CN113649667A - 一种带引脚方型扁平表贴器件的批量除金工装及除金方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带引脚方型扁平表贴器件的批量除金工装及除金方法，包括：装载单元，其包括盖板和若干个底座，所述盖板和若干个所述底座的四个边角的外侧均设有耳孔结构，所述耳孔结构上开设有耳孔；螺杆，所述螺杆的外径与所述耳孔的内径相匹配，所述螺杆按方形排列有四个，所述螺杆用于固定装载单元、为所述除金工装提供结构支撑；限位座，把手，其设置于所述限位座的下方，本发明提供的除金工装和除金方法阻挡了除金过程中焊锡的润湿爬升；结构简单，通用性强，操作方便，可以实现批量除金，同时适用于多种类、小规模器件的除金生产；适用性更高。

Description

一种带引脚方型扁平表贴器件的批量除金工装及除金方法

技术领域

本发明涉及电装工艺技术领域，具体涉及一种带引脚方型扁平表贴器件的批量除金工装及除金方法。

背景技术

金具有化学性质稳定、抗氧化性强、导电性好等优点，目前已广泛应用于军用电子元器件引脚的镀层处理。在镀金器件的锡焊过程中，焊点中会形成脆硬的Au-Sn金属间化合物层，当该化合物层中的Au含量超过3％时，焊点结合强度将大幅降低，甚至发生脆性断裂。为防止上述“金脆”现象的发生，国内外军工行业相关标准规定了镀金引线必须经过除金搪锡处理。

作为典型的有引脚方型扁平表贴封装器件，SOP/QFP器件两边或四边具有小且密集的细软引脚。目前行业内对该类型器件的除金方式主要有：

1、电烙铁手工搪锡，采用电烙铁配合吸锡绳对器件引脚进行搪锡，该操作易对引脚造成机械损伤且易发生桥连。

2、锡锅搪锡，制作与元器件尺寸、结构匹配的工装夹持或装载元器件浸入锡锅进行搪锡。该方式可采用人工操作完成，也可通过机械臂完成，是行业中应用最为广泛的搪锡方式。

3、返修工作站搪锡，采用回流焊的方式进行搪锡，并在焊点形成前拆除元器件。该方式无机械损伤，且搪锡一致性好，但多次再流焊会对器件可靠性产生不利影响。

现有的带有引脚方型扁平表贴封装器件除金工装中，存在以下问题：除金工装仅针对单个器件的除金，无法实现批量除金；除金工装仅适用于SOP两边引脚器件的除金，无法解决QFP四边引脚器件的除金问题；除金工装设备成本较高，不适用于小规模加工生产。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种带引脚方型扁平表贴器件的批量除金工装及除金方法。旨在解决现有技术中除金工装无法实现批量除金、批量除金工装适用性较低和除金工装成本高不适用于小规模生产的问题。

为达到上述目的，一方面，本发明提供了一种带引脚方型扁平表贴器件的批量除金工装，包括：

装载单元，其包括盖板和若干个底座，每一所述底座上开设有用于固定和装载所述器件的凹槽，所述盖板位于若干个所述底座的上方，且所述盖板与所述底座配合，所述盖板和若干个所述底座均呈方形，所述盖板和若干个所述底座的四个边角的外侧均设有耳孔结构，所述耳孔结构上开设有耳孔；

螺杆，所述螺杆的外径与所述耳孔的内径相匹配，所述螺杆按方形排列有四个，且四个所述螺杆分别穿过所述盖板和若干个所述底座上的四个所述耳孔，所述螺杆用于固定装载单元、为所述除金工装提供结构支撑；

