CN218039118U - 一种全自动在线式除锡植球一体机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种全自动在线式除锡植球一体机，包括用于对待除锡芯片进行除锡的除锡机、用于对除锡后芯片印刷的印刷机，以及植球机；所述除锡机包括物料上料装置、布置于物料上料装置一侧的除锡移动平台装置、布置于除锡移动平台装置上方的加热除锡架，以及安装于加热除锡架上的加热除锡装置和上料搬运装置；所述除锡移动平台装置的一端还设有刷助焊剂装置，除锡移动平台装置的另一端还设有刮刀除锡装置。本实用新型集上料、除锡、抛光、清洁、印刷(含带器件的BGA单点点胶的选配功能)、植球等功能于一体，可实现芯片自动化除锡、植球的全部过程，自动化程度高、除锡植球效率高。

Description

一种全自动在线式除锡植球一体机

技术领域

本实用新型涉及BGA芯片除锡植球技术领域，尤其涉及一种全自动在线式除锡植球一体机。

背景技术

近些年，电子信息产业在全球得到了高速发展，电子信息产品成为了人们生活的必需品，在电子信息产业的发展给人类的生活带来便利的同时，对于BGA芯片的需求也是日益递增。由于芯片本身制造工艺流程复杂，在高端芯片的不同生产环节，更是由全球不同厂商来完成，只要其中某一个环节受外界影响无法正常运作，整个芯片制造流程便会陷入停滞，造成整体的产能下降，导致芯片源头供应量减少。但市场需求量依旧在递增，此消彼长，自然就造成了全球电子行业芯片短缺的问题。

因此，在芯片短缺的情况下，对于BGA芯片的除锡、植球返修二次利用的工艺的需求日益剧增，即除掉带缺陷的锡球，然后进行植球修正。而在对BGA芯片进行除锡后，还需要对其进行抛光清洁，以保证其表面平整、干净，然后再进行植球工序，目前对其除锡(人工用电烙铁加吸锡线清理焊盘)、抛光清洁大多采用人工手动除锡、清洁的方式，除锡、清洁效率低、成本高，同时，在对BGA芯片进行植球时，采用人工手动植球的方式，即先手动将BGA芯片放入对应基板，再将对应的金属模板覆盖在基板上，将对应规格的焊球漏在BGA基板的焊盘上，再整体回流熔球完成植球，植球工作效率低。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种全自动在线式除锡植球一体机，以解决上述问题。

为实现上述目的，采用以下技术方案：

一种全自动在线式除锡植球一体机，包括用于对待除锡芯片进行除锡的除锡机、用于对除锡后芯片印刷的印刷机，以及用于对印刷完成的芯片进行植球的植球机；所述除锡机包括物料上料装置、布置于物料上料装置一侧的除锡移动平台装置、布置于除锡移动平台装置上方的加热除锡架，以及安装于加热除锡架上的加热除锡装置和上料搬运装置；所述除锡移动平台装置的一端还设有刷助焊剂装置，除锡移动平台装置的另一端还设有刮刀除锡装置；所述加热除锡架的一端还连接有抛光清洁架，且抛光清洁架上还安装有芯片抛光装置和芯片清洁装置；所述芯片抛光装置的下方还布置有抛光移载装置，芯片清洁装置的下方还设有用于与印刷机对接的清洁接驳装置。

进一步地，所述上料搬运装置包括搬运X轴平移机构、搬运Y轴平移机构、搬运Z轴升降机构、与搬运Z轴升降机构连接的搬运旋转机构、与搬运旋转机构连接的花键轴组件，以及安装于花键轴组件底部的真空吸盘组件；所述真空吸盘组件上还安装有激光测高传感器；所述搬运Y轴平移机构还连接一第一视觉定位机构；所述除锡移动平台装置包括除锡Y轴平移机构、与除锡Y轴平移机构连接的除锡平移座，以及安装于除锡平移座上的除锡锡渣盒；所述除锡锡渣盒内还安装有除锡加热平台，且除锡加热平台上还安装有预热加热棒组件；所述除锡加热平台顶部还开设有用于容纳芯片的除锡加热槽。

进一步地，所述刷助焊剂装置包括助焊剂承载架、布置于助焊剂承载架顶部的助焊剂承载板、安装于助焊剂承载架上的刮助焊剂机构，以及靠近助焊剂承载架一侧布置的粘助焊剂机构；所述助焊剂承载板上还开设有用于放置助焊剂的助焊剂承载槽。

进一步地，所述刮刀除锡装置包括刮刀X轴平移机构、与刮刀X轴平移机构连接的刮刀Z轴升降机构，以及与刮刀Z轴升降机构连接的刮刀Y轴平移机构；所述刮刀Y轴平移机构还驱动连接一刮刀平移座，刮刀平移座上还安装有刮刀旋转驱动机构，且刮刀旋转驱动机构还驱动连接一除锡刮刀组件；所述刮刀平移座上还安装一刮刀固定杆，除锡刮刀组件与刮刀固定杆旋转连接，刮刀旋转驱动机构用于驱动除锡刮刀组件相对刮刀固定杆做旋转运动。

进一步地，所述加热除锡装置包括除锡X轴平移机构，以及与除锡X轴平移机构连接的若干除锡头机构；每一除锡头机构均包括除锡升降机构、与除锡升降机构连接的除锡升降板、布置于除锡升降板一侧的除锡安装板，以及安装于除锡安装板一侧的除锡通风座；所述除锡通风座内开设有第一容腔，且除锡通风座的底部还安装有与第一容腔连通的除锡吸嘴；所述除锡通风座的一侧还安装有与第一容腔连通的锡渣存储罐，且锡渣存储罐上还安装有真空负压接头；所述除锡通风座的顶部还安装有与第一容腔连通的除锡加热管，且除锡加热管的顶部还安装有吹气正压接头。

