CN114340208B - 一种连续式电路板smt贴装工业生产线工艺系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种连续式电路板SMT贴装工业生产线工艺系统，包括生产传送装置和沿所述生产传送装置依次设置的锡膏印刷装置、贴片装置、回流焊装置、压合装置和波峰焊装置，所述锡膏印刷装置与贴片装置之间在传送方向上依次设置有锡膏厚度测量装置、锡膏升温软化装置，所述锡膏厚度测量装置测量电路板印刷后焊盘的锡膏厚度，所述锡膏升温软化装置朝向于生产传送装置上待贴装的电路板的印刷面进行预加热，位于所述生产传送装置的出料端设置有机械连接强度检测装置，所述机械连接强度检测装置检测电子贴片与焊盘的抗拉连接强度。能够对焊盘上的锡膏进行厚度检测、状态保持和贴装后机械性能检测，提升产品的良品率。
Description
技术领域
本发明属于电路板SMT贴装领域，特别涉及一种连续式电路板SMT贴装工业生产线工艺系统。
背景技术
在电子制造领域中，表面贴装技术(SMT)已得到广泛使用，SMT是目前电子组装行业里最流行的一种技术和工艺，电子电路表面组装技术，称为表面贴装或表面安装技术，它是一种将无引脚或短引线表面组装元器件安装在印制电路板的表面上，通过回流焊和波峰焊加以焊接组装的电路装连技术。
SMT工艺系统中一般经过印刷、贴装和回流焊三项工序，锡膏的印刷十分重要，且锡膏在印刷至电路上后需要排队依次进行电气元件的贴装，由印刷系统传送至贴装系统，其传送距离较长、贴装前的等待时间较长，锡膏在空气中会有一定程度的氧化，锡膏表面会出现一定程度的硬化，造成该电路板在贴装以及压合时，电气元件在电路板上粘结不牢固，造成贴装的不良，从而产生不良品。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种连续式电路板SMT贴装工业生产线工艺系统，能够对焊盘上的锡膏进行厚度检测、状态保持和贴装后机械性能检测，提升产品的良品率。
技术方案：为实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种连续式电路板SMT贴装工业生产线工艺系统，包括以下工艺步骤：
S1：电路板原料板从生产传送装置的进料端进入生产线中，通过锡膏印刷装置对电路板上各焊盘进行锡膏的印刷；
S2：印刷后的电路板通过锡膏厚度检测装置进行焊盘厚度以及均匀性的检测；
S3：经过锡膏厚度检测装置检测后的电路板通过锡膏升温软化装置进行升温和保温处理，将焊盘表面上的锡膏膜层进行软化或者轻微融化，该保温过程持续到即将进入到后序的贴片工序；
S4：通过贴片装置对步骤S3的电路板进行电子器件的贴装，贴装后的电路板通过回流焊工序进行焊接，且在回流焊的过程中通过压合装置对电子贴片进行压合至焊盘上；
S5：经过回流焊后的电路板在传送系统上再通过波峰焊对含针脚的电气器件进行波峰焊焊接；
S6：在生产传送装置的出料端通过机械连接强度检测装置检测电子贴片与焊盘的抗拉连接强度，该过程中，对各个电子贴片预先设定最大拉力值，若拉力达到最大拉力值而贴片未从焊盘上脱离，则表明该电子贴片机械连接性能合格；若在达到最大拉力值之前贴片从焊盘上脱离，则表明该电子贴片机械连接性能不合格；
生产线包括生产传送装置和沿所述生产传送装置依次设置的锡膏印刷装置、贴片装置、回流焊装置、压合装置和波峰焊装置，所述锡膏印刷装置与贴片装置之间在传送方向上依次设置有锡膏厚度测量装置、锡膏升温软化装置，所述锡膏厚度测量装置测量电路板印刷后焊盘的锡膏厚度，所述锡膏升温软化装置朝向于生产传送装置上待贴装的电路板的印刷面进行预加热，位于所述生产传送装置的出料端设置有机械连接强度检测装置，所述机械连接强度检测装置检测电子贴片与焊盘的抗拉连接强度。
进一步的，所述锡膏厚度检测装置包括测量仪本体、设置在所述测量仪本体的检测台上的位置调节装置和设置在所述位置调节装置的调节端上用于对电路板进行夹持的电路板夹持装置，所述电路板夹持装置通过位置调节装置相对于测量仪本体的检测头在水平方向上进行横向和纵向的位置调节，通过位移调节装置对电路板的焊盘不同位置或多个相邻焊盘进行检测；
