CN109148311A - 芯片焊接装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及芯片加工领域，公开了芯片焊接装置，包括机架、夹持机构和扫料机构，夹持机构包括横向滑动连接在机架上的夹持框，夹持框的一端与机架之间固接有第一支撑弹簧，夹持框的另一端设有驱动机构；驱动机构包括竖向转动连接在机架上的驱动轴，驱动轴同轴固接有间歇与夹持框相抵的凸轮，凸轮上方的驱动轴上间隙套设有用于驱动扫料机构的驱动件，驱动件与扫料机构固接，驱动件的下方设有固接在驱动轴上的支撑块。本发明解决了现有技术中助焊剂撒料后存在的助焊剂颗粒分布的均匀性差的问题。

Description

芯片焊接装置

技术领域

本发明涉及芯片加工领域，具体涉及芯片焊接装置。

背景技术

芯片是半导体器件的重要组成部分，半导体在加工过程中需要将半导体芯片和载体通过焊接形成稳定的连接。引线是半导体芯片信息的输出端，半导体芯片在焊接后，需要将半导体的两个引线进行焊接。

现有的引线焊接方法是首先将引线在引线架上排列规则，引线架上设有若干凹槽，引线的大头端卡设在凹槽内，为保证引线焊接的牢固度，在焊接前需要在凹槽内撒上助焊剂。现有的撒助焊剂的方法是人工将助焊剂颗粒置于引线架上，然后通过人工晃动引线架使助焊剂颗粒分布在各个凹槽内，但是这种方法容易造成助焊剂颗粒未能置于凹槽内的问题，助焊剂颗粒分布的均匀性较差。

发明内容

本发明意在提供芯片焊接装置，以解决现有技术中助焊剂撒料后存在的助焊剂颗粒分布的均匀性差的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：芯片焊接装置，包括机架、夹持机构和扫料机构，夹持机构包括横向滑动连接在机架上的夹持框，夹持框的一端与机架之间固接有第一弹性件，夹持框的另一端设有驱动机构；驱动机构包括竖向转动连接在机架上的驱动轴，驱动轴同轴固接有间歇与夹持框相抵的凸轮，凸轮上方的驱动轴上间隙套设有用于驱动扫料机构的驱动件，驱动件与扫料机构固接，驱动件的下方设有固接在驱动轴上的支撑块。

本技术方案的原理及有益效果在于：机架起到支撑和稳定设备连接的作用，夹持机构用于对待撒助焊剂颗粒的引线架进行夹持固定，驱动机构一方面通过凸轮带动夹持框沿机架横向抖动，使夹持框上的助焊剂颗粒分布在引线架的凹槽内，相较于现有技术中的人工抖动节省了人工投入，且通过凸轮与夹持框相抵带动引线架抖动可使引线架的抖动频率确定，使得助焊剂颗粒分布的更加均匀；另一方面，驱动机构通过驱动件带动扫料机构对引线架上的助焊剂颗粒进行进一步的扫匀，使得引线架上的助焊剂颗粒能够进一步均匀分散在引线架的凹槽内，增大助焊剂颗粒分布的均匀性。

进一步，驱动件包括横向滑动连接在机架上的驱动框，驱动框内固接有调节气囊，驱动轴上固接有与气囊相抵的推杆，推杆远离驱动轴的一端设有圆滑部，凸轮的凸起端与推杆设有圆滑部的一端分别位于转轴上同一直径的两端，驱动轴的一侧设有固定设置的气缸，气缸的活塞杆间歇与凸轮相抵，气缸与调节气囊之间连通有导管。

驱动轴转动会带动与之固定连接的推杆转动，推杆在转动过程中会推动调节气囊及驱动框，使驱动框沿驱动轴径向移动，即驱动框沿机架横向移动，进而带动扫料机构横向移动，对引线架上的助焊剂颗粒进行扫匀，由于凸轮的凸起端与推杆设有圆滑部的一端分别位于转轴上同一直径的两端，即在凸轮推动夹持框移动时，推杆会推动驱动框，使得驱动框向夹持框移动的反方向移动，使得扫料机构与引线架的运动方向相反，更利于扫料机构将颗粒状的助焊剂扫匀；凸轮在转动过程中还会间歇性的挤压气缸的活塞杆，当凸轮挤压活塞杆时，气缸内的压强会增大，气缸内的气体会沿导管被鼓入调节气囊内，初始状态下，调节气囊与驱动轴间隙配合，当调节气囊内的气体不断增多时，气囊体积会不断增大，当扫料过程结束后，此时气囊与驱动轴紧贴，驱动轴转动会带动驱动框转动，使得驱动框带动扫料机构转动，将引线架上多余的助焊剂颗粒扫落回收，避免助焊剂的浪费问题。

