一种穿pin的制造方法
【专利摘要】本发明实施例提供一种穿PIN机，包括：工作台；固定PCB板的PCB板载具，所述PCB板上设置有PIN针预留孔；设置于所述工作台上，传送所述PCB板载具的传送装置；设置于所述工作台上，用于放置PIN针，可不间断上料所放置的PIN针的PIN针上料装置；在所述传送装置将所述PCB板载具传送至所述工作台上设定的穿PIN工作区时，将所述PIN针上料装置中放置的PIN针抓起，穿入所述PCB板载具上所固定的PCB板的PIN针预留孔的机械手。本发明实施例提供的穿PIN机可实现自动穿PIN，提高了穿PIN效率，且大幅减少了人力成本。
【专利说明】—种穿PIN机
【技术领域】
[0001]本发明涉及半导体器件制作工艺【技术领域】，更具体地说，涉及一种穿PIN机。
【背景技术】
[0002]PIN是PCB (Printed Circuit Board，印制电路板)中原件的引脚，在PCB中主要用于焊接原件。穿PIN的过程就是将PIN针穿入PCB上的预留孔中。诸多器件的制作过程均要涉及穿PIN这一过程，其中以LED (发光二极管)数码管的制作过程最为常见，如在LED数码管的PCB制作过程中，需要将PIN针穿入LED数码管的PCB上的预留孔中，从而实现LED数码管的PCB原件引脚的固定。
[0003]现有穿PIN过程主要是由人工完成，即人工将PIN针穿入PCB上的预留孔中。可以看出，现有由人工完成穿PIN的方式，穿PIN效率较低，且需要配置大量的人力，人力成本较闻。
【发明内容】
[0004]为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种穿PIN机，以解决现有由人工完成穿PIN的方式，所带来的穿PIN效率较低，人力成本较高的问题。
[0005]为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案:
[0006]一种穿PIN机，包括:
[0007]工作台；
[0008]固定PCB板的PCB板载具，所述PCB板上设置有PIN针预留孔；
[0009]设置于所述工作台上，传送所述PCB板载具的传送装置；
[0010]设置于所述工作台上,用于放置PIN针,可不间断上料所放置的PIN针的PIN针上料装置；
[0011]在所述传送装置将所述PCB板载具传送至所述工作台上设定的穿PIN工作区时，将所述PIN针上料装置中放置的PIN针抓起，穿入所述PCB板载具上所固定的PCB板的PIN针预留孔的机械手。
[0012]其中，所述穿PIN机还包括:
[0013]控制所述机械手将所述PIN针上料装置中放置的PIN针抓起，穿入所述PCB板载具上所固定的PCB板的PIN针预留孔的控制器。
[0014]其中，所述PIN针上料装置包括:
[0015]上料部；
[0016]机械手抓起部；
[0017]将上料部的PIN针运送至机械手抓起部的直线往复运动的运动杆。
[0018]其中，所述穿PIN机还包括:
[0019]设置于所述PCB板载具上，且覆盖所述PCB板、与所述PCB板上的PIN针预留孔相对应的导向槽装置，所述导向槽装置中的导向槽数量至少与所述PIN针预留孔的数量对应，且一个导向槽对应一个PIN针预留孔。
[0020]其中，所述穿PIN机还包括:
[0021]调整所述PIN针上料装置上所放置的PIN针的方向的振动盘。
[0022]其中，所述PCB板载具包括:载具本体，和将所述PCB板固定在所述载具本体上的定位夹板。
[0023]其中，所述传送装置为旋转传送装置，所述旋转传送装置在所述工作台上旋转传送所述PCB板载具。
[0024]其中，所述穿PIN机还包括:
[0025]在所述机械手将所述PIN针穿入所述PIN针预留孔后，所述传送装置将穿有PIN针的PCB板载具传送至所述工作台的压PIN区域时，将穿有PIN针的PCB板进行铆合的压PIN装置。
[0026]其中，所述压PIN装置包括:压PIN头，为所述压PIN头提供动力的气液混合动力装置。
[0027]其中，所述穿PIN机还包括:
[0028]将铆合有PIN针的PCB板进行清洁的纤维棒；
[0029]将清洁后的PCB板排盘到托盘中的排盘装置。
