CN102547548B - 生产硅麦克风用刷膏装置及应用该刷膏装置的刷膏工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种生产硅麦克风用刷膏装置及应用该刷膏装置的刷膏工艺，刷膏装置包括第一台锡膏印刷机和安装其上的相互配合使用的第一立体网板和第一刮刀，以及第二台锡膏印刷机和安装其上的相互配合使用的第二立体网板和第二刮刀。刷膏工艺中，使用第一台锡膏印刷机用于对单体硅麦克风边缘的铜箔的两个第一对边进行刷膏，使用第二台锡膏印刷机用于对单体硅麦克风边缘的铜箔的两个第二对边进行刷膏。本发明用以提高硅麦克风生产过程中“点锡膏”工艺流程的完成速度，从而可以提高产品整体的生产速度，提高生产效率。

Description

生产硅麦克风用刷膏装置及应用该刷膏装置的刷膏工艺

技术领域

本发明涉及生产硅麦克风用刷膏装置及应用该刷膏装置的刷膏工艺。

背景技术

在当今电子制造行业的半导体传声器Si-MIC(即通常所说的硅麦克风)的制造工艺流程当中，主要采用的方法是集中制造法：即以一块集成了很多单体硅麦克风(Si-MIC)PAD的PCB板为单位进行加工制造，然后按照工艺流程依次对每个单体硅麦克风PAD进行：贴片、回流焊、焊接、固化、点胶、点锡膏等等的工艺，然后再进行：贴壳、回流焊、切割、测试、包装等的工艺，最后完成制造。在以上各种工艺流程当中，“点锡膏和贴壳”属于后工序(即整个制造工艺流程当中，比较靠后才进行的工艺流程)。其中“贴壳”的作用在于保护单体硅麦克风中的核心微芯片(如微机电系统MEMS)和核心部件，是完成合格产品的重要的步骤，而“点锡膏”则是完成“贴壳”的必要条件，只有通过锡膏才能将“外壳”牢牢的贴在单体硅麦克风外围的铜箔上(自然状态下的锡膏本身就具有粘性，而在通过回流焊加热烘烤之后，更是会变的坚硬、牢固。)所以，“点锡膏”是Si-MIC制造工艺流程当中非常重要的环节，是完成产品必须经过的关键步骤。“点锡膏”的流程内容是将“单体硅麦克风(Si-MIC)”边缘的铜箔上均匀的涂上适量厚度的锡膏，而当前电子制造领域完成这一工艺流程的主要方法是：通过点胶机逐个点胶(即用点胶机逐个对“单体硅麦克风(Si-MIC)”边缘的铜箔点锡膏)，这样的工艺流程速度很有限，致使硅麦克风的生产效率比较低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种生产硅麦克风用刷膏装置及应用该刷膏装置的刷膏工艺，用以提高硅麦克风生产过程中“点锡膏”工艺流程的完成速度，从而可以提高产品整体的生产速度，提高生产效率。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种生产硅麦克风用刷膏装置，其包括：

第一台锡膏印刷机以及安装于第一台锡膏印刷机上的第一立体网板和第一刮刀，所述第一立体网板包括平板状的第一网板本体，在所述第一网板本体上设有若干个由第一网板本体的底部向上凸起的第一保护罩，所述第一保护罩为长条形且等间距排列，在所述第一网板本体上且位于所述第一保护罩的两侧开设有若干组第一漏孔，每组第一漏孔包括对称分布在第一保护罩两侧的两个第一漏孔；在所述第一刮刀的底部边缘设有均匀分布的用于容纳所述第一保护罩的第一凹槽，相邻两个第一凹槽之间的宽度等于相邻两个第一保护罩之间的宽度；

第二台锡膏印刷机以及安装于第二台锡膏印刷机上的第二立体网板和第二刮刀，所述第二立体网板包括平板状的第二网板本体，在所述第二网板本体上设有若干个由第二网板本体的底部向上凸起的第二保护罩，所述第二保护罩为长条形且等间距排列，在所述第二网板本体上且位于所述第二保护罩的两侧开设有若干组第二漏孔，每组第二漏孔包括对称分布在第二保护罩两侧的两个第二漏孔；在所述第二刮刀的底部边缘设有均匀分布的用于容纳所述第二保护罩的第二凹槽，相邻两个第二凹槽之间的宽度等于相邻两个第二保护罩之间的宽度；

