CN107671077B - 一种应用于电子模组装配过程中的干冰清洗系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种应用于电子模组装配过程中的干冰清洗系统及方法。清洗系统包括：破冰机构、喷射管路、机械臂、清洗底座以及喷嘴；其中，若干电子模组以平行四边形阵列排布并紧固于清洗底座上，清洗底座上设置有为电子模组加热的加热结构；破冰机构通过喷射管路向喷嘴提供干冰颗粒，喷嘴设置在机械臂上，喷嘴位于清洗底座上方可对准电子模组进行清洗；喷嘴与机械臂可旋转连接以调整喷嘴与电子模组表面的夹角。机械臂带动喷嘴以蛇形往复路径对电子模组表面以及侧边进行清洗；蛇形往复路径的行进方向与平行四边形阵列的行列方向平行。蛇形往复式的清洗路径行程短、速度快，适应平行四边形阵列形式的电子模组清洗，自动化程度高。

Description

一种应用于电子模组装配过程中的干冰清洗系统及方法

技术领域

本发明涉及电子产品装配过程的工艺设备和方法领域，尤指一种应用于电子模组装配过程中的干冰清洗系统及方法。

背景技术

对于高能镭射等加工切割领域生产过程中，均会产生较多的粉尘异物，工业上传统的清洁工艺有机械清洗技术、试剂清洗技术、超声波清洗技术等。其实际应用均比较成熟，但这些方法在实际应用中都存在不同程度的问题。

一、机械清洗技术是一种相对比较成熟且完善的清洗技术，多用于模具清洗中，具有设备简单易行、治工具要求不高等应用特点。但是在实际应用中，机械清洗过程会对模组产品造成机械损伤，二次不良产生，且细微的粉尘仍会残留在模组上从而在后续的溅镀过程中影响品质效果。二、水洗是工业中常用的清洁方法，该方法简单易行、成本低，但是就清洁工艺而言，水洗只有冲击剥离和浸渍剥离两方面。并且水洗的能力较低，只能清洁掉部分结合力较差的异物粉尘。三、超声清洗技术也被多次尝试于高精度模组的清洗中，该技术是由超声空化引起，气泡在爆破的过程中会产生的高温、高压冲击波，可以有效减小污垢与产品表面的粘着力，从而使污垢的分子结构被破坏，由此便会从产品上脱离。在普通的工艺粉尘清洗方面有很不错的效果，与水洗相似，超声清洁工艺的清洁能力有限，不能洗掉镭射后熔融的金属粉末。同时，一些敏感元器件如晶振，需要避免超声震动工艺。

发明内容

本发明的目的是提供一种应用于电子模组装配过程中的干冰清洗系统，在具备较高清洗效果的同时也不会造成机械损伤。

本发明提供的技术方案如下：一种应用于电子模组装配过程中的干冰清洗系统，包括：破冰机构、喷射管路、机械臂、清洗底座以及喷嘴。

其中，若干所述电子模组以平行四边形阵列排布并紧固于所述清洗底座上，所述清洗底座上设置有为所述电子模组加热的加热结构；所述破冰机构通过所述喷射管路向所述喷嘴提供干冰颗粒，所述喷嘴设置在所述机械臂上，所述喷嘴位于所述清洗底座上方可对准所述电子模组进行清洗；所述喷嘴与所述机械臂可旋转连接以调整所述喷嘴与所述电子模组表面的夹角。

所述机械臂带动所述喷嘴以蛇形往复路径对所述电子模组表面以及侧边进行清洗；所述蛇形往复路径的行进方向与所述平行四边形阵列的行方向或列方向平行。

噴嘴与电子模组的表面夹角为0度时，清洗效果最佳，但同时对电子模组的破坏也最大；噴嘴与电子模组的表面夹角为90度时，此时几乎没有效果，对电子模组的破坏也最小。因此设置喷嘴可旋转的连接于机械臂上，可以调整其与电子模组的夹角协调清洗效果与产品良率。可以实现一次多排、多面的清洗。

平行四边形的方式排列的电子模组利于喷嘴以蛇形往复路径对电子模组进行清洗，利于设计较短的清洗路径。此外，平行四边形的排布方式决定了电子模组的同一侧的侧边排布在相互平行的几条直线上，清洗时设计路径可以沿该平行线一次性清洗某一侧边，在清洗该侧边的过程中喷嘴的朝向和角度均不需调整，有利于提高清洗效率，降低喷嘴动作控制的复杂性。

此外，干冰的温度较低，当干冰颗粒喷射出来后会将周围的水汽迅速气化成水，若水不及时去除，还会继续凝结为霜，该霜附在电子模组的表面会影响清洗效果，而在清洗底座上设置加热机构使得电子模组表面升温会避免此种情况的出现。

优选的，所述应用于电子模组装配过程中的干冰清洗系统包括至少两个所述喷嘴，所述喷嘴之间的间距可调整。所述机械臂带动至少两个所述喷嘴同步对所述电子模组的侧边进行清洗，每个所述喷嘴的清洗覆盖区域涵盖的所述电子模组个数以及排布方式相同。

两个或两个以上的喷嘴可以同时作用于电子模组侧边进行清洗，分别对应于平行四边形阵列面积相等的几个区域，在机械臂的带动下同步动作对电子模组件进行清洗，提升了清洗效率。

优选的，所述清洗底座为上端面开口的盒状结构，所述电子模组排布的平行四边形阵列与所述清洗底座的侧壁之间形成环形间隙；所述应用于电子模组装配过程中的干冰清洗系统还包括有粉尘过滤装置；

所述清洗底座侧壁上设置有第一风孔、第二风孔以及第三风孔，所述第二风孔位于所述第一风孔与所述第三风孔之间，其中，所述第二风孔朝向所述电子模组，所述第一风孔和所述第三风孔朝向所述环形间隙；所述第一风孔、所述第二风孔以及所述第三风孔通过位于所述清洗底座外部的风管汇流与所述粉尘过滤装置连接。

