一种限高型预成型焊片的制造装置及制造方法与流程

本发明涉及焊接材料制造设备技术领域，具体涉及一种限高型预成型焊片的制造装置及制造方法。

背景技术：

预成型焊片是一种可按要求制成不同的形状、大小和表面形态的精密成型焊料，适用于小公差的各种产品制造过程，广泛应用于印制线路板(PCB)组装、连接器和终端设备、芯片连接、电源模块基板附着、过滤连接器和电子组件装配等领域。预成型焊片通常用于对焊料的形状和质量有特殊要求的场合，可以做成任意尺寸和形状以满足客户的需要。预成型焊片具有形状多样性、可焊性好且能减少助焊剂飞溅、单独使用可以精确控制金属使用量等优点，已被确定为焊接技术革新的一种重要手段。

随着预成型焊片应用范围的不断扩大，人们对预成型焊片的要求也越来越高。对于电子封装小型接触面(如手机芯片)的焊接，首先就要求焊料层具有一定的高度，但普通的预成型焊片熔化时由于受到上表面器件或衬板的重力作用而被压扁，使得焊层厚度偏小，进而导致焊接强度小、导电导热性能不佳，针对该问题，已经发明了一种限高型预成型焊片，然而限高型预成型焊片如果依靠人工制作，不仅工人劳动强度大，生产效率低，而且产品质量的稳定性难以保证。关于限高型预成型焊片的制备装置，目前仍未见相关的公开报道。

综上，不难看出现有技术还存在一定缺陷。

技术实现要素：

有鉴于此，为了解决现有技术中的问题，本发明提出一种限高型预成型焊片的制造装置。

本发明通过以下技术手段解决上述问题：

一种限高型预成型焊片的制造装置包括：支架、导向机构、开槽机构、金属丝导向机构和植线机构，导向机构、开槽机构、金属丝导向机构、植线机构依次设置在支架上；

所述支架包括后侧板、前侧板、底板，后侧板与前侧板互为对称件，后侧板与前侧板相对于底板对称布置，后侧板、前侧板、底板三者连接构成∏形；

所述导向机构包括开槽限位轴、限位环，限位环有两个，两个限位环套设在开槽限位轴上，开槽限位轴的两端分别与后侧板和前侧板连接；

所述开槽机构包括开槽刀辊、开槽底辊，开槽刀辊设置在开槽底辊的上方，所述开槽刀辊包括开槽轮、转轴，所述开槽轮套设在转轴上，所述开槽轮设有至少两条平行辊刀，所述开槽底辊包括底轮、辊轴，所述底轮套设在辊轴上，转轴与辊轴的两端各设有一个轴承，两个轴承分别容置在后侧板与前侧板内部，转轴与辊轴各绕自轴心线转动；

所述金属丝导向机构包括导向轮、导向转轴，所述导向转轴两端分别与后侧板和前侧板连接，所述导向轮套设在导向转轴上，所述导向轮上设置有至少2条平行凹槽，所述平行凹槽的数量以及平行凹槽之间的距离均与开槽轮上的平行辊刀相等，平行凹槽的槽口宽度与平行辊刀的宽度相等，平行凹槽容置有金属丝；

所述植线机构包括植线压辊、植线底辊，所述植线压辊设置在植线底辊的上方，植线压辊与植线底辊的两端各设有一个轴承，两个轴承分别容置在后侧板与前侧板内部，植线压辊与植线底辊各绕自轴心线转动；

通过挤压、轧制成的长方形焊料坯带依次通过开槽限位轴上方、开槽轮与底轮之间的间隙、导向轮下方、植线压辊与植线底辊之间的间隙。

进一步的，所述导向轮通过过盈配合套设在导向转轴上，平行凹槽的大小为金属丝截面尺寸的1.2～1.5倍，所述植线底辊的端面两边各设置有一个凸起台阶，对植线压辊的大轴端面限位。

