安装待磨平器件。
5、进一步地，所述真空吸附头由电木材料制成。
6、进一步地，所述固定器件升降头还包括真空计，真空计配置于真空管路处，用于监测真空吸附头吸附后的真空度。
7、进一步地，所述磨平工作台一侧还设置有研磨液喷淋头，研磨液喷淋头安装于底座平台的上表面处；磨平工作台能够吸附磁性吸盘并前后左右移动，磁性吸盘上贴砂纸进行磨平作业。
8、进一步地，所述清洁工作台为防静电毛刷结构。
9、进一步地，所述清洁工作台的一侧还设置有高压气体吹扫机械臂，高压气体吹扫机械臂安装于底座平台的上表面处。
10、进一步地，所述观察工作台由透光材料制成。
11、进一步地，所述观察工作台内部设置有像素不低于500w的相机和led灯，用于器件磨平及清洁情况的观察检验。
12、第二方面，本专利技术提供一种采用上述装置的ccga器件焊柱端面磨平方法，包括以下步骤：
13、将固定器件升降头复位至磨平工作台上方正中心；然后安装真空吸附头并固定待磨平器件，观察真空计读数，确保吸附稳固；
14、控制固定器件升降头缓慢下降，直至待磨平器件与磨平工作台轻微接触，压力传感器检测到压力，停止下降；
15、磨平工作台开始前后左右运动进行焊柱端面磨平，同时研磨液体开始注入，固定器件升降头持续向下行进到预设高度，磨平停止；
16、固定器件升降头向上抬起，并运动至清洁工作台进行清洁；清洁达到预设时间后固定器件升降头向上抬起，用高压气体吹扫机械臂对待磨平器件进行吹扫；
17、吹扫完成后，通过固定器件升降头将待磨平器件移动至观察工作台，通过led灯和相机对磨平及清洁情况观察检验；最后释放真空并取下待磨平器件，研磨完成。
18、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
19、本专利技术公开了一种ccga器件焊柱端面磨平装置及方法，通过真空吸附的方式固定待磨平器件，采用垂直轨道和电机控制真空吸附头的精确上升和下降，将人工手持器件直接接触砂纸磨平的方式转变为更加稳固的真空吸附固定方式和上升下降由垂直轨道和电机的精确控制方式；采用xy运动或旋转运动研磨平台及喷液头，将研磨所需的器件在砂纸上移动研磨转变为器件静止砂纸相对于器件运动，器件焊柱的研磨受力方式发生改变，且喷液可降温并且导出研磨静电，增加了研磨工艺稳定性；采用xy运动或旋转运动清洁平台和高压气体吹扫机械臂，将手动无法处理的研磨碎屑自动清洁；采用观察相机，可在不取下器件的情况下直接观察检验磨平及清洁情况，当未达到效果时，可返回磨平、清洁工位继续作业。本专利技术通过压力传感器和垂直运动电机共同控制磨平步进，配合高平整度及低跳动磨平工作台，实现了对焊柱磨平高度和共面性的精确控制；并且集成了清洁和观察功能模块，可实现磨平、清洁和观察检验一体化操作，大大提高了加工效率。并且自动磨平能够保证磨平过程中器件的焊柱始终保持与磨平工作台的垂直性，防止受力不均匀造成的焊柱变形与损伤的情况，配合清洁和观察模块，使得磨平工艺可一次性完成，提高了磨平工艺的重复稳定性。
20、进一步地，本专利技术清洁工作台为防静电毛刷结构，质地柔软，对焊柱无损伤，清洁过程中配合高压气体吹扫，完全清除焊柱碎屑。
21、进一步地，本专利技术观察工作台采用透光良好的材料密封，内部安装像素不低于500w的相机和led照明，便于观察研磨和清洁情况。
22、进一步地，本专利技术真空吸附头采用电木材料，使用快拆设计，在真空管路配置真空计，用于监测器件吸附后的真空，保证吸附稳固，对不同尺寸器件，加工不同的真空吸附头，可兼容厚度差在5mm以内的器件。
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1.一种CCGA器件焊柱端面磨平装置，其特征在于，包括支架(3)、底座平台(1)和固定器件升降头(2)；所述支架(3)包括竖直设置的支臂结构(33)和水平设置的左右运动轨道(31)；所述支臂结构(33)下端与所述底座平台(1)连接；所述底座平台(1)上依次设置有磨平工作台(12)、清洁工作台(14)和观察工作台(16)；所述左右运动轨道(31)上设置有所述固定器件升降头(2)；固定器件升降头(2)用于安装并带动待磨平器件上下左右运动至底座平台(1)进行研磨工作。