所述位置调节装置包括基座、横向位移机构、纵向位移机构和浮动座，所述纵向位移机构与横向位移机构的位移方向相互垂直设置，且所述横向位移机构、纵向位移机构共面设置在基座上，所述浮动座同时浮动式的被承托设置在横向位移机构和纵向位移机构上，所述浮动座通过横向位移机构或横向位移机构分别独立位移调节，或通过横向位移机构和横向位移机构同时位移调节。
进一步的，所述横向位移机构和纵向位移机构的结构相同，且所述横向位移机构和纵向位移机构的调节方向相互垂直设置，所述横向位移机构或纵向位移机构均包含两组对称设置在浮动座两侧的活动调节座，四组所述活动调节座分别设置在浮动座的四周外侧，且呈90°相位夹角设置，四组所述活动调节座分别在水平方向上滑动设置在基座上，四组所述活动调节座分别相对于基座的中间区域远近调节，且所述浮动座始终贴合接触设置在至少两组对称的活动调节座上，所述浮动座通过活动调节座间距设置在基座的上方；
所述基座上设置有若干直线驱动机构，若干所述直线驱动机构分别对应于各个活动调节座设置，各个所述直线位移驱动机构独立的驱动各自对应的活动调节座，所述活动调节座通过直线驱动机构相对于基座在水平方向上直线位移。
进一步的，所述活动调节座为楔形块状结构，所述活动调节座包含的下斜楔面朝向于浮动座设置，所述浮动座呈倒金字塔形状，所述浮动座对应于四组所述活动调节座的四周侧面均包含上斜楔面，所述上斜楔面贴合设置在下斜楔面上，所述浮动座通过任意两组相对位置的活动调节座进行水平或者竖向位移调节。
进一步的，所述锡膏升温软化装置包括罩设在生产传送装置上方的加热箱和设置在所述加热箱内腔中的升温装置，所述升温装置对加热箱内部升温加热，所述加热箱在传送方向上包含有供电路板通过的传送通道，所述传送通道供电路板进入或移出加热箱；所述升温装置包含若干分布设置的加热元件，且若干所述加热元件设置在加热箱的顶部下方；进入到加热箱的电路板焊盘上的锡膏表层膏体通过加热元件加热后软化。
进一步的，所述生产传送装置包含两组平行间距设置的带式传送机构，所述电路板架设且支撑在两组带式传送机构的上方，所述电路板呈悬空状设置，两组所述带式传送机构之间设置有保温机构，所述保温机构可封闭所述加热箱的底端开口侧；所述保温机构包括保温升降机构和设置在所述保温升降机构的升降端上的封板，所述封板呈U型结构，且所述封板的两个自由臂分别对应于加热箱的进料通道设置，所述封板设置在两组带式传送机构之间，所述封板通过保温升降机构位移至间隙于电路板的下方，所述加热箱的底端开口侧通过封板封闭后构成封闭的保温腔室。
进一步的，所述机械强度检测装置包括三维位移机构、光学检测组件、压覆机构和机械强度检测组件，所述生产传送装置设置在三维位移机构的位移端下方，所述生产传送装置的机架上设置有压覆机构，被传送的电路板通过压覆机构固定在传送带面上，所述三维位移机构的位移端上设置有用于采集电路板上焊盘图像的光学检测组件和用于检测电子贴片与焊盘的抗拉连接强度的机械强度检测组件。
进一步的，所述机械强度检测组件包括导向套筒、活动拉杆和吸附机构，所述导向套筒的顶端固定设置在三维位移机构的位移端上，所述导向套筒的底端内活动穿设有活动拉杆，所述活动拉杆在竖向方向上弹性连接于导向套筒内，所述活动拉杆的底端设置有吸附机构；
所述活动拉杆从底端向上凹设有气孔，所述吸附机构为气动吸盘，且所述吸附机构对应于气孔设置，所述活动拉杆的杆体上连通于气孔设置有气路接头。
进一步的，所述导向套筒的底端端口向内侧凸出设置有轴向端环，所述轴向端环套设在活动拉杆的外侧，所述轴向端环的上壁面设置有第一压力传感器，所述活动拉杆位于导向套筒内的一端设置有轴端压块，所述轴端压块对应于第一压力传感器设置；在活动拉杆与导向套筒相对滑动位移的过程中，所述轴端压块逐渐靠近直至压覆在第一压力传感器上，则焊盘上贴片达到预定的拉拔作用力。
