浸锡设备和浸锡方法

浸锡设备和浸锡方法
【专利摘要】本发明提供了一种浸锡设备和浸锡方法，浸锡设备包括：熔锡炉，熔锡炉的顶端开设有开口；助焊剂容器，助焊剂容器的顶端开设有开口；机械臂，包括驱动装置和用于夹持待浸锡元件的夹持部，驱动装置驱动夹持部在熔锡炉与助焊剂容器之间移动并驱动夹持部沿竖直方向移动。本发明的浸锡设备能够对元件的引线脚进行浸锡处理，取代现有技术中的镀锡处理，带浸锡的元件被夹持部夹持住，夹持部通过驱动装置运动，使得元件的引线脚先通过助焊剂容器上方的开口浸沾助焊剂，然后再通过驱动装置运动到熔锡炉上方，经熔锡炉的开口浸沾液态金属锡，从而使引线脚外侧包裹锡层，对引线脚起到保护作用，实现与镀锡工艺同样的效果，并且成本较低，污染较轻。
【专利说明】浸锡设备和浸锡方法

【技术领域】
[0001]本发明涉及浸锡工艺领域，更具体地，涉及一种浸锡设备和浸锡方法。

【背景技术】
[0002]生产封装一个集成电路元件需要引线框架，芯片，粘胶，金线和塑封村等多种材料经过多到工序才能完成。其中引线框架作用是提供芯片支撑的载体，并作为导电介质连接模块外部电路，用以联通电信号的传输，此外还能够以塑封材料封装一起将芯片工作时产生的热量向外传导并发散，起到散热的作用，因此引线框架成为集成电路中的一个重要零部件。
[0003]集成电路塑封完的整条引线框架上多个产品将通过切筋成型模具将其一一切成单个模块芯片，切割后形成的引线脚和切口容易氧化，会导致信号传递受阻。
[0004]现有技术中会在引线脚切割好后对其进行镀锡处理，使锡金属或合金沉积在工作表面，形成均致密，结合力好的金属层，起到保护防氧化的作用，并令引线脚具有良好的可焊性，为下游工序做准备。但是，采用化学电镀的方法电镀纯锡的过程成本较高，并且产生的污染比较严重。


【发明内容】

[0005]本发明旨在提供一种浸锡设备和浸锡方法，以解决现有技术的对引线脚电镀纯锡成本高、污染严重的问题。
[0006]为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，提供了一种浸锡设备，包括:熔锡炉，熔锡炉的顶端开设有开口 ；助焊剂容器，助焊剂容器的顶端开设有开口 ；机械臂，包括驱动装置和用于夹持待浸锡元件的夹持部，驱动装置驱动夹持部在熔锡炉与助焊剂容器之间移动并驱动夹持部沿竖直方向移动。
[0007]进一步地，驱动装置包括:水平运动部，沿水平方向运动，用于驱动夹持部在熔锡炉与助焊剂容器之间移动；竖直运动部，与水平运动部连接，沿竖直方向运动，用于驱动夹持部沿竖直方向移动；夹持部与竖直运动部连接。
[0008]进一步地，水平运动部包括横梁和与横梁驱动连接的第一滑块，第一滑块沿横梁运动；竖直运动部包括纵梁和与纵梁驱动连接的第二滑块，纵梁与第一滑块连接，第二滑块沿纵梁运动；夹持部设置在第二滑块上。
[0009]进一步地，水平运动部设置在熔锡炉和助焊剂容器的同一侧，夹持部沿朝向熔锡炉的方向延伸。
[0010]进一步地，夹持部沿朝向熔锡炉的方向水平延伸，驱动装置还包括旋转部，夹持部通过旋转部与竖直运动部连接，旋转部驱动夹持部沿水平轴线旋转。
[0011]进一步地，浸锡设备还包括喷流驱动部，喷流驱动部与熔锡炉连接，用于驱动熔锡产生液波。
[0012]进一步地，浸锡设备还包括用于盛放待浸锡元件的第一支架，第一支架与熔锡炉和助焊剂容器并排地设置。
[0013]进一步地，浸锡设备还包括用于盛放已浸锡元件的第二支架，第二支架与熔锡炉和助焊剂容器并排地设置。
[0014]根据本发明的另一个方面，还提供了一种浸锡方法，包括:驱动待浸锡元件的引线脚浸沾助焊剂，然后驱动引线脚浸沾熔锡，在驱动引线脚浸沾熔锡之前，将引线脚停留在熔锡液面上方，以通过熔锡的温度对引线脚进行预热。
[0015]进一步地，驱动引线脚浸沾熔锡包括:在熔锡液面上产生液波，并驱动引线脚浸沾熔锡液波；在对待引线脚进行预热前，停止产生液波，并去除熔锡液面上的杂质。
[0016]本发明的浸锡设备能够对元件的引线脚进行浸锡处理，取代现有技术中的镀锡处理，带浸锡的元件被夹持部夹持住，夹持部通过驱动装置运动，使得元件的引线脚先通过助焊剂容器上方的开口浸沾助焊剂，然后再通过驱动装置运动到熔锡炉上方，经熔锡炉的开口浸沾液态金属锡，从而使引线脚外侧包裹锡层，对引线脚起到保护作用，实现与镀锡工艺同样的效果，并且成本较低，污染较轻。