限位座，所述限位座上开设有通孔，所述通孔的外侧均匀开设有四个腰型孔，四个所述腰型孔两两对称设置，四个所述螺杆的下端部分别穿过四个所述腰型孔；

把手，其设置于所述限位座的下方，所述把手的上端部设有螺纹段，所述螺纹段的直径与所述通孔相匹配。

优选的，所述凹槽侧壁的上方与所述器件引脚的折弯处贴合。

优选的，所述凹槽内设置有若干个第一凸台，以便于所述器件的取出。

优选的，若干个所述第一凸台的截面均为正方形，且若干个所述凸台均匀排列于所述凹槽的底面上。

优选的，所述底座的底端的中心设有正四棱柱形第二凸台，所述第二凸台的侧壁与所述底座的侧壁平行设置，所述第二凸台横截面的面积小于所述器件底部无引脚区域的面积。

优选的，所述盖板的底端的中心设有所述第二凸台。

优选的，所述螺杆的下端部设置有限位台阶，以用于所述底座和所述限位座的安装定位。

优选的，所述限位座为“十字”形板，四个所述腰型孔两两对称开设于所述“十字”形板上。

优选的，所述盖板和若干个所述底座采用铝合金材料或合成石材料中的任意一种。

另一方面，本发明还提供了一种带引脚方型扁平表贴器件的批量除金工装的除金方法，利用上述的一种带引脚方型扁平表贴器件的批量除金工装实现，包括：

步骤S1、将若干个所述器件分别倒放安装于若干个所述凹槽内，所有器件的引脚摆放方向一致；

步骤S2、通过四根所述螺杆的上端部依次堆叠装配若干个安装有所述器件的底座，若干个安装所述凹槽均朝上设置，且若干个所有底座的方向均一致；所述限位台阶对若干个所述底座中最下端的一所述底座进行限位；

步骤S3、将所述盖板的四个所述耳孔套装于对应的四根螺杆上，且所述盖板位于若干个所述底座中最上端的一所述底座的上方，在所述盖板的上方采用四个第一螺母对所述盖板进行锁紧，所述第一螺母与所述螺杆螺纹配合；

步骤S4、将所述把手的上端部与所述限位座上的所述通孔连接，在所述限位座的上方采用第二螺母将所述把手与所述限位座锁紧，所述第二螺母与所述把手的上端部螺纹配合；

步骤S5、将所述限位座通过所述螺杆的下端部，在所述限位座的下方采用第三螺母将所述限位座与所述螺杆锁紧，所述第三螺母与所述螺杆螺纹配合；

步骤S6、手持所述把手将所述螺杆的两端架设于锡锅上，使所述器件浸入所述锡锅，对所述器件的引脚进行除金；

步骤S7、抬起所述除金工装，将其旋转90°或180°后重复所述步骤S6操作，对不同方向的所述器件的引脚进行除金。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、本发明中装载单元与所述器件结构、尺寸匹配，阻挡了除金过程中焊锡的润湿爬升；

2、本发明结构简单，通用性强，操作方便，可以实现批量除金，同时适用于多种类、小规模器件的除金生产；

3、本发明的除金工装和除金方法适用于双边引脚封装器件的同时，还适用于四边引脚封装器件的除金，适用性更高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图：

图1为本发明一实施例提供的一种带引脚方型扁平表贴器件的批量除金工装示意图；

图2为本发明一实施例提供的装载单元中第一凸台示意图；

图3为本发明一实施例提供的装载单元中第二凸台示意图；

图4为本发明一实施例提供的装载单元装配剖面图；

图5为本发明一实施例提供的带引脚方型扁平表贴器件的批量除金工装的除金流程图。

附图标记说明：1-第一螺母，2-盖板，3-器件，4-底座，5-螺杆，6-第二螺母，7-限位座，8-第三螺母，9-把手，401-第一凸台，402-第二凸台，403-凹槽。

具体实施方式

以下结合附图1-5和具体实施方式对本发明提出的带引脚方型扁平表贴器件的批量除金工装及除金方法作进一步详细说明。根据下面说明，本发明的优点和特征将更清楚。需要说明的是，附图采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施方式的目的。为了使本发明的目的、特征和优点能够更加明显易懂，请参阅附图。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。

鉴于现有技术中对带有引脚方型扁平表贴封装器件的除金工装存在的不足，为了使得除金工装可以批量除金，且满足小批量的生产加工，增加除金工装的适用性。

一方面，本实施例提供了一种带引脚方型扁平表贴器件的批量除金工装，包括：

如图1所示，装载单元，其包括盖板2和若干个底座4，每一所述底座4上开设有用于固定和装载所述器件3的凹槽403，所述盖板2位于若干个所述底座4的上方，且所述盖板2与所述底座4配合，所述盖板2和若干个所述底座4均呈方形，所述盖板2和若干个所述底座4的四个边角的外侧均设有耳孔结构，所述耳孔结构上开设有耳孔。

螺杆5，用于固定装载单元并为工装整体提供结构支撑，所述螺杆5的外径与所述耳孔的内径相匹配，所述螺杆5按方形排列有四个，且四个所述螺杆5分别穿过所述盖板2和若干个所述底座4上的四个所述耳孔，螺杆5的材料为45号钢。

本实施例中螺杆5的长度超过锡锅长度的5cm-10cm。

限位座7，所述限位座7上开设有通孔，所述通孔的外侧均匀开设有四个腰型孔，四个所述腰型孔两两对称设置，所述腰型孔与所述螺杆5相匹配，四个所述螺杆5的下端部分别穿过四个所述腰型孔。

