CN2892355Y - 一种在焊线机上使用的自动移位夹具 - Google Patents

一种在焊线机上使用的自动移位夹具 Download PDF

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Abstract

本实用新型公告了一种在焊线机上使用的自动移位夹具，其特征在于：它包括用于固定在旋转工作台的旋转轴上的底座、导轨、滑块及载板，该导轨固定在该底座上，该滑块可滑动安装在该导轨上，该载板固定在该滑块上，且该载板或滑块上设有用于接受外力输入的施力部。通过导轨、滑块及载板的设置，使PCB板上的第一IC和第二IC都能在旋转工作台的旋转中心打线，从而确保了打线精度，同时由于在打完第一IC时不需要调整夹具位置即可对第二IC进行打线，所以也提高了打线效率。

Description

一种在焊线机上使用的自动移位夹具
技术领域
本实用新型涉及焊线机领域，尤其是涉及一种在焊线机上使用的夹具。
背景技术
现有技术中，集成电路(又称IC或晶片，英文名称为Integrated Circuit)必须与封装基板(又称PCB板，英文名称为Printed Circuited Board)或引线架(又称LF，英文名称为Lead Frame)完成电路的连接才能发挥电子讯号传送的功能，其中打线接合(Wire Bonding)为电子封装中主要的电路连接方法之一。
打线接合是在完成IC的黏结(Die Bonding)之后，以超声波接合(又称US，英文名称为Ultrasonic Bonding)、热压接合(又称TC，英文名称为Thermo compression Bonding)与热超声波接合(又称TS，英文名称为Thermosonic Bonding)等三种方法，将细金属线或金属带依序打在IC与LF或PCB的接垫(Lead)上而形成电路连接。其中，超声波焊接是引导金属线使其加压于接垫上，再输入超声波，借声波震动与加压产生冷焊效应而完成接合。
现有的超声波焊接设备主要包括焊嘴、焊头、导线、工作台及工作台上的PCB板和IC工件等部件，因为导线回绕的方向必须平行于两接点连线的方向，所以在接合的过程中必须随时调整IC晶片与封装基板之间的方向。因此，该超声波设备必须具备有X、Y、Z的轴向移动及绕Z轴的Θ旋转运动的功能。为此，根据具体功能需求的不同，主要形成两种机台——旋转台式(又称RT，英文名称为Rotary Table)机台及旋转头式(又称RH，英文名称为Rotary Head)机台。
RH机台主要包括XY工作台及位于其上的PCB板和IC工件，以及负责Z轴和绕Z轴的Θ旋转运动的焊头等部件。此类机台的精度高，尤其适用于大面积打线，但速度慢，又由于其结构复杂，制造成本高，价格也比较昂贵。
RT机台主要包括具备X、Y轴及Θ旋转运动的工作台及位于该工作台上的PCB板和IC工件，和负责Z方向运动的焊嘴、导线和焊头等部件，其中该工作台包括一XY工作台及置于该XY工作台上的Θ旋转工作台，该XY工作台提供PCB板和IC于XY平面内的支线运动，该旋转工作台提供PCB板和IC的Θ旋转运动。此类机台的速度快，结构简单，但因为有旋转中心(又称COR，英文名称为Center of Rotation)误差因素，精度相对较低，打线面积因而有一定限制。
现有电子产品的设计趋向多功能和体积小，电路设计也不仅是单晶片，多晶片(又称MCM，英文名称为Multi-Chip Module)产品越来越多，一般以2个IC为主导电路设计。随着IC功能越来越多，尺寸越来越小，焊位和焊点之间的间距越来越小，因而对焊线机的精度要求也越来越高。如果电子产品采用多晶片设计，在功能的互相配合方面，传统的RT机台有一定困难。
使用RT机台生产MCM产品，基于其结构及COR的误差，一般有以下方法：
1.如果第一IC和第二IC的打线范围及第一IC和第二IC之间的距离之和超出XY工作台的打线行程，则每次打完一批第一IC后，需要更换或调整夹具的固定位置，以使第二IC靠近旋转中心的位置后，再打一批第二IC。但其缺点是增加了上、下料的工序，效率偏低。
2.如果第一IC和第二IC的打线范围及第一IC和第二IC之间的距离之和没有超出XY工作台的打线行程，则放置好工件，使旋转中心处于第一IC及第二IC的中央位置，但其缺点是打线位置精度减低。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提供一种在确保打线精度的同时能提高打线效率的在焊线机上使用的自动移位夹具。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种在焊线机上使用的自动移位夹具包括用于固定在旋转工作台的旋转轴上的底座、导轨、滑块及载板，该导轨固定在该底座上，该滑块可滑动安装在该导轨上，该载板固定在该滑块上，且该载板或滑块上设有用于接受外力输入的施力部。
所述的导轨上设置有第一限位件和第二限位件，且该第一、第二限位件均位于滑块的运动轨迹上。
所述的导轨或底座上设置有用于固定滑块于导轨上的滑块定位件。
所述的滑块定位件为磁石。
所述的载板上设有PCB板定位件。
所述的施力部为固设于载板一侧的柱体。
本实用新型的有益效果是，通过导轨、滑块及载板的设置，使PCB板上的第一IC和第二IC都能在旋转工作台的旋转中心打线，从而确保了打线精度，同时由于在打完第一IC时不需要调整夹具位置即可对第二IC进行打线，所以也提高了打线效率。
附图说明
图1是本实用新型的立体图；
图2是本实用新型的侧视图；
图3是本实用新型的主视图；
图4及图5分别是本实用新型在对第一IC和第二IC打线时的示意图。
具体实施方式
请参阅图1至图5，本实用新型一种在焊线机上使用的自动移位夹具包括底座1、导轨2、滑块3及载板4，该底座1安装在现有Θ旋转工作台10的旋转轴上，该旋转工作台10安装在一XY工作台上，该导轨2固定安装在该底座1上，该滑块3可滑动安装在该导轨2上并可沿着该导轨2作水平直线滑动，该载板4固定安装在滑块3上并用于承载PCB板6，该PCB板上黏结有第一、第二IC7、8。
该导轨2为直线导轨2，其设有第一限位件21和第二限位件22，该第一、第二限位件21、22均位于滑块3的运动轨迹上，其用以对滑块3的运动行程进行限位，且该第一、第二限位件21、22之间的距离等于第一、第二IC7、8之间的距离。该导轨或该底座上设有滑块定位件9，该滑块定位件9用于在滑块3运动到位后对其进行位置固定，在本实施方式中，该滑块定位件9为磁石9，其利用磁力起到固定滑块3的作用。该载板4上设有PCB板定位件41，当黏结有第一、第二IC7、8的PCB板6通过该定位件41定位到该载板4上后，第一IC7位于旋转工作台的旋转中心A上，在本实施方式中，该PCB板定位件41为两个竖直凸伸的定位柱41，该定位柱41用以与PCB板6上的定位孔配合。另外，该载板4的一侧还固定设置有施力部42，该施力部42为一竖直向下延伸的柱体42，通过推动或拉动该柱体42，可使滑块3在第一、第二限位件21、22之间来回滑动。
该自动移位夹具的工作过程如下：1)将载有第一IC7和第二IC8的PCB板6放置在载板4上，第一IC7处于旋转工作台的旋转中心A，此时滑块3抵住第一限位21件并被磁石9固定；2)通过超声波焊线机对该第一IC7进行打线；3)第一IC7打线完成后，施力于柱体42，则承载有载板4的滑块3沿着导轨2直线滑动，当滑块3抵住第二限位件22时，滑块3运动行程中止并被磁石9固定，此时，第二IC8处于旋转工作台的旋转中心A；4)通过超声波焊线机对第二IC进行打线。
本实用新型中，通过将载板设置在滑块上，可以使第一、第二IC均在旋转工作台的旋转中心进行打线，从而确保了打线精度。
本实用新型中，打第一、第二IC时，只需一次上、下料，从而省去了在传统机台上调整夹具的时间，在此过程中共可节省时间一半以上，提高了打线效率。
本实用新型中，因为减少了人手更换这一不必要的生产工序，从而减少了人手接触IC的机率，提高了产品良品率。
本实用新型中，由于第一IC和第二IC之间的距离由该移位夹具补偿，而XY工作台的工作行程则只需要根据第一IC或第二IC的打线范围确定，从而提高了该焊线机的打线范围，而且即使第一IC和第二IC的打线范围及第一IC和第二IC之间的距离之和超出XY工作台的打线行程时，也不需要重新调整夹具即可进行打线。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。

