專(zhuān)利名稱(chēng)：用于對(duì)帶進(jìn)行焊料鍍覆的設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種對(duì)帶進(jìn)行焊料鍍覆的方法和設(shè)備，特別涉及一種利用一個(gè)可環(huán)形轉(zhuǎn)動(dòng)的載帶裝置對(duì)模制帶進(jìn)行焊料鍍覆的方法和設(shè)備。
背景技術(shù)：
焊料鍍覆設(shè)備在半導(dǎo)體制造工業(yè)中是已知的，它作為生產(chǎn)線(xiàn)的一個(gè)部分，其長(zhǎng)度通常會(huì)超過(guò)20米。這是由于該系統(tǒng)使用的是一種輸送裝置在一個(gè)線(xiàn)性生產(chǎn)線(xiàn)中運(yùn)載模制帶，從而消耗了大量的占地面積并且再加上已有的前端處理設(shè)備使其變得很笨重。

發(fā)明內(nèi)容
因此，人們希望能夠減小焊料鍍覆設(shè)備的尺寸以使其占用較少的面積、結(jié)構(gòu)緊湊以及易于安裝。這些優(yōu)點(diǎn)能夠在本發(fā)明中通過(guò)以環(huán)形的方式設(shè)置各個(gè)處理工位的各個(gè)實(shí)施例中達(dá)到。
本發(fā)明提供一種用于對(duì)至少一個(gè)工件鍍覆焊料的設(shè)備，該設(shè)備包括一個(gè)機(jī)架；一個(gè)安裝在所述機(jī)架上的運(yùn)載裝置，所述運(yùn)載裝置可圍繞一個(gè)豎直軸線(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)并具有多個(gè)工件夾具；多個(gè)以一種環(huán)形陣列的方式設(shè)置的處理工位，所述多個(gè)處理工位中的至少一些包括電解溶液；每一個(gè)所述工件夾具都具有用于夾持各個(gè)工件的上卡指和下卡指；分度裝置，所述分度裝置用于移動(dòng)所述運(yùn)載裝置以使夾持在所述運(yùn)載裝置上的工件被移動(dòng)到順序排列的處理工位中，在所述運(yùn)載裝置將工件移動(dòng)到順序排列的處理工位時(shí)所述分度裝置能夠使所述運(yùn)載裝置在上升位置和下降位置之間移動(dòng)；多個(gè)相對(duì)于所述處理工位定位的第一觸點(diǎn)；以及多個(gè)相對(duì)于所述運(yùn)載裝置定位的第二觸點(diǎn)；以及其特征在于，當(dāng)所述運(yùn)載裝置處于所述下降位置時(shí)，所述分度裝置能夠使所選的第一觸點(diǎn)和第二觸點(diǎn)相互接合，從而與包括所述電解溶液的處理工位建立電連接。
本發(fā)明還提供一種用于對(duì)至少一個(gè)工件鍍覆焊料的方法，所述方法包括下列步驟將所述至少一個(gè)工件裝載到多個(gè)工件夾具中的一個(gè)相應(yīng)的工件夾具上，所述多個(gè)工件夾具位于一個(gè)運(yùn)載裝置上并具有多個(gè)用于夾持所述至少一個(gè)工件的相應(yīng)一個(gè)的上卡指和下卡指，所述運(yùn)載裝置具有上升位置和下降位置并且可圍繞一個(gè)豎直軸線(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)；使所述運(yùn)載裝置在一個(gè)環(huán)形路徑中轉(zhuǎn)動(dòng)以使每一個(gè)工件夾具被懸掛在所述運(yùn)載裝置上并且使所述每一個(gè)工件夾具經(jīng)過(guò)設(shè)置在所述環(huán)路徑中位于所述工件夾具下方的多個(gè)處理工位，至少一些所述處理工位包括多個(gè)電解溶液；使所述運(yùn)載裝置移動(dòng)到所述下降位置以使相對(duì)于所述處理工位定位的第一觸點(diǎn)與所選的隨所述運(yùn)載裝置一起移動(dòng)的第二觸點(diǎn)接合，從而與包括所述電解溶液的處理工位建立電連接。


附圖中示出了本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例并且是用于說(shuō)明本發(fā)明原理的。但是，應(yīng)該理解的是，這些附圖僅是用于說(shuō)明的，并不是對(duì)本發(fā)明的限定。
圖1是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例所涉及的一種焊料鍍覆設(shè)備的一個(gè)平面圖。
圖2是圖1中所示設(shè)備的一個(gè)主視圖。
圖3A是所述設(shè)備的一個(gè)局部透視圖，其中示出了與運(yùn)載裝置相連的一個(gè)模制帶夾具。
圖3B是所述設(shè)備的一個(gè)局部透視圖，其中所示的一個(gè)模制帶夾具處于一個(gè)被降至一個(gè)處理工位中的位置處。
圖4是一個(gè)透視圖，其中示出了一個(gè)被帶夾具夾持的模制帶。
圖5A是裝載臂和帶夾具的一個(gè)側(cè)視圖。
圖5B、圖5C、圖5D、圖5E、圖5F和圖5G示出了裝載臂在將一個(gè)模制帶裝載到帶夾具中時(shí)的各個(gè)工作狀態(tài)。
圖6A是卸載臂和帶夾具的一個(gè)側(cè)視圖。