进一步，夹持框的侧壁均螺纹连接有抵紧螺栓，夹持框的底部转动连接有多个滚轮，滚轮的下方设有固接在机架上且与滚轮相抵的支撑板。

抵紧螺栓起到抵紧固定引线架的作用，通过旋转抵紧螺栓可使抵紧螺栓相对夹持框移动，通过改变抵紧螺栓相对夹持框的移动距离，可使夹持框对不同尺寸的引线架进行夹持，使用范围广；支撑板起到支撑夹持框的作用，使得夹持框在沿机架横向移动时，夹持框底部的滚轮可在支撑板的上表面滚动，减小夹持框与支撑板之间的摩擦力，增大夹持框移动的流畅性。

进一步，扫料机构包括固接在驱动框外壁上的支撑杆，支撑杆上轴向固接有多个刷杆，刷杆的底端均可拆卸连接有毛刷，毛刷的刷头朝向夹持框设置。

支撑杆用于支撑扫料机构，驱动框沿机架横向滑动带动支撑杆横向移动，进而带动竖杆及毛刷对夹持框上引线架顶面的助焊剂颗粒进行扫匀，操作方便。

进一步，支撑杆的上方设有撒料机构，撒料机构包括同轴固接在驱动轴顶端的第一伞齿轮，第一伞齿轮啮合有第二伞齿轮，第二伞齿轮同轴固接有横向设置的螺纹杆，螺纹杆远离第二伞齿轮的一端转动连接在机架上，螺纹杆上螺纹连接有撒料箱，撒料箱滑动连接在机架上，撒料箱的底部设有多个洒料口。

撒料机构用于向引线架上进行撒助焊剂颗粒，驱动轴转动带动与之同轴固接的第一伞齿轮转动，进而带动与第一伞齿轮啮合的第二伞齿轮转动，第二伞齿轮带动螺纹杆转动，螺纹杆在转动过程中带动与之螺纹连接的撒料箱沿螺纹杆轴向移动，使得撒料箱内的助焊剂颗粒被均匀的洒在引线架上，避免助焊剂颗粒在引线架表面堆积。

进一步，夹持框的下方设有收集机构，收集机构包括摩擦板，摩擦板的表面可拆卸连接有毛皮层，毛皮层上滑动连接有上部开口的橡胶收集箱，橡胶收集箱的一端与机架之间固接有第二支撑弹簧，橡胶收集箱的另一端间歇与凸轮相抵。

收集机构用于对引线架上多余的助焊剂颗粒进行收集，凸轮在转动过程中还会间歇的推动橡胶收集箱，使得橡胶收集箱沿毛皮层滑动，当凸轮不再推动橡胶收集箱时，橡胶收集箱在第二支撑弹簧的弹力作用下反向滑动复位，如此反复，使得橡胶收集箱与毛皮层反复的摩擦，使得橡胶收集箱带负电，产生的负电会将有毛刷扫下来的助焊剂颗粒进行吸附收集，避免助焊剂颗粒随意散落。

进一步，第一弹性件与第二支撑弹簧外均套设有弹性筒。

弹性筒可避免第一弹性件和第二支撑弹簧在伸缩过程中产生绕卷现象，保证第一支撑弹簧与第二支撑弹簧的有效使用。

附图说明

图1为本发明实施例中芯片焊接装置的结构示意图；

图2为图1中驱动件的俯视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：机架1、夹持框2、第一支撑弹簧3、驱动轴4、凸轮5、支撑块6、驱动框7、调节气囊8、推杆9、圆头10、气缸11、导管12、抵紧螺栓13、滚轮14、支撑板15、支撑杆16、刷杆17、毛刷18、第一伞齿轮19、第二伞齿轮20、螺纹杆21、撒料箱22、摩擦板23、毛皮层24、橡胶收集箱25、第二支撑弹簧26、引线架27。

实施例基本如附图1所示：芯片焊接装置，包括机架1、夹持机构、驱动机构、撒料机构、扫料机构和收集机构。

夹持机构用于对待撒助焊剂颗粒的引线架27进行夹持，夹持机构包括横向滑动连接在机架1上的夹持框2，夹持框2的侧壁均螺纹连接有抵紧螺栓13，夹持框2的底部转动连接有七个滚轮14，滚轮14的下方设有横向焊接在机架1上且与滚轮14相抵的支撑板15，夹持框2的右端与机架1之间焊接有第一支撑弹簧3，第一支撑弹簧3外套设有弹性筒，夹持框2的左侧设有驱动机构。

