一種bga貼裝系統的製作方法

2023-12-01 05:19:56

一種bga貼裝系統的製作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種對焊接在PCB即電子印刷板上的BGA、CSP等器件進行貼裝的系統。
【背景技術】
[0002]在半導體封裝的MOLDING工藝內，由於基板材料的特殊性，不同廠家不同型號的基板其部分尺寸的控制精度無法滿足封裝的要求。基板其實就是PCB板，很多尺寸只能夠做到±0.1mm左右。在MOLDING工藝中，由於其材料環氧樹脂最小顆粒小於此尺寸，存在塑封料溢出的問題，設備無法自動作業。
[0003]隨著電子產品的小型化(如手機)、便攜化(如筆記本電腦)以及多功能的發展趨勢，集成電路的功能越來越強，與此同時，使得BGA(Ball Grid Array球柵陣列結構)、CSP(chip scale package晶片級封裝)、QFP(Quad Flat Package小型方塊平面封裝)等不同封裝形式的IC晶片朝著引腳數量增加、引腳間距減小的方向發展，這就給在樣品製作中或小批量生產中手工貼裝BGA等IC器件帶來困難。而適用於批量生產的全自動貼片機，對於樣品製作和小批量生產是不經濟的。
[0004]現有技術通過一種BGA貼裝系統來進行品製作和小批量生產，BGA貼裝系統包括貼裝機構、PCB板定位調整機構，PCB板定位調節機構包括縱向調節機構、橫向調節機構和PCB板定位夾具，PCB板定位夾具固定在縱向調節機構和橫向調節機構之上，縱向調節機構和橫向調節機構的作動帶動PCB板定位夾具縱向和橫向調節，PCB板定位夾具通過上下夾具板相對運動進行固定，貼裝機構包括BGA器件提取裝置、BGA器件貼片裝置;BGA器件提取裝置通過往復運動從BGA器件放置盒提取BGA器件，BGA器件貼片裝置上下運動把BGA器件固定在PCB板上並回流焊焊接完成BGA貼裝;上述方案的BGA貼裝系統結構簡單合理、安裝方便且使用操作簡便，並且工作性能可靠、操作精度高；
[0005]但是上述方案存在以下的問題:1、PCB板定位夾具僅僅通過上下夾具板相對運動進行固定，夾具板並沒有水平定位的裝置，所以PCB板的水平位置不確定;2、BGA器件提取裝置通過往復運動從BGA器件放置盒提取BGA器件，這樣的往復運動浪費一定的時間，降低了BGA貼裝的效率。

【發明內容】

[0006]本發明的目的是針對現有技術不足，提供一種PCB板水平位置定位準確、BGA器件無需往復運動的BGA貼裝系統。
[0007]為達到上述目的，本發明提供了一種BGA貼裝系統，包括機架、PCB板定位調節機構和BGA器件定位機構;所述機架包括底座、左支架和右支架;左支架和右支架結構相同且對稱固定在底座兩側；左支架和右支架由一對豎直杆和水平杆組成;豎直杆下端固定在底座上;水平杆兩端固定在一對豎直杆的上端;所述左支架和右支架的水平杆之間固定有一對導座;所述導座中部開設有縱向貫通的第三導槽;所述底座上端面開設有一對橫向的第一導槽;所述底座前後兩側壁上一對支撐板；
[0008]所述PCB板定位調節機構包括橫向調節機構、縱向調節機構、PCB板定位板;橫向調節機構包括橫嚮導座、第一導杆和第一螺紋杆;所述橫嚮導板兩側固定有第一導板;第一導板下端插設在所述底座的第一導槽;第一導杆橫向固定在所述底座的支撐板上並穿過橫嚮導座;第一螺紋杆橫向樞接在所述底座的支撐板上並與橫嚮導座中部的螺紋孔螺接;橫嚮導座上端面開設有一對縱向的第二導槽;所述縱向調節機構包括縱嚮導座、第二導杆和第二螺紋杆;所述縱嚮導座包括上部和PCB板定位板;縱嚮導座的上部下端面成型有第二導軌;所述第二導軌插設在第二導槽中；第二導杆縱向固定在第一導板上並穿過縱嚮導座;第二螺紋杆縱向樞接在第一導板上並與縱嚮導座中的螺紋孔螺接;PCB板定位板下端面中部固定在縱嚮導座上端面上;PCB板定位板中部成型有橫向貫通的方形孔;PCB板定位板上端面中部開設有與方形孔連通的方形定位孔;方形定位孔正對的方形孔下壁面上開設有PCB板固定孔；
