專利名稱:釬焊裝置的制作方法
本發(fā)明涉及到釬焊裝置，特別是與需要鍍覆釬料的零件通過釬料浴槽的成套裝置有關(guān)。本發(fā)明特別(但也不僅限于)與雙列直扦式(DTP)或標(biāo)準(zhǔn)振蕩式(SOIC)之類的集成電路塊的線頭鍍覆釬料有關(guān)。
通常，上述這種鍍覆釬料是在波峰焊成套裝置中進(jìn)行的，在這種成套裝置中，一個(gè)運(yùn)載零件的運(yùn)載器通過產(chǎn)生駐波的釬料浴槽。其鍍覆過程是，當(dāng)運(yùn)載器在浴槽上方通過時(shí)，零件上需要鍍覆釬料的部份通過釬料駐波的波峰。
這種已知的成套裝置所存在的問題是難以控制釬料的鍍覆質(zhì)量，特別是難于控制鍍層厚度的均勻性。集成電路塊的線頭上常常具有比其它部位厚得多的區(qū)域。另一個(gè)存在的問題是需要裝載各種不同型式的零件，特別是這些零件浸入釬料波峰的深度各不相同。例如，一塊DIP需要浸入的深度為6毫米，而一塊SOIC-用于裝在電路板的表面上的-可能上需要浸入1.2毫米。為了適應(yīng)這一深度范圍，就必須改變波的高度，或者甚至需要將用專用于某一種零件的單獨(dú)的設(shè)備。
曾經(jīng)提出過一種把一個(gè)一個(gè)的運(yùn)載器垂直地浸入釬料浴槽，然后再垂直地提起來的成套裝置。這在質(zhì)量方面比波峰焊設(shè)備有所改進(jìn)，但是，由于運(yùn)載器不能連續(xù)前進(jìn)，產(chǎn)生了速度明顯降低的缺點(diǎn)。
因此，需要這樣一種成套裝置，它兼有波峰焊和浸入焊兩者的某些優(yōu)點(diǎn)，以使它即有比較好的釬焊質(zhì)量，又有合理的運(yùn)轉(zhuǎn)速度，更重要的，還有較大的多方面的適應(yīng)性。
根據(jù)這樣一個(gè)全面的觀點(diǎn)，這里提出了一種在裝在水平方向的運(yùn)載器里的電氣零件或電子元件上鍍覆釬料的裝置，它具有一個(gè)釬料浴槽，一引導(dǎo)運(yùn)載器越過釬料浴槽的軌道和沿著軌道推動(dòng)運(yùn)載器越過釬料浴槽的軌道和浴著軌道推動(dòng)運(yùn)載器的裝置，上述軌道有把運(yùn)載器的前部向下引導(dǎo)到釬料表面去的第一成型表面區(qū)段和在長(zhǎng)度方向與第一區(qū)段隔開一段距離的，在同一時(shí)間內(nèi)把運(yùn)載器的后部向下引導(dǎo)到釬料表面上去的第二成型表面區(qū)段，兩段成型表面完全相同，所以在運(yùn)載器沿垂直方向向著釬料表面移動(dòng)和離開釬料表面的時(shí)候，仍保持其水平位置。
采用這樣的裝置，零件就垂直地浸入浴槽，並同時(shí)移動(dòng)通過浴槽。使用許多個(gè)依次排列在軌道上的運(yùn)載器，就能達(dá)到連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。垂直地浸入使鍍覆的質(zhì)量改善，而下降的速度和深度可由在軌道特定區(qū)段上的成型表面來決定。
運(yùn)載器的前部和后部各自具有分開的、相隔一段距離的成型表面區(qū)段的意義在于，當(dāng)運(yùn)載器浸入釬料浴槽和移動(dòng)通過釬料浴槽時(shí)能保持水平位置。如果只有一段成型表面區(qū)段，運(yùn)載器的前部和后部依次通過這一區(qū)段向著釬料表面移動(dòng)和離開釬料表面時(shí)，運(yùn)載器就要傾斜。這樣就會(huì)使鍍覆不均勻，質(zhì)量差。
一般，運(yùn)載器的每一側(cè)都有一根軌道進(jìn)行導(dǎo)向，每根軌道上都有上述的成型表面區(qū)段，當(dāng)然，成型表面區(qū)段要互相對(duì)正。
一般，每一段成型表面區(qū)段的輪廓由一段向下傾斜段、一段水平段和一段向上傾斜段組成。傾斜段的傾斜度決定了下降和上升的速度，如果需要，其中一種速度可以大于另一種速度。各傾斜區(qū)段可以是平緩地傾斜的，或筒帶有更復(fù)雜的輪廓，以便提供各種不同的升降速度。
一根軌道上的兩段成型表面區(qū)段可以在橫向錯(cuò)開，這時(shí)，支承運(yùn)載器前部和后部的相應(yīng)的隨動(dòng)件也同樣地互相在橫向錯(cuò)開位置。這樣，在前隨動(dòng)件到達(dá)與它相配的成型表面區(qū)段之前就可以避開一段成型表面區(qū)段而在軌道的平坦部分繼續(xù)運(yùn)行。在這一點(diǎn)上后隨動(dòng)件也到達(dá)與它相配的成型表面區(qū)段。在經(jīng)過浸入操作之后，后隨動(dòng)件就可以避開下一段成型表面區(qū)段而在軌道的平坦部分繼續(xù)運(yùn)行。