进一步的，所述活动拉杆位于导向套筒内的一端设置有顶杆，所述导向套筒的顶端对应于顶杆设置有第二压力传感器；在活动压杆从自由状态到完全吸附在贴片元件上的过程中，当顶杆顶压在第二压力传感器上时则活动压杆对贴片有最大压力。
有益效果：本发明的主要包含以下三个方面的优点：
(一)通过锡膏厚度检测装置对焊盘上锡膏厚度检测，能够防止漏印刷，检测焊盘印刷的锡膏的均匀性，保证焊接时的锡膏容量，保证焊接后的连接稳定性。
(二)通过在贴装前对电路板上印刷的锡膏进行加热，软化锡膏的表面层，保证锡膏的粘性，使得在电子元件贴装时，能够稳定的粘附在电路板上，避免粘附不到位的现象，降低产品的不良率，提升贴装时的稳定性。
(三)通过加些强度检测组件对电子贴片的焊接后机械连接强度进行抗拉检测，增加检测项目，检测电子贴片与焊盘的连接强度，提升电路板的良品率。
附图说明
附图1为本发明的生产线系统的工艺流程示意图。
附图2为本发明的生产线系统的整体结构立体示意图；
附图3为本发明图2中局部A的锡膏厚度检测装置的立体示意图；
附图4为本发明的锡膏厚度检测装置的半剖示意图；
附图5为本发明的锡膏厚度检测装置局部C的结构放大示意图；
附图6为本发明的锡膏厚度检测装置中位置调节装置的装配示意图；
附图7为本发明的图2中局部B的锡膏升温软化装置的立体示意图；
附图8为本发明的锡膏升温软化装置的放大示意图；
附图9为本发明的机械连接强度检测装置的整体结构示意图；
附图10为本发明的光学检测组件和机械强度检测组件示意图；
附图11为本发明的机械强度检测组件的局部放大示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
如附图1所示一种连续式电路板SMT贴装工业生产线工艺系统，包括以下工艺步骤：
S1：电路板原料板从生产传送装置的进料端进入生产线中，通过锡膏印刷装置对电路板上各焊盘进行锡膏的印刷；
S2：印刷后的电路板通过锡膏厚度检测装置进行焊盘厚度以及均匀性的检测；
S3：经过锡膏厚度检测装置检测后的电路板通过锡膏升温软化装置进行升温和保温处理，将焊盘表面上的锡膏膜层进行软化或者轻微融化，该保温过程持续到即将进入到后序的贴片工序；
S4：通过贴片装置对步骤S3的电路板进行电子器件的贴装，贴装后的电路板通过回流焊工序进行焊接，且在回流焊的过程中通过压合装置对电子贴片进行压合至焊盘上；
S5：经过回流焊后的电路板在传送系统上再通过波峰焊对含针脚的电气器件进行波峰焊焊接；
S6：在生产传送装置的出料端通过机械连接强度检测装置检测电子贴片与焊盘的抗拉连接强度，该过程中，对各个电子贴片预先设定最大拉力值，若拉力达到最大拉力值而贴片未从焊盘上脱离，则表明该电子贴片机械连接性能合格；若在达到最大拉力值之前贴片从焊盘上脱离，则表明该电子贴片机械连接性能不合格。
生产线包括生产传送装置和沿所述生产传送装置依次设置的锡膏印刷装置1、贴片装置8、回流焊装置4、压合装置5和波峰焊装置6，所述锡膏印刷装置1与贴片装置8之间在传送方向上依次设置有锡膏厚度测量装置2、锡膏升温软化装置3，所述锡膏厚度测量装置2测量电路板10印刷后焊盘的锡膏厚度，所述锡膏升温软化装置3朝向于生产传送装置上待贴装的电路板10的印刷面进行预加热，位于所述生产传送装置的出料端设置有机械连接强度检测装置7，所述机械连接强度检测装置7检测电子贴片与焊盘的抗拉连接强度。
通过锡膏厚度检测装置对焊盘上锡膏厚度检测，能够防止漏印刷，检测焊盘印刷的锡膏的均匀性，保证焊接时的锡膏容量，保证焊接后的连接稳定性。
通过在贴装前对电路板上印刷的锡膏进行加热，软化锡膏的表面层，保证锡膏的粘性，使得在电子元件贴装时，能够稳定的粘附在电路板上，避免粘附不到位的现象，降低产品的不良率，提升贴装时的稳定性。
通过加些强度检测组件对电子贴片的焊接后机械连接强度进行抗拉检测，增加检测项目，检测电子贴片与焊盘的连接强度，提升电路板的良品率。
目前，较多的测量仪由于检测头相对于检测台是固定的，线路板在检测台上不能够进行位置调整，使得检测范围不足，检测效率低。