圖6B、圖6C、圖6D、圖6E、圖6F和圖6G示出了卸載臂在將一個(gè)模制帶從帶夾具中取下時(shí)的各個(gè)工作狀態(tài)。
圖7是在圖1中所示設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例中所用的一個(gè)除垢容器的一個(gè)端視圖。
圖8A是除垢工位的一個(gè)平面圖。
圖8B是除垢工位的一個(gè)側(cè)視圖。
圖9是在圖1中所示設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例中所用的一個(gè)水洗工位的一個(gè)端視圖。
圖10A是水洗工位的一個(gè)平面圖。
圖10B是水洗工位的一個(gè)側(cè)視圖。
圖11是在圖1中所示設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例中所用的一個(gè)活化工位的一個(gè)端視圖。
圖12A是活化工位的一個(gè)平面圖。
圖12B是活化工位的一個(gè)側(cè)視圖。
圖13是適合于在圖1中所示設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例中所用的一個(gè)預(yù)浸工位、中和工位和剝離工位的一個(gè)端視圖。
圖14A是預(yù)浸工位的一個(gè)平面圖。
圖14B是預(yù)浸工位的一個(gè)側(cè)視圖。
圖15A是中和工位的一個(gè)平面圖。
圖15B是中和工位的一個(gè)側(cè)視圖。
圖16A是剝離工位的一個(gè)平面圖。
圖16B是剝離工位的一個(gè)側(cè)視圖。
圖17A是在圖1中所示設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例中組合使用的四個(gè)鍍覆工位的一個(gè)端視圖。
圖17B是在圖1中所示設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例中所用的一個(gè)鍍覆工位的一個(gè)端視圖。
圖18A是四個(gè)鍍覆工位的一個(gè)平面圖。
圖18B是沿著圖18A中的X-X線(xiàn)所得到的一個(gè)截面圖。
圖19A是在圖1中所示設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例中所用的一個(gè)吹風(fēng)工位的一個(gè)端視圖。
圖19B是吹風(fēng)工位的一個(gè)平面圖。
圖20A是在圖1中所示設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例中所用的一個(gè)干燥工位的一個(gè)端視圖。
圖20B是干燥工位的一個(gè)平面圖。
圖21是當(dāng)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例所涉及的運(yùn)載裝置處于一個(gè)下降位置并且一個(gè)帶夾具浸入在一種電解溶液中時(shí)所形成的一個(gè)電路的一個(gè)示意圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)將參照附圖結(jié)合示例對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述，在附圖中相同的部件用相同的附圖標(biāo)記進(jìn)行表示。
圖1示出了本發(fā)明所涉及的一種焊料鍍覆設(shè)備1，該焊料鍍覆設(shè)備1包括一組處理工位11，這些處理工位設(shè)置在一個(gè)環(huán)形路徑中。焊料鍍覆設(shè)備1包括一個(gè)運(yùn)載裝置10，運(yùn)載裝置10運(yùn)載一個(gè)模制帶6(諸如一種封裝的電子器件以及類(lèi)似裝置)并使之通過(guò)各個(gè)處理工位。這些處理工位包括一個(gè)裝載工位101，接著分別為化學(xué)處理工位、干燥工位和卸載工位，這些處理工位圍繞著環(huán)形路徑以相等的間距設(shè)置，最后結(jié)束于水洗工位120。所述化學(xué)處理工位包括除垢工位102和103、水洗工位104、106、112、114、115和120、活化工位105、預(yù)浸工位107、鍍覆工位108至111，中和工位113和剝離工位119。所述設(shè)備還包括吹風(fēng)工位116、干燥工位117和卸載工位118。
在圖2中所示的布置形式中，運(yùn)載裝置10安裝在一個(gè)連接軸14上，連接軸14是由一個(gè)旋轉(zhuǎn)分度器15驅(qū)動(dòng)的。利用氣缸13使運(yùn)載裝置10上升和下降。如圖2中所示，運(yùn)載裝置10在圖中的右上側(cè)時(shí)處于一個(gè)上升位置，運(yùn)載裝置10在圖中的左上側(cè)時(shí)處于一個(gè)下降位置。在處理過(guò)程中的每一個(gè)步驟中，旋轉(zhuǎn)分度器15以一個(gè)固定的量圍繞一個(gè)軸線(xiàn)30轉(zhuǎn)動(dòng)。在這里所述的實(shí)施例中，旋轉(zhuǎn)分度器15在每一個(gè)步驟中轉(zhuǎn)過(guò)18度。氣缸13用于使運(yùn)載裝置10上升和下降，因此能夠使與運(yùn)載裝置10相連的模制帶夾具20上升和下降以及能夠使由夾具20夾持的模制帶6順序地進(jìn)入到化學(xué)處理工位和空氣干燥工位中以及離開(kāi)化學(xué)處理工位和空氣干燥工位。
