CN108273746B - 一种bga锡球的筛选机构的工作方法 - Google Patents

一种bga锡球的筛选机构的工作方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种BGA锡球的筛选机构的工作方法，包括底板，底板上设有一箱体，箱体内成型有若干支撑块，支撑块的一侧面的上端面上成型有若干第一1/4球槽，第一1/4球槽的内壁上固定有第一接触片；支撑块一侧的底板上设有与支撑块对应连接块，连接块上与支撑块相对的侧面上成型有与第一1/4球槽对应的第二1/4球槽，第二1/4球槽的内壁上固定有第二接触片；箱体的上端面上设有下压单元，下压单元包括与箱体的顶部开口相配合的真空吸附板、固定设置在真空吸附板的下端面上的压块、成型在压块的底端面上的若干第二半球槽和固定在第二半球槽内壁上的第三接触片。本发明能有效地检测BAG锡球的表面圆度并进行优劣品筛选，提高工作效率且保证锡球的筛选准确度。

Description

一种BGA锡球的筛选机构的工作方法
本申请是申请号为201610120652.8发明专利申请的分案申请。
技术领域：
本发明涉及BGA锡球设备的技术领域，具体是涉及一种根据BGA锡球的表面圆度来对优或劣的BGA锡球进行筛选的筛选机构。
背景技术：
BGA锡球是BGA焊接的重要部分，自动BGA锡球供料主要有裁剪重熔成型法和喷射成型法两种，前者是将不同直径的焊锡丝裁剪成质量一致的单元，再在甘油中进行熔化成球；后者是将焊料放在特定的容器(坩埚)中进行熔化，然后在坩埚中充气，增加压力使熔化后的焊料从坩埚底部特定的小孔中喷出，再使用高频振荡使之成球。不管是采用裁剪重熔成型法还是喷射成型法都需要对形成的锡球进行表面圆度检测并进行筛选，以保证锡球的质量。现有检测锡球的表面圆度的方法通常是通过肉眼进行判断，判断费时且不够精确，判断完成后手动进行挑拣，筛选过程费时费力，工作效率低，且锡球的质量也得不到保证。
发明内容：
本发明的目的旨在解决现有技术存在的问题，提供一种结构简单可靠，能有效地检测BAG锡球的表面圆度并进行优劣品筛选，提高工作效率且保证锡球的筛选准确度的BGA锡球的筛选机构。
本发明涉及一种BGA锡球的筛选机构，包括底板，所述底板上设有一箱体，所述箱体内成型有若干支撑块，所述支撑块的一侧面的上端面上成型有若干第一1/4球槽，所述第一1/4球槽的内壁上固定有第一接触片，第一1/4球槽下方的支撑块侧面上成型有若干竖条的第一弧形槽，所述第一弧形槽的弧度大于第一1/4球槽的弧度，第一弧形槽内固定有落球管，第一弧形槽下方的支撑块侧面上成型有一横条的第一插接槽，所述第一插接槽内铰接有一接料槽，所述接料槽一侧的底板上设置有接料盒；
支撑块一侧的底板上设有与支撑块对应的连接块，所述连接块上与支撑块相对的侧面上成型有分别与第一1/4球槽、第一弧形槽和第一插接槽对应的第二1/4球槽、第二弧形槽和第二插接槽，所述第二1/4球槽的内壁上固定有第二接触片，第二1/4球槽和第一1/4球槽组成第一半球槽，落球管设置在第一弧形槽和第二弧形槽组成的圆形槽内，接料槽设置在第一插接槽和第二插接槽组成的插接槽内并可在所述插接槽内上下转动，连接块上背对支撑块的侧面固定连接驱动气缸的活塞杆；
所述箱体的上端面上设有下压单元，所述下压单元包括与箱体的顶部开口相配合的真空吸附板、固定设置在所述真空吸附板的下端面上且与支撑块和连接块一一对应的压块、成型在所述压块的底端面上的若干第二半球槽、成型在所述第二半球槽顶部的通孔和固定在所述第二半球槽内壁上的第三接触片，真空吸附板的上端固定连接在下压气缸的活塞杆上，所述第二半球槽与所述第一半球槽共同围设形成一用于容置锡球的球形空间，每个第二半球槽的通孔均连接有单连接管，所述单连接管上设有单向阀，单连接管均连接在主连接管上，所述主连接管与真空吸附板相连通；
所述第一接触片、第二接触片、第三接触片、驱动气缸和单向阀均与控制器相连接。