进一步的，所述限位环的轴面上设有第一螺丝孔，限位环通过第一螺丝孔设有的顶紧螺丝固定在开槽限位轴。

进一步的，所述开槽限位轴两端各设有一个轴承，两个轴承分别容置在后侧板与前侧板内部，开槽限位轴绕自轴心线转动。

进一步的，所述导向转轴两端各设有一个轴承，两个轴承分别容置在后侧板与前侧板内部，导向转轴绕自轴心线转动。

进一步的，所述后侧板和前侧板在与转轴两端轴承的连接处各设有一个第一U形槽，转轴以及开槽轮在竖向上相对于底板上下移动，所述后侧板与前侧板的顶面上各设有一个开槽刀辊调节块，所述开槽刀辊调节块通过螺钉固定在后侧板与前侧板的顶面上，开槽刀辊调节块上设有第一圆弧槽，第一圆弧槽的槽面与转轴两端的轴承外圈轴面贴合，所述转轴的两端还各依次设置有调整螺母、固定套，固定套通过螺钉固定在转轴上，调整螺母与固定套螺纹连接，扭转调整螺母调节开槽轮在转轴上的轴向位置，所述辊轴的两端还各依次设置有调整螺母、固定套，固定套通过螺钉固定在辊轴上，调整螺母与固定套螺纹连接，扭转调整螺母调节底轮在辊轴上的轴向位置。

进一步的，所述第一圆弧槽的直径与转轴两端的轴承外圈直径相等。

进一步的，所述后侧板和前侧板在与导向转轴两端轴承的连接处各设有一个直槽，导向轮以及导向转轴在竖向上相对于底板上下移动，所述后侧板与前侧板的顶面上各设有第二螺纹孔，所述第二螺纹孔容置有螺钉，扭转螺钉顶压导向转轴两端轴承外圈轴面使导向转轴以及导向轮向下移动。

进一步的，所述后侧板和前侧板在与植线压辊两端轴承的连接处各设有一个第二U形槽，植线压辊在竖向上相对于底板上下移动，所述后侧板与前侧板的顶面上各设有一个植线压辊调节块，所述植线压辊调节块通过螺钉固定在后侧板与前侧板的顶面上，植线压辊调节块上设有第二圆弧槽，第二圆弧槽的槽面与植线压辊两端的轴承外圈轴面贴合，所述第二圆弧槽的直径与植线压辊两端的轴承外圈直径相等。

一种基于上述制造装置的限高型预成型焊片制造方法，包括：首先在挤压、轧制成的长方形焊料坯带(宽度为a、长度为L、厚度为h)上开设两个相平行的凹槽；再将金属丝定位到凹槽的正上方，当金属丝与长方形焊料坯带准备同时穿过植线压辊与植线底辊的间隙时，植线压辊与植线底辊相对转动，长方形焊料坯带下方的植线底辊支撑长方形焊料坯带，而金属丝上方的植线压辊将金属丝压入长方形焊料坯带开设的凹槽中；最后根据焊片长度要求将焊料坯带冲切为长×宽×厚＝a×b×h的预成型焊片。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

通过开槽机构在焊料坯带上刨出凹槽，植线机构将金属丝压入焊料坯带上刨出的凹槽内，本发明连续化程度高、可控性强、适用性广，可代替人工制作限高型预成型焊片，保证产品尺寸精确稳定，生产效率高，且使用、制造成本低。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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。

图1为限高型预成型焊片结构示意图；

图2为本发明的前视图；

图3为本发明的俯视图；

图4为本发明中后侧板的前视图；

图5为本发明中后侧板的附视图；

图6为本发明中导向机构的结构示意图；

图7为本发明中开槽刀辊的结构示意图；

图8为本发明中开槽底辊的结构示意图；

图9为本发明中金属丝导向机构的结构示意图；

图10为本发明中植线压辊的俯视图；

图11为本发明中植线底辊的俯视图；

图12为本发明中开槽刀辊调节块的结构示意图；

图13为本发明中植线压辊调节块的结构示意图。

附图标记：1、焊片基体；2、金属丝；3、宽边；4、长边；5、后侧板；6、前侧板；7、底板；8、开槽限位轴；9、限位环；10、开槽刀辊；11、开槽底辊；12、开槽轮；13、转轴；14、平行辊刀；15、底轮；16、辊轴；17、导向轮；18、导向转轴；19、平行凹槽；20、植线压辊；21、植线底辊；22、凸起台阶；23、大轴端面；24、第一螺丝孔；25、第一U形槽；26、开槽刀辊调节块；27、第一圆弧槽；28、调整螺母；29、固定套；30、直槽；31、第二螺纹孔；32、第二U形槽；33、植线压辊调节块；34、第二圆弧槽。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合附图和具体的实施例对本发明的技术方案进行详细说明。需要指出的是，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。

