单层圆片电子元器件生产线的包封装置的制造方法
【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的包封装置。
【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的包封装置，这种包封装置可与金属引线焊接设备连线，形成集金属引线成型、插片、焊接、树脂材料包封等功能于一体的单层圆片电子元器件生产线，以提高自动化程度，提高生产效率并降低劳动强度。采用的技术方案如下:
[0010]一种单层圆片电子元器件生产线的包封装置，其特征在于包括机架、输送机构、预热装置和至少一个树脂材料包封单元，预热装置和各树脂材料包封单元均设于机架上，预热装置、各树脂材料包封单元沿输送机构的输送方向自前至后依次排列；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]经金属引线焊接设备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材料熔融(采用粉末状树脂材料时)或干燥(采用液态树脂材料时)，从烘烤装置输出时树脂材料冷却而形成树脂材料包封层，得到的产品由产品收集机构收集。随后，经进一步加热固化，将U形金属线中段的弯曲部分切除以形成两个金属引线，并经检测合格后，即可得到成品。
[0012]为了确保最终形成的树脂材料包封层具有足够的厚度，优选方案中，上述包封装置包括沿输送机构的输送方向自前至后依次排列的多个树脂材料包封单元。后一树脂材料包封单元在前一树脂材料包封单元形成的树脂材料包封层外面再进一步进行包封，形成更厚的树脂材料包封层。
[0013]优选方案中，上述预热装置包括第一箱体和设于第一箱体内部的第一电加热器件，第一箱体侧壁上设有第一纸带进口和第一纸带出口。第一电加热器件通电发热时，能够对第一箱体内部加热，使第一箱体内部保持合适的温度，复合纸带从第一纸带进口穿入第一箱体内部并随后从第一纸带出口穿出。复合纸带通过第一箱体内部时，其上面的电容器半成品被加热至预设温度，更易于附着上树脂材料。
[0014]优选方案中，上述树脂材料粘附装置包括树脂材料容器、树脂材料添加机构和纸带导引轮，树脂材料添加机构的出料口与树脂材料容器的腔体连通，树脂材料容器顶部设有容器开口，纸带导引轮可转动安装在树脂材料容器上方(纸带导引轮的转轴通常为上下走向)。上述纸带导引轮的作用是，在复合纸带经过树脂材料容器上方时对复合纸带进行引导，使复合纸带上的电容器半成品上的芯片朝下并浸入树脂材料中(芯片、电极以及一部分金属引线浸入树脂材料中)，使芯片、电极以及一部分金属引线的表面附着上一层树脂材料。树脂材料添加机构通常包括树脂材料储存料斗和输料管，树脂材料储存料斗的出料口经输料管与树脂材料容器的腔体连通，树脂材料储存料斗中储存的树脂材料经输料管持续添加到树脂材料容器的腔体中，使树脂材料容器中树脂材料的量保持稳定，从而使电容器半成品的浸入深度保持稳定。
[0015]优选方案中，上述烘烤装置包括第二箱体和设于第二箱体内部的第二电加热器件，第二箱体侧壁上设有第二纸带进口和第二纸带出口。第二电加热器件通电发热时，能够对第二箱体内部加热，使第二箱体内部保持合适的温度，树脂材料粘附装置送出的复合纸带从第二纸带进口穿入第二箱体内部并随后从第二纸带出口穿出。复合纸带通过第二箱体内部时，附着在电容器半成品的芯片、电极以及一部分金属引线表面上的树脂材料受热熔融或干燥，这样，当电容器半成品从第二纸带出口移出第二箱体后，树脂材料冷却而形成树脂材料包封层。
[0016]本实用新型沿输送机构的输送方向依次设有预热装置和树脂材料包封单元，可实现连续式树脂材料包封；将本实用新型的包封装置设于金属引线焊接设备后方并且使两者的输送机构相接续，可实现包封装置与金属引线焊接设备连线，形成集金属引线成型、插片、焊接、树脂材料包封等功能于一体的单层圆片电子元器件生产线，在同一生产线上依次完成金属引线成型、插片、焊接、树脂材料包封等工序，以提高自动化程度，提高生产效率并降低劳动强度，节约劳动力成本。
【附图说明】
[0017]图1是本实用新型优选实施例的结构示意图；
[0018]图2是图1中树脂材料粘附装置的结构示意图；
[0019]图3是装配有本实用新型优选实施例的包封装置的单层圆片电子元器件生产线的结构示意图。
【具体实施方式】
[0020]如图1和图3所示，这种单层圆片电子元器件生产线的包封装置包括机架1、输送机构4、预热装置2和三个树脂材料包封单元3，预热装置2和各树脂材料包封单元3均设于机