隨動(dòng)件可以做成輪子、輥輪、也可以是不能轉(zhuǎn)動(dòng)的但低摩擦的元件等等。隨動(dòng)件可與運(yùn)載器做成整體，或者做成可以聯(lián)接在運(yùn)載器上的?；蛘咦龀蛇\(yùn)載器的可移動(dòng)的支承后部分。
運(yùn)載器本身可以是任何適當(dāng)類型的，例如，可以是歐洲專利申請(qǐng)?zhí)?171255中所示的型式，但是為了在本發(fā)明所述的設(shè)備中使用，必要時(shí)要進(jìn)行修改。
沿著軌道推進(jìn)運(yùn)載器的裝置可以是任何適當(dāng)類型的，但是最佳的實(shí)施例之一是一臺(tái)鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)，輸送機(jī)上有許多用來與運(yùn)載器相嚙合的鉤銷。而運(yùn)載器上則有容納鉤銷的豁口。鉤銷在垂直方向應(yīng)有足夠的長(zhǎng)度，以使得在浸入操作的過程中它仍能與運(yùn)載器相接觸。換一種方式，也可以使運(yùn)載器的一部分在垂直方向具有足夠的高度，以便仍能與較短的鉤銷(或類似的元件)相接觸。
如果成型表面區(qū)段可以很快的更換，那是最有利的了。這樣，就可以用改變升降速度和深度，以及改變浸入的總時(shí)間的辦法，很容易地把設(shè)備改裝成適用于不同的零件。在一件分開的可更換的元件上做出一段成型表面的區(qū)段，但最好協(xié)同工作的一對(duì)成型表面區(qū)段安裝在單獨(dú)的一件可更換的元件上，例如做成一塊鑲塊。這樣的設(shè)備比起需要改變波峰高度的波峰焊成套裝置具有顯著的優(yōu)點(diǎn)。
現(xiàn)在參考所附的示意圖描述上面提到的特點(diǎn)和其它特點(diǎn)，並且廣泛涉及本裝置實(shí)施例的各個(gè)方面。
在附圖中，圖1是在本裝置中使用的導(dǎo)軌分解后的立體圖;
圖2是本裝置的部分?jǐn)嗝鎴D。
現(xiàn)在詳細(xì)描述附圖。圖1中有一根“L”形斷面角鋼做成的左面導(dǎo)軌1，和一根相對(duì)應(yīng)的，也是用“L”形斷面角鋼做成的右面導(dǎo)軌2。在本裝置中，軌道1和2平行布置，沿著箭頭A的方向?qū)б\(yùn)載器。導(dǎo)軌1和2在下面的導(dǎo)向表面5和6上有對(duì)正的切口3和4，用于安裝相應(yīng)的成型表面鑲塊7和8。鑲塊用適當(dāng)?shù)姆绞焦潭ㄔ谇锌谔?，並且可以拆卸，這樣就可以更換鑲塊，使之具有不同的成型表面。鑲塊在標(biāo)號(hào)9所指之處做出凹臺(tái)，因此當(dāng)鑲塊嵌入切口3和4時(shí)，其上的表面10和11就相應(yīng)地與軌道1和2上的表面5和6齊平。
再說鑲塊7，鑲塊7在前端的左側(cè)或外側(cè)部分有一段前成型表面區(qū)段12。這一成型表面區(qū)段由一段從上表面10開始下降和向下傾斜的斜面13，一段水平延續(xù)的平面14和一段回升到上表面10向上傾斜的斜面15組成。這一區(qū)段的寬度大約為鑲塊7寬度的一半。
鑲塊7在后端的右側(cè)或內(nèi)側(cè)部分還有一段后成型表面區(qū)段，它的寬度也大約是鑲塊7寬度的一半。這樣，這一段后成型表面區(qū)段16在橫向5前成型表面區(qū)段錯(cuò)開，而其成型表面的形狀和尺寸則與前成型表面完全相同，也有一段向下傾斜的斜面17，一段水平延續(xù)的平面18和一段向上傾斜的斜面19。
斜面17的始點(diǎn)和斜面13的始點(diǎn)之間的間距，因而也就是成型表面所有其它相對(duì)應(yīng)部分之間的間距，等于前隨動(dòng)件與后隨動(dòng)件之間的間距，這兩個(gè)隨動(dòng)件支承著一個(gè)運(yùn)載器，分別地沿著前后成型表面運(yùn)動(dòng)。因此，當(dāng)隨動(dòng)件沿著導(dǎo)軌1的水平表面5運(yùn)動(dòng)時(shí)，假定運(yùn)載器是水平的，那么在隨動(dòng)件通過全部成型表面區(qū)段的過程中，雖然運(yùn)載器要隨著成型表面升降，都始終保持水平位置。