【专利附图】

【附图说明】
[0017]构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0018]图1示意性示出了本发明中的浸锡设备的立体图。
[0019]图中附图标记:100、熔锡炉；200、助焊剂容器；300、机械臂；310、驱动装置；311、水平运动部；3111、横梁；3112、第一滑块；312、竖直运动部；3121、纵梁；3122、第二滑块；313、旋转部；320、夹持部；400、喷流驱动部；500、第一支架；600、第二支架；10、基座；20、支架。

【具体实施方式】
[0020]以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
[0021]根据本发明的一个方面，提供了一种浸锡设备，如图1所示，该浸锡设备包括:熔锡炉100，熔锡炉100的顶端开设有开口 ；助焊剂容器200，助焊剂容器200的顶端开设有开口 ；机械臂300，包括驱动装置310和用于夹持待浸锡元件的夹持部320，驱动装置310驱动夹持部320在熔锡炉100与助焊剂容器200之间移动并驱动夹持部320沿竖直方向移动。
[0022]本发明的浸锡设备能够对元件的引线脚进行浸锡处理，取代现有技术中的镀锡处理，带浸锡的元件被夹持部320夹持住，夹持部320通过驱动装置310运动，使得元件的引线脚先通过助焊剂容器200上方的开口浸沾助焊剂，然后再通过驱动装置310运动到熔锡炉100上方，经熔锡炉100的开口浸沾液态金属锡，从而使引线脚外侧包裹锡层，对引线脚起到保护作用，实现与镀锡工艺同样的效果，并且成本较低，污染较轻。
[0023]优选地，驱动装置310包括:水平运动部311，沿水平方向运动，用于驱动夹持部320在熔锡炉100与助焊剂容器200之间移动；竖直运动部312，与水平运动部311连接，沿竖直方向运动，用于驱动夹持部320沿竖直方向移动；夹持部320与竖直运动部312连接。水平运动部311和竖直运动部312分别负责驱动装置310在水平方向和竖直方向的运动，将竖直平面内的运动分解为两个坐标方向的运动，并以此来带动夹持部320运动。
[0024]更优选地，水平运动部311包括横梁3111和与横梁3111驱动连接的第一滑块3112，第一滑块3112沿横梁3111运动；竖直运动部312包括纵梁3121和与纵梁3121驱动连接的第二滑块3122，纵梁3121与第一滑块3112连接，第二滑块3122沿纵梁3121运动；夹持部320设置在第二滑块3122上。在一种实施例中，第一滑块3112或第二滑块3122通过设置在其上的电机在横梁3111或纵梁3121上运动；在另一种实施例中，电机设置在横梁3111或纵梁3121上，并通过传动机构驱动第一滑块3112或第二滑块3122运动。
[0025]在图1示出的实施例中，浸锡设备包括基座10和支架20，熔锡炉100和助焊剂容器200均设置在基座10上，支架20与基座10连接并向上延伸，横梁3111设置在支架20上，而纵梁3121从第一滑块3112上向下延伸。此外，在另一些实施例中，横梁3111还可以直接设置在基座10上，纵梁3121从第一滑块3112上向上延伸。
[0026]优选地，如图1所示，水平运动部311设置在熔锡炉100和助焊剂容器200的同一侦牝夹持部320沿朝向熔锡炉100的方向延伸。这样便于工作人员观察浸锡的过程，并对其进行监控。
[0027]优选地，夹持部320沿朝向熔锡炉100的方向水平延伸，驱动装置310还包括旋转部313，夹持部320通过旋转部313与竖直运动部312连接，旋转部313驱动夹持部320沿水平轴线旋转。由于元件一般具有设置在不同侧的多组引线脚，所以夹持部320还要具有旋转功能，以便对一侧的引线脚进行浸锡操作后，对另一侧的引线脚也能够进行浸锡操作。
[0028]优选地，浸锡设备还包括喷流驱动部400，喷流驱动部400与熔锡炉100连接，用于驱动熔锡产生液波。采用喷流驱动部400使熔锡液面产生液波，并以此来对元件的引线脚进行浸锡处理，这样便于更加精确地控制浸锡的深度。
[0029]优选地，浸锡设备还包括用于盛放待浸锡元件的第一支架500，第一支架500与熔锡炉100和助焊剂容器200并排地设置。更优选地，浸锡设备还包括用于盛放已浸锡元件的第二支架600，第二支架600与熔锡炉100和助焊剂容器200并排地设置。在该实施例中，夹持部320具有夹紧和放松两种状态，使其能够从第一支架500上夹取元件，也能够将元件放到第二支架600上。