如附图2至附图5所示，所述锡膏厚度测量装置包括测量仪本体2.1、设置在所述测量仪本体2.1的检测台上的位置调节装置2.2和设置在所述位置调节装置2.2的调节端上用于对电路板进行夹持的电路板夹持装置2.3，所述电路板夹持装置2.3通过位置调节装置2.2相对于测量仪本体2.1的检测头2.1a在水平方向上进行横向和纵向的位置调节，通过位移调节装置对电路板的焊盘不同位置或多个相邻焊盘进行检测；
所述位置调节装置2.2包括基座2.4、横向位移机构、纵向位移机构和浮动座2.5，所述纵向位移机构与横向位移机构的位移方向相互垂直设置，且所述横向位移机构、纵向位移机构共面设置在基座2.4上，所述浮动座2.5同时浮动式的被承托设置在横向位移机构和纵向位移机构上，以使得在同一平面内，能够使得浮动座2.5在横向或者纵向方向上位移，不仅能够提升电路板上锡膏厚度的准确性、提升检测范围，而且还能够大幅度降低整体装置的体积，使得结构紧凑化。
所述横向位移机构和纵向位移机构的结构相同，所述浮动座通过横向位移机构或横向位移机构分别独立位移调节，或通过横向位移机构和横向位移机构同时位移调节，所述横向位移机构或纵向位移机构均包含两组对称设置在浮动座2.5两侧的活动调节座2.6，四组所述活动调节座2.6分别设置在浮动座2.5的四周外侧，且呈90°相位夹角设置，也即浮动座2.5被承托在四组活动调节座2.6的中间，且四组所述活动调节座2.6分别在水平方向上滑动设置在基座2.4上，四组所述活动调节座分别相对于基座的中间区域远近调节，且所述浮动座始终贴合接触设置在至少两组对称的活动调节座上，所述浮动座2.5通过活动调节座间距设置在基座2.4的上方。
所述活动调节座2.6为楔形块状结构，所述活动调节座2.6包含的下斜楔面2.6a朝向于浮动座2.5设置，所述浮动座2.5呈倒金字塔形状，所述浮动座2.5对应于四组所述活动调节座2.6的四周侧面均包含上斜楔面2.5a，所述上斜楔面2.5a贴合设置在下斜楔面2.6a上，所述浮动座2.5通过任意两组相对位置的活动调节座进行水平或者竖向位移调节。通过斜楔结构，能够使得浮动座2.5不仅能够在水平方向上进行横向和纵向的位移，且还可以在竖向方向上进行一定的高度调节，提升其多方位的调整。
在横向位移机构或纵向位移机构中，当其中一个活动调节座被固定且另一个活动调节座为活动时，能够使得浮动座朝固定侧位移的同时升降位移；当两个活动调节座2.6同方向且同步位移时，能够使得浮动座2.5水平方向位移，当两个活动调节座相对或向向且同步位移时，能够使得浮动座做升降位移。
所述基座2.4上设置有若干直线驱动机构2.7，若干所述直线驱动机构2.7分别对应于各活动调节座2.6设置，各个所述直线位移驱动机构独立的驱动各自对应的活动调节座，所述基座2.4上对应于活动调节座2.6凹设有导向滑槽2.8，所述活动调节座2.6通过直线驱动机构2.7相对于基座2.4在水平方向上直线位移。所述直线驱动机构2.7为伸缩机构或电动丝杆机构。
本方案的实施例中，所述直线驱动机构2.7包括丝杆驱动电机2.14、主动齿轮2.15、被动齿轮2.13和丝杆2.11，所述丝杆2.11设置在导向滑槽2.8内，所述活动调节座2.6的底部设置有滑块2.16，滑块设置在丝杆上，四组导向滑槽2.8的相对端设置有中间固定块2.9，所述导向滑槽远离于浮动座的一端设置有槽端固定块2.12，所述丝杆的两端分别转动设置槽端固定块2.12和中间固定块2.9，所述丝杆的一端设置有被动齿轮2.13，所述丝杆驱动电机2.14设置在基座2.4的下方，所述丝杆驱动电机2.14的输出端设置有啮合于被动齿轮的主动齿轮2.15，使得整体机构的体积更小，结构更紧凑。
SMT工艺系统中一般经过印刷、贴装和回流焊三项工序，有些生产线中在印刷与贴装之间还有锡膏印刷厚度检测系统，锡膏在印刷至电路上后需要排队依次进行电气元件的贴装，由印刷系统传送至贴装系统，其传送距离较长、贴装前的等待时间较长，锡膏在空气中会有一定程度的氧化，锡膏表面会出现一定程度的硬化，造成该电路板在贴装时，电气元件在电路板上粘结不牢固，甚至在后序的传送或震动等过程中出现电气元件的歪斜和移位等，造成贴装的不良，从而产生不良品。