右面的鑲塊8正好是鑲塊7的鏡像，它的成型表面區(qū)段19和20分別是成型表面區(qū)段12和16的鏡像，具有完全相同成型表面。鑲塊7和8在軌道1和2上的長(zhǎng)度方向?qū)?zhǔn)。因此，右面的隨動(dòng)件和左面的隨動(dòng)件對(duì)齊，同時(shí)沿著成型表面運(yùn)動(dòng)，保證它們所支承的運(yùn)載器始終保持水平位置。
現(xiàn)在再說圖2。圖2中表示了釬焊裝置的左側(cè)。左面的軌道1是水平布置的，通過一根角鋼21安裝在機(jī)架20上。軌道1沿著釬料浴槽22的側(cè)面延伸，浴槽22內(nèi)裝著表面高度為23的釬料。浴槽22的上方有一架裝零件的運(yùn)載器，其型式和歐洲專利申請(qǐng)0171257號(hào)文獻(xiàn)中所示的一樣。運(yùn)載器24有一個(gè)中央?yún)^(qū)25，在其左側(cè)有一個(gè)支架26。中央?yún)^(qū)內(nèi)有支架26。中央?yún)^(qū)內(nèi)有裝在托板上的零件，零件的線頭朝下。在支架26的下面，在其外側(cè)裝有前隨動(dòng)件，該隨動(dòng)件是一個(gè)裝在軸承座28上的能轉(zhuǎn)動(dòng)的輪子27。在支架26的內(nèi)側(cè)還裝有后隨動(dòng)件，它也是一個(gè)裝在軸承座30上的能轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子29。輪子27和29沿軌道1的表面5滾動(dòng)。但是輪子27是沿鑲塊7的成型表面區(qū)段12運(yùn)動(dòng)的，而輪子29則是沿鑲塊7的成型表面區(qū)段16運(yùn)動(dòng)的。很明顯，前軸承座28和前輪27是裝在運(yùn)載器24的前部的，而向里隔開一定間距的后軸承座30和后輪29則裝在運(yùn)載器的后部。
在前后輪子沿著軌道1分別地在各自的成型表面區(qū)段12和16上運(yùn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)載器24始終保持水平位置，並且浸入釬料內(nèi)足夠的深度，從而使零件要求鍍釬料的部分鍍上釬料，然后再提起來離開釬料。
運(yùn)載器由裝在機(jī)架20上的鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)驅(qū)動(dòng)，鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)包括穿過鏈條導(dǎo)軌32的鏈環(huán)31，鏈環(huán)31繞過一個(gè)從動(dòng)鏈輪(未示出)和一個(gè)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的主動(dòng)鏈輪(未示出)。驅(qū)動(dòng)裝置的速度可以調(diào)節(jié)。在鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)上裝有許多橫臂33，每根橫臂33上有懸垂的鉤銷34，其中有一根或多根鉤銷與運(yùn)載器24的支架26相嚙合，例如，扦入支架左側(cè)邊緣的槽中。鉤銷34的下垂長(zhǎng)度要使它在運(yùn)載器24下降和上升時(shí)始終能保持與支架26嚙合。通常，有許多運(yùn)載器排成一列，每一臺(tái)運(yùn)載器由在長(zhǎng)度方向隔開一定間距的一根分別由鉤銷推動(dòng)。
本釬焊裝置的右側(cè)有軌道2，右側(cè)的結(jié)構(gòu)，除了不一定需要第二套驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)之外，完全與左側(cè)的相對(duì)應(yīng)。但是當(dāng)沒有第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)時(shí)(通常第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)要與第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)聯(lián)動(dòng)，或者說要同步協(xié)調(diào))，就要有導(dǎo)軌來幫助導(dǎo)引運(yùn)載器沿著軌道按直線運(yùn)行。
