单层圆片电子元器件生产线的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及制造电子元器件的设备，具体涉及一种单层圆片电子元器件生产线。
【背景技术】
[0002]单层圆片电子元器件(如单层圆片电容器)一般包括芯片(如圆形陶瓷芯片)、两个电极(如银电极)、两个金属引线和树脂材料包封层(包封材料采用树脂材料，如环氧树脂)，两个电极分别设于芯片的两面上，两个金属引线分别与两个电极焊接在一起，树脂材料包封层将芯片、电极以及一部分金属引线(即金属引线与电极连接的部分)包封住，树脂材料包封层固化后形成外壳，两个金属引线处于树脂材料包封层外面的部分用于组装电路时与线路或其它元件连接。
[0003]单层圆片电子元器件的制造方法通常包括下述步骤:(1)制作芯片；(2)在芯片的表面制作两个电极；(3)焊接金属引线；(4)包封树脂材料，即用树脂材料(如环氧树脂)进行包封。目前，在制作好芯片并在其表面制作好两个电极后，焊接金属引线与包封树脂材料在两台不同的设备上分开完成，也就是说，在前一设备上完成金属引线焊接之后，得到由芯片、电极和金属引线组成的半成品，再将半成品转移到后一设备上进行包封树脂材料的工作，一方面自动化程度较低，生产效率较低，且需要较多工人，增加了工人的劳动强度，另一方面生产设备占地面积较大。
[0004]现有的用于焊接金属引线的设备，较为先进的是集金属引线成型、插片、焊接等传统工艺于一体的设备，包括机架、金属线供给机构、金属引线成型机构、纸带供给机构、胶带供给机构、压合机构、输送机构、焊锡供给机构、金属引线弯折机构、芯片插入机构和加热机构，金属线供给机构、金属引线成型机构、纸带供给机构、胶带供给机构、压合机构、输送机构、焊锡供给机构、金属引线弯折机构、芯片插入机构和加热机构设于机架上。
[0005]在压合机构前方，金属线供给机构上放置有成卷的金属线，并以步进方式将一定长度的金属线送至金属引线成型机构；金属引线成型机构每次从成卷金属线前端切下一端一定长度的金属线，并将其成型为U形金属线(U形金属线来形成单层圆片电子元器件的两个金属引线，通常，在完成树脂材料包封后，将U形金属线中段的弯曲部分切除，即可形成两个金属引线)；纸带供给机构放置有成卷纸带并将纸带输送至压合机构，胶带供给机构放置有成卷胶带并将胶带输送至压合机构。
[0006]在压合机构，U形金属线被放置在纸带与胶带之间，通过压合机构的压合作用使纸带与胶带粘合在一起，并将U形金属线粘贴固定，纸带作为U形金属线的载体，这样，从压合机构输出的纸带上等间距排列有U形金属线。
[0007]在压合机构后方，焊锡供给机构、金属引线弯折机构、芯片插入机构和加热机构沿输送机构的输送方向自前至后依次排列。在输送机构的带动下，纸带及其上面的U形金属线依次经过焊锡供给机构、金属引线弯折机构、芯片插入机构和加热机构，最终完成金属引线的焊接，具体焊接过程为:(1)当U形金属线到达焊锡供给机构时，U形金属线的两端部沾上焊锡；(2)随后U形金属线到达金属引线弯折机构，由金属引线弯折机构将U形金属线的两端部弯折一定角度，U形金属线两端的弯折部分通常交叉；(3)经弯折处理的U形金属线到达芯片插入机构时，芯片插入机构将U形金属线两端的弯折部分撑开，并将制作有两个电极的芯片插入两弯折部分之间，芯片上的两个电极分别与两弯折部分接触，并且依靠U形金属线自身的弹力将芯片夹紧，使两电极分别与对应的弯折部分紧密接触；(4)随后，芯片连同U形金属线一起到达加热机构，加热机构对芯片、U形金属线及U形金属线两端部上的焊锡加热，使焊锡熔化，焊锡将两银电极分别与对应的弯折部分连接，从而实现U形金属线两端部与两个电极之间的焊接，得到由芯片、电极和金属引线组成的半成品。另外，当采用表层为锡的金属线(如芯部为铁、中间层为铜、表层为锡的复合层结构金属线，其表层锡的厚度为5 - 6微米)来制作金属引脚时，可省去焊锡供给机构。完成焊接后，通常还对纸带进行横切，形成一段段一定长度的纸带，每段纸带上等间距排列有多个半成品。
[0008]现有的树脂材料包封设备，通常包括箱体，箱体中设有加热装置和容器，加热装置使箱体内部保持一定温度，容器用于盛放树脂材料(如环氧树脂粉末)。上述树脂材料包封设备进行树脂材料包封时，将多个粘贴有半成品的纸带放置在装载架上并加以固定，所有半成品的朝向一致，即所有半成品中芯片所在的一端朝上；然后将装载架连同半成品放入箱体中，对芯片加热并使半成品倒立浸入环氧树脂粉末中，使芯片、电极以及一部分金属引线的表面附着一层环氧树脂粉末，并通过加热、保温使环氧树脂粉末熔融；取出后冷却使树脂材料包封层固化，从而完成树脂材料包封。
