專利名稱：加工設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有被抵靠物體驅(qū)使的加工頭的加工設(shè)備。
技術(shù)背景例如，如日本專利申請(qǐng)公報(bào)No. 55-24726中所公開的，焊料接合設(shè)備 能夠同時(shí)加熱所有焊料件。這種焊料接合設(shè)備包括板狀加熱器焊嘴 (heater tip)，其被支撐以繞水平軸線搖擺運(yùn)動(dòng)。加熱器焊嘴的末端限定 直線的邊緣。即使焊料件布置在與水平軸線垂直的假想的垂直平面內(nèi)從水 平面傾斜的直線上，也允許加熱器焊嘴的邊緣通過繞水平軸線的搖擺運(yùn)動(dòng) 接觸所有焊料件。在硬盤驅(qū)動(dòng)器中采用托架組件。頭懸架安裝在托架組件中的托架體 上。頭懸架的撓性印刷線路板接合到托架體上的撓性印刷線路板。利用焊 料來接合。撓性印刷線路板接收在托架本體上的鋁板上。撓性印刷線路板 的表面響應(yīng)于鋁板的變形而向水平面傾斜。傳統(tǒng)的加熱器焊嘴不能夠被允 許均勻地接觸整個(gè)傾斜表面。發(fā)明內(nèi)容因而，本發(fā)明的目的是提供能夠允許諸如加熱器焊嘴的加工頭可靠地 跟隨物體的傾斜表面。具體地，本發(fā)明的目的是提供一種控制可應(yīng)用到這 種加工設(shè)備的加熱設(shè)備的方法。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種加工設(shè)備，包括加工頭，其被支撐 以繞樞轉(zhuǎn)點(diǎn)相對(duì)移動(dòng)；以及驅(qū)使構(gòu)件，其在樞轉(zhuǎn)點(diǎn)向所述加工頭施加驅(qū)使 力。加工設(shè)備允許在驅(qū)使構(gòu)件和加工頭之間建立點(diǎn)接觸。當(dāng)物體的表面從 預(yù)定的姿勢(shì)傾斜時(shí)，允許加工頭跟隨該表面的傾斜。允許加工頭建立相對(duì)于該物體的表面的預(yù)定的姿勢(shì)。因而，加工頭可靠地根據(jù)需要對(duì)物體進(jìn)行 預(yù)定的作用。加工設(shè)備還包括支撐構(gòu)件，其支撐加工頭的重量，支撐構(gòu)件允許加 工頭的末端沿著豎直方向向下突出；以及驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其能夠使支撐構(gòu)件沿 著豎直方向上下移動(dòng)。在加工設(shè)備中加工頭沿著豎直方向從下向上被支撐 著。當(dāng)支撐構(gòu)件沿著豎直方向向下移動(dòng)時(shí)，加工頭的末端抵靠物體。響應(yīng) 于支撐構(gòu)件的反作用將加工頭向上提升。以此方式允許加工頭跟隨物體表 面的傾斜。當(dāng)支撐構(gòu)件沿著豎直方向向上移動(dòng)時(shí)，加工頭從物體分離。加工設(shè)備可以還包括加熱部件，其與加工頭接觸以將加工頭加熱到預(yù) 定的溫度。加工設(shè)備允許加工頭用作加工頭。加工設(shè)備因而用作加熱設(shè) 備。例如這種加熱設(shè)備可以用于焊接加工。即使當(dāng)焊接件分散在預(yù)定的二 維平面內(nèi)時(shí)，也允許加工頭均勻地將熱施加到所有的焊接件。這可靠地實(shí) 現(xiàn)了焊接件的同時(shí)熔化。此處，加工設(shè)備還包括提升機(jī)構(gòu)，其沿著豎直方向提升加熱部件。加 工設(shè)備允許提升機(jī)構(gòu)將加熱部件從加工頭分離。對(duì)加工頭的冷卻被加速。 在此情況下，驅(qū)使構(gòu)件保持驅(qū)使力施加到加工頭。在加工頭的冷卻過程中 加工頭用來將物體保持在預(yù)定的位置處。此處，加工設(shè)備還包括通風(fēng)機(jī)構(gòu)，其能夠從與加工頭的表面相對(duì)的開 口排出氣流。氣流導(dǎo)向到加工頭。氣流吸收加工頭的熱量。對(duì)加工頭的冷 卻進(jìn)一步被加速。