上面所描述的和用圖例說明的特定的裝置具有許多優(yōu)點(diǎn)，這些優(yōu)點(diǎn)也可以應(yīng)用在其它成套裝置上，至少是上面已經(jīng)公開的某些新穎的特點(diǎn)和概念可以應(yīng)用。本裝置有很廣泛的適應(yīng)性，可用于從最小的SOIC的線頭到電子元件和大功率晶體管的長(zhǎng)線頭所有類型的半導(dǎo)體線頭的釬焊。本發(fā)明的成套裝置在保持運(yùn)載器水平位置同時(shí)兼有縱向的運(yùn)動(dòng)和垂直方向的浸入運(yùn)動(dòng)，所以即有很好的效果又具有極廣泛的適應(yīng)性。由于能保持連續(xù)的運(yùn)轉(zhuǎn)，所以產(chǎn)量至少能達(dá)到和波峰焊那樣高的水平，而且比那種靜止浸入方法的裝置高。和波峰焊的成套裝置相比，則能減少?gòu)U渣。
很明顯，在這里公開的結(jié)構(gòu)中包含了許多有創(chuàng)造性的特點(diǎn)，而在至少仍然保留上述某幾個(gè)特點(diǎn)時(shí)，還可以創(chuàng)造出許多不同的結(jié)構(gòu)和改型。本發(fā)明還可以推廣到利用這種保持水平位置的裝置對(duì)零件進(jìn)行鍍覆的方法和用這種方法鍍覆的零件。此外，可以用來裝其它液體的浴槽，例如裝釬劑的或者其它任何通常實(shí)際使用的液體的浴槽來代替釬料浴槽。
權(quán)利要求
1.一種在裝在水平方向的運(yùn)載器里的電氣零件或電子元件上鍍覆釬焊料的裝置，它具有一個(gè)釬料浴槽，一條引導(dǎo)運(yùn)載器越過釬料浴槽的軌道，和沿著軌道推動(dòng)運(yùn)載器的裝置，上述軌道有把運(yùn)載器的前部向下引導(dǎo)到釬料表面去的第一成型表面區(qū)段，和在長(zhǎng)度方向與第一區(qū)段隔開一段距離，在同一時(shí)間內(nèi)把運(yùn)載器的后部向下引導(dǎo)到釬料表面上去的第二成型表面區(qū)段，兩段成型表面完全相同，所以在運(yùn)載器沿垂直方向向著釬料表面移動(dòng)和離開釬料表面的時(shí)候，仍保持其水平位置。
2.如權(quán)利要求
1所述的位置，其特征為在釬料浴槽的兩側(cè)都有一根軌道。
3.如權(quán)利要求
1或2所述的裝置，其特征為每一段成型表面區(qū)段都由一段向下傾斜段，一段水平段和一段向上傾斜段組成。
4.如權(quán)利要求
1、2或3所述的裝置，其特征為一根軌道上的兩段成型表面區(qū)段在橫向互相錯(cuò)開。
5.如權(quán)利要求
1所述的裝置，其特征為具有在軌道上支承運(yùn)載器並沿著軌道運(yùn)動(dòng)的隨動(dòng)件。
6.如權(quán)利要求
1所述的裝置，其特征為沿著軌道推動(dòng)運(yùn)載器的裝置是一臺(tái)鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)，輸送機(jī)上有許多與運(yùn)載器嚙合的鉤銷。
7.如權(quán)利要求
1所述的裝置，其特征為每一段成型表面區(qū)段都是可更換的。
專利摘要
一種在電氣或電子元件上鍍覆釬料的裝置，它有釬料浴槽，一副引導(dǎo)運(yùn)載器通過浴槽的軌道(1，2)和沿軌道推動(dòng)運(yùn)載器的裝置。軌道上有一段第一成型表面區(qū)段(12，19)，用以引導(dǎo)運(yùn)載器的前部向著下面的釬料表面運(yùn)動(dòng)，還有一段第二成型表面區(qū)段(16，20)，在長(zhǎng)度方向與第一區(qū)段隔開一段距離，并在橫向與第一區(qū)段錯(cuò)開，用以同時(shí)引導(dǎo)運(yùn)載器的后部向釬料表面運(yùn)動(dòng)。兩段成型表面完全相同，所以運(yùn)載器在垂直向下和離開釬料表面運(yùn)動(dòng)時(shí)，始終保持水平位置。該運(yùn)載器隨動(dòng)輪運(yùn)動(dòng)，該隨動(dòng)輪沿著軌道運(yùn)行。
文檔編號(hào)B23K3/08GK87106046SQ87106046
公開日1988年4月13日 申請(qǐng)日期1987年7月10日
發(fā)明者希姆·阿·蒂 申請(qǐng)人:太陽(yáng)工業(yè)涂層私立有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan