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以軟帶包裝的電子元件導(dǎo)線之自動(dòng)鍍錫設(shè)備的制作方法

文檔序號(hào):97365閱讀:359來源:國(guó)知局
專利名稱:以軟帶包裝的電子元件導(dǎo)線之自動(dòng)鍍錫設(shè)備的制作方法
本發(fā)明涉及電氣制造之領(lǐng)域,特別是涉及對(duì)以軟帶軸的形式供應(yīng)的電子元件之導(dǎo)線部分直接在軟帶上鍍錫的設(shè)備。
對(duì)于電子元件在商業(yè)上的使用者來說,能以大批量的方式購(gòu)買常用的元件以供日后所需是比較方便的。為了適應(yīng)這種大批量的購(gòu)買方式,供應(yīng)商有時(shí)將這些元件裝在長(zhǎng)條的帶子之間并纏繞在卷軸上,以便于購(gòu)買者儲(chǔ)存而且取用方便。
在工業(yè)應(yīng)用方面,元件最好以其導(dǎo)線延伸穿過電路板導(dǎo)電圖形上的孔而安置在電路板上要求的位置中。導(dǎo)線部分是用波動(dòng)焊接的方式連接于導(dǎo)電圖形上的。這表示元件的導(dǎo)線部分在使用時(shí)必須具有良好的可軟焊性,不論該元件儲(chǔ)存了多久都具有這種性能。
然而,各供應(yīng)商對(duì)元件導(dǎo)線采用不同的表面處理方法,如已知的有鍍金、銀和錫,它們各具有不同的厚度、多孔性及表面污染等特性。在波動(dòng)焊接之后,通常需要相當(dāng)程度“觸焊”(“touch up”),以使原先不令人滿意的軟焊連接狀態(tài)改進(jìn)至完美的程度,而這是一種昂貴的手工操作。在購(gòu)買至使用的這段儲(chǔ)存期間元件導(dǎo)線的可軟焊性也有著令人難以預(yù)料的影響。
解決這一問題的一種方法是在元件由卷軸上取下之后,裝在電路板上之前將所有的導(dǎo)線予以手工燙錫,但這也是一種非常昂貴和花費(fèi)時(shí)間的工序。
本發(fā)明的設(shè)備是在元件由供應(yīng)商處購(gòu)買來之后,不需要將元件從軟帶上取下即自動(dòng)地將以軟帶形式儲(chǔ)存的電子元件導(dǎo)線部分鍍錫。本發(fā)明已被發(fā)現(xiàn)可以克服元件之導(dǎo)線隨著時(shí)間增長(zhǎng)而變得較難軟焊的趨勢(shì),而且不論元件的導(dǎo)線部分是以何種表面處理方式的,均可以快速、自動(dòng)及不昂貴的方式進(jìn)行鍍錫。本發(fā)明之設(shè)備對(duì)具有由元件的相反兩端向相反方向延伸至軟帶的“軸向?qū)Ь€”的元件及對(duì)于具有元件的單一端向單一方向延伸至單一紙帶的“徑向?qū)Ь€”的元件都同樣有效。利用本發(fā)明,不論元件原先是以何種方式供應(yīng)的,在任何時(shí)刻使用均能提供令人滿意的可軟焊性。
本發(fā)明的各種優(yōu)點(diǎn)及新穎性均在權(quán)利要求
中列出,不過,為了進(jìn)一步地了解本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)、使用對(duì)象、應(yīng)參考附圖及相應(yīng)的說明,其中包括一最佳實(shí)施例。
在附圖中,各圖中相同的標(biāo)號(hào)表示相對(duì)應(yīng)的部分。圖1為被包裝成具有軸向?qū)Ь€的一批元件的一部分,圖2為按照本發(fā)明的一個(gè)導(dǎo)線鍍錫系統(tǒng)的方塊圖,圖3為本發(fā)明的一部分平面圖,圖4為圖3之一部分放大的局部平面圖,圖5為圖4中沿5-5線顯示元件已定位的局部截面圖,圖6為圖4中沿6-6線顯示元件已入定位狀態(tài)的局部截面圖,圖7為和圖5相類似的視圖但沿圖3中的7-7線取出,圖8為包裝成具有徑向?qū)Ь€之元件帶的一部分。
