CN108323035A - 通孔锡膏印刷装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了通孔锡膏印刷装置,包含用于运载产品的X‑Y轴运动平台以及与产品匹配的钢网,与产品上需固定元器件的部位相对应的钢网上开设有通孔,X‑Y轴运动平台上设有用于定位固定产品和钢网的治具,X‑Y轴运动平台的一侧布置有用于取放产品和钢网的机械手,其上方布置有锡膏推动单元,锡膏推动单元包含刮刀座和支架,支架包括两根侧杆和一横设于两根侧杆顶端的横梁,两根侧杆底端横设有一固定横杆,刮刀座嵌装于固定横杆内,横梁安装于驱动机构上。实现自动印刷和焊接,焊接效果好,针对不同位置、不同焊盘大小设计钢网,确保不同大小焊盘所需的锡量,以保证焊点的成形为标准的鼓形。

Description

通孔锡膏印刷装置
技术领域
本发明涉及一种通孔锡膏印刷装置。
背景技术
目前,针对插件元件采用的是手焊工艺,焊接空间不足,有很多点容易短路,从而产生不必要的维修动作,即浪费时间又不能保证质量。针对这个情况,需从产品工艺设计角度做部分变更,将原先的手焊元件更改为锡膏工艺,即在SMT焊接时,印刷锡膏,将元件贴打到插件点,然后过回流焊焊接,这样避免了焊接点太近不容易焊接而导致的短路现象,也能确保焊接质量。这个过程中,除了产品工艺设计的变更,需要设计钢网来满足工艺的生产要求。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术存在的不足,提供一种通孔锡膏印刷装置。
本发明的目的通过以下技术方案来实现:
通孔锡膏印刷装置,特点是:包含用于运载产品的X-Y轴运动平台以及与产品匹配的钢网,与产品上需固定元器件的部位相对应的钢网上开设有通孔,X-Y轴运动平台上设有用于定位固定产品和钢网的治具,X-Y轴运动平台的一侧布置有用于取放产品和钢网的机械手,其上方布置有锡膏推动单元,锡膏推动单元包含刮刀座和支架,支架包括两根侧杆和一横设于两根侧杆顶端的横梁,两根侧杆底端横设有一固定横杆,刮刀座嵌装于固定横杆内,横梁安装于驱动机构上。
进一步地,上述的通孔锡膏印刷装置,其中,所述刮刀座上分别通过锁接结构连接有刮刀和封刀。
进一步地,上述的通孔锡膏印刷装置,其中,所述支架的材质为铝合金。
进一步地,上述的通孔锡膏印刷装置,其中,所述刮刀的材质为尼龙。
进一步地,上述的通孔锡膏印刷装置,其中,所述锁接结构包括螺帽、环形螺杆、圆柱销以及偏心轮扳手,环形螺杆通过圆柱销与偏心轮扳手活动连接,环形螺杆穿过刮刀座与螺帽螺纹连接。
进一步地,上述的通孔锡膏印刷装置,其中,所述驱动机构包含底座,底座设置有限位滑槽和立架,限位滑槽为水平滑槽,限位滑槽内水平设置有齿条,齿条啮合有齿轮,立架通过X向转轴水平安装有金属柱,金属柱的圆周方向设置有环形导轨,环形导轨所在平面相对于水平面倾斜;X向转轴与一电机的转轴传动连接,电机固定在立架上;立架铰接有摆杆,摆杆的下端与齿轮通过法兰连接,摆杆的上端设置有Y向转轴,Y向转轴套有辊子,辊子卡在环形导轨内;底座设置有用于调节齿条垂直高度的螺栓调节机构。
进一步地,上述的通孔锡膏印刷装置,其中,所述齿条的一端设置有用于外接锡膏推动单元支架的连接板。
进一步地,上述的通孔锡膏印刷装置,其中,所述X-Y轴运动平台包含X轴运动单元和Y轴运动单元,所述X轴运动单元包含X轴大理石底座、X轴直线导轨、X轴连接板和控制X轴连接板运动的X轴直线电机,X轴直线导轨和X轴直线电机安装于X轴大理石底座上,X轴连接板置于X轴直线导轨上,X轴直线电机与X轴连接板驱动连接,从而控制X轴连接板沿X轴直线导轨运动;
所述Y轴运动单元包含Y轴大理石底座、Y轴直线导轨、Y轴连接板和控制Y轴连接板运动的Y轴直线电机,Y轴直线导轨和Y轴直线电机安装于Y轴大理石底座上,Y轴连接板置于Y轴直线导轨上,Y轴直线电机与Y轴连接板驱动连接,从而控制Y轴连接板沿Y轴直线导轨运动;所述Y轴大理石底座连接于X轴连接板上,Y轴直线导轨与X轴直线导轨呈90度夹角。
进一步地,上述的通孔锡膏印刷装置,其中,所述X轴大理石底座上安装有两X轴限位缓冲器,分别位于X轴直线导轨的两端部;Y轴大理石底座上安装有两Y轴限位缓冲器,分别位于Y轴直线导轨的两端部。
