一种滚轮电极打磨装置及其打磨方法与流程

本发明属于集成电路制造领域，涉及一种滚轮电极打磨装置及其打磨方法。

背景技术：

滚轮电极是平行缝焊设备最基本的、最易消耗的备件。在平行缝焊过程中，滚轮电极易出现打火、磨损和表面平整度降低等问题，造成电路缝焊环漏气或过熔。为了保证电路封装的可靠性，对于出现问题的滚轮电极，工序上需使用砂纸及时打磨。

滚轮电极的锥度是指电极滚轮的斜切面与水平面的夹角。该角度的大小决定了在平行缝焊过程中电极与盖板之间接触面的大小。滚轮电极的锥度越小，滚轮电极与盖板的接触面越大，接触电阻越小。根据p＝i²r可知，接触电阻减小时，焊接功率减小，从而造成平行缝焊过程中热量降低，平行缝焊可靠性不稳定。

滚轮电极的表面平整度直接影响着电路的气密性和缝焊环的外观形貌。使用表面凹凸不平的滚轮电极封装时，滚轮电极的凹陷处与盖板接触瞬间，因为接触电阻增大，该点缝焊热量增大，极易产生打火现象。打火点不仅影响电路的外观，更易造成电路缝焊环漏气。

综上所述，滚轮电极的锥度改变和平整度降低直接影响着平行缝焊的可靠性。在滚轮电极打磨过程中，表面平整度的优化以及锥度的控制对提高平行缝焊的可靠性起着至关重要的作用。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种滚轮电极打磨装置及其打磨方法，改善了电极滚轮打磨后表面平整度，实现了电极滚轮打磨过程中锥度的控制。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种滚轮电极打磨装置，包括电机、打磨机构和导向条；

所述电机固定设置，输出轴上同轴固定有待加工滚轮电极，输出轴下方设置有导向条，导向条的一边为斜边，斜边的垂线与待加工滚轮电极锥面平行；打磨机构的打磨部位平面与底面垂直；打磨时，打磨机构底部的侧面与导向条斜边贴合，打磨部位平面与待加工滚轮电极锥面贴合。

优选的，还包括固定装置，固定装置包括水平板和移动板，移动板高于水平板且与其平行设置，电机固定设置在水平板上，其输出轴位于移动板上方；打磨时，导向条与打磨机构均设置在在移动板上。

进一步，移动板上设置有两排与电机输出轴平行的若干导向条固定孔，对应的两个导向条固定孔之间的连线与导向条的斜边平行。

进一步，水平板和移动板之间设置有平台板，平台板上设置有若干组沿电机输出轴方向的移动板固定孔。

优选的，电机的驱动轴通过过渡轴套固定连接有滚轮电极夹持装置，滚轮电极夹持装置包括连轴，连轴一端与过渡轴套连接并设置有轴肩，另一端螺接有锁紧螺母，锁紧螺母与轴肩之间嵌套有垫套，待加工滚轮电极固定嵌套在垫套与轴肩之间。

优选的，打磨机构包括打磨板、底板和立筋板，底板水平放置，打磨板和立筋板竖直放置在底板上，三者相互垂直。

进一步，立筋板中部掏空设置。

优选的，打磨板的打磨部位平面上固定有砂纸。

一种滚轮电极打磨方法，基于上述任意一项所述的装置，包括以下方法，

步骤1，将待加工滚轮电极固定在电机的输出轴上，将导向条固定在输出轴下方，打开电机；

步骤2，打磨机构沿导向条斜边方向移动至与待加工滚轮电极锥面贴合时进行打磨；

步骤3，当滚轮电极表面光滑无凹坑或异常凸起时，移走打磨机构，关闭电机，取下待加工滚轮电极。

优选的，在连轴一端至另一端依次套有锁紧螺母、垫套、待加工滚轮电极和过渡轴套的一端，锁紧螺母与连轴螺纹连接，将过渡轴套的另一端与电机的输出轴自由端固定连接。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明将待加工滚轮电极固定在电机输出轴上，下方设有导向条，打磨机构沿导向条的斜边移动，因为斜边的垂线与滚轮电极锥面平行，所以打磨机构始终与滚轮电极锥面平行，从而在打磨过程中不会改变滚轮电极的锥度，而且保证了锥面的平整度，打磨后的滚轮电极表面光滑，且无异常突起、凹坑，并且降低了平行缝焊过程中打火现象发生率，有效提高了待加工滚轮电极打磨修复的质量，提高了集成电路的封装成品率，提高了滚轮电极打磨的效率，节省了集成电路封装的时间。

进一步，导向条能够通过通孔固定在移动板上，并且能够通过不同位置的通孔调节与待加工滚轮电极的相对轴向位置，使打磨过程更加灵活。

进一步，通过将滚轮电极安装在滚轮电极夹持装置上，通过待加工滚轮电极夹持装置与电机的驱动轴固定连接，降低了滚轮打磨时外力对电机的驱动轴的损坏，使待加工滚轮电极的固定和手动装卸的操作便捷、高效。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的滚轮电极夹持装置结构示意图；

图3为本发明的打磨机构结构示意图；

图4为本发明的导向条、打磨板和滚轮电极的结构关系示意图。

其中：1-待加工滚轮电极；2-导向条；3-电机；4-水平板；5-平台板；6-移动板；7-锁紧螺母；8-垫套；9-过渡轴套；10-连轴；11-立筋板；12-底板；13-打磨板。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细描述：