加工設(shè)備還包括第一熱傳感器，其結(jié)合在加工頭中，第一熱傳感器 輸出表示檢測(cè)到的溫度的第一溫度信息；以及第二熱傳感器，其接合在加 熱部件中，第二熱傳感器輸出表示檢測(cè)到的溫度的第二溫度信息?？梢岳?用第一和第二熱傳感器的輸出來控制加熱部件的加熱。在加熱部件與加工 頭接觸的同時(shí)，可以采用第一熱傳感器的輸出來控制加熱部件的加熱。因 而可以將加工頭可靠地加熱到預(yù)定的溫度。另一方面，當(dāng)加熱部件從加工 頭分離時(shí)，可以采用第二熱傳感器的輸出來控制加熱部件的加熱。因而可 以防止在冷卻加工頭的過程中加熱部件的溫度過度升高。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種控制加熱設(shè)備的方法，包括使用與傳熱部件接觸的加熱部件將傳熱部件加熱到預(yù)定的溫度，該傳熱部件與物體接觸；并且將加熱部件與傳熱部件分離以冷卻傳熱部件。該方法允許加熱部件用來加熱傳熱部件。傳熱部件在被加熱到預(yù)定的 溫度之后與物體接觸。該物體被可靠地加熱。當(dāng)傳熱部件從加熱部件分離 時(shí)，傳熱部件的溫度下降。此處，可以保持傳熱部件與物體接觸。傳熱部 件用來將物體保持在預(yù)定的位置，同時(shí)用來加速物體的冷卻。在冷卻傳熱部件的同時(shí)，將加熱部件的溫度保持在預(yù)定的溫度。當(dāng)冷 卻傳熱部件時(shí)，可以將加熱部件的溫度保持更高的溫度。在已經(jīng)完成對(duì)傳 熱部件的冷卻之后，基于與加熱體本體接觸，傳熱部件因而可以立即被加 熱。因而，傳熱部件可以在更短的時(shí)間內(nèi)交替地受到加熱和冷卻。加熱設(shè) 備的加工時(shí)間減小了。例如，加熱設(shè)備可以采用陶瓷加熱器以加熱加熱部 件。陶瓷加熱器不能夠在更短的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)交替重復(fù)加熱和冷卻。然而， 陶瓷加熱器能夠用比較小的電流量產(chǎn)生足夠的熱量。因而，允許導(dǎo)線具有 減小的直徑來供應(yīng)電流。這有助于用比較小的驅(qū)動(dòng)力實(shí)現(xiàn)陶瓷加熱器的姿 勢(shì)的改變。以便利的方式允許傳熱部件和加熱部件改變姿勢(shì)。該方法還可以包括當(dāng)加熱傳熱部件時(shí)，獲得第一溫度信息，第一溫度信息表示來自在傳熱部件中的熱傳感器的溫度；基于第一溫度信息控制 加熱部件的加熱；當(dāng)來自熱傳感器的第一溫度信息中的傳熱部件的溫度達(dá) 到第一溫度時(shí)，將傳熱部件與物體接觸；當(dāng)冷卻傳熱部件時(shí)，獲得表示來 自熱傳感器的溫度的第二溫度信息；并且基于第二溫度信息將傳熱部件與 物體分離。當(dāng)加熱傳熱部件時(shí)，基于熱傳感器的性能可靠地允許傳熱部件 達(dá)到預(yù)定的溫度。在傳熱部件從物體分離之前基于熱傳感器的性能可靠地 將傳熱部件冷卻到預(yù)定的溫度。該方法還可以包括當(dāng)加熱部件已經(jīng)從傳熱部件分離時(shí)，獲得表示來 自加熱部件中的熱傳感器的溫度的第三溫度信息；并且基于第三溫度信息 控制加熱部件的加熱。當(dāng)加熱部件從加工頭分離時(shí)，基于加熱部件中熱傳 感器的輸出控制加熱部件的加熱。因而可靠地防止在冷卻傳熱部件的過程 中加熱部件的溫度過度升高。


結(jié)合附圖，從以下對(duì)優(yōu)選實(shí)施例的描述中，本發(fā)明的以上和其它目 的、特征和優(yōu)點(diǎn)將變得明顯，附圖中圖1是示意性地圖示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的加工設(shè)備即焊料接合設(shè)備的 立體圖；圖2是加熱頭單元的放大前剖視圖；圖3是示意性圖示用于焊料接合設(shè)備的控制系統(tǒng)的框圖； 圖4是示意性圖示設(shè)置在焊料接合設(shè)備上的用于硬盤驅(qū)動(dòng)器的托架單 元的立體圖；圖5是托架單元的放大立體圖；圖6是與圖2相對(duì)應(yīng)的用于示意性圖示具有與傾斜表面接觸的加熱器 