专利名称：一种高密度芯片封装焊球定位自动供给机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种焊球的供给机构，尤其是涉及一种高密度芯片封装焊球定位自动供给机构。
技术背景目前，焊球自动定位供给的方式主要有两种震动盘供给焊球和传统焊球球盒供给。但是，它们各自存在一些缺点I.震动盘供给焊球方式，供给焊球数量较少，且供给焊球的准确率不高，速度较慢。2.传统焊球球盒供给方式，对焊球的伤害较大，易产生不良品。
实用新型内容本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种供给焊球数量大、准确率高、速度快且对焊球伤害小的高密度芯片封装焊球定位自动供给机构。本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现一种高密度芯片封装焊球定位自动供给机构，包括底部大板，第一支撑板、第二支撑板、第一翻转轴、第二翻转轴、第一翻转支撑板、第二翻转支撑板、工作平台、真空腔、真空接口、焊球治具、焊球吸入孔、球盒、第一直线导轨、第二直线导轨、第一焊球检测传感器、第二焊球检测传感器、第三焊球检测传感器、球盒往复运动的传动系统、球盒移动前极限传感器、球盒移动后极限传感器及定位供给机构翻转的传动系统；所述的底部大板的左右两侧分别固定第一支撑板和第二支撑板，所述的第一翻转轴和第二翻转轴分别与第一支撑板和第二支撑板连接，所述的第一翻转支撑板和第二翻转支撑板分别固定在第一翻转轴和第二翻转轴上，所述的工作平台固定在第一翻转支撑板及第二翻转支撑板上，所述的真空腔位于工作平台内部，所述的真空接口连接真空腔与外部真空设备，所述的焊球治具固定在工作平台的上部，所述的焊球吸入孔穿透焊球治具与工作平台的真空腔连接，所述的球盒设置在焊球治具的上方，所述的第一直线导轨和第二直线导轨分别设置在焊球治具的两侧，所述的第一焊球检测传感器、第二焊球检测传感器和第三焊球检测传感器依次设置在球盒的一侧，所述的球盒往复运动的传动系统设置于上述各焊球检测传感器的外侧，所述的球盒移动前极限传感器和球盒移动后极限传感器依次设置于球盒的另一侧，所述的定位供给机构翻转的传动系统设置于球盒移动前极限传感器和球盒移动后极限传感器的外侧。所述的球盒往复运动的传动系统包括球盒传动电机、球盒移动主动带轮、球盒移动从动带轮及第一皮带，所述的球盒传动电机位于球盒移动前极限传感器上方的工作平台上，所述的球盒移动主动带轮与球盒传动电机连接，所述的球盒移动从动带轮与球盒移动主动带轮通过第一皮带连接。所述的定位供给机构翻转的传动系统包括翻转电机、翻转主动带轮、翻转从动带轮、皮带张紧轮及第二皮带，所述的翻转电机位于工作平台与底部大板之间，所述的翻转主动带轮设置在第二支撑板的外侧，且与翻转电机连接，所述的翻转从动带轮通过第二皮带与翻转主动带轮连接，所述的皮带张紧轮设置在翻转主动带轮和翻转从动带轮之间，压设在第二皮带上。所述的球盒底部平面与焊球治具上表面之间的间隙为焊球直径的1/4，当焊球直径小于0. 3mm时，该间隙为0. Imm,当焊球直径大于或等于0. 3mm时，该间隙大于0. 1mm。所述的第二翻转轴与翻转从动带轮连接。所述的球盒里设有焊球。与现有技术相比，本实用新型具有以下优点I.利用焊球治具的往复翻转以及焊球球盒的往复运动，可缩短供球作业时间，提升工作效率； 2.由于在球盒两侧装有两组焊球检测传感器，以检测焊球治具处是否有残余的焊球，并将此告知工作人员加以处理，从而可确保避免吸附模具在下压吸附焊球时不慎损伤治具的情况，同时可避免不良焊球被切除或者被切除的部分再供给，提高产品的优良率；3.供给焊球数量最高可一次提供5万颗，且供给焊球的准确率高，速度快。
