CN204075447U - 用于单独施加焊料沉积物的装置 - Google Patents

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Abstract

一种用于单独施加焊料沉积物的装置，装置包括输送装置，输送装置形成为输送盘，输送盘配置在容纳空间内且具有输送保持件，输送保持件均能够从接收位置移动到传送位置，在接收位置接收来自焊料存储部的焊料沉积物，在传送位置经由形成于上壳体部内的压力孔使焊料沉积物暴露于加压气体，焊料沉积物从传送位置被传送到施加装置的施加喷嘴而到达施加位置，施加装置具有形成于下壳体部内的、同时形成输送管道的下部的施加管道，输送管道用于将激光辐射输送到配置于施加喷嘴中的焊料沉积物且其上部延伸穿过上壳体部，施加管道相对于转动轴线以施加角度α倾斜。该装置允许在输送盘的功能不受损的情况下将焊料沉积物施加到朝向彼此成角度地配置的端子面。

Description

用于单独施加焊料沉积物的装置
技术领域
本实用新型涉及一种用于单独(separate)施加焊料沉积物的装置，所述焊料沉积物特别地为焊球，所述装置包括输送装置，其用于从配置于所述装置的上壳体部的焊料存储部向配置于所述装置的下壳体部的施加装置单独地输送焊料沉积物，所述输送装置形成为绕着转动轴线输送的输送盘，所述输送盘配置在位于所述下壳体部和所述上壳体部之间的容纳空间内，并且所述输送盘具有形成为通道孔的输送保持件，所述输送保持件均能够从接收位置P1移动到传送位置P2，在所述接收位置P1，接收来自所述焊料存储部的焊料沉积物，在所述传送位置P2，经由形成于所述上壳体部内的压力孔使所述焊料沉积物暴露于加压气体，并且所述焊料沉积物从所述传送位置P2被传送到所述施加装置的施加喷嘴而到达施加位置P3，所述施加装置具有形成于所述下壳体部内的施加管道，并且所述施加管道同时形成输送管道的下部，所述输送管道用于将激光辐射输送到配置于所述施加喷嘴中的所述焊料沉积物，所述输送管道的上部延伸穿过所述上壳体部。
背景技术
从DE 195 41 996 A1中已知上述类型的装置。在已知装置中，在装置的底侧配置有施加装置，该施加装置包括与输送盘的转动轴线平行延伸的施加管道。已知装置适用于将焊料沉积物施加到基板或电子部件的端子面上，在施加到端子面之后重熔焊料沉积物。已知装置特别地适用于将焊料沉积物施加到位于与转动轴线垂直(即，与输送盘平行)的平面中的端子面上。
实际上，在接合部件(bonding component)时，也会出现如下结构：待彼此接合的部件或基板的端子面没有配置在公共平面内，而在它们之间形成角度，使得端子面例如彼此垂直地配置。
在这种类型的结构中，证明了如下情况是特别有利的：首先，将配置于施加装置的施加喷嘴内的焊料沉积物部分地熔融，然后，通过施加气体压力将熔融的焊料沉积物沿着施加轴线喷到端子面上，使得两个端子面被焊料沉积物浸润，用于在端子面之间产生接触接合。在理想的情况下，施加轴线与形成于端子面之间的角度的角平分线重合使得，在端子面之间的角度为90°的情况下，理想的施加轴线相对于端子面以45°的角度倾斜。
这是指，如果像已知装置中那样施加轴线与输送盘的转动轴线平行地定向，则整个装置必须倾斜45°，以能够使施加轴线相对于端子面以45°定向。因此，输送盘不再位于水平面内，从而在输送盘的输送保持件内单独保持的焊料沉积物的输送期间，可能发生故障。
实用新型内容
因此，本实用新型的目的是以如下的方式改进已知装置：该装置允许在输送盘的功能不受损的情况下将焊料沉积物施加到朝向彼此成角度地配置的端子面。
通过具有如下特征的装置可以实现上述目的。
根据本实用新型，提供一种用于单独施加焊料沉积物的装置，所述装置包括输送装置，其用于从配置于所述装置的上壳体部的焊料存储部朝向配置于所述装置的下壳体部的施加装置单独地输送焊料沉积物，所述输送装置形成为绕着转动轴线输送的输送盘，所述输送盘配置在位于所述下壳体部和所述上壳体部之间的容纳空间内，并且所述输送盘具有形成为通道孔的输送保持件，所述输送保持件均能够从接收位置移动到传送位置，在所述接收位置，接收来自所述焊料存储部的焊料沉积物，在所述传送位置，经由形成于所述上壳体部内的压力孔使所述焊料沉积物暴露于加压气体，并且所述焊料沉积物从所述传送位置被传送到所述施加装置的施加喷嘴而到达施加位置，所述施加装置具有形成于所述下壳体部内的施加管道，并且所述施加管道同时形成输送管道的下部，所述输送管道用于将激光辐射输送到配置于所述施加喷嘴中的所述焊料沉积物，所述输送管道的上部延伸穿过所述上壳体部，其中，所述施加管道相对于所述转动轴线以角度α倾斜。
