CN111604562A

CN111604562A - 一种贴片共模电感的高效自动化焊锡工艺

Info

Publication number: CN111604562A
Application number: CN202010473040.3A
Authority: CN
Inventors: 徐光伟; 梅秋雄; 李艳杰
Original assignee: Suzhou Hehe Automation Technology Co ltd
Current assignee: Suzhou Hehe Automation Technology Co ltd
Priority date: 2020-05-29
Filing date: 2020-05-29
Publication date: 2020-09-01

Abstract

本发明公开了一种贴片共模电感的高效自动化焊锡工艺，其包括以下步骤：1)将贴片共模电感间隔放置在一治具条上，所述治具条的上表面设置有插入贴片共模电感内部对其进行定位的限位凸起、位于所述限位凸起两侧且吸附住贴片共模电感的吸附磁块；2)将所述治具条偏摆设定角度，使得贴片共模电感一侧的焊脚PIN表面朝上露出；3)利用精密喷涂设备对该侧焊脚PIN的外露表面进行助焊剂喷涂；4)重复步骤2)‑步骤3)完成另一侧焊脚PIN的助焊剂喷涂，然后将治具条恢复至初始状态；5)吹热风；6)选择性波峰焊接；7)清理；8)CCD检测。本发明可实现自动化焊锡操作，大大提高了了焊锡效率、焊锡精度以及焊锡效果。

Description

一种贴片共模电感的高效自动化焊锡工艺

【技术领域】

本发明属于电感元件焊锡工艺技术领域，特别是涉及一种贴片共模电感的高效自动化焊锡工艺。

【背景技术】

贴片共模电感ACM具有占用电路板空间小，大批量加工生产方便，布线密度高等特点，广泛应用于开关电源、汽车电子、安防领域、消费电子、通信设备、工业控制等行业。

贴片共模电感ACM在制作过程中，需要对其两侧的引脚片进行沾锡焊接，在焊接前需要涂上一层助焊剂，贴片共模电感ACM中的引脚片在其外露的上表面和侧表面均需涂上助焊剂。因为贴片共模电感ACM焊锡PIN和线圈距离非常近，采用传统的人工电烙铁焊锡工艺会出现线圈的熔损、锡尖、贴片面熔锡、假焊、焊料填充不均匀等致命问题，不能满足焊锡质量要求，其他焊锡工艺也无法解决上述问题。目前生产工艺采用人工涂刷助焊剂、人工电烙铁焊锡、人工检测工艺，缺点是人工焊锡效率低下，品质不稳定、人工检测效率低。