电子模组被干冰颗粒作用清洗产生粉尘或其他异物，其分布在电子模组的表面和周边环形间隙中，将清洗底座设计为盒状，并通过侧壁上朝向相应区域的至少3个风孔对粉尘及异物进行收集，可以保证最佳积尘效果，有效的改善工作环境，降低安全隐患。

进一步优选的，所述应用于电子模组装配过程中的干冰清洗系统还包括有移转所述电子模组的载具；所述载具上平行四边形阵列排布有所述电子模组的安装孔，所述安装孔包括自上而下的托台段与通孔段；其中，所述托台段的截面积大于所述通孔段的截面积，并在与所述通孔段衔接处形成台阶面，所述电子模组置于所述台阶面上；

所述清洗底座包括吸嘴和升降架；所述吸嘴位于所述清洗底座底部以平行四边形阵列排布，所述升降架位于所述吸嘴排布的平行四边形阵列区域四周侧。

所述载具置于所述升降架上随其升降，且所述载具上电子模组与所述吸嘴的位置一一对应且位于所述吸嘴正上方；所述升降架下降使得所述电子模组与所述吸嘴接触完成吸附紧固，且所述载具与所述台阶面脱离；所述升降架上升带动所述台阶面将所述电子模组从所述吸嘴处托起。

电子模组首先装设在载具上，并在升降架和吸嘴的作用下可以完成电子模组与吸嘴的紧固和脱离，并且当电子模组与吸嘴紧固时使得载具与电子模组完全脱离，如此增加了电子模组的外露面积，有利于喷嘴作用进行清洗。同时通过载具完成了电子模组的移转以及紧固，方便电子模组清洗前后的移动动作，大大提高了工作效率。

进一步优选的，所述应用于电子模组装配过程中的干冰清洗系统进一步包括预热装置以及烘干装置。其中，所述电子模组装设在所述载具上藉由机械抓手先后通过所述预热装置、所述清洗底座以及所述烘干装置。

在进入清洗底座之前首先经由预热装置进行预热可以对电子模组进行提前加热，提高在清洗底座上喷嘴进行清洗动作时加热的效率，也避免出现电子模组表面结霜的情况。

具体的，所述应用于电子模组装配过程中的干冰清洗系统进一步包括入料装置、扫码装置以及收料装置，其中，所述载具通过入料装置输送进入所述扫码装置扫码识别，而后藉由机械抓手进入所述预热装置；所述烘干装置中烘干完成的所述载具藉由机械抓手进入所述收料装置；

所述入料装置、所述扫码装置、所述预热装置、所述清洗底座、所述烘干装置以及所述收料装置以“匚”形排布，所述入料装置与所述出料装置位于“匚”形首尾位置相邻接。

将整体系统布局为“匚”形结构，相比现有技术中的“一”行结构极大的减少了占地面积。此外，当入料和出料动作需要人工进行操控时，将其分布区域设置在相邻处，可以使得操作人员同事负责入料和出料动作，效率得以提高，同时减少了人力耗费。

本发明还公开一种应用于电子模组装配过程中的干冰清洗方法，破冰机构提供干冰颗粒经由喷射管路至喷嘴，所述喷嘴装设在机械臂上可旋转连接以调整所述喷嘴与所述电子模组表面的夹角，将所述电子模组以平行四边形阵列的方式排列并紧固于一清洗底座上，并加热所述电子模组；

所述机械臂带动所述喷嘴以蛇形往复路径对所述电子模组表面以及侧边进行清洗；所述蛇形往复路径的行进方向与所述平行四边形阵列的行方向或列方向平行。

噴嘴与电子模组的表面夹角为0度时，清洗效果最佳，但同时对电子模组的破坏也最大；噴嘴与电子模组的表面夹角为90度时，此时几乎没有效果，对电子模组的破坏也最小。因此设置喷嘴可旋转的连接于机械臂上，可以调整其与电子模组的夹角协调清洗效果与产品良率。可以实现一次多排、多面的清洗。

平行四边形的方式排列的电子模组利于喷嘴以蛇形往复路径对电子模组进行清洗，利于设计较短的清洗路径。此外，平行四边形的排布方式决定了电子模组的同一侧的侧边排布在相互平行的几条直线上，清洗时设计路径可以沿该平行线一次性清洗某一侧边，在清洗该侧边的过程中喷嘴的朝向和角度均不需调整，有利于提高清洗效率，降低喷嘴动作控制的复杂性。

此外，干冰的温度较低，当干冰颗粒喷射出来后会将周围的水汽迅速气化成水，若水不及时去除，还会继续凝结为霜，该霜附在电子模组的表面会影响清洗效果，而在清洗底座上设置加热机构使得电子模组表面升温会避免此种情况的出现。

在所述机械臂上设置至少两个喷嘴，并且所述喷嘴之间的间距可调整，

清洗所述电子模组侧边时，调整所述喷嘴之间的间距，使得所述喷嘴将所述平行四边形阵列分成面积相等的平行四边形子区域，所述平行四边形子区域的个数同所述喷嘴个数相同，所述机械臂带动至少两个所述喷嘴同步对所述电子模组的侧边进行清洗，每个所述喷嘴对应一个所述平行四边形子区域。

若干喷嘴之间的间距可调整方便适应不同排布间距的电子模组，与此同时机械臂带动多个喷嘴对电子模组的表面和侧面进行清洗，若干喷嘴可以配合同步清洗电子模组，线路短、效率高。

