CN113699341B - 一种引线框架材料内应力调整及校平设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种引线框架材料内应力调整及校平设备，包括设备平台，所述设备平台上表面固定连接有四个电动推杆，对应的两个所述电动推杆的输出端共同固定连接有第一板件，所述第一板件下表面通过支架固定连接有两个第二板件，所述第二板件处设置有多组用于材料调整的调整机构；每组所述调整机构包括两个第四杆件和导热板，所述第四杆件通过轴承与两个所述第二板件贯穿转动连接，所述第四杆件位于两个第二板件之间的一段过盈配合有压辊。优点在于：本发明可以在校平的同时，消除与调整引线框架材料的内应力，从而保证后续产品的质量，同时还具有更好的校平效果，且适用于不同厚度的材料使用，具有更广泛的适用面。

Description

一种引线框架材料内应力调整及校平设备

技术领域

本发明涉及半导体元器件技术领域，尤其涉及一种引线框架材料内应力调整及校平设备。

背景技术

随着科技的不断发展，半导体器件、集成电路模块也在不断的发展，半导体器件与集成电路模块是电子产品重要的部件之一，在这类器件或模块的制备中，通常会将需要的晶片或芯片，采用粘结等方式固定于引线框架的指定区域，而引线框架往往由铜卷按照所需大小进行裁切后，再经过冲压等工序制成所需形状的引线框架，而在冲压前，往往需要对引线框架材料进行校平，保持其平整。

现有技术中，现有的校平设备往往只能对引线框架材料进行校平，而无法对其内应力进行消除，从而使得冲压过后的引线框架在内应力作用下发生变形，从而影响产品的正常使用，且现有的校平的校平设备仅通过压辊进行压平，其校平效率一般，影响后续加工。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中无法消除内应力、校平效果一般等问题，而提出的一种引线框架材料内应力调整及校平设备。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种引线框架材料内应力调整及校平设备，包括设备平台，所述设备平台上表面固定连接有四个电动推杆，对应的两个所述电动推杆的输出端共同固定连接有第一板件，所述第一板件下表面通过支架固定连接有两个第二板件，所述第二板件处设置有多组用于材料调整的调整机构；

每组所述调整机构包括两个第四杆件和导热板，所述第四杆件通过轴承与两个所述第二板件贯穿转动连接，所述第四杆件位于两个第二板件之间的一段过盈配合有压辊，所述压辊为空心结构且内部填充有保温材料，两个所述导热板固定连接在两个所述第二板件之间，两个所述导热板之间固定连接有半导体制冷片，两个所述第二板件相悖一侧的侧壁均通过轴承贯穿转动连接有第三杆件，所述第三杆件过盈配合有槽轮，所述第四杆件两端与所述第三杆件均过盈配合有第二带轮，对应的所述第二带轮之间配合有第二同步带。

进一步，所述调整机构还包括一个第一杆件，所述第一杆件与两个第二板件通过轴承贯穿转动连接，其中一个所述第一板件下表面通过支架固定连接有减速电机，所述减速电机的输出端与第一杆件固定连接，两个所述第二板件相悖一侧的侧壁均通过轴承转动连接有若干第二杆件，所述第二杆件过盈配合有第一圆盘，所述第一圆盘远离第二板件一侧的侧壁固定连接有第一固定柱，所述第一杆件两端与所述第二杆件均过盈配合有第一带轮，所述第一带轮之间配合有第一同步带。

进一步，所述第二板件之间设置有多组用于校平的二次校平机构，所述二次校平机构包括多个固定块，所述固定块固定连接在两个第二板件之间，所述固定块贯穿滑动连接有滑动板，所述滑动板相对的两个侧壁均固定连接有第五板件，所述滑动板下表面固定连接有第三板件，所述第二杆件远离第二板件的一端过盈配合有第二圆盘，所述第二圆盘远离第二杆件一侧的侧壁固定连接有第二固定柱，所述第二固定柱通过轴承转动连接有连杆，所述连杆远离第二圆盘的一端与对应的所述第五板件下表面通过销轴转动连接。