[0030]基于上述技术方案，本发明实施例提供的穿PIN机包括:工作台；固定PCB板的PCB板载具；设置于所述工作台上，传送所述PCB板载具的传送装置；设置于所述工作台上，用于放置PIN针，可不间断上料所放置的PIN针的PIN针上料装置；机械手。本发明实施例通过将PCB固定在PCB板载具上，将PIN针放置于可不间断上料的PIN针上料装置中，并通过传送装置在工作台上传送PCB板载具，当传送装置将PCB板载具传送至工作台上设定的穿PIN工作区时，机械手将从PIN针上料装置中抓起PIN针，穿入PCB板载具上所固定的PCB板的PIN针预留孔中，从而实现自动穿PIN。相比于现有采用人工进行穿PIN的方式，本发明实施例提供的穿PIN机可实现自动穿PIN，提高了穿PIN效率，且大幅减少了人力成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0031]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0032]图1为本发明实施例提供的穿PIN机的结构示意图；
[0033]图2为本发明实施例提供的穿PIN机的另一结构示意图；
[0034]图3为本发明实施例提供的PIN针直线上料的示意图；
[0035]图4为本发明实施例提供的通过导向槽装置将PIN针穿入PIN针预留孔的示意图；
[0036]图5为本发明实施例提供的PCB板载具的载具本体的示意图；
[0037]图6为本发明实施例提供的旋转传送PCB板载具的示意图；
[0038]图7为本发明实施例提供的PIN针固定到PCB板上的工艺流程图。【具体实施方式】
[0039]近年来，随着经济迅速发展，人民生活水平得到了迅速的提升，收入也水涨船高，劳动密集型生产制造行业压力倍增，原材料价格稳定，在激烈的销售竞争中被对手一次又一次压低销售价格，对于劳动密集型生产制造行业来说，无疑又是一个打击。在这样的背景下，发明人针对现有穿PIN过程主要是由人工方式完成，穿PIN效率低，人力成本高这一情况，从穿PIN设备做出调整，希望通过工艺改善降低生产成本，因此，就产生通过改进穿PIN设备来提高穿PIN效率低，减小人力成本的想法。
[0040]经过发明人慎重的考虑和周密的设计，及不断的试样，实验。释放人力劳动，能够进行自动穿PIN的穿PIN机研制成功。
[0041]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0042]图1为本发明实施例提供的穿PIN机的结构示意图，参照图1，该穿PIN机可以包括:
[0043]工作台I ;
[0044]PCB 板载具 2 ；
[0045]传送装置3 ；
[0046]PIN针上料装置4 ；
[0047]机械手5 ；
[0048]其中，传送装置3和PIN针上料装置4设置于工作台I上，传送装置3可设置于工作台I的传送区，PIN针上料装置4可设置于工作台I的穿PIN工作区；
[0049]PCB板载具2上可固定有PCB板，该PCB板上设置有PIN针预留孔，将PIN针穿入PIN针预留孔可完成穿PIN工作；
[0050]PCB板载具2可放置于传送装置3上，从而实现放置有PCB板的PCB板载具2在工作台上的移动传送；
[0051]PIN针上料装置4可用于放置PIN针，并可不间断地上料所放置的PIN针；
[0052]在传送装置3将放置有PCB板的PCB板载具2传送至工作台上设定的穿PIN工作区时，机械手5可将PIN针上料装置4上所放置的PIN针抓起，穿入PCB板载具2上所固定的PCB板的PIN针预留孔中，从而实现自动的穿PIN。
[0053]本发明实施例提供的穿PIN机包括:工作台；固定PCB板的PCB板载具；设置于所述工作台上，传送所述PCB板载具的传送装置；设置于所述工作台上，用于放置PIN针，可不间断上料所放置的PIN针的PIN针上料装置；机械手。本发明实施例通过将PCB固定在PCB板载具上，将PIN针放置于可不间断上料的PIN针上料装置中，并通过传送装置在工作台上传送PCB板载具，当传送装置将PCB板载具传送至工作台上设定的穿PIN工作区时，机械手将从PIN针上料装置中抓起PIN针，穿入PCB板载具上所固定的PCB板的PIN针预留孔中，从而实现自动穿PIN。相比于现有采用人工进行穿PIN的方式，本发明实施例提供的穿PIN机可实现自动穿PIN，提高了穿PIN效率，且大幅减少了人力成本。[0054]可选的，本发明实施例在穿PIN流程控制上可通过，并通过控制器实现机械手工作的控制。