进一步地，所述芯片抛光装置包括抛光Y轴平移机构、与抛光Y轴平移机构连接的抛光升降机构，以及与抛光升降机构连接的抛光旋转机构；所述抛光旋转机构还驱动连接一抛光毛刷；所述抛光移载装置包括抛光X轴平移机构、与抛光X轴平移机构连接的抛光平移座，以及安装于抛光平移座上的抛光承载盒；所述抛光承载盒开设有其顶部具有开口的第一容腔，且第一容腔内开设有用于对芯片进行限位的抛光限位槽。

进一步地，所述芯片清洁装置包括清洁Y轴平移机构、与清洁Y轴平移机构连接的清洁平移架，以及平行间隔安装于清洁平移架两端内壁之间的主动滚筒和从动滚筒；所述主动滚筒与从动滚筒之间还缠绕有无尘擦拭布，且清洁平移架的一端外壁还安装一与主动滚筒连接的清洁旋转电机；所述清洁平移架的两端内壁还各安装一清洁升降气缸，且两清洁升降气缸还驱动连接一清洁升降座；所述清洁升降座位于主动滚筒与从动滚筒之间，清洁升降气缸用于驱动清洁升降座升降，以将缠绕于主动滚筒与从动滚筒之间的无尘擦拭布下压至芯片上。

进一步地，所述清洁接驳装置包括接驳Y轴平移机构、与接驳Y轴平移机构连接的接驳X轴平移机构，以及与接驳X轴平移机构连接的接驳升降机构；所述接驳升降机构还驱动连接一接驳升降座，且接驳升降座上还安装一清洁真空平台。

进一步地，所述印刷机包括印刷传送轨道、布置于印刷传送轨道上的印刷治具，以及布置于印刷传送轨道上方的印刷移载装置和印刷机构。

进一步地，所述植球机包括用于与印刷机对接的植球上料接驳轨道、布置于植球上料接驳轨道一侧的植球摇球装置、布置于植球摇球装置上方的植球供球装置，以及布置于植球上料接驳轨道另一侧的植球搬运装置；所述植球摇球装置的一端还设有NG回收装置，且NG回收装置的一端还布置有植球下料接驳轨道；所述植球下料接驳轨道的上方还设有下料搬运装置，植球搬运装置上还安装有用于检测芯片植球结果是否合格的植球检测装置。

采用上述方案，本实用新型的有益效果是：

1)该一体机集上料、除锡、抛光、清洁、印刷(含带器件的BGA单点点胶的选配功能)、植球、检测、下料、NG回收等功能于一体，可实现芯片自动化除锡、植球的全部过程，自动化程度高、除锡植球效率高；

2)采用非接触式的除锡方式，通过向待除锡的芯片吹热风，以将锡球融化，再通过除锡吸嘴吸取锡渣，进而达到清除锡球的目的，且设有压力传感器，可避免除锡头机构直接与产品接触，提高除锡的安全性；