需要理解的是，术语“顶部”、“底部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

实施例

如图1所示，限高型预成型焊片包括：焊片基体1、金属丝2；

所述焊片基体1为长方体，所述焊片基体1的表面上开设有两个平行于长边4的凹槽，凹槽的横截面为圆形，所述金属丝为铜丝，金属丝2的尺寸大小与凹槽相同且可以嵌入于凹槽中固定。

如图2-13所示，一种限高型预成型焊片的制造装置包括：支架、导向机构、开槽机构、金属丝导向机构和植线机构，导向机构、开槽机构、金属丝导向机构、植线机构依次设置在支架上；

所述支架包括后侧板5、前侧板6、底板7，后侧板5与前侧板6互为对称件，后侧板5与前侧板6相对于底板7对称布置，后侧板5、前侧板6、底板7三者连接构成∏形；

所述导向机构包括开槽限位轴8、限位环9，限位环9有两个，两个限位环9套设在开槽限位轴8上，开槽限位轴8的两端分别与后侧板5和前侧板6连接；

所述开槽机构包括开槽刀辊10、开槽底辊11，开槽刀辊10设置在开槽底辊11的上方，所述开槽刀辊10包括开槽轮12、转轴13，所述开槽轮12套设在转轴13上，所述开槽轮12设有至少两条平行辊刀14，所述开槽底辊11包括底轮15、辊轴16，所述底轮15套设在辊轴16上，转轴13与辊轴16的两端各设有一个轴承，两个轴承分别容置在后侧板5与前侧板6内部，转轴13与辊轴16各绕自轴心线转动；

所述金属丝导向机构包括导向轮17、导向转轴18，所述导向转轴18两端分别与后侧板5和前侧板6连接，所述导向轮17套设在导向转轴18上，所述导向轮17上设置有至少2条平行凹槽19，所述平行凹槽19的数量以及平行凹槽19之间的距离均与开槽轮12上的平行辊刀14相等，平行凹槽19的槽口宽度与平行辊刀14的宽度相等，本实施例中，平行凹槽19有两个，平行辊刀14为两个，平行凹槽19容置有金属丝；

所述植线机构包括植线压辊20、植线底辊21，所述植线压辊20设置在植线底辊21的上方，植线压辊20与植线底辊21的两端各设有一个轴承，两个轴承分别容置在后侧板5与前侧板6内部，植线压辊20与植线底辊21各绕自轴心线转动；

通过挤压、轧制成的长方形焊料坯带依次通过开槽限位轴8上方、开槽轮12与底轮15之间的空隙、导向轮17下方、植线压辊20与植线底辊21之间的间隙。

优选的，所述导向轮17通过过盈配合套设在导向转轴18上，平行凹槽19的大小为金属丝截面尺寸的1.2～1.5倍，所述植线底辊21的端面两边各设置有一个凸起台阶22，对植线压辊20的大轴端面23限位。凸起台阶22对植线压辊20的大轴端面23和焊料坯带限位，避免焊料坯带在嵌入金属丝过程中发生变形的不良影响。

优选的，所述限位环9的轴面上设有第一螺丝孔24，限位环9通过第一螺丝孔24设有的顶紧螺丝固定在开槽限位轴8。

优选的，所述开槽限位轴8两端各设有一个轴承，两个轴承分别容置在后侧板5与前侧板6内部，开槽限位轴8绕自轴心线转动。

优选的，所述导向转轴18两端各设有一个轴承，两个轴承分别容置在后侧板5与前侧板6内部，导向转轴18绕自轴心线转动。

优选的，所述后侧板5和前侧板6在与转轴13两端轴承的连接处各设有一个第一U形槽25，转轴13以及开槽轮12在竖向上相对于底板7上下移动，所述后侧板5与前侧板6的顶面上各设有一个开槽刀辊调节块26，所述开槽刀辊调节块26通过螺钉固定在后侧板5与前侧板6的顶面上，开槽刀辊调节块26上设有第一圆弧槽27，第一圆弧槽27面与转轴13两端的轴承外圈轴面贴合，所述转轴13的两端还各依次设置有调整螺母28、固定套29，固定套29通过螺钉固定在转轴13上，调整螺母28与固定套29螺纹连接，扭转调整螺母28调节开槽轮12在转轴13上的轴向位置，所述辊轴16的两端还各依次设置有调整螺母28、固定套29，固定套29通过螺钉固定在辊轴16上，调整螺母28与固定套29螺纹连接，扭转调整螺母28调节底轮15在辊轴16上的轴向位置。