高的焊锡质量对助焊剂量有严格的要求，传统的浸、沾、刷等方式不能保证助焊剂定量控制，目前生产工艺采用人工毛刷涂覆工艺，不良率高、效率低、焊锡效果不佳。

因此，有必要提供一种新的贴片共模电感的高效自动化焊锡工艺来解决上述问题。

【发明内容】

本发明的主要目的在于提供一种贴片共模电感的高效自动化焊锡工艺，可实现自动化焊锡操作，大大提高了了焊锡效率、焊锡精度以及焊锡效果。

本发明通过如下技术方案实现上述目的：一种贴片共模电感的高效自动化焊锡工艺，其包括以下步骤：

1)将贴片共模电感间隔放置在一治具条上，所述治具条的上表面设置有插入贴片共模电感内部对其进行定位的限位凸起、位于所述限位凸起两侧且吸附住贴片共模电感的吸附磁块；

2)将所述治具条偏摆设定角度，使得贴片共模电感一侧的焊脚PIN表面朝上露出；

3)利用精密喷涂设备对该侧焊脚PIN的外露表面进行助焊剂喷涂；

4)重复步骤2)-步骤3)完成另一侧焊脚PIN的助焊剂喷涂，然后将治具条恢复至初始状态；

5)利用一吹热风装置对焊接区域进行吹热风；

6)焊接：利用一选择性波峰焊接设备对贴片共模电感的焊脚PIN进行选择性波峰焊接；

7)清理：利用一清理装置对焊接区域进行清理；

8)CCD检测：利用多方位CCD检测单元对焊接部位进行检测。

进一步的，所述治具条通过一自动输送装置在各个工站之间进行移动。

进一步的，所述自动输送装置为直线式输送机构或圆盘旋转式输送机构。

进一步的，所述精密喷涂设备、所述吹热风装置、所述选择性波峰焊接设备、所述清理装置以及所述CCD检测单元沿所述自动输送装置的输送方向设置。

进一步的，所述步骤1)还包括将装载有所述贴片共模电感的治具条采用高温硅胶包裹住，且仅露出焊接PIN。

进一步的，所述清理装置包括一圆柱形毛刷、驱动所述圆柱形毛刷进行旋转运动的第二旋转驱动件。

进一步的，步骤7)中，所述治具条通过一机械手夹持住保持产品的上表面朝下，并位于所述清理装置的上方。

进一步的，在所述步骤5)进行热吹风之前，将所述治具条翻转180°，使得贴片共模电感的上表面朝下。

进一步的，在所述步骤8)进行CCD检测前，将所述治具条再次翻转180°，使得贴片共模电感的上表面朝上。与现有技术相比，本发明贴片共模电感的高效自动化焊锡工艺的有益效果在于：利用治具条的结构设计，实现了产品的精准定位，并通过治具条角度偏摆使得焊接区域能够全部朝上被喷涂到，且利用设定角度的斜面和助焊剂的自动流淌，使得焊接区域的喷涂更加均匀，同时，不会破坏到线圈；本方案将传统的沾锡焊接工艺改为采用高精密喷射阀实现的喷射助焊剂焊锡工艺，提出了一种全新的焊锡方法，通过精准的控制喷射量，助焊剂的输出量精度可控制在±0.002g，实现助焊剂的定量精准可控制，大大提高了喷射均匀性和喷射量的控制精度；且通过治具条的结构设计对产品的精准固定，避免了采用夹持机构对产品外周进行夹持，导致无法焊接和喷涂操作，从而为实现自动化焊锡提供了前提基础，且大大提高了焊锡质量和焊锡精度；配合自动输送装置，并将精密喷涂设备、吹热风装置、选择性波峰焊接设备、清理装置以及CCD检测单元沿所述自动输送装置的输送方向设置，实现了共模电感产品的焊锡自动化操作，大大提高了焊锡效率。

【附图说明】

图1为本发明实施例中治具条的结构示意图；

图2为本发明实施例中清理装置的结构示意图；

图中数字表示：

101贴片共模电感；102焊脚PIN；

1治具条，11限位凸起，12吸附磁块；2圆柱形毛刷；3第二旋转去驱动件。

【具体实施方式】

实施例一：

请参照图1-图2，本实施例为一种贴片共模电感的高效自动化焊锡工艺，其包括以下步骤：

1)提供一治具条1，将贴片共模电感101间隔放置在治具条1上，治具条1的上表面设置有插入贴片共模电感101内部对其进行定位的限位凸起11、位于限位凸起11两侧且吸附贴片共模电感101的吸附磁块12；

2)将装载有贴片共模电感101采用自动输送装置移动至助焊剂喷涂工位；所述自动输送装置可以是直线式输送机构、也可以是圆盘旋转式输送机构；

3)将治具条1绕一水平线顺时针偏摆设定角度，设置在治具条1上的贴片共模电感101也同步偏摆设定角度，使得焊脚PIN102的侧表面由竖直状态变为倾斜状态，同时焊脚PIN的上表面由水平状态转变为倾斜状态；

4)利用精密喷涂设备对该侧焊脚PIN的外露表面进行助焊剂喷涂；通过采用点喷射的方式实现助焊剂的涂覆，相比于传统的助焊剂沾附方式，定点定量喷射方式能够得到更好的喷涂质量，使得焊锡质量得到了保障；

5)将治具条1绕上述水平线逆时针偏摆设定角度，使得贴片共模电感101另一侧的焊脚PIN的喷涂表面露出，再利用精密喷涂设备在对该侧焊脚PIN的外露表面进行助焊剂喷涂，并恢复治具条1至初始角度状态；

6)吹热风：对喷涂由助焊剂的部位吹热风，使其风干；

7)对贴片共模电感101的焊脚PIN进行选择性波峰焊接；采用选择性波峰焊接方式实现焊锡，波峰高度稳定、焊接位置精准，从而大大提高了焊接质量；

8)焊接部位清理：利用一清理装置对焊接区域进行清理；所述清理装置包括一圆柱形毛刷2、驱动圆柱形毛刷旋转运动的第二旋转驱动件3；圆柱形毛刷2通过滚动方式对焊接部位进行清理，刷落得锡渣、锡珠统一收集，在此过程中保持治具条1固定不动；

9)利用多方位CCD检测单元对焊接部位进行检测；通过上、左、右、前、后各个方位拍照，实现单个产品依次焊锡质量的检测，在检测过程中，各个相机位置保持固定，通过等距离移动治具条1使得产品依次经过检测工位实现焊接质量的检测，其检测结果可靠性高，且检测效率高；

