一种镀锡方法及自动镀锡装置与流程

本发明涉及集成电路加工领域，具体涉及一种镀锡方法及自动镀锡装置。

背景技术

集成电路上通常设有用于与外界电路连通的pin脚。为了便于后续的焊接作业，在整备过程中会预先在pin脚上镀一层锡。

现有的镀锡方法为准备一个盛放有熔融的液态锡的锡槽，操作员通过设备夹持住待镀锡的物料，在物料pin脚上涂抹助焊剂后，将物料放入锡槽中，等待一定时间后再控制设备将取出，完成镀锡。

问题在于，人工镀锡时镀锡的时间无法进行准确控制，物料在锡槽中浸入的时间可能会过长或过短；同时，人工镀锡通过肉眼观察无法准确掌握pin脚浸入液态锡中的深度，也会导致产品pin脚镀锡不良，最终严重影响镀锡加工的良品率。

技术实现要素：

有鉴于此，本申请提供一种镀锡方法及自动镀锡装置，通过在每次镀锡前检测锡面高度，并使主控模块根据锡面高度重新设定基准位置，通过主控模块来控制镀锡操作，保证了芯片浸入锡面的深度和时长的准确性和稳定性，实现芯片镀锡的自动化操作，改善了良品率的同时还提高了加工效率。

为解决以上技术问题，本发明提供的技术方案是一种镀锡方法，包括以下步骤：

治具根据芯片上待镀锡pin脚的位置和结构调节芯片与水平面之间的夹角；

主控模块根据锡面传感器检测到的液态锡的锡面位置生成基准位置；

机械臂根据基准位置下降预设值使所述待镀pin脚浸入锡面，并停留预设时长；

机械臂升起使待镀锡芯片离开锡面；

判断芯片上所有pin脚是否镀锡：

如果是，将芯片送出；

如果否，将未镀锡pin脚设定为待镀锡pin脚，重复执行所述治具根据芯片上待镀锡pin脚的位置和结构调节芯片与水平面之间的夹角步骤。

优选的，所述治具根据芯片上待镀锡pin脚的位置和结构调节芯片与水平面之间的夹角步骤，所述夹角角度调节为大于0度小于等于90度。

优选的，所述主控模块根据锡面传感器检测到的液态锡的锡面位置生成基准位置步骤包括：

刮条将所述锡面上的杂质刮除；

锡面探测器包括两根分离设置的探针，探针随着治具同步下降；

两根探针均接触到锡面时导通，产生基准信号并发送给主控模块；

主控模块根据接收到的基准信号将当前机械臂的位置设定为基准位置。

优选的，所述治具根据芯片上待镀锡pin脚的位置调节芯片与水平面之间的夹角步骤前还包括如下步骤：

进料轨道将芯片送入；

调整部件将预设数量的芯片调整到预设放置角度；

治具从调整部件处夹取出芯片；

治具带着芯片下降到焊锡膏盒中，使pin脚涂覆上焊锡膏。

优选的，所述进料轨道将芯片送入包括如下步骤：

芯片在进料轨道上移动，经过计数传感器，计数传感器将感应信号发送给主控模块；

进料轨道将芯片继续输送至设置在进料轨道末端的调整部件。

本发明还提供一种自动镀锡装置，包括用于夹持芯片的治具，所述治具通过活动转轴安装到机械臂上，所述治具与设置在机械臂上的角度控制电机传动连接，所述角度控制电机和主控模块电连接；所述治具的活动路径上设有用于盛放液态锡的锡槽，所述治具上设有锡面探测器。

优选的，所述锡面探测器包括两根分离设置的探针，所述探针竖直或倾斜设置，所述探针均与主控模块电连接。

优选的，所述锡槽上设置有用于将所述液态锡表面的杂质刮除的刮渣部件，所述刮渣部件与主控模块电连接。

优选的，所述刮渣部件包括驱动器和设置在锡槽中的刮条，所述驱动器和刮条固定连接，用于驱动刮条进行水平移动，所述驱动器与主控模块电连接。

优选的，所述机械臂和锡槽设置在操作台上，所述操作台上还设有进料轨道、助焊剂盒和出料设备，所述进料设备、助焊剂盒和出料设备均设置在机械臂的活动路径上；所述助焊剂盒设置在进料轨道和所述锡槽之间；所述进料轨道上设有感应器，所述进料轨道末端设有调节部件；所述感应器和调节部件均与所述主控模块电连接。