根据本实用新型的装置允许相对于转动轴线以规定的施加角度施加焊料沉积物，使得施加管道在期望的施加轴线上的定向不必伴随转动轴线的对应的倾斜。因此，在施加轴线被定向在待彼此接合的端子面上且施加轴线相对于转动轴成角度地倾斜的情况下，根据本实用新型的装置还允许在水平面内配置输送盘，以便能够确保形成为输送盘的输送装置的可靠操作。
如果施加角度α在30°至60°之间，则可以以特别有利的且通用的方式使用所述装置。
特别是对于待彼此接触的两个端子面中的一个与输送盘平行地配置且另一个端子面相对于第一个端子面成直角地配置的这些情况，证明了施加角度α约为45°是有利的，其中多达10°的轻微偏差仍允许期望的成功。
在特别优选的实施例中，施加管道和输送管道沿着共同的管道轴线同轴地延伸，使得为了将激光辐射定向到配置于施加管道的施加喷嘴的焊料沉积物上，不需要在装置中采取特别的措施。因此，所述装置的上壳体部和下壳体部可以设置有用于形成施加管道和输送管道的对准的孔，由此简化了所述装置的制造。
如果在管道轴线和上壳体部的表面的交点处设置有联接装置，则是特别有利的，联接装置包括允许将激光辐射偏转到管道轴线上的光束偏转装置使得，一方面，可以独立地且与装置间隔一定距离地配置激光源，另一方面，由于在上壳体部的表面上配置光束偏转装置，所以可以容易地访问光束偏转装置，允许将光束偏转装置简单地调整至激光源的不同位置，从而确保光束总是以输送管道内的激光辐射与管道轴线平行且与施加轴线平行地传播的方式偏转。
优选地，光束偏转装置设置有透明盖，使得光束偏转装置可以对干扰环境的影响进行遮蔽。
如果输送管道从上壳体部的顶侧延伸到下壳体部的底侧，管道轴线与所述装置的转动轴线的平面相交，则是特别有利的。因此，一方面，实现了所述装置的特别紧凑的结构，这确保了施加喷嘴位于由下壳体部的外周限定的空间内，由此，即使在施加喷嘴相对于下壳体部的底侧倾斜配置的情况下，施加喷嘴也不会突出超过下壳体部的外周。另一方面，输送管道从上壳体部的顶侧延伸允许在上壳体部的顶侧配置联接装置，使得也可以在由上壳体部的外周限定的空间内将激光源配置在上壳体部的上方，因此，不仅所述装置本身而且作为所述装置的外围部件的激光源也可以配置在所述装置的上方，而不会横向地突出超过所述装置。在这种方式中，也适应于甚至包括外围装置的所述装置的整体的节约空间设计的要求。
如果设置有用于将焊料沉积物从传送位置传送到施加位置的供给管道，供给管道将输送盘的容纳空间连接到施加管道，并且供给管道在转动轴线的平面内延伸，则可以将供给管道(即，焊料沉积物从输送盘前进至施加管道的路径)设计为大致竖直的作为最直接的连接，使得除了将加压气体施加到焊料沉积物以外，焊料沉积物沿着输送路径的输送可以由重力支撑。在这种方式中，可以实现焊料沉积物从传送位置传送到施加位置的最短的可能的输送时间。
在特别优选的实施方式中，施加管道经由压力孔连接到压力传感器，上述压力传感器测定施加装置内的、配置于传送位置P2的输送保持件和施加喷嘴的施加开口之间的气体压力，借助于透明的密封件以气密方式将施加管道与输送管道的上部分隔开，使得可以借助于压力传感器检测焊料沉积物是否位于施加位置P3。
特别优选的是，密封件形成为套管的底部，在管套的上端设置有联接装置。为了所述目的，套管的上端优选地突出为位于所述装置的上壳体部的表面的外部，并且在联接装置的接收孔中配置套管。因此，管套不仅能够用于以规定的方式将密封件配置在输送管道内，而且可以用于将联接装置安装到所述装置的上部。
优选地，所述焊料沉积物为焊球。
本实用新型的装置允许在输送盘的功能不受损的情况下将焊料沉积物施加到朝向彼此成角度地配置的端子面。
附图说明
在以下的描述中，将参照附图更加详细地说明装置的优选实施方式。
在附图中：
图1示出了用于单独施加接合材料沉积物的装置的侧视等角图；
图2示出了图1所示的装置的侧视等角图；
图3示出了沿着剖面线Ⅲ-Ⅲ截取的图2所示的装置的截面图；
图4示出了装置的分解图。
具体实施方式