所述焊料鍍覆設(shè)備1具有一個(gè)機(jī)架3，機(jī)架3具有一個(gè)上部2和下部4。下部4容納氣缸13、旋轉(zhuǎn)分度器15、一個(gè)用于測(cè)量供給到水洗工位中的水流量的流量計(jì)16、一個(gè)用于使化學(xué)物質(zhì)循環(huán)的泵12、一個(gè)廢料處理容器和多個(gè)用于調(diào)節(jié)在該焊料鍍覆設(shè)備1中的水流的閥17。在該焊料鍍覆設(shè)備1中總共設(shè)有七個(gè)化學(xué)物質(zhì)泵。上部2容納運(yùn)載裝置10和化學(xué)處理工位以及空氣干燥工位并且提供將帶6裝入到模制帶夾具20中和從模制帶夾具20中取下帶6的通道。焊料鍍覆設(shè)備1的上部2可以是部分透明的以有利于一個(gè)操作者觀(guān)察處理過(guò)程，也可是完全封閉的以保持清潔和安全的環(huán)境。
如圖3A、圖3B和圖4中所示，運(yùn)載裝置10具有多個(gè)帶夾具20，利用一個(gè)臂24將這些帶夾具20連接到運(yùn)載裝置10上。一個(gè)接觸條23與臂24相連，所述接觸條23與上部指形彈簧觸點(diǎn)32電連接，但利用一個(gè)絕緣條33使一個(gè)不銹鋼支架34和接觸條23至少部分地與臂24電絕緣。每一個(gè)模制帶夾具20夾持模制帶6以使模制帶6的較長(zhǎng)尺寸是水平的并相對(duì)于軸線(xiàn)30是徑向排列的，其最薄的尺寸是垂直排列的。每一個(gè)帶夾具20包括能夠與模制帶6的上邊緣接觸的上卡指28，而每一個(gè)夾具20的下卡指27能夠在模制帶6的下邊緣處接觸和夾持模制帶6。利用彈簧觸點(diǎn)32使上卡指28和下卡指27相互之間被彈性地偏壓，從而能夠牢固地夾緊模制帶6。為了能夠?qū)δＶ茙нM(jìn)行電解清潔以及電鍍(后面將進(jìn)行描述)，模制帶6與上卡指28是電接觸的，并且還可與下卡指27電接觸。最好共有二十個(gè)模制帶夾具20與環(huán)形運(yùn)載裝置10相連，每一個(gè)模制帶夾具20與相鄰的一個(gè)模制帶夾具20之間是以一個(gè)18度的角度相互隔開(kāi)的。每一個(gè)模制帶夾具20夾持至少一個(gè)模制帶6以使所述運(yùn)載裝置10能夠夾持多個(gè)經(jīng)歷電解清潔、電鍍和其它處理步驟等不同階段的模制帶6。每一個(gè)模制帶夾具20最好是由不銹鋼制成的，以使其能夠抵抗在化學(xué)處理和電化學(xué)處理過(guò)程中所用化學(xué)物質(zhì)的侵蝕。所述模制帶6可以是一種印刷電路板或其它適于經(jīng)受焊接處理的工件或薄框架。
在該優(yōu)選實(shí)施例中，帶夾具20能夠確保模制帶6在焊接過(guò)程中不會(huì)脫落。與現(xiàn)有技術(shù)中所知的僅在上邊緣處夾緊模制帶相比，在上邊緣和下邊緣處夾緊模制帶6能夠提供一種保證更牢固地夾緊模制帶6的方法。
圖5A至圖5G以及圖6A至圖6G示出了將模制帶6裝載到帶夾具20上以及從帶夾具20上取下模制帶6的工作過(guò)程。利用一個(gè)裝載機(jī)構(gòu)49進(jìn)行上述裝載，如圖5A至5G中所示，所述裝載機(jī)構(gòu)49包括一個(gè)裝載叉50和一個(gè)裝載裝置拾取臂52。首先，一個(gè)用于提升上卡指的提升裝置40處于一個(gè)下降位置并且模制帶夾具20的彈簧觸點(diǎn)32處于一個(gè)松弛狀態(tài)，所述提升裝置40的工作是由一個(gè)氣缸控制的。在下一個(gè)步驟中，如圖5C中所示，提升裝置40提升上卡指28并且擠壓彈簧觸點(diǎn)32，從而提供了能夠使模制帶6插入到上卡指28和下卡指27之間的足夠空間，并且裝載裝置拾取臂52延伸以使模制帶6能夠被裝入到裝載叉50的狹槽中。在第三個(gè)步驟中，裝載裝置圍繞一個(gè)軸線(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)并且?guī)еＶ茙?一起移向模制帶夾具20。在下一個(gè)步驟中，如圖5D中所示，裝載叉50將模制帶放置在位于上卡指28和下卡指27之間的適合位置處。在下一個(gè)步驟中，如圖5E中所示，當(dāng)裝載叉50回縮時(shí)(利用裝載裝置拾取臂52的回縮)，提升裝置40返回下降位置并使上卡指28自由地下落到模制帶6的上邊緣上，從而使模制帶被夾緊在上卡指28和下卡指27之間。如果焊料鍍覆設(shè)備1用作一個(gè)獨(dú)立設(shè)備，那么模制帶6可從一個(gè)緩沖盒(未示出)中被裝載，或者如果焊料鍍覆設(shè)備1被用于一個(gè)自動(dòng)在線(xiàn)系統(tǒng)中，那么模制帶6可從一個(gè)輸送裝置中被裝載。圖6A至圖6G中所示的卸載裝置和卸載步驟與裝載裝置和裝載方法類(lèi)似，不同之處在于，卸載步驟是以與裝載過(guò)程中相反的順序進(jìn)行的。運(yùn)載裝置10在處于下降位置時(shí)進(jìn)行裝載和卸載。