借由上述技术方案，本发明的筛选机构在初始时，箱体内的支撑块与连接块处于紧贴在一起的状态，第二1/4球槽和第一1/4球槽并在一起组成用于容置锡球的第一半球槽，落球管位于第一半球槽的正下方，接料槽位于落球管的下方；工作时，首先将下压单元的真空吸附板移至待筛选的锡球区，开启真空吸附板的吸附功能并使得单连接管上的单项阀均处于开启状态，启动下压气缸下压真空吸附板，使得真空吸附板贴近锡球，第二半球槽将锡球吸起，在压块上吸附满锡球后，再将真空吸附板移至箱体的正上方，再次启动下压气缸下压真空吸附板，使得压块的下端面与箱体上的支撑块的上端面相抵，此时，第一半球槽与所述第二半球槽共同围设形成一球形空间，锡球被包覆在所述球形空间内，关闭真空吸附板内的各个单向阀后，即关闭真空吸附板的吸附功能，对锡球进行表面圆度的检测，第一接触片、第二接触片和第三接触片共同包裹在锡球的外表面上，若锡球的表面圆度符合要求，则锡球的表面与第一接触片、第二接触片和第三接触片之间紧密贴合，若锡球的表面圆度不符合要求，则锡球的表面与所述第一接触片、第二接触片和第三接触片之间会留有微小的间隙，第一接触片、第二接触片和第三接触片会将检测的情况反馈至所述控制器，控制器记录下不符合表面圆度要求的锡球的位置，控制器根据不合格锡球的位置发送信号给与不合格锡球对应的第二半球槽连接的单向阀，使部分单向阀重新开启，单向阀开启之后不合格的锡球再次被吸附起，下压气缸的活塞杆上行带动压块和其上的不合格的锡球离开箱体，之后真空吸附板带着不合格的锡球移至不合格的锡球区放下锡球；真空吸附板从箱体上吸附走不合格的锡球之后，合格的锡球因为自身重力作用留在第一半球槽内，驱动气缸启动带动连接块与支撑块分离，继而使第二1/4球槽与第一1/4球槽分离开，第一半球槽中的合格品锡球掉落至落球管内并顺着落球管掉落到接料槽上，接料槽铰接在第一插接槽上并可上下转动，因此接料槽上的锡球滑入接料盒内。
通过上述方案，本发明的结构简单可靠，能有效地检测BAG锡球的表面圆度并进行优劣品筛选，提高工作效率且保证锡球的筛选准确度。
作为上述方案的一种优选，所述第一插接槽的中部成型有铰接轴，所述接料槽通过所述铰接轴铰接在第一插接槽上，接料槽底部距离底板一定距离，接料槽远离接料盒的一端底面上固定连接接料气缸的活塞杆，所述接料气缸固定在底板上。按上述方案，通过接料槽和接料气缸能调节锡球掉入接料盒的速度，当接料盒有较多的容纳空间时，可通过上升接料气缸的活塞杆，使得接料槽绕着铰接轴向接料盒倾斜，从而使得锡球快速地滑入接料盒内；当接料盒接近满载时，需要更换接料盒时，可通过下降接料气缸的活塞杆来减缓锡球掉入接料盒的速度，使用方便。
作为上述方案的一种优选，所述第一接触片和第二接触片相对于支撑块和连接块的连接处对称设置，第一接触片和第二接触片的结合与第三接触片的形状、大小、厚度均相等。
作为上述方案的一种优选，所述驱动气缸的数量为两个，两个驱动气缸固定在相邻的支撑块的背面上，两个驱动气缸的活塞杆固定连接在连接块的两端。
作为上述方案的一种优选，所述连接块的底面两端成型有两个导向块，所述底板上成型有与所述导向块对应的导向槽，所述导向槽与所述驱动气缸的活塞杆相平行，导向块插接在导向槽内。按上述方案，在驱动气缸拉动连接块使之与支撑块分离时，导向块和导向槽的配合可对连接块的位置进行导向。
作为上述方案的一种优选，所述箱体的顶端面的边沿上成型有多个定位孔，所述真空吸附板的底端面上成型有与所述定位孔相对应的定位柱。按上述方案，所述定位柱和定位孔的设置是为了便于下压单元能够准确地压合至箱体上。
作为上述方案的一种优选，所述下压气缸设置在直线滑轨中。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明：
以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1中A-A线的剖面结构示意图；
图3为图2中B处和C处的放大结构示意图；