現(xiàn)在參看圖1,其中顯示了被包裝成軟帶形式以供儲(chǔ)存的一卷電子元件的一部分。在這里許多二極體11具有軸向的導(dǎo)線12和13由元件的相反兩端向相反方向延伸。第一條具有粘性的支持帶14垂直于導(dǎo)線12的自由端而延伸,另一第二條具有粘性的支持帶15則垂直于導(dǎo)線13的自由端而延伸,這樣整個(gè)組件構(gòu)成了被稱為元件的帶子16。在元件的每邊導(dǎo)線上有一部分“a”需要鍍錫,因?yàn)樵摬课辉谠肀皇褂糜陔娐钒迳蠒r(shí)正是要被軟焊的部位。液態(tài)的焊錫不可以燙到“b”部分,因?yàn)闋C錫的熱可能使元件受到損害,同樣“c”部分也不應(yīng)該燙到錫,以免支持帶14和15受熱而受損。
圖2顯示在本設(shè)備中,元件所形成之帶子從饋送卷軸20拉出,并由一收取卷軸21收卷起來,其間通過的路徑中有數(shù)個(gè)處理站。元件的導(dǎo)線部分在通過此路徑時(shí)大致保持水平方向。這可以很方便地在一定間隔、一定方向安置適當(dāng)?shù)膶?dǎo)軌來實(shí)現(xiàn)。支持帶在元件形成之帶子的兩端部延伸超出于元件之外,以導(dǎo)引元件進(jìn)出于設(shè)備之中。
元件所經(jīng)之路徑以標(biāo)號(hào)30表示,它包括有依次排列的一個(gè)預(yù)清潔站31、一個(gè)液體處理站32、一個(gè)第一扭曲站33、第一軟焊波站34、反向扭曲站35、第二軟焊波站36、一個(gè)冷卻及恢復(fù)站37、一個(gè)后清潔站38和一個(gè)干燥站39。
預(yù)清潔站31具有噴嘴裝置,給導(dǎo)線提供清潔所用的溶液,液體處理站32具有海棉狀頭部的裝置,用于將液體涂在導(dǎo)線上,特別是導(dǎo)線上的“a”部分。在扭曲站33中,元件所形成的帶子被扭曲成大約20度角的位置,使導(dǎo)線12由元件11向下傾斜。這一傾斜的方向在整個(gè)第一軟焊波站34中保持不變,下面還要對(duì)此進(jìn)一步說明。在第二扭曲站35中,元件帶被向相反方向扭曲,使導(dǎo)線13由元件11向下傾斜。在通過軟焊波站36之后,元件所形成的帶子即通過冷凍站37,如果必要的話,此站還包括有風(fēng)扇或送風(fēng)裝置,而且元件帶在這站中被恢復(fù)至其原來的水平狀態(tài)。后清潔站38具有噴嘴裝置,可將一束水流噴向已被軟焊了的導(dǎo)線上,而元件及支持帶則由站39中的適當(dāng)裝置予以干燥,并送出至收取卷軸21,之后可以將它們收存起來直至元件需被使用時(shí)為止。除了站34和36以外,其它站的結(jié)構(gòu)都是已知的。
現(xiàn)參看圖3,站33至37的一個(gè)令人滿意的實(shí)施例是由一個(gè)室或槽構(gòu)成,它具有絕熱壁,在室或槽內(nèi)有保持在熔化狀態(tài)的焊錫,焊錫由未在圖中示出的加熱裝置加熱。液態(tài)焊錫由第一個(gè)液態(tài)金屬泵41持續(xù)地從室40中泵至第一軟焊波站34。同樣,液態(tài)焊錫亦由第二個(gè)液態(tài)金屬泵42持續(xù)地從室40中泵至第二軟焊波站36元件帶16于軌道43及44中被由左向右拉,通過站34,這些軌道在站34之后即終止。接著元件帶在軌道45和46中被拉通過站36,軌道45及46始于站36前。軌道43及44使帶16由正常的水平方向扭曲至第一個(gè)方向,約為20度,軌道44和支持帶15的位置高于軌道43和支持帶14。另一方面,軌道45則高于軌道46,使在此軌道中的支持帶14高于支持帶15,而使元件帶16由水平位置扭曲向第二個(gè)方向,約為20度。軌道43、44和軌道45、46之間是反向扭曲站35。支持帶14先在軌道43中后在軌道45中前進(jìn),而支持帶15則先在軌道44中后在軌道46中前進(jìn),使元件帶16發(fā)生一共40度的扭曲。利用這種安排,導(dǎo)線12的“a”部分在站34中被鍍了錫,而導(dǎo)線13的“a”部分則在站36中被鍍了錫。