圖7示出了處理工位組11的除垢工位102。除垢工位用于從模制帶6上去除有機(jī)化合物(諸如指紋和空氣污染物)。處理工位組11包括一個(gè)與除垢工位102相同的第二除垢工位103。每一個(gè)除垢工位被分成一個(gè)內(nèi)室26和一個(gè)外室25。如圖8A中所示，一種除垢溶液(諸如堿性溶液)通過(guò)吸入管線(xiàn)77和排出管線(xiàn)76按照從外室25到內(nèi)室26的方向循環(huán)流動(dòng)。在裝載模制帶6后，運(yùn)載裝置10向上移動(dòng)并沿著順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)過(guò)18度，在運(yùn)載裝置10向下移動(dòng)之前使模制帶6被浸入到第一除垢工位102中。當(dāng)運(yùn)載裝置10處于下降位置時(shí)，接觸條23與接觸襯套22接觸，并且通過(guò)接觸襯套22、接觸條23、彈簧觸點(diǎn)32和上卡指28將從來(lái)自一個(gè)整流器98(如圖21中所示)的電流提供給模制帶6。通過(guò)工位102的除垢溶液和一個(gè)陰極板75使電路完整，所述陰極板75與整流器98電連接。這樣，電解作用能夠?qū)⒂袡C(jī)化合物從模制帶6上去除。當(dāng)運(yùn)載裝置10處于下降位置時(shí)，帶夾具20部分地浸入在所述內(nèi)室26內(nèi)的除垢溶液中并且?jiàn)A持完全浸沒(méi)在除垢溶液中的模制帶6。用于除垢工位102和103中的溶液可以是已知任何一種適用于去除有機(jī)化合物的導(dǎo)電溶液。一個(gè)液面?zhèn)鞲衅?4用于保護(hù)化學(xué)物質(zhì)泵12和加熱器73。如果溶液液面過(guò)低，這個(gè)現(xiàn)象將被液面?zhèn)鞲衅?4感測(cè)到并且利用一個(gè)可編程的邏輯控制器(未示出)自動(dòng)地?cái)嚅_(kāi)化學(xué)物質(zhì)泵和加熱器。設(shè)置一個(gè)廢氣抽吸管80以將由化學(xué)溶液所產(chǎn)生的煙氣抽走，以便進(jìn)行處理或回收。當(dāng)模制帶6在除垢溶液中經(jīng)受充分的處理后，運(yùn)載裝置10將向上移動(dòng)并將模制帶6移開(kāi)除垢工位。當(dāng)運(yùn)載裝置向上移動(dòng)時(shí)，啟動(dòng)一個(gè)具有位于帶夾具20兩側(cè)上的支管的氣刀70以將殘留的溶液從模制帶6上吹除。這有助于保持在該工位中的溶液量并且可防止下一個(gè)工位被不需要的化學(xué)物質(zhì)污染。接著，運(yùn)載裝置10轉(zhuǎn)過(guò)18度達(dá)到第二除垢工位103以對(duì)模制帶進(jìn)行進(jìn)一步的處理。使用兩個(gè)除垢工位能夠保證有效地去除有機(jī)化合物。
工位103至115的結(jié)構(gòu)與工位102類(lèi)似，因此在這些圖中，利用相同的附圖標(biāo)記表示相同或相應(yīng)的部件。
圖9、圖10A和圖10B示出了水洗工位104、水洗工位106、112、114、115和120相同或相似。水洗工位的作用是在對(duì)模制帶進(jìn)行化學(xué)處理和電鍍之前和之后對(duì)模制帶6進(jìn)行清潔。水洗工位104也包括一個(gè)內(nèi)室26和一個(gè)外室25。從內(nèi)室26的底部供水，這些水溢流到外室25中和一個(gè)排水管82中，最后流到一個(gè)廢物處理容器(未示出)。從底部供水的原因是，在水從內(nèi)室26流到排水管82的過(guò)程中能夠有效地對(duì)水進(jìn)行清潔并且沖走殘留物質(zhì)。當(dāng)運(yùn)載裝置10處于下降位置時(shí)，帶夾具20部分地浸入在所述內(nèi)室26內(nèi)的水中并且最好夾持完全浸沒(méi)在水中的模制帶6。當(dāng)模制帶6在水中經(jīng)過(guò)充分的漂洗后，運(yùn)載裝置10將向上移動(dòng)并且將模制帶6從水洗工位移開(kāi)。每一個(gè)水洗工位都包括一個(gè)氣刀70并且當(dāng)運(yùn)載裝置向上移動(dòng)時(shí)，啟動(dòng)氣刀70以將殘留的水從模制帶6和帶夾具20上吹除。這有助于防止在下一個(gè)工位中的化學(xué)物質(zhì)被殘留在模制帶6、上卡指27和下卡指28上的多余的水稀釋。
