多引脚表贴器件半自动成型工艺技术及其设备的制作方法
【专利摘要】一种多引脚表贴器件半自动成型工艺技术包括：获取肩宽B、调节模块的厚度MB、引脚厚度F、引脚下表面到多引脚表贴器件本体底面高度H、引脚参数D、单边成型切脚长度C、弯曲半径R；获取肩宽调节参数X（E）、站高调节参数X（G）和焊接面长度调节参数X（C），X（E）=B-MB,X（G）=D-H、X（C）=C-MC+R+F；将多引脚表贴器件置于器件夹具，使得所述器件与夹具面在一个平面上，且使多引脚表贴器件加工侧面靠紧成型工位下模块；在模具的数字千分尺上设置X（E）、X（G）和X（C）后，成型引脚。本发明通过控制X（E）、X（G）和X（C）而使多引脚表贴器件的成型一致性好、共面性好和成型精度高。
【专利说明】多弓I脚表贴器件半自动成型工艺技术及其设备
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及电子产品中的多引脚表贴器件半自动成型工艺技术，尤其涉及对双边或四边等多引脚表贴器件实施成型工艺参数计算和成型加工工艺方法。
【背景技术】
[0002]目前，多引脚表贴器件的引脚成型仅有手动固定模具成型加工技术，只能成型加工一种规格芯片，应用范围小，成型尺寸不能量化控制，而且手动成型压力不可预测和控制，成型一致性不良、成型速度慢、效率低。
【发明内容】
[0003]本发明解决的技术问题是现有的多引脚表贴器件的成型尺寸不能量化控制、手动压力不可控制和成型一致性差等问题。
[0004]为了解决上述问题，本发明揭露多引脚表贴器件半自动成型工艺技术的设备，该设备包括压缩机、气动压模机和安装于气动压模机的成型模具、器件夹具和切脚模具，压缩机作为供气源与气动压模机连接，该成型模具包括成型上模具和成型下模具，成型上模具通过气缸轴与气动压模机连接，成型下模具位于成型上模具的正下方，该成型下模具包括成型工位下模块与成型工位下模块连接的成型工位调节模块，该成型工位调节模块连接有调节调节成型工位调节模块的上表面与成型工位下模块的上表面的竖直距离的第一数字千分尺；成型上模具具有端头和与端头连接的成型工位上模块，该成型工位上模块的宽度等于成型工位调节模块的上表面的宽度；所述器件夹具通过第二数字千分尺连接于所述成型模具，旋转第二数字千分尺调整器件夹具与成型工位调节模块之间的距离；切脚模具包括切脚上模具和切脚下模具，切脚上模具通过气缸轴与气动压模机连接且具有切割刀片，所述切脚下模具包括与成型工位调节模块连接的固定模块，所述成型工位调节模块还连接有调节成型工位调节模块与固定模块之间的水平距离的第三数字千分尺。
[0005]本发明还揭露多引脚表贴器件的方法，该方法包括如下步骤:a.获取肩宽B、成型工位调节模块的厚度MB、引脚厚度F、引脚下表面到器件本体底面的高度H、引脚参数D、单边成型切脚长度C、弯曲半径R ;b.获取肩宽调节参数X (E)、站高调节参数X (G)和焊接面长度调节参数X (C)，具体的，X (E)=B-MB, X (G)=D-Ha (C) =C_MC+R+F ;c.将待加工的多引脚表贴器件放置于器件夹具，使得多引脚表贴器件与夹具面在一个平面上；且使多引脚表贴器件加工侧面靠紧成型工位下模块；d.调整器件夹具的第二数字千分尺使得器件夹具上的多引脚表贴器件的引脚根部与成型工位调节模块的侧面的距离等于X(E)，调整第一数字千分尺使得成型工位调节模块与成型工位下模块的竖直距离等于X(G)，调节第三数字千分尺而使得固定模块与成型工位调节模块之间的距离等于X(C)，之后，成型引脚。
[0006]作为一种改进方案，步骤a中，采用数字式测量工具获取引脚厚度F和引脚下表面到器件本体的非金属面的高度H。
[0007]作为一种改进方案，所述步骤d包括:调整第二数字千分尺归零时，先顺时针旋转调节旋钮，直至调整到引脚根部靠紧成型工位调节模块的侧面，直到顺时针旋转不动为止，按按钮归零；调整第一数字千分尺归零时，先顺时针旋转调节旋钮，直至旋转不动，按按钮归零；在数字千分尺归零后，调整第二数字千分尺使得器件夹具上的多引脚表贴器件的引脚根部与成型工位调节模块的侧面的距离等于X(E)，调节第一数字千分尺使得成型工位调节模块与成型工位下模块之间的竖直距离等于X (G);调整第三数字千分尺归零时，先顺时针旋转调节旋钮，直至旋转不动，按按钮归零，归零后，调节该第三数字千分尺使得调节模块与固定模块之间的距离等于X (C)。
