本發明涉及芯片焊接,具體為一種防偏移的電路板芯片焊接裝置及焊接方法。
背景技術:
1、在集成電路生產中,需要將芯片焊接在電路板上,在芯片的焊接過程中,芯片的焊接質量直接影響集成電路能否順利運行,焊接中,需要芯片的針腳對應電路板上芯片焊孔,其焊接精度要求較高,傳統采用人工焊接,雖然能保證焊接質量,但人工勞動成本高、生產效率低;隨著自動化生產的快速發展,焊接機器人的出現代替了人工焊接,大大提高了焊接生產效率。然而芯片的焊接中,需要圍繞芯片一圈將針腳依次焊接在電路板的焊孔上,因此,焊接機器人的焊接操作范圍較大,為避免干涉,芯片完成上料后,需要撤走限位機構、負壓機構等等,此時,芯片無限制的放置在電路板的焊孔上進行焊接,在焊接的過程中,焊接機器人的焊槍將接觸芯片的針腳,通過前后推動的方式將針腳焊接在電路板上,由于芯片未進行限位,導致焊接機器人在焊接的過程中容易推動芯片移動,造成芯片的偏移,使針腳脫離焊孔,造成焊接不良品。
技術實現思路
1、本發明的目的在于克服現有技術的不足,提供一種防偏移的電路板芯片焊接裝置及焊接方法,用于解決現有技術的不足。
2、本發明的目的是通過以下技術方案來實現的:一種防偏移的電路板芯片焊接裝置,包括焊接工作臺,所述焊接工作臺上安裝有焊接機器人,所述焊接工作臺上開設有焊接定位槽,所述焊接定位槽的外形尺寸與電路板的外形尺寸匹配,所述焊接工作臺上設置有熱熔機構,所述熱熔機構包括水平滑座、豎板和熱熔板,所述水平滑座滑動設置在所述焊接工作臺上,所述水平滑座的滑動方向平行于所述焊接定位槽,所述豎板固定在所述水平滑座上,所述熱熔板滑動設置在所述豎板上,所述豎板的移動方向在水面上垂直于所述水平滑座的一端方向,所述熱熔板的中部貫穿開設有矩形槽,所述矩形槽的兩相對內壁布置有若干熱熔絲,若干所述熱熔絲沿水平方向等間距設置,先通過所述焊接機器人在電路板的芯片焊孔上鍍錫,所述熱熔絲位于相鄰兩個焊孔之間,用于使錫處于熱熔狀態。
3、進一步地,所述焊接工作臺的頂面開設有條形槽,所述條形槽內轉動設置有第一絲桿,所述水平滑座滑動適配于所述條形槽,且所述水平滑座螺紋套裝在所述第一絲桿上,所述豎板上安裝有推動氣缸,所述推動氣缸的伸縮軸連接有連桿,所述連桿遠離所述推動氣缸的一端設有螺紋,所述連桿螺紋連接所述熱熔板,所述熱熔絲形狀為向下凸出的弧形。
4、進一步地,所述豎板包括固定體和升降體,所述固定體連接在所述水平滑座上,所述固定體內設置有控制腔,所述升降體位于所述固定體的正上方,所述升降體的底部固定有滑條,所述滑條滑動穿設于所述固定體,所述控制腔內安裝有電磁鐵,所述滑條的一端延伸所述控制腔內連接有永磁體,所述電磁鐵通電產生與所述永磁體磁性相異的磁極,所述電磁鐵與永磁體之間設置有彈簧,所述固定體的頂部螺紋連接有限位螺桿,所述升降體的底部安裝有測距傳感器,所述限位螺桿位于所述測距傳感器的檢測路徑上。
5、進一步地,還包括上料機構,所述上料機構包括電路板上料箱、芯片上料柱和多向輸送機構,所述電路板上料箱與芯片上料柱分別布置在所述焊接工作臺的兩端,所述電路板上料箱的頂部開設有電路板存放槽,電路板沿水平方向碼放在所述電路板上料箱內,且電路板呈豎直狀態布置,所述芯片上料柱的頂部沿自身軸向貫穿開設有存放槽,所述存放槽的側壁開設有針腳槽,所述針腳槽延伸至所述芯片上料柱的頂部,芯片沿所述芯片上料柱的軸向碼放在所述存放槽內,且芯片的針腳位于所述針腳槽。
6、進一步地,所述電路板上料箱的底部設置有推料輸送帶,所述電路板上料箱通過螺栓連接在所述推料輸送帶的輸送架上,所述推料輸送帶的輸送平面上固定有推板,所述電路板上料箱的側壁貫穿開設有推料窗口,所述推料窗口延伸至所述電路板上料箱的底部,所述電路板上料箱的側壁安裝有抵料氣缸,所述抵料氣缸的伸縮軸活動穿入所述電路板上料箱內連接有抵料板,所述抵料板與所述推板相對設置,所述抵料板靠近推板的一端轉動設置有上料軸。