在從金屬表面去除有機(jī)化合物后，利用一種活化溶液去除氧化物。圖11、圖12A和圖12B詳細(xì)地示出了活化工位105。該工位也包括一個(gè)內(nèi)室26和一個(gè)外室25。如圖12A中所示，利用一個(gè)泵12通過(guò)吸入管線(xiàn)77和排出管線(xiàn)76將活化溶液從外室25泵送到內(nèi)室26。多余的溶液從內(nèi)室26溢流回到外室25。當(dāng)運(yùn)載裝置10處于下降位置時(shí)，接觸條23與接觸襯套22接觸，并且通過(guò)接觸襯套22、接觸條23、彈簧觸點(diǎn)32和上卡指28將從來(lái)自一個(gè)整流器98(如圖21中所示)的電流提供給模制帶6。從電解溶液到鉑鈦陽(yáng)極板85構(gòu)成一個(gè)完整的電路，所述鉑鈦陽(yáng)極板85與整流器電連接。這樣，電解作用能夠?qū)⒀趸飶哪Ｖ茙?上去除。當(dāng)運(yùn)載裝置10處于下降位置時(shí)，帶夾具20部分地浸入在所述內(nèi)室26內(nèi)的活化溶液中并且最好夾持完全浸沒(méi)在活化溶液中的模制帶6。用于活化工位105中的溶液可以是已知任何一種適用于去除氧化物(諸如鐵/鎳/銅的氧化物)的溶液。一個(gè)液面?zhèn)鞲衅?4用于保護(hù)化學(xué)物質(zhì)泵12。如果溶液液面過(guò)低，這個(gè)現(xiàn)象將被液面?zhèn)鞲衅?4感測(cè)到并且利用一個(gè)可編程的邏輯控制器(未示出)自動(dòng)地?cái)嚅_(kāi)化學(xué)物質(zhì)泵。設(shè)置一個(gè)廢氣抽吸管80以將由化學(xué)溶液所產(chǎn)生的煙氣抽走。當(dāng)模制帶6在活化溶液中經(jīng)受充分的處理后，運(yùn)載裝置10將向上移動(dòng)并將模制帶6移開(kāi)活化工位。當(dāng)運(yùn)載裝置向上移動(dòng)時(shí)，啟動(dòng)一個(gè)位于帶夾具20兩側(cè)上的氣刀70以便如前面所述的將殘留的溶液從模制帶6、上卡指27和下卡指28上吹除。這有助于保持在該工位中的溶液量并且可防止下一個(gè)工位被不需要的化學(xué)物質(zhì)污染。
圖13、圖14A和圖14B示出了預(yù)浸工位107。預(yù)浸工位107的作用是在對(duì)模制帶進(jìn)行焊料鍍覆之前對(duì)模制帶6進(jìn)行“調(diào)節(jié)”。在該工位中所用的溶液最好是一種與在鍍覆溶液中所用的類(lèi)型相同的稀酸。該工位也包括一個(gè)內(nèi)室26和一個(gè)外室25。如圖14A中所示，利用一個(gè)泵12通過(guò)吸入管線(xiàn)77和排出管線(xiàn)76將活化溶液從外室25泵送到內(nèi)室26。多余的溶液從內(nèi)室26溢流回到外室25。當(dāng)運(yùn)載裝置10處于下降位置時(shí)，帶夾具20部分地浸入在所述內(nèi)室26內(nèi)的除垢溶液中并且最好夾持完全浸沒(méi)在除垢溶液中的模制帶6。一個(gè)液面?zhèn)鞲衅?4用于保護(hù)化學(xué)物質(zhì)泵12。如果溶液液面過(guò)低，這個(gè)現(xiàn)象將被液面?zhèn)鞲衅?4感測(cè)到并且利用一個(gè)可編程的邏輯控制器(未示出)自動(dòng)地?cái)嚅_(kāi)化學(xué)物質(zhì)泵。設(shè)置一個(gè)廢氣抽吸管80以將由預(yù)浸溶液所產(chǎn)生的煙氣抽走。當(dāng)模制帶6在預(yù)浸溶液中經(jīng)受充分的處理后，運(yùn)載裝置10將向上移動(dòng)并將模制帶6移開(kāi)預(yù)浸工位。當(dāng)運(yùn)載裝置向上移動(dòng)時(shí)，啟動(dòng)氣刀70以將殘留的溶液從模制帶6和帶夾具20上吹除。
在電鍍工位108至111后面的是中和工位113和剝離工位119，它們的設(shè)計(jì)形式與預(yù)浸工位類(lèi)似并且分別如圖15A和圖15B以及圖16A和圖16B中所示。但是根據(jù)所需的功能，在這些工位中所用的溶液是不同的。例如，可使用一種堿性溶液。中和工位113用于中和在鍍覆工位中所用酸的酸性。剝離工位119位于整個(gè)工序的終端位置并且能夠在帶夾具20進(jìn)入裝載階段之前對(duì)鍍覆在帶夾具20的上卡指27或下卡指28上的焊料進(jìn)行剝離。中和工位113的作用是中和在鍍覆工位中所用酸的酸性。
在電鍍過(guò)程中焊料被沉積在模制帶的引線(xiàn)上，所述焊料最好是一種錫/鉛合金。圖17A、17B、18A和18B示出了電鍍工位108至111?？偣彩褂盟膫€(gè)鍍覆工位，這是由于對(duì)模制帶6進(jìn)行有效地鍍覆所需時(shí)間長(zhǎng)于在鍍覆過(guò)程的其它步驟中所用的時(shí)間。每一個(gè)電鍍工位都具有一個(gè)內(nèi)室26，四個(gè)工位共用一個(gè)外室25。如圖17A中所示，利用一個(gè)泵12通過(guò)吸入管線(xiàn)77和排出管線(xiàn)76將活化溶液從外室25泵送到內(nèi)室26。多余的溶液從內(nèi)室26溢流回到外室25。當(dāng)運(yùn)載裝置10處于下降位置時(shí)，接觸條23與接觸襯套22接觸，并且通過(guò)接觸襯套22、接觸條23、彈簧觸點(diǎn)32和上卡指28將從來(lái)自一個(gè)整流器98(如圖21中所示)的電流提供給模制帶6。從電鍍?nèi)芤旱胶噶详?yáng)極條85或帶有焊料球的陽(yáng)極籃88構(gòu)成一個(gè)完整的電路，所述焊料陽(yáng)極條85或帶有焊料球的陽(yáng)極籃88與整流器電連接。這樣，焊料被鍍覆到模制帶6上。一個(gè)液面?zhèn)鞲衅?4用于保護(hù)化學(xué)物質(zhì)泵12。如果溶液液面過(guò)低，這個(gè)現(xiàn)象將被液面?zhèn)鞲衅?4感測(cè)到并且利用一個(gè)可編程的邏輯控制器(未示出)自動(dòng)地?cái)嚅_(kāi)化學(xué)物質(zhì)泵。設(shè)置一個(gè)廢氣抽吸管80以將由電鍍工位所產(chǎn)生的煙氣抽走。當(dāng)運(yùn)載裝置10向上移動(dòng)時(shí)，啟動(dòng)一個(gè)位于最后電鍍工位111處的氣刀70以便將殘留的溶液從模制帶6和帶夾具20上吹除，否則這些殘留的溶液將被帶到每一個(gè)工位。