[0030]采用如图1中的浸锡设备进行浸锡操作时，基本流程如下:经过上步工序的元件被放置到第一支架500上，夹持部320下降夹取元件，夹取后上升并运动到助焊剂容器200的上方，下降使引线脚浸沾上足够的助焊剂，夹持部320上升并运动到熔锡炉100的上方，喷流驱动部400开始运行产生液波，夹持部320旋转90°后下降，在引线脚靠近液面后停止下降并保持一段时间，之后再下降并使引线脚与熔锡接触，进行浸锡处理，这之后夹持部320上升并旋转270°，重复下降、暂停、下降的步骤，对另一侧的引线脚进行浸锡处理，经过上述步骤之后，夹持部320将元件放置到第二支架600上，等待下一步工序。
[0031]根据本发明的另一个方面，还提供了一种浸锡方法，包括:驱动待浸锡元件的引线脚浸沾助焊剂，然后驱动引线脚浸沾熔锡，在驱动引线脚浸沾熔锡之前，将引线脚停留在熔锡液面上方，以通过熔锡的温度对引线脚进行预热。
[0032]对引线脚进行预热处理时为了使其表面的助焊剂分布均匀，以此减少端部锡锋的产生，提高浸锡后系金属层的质量。
[0033]优选地，驱动引线脚浸沾熔锡包括:在熔锡液面上产生液波，并驱动引线脚浸沾熔锡液波；在对待引线脚进行预热前，停止产生液波，并去除熔锡液面上的杂质。
[0034]杂质一般为液态锡表面产生的氧化层，为了保证顺利地在引线脚上形成锡金属层，所以需要将该氧化层去除。需要注意的是，去除杂质的过程必须保证液态锡液面水平。
[0035] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种浸锡设备，其特征在于，包括: 熔锡炉(100)，所述熔锡炉(100)的顶端开设有开口 ； 助焊剂容器(200)，所述助焊剂容器(200)的顶端开设有开口 ； 机械臂(300)，包括驱动装置(310)和用于夹持待浸锡元件的夹持部(320)，所述驱动装置(310)驱动所述夹持部(320)在所述熔锡炉(100)与所述助焊剂容器(200)之间移动并驱动所述夹持部(320)沿竖直方向移动。
2.根据权利要求1所述的浸锡设备，其特征在于，所述驱动装置(310)包括: 水平运动部(311)，沿水平方向运动，用于驱动所述夹持部(320)在所述熔锡炉(100)与所述助焊剂容器(200)之间移动； 竖直运动部(312)，与所述水平运动部(311)连接，沿竖直方向运动，用于驱动所述夹持部(320)沿竖直方向移动； 所述夹持部(320)与所述竖直运动部(312)连接。
3.根据权利要求2所述的浸锡设备，其特征在于， 所述水平运动部(311)包括横梁(3111)和与所述横梁(3111)驱动连接的第一滑块(3112)，所述第一滑块(3112)沿所述横梁(3111)运动； 所述竖直运动部(312)包括纵梁(3121)和与所述纵梁(3121)驱动连接的第二滑块(3122)，所述纵梁(3121)与所述第一滑块(3112)连接，所述第二滑块(3122)沿所述纵梁(3121)运动； 所述夹持部(320)设置在所述第二滑块(3122)上。
4.根据权利要求2所述的浸锡设备，其特征在于，所述水平运动部(311)设置在所述熔锡炉(100)和所述助焊剂容器(200)的同一侧，所述夹持部(320)沿朝向所述熔锡炉(100)的方向延伸。
5.根据权利要求4所述的浸锡设备，其特征在于，所述夹持部(320)沿朝向所述熔锡炉(100)的方向水平延伸，所述驱动装置(310)还包括旋转部(313)，所述夹持部(320)通过所述旋转部(313)与所述竖直运动部(312)连接，所述旋转部(313)驱动所述夹持部(320)沿水平轴线旋转。
6.根据权利要求1所述的浸锡设备，其特征在于，所述浸锡设备还包括喷流驱动部(400)，所述喷流驱动部(400)与所述熔锡炉(100)连接，用于驱动熔锡产生液波。
7.根据权利要求1所述的浸锡设备，其特征在于，所述浸锡设备还包括用于盛放待浸锡元件的第一支架(500)，所述第一支架(500)与所述熔锡炉(100)和所述助焊剂容器(200)并排地设置。
8.根据权利要求1所述的浸锡设备，其特征在于，所述浸锡设备还包括用于盛放已浸锡元件的第二支架(600)，所述第二支架(600)与所述熔锡炉(100)和所述助焊剂容器(200)并排地设置。
9.一种浸锡方法，包括:驱动待浸锡元件的引线脚浸沾助焊剂，然后驱动所述引线脚浸沾熔锡，其特征在于，在驱动所述引线脚浸沾熔锡之前，将所述引线脚停留在熔锡液面上方，以通过熔锡的温度对所述引线脚进行预热。
10.根据权利要求9所述的浸锡方法，其特征在于，驱动所述引线脚浸沾熔锡包括:在熔锡液面上产生液波，并驱动所述引线脚浸沾熔锡液波；在对待所述引线脚进行预热前，停止产生液波,并去除熔 锡液面上的杂质。
【文档编号】C23C2/36GK104073754SQ201410337484
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2014年7月15日 优先权日:2014年7月15日
【发明者】张国升, 张伟琦, 廖伟强 申请人:珠海格力新元电子有限公司, 珠海格力电器股份有限公司