CN112058779B - 一种表贴阵列式器件清洗装置及方法 - Google Patents

一种表贴阵列式器件清洗装置及方法 Download PDF

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Abstract

本发明一种表贴阵列式器件清洗装置及方法，清洗装置包括容器、搅拌装置、料盘限位台、料盘、镂空槽和压板；所述容器的内侧底部中心设置搅拌装置；所述容器的内壁上固定设置料盘限位台；所述料盘为圆形，料盘放置在料盘限位台上，料盘上设置有若干个镂空槽，镂空槽用于放置待清洗器件，料盘的上方设置有压板，用于限制待清洗器件移动。通过流动的清洗液冲洗器件的焊接部位，在清洗过程中，能够产生不同转速的流动液体进行清洗，针对不同沾污情况添加不同类型的清洗液，同时通过调节搅拌装置的转速控制清洗液的流动速率，整个清洗过程中仅清洗液接触器件的焊接部位，避免器件焊接部位受损。

Description

一种表贴阵列式器件清洗装置及方法
技术领域
本发明属于电子电气产品生产领域，具体属于一种表贴阵列式器件清洗装置及方法。
背景技术
在电子电气产品领域，表面贴装阵列式器件因其微型化、高密度化的发展，应用越来越广泛。而表面贴装阵列式器件再流焊接后不可检、不可见的特点，又对该器件的装焊可靠性提出了更高的要求。由于在器件的焊接部位存在沾污、油污等多余物，导致焊接不良的现象时有发生，因此，装焊前对器件进行清洗显得尤为重要。
针对表面贴装阵列式器件，现有的清洗方式大致分为两种：一种是喷淋式清洗；另一种是浸泡式清洗。其中，喷淋式清洗需要专门的清洗设备，适用于器件厂家进行大批量的清洗，针对用户方多品种小批量的生产模式，喷淋式清洗设备实用性不强；而浸泡式清洗需要借助软毛刷进行刷洗，刷洗时用力太大会损坏器件的焊接部位，用力太小又无法清除附着的多余物，因此对操作人员的技能水平要求比较高，不仅效率低下且容易损坏器件。现有的清洗方式存在清洗装置结构复杂，清洗效率低下，实用性低等问题。
发明内容
为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种适用于表面贴装阵列式器件的清洗装置及方法，组装简单、可灵活配置，清洗效果好，清洗效率高，适用于绝大部分表面贴装阵列式器件。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种表贴阵列式器件清洗装置，包括容器、搅拌装置、料盘限位台、料盘、镂空槽和压板；
所述容器的内侧底部设置搅拌装置；
所述容器的内壁上固定设置料盘限位台；所述料盘放置在料盘限位台上，料盘上设置有若干个镂空槽，镂空槽用于放置待清洗器件，料盘的上方设置有压板，用于限制待清洗器件移动。
优选的，所述容器的外侧底部固定设置有加热装置。
优选的，所述容器内壁中料盘限位台的高度为容器高度的1/2-2/3。
优选的，所述压板呈圆形，压板的中心设置有凸台，凸台用于压向料盘中的待清洗器件。
优选的，所述若干个镂空槽在料盘上沿中心均匀周向分布。
优选的，所述镂空槽呈方形，镂空槽的四个角上设置器件限位台。
一种表贴阵列式器件清洗方法，基于上述任意一项所述的一种表贴阵列式器件清洗装置，包括以下步骤，
步骤1，在容器中加入清洗液；
步骤2，将料盘顶面朝上放置在料盘限位台上；
步骤3，将待清洗器件放置在料盘的镂空槽内，待清洗器件的顶部朝上，引脚朝下；
步骤4，将压板放置在料盘上，压住待清洗器件；
步骤5，打开容器内部的搅拌装置，搅拌速度逐渐提高，清洗液在搅拌装置的带动下液面升高，清洗液接触待清洗器件的焊接部位，待清洗器件的焊接部位被流动的清洗液持续冲刷；
步骤6，清洗干净后，关闭搅拌装置，待清洗液静止后，依次将压板、清洗后的器件从容器中取出。
优选的，步骤1中，清洗液高度为容器高度的1/2-2/3，且低于料盘限位台至少10mm。
优选的，步骤1中，所述清洗液为异丙醇、无水乙醇、120#航空洗涤汽油或醇类清洗剂。
优选的，步骤5，在清洗液对焊接部位进行清洗过程中，对清洗液进行加热。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明一种适用于表面贴装阵列式器件的清洗装置及方法，通过利用流动的清洗液冲洗表面贴装阵列式器件的焊接部位，在清洗过程中，清洗液在搅拌装置的作用下转动，清洗液沿着容器的内壁流动，中心的液面下降，四周的液面升高，在清洗过程中对清洗液仅接触待清洗器件的待清洗部位，且搅拌装置的速率可调，能够产生不同转速的流动液体进行清洗，针对不同沾污情况添加不同类型的清洗液，同时通过调节搅拌装置的转速控制清洗液的流动速率，整个清洗过程中仅清洗液接触器件的焊接部位，不存在外力接触的情况，避免器件焊接部位受损。
进一步的，通过对清洗液进行加热，提高清洗效果，部分清洗液在高温下的活性要远高于常温，依据所选择清洗液的性能，可适当对清洗液进行加温，设置合适的温度，以辅助加热，加速去油污效果。
附图说明
图1为本发明表贴阵列式器件清洗装置结构示意图；