进一步的，所述的电子模组的干冰清洗方法，包括以下步骤：

S100，将所述电子模组形成行数M×列数N的均匀平行四边形阵列，所述喷嘴的个数用X表示，M和N均可以被X整除；

S200，所述机械臂带动所述喷嘴以蛇形往复路线对所有M×N个电子模组的表面进行清洗；

S300，将所述喷嘴沿所述平行四边形阵列的行方向布置，且位于所述平行四边形阵列的上边界处；调整所述喷嘴之间的间距，使得每一对相邻喷嘴之间均间隔N/X列电子模组；所述喷嘴朝向所述电子模组的上侧边开始喷射干冰颗粒，所述机械臂带动X个所述喷嘴同步运动；所述喷嘴首先沿行方向行进跨越N/X列电子模组的间隔，而后沿列方向行进一行电子模组的间距；

S400，紧接着沿上一次行方向行进的反向行进跨越N/X列电子模组的间隔，朝向临近行所述电子模组的上侧边开始喷射干冰颗粒，而后沿上一次列方向行进的同方向跨越一行电子模组的间隔；

S500，重复进行所述步骤S400，直至将所述电子模组行方向的上侧边清洗完毕；

S600，将所述喷嘴沿所述平行四边形阵列的列方向布置，且位于所述平行四边形阵列的右边界处；调整所述喷嘴之间的间距，使得每一对相邻喷嘴之间均间隔M/X行电子模组；所述喷嘴朝向所述电子模组的右侧边喷射干冰颗粒，所述机械臂带动X个所述喷嘴同步运动；所述喷嘴首先沿列方向行进跨越M/X行电子模组的间隔，而后沿行方向行进1列电子模组的间距；

S700，紧接着沿上一次列方向行进的反向行进跨越M/X行电子模组的间隔，朝向临近列所述电子模组的右侧边开始喷射干冰颗粒，而后沿上一次行方向行进的同方向跨越一列电子模组的间隔；

S800，重复进行所述步骤S700，直至将所述电子模组列方向的右侧边清洗完毕；

S900，以同样的方式清洗所述电子模组下侧边和左侧边。

多个喷嘴同步作业，以蛇形往复的动作形式分别清洗电子模组的侧边和表面，清洗速度快，清洗路径短，整个过程的自动化程度高。

究其清洗侧边时工序的本质，是将电子模组的平行四边形阵列按行或列方向等分为若干区域，区域个数同喷嘴的个数相同，调整喷嘴之间的间距使得每个喷嘴分别对应于其中一组，然后由机械臂带动若干喷嘴同步运动，每个喷嘴通过蛇形往复路径各自将一个电子模组分区内的电子模组一个方向的侧边清洗完毕，继而转向以同样的方式清洗电子模组的其他三个侧边。清洗路径短，只需要喷嘴转动几次角度调整间距后分别对某个侧边进行清洗即可。

优选的，选用上端面开口的盒状结构作为所述清洗底座，所述电子模组排布的平行四边形阵列与所述清洗底座的侧壁之间形成环形间隙；在所述清洗底座侧壁上设置第一风孔、第二风孔以及第三风孔，所述第二风孔位于所述第一风孔与所述第三风孔之间，其中，所述第二风孔朝向所述电子模组，所述第一风孔和所述第三风孔朝向所述环形间隙；所述第一风孔、所述第二风孔以及所述第三风孔通过位于所述清洗底座外部的风管汇流为主风道；

当所述喷嘴对所述电子模组进行干冰清洗时，通过一粉尘过滤装置与主风道连通对清洗产生的粉尘进行过滤。

电子模组被干冰颗粒作用清洗产生粉尘或其他异物，其分布在电子模组的表面和周边环形间隙中，将清洗底座设计为盒状，并通过侧壁上朝向相应区域的至少3个风孔对粉尘及异物进行收集，可以保证最佳积尘效果，有效的改善工作环境，降低安全隐患。

进一步优选的，使用载具移转所述电子模组；所述载具上平行四边形阵列排布有所述电子模组的安装孔，所述安装孔包括自上而下的托台段与通孔段；其中，所述托台段的截面积大于所述通孔段的截面积，并在与所述通孔段衔接处形成台阶面；所述清洗底座包括吸嘴和升降架；所述吸嘴位于所述清洗底座底部以平行四边形阵列排布，所述升降架位于所述吸嘴排布的平行四边形阵列区域四周侧；

当所述喷嘴对所述电子模组进行干冰清洗前，通过以下步骤将所述电子模组固定在所述清洗底座：

S110，首先将若干所述电子模组装设于所述载具的所述台阶面上，

S120，将所述载具放置在所述升降架上，位于所述吸嘴的正上方，使得所述电子模组与所述吸嘴的位置对应，

S130，控制升降架下降使得所述载具与所述吸嘴逐渐接近，直至所述吸嘴穿过通孔段与所述电子模组吸附完成紧固，所述载具继续下降与所述电子模组完全脱离，

在所述喷嘴对所述电子模组进行干冰清洗后，通过以下步骤使所述电子模组脱离所述清洗底座：

S910，控制所述升降架上升所述载具的台阶面将所述电子模组托起与所述吸嘴完全脱离。

电子模组首先装设在载具上，并在升降架和吸嘴的作用下可以完成电子模组与吸嘴的紧固和脱离，并且当电子模组与吸嘴紧固时使得载具与电子模组完全脱离，如此增加了电子模组的外露面积，有利于喷嘴作用进行清洗。同时通过载具完成了电子模组的移转以及紧固，方便电子模组清洗前后的移动动作，大大提高了工作效率。

