CN112247306A - 一种用于集成电路加工的焊接装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及集成电路板加工技术领域，具体是一种用于集成电路加工的焊接装置，操作台的上方设置有辅助固定机构，辅助固定机构用于固定集成电路板，且辅助固定机构通过X轴线性轨道于操作台的上表面横向滑动，集成电路板的上方设置有安装板。本发明设计新颖，通过辅助固定机构可以对不同大小、厚度的集成电路板进行固定，无需中途更换工装，降低了劳动强度，提升了工作效率，增加了实用性，采用四轮送丝，效率更高、更稳定，同时限位环可以对丝盘进行限位，避免丝盘在转动过程中因偏移导致跳丝的问题，烟气净化盒可以对焊接时产生的烟气进行有效过滤，避免烟气对工作环境以及操作人员造成危害，具有较高的环保性。

Description

一种用于集成电路加工的焊接装置

技术领域

本发明涉及集成电路板加工技术领域，具体是一种用于集成电路加工的焊接装置。

背景技术

集成电路板是采用半导体制作工艺，在一块较小的单晶硅片上制作上许多晶体管及电阻器、电容器等元器件，并按照多层布线或遂道布线的方法将元器件组合成完整的电子电路，电路板在加工时需要通过焊接装置对其进行焊接。

但是现有的焊接装置无法通过一个工装来满足不同大小的集成电路板固定，通常都需要更换相应的工装来固定不同规格的集成电路板，这样无形中增加了劳动强度，拉低了工作效率，另外现有的送丝机构送丝效率低，且容易出现跳丝的情况，因此，本领域技术人员提供了一种用于集成电路加工的焊接装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于集成电路加工的焊接装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于集成电路加工的焊接装置，包括操作台，所述操作台的上方设置有辅助固定机构，所述辅助固定机构用于固定集成电路板，且辅助固定机构通过X轴线性轨道于操作台的上表面横向滑动，所述集成电路板的上方设置有安装板，所述安装板通过Y轴线性轨道于操作台的上表面纵向滑动，所述安装板的上方安装有气缸，且安装板的下方设置有电烙铁，所述气缸的伸缩端贯穿安装板与电烙铁相连，所述电烙铁的一侧设置有送丝嘴，且电烙铁与送丝嘴之间通过连接组件相连，所述送丝嘴的一端连通有弧形导丝管，所述弧形导丝管的另一端连接有与安装板相连的送丝机构，所述安装板远离送丝机构的一侧装配有烟气净化盒，所述烟气净化盒的进风端连接有延伸至电烙铁一侧的抽气管；

所述送丝机构包括与安装板相固定的支板，所述支板的一侧端部固定有固定杆，所述固定杆的外部套接有丝盘，且固定杆的端部拧合有限位环，所述丝盘的内侧缠绕有锡丝，所述支板的一侧转动连接有传动齿轮，且支板的一侧位于传动齿轮的两侧位置处均转动连接有从动齿轮，两个所述从动齿轮与传动齿轮之间啮合相连，且两个所述从动齿轮的一侧均固定有传动盘，所述支板的一侧对应两个传动盘的位置处均转动连接有与之相配合的从动盘，且支板的一侧端部对应从动盘和传动盘之间位置处固定有与弧形导丝管相连的出丝筒，所述锡丝的一端贯穿两个所述从动盘和传动盘之间经出丝筒、弧形导丝管并延伸至送丝嘴外部。

作为本发明更进一步的方案：所述辅助固定机构包括第二固定板，所述第二固定板的一侧平行设置有第一固定板，所述第二固定板与第一固定板之间平行设置有夹板，且第二固定板与第一固定板的两端均固定有固定耳，两个所述固定耳之间通过导杆相连，所述夹板的两端均固定有与导杆相套接的套环，所述套环的外部位于第二固定板和夹板之间段套接有弹簧，所述弹簧的两端分别与固定耳和套环固定相连，所述第二固定板与夹板相对的一侧均开设有卡槽。