2.根据权利要求1所述的一种CCGA器件焊柱端面磨平装置，其特征在于，所述固定器件升降头(2)包括垂直于左右运动轨道(31)设置的升降运动轨道(25)；所述升降运动轨道(25)一侧设置有左右运动电机模组(32)；升降运动轨道(25)上自上而下依次设置有上下运动控制电机模组(21)、压力传感器(22)和真空吸附模组(23)；所述真空吸附模组(23)的下端连接有真空吸附头(24)；真空吸附头(24)用于安装待磨平器件。
3.根据权利要求2所述的一种CCGA器件焊柱端面磨平装置，其特征在于，所述真空吸附
4.根据权利要求3所述的一种CCGA器件焊柱端面磨平装置，其特征在于，所述固定器件升降头(2)还包括真空计，真空计配置于真空管路处，用于监测真空吸附头(24)吸附后的真空度。
5.根据权利要求1所述的一种CCGA器件焊柱端面磨平装置，其特征在于，所述磨平工作台(12)一侧还设置有研磨液喷淋头(13)，研磨液喷淋头(13)安装于底座平台(1)的上表面处；磨平工作台(12)能够吸附磁性吸盘并前后左右移动，磁性吸盘上贴砂纸进行磨平作业。
6.根据权利要求5所述的一种CCGA器件焊柱端面磨平装置，其特征在于，所述清洁工作台(14)为防静电毛刷结构。
7.根据权利要求6所述的一种CCGA器件焊柱端面磨平装置，其特征在于，所述清洁工作台(14)的一侧还设置有高压气体吹扫机械臂(15)，高压气体吹扫机械臂(15)安装于底座平台(1)的上表面处。
8.根据权利要求7所述的一种CCGA器件焊柱端面磨平装置，其特征在于，所述观察工作台(16)由透光材料制成。
9.根据权利要求8所述的一种CCGA器件焊柱端面磨平装置，其特征在于，所述观察工作台(16)内部设置有像素不低于500W的相机和LED灯，用于器件磨平及清洁情况的观察检验。
10.一种采用权利要求1-9所述装置的CCGA器件焊柱端面磨平方法，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种ccga器件焊柱端面磨平装置，其特征在于，包括支架(3)、底座平台(1)和固定器件升降头(2)；所述支架(3)包括竖直设置的支臂结构(33)和水平设置的左右运动轨道(31)；所述支臂结构(33)下端与所述底座平台(1)连接；所述底座平台(1)上依次设置有磨平工作台(12)、清洁工作台(14)和观察工作台(16)；所述左右运动轨道(31)上设置有所述固定器件升降头(2)；固定器件升降头(2)用于安装并带动待磨平器件上下左右运动至底座平台(1)进行研磨工作。
2.根据权利要求1所述的一种ccga器件焊柱端面磨平装置，其特征在于，所述固定器件升降头(2)包括垂直于左右运动轨道(31)设置的升降运动轨道(25)；所述升降运动轨道(25)一侧设置有左右运动电机模组(32)；升降运动轨道(25)上自上而下依次设置有上下运动控制电机模组(21)、压力传感器(22)和真空吸附模组(23)；所述真空吸附模组(23)的下端连接有真空吸附头(24)；真空吸附头(24)用于安装待磨平器件。
3.根据权利要求2所述的一种ccga器件焊柱端面磨平装置，其特征在于，所述真空吸附头(24)由电木材料制成。
4.根据权利要求3所述的一种ccga器件焊柱端面磨平装置，其特征在于，所述固定器...
【专利技术属性】
技术研发人员：张齐，陈雷达，刘晓艳，胡佳伟，
申请(专利权)人：珠海天成先进半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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