[0008]作为一种改进方案，在调试所述设备时，调节压缩机气压为70?80Psi。
[0009]与手动成型技术相比，本发明的有益效果是:
本发明通过计算X (E)=B-MB, X (G)=D-Ha (C)=C_MC+R+F而获取肩宽调节参数X (E)、站高调节参数X (G)和焊接面长度调节参数X (C)，从而，使成型加工过程得以量化控制，因而，成型多引脚表贴器件引脚的精度高、成型一致性好，且能加工各种规格的多引脚表贴器件(可编程逻辑器件等)，加工范围广、速度快，安全经济，实现多引脚表贴器件(比如，可编程逻辑器件(FPGA芯片))软件固化，硬件可靠落焊的功能。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是本发明引脚表贴器件半自动成型工艺加工设备位于成型工位时的结构示意图；
图2是图1中A部分的局部放大图；
图3是本发明引脚表贴器件半自动成型工艺加工设备位于切脚工位时的结构示意图； 图4是图3中B部分的局部放大图；
图5是本发明多引脚表贴器件半自动成型工艺技术的流程图；
图6是未加工的引脚表贴器件的结构示意图；
图7是加工后的引脚表贴器件的结构示意图。
【具体实施方式】
[0011]请参阅图1至图4，本发明的该设备包括气动压模机1、压缩机、器件夹具和安装于气动压模机I的成型模具和切脚模具，该成型模具包括成型上模具21和成型下模具22，成型上模具21通过气缸轴与气动压模机I连接，成型下模具22位于成型上模具21的正下方，该成型下模具22包括成型工位下模块221和与成型工位下模块221连接的成型工位调节模块222，该成型工位调节模块222上设置有调节所述成型工位下模块221的上表面与成型工位调节模块222上表面在竖直方向的距离的第一数字千分尺，通过旋转该第一数字千分尺，可以调节成型工位调节模块222的上表面与成型工位下模块221的上表面的距离；成型上模具21具有端头211和与端头211连接的成型工位上模块212，该成型工位上模块212的宽度等于成型工位调节模块222的上表面的宽度MB ;所述器件夹具通过第二数字千分尺连接于所述成型模具，旋转第二数字千分尺调整器件夹具与成型工位调节模块之间的距离。
[0012]请继续参阅图1至图4，切脚模具包括切脚上模具31和切脚下模具32，切脚上模具31通过第二气缸轴连接于气动压膜机I的汽缸且具有切割刀片，所述切脚下模具32包括与成型工位调节模块222连接的固定模块321，所述成型工位调节模块222还连接有调节成型工位调节模块222与固定模块321之间的水平距离的第三数字千分尺，调节该第三数字千分尺可以使得成型工位调节模块222在水平方向移动，从而，调节成型工位调节模块222与固定模块321的距离。
[0013]请参阅图5和图7，本发明的多引脚表贴器件(在本实施例中以可编程逻辑器件为例进行说明)半自动成型工艺技术包括如下步骤:
一、工艺准备
(O设备检查:检查设备运行完好正常，用电笔检查设备不带电，接地良好。
[0014](2)设备连接，将压缩机气源，接入气动压膜机I接口，轻轻推入，自动锁紧接口，使气源连接。
[0015](3)设备调节，打开供气阀，倾听检查，有无气体泄漏声音，调节压缩机气压为70?80Psi，若气压波动较大或达不到70?80PSi时，严禁使用设备。
[0016](4)静电防护:将防静电腕带端子，插入接地端口，检查防静电腕带接地良好。
[0017](5)多余物检查:用不脱毛小刷，清除成型工位和切脚工位的杂质、切脚屑等多余物。
[0018]二、测量与计算:
用数字式测量工具测量多引脚表贴器件的尺寸，测得引脚厚度F，引脚下表面到多引脚表贴器件本体底面的高度H，该本体底面是非标志面或非金属面，也就是说，在多引脚表贴器件的本体表面有字时，该本体底面就是无字且与有字的表面相对的面，在多引脚表贴器件的本体表面有金属时，本体底面就是与金属相对的表面，同时，根据加工要求获得肩宽B、成型工位调节模块的厚度MB、引脚参数D、单边成型切脚长度C、弯曲半径R。可以理解的是，引脚厚度F和高度H也可以通过其他方式获得，而本实施例中通过数字卡尺的方式获得的引脚厚度F和引脚的表面到可编程逻辑器件的本体的非金属面的高度H准确。在获取到前述数据之后，获取肩宽调节参数X (E)、站高调节参数X (G)和焊接面长度调节参数X (C)，具体的，X (E) =B-MB, X (G)=D-H、X (C) =C_MC+R+F。
