CN109652850A - 多通道片式电镀装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了多通道片式电镀装置，包括电镀机和烘干模块，它还包括自动上料机和自动收料机，所述自动上料机和自动收料机均包括伺服电机、电线集成束、吸盘、支架、放料器、箱体、直线轴承、轴承杆和液压杆，所述电镀机包括压紧液压杆、电镀安装架、安装盒、压力盒、压力海绵、电镀夹具和电镀槽。采用了本发明后，实现了电镀生产工艺设备的模块化、标准化以及高精度片式引线框架电镀作业需求。与现有电镀生产工艺设备相比而言，更加注重于设备的通用性、维护便捷性以及设备的高可靠性。

Description

多通道片式电镀装置

技术领域

本发明涉及多通道片式电镀装置，隶属于半导体引线框架领域。

背景技术

引线框架是集成电路和分立器件封装的主要结构件，其主要作用是连接电路芯片和印刷电路的线路。为了保证封装工艺中的装片／键合性能，使芯片和金丝与引线框架形成良好的扩散焊接，引线框架的装片／键合区域(内引线脚上和小岛)一般要求镀金或镀银。引线框架的电镀生产流程包括：上料、酸洗、碱洗、水洗、镀银、银回收、防变色、烘干、收料等工序。为了保证很好的装片／键合强度，要求电镀层化学性质稳定、耐腐蚀、耐氧化、可靠性好。同时，由于镀层与封装的塑料结合力差，所以除了键合等功能区外的区域，尽可能不电镀，因此对电镀区域的大小范围也要提出严格的规定。建立高精度、高速的电镀生产线也是引线框架生产的必备条件。现有的电镀线设计方案，对于所需工艺流程进行细致划分，再根据所需工艺设计电镀工艺设备。一条生产线设计安装完成后，结构固定，对于后期工艺调整、技术试验时，电镀设备可能无法满足需求，或者需要很大的成本去更新设备。且现有的电镀设备自动化程度较低。

发明内容

本发明的目的是解决现有电镀装置功能单一、自动化程度低的问题。

本发明采用的技术方案是：多通道片式电镀装置，包括电镀机和烘干模块，它还包括自动上料机、自动收料机和电镀模块；

所述电镀机包括压紧液压缸、电镀安装架、安装盒、压力盒、压力海绵、电镀夹具和电镀槽，所述压紧液压缸与电镀安装架连接，所述安装盒与压紧液压缸的活塞杆连接，所述压力盒固连在安装盒上，所述的压力海绵设置在压力盒上，所述的电镀夹具设置在电镀槽上，所述压力海绵位于电镀夹具和电镀槽的上方；

所述自动上料机和自动收料机均包括伺服电机、吸盘、支架、直线轴承、轴承杆和液压缸，自动收料机还包括收料箱体和收料器，所述收料器与收料箱体顶部固定连接，所述轴承杆与支架连接，所述直线轴承设置在轴承杆上，所述液压缸连接在直线轴承上，所述吸盘与液压缸的活塞杆连接；

所述电镀模块包括电镀模块箱体、上辊、下辊、电镀模块电机、进液阀、出液阀、箱盖和通道隔板，所述电镀模块电机、进液阀、出液阀均设置在电镀模块箱体内，所述上辊和下辊中央部分位于箱体内、上辊和下辊两侧穿过电镀模块箱体长度方向两侧与箱体活动连接，所述上辊位于下辊的上方，所述箱盖设置在电镀模块箱体顶部，电镀模块电机与上辊和下辊传动连接，所述通道隔板与电镀模块箱体连接。

作为发明的进一步改进，所述的自动上料机包括第一自动上料机和第二自动上料机，所述第一自动上料机还包括箱体和放料器、且第一自动上料机的放料器和支架均与箱体顶部固定连接，所述电镀模块包括第一电镀模块和第二电镀模块，所述的第一电镀模块有若干个，所述的第二电镀模块有一个，第二电镀模块的电镀模块箱体上留有给电镀槽安装的空间、使得第二电镀模块的上辊和下辊的数量比第一电镀模块的上辊和下辊的数量少，所述第二电镀模块的出液阀与电镀槽连通，所述的电镀机和电镀模块位于第一自动上料机与自动收料机之间，所述的第二自动上料机位于电镀机旁，第二自动上料机的支架固定连接在第二电镀模块的电镀模块箱体上，所述电镀机的电镀安装架与第二自动上料机的支架连接。