进一步，所述第三板件贯穿滑动连接有若干滑柱，所述滑柱下表面共同固定连接有第四板件，所述第四板件与第三板件之间固定连接有若干弹簧。

进一步，所述压辊为铝合金材质，所述保温材料采用甘油型冷却液。

进一步，所述滑柱的截面为T字形，所述第四板件下表面胶合有橡胶垫。

进一步，所述第一杆件位于两个第二板件之间的一段过盈配合有清洁辊，所述清洁辊表面设置有刷毛。

本发明具有以下优点：

1、通过半导体制冷片的冷端与热端，将同组的两个压辊一个温度升高，另一个温度降低，从而使得引线框架材料输送柱高温压辊处，温度升高，而后输送至低温压辊处，温度瞬间降低，从而通过高温与低温的循环，在循环过程中不断产生的热应力与原始残余应力相叠加，超过材料的屈服强度而发生塑性变形，从而使原始残余应力降低，对材料内应力进行调整，从而避免了引线框架材料冲压后由于内应力产生形变，避免影响产品后续使用；

2、通过压辊进行一次校平，而后引线框架材料输送至第四板件下方，再通过第四板件的上下往复运动不断的锤击材料，进行二次校平，通过压平与锤平结合对材料进行校平，相较于现有技术仅通过压平的方式，其校平效果更好，且校平效率更高；

3、通过电动推杆可以调整整个调整机构与校平机构的高度，从而调节压辊与设备平台之间的距离，从而使得本发明可以适用于不同厚度的引线框架材料的校平与内应力的调整，具有更广泛的适用面；

4、通过清洁辊的设置，在压制与锤击前，将引线框架表面的杂质与灰尘清扫并粘附，从而避免杂质与灰尘导致压辊压制或锤击后，引线框架材料表面受损。

附图说明

图1为本发明提出的一种引线框架材料内应力调整及校平设备的结构示意图；

图2为图1中的B处放大图；

图3为图1中的A处放大图；

图4为图1中的C-C处剖面图；

图5为图4中的D-D处剖面图；

图6为图5中的局部放大图；

图7为图5中另一处的局部放大图；

图8为本发明提出的一种引线框架材料内应力调整及校平设备的侧视图；

图9为本发明提出的一种引线框架材料内应力调整及校平设备中第三杆件的结构示意图；

图10为本发明提出的一种引线框架材料内应力调整及校平设备中第二杆件的结构示意图。

具体实施方式

参照图1-10，一种引线框架材料内应力调整及校平设备，包括设备平台1，设备平台1上表面固定连接有四个电动推杆2，通过调节四个电动推杆2的伸出长度，即可调整两个第一板件3的高度，从而调整第二板件4的高度，即调整压辊16与设备平台1之间的距离，从而使得设备可以适用于不同厚度的引线框架材料的校平与内应力的调整，具有更广泛的适用面，对应的两个电动推杆2的输出端共同固定连接有第一板件3，第一板件3下表面通过支架固定连接有两个第二板件4，第二板件4处设置有多组用于材料调整的调整机构；