具体的，所述步骤S110与所述步骤S120之间包括以下步骤：

S111，通过一预热装置对所述电子模组进行预热，

S112，藉由一机械抓手将所述电子模组从预热装置传送至所述清洗底座；

所述步骤S910后包括以下步骤：

S1000，通过一机械抓手将所述电子模组从所述清洗底座抓取至一烘干装置进行烘干。

在进入清洗底座之前首先经由预热装置进行预热可以对电子模组进行提前加热，提高在清洗底座上喷嘴进行清洗动作时加热的效率，也避免出现电子模组表面结霜的情况。

具体的，所述步骤S110与所述步骤S111之间包括以下步骤：

S1101，将所述载具放置在入料装置上以输送至一扫码装置，

S1102，所述扫码装置对所述载具进行扫码识别，

S1103，通过一机械抓手将所述载具传送至所述预热装置中；

所述电子模组经由所述步骤S1000烘干后，进入收料装置收料，

将所述入料装置、所述扫码装置、所述预热装置、所述清洗底座、所述烘干装置以及所述收料装置以“匚”形排布，所述入料装置与所述出料装置置于“匚”形首尾位置相邻接。

将整体系统布局为“匚”形结构，相比现有技术中的“一”行结构极大的减少了占地面积。此外，当入料和出料动作需要人工进行操控时，将其分布区域设置在相邻处，可以使得操作人员同事负责入料和出料动作，效率得以提高，同时减少了人力耗费。

通过本发明提供的应用于电子模组装配过程中的干冰清洗系统，能够带来以下至少一种有益效果：

1、多个喷嘴的间距可调整且可以旋转，可以实现一次多排、多面的清洗。

2、蛇形往复式的清洗路径行程短、速度快，并可以适用多个喷嘴并排同步动作，适应平行四边形阵列形式的电子模组清洗，自动化程度高。

3、喷嘴与电子模组表面的夹角可以调整，而非现有技术中单一的垂直清洗，可以根据电子模组的具体强度和清洗要求调整，以达到清洗效果和产品良率的折中平衡。

4、将清洗底座设计为盒状，并通过侧壁上朝向相应区域的至少3个风孔对粉尘及异物进行收集，可以保证最佳积尘效果，有效的改善工作环境，降低安全隐患。

5、通过载具装设电子模组，实现载物以及运输的作用，同时载具与清洗底座的吸嘴与升降架配合，实现了电子模组与吸嘴的紧固和脱离，可以便捷的完成清洗动作前后的固定和移动动作，极大的提升了工作效率和装置的自动化程度。

6、使用干冰清洗方式对电子模组进行清洗，充分利用工业回收的二氧化碳，节能环保，实现了二氧化碳的二次利用。并且干冰在清洗完成后即升华，无残留，可以避免影响电子模组的使用，减少后续的干燥时间。

7、对于不规则形状的电子模组清洗同时具备产品良率高同时清洗效果好的优点

附图说明

下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对一种应用于电子模组装配过程中的干冰清洗系统及方法的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。

图1-a、图1-b是单喷嘴清洗电子模组的路径示意图。

图2-a、图2-b是双喷嘴清洗电子模组的路径示意图。

图3是载具的平面结构示意图。

图4是载具上装设电子模组的安装孔的立体结构示意图。

图5是应用于电子模组装配过程中的干冰清洗系统的示意图。

图6、图7是清洗底座的立体结构示意图。

图8、图9是在电子模组固定以及脱离吸嘴的过程示意图。

图10是预热装置与清洗底座的立体结构示意图。

附图标号说明：1000、破冰机构，1100、机械臂、1110、第一机械抓手，1120、第二机械抓手，1200、喷嘴，1300、清洗底座，1310、吸嘴，1320、固定板，1330、负压腔，1340、升降架，1350、环形间隙，1360、第一风孔，1361、第三风孔，1362、风管，1400、恒温恒湿清洗区，2000、载具，2100、安装孔，2110、托台段，2111、台阶面，2120、通孔段，3000、预热装置，4000、烘干装置，5000、入料装置，6000、扫码装置，7000、收料装置，8000、电子模组。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。

为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。

清洗系统实施例一

如图5所示，本实施例公开一种应用于电子模组装配过程中的干冰清洗系统，包括：破冰机构1000、喷射管路、机械臂1100、清洗底座1300以及喷嘴1200。喷嘴1200朝向清洗底座1300上的电子模组8000设置，本方向的视图无法显示喷嘴1200装设在机械臂1100的具体结构。

为更好的表征喷嘴与电子模组的相对位置关系，图1-a、1-b、2-a、2-b四图中将喷嘴旋转了90°至与清洗底座1300底面平行。

如图1-a和图1-b所示，若干电子模组8000以平行四边形阵列排布并紧固于清洗底座1300上，一般的，电子模组的截面均为水平和竖直线两种线段组成的多边形形状，轮廓接近于四边形，本实施例中以长方形电子模组为例。清洗底座1300上设置有为电子模组8000加热的加热结构；破冰机构1000通过喷射管路向喷嘴1200提供干冰颗粒，喷嘴1200设置在机械臂1100上，喷嘴1200位于清洗底座1300上方可对准电子模组8000进行清洗；喷嘴1200与机械臂1100可旋转连接以调整喷嘴1200与电子模组8000表面的夹角。机械臂1100带动喷嘴1200以蛇形往复路径对电子模组8000的表面和侧面进行清洗，所述蛇形往复路径的行进方向与所述平行四边形阵列的行方向或列方向平行。

示例性的，如图1-a及1-b中，该应用于电子模组装配过程中的干冰清洗系统包括一个机械臂1100和一个喷嘴1200，喷嘴1200为以长条形的管路结构，其通过一旋转轴装设在机械臂1100上调整喷嘴1200喷射角度与电子模组8000的夹角μ，该旋转轴可沿机械臂1100表面的轨道滑移以调整两个喷嘴之间的间距d。

电子模组8000以平行四边形阵列的形式排布，其同侧的侧边沿一组平行的直线排列，喷嘴1200可以沿该平行直线一次性清洗该方向侧边。图1-a和图1-b分别展示了一种类型的蛇形清洗路径。

如图1-a所示，喷嘴1200可沿图1中的①②③④的路径进行循环，循环至阵列底部后即将所有的电子模组上侧边清洗完毕，不清洗下侧边，在清洗过程中也不需要调整喷嘴1200的角度。清洗完上侧边后再通过类似路径清洗其他三条侧边。