作为发明的进一步改进，它还包括第一连接栓和第二连接栓，所述的第一连接栓和第二连接栓分别位于电镀模块箱体两侧，所述第一连接栓包括第一连接栓本体和设置在第一连接栓本体上的连接螺栓，所述第二连接栓包括横向栓体、高度调节螺栓、水平调节螺栓、连接栓横梁和竖向栓体，所述第二连接栓本体轴向的一端与连接栓横梁连接、另一端与水平调节螺栓连接，所述高度调节螺栓设置连接栓横梁上，所述第二连接栓本体径向能够与高度调节螺栓接触，第一连接栓本体、横向栓体和竖向栓体上均开设有连接孔。

作为发明的进一步改进，它还包括主动轮、第一从动轮、第二从动轮和转动调节装置，所述的上辊和下辊的两端位于电镀模块箱体外，所述主动轮设置在下辊的下方，所述第一从动轮设置在上辊的端部、所述的第二从动轮设置在下辊的端部，所述的转动调节装置设置在第一从动轮，所述电镀模块电机与主动轮传动连接、所述主动轮与第二从动轮传动连接、第二从动轮与第一从动轮传动连接、实现电镀模块电机与上辊和下辊的传动连接。

作为发明的进一步改进，上下辊之间距离A为105-115mm，下辊之间间距为105-110mm，上辊的直径和下辊的直径为88-92mm。

作为发明的进一步改进，所述的电镀模块还包括功能车，所述的功能车包括功能车电机、车体、车架、车轮、电机座和传感器，所述的车体与车架连接，所述的车轮设置在车架上，所述的电机座与车体顶部连接，所述的功能车电机设置在电机座上，所述的传感器设置在车体上，所述的电镀模块箱体上设置与有车轮相适配的轨道。

作为发明的进一步改进，所述的轨道包括上挡块和下挡块，所述的车轮包括轮体、车轴和轴承，所述的车轴与车架连接，所述的轴承设置在轮体内且与车轴连接，所述上挡块和下挡块均与电镀模块箱体可拆卸式固定连接，所述的轮体位于上挡块和下挡块之间与轨道实现配合。

作为发明的进一步改进，所述自动上料机和自动收料机上还各设置有两个连接横梁，所述的连接横梁与支架连接且两个连接横梁分别位于液压缸左右两侧。

本发明的有益效果是：实现了电镀生产工艺设备的模块化、标准化以及高精度片式引线框架电镀作业需求。电镀模块能够满足各个工序要求，与现有电镀生产工艺设备相比而言，电镀模块更为灵活性，不仅解决了原先设备的前期安装复杂、高成本、安装繁琐等问题，更实现了后期设备的便利保养，且自动化程度高。

附图说明

图1为本发明示意图。

图2为电镀机的示意图，其中能够看到电镀模块。

图3为第一自动上料机的示意图（第二自动上料机和收料机的结构与第一自动上料机的结构类似）。

图4为电镀模块侧视图。

图5为电镀模块的示意图。

图6为图4局部放大图。

图7上辊、下辊配合示意图。

图8第一连接栓和第二连接栓的示意图。

图9为功能车的示意图。

图10为功能车车轮的结构示意图。

图11为电镀工作过程示意图。

图中所示：电镀机1、烘干模块2、自动上料机3、自动收料机4、电镀模块5、压紧液压缸11、电镀安装架12、安装盒13、压力盒14、压力海绵15、电镀夹具16、电镀槽17、连接横梁20、上模板21、阳极板22、下模板23、电镀区域24、引线框架25、伺服电机31、吸盘32、支架33、直线轴承34、轴承杆35、液压缸36、集成束37、第一自动上料机40、第二自动上料机41、箱体42、放料器43、第一电镀模块44、第二电镀模块45、主动轮46、第一从动轮47、第二从动轮48、转动调节装置49、电镀模块箱体51、上辊52、下辊53、电镀模块电机54、进液阀55、出液阀56、箱盖57、通道隔板58、第一连接栓60、第二连接栓61、第一连接栓本体62、连接螺栓63、横向栓体64、高度调节螺栓65、水平调节螺栓66、连接栓横梁67、竖向栓体68、连接孔69、功能车7、功能车电机71、车体72、车架73、车轮74、电机座75、传感器76、轨道77、上挡块78、下挡块79、轮体80、车轴81、轴承82。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明做进一步的说明。