[0009]所述BGA器件定位機構包括橫向定位機構和縱向定位機構;所述縱向定位機構包括第三導軌、第三螺紋杆和支撐框;所述第三導軌插設在所述導座的第三導槽中；第三螺紋杆縱向樞接在一對水平杆上並與第三導軌中部的第三螺紋孔螺接;所述支撐框為中部上下貫穿有方形孔的方框;所述支撐框上端面固定第三導軌的下端面;所述支撐框橫向對稱的壁面上開設有第四導槽;所述橫向定位機構包括第四導軌、第四螺紋杆和氣缸;第四導軌插設在所述支撐框的第四導槽中；第四螺紋杆樞接在支撐框橫向對稱的壁面上並與第四導軌中部的第四螺紋孔螺接;氣缸豎直向下固定在第四導軌的下端面上;氣缸的活塞杆上豎直固定有吸嘴；
[0010]所述PCB板定位板的方形孔插設有BGA器件支架。
[0011]作為上述技術方案的優選，第三導軌兩端固定有截面呈側臥的T字型的滑塊;所述第四導軌的機構與第三導軌相同；所述第三導槽和第四導槽的結構分別與第三導軌和第四導軌對應。
[0012]作為上述技術方案的優選，BGA器件支架為長方體;BGA器件支架開設有BGA器件支架孔;BGA器件支架孔為上大下小的臺階孔，BGA器件支架孔的小孔尺寸大於PCB板尺寸。
[0013]作為上述技術方案的優選，PCB板固定孔的尺寸小於方形定位孔。
[0014]本發明的有益效果在於:PCB板位置固定準確，並且減少BGA器件定位機構的作動時間，提高了BGA貼裝的效率和質量。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發明的結構示意圖；
[0016]圖2為本發明的剖面結構示意圖；
[0017]圖3為本發明的PCB板定位調節機構20和BGA器件定位機構30的結構示意圖；
[0018]圖4為本發明的BGA器件定位機構30的結構示意圖；
[0019]圖5為本發明的橫向定位機構的結構示意圖；
[0020]圖6為本發明的BGA器件支架的結構示意圖；
[0021 ]圖7為本發明的BGA器件支架的剖面結構示意圖；
[0022]圖中，10、機架；11、底座；111、第一導槽；112、支撐板；12、左支架；121、豎直杆；122、水平杆；13、右支架；14、導座；141、第三導槽;20、PCB板定位調節機構；21、橫嚮導座；211、第一導板;212、第二導槽;22、第一導杆;23、第一螺紋杆;24、縱嚮導座;241、上部;242、PCB板定位板;243、方形孔;244、方形定位孔;245、PCB板固定孔;30、BGA器件定位機構；31、第三導軌;25、第二導杆;26、第二螺紋杆;32、支撐框;321、第四螺紋杆;322、第四導槽;323、第四導軌;324、氣缸;325、吸嘴;33、第三螺紋杆;40、BGA器件支架;41、BGA器件支架孔。
【具體實施方式】
[0023]如圖1所示，一種BGA貼裝系統，包括機架10、PCB板定位調節機構20和BGA器件定位機構30;所述機架10包括底座11、左支架12和右支架13;左支架12和右支架13結構相同且對稱固定在底座11兩側;左支架12和右支架13由一對豎直杆121和水平杆122組成;豎直杆121下端固定在底座11上;水平杆122兩端固定在一對豎直杆121的上端;所述左支架12和右支架13的水平杆122之間固定有一對導座14;所述導座14中部開設有縱向貫通的第三導槽141;所述底座11上端面開設有一對橫向的第一導槽111;所述底座11前後兩側壁上一對支撐板112;
