CN113097828A - 一种焊料涂覆装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种焊料涂覆装置及方法，涉及焊料涂覆技术领域，包括：焊料平台，设有用于放置焊料的工作区；刮刀，设置在焊料平台上表面可相对所述焊料平台水平移动，用于保持焊料均匀性；器件，包括面向所述工作区的焊球，用于在所述工作区移动以粘取焊料；所述焊料平台上设有多个相互独立的工作区，且每一所述工作区厚度不一，用以配合对应焊球尺寸的器件；当根据器件的焊球尺寸选择工作区后，使所述器件通过焊球在所述工作区移动以粘取焊料，解决现有焊料平台面积较大，且厚度唯一，容易出现漏粘焊料、产生气泡等情况导致涂覆效果较差问题。

Description

一种焊料涂覆装置及方法

技术领域

本发明涉及焊料涂覆技术领域，尤其涉及一种焊料涂覆装置及方法。

背景技术

随着器件的布局密度越来越密,需要器件上贴器件进行焊接，一个器件电连接到另一个器件常常是需要设置是必要的，例如，多端子元件如连接器常常电连接到衬底如印刷电路板，以致该多端子元件可靠地固定到在衬底上形成的接触焊接点以构成它们之间的电连接。为了可靠地将器件固定到接触焊接点，器件需要粘焊料才能保证焊接的可靠性,如何保证焊料的均匀性一致性和稳定性为一大难点。

目前的焊料涂覆方式通过器件在焊料平台上直接粘取焊料，但是由于焊料平台面积较大，且厚度唯一，因此容易出现漏粘焊料的状况，同时由于面积大，在焊料粘取过程中和空气的接触面积大，空气卷入焊料里面容易产生气泡等情况，影响焊料涂覆效果。

发明内容

为了克服上述技术缺陷，本发明的目的在于提供一种焊料涂覆装置及方法，用于解决现有焊料平台面积较大，且厚度唯一，容易出现漏粘焊料、产生气泡等情况导致涂覆效果较差问题。

本发明公开了一种焊料涂覆装置，包括：

焊料平台，设有用于放置焊料的工作区；

刮刀，设置在焊料平台上表面可相对所述焊料平台水平移动，用于保持焊料均匀性；

器件，包括面向所述工作区的焊球，用于在所述工作区移动以粘取焊料；

所述焊料平台上设有多个相互独立的工作区，且每一所述工作区厚度不一，用以配合对应焊球尺寸的器件；

当根据器件的焊球尺寸选择工作区后，使所述器件通过焊球在所述工作区移动以粘取焊料。

优选地，对于任一工作区，当器件在所述工作区内粘取焊料时，所述工作区内的焊料位于所述器件上焊球高度的50％-80％处。

优选地，各个所述工作区周向侧壁与底壁通过弧面连接。

优选地，各个所述工作区周向侧壁设置为倾斜曲面，使所述工作区内径由开口向底壁逐渐减小。

本发明还公开了一种焊料涂覆方法，应用于上述任一项所述的涂覆装置，包括：

将刮刀固定，将焊料平台放置于所述刮刀下方，并使所述刮刀与所述焊料平台上表面贴合；

在所述焊料平台的各个工作区内放置焊料，并移动所述焊料平台使其相对所述刮刀水平来回移动，直至各个工作区内充满焊料；

根据器件的焊球尺寸选择对应的工作区，使所述器件的焊球在该工作区内来回移动以粘取焊料，获得带有焊料的器件贴装进行焊接。

优选地，在获得带有焊料的器件前，还包括：

实时监测各个工作区内焊料厚度；

当任一工作区内的焊料厚度低于在所述工作区内移动的器件上焊球高度的50％，对所述工作区进行焊料添加。

优选地，所述方法还包括：采用多个器件同步在所述焊料平台上各个工作区内执行焊料粘取采用多个器件同步在所述焊料平台上各个工作区内执行焊料粘取。

优选地，在移动所述焊料平台使其相对所述刮刀水平来回移动，直至各个工作区内充满焊料后，还包括：

移动所述焊料平台使所述刮刀处于所述焊料平台非工作区上方。

采用了上述技术方案后，与现有技术相比，具有以下有益效果：

本发明在焊料平台上设置多个工作区，每一工作区均设置为厚度不一，并与对应焊球尺寸的器件配合，以解决现有焊料平台面积较大，且厚度唯一，容易出现漏粘焊料、导致后续涂覆效果较差问题，具体的设置的焊料位于器件上焊球高度的50％-80％处，以提高各个器件粘取焊料的均匀性和一致性，进而提高焊料涂覆效果，同时由于设置多个工作区，区别于现有采用唯一工作区，减少了工作区内焊料与空气接触面积，减少空气进入焊料内产生气泡的情况，除此之外，还可实现在该焊料平台下多个器件的焊料粘取，方便操作，提高工作效率。