实施例1：多通道片式电镀装置，包括电镀机1和烘干模块2，它还包括自动上料机3、自动收料机4和电镀模块5；

所述电镀机包括压紧液压缸11、电镀安装架12、安装盒13、压力盒14、压力海绵15、电镀夹具16和电镀槽17，所述压紧液压缸与电镀安装架连接，所述安装盒与压紧液压缸的活塞杆连接，所述压力盒固连在安装盒上，所述的压力海绵设置在压力盒上，所述的电镀夹具设置在电镀槽上，所述压力海绵位于电镀夹具和电镀槽的上方；

所述自动上料机和自动收料机均包括伺服电机31、吸盘32、支架33、直线轴承34、轴承杆35和液压缸36，自动收料机还包括收料箱体37和收料器38，所述收料器与收料箱体顶部固定连接，所述轴承杆与支架连接，所述直线轴承设置在轴承杆上，所述液压缸连接在直线轴承上，所述吸盘与液压缸的活塞杆连接；

所述电镀模块包括电镀模块箱体51、上辊52、下辊53、电镀模块电机54、进液阀55、出液阀56、箱盖57和通道隔板58，所述电镀模块电机、进液阀、出液阀均设置在电镀模块箱体内，所述上辊和下辊中央部分位于箱体内、上辊和下辊两侧穿过电镀模块箱体长度方向两侧与箱体活动连接，所述上辊位于下辊的上方，所述箱盖设置在电镀模块箱体顶部，电镀模块电机与上辊和下辊传动连接，所述通道隔板与电镀模块箱体连接。

本实施例中，收料器的结构可以采用现有结构包括若干个定位螺钉，这样在定位螺钉中能够放入引线框架进行堆叠，当然也可以采用其他结构、例如框形结构。上料和收料时，调节直线轴承在轴承杆上的位置并且通过调节液压缸高度来调节吸盘所在位置，用吸盘将引线框架吸起后送到指定位置后放下，实现收送料。压力海绵设置在压力盒内，安装盒能够与不同型号及尺寸的压力盒匹配，压力盒与安装盒之间能够方便的拆装，安装盒与压紧液压缸连接，压紧液压缸提供上下往复运动的动力，不同型号的压力盒与压力海绵能够满足不同型号引线框架的电镀压紧作业需求。电镀机的电镀夹具的结构采用现有结构，包括依次连接的上模板21、阳极板22和下模板23。不同引线框架、不同的电镀区域所匹配的电镀夹具也不同，上模板和下模板的让位槽、定位装置和防错装置的设计根据引线框架的结构以及电镀区域而定。电镀机电镀时，调节压紧液压缸的位置从而调节压力海绵的位置，压力海绵的压紧作用，保证引线框架仅电镀区域与电镀液接触，保证了电镀精度及电镀质量。

上辊和下辊穿过电镀模块箱体长度方向两侧与箱体活动连接的方式有多种，例如在箱体侧壁外设置轴承、上辊和下辊与轴承连接。电镀模块电机为上辊与下辊提供旋转动力，进液阀控制液体流进、出液阀控制液体输出。箱盖起到保护、避尘的作用。在材料流转过程中，材料受到由下向上方向的电镀液/清洗液送液冲击，材料可能产生变形或者翘起。上辊的旋转对材料起到向下压的作用，保证材料流转平稳进行。

通道隔板有若干个，均布在电镀模块箱体的长度方向上。通道隔板将上下辊同时间隔开，分割成多个通道，满足了多通道引线框架同时电镀的作业需求，防止不同引线框架叠料混料的可能，提高了电镀效率及收率，通道隔板的数量根据实际需要进行设置。各通道间距设计，根据引线框架宽度而定，引线框架与通道单边间距最好控制在10-20mm。