7、進一步地,所述芯片上料柱安裝在上料平臺上,所述芯片上料柱的一側豎直設置有直線驅動模組,所述芯片上料柱內設置有頂料板,所述芯片上料柱的側壁開設有避讓槽,所述避讓槽延伸至所述芯片上料柱的底部,所述直線驅動模組的滑座連接有水平連桿,所述水平連桿穿過避讓槽連接所述頂料板。
8、進一步地,所述多向輸送機構包括冂形支架、芯片上料組件和電路板上料組件,所述芯片上料組件與電路板上料組件上下交錯布置,所述芯片上料組件包括芯片橫梁、芯片滑板和芯片升降座,所述芯片橫梁滑動安裝在所述冂形支架上,所述芯片滑板滑動設置在所述芯片橫梁上,所述芯片滑板的移動方向在水平面上垂直于所述芯片橫梁的移動方向,所述芯片滑板上豎直安裝有芯片上料氣缸,所述芯片升降座安裝在所述芯片上料氣缸的伸縮軸上,所述芯片升降座的底部安裝有負壓上料管,所述電路板上料組件包括電路板橫梁、電路板滑板、電路板升降座和翻轉板,所述電路板橫梁滑動設置在所述冂形支架上,所述電路板滑板滑動設置在所述電路板橫梁上,所述電路板橫梁的移動方向在水平面上垂直于所述電路板滑板的移動方向,所述電路板滑板上豎直安裝有電路板上料氣缸,所述電路板升降座安裝在所述電路板上料氣缸的伸縮軸上,所述翻轉板轉動安裝在所述電路板升降座的底部,所述電路板升降座上安裝有負壓吸盤,所述電路板上料箱靠近所述電路板上料組件的側壁開設有避讓窗口,所述避讓窗口延伸至所述電路板上料箱的頂部,所述負壓吸盤從所述避讓窗口進入進行電路板的上料。
9、進一步地,所述冂形支架上水平開設有第一絲桿槽,所述第一絲桿槽內轉動設置有第二絲桿,所述芯片橫梁的一端螺紋套裝在所述第二絲桿上,所述芯片橫梁的底部開設有第二絲桿槽,所述第二絲桿槽內轉動設置有第三絲桿,所述第三絲桿上螺紋套裝有第一絲桿滑塊,所述芯片滑板連接所述第一絲桿滑塊,所述冂形支架上安裝有第一電機,所述第一電機的輸出軸傳動連接所述第二絲桿,所述芯片橫梁的一端安裝有第二電機,所述第二電機的輸出軸傳動連接所述第三絲桿。
10、進一步地,所述冂形支架上水平開設有第三絲桿槽,所述第三絲桿槽位于所述第一絲桿槽的下方,所述第三絲桿槽內轉動設置有第四絲桿,所述電路板橫梁螺紋套裝在所述第四絲桿上,所述冂形支架上安裝有第三電機,所述第三電機
11、的輸出軸傳動連接所述第四絲桿,所述電路板橫梁的底部開設有第四絲桿槽,所述第四絲桿槽內轉動設置有第五絲桿,所述第五絲桿上螺紋套裝有第二絲桿滑塊,所述電路板滑板連接在所述第二絲桿滑塊上,所述電路板橫梁的一端安裝有第四電機,所述第四電機的輸出軸傳動連接所述第五絲桿,所述電路板升降座的底部開設有安裝槽口,所述安裝槽口內轉動設置有旋轉主軸,所述翻轉板的形狀為倒t字形,所述翻轉板固定套裝在所述旋轉主軸上,所述電路板升降座的側壁安裝有第五電機,所述第五電機的輸出軸傳動連接所述旋轉主軸。
12、一種防偏移的電路板芯片焊接方法,利用上述的焊接裝置,包括以下步驟:
13、s1、電路板上料;將電路板上料至焊接定位槽內,使電路板的上表面完全裸露;
14、s2、芯片焊孔鍍錫;通過焊接機器人在芯片焊孔上鍍一層錫;
15、s3、通過熱熔板上的熱熔絲對焊孔上的錫進行加熱,使錫層處于熱熔狀態;
16、s4、將芯片通過矩形槽上料至電路板上,然后熱熔機構復位,通過提前鍍錫定位芯片的位置;
17、s5、最后通過焊接機器人對芯片進行全焊完成芯片的焊接操作。
18、本發明的有益效果是:
19、先在電路板的芯片焊接區域預涂抹一層焊錫,通過熱熔板的熱熔絲接觸焊錫,通過熱熔絲產生的熱量使焊錫始終處于熔化狀態,然后再將芯片上料在電路板上,使電路板的針腳對應電路板上的焊孔,然后撤走熱熔板,錫液冷卻固定電路板的針腳,從而能在焊接之前先定位并限制芯片的位置,最后再通過焊接機器人對芯片進行滿焊操作,能夠保證在焊接的過程中不會造成芯片的移動,大大降低了焊接不良率,提高了焊接質量。