每组调整机构包括两个第四杆件13和导热板18，第四杆件13通过轴承与两个第二板件4贯穿转动连接，第四杆件13位于两个第二板件4之间的一段过盈配合有压辊16，压辊16在改变引线框架材料温度的同时，还可以作为引线框架材料的输送机构，从而不必特意设置输送机构，使得整个设备的结构更加紧凑，同时，压辊16还可对引线框架材料进行初步的压制校平，配合后续锤击校平，实现更好的校平效果，压辊16为空心结构且内部填充有保温材料19，通过保温材料19保持压辊16的温度，两个导热板18固定连接在两个第二板件4之间，两个导热板18之间固定连接有半导体制冷片17，半导体制冷片17在通电后一端温度升高，另一端温度降低，为现有技术，在此不做赘述，且冷端设置有散热机构（图中未画出），从而保证其热端与冷端温度稳定，如图3所示，导热板18为铜材料制成，具有更好的传递温度的性能，且导热板18靠近压辊16一侧的侧壁为弧面，且其弧面的圆心与压辊16的圆心一致，从而使得导热板18紧贴压辊16表面，增大与其的接触面积，从而更好的传递热量，从而使得半导体制冷片17左侧的压辊16温度降低，作为低温辊，而半导体制冷片17右侧的压辊16温度升高，作为高温辊，当引线框架材料输送至右侧高温辊处时，其与辊接触的位置温度升高，而后再输送至左侧低温辊处时，其温度迅速降低，从而使得引线框架材料在经过多组调整机构时，高温低温不断循环，在循环过程中不断产生的热应力与原始残余应力相叠加，超过材料的屈服强度而发生塑性变形，从而使原始残余应力降低，对材料内应力进行调整，从而避免了引线框架材料冲压后由于内应力产生形变，避免影响产品后续使用，两个第二板件4相悖一侧的侧壁均通过轴承贯穿转动连接有第三杆件11，第三杆件11过盈配合有槽轮12，第四杆件13两端与第三杆件11均过盈配合有第二带轮14，对应的第二带轮14之间配合有第二同步带15，如图9所示，第二带轮14外壁设置有齿，且第二同步带15内侧壁亦设置有齿（图中未画出），从而使得第二同步带15与第二带轮14之间为啮齿传动，从而避免了传统传送带会出现打滑的情况，保证压辊16转动的同步性。

值得一提的是，调整机构的数量可以根据不同引线框架材料进行调整，不仅仅限定于图中所示的三组。

压辊16为铝合金材质,铝合金材质的压辊16不仅强度较高，且质地较轻，从而使得减速电机6驱动压辊16的转动耗能更低，同时，铝合金具有良好的导热性能，可以更好的将温度传递至引线框架材料，为其消除内应力，保温材料19采用甘油型冷却液，甘油型冷却液作为保温材料填充在压辊16内，由于甘油型冷却液的比热容远大于铝合金的比热容，因此冷却液的温度变化需要更高的热量，从而使得压辊16受外界环境温度的影响减小，使得半导体制冷片17可以更好的将压辊16的温度保持，由于热端温度会超过100℃，达到了水的沸点，因此不宜采用水作为保温材料，应选用沸点高于100℃的甘油型冷却液作为保温材料。

参照图1与图4-7，调整机构还包括一个第一杆件5，第一杆件5与两个第二板件4通过轴承贯穿转动连接，其中一个第一板件3下表面通过支架固定连接有减速电机6，减速电机6可以以缓慢的速度转动，为现有技术，在此不做赘述，减速电机6的输出端与第一杆件5固定连接，两个第二板件4相悖一侧的侧壁均通过轴承转动连接有若干第二杆件31，第二杆件31过盈配合有第一圆盘9，第一圆盘9远离第二板件4一侧的侧壁固定连接有第一固定柱10，第一固定柱10位于槽轮12的槽内，从而使得第一圆盘9转动一圈，即可通过第一固定柱10带动槽轮12转动60°，使得压辊16间歇转动，配合减速电机6，使得引线框架材料可以在压辊16处做一段时间的停留，保证其温度升高或降低至所需温度，第一杆件5两端与第二杆件31均过盈配合有第一带轮7，第一带轮7之间配合有第一同步带8，如图10所示，第一带轮7外壁设置有齿，且第一同步带8内侧壁亦设置有齿（图中未画出），从而使得第一同步带8与第一带轮7之间为啮齿传动，从而避免了传统传送带会出现打滑的情况，保证压辊16转动的同步性。

参照图1-2、图4与图10，第二板件4之间设置有多组用于校平的二次校平机构，二次校平机构包括多个固定块20，固定块20固定连接在两个第二板件4之间，固定块20贯穿滑动连接有滑动板21，滑动板21相对的两个侧壁均固定连接有第五板件26，滑动板21下表面固定连接有第三板件22，第二杆件31远离第二板件4的一端过盈配合有第二圆盘27，第二圆盘27远离第二杆件31一侧的侧壁固定连接有第二固定柱28，第二固定柱28通过轴承转动连接有连杆29，连杆29远离第二圆盘27的一端与对应的第五板件26下表面通过销轴转动连接，第二杆件31通过第一带轮7与第一同步带8由第一杆件5直接驱动，从而通过第二圆盘27与连杆29的配合，使得第五板件26带动滑动板21上下往复运动，从而使得第三板件22带动第四板件24不断的锤击引线框架材料，从而通过锤击进行二次校平，保证更好的校平效果。