同图1-a单次循环只集中清洗电子模组一条侧边不同的是，图1-b单次循环清洗了电子模组一组平行的侧边，按照图1-b中的①②③④⑤⑥⑦⑧进行清洗，其中①⑤清洗的是上侧边，③⑦清洗的是下侧边。此种路径设计中，清洗①和③时的喷嘴1200夹角和朝向需要进行适应性的调整。

进一步优选的，喷嘴1200可以设计为两个或两个以上，多个喷嘴可以同步动作对电子模组进行清洗。示例性的，如图2-a和2-b所示，该应用于电子模组装配过程中的干冰清洗系统包括一个机械臂1100和两个喷嘴1200，喷嘴1200为以长条形的管路结构，其通过一旋转轴装设在机械臂1100上调整喷嘴1200喷射角度与电子模组8000的夹角μ。该旋转轴可沿机械臂1100表面的轨道滑移以调整两个喷嘴之间的间距d，如此可以调整使得两个喷嘴分别对应着相同数量的电子模组。

图2-a中的两个喷嘴1200分别清洗左边三列电子模组以及右边三列电子模组，清洗路径为图中所示的①②③④蛇形往复，只清洗上侧边，图2-b中的两个喷嘴1200分别清洗上方两行电子模组与下方两行电子模组，只清洗右侧边。再以相同的方式清洗下侧边和左侧边。当然了，此处的双喷嘴结构也可以单次循环清洗一组平行侧边而非单侧边，采用类似图1-b中的清洗方式即可。

清洗系统实施例二

在实施例一的基础上，如图6、图7以及图8所示，清洗底座1300为上端面开口的盒状结构，图6是该盒状结构的整体结构图，图7展示了将该盒装结构的剖面结构示意图，电子模组8000排布的平行四边形阵列与清洗底座1300的侧壁之间形成环形间隙1350；应用于电子模组装配过程中的干冰清洗系统还包括有粉尘过滤装置(图中未画出)；

如图6所示，清洗底座1300侧壁上设置有第一风孔1360、第二风孔以及第三风孔1361，第二风孔位于第一风孔1360与第三风孔1361之间，其中，第二风孔朝向电子模组8000，第一风孔1360和第三风孔1361朝向环形间隙；第一风孔1360、第二风孔以及第三风孔1361通过位于清洗底座1300外部的风管1362汇流与粉尘过滤装置连接。

清洗系统实施例三

在实施例二的基础上，如图3所示，应用于电子模组装配过程中的干冰清洗系统还包括有移转电子模组8000的载具2000；载具2000上平行四边形阵列排布有电子模组8000的安装孔2100，图4中显示了安装孔2100的细节结构构成，安装孔2100包括自上而下的托台段2110与通孔段2120；其中，托台段2110的截面积大于通孔段2120的截面积，并在与通孔段2120衔接处形成台阶面2111，电子模组8000置于台阶面2111上。一般的，托台段2110的外轮廓与电子模组8000的外型类似以对其限位。

如图7、图8以及图9所示，清洗底座1300包括吸嘴1310和升降架1340；吸嘴1310位于清洗底座1300底部以平行四边形阵列排布，升降架1340位于吸嘴1310排布的平行四边形阵列区域四周侧。载具2000置于升降架1340上随其升降，。

初始状态下，如图8所示，载具2000上电子模组8000与吸嘴1310的位置一一对应且位于吸嘴1310正上方。而升降架1340逐渐下降，载具2000随着升降架1340的下降而下降，使得电子模组8000与吸嘴1310接触完成吸附紧固，而升降架1340继续下降，使得电子模组8000与载具2000上的台阶面2111脱离，最终达到如图9所示的状态。而升降架1340上升可以带动台阶面2111将电子模组8000从吸嘴1310处托起，最终恢复到如图8所示的初始状态，即电子模组8000与吸嘴1310脱离。

示例性的，清洗底座1300最下方设置有一个负压腔1330，负压腔1330的上端面为固设吸嘴1310的固定板1320。

清洗系统实施例四

如图5所示，在实施例二的基础上，应用于电子模组装配过程中的干冰清洗系统进一步包括预热装置3000、烘干装置4000、入料装置5000、扫码装置6000以及收料装置7000。其中，电子模组8000装设在载具2000上藉由机械抓手先后通过预热装置3000、清洗底座1300以及烘干装置4000。

载具2000通过入料装置5000输送进入扫码装置6000扫码识别，而后藉由第二机械抓手1120进入预热装置3000；装设在清洗底座1300上进行干冰清洗，完成后经由机械抓手进入烘干装置4000中，烘干完成的载具2000藉由第一机械抓手1110进入收料装置7000；

入料装置5000、扫码装置6000、预热装置3000、清洗底座1300、烘干装置4000以及收料装置7000以“匚”形排布，入料装置5000与出料装置位于“匚”形首尾位置相邻接。为保证干冰清洗工序在较为稳定的工况下进行，建立一恒温恒湿清洗区1400囊括清洗底座1300以及预热装置3000所在的区域。

清洗方法实施例一

本发明还公开一种电子模组的干冰清洗方法，其中，破冰机构1000提供干冰颗粒经由喷射管路至喷嘴1200，喷嘴1200个数至少为两个，喷嘴1200装设在机械臂1100上可旋转连接以调整喷嘴1200与电子模组8000表面的夹角，并且喷嘴1200之间的间距可调整，机械臂1100带动喷嘴1200以蛇形往复路径对电子模组8000的表面和侧面进行清洗。

示例性的，电子模组的干冰清洗方法，包括以下步骤：

S100，如图2-a和图2-b所示，将电子模组8000以平行四边形阵列排布并紧固于一清洗底座1300上，形成行数M×列数N的均匀平行四边形阵列，且在电子模组8000下方为其加热；喷嘴1200的个数用X表示，M和N均可以被X整除。图2-a和图2-b中，电子模组形成4×6的矩形阵列，喷嘴1200的个数为2个。