图2为本发明表贴阵列式器件清洗装置爆炸图；
图3为本发明表贴阵列式器件清洗装置的料盘示意图；
图4为本发明表贴阵列式器件清洗装置的料盘中器件限位台结构示意图；
图5为本发明表贴阵列式器件清洗装置倒入清洗液内部示意图；
图6为本发明表贴阵列式器件清洗装置打开搅拌装置后清洗液接触待清洗器件的焊接部位示意图；
附图中：1、加热装置；2、容器；3、搅拌装置；4、料盘限位台；5、料盘；6、待清洗器件；7、镂空槽；8、压板；9、器件限位台；10、清洗液。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。
本发明一种表贴阵列式器件清洗装置，包括容器2、搅拌装置3、料盘限位台4、料盘5、镂空槽7和压板8；容器2的内底部中心设置搅拌装置3；容器2的内壁上固定设置料盘限位台4，容器2内壁中料盘限位台4的高度为容器2高度的1/2-2/3。
料盘5为圆形，料盘5放置在料盘限位台4上，料盘5上设置有若干个镂空槽7，若干个镂空槽7在料盘5上沿中心均匀周向分布。镂空槽7用于放置待清洗器件6，料盘5的上方设置有压板8，压板8呈圆形，压板8的中心设置有凸台，凸台用于压向料盘5中的待清洗器件6。用于限制待清洗器件6移动。容器2的底部固定设置有加热装置1。
如图3所示，料盘5的外径尺寸与所述容器2内径尺寸相匹配，料盘5的厚度与待清洗器件6的厚度尺寸相匹配。料盘5上的镂空槽7尺寸与待清洗器件6尺寸相匹配，其中镂空槽7可设置若干个，在料盘5上周向均匀分布。如图4所示，镂空槽7呈方形，镂空槽7的四个角上设置器件限位台9，镂空槽7底部的棱边上设置有倒角，通过设置倒角增加底部的开口面积，形成扩大式的开口，提高清洗液10与待清洗器件6的接触面积，方便清洗液10与待清洗器件6底部的焊接部位相接触进行清洗。
一种表面贴装阵列式器件清洗方法，采用上述装置，包括下述步骤：
1)容器2内壁中部料盘限位台4距离容器底部距离为容器高度的1/2-2/3。
2)将容器2居中放置在加热装置1上，向容器2中加入清洗液10，清洗液高度为容器高度的1/2-2/3即可，且低于料盘限位台4至少10mm。
3)清洗液10可以是异丙醇、无水乙醇、120#航空洗涤汽油、醇类清洗剂等。
4)料盘5标识Top面，将料盘5放置在料盘限位台4上，且Top面朝上。
5)借助真空吸笔将待清洗器件6(如BGA封装器件)放置在料盘5的镂空槽7内，镂空槽7内有器件限位台9，待清洗器件6的顶部朝上，引脚朝下。
6)随后将凸台形压板8放置在料盘5上，用于限制器件移动。
7)打开容器2的搅拌装置3，速度由低到高，清洗液10在搅拌装置3的带动下液面升高，清洗液接触待清洗器件焊接部位。
8)器件的待清洗部位被流动的清洗液10冲刷，持续冲刷一段时间，待器件焊接部位多余物被清洗干净。
9)清洗完成后，关闭圆形容器的搅拌装置3，待清洗液10静止后，依次将压板8、器件从容器中拿出来。
10)可组装多个容器2，放置不同的清洗液10，针对不同封装的元器件，可设置不同的清洗方式，使用1个或多个容器进行清洗，清洗操作重复步骤5)、6)、7)、8)和9)。
本发明的目的是提供一种适用于表面贴装阵列式器件的清洗装置及方法，组装简单、可灵活配置，适用于绝大部分表面贴装阵列式器件，包括BGA(Ball Grid Array，球栅阵列)、CCGA(陶瓷柱栅阵列)、SCGA(焊料栅阵列)等器件，既不需要购买昂贵的专用清洗设备，又可避免手工刷洗不小心损坏器件，适用于多品种小批量的生产模式。
实施例
如图1和图2所示，将圆柱形容器2放置在加热装置1的表面，加热装置1的加热温度范围可调，圆柱形容器2内壁设置有料盘限位台4，料盘限位台距离容器底部距离为容器高度的2/3；圆柱形容器2底部中心有搅拌装置3，搅拌速率可调。向圆柱形容器2中加入无水乙醇作为清洗液10，清洗液10液面上表面距离料盘限位台4下表面20mm。制作料盘5，镂空槽7的开口与待清洗器件6的尺寸匹配，镂空槽7四角布置器件限位台9，镂空槽7能够恰好放进待清洗器件6，器件限位台9不得触碰待清洗器件6的引脚部位。借助真空吸笔将待清洗器件6放置在镂空槽7内，器件顶部朝上，待清洗部位朝下。待清洗器件6放置平稳后，将压板8放置在料盘5上，压板8设置为凸形，压板8最大外径与圆柱形容器2内径尺寸相匹配，压板8凸台外径应能覆盖镂空槽位置，最终压板8应能够限制待清洗器件6的移动。
组装完成后，打开搅拌装置3，速度由低到高，清洗液10在搅拌装置3的带动下液面升高，浸没待清洗器件6的底部，如图5所示。流动的清洗液10冲刷待清洗器件6的器件焊接部位，持续冲刷一段时间，将附着在待清洗器件6焊接部位表面的多余物清洗干净，如图6所示。
为提高清洗效果，部分清洗液在高温下的活性要远高于常温，依据所选择清洗液10的性能，可适当对清洗液10进行加温，打开加热装置1，设置合适的温度。
清洗完成后，关闭搅拌装置3，待清洗液10液面静止后，依次拿出压板8、已清洗完成的器件6，器件晾置风干后放回原包装，清洗完成。
圆柱形容器2、搅拌装置3、料盘5、压板8均与所使用的清洗液10互不发生反应。