本发明中，自动上料机可以参照自动收料机的设置，自动上料机设置放料器和箱体，放料器和支架均与箱体顶部固定连接，除了能够单独设置箱体以外，自动上料机还可以利用电镀模块箱体作为箱体、或既设置单独的箱体又利用电镀模块箱体从而安装支架。同理，电镀机的设置方式也是可以单独设置箱体或利用电镀模块箱。电镀模块给自动上料机进行让位。

此外，还可以设置集成束37，集成束将与液压缸、电机或直线轴承连接的电线和气管等集合固定，防止线路缠绕影响工作，且便于维护。

实施例2，与实施例1的区别在于：所述的自动上料机包括第一自动上料机40和第二自动上料机41，所述第一自动上料机还包括箱体42和放料器43、且第一自动上料机的放料器和支架均与箱体顶部固定连接，所述电镀模块包括第一电镀模块44和第二电镀模块45，所述的第一电镀模块有若干个，所述的第二电镀模块有一个，第二电镀模块的电镀模块箱体上留有给电镀槽安装的空间、使得第二电镀模块的上辊和下辊的数量比第一电镀模块的上辊和下辊的数量少，所述第二电镀模块的出液阀与电镀槽连通，所述的电镀机和电镀模块位于第一自动上料机与自动收料机之间，所述的第二自动上料机位于电镀机旁，第二自动上料机的支架固定连接在第二电镀模块的电镀模块箱体上，所述电镀机的电镀安装架与第二自动上料机的支架连接。

采用本实施例后，第一自动上料机和第二自动上料机结构类似、第一电镀模块和第二电镀模块结构类似，放料器的结构与收料器类似，但是具体的将上料机进行区分，分为用来给第一电镀模块上料的第一自动上料机和专用于给电镀机上料的第二自动上料机。第一自动上料机、电镀模块、第二自动上料机、电镀机、烘干模块和自动收料机并列组合，实现了片式电镀的装置基础。对于电镀模块装备的应用，能够根据实际需求进行选择、调整，结构形式灵活多变，在实际生产中能够广泛的应用。电镀模块采用连接栓的设计结构可互相连接固定，操作方便。电镀设备模块，可应用于各生产工艺工序。不同引线框架的电镀生产线可根据实际需求进行调配、工艺安排。使用时，第一电镀模块上的引线框架在上辊和下辊的带动下运动到第二电镀模块靠近电镀槽处，由第二上料机的吸盘将引线框架吸起放到电镀夹具上进行电镀，第二上料机将电镀完成后将第二电镀模块上的引线框架吸住运送到下个第一电镀模块上。

实施例3，与实施例2的区别在于：它还包括第一连接栓60和第二连接栓61，所述的第一连接栓和第二连接栓分别位于电镀模块箱体两侧，所述第一连接栓包括第一连接栓本体62和设置在第一连接栓本体上的连接螺栓63，所述第二连接栓包括横向栓体64、高度调节螺栓65、水平调节螺栓66、连接栓横梁67和竖向栓体68，所述第二连接栓本体轴向的一端与连接栓横梁连接、另一端与水平调节螺栓连接，所述高度调节螺栓设置连接栓横梁上，所述第二连接栓本体径向能够与高度调节螺栓接触，第一连接栓本体、横向栓体和竖向栓体上均开设有连接孔69。

本实施例中，第一连接栓和第二连接栓通过第一连接栓本体、横向栓体和竖向栓体上开设的连接孔进行连接。使用时根据需要调节第二连接栓的水平调节螺栓或高度调节螺栓，使得连接孔对准，杜绝了螺栓因位置不对无法或者不能良好连接的问题，这样实现了相邻两个电镀模块的稳定连接且便于拆装。

实施例4，与实施例2的区别在于：它还包括主动轮46、第一从动轮47、第二从动轮48和转动调节装置49，所述的上辊和下辊的两端位于电镀模块箱体外，所述主动轮设置在下辊的下方，所述第一从动轮设置在上辊的端部、所述的第二从动轮设置在下辊的端部，所述的转动调节装置设置在第一从动轮上，所述电镀模块电机与主动轮传动连接、所述主动轮与第二从动轮传动连接、第二从动轮与第一从动轮传动连接、实现电镀模块电机与上辊和下辊的传动连接。