本申请与现有技术相比，其有益效果为：

在每次镀锡前对锡面的实时位置进行测定，无论锡槽中的锡面高度如何发生变化，在镀锡时都能以当前实时的锡面高度为移动基准值，使得每次芯片浸入锡面中的深度都相同；同时通过主控模块控制在锡面中浸入的时间，确保了镀锡时长的一致性，改善了镀锡良品率。

芯片本体通常为规整的长方体结构，这里所说的芯片与水平面之间的夹角，是以芯片本体与pin脚连接处所在的平面为参考。如果pin脚较短，在镀锡时直接将本体水平放置浸入液态锡中，容易导致本体与锡面接触受热而损坏或黏附上锡。所以在第一次调节夹角角度时，治具根据芯片上待镀锡pin脚的位置调节芯片与水平面之间的夹角，所述夹角大于0度小于等于90度。当芯片两侧的pin脚均为待镀锡pin脚时，将其中任意一侧的pin脚设定为待镀锡pin脚。这里由于芯片倾斜或者竖直放置，必然使得治具下降时芯片上只有一侧的pin脚能够浸入锡面，所以pin脚上并没有全部镀上锡，这是根据预设的第一角度和镀锡控制操作即可推导确定出的判断结果，无需额外的检测设备来进行检测判断。因此，当夹持有芯片的治具进行角度调节时调节到大于0度小于等于90度的夹角时，必然会将上述步骤重复执行。第二次调节角度时，由于待镀锡pin脚已完成镀锡，因此芯片另一侧的pin脚被重新设定为待镀锡pin脚，并根据待镀锡pin脚的位置调节调节芯片与水平面之间的夹角，使另一侧的pin脚浸入锡面进行镀锡。操作完成后，根据在主控模块上设定的镀锡操作过程，可以直接推断出左侧和右侧的pin脚都进行了镀锡，从而认为所有pin脚上均镀上锡，执行将芯片送出的步骤。

在测量前将锡面的杂质刮除，同时也会刮走部分液态锡，引起锡面变化。锡面探测器设置在治具上，因此锡面探测器和治具的相对位置是固定的，当锡面探测器下降到接触锡面时，给主控模块发送基准信号，主控模块根据基准信号设定基准位置后，再控制治具下降预设的深度，即可实现准确地镀锡。

将芯片调整为紧密摆放，并朝向易预设的角度，更加便于治具进行夹持。镀锡前涂覆焊锡膏，使得镀出的锡更加匀整。

治具活动安装在机械臂上，可在角度控制电机的驱动下转动到第一角度或第二角度，便于镀锡操作。设置在治具上的锡面探测器在每次镀锡前都能实时检测锡面高度，从而实现更加精准的镀锡。

这里所说的倾斜，是指与水平面成一定角度。探针随着镀锡设备一同升降，当两根探针均接触到锡面的时候，因为液态锡是具有导电性的，两根探针之间被导通，从而生成基准信号并传递给主控模块。

在进行镀锡前刮渣部件在主控模块的控制下在锡面上移动，将锡面上的杂质均刮除到锡槽边缘，保证物料镀锡时不会沾附上杂质。

芯片通过传送轨道送入，感应器感应芯片的经过并将进料信号发送给主控模块，主控模块接收到进料信号并计数，当送入的芯片达到预设数量时，主控模块控制调节部件将输送到传送轨道末端的芯片调整到预设的放置角度，便于治具夹持。完成镀锡后，治具将芯片放置到出料设备上，便于输送出去。