把手9，把手材质选用45号钢棒，其设置于所述限位座7的下方，所述把手9的上端部设有螺纹段，所述螺纹段的直径与所述通孔相匹配。

所述凹槽403侧壁的上方与所述器件3引脚的折弯处贴合。

对于位于装载单元中部的其中一个所述底座4，其上、下两侧均设有安装有所述器件3的底座4，对于这三组装有器件3的底座4，按顺序从上至下分别假设为第一底座4结构、第二底座4结构和第三底座4结构，且所述第二底座4结构中所述凹槽403侧壁的上方与第二底座4结构内装有的器件3的引脚折弯处相接触，所述第二底座4结构的底座4下底面与第三底座4结构内器件3的引脚相接触，如图4所示。用于阻挡除金过程中焊锡的润湿爬升。

如图2所示，所述凹槽403内设置有若干个第一凸台401，以便于所述器件3的取出。

若干个所述第一凸台401的截面均为正方形，且若干个所述凸台均匀排列于所述凹槽403的底面上。

本实施例中，所述第一凸台401以N*N的方式、矩阵排列在底座4底面的中心区域，相邻第一凸台401之间的距离相同。

如图3所示，所述底座4的底端的中心设有正四棱柱形第二凸台402，所述第二凸台402的侧壁与所述底座4的侧壁平行设置，所述第二凸台402横截面的面积小于所述器件3底部无引脚区域的面积。

所述盖板2的底端的中心设有所述第二凸台402。所述底座4和盖板2的第二凸台402的底面上可粘贴硅胶材料。

所述螺杆5的下端部设置有限位台阶，以用于所述底座4和所述限位座7的安装定位。

所述限位座7为“十字”形板，四个所述腰型孔两两对称开设于所述“十字”形板上。

所述盖板2和若干个所述底座4采用铝合金材料或合成石材料中的任意一种。

另一方面，本实施例还提供了一种带引脚方型扁平表贴器件的批量除金工装的除金方法，利用上述的一种带引脚方型扁平表贴器件的批量除金工装实现，如图5所示为本实施例提供的带引脚方型扁平表贴器件的批量除金工装的除金流程图。包括以下步骤：

步骤S1、将若干个所述器件3分别倒放安装于若干个所述凹槽403内，所有器件3的引脚摆放方向一致，将器件3分别安装于每个底座4的凹槽403内；

步骤S2、通过四根所述螺杆5的上端部依次堆叠装配若干个安装有所述器件3的底座4，若干个安装所述凹槽403均朝上设置，且若干个所有底座4的方向均一致；所述限位台阶对若干个所述底座4中最下端的一所述底座4进行限位；

步骤S3、将所述盖板2的四个所述耳孔套装于对应的四根螺杆5上，且所述盖板2位于若干个所述底座4中最上端的一所述底座4的上方，在所述盖板2的上方采用四个第一螺母1对所述盖板2进行锁紧，所述第一螺母1与所述螺杆5螺纹配合；

步骤S4、将所述把手9的上端部与所述限位座7上的所述通孔连接，在所述限位座7的上方采用第二螺母6将所述把手9与所述限位座7锁紧，所述第二螺母6与所述把手9的上端部螺纹配合；

步骤S5、将所述限位座7通过所述螺杆5的下端部，在所述限位座7的下方采用第三螺母8将所述限位座7与所述螺杆55锁紧，所述第三螺母8与所述螺杆5螺纹配合；

步骤S6、手持所述把手9将所述螺杆5的两端架设于锡锅上，使所述器件3浸入所述锡锅，对所述器件3的引脚进行除金；

步骤S7、抬起所述除金工装，将其旋转90°或180°后重复所述步骤S6操作，对不同方向的所述器件3的引脚进行除金，使得本实施例中的除金工装和除金方法不仅适用于双边引脚封装器件的同时，还适用于四边引脚封装器件的除金，适用性更高，解决了现有技术中除金工装仅适用于SOP两边引脚器件的除金，无法解决QFP四边引脚器件的除金问题。

综上所述，本实施例通过所述的装载单元与器件3结构、尺寸完全匹配，能够阻挡除金过程中焊锡的润湿爬升。本实施例对除金工装装载单元与支撑结构进行分离设计，结构简单，除装载单元外，其余结构皆具备通用性。本实施例所述的除金工装及除金方法除适用双边引脚封装器件3外，还适用于四边引脚封装器件3的除金，适应性更高。本实施例所述的除金方法操作简单且能够进行批量操作，适合于多种类、小规模器件3除金生产。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“高度”、“厚度”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”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，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种带引脚方型扁平表贴器件的批量除金工装，其特征在于，包括：