进一步地,上述的通孔锡膏印刷装置,其中,所述X轴大理石底座上安装有X轴光栅尺,Y轴大理石底座上安装有Y轴光栅尺。
本发明与现有技术相比具有显著的优点和有益效果,具体体现在以下方面:
本发明设计独特、结构新颖,实现自动印刷和焊接,焊接效果好,针对不同位置、不同焊盘大小设计钢网,确保不同大小焊盘所需的锡量,以保证焊点的成形为标准的鼓形,解决手焊工艺方式中出现的焊接时间长、短路和返修等问题。
附图说明
图1:本发明的结构示意图;
图2:驱动机构的结构示意图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现详细说明具体实施方案。
如图1所示,通孔锡膏印刷装置,包含用于运载产品的X-Y轴运动平台5以及与产品匹配的钢网3,与产品上需固定元器件的部位相对应的钢网3上开设有通孔7,X-Y轴运动平台5上设有用于定位固定产品4和钢网3的治具,X-Y轴运动平台的一侧布置有用于取放产品和钢网的机械手,其上方布置有锡膏推动单元2,锡膏推动单元2包含刮刀座和支架,支架的材质为铝合金,支架包括两根侧杆和一横设于两根侧杆顶端的横梁,两根侧杆底端横设有一固定横杆,刮刀座嵌装于固定横杆内,横梁安装于驱动机构1上。
其中,刮刀座上分别通过锁接结构连接有刮刀和封刀,刮刀的材质为尼龙。锁接结构包括螺帽、环形螺杆、圆柱销以及偏心轮扳手,环形螺杆通过圆柱销与偏心轮扳手活动连接,环形螺杆穿过刮刀座与螺帽螺纹连接。
如图2所示,驱动机构包含底座101,底座101设置有限位滑槽和立架108,限位滑槽为水平滑槽,限位滑槽内水平设置有齿条106,齿条106啮合有齿轮107,立架108通过X向转轴113水平安装有金属柱109,金属柱109的圆周方向设置有环形导轨110,环形导轨110所在平面相对于水平面倾斜,环形导轨110的倾斜角度越小,则摆臂112的摆动幅度小,齿条106的直线往复行程越小;倾斜角度越大,则摆臂112的摆动幅度越大,齿条106的直线往复行程越大。齿条106的一端设置有用于外接锡膏推动单元支架的连接板105。
X向转轴113与一电机111的转轴传动连接,电机111固定在立架108上。立架108铰接有摆杆,摆杆的下端与齿轮107通过法兰114连接,摆杆的上端设置有Y向转轴,Y向转轴套有辊子,辊子卡在环形导轨110内,辊子的设计能够减小摆臂112结构与环形导轨110两内壁之间的摩擦力,从而减小发热量,并降低机械噪音。
底座101设置有用于调节齿条106垂直高度的螺栓调节机构,通过螺栓调节机构调节齿条106的上下高度,从而便于拆装更换齿轮107。
螺栓调节机构包括水平连接在底座101上的基板104和竖直安装的调节螺栓103,基板104设置有螺孔,齿条106设置有Y向限位卡座102,调节螺栓103由下至上穿过基板104的螺孔并连接在垂直限位卡座内,调节螺栓103的端头置于垂直限位卡座内并可转动。
钢网3针对不同尺寸焊盘对应开设不同尺寸孔,使得不同尺寸的焊盘所需的锡量达到标准,保证CPU BGA元件在焊接后焊点成形为标准鼓形焊点,以提高焊点的可靠性,避免产品在应用过程中出现功能失效的情况。
X-Y轴运动平台包含X轴运动单元和Y轴运动单元,X轴运动单元包含X轴大理石底座、X轴直线导轨、X轴连接板和控制X轴连接板运动的X轴直线电机,X轴直线导轨和X轴直线电机安装于X轴大理石底座上,X轴连接板置于X轴直线导轨上,X轴直线电机与X轴连接板驱动连接,从而控制X轴连接板沿X轴直线导轨运动;Y轴运动单元包含Y轴大理石底座、Y轴直线导轨、Y轴连接板和控制Y轴连接板运动的Y轴直线电机,Y轴直线导轨和Y轴直线电机安装于Y轴大理石底座上,Y轴连接板置于Y轴直线导轨上,Y轴直线电机与Y轴连接板驱动连接,从而控制Y轴连接板沿Y轴直线导轨运动;Y轴大理石底座连接于X轴连接板上,Y轴直线导轨与X轴直线导轨呈90度夹角。X轴大理石底座上安装有两X轴限位缓冲器,分别位于X轴直线导轨的两端部;Y轴大理石底座上安装有两Y轴限位缓冲器,分别位于Y轴直线导轨的两端部。X轴大理石底座上安装有X轴光栅尺,Y轴大理石底座上安装有Y轴光栅尺。