在經(jīng)過(guò)最后的電鍍工位111之后，運(yùn)載裝置10將模制帶6移動(dòng)到水洗工位112，水洗工位112后跟著是所述中和工位113。如圖19A和圖19B中所示，在經(jīng)過(guò)另兩個(gè)水洗工位114和115后，在吹風(fēng)工位116處利用一個(gè)氣刀70對(duì)模制帶6進(jìn)行空氣干燥。這用于去除存在于模制帶6和帶夾具20上的多余的水。在吹風(fēng)工位116處的氣刀70最好能夠在所述運(yùn)載裝置10處于下降位置處后可在模制帶6和模制帶夾具20的兩側(cè)上下移動(dòng)。利用一個(gè)氣缸控制氣刀的上下移動(dòng)。
如圖20A和20B中所示，下一個(gè)處理步驟是空氣干燥工位117。當(dāng)運(yùn)載裝置10處于下降位置處時(shí)，干燥器95將來(lái)自熱空氣供給裝置94的熱空氣供給到模制帶6上?？諝飧稍锕の?17最好包括一個(gè)采用熱電偶形式的溫度傳感器、一個(gè)用于產(chǎn)生熱量的熱空氣槍以及用于產(chǎn)生能夠經(jīng)過(guò)熱空氣槍的空氣的吹風(fēng)裝置。接著，在卸載工位118處取下模制帶6。
最好通過(guò)一系列處理步驟來(lái)操作所述焊料鍍覆設(shè)備1。在正常的操作中并且當(dāng)運(yùn)載裝置10處于下降位置處時(shí)，可以觀(guān)察到，處理工位102至117中的每一個(gè)工位都是用于對(duì)一個(gè)模制帶6進(jìn)行處理，裝載叉50將一個(gè)模制帶6裝入到一個(gè)模制帶夾具20中，卸載叉60將一個(gè)模制帶6從帶夾具20中取下。在這段時(shí)間中，在處理工位119和120中沒(méi)有被帶夾具20夾持的模制帶6，這些工位用于對(duì)帶夾具20進(jìn)行清潔。當(dāng)運(yùn)載裝置10在下降位置處停留一段預(yù)定的時(shí)間后，驅(qū)動(dòng)運(yùn)載裝置10以使其到達(dá)上升位置，接著以一個(gè)固定的量轉(zhuǎn)動(dòng)以使每一個(gè)帶夾具20位于下一個(gè)工位上方。然后，驅(qū)動(dòng)運(yùn)載裝置10以使其再次到達(dá)下降位置，從而完成了一個(gè)運(yùn)載裝置的遞進(jìn)周期(increment cycle)。對(duì)于至少一個(gè)模制帶6，重復(fù)每一個(gè)步驟直至其經(jīng)過(guò)處理工位101至118中的每一個(gè)，這些處理工位包括裝載和卸載工位。在正常工作下，在每一個(gè)周期中處理工位102至117中的每一個(gè)工位是用于對(duì)一個(gè)模制帶6進(jìn)行處理的，而至少一個(gè)模制帶6將在工位101處被裝載到一個(gè)帶夾具20中，另一個(gè)將在工位118處被取下。這將在每一個(gè)運(yùn)載裝置的遞進(jìn)周期中形成一個(gè)經(jīng)過(guò)處理的并被鍍覆焊料的模制帶6。
上述內(nèi)容是以運(yùn)載裝置10以順時(shí)針?lè)较蛞苿?dòng)為基礎(chǔ)的，以逆時(shí)針?lè)较蚧蛘呓Y(jié)合兩個(gè)方向移動(dòng)同樣也在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。因此，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員顯然可以在不脫離本發(fā)明保護(hù)范圍的基礎(chǔ)上對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改進(jìn)和變型。
權(quán)利要求
1.一種用于對(duì)至少一個(gè)工件鍍覆焊料的設(shè)備，該設(shè)備包括一個(gè)機(jī)架；一個(gè)安裝在所述機(jī)架上的運(yùn)載裝置，所述運(yùn)載裝置可圍繞一個(gè)豎直軸線(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)并具有多個(gè)工件夾具；多個(gè)以一種環(huán)形陣列的方式設(shè)置的處理工位，所述多個(gè)處理工位中的至少一些包括電解溶液；每一個(gè)所述工件夾具都具有用于夾持各個(gè)工件的上卡指和下卡指；分度裝置，所述分度裝置用于移動(dòng)所述運(yùn)載裝置以使夾持在所述運(yùn)載裝置上的工件被移動(dòng)到順序排列的處理工位中，在所述運(yùn)載裝置將工件移動(dòng)到順序排列的處理工位時(shí)所述分度裝置能夠使所述運(yùn)載裝置在上升位置和下降位置之間移動(dòng)；多個(gè)相對(duì)于所述處理工位定位的第一觸點(diǎn)；以及多個(gè)相對(duì)于所述運(yùn)載裝置定位的第二觸點(diǎn)；以及其特征在于，當(dāng)所述運(yùn)載裝置處于所述下降位置時(shí)，所述分度裝置能夠使所選的第一觸點(diǎn)和第二觸點(diǎn)相互接合，從而與包括所述電解溶液的處理工位建立電連接。