3)设有多个除锡头机构，可安装不同规格、尺寸的除锡吸嘴，以满足不同产品的除锡需求；

4)提供刮刀除锡和加热除锡两种除锡方式，可针对不同类型的芯片自由选择相应的除锡方式，通用性强；

5)设有刷助焊剂装置，在对芯片进行加热除锡前，可首先将助焊剂粘贴于芯片上，进而提高锡的活性，便于加热融化，进而提高除锡效率；

6)通过植球供球装置，可实现锡球的自动化供料，提高工作效率，且通过NG回收装置可将植球不合格的芯片进行回收，保证芯片植球的质量。

附图说明

图1为本实用新型的立体图；

图2为本实用新型的除锡机的立体图；

图3为图2另一视角的立体图；

图4为本实用新型的料盒供料机构的立体图；

图5为本实用新型的上料接驳机构的立体图；

图6为本实用新型的加热除锡架和抛光清洁架的立体图；

图7为本实用新型的上料搬运装置的局部立体图；

图8为本实用新型的除锡移动平台装置的立体图；

图9为本实用新型的加热除锡装置的立体图；

图10为本实用新型的芯片抛光装置和芯片清洁装置的立体图；

图11为图10的侧视图；

图12为本实用新型的抛光移载装置的立体图；

图13为本实用新型的清洁接驳装置的立体图；

图14为本实用新型的粘助焊剂机构的立体图；

图15为本实用新型的刮助焊剂机构的立体图；

图16为本实用新型的刮刀除锡装置的立体图；

图17为图16的A处局部放大示意图；

图18为本实用新型的刮刀清洁机构的立体图；

图19为本实用新型的植球机的立体图；

图20为本实用新型的植球摇球装置的立体图；

图21为本实用新型的植球供球装置的立体图；

其中，附图标识说明：

1—加热除锡架；2—加热除锡装置；3—上料搬运装置；4—除锡移动平台装置；5—抛光清洁架；6—芯片抛光装置；7—芯片清洁装置；8—抛光移载装置；9—清洁接驳装置；10—物料上料装置；11—刷助焊剂装置；12—刮刀除锡装置；13—除锡机架；14—除锡机；15—印刷机；16—植球机；21—除锡X轴平移机构；22—除锡升降机构；23—除锡升降板；24—除锡安装板；25—除锡通风座；26—除锡吸嘴；27—锡渣存储罐；28—真空负压接头；29—除锡加热管；211—吹气正压接头；212—压力传感器；213—感应座；31—搬运X轴平移机构；32—搬运Y轴平移机构；33—搬运Z轴升降机构；34—搬运旋转机构；35—花键轴组件；36—真空吸盘组件；37—激光测高传感器；38—第一视觉定位机构；41—除锡Y轴平移机构；42—除锡平移座；43—除锡锡渣盒；44—除锡加热平台；45—预热加热棒组件；61—抛光Y轴平移机构；62—抛光升降机构；63—抛光旋转机构；64—抛光毛刷；65—第一鼓风机接口；71—清洁Y轴平移机构；72—清洁平移架；73—主动滚筒；74—从动滚筒；75—无尘擦拭布；76—清洁升降气缸；77—清洁升降座；78—第二鼓风机接口；81—抛光X轴平移机构；82—抛光平移座；83—抛光承载盒；91—接驳Y轴平移机构；92—接驳X轴平移机构；93—接驳升降机构；94—接驳升降座；95—清洁真空平台；101—料盒供料机构；102—上料接驳机构；103—料盒升降机构；104—料盒升降板；105—料框；106—上料接驳轨道；107—料盘移载机构；111—助焊剂承载架；112—助焊剂承载板；113—刮助焊剂机构；114—粘助焊剂机构；115—助焊剂承载槽；121—刮刀X轴平移机构；122—刮刀Z轴升降机构；123—刮刀Y轴平移机构；124—刮刀平移座；125—刮刀旋转驱动机构；126—除锡刮刀组件；127—刮刀固定杆；128—刮刀清洁机构；161—植球上料接驳轨道；162—植球摇球装置；163—植球供球装置；164—植球搬运装置；165—NG回收装置；166—植球下料接驳轨道；167—下料搬运装置；168—植球检测装置；1621—摇球Y轴平移机构；1622—摇球X轴平移机构；1623—摇球平移板；1624—植球治具；1625—旋转板；1626—摇球旋转电机；1631—供球安装架；1632—供球升降机构；1633—钢网升降架；1634—钢网夹持组件；1635—供球组件；1636—植球清洁组件。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本实用新型进行详细说明。

参照图1至21所示，本实用新型提供一种全自动在线式除锡植球一体机，包括用于对待除锡芯片进行除锡的除锡机14、用于对除锡后芯片印刷的印刷机15，以及用于对印刷完成的芯片进行植球的植球机16；所述除锡机14包括物料上料装置10、布置于物料上料装置10一侧的除锡移动平台装置4、布置于除锡移动平台装置4上方的加热除锡架1，以及安装于加热除锡架1上的加热除锡装置2和上料搬运装置3；除锡移动平台装置4的一端还设有刷助焊剂装置11，除锡移动平台装置4的另一端还设有刮刀除锡装置12；所述加热除锡架1的一端还连接有抛光清洁架5，且抛光清洁架5上还安装有芯片抛光装置6和芯片清洁装置7；所述芯片抛光装置6的下方还布置有抛光移载装置8，芯片清洁装置7的下方还设有清洁接驳装置9。

其中，所述上料搬运装置3包括搬运X轴平移机构31、搬运Y轴平移机构32、搬运Z轴升降机构33、与搬运Z轴升降机构33连接的搬运旋转机构34、与搬运旋转机构34连接的花键轴组件35，以及安装于花键轴组件35底部的真空吸盘组件36；所述真空吸盘组件36上还安装有激光测高传感器37；所述搬运Y轴平移机构32还连接一第一视觉定位机构38；所述除锡移动平台装置4包括除锡Y轴平移机构41、与除锡Y轴平移机构41连接的除锡平移座42，以及安装于除锡平移座42上的除锡锡渣盒43；所述除锡锡渣盒43内还安装有除锡加热平台44，且除锡加热平台44上还安装有预热加热棒组件45；所述除锡加热平台44顶部还开设有用于容纳芯片的除锡加热槽；所述刷助焊剂装置11包括助焊剂承载架111、布置于助焊剂承载架111顶部的助焊剂承载板112、安装于助焊剂承载架111上的刮助焊剂机构113，以及靠近助焊剂承载架111一侧布置的粘助焊剂机构114；所述助焊剂承载板112上还开设有用于放置助焊剂的助焊剂承载槽115；所述刮刀除锡装置12包括刮刀X轴平移机构121、与刮刀X轴平移机构121连接的刮刀Z轴升降机构122，以及与刮刀Z轴升降机构122连接的刮刀Y轴平移机构123；所述刮刀Y轴平移机构123还驱动连接一刮刀平移座124，刮刀平移座124上还安装有刮刀旋转驱动机构125，且刮刀旋转驱动机构125还驱动连接一除锡刮刀组件126；所述刮刀平移座124上还安装一刮刀固定杆127，除锡刮刀组件126与刮刀固定杆127旋转连接，刮刀旋转驱动机构125用于驱动除锡刮刀组件126相对刮刀固定杆127做旋转运动。