图I为本实用新型的结构示意图；图2为本实用新型的后视结构示意图；图3为本实用新型的俯视结构示意图；图4为本实用新型的左视结构示意图；图5为本实用新型的右视结构示意图；图6为本实用新型水平动作时的俯视结构示意图；图7为本实用新型顺时针翻转动作时的结构示意图； 图8为本实用新型的逆时针翻转动作时的结构示意图；图9为本实用新型水平动作时的结构示意图。图中，I为第二翻转支撑板，2为第二翻转轴，3为第二支撑板，4为工作平台，5为球盒，6为第一翻转支撑板，7为第一翻转轴，8为第一支撑板，9为翻转电机，10为底部大板，11为第一焊球检测传感器，12为第二焊球检测传感器，13为第三焊球检测传感器，14为第一直线导轨，15为焊球吸入孔，16为焊球治具，17为第二直线导轨，18为球盒传动电机，19为球盒移动从动带轮，20为球盒移动后极限传感器，21为第一皮带，22为球盒移动主动带轮，23为球盒移动前极限传感器，24为皮带张紧轮，25为翻转从动带轮，26第二皮带，27为翻转主动带轮，28为焊球，29为真空接口。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。实施例一种高密度芯片封装焊球定位自动供给机构，如图1-5所示，包括底部大板10，第一支撑板8、第二支撑板3、第一翻转轴7、第二翻转轴2、第一翻转支撑板6、第二翻转支撑板I、工作平台4、真空腔、真空接口 29、焊球治具16、焊球吸入孔15、球盒5、第一直线导轨14、第二直线导轨17、第一焊球检测传感器11、第二焊球检测传感器12、第三焊球检测传感器13、球盒往复运动的传动系统、球盒移动前极限传感器23、球盒移动后极限传感器20及定位供给机构翻转的传动系统；底部大板10的左右两侧分别固定第一支撑板8和第二支撑板3，第一翻转轴7和第二翻转轴2分别与第一支撑板8和第二支撑板3连接，第一翻转支撑板6和第二翻转支撑板I分别固定在第一翻转轴7和第二翻转轴2上，工作平台4固定在第一翻转支撑板6及第二翻转支撑板I上，真空腔位于工作平台4内部，真空接口 29连接真空腔与外部真空设备，焊球治具16固定在工作平台4的上部，焊球吸入孔15穿透焊球治具16与工作平台4的真空腔连接，球盒5设置在焊球治具16的上方，球盒5里设有焊球28，第一直线导轨14和第二直线导轨17分别设置在焊球治具16的两侧，球盒5底部平面与焊球治具16上表面之间设有间隙，当焊球28直径小于0. 3mm时，该间隙为0. Imm,当焊球28直径大于或等于
0.3mm时，该间隙大于0. 1_，第一焊球检测传感器11、第二焊球检测传感器12和第三焊球检测传感器13依次设置在球盒5的一侧，球盒5往复运动的传动系统设置于上述各焊球检测传感器的外侧，球盒移动前极限传感器23和球盒移动后极限传感器20依次设置于球盒5的另一侧，定位供给机构翻转的传动系统设置于球盒移动前极限传感器23和球盒移动后极限传感器20的外侧。球盒往复运动的传动系统包括球盒传动电机18、球盒移动主动带轮22、球盒移动从动带轮19及第一皮带21，球盒传动电机18位于球盒移动前极限传感器23上方的工作平台上，球盒移动主动带轮22与球盒传动电机18连接，球盒移动从动带轮19与球盒移动主动带轮22通过第一皮带21连接。定位供给机构翻转的传动系统包括翻转电机9、翻转王动带轮27、翻转从动带轮25、皮带张紧轮24及第二皮带26，翻转电机9位于工作平台4与底部大板10之间，翻转主动带轮27设置在第二支撑板3的外侧，且与翻转电机9连接，翻转从动带轮25通过第二皮带26与翻转主动带轮27连接，皮带张紧轮24设置在翻转主动带轮27和翻转从动带轮25之间，压设在第二皮带26上，张紧第二皮带26，第二翻转轴2与翻转从动带轮25连接，以控制工作平台4以设定角度作往复翻转动作。高密度芯片封装焊球定位自动供给机构在进行焊球供给工作时，如图6所示，工作平台4及焊球治具16处于水平状态，球盒5停留在规避位置，向球盒5内供入大量焊球28，当触发第二焊球检测传感器12时，则停止向球盒5内供给焊球28，启动按钮开启，翻转电机9带动工作平台4及焊球治具16顺时针翻转设定的角度，如设定为15°，如图7所示，工作平台4保持倾斜状态，然后，球盒往复运动的传动系统带动球盒5向翻转的方向移动，球盒5内焊球28则跟随球盒5 —起运动，在经过焊球治具16上方时，外部真空设备抽真空，产生吸着力，焊球28的重力和吸着力双重作用把经过焊球治具16上方的焊球28吸入对应的焊球吸入孔15中。球盒5在移动的过程中，第一焊球检测传感器11同时检测是否有突出焊球治具16上表面的焊球，如果有，就会触发第一焊球检测传感器11，球盒5就停止运动，操作人员进行检查并排除问题；如果没有，则继续运行，这样就有效地避免了切球、伤球现象，提升良品率。