如附图6至附图8所示，贴装装置8之前设置有锡膏升温软化装置3，所述锡膏升温软化装置3朝向于传送装置1上待贴装的电路板10的印刷面进行加热，从而软化电路板上已经印刷后的锡膏，降低其表面层的硬度，软化锡膏的表面层，保证锡膏的粘性，使得在电子元件贴装时，能够稳定的粘附在电路板上，避免粘附不到位的现象，降低产品的不良率，提升贴装时的稳定性。
所述锡膏升温软化装置3包括罩设在传送装置1上方的加热箱3.3和设置在所述加热箱3.3内腔中的升温装置3.4，所述升温装置对加热箱内部升温加热，所述加热箱3.3上传送方向上包含有供电路板10通过的传送通道，所述传送通道供电路板进入或移出加热箱；。所述加热箱3.3为罩壳式壳体结构，固定设置在传送装置的机架上或其它承载体上，所述升温装置3.4包含若干若干分布设置的加热元件3.6，且若干所述加热元件3.6设置在加热箱3.3的顶部下方，进入到加热箱3.3的电路板焊盘上的锡膏表层膏体通过加热元件加热后软化。所述加热元件3.6为加热电阻棒，所述加热箱3.3内还设置有温度传感器3.7，用于检测加热箱3.3内部的温度，加热箱内温度维持在25-32℃，使得锡膏的表层能够软化。
所述加热箱3.3的顶部上方设置有安装座3.11，所述安装座3.11为倒扣的筒体结构，所述加热箱3.3对应于安装座3.11开设有检测口3.12，所述安装座3.11上对应于检测口3.12设置有检测相机3.13，所述检测相机3.13为广角相机，通过检测口3.12和检测相机3.13一方面能够拍照观察锡膏是否有软化，另一方面，还能够检测锡膏印刷后电路板上各处是否有遗漏的焊盘点位，以及印刷锡膏的焊盘是铺满需要印刷的区域。
所述检测口3.12内设置有透明隔板3.14，所述透明隔板3.14为隔热材质，如玻璃等，一方面能够防止热量对相机的干扰，一方面还能够防止热量从顶部流出。
所述传送装置1包含两组平行间距设置的带式传送机构3.5，所述电路板10架设且支撑在两组带式传送机构3.5的上方，所述电路板10呈悬空状设置，两组所述带式传送机构3.5之间设置有保温机构，所述保温机构可封闭所述加热箱3.3的顶端开口侧，以进一步的减少热量的流失。
所述保温机构包括保温升降机构3.15和设置在所述保温升降机构3.15的升降端上的封板3.16，所述封板3.16呈U型结构，且所述封板的两个自由臂分别对应于加热箱的进料通道设置，升降机构为气缸，所述封板3.16设置在两组带式传送机构3.5之间，且所述封板3.16通过保温升降机构3.15位移至间隙于电路板10的下方，能够有效的减小加热箱3.3开口侧的开口面积，减少热量流失，保证加热箱3.3内的温度稳定。所述加热箱的底端开口侧通过封板封闭后构成封闭的保温腔室。
所述封板3.16在传送方向上的两端分别设置有挡板3.17，所述挡板3.17垂直于封板3.16向上延伸设置，且两个所述挡板3.17位于加热箱3.3的两侧，能够进一步的减小加热箱3.3内的热量散失。
回流焊设备的内部有一个加热电路，将空气或氮气加热到足够高的温度后吹向已经贴好元件的线路板，让元件两侧的焊料融化后与主板粘结。当锡膏受热融化时，电子元件贴片依靠自重向下压覆在焊盘上，但是也有部分电子元件贴片出现虚焊，焊接不牢固，容易松脱，在目前的光学检测系统中，只能通过光学检测组件对电路板进行图像采集，从而观测焊盘是否漏焊，却不能够对焊盘上电子贴片的机械连接强度进行检测。
如附图1至附图4所示，所述机械连接强度检测装置7包括三维位移机构7.2、光学检测组件7.3、压覆机构7.4和机械强度检测组件7.5，所述生产传送装置设置在三维位移机构7.2的位移端下方，所述生产传送装置为带式传送机构，间歇性驱动从而驱动电路板逐个位移至检测区域，所述生产传送装置的机架上设置有压覆机构7.4，被传送的电路板通过压覆机构7.4固定在传送带面上，所述三维位移机构7.2的位移端上设置有用于采集电路板上焊盘图像的光学检测组件7.3和用于检测电子贴片与焊盘的抗拉连接强度的机械强度检测组件7.5。所述光学检测组件7.3采集电路板上焊盘图像，所述光学检测组件7.3包含相机，所述机械强度检测组件7.5检测电子贴片与焊盘的抗拉连接强度。本发明在通过光学检测组件对电路板进行检测的同时，还能够通过加些强度检测组件对电子贴片的焊接后机械连接强度进行检测，增加检测项目，提升电路板的良品率。