优选的，所述第一圆弧槽27的直径与转轴13两端的轴承外圈直径相等。

优选的，所述后侧板5和前侧板6在与导向转轴18两端轴承的连接处各设有一个直槽30，导向轮17以及导向转轴18在竖向上相对于底板7上下移动，所述后侧板5与前侧板6的顶面上各设有第二螺纹孔31，所述第二螺纹孔31容置有螺钉，扭转螺钉顶压导向转轴18两端轴承外圈轴面使导向转轴18以及导向轮17向下移动。

优选的，所述后侧板5和前侧板6在与植线压辊20两端轴承的连接处各设有一个第二U形槽32，植线压辊20在竖向上相对于底板7上下移动，所述后侧板5与前侧板6的顶面上各设有一个植线压辊调节块33，所述植线压辊调节块33通过螺钉固定在后侧板5与前侧板6的顶面上，植线压辊调节块33上设有第二圆弧槽34，第二圆弧槽34的槽面与植线压辊20两端的轴承外圈轴面贴合。

优选的，所述第二圆弧槽34的直径与植线压辊20两端的轴承外圈直径相等。

具体过程如下：

1、长方形焊料坯带依次通过开槽限位轴8上方、开槽轮12与底轮15之间的间隙、导向轮17下方、植线压辊20与植线底辊21之间的间隙；

2、调节两个限位环9的间距，使两个限位环9的间距与长方形焊料坯带的宽边3尺寸相等，长方形焊料坯带的长边4与限位环9紧靠，使长方形焊料坯带送入到开槽轮12与底轮15之间；

3、扭转开槽刀辊调节块26上的螺钉，促使第一圆弧槽27的槽面紧压转轴13两端的轴承外圈轴面，从而调整开槽轮12与底轮15之间的间隙，开槽轮12与底轮15的轴面紧压长方形焊料坯带表面，并控制平行辊刀14刨出凹槽的深度；

4、开槽轮12与底轮15相对转动，底轮15托住长方形焊料坯带，开槽轮12上的平行辊刀14对焊料坯带开槽；

5、调节转轴13的两端的调整螺母28，使焊料坯带上刨出的凹槽处于金属丝的正下方；

6、扭转第二螺纹孔31容置有的螺钉，扭转螺钉顶压导向转轴18两端的轴承外圈轴面，使金属丝尽量接近焊料坯带上刨出凹槽的正上方；

7、刨出凹槽的焊料坯带与金属丝同时向前递进，植线压辊20与植线底辊21相对转动，植线压辊20将金属丝压进焊料坯带上刨出的凹槽中；

8、扭转植线压辊调节块33上的螺钉，促使第二圆弧槽34的槽面紧压植线压辊20两端的轴承外圈轴面，从而调整植线压辊20与植线底辊21的间隙，控制金属丝压入的深度。

一种基于上述制造装置的限高型预成型焊片制造方法，包括：首先在挤压、轧制成的长方形焊料坯带(宽度为a、长度为L、厚度为h)上开设平行凹槽；再将金属丝定位到凹槽的正上方，当金属丝与长方形焊料坯带准备同时穿过植线压辊与植线底辊的间隙时，植线压辊与植线底辊相对转动，长方形焊料坯带下方的植线底辊支撑长方形焊料坯带，而金属丝上方的植线压辊将金属丝压入长方形焊料坯带开设的凹槽中；最后根据焊片长度要求将焊料坯带冲切为长×宽×厚＝a×b×h的预成型焊片。

根据本发明实施例的制造装置及方法，限高型预成型焊片的生产效率可达1片/秒，且尺寸精确，质量稳定，合格率大于99.9％。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。