附图说明

图1为本发明所述一种焊料涂覆装置及方法实施例一的结构示意图；

图2为本发明所述一种焊料涂覆装置及方法实施例一中用于体现器件的结构示意图；

图3为本发明所述一种焊料涂覆装置及方法实施例二的流程图；

图4为本发明所述一种焊料涂覆装置及方法实施例二中用于体现当任一工作区内的焊料厚度低于在工作区内移动的器件上焊球高度的50％，对工作区进行焊料添加的流程图。

附图标记：

1-刮刀；2-焊料平台；21-工作区；3-焊料；4-器件。

具体实施方式

以下结合附图与具体实施例进一步阐述本发明的优点。

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本公开。在本公开和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本公开可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本公开范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

实施例一：本实施例提供一种焊料涂覆装置，参阅图1和图2，包括：焊料平台2，设有用于放置焊料3的工作区21，该工作区21为设置在焊料平台2上的凹槽，用于盛装焊料；刮刀1，设置在焊料平台2上表面可相对焊料平台2水平移动，用于保持焊料3均匀性，刮刀1可设置为与焊料平台2宽度一致，且沿着焊料平台2长度方向移动；器件4，包括面向工作区21的焊球(图中未标出)，用于在工作区21移动以粘取焊料3。在本实施方式中，为了解决现有技术中焊料平台2面积较大且厚度唯一的问题，在焊料平台2上设有多个相互独立的工作区21，且每一工作区21厚度不一(也可在各个工作区21内注入不同类型的焊料3以增加适用范围)，用以配合对应焊球尺寸的器件4，各个工作区21可以均匀分布，也可非均匀分布，每一工作区21的面积可以一致或不一致，当根据器件4的焊球尺寸选择工作区21后，使器件4通过焊球在工作区21移动以粘取焊料。

在上述实施方式中，通过将现有面积较大且厚度唯一的焊料平台2分割成多个工作区，且每一工作区21对应厚度不一，以适应不同焊球尺寸的器件4需求，同时，由于设置成多个工作区21，每一工作区21与空气接触面积减小，进而有效的减少空气进入到焊料3而产生气泡的情况，以提高焊料3涂覆的均一性，更进一步的，多个工作区21可以实现在一个焊料平台2上N个器件4不同厚度焊料3的粘取，有效提高工作效率，方便操作。

在一个优选的实施方式中，为了进一步说明各个工作区21与器件4的对应关系，对于任一工作区21，当器件4在工作区内粘取焊料3时，工作区21内的焊料3位于器件4上焊球高度的50％-80％处，因此，当器件4上焊球尺寸较大，则对应选择焊料3厚度较大的工作区21进行焊料粘取，以克服每一焊球尺寸的器件均在同一厚度的工作区21进行焊料3粘取而导致的尺寸较大的器件焊料3粘取过少，而尺寸较小的器件焊料3粘取过多的情况。

在一个优选的实施方式中，各个工作区21周向侧壁与底壁通过弧面(参考图2)连接，各个工作区21侧壁与底壁之间的弧面设置一方面可以节省各个工作区21的焊料3量，进而进一步减少与空气接触，另一方面可以避免器件4在工作区内移动时触碰到侧壁造成损坏，设置弧面起到缓冲作用，进一步的，各个工作区21周向侧壁设置为倾斜曲面，使工作区21内径由开口向底壁逐渐减小，即类似扩口的设计，使得周向侧壁在焊料3进入工作区21的过程中起到移动的引导作用，同时当器件4在工作区移动时，也可通过上述侧壁与底壁的弧面部分移动至周向侧壁，使器件4的运动轨迹成弧线，使得器件4两侧的焊球也能充分粘取焊料3，进一步提高焊料3涂覆的均匀性。

实施例二：本实施方式还提供了一种焊料涂覆方法，参阅图2和图3，应用于上述实施例一中的涂覆装置，包括以下步骤：

S10：将刮刀1固定，将焊料平台2放置于刮刀1下方，并使刮刀1与焊料平台2上表面贴合；

在上述步骤中，也可将焊料平台2固定，使得刮刀1沿着焊料平台2长度或宽度方向水平移动，但是为了方便后续焊料平台2中焊料3的注入以及器件4的粘取，本实施方式中控制焊料平台2的移动。

S20：在焊料平台2的各个工作区21内放置焊料，并移动焊料平台2使其相对刮刀1水平来回移动，直至各个工作区21内充满焊料；

在上述步骤中，根据上述步骤S10中使刮刀1与焊料平台2上表面贴合，在注入焊料3后通过移动刮刀1，使刮刀1与焊料平台2上表面接触，将超出焊料平台2上表面的焊料3刮取以填充空余空间内，直至填满所有空隙以保持各个工作区焊料3厚度的均一性。由于本实施方式中包含多个工作区21，因此刮刀1优选沿着焊料平台2长度或看度方向移动，以确保每一工作区21均充满焊料。