所述加热除锡装置2包括除锡X轴平移机构21，以及与除锡X轴平移机构21连接的若干除锡头机构；每一除锡头机构均包括除锡升降机构22、与除锡升降机构22连接的除锡升降板23、布置于除锡升降板23一侧的除锡安装板24，以及安装于除锡安装板24一侧的除锡通风座25；所述除锡通风座25内开设有第一容腔，且除锡通风座25的底部还安装有与第一容腔连通的除锡吸嘴26；所述除锡通风座25的一侧还安装有与第一容腔连通的锡渣存储罐27，且锡渣存储罐27上还安装有真空负压接头28；所述除锡通风座25的顶部还安装有与第一容腔连通的除锡加热管29，且除锡加热管29的顶部还安装有吹气正压接头211；所述芯片抛光装置6包括抛光Y轴平移机构61、与抛光Y轴平移机构61连接的抛光升降机构62，以及与抛光升降机构62连接的抛光旋转机构63；所述抛光旋转机构63还驱动连接一抛光毛刷64；所述抛光移载装置8包括抛光X轴平移机构81、与抛光X轴平移机构81连接的抛光平移座82，以及安装于抛光平移座82上的抛光承载盒83；所述抛光承载盒83开设有其顶部具有开口的第一容腔，且第一容腔内开设有用于对芯片进行限位的抛光限位槽。

所述芯片清洁装置7包括清洁Y轴平移机构71、与清洁Y轴平移机构71连接的清洁平移架72，以及平行间隔安装于清洁平移架72两端内壁之间的主动滚筒73和从动滚筒74；所述主动滚筒73与从动滚筒74之间还缠绕有无尘擦拭布75，且清洁平移架72的一端外壁还安装一与主动滚筒73连接的清洁旋转电机；所述清洁平移架72的两端内壁还各安装一清洁升降气缸76，且两清洁升降气缸76还驱动连接一清洁升降座77；所述清洁升降座77位于主动滚筒73与从动滚筒74之间，清洁升降气缸76用于驱动清洁升降座77升降，以将缠绕于主动滚筒73与从动滚筒74之间的无尘擦拭布75下压至芯片上；所述清洁接驳装置9包括接驳Y轴平移机构91、与接驳Y轴平移机构91连接的接驳X轴平移机构92，以及与接驳X轴平移机构92连接的接驳升降机构93；所述接驳升降机构93还驱动连接一接驳升降座94，且接驳升降座94上还安装一清洁真空平台95。

所述印刷机15包括印刷传送轨道、布置于印刷传送轨道上的印刷治具，以及布置于印刷传送轨道上方的印刷移载装置和印刷机构；所述植球机16包括用于与印刷机15对接的植球上料接驳轨道161、布置于植球上料接驳轨道161一侧的植球摇球装置162、布置于植球摇球装置162上方的植球供球装置163，以及布置于植球上料接驳轨道161另一侧的植球搬运装置164；所述植球摇球装置162的一端还设有NG回收装置165，且NG回收装置165的一端还布置有植球下料接驳轨道166；所述植球下料接驳轨道166的上方还设有下料搬运装置167，植球搬运装置164上还安装有用于检测芯片植球结果是否合格的植球检测装置168。

本实用新型工作原理：

除锡机14：

除锡机14还包括除锡机架13，具体工作时，首先料盘移载机构107将料框105内的料盘夹取移载至上料接驳轨道106上，然后继续沿上料接驳轨道106拉动料盘移动至预先设定的上料位；上料搬运装置3将料盘内的待除锡芯片移载至除锡移动平台装置4上，随后，刷助焊剂装置11将助焊剂粘贴至芯片上；随后，选择采用刮刀除锡方式，还是加热除锡方式，将其移动至对应装置的下方即可；除锡完毕后，上料搬运装置3将除锡后的芯片搬运至抛光移载装置8上，芯片抛光装置6对其进行抛光；随后，上料搬运装置3将抛光后的芯片搬运至清洁接驳装置9上，芯片清洁装置7对其进行清洁，清洁完成后的芯片，由清洁接驳装置9将其传送至印刷机15印刷，具体地：

物料上料装置10：包括料盒供料机构101，以及布置于料盒供料机构101一端的上料接驳机构102；料盒供料机构101包括料盒升降机构103、与料盒升降机构103连接的料盒升降板104，以及安装于料盒升降板104上的料框105；料框105内还层叠布置有若干用于承载待除锡芯片的料盘；上料接驳机构102包括上料接驳轨道106，以及安装于上料接驳轨道106上的料盘移载机构107；料盒升降机构103采用直线电机模组，料框105内从上至下设有若干卡槽，每一卡槽内放置一料盘；料盘移载机构107包括料盘平移机构(可为电机配合同步带的传动方式)、与料盘平移机构连接的料盘平移板，以及安装于料盘平移板上的料盘夹紧气缸；料盘夹紧气缸连接两料盘夹爪，通过料盘夹紧气缸驱动两料盘夹爪可将料盘夹取移载至上料接驳轨道106上，并继续沿上料接驳轨道106平移至上料位，等待上料搬运装置3搬运芯片即可；料盘上的芯片被完全移载后，可由料盘移载机构107将空的料盘重新插入卡槽内，同时，料盒升降机构103驱动料框105上升一个卡槽位，料盘移载机构107继续将该卡槽位的料盘夹取拖出即可实现循环不间断的上料，提高上料效率。

