CN1429471A - 印刷电路板单面和双面装配的流水作业线 - Google Patents

印刷电路板单面和双面装配的流水作业线 Download PDF

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Abstract

用标准元件进行印刷电路板单面和双面装配的作业线(13)，它包括两个相继的区段(13a，13b)，这两个区段各自沿印刷电路板的通过方向包括一个印刷器(4)、至少一个装配自动器(6，7，8)和一个垂直回流钎焊炉(14)。为力求的生产灵活性所需的、为不同标准元件的操作所配置的装配模件(6，7，8)各自按一个样本配置在作业线(13)上，并分配在两个区段(13a，13b)上，在这两个区段之间安置了一个翻转站(11)。最好在第二个区段(13b)的钎焊炉(14)后连接另一个可以接通和断开的翻转站(11)。

Description

印刷电路板单面和双面装配的流水作业线
本发明涉及一种用标准元件进行印刷电路板单面和双面装配的流水作业线，其中，该作业线包含两个相继的区段，这两个区段各自沿印刷电路板的通过方向包括一个印刷器、至少一个装配模件及一个钎焊炉。
按最简单的结构，这样一条作业线的一个区段包括至少一个印刷器，至少一个装配模件，以用于在作业线上通过的印刷电路板的标准元件的自动定位，以及一个钎焊炉。由于装配模件的构成是根据被操作的标准元件的不同而改变的，这是因为例如有这样的装配自动器，它们只处理无源的标准元件如电阻器、电容器等，而另一些装配自动器基本上以高精度定位Ics(集成电路)，所以在进行一种混合装配时，作业线通常必须包含两个或更多不同的装配模件。如果要求作业线有选择地完成不同的装配任务，则作业线必须具有为完成这些任务所需的所有装配模件。
在这处情况下，在一些作业线的结构方面就各个装配模件的合拍而言，如果要满足以下要求，就可能部分存在问题：
-在单面进行装配和双面进行装配的标准组件之间的作业混合，其中，该双面装配有可能应在通过作业线的一个单个流程中，即不进行再循环和第二流程条件下完成。
-具有甚为不同装配内容的产品混合，这就是说，在有源的和无源的标准元件之间的关系有很大的变化范围。
迄今已知有两种方法可用于双面装配：
按第一种方法，标准组件在通过单一作业线的一个第一流程中在其一个面上进行装配，随后离开该作业线的、其一面已装配的标准组件被输回到该作业线的输入端，然后在通过该作业线的第二流程中在其另一个面上进行装配。这样一种典型类型的作业线，它配有三个不同的装配模件及一个具有隧道炉形式的一般回流炉，其长度约达20m。
按第二种方法，两条相同的作业线前后连接成一条组合的作业线，这样就免除了该往回输送，而另一面的装配则是在标准组件通过该第二作业线的流程中实现的。为了生产出单面装配的标准组件，只能使用两个相互组合的相同作业线中的第一条。
按已知的这些方法，这些作业线对于特定产品是最佳的，就是说作业线的灵活性是很小的。按前后连通的作业线，两条作业线中的每一条都具有装配模件的相同配置，就是说，作业线加倍后，装配模件的数目亦加倍，从而组合的作业线总长度就达到约40m。
因此本发明的任务是开发一种新型的作业线、这种新型作业线在保持高的作业灵活性和产品灵活性的同时，适用于联合作业中和一次流程条件下标准组件的单面装配，也适用于双面装配，可以实现装配模件的尽可能良好的合拍，从而可实现高效率，从结构长度上说，大致在迄今常用的、单条作业线所需要的长度范围内，而且从结构成本上说，也是特别合算的。
上述任务是通过按本发明的权利要求1加以解决的。
由于两个相继的区段总共具有的装配模件数量与在上述传统方法中作业线的每一单个区段内所见到的装配模件数量相等，所以由两个区段组成的作业线的总长度就大大减小了。与此同时，成本费用也降低了。