集成有若干单体硅麦克风的PCB板上，每个单体硅麦克风边缘的铜箔具有相对的两个第一对边和相对的两个第二对边；所述第一漏孔的宽度与所述第一对边的宽度一致，每组第一漏孔之间的宽度等于两个第一对边之间的宽度，且所述第一漏孔的长度为第一对边的长度减去两个第二对边的宽度；所述第二漏孔的宽度与所述第二对边的宽度一致，每组第二漏孔之间的宽度等于两个第二对边之间的宽度，且所述第二漏孔的长度为第二对边的长度。

作为一种优选的技术方案，所述第一刮刀和所述第二刮刀均倾斜安装，与刷膏方向之间的夹角大于60°且小于90°。

作为一种优选的技术方案，所述第一保护罩和所述第二保护罩均为长方体形。

一种应用上述生产硅麦克风用刷膏装置的刷膏工艺，包括以下步骤：

a.将第一立体网板和第一刮刀安装到第一台锡膏印刷机上，将第二立体网板和第二刮刀安装到第二台锡膏印刷机上；

b.将集成有若干单体硅麦克风的PCB板放置于第一台锡膏印刷机的传送带上，传送至第一立体网板的下方，第一立体网板下降，压紧PCB板；单体硅麦克风上贴装的微芯片容置于第一保护罩内，每组第一漏孔与每个单体硅麦克风边缘的铜箔的两个第一对边一一对应，且第一漏孔与第一对边的中线重合；然后第一刮刀下降，第一凹槽与第一保护罩相插合，第一刮刀的底部边缘与第一立体网板的上表面紧密相贴；然后第一刮刀沿着第一保护罩的延伸方向移动，将附着在第一立体网板上表面的锡膏从一侧推挤到另一侧，锡膏由第一漏孔附着到单体硅麦克风边缘的铜箔的两个第一对边上，完成第一对边的刷膏操作；

c.将完成第一对边刷膏操作的PCB板放置于第二台锡膏印刷机的传送带上，传送至第二立体网板的下方，第二立体网板下降，压紧PCB板；单体硅麦克风上贴装的微芯片容置于第二保护罩内，每组第二漏孔与每个单体硅麦克风边缘的铜箔的两个第二对边一一对应；然后第二刮刀下降，第二凹槽与第二保护罩相插合，第二刮刀的底部边缘与第二立体网板的上表面紧密相贴；然后第二刮刀沿着第二保护罩的延伸方向移动，将附着在第二立体网板上表面的锡膏从一侧推挤到另一侧，锡膏由第二漏孔附着到单体硅麦克风边缘的铜箔的两个第二对边上，完成刷膏过程。

采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：

1.降低了成本：传统工艺中会用到的点胶机的价格昂贵，维护费用也相当高，相对于点胶机，本发明中的刷膏装置价格相对较低。

2.缩短了调试周期：传统工艺中会用到的点胶机调试周期较长，而且设备的技术参数较复杂，无论是生产还是维护过程都对技术人员提出更高的要求、以及要花费更多的精力；但本发明中用到的刷膏装置其技术参数简单，正常生产及日常维护等方面对相应的技术人员提出要求也相对较低，所以可以使相关作业人员用相同的精力就可以完成更多的产品。

3.提高了生产速度：传统工艺中会用点胶机进行点锡膏操作，来自生产一线的数据：594个单体硅麦克风的PCB板，用点胶机进行“点锡膏”操作，大概需要10分钟左右。而同样的594个单体硅麦克风的PCB板用本发明中的刷膏装置进行“点锡膏”操作的话，来自一线车间的数据，只需要4分钟不到，而且如果立体网板和PCB板的集成度对应的增加，4分钟不到的时间完全可以完成对更多的单体硅麦克风的点锡膏工艺。

综上所述，本发明的刷膏装置及刷膏工艺相对传统的点胶机逐个点锡膏工艺，具有成本低廉，运行调试简单，生产速度翻倍等优点。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明实施例中第一立体网板的俯视图；