焊嘴的加熱頭單元的放大剖視圖；圖7是與圖2相對(duì)應(yīng)的用于示意性圖示將加熱部件從魚傾斜表面接觸 的加熱器焊嘴分離的加熱頭單元的放大前剖視圖；圖8是與圖2相對(duì)應(yīng)的用于示意性圖示在向上移動(dòng)過程中在加熱器焊 嘴和加熱部件之間保持空間的加熱頭單元的放大前剖視圖；圖9是與圖2相對(duì)應(yīng)的用于示意性圖示根據(jù)另一實(shí)施例的加熱頭單元 的放大前剖視圖；以及圖10是與圖2相對(duì)應(yīng)的用于示意性圖示根據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施例的加 熱頭單元的放大前剖視圖。
具體實(shí)施方式
圖1示意性圖示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的處理設(shè)備，即，焊料接合設(shè)備。 焊料接合設(shè)備ll包括加工頭單元，即加熱頭單元12。加熱頭單元12固定 到背板13。背板13被支撐在導(dǎo)軌14上。導(dǎo)軌14沿著豎直方向延伸。背 板13設(shè)計(jì)成沿著導(dǎo)軌14在豎直方向上移動(dòng)。動(dòng)力源即致動(dòng)器15連接到背板13。致動(dòng)器15向背板13施加驅(qū)動(dòng) 力。來自致動(dòng)器15的驅(qū)動(dòng)力允許背板13沿著豎直方向上下運(yùn)動(dòng)。加熱頭單元12包括加熱器焊嘴16。加熱器悍嘴16支撐在支撐構(gòu)件 17上。支撐構(gòu)件17固定到背板13。加熱器焊嘴16用作根據(jù)本發(fā)明的加工 頭或者傳熱部件。加熱部件18置于加熱器焊嘴16的上表面上。加熱器焊 嘴16和加熱部件18可以由導(dǎo)熱性高的金屬材料制成。這種金屬材料例如 可以包括鉬、鎢或者黃銅。硬質(zhì)鍍鉻膜可以形成以覆蓋由黃銅制成的加熱 器焊嘴16和加熱部件18的表面。加熱器焊嘴16和加熱部件18將在下文 詳細(xì)描述。提升機(jī)構(gòu)19與加熱部件18相關(guān)聯(lián)。提升機(jī)構(gòu)19包括一對(duì)臂構(gòu)件 21，該對(duì)臂構(gòu)件21如下文所述連接到加熱部件18的末端。臂構(gòu)件21固定 到可動(dòng)板22?？蓜?dòng)板22連接到引導(dǎo)機(jī)構(gòu)23。引導(dǎo)機(jī)構(gòu)23設(shè)計(jì)成引導(dǎo)可 動(dòng)板22沿著豎直方向移動(dòng)。提升機(jī)構(gòu)19包括缸24。缸24用來向可動(dòng)板22施加驅(qū)動(dòng)力?？蓜?dòng)板 22基于所施加的驅(qū)動(dòng)力而被允許沿著豎直方向上下移動(dòng)。引導(dǎo)機(jī)構(gòu)23和 缸24被支撐在支撐構(gòu)件17上。通風(fēng)機(jī)構(gòu)26與加熱器焊嘴16相關(guān)聯(lián)。通風(fēng)機(jī)構(gòu)26包括分別連接到支 撐構(gòu)件17的接頭27的一對(duì)撓性管28?？諝獗?9連接到撓性管28。空氣 泵29將空氣供應(yīng)到撓性管28中。空氣泵19安裝到背板13。加熱器焊嘴16的末端限定平坦的接觸表面31。接觸表面31與工作臺(tái) 32相對(duì)。工作臺(tái)32設(shè)計(jì)成沿著水平面移動(dòng)。工作臺(tái)32基于限定在水平面 內(nèi)的直角坐標(biāo)系統(tǒng)來定位。托架接收器33固定在工作臺(tái)32上。托架接收器33設(shè)計(jì)成接收在硬盤 驅(qū)動(dòng)器中采用的托架單元。預(yù)期托架接收器33將托架單元固定在工作臺(tái) 32上。夾具34也固定在工作臺(tái)32上。如下文所述，當(dāng)托架單元接收在托 架接收器33上時(shí)，夾具34用來保持頭懸架的撓性印刷線路板。如圖2所示，加熱器焊嘴16包括下端限定接觸表面31的焊嘴本體 15。擴(kuò)大的本體36連接到焊嘴本體35的上端。