当触发球盒移动后极限传感器20时，球盒5则停止移动，定位供给机构翻转的传动系统带动工作平台4及焊球治具16逆时针翻转设定角度的2倍角度，即30°，使工作平台4保持倾斜状态，如图8所示，球盒5在球盒移动电机18的带动下向翻转方向移动，球盒5内焊球28也跟随球盒5 —起运动，在经过焊球治具16上方时，如果还有焊球吸入孔15没有吸入焊球28，则外部真空设备抽真空，产生吸着力，在重力和吸着力的双重作用下，在空缺的焊球吸入孔15吸入焊球28。球盒5在移动的过程中，第三焊球检测传感器13同时检测是否有突出焊球治具16上表面的焊球28，如果有，就会触发第三焊球检测传感器13，球盒5停止运动，操作人员进行检查排除问题；如果没有，则继续运行，这样也有效地避免了切球、伤球现象，提升良品率。当触发球盒移动前极限传感器23时，球盒5停止移动，定位供给机构翻转的传动系统带动工 作平台4及焊球治具16顺时针翻转设定的角度，即15°，使工作平台4保持水平状态，如图9所示，进行接下来的吸附焊球动作。
权利要求1.一种高密度芯片封装焊球定位自动供给机构，其特征在于，包括底部大板，第一支撑板、第二支撑板、第一翻转轴、第二翻转轴、第一翻转支撑板、第二翻转支撑板、工作平台、真空腔、真空接口、焊球治具、焊球吸入孔、球盒、第一直线导轨、第二直线导轨、第一焊球检测传感器、第二焊球检测传感器、第三焊球检测传感器、球盒往复运动的传动系统、球盒移动前极限传感器、球盒移动后极限传感器及定位供给机构翻转的传动系统； 所述的底部大板的左右两侧分别固定第一支撑板和第二支撑板，所述的第一翻转轴和第二翻转轴分别与第一支撑板和第二支撑板连接，所述的第一翻转支撑板和第二翻转支撑板分别固定在第一翻转轴和第二翻转轴上，所述的工作平台固定在第一翻转支撑板及第二翻转支撑板上，所述的真空腔位于工作平台内部，所述的真空接口连接真空腔与外部真空设备，所述的焊球治具固定在工作平台的上部，所述的焊球吸入孔穿透焊球治具与工作平台的真空腔连接，所述的球盒设置在焊球治具的上方，所述的第一直线导轨和第二直线导轨分别设置在焊球治具的两侧，所述的第一焊球检测传感器、第二焊球检测传感器和第三焊球检测传感器依次设置在球盒的一侧，所述的球盒往复运动的传动系统设置于上述各焊球检测传感器的外侧，所述的球盒移动前极限传感器和球盒移动后极限传感器依次设置于 球盒的另一侧，所述的定位供给机构翻转的传动系统设置于球盒移动前极限传感器和球盒移动后极限传感器的外侧。
2.根据权利要求I所述的一种高密度芯片封装焊球定位自动供给机构，其特征在于，所述的球盒往复运动的传动系统包括球盒传动电机、球盒移动主动带轮、球盒移动从动带轮及第一皮带，所述的球盒传动电机位于球盒移动前极限传感器上方的工作平台上，所述的球盒移动主动带轮与球盒传动电机连接，所述的球盒移动从动带轮与球盒移动主动带轮通过第一皮带连接。
3.根据权利要求I所述的一种高密度芯片封装焊球定位自动供给机构，其特征在于，所述的定位供给机构翻转的传动系统包括翻转电机、翻转主动带轮、翻转从动带轮、皮带张紧轮及第二皮带，所述的翻转电机位于工作平台与底部大板之间，所述的翻转主动带轮设置在第二支撑板的外侧，且与翻转电机连接，所述的翻转从动带轮通过第二皮带与翻转主动带轮连接，所述的皮带张紧轮设置在翻转主动带轮和翻转从动带轮之间，压设在第二皮带上。
4.根据权利要求I所述的一种高密度芯片封装焊球定位自动供给机构，其特征在于，所述的球盒底部平面与焊球治具上表面之间的间隙为焊球直径的1/4。
5.根据权利要求I所述的一种高密度芯片封装焊球定位自动供给机构，其特征在于，所述的第二翻转轴与翻转从动带轮连接。
6.根据权利要求I所述的一种高密度芯片封装焊球定位自动供给机构，其特征在于，所述的球盒里设有焊球。
专利摘要本实用新型涉及一种高密度芯片封装焊球定位自动供给机构，包括底部大板、第一支撑板、第二支撑板、第一翻转轴、第二翻转轴、第一翻转支撑板、第二翻转支撑板、工作平台、真空腔、真空接口、焊球治具、焊球吸入孔、球盒、第一直线导轨、第二直线导轨、第一焊球检测传感器、第二焊球检测传感器、第三焊球检测传感器、球盒往复运动的传动系统、球盒移动前极限传感器、球盒移动后极限传感器及定位供给机构翻转的传动系统。与现有技术相比，本实用新型具有供给焊球数量大、准确率高、速度快且对焊球伤害小等优点。
文档编号B23K3/06GK202479661SQ20122008129
公开日2012年10月10日 申请日期2012年3月6日 优先权日2012年3月6日
发明者林海涛, 王燕卿, 郭俭 申请人:上海微松工业自动化有限公司