在图1至图4中，示出了用于单独施加焊料沉积物11(图3)的装置10。在本情况下，焊料沉积物11形成为焊球，焊料沉积物11保持为存储在焊料存储部12中，焊料存储部12配置于装置壳体15的上壳体部14的上侧13上。在上壳体部14中，在连接开口16(图4)的下方形成有焊料管道17，焊料管道17可以用于将焊料沉积物11从焊料存储部12运送到输送保持件18(图4)，输送保持件18形成为输送装置的通道孔，输送装置形成为输送盘19且容纳在位于上壳体部14和下壳体部20之间的容纳空间21(图3)内。为了形成容纳空间21，壳体环(housing ring)22与输送盘19同心地配置在上壳体部14和下壳体部20之间。
输送轴24位于上壳体部14内，输送轴24能够在其驱动端部23与马达驱动装置(未示出)联接，并且输送轴24允许输送盘19被驱动以绕着转动轴线28转动。
如图4所示，除了等距地配置在输送盘19的输送圈29上的输送保持件18以外，输送盘19还具有控制圈30，在本情况下，控制圈30与输送圈29同心地配置且在输送圈29内，在每种情况下，控制圈30具有在与输送保持件18相同的径向轴线50上的控制孔31。上述控制孔31与配置于装置壳体15内的挡光装置(未示出)相互作用，并且控制孔31允许以如下的方式对输送盘19绕着转动轴线28的计时输送循环运动(clocked conveying circle motion)进行控制：在输送装置19的输送方向32上，输送保持件18每次向前移动输送圈29的沿输送方向32的刻度t而离开接收位置P1且到达传送位置P2，接收位置P1位于连接到焊料存储部12的焊料管道17的下方，在传送位置P2，输送保持件18位于加压气体管道43和供给管道41(图3)之间，加压气体管道43形成在上壳体部14内并且设置有加压气体连接件42，供给管道41形成在下壳体部20内且大致在转动轴线28的平面内，并且供给管道41终止于施加装置33的施加管道35内。
如图3所示，施加装置33在其下端具有形成为针管的施加喷嘴36，其以可更换的方式配置在下壳体部20上，并且包括施加开口37，在本情况下，施加开口37的直径比焊料沉积物11的直径小，使得从传送位置P2传送到施加喷嘴36的焊料沉积物11抵靠在位于施加位置P3的施加开口37的开口边缘处。在本情况下，借助于盖螺母62将施加喷嘴36螺接到下壳体部20，施加喷嘴36与下壳体部20的连接包括密封件58，使得施加喷嘴36密封地抵靠下壳体部20。
如图3所示，施加管道35形成输送管道64(transmission duct)的下部63，输送管道64用于将激光辐射传送到配置于施加喷嘴36中的焊料沉积物11，输送管道64的上部65延伸穿过上壳体部14，并且施加管道相对于转动轴线28以角度α倾斜。在所示的实施例的情况下，施加管道35和输送管道64沿着与转动轴线28的平面相交的共同的管道轴线66同轴地延伸。
在输送管道64的上端处且在装置10的上壳体部14上配置有联接装置38，在管道轴线66与上壳体部14的表面67的交点处配置有上述联接装置，并且联接装置具有光束偏转装置68，光束偏转装置68设置有透明盖39并且允许将激光辐射40偏转到管道轴线66上，由配置在装置10的上方的激光源(未示出)射出上述激光辐射。
在管套70的上端69上配置联接装置38，上述上端69从输送管道64突出。在本情况下，在突入下壳体部20的管套70的下端处，通过形成为O形密封圈的密封件57使管套70相对于下壳体部20密封。管套70的下端附加地设置有在顶端限定有压力室61的透明的气密密封件60，上述压力室形成在位于施加开口37的上方的施加管道35内。
能够经由光束偏转装置68以如下的方式将激光辐射40施加到配置在施加位置P3的焊料沉积物11：焊料沉积物11至少部分地熔融使得，通过经由终止于施加管道35的供给管道41将加压气体施加到焊料沉积物11的方式，通过施加喷嘴36的施加开口37可以喷出焊料沉积物11，并且焊料沉积物11可以沿着与管道轴线66成一直线的施加轴线71施加在相邻的基板52的接触面51之间的接触间隙72中。
为了施加加压气体，上壳体部14包括图4中所示的加压气体连接件42，经由在传送位置P2的上方的上壳体部14内的加压气体管道43将加压气体连接件42连接到形成于下壳体部20内的供给管道41。可以借助于将加压气体施加到焊料沉积物11而将焊料沉积物11传送到施加喷嘴36的施加开口37处的施加位置P3，并且经由连接到压力孔45的压力传感器(未示出)还可以间接地触发激光施加到配置于施加位置P3的焊料沉积物11。