焊嘴本體35和擴(kuò)大的本體 36可以彼此一體形成。擴(kuò)大的本體36至少從焊嘴本體35沿著橫向方向向 外延伸。擴(kuò)大的本體36限定面向下方的平坦表面或者多個(gè)表面36a。平坦 表面36a與接觸表面31平行延伸。擴(kuò)大的本體36形成為沿著向上的方向漸縮的形狀。支撐構(gòu)件17限定一對(duì)水平件37，該對(duì)水平件37在焊嘴本體35鄰近 的位置處支撐擴(kuò)大的本體36的重量。水平件37用來從下向上支撐擴(kuò)大的 本體36。焊嘴本體35從水平件37之間的空間向下突出。因而，焊嘴本體 35的接觸表面31置于水平件37的下表面下方的位置處。各個(gè)水平件37 限定面向上方的水平表面37a。水平件37的水平表面37a與擴(kuò)大的本體36 的平坦表面或者多個(gè)表面36a相對(duì)。在各個(gè)水平件37和焊嘴本體35之間 限定預(yù)定的間距。因而，加熱器焊嘴16被允許繞樞轉(zhuǎn)點(diǎn)38改變其姿勢(shì)。絕熱構(gòu)件39置于單個(gè)水平表面37a上。絕熱構(gòu)件39可以由導(dǎo)熱性比 較低的材料制成。這種金屬材料例如包括不銹鋼。定位銷41形成在單個(gè) 絕熱構(gòu)件39的表面上。定位銷41沿著豎直方向直立于相應(yīng)的絕熱構(gòu)件39 的表面。單個(gè)定位銷51的上端形成為圓錐的形狀。定位銷41的圓錐的頂 部定位在水平平面內(nèi)。接收孔42形成在擴(kuò)大的本體36的平坦表面或者多個(gè)表面36a中。定 位銷41分別被接收在相應(yīng)的接收孔42中。圓錐形凹部形成在單個(gè)接收孔 42的底部中。圓錐形凹部的圓錐的頂部之間的間隔設(shè)定成等于定位銷41 的頂部之間的間隔。此外，對(duì)接收孔42設(shè)定相等的深度。當(dāng)定位銷41的 末端被接收在接收孔42的最深的底部時(shí)，加熱器焊嘴16設(shè)置成水平的姿 勢(shì)。接觸表面31以此方式保持在水平面內(nèi)。驅(qū)使構(gòu)件43與加熱器焊嘴16相關(guān)聯(lián)。趨勢(shì)構(gòu)件43包括沿著豎直方向 延伸的軸構(gòu)件。驅(qū)使構(gòu)件43可以由導(dǎo)熱性比較低的金屬材料制成。這種 金屬材料例如包括不銹鋼。驅(qū)使構(gòu)件43的末端形成為例如圓錐的形狀。 驅(qū)使構(gòu)件43僅僅在樞轉(zhuǎn)點(diǎn)38處與加熱器焊嘴16的上表面接觸。因而，在 驅(qū)使構(gòu)件43和加熱器焊嘴16的上表面之間建立點(diǎn)接觸。驅(qū)使構(gòu)件43被支 撐在接收構(gòu)件44上以相對(duì)豎直移動(dòng)。接收構(gòu)件44被固定到支撐構(gòu)件17。凸緣構(gòu)件45安裝在驅(qū)使構(gòu)件43上。凸緣構(gòu)件45固定到驅(qū)使構(gòu)件 43，使得凸緣構(gòu)件45的軸線移動(dòng)受到限制。彈性構(gòu)件即第一螺旋彈簧46 置于凸緣構(gòu)件45和支撐構(gòu)件17的下表面之間。第一螺旋彈簧46可以由導(dǎo) 熱性比較低的金屬材料制成。這種金屬材料例如包括不銹鋼。受壓縮的第一螺旋彈簧46用來使驅(qū)使構(gòu)件43沿著豎直方向向下遠(yuǎn)離支撐構(gòu)件17的下 表面?；谑軌嚎s的第一螺旋彈簧46的彈性力將向下驅(qū)使力沿著豎直方 向施加到加熱器焊嘴16。因而抵靠支撐構(gòu)件17的水平件37驅(qū)使加熱器焊 嘴16。
通孔47形成在加熱部件18中。通孔47沿著豎直方向延伸。驅(qū)使構(gòu)件 43延伸通過通孔47。在通孔47和驅(qū)使構(gòu)件43之間限定預(yù)定的游隙。預(yù)定 的游隙用來允許加熱部件18繞樞轉(zhuǎn)點(diǎn)38改變其姿勢(shì)。允許加熱部件18跟 隨加熱器焊嘴16的姿勢(shì)的變化。加熱部件18形成為在向上的方向上漸縮 的形狀。