驱动机构用于驱动夹持框2和毛刷18相对抖动，使得助焊剂颗粒均匀分布在引线架27的凹槽内。驱动机构包括竖向转动连接在机架1上的驱动轴4，驱动轴4连接有驱动电机，驱动轴4同轴焊接有间歇与夹持框2相抵的凸轮5，凸轮5上方的驱动轴4上间隙套设有用于驱动扫料机构的驱动件，驱动件包括横向滑动连接在机架1上的驱动框7，驱动框7的下方设有焊接在驱动轴4上的支撑块6，支撑块6用于支撑驱动框7，结合图2所示，驱动框7内粘接有调节气囊8，驱动轴4上焊接有与气囊相抵的推杆9，推杆9远离驱动轴4的一端设有圆头10，圆头10可避免推杆戳破调节气囊8，凸轮5的凸起端与推杆9设有圆头10的一端分别位于转轴上同一直径的两端，即凸轮5的凸起端与推杆9的圆头10朝向相反，驱动轴4的左侧的机架1上固接有气缸11，气缸11的活塞杆间歇与凸轮5相抵，气缸11与调节气囊8之间连通有导管12。

扫料机构包括焊接在驱动框7外壁上的支撑杆16，支撑杆16上轴向焊接有十三个刷杆17，刷杆17的底端均螺纹连接有毛刷18，毛刷18的刷头朝向夹持框2设置。支撑杆16的上方设有撒料机构，撒料机构包括同轴焊接在驱动轴4顶端的第一伞齿轮19，第一伞齿轮19啮合有第二伞齿轮20，第二伞齿轮20同轴焊接有横向设置的螺纹杆21，螺纹杆21远离第二伞齿轮20的一端通过轴承转动连接在机架1上，螺纹杆21上螺纹连接有撒料箱22，撒料箱22滑动连接在机架1上，撒料箱22的底部设有多个洒料口。

夹持框2的下方设有收集机构，收集机构包括摩擦板23，摩擦板23的表面粘接有毛皮层24，毛皮层24上滑动连接有上部开口的橡胶收集箱25，橡胶收集箱25的右端与机架1之间焊接有第二支撑弹簧26，第二支撑弹簧26外也套设有弹性筒，橡胶收集箱25的左端间歇与凸轮5相抵。

具体实施过程如下：初始状态下，撒料箱22位于螺纹杆21的左端，调节气囊8内未充入气体，调节气囊8间隙套设在驱动轴4外，支撑杆16位于夹持框2的正上方。首先将助焊剂颗粒置于撒料箱22内，同时转动抵紧螺栓13，使得抵紧螺栓13相对夹持框2的侧壁移动并将引线架27抵紧在夹持框2内。而后开启驱动电机，驱动轴4在驱动电机的带动下转动，驱动轴4转动带动与之固接的第一伞齿轮19转动，第一伞齿轮19带动与之啮合的第二伞齿轮20转动，进而带动螺纹杆21转动，由于撒料箱22滑动连接在机架1上，使得螺纹杆21在转动过程中会带动撒料箱22沿螺纹杆21轴向移动，即从左向右移动，撒料箱22在从左向右移动过程中将助焊剂颗粒均匀的洒在引线架27的顶面上。

驱动轴4顺时针转动还会带动凸轮5顺时针转动，凸轮5在转动过程中会间歇性的向右挤压并推动夹持框2，使得夹持框2沿机架1向右移动，此时滚轮14沿支撑板15向右滚动，当凸轮5转动到不再抵紧夹持框2时，夹持框2在第一支撑弹簧3的弹力作用下向左移动，如此反复，实现了夹持框2的左、右抖动，使得夹持框2内的引线架27左、右抖动，引线架27在左、右抖动过程中会将引线架27表面的助焊剂颗粒抖动只引线架27的凹槽内，使得助焊剂颗粒初步的均匀分布在凹槽内。

