一种bga贴装系统的制作方法
【技术领域】
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[0001]本实用新型涉及一种对焊接在PCB即电子印刷板上的BGA、CSP等器件进行贴装的系统。
【背景技术】
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[0002]随着电子产品的小型化(如手机)、便携化(如笔记本电脑)以及多功能的发展趋势，集成电路的功能越来越强，与此同时，使得BGA(BallGrid Array球栅阵列结构)、CSP(chip scale package芯片级封装)、QFP(Quad Flat Package小型方块平面封装)等不同封装形式的1C芯片朝着引脚数量增加、引脚间距减小的方向发展，这就给在样品制作中或小批量生产中手工贴装BGA等1C器件带来困难。而适用于批量生产的全自动贴片机，对于样品制作和小批量生产是不经济的。
【实用新型内容】:
[0003]本实用新型所解决的技术问题:随着电子产品的小型化、便携化以及多功能化的发展趋势，使得BGA等不同封装形式的1C芯片朝着引脚数量增加、引脚间距减小的方向发展，这就给在样品制作中或小批量生产中手工贴装BGA等1C器件带来困难。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案:
[0005]—种BGA贴装系统，包括贴装机构、PCB板定位调整机构；
[0006]所述贴装机构包括贴装机架，贴装机架包括一对竖直设置的贴装支板，所述贴装支板的顶部固定安装有横梁，所述横梁上设有横向滑道，所述横向滑道上滑动配合有滑动块，横梁上安装有驱动滑动块沿横向滑道移动的驱动单元，所述滑动块上安装有贴装组件，所述贴装组件包括对BGA器件进行拾取的拾取机构和对拾取机构进行对位调整的对位调整机构;所述贴装机架的两侧设有用于放置需贴装BGA器件的BGA置物台；
[0007]所述PCB板定位调整机构位于横梁的下方;所述PCB板定位调整机构包括纵横向调节装置、安装在纵横向调节装置上的定位夹具；
[0008]所述定位夹具包括支架体、锁紧体、固定座体；
[0009]定位夹具中，所述支架体包括底座、支板、支柱;所述支柱竖直设置在底座上，所述支板水平设置在支柱上；
[0010]定位夹具中，所述锁紧体包括第一升降底盘、一对第一导向柱、锁紧块;所述第一升降底盘开设第一导向槽口，所述第一导向槽口与支柱滑动配合;所述一对第一导向柱竖直设置在第一升降底盘上，所述支板上开设一对第一导向孔，一对第一导向柱以一对一的方式配合在一对第一导向孔内，所述锁紧块安装在第一导向柱的顶部；
[0011]定位夹具中，所述固定座体包括第二升降底盘、第二导向柱、固定盘;所述第二升降底盘开设第二导向槽口，所述第二导向槽口与支柱滑动配合;所述第二导向柱竖直设置在第二升降底盘上，第二升降底盘位于第一升降底盘的下方;所述第一升降底盘开设第二导向孔，所述支板上开设第三导向孔，所述第二导向柱向上穿过第二导向孔和第三导向孔；所述固定盘水平安装在第二导向柱的顶部，所述固定盘上开设第四导向孔，所述第一导向柱穿过第四导向孔，所述锁紧块位于固定盘的上方；
[0012]定位夹具中，所述支架体还包括第一螺纹杆和第二螺纹杆;所述第一螺纹杆竖直设置，第二螺纹杆的底端枢接在底座上，所述第一螺纹杆竖直设置，第一螺纹杆的底端与第二螺纹杆的顶端衔接，所述第一螺纹杆的顶端枢接在支板的底面上;所述第二螺纹杆上设有左旋螺纹，所述第二升降底盘开设第二螺纹孔，第二螺纹孔与第二螺纹杆配合;所述第一螺纹杆上设有右旋螺纹，所述第一升降底盘上开设第一螺纹孔，第一螺纹孔与第一螺纹杆配合;所述第二螺纹杆的底部安装有蜗轮，所述蜗轮啮合有蜗杆，所述蜗杆水平设置，蜗杆枢接在底座上；
[0013]所述纵横向调节装置包括纵向调节板、纵向螺杆、纵向内螺纹件、横向调节板、横向螺杆、横向内螺纹件；
[0014]所述定位夹具的底座的底部固定设有滑板，所述滑板的底部设有横向滑块，所述横向调节板上设有与横向滑块配合的横向滑槽，所述横向螺杆枢接在横向调节板上，所述横向内螺纹件螺接在横向螺杆上，横向内螺纹件与滑板固定连接；