彈性構(gòu)件即第二螺旋彈簧48置于加熱部件18的上表面和凸緣構(gòu)件45 之間。第二螺旋彈簧48可以由導(dǎo)熱性比較低的金屬材料制成。這種金屬 材料包括例如不銹鋼。受壓縮的第二螺旋彈簧48用來使得加熱部件18沿 著豎直的方向向下遠(yuǎn)離凸緣構(gòu)件45 —定的距離?；谑軌嚎s的第二螺旋 彈簧48的彈性力將向下的驅(qū)使力施加到加熱部件18。將受壓縮的第二螺 旋彈簧48的彈性力設(shè)定成顯著低于受壓縮的第一螺旋彈簧46的彈性力。 以此方式將加熱部件18的整個(gè)向下的表面抵靠加熱器焊嘴16的上表面驅(qū) 使。使加熱部件18與加熱器焊嘴16接觸。
加熱部件18限定在加熱部件18的側(cè)豎直表面開口的一對(duì)橫向孔51。 前述臂構(gòu)件21的末端分別插在橫向孔51中。當(dāng)通過缸24的工作可動(dòng)板 22定位在最低位置處時(shí)，分別在臂構(gòu)件21和橫向孔51的內(nèi)壁之間限定游 隙。因而允許加熱部件18改變其姿勢(shì)。防止了在改變加熱部件18的姿勢(shì) 過程中加熱部件18與臂構(gòu)件21接觸。當(dāng)可動(dòng)板22通過缸24的工作從最 低位置移動(dòng)到最上位置時(shí)，臂構(gòu)件21和相應(yīng)的橫向孔51的內(nèi)壁之間的空 間分別被消除。臂構(gòu)件21分別與橫向孔51配合。當(dāng)此后可動(dòng)板22到達(dá)最 上位置時(shí)，加熱部件18被提升。加熱部件18與加熱器焊嘴16分離。
通風(fēng)機(jī)構(gòu)26包括限定在支撐構(gòu)件17中的兩個(gè)通道52。各個(gè)通道52 的一端連接到前述的接頭27。各個(gè)通道52的另一端限定與加熱器焊嘴16 的表面相對(duì)的開口 53。撓性管28內(nèi)的空氣通過通道52的開口 53朝著加 熱器焊嘴16排出。如圖3所示，第一熱傳感器55結(jié)合在加熱器焊嘴16中。第一熱傳感 器55用來檢測(cè)加熱器焊嘴16的溫度。第一熱傳感器55輸出第一溫度信息 信號(hào)。第一溫度信息信號(hào)表示了第一溫度傳感器55的車輛結(jié)果。
第二熱傳感器56結(jié)合在加熱部件18中。第二熱傳感器56用來檢測(cè)加 熱部件18的溫度。第二溫度傳感器56輸出第二溫度信息信號(hào)。第二溫度 信息信號(hào)表示了第二熱傳感器56的測(cè)量結(jié)果。
例如，陶瓷加熱器57連接到加熱部件18。例如，陶瓷加熱器57可以 嵌在加熱部件18中。陶瓷加熱器57用來加熱加熱部件18。
控制電路58連接到陶瓷加熱器57中?？刂齐娐?8設(shè)計(jì)成控制在陶瓷 加熱器57處產(chǎn)生的加熱溫度?？刂齐娐?8從第一和第二熱傳感器55， 56 獲得第一和第二溫度信息信號(hào)以控制陶瓷加熱器57。控制電路58設(shè)計(jì)成 如下文所述基于預(yù)定的軟件程序執(zhí)行控制或者處理。例如，這種軟件程序 可以存儲(chǔ)在控制電路58中的內(nèi)部的存儲(chǔ)器中。
缸24、致動(dòng)器15、空氣泵29和工作臺(tái)32連接到控制電路58?？刂?電路58設(shè)計(jì)成控制缸24、致動(dòng)器15、空氣泵29和工作臺(tái)32。前述軟件 程序用來控制缸24、致動(dòng)器15、空氣泵29和工作臺(tái)32。
接著，將對(duì)焊料接合設(shè)備11的工作進(jìn)行描述。焊料接合設(shè)備11首先 在開始工作之前初始化。初始化的狀態(tài)將可動(dòng)板22設(shè)定在最低的位置。 具體地，缸21保持靜止。臂構(gòu)件21從加熱部件18分離。第一螺旋彈簧 46用來通過驅(qū)使構(gòu)件43在樞轉(zhuǎn)點(diǎn)38處將驅(qū)使力施加到加熱器焊嘴16。定 位銷41的末端接收在接收孔42的最深的底部。加熱器焊嘴16因而設(shè)定在 水平的姿勢(shì)。接觸表面31保持在水平的平面內(nèi)延伸。第二螺旋彈簧48用 來允許加熱部件18的下平坦表面均勻地接觸加熱器焊嘴16的上平坦表 面。加熱部件18和加熱器焊嘴16以此方式以大的接觸面積彼此接觸。致 動(dòng)器15用來將支撐構(gòu)件17保持在比較高的位置處?？諝獗?9保持靜止。