S200，机械臂1100带动喷嘴1200以蛇形往复路线对所有M×N个电子模组8000的表面进行清洗；

S300，如图2-a所示，将喷嘴1200沿平行四边形阵列的行方向布置，且位于平行四边形阵列外边界处；调整喷嘴1200之间的间距，使得每一对相邻喷嘴1200之间均间隔N/X列电子模组8000；也即喷嘴将电子模组阵列分隔成几个面积相同的区域，喷嘴1200朝向电子模组8000的侧边开始喷射干冰颗粒，机械臂1100带动X个喷嘴1200同步运动；

S400，如图2-a所示，喷嘴1200首先沿行方向行进跨越N/X列电子模组8000的间隔，即图中①处箭头指示的路径，而后沿列方向行进1行电子模组8000的间距，即图中②处箭头指示的路径，紧接着沿上一次行方向行进的反向行进跨越N/X列电子模组8000的间隔，即图中③处箭头指示的路径，而沿上一次列方向行进的同方向跨越1行电子模组8000的间隔，即图中④处箭头指示的路径；

S500，重复进行步骤S400，直至将电子模组8000行方向的侧边清洗完毕；

S600，如图2所示，将喷嘴1200沿平行四边形阵列的列方向布置，且位于平行四边形阵列外边界处；调整喷嘴1200之间的间距，使得每一对相邻喷嘴1200之间均间隔M/X行电子模组8000；喷嘴1200朝向电子模组8000的侧边喷射干冰颗粒，机械臂1100带动X个喷嘴1200同步运动；

S700，如图2所示，喷嘴1200首先沿列方向行进跨越M/X行电子模组8000的间隔，而后沿行方向行进1列电子模组8000的间距，紧接着沿上一次列方向行进的反向行进跨越M/X行电子模组8000的间隔，而沿上一次行方向行进的同方向跨越1列电子模组8000的间隔；

S800，重复进行步骤S700，直至将电子模组8000列方向的侧边清洗完毕。

究其本质，是将电子模组的平行四边形阵列按列方向等分为若干区域，区域个数同喷嘴1200的个数相同，喷嘴为3个，就分为三个区域，喷嘴为4个，就分为四个区域。这也是M和N均可以被X整除的原因，因为如果行数列数不能被整除，平行四边形阵列就没办法在两个方向被均分。而后调整喷嘴1200之间的间距使得每个喷嘴分别对应于其中一组，然后由机械臂1100带动若干喷嘴同步运动，以蛇形往复的方式设计清洗路径，每个喷嘴各自将一个电子模组分区内的电子模组一个方向的侧边清洗完毕，继而转向以同样的方式清洗电子模组的其他三个侧边。清洗路径短，只需要喷嘴转动几次角度调整间距后分别对某个侧边进行清洗即可。

需要说明的一点是，本实施例中的上、下、左、右概念均为相对的方位概念，只为表述方便所设，并不限制实施时的实际方位，以及清洗时的先后顺序。在清洗过程中，可调整喷嘴1200的喷射角度与电子模组8000的夹角μ，使喷嘴1200的喷射角度与电子模组的表面夹角为30°-80°。以达到较好的清洗效果。

清洗方法实施例二

在方法实施例一的基础上，如图6、图7和图8所示，选用上端面开口的盒状结构作为清洗底座1300，电子模组8000排布的平行四边形阵列与清洗底座1300的侧壁之间形成环形间隙1350；在清洗底座1300侧壁上设置第一风孔1360、第二风孔以及第三风孔1361，第二风孔位于第一风孔1360与第三风孔1361之间，其中，第二风孔朝向电子模组8000，第一风孔1360和第三风孔1361朝向环形间隙；第一风孔1360、第二风孔以及第三风孔1361通过位于清洗底座1300外部的风管1362汇流为主风道；

当喷嘴1200对电子模组8000进行干冰清洗时，通过一粉尘过滤装置与主风道连通对清洗产生的粉尘进行过滤。

电子模组8000被干冰颗粒作用清洗产生粉尘或其他异物，其分布在电子模组8000的表面和周边环形间隙中，将清洗底座1300设计为盒状，并通过侧壁上朝向相应区域的至少3个风孔对粉尘及异物进行收集，可以保证最佳积尘效果，有效的改善工作环境，降低安全隐患。

清洗方法实施例三

在方法实施例二的基础上，如图3和图4所示，使用载具2000移转电子模组8000；载具2000上平行四边形阵列排布有电子模组8000的安装孔2100，安装孔2100包括自上而下的托台段2110与通孔段2120；其中，托台段2110的截面积大于通孔段2120的截面积，并在与通孔段2120衔接处形成台阶面2111。一般托台段2110的外轮廓与电子模组8000的外型类似以限位。

如图8和图9所示，清洗底座1300包括吸嘴1310和升降架1340。吸嘴1310位于清洗底座1300底部以平行四边形阵列排布，升降架1340位于吸嘴1310排布的平行四边形阵列区域四周侧。

当喷嘴1200对电子模组8000进行干冰清洗前，通过以下步骤将电子模组8000固定在清洗底座1300，：

S110，如图8所示，首先将若干电子模组8000装设于载具2000的台阶面2111上，位于托台段2110中。

S120，将载具2000放置在升降架1340上，位于吸嘴1310的正上方，使得电子模组8000与吸嘴1310的位置对应，

S130，如图9所示，控制升降架1340下降使得载具2000与吸嘴1310逐渐接近，直至吸嘴1310穿过通孔段2120与电子模组8000吸附完成紧固，载具2000继续下降与电子模组8000完全脱离，