按本发明的作业线可以实现下述目的：在一个流程中可生产出单面和双面装配的标准组件，可设定两个面上的标准元件的任意要求，只要在作业线上的装配模件允许用这些标准元件进行装配即可。由附图说明实现这些详细的细节。
按本发明的有利改进均在从属权利要求中指出。
在按本发明的一项优选的结构中，采用垂直回流炉代替迄今所用的隧道式炉，这也有助于明显缩短作业线的总长度。该垂直回流炉的特殊优点固然在提高灵活性方面产生了有效作用，且其根本原理在于：它们在作业线的工作过程中可以经常充分被加热，而且它们的钎焊作用可视产品之不同按需要进行选择，因为它们只在下面部位进行钎焊。如果只将一个其上表面被装配的标准组件引过垂直回流炉，则焊接作用不发生。
另一项特别有利的改进在于，就是依此在两个焊接炉上设置一种翻转站，这以作业线的两次流程来减轻运行工作，借以达到最大可能的产品灵活性。
下面将参照附图中所示的实施例更详细说明本发明。
图1为了进行比较，绘示出一条符合技术现况的通常的作业线；
图2表示按本发明的一条作业线，它具有两个相继的区段，其运行是按照具有一次流程的第一装配变形方式绘示的；和
图3表示图2中所示的作业线，在运行时按照第二装配变化方式，其具有作业线的二次流程。
在所示作业线中，均采用相同的标准模件作为装配自动器，不过，这些作业线例如都是配装西门子产品Siplace HS50、Siplace 80S23HM及Siplace 80F5HM的，其中的装配自动器Siplace HS50只能处理无源的标准元件如电阻器、电容器等，而装配自动器Siplace 80F5HM基本上只用于处理具有高精度(“细距”)的ICs。
图1中所示的符合技术现况的作业线1以一个料箱式输入装置2开始，后继的是一个印刷电路板码放器3。各个印刷电路板被引导通过一个印刷器4，该印刷器将线路印在印刷电路板的一个表面上，继该印刷器之后是一条控制带5。在一种Siplace HS50结构的第一装配模件6中，无源的标准元件被放置到印刷电路板的已印刷过的表面上。装配过程在一种Siplace 80S23HM结构的第二装配模件7中得到补足，最后还可以在一种Siplace 80F5HM结构的第三装配模件8中将有源的标准元件如ICs放置在要求高精度的印刷电路板上。按照需要装配起来的印刷电路板然后通过一个隧道式回流炉10，与该回流炉相连的是一个翻转站11，最后是一个料箱式输出装置12。仅单边待装配的印刷电路板必要时可从这里送往一个在图中未示的剩余装配站。在一次性流程条件下印刷电路板通过作业线的路径以材料流程线A表示。
若印刷电路板应双面加以装配，可以手工将带有已翻转的印刷电路板的料箱送回到作业线的输入端，这一过程以材料流程线B表示，从该输入端出发，已翻转的印刷电路板重新通过作业线(材料流程线C)，并可按同样的工作步骤在其另一边进行装配，从而最后可使双面已装配的标准组件输出到作业线端部的料箱中，并送往剩余装配点。
但也可以在翻转站11后面连接另一条作业线1，在该作业线上不用手工送回料箱便可进行第二印刷电路板面的装配。在这样一种组合的作业线上，如果印刷电路板的两边都要装配“细距”标准元件的话，那么就各有两个装配模件6、7和8，即总共有六个装配模件。
按本发明的作业线13见图2和3中所示，不过图2和3中的作业线13在结构上没有区别，而仅在其用途类上有所不同而已。
作业线13由两个相继的不同的区段13a和13b组成。