10)下料。

本实施例中，步骤3可采用第一旋转驱动件实现治具条1的角度偏摆。

步骤6)中可设置一吹热风装置实现吹热风。

步骤8)中，治具条1通过一机械手夹持保持产品上表面朝下，并位于圆柱形毛刷2的上方，使得在清理焊接区域时刷落的焊渣、焊珠可以落下进行统一收集，不会卡入产品内部对产品造成不良。

所述步骤1)还包括将装载有所述贴片共模电感的治具条采用高温硅胶包裹住，且仅露出焊接PIN。可以更好的保护线圈，防止在焊接过程中对线圈造成损坏。

本实施例中，精密喷涂设备、吹热风装置、选择性波峰焊接设备、清理装置以及CCD检测单元沿所述自动输送装置的输送方向设置。

在所述步骤5)进行热吹风之前，将所述治具条翻转180°，使得贴片共模电感的上表面朝下。并保持产品在吹热风工站、焊接工站以及焊接表面清理工站均处于朝下倒扣状态，便于对焊接部位进行加工操作，提高焊锡的便捷性以及焊锡效果。

在所述步骤8)进行CCD检测前，将所述治具条再次翻转180°，使得贴片共模电感的上表面朝上。便于进行检测。

通过实际生产验证，本方案所述的焊锡工艺方法完成的焊锡产品的焊锡良率由原来的76％提高到了98％，产品焊锡的产出效率由原来的5秒/个提高到了3秒/个。

本实施例利用治具条的结构设计，实现了产品的精准定位，并通过治具条角度偏摆使得焊接区域能够全部朝上被喷涂到，且利用设定角度的斜面和助焊剂的自动流淌，使得焊接区域的喷涂更加均匀，同时，不会破坏到线圈；本方案将传统的沾锡焊接工艺改为采用高精密喷射阀实现的喷射助焊剂焊锡工艺，提出了一种全新的焊锡方法，通过精准的控制喷射量，助焊剂的输出量精度可控制在±0.002g，实现助焊剂的定量精准可控制，大大提高了喷射均匀性和喷射量的控制精度；且通过治具条的结构设计对产品的精准固定，避免了采用夹持机构对产品外周进行夹持，导致无法焊接和喷涂操作，从而为实现自动化焊锡提供了前提基础，且大大提高了焊锡质量和焊锡精度；配合自动输送装置，并将精密喷涂设备、吹热风装置、选择性波峰焊接设备、清理装置以及CCD检测单元沿所述自动输送装置的输送方向设置，实现了共模电感产品的焊锡自动化操作，大大提高了焊锡效率。

以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种贴片共模电感的高效自动化焊锡工艺，其特征在于：其包括以下步骤：

5)利用一吹热风装置对焊接区域进行吹热风；

7)清理：利用一清理装置对焊接区域进行清理；

8)CCD检测：利用多方位CCD检测单元对焊接部位进行检测。

2.如权利要求1所述的贴片共模电感的高效自动化焊锡工艺，其特征在于：所述治具条通过一自动输送装置在各个工站之间进行移动。

3.如权利要求2所述的贴片共模电感的高效自动化焊锡工艺，其特征在于：所述自动输送装置为直线式输送机构或圆盘旋转式输送机构。

4.如权利要求2所述的贴片共模电感的高效自动化焊锡工艺，其特征在于：所述精密喷涂设备、所述吹热风装置、所述选择性波峰焊接设备、所述清理装置以及所述CCD检测单元沿所述自动输送装置的输送方向设置。

5.如权利要求1所述的贴片共模电感的高效自动化焊锡工艺，其特征在于：所述步骤1)还包括将装载有所述贴片共模电感的治具条采用高温硅胶包裹住，且仅露出焊接PIN。

6.如权利要求1所述的贴片共模电感的高效自动化焊锡工艺，其特征在于：所述清理装置包括一圆柱形毛刷、驱动所述圆柱形毛刷进行旋转运动的第二旋转驱动件。

7.如权利要求1所述的贴片共模电感的高效自动化焊锡工艺，其特征在于：步骤7)中，所述治具条通过一机械手夹持住保持产品的上表面朝下，并位于所述清理装置的上方。

8.如权利要求1所述的贴片共模电感的高效自动化焊锡工艺，其特征在于：在所述步骤5)进行热吹风之前，将所述治具条翻转180°，使得贴片共模电感的上表面朝下。

9.如权利要求8所述的贴片共模电感的高效自动化焊锡工艺，其特征在于：在所述步骤8)进行CCD检测前，将所述治具条再次翻转180°，使得贴片共模电感的上表面朝上。