[0024]如圖2、圖3所示，所述PCB板定位調節機構20包括橫向調節機構、縱向調節機構、PCB板定位板;橫向調節機構包括橫嚮導座21、第一導杆22和第一螺紋杆23;所述橫嚮導板21兩側固定有第一導板211;第一導板211下端插設在所述底座11的第一導槽111;第一導杆22橫向固定在所述底座11的支撐板112上並穿過橫嚮導座21;第一螺紋杆23橫向樞接在所述底座11的支撐板112上並與橫嚮導座21中部的螺紋孔螺接;橫嚮導座21上端面開設有一對縱向的第二導槽212;所述縱向調節機構包括縱嚮導座24、第二導杆25和第二螺紋杆26;所述縱嚮導座24包括上部241和PCB板定位板242;縱嚮導座24的上部241下端面成型有第二導軌;所述第二導軌插設在第二導槽212中；第二導杆25縱向固定在第一導板211上並穿過縱嚮導座24 ；第二螺紋杆26縱向樞接在第一導板211上並與縱嚮導座24中的螺紋孔螺接；PCB板定位板242下端面中部固定在縱嚮導座24上端面上;PCB板定位板242中部成型有橫向貫通的方形孔243;PCB板定位板242上端面中部開設有與方形孔243連通的方形定位孔244;方形定位孔244正對的方形孔243下壁面上開設有PCB板固定孔245;如圖2?圖5所示，所述BGA器件定位機構30包括橫向定位機構和縱向定位機構；所述縱向定位機構包括第三導軌31、第三螺紋杆33和支撐框32;所述第三導軌31插設在所述導座14的第三導槽141中；第三螺紋杆33縱向樞接在一對水平杆122上並與第三導軌31中部的第三螺紋孔螺接;所述支撐框32為中部上下貫穿有方形孔的方框;所述支撐框32上端面固定第三導軌31的下端面;所述支撐框32橫向對稱的壁面上開設有第四導槽322;所述橫向定位機構包括第四導軌323、第四螺紋杆321和氣缸324;第四導軌323插設在所述支撐框32的第四導槽322中；第四螺紋杆321樞接在支撐框32橫向對稱的壁面上並與第四導軌323中部的第四螺紋孔螺接;氣缸324豎直向下固定在第四導軌323的下端面上;氣缸324的活塞杆上豎直固定有吸嘴；
[0025]如圖2所示，所述PCB板定位板242的方形孔243插設有BGA器件支架40。
[0026]如圖4所示，如第三導軌31兩端固定有截面呈側臥的T字型的滑塊311;所述第四導軌323的機構與第三導軌31相同；所述第三導槽141和第四導槽322的結構分別與第三導軌31和第四導軌323對應。
[0027]如圖6、圖7所示，BGA器件支架40為長方體;BGA器件支架40開設有BGA器件支架孔41 ;BGA器件支架孔41為上大下小的臺階孔，BGA器件支架孔41的小孔尺寸大於PCB板尺寸。
[0028]如圖3所示，PCB板固定孔245的尺寸小於方形定位孔244。
[0029]具體操作時，本發明所述BGA貼裝系統的工作流程如下:
[0030]第一步，根據實際情況，調節第一螺紋杆23驅動橫嚮導座21橫向調節;調節第二螺紋杆26驅動縱嚮導座23縱向調節;這樣PCB板定位板242就達到適當的位置；
[0031]第二步，把BGA器件支架40(BGA器件支架40的BGA器件支架孔41中固定有BGA器件)插入PCB板定位板242的方形孔243，並使BGA器件支架孔41對準PCB板固定孔245中的PCB板；
[0032]第三步，先後驅動BGA器件定位機構30的第三螺紋杆33和第四螺紋杆321，分別使第三導軌31橫向調節和第四導軌323縱向調節，使吸嘴325對準相應的BGA器件，啟動氣缸324使吸嘴325向下運動並推動BGA器件固定在PCB板上相應焊盤位置，之後進行回流焊焊接完成BGA貼裝。
[0033]以上內容僅為本發明的較佳實施方式，對於本領域的普通技術人員，依據本發明的思想，在【具體實施方式】及應用範圍上均會有改變之處，本說明書內容不應理解為對本發明的限制。
【主權項】