驱动轴4顺时针转动还会带动与之固接的推杆9转动，推杆9在转动过程中会推动气囊及夹持框2，使夹持框2沿机架1左、右移动，夹持框2左、右移动会带动与之固接的支撑杆16左、右移动，进而使得刷杆17及毛刷18左、右移动，毛刷18在左、右移动过程中会将引线架27表面的助焊剂颗粒进行扫刷，进一步使助焊剂颗粒均匀的分布在凹槽内。由于凸轮5的凸起端与推杆9设有圆头10的一端分别位于转轴上同一直径的两端，即在凸轮5推动夹持框2移动时，推杆9会推动驱动框7，使得驱动框7向夹持框2移动的反方向移动，使得扫料机构与引线架27的运动方向相反，更利于毛刷18将助焊剂颗粒扫匀。

凸轮5在随驱动轴4顺时针转动时，还会间歇性的挤压气缸11的活塞杆，当凸轮5挤压活塞杆时，气缸11内的压强会增大，气缸11内的气体会沿导管12被鼓入调节气囊8内，使得调节气囊8内的气体逐渐增多，调节气囊8的体积逐渐增大。当毛刷18扫料完成后，此时调节气囊8不再与驱动轴4间隙配合，而是紧贴在驱动轴4的表面，驱动轴4转动带动调节气囊8及驱动框7转动，驱动框7带动支撑杆16转动，进而带动刷杆17及毛刷18转动，毛刷18在转动过程中会将会引线架27上多余的助焊剂颗粒扫落。

助焊剂颗粒会下落到上部开口的橡胶收集箱25内，凸轮5在转动过程中还会间歇的推动橡胶收集箱25，使得橡胶收集箱25沿毛皮层24滑动，当凸轮5不再推动橡胶收集箱25时，橡胶收集箱25在第二支撑弹簧26的弹力作用下反向滑动复位，如此反复，使得橡胶收集箱25与毛皮层24反复的摩擦，使得橡胶收集箱25带负电，产生的负电会将有毛刷18扫下来的助焊剂颗粒进行吸附收集，避免助焊剂颗粒随意散落。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体技术方案和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (7)

1.芯片焊接装置，其特征在于：包括机架、夹持机构和扫料机构，夹持机构包括横向滑动连接在机架上的夹持框，夹持框的一端与机架之间固接有第一弹性件，夹持框的另一端设有驱动机构；驱动机构包括竖向转动连接在机架上的驱动轴，驱动轴同轴固接有间歇与夹持框相抵的凸轮，凸轮上方的驱动轴上间隙套设有用于驱动扫料机构的驱动件，驱动件与扫料机构固接，驱动件的下方设有固接在驱动轴上的支撑块。

2.根据权利要求1所述的芯片焊接装置，其特征在于：所述驱动件包括横向滑动连接在机架上的驱动框，驱动框内固接有调节气囊，驱动轴上固接有与气囊相抵的推杆，推杆远离驱动轴的一端设有圆滑部，凸轮的凸起端与推杆设有圆头的一端分别位于转轴上同一直径的两端，驱动轴的一侧设有固定设置的气缸，气缸的活塞杆间歇与凸轮相抵，气缸与调节气囊之间连通有导管。

3.根据权利要求2所述的芯片焊接装置，其特征在于：所述夹持框的侧壁均螺纹连接有抵紧螺栓，夹持框的底部转动连接有多个滚轮，滚轮的下方设有固接在机架上且与滚轮相抵的支撑板。

4.根据权利要求3所述的芯片焊接装置，其特征在于：所述扫料机构包括固接在驱动框外壁上的支撑杆，支撑杆上轴向固接有多个刷杆，刷杆的底端均可拆卸连接有毛刷，毛刷的刷头朝向夹持框设置。

5.根据权利要求4所述的芯片焊接装置，其特征在于：所述支撑杆的上方设有撒料机构，撒料机构包括同轴固接在驱动轴顶端的第一伞齿轮，第一伞齿轮啮合有第二伞齿轮，第二伞齿轮同轴固接有横向设置的螺纹杆，螺纹杆远离第二伞齿轮的一端转动连接在机架上，螺纹杆上螺纹连接有撒料箱，撒料箱滑动连接在机架上，撒料箱的底部设有多个洒料口。

6.根据权利要求1-5任一所述的芯片焊接装置，其特征在于：所述夹持框的下方设有收集机构，收集机构包括摩擦板，摩擦板的表面可拆卸连接有毛皮层，毛皮层上滑动连接有上部开口的橡胶收集箱，橡胶收集箱的一端与机架之间固接有第二支撑弹簧，橡胶收集箱的另一端间歇与凸轮相抵。

7.根据权利要求6所述的芯片焊接装置，其特征在于：所述第一弹性件与第二支撑弹簧外均套设有弹性筒。