上料搬运装置3：本实施例中，搬运X轴平移机构31、搬运Y轴平移机构32、搬运Z轴升降机构33均可采用直线电机模组，搬运旋转机构34包括搬运旋转电机，以及与搬运旋转电机连接的搬运旋转盘；花键轴组件35安装于搬运旋转盘底部，该实施例中，真空吸盘组件36为海绵吸盘，在搬运旋转机构34的驱动下，可驱动真空吸盘组件36旋转，进而调整吸取的芯片的位置，以便将其放置于除锡移动平台装置4上；同时，在真空吸盘组件36上还设有激光测高传感器37，在移载芯片时，可测量其于芯片的距离，保证芯片放的到位且平整，保证移载的安全性；此外，还设有第一视觉定位机构38，包括CCD相机等，用于对芯片进行定位，便于搬运。

刷助焊剂装置11：本实施例中，粘助焊剂机构114包括第一安装架、安装于第一安装架上的第一平移机构、与第一平移机构连接的第一升降机构、与第一升降机构连接的第一升降支架，以及安装于第一升降支架上的粘贴板；第一升降支架的一端还设有一固定板，固定板的四角还各安装一连接轴，粘贴板的四角分别活动套设于一连接轴上；每一连接轴的底部还均设有磁铁，且每一连接轴的外壁还均套设一缓冲弹簧；刮助焊剂机构113包括布置于助焊剂承载架111一侧的第二平移机构、与第二平移机构连接的第二平移座，以及安装于第二平移座上的两第一升降气缸；每一第一升降气缸还驱动连接一刮板，且每一刮板的一端朝向助焊剂承载板112的上方延伸布置。

在将芯片移载至除锡移动平台装置4上后，可首先将助焊剂粘贴于芯片上，进而提高锡的活性，便于加热融化，提高除锡效率；该实施例中，第一平移机构与第二平移机构均采用直线电机模组，工作时，首先在第一平移机构与第一升降机构的配合驱动下，粘贴板下降，将位于助焊剂承载槽115内的助焊剂粘至于其底部；随后，粘贴板移动至芯片的上方，在第一升降机构的驱动下，粘贴板下降，进而将助焊剂粘贴至芯片表面，在粘贴板下降下压芯片时，通过缓冲弹簧，可对其下压力进行缓冲，避免损坏芯片(连接轴底部的磁铁可对粘贴板进行吸附，避免其掉落，也便于快速拆卸更换)；粘贴助焊剂结束后，粘贴板移动至助焊剂承载槽115的上方，在第二平移机构及第一升降气缸的配合驱动下，可通过刮板将残留在粘贴板底部的助焊剂刮落回收至助焊剂承载槽115内，提高资源利用率。

加热除锡装置2：本实施例中，除锡升降板23的一侧上部还安装一压力传感器212，除锡安装板24滑动布置于除锡升降板23上，且除锡安装板24的上部还设有一与压力传感器212接触的感应座213；除锡头机构的数量设置为两个，分别安装不同规格、尺寸的除锡吸嘴26(一大一小)，以满足不同芯片除锡的需求，通用性强；该实施例中，除锡安装架的一侧还设有上部加热升降机构，上部加热升降机构位于两除锡头机构之间，且上部加热升降机构还驱动连接有红外加热风嘴，可对芯片进行大范围的吹热风，以辅助锡球加热融化；该实施例中，除锡X轴平移机构21、除锡升降机构22和上部加热升降机构均可采用电机配合丝杆的传动方式，在此不做限制。

工作时，首先将除锡头机构移动至芯片上方(除锡加热平台44上设有预热加热棒组件45，可对芯片进行预热，以加快锡球融化速率(除锡Y轴平移机构41可采用直线电机模组))，可首先经上部加热升降机构上的红外加热风嘴，进行大范围的吹热风，以对其进行加热，提高锡球融化速率，然后对芯片四周的残胶及锡球进行刮刀刮除；随后，选择相应规格的除锡吸嘴26，使其位于芯片正上方，经吹气正压接头211接入正压气流，向芯片顶部吹气，气流流动过程中，除锡加热管29会对其进行加热，进而吹至芯片顶部的气流为热气流，可对芯片进行局部定点加热，保证锡球充分融化；在锡球充分融化后，真空负压接头28接入负压气流，通过除锡吸嘴26将吸渣吸入至吸渣存储罐内即可，由于采用的是非接触式的除锡方式，可避免损坏芯片，提高除锡的安全性；同时，还设有压力传感器212，在除锡升降机构22驱动除锡升降板23升降行程过大时，若除锡吸嘴26与芯片接触，则感应座213受反向力的驱动会挤压压力传感器212，进而压力传感器212会有应力变化，进而判断除锡吸嘴26与芯片接触，后台停机检修，以避免损坏芯片，保证除锡操作的安全性。

刮刀除锡装置12：该实施例中，除锡刮刀组件126包括与刮刀旋转驱动机构125连接的刮刀旋转杆、与刮刀旋转杆的一端旋转连接的刮刀旋转块，以及安装于刮刀旋转块底部的刮刀本体；刮刀旋转块的一侧还与刮刀固定杆127旋转连接，刮刀旋转驱动机构125用于经刮刀旋转杆驱动刮刀旋转块相对刮刀固定杆127做旋转运动；还包括布置于刮刀X轴平移机构121一侧的刮刀清洁机构128；刮刀清洁机构128包括清洁支架、安装于清洁支架上的清洁旋转电机，以及与清洁旋转电机连接的刮刀清洁毛刷。刮刀X轴平移机构121、刮刀Y轴平移机构123与刮刀Z轴升降机构122均可采用直线电机模组，在三者的配合下，可驱动除锡刮刀组件126在空间中自由移动，以便将其移动至待除锡芯片的上方，以完成除锡工作。