作为本发明更进一步的方案：所述卡槽的上下两侧对称设置有呈弧形结构的胶垫，所述胶垫采用橡胶材质的构件，且胶垫的弧面上均匀设置有条状防滑凸起。

作为本发明更进一步的方案：所述支板的后侧对应传动齿轮的位置处安装有伺服电机，伺服电机的传动端贯穿支板与传动齿轮相连。

作为本发明更进一步的方案：所述烟气净化盒包括与安装板相固定的盒体，所述盒体的一侧装配有前面板，且盒体的另一侧装配有后面板，所述盒体的内部设置有净化通道，所述净化通道的内部从左至右依次设置有火山岩过滤网、活性炭过滤网和吸湿棉，所述盒体的上表面对应吸湿棉位置处开设有加水孔，所述后面板的内侧装配有吸风机，所述前面板的前侧开设有与抽气管相连通的进气口。

作为本发明更进一步的方案：所述抽气管采用波纹管，且抽气管的进风端设置有呈喇叭形结构的进风罩。

作为本发明更进一步的方案：所述连接组件包括第二套筒和第一套筒，所述第一套筒套接与电烙铁的外部，所述第二套筒呈倾斜设置，且第二套筒套接与送丝嘴的外部，且第二套筒与第一套筒之间通过连接块相连，所述第二套筒与第一套筒的外部均拧合有紧固螺栓。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明设计新颖，原理简单，通过辅助固定机构可以对不同大小、厚度的集成电路板进行固定，无需中途更换工装，降低了劳动强度，提升了工作效率，增加了实用性，送丝机构采用四轮送丝，效率更高、更稳定，同时限位环可以对丝盘进行限位，避免丝盘在转动过程中因偏移导致跳丝的问题，烟气净化盒可以对焊接时产生的烟气进行有效过滤，避免烟气对工作环境以及操作人员造成危害，具有较高的环保性。

附图说明

图1为一种用于集成电路加工的焊接装置的结构示意图；

图2为一种用于集成电路加工的焊接装置图1中A处的放大结构示意图；

图3为一种用于集成电路加工的焊接装置中送丝机构的结构示意图；

图4为一种用于集成电路加工的焊接装置中辅助固定机构的结构示意图；

图5为一种用于集成电路加工的焊接装置中胶垫的安装位置图；

图6为一种用于集成电路加工的焊接装置中烟气净化盒的分解图。

图中：1、操作台；2、X轴线性轨道；3、第一固定板；4、抽气管；5、Y轴线性轨道；6、烟气净化盒；61、盒体；62、净化通道；63、进气口；64、前面板；65、吸湿棉；66、活性炭过滤网；67、火山岩过滤网；68、吸风机；69、后面板；610、加水孔；7、气缸；8、安装板；9、送丝机构；91、支板；92、丝盘；93、固定杆；94、限位环；95、锡丝；96、传动盘；97、传动齿轮；98、从动齿轮；99、出丝筒；910、从动盘；10、集成电路板；11、夹板；12、电烙铁；13、第一套筒；14、紧固螺栓；15、连接块；16、第二套筒；17、送丝嘴；18、弧形导丝管；19、第二固定板；20、弹簧；21、套环；22、固定耳；23、导杆；24、卡槽；25、胶垫。

具体实施方式

请参阅图1～6，本发明实施例中，一种用于集成电路加工的焊接装置，包括操作台1，操作台1的上方设置有辅助固定机构，辅助固定机构用于固定集成电路板10，辅助固定机构包括第二固定板19，第二固定板19的一侧平行设置有第一固定板3，第二固定板19与第一固定板3之间平行设置有夹板11，且第二固定板19与第一固定板3的两端均固定有固定耳22，两个固定耳22之间通过导杆23相连，夹板11的两端均固定有与导杆23相套接的套环21，套环21的外部位于第二固定板19和夹板11之间段套接有弹簧20，弹簧20的两端分别与固定耳22和套环21固定相连，第二固定板19与夹板11相对的一侧均开设有卡槽24，集成电路板固定时，拽动夹板11沿导杆23方向向第一固定板3一侧移动，夹板11在移动的同时会拉伸弹簧20，期间夹板11与第二固定板19之间的距离越来越大，当距离大于集成电路板时，将集成电路板放置与第二固定板19的卡槽24中，缓慢松开夹板11，夹板11后在弹簧20自身的特性下会复位，进而夹板11会沿导杆23向第二固定板19一侧移动，直至集成电路板的另一侧卡入夹板11卡槽24中，形成固定，卡槽24的上下两侧对称设置有呈弧形结构的胶垫25，胶垫25采用橡胶材质的构件，且胶垫25的弧面上均匀设置有条状防滑凸起，进而可以对不同大小、厚度的集成电路板进行固定，无需中途更换工装，降低了劳动强度，提升了工作效率，增加了实用性。