[0055]图2示出了本发明实施例提供的穿PIN机的另一结构示意图，结合图1和图2所示，图2所示穿PIN机还可以包括:
[0056]控制器6 ；
[0057]控制器6用于控制机械手5的工作，控制器6可控制机械手5将PIN针上料装置放置的PIN针抓起，穿入PCB板载具上所固定的PCB板的PIN针预留孔中。
[0058]一种可选的实现PCB板载具传送至穿PIN工作区的判定可通过设置于传送装置上的定位装置实现，在PCB板载具传送至该定位装置时，则判定PCB板载具传送至穿PIN工作区，进行穿PIN工序。可选的，也可由感应器实现PCB板载具传送至穿PIN工作区的感应判定，感应器可设置于穿PIN工作区，在感应器感应到PCB板载具传送至穿PIN工作区时，可向控制器发送感应信号，以实现控制器的控制工作。
[0059]可选的，穿PIN工作区可以是工作台上的非传送区域，在传送装置3将放置有PCB板的PCB板载具2传送至工作台上设定的穿PIN工作区时，可通过传送导出装置(如传送方向为导出传送区域的传送变轨装置)将PCB板载具2从传送装置3中导出，送人穿PIN工作区，从而使得机械手在穿PIN工作区将PIN针穿入PCB板的PIN针预留孔中，在PIN针穿入PCB板后，可通过传送导入装置(如传送方向为导入传送区域的传送变轨装置)将固定有穿有PIN针的PCB板的PCB板载具导入传送区域中。
[0060]可选的，PIN针上料装置可设置有上料部和机械手抓起部，上料部用于放置上料的PIN针，机械手抓起部为机械手抓起PIN针的部位；本发明实施例可在PIN针上料装置上设置直线往复运动的运动杆，从而通过直线往复运动的运动杆，将上料部的PIN针运送至机械手抓起部，从而方便机械手抓起PIN针上料装置上放置的PIN针。即本发明实施例中，PIN针上料装置可以包括:
[0061]上料部；
[0062]机械手抓起部；
[0063]将上料部的PIN针运送至机械手抓起部的直线往复运动的运动杆。
[0064]本发明实施例中，PIN针上料装置可以直线上料的方式实现PIN针由上料部至机械手抓起部的上料，图3示出了 PIN针直线上料的示意图，可进行参照，此上料方式，可以有效控制少PIN的发生，并且能够保持穿针时的准确性，确保穿针的质量。
[0065]可选的，为了减少机械手将PIN针穿入PIN针预留孔时的误差，本发明实施例可在PCB板载具上设置导向槽装置，图4示出了通过导向槽装置将PIN针穿入PIN针预留孔的示意图，可进行参照，导向槽装置可设置于PCB板载具上，且覆盖于PCB板载具所固定的PCB板之上，导向槽装置的放置方式应与PCB板上的PIN针预留孔相对应。
[0066]具体的，导向槽装置可具有至少与PIN针预留孔的数量对应的导向槽，在将导向槽装置放置于PCB板载具上时，一个导向槽应对应一个PIN针预留孔，即一个PIN针可通过一个导向槽穿入该导向槽所对应的PIN针预留孔中。
[0067]可选的，PIN针放置在PIN针上料装置上时有可能各PIN针的放置方向并不统一，放置方向不统一的PIN针被机械手抓起穿入PIN针预留孔时，有可能导致穿针误差，因此本发明实施例可设置一个可调整PIN针上料装置上所放置的PIN针的方向的振动盘，振动盘通过振动的方式使得PIN针上料装置上所放置的PIN针放置方向调整为设定方向，这可使得PIN针被机械手抓起时，能够更为准确的穿入PIN针预留孔中。
[0068]可选的，振动盘可设置于PIN针上料装置上。
[0069]可选的，在本发明实施例中，振动盘与导向槽装置可联合使用，穿针时，可先通过振动盘调整PIN针上料装置上所放置的PIN针的方向，再通过机械手将调整方向后的PIN针抓起，通过导向槽装置穿入各导向槽所对应的PIN针预留孔中。
[0070]可选的，本发明实施例中的PCB板载具可以为可调节的PCB板载具，PCB板载具既能够固定PCB，又能够很快的切换PCB型号，因此本发明实施例可采用定位夹板的定位方式固定PCB。
[0071]具体的，PCB板载具可以包括:
[0072]载具本体(未图示)；
[0073]和将PCB板固定在载具本体上的定位夹板(未图示)。