站34和站36相似,所以這里只詳細(xì)介紹其中的一個(gè)。站34包括一個(gè)垂直的上升器或豎管50,利用一個(gè)適當(dāng)?shù)谋迷谪Q管內(nèi)保持一個(gè)向上流動(dòng)的熔化軟焊錫,這種泵可以在市面上獲得。在豎管的頂部,一側(cè)51低于另一側(cè)52,并具有如圖中標(biāo)號(hào)53所示的卷邊,焊錫38′可以由此溢出。元件的元件帶16如圖中箭頭57所示由端頭55向端頭56移動(dòng)穿過豎管50的頂部。
波成形器60設(shè)置于豎管50中,以改變由豎管涌出的焊錫波的形狀,近端55的波形在圖5中以61表示,而遠(yuǎn)端56的波形以62表示。支持帶14和15在軌道43和44中移動(dòng)通過豎管,其安置的方式使得當(dāng)每一元件剛進(jìn)入焊錫波時(shí),其長(zhǎng)度的大部分,“a”部分被浸入,但隨著元件帶的前進(jìn),導(dǎo)線12的浸入部分的長(zhǎng)度減短。利用這種設(shè)置方式,導(dǎo)線12上過多的焊錫便流向低端,形成可稱之為“冰柱”的一小點(diǎn),雖然此時(shí)該點(diǎn)仍為液態(tài)而非固態(tài)。
如果讓小冰柱固化了,則會(huì)嚴(yán)重影響以后該元件順利地插入電路板中。因此,需要在小冰柱固化前應(yīng)用一個(gè)裝置將其去除。緊鄰于豎管50的尾部56之后設(shè)置了一個(gè)加熱體70,在它上面緊鄰元件離開豎管時(shí)將通過之處,有一開口71。真空通道72將開口71與收集瓶73連接起來,并利用合適的泵經(jīng)管道74使收集瓶保持低于大氣壓的壓力。當(dāng)每一根導(dǎo)線12通過開口71時(shí),任何小“冰柱”,即過多的液態(tài)焊錫均以氣動(dòng)方式被吸至瓶73中。
對(duì)于最令人滿意的液態(tài)焊錫流動(dòng)來說,應(yīng)修改邊緣51,使其具有微曲線75,并設(shè)置一個(gè)帶有凹口76的塊體70,使液態(tài)金屬能向元件帶的移動(dòng)方向輕微流動(dòng)。
站36和站34相似,除了其豎管的頂部向相反方向傾斜,而且導(dǎo)軌導(dǎo)導(dǎo)引導(dǎo)線13而不是導(dǎo)線12通過焊錫外,其余都相似。顯然如果元件只具有徑向?qū)Ь€而不可軸向?qū)Ь€,則只需要一條支持帶及一個(gè)軟焊波站。
本發(fā)明的多種特性及優(yōu)點(diǎn)均已在前面予以說明,并介紹了本發(fā)明的功能及詳細(xì)結(jié)構(gòu),其新穎特點(diǎn)將列于權(quán)利要求
中,然而,這里的介紹只是說明性的,其中的細(xì)節(jié),尤其是形狀、尺寸和各部分的安排可以在本發(fā)明的原則范圍內(nèi)改動(dòng),都應(yīng)屬于本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種對(duì)以軟帶包裝的電子元件導(dǎo)線的自動(dòng)鍍錫設(shè)備,它包括有一個(gè)軟焊波站,它能建立起一個(gè)液態(tài)焊錫波,該波在橫向于一軸線的截面上呈凸起狀;沿所述軸傳送電氣元件通過所述波的裝置,該電氣元件至少具有一根橫向于該軸延伸的導(dǎo)線;設(shè)置于所述波之外的其它裝置,以去除所述導(dǎo)線上殘留的多余焊錫,該裝置包括使多余焊錫保持液態(tài)的加熱裝置及從導(dǎo)線上抽吸多余焊錫的吸取裝置。
2.一種對(duì)以軟帶包裝的電子元件導(dǎo)線的自動(dòng)鍍錫設(shè)備,它包括有一個(gè)軟焊波站,它能建立起一個(gè)液態(tài)焊錫波,該波在橫向于一軸線的截面上呈凸起狀,其截面積隨該軸在第一方向上的距離而減小;沿所述軸在所述方向上傳送電氣元件通過所述波的裝置,該電氣元件至少具有一根橫向于該軸延伸的直導(dǎo)線。
3.一種對(duì)以軟帶包裝的電子元件導(dǎo)線的自動(dòng)鍍錫設(shè)備,它包括有一個(gè)軟焊波站,它能建立起一個(gè)液態(tài)焊錫波,該波在橫向于一軸線的截面上呈凸起狀,其截面積隨該軸在第一方向上的距離而減小;沿所述軸在所述方向上傳送連續(xù)電氣元件的裝置,每一元件具有橫向于該軸延伸的導(dǎo)線,導(dǎo)線先通過所述焊錫波,并接著從該波脫出,這些元件之設(shè)置方向可使所述導(dǎo)線由這些元件向下傾斜,而且在所述焊錫波之后設(shè)有去除所述導(dǎo)線低端上殘存的多余焊錫的裝置。