在喷嘴1200对电子模组8000进行干冰清洗后，通过以下步骤使电子模组8000脱离清洗底座1300：

S910，控制升降架上升载具2000的台阶面2111将电子模组8000托起与吸嘴1310完全脱离。也即从图9恢复回图8的状态。

清洗方法实施例四

在方法实施例三的基础上，如图5所示，将电子模组8000装入载具2000后，包括以下步骤：

S1101，将载具2000放置在入料装置5000上以输送至一扫码装置6000，

S1102，扫码装置6000对载具2000进行扫码识别，

S1103，通过一机械抓手将载具2000传送至预热装置3000中

S111，通过预热装置3000对电子模组8000进行预热，

S112，藉由第二机械抓手1120将电子模组8000从预热装置3000传送至清洗底座1300。其中预热装置3000和清洗底座1300的相对位置关系可参看附图10。将载具2000放入清洗底座1300的升降架1340中进行清洗。

S1000，清洗完成后，通过一机械抓手将电子模组8000从清洗底座1300抓取至一烘干装置4000进行烘干。完成烘干后载具2000藉由第一机械抓手1110进入收料装置7000收料。

示例性的，将入料装置5000、扫码装置6000、预热装置3000、清洗底座1300、烘干装置4000以及收料装置7000以“匚”形排布，入料装置5000与出料装置置于“匚”形首尾位置相邻接。

应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (15)

1.一种应用于电子模组装配过程中的干冰清洗系统，其特征在于，包括：破冰机构、喷射管路、机械臂、清洗底座以及喷嘴；其中，

若干所述电子模组以平行四边形阵列排布并紧固于所述清洗底座上，所述清洗底座上设置有为所述电子模组加热的加热结构；所述破冰机构通过所述喷射管路向所述喷嘴提供干冰颗粒，所述喷嘴设置在所述机械臂上，所述喷嘴位于所述清洗底座上方可对准所述电子模组进行清洗；所述喷嘴与所述机械臂可旋转连接以调整所述喷嘴与所述电子模组表面的夹角；

所述机械臂带动所述喷嘴以蛇形往复路径对所述电子模组表面以及侧边进行清洗；所述蛇形往复路径的行进方向与所述平行四边形阵列的行方向或列方向平行。

2.根据权利要求1所述的应用于电子模组装配过程中的干冰清洗系统，其特征在于：所述应用于电子模组装配过程中的干冰清洗系统包括至少两个所述喷嘴，所述喷嘴并排装设在所述机械臂上，所述喷嘴之间的间距可调整；

所述机械臂带动至少两个所述喷嘴同步对所述电子模组的侧边进行清洗，每个所述喷嘴的清洗覆盖区域涵盖的所述电子模组个数以及排布方式相同。

3.根据权利要求1或2所述的应用于电子模组装配过程中的干冰清洗系统，其特征在于：所述清洗底座为上端面开口的盒状结构，所述电子模组排布的平行四边形阵列与所述清洗底座的侧壁之间形成环形间隙；所述应用于电子模组装配过程中的干冰清洗系统还包括有粉尘过滤装置；

所述清洗底座侧壁上设置有第一风孔、第二风孔以及第三风孔，所述第二风孔位于所述第一风孔与所述第三风孔之间，其中，所述第二风孔朝向所述电子模组，所述第一风孔和所述第三风孔朝向所述环形间隙；所述第一风孔、所述第二风孔以及所述第三风孔通过位于所述清洗底座外部的风管汇流与所述粉尘过滤装置连接。

4.根据权利要求3所述的应用于电子模组装配过程中的干冰清洗系统，其特征在于：所述应用于电子模组装配过程中的干冰清洗系统还包括有移转所述电子模组的载具；所述载具上平行四边形阵列排布有所述电子模组的安装孔，所述安装孔包括自上而下的托台段与通孔段；其中，所述托台段的截面积大于所述通孔段的截面积，所述托台段与所述通孔段的衔接处形成台阶面，所述电子模组置于所述台阶面上。

5.根据权利要求4所述的应用于电子模组装配过程中的干冰清洗系统，其特征在于：

所述清洗底座包括吸嘴和升降架；所述吸嘴位于所述清洗底座底部以平行四边形阵列排布，所述升降架位于所述吸嘴排布的平行四边形阵列区域四周侧；

所述载具置于所述升降架上随其升降，所述载具上的电子模组与所述吸嘴的位置对应；所述升降架下降使得所述电子模组与所述吸嘴接触完成吸附紧固，且所述载具与所述台阶面脱离；所述升降架上升带动所述台阶面将所述电子模组从所述吸嘴处托起。

6.根据权利要求5所述的应用于电子模组装配过程中的干冰清洗系统，其特征在于：所述应用于电子模组装配过程中的干冰清洗系统进一步包括预热装置以及烘干装置，其中，

所述电子模组装设在所述载具上藉由机械抓手先后通过所述预热装置、所述清洗底座以及所述烘干装置。

7.根据权利要求6所述的应用于电子模组装配过程中的干冰清洗系统，其特征在于：所述应用于电子模组装配过程中的干冰清洗系统进一步包括入料装置、扫码装置以及收料装置，其中，

所述载具通过入料装置输送进入所述扫码装置扫码识别，而后藉由机械抓手进入所述预热装置；所述烘干装置中烘干完成的所述载具藉由机械抓手进入所述收料装置；

所述入料装置、所述扫码装置、所述预热装置、所述清洗底座、所述烘干装置以及所述收料装置以“匚”形排布，所述入料装置与所述收料装置位于“匚”形首尾位置相邻接。

8.一种电子模组的干冰清洗方法，其特征在于，破冰机构提供干冰颗粒经由喷射管路至喷嘴，所述喷嘴装设在机械臂上可旋转连接以调整所述喷嘴与所述电子模组表面的夹角，将所述电子模组以平行四边形阵列的方式排列并紧固于一清洗底座上，并加热所述电子模组；