图4为本发明中接料槽的工作状态示意图；
图5为本发明中接料槽的另一工作状态示意图；
图6为本发明的工作状态示意图；
图7为本发明的另一工作状态示意图。
具体实施方式：
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
参见图1至图3，本发明所述的一种BGA锡球的筛选机构，包括底板1，所述底板上设有一箱体2，所述箱体内成型有若干支撑块3，所述支撑块的一侧面的上端面上成型有若干第一1/4球槽31，所述第一1/4球槽的内壁上固定有第一接触片41，第一1/4球槽31下方的支撑块3侧面上成型有若干竖条的第一弧形槽32，所述第一弧形槽的弧度大于第一1/4球槽31的弧度，第一弧形槽32内固定有落球管5，第一弧形槽32下方的支撑块3侧面上成型有一横条的第一插接槽33，所述第一插接槽内铰接有一接料槽6，所述接料槽一侧的底板1上设置有接料盒7；
参见图2，支撑块3一侧的底板1上设有与支撑块3对应的连接块8，所述连接块8上与支撑块3相对的侧面上成型有分别与第一1/4球槽31、第一弧形槽32和第一插接槽33对应的第二1/4球槽81、第二弧形槽82和第二插接槽83，所述第二1/4球槽81的内壁上固定有第二接触片42，第二1/4球槽81和第一1/4球槽41组成第一半球槽91，落球管5设置在第一弧形槽32和第二弧形槽82组成的圆形槽内，接料槽6设置在第一插接槽33和第二插接槽83组成的插接槽内并可在所述插接槽内上下转动，连接块8上背对支撑块3的侧面固定连接驱动气缸10的活塞杆，所述驱动气缸10的数量为两个，两个驱动气缸10固定在相邻的支撑块3的背面上，两个驱动气缸10的活塞杆固定连接在连接块8的两端，所述连接块8的底面两端成型有两个导向块，所述底板1上成型有与所述导向块对应的导向槽11，所述导向槽11与所述驱动气缸10的活塞杆相平行，导向块插接在导向槽11内；
参见图1至图3、图6，所述箱体2的上端面上设有下压单元50，所述下压单元包括50与箱体2的顶部开口相配合的真空吸附板51、固定设置在所述真空吸附板的下端面上且与支撑块3和连接块8一一对应的压块52、成型在所述压块的底端面上的若干第二半球槽92、成型在所述第二半球槽顶部的通孔53和固定在所述第二半球槽内壁上的第三接触片43，真空吸附板51的上端固定连接在下压气缸(未图示)的活塞杆上，所述下压气缸设置在直线滑轨(未图示)中，所述箱体2的顶端面的边沿上成型有多个定位孔21，真空吸附板51的底端面上成型有与所述定位孔21相对应的定位柱511，所述第二半球槽92与所述第一半球槽91共同围设形成一用于容置锡球100的球形空间，每个第二半球槽92的通孔53均连接有单连接管54，所述单连接管上设有单向阀55，单连接管54均连接在主连接管56上，所述主连接管56与真空吸附板51相连通；
本发明中，所述第一接触片41、第二接触片42、第三接触片43、驱动气缸10和单向阀55均与控制器(未图示)相连接。
参见图4、图5，所述第一插接槽33的中部成型有铰接轴34，所述接料槽6通过所述铰接轴34铰接在第一插接槽33上，接料槽6底部距离底板1一定距离，接料槽6远离接料盒7的一端底面上固定连接接料气缸35的活塞杆，所述接料气缸35固定在底板1上。
参见图2、图3，所述第一接触片41和第二接触片42相对于支撑块3和连接块8的连接处对称设置，第一接触片41和第二接触片42的结合与第三接触片43的形状、大小、厚度均相等。
工作原理：
本发明的筛选机构在初始时，箱体2内的支撑块3与连接块8处于紧贴在一起的状态，第二1/4球槽81和第一1/4球槽31并在一起组成用于容置锡球100的第一半球槽91，落球管5位于第一半球槽91的正下方，接料槽6位于落球管5的下方；