如圖4所示，用于硬盤驅(qū)動(dòng)器的托架單元61設(shè)置在焊料接合設(shè)備11 上。托架單元61固定到托架接收器33。如圖5所示，托架單元61包括覆 蓋在托架本體的表面上的第一撓性印刷線路板。第一撓性印刷線路板62 用鋁制薄板63背撐。第一撓性印刷線路板62的被背撐的背面接收在托架本體的表面上。成排的導(dǎo)電墊形成在第一撓性印刷線路板62的前表面
上。焊膏涂到各個(gè)導(dǎo)電墊。
第二撓性印刷線路板64置于第一撓性印刷線路板62上。對(duì)第二撓性 印刷線路板64指定一排導(dǎo)電墊。夾具34用來保持第二撓性印刷線路板 64。夾具34用來分別抵靠相應(yīng)排的導(dǎo)電墊來驅(qū)使第二撓性印刷線路板 64。各個(gè)第二撓性印刷線路板64的導(dǎo)電端子以此方式分別置于相應(yīng)的導(dǎo) 電墊上。
當(dāng)完成托架單元61的設(shè)置時(shí)，操作者開啟焊料接合設(shè)備11?？刂齐?路58基于軟件程序開始控制和處理。控制電路58首先工作來定位工作臺(tái) 32。包括托架單元61上所有導(dǎo)電端子的部分與加熱器焊嘴16的接觸表面 31相對(duì)。然后控制電路58工作來控制陶瓷加熱器57的工作。陶瓷加熱器 57產(chǎn)生傳導(dǎo)到加熱部件18和加熱器焊嘴16的熱量。加熱器焊嘴16的溫 度上升?？刂齐娐?8參照來自第一熱傳感器55的第一溫度信息信號(hào)來控 制陶瓷加熱器57。控制電路58將第一目標(biāo)溫度設(shè)定為第一溫度(例如， 350攝氏溫度)。第一溫度可以設(shè)定成高于焊料的熔點(diǎn)。加熱器焊嘴16的 溫度上升到第一溫度。
當(dāng)加熱器焊嘴16的溫度達(dá)到第一溫度時(shí)，控制電路58工作以指令加 熱頭單元12向下移動(dòng)?？刂齐娐?8將預(yù)定的控制信號(hào)輸出到致動(dòng)器15。 加熱器焊嘴16被驅(qū)動(dòng)向下移動(dòng)到第二撓性印刷線路板64的導(dǎo)電端子。
如圖6所示，當(dāng)沿著豎直的方向向下驅(qū)動(dòng)加熱器焊嘴16時(shí)，加熱器 焊嘴16的末端抵靠導(dǎo)電端子。此處，控制電路58工作以保持支撐構(gòu)件17 向下移動(dòng)。致動(dòng)器15維持驅(qū)動(dòng)力。加熱器焊嘴16響應(yīng)于托架單元61的反 作用而與定位銷41間隔開。第一螺旋彈簧46壓縮。加熱器焊嘴16的接觸 表面被允許跟隨托架單元61的傾斜表面。接觸表面31從水平平面傾斜。 加熱器焊嘴16的傾斜導(dǎo)致加熱部件18相應(yīng)傾斜。加熱器焊嘴16因而保持 與加熱部件18均勻接觸。接觸表面31均勻接觸布置在傾斜表面中的所有 導(dǎo)電端子。熱量均一地從加熱器焊嘴16傳導(dǎo)到導(dǎo)電端子。保持加熱器焊 嘴16的接觸達(dá)預(yù)定的時(shí)間段(例如，五秒)。焊料相應(yīng)地在所有導(dǎo)電端 子上熔化?？梢曰谑褂玫谝粺醾鞲衅?5將加熱器焊嘴16的溫度保持在前述第一溫度。
當(dāng)預(yù)定的時(shí)間段經(jīng)過時(shí)，控制電路58工作以向上提升臂構(gòu)件21?？?制電路58將預(yù)定的控制信號(hào)供應(yīng)到缸24。臂構(gòu)件21沿著豎直的方向向上 移動(dòng)。如圖7所示，使臂構(gòu)件21強(qiáng)制性地與加熱部件18的橫向孔51配 合。因而將加熱部件18沿著豎直的方向向上提升。因而，第二螺旋彈簧 48壓縮。由于第二螺旋彈簧48的彈性力設(shè)定成顯著小于第一螺旋彈簧46 的彈性力，第一螺旋彈簧46與第二螺旋彈簧48的壓縮無關(guān)地還保持向加 熱器焊嘴16施加驅(qū)使力。加熱器焊嘴16被保持與導(dǎo)電端子接觸。加熱部 件18以此方式從加熱器焊嘴16分離。熱量的傳導(dǎo)在加熱部件18和加熱器 焊嘴16之間被切斷。因而，加熱器焊嘴16的溫度開始下降?？刂齐娐?8 工作以指令啟動(dòng)空氣泵29?？諝馔ㄟ^開口 53排出到加熱器焊嘴16。對(duì)加 熱器焊嘴16的冷卻被加速。加熱器焊嘴16的溫度以此方式下降。