在实施例1中，可以设置电镀模块电机分别带动上辊和下辊运动，上辊和下辊旋转方向相反。而采用本实施例后，设置主动轮、第一从动轮、第二从动轮，保障了各滚轮速度的一致性且减少了电机的数量。利用转动调节装置将第一从动轮调整为与第二从动轮相反旋转方向、从而使得上辊与下辊旋转方向相反，保证材料的顺利送料。转动调节装置采用齿轮转换器（采用3个伞形齿轮U字型安装），齿轮转换器带动第一从动轮与第二从动轮相反方向旋转。当然，除了采用本实施例的方式，还有其他方式，总之带动上辊和下辊旋转且旋转方向相反的方式皆可。

实施例5，与实施例2的区别在于：上下辊之间距离A为105-115mm，下辊之间间距B为105-110mm，上辊的直径和下辊的直径为88-92mm。

为保障引线框架流转平稳性，以及装置结构合理性，滚轮直径以及间距设计存在一定的要求。而采用本实施例后，满足了设计的要求。

实施例6，与实施例2的区别在于：所述的电镀模块还包括功能车7，所述的功能车包括功能车电机71、车体72、车架73、车轮74、电机座75和传感器76，所述的车体与车架连接，所述的车轮设置在车架上，所述的电机座与车体顶部连接，所述的功能车电机设置在电机座上，所述的传感器设置在车体上，所述的电镀模块箱体上设置与有车轮相适配的轨道77。

采用本实施例后，车轮固定于车架上且车轮安装于轨道内，车轮能够沿着轨道内进行往复运动，运动的动力由功能车电机提供。功能车作为一种载体，能够储存一定数量的上下辊，在部分辊轮有问题需要更换的时候，功能车能够运动到该位置，便于进行手动更换，从而实现电镀上下辊的快速、便捷更换。功能车能够搭载传感器和探头，实现在线检测、监控。对于整条电镀线出现的作业问题进行及时反馈、报警。

实施例7，与实施例6的区别在于：所述的轨道包括上挡块78和下挡块79，所述的车轮包括轮体80、车轴81和轴承82，所述的车轴与车架连接，所述的轴承设置在轮体内且与车轴连接，所述上挡块和下挡块均与电镀模块箱体可拆卸式固定连接，所述的轮体位于上挡块和下挡块之间与轨道实现配合。

采用了本实施例后，上挡块和下挡块均与电镀模块箱体可拆卸式固定连接，上挡块和下挡块限制了车轮向上和向下运动，从而使得功能车的车轮卡嵌在轨道上，装置结构稳定。

实施例8，上述实施例的区别在于：所述自动上料机和自动收料机上还各设置有两个连接横梁20，所述的连接横梁与支架连接且两个连接横梁分别位于液压缸39左右两侧。

采用了本实施例后，对液压缸进行限位，保证了自动上料机和自动收料机运行的稳定。

本领域技术人员应当知晓，本发明的保护方案不仅限于上述的实施例，还可以在上述实施例的基础上进行各种排列组合与变换，例如在第一自动上料机、第一电镀模块、第二自动上料机、第二电镀模块、电镀机、烘干模块和自动收料机底部设置滚轮，方便调节各个设备模块和设备的位置，在不违背本发明精神的前提下，对本发明进行的各种变换均落在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.多通道片式电镀装置，包括电镀机和烘干模块，其特征在于：它还包括自动上料机、自动收料机和电镀模块；

所述电镀机包括压紧液压缸、电镀安装架、安装盒、压力盒、压力海绵、电镀夹具和电镀槽，所述压紧液压缸与电镀安装架连接，所述安装盒与压紧液压缸的活塞杆连接，所述压力盒固连在安装盒上，所述的压力海绵设置在压力盒上，所述的电镀夹具设置在电镀槽上，所述压力海绵位于电镀夹具和电镀槽的上方；

所述自动上料机和自动收料机均包括伺服电机、吸盘、支架、直线轴承、轴承杆和液压缸，自动收料机还包括收料箱体和收料器，所述收料器与收料箱体顶部固定连接，所述轴承杆与支架连接，所述直线轴承设置在轴承杆上，所述液压缸连接在直线轴承上，所述吸盘与液压缸的活塞杆连接；