辅助固定机构通过X轴线性轨道2于操作台1的上表面横向滑动，集成电路板10的上方设置有安装板8，安装板8通过Y轴线性轨道5于操作台1的上表面纵向滑动，安装板8的上方安装有气缸7，且安装板8的下方设置有电烙铁12，气缸7的伸缩端贯穿安装板8与电烙铁12相连，电烙铁12的一侧设置有送丝嘴17，且电烙铁12与送丝嘴17之间通过连接组件相连，连接组件包括第二套筒16和第一套筒13，第一套筒13套接与电烙铁12的外部，第二套筒16呈倾斜设置，且第二套筒16套接与送丝嘴17的外部，且第二套筒16与第一套筒13之间通过连接块15相连，第二套筒16与第一套筒13的外部均拧合有紧固螺栓14，安装时，将第一套筒13套在电烙铁12的外部，确定好高度通过紧固螺栓14进行固定，进一步将送丝嘴17插入第二套筒16中，确保送丝嘴17的出丝端贴近电烙铁12的焊头处，确定完毕后通过紧固螺栓14对送丝嘴17固定。

送丝嘴17的一端连通有弧形导丝管18，弧形导丝管18的另一端连接有与安装板8相连的送丝机构9，送丝机构9包括与安装板8相固定的支板91，支板91的一侧端部固定有固定杆93，固定杆93的外部套接有丝盘92，且固定杆93的端部拧合有限位环94，丝盘92的内侧缠绕有锡丝95，支板91的一侧转动连接有传动齿轮97，且支板91的一侧位于传动齿轮97的两侧位置处均转动连接有从动齿轮98，两个从动齿轮98与传动齿轮97之间啮合相连，且两个从动齿轮98的一侧均固定有传动盘96，支板91的一侧对应两个传动盘96的位置处均转动连接有与之相配合的从动盘910，且支板91的一侧端部对应从动盘910和传动盘96之间位置处固定有与弧形导丝管18相连的出丝筒99，锡丝95的一端贯穿两个从动盘910和传动盘96之间经出丝筒99、弧形导丝管18并延伸至送丝嘴17外部，支板91的后侧对应传动齿轮97的位置处安装有伺服电机，伺服电机的传动端贯穿支板91与传动齿轮97相连，焊接时，伺服电机运作带动传动齿轮97旋转，进一步传动齿轮97两侧的从动齿轮98在啮合的情况下会同步转动，从动齿轮98旋转的同时会带动一侧传动盘96旋转，传动盘96在转动的同时与其贴合的从动盘910也会相对旋转，进一步从动盘910和传动盘96之间的锡丝95在其转动下会向前移动，沿出丝筒99、弧形导丝管18最后从送丝嘴17出来，在电烙铁12的作用下完成焊接，出丝筒99的内部设置有树脂套，在锡丝95进入时利用弹性起到防护作用，避免出现锡丝95折断的问题，采用四轮送丝，效率更高、更稳定，锡丝95在移动时会带动丝盘92转动，进而将缠绕在丝盘92上的锡丝95松开，丝盘92通过限位环94限位避免丝盘92在转动过程中因偏移导致跳丝的问题。

安装板8远离送丝机构9的一侧装配有烟气净化盒6，烟气净化盒6包括与安装板8相固定的盒体61，盒体61的一侧装配有前面板64，且盒体61的另一侧装配有后面板69，盒体61的内部设置有净化通道62，净化通道62的内部从左至右依次设置有火山岩过滤网67、活性炭过滤网66和吸湿棉65，盒体61的上表面对应吸湿棉65位置处开设有加水孔610，后面板69的内侧装配有吸风机68，前面板64的前侧开设有与抽气管4相连通的进气口63，烟气净化盒6的进风端连接有延伸至电烙铁12一侧的抽气管4，抽气管4采用波纹管，且抽气管4的进风端设置有呈喇叭形结构的进风罩，焊接时，吸风机68运作使得净化通道62内产生负压，进而抽气管4将焊接时的烟气吸收，吸收后的烟气沿抽气管4进入净化通道62，进一步通过吸附水分的吸湿棉65，吸湿棉65吸附水分后其间隙变小，可以对烟气中的游离物和刺激性气体进行吸附过滤，过滤后的残留气体在依次经过活性炭过滤网66和火山岩过滤网67进行有害气体过滤，最后排出避免烟气对工作环境以及操作人员造成危害，具有较高的环保性。