控制電路58監(jiān)視加熱器焊嘴16的溫度?？刂齐娐?8將第二目標(biāo)溫度 設(shè)定為第二溫度(例如，200攝氏溫度)。第二溫度可以設(shè)定成低于焊料 的凝固溫度。當(dāng)加熱器焊嘴16的溫度完全下降時(shí)，焊料固化或者變硬。 因而，各個(gè)第二撓性印刷線路板64接合到托架本體上的第一撓性印刷線 路板62。當(dāng)基于第一溫度信息信號(hào)檢測(cè)第二溫度時(shí)，控制電路58確認(rèn)焊 料的固化。
控制電路58此后工作以指令加熱頭單元12向上移動(dòng)?？刂齐娐?8將 預(yù)定的控制信號(hào)輸出到致動(dòng)器15。沿著豎直的方向向上驅(qū)動(dòng)支撐構(gòu)件 17。如圖8所示，定位銷41的末端接收在銷孔42的最深的底部。因而， 加熱器焊嘴16沿著豎直的方向從下方被支撐在水平件37上。加熱器焊嘴 16再次設(shè)定成水平的姿勢(shì)。支撐構(gòu)件17的進(jìn)一步向上移動(dòng)導(dǎo)致加熱器焊 嘴16向上移動(dòng)。加熱器焊嘴16從第二撓性印刷線路板64上的導(dǎo)電端子分 離。同時(shí)，控制電路58工作以指令空氣泵29停止?？諝獗?9返回到靜止 的狀態(tài)。
在冷卻加熱器焊嘴16的同時(shí)，保持對(duì)陶瓷加熱器57的控制?？刂齐?路58參照第二熱傳感器56的第二溫度信息信號(hào)。例如，控制電路58用來 維持前述第一目標(biāo)溫度(第一溫度)。因而，加熱部件18的溫度保持在第一溫度。此處，第一熱傳感器55的第一熱信息信號(hào)表示了加熱器焊嘴 16的溫度。因而，如果基于第一溫度信息信號(hào)控制陶瓷加熱器57，陶瓷 加熱器57的溫度趨于過度升高。控制電路58參照第二溫度信息信號(hào)以控 制陶瓷加熱器57能夠可靠地防止陶瓷加熱器57的溫度過度升高。
當(dāng)加熱頭單元12返回到初始位置時(shí)，控制電路58工作以使臂構(gòu)件21 返回到最低的位置。加熱部件18因而設(shè)置載加熱器焊嘴16上。加熱部件 18被支撐在加熱器焊嘴16上。由于如上所述加熱部件18的溫度保持在第 一溫度，所以加熱器焊嘴16立即被加熱。加熱器焊嘴16可以在更短的時(shí) 間內(nèi)交替受到加熱和冷卻。
控制電路58隨后工作以沿著水平方向驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)。工作臺(tái)32移動(dòng)到 離開與加熱頭單元12相對(duì)的空間。托架單元61然后從托架接收器33卸 下。隨后設(shè)置另一托架單元61。焊料接合設(shè)備11可以以此方式一次又一 次地重復(fù)工作。
例如，如圖9所示，焊料接合設(shè)備11可以利用熱氣流來加熱加熱器 焊嘴。可以將熱氣流例如通過開口 53導(dǎo)向到加熱器焊嘴16a。散熱片65 可以形成在加熱器焊嘴16a上熱氣流的流動(dòng)通道中。熱氣流的熱量有效地 通過散熱片傳導(dǎo)到加熱器焊嘴16a?？梢砸耘c以上所述相同的方式將低溫 氣流(室溫)通過開口 53導(dǎo)向到加熱器焊嘴16a以冷卻加熱器焊嘴16a。 類似的參考標(biāo)號(hào)表示與前述實(shí)施例相同的結(jié)構(gòu)或者部件。
例如，如圖IO所示，可以利用鹵素?zé)?6來加熱加熱器焊嘴。鹵素?zé)?66可以與加熱器焊嘴16b的表面相對(duì)。如從圖10明顯可見，優(yōu)選地使加 熱器焊嘴16b最大限度地變薄。類似的參考標(biāo)號(hào)表示與前述實(shí)施例相同的 結(jié)構(gòu)或者部件。
權(quán)利要求