Claims (7)

1.一种在焊线机上使用的自动移位夹具，其特征在于：包括用于固定在旋转工作台的旋转轴上的底座、导轨、滑块及载板，该导轨固定在该底座上，该滑块可滑动安装在该导轨上，该载板固定在该滑块上，且该载板或滑块上设有用于接受外力输入的施力部。
2.按照权利要求1所述的一种在焊线机上使用的自动移位夹具，其特征在于：所述的导轨上设置有第一限位件和第二限位件，且该第一、第二限位件均位于滑块的运动轨迹上。
3.按照权利要求1所述的一种在焊线机上使用的自动移位夹具，其特征在于：所述的导轨或底座上设置有用于固定滑块于导轨上的滑块定位件。
4.按照权利要求3所述的一种在焊线机上使用的自动移位夹具，其特征在于：所述的滑块定位件为磁石。
5.按照权利要求1所述的一种在焊线机上使用的自动移位夹具，其特征在于：所述的载板上设有PCB板定位件。
6.按照权利要求5所述的一种在焊线机上使用的自动移位夹具，其特征在于：所述的PCB板定位件为竖直凸伸的定位柱。
7.按照权利要求1所述的一种在焊线机上使用的自动移位夹具，其特征在于：所述的施力部为固设于载板一侧的柱体。
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