所述电镀模块包括电镀模块箱体、上辊、下辊、电镀模块电机、进液阀、出液阀、箱盖和通道隔板，所述电镀模块电机、进液阀、出液阀均设置在电镀模块箱体内，所述上辊和下辊中央部分位于箱体内、上辊和下辊两侧穿过电镀模块箱体长度方向两侧与箱体活动连接，所述上辊位于下辊的上方，所述箱盖设置在电镀模块箱体顶部，电镀模块电机与上辊和下辊传动连接，所述通道隔板与电镀模块箱体连接。

2.根据权利要求1所述的多通道片式电镀装置，其特征在于：所述的自动上料机包括第一自动上料机和第二自动上料机，所述第一自动上料机还包括箱体和放料器、且第一自动上料机的放料器和支架均与箱体顶部固定连接，所述电镀模块包括第一电镀模块和第二电镀模块，所述的第一电镀模块有若干个，所述的第二电镀模块有一个，第二电镀模块的电镀模块箱体上留有给电镀槽安装的空间、使得第二电镀模块的上辊和下辊的数量比第一电镀模块的上辊和下辊的数量少，所述第二电镀模块的出液阀与电镀槽连通，所述的电镀机和电镀模块位于第一自动上料机与自动收料机之间，所述的第二自动上料机位于电镀机旁，第二自动上料机的支架固定连接在第二电镀模块的电镀模块箱体上，所述电镀机的电镀安装架与第二自动上料机的支架连接。

3.根据权利要求2所述的多通道片式电镀装置，其特征在于：它还包括第一连接栓和第二连接栓，所述的第一连接栓和第二连接栓分别位于电镀模块箱体两侧，所述第一连接栓包括第一连接栓本体和设置在第一连接栓本体上的连接螺栓，所述第二连接栓包括横向栓体、高度调节螺栓、水平调节螺栓、连接栓横梁和竖向栓体，所述第二连接栓本体轴向的一端与连接栓横梁连接、另一端与水平调节螺栓连接，所述高度调节螺栓设置连接栓横梁上，所述第二连接栓本体径向能够与高度调节螺栓接触，第一连接栓本体、横向栓体和竖向栓体上均开设有连接孔。

4.根据权利要求2所述的多通道片式电镀装置，其特征在于：它还包括主动轮、第一从动轮、第二从动轮和转动调节装置，所述的上辊和下辊的两端位于电镀模块箱体外，所述主动轮设置在下辊的下方，所述第一从动轮设置在上辊的端部、所述的第二从动轮设置在下辊的端部，所述的转动调节装置设置在第一从动轮，所述电镀模块电机与主动轮传动连接、所述主动轮与第二从动轮传动连接、第二从动轮与第一从动轮传动连接、实现电镀模块电机与上辊和下辊的传动连接。

5.根据权利要求2所述的多通道片式电镀装置，其特征在于：上下辊之间距离A为105-115mm，下辊之间间距为105-110mm，上辊的直径和下辊的直径为88-92mm。

6.根据权利要求2所述的多通道片式电镀装置，其特征在于：所述的电镀模块还包括功能车，所述的功能车包括功能车电机、车体、车架、车轮、电机座和传感器，所述的车体与车架连接，所述的车轮设置在车架上，所述的电机座与车体顶部连接，所述的功能车电机设置在电机座上，所述的传感器设置在车体上，所述的电镀模块箱体上设置与有车轮相适配的轨道。

7.根据权利要求6所述的多通道片式电镀装置，其特征在于：所述的轨道包括上挡块和下挡块，所述的车轮包括轮体、车轴和轴承，所述的车轴与车架连接，所述的轴承设置在轮体内且与车轴连接，所述上挡块和下挡块均与电镀模块箱体可拆卸式固定连接，所述的轮体位于上挡块和下挡块之间与轨道实现配合。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的多通道片式电镀装置，其特征在于：所述自动上料机和自动收料机上还各设置有两个连接横梁，所述的连接横梁与支架连接且两个连接横梁分别位于液压缸左右两侧。