2.一種如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述上卡指為所述工件提供了電接觸。
3.一種如權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其特征在于，所述下卡指也為所述工件提供了電接觸。
4.一種如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，每一個(gè)所述工件夾具圍繞所述豎直軸線(xiàn)在徑向上夾持其中一個(gè)所述工件。
5.一種如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，當(dāng)所述運(yùn)載裝置處于所述下降位置處并且所選的所述第一觸點(diǎn)和第二觸點(diǎn)相互接合時(shí)，所述至少一個(gè)工件被至少完全地浸沒(méi)在其中一種所述電解溶液中，從而構(gòu)成了一個(gè)完整的電路。
6.一種如權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其特征在于，利用一個(gè)電源為所述電路供電。
7.一種如權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其特征在于，每一個(gè)所述包括一種電解溶液的處理工位還包括至少一個(gè)陽(yáng)極或陰極。
8.一種如權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其特征在于，在所述電路中，在所述電源與其中一個(gè)所述第一觸點(diǎn)之間進(jìn)行電連接，在所述其中一個(gè)第一觸點(diǎn)與所述至少一個(gè)工件之間進(jìn)行電連接，在所述至少一個(gè)陽(yáng)極或陰極與所述工件之間通過(guò)所述電解溶液進(jìn)行電連接，在所述至少一個(gè)陽(yáng)極或陰極與所述電源之間進(jìn)行電連接。
9.一種如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，至少其中一個(gè)所述處理工位是一個(gè)水洗工位。
10.一種如權(quán)利要求1或9所述的設(shè)備，其特征在于，至少其中一個(gè)所述處理工位具有一個(gè)用于將多余的液體從所述至少一個(gè)工件上去除的氣刀。
11.一種如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，至少一個(gè)所述處理工位包括一個(gè)用于對(duì)所述至少一個(gè)工件進(jìn)行干燥的空氣干燥器。
12.一種如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，至少一個(gè)所述處理工位包括用于將鍍覆到所述上卡指或下卡指上的焊料剝離的裝置。
13.一種如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，多個(gè)所述處理工位包括一個(gè)內(nèi)室。
14.一種如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，多個(gè)所述處理工位包括一個(gè)外室。
15.一種如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述處理工位包括一個(gè)用于將所述至少一個(gè)工件裝載到一個(gè)相應(yīng)的所述工件夾具上的裝載工位。
16.一種如權(quán)利要求1或15所述的設(shè)備，其特征在于，所述處理工位包括一個(gè)用于將所述至少一個(gè)工件從一個(gè)相應(yīng)的所述工件夾具上取下的卸載工位。
17.一種用于對(duì)至少一個(gè)工件鍍覆焊料的方法，所述方法包括下列步驟將所述至少一個(gè)工件裝載到多個(gè)工件夾具中的一個(gè)相應(yīng)的工件夾具上，所述多個(gè)工件夾具位于一個(gè)運(yùn)載裝置上并具有多個(gè)用于夾持所述至少一個(gè)工件的相應(yīng)部分的上卡指和下卡指，所述運(yùn)載裝置具有上升位置和下降位置并且可圍繞一個(gè)豎直軸線(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)；使所述運(yùn)載裝置在一個(gè)環(huán)形路徑中轉(zhuǎn)動(dòng)以使每一個(gè)工件夾具被懸掛在所述運(yùn)載裝置上并且使所述每一個(gè)工件夾具經(jīng)過(guò)設(shè)置在所述環(huán)路徑中位于所述工件夾具下方的多個(gè)處理工位，至少一些所述處理工位包括多種電解溶液；使所述運(yùn)載裝置移動(dòng)到所述下降位置以使相對(duì)于所述處理工位定位的第一觸點(diǎn)與所選的隨所述運(yùn)載裝置一起移動(dòng)的第二觸點(diǎn)接合，從而與包括所述電解溶液的處理工位建立電連接。