[0074]可选的，PCB板载具的载具模片可以为可移动式的，图5示出了 PCB板载具的载具本体的示意图，载具本体的侧部可设置有可移动模片的调节装置21。
[0075]目前需要穿PIN的PCB板产品的类别有多种，因此要应对这么多类别是一件非常复杂的事情，对于PCB板产品的长宽高变化以及PIN针位置变化，都必须做出应对方法，因此采用本发明实施例提供的载具能够根据PCB板产品的不同长宽高而进行调整，并且能够对用不同的穿PIN位置，保持穿PIN的有效性。
[0076]可选的，本发明实施例在进行产品传输使用时，可使用旋转流水线式的设计方式，从而可以调整移动距离和速度。对应的，本发明实施例的传送设置可以为旋转传送装置，旋转传送装置对应的传送区域为旋转传送区域，旋转传送装置可在工作台上旋转传送PCB板载具，图6示出了旋转传送PCB板载具的示意图，可进行参照。
[0077]可选的，在机械手将PIN针穿入所述PIN针预留孔，完成穿PIN后，可进行压PIN操作。可选的，本发明实施例可在工作台上设置压PIN区域，该压PIN区域放置有压PIN装置，在机械手将PIN针穿入PIN针预留孔后，传送装置可将穿有PIN针的PCB板载具传送至工作台的压PIN区域，在穿有PIN针的PCB板载具到达压PIN区域时，压PIN装置可将穿有PIN针的PCB板进行铆合，从而完成压PIN。
[0078]可选的，本发明实施例可通过控制器的设置来实现压PIN流程的控制，在PCB板载具到达压PIN区域时，控制器(此处的控制器为控制压PIN装置压PIN用，与上文描述的控制机械手穿PIN的控制器不是同一控制器)可控制压PIN装置将穿有PIN针的PCB板进行铆合。
[0079]可选的，在PCB板载具传送至工作台的压PIN区域时，本发明实施例可通过变轨装置将PCB板载具导入压PIN装置内，从而实现压PIN装置将穿有PIN针的PCB板进行铆合，铆合后的PCB板可通过另一变轨装置导出压PIN装置。
[0080]可选的，本发明实施例提供的压PIN装置可使用气液混合动力的方式进行铆合，从而可调节压力大小，能对应不同压力的需求。具体的，压PIN装置可以包括:
[0081]压PIN 头；
[0082]气液混合动力装置；
[0083]其中，气液混合动力装置用于为压PIN头提供气液混合动力，从而使得压PIN头可将PIN针铆合入PCB板中。
[0084]可见，本发明实施例在实现自动穿PIN后，还可完成自动压PIN，大幅提高了 PCB板的PIN针固定效率，大幅减少了人力成本。
[0085]可选的，在完成自动穿PIN，自动压PIN后，本发明实施例可对压PIN后的PCB板进行清洁操作，并对清洁后的PCB板进行排盘。
[0086]可选的，现有技术在对PCB板表面进行清洁时，通常使用橡皮擦清洁PCB板的表面，导致橡皮擦磨损较快，并且很多橡皮屑残留在PCB板表面，并不能很好的对PCB板进行清洁。本发明实施例可设置纤维棒对铆合有PIN针的PCB板进行清洁，并使用吸尘装置对纤维棒清洁后的PCB板进行清理。本发明实施例使用纤维棒清洁PCB板，纤维棒的磨损较小，且产生的残留屑也较少，同时使用吸尘装置，可以很好解决杂物粘附的问题，能够较为彻底的对PCB板进行清洁；同时减少化学品的使用，现有技术是使用超声波清洗机在穿好针以后对PCB板进行清洗，清洗空间被大大的占用，需要大量的化学溶剂才能清洗，而本发明实施例的PCB板可直接清洗，减少大量化学品的使用。
[0087]可选的，本发明实施例还可设置排盘装置对清洁后的PCB板进行排盘，将PCB板排盘到托盘中。
[0088]PIN针固定到PCB板上的工艺主要分为:穿PIN，压PIN，清洁，擦板和排盘，下面将以本发明实施例提供的穿PIN机为基础，对PIN针固定到PCB板上的工艺流程进行介绍，下文介绍的工艺流程仅为可选方式，其不应成为本发明实施例保护范围的限制。
[0089]本发明实施例实现工艺流程的器件主要有:工作台，固定PCB板的PCB板载具，传送PCB板载具的旋转传送装置，放置有PIN针的可不间断上料的PIN针上料装置，机械手，控制机械手工作的第一控制器，压PIN装置，控制压PIN装置的第二控制器，纤维棒，吸尘装置，排盘装置等。
[0090]结合图7所示PIN针固定到PCB板上的工艺流程图，具体工艺流程可以为:
[0091]步骤S10、旋转传送装置在工作台的传送区域传送PCB板载具，PIN针上料装置不间断的进行PIN针的上料，PIN针上料装置的振动盘对放置于PIN针上料装置上的PIN针的方向进行调整；
[0092]步骤S20、在旋转传送装置将PCB板载具传送到工作台穿PIN工作区时，第一控制器控制传送变轨装置将PCB板载具导入穿PIN工作区，并控制机械手将PIN针上料装置上放置的PIN针抓起，通过导向槽装置，将抓起的PIN针穿入PCB的PIN针预留孔中；
[0093]步骤S30、穿针完成后，第一控制器控制传送变轨装置将固定有穿PIN后的PCB板的PCB板载具导入到旋转传送装置；
[0094]步骤S40、旋转传送装置将固定有穿PIN后的PCB板的PCB板载具，传送到压PIN区域时，第二感应器控制传送变轨装置将PCB板载具导入压PIN装置内，并控制压PIN装置将穿有PIN针的PCB板进行铆合，铆合后，控制传送变轨装置将固定有PCB板的PCB板载具导出压PIN装置；
[0095]步骤S50、采用纤维棒对铆合有PIN针的PCB板进行清洁；
[0096]步骤S60、采用吸尘装置对清洁后的PCB板进行吸尘处理；
[0097]步骤S70、采用排盘装置将PCB板排盘到托盘中。
[0098]下面就现有人工方式进行穿PIN，压PIN等操作耗费的人力资源与工作效率，和通过本发明实施例提供的穿PIN机进行穿PIN，压PIN等操作耗费的人力资源与工作效率进行对比。
[0099]下表示出了现有采用人工方式进行穿PIN、压PIN、清洗、擦板和排盘所耗费的人力资源和工作效率:
【权利要求】
1.一种穿PIN机，其特征在于，包括: 工作台； 固定PCB板的PCB板载具，所述PCB板上设置有PIN针预留孔； 设置于所述工作台上，传送所述PCB板载具的传送装置； 设置于所述工作台上，用于放置PIN针，可不间断上料所放置的PIN针的PIN针上料装置； 在所述传送装置将所述PCB板载具传送至所述工作台上设定的穿PIN工作区时，将所述PIN针上料装置中放置的PIN针抓起，穿入所述PCB板载具上所固定的PCB板的PIN针预留孔的机械手。
2.根据权利要求1所述的穿PIN机，其特征在于，所述穿PIN机还包括: 控制所述机械手将所述PIN针上料装置中放置的PIN针抓起，穿入所述PCB板载具上所固定的PCB板的PIN针预留孔的控制器。
3.根据权利要求1所述的穿PIN机，其特征在于，所述PIN针上料装置包括: 上料部； 机械手抓起部； 将上料部的PIN针运送至机械手抓起部的直线往复运动的运动杆。
4.根据权利要求1所述的穿PIN机，其特征在于，所述穿PIN机还包括: 设置于所述PCB板载具上，且覆盖所述PCB板、与所述PCB板上的PIN针预留孔相对应的导向槽装置，所述导向槽装置中的导向槽数量至少与所述PIN针预留孔的数量对应，且一个导向槽对应一个PIN针预留孔。
5.根据权利要求1所述的穿PIN机，其特征在于，所述穿PIN机还包括: 调整所述PIN针上料装置上所放置的PIN针的方向的振动盘。
6.根据权利要求1所述的穿PIN机，其特征在于，所述PCB板载具包括:载具本体，和将所述PCB板固定在所述载具本体上的定位夹板。
7.根据权利要求1所述的穿PIN机，其特征在于，所述传送装置为旋转传送装置，所述旋转传送装置在所述工作台上旋转传送所述PCB板载具。
8.根据权利要求1所述的穿PIN机，其特征在于，所述穿PIN机还包括: 在所述机械手将所述PIN针穿入所述PIN针预留孔后，所述传送装置将穿有PIN针的PCB板载具传送至所述工作台的压PIN区域时，将穿有PIN针的PCB板进行铆合的压PIN装置。
9.根据权利要求8所述的穿PIN机，其特征在于，所述压PIN装置包括:压PIN头，为所述压PIN头提供动力的气液混合动力装置。
10.根据权利要求8所述的穿PIN机，其特征在于，所述穿PIN机还包括: 将铆合有PIN针的PCB板进行清洁的纤维棒； 将清洁后的PCB板排盘到托盘中的排盘装置。
【文档编号】H05K3/30GK103929894SQ201410182335
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2014年4月30日 优先权日:2014年4月30日
【发明者】冯炜炜 申请人:宁波华联电子科技有限公司