参照图2，第三板件22贯穿滑动连接有若干滑柱23，滑柱23下表面共同固定连接有第四板件24，第四板件24与第三板件22之间固定连接有若干弹簧25。滑柱23的截面为T字形，T字形的滑柱23可以进行一定的限位，从而避免滑柱23滑脱第三板件22，保障设备的稳定运行，第四板件24下表面胶合有橡胶垫，橡胶垫可以避免硬质的板件直接与引线框架材料发生冲击，导致引线框架材料划伤的情况出现，同时通过弹簧25的设置，使得第四板件24的上下位置不是固定的，可以出现一定的变动，从而配合电动推杆2的配合，可以对不同厚度的引线框架材料进行锤击校平。

第一杆件5位于两个第二板件4之间的一段过盈配合有清洁辊30，清洁辊30表面设置有刷毛，清洁辊30的刷毛具有一定的粘性，可通过涂设不干胶等方式，在压制与锤击前，使得刷毛将表面杂质与灰尘刷起时，将引线框架表面的杂质与灰尘清扫并粘附，从而避免杂质与灰尘导致压辊16压制或锤击后，引线框架材料表面受损。

本发明中，首先根据所需调整与校平的引线框架材料的厚度，启动电动推杆2，调节整个调整机构与校平机构的高度，从而调节压辊16与设备平台1之间的距离，调节完成后，将引线框架材料置于右侧第一个压辊16下方，并开启减速电机6，减速电机6带动第一杆件5转动，从而使得第一杆件5带动清洁辊30转动，首先对引线框架材料表面的杂质与灰尘进行清扫与粘附，从而避免杂质与灰尘导致压辊16压制或锤击后，引线框架材料表面受损；

清扫过后，第一杆件5带动第一带轮7转动，从而通过第一同步带8带动其余第一带轮7转动，从而使得第二杆件31转动，第二杆件31与第一杆件5转动带动与其过盈配合的第一圆盘9转动，从通过第一圆盘9与第一固定柱10驱动槽轮12间歇转动，而槽轮12间歇转动带动与其过盈配合的第三杆件11间歇转动，从而使得第三杆件11通过第二带轮14与第二同步带15的配合，带动压辊16间歇转动；

间歇转动压辊16先将引线框架材料输送至第一组调整机构右侧的压辊16下方，引线框架材料输送至第一组调整机构右侧的压辊16下方，半导体制冷片17工作，其右侧为热端，温度升高，从而使得右侧的压辊16与其内部的保温材料19温度升高，作为高温辊，而半导体制冷片17的左侧为冷端，温度降低，从而使得左侧的压辊16与其内部的保温材料19温度降低，作为低温辊，引线框架材料首先输送至右侧的高温辊处，由于压辊16的间歇运动，引线框架材料在高温辊处停留一段时间，温度升高，而后压辊16开始转动，将原本位于高温辊处的部分输送至右侧的低温辊处，而下一部分待调整的部位，输送至高温辊处停留，温度开始升高，输送至低温辊处的引线框架材料温度瞬间降低，而后再次被输送至下一组调整机构的高温辊处，温度升高，从而使得引线框架材料高温低温不断的循环，在循环过程中不断产生的热应力与原始残余应力相叠加，超过材料的屈服强度而发生塑性变形，从而使原始残余应力降低，对材料内应力进行调整；