芯片抛光装置6和抛光移载装置8：该实施例中，抛光旋转机构63上还固定安装一用于接入鼓风机的第一鼓风机接口65；抛光Y轴平移机构61、抛光升降机构62均可采用直线电机模组，在此不做限制，抛光旋转机构63包括与抛光升降机构62连接的抛光升降座，以及安装于抛光升降座上的抛光旋转电机组件；抛光旋转电机组件与抛光毛刷64连接，抛光毛刷64为防静电毛刷，在抛光旋转电机组件的驱动下，可经抛光毛刷64对除锡后的芯片进行抛光，清除残留于其上的锡渣等异物，第一鼓风机接口65安装于抛光升降座上，为钣金接口，用于接入外部的鼓风机，在对芯片进行抛光时，可将锡渣等异物吸走到过滤器，抛光承载盒83可防止抛光异物飞溅；抛光X轴平移机构81也采用直线电机模组，或其他可驱动抛光平移座82做平移运动的平移机构，抛光工作时，首先上料搬运装置3将除锡后的芯片放入抛光限位槽内，抛光X轴平移机构81驱动抛光平移座82平移，以将抛光承载盒83移动至抛光毛刷64的下方；随后，抛光Y轴平移机构61与抛光升降机构62相互配合，调整抛光毛刷64的位置，使抛光毛刷64与芯片表面接触，随后，在抛光旋转电机组件的驱动下，抛光毛刷64对除锡后的芯片进行抛光即可。

芯片清洁装置7和清洁接驳装置9：该实施例中，清洁升降座77的底部还开设有清洁通风口，清洁升降座77的顶部与清洁通风口对应处还安装有第二鼓风机接口78；清洁真空平台95的一端还设有若干定位柱；接驳升降座94上还安装有定位平移气缸，定位平移气缸靠近真空平台的另一端布置，且定位平移气缸还驱动连接一定位推块。

接驳Y轴平移机构91、接驳X轴平移机构92采用直线电机模组，接驳升降机构93可为电机配合齿轮箱、丝杆组件的传动方式，或升降气缸等其他可驱动接驳升降座94升降的组件；清洁真空平台95上还安装有若干真空吸附组件，可接入真空负压气源，以将放置于其上的芯片初步吸附固定；同时，还设有定位平移气缸，在芯片放置于清洁真空平台95上后，可经定位推块将芯片的一端推至定位柱上，以对进行定位，随后，在接驳Y轴平移机构91、接驳X轴平移机构92的配合驱动下，将芯片移载至芯片清洁装置7的下方；清洁Y轴平移机构71采用直线电机模组，在芯片移载至其下方后，可经清洁Y轴平移机构71调整清洁平移架72的位置，使清洁升降座77位于芯片的正上方；随后，清洁升降气缸76驱动清洁升降座77下降，进而使位于主动滚筒73与从动滚筒74之间的无尘擦拭布75下压并与芯片表面接触，此时，第二鼓风机接口78接入的外部的鼓风机，通过清洁通风口向无尘擦拭布75抽真空，使其吸附在清洁升降座77表面，清洁升降座77上设有酒精喷嘴，在自动润湿其吸附的无尘擦拭布75后，再下压至芯片表面(可避免直接下压的压力过大，进而损坏芯片)，随后在清洁旋转电机的驱动下，经主动滚筒73、从动滚筒74带动鼓起的无尘擦拭布75来回摩擦芯片表面，进而对其进行清洁，清洁完成后，清洁接驳机构将其移载至印刷机15中。

印刷机15：

本实施例中，印刷机15的印刷传送轨道的两端分别与除锡机14的清洁接驳装置、植球机16的植球上料接驳轨道161对接，在除锡机14将BGA芯片除锡并并清理干净后，可由印刷移载装置(可为机械手)将其移载至印刷传送轨道上的印刷治具上，通过印刷传送轨道将印刷治具平移至印刷机构(包括装版组件、加助焊剂组件、压印组件)的下方，印刷治具设有多个穴位，可统一对其进行印刷，保证印刷的一致性；印刷完成后，印刷治具移动至植球上料接驳轨道161上，植球搬运装置164将其逐一移载至植球摇球装置162上，以进行植球工序，移载完毕后，空的印刷治具复位，等待承载下一批除锡后的芯片。

植球机16：

该实施例中，植球摇球装置162包括摇球Y轴平移机构1621、摇球X轴平移机构1622、与摇球X轴平移机构1622连接的摇球平移板1623、安装于摇球平移板1623上的摇球摆动机构，以及与摇球摆动机构连接的植球治具1624；植球治具1624上还开设有用于容纳芯片的植球限位槽；摇球摆动机构包括两间隔布置并均与摇球平移板1623旋转连接的旋转板1625，以及用于驱动旋转板1625旋转的摇球旋转电机1626；植球治具1624连接于两旋转板1625之间，且摇球治具的顶部四角还各安装一真空吸盘组件；植球供球装置163包括供球安装架1631、倾斜布置于供球安装架1631上的供球升降机构1632、与供球升降机构1632连接的钢网升降架1633，安装于钢网升降架1633一侧内壁的钢网夹持组件1634，以及布置于钢网升降架1633底部并与钢网夹持组件1634连接的钢网本体；钢网升降架1633一侧还安装有向钢网升降架1633内提供锡球的供球组件1635，且钢网升降架1633上还安装有植球清洁组件1636；供球组件1635包括供球固定壳、活动布置于供球固定壳内的锡球仓，以及安装于供球固定壳一端并与锡球仓连接的供球旋转电机；锡球仓底部与供球固定壳底部还各开设有一供球口，且两供球口相互错开布置；供球旋转电机用于驱动锡球仓旋转，以使两供球口相同，进而将锡球仓内的锡球导流至钢网升降架1633内；植球清洁组件1636包括安装于植球升降架上的清洁平移模组、清洁升降模组，以及布置于钢网升降架1633内并与清洁升降模组连接的植球清洁毛刷；植球搬运装置164包括植球搬运Y轴平移机构、植球搬运Z轴升降机构、植球搬运R轴旋转机构、与植球搬运R轴旋转机构连接的搬运电爪，以及与搬运电爪连接的包胶夹爪；NG回收装置165包括回收接驳轨道、安装于回收接驳轨道上的回收移载机构、布置于回收接驳轨道一端的回收升降机构、与回收升降机构连接的回收升降架，以及布置于回收升降架上的回收料框。