图2是本发明实施例中第一立体网板的剖视图；

图3是本发明实施例中第一立体网板顶部朝上的立体图；

图4是本发明实施例中第一立体网板顶部朝下的立体图；

图5是本发明实施例中第一刮刀的结构示意图；

图6是本发明实施例中第一立体网板与第一刮刀相配合的工作示意图；

图7是本发明实施例中单体硅麦克风的示意图；

图8是本发明刷膏工艺中第一漏孔与第一对边对应位置示意图；

图9是本发明刷膏工艺中第二漏孔与第二对边对应位置示意图；

图中：1.第一立体网板，11.第一网板本体，12.第一保护罩，13.第一漏孔，2.第一刮刀，21.第一凹槽，3.单体硅麦克风，31.微芯片，32.铜箔，321.第一对边，322.第二对边，4.第二漏孔，L1.第一对边的长度，L2.第二对边的长度，L3.第二对边的宽度。

具体实施方式

如图7所示，集成有若干单体硅麦克风3的PCB板上，每个单体硅麦克风3已经贴装了MEMS等微芯片31，每个单体硅麦克风3边缘的铜箔32具有相对的两个第一对边321和相对的两个第二对边322。“点锡膏”的流程内容是将单体硅麦克风3边缘的铜箔32上均匀的涂上适量厚度的锡膏，现有技术中，采用点胶机逐个点胶，即用点胶机逐个对单体硅麦克风3边缘的铜箔32点锡膏，这样的工艺流程速度很有限，致使硅麦克风的生产效率比较低。

本发明进行“点锡膏”工艺流程是采用一种生产硅麦克风用刷膏装置，其包括第一台锡膏印刷机以及安装于第一台锡膏印刷机上的第一立体网板和第一刮刀，以及第二台锡膏印刷机以及安装于第二台锡膏印刷机上的第二立体网板和第二刮刀。

如图1-4所示，第一立体网板1包括平板状的第一网板本体11，在第一网板本体11上设有若干个由第一网板本体11的底部向上凸起的第一保护罩12，第一保护罩12为长条形且等间距排列，在第一网板本体11上且位于第一保护罩12的两侧开设有若干组第一漏孔，每组第一漏孔包括对称分布在第一保护罩12两侧的两个第一漏孔13。

如图5所示，在第一刮刀2的底部边缘设有均匀分布的用于容纳第一保护罩12的第一凹槽21，相邻两个第一凹槽21之间的宽度等于相邻两个第一保护罩12之间的宽度。

第二立体网板相比于第一立体网板1，第二刮刀相比于第一刮刀2的结构基本相同，图中无示出，参考第一立体网板1和第一刮刀2的示意图。其中，第二立体网板包括平板状的第二网板本体，在第二网板本体上设有若干个由第二网板本体的底部向上凸起的第二保护罩，第二保护罩为长条形且等间距排列，在第二网板本体上且位于第二保护罩的两侧开设有若干组第二漏孔，每组第二漏孔包括对称分布在第二保护罩两侧的两个第二漏孔；在第二刮刀的底部边缘设有均匀分布的用于容纳所述第二保护罩的第二凹槽，相邻两个第二凹槽之间的宽度等于相邻两个第二保护罩之间的宽度。

第一保护罩1和第二保护罩内部的空间是用来容纳单体硅麦克风3上贴装的MEMS等微芯片31的，其作用在于在进行刷膏的过程中保护单体硅麦克风3上已经贴装好的微芯片31，所以其内部凹槽的深度必须略大于单体硅麦克风上已经贴装的各种微芯片31的最大高度。其尺寸必须满足能容纳单体硅麦克风3上已经贴装好的微芯片31，所以在制作的时候要参照单体硅麦克风3上已经贴装好的微芯片31的尺寸进行制作。

如图7至图9共同所示，第一漏孔13的宽度与第一对边321的宽度一致，每组第一漏孔13之间的宽度等于两个第一对边321之间的宽度，且第一漏孔13的长度为第一对边的长度L1减去两个第二对边的宽度L 3；第二漏孔4的宽度与第二对边322的宽度一致，每组第二漏孔4之间的宽度等于两个第二对边322之间的宽度，且第二漏孔4的长度为第二对边的长度L2。

本实施过程中，第一保护罩12和第二保护罩均采用长方体形。此外，第一刮刀2和第二刮刀均倾斜安装，与刷膏方向之间的夹角大于60°且小于90°，可以更好的对锡膏产生一个挤压的作用。