压辊16在输送引线框架材料进行温度循环的同时，还会对引线框架材料进行初步压制校平，而当引线框架材料输送至两组调整机构之间时，此时第二杆件31的转动带动与其过盈配合的第二圆盘27转动，从而通过第二圆盘27与连杆29的配合，连杆29带动第五板件26上下往复运动，第五板件26带动滑动板21上下往复运动，从而使得第三板件22与第四板件24不断的上下往复运动，使得第四板件24不断的锤击引线框架材料，从而进行二次锤击校平；

经过内应力调整与校平后的引线框架材料，由压辊16输送出，再输送至下一道加工工序即可。

Claims (5)

1.一种引线框架材料内应力调整及校平设备，包括设备平台（1），其特征在于，所述设备平台（1）上表面固定连接有四个电动推杆（2），对应的两个所述电动推杆（2）的输出端共同固定连接有第一板件（3），所述第一板件（3）下表面通过支架固定连接有两个第二板件（4），所述第二板件（4）处设置有多组用于材料调整的调整机构；

每组所述调整机构包括两个第四杆件（13）和导热板（18），所述第四杆件（13）通过轴承与两个所述第二板件（4）贯穿转动连接，所述第四杆件（13）位于两个第二板件（4）之间的一段过盈配合有压辊（16），所述压辊（16）为空心结构且内部填充有保温材料（19），两个所述导热板（18）固定连接在两个所述第二板件（4）之间，两个所述导热板（18）之间固定连接有半导体制冷片（17），两个所述第二板件（4）相悖一侧的侧壁均通过轴承贯穿转动连接有第三杆件（11），所述第三杆件（11）过盈配合有槽轮（12），所述第四杆件（13）两端与所述第三杆件（11）均过盈配合有第二带轮（14），对应的所述第二带轮（14）之间配合有第二同步带（15），所述调整机构还包括一个第一杆件（5），所述第一杆件（5）与两个第二板件（4）通过轴承贯穿转动连接，其中一个所述第一板件（3）下表面通过支架固定连接有减速电机（6），所述减速电机（6）的输出端与第一杆件（5）固定连接，两个所述第二板件（4）相悖一侧的侧壁均通过轴承转动连接有若干第二杆件（31），所述第二杆件（31）过盈配合有第一圆盘（9），所述第一圆盘（9）远离第二板件（4）一侧的侧壁固定连接有第一固定柱（10），所述第一杆件（5）两端与所述第二杆件（31）均过盈配合有第一带轮（7），所述第一带轮（7）之间配合有第一同步带（8）；

所述第二板件（4）之间设置有多组用于校平的二次校平机构，所述二次校平机构包括多个固定块（20），所述固定块（20）固定连接在两个第二板件（4）之间，所述固定块（20）贯穿滑动连接有滑动板（21），所述滑动板（21）相对的两个侧壁均固定连接有第五板件（26），所述滑动板（21）下表面固定连接有第三板件（22），所述第二杆件（31）远离第二板件（4）的一端过盈配合有第二圆盘（27），所述第二圆盘（27）远离第二杆件（31）一侧的侧壁固定连接有第二固定柱（28），所述第二固定柱（28）通过轴承转动连接有连杆（29），所述连杆（29）远离第二圆盘（27）的一端与对应的所述第五板件（26）下表面通过销轴转动连接。

2.根据权利要求1所述的一种引线框架材料内应力调整及校平设备，其特征在于，所述第三板件（22）贯穿滑动连接有若干滑柱（23），所述滑柱（23）下表面共同固定连接有第四板件（24），所述第四板件（24）与第三板件（22）之间固定连接有若干弹簧（25）。

3.根据权利要求2所述的一种引线框架材料内应力调整及校平设备，其特征在于，所述压辊（16）为铝合金材质，所述保温材料（19）采用甘油型冷却液。

4.根据权利要求2所述的一种引线框架材料内应力调整及校平设备，其特征在于，所述滑柱（23）的截面为T字形，所述第四板件（24）下表面胶合有橡胶垫。

5.根据权利要求1所述的一种引线框架材料内应力调整及校平设备，其特征在于，所述第一杆件（5）位于两个第二板件（4）之间的一段过盈配合有清洁辊（30），所述清洁辊（30）表面设置有刷毛。

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