在上述步骤中，在刮刀1移动停止后，可以移动焊料平台2使刮刀1与焊料平台2相互分离，还可作为优选的，在移动焊料平台2使其相对刮刀1水平来回移动，直至各个工作区21内充满焊料后，还包括：S21：移动焊料平台2使刮刀1处于焊料平台2非工作区上方，进而减少刮刀1影响后续器件4在工作区21的移动，确保使用过程中的安全性。

S30：根据器件4的焊球尺寸选择对应的工作区21，使器件4的焊球在该工作区21内来回移动以粘取焊料3(S30-1)，获得带有焊料3的器件4贴装进行焊接(S30-2)。

具体的，上述步骤中根据器件4的焊球尺寸选择对应的工作区21，可参考实施一所述的当器件4在工作区21内粘取焊料3时，工作区21内的焊料3位于器件4上焊球高度的50％-80％处，以实现每一尺寸焊球的器件4在对应厚度工作区下进行焊料3粘取，减少焊料3粘取过多或过少的情况。

在一个优选的实施方式中，为了进一步确保器件4粘取焊料3过程中的均匀性，在获得带有焊料3的器件4前，还包括：

S31：实时监测各个工作区21内焊料3厚度；

在上述步骤中，实时监测可以通过操作人员人工完成，也可采用传感器等自动监测设备实现，监测焊料3厚度用于确保工作区内的焊料3厚度可满足器件4粘取，确保器件4粘取焊料3的均一性。

S32：当任一工作区21内的焊料3厚度低于在工作区内移动的器件4上焊球高度的50％，对工作区21进行焊料3添加。

在上述步骤中，当焊料3厚度低于器件4上焊球高度的50％时，焊料3量较少，容易导致器件4焊料3粘取不均匀的情况，此时需要添加焊料3，可通过操作人员人工完成或控制机器自主注入。

所述方法还包括S40：采用多个器件4同步在焊料平台2上各个工作区21内执行焊料3粘取。

在上述步骤中，由于焊料平台2上设置多个工作区21，且各个工作区21的厚度不一，则可满足在该焊料平台2上N个器件4的焊料3粘取，各个器件4的焊球尺寸可以一致或不一致，使工作区21内焊料3厚度与焊球尺寸保持对应关系即可，通过上述步骤可有效提高操作人员的工作效率，且操作方便。

应当注意的是，本发明的实施例有较佳的实施性，且并非对本发明作任何形式的限制，任何熟悉该领域的技术人员可能利用上述揭示的技术内容变更或修饰为等同的有效实施例，但凡未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改或等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种焊料涂覆装置，其特征在于，包括：

焊料平台，设有用于放置焊料的工作区；

刮刀，设置在焊料平台上表面可相对所述焊料平台水平移动，用于保持焊料均匀性；

器件，包括面向所述工作区的焊球，用于在所述工作区移动以粘取焊料；

所述焊料平台上设有多个相互独立的工作区，且每一所述工作区厚度不一，用以配合对应焊球尺寸的器件；

当根据器件的焊球尺寸选择工作区后，使所述器件通过焊球在所述工作区移动以粘取焊料。

2.根据权利要求1所述的涂覆装置，其特征在于，包括：

对于任一工作区，当器件在所述工作区内粘取焊料时，所述工作区内的焊料位于所述器件上焊球高度的50％-80％处。

3.根据权利要求1所述的涂覆装置，其特征在于，包括：

各个所述工作区周向侧壁与底壁通过弧面连接。

4.根据权利要求3所述的涂覆装置，其特征在于，包括：

各个所述工作区周向侧壁设置为倾斜曲面，使所述工作区内径由开口向底壁逐渐减小。

5.一种焊料涂覆方法，应用于上述权利要求1～4中任一项所述的涂覆装置，其特征在于，包括：

将刮刀固定，将焊料平台放置于所述刮刀下方，并使所述刮刀与所述焊料平台上表面贴合；

在所述焊料平台的各个工作区内放置焊料，并移动所述焊料平台使其相对所述刮刀水平来回移动，直至各个工作区内充满焊料；

根据器件的焊球尺寸选择对应的工作区，使所述器件的焊球在该工作区内来回移动以粘取焊料，获得带有焊料的器件贴装进行焊接。

6.根据权利要求5所述的涂覆方法，其特征在于，在获得带有焊料的器件前，还包括：

实时监测各个工作区内焊料厚度；

当任一工作区内的焊料厚度低于在所述工作区内移动的器件上焊球高度的50％，对所述工作区进行焊料添加。

7.根据权利要求5所述的涂覆方法，其特征在于，所述方法还包括：

采用多个器件同步在所述焊料平台上各个工作区内执行焊料粘取。

8.根据权利要求5所述的涂覆方法，其特征在于，在移动所述焊料平台使其相对所述刮刀水平来回移动，直至各个工作区内充满焊料后，还包括：

移动所述焊料平台使所述刮刀处于所述焊料平台非工作区上方。

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