所述机械臂带动所述喷嘴以蛇形往复路径对所述电子模组表面以及侧边进行清洗；所述蛇形往复路径的行进方向与所述平行四边形阵列的行方向或列方向平行。

9.根据权利要求8所述的电子模组的干冰清洗方法，其特征在于，在所述机械臂上设置至少两个喷嘴，并且所述喷嘴之间的间距可调整，

清洗所述电子模组侧边时，调整所述喷嘴之间的间距，使得所述喷嘴将所述平行四边形阵列分成面积相等的平行四边形子区域，所述平行四边形子区域的个数同所述喷嘴个数相同，所述机械臂带动至少两个所述喷嘴同步对所述电子模组的侧边进行清洗，每个所述喷嘴对应清洗一个所述平行四边形子区域。

10.根据权利要求9所述的电子模组的干冰清洗方法，其特征在于，包括以下步骤：

S100，将所述电子模组排列形成行数M×列数N的平行四边形阵列，所述喷嘴的个数用X表示，其中，M和N均可以被X整除；

S200，所述机械臂带动所述喷嘴以蛇形往复路线对所有M×N个电子模组的表面进行清洗；

S300，将所述喷嘴沿所述平行四边形阵列的行方向布置，且位于所述平行四边形阵列的上边界处；调整所述喷嘴之间的间距，使得相邻喷嘴之间均间隔N/X列电子模组；所述喷嘴朝向所述电子模组的上侧边开始喷射干冰颗粒，所述机械臂带动X个所述喷嘴同步运动；所述喷嘴首先沿行方向行进跨越N/X列电子模组的间隔，而后沿列方向行进1行电子模组的间距；

S400，紧接着沿上一次行方向行进的反向行进跨越N/X列电子模组的间隔，朝向临近行所述电子模组的上侧边开始喷射干冰颗粒，而后沿上一次列方向行进的同方向跨越一行电子模组的间隔；

S500，重复进行所述步骤S400，直至将所述电子模组行方向的上侧边清洗完毕；

S600，将所述喷嘴沿所述平行四边形阵列的列方向布置，且位于所述平行四边形阵列的右边界处；调整所述喷嘴之间的间距，使得每一对相邻喷嘴之间均间隔M/X行电子模组；所述喷嘴朝向所述电子模组的右侧边喷射干冰颗粒，所述机械臂带动X个所述喷嘴同步运动；所述喷嘴首先沿列方向行进跨越M/X行电子模组的间隔，而后沿行方向行进一列电子模组的间距；

S700，紧接着沿上一次列方向行进的反向行进跨越M/X行电子模组的间隔，朝向临近列所述电子模组的右侧边开始喷射干冰颗粒，而后沿上一次行方向行进的同方向跨越一列电子模组的间隔；

S800，重复进行所述步骤S700，直至将所述电子模组列方向的右侧边清洗完毕；

S900，以同样的方式清洗所述电子模组下侧边和左侧边。

11.根据权利要求8-10任一所述的电子模组的干冰清洗方法，其特征在于，选用上端面开口的盒状结构作为所述清洗底座，所述电子模组排布的平行四边形阵列与所述清洗底座的侧壁之间形成环形间隙；在所述清洗底座侧壁上设置第一风孔、第二风孔以及第三风孔，所述第二风孔位于所述第一风孔与所述第三风孔之间，其中，所述第二风孔朝向所述电子模组，所述第一风孔和所述第三风孔朝向所述环形间隙；所述第一风孔、所述第二风孔以及所述第三风孔通过位于所述清洗底座外部的风管汇流为主风道；

当所述喷嘴对所述电子模组进行干冰清洗时，通过一粉尘过滤装置与主风道连通对清洗产生的粉尘进行过滤。

12.根据权利要求11所述的电子模组的干冰清洗方法，其特征在于，使用载具移转所述电子模组；所述载具上平行四边形阵列排布有所述电子模组的安装孔，所述安装孔包括自上而下的托台段与通孔段；其中，所述托台段的截面积大于所述通孔段并在与所述通孔段衔接处形成台阶面；所述清洗底座包括吸嘴和升降架；所述吸嘴位于所述清洗底座底部以平行四边形阵列排布，所述升降架位于所述吸嘴排布的平行四边形阵列区域四周侧；

当所述喷嘴对所述电子模组进行干冰清洗前，通过以下步骤将所述电子模组固定在所述清洗底座：

S110，首先将若干所述电子模组装设于所述载具的所述台阶面上，

S120，将所述载具放置在所述升降架上，位于所述吸嘴的正上方，使得所述电子模组与所述吸嘴的位置对应，

S130，控制升降架下降使得所述载具与所述吸嘴逐渐接近，直至所述吸嘴穿过通孔段与所述电子模组吸附完成紧固，所述载具继续下降与所述电子模组完全脱离；

在所述喷嘴对所述电子模组进行干冰清洗后，通过以下步骤使所述电子模组脱离所述清洗底座：

S910，控制所述升降架上升所述载具的台阶面将所述电子模组托起与所述吸嘴完全脱离。

13.根据权利要求12所述的电子模组的干冰清洗方法，其特征在于，所述步骤S110与所述步骤S120之间包括以下步骤：

S111，通过一预热装置对所述电子模组进行预热，

S112，藉由一机械抓手将所述电子模组从预热装置传送至所述清洗底座；

所述步骤S910后包括以下步骤：

S1000，通过一机械抓手将所述电子模组从所述清洗底座抓取至一烘干装置进行烘干。

14.根据权利要求13所述的电子模组的干冰清洗方法，其特征在于，所述步骤S110与所述步骤S111之间包括以下步骤：

S1101，将所述载具放置在入料装置上以输送至一扫码装置，

S1102，所述扫码装置对所述载具进行扫码识别，

S1103，通过一机械抓手将所述载具传送至所述预热装置中；

所述电子模组经由所述步骤S1000烘干后，进入收料装置收料，

将所述入料装置、所述扫码装置、所述预热装置、所述清洗底座、所述烘干装置以及所述收料装置以“匚”形排布，所述入料装置与所述收料装置置于“匚”形首尾位置相邻接。

15.根据权利要求13所述的电子模组的干冰清洗方法，其特征在于，所述喷嘴的喷射角度与所述电子模组的表面夹角为30°-80°。