X轴线性轨道2包括滑轨、滑槽、螺套、螺杆和步进电机，滑轨固定于操作台1的上表面，滑槽固定于辅助固定机构的下方且对应滑轨位置处，螺杆位于辅助固定机构的正下方，且螺杆通过步进电机驱动，辅助固定机构的底部对应螺杆的位置处固定有与其相适配的螺套，螺套与螺杆拧合，步进电机在运作时会带动螺杆转动，螺套因螺纹特性会沿螺杆的丝牙方向位移，同时螺套在位移的同时会带动辅助固定机构沿滑轨方向移动，进而完成集成电路板10的横向移动，Y轴线性轨道5与X轴线性轨道2原理相同，同时通过Y轴线性轨道5带动电烙铁12纵向位移，进而可以对集成电路板上任意位置进行焊接。

本发明的工作原理是：首先集成电路板固定时，拽动夹板11沿导杆23方向向第一固定板3一侧移动，夹板11在移动的同时会拉伸弹簧20，期间夹板11与第二固定板19之间的距离越来越大，当距离大于集成电路板时，将集成电路板放置与第二固定板19的卡槽24中，缓慢松开夹板11，夹板11后在弹簧20自身的特性下会复位，进而夹板11会沿导杆23向第二固定板19一侧移动，直至集成电路板的另一侧卡入夹板11卡槽24中，形成固定，卡槽24的上下两侧对称设置有呈弧形结构的胶垫25，胶垫25采用橡胶材质的构件，且胶垫25的弧面上均匀设置有条状防滑凸起，进而可以对不同大小、厚度的集成电路板进行固定，无需中途更换工装，降低了劳动强度，提升了工作效率，增加了实用性；

焊接时，通过X轴线性轨道2带动集成电路板横向移动，同时通过Y轴线性轨道5带动电烙铁12纵向位移，进而可以对集成电路板10上任意位置进行焊接，在移动至焊接位置时，气缸7带动电电烙铁12下移，在下移的同时，伺服电机运作带动传动齿轮97旋转，进一步传动齿轮97两侧的从动齿轮98在啮合的情况下会同步转动，从动齿轮98旋转的同时会带动一侧传动盘96旋转，传动盘96在转动的同时与其贴合的从动盘910也会相对旋转，进一步从动盘910和传动盘96之间的锡丝95在其转动下会向前移动，沿出丝筒99、弧形导丝管18最后从送丝嘴17出来，在电烙铁12的作用下完成焊接，采用四轮送丝，效率更高、更稳定，锡丝95在移动时会带动丝盘92转动，进而将缠绕在丝盘92上的锡丝95松开，丝盘92通过限位环94限位避免丝盘92在转动过程中因偏移导致跳丝的问题；

另外在焊接的同时，吸风机68运作使得净化通道62内产生负压，进而抽气管4将焊接时的烟气吸收，吸收后的烟气沿抽气管4进入净化通道62，进一步通过吸附水分的吸湿棉65，吸湿棉65吸附水分后其间隙变小，可以对烟气中的游离物和刺激性气体进行吸附过滤，过滤后的残留气体在依次经过活性炭过滤网66和火山岩过滤网67进行有害气体过滤，最后排出避免烟气对工作环境以及操作人员造成危害，具有较高的环保性。

以上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，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，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种用于集成电路加工的焊接装置，包括操作台（1），其特征在于，所述操作台（1）的上方设置有辅助固定机构，所述辅助固定机构用于固定集成电路板（10），且辅助固定机构通过X轴线性轨道（2）于操作台（1）的上表面横向滑动，所述集成电路板（10）的上方设置有安装板（8），所述安装板（8）通过Y轴线性轨道（5）于操作台（1）的上表面纵向滑动，所述安装板（8）的上方安装有气缸（7），且安装板（8）的下方设置有电烙铁（12），所述气缸（7）的伸缩端贯穿安装板（8）与电烙铁（12）相连，所述电烙铁（12）的一侧设置有送丝嘴（17），且电烙铁（12）与送丝嘴（17）之间通过连接组件相连，所述送丝嘴（17）的一端连通有弧形导丝管（18），所述弧形导丝管（18）的另一端连接有与安装板（8）相连的送丝机构（9），所述安装板（8）远离送丝机构（9）的一侧装配有烟气净化盒（6），所述烟气净化盒（6）的进风端连接有延伸至电烙铁（12）一侧的抽气管（4）；