[0019]三、可编程逻辑器件的装夹
在该步骤中，先用锋利的斜口钳或剪刀剪除加工芯片引脚的边框；接着，用真空吸笔将可编程逻辑器件的引脚放入器件夹具，使得可编程逻辑器件与夹持面在一个平面上；且使可编程逻辑器件的本体靠紧夹持具口沿，这样，更精确的获取成形引脚肩宽调节参数的设置；接着，用适量的力旋紧器件夹具护盖上螺帽，使可编程逻辑器件的引脚被护盖和夹具底部基座夹紧，可编程逻辑器件被夹持后，保证可编程逻辑器件的引脚位于水平面。
[0020]四、夹持有可编程逻辑器件的器件夹具的放置
(1)器件夹具放置前，先检查工位区域应干净整洁，无杂物残留；
(2)小心将可编程逻辑器件置于器件夹具，可编程逻辑器件的引脚放入基座上，放平到位后，用定位销定位锁紧，放置过程可编程逻辑器件的本体及引脚不许碰触到模具及其他部位，以免引脚变形；
(3)检查夹具放置到位，卡入设备的导轨槽；
五、设置加工参数
根据步骤二的公式的计算结果，在模具上设置肩宽调节参数X(E)、站高调节参数X(G)和焊接面长度调节参数X (C)后，成型引脚。该步骤包括:
先调整第二数字千分尺归零，归零的具体步骤是:先顺时针旋转调节第二数字千分尺的旋钮，直至调整到引脚根部靠紧成型工位调节模块的侧面，直到顺时针旋转不动为止，按按钮归零；接着，调整第一数字千分尺归零，归零的具体步骤是:先顺时针旋转第一数字千分尺的调节旋钮，直至旋转不动，按按钮归零；在第一数字千分尺和第二数字千分尺归零后，调整第二数字千分尺使得器件夹具上的多引脚表贴器件的引脚根部与成型工位调节模块222的侧面的距离等于X(E)，调节第一数字千分尺使得成型工位调节模块222与成型工位下模块221之间的竖直距离等于X (G)；
最后，调整第三数字千分尺归零，归零的具体步骤是:先顺时针旋转第三数字千分尺的调节旋钮，直至旋转不动，按按钮归零，第三数字千分尺归零后，调节该第三数字千分尺使得成型工位调节模块222与固定模块321之间的距离等于X (C)。
[0021]六、单边成型
(I)单边成型前，复查设置的成型加工尺寸的正确性，确认后成型操作。
[0022](2)双手按压冲压机的空气互锁开关，直到模具上下部分完全咬合到位，完成引脚单边成型。
[0023](3)单边引脚成型后，器件夹具不要取下，保留在导轨上。
[0024]七、转换工位
(I)成型工位单边成型后，将器件夹具沿导轨滑至右边切脚工位。
[0025](2)器件夹具移至切脚工位到位为止。
[0026]八、单边切脚
(I)单边切脚前，复查设置的加工尺寸的正确性，确认后操作。
[0027](2)双手按压冲压机的空气互锁开关，直到模具上下部分完全咬合到位，完成芯片单边切脚。
[0028](3)单边切脚完毕，用不脱毛小刷清洁剪切下来的引脚屑，保持工位区域干净整洁，没有引脚屑等多余物。
[0029]九、清除多余物
(I)用不脱毛小刷，清除成型工位和切脚工位的杂物、切脚屑等多余物。
[0030](2)将器件夹具螺帽松开，掀开压板，用真空吸笔，将可编程逻辑器件的引脚转至另一边。
[0031](3)检查器件夹具中可编程逻辑器件的引脚侧面靠紧夹持面，压上盖板，拧紧螺帽，按步骤六至步骤九操作方法，完成其余单边成型。
[0032](4)成型/切脚结束，关闭气源，拔掉电源，用不脱毛小刷清扫工位，保持成型/切脚工位干净，整洁，无多余物。
[0033]十、成型检验
(I)取出器件夹具，将器件夹具压紧螺帽拧松，掀开压板，用真空吸笔，将可编程逻辑器件取出。
[0034](2)目视和10倍放大镜检查成型后的可编程逻辑器件完好，引脚表面没有出现明显的镀层损伤，引脚不应有裂纹、刻痕、损伤、断裂等现象。
[0035](3)目视和10倍放大镜检查成型/切脚后的可编程逻辑器件的引脚，该引脚切口整齐、无毛刺、无多余的棱边和尖角，切口无裂纹、刻痕等现象。
[0036](4)目视和10倍放大镜检查拆卸成型/切脚后的器件完好，可编程逻辑器件的引脚无开裂、脱落、歪斜、扭曲等损伤现象。
[0037](5)对先软件固化，再成型/切脚加工的芯片，必须先确认芯片是否已固化软件。
[0038](6)检验过程应采取静电防护措施，成型芯片检验后，用真空吸笔小心将可编程逻辑器件放在有定位的防静电盒内，水平拿取端运。
[0039]本发明通过X (E)=B-MB, X (G)=D_H、X (C)=C_MC+R+F 而获取肩宽调节参数 X (E)、站高调节参数X (G)和焊接面长度调节参数X (C)，从而，使成型加工过程得以量化控制，因而，成型可编程逻辑器件引脚的精度高、成形一致性好，且能加工各种规格的多引脚表贴芯片，加工范围广、速度快，安全经济，实现可编程逻辑器件(FPGA芯片)软件固化，硬件可靠落焊的功能。
【权利要求】
1.多引脚表贴器件半自动成型工艺技术的设备，其特征在于:该设备包括压缩机、气动压模机和安装于气动压模机的成型模具、器件夹具和切脚模具，压缩机作为供气源与气动压模机连接，该成型模具包括成型上模具和成型下模具，成型上模具通过气缸轴与气动压模机连接，成型下模具位于成型上模具的正下方，该成型下模具包括成型工位下模块与成型工位下模块连接的成型工位调节模块，该成型工位调节模块连接有调节成型工位调节模块的上表面与成型工位下模块的上表面的竖直距离的第一数字千分尺；成型上模具具有端头和与端头连接的成型工位上模块，该成型工位上模块的宽度等于成型工位调节模块的上表面的宽度； 所述器件夹具通过第二数字千分尺连接于所述成型模具，旋转第二数字千分尺调整器件夹具与成型工位调节模块之间的距离； 切脚模具包括切脚上模具和切脚下模具，切脚上模具通过气缸轴与气动压模机连接且具有切割刀片，所述切脚下模具包括与成型工位调节模块连接的固定模块，所述成型工位调节模块还连接有调节成型工位调节模块与固定模块之间的水平距离的第三数字千分尺。
2.使用权利要求1所述的设备成型多引脚表贴器件的方法，其特征在于:包括如下步骤: a.获取肩宽B、成型工位调节模块的厚度MB、引脚厚度F、引脚下表面到器件本体底面的高度H、引脚参数D、单边成型切脚长度C、弯曲半径R ; b.获取肩宽调节参数X(E)、站高调节参数X (G)和焊接面长度调节参数X (C)，具体的，X (E) =B-MB, X (G) =D-H, X (C) =C_MC+R+F ； c.将待加工的多引脚表贴器件放置于器件夹具，使得多引脚表贴器件与夹具面在一个平面上；且使多引脚表贴器件加工侧面靠紧成型工位下模块； d.调整器件夹具的第二数字千分尺使得器件夹具上的多引脚表贴器件的引脚根部与成型工位调节模块的侧面的距离等于X(E)，调整第一数字千分尺使得成型工位调节模块与成型工位下模块的竖直距离等于X(G)，调节第三数字千分尺而使得固定模块与成型工位调节模块之间的距离等于X (C)，之后，成型引脚。
3.根据权利要求2所述的成型多引脚表贴器件的方法，其特征在于:步骤a中，采用数字式测量工具获取引脚厚度F和引脚下表面到器件本体的非金属面的高度H。
4.根据权利要求2所述的成型多引脚表贴器件的方法，其特征在于:所述步骤d包括: 调整第二数字千分尺归零时，先顺时针旋转调节旋钮，直至调整到引脚根部靠紧成型工位调节模块的侧面，直到顺时针旋转不动为止，按按钮归零；调整第一数字千分尺归零时，先顺时针旋转调节旋钮，直至旋转不动，按按钮归零；在数字千分尺归零后，调整第二数字千分尺使得器件夹具上的多引脚表贴器件的引脚根部与成型工位调节模块的侧面的距离等于X(E)，调节第一数字千分尺使得成型工位调节模块与成型工位下模块之间的竖直距离等于X (G)； 调整第三数字千分尺归零时，先顺时针旋转调节旋钮，直至旋转不动，按按钮归零，归零后，调节该第三数字千分尺使得切脚工位下模块与固定模块之间的距离等于X (C)。
5.根据权利要求2所述的成型多引脚表贴器件的方法，其特征在于:在调试所述设备时，调节压缩机气压为70?80Psi。
【文档编号】B21C51/00GK103658320SQ201210326361
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2012年9月6日 优先权日:2012年9月6日
【发明者】蔡小宁, 曹青 申请人:上海航天控制工程研究所