具体应用时,先将钢网架设在锡膏印刷机上,并在钢网上添加锡膏6;
机械手抓取产品4到X-Y轴运动平台5上的治具上,添加有锡膏6的钢网3置于产品4上,并对钢网3进行对位;
驱动机构1驱动锡膏推动单元2在钢网3上往复运动,锡膏推动单元2上的刮刀将锡膏填充于钢网上的通孔中;
驱动机构1带动锡膏推动单元2离开,机械手抓取钢网3,使其脱离;
锡膏印刷后PCB表面贴装元件,元件贴装后进行回流焊接,形成有效及稳定的焊点。
综上所述,本发明设计独特、结构新颖,实现自动印刷和焊接,焊接效果好,针对不同位置、不同焊盘大小设计钢网,确保不同大小焊盘所需的锡量,以保证焊点的成形为标准的鼓形,解决手焊工艺方式中出现的焊接时间长、短路和返修等问题。
需要说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施方式,并非用以限定本发明的权利范围;同时以上的描述,对于相关技术领域的专门人士应可明了及实施,因此其它未脱离本发明所揭示的精神下所完成的等效改变或修饰,均应包含在申请专利范围中。

Claims (10)

1.通孔锡膏印刷装置,其特征在于:包含用于运载产品的X-Y轴运动平台以及与产品匹配的钢网,与产品上需固定元器件的部位相对应的钢网上开设有通孔,X-Y轴运动平台上设有用于定位固定产品和钢网的治具,X-Y轴运动平台的一侧布置有用于取放产品和钢网的机械手,其上方布置有锡膏推动单元,锡膏推动单元包含刮刀座和支架,支架包括两根侧杆和一横设于两根侧杆顶端的横梁,两根侧杆底端横设有一固定横杆,刮刀座嵌装于固定横杆内,横梁安装于驱动机构上。
2.根据权利要求1所述的通孔锡膏印刷装置,其特征在于:所述刮刀座上分别通过锁接结构连接有刮刀和封刀。
3.根据权利要求1所述的通孔锡膏印刷装置,其特征在于:所述支架的材质为铝合金。
4.根据权利要求2所述的通孔锡膏印刷装置,其特征在于:所述刮刀的材质为尼龙。
5.根据权利要求2所述的通孔锡膏印刷装置,其特征在于:所述锁接结构包括螺帽、环形螺杆、圆柱销以及偏心轮扳手,环形螺杆通过圆柱销与偏心轮扳手活动连接,环形螺杆穿过刮刀座与螺帽螺纹连接。
6.根据权利要求1所述的通孔锡膏印刷装置,其特征在于:所述驱动机构包含底座,底座设置有限位滑槽和立架,限位滑槽为水平滑槽,限位滑槽内水平设置有齿条,齿条啮合有齿轮,立架通过X向转轴水平安装有金属柱,金属柱的圆周方向设置有环形导轨,环形导轨所在平面相对于水平面倾斜;X向转轴与一电机的转轴传动连接,电机固定在立架上;立架铰接有摆杆,摆杆的下端与齿轮通过法兰连接,摆杆的上端设置有Y向转轴,Y向转轴套有辊子,辊子卡在环形导轨内;底座设置有用于调节齿条垂直高度的螺栓调节机构。
7.根据权利要求6所述的通孔锡膏印刷装置,其特征在于:所述齿条的一端设置有用于外接锡膏推动单元支架的连接板。
8.根据权利要求1所述的通孔锡膏印刷装置,其特征在于:所述X-Y轴运动平台包含X轴运动单元和Y轴运动单元,所述X轴运动单元包含X轴大理石底座、X轴直线导轨、X轴连接板和控制X轴连接板运动的X轴直线电机,X轴直线导轨和X轴直线电机安装于X轴大理石底座上,X轴连接板置于X轴直线导轨上,X轴直线电机与X轴连接板驱动连接,从而控制X轴连接板沿X轴直线导轨运动;
所述Y轴运动单元包含Y轴大理石底座、Y轴直线导轨、Y轴连接板和控制Y轴连接板运动的Y轴直线电机,Y轴直线导轨和Y轴直线电机安装于Y轴大理石底座上,Y轴连接板置于Y轴直线导轨上,Y轴直线电机与Y轴连接板驱动连接,从而控制Y轴连接板沿Y轴直线导轨运动;所述Y轴大理石底座连接于X轴连接板上,Y轴直线导轨与X轴直线导轨呈90度夹角。
9.根据权利要求8所述的通孔锡膏印刷装置,其特征在于:所述X轴大理石底座上安装有两X轴限位缓冲器,分别位于X轴直线导轨的两端部;Y轴大理石底座上安装有两Y轴限位缓冲器,分别位于Y轴直线导轨的两端部。
10.根据权利要求8所述的通孔锡膏印刷装置,其特征在于:所述X轴大理石底座上安装有X轴光栅尺,Y轴大理石底座上安装有Y轴光栅尺。
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