所述机械强度检测组件7.5包括导向套筒7.6、活动拉杆7.7和吸附机构7.8，所述三维位移机构7.2的位移端上设置有导向套筒7.6，所述导向套筒7.6的顶端固定设置在三维位移机构7.2的位移端上，所述导向套筒7.6的底端内活动穿设有活动拉杆7.7，所述活动拉杆7.7在竖向方向上通过复位弹簧21弹性连接于导向套筒内，所述活动拉杆7.7的底端设置有吸附机构7.8。在检测机械连接强度时，三维位移机构的位移端向下位移，使得活动拉杆7.7抵压在电子贴片上，活动拉杆的弹性缓冲能够避免对电子贴片的损伤，然后吸附机构7.8吸附在电子贴片上，随后导向套筒7.6通过三维位移机构向上提拉，在预设的拉力范围内，观测活动拉杆7.7和吸附机构7.8是否脱离于电子贴片，从而检测电子贴片的机械连接强度。
所述导向套筒7.6的底端端口向内侧凸出设置有轴向端环7.9，所述轴向端环7.9套设在活动拉杆7.7的外侧，所述轴向端环7.9的上壁面设置有第一压力传感器7.10，所述活动拉杆7.7位于导向套筒7.6内的一端设置有轴端压块7.11，所述轴端压块7.11对应于第一压力传感器7.10设置，在活动拉杆与导向套筒相对滑动位移的过程中，所述轴端压块逐渐靠近直至压覆在第一压力传感器上，则焊盘上贴片达到预定的拉拔作用力。所述轴端压块7.11上环设有设置密封圈7.18的环槽，当导向套筒7.6向上提拉时，导向套筒与活动拉杆7.7在轴向上相对位移，轴端压块7.11的底面抵压在第一压力传感器7.10上，也即表示活动拉杆7.7对电子贴片的拉力。
所述轴向端环7.9的内圈壁上凸起设置有导向块14，所述活动拉杆7.7的圆周壁面上对应于导向块14凹设有沿轴向的导向滑槽7.15，所述导向块14伸入至导向滑槽内，通过导向块14和导向滑槽7.15限制活动拉杆7.7的周向位移，且对轴向位移进行导向。
所述活动拉杆7.7从底端向上凹设有气孔7.16，所述活动拉杆7.7的杆体上连通于气孔7.16设置有气路接头7.17，所述吸附机构7.8为气动吸盘且所述吸附机构对应于气孔设置，，且所述吸附机构7.8设置在气孔7.16的底端开口处。当吸附或者松脱电子贴片时，通过气孔7.16和气路接头7.17进行抽例或排入气体。
所述活动拉杆7.7位于导向套筒7.6内的一端设置有顶杆7.12，所述导向套筒7.6的顶端对应于顶杆7.12设置有第二压力传感器7.13，当活动拉杆7.7抵压在电子贴片上时，顶杆7.12能够顶压在第二压力传感器7.13上，在活动压杆从自由状态到完全吸附在贴片元件上的过程中，当顶杆顶压在第二压力传感器上时则活动压杆对贴片有最大压力，防止对电子贴片过压损伤。
所述导向套筒7.6的壁体上对应于轴向端环7.9与第二压力传感器开设有恒压孔7.19，用于放置该段腔室内与外界气压相同。
所述压覆机构7.4包括固定设置在传送机构的机架上的支撑支架7.24和设置在支撑支架7.24上的伸缩机构7.25，所述伸缩机构7.25位于传送面的上方，所述伸缩机构7.25为伸缩气缸或电动推杆，通过伸缩机构7.25对电路板的边缘进行压覆。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种连续式电路板SMT贴装工业生产线工艺系统，其特征在于：包括以下工艺步骤：
S1：电路板原料板从生产传送装置的进料端进入生产线中，通过锡膏印刷装置对电路板上各焊盘进行锡膏的印刷；
S2：印刷后的电路板通过锡膏厚度检测装置进行焊盘厚度以及均匀性的检测；