1.一種加工設(shè)備，包括，加工頭，其被支撐以繞樞轉(zhuǎn)點(diǎn)相對(duì)移動(dòng)；以及驅(qū)使構(gòu)件，其在所述樞轉(zhuǎn)點(diǎn)向所述加工頭施加驅(qū)使力。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的加工設(shè)備，還包括支撐構(gòu)件，其支撐所述加工頭的重量，所述支撐構(gòu)件允許所述加工頭的末端沿著豎直方向向下突出；以及驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其能夠使所述支撐構(gòu)件沿著所述豎直方向上下移動(dòng)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的加工設(shè)備，還包括加熱部件，其與所述加工 頭接觸以將所述加工頭加熱到預(yù)定的溫度。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的加工設(shè)備，還包括提升機(jī)構(gòu)，其沿著所述豎 直方向提升所述加熱部件。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的加工設(shè)備，還包括通風(fēng)機(jī)構(gòu)，其能夠從與所 述加工頭的表面相對(duì)的開口排出氣流。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的加工設(shè)備，還包括 第一熱傳感器，其結(jié)合在所述加工頭中；以及 第二熱傳感器，其接合在所述加熱部件中。
7. —種控制加熱設(shè)備的方法，包括使用與傳熱部件接觸的加熱部件將所述傳熱部件加熱到預(yù)定的溫度， 所述傳熱部件與物體接觸；并且將所述加熱部件與所述傳熱部件分離以冷卻所述傳熱部件。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，在冷卻所述傳熱部件的同時(shí)， 將所述加熱部件的溫度保持在預(yù)定的溫度。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，還包括當(dāng)加熱所述傳熱部件時(shí)，獲得第一溫度信息，所述第一溫度信息表示 來自在所述傳熱部件中的熱傳感器的溫度；基于所述第一溫度信息控制所述加熱部件的加熱； 當(dāng)來自所述熱傳感器的所述第一溫度信息中的所述傳熱部件的溫度達(dá)到第一溫度時(shí)，將所述傳熱部件與所述物體接觸；當(dāng)冷卻所述傳熱部件時(shí)，獲得表示來自所述熱傳感器的溫度的第二溫 度信息；并且基于所述第二溫度信息將所述傳熱部件與所述物體分離。 10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，還包括當(dāng)所述加熱部件已經(jīng)從所述傳熱部件分離時(shí)，獲得表示來自所述加熱 部件中的熱傳感器的溫度的第三溫度信息；并且基于所述第三溫度信息控制所述加熱部件的加熱。
全文摘要
本發(fā)明公開一種加工設(shè)備以及控制加工設(shè)備的方法。在加工設(shè)備中加工頭被支撐以繞樞轉(zhuǎn)點(diǎn)樞轉(zhuǎn)移動(dòng)。驅(qū)使構(gòu)件在樞轉(zhuǎn)點(diǎn)處向加工頭施加驅(qū)使力。加工設(shè)備允許在驅(qū)使構(gòu)件和加工頭之間建立點(diǎn)接觸。當(dāng)物體的表面從預(yù)定的姿勢(shì)傾斜時(shí)，允許加工頭跟隨該表面的傾斜。允許加工頭建立相對(duì)于該物體的表面的預(yù)定的姿勢(shì)。因而，加工頭可靠地根據(jù)需要對(duì)物體進(jìn)行預(yù)定的作用。
文檔編號(hào)B23K3/04GK101314193SQ200810110319
公開日2008年12月3日 申請(qǐng)日期2008年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月30日
發(fā)明者下浦盛一, 岡田徹, 野田禮 申請(qǐng)人:富士通株式會(huì)社