本发明为一种滚轮电极打磨装置及其打磨方法，如图1所示，由滚轮电极夹持装置、滚轮电极锥度控制系统和电机3组成。

如图2所示，滚轮电极夹持装置包括过渡轴套9、垫套8、连轴10和锁紧螺母7。连轴10一端通过渡轴套9与电机3的输出轴连接，并设置有轴肩，另一端螺接有锁紧螺母7，锁紧螺母7与轴肩之间嵌套有垫套8，待加工滚轮电极1固定嵌套在垫套8与轴肩之间。

连轴10和锁紧螺母7用于待磨待加工滚轮电极1的固定，过渡轴套9用于滚轮电极夹持装置与电机3的驱动轴连接。连轴10为待加工滚轮电极1打磨时的主要受力结构件，降低了待加工滚轮电极1打磨时外力对电机3的驱动轴损坏。连轴10的两端采用螺纹设计，便于其耗损后的及时更换，降低了整个滚轮夹持系统的维修成本。连轴10中轴肩的设计，保证了滚轮的可靠固定。轴肩中轴面直径小于待加工滚轮电极1锥面直径，将待加工滚轮电极1的锥面外露，便于砂纸与待加工滚轮电极1锥面形成良好的接触。轴肩侧面设置有螺纹，使连轴10的手动装卸更加方便。锁紧螺母7的使待磨待加工滚轮电极1的固定和手动装卸的操作便捷、高效。过渡轴套9降低了外力对电机3的驱动轴的损坏风险。

滚轮电极锥度控制系统由固定装置、打磨机构及导向条2三部分构成。

如图3所示，滚轮电极锥度控制系统的固定装置由水平板4、平台板5和移动板6三部分组成。移动板6高于水平板4且与其平行设置，电机3固定设置在水平板4上，其输出轴位于移动板6上方，导向条2固定设置在移动板6上，打磨机构在移动板6上沿导向条2的斜边移动。移动板6上设置有两排与电机3输出轴平行的移动板固定孔，两排移动板固定孔数量相同且两两对应，对应的两个移动板固定孔之间的连线与导向条2的斜边平行。水平板4和移动板6之间设置有平台板5，平台板5上设置有若干组沿电机3输出轴方向的移动板固定孔。

水平板4用于固定装置与电机3的固定连接。平台板5用于移动板6和水平板4的连接，以及水平板4与电机3的驱动轴的相对位置调整。移动板6为打磨机构的滑动，导向条2的固定和位置调整提供了承载平台。

打磨机构沿导向条2的斜边移动，采用砂纸进行打磨，由底板12、立筋板11和打磨板13三部分组成。打磨板13和立筋板11竖直放置在底板12上，底板12使打磨板13可以在移动板6上水平滑动。立筋板11中部掏空设置，作为把手，实现了打磨板13的手动控制。打磨板13用于固定砂纸，打磨板13固定砂纸的表面面朝待加工滚轮电极1的锥面，既保证了待加工滚轮电极1的锥面与砂纸的紧密接触，又可以控制砂纸平面与驱动轴的角度不变。底板12、立筋板11和打磨板13三个平面相互垂直，为滚轮锥面与砂纸的可靠接触提供了保障。

导向条2用于打磨板13在横向滑向板上的位置固定，导向条2的一边为斜边，设置在打磨机构底部的侧面且位于电机3的输出轴下方，斜边的垂线与待加工滚轮电极1锥面平行，导向条2上设置有两个通孔，两个通孔之间的连线与导向条2的斜边平行，并与移动板6上的通孔孔径相同，孔距也与移动板6上成对的两个通孔孔距相同。

如图4所示，设计时斜边与短边的夹角θ1＝90°+α，其中α为滚轮锥度。该设计有效保证了位于砂纸粘板上的砂纸与滚轮锥面形成可靠接触。打磨装置的侧边与导向条2的斜边紧靠时，打磨板13平面与滚轮中心轴的角度：θ2＝90°-θ3＝90°-(180°-θ1)＝θ1-90°＝α，保证打磨板13与水平线的夹角始终保持标准锥度。

如图1所示，本发明所述装置的装配方法如下：

步骤1，将电机3装在滚轮电极锥度控制系统的固定装置上。

步骤2，将待加工滚轮电极1与滚轮电极夹持装置进行组装。

步骤3，将装有待加工滚轮电极1的滚轮电极夹持装置与电机3的驱动轴固定连接。

步骤4，将导向条2安装在移动板6上。

步骤5，将打磨机构沿导向条2的斜边紧贴，打磨板13上的砂纸面朝待加工滚轮电极1锥面。

使用本装置对待加工滚轮电极1的打磨方法如下：

步骤1，将待加工滚轮电极1与滚轮电极夹持装置进行组装。

步骤2，将装有待加工滚轮电极1的滚轮电极夹持装置与电机3的驱动轴固定连接，将导向条2固定在输出轴下方，打开电机3；

步骤3，打磨机构沿导向条2斜边方向移动至与待加工滚轮电极1锥面贴合时进行打磨；

步骤4，当滚轮电极表面光滑无凹坑或异常凸起时，移走打磨机构，关闭电机3，取下待加工滚轮电极1。

以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。