附图说明

图1为本发明自动镀锡装置的镀锡设备的结构示意图；

图2为本发明自动镀锡装置的结构示意正视图；

图3为本发明自动镀锡装置的结构示意俯视图；

图4为本发明自动镀锡装置的结构示意斜视图；

图5为本发明自动镀锡装置的电连接关系示意图；

图6为芯片的结构示意图。

附图标记：操作台1、助焊剂盒11、进料轨道21、感应器22、调节部件23、镀锡设备3、机械臂31、治具32、角度控制电机321、锡面探测器33、锡槽4、驱动器411、刮条412、出料设备5、主控模块6、芯片本体71、左pin脚72、右pin脚73。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1-5，本发明实施例提供一种自动镀锡装置，包括用于夹持芯片的治具32，治具32通过活动转轴安装到机械臂31上，治具32与设置在机械臂31上的角度控制电机321传动连接，角度控制电机321和主控模块6电连接；治具32的活动路径上设有用于盛放液态锡的锡槽4，治具32上设有锡面探测器33。锡面探测器33包括两根分离设置的探针，所述探针竖直或倾斜设置，所述探针均与主控模块6电连接。锡槽4上设置有用于将所述液态锡表面的杂质刮除的刮渣部件，刮渣部件包括驱动器411和设置在锡槽4中的刮条412，驱动器411和刮条412固定连接，用于驱动刮条412进行水平移动，驱动器411与主控模块6电连接。机械臂31和锡槽4设置在操作台1上，操作台1上还设有进料轨道21、助焊剂盒11和出料设备5，进料轨道21、助焊剂盒11和出料设备5均设置在机械臂31的活动路径上；助焊剂盒11设置在进料轨道21和锡槽4之间；进料轨道21上设有感应器22，进料轨道21末端设有调节部件23；感应器22和调节部件23均与主控模块6电连接。在本实施例中，机械臂31为三轴机械臂，可以再立体空间中移动，从而使得传送轨道21、助焊剂盒11、锡槽4和出料设备5的设置位置具有更高的灵活性。

本发明实施例提供一种镀锡方法，包括以下步骤：

传送轨道21不断地将待镀锡的芯片送入，芯片通过感应器22时感应器得到感应并向主控模块6发送信号。主控模块6接收到信号并计数，当数量达到预设值的时候，主控模块6控制调节部件23对芯片的放置角度进行调整，使芯片保持相同的放置角度。治具32夹取出芯片，在机械臂31的带动下移动到助焊剂盒11处，通过将治具32下降到助焊剂盒11中在芯片上涂覆焊锡膏。

请参考图1、图4和图6，以图6中的观察视角为参考向，将从矩形的芯片本体71两侧伸出的pin脚根据其伸出的位置分为左pin脚72和右pin脚73。治具32移动到锡槽4上方。由于现在左pin脚72和右pin脚73均未进行镀锡，在本实施例中指定左pin脚72为待镀锡pin脚，在其他实施例中，也可以指定右pin脚73为待镀锡pin脚。角度控制电机321驱动治具32转动，治具32根据芯片上待镀锡pin脚的位置调节芯片与水平面之间的夹角，使左pin脚72低于右pin脚73。驱动器411驱动刮条412运动，将锡槽4中的液态锡锡面上的杂质刮除。设置在治具32上的锡面探测器33随着治具32同步下降，锡面探测器33包括两根分离设置的探针，由于锡是导电金属，两根探针均接触到锡面时导通，产生基准信号并发送给主控模块6，主控模块6根据接收到的基准信号将当前机械臂31的位置设定为基准位置。主控模块6基于基准位置控制机械臂31带动夹持有芯片的治具32下降预设的距离，并停留预设的时长；停留到预设时长后机械臂31带动治具32升起。由于右pin脚73没有进行镀锡，不满足所有pin脚都镀锡的条件，所以进入第二次的镀锡循环。

将右pin脚73设定为待镀锡pin脚，角度控制电机321驱动治具32转动，治具32根据芯片上待镀锡pin脚的位置调节芯片与水平面之间的夹角，使右pin脚73低于左pin脚72。驱动器411驱动刮条412运动，将锡槽4中的液态锡锡面上的杂质刮除。设置在治具32上的锡面探测器33随着治具32同步下降，锡面探测器33包括两根分离设置的探针，由于锡是导电金属，两根探针均接触到锡面时导通，产生基准信号并发送给主控模块6，主控模块6根据接收到的基准信号将当前机械臂31的位置设定为基准位置。主控模块6基于基准位置控制机械臂31带动夹持有芯片的治具32下降预设的距离，并停留预设的时长；停留到预设时长后机械臂31带动治具32升起。芯片两侧的pin脚均完成了镀锡，打破了循环条件，直接执行后续送出步骤。

机械臂31带动治具32升起后移动到出料设备5处，治具32将芯片放置在出料设备5上，通过出料设备5将镀锡完成的芯片送出。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。