[0015]所述横向调节板的底部设有纵向滑块，所述纵向调节板上设有与纵向滑块配合的纵向滑槽，所述纵向螺杆枢接在纵向调节板上，所述纵向内螺纹件螺接在纵向螺杆上，纵向内螺纹件与横向调节板固定连接。
[0016]按上述技术方案，本实用新型所述BGA贴装系统的工作原理如下:
[0017]第一，工作人员将PCB板放置在固定盘的相应位置，之后，伺服电机或人工驱动蜗杆旋转，蜗杆驱动蜗轮旋转，蜗轮带动第二螺纹杆旋转，第二螺纹杆驱动第二升降底盘上升;在第二螺纹杆旋转的同时，第一螺纹杆被第二螺纹杆带动而同时旋转，由于第一螺纹杆上的螺纹旋向与第二螺纹杆上的螺纹旋向相反，因此，当第二螺纹杆驱动第二升降底盘上升的同时，第一螺纹杆驱动第一升降底盘下降；所述第二升降底盘通过第二导向柱带动固定盘上升，所述第一升降底盘通过第一导向柱带动锁紧块下降，如此，被放置在固定盘上的PCB板被固定盘和锁紧块上下夹紧，即，PCB板被定位。
[0018]第二，贴装机构中的驱动单元驱动滑动块沿横向滑道移动，进而，贴装组件沿横向滑道移动，贴装组件中的拾取机构从BGA置物台中拾取待贴装的BGA器件;之后，在驱动单元的驱动下，贴装组件移动至PCB板的正上方，通过对位调整机构与PCB板上的相应焊盘位置进行上下对应，之后进行回流焊焊接。
[0019]第三，在上述对位调整机构与PCB板上的相应焊盘位置进行上下对应的过程中，PCB板定位调整机构中的纵横向调节装置对PCB板的位置进行纵向和横向的调整，具体地，横向螺杆和横向内螺纹件的配合通过滑板驱动整个定位夹具横向移动，纵向螺杆和纵向内螺纹件的配合通过横向调节板驱动整个定位夹具纵向移动。
[0020]通过上述技术方案，本实用新型所述BGA贴装系统的结构简单合理、安装方便且使用操作简便、工作效率高，能有效解决BGA等器件在PCB板上的精确贴装难题，并且工作性能可靠、操作精度高。
[0021]另外，由于本实用新型定位夹具采用固定盘和锁紧块上下同时运动的方式夹紧固定盘上的PCB板，锁紧或松开PCB板的操作时间更短，操作更加简便，生产效率更高。
[0022]作为本实用新型对贴装机构的一种说明，所述横向滑道上开设横截面呈梯形的横向滑槽，所述滑动块与横向滑槽配合;所述驱动单元包括设置在滑动块上的第三侧板、枢接在第三侧板上的第三驱动齿轮、安装在第三侧板上且与第三驱动齿轮联接的第三驱动电机;所述横梁的侧壁上开设第三凹槽，第三凹槽的顶壁上设有第三齿条，所述第三驱动齿轮位于第三凹槽内，第三驱动齿轮与第三齿条啮合。按上述说明，第三驱动电机驱动第三驱动齿轮旋转，由于第三驱动齿轮与第三齿条啮合，且第三齿条设置在横梁的第三凹槽内，因此，旋转的第三驱动齿轮驱动滑动块沿横梁上的X向滑道移动。
[0023]作为本实用新型对贴装机构的一种说明，所述拾取机构包括与气栗连接的吸嘴，所述吸嘴用于吸附BGA器件;所述对位调整机构包括固定安装在滑动块上的安装板块、安装在安装板块底部的旋转机构、安装在旋转机构底部的第一层板、安装在第一层板底面上的第一驱动电机、与第一驱动电机连接的第一螺纹杆、与第一层板通过第一连接柱固定连接的第二层板、位于第二层板下方的第三层板、通过第二连接柱与第三层板底部固定连接的第四层板;所述第三层板的顶面上设有导向柱，所述第二层板开设与导向柱配合的导向孔，所述第三层板开设与第一螺纹杆螺接的螺纹孔;所述吸嘴安装在第四层板的底部。
[0024]按上述说明，所述旋转机构可以为旋转轴固定在安装板块上的电机，所述第一层板安装在电机的底部；当然，所述旋转机构亦可为现有技术中通用的具有旋转功能的机构。所述第一螺纹杆向下穿过第二层板与第三层板上的螺纹孔螺接，在导向柱和导向孔的配合下，由第一驱动电机驱动的第一螺纹杆驱动第三层板升降，进而驱动第四层板升降，进而驱动吸嘴升降。
[0025]作为本实用新型对PCB板定位调整机构的一种说明，所述支架体的底座上设有一对凸块，所述蜗杆的两端枢接在一对凸块上。
[0026]作为本实用新型对PCB板定位调整机构的一种说明，所述蜗轮蜗杆传动的动力来源可以为电机，亦可为人工，即，所述蜗杆可以与伺服电机联接，由伺服电机驱动，亦可在所述蜗杆的一端设旋转手柄，由人工驱动。
[0027]作为本实用新型对PCB板定位调整机构的一种说明，所