参见图6、图7，工作时，首先将下压单元50的真空吸附板51移至待筛选的锡球区，开启真空吸附板51的吸附功能并使得单连接管54上的单项阀55均处于开启状态，启动下压气缸下压真空吸附板51，使得真空吸附板51贴近锡球100，第二半球槽92将锡球100吸起，在压块52上吸附满锡球100后，再将真空吸附板51移至箱体2的正上方，再次启动下压气缸下压真空吸附板51，使得压块52的下端面与箱体2上的支撑块3的上端面相抵，此时，第一半球槽91与所述第二半球槽92共同围设形成一球形空间，锡球100被包覆在所述球形空间内，关闭真空吸附板51内的各个单向阀55后，即关闭真空吸附板51的吸附功能，对锡球100进行表面圆度的检测，第一接触片41、第二接触片42和第三接触片43共同包裹在锡球100的外表面上，若锡球100的表面圆度符合要求，则锡球100的表面与第一接触片41、第二接触片42和第三接触片43之间紧密贴合，若锡球100的表面圆度不符合要求，则锡球100的表面与所述第一接触片41、第二接触片42和第三接触片43之间会留有微小的间隙，第一接触片41、第二接触片42和第三接触片43会将检测的情况反馈至所述控制器，控制器记录下不符合表面圆度要求的锡球100的位置，控制器根据不合格锡球的位置发送信号给与不合格锡球对应的第二半球槽92连接的单向阀44，使部分单向阀44重新开启，单向阀44开启之后不合格的锡球再次被吸附起，下压气缸的活塞杆上行带动压块52和其上的不合格的锡球离开箱体2，之后真空吸附板51带着不合格的锡球移至不合格的锡球区放下锡球；
真空吸附板51从箱体2上吸附走不合格的锡球之后，合格的锡球因为自身重力作用留在第一半球槽91内，驱动气缸10启动带动连接块8与支撑块3分离，继而使第二1/4球槽81与第一1/4球槽31分离开，第一半球槽31中的合格品锡球掉落至落球管5内并顺着落球管掉落到接料槽6上，接料槽6铰接在第一插接槽33上并可上下转动，因此接料槽6上的锡球滑入接料盒7内。
综上所述，本发明的结构简单可靠，能有效地检测BAG锡球的表面圆度并进行优劣品筛选，提高工作效率且保证锡球的筛选准确度。
本发明所提供的BGA锡球的筛选机构，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种BGA锡球的筛选机构的工作方法，所述筛选机构包括底板(1)，其特征在于：所述底板(1)上设有一箱体(2)，所述箱体内成型有若干支撑块(3)，所述支撑块的一侧面的上端面上成型有若干第一1/4球槽(31)，所述第一1/4球槽的内壁上固定有第一接触片(41)，第一1/4球槽(31)下方的支撑块(3)侧面上成型有若干竖条的第一弧形槽(32)，所述第一弧形槽的弧度大于第一1/4球槽(31)的弧度，第一弧形槽(32)内固定有落球管(5)，第一弧形槽(32)下方的支撑块(3)侧面上成型有一横条的第一插接槽(33)，所述第一插接槽内铰接有一接料槽(6)，所述接料槽一侧的底板上设置有接料盒(7)；
支撑块(3)一侧的底板(1)上设有与支撑块(3)对应的连接块(8)，所述连接块上与支撑块(3)相对的侧面上成型有分别与第一1/4球槽(31)、第一弧形槽(32)和第一插接槽(33)对应的第二1/4球槽(81)、第二弧形槽(82)和第二插接槽(83)，所述第二1/4球槽(81)的内壁上固定有第二接触片(42)，第二1/4球槽(81)和第一1/4球槽(31)组成第一半球槽(91)，落球管(5)设置在第一弧形槽(32)和第二弧形槽(82)组成的圆形槽内，接料槽(6)设置在第一插接槽(33)和第二插接槽(83)组成的插接槽内并可在所述插接槽内上下转动，连接块(8)上背对支撑块(3)的侧面固定连接驱动气缸(10)的活塞杆；
所述箱体(2)的上端面上设有下压单元(50)，所述下压单元包括与箱体(2)的顶部开口相配合的真空吸附板(51)、固定设置在所述真空吸附板的下端面上且与支撑块(3)和连接块(8)一一对应的压块(52)、成型在所述压块的底端面上的若干第二半球槽(92)、成型在所述第二半球槽顶部的通孔(53)和固定在所述第二半球槽内壁上的第三接触片(43)，真空吸附板(51)的上端固定连接在下压气缸的活塞杆上，所述第二半球槽(92)与所述第一半球槽(91)共同围设形成一用于容置锡球(100)的球形空间，每个第二半球槽(92)的通孔(53)均连接有单连接管(54)，所述单连接管上设有单向阀(55)，单连接管(54)均连接在主连接管(56)上，所述主连接管与真空吸附板(51)相连通；