经由压力孔45，将压力传感器连接到压力室61，在施加开口37和管套70的密封件60之间的施加装置33的施加管道35内限定有压力室61。压力传感器记录了在施加开口37被配置于施加位置P3的焊料沉积物11关闭时产生的形成于压力室61内的超压。这是指，只有焊料沉积物11位于施加位置P3时，才会在压力传感器的控制下触发激光施加。
此外，从图1、图2和图4中可以看出，在上壳体部14中可以设置有用于光传感器(未示出)的传感器连接件73使得，例如经由传感器连接件73可以将光纤连接到传感器孔74，从而在输送盘19的转动期间、在输送保持件18移动经过传感器孔74时，能够检测焊料沉积物11适当地填充输送保持件18，例如依赖于焊料沉积物11的检测来触发激光施加。

Claims (11)

1.一种用于单独施加焊料沉积物(11)的装置(10)，所述装置包括输送装置，其用于从配置于所述装置的上壳体部(14)的焊料存储部(12)朝向配置于所述装置的下壳体部(20)的施加装置(33)单独地输送焊料沉积物(11)，所述输送装置形成为绕着转动轴线(28)输送的输送盘(19)，所述输送盘(19)配置在位于所述下壳体部和所述上壳体部之间的容纳空间(21)内，并且所述输送盘(19)具有形成为通道孔的输送保持件(18)，所述输送保持件(18)均能够从接收位置(P1)移动到传送位置(P2)，在所述接收位置(P1)，接收来自所述焊料存储部的焊料沉积物，在所述传送位置(P2)，经由形成于所述上壳体部内的压力孔(42)使所述焊料沉积物暴露于加压气体，并且所述焊料沉积物从所述传送位置(P2)被传送到所述施加装置的施加喷嘴(36)而到达施加位置(P3)，所述施加装置具有形成于所述下壳体部内的施加管道(35)，并且所述施加管道(35)同时形成输送管道(64)的下部(63)，所述输送管道(64)用于将激光辐射输送到配置于所述施加喷嘴中的所述焊料沉积物，所述输送管道的上部(65)延伸穿过所述上壳体部， 
其特征在于， 
所述施加管道相对于所述转动轴线以施加角度α倾斜。 
2.根据权利要求1所述的装置， 
其特征在于， 
所述施加角度α在30°至60°之间。 
3.根据权利要求2所述的装置， 
其特征在于， 
所述施加角度α约为45°。 
4.根据前述权利要求中任一项所述的装置， 
其特征在于， 
所述施加管道(35)和所述输送管道(64)沿着共同的管道轴线(66)同轴地延伸。 
5.根据权利要求4所述的装置， 
其特征在于， 
在所述管道轴线(66)与所述上壳体部(14)的表面(67)的交点处设置有联接装置(38)，所述联接装置(38)包括允许所述激光辐射偏转到所述管道轴线(66)上的光束偏转装置(68)。 
6.根据权利要求5所述的装置， 
其特征在于， 
所述光束偏转装置(68)设置有透明盖(39)。 
7.根据权利要求4所述的装置， 
其特征在于， 
所述输送管道(64)从所述上壳体部(14)的顶侧(13)延伸到所述下壳体部(20)的底侧(34)，所述管道轴线(66)与所述转动轴线(28)的平面相交。 
8.根据权利要求1-3中任一项所述的装置， 
其特征在于， 
设置有用于将焊料沉积物(11)从所述传送位置(P2)传送到所述施加位置(P3)的供给管道(41)，所述供给管道(41)将所述输送盘(19)的所述容纳空间(21)连接到所述施加管道(35)，并且所述供给管道(41)在所述转动轴线(28)的平面内延伸。 
9.根据权利要求8所述的装置， 
其特征在于， 
所述施加管道(35)经由压力孔(45)连接到压力传感器，所述压力传感器测定所述施加装置(33)内的、配置于所述传送位置(P2)的所述输送 保持件(18)和所述施加喷嘴(36)的施加开口(37)之间的气体压力，通过透明的密封件(60)以气密方式将所述施加管道与所述输送管道(64)的所述上部(65)分隔开。 
10.根据权利要求9所述的装置， 
其特征在于， 
所述施加管道(35)和所述输送管道(64)沿着共同的管道轴线(66)同轴地延伸，所述密封件(60)形成为套管(70)的底部，在所述套管(70)的上端设置有联接装置(38)，所述联接装置(38)包括允许所述激光辐射偏转到所述管道轴线(66)上的光束偏转装置(68)。 
11.根据权利要求1所述的装置， 
其特征在于， 
所述焊料沉积物(11)为焊球。 
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