所述送丝机构（9）包括与安装板（8）相固定的支板（91），所述支板（91）的一侧端部固定有固定杆（93），所述固定杆（93）的外部套接有丝盘（92），且固定杆（93）的端部拧合有限位环（94），所述丝盘（92）的内侧缠绕有锡丝（95），所述支板（91）的一侧转动连接有传动齿轮（97），且支板（91）的一侧位于传动齿轮（97）的两侧位置处均转动连接有从动齿轮（98），两个所述从动齿轮（98）与传动齿轮（97）之间啮合相连，且两个所述从动齿轮（98）的一侧均固定有传动盘（96），所述支板（91）的一侧对应两个传动盘（96）的位置处均转动连接有与之相配合的从动盘（910），且支板（91）的一侧端部对应从动盘（910）和传动盘（96）之间位置处固定有与弧形导丝管（18）相连的出丝筒（99），所述锡丝（95）的一端贯穿两个所述从动盘（910）和传动盘（96）之间经出丝筒（99）、弧形导丝管（18）并延伸至送丝嘴（17）外部。

2.根据权利要求1所述的一种用于集成电路加工的焊接装置，其特征在于，所述辅助固定机构包括第二固定板（19），所述第二固定板（19）的一侧平行设置有第一固定板（3），所述第二固定板（19）与第一固定板（3）之间平行设置有夹板（11），且第二固定板（19）与第一固定板（3）的两端均固定有固定耳（22），两个所述固定耳（22）之间通过导杆（23）相连，所述夹板（11）的两端均固定有与导杆（23）相套接的套环（21），所述套环（21）的外部位于第二固定板（19）和夹板（11）之间段套接有弹簧（20），所述弹簧（20）的两端分别与固定耳（22）和套环（21）固定相连，所述第二固定板（19）与夹板（11）相对的一侧均开设有卡槽（24）。

3.根据权利要求2所述的一种用于集成电路加工的焊接装置，其特征在于，所述卡槽（24）的上下两侧对称设置有呈弧形结构的胶垫（25），所述胶垫（25）采用橡胶材质的构件，且胶垫（25）的弧面上均匀设置有条状防滑凸起。

4.根据权利要求1所述的一种用于集成电路加工的焊接装置，其特征在于，所述支板（91）的后侧对应传动齿轮（97）的位置处安装有伺服电机，伺服电机的传动端贯穿支板（91）与传动齿轮（97）相连。

5.根据权利要求1所述的一种用于集成电路加工的焊接装置，其特征在于，所述烟气净化盒（6）包括与安装板（8）相固定的盒体（61），所述盒体（61）的一侧装配有前面板（64），且盒体（61）的另一侧装配有后面板（69），所述盒体（61）的内部设置有净化通道（62），所述净化通道（62）的内部从左至右依次设置有火山岩过滤网（67）、活性炭过滤网（66）和吸湿棉（65），所述盒体（61）的上表面对应吸湿棉（65）位置处开设有加水孔（610），所述后面板（69）的内侧装配有吸风机（68），所述前面板（64）的前侧开设有与抽气管（4）相连通的进气口（63）。

6.根据权利要求1所述的一种用于集成电路加工的焊接装置，其特征在于，所述抽气管（4）采用波纹管，且抽气管（4）的进风端设置有呈喇叭形结构的进风罩。

7.根据权利要求1所述的一种用于集成电路加工的焊接装置，其特征在于，所述连接组件包括第二套筒（16）和第一套筒（13），所述第一套筒（13）套接与电烙铁（12）的外部，所述第二套筒（16）呈倾斜设置，且第二套筒（16）套接与送丝嘴（17）的外部，且第二套筒（16）与第一套筒（13）之间通过连接块（15）相连，所述第二套筒（16）与第一套筒（13）的外部均拧合有紧固螺栓（14）。

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