S3：经过锡膏厚度检测装置检测后的电路板通过锡膏升温软化装置进行升温和保温处理，将焊盘表面上的锡膏膜层进行软化或者轻微融化，该保温过程持续到即将进入到后序的贴片工序；
S4：通过贴片装置对步骤S3的电路板进行电子器件的贴装，贴装后的电路板通过回流焊工序进行焊接，且在回流焊的过程中通过压合装置对电子贴片进行压合至焊盘上；
S5：经过回流焊后的电路板在传送系统上再通过波峰焊对含针脚的电气器件进行波峰焊焊接；
S6：在生产传送装置的出料端通过机械连接强度检测装置检测电子贴片与焊盘的抗拉连接强度，该过程中，对各个电子贴片预先设定最大拉力值，若拉力达到最大拉力值而贴片未从焊盘上脱离，则表明该电子贴片机械连接性能合格；若在达到最大拉力值之前贴片从焊盘上脱离，则表明该电子贴片机械连接性能不合格；
生产线包括生产传送装置和沿所述生产传送装置依次设置的锡膏印刷装置（1）、贴片装置（8）、回流焊装置（4）、压合装置（5）和波峰焊装置（6），所述锡膏印刷装置（1）与贴片装置（8）之间在传送方向上依次设置有锡膏厚度测量装置（2）、锡膏升温软化装置（3），所述锡膏厚度测量装置（2）测量电路板（10）印刷后焊盘的锡膏厚度，所述锡膏升温软化装置（3）朝向于生产传送装置上待贴装的电路板（10）的印刷面进行预加热，位于所述生产传送装置的出料端设置有机械连接强度检测装置（7），所述机械连接强度检测装置（7）检测电子贴片与焊盘的抗拉连接强度；
所述锡膏厚度检测装置（2）包括测量仪本体（2.1）、设置在所述测量仪本体（2.1）的检测台上的位置调节装置（2.2）和设置在所述位置调节装置（2.2）的调节端上用于对电路板进行夹持的电路板夹持装置（2.3），所述电路板夹持装置（2.3）通过位置调节装置（2.2）相对于测量仪本体（2.1）的检测头（2.1a）在水平方向上进行横向和纵向的位置调节，通过位移调节装置对电路板的焊盘不同位置或多个相邻焊盘进行检测；
所述位置调节装置（2.2）包括基座（2.4）、横向位移机构、纵向位移机构和浮动座（2.5），所述纵向位移机构与横向位移机构的位移方向相互垂直设置，且所述横向位移机构、纵向位移机构共面设置在基座（2.4）上，所述浮动座（2.5）同时浮动式的被承托设置在横向位移机构和纵向位移机构上，所述浮动座通过横向位移机构或横向位移机构分别独立位移调节，或通过横向位移机构和横向位移机构同时位移调节。
2.根据权利要求1所述的连续式电路板SMT贴装工业生产线工艺系统，其特征在于：所述横向位移机构和纵向位移机构的结构相同，且所述横向位移机构和纵向位移机构的调节方向相互垂直设置，所述横向位移机构或纵向位移机构均包含两组对称设置在浮动座（2.5）两侧的活动调节座（2.6），四组所述活动调节座（2.6）分别设置在浮动座（2.5）的四周外侧，且呈90°相位夹角设置，四组所述活动调节座（2.6）分别在水平方向上滑动设置在基座（2.4）上，四组所述活动调节座分别相对于基座的中间区域远近调节，且所述浮动座始终贴合接触设置在至少两组对称的活动调节座上，所述浮动座（2.5）通过活动调节座间距设置在基座（2.4）的上方；
所述基座（2.4）上设置有若干直线驱动机构（2.7），若干所述直线驱动机构（2.7）分别对应于各个活动调节座（2.6）设置，各个所述直线位移驱动机构独立的驱动各自对应的活动调节座，所述活动调节座（2.6）通过直线驱动机构（2.7）相对于基座（2.4）在水平方向上直线位移。
3.根据权利要求2所述的连续式电路板SMT贴装工业生产线工艺系统，其特征在于：所述活动调节座（2.6）为楔形块状结构，所述活动调节座（2.6）包含的下斜楔面（2.6a）朝向于浮动座（2.5）设置，所述浮动座（2.5）呈倒金字塔形状，所述浮动座（2.5）对应于四组所述活动调节座（2.6）的四周侧面均包含上斜楔面（2.5a），所述上斜楔面（2.5a）贴合设置在下斜楔面（2.6a）上，所述浮动座（2.5）通过任意两组相对位置的活动调节座进行水平或者竖向位移调节。