在印刷治具输送至植球上料接驳轨道161上后，植球上料接驳轨道161可对其进行定位；随后，可经搬运电爪和包胶夹爪夹取植球上料接驳轨道161上的芯片，并调整位置及角度后，将其搬运至植球摇球装置162的植球限位槽内；植球限位槽内开设有真空吸附孔，可接入外部负压气源，以将芯片吸附固定。

植球升降机构采用直线电机模组，植球清洁组件1636的清洁平移模组采用电机配合同步带的传动方式，清洁升降模组为升降气缸；在芯片搬运至植球限位槽后，摇球旋转电机1626驱动两旋转板1625带动植球治具1624旋转一定角度，使其与钢网升降架1633的角度保持一致，随后，钢网升降架1633下降，使钢网升降架1633底部的钢网本体贴至植球治具1624表面上，钢网夹持组件1634(包括夹持气缸、与钢网升降架1633旋转连接的夹紧块，夹紧块位于钢网本体底部，夹持气缸驱动夹紧块旋转，以远离或抵至钢网本体的底部)将钢网本体松开，钢网本体落至植球治具1624表面上，此时，植球治具1624上的真空吸盘组件已打开，进而可将钢网本体吸附固定；供球旋转电机驱动锡球仓旋转，使锡球仓底部的供球口与供球固定壳底部的供球口想通，供球固定壳底部的供球口与钢网升降架1633内连通，锡球就会从锡球仓内流至钢网升降架1633内的钢网本体上；随后，钢网升降架1633上升，在摇球Y轴平移机构1621、摇球X轴平移机构1622及摇球摆动机构的驱动下，植球治具1624带动钢网本体做平移、旋转(一定角度范围内的摆动)运动，进而使钢网本体上的锡球通过孔位落至芯片的焊盘上，以完成植球工序。

植球完成后，钢网升降架1633下降，与钢网本体贴合，清洁平移模组及清洁升降模组相互配合，驱动植球清洁毛刷下降后，再由高向低运动将钢网本体上的锡球扫至钢网升降架1633的一侧；随后，钢网夹持组件1634夹紧钢网本体，真空吸盘组件关闭真空将钢网本体松开，钢网升降架1633带动钢网本体上升复位；在该实施例中，供球固定壳的底部还设有球仓称重传感器，可根据其重量的变化，判断钢网和锡球仓是否需要补入锡球。

随后，摇球Y轴平移机构1621可驱动植球治具1624移动至植球检测装置168的下方，植球检测装置168布置于搬运Y轴平移机构的一侧，包括AOI光学检测组件，可检测芯片植球是否合格，并将检测信息传递至后台；若植球合格，则植球搬运装置164将植球后的芯片搬运至植球下料接驳轨道166上；该实施例中，下料搬运装置167包括三轴搬运组件(X轴、Y轴和Z轴)，与三轴搬运组件连接的搬运吸盘组件，以及布置于三轴搬运组件一侧的料盘架；料盘架内层叠布置有若干空料盘，搬运吸盘组件可预先将空料盘搬运至植球下料接驳轨道166上，以便植球搬运装置164将植球合格的芯片搬运至料盘内，并传输至下一工序；若植球不合格，则植球搬运装置164将植球不合格的芯片搬运至回收接驳轨道上的料盘内，在料盘存满后，回收移载机构将其推至回收料框内，该实施例中，回收移载机构包括回收平移机构(直线电机模组)，与回收平移机构连接的回收推杆，在与回收升降机构(直线电机模组)的相互配合下，可将存满不合格芯片的料盘逐一回收至回收料框内，同时，搬运吸盘组件可预先将空料盘搬运至回收接驳轨道上，以便存放植球不合格的芯片。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种全自动在线式除锡植球一体机，其特征在于，包括用于对待除锡芯片进行除锡的除锡机、用于对除锡后芯片印刷的印刷机，以及用于对芯片进行植球的植球机；所述除锡机包括物料上料装置、布置于物料上料装置一侧的除锡移动平台装置、布置于除锡移动平台装置上方的加热除锡架，以及安装于加热除锡架上的加热除锡装置和上料搬运装置；所述除锡移动平台装置的一端还设有刷助焊剂装置，除锡移动平台装置的另一端还设有刮刀除锡装置；所述加热除锡架的一端还连接有抛光清洁架，且抛光清洁架上还安装有芯片抛光装置和芯片清洁装置；所述芯片抛光装置的下方还布置有抛光移载装置，芯片清洁装置的下方还设有用于与印刷机对接的清洁接驳装置。