装载单元，其包括盖板和若干个底座，每一所述底座上开设有用于固定和装载所述器件的凹槽，所述盖板位于若干个所述底座的上方，且所述盖板与所述底座配合，所述盖板和若干个所述底座均呈方形，所述盖板和若干个所述底座的四个边角的外侧均设有耳孔结构，所述耳孔结构上开设有耳孔；

螺杆，所述螺杆的外径与所述耳孔的内径相匹配，所述螺杆按方形排列有四个，且四个所述螺杆分别穿过所述盖板和若干个所述底座上的四个所述耳孔，所述螺杆用于固定所述装载单元、为所述除金工装提供结构支撑；

限位座，所述限位座上开设有通孔，所述通孔的外侧均匀开设有四个腰型孔，四个所述腰型孔两两对称设置，四个所述螺杆的下端部分别穿过四个所述腰型孔；

把手，其设置于所述限位座的下方，所述把手的上端部设有螺纹段，所述螺纹段的直径与所述通孔相匹配。

2.如权利要求1所述的带引脚方型扁平表贴器件的批量除金工装，其特征在于，所述凹槽侧壁的上表面与所述器件引脚的折弯处贴合。

3.如权利要求1所述的带引脚方型扁平表贴器件的批量除金工装，其特征在于，所述凹槽内设置有若干个第一凸台，以便于所述器件的取出。

4.如权利要求3所述的带引脚方型扁平表贴器件的批量除金工装，其特征在于，若干个所述第一凸台的截面均为正方形，且若干个所述凸台均匀排列于所述凹槽的底面上。

5.如权利要求1所述的带引脚方型扁平表贴器件的批量除金工装，其特征在于，所述底座的底端的中心设有正四棱柱形第二凸台，所述第二凸台的侧壁与所述底座的侧壁平行设置，所述第二凸台横截面的面积小于所述器件底部无引脚区域的面积。

6.如权利要求5所述的带引脚方型扁平表贴器件的批量除金工装，其特征在于，所述盖板的底端的中心设有所述第二凸台。

7.如权利要求1所述的带引脚方型扁平表贴器件的批量除金工装，其特征在于，所述螺杆的下端部设置有限位台阶，以用于所述底座和所述限位座的安装定位。

8.如权利要求1所述的带引脚方型扁平表贴器件的批量除金工装，其特征在于，所述限位座为“十字”形板，四个所述腰型孔两两对称开设于所述“十字”形板上。

9.如权利要求1所述的带引脚方型扁平表贴器件的批量除金工装，其特征在于，所述盖板和若干个所述底座采用铝合金材料或合成石材料中的任意一种。

10.一种带引脚方型扁平表贴器件的批量除金工装的除金方法，利用权利要求1至9任一所述的一种带引脚方型扁平表贴器件的批量除金工装实现，其特征在于，包括：

步骤S1、将若干个所述器件分别倒放安装于若干个所述凹槽内，所有器件的引脚摆放方向一致；

步骤S2、通过四根所述螺杆的上端部依次堆叠装配若干个安装有所述器件的底座，若干个安装所述凹槽均朝上设置，且若干个所有底座的方向均一致；所述限位台阶对若干个所述底座中最下端的一所述底座进行限位；

步骤S3、将所述盖板的四个所述耳孔套装于对应的四根螺杆上，且所述盖板位于若干个所述底座中最上端的一所述底座的上方，在所述盖板的上方采用四个第一螺母对所述盖板进行锁紧，所述第一螺母与所述螺杆螺纹配合；

步骤S4、将所述把手的上端部与所述限位座上的所述通孔连接，在所述限位座的上方采用第二螺母将所述把手与所述限位座锁紧，所述第二螺母与所述把手的上端部螺纹配合；

步骤S5、将所述限位座通过所述螺杆的下端部，在所述限位座的下方采用第三螺母将所述限位座与所述螺杆锁紧，所述第三螺母与所述螺杆螺纹配合；

步骤S6、将所述螺杆的两端架设于锡锅上，使所述器件浸入所述锡锅，对所述器件的引脚进行除金；

步骤S7、抬起所述除金工装，将其旋转90°或180°后重复所述步骤S6操作，对不同方向的所述器件的引脚进行除金。

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