4.根据权利要求1所述的连续式电路板SMT贴装工业生产线工艺系统，其特征在于：所述锡膏升温软化装置（3）包括罩设在生产传送装置上方的加热箱（3.3）和设置在所述加热箱（3.3）内腔中的升温装置（3.4），所述升温装置对加热箱内部升温加热，所述加热箱（3.3）在传送方向上包含有供电路板（10）通过的传送通道，所述传送通道供电路板进入或移出加热箱；所述升温装置（3.4）包含若干分布设置的加热元件（3.6），且若干所述加热元件（3.6）设置在加热箱（3.3）的顶部下方；进入到加热箱（3.3）的电路板焊盘上的锡膏表层膏体通过加热元件加热后软化。
5.根据权利要求4所述的连续式电路板SMT贴装工业生产线工艺系统，其特征在于：所述生产传送装置包含两组平行间距设置的带式传送机构（3.5），所述电路板（10）架设且支撑在两组带式传送机构（3.5）的上方，所述电路板（10）呈悬空状设置，两组所述带式传送机构（3.5）之间设置有保温机构，所述保温机构可封闭所述加热箱（3.3）的底端开口侧；所述保温机构包括保温升降机构（3.15）和设置在所述保温升降机构（3.15）的升降端上的封板（3.16），所述封板（3.16）呈U型结构，且所述封板的两个自由臂分别对应于加热箱的进料通道设置，所述封板（3.16）设置在两组带式传送机构（3.5）之间，所述封板（3.16）通过保温升降机构（3.15）位移至间隙于电路板（10）的下方，所述加热箱的底端开口侧通过封板封闭后构成封闭的保温腔室。
6.根据权利要求1所述的连续式电路板SMT贴装工业生产线工艺系统，其特征在于：所述机械强度检测装置（7）包括三维位移机构（7.2）、光学检测组件（7.3）、压覆机构（7.4）和机械强度检测组件（7.5），所述生产传送装置设置在三维位移机构（7.2）的位移端下方，所述生产传送装置的机架上设置有压覆机构（7.4），被传送的电路板通过压覆机构（7.4）固定在传送带面上，所述三维位移机构（7.2）的位移端上设置有用于采集电路板上焊盘图像的光学检测组件（7.3）和用于检测电子贴片与焊盘的抗拉连接强度的机械强度检测组件（7.5）。
7.根据权利要求6所述的连续式电路板SMT贴装工业生产线工艺系统，其特征在于：所述机械强度检测组件（7.5）包括导向套筒（7.6）、活动拉杆（7.7）和吸附机构（7.8），所述三维位移机构（7.2）的位移端上设置有导向套筒（7.6），所述导向套筒（7.6）的底端内活动穿设有活动拉杆（7.7），所述活动拉杆（7.7）在竖向方向上弹性连接于导向套筒内，所述活动拉杆（7.7）的底端设置有吸附机构（7.8）；
所述活动拉杆（7.7）从底端向上凹设有气孔（7.16），所述吸附机构为气动吸盘，且所述吸附机构对应于气孔设置，所述活动拉杆（7.7）的杆体上连通于气孔（7.16）设置有气路接头（7.17）。
8.根据权利要求7所述的连续式电路板SMT贴装工业生产线工艺系统，其特征在于：所述导向套筒（7.6）的底端端口向内侧凸出设置有轴向端环（7.9），所述轴向端环（7.9）套设在活动拉杆（7.7）的外侧，所述轴向端环（7.9）的上壁面设置有第一压力传感器（7.10），所述活动拉杆（7.7）位于导向套筒（7.6）内的一端设置有轴端压块（7.11），所述轴端压块（7.11）对应于第一压力传感器（7.10）设置；在活动拉杆与导向套筒相对滑动位移的过程中，所述轴端压块逐渐靠近直至压覆在第一压力传感器上，则焊盘上贴片达到预定的拉拔作用力。
9.根据权利要求7所述的连续式电路板SMT贴装工业生产线工艺系统，其特征在于：所述活动拉杆（7.7）位于导向套筒（7.6）内的一端设置有顶杆（7.12），所述导向套筒（7.6）的顶端对应于顶杆（7.12）设置有第二压力传感器（7.13）；在活动压杆从自由状态到完全吸附在贴片元件上的过程中，当顶杆顶压在第二压力传感器上时则活动压杆对贴片有最大压力。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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