4.一種對(duì)以軟帶包裝的電子元件導(dǎo)線的自動(dòng)鍍錫設(shè)備,它用來對(duì)連續(xù)的電氣元件上向相反方向延伸的導(dǎo)線上之預(yù)定部位鍍錫,這些元件是在其相對(duì)著的導(dǎo)線兩端由與之垂直的帶狀裝置承載的,該設(shè)備包括將所述帶子裝置及電氣元件基本水平地移動(dòng)通過一條路徑的裝置,所述路徑上包括以下裝置,依次為一個(gè)饋送卷軸;一個(gè)預(yù)清潔站,它具有噴嘴裝置給所述導(dǎo)線提供清潔所用溶液;一個(gè)液體處理站,它具有海棉狀頭部裝置,用于將液體涂在導(dǎo)線預(yù)定的位置上;一個(gè)裝置用于將帶狀裝置對(duì)準(zhǔn)要求的方向,使一根導(dǎo)線從元件的一端向下傾斜;第一軟焊波站,它能建立起一個(gè)液態(tài)焊錫波,該波在橫向于所述路徑的截面上呈凸起狀,以便第一根導(dǎo)線的預(yù)定部分通過所述波,并接著從該波脫出,該軟焊波站還包括去除所述第一根導(dǎo)線低端上殘存的多余焊錫的裝置。一個(gè)裝置用于將帶狀裝置對(duì)準(zhǔn)要求的方向,使第二根導(dǎo)線從元件的第二個(gè)端部向下傾斜;第二軟焊波站,它能建立起一個(gè)液態(tài)焊錫波,該波在橫向于所述路徑的截面呈凸起狀,以便第二根導(dǎo)線的預(yù)定部分通過所述波,并接著從該波脫出,該第二軟焊波站還包括去除第二根導(dǎo)線低端殘存的多余焊錫的裝置。一個(gè)冷卻站;一個(gè)后清潔站,它具有噴嘴裝置,用以向?qū)w的預(yù)定部分供以清潔液;一個(gè)干燥站;一個(gè)收取卷軸。
5.一種對(duì)以軟帶包裝的電子元件導(dǎo)線的自動(dòng)鍍錫設(shè)備,它用來對(duì)連續(xù)的電氣元件上延伸出的導(dǎo)線之預(yù)定部分鍍錫,這些元件是在所述導(dǎo)線端部由與之垂直的帶狀裝置承載的,該設(shè)備包括將所述帶狀裝置及電氣元件基本水平地移動(dòng)通過一條路徑的裝置,所述路徑上包括以下裝置,依次為一個(gè)饋送卷軸;一個(gè)預(yù)清潔站,它具有噴嘴裝置給所述導(dǎo)線提供清潔所用溶液;一個(gè)液體處理站,它具有海綿狀頭部裝置,用于將液體涂在導(dǎo)線預(yù)定的部分上;一個(gè)裝置用于將帶狀裝置對(duì)準(zhǔn)要求的方向,使第一根導(dǎo)線從元件的一端向下傾斜;一個(gè)軟焊波站,它能建立起一個(gè)液態(tài)焊錫波,該波在橫向于所述路徑的截面上呈凸起狀,以便所述導(dǎo)線的預(yù)定部分通過所述波,并接著從該波脫出,該軟焊波站還包括去除所述導(dǎo)線低端上殘存的多余焊錫的裝置;一個(gè)冷卻站;一個(gè)后清潔站,它具有噴嘴裝置,用以向?qū)w的預(yù)定部分供以清潔液;一個(gè)干燥站;一個(gè)收取卷軸。
專利摘要
以軟帶包裝的電子元件之導(dǎo)線自動(dòng)鍍錫設(shè)備,包括有一個(gè)軟焊波站,它能建立起一個(gè)液態(tài)焊錫波,該波在橫向于一軸線的截面上呈凸起狀,其截面積隨與該軸的距離而減小。一裝置可沿該軸傳送電氣元件通過該波,此種元件至少具有一根垂直于該軸的線形導(dǎo)體。還包括加熱和吸取裝置以去除導(dǎo)體上多余的焊錫。
文檔編號(hào)H05K13/00GK86100716SQ86100716
公開日1987年8月26日 申請(qǐng)日期1986年2月6日
發(fā)明者弗羅倫斯·葛·班森, 馬克·杰·雪爾曼 申請(qǐng)人:洪尼來爾公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan
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