如图6-9所示，应用上述生产硅麦克风用刷膏装置的刷膏工艺，待处理的对象是一块集成了若干单体硅麦克风3的PCB板，其上每个单体硅麦克风3已经贴装了MEMS等微芯片31，每个单体硅麦克风3边缘的铜箔32具有相对的两个第一对边321和相对的两个第二对边322。本工艺流程的最终目的是将PCB板上所有的单体硅麦克风3边缘的铜箔32上都涂上符合工艺要求的均匀厚度的锡膏。

该刷膏工艺包括以下步骤：

a.根据集成有若干单体硅麦克风3的PCB板的相关数据与工艺要求制作出相匹配的第一立体网板1+第一刮刀2与第二立体网板+第二刮刀，其中，第一网板本体11和第二网板本体的厚度等于工艺要求的单体硅麦克风边缘的锡膏厚度。将第一立体网板1和第一刮刀2安装到第一台锡膏印刷机上，将第二立体网板和第二刮刀安装到第二台锡膏印刷机上；

b.将集成有若干单体硅麦克风3的PCB板放置于第一台锡膏印刷机的传送带上，传送至第一立体网板1的下方，第一立体网板1下降，压紧PCB板；单体硅麦克风3上贴装的微芯片31容置于第一保护罩12内，每组第一漏孔13与每个单体硅麦克风3边缘的铜箔32的两个第一对边321一一对应，且第一漏孔13与第一对边321的中线重合；然后第一刮刀2下降，第一凹槽21与第一保护罩12相插合，第一刮刀2的底部边缘与第一立体网板1的上表面紧密相贴；然后第一刮刀2沿着第一保护罩12的延伸方向移动，将附着在第一立体网板1上表面的锡膏从一侧推挤到另一侧，锡膏由第一漏孔13附着到单体硅麦克风3边缘的铜箔32的两个第一对边321上，完成第一对边321的刷膏操作。由于第一刮刀2的底部边缘与第一立体网板1的上表面紧密相贴，这样，当第一刮刀2沿着第一保护罩12的延伸方向移动，锡膏在被推挤的过程中始终不会从刮刀的一面漏到另一面，保证了刷膏过程更有效的实现。

在上述刷膏操作的过程中，由于第一漏孔13的长度为第一对边的长度L1减去两个第二对边的宽度L 3，且第一漏孔13与第一对边321的中线重合，因此，第一漏孔13不会覆盖单体硅麦克风3边缘的锡箔的四个角部，即仅对两个第一对边321除去两个角部的部分进行刷膏。

c.将完成第一对边刷膏操作的PCB板放置于第二台锡膏印刷机的传送带上，传送至第二立体网板的下方，第二立体网板下降，压紧PCB板；单体硅麦克风3上贴装的微芯片31容置于第二保护罩内，每组第二漏孔4与每个单体硅麦克风3边缘的铜箔32的两个第二对边322一一对应；然后第二刮刀下降，第二凹槽与第二保护罩相插合，第二刮刀的底部边缘与第二立体网板的上表面紧密相贴；然后第二刮刀沿着第二保护罩的延伸方向移动，将附着在第二立体网板上表面的锡膏从一侧推挤到另一侧，锡膏由第二漏孔4附着到单体硅麦克风3边缘的铜箔32的两个第二对边322上。由于第二漏孔4的长度为第二对边322的长度，所以是对整个第二对边322进行刷膏，最终使整个铜箔32上都被涂上符合工艺要求的均匀厚度的锡膏，完成刷膏过程。

传统工艺中会用到的点胶机的价格昂贵，维护费用也相当高，相对于点胶机，本发明中的刷膏装置价格相对较低。另外，传统工艺中会用到的“点胶机”调试周期较长，而且设备的技术参数较复杂，无论是生产还是维护过程都对技术人员提出更高的要求、以及要花费更多的精力；但本发明中用到的刷膏装置其技术参数简单，正常生产及日常维护等方面对相应的技术人员提出要求也相对较低，所以可以使相关作业人员用相同的精力就可以完成更多的产品。

传统工艺中会用“点胶机”进行点锡膏操作，来自生产一线的数据：594个单体硅麦克风3的PCB板，用点胶机进行“点锡膏”操作，大概需要10分钟左右。而同样的594个单体硅麦克风3的PCB板用本发明中的刷膏装置进行“点锡膏”操作的话，来自一线车间的数据，只需要4分钟不到，而且如果立体网板和PCB板的集成度对应的增加，4分钟不到的时间完全可以完成对更多的单体硅麦克风3的点锡膏工艺。