区段13a以一个料箱式输入装置2开始，紧随其后的是一个印刷电路板码放器3和一个印刷器4。从该处出发，印刷电路板到达属于Siplace HS50结构的第一装配模件6，再由此经过一个通过模件9而被送往一垂直回流炉14。经过一个缓冲器15、一个控制带16和一个翻转站11，印刷电路板被递送到第二区段13b，在那里它们首先通过另一个印刷器4，再经过一控制带或一个位置保持器17而被送往属于Siplace 80S23HM结构的第二装配模件7，接着就被送往属于Siplace80F5HM结构的后继的第三装配模件8。经过另一个通过模件9后，印刷电路板便到达一个第二垂直回流炉14，它们再从该处被送往一个料箱式缓冲器18。按图2中所示的工作状况，印刷电路板仅一次通过作业线13就被装配好了。
在生产单面标准组件时，在区段13a中处理印刷电路板的上表面，也就是说，印刷电路板的上表面在印刷器4中加以印刷，并在第一装配模6中装配印刷电路板的上表面。然后当印刷电路板通过区段13a的垂直回流炉14时，不进行焊接，这是因为标准组件被引导经过作业区。在翻转站11上，印刷电路板不被翻转。第二区段13b的印刷器4同样无功能作用地通过。随即在装配模件7和8中用其它标准元件进行装配，此后印刷电路板才到达第二区段13b的垂直回流炉，在这里进行印刷电路板的焊接。
在一次通过中进行的双面装配的情况下，被送入到区段13a中的印刷电路板在印刷器4上印刷其上表面，并在第一装配模件6中加以装配，随即在第一垂直回流炉14中进行该装配的焊接。在翻转站11中将印刷电路板加以翻转，该印刷电路板朝上的、未加以装配的一面在该第二区段的印刷器4上进行印刷，并在装配模件7和8中加以装配，接着在第二区段13b的垂直回流炉14中也在这一面上进行焊接，随后已完成的双面都已装配好的标准组件便离开作业线13。
为了更便于说明，所有可通过装配模件6处理的标准元件均以BE6表示，所有可用装配模件7处理的标准元件均以BE7表示，所有可用装配模件8处理的标准元件均以BE8表示，这样就可明确：按前面参照图2所介绍的方法，在一印刷电路板的单面装配情况下，被装配好的表面可具有标准元件BE6、BE7和BE8。按前面所述的方法，在双面装配的情况下，一个表面只能载有标准元件BE6，另一个表面可载有标准元件BE7和BE8。
若用BE6装配的表面也要获得标准元件BE7和/或BE8，或者用BE7和/或BE8装配的表面也要获得标准元件BE6的话，则待装配的印刷电路板须两次通过作业线13，如参照图3所述。
依此，在一个第一流程中，一个面用标准元件BE6、BE7和/或BE8装配，其工艺流程相当于前面就单面装配所介绍的工艺流程，然后紧接着将印刷电路板翻转过来，并在一个第二流程中按相同方式装配另一个面。
如果希望采用上述操作方式，则在区段13b的端部安置另一个可以选择地接通和断开的翻转站11是有利的，这样，在采用这种操作方式时，印刷电路板在送回到为该第二流程所翻转的位置之前，即可被输入到料箱中。

Claims (5)

1.用标准元件进行印刷电路板单面和双面装配的作业线(13)，其中，作业线(13)包括两个相继的区段(13a、13b)，这两个区段分别沿印刷电路板的通过方向包括一个印刷器(4)、至少一个装配模件(6，7，8)和一个钎焊炉(14)，
其特征在于：为不同标准元件的操作配置的装配模件(6，7，8)各自按一个样本配备在作业线(13)中，并分配在两个区段(13a、13b)上。
2.按权利要求1所述的作业线，
其特征在于：钎焊炉(14)是垂直回流炉。
3.按权利要求1或2所述的作业线，
其特征在于：在两个区段(13a，13b)之间，安置了一个翻转站(11)。
4.按权利要求3所述的作业线，
其特征在于：第二区段(13b)的钎焊炉(14)后接一个翻转站(11)。
5.按权利要求3或4之一所述的作业线，
其特征在于：第二区段(13b)的钎焊炉(14)后接的翻转站(11)是可以有选择地接通和断开的。
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