【发明内容】
[0009]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种单层圆片电子元器件生产线，这种单层圆片电子元器件生产线集金属引线成型、插片、焊接、树脂材料包封等功能于一体，自动化程度高，能够有效提高生产效率并降低劳动强度。采用的技术方案如下:
[0010]—种单层圆片电子元器件生产线，包括机架、金属线供给机构、金属引线成型机构、纸带供给机构、胶带供给机构、压合机构、输送机构、焊锡供给机构、金属引线弯折机构、芯片插入机构和加热机构，金属线供给机构、金属引线成型机构、纸带供给机构、胶带供给机构、压合机构、输送机构、焊锡供给机构、金属引线弯折机构、芯片插入机构和加热机构均设于机架上，焊锡供给机构、金属引线弯折机构、芯片插入机构和加热机构均处在压合机构后方并且沿输送机构的输送方向自前至后依次排列，其特征是:沿所述输送机构的输送方向，在加热机构后方依次设有预热装置、树脂材料包封装置和产品收集机构；树脂材料包封装置包括至少一个树脂材料包封单元，树脂材料包封单元包括树脂材料粘附装置和烘烤装置，烘烤装置设于树脂材料粘附装置后方。
[0011]上述单层圆片电子元器件生产线中，金属线供给机构、金属引线成型机构、纸带供给机构、胶带供给机构、压合机构、输送机构、焊锡供给机构、金属引线弯折机构、芯片插入机构和加热机构及其相互之间的位置、配合关系均可采用现有技术，输送机构则向后延伸至树脂材料包封装置和产品收集机构。
[0012]在压合机构前方，金属线供给机构上放置有成卷的金属线，并以步进方式将一定长度的金属线送至金属引线成型机构；金属引线成型机构每次从成卷金属线前端切下一端一定长度的金属线，并将其成型为U形金属线(U形金属线来形成单层圆片电子元器件的两个金属引线，通常，在完成树脂材料包封后，将U形金属线中段的弯曲部分切除，即可形成两个金属引线)；纸带供给机构放置有成卷纸带并将纸带输送至压合机构，胶带供给机构放置有成卷胶带并将胶带输送至压合机构。
[0013]在压合机构，U形金属线被放置在纸带与胶带之间，通过压合机构的压合作用使纸带与胶带粘合在一起，形成复合纸带并将U形金属线粘贴固定，纸带作为U形金属线的载体，这样，从压合机构输出的纸带上等间距排列有U形金属线。经压合机构后形成连续的复合纸带，U形金属线在该复合纸带等间距排列，这样，在压合机构后方，输送机构包括自前至后依次排列的多对牵引轮，即可实现复合纸带及其上面的U形金属线(或电容器半成品)的输送。
[0014]在压合机构后方，焊锡供给机构、金属引线弯折机构、芯片插入机构和加热机构沿输送机构的输送方向自前至后依次排列。在输送机构的带动下，复合纸带及其上面的U形金属线依次经过焊锡供给机构、金属引线弯折机构、芯片插入机构和加热机构，最终完成金属引线的焊接，具体焊接过程为:(1)当U形金属线到达焊锡供给机构时，U形金属线的两端部沾上焊锡；(2)随后U形金属线到达金属引线弯折机构，由金属引线弯折机构将U形金属线的两端部弯折一定角度，U形金属线两端的弯折部分通常交叉；(3)经弯折处理的U形金属线到达芯片插入机构时，芯片插入机构将U形金属线两端的弯折部分撑开，并将制作有两个电极的芯片插入两弯折部分之间，芯片上的两个电极分别与两弯折部分接触，并且依靠U形金属线自身的弹力将芯片夹紧，使两电极分别与对应的弯折部分紧密接触；(4)随后，芯片连同U形金属线一起到达加热机构，加热机构对芯片、U形金属线及U形金属线两端部上的焊锡加热，使焊锡熔化，焊锡将两银电极分别与对应的弯折部分连接，从而实现U形金属线两端部与两个电极之间的焊接，得到由芯片、电极和金属引线组成的半成品，半成品等间距排列在复合纸带上。另外，当采用表层为锡的金属线(如芯部为铁、中间层为铜、表层为锡的复合层结构金属线，其表层锡的厚度为5 - 6微米)来制作金属引脚时，可省去焊锡供给机构。
[0015]经加热机构完成焊接后得到的等间距排列在复合纸带上的半成品，在输送机构输送下随复合纸带进入预热装置时被加热至合适温度，进入树脂材料粘附装置时其芯片、电极以及一部分金属引线的表面附着上一层树脂材料(如粉末状或液态树脂材料)，然后经烘烤装置加热使树脂