18.一種如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，所述方法還包括在經(jīng)過(guò)一段預(yù)定的時(shí)間后使所述運(yùn)載裝置移動(dòng)到所述上升位置的步驟。
19.一種如權(quán)利要求17或18所述的方法，其特征在于，所述上卡指為所述工件提供了電接觸。
20.一種如權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，所述下卡指也為所述工件提供了電接觸。
21.一種如權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，每一個(gè)所述工件夾具圍繞所述中心豎直軸線(xiàn)在徑向上夾持其中一個(gè)所述工件。
22.一種如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，當(dāng)所述運(yùn)載裝置處于所述下降位置處并且所選的所述第一觸點(diǎn)和第二觸點(diǎn)相互接合時(shí)，所述至少一個(gè)工件被至少完全地浸沒(méi)在其中一種所述電解溶液中，從而構(gòu)成了一個(gè)完整的電路。
23.一種如權(quán)利要求22所述的方法，其特征在于，利用一個(gè)電源為所述電路供電。
24.一種如權(quán)利要求23所述的方法，其特征在于，每一個(gè)所述包括一種電解溶液的處理工位還包括至少一個(gè)陽(yáng)極或陰極。
25.一種如權(quán)利要求24所述的方法，其特征在于，在所述電路中，在所述電源與其中一個(gè)所述第一觸點(diǎn)之間進(jìn)行電連接，在所述其中一個(gè)第一觸點(diǎn)與所述至少一個(gè)工件之間進(jìn)行電連接，在所述至少一個(gè)陽(yáng)極或陰極與所述工件之間通過(guò)所述電解溶液進(jìn)行電連接，在所述至少一個(gè)陽(yáng)極或陰極與所述電源之間進(jìn)行電連接。
26.一種如權(quán)利要求17或18所述的方法，其特征在于，至少其中一個(gè)所述處理工位是一個(gè)水洗工位。
27.一種如權(quán)利要求26所述的方法，其特征在于，至少其中一個(gè)所述處理工位具有一個(gè)用于將多余的液體從所述至少一個(gè)工件上去除的氣刀。
28.一種如權(quán)利要求17或18所述的方法，其特征在于，至少一個(gè)所述處理工位包括一個(gè)用于對(duì)所述至少一個(gè)工件進(jìn)行干燥的空氣干燥器。
29.一種如權(quán)利要求17或18所述的方法，其特征在于，至少一個(gè)所述處理工位包括用于將鍍覆到所述上卡指或下卡指上的焊料剝離的裝置。
30.一種如權(quán)利要求17或18所述的方法，其特征在于，多個(gè)所述處理工位包括一個(gè)內(nèi)室。
31.一種如權(quán)利要求17或18所述的方法，其特征在于，多個(gè)所述處理工位包括一個(gè)外室。
32.一種如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，所述處理工位包括一個(gè)用于將所述至少一個(gè)工件裝載到一個(gè)相應(yīng)的所述工件夾具上的裝載工位。
33.一種如權(quán)利要求32所述的設(shè)備，其特征在于，所述處理工位包括一個(gè)用于將所述至少一個(gè)工件從一個(gè)相應(yīng)的所述工件夾具上取下的卸載工位。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于對(duì)至少一個(gè)工件鍍覆焊料的設(shè)備,該設(shè)備包括:一個(gè)機(jī)架;一個(gè)安裝在所述機(jī)架上的運(yùn)載裝置(10),所述運(yùn)載裝置可圍繞一個(gè)豎直軸線(xiàn)(14)轉(zhuǎn)動(dòng)并具有多個(gè)工件夾具(20);多個(gè)以一種環(huán)形陣列的方式設(shè)置的處理工位(11),所述多個(gè)處理工位中的至少一些包括電解溶液:每一個(gè)所述工件夾具都具有用于夾持各個(gè)工件(6)的上卡指和下卡指;用于移動(dòng)所述運(yùn)載裝置的分度裝置;多個(gè)第一觸點(diǎn)和多個(gè)第二觸點(diǎn);其中當(dāng)所述運(yùn)載裝置處于所述下降位置時(shí),所述分度裝置能夠使所選的第一觸點(diǎn)和第二觸點(diǎn)相互接合,從而與包括所述電解溶液的處理工位建立電連接。本發(fā)明還涉及一種對(duì)帶進(jìn)行焊料鍍覆方法。
文檔編號(hào)C25D17/06GK1348512SQ99816599
公開(kāi)日2002年5月8日 申請(qǐng)日期1999年4月9日 優(yōu)先權(quán)日1999年3月6日
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