所述第一接触片(41)、第二接触片(42)、第三接触片(43)、驱动气缸(10)和单向阀(55)均与控制器相连接；
所述工作方法包括以下步骤：所述筛选机构在初始时，箱体内的支撑块与连接块处于紧贴在一起的状态，第二1/4球槽和第一1/4球槽并在一起组成用于容置锡球的第一半球槽，落球管位于第一半球槽的正下方，接料槽位于落球管的下方；工作时，首先将下压单元的真空吸附板移至待筛选的锡球区，开启真空吸附板的吸附功能并使得单连接管上的单项阀均处于开启状态，启动下压气缸下压真空吸附板，使得真空吸附板贴近锡球，第二半球槽将锡球吸起，在压块上吸附满锡球后，再将真空吸附板移至箱体的正上方，再次启动下压气缸下压真空吸附板，使得压块的下端面与箱体上的支撑块的上端面相抵，此时，第一半球槽与所述第二半球槽共同围设形成一球形空间，锡球被包覆在所述球形空间内，关闭真空吸附板内的各个单向阀后，即关闭真空吸附板的吸附功能，对锡球进行表面圆度的检测，第一接触片、第二接触片和第三接触片共同包裹在锡球的外表面上，若锡球的表面圆度符合要求，则锡球的表面与第一接触片、第二接触片和第三接触片之间紧密贴合，若锡球的表面圆度不符合要求，则锡球的表面与所述第一接触片、第二接触片和第三接触片之间会留有微小的间隙，第一接触片、第二接触片和第三接触片会将检测的情况反馈至所述控制器，控制器记录下不符合表面圆度要求的锡球的位置，控制器根据不合格锡球的位置发送信号给与不合格锡球对应的第二半球槽连接的单向阀，使部分单向阀重新开启，单向阀开启之后不合格的锡球再次被吸附起，下压气缸的活塞杆上行带动压块和其上的不合格的锡球离开箱体，之后真空吸附板带着不合格的锡球移至不合格的锡球区放下锡球；真空吸附板从箱体上吸附走不合格的锡球之后，合格的锡球因为自身重力作用留在第一半球槽内，驱动气缸启动带动连接块与支撑块分离，继而使第二1/4球槽与第一1/4球槽分离开，第一半球槽中的合格品锡球掉落至落球管内并顺着落球管掉落到接料槽上，接料槽铰接在第一插接槽上并可上下转动，因此接料槽上的锡球滑入接料盒内。
2.根据权利要求1所述的工作方法，其特征在于：所述第一插接槽(33)的中部成型有铰接轴(34)，所述接料槽(6)通过所述铰接轴(34)铰接在第一插接槽(33)上，接料槽(6)底部距离底板(1)一定距离，接料槽(6)远离接料盒(7)的一端底面上固定连接接料气缸(35)的活塞杆，所述接料气缸(35)固定在底板(1)上。
3.根据权利要求1所述的工作方法，其特征在于：所述第一接触片(41)和第二接触片(42)相对于支撑块(3)和连接块(8)的连接处对称设置，第一接触片(41)和第二接触片(42)的结合与第三接触片(43)的形状、大小、厚度均相等。
4.根据权利要求1所述的工作方法，其特征在于：所述驱动气缸(10)的数量为两个，两个驱动气缸固定在相邻的支撑块(3)的背面上，两个驱动气缸(10)的活塞杆固定连接在连接块(8)的两端。
5.根据权利要求1或4所述的工作方法，其特征在于：所述连接块(8)的底面两端成型有两个导向块，所述底板(1)上成型有与所述导向块对应的导向槽(11)，所述导向槽与所述驱动气缸(10)的活塞杆相平行，导向块插接在导向槽(11)内。
6.根据权利要求1所述的工作方法，其特征在于：所述箱体(2)的顶端面的边沿上成型有多个定位孔(21)，所述真空吸附板(51)的底端面上成型有与所述定位孔(21)相对应的定位柱(511)。
7.根据权利要求1所述的工作方法，其特征在于：所述下压气缸设置在直线滑轨中。
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