Claims (2)

1.一种表贴阵列式器件清洗装置，其特征在于，包括容器(2)、搅拌装置(3)、料盘限位台(4)、料盘(5)、镂空槽(7)和压板(8)；
所述容器(2)的内侧底部设置搅拌装置(3)；
所述容器(2)的内壁上固定设置料盘限位台(4)；所述料盘(5)放置在料盘限位台(4)上，料盘(5)上设置有若干个镂空槽(7)，镂空槽(7)用于放置待清洗器件(6)，料盘(5)的上方设置有压板(8)，用于限制待清洗器件(6)移动；
所述容器(2)的外侧底部固定设置有加热装置(1)；
所述容器(2)内壁中料盘限位台(4)的高度为容器(2)高度的1/2-2/3；
所述若干个镂空槽(7)在料盘(5)上沿中心均匀周向分布；
所述压板(8)呈圆形，压板(8)的中心设置有凸台，凸台用于压向料盘(5)中的待清洗器件(6)；
所述镂空槽(7)呈方形，镂空槽(7)的四个角上设置器件限位台(9)；
在清洗过程中，清洗液(10)在搅拌装置(3)的作用下转动，清洗液(10)沿着容器(2)的内壁流动，中心的液面下降，四周的液面升高，在清洗过程中清洗液(10)仅接触待清洗器件(6)的待清洗部位。
2.一种表贴阵列式器件清洗方法，其特征在于，采用权利要求1所述的一种表贴阵列式器件清洗装置，包括以下步骤，
步骤1，在容器(2)中加入清洗液(10)；步骤1中，清洗液(10)高度为容器(2)高度的1/2-2/3，且低于料盘限位台(4)至少10mm；所述清洗液(10)为异丙醇、无水乙醇或120#航空洗涤汽油；
步骤2，将料盘(5)顶面朝上放置在料盘限位台(4)上；
步骤3，将待清洗器件(6)放置在料盘(5)的镂空槽(7)内，待清洗器件(6)的顶部朝上，引脚朝下；
步骤4，将压板(8)放置在料盘(5)上，压住待清洗器件(6)；
步骤5，打开容器(2)内部的搅拌装置(3)，搅拌速度逐渐提高，清洗液(10)在搅拌装置(3)的带动下液面升高，清洗液(10)接触待清洗器件(6)的焊接部位，待清洗器件(6)的焊接部位被流动的清洗液(10)持续冲刷；在清洗液(10)对焊接部位进行清洗过程中，对清洗液(10)进行加热；
步骤6，清洗干净后，关闭搅拌装置(3)，待清洗液(10)静止后，依次将压板(8)、清洗后的器件从容器(2)中取出。
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