Claims (4)

1.生产硅麦克风用刷膏装置，其特征在于，包括：

第一台锡膏印刷机以及安装于第一台锡膏印刷机上的第一立体网板和第一刮刀，所述第一立体网板包括平板状的第一网板本体，在所述第一网板本体上设有若干个由第一网板本体的底部向上凸起的第一保护罩，所述第一保护罩为长条形且等间距排列，在所述第一网板本体上且位于所述第一保护罩的两侧开设有若干组第一漏孔，每组第一漏孔包括对称分布在第一保护罩两侧的两个第一漏孔；

在所述第一刮刀的底部边缘设有均匀分布的用于容纳所述第一保护罩

的第一凹槽，相邻两个第一凹槽之间的宽度等于相邻两个第一保护罩之间的

宽度；

第二台锡膏印刷机以及安装于第二台锡膏印刷机上的第二立体网板和

第二刮刀，所述第二立体网板包括平板状的第二网板本体，在所述第二网板

本体上设有若干个由第二网板本体的底部向上凸起的第二保护罩，所述第二

保护罩为长条形且等间距排列，在所述第二网板本体上且位于所述第二保护

罩的两侧开设有若干组第二漏孔，每组第二漏孔包括对称分布在第二保护罩

两侧的两个第二漏孔；

在所述第二刮刀的底部边缘设有均匀分布的用于容纳所述第二保护罩的第二凹槽，相邻两个第二凹槽之间的宽度等于相邻两个第二保护罩之间的宽度；

集成有若干单体硅麦克风的PCB板上，每个单体硅麦克风边缘的铜箔具有相对的两个第一对边和相对的两个第二对边；所述第一漏孔的宽度与所述第一对边的宽度一致，每组第一漏孔之间的宽度等于两个第一对边之间的宽度，且所述第一漏孔的长度为第一对边的长度减去两个第二对边的宽度；

所述第二漏孔的宽度与所述第二对边的宽度一致，每组第二漏孔之间的宽度等于两个第二对边之间的宽度，且所述第二漏孔的长度为第二对边的长度。

2.如权利要求1所述的生产硅麦克风用刷膏装置，其特征在于：所述第一刮刀和所述第二刮刀均倾斜安装，与刷膏方向之间的夹角大于60°且小于90°。

3.如权利要求1所述的生产硅麦克风用刷膏装置，其特征在于：所述第一保护罩和所述第二保护罩均为长方体形。

4.应用权利要求1所述生产硅麦克风用刷膏装置的刷膏工艺，其特征在于：包括以下步骤：

a.将第一立体网板和第一刮刀安装到第一台锡膏印刷机上，将第二立体网板和第二刮刀安装到第二台锡膏印刷机上；

b.将集成有若干单体硅麦克风的PCB板放置于第一台锡膏印刷机的传送带上，传送至第一立体网板的下方，第一立体网板下降，压紧PCB板；单体硅麦克风上贴装的微芯片容置于第一保护罩内，每组第一漏孔与每个单体硅麦克风边缘的铜箔的两个第一对边一一对应，且第一漏孔与第一对边的中线重合；然后第一刮刀下降，第一凹槽与第一保护罩相插合，第一刮刀的底部边缘与第一立体网板的上表面紧密相贴；然后第一刮刀沿着第一保护罩的延伸方向移动，将附着在第一立体网板上表面的锡膏从一侧推挤到另一侧，锡膏由第一漏孔附着到单体硅麦克风边缘的铜箔的两个第一对边上，完成第一对边的刷膏操作；

c.将完成第一对边刷膏操作的PCB板放置于第二台锡膏印刷机的传送带上，传送至第二立体网板的下方，第二立体网板下降，压紧PCB板；单体硅麦克风上贴装的微芯片容置于第二保护罩内，每组第二漏孔与每个单体硅麦克风边缘的铜箔的两个第二对边一一对应；然后第二刮刀下降，第二凹槽与第二保护罩相插合，第二刮刀的底部边缘与第二立体网板的上表面紧密相贴；然后第二刮刀沿着第二保护罩的延伸方向移动，将附着在第二立体网板上表面的锡膏从一侧推挤到另一侧，锡膏由第二漏孔附着到单体硅麦克风边缘的铜箔的两个第二对边上，完成刷膏过程。