2.根据权利要求1所述的全自动在线式除锡植球一体机，其特征在于，所述上料搬运装置包括搬运X轴平移机构、搬运Y轴平移机构、搬运Z轴升降机构、与搬运Z轴升降机构连接的搬运旋转机构、与搬运旋转机构连接的花键轴组件，以及安装于花键轴组件底部的真空吸盘组件；所述真空吸盘组件上还安装有激光测高传感器；所述搬运Y轴平移机构还连接一第一视觉定位机构；所述除锡移动平台装置包括除锡Y轴平移机构、与除锡Y轴平移机构连接的除锡平移座，以及安装于除锡平移座上的除锡锡渣盒；所述除锡锡渣盒内还安装有除锡加热平台，且除锡加热平台上还安装有预热加热棒组件；所述除锡加热平台顶部还开设有用于容纳芯片的除锡加热槽。

3.根据权利要求1所述的全自动在线式除锡植球一体机，其特征在于，所述刷助焊剂装置包括助焊剂承载架、布置于助焊剂承载架顶部的助焊剂承载板、安装于助焊剂承载架上的刮助焊剂机构，以及靠近助焊剂承载架一侧布置的粘助焊剂机构；所述助焊剂承载板上还开设有用于放置助焊剂的助焊剂承载槽。

4.根据权利要求1所述的全自动在线式除锡植球一体机，其特征在于，所述刮刀除锡装置包括刮刀X轴平移机构、与刮刀X轴平移机构连接的刮刀Z轴升降机构，以及与刮刀Z轴升降机构连接的刮刀Y轴平移机构；所述刮刀Y轴平移机构还驱动连接一刮刀平移座，刮刀平移座上还安装有刮刀旋转驱动机构，且刮刀旋转驱动机构还驱动连接一除锡刮刀组件；所述刮刀平移座上还安装一刮刀固定杆，除锡刮刀组件与刮刀固定杆旋转连接，刮刀旋转驱动机构用于驱动除锡刮刀组件相对刮刀固定杆做旋转运动。

5.根据权利要求1所述的全自动在线式除锡植球一体机，其特征在于，所述加热除锡装置包括除锡X轴平移机构，以及与除锡X轴平移机构连接的若干除锡头机构；每一除锡头机构均包括除锡升降机构、与除锡升降机构连接的除锡升降板、布置于除锡升降板一侧的除锡安装板，以及安装于除锡安装板一侧的除锡通风座；所述除锡通风座内开设有第一容腔，且除锡通风座的底部还安装有与第一容腔连通的除锡吸嘴；所述除锡通风座的一侧还安装有与第一容腔连通的锡渣存储罐，且锡渣存储罐上还安装有真空负压接头；所述除锡通风座的顶部还安装有与第一容腔连通的除锡加热管，且除锡加热管的顶部还安装有吹气正压接头。

6.根据权利要求1所述的全自动在线式除锡植球一体机，其特征在于，所述芯片抛光装置包括抛光Y轴平移机构、与抛光Y轴平移机构连接的抛光升降机构，以及与抛光升降机构连接的抛光旋转机构；所述抛光旋转机构还驱动连接一抛光毛刷；所述抛光移载装置包括抛光X轴平移机构、与抛光X轴平移机构连接的抛光平移座，以及安装于抛光平移座上的抛光承载盒；所述抛光承载盒开设有其顶部具有开口的第一容腔，且第一容腔内开设有用于对芯片进行限位的抛光限位槽。

7.根据权利要求1所述的全自动在线式除锡植球一体机，其特征在于，所述芯片清洁装置包括清洁Y轴平移机构、与清洁Y轴平移机构连接的清洁平移架，以及平行间隔安装于清洁平移架两端内壁之间的主动滚筒和从动滚筒；所述主动滚筒与从动滚筒之间还缠绕有无尘擦拭布，且清洁平移架的一端外壁还安装一与主动滚筒连接的清洁旋转电机；所述清洁平移架的两端内壁还各安装一清洁升降气缸，且两清洁升降气缸还驱动连接一清洁升降座；所述清洁升降座位于主动滚筒与从动滚筒之间，清洁升降气缸用于驱动清洁升降座升降，以将缠绕于主动滚筒与从动滚筒之间的无尘擦拭布下压至芯片上。

8.根据权利要求7所述的全自动在线式除锡植球一体机，其特征在于，所述清洁接驳装置包括接驳Y轴平移机构、与接驳Y轴平移机构连接的接驳X轴平移机构，以及与接驳X轴平移机构连接的接驳升降机构；所述接驳升降机构还驱动连接一接驳升降座，且接驳升降座上还安装一清洁真空平台。

9.根据权利要求1所述的全自动在线式除锡植球一体机，其特征在于，所述印刷机包括印刷传送轨道、布置于印刷传送轨道上的印刷治具，以及布置于印刷传送轨道上方的印刷移载装置和印刷机构。

10.根据权利要求1所述的全自动在线式除锡植球一体机，其特征在于，所述植球机包括用于与印刷机对接的植球上料接驳轨道、布置于植球上料接驳轨道一侧的植球摇球装置、布置于植球摇球装置上方的植球供球装置，以及布置于植球上料接驳轨道另一侧的植球搬运装置；所述植球摇球装置的一端还设有NG回收装置，且NG回收装置的一端还布置有植球下料接驳轨道；所述植球下料接驳轨道的上方还设有下料搬运装置，植球搬运装置上还安装有用于检测芯片植球结果是否合格的植球检测装置。

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