1.一種BGA貼裝系統，包括機架(10)、PCB板定位調節機構(20)和BGA器件定位機構(30);其特徵在於:所述機架(10)包括底座(11)、左支架(12)和右支架(13);左支架(12)和右支架(13)結構相同且對稱固定在底座(I I)兩側;左支架(12)和右支架(13)由一對豎直杆(121)和水平杆(122)組成;豎直杆(121)下端固定在底座(11)上;水平杆(122)兩端固定在一對豎直杆(121)的上端;所述左支架(12)和右支架(13)的水平杆(122)之間固定有一對導座(14);所述導座(14)中部開設有縱向貫通的第三導槽(141);所述底座(11)上端面開設有一對橫向的第一導槽(111);所述底座(11)前後兩側壁上一對支撐板(112); 所述PCB板定位調節機構(20)包括橫向調節機構、縱向調節機構、PCB板定位板;橫向調節機構包括橫嚮導座(21)、第一導杆(22)和第一螺紋杆(23);所述橫嚮導板(21)兩側固定有第一導板(211);第一導板(211)下端插設在所述底座(11)的第一導槽(111);第一導杆(22)橫向固定在所述底座(I I)的支撐板(112)上並穿過橫嚮導座(21);第一螺紋杆(23)橫向樞接在所述底座(11)的支撐板(I 12)上並與橫嚮導座(21)中部的螺紋孔螺接;橫嚮導座(21)上端面開設有一對縱向的第二導槽(212);所述縱向調節機構包括縱嚮導座(24)、第二導杆(25)和第二螺紋杆(26);所述縱嚮導座(24)包括上部(241)和PCB板定位板(242);縱嚮導座(24)的上部(241)下端面成型有第二導軌;所述第二導軌插設在第二導槽(212)中；第二導杆(25)縱向固定在第一導板(211)上並穿過縱嚮導座(24);第二螺紋杆(26)縱向樞接在第一導板(211)上並與縱嚮導座(24)中的螺紋孔螺接;PCB板定位板(242)下端面中部固定在縱嚮導座(24)上端面上;PCB板定位板(242)中部成型有橫向貫通的方形孔(243) ;PCB板定位板(242)上端面中部開設有與方形孔(243)連通的方形定位孔(244);方形定位孔(244)正對的方形孔(243)下壁面上開設有PCB板固定孔(245); 所述BGA器件定位機構(30)包括橫向定位機構和縱向定位機構;所述縱向定位機構包括第三導軌(31)、第三螺紋杆(33)和支撐框(32);所述第三導軌(31)插設在所述導座(14)的第三導槽(141)中；第三螺紋杆(33)縱向樞接在一對水平杆(122)上並與第三導軌(31)中部的第三螺紋孔螺接;所述支撐框(32)為中部上下貫穿有方形孔的方框;所述支撐框(32)上端面固定第三導軌(31)的下端面;所述支撐框(32)橫向對稱的壁面上開設有第四導槽(322);所述橫向定位機構包括第四導軌(323)、第四螺紋杆(321)和氣缸(324);第四導軌(323)插設在所述支撐框(32)的第四導槽(322)中；第四螺紋杆(321)樞接在支撐框(32)橫向對稱的壁面上並與第四導軌(323)中部的第四螺紋孔螺接;氣缸(324)豎直向下固定在第四導軌(323)的下端面上;氣缸(324)的活塞杆上豎直固定有吸嘴； 所述PCB板定位板(242)的方形孔(243)插設有BGA器件支架(40)。2.根據權利要求1所述的一種BGA貼裝系統，其特徵在於:第三導軌(31)兩端固定有截面呈側臥的T字型的滑塊(311);所述第四導軌(323)的機構與第三導軌(31)相同；所述第三導槽(141)和第四導槽(322)的結構分別與第三導軌(31)和第四導軌(323)對應。3.根據權利要求1所述的一種BGA貼裝系統，其特徵在於:BGA器件支架(40)為長方體；BGA器件支架(40)開設有BGA器件支架孔(41) ;BGA器件支架孔(41)為上大下小的臺階孔，BGA器件支架孔(41)的小孔尺寸大於PCB板尺寸。4.根據權利要求1所述的一種BGA貼裝系統，其特徵在於:PCB板固定孔(245)的尺寸小於方形定位孔(244)。
【專利摘要】本發明公開了一種BGA貼裝系統，包括機架、PCB板定位調節機構和BGA器件定位機構；所述機架包括底座、左支架和右支架；左支架和右支架結構相同且對稱固定在底座兩側；左支架和右支架由一對豎直杆和水平杆組成；豎直杆下端固定在底座上；水平杆固定在一對豎直杆的上端；所述左支架和右支架的水平杆之間固定有一對導座；所述底座上滑動設置有PCB板定位調節機構；導座之間滑動設置有BGA器件定位機構；發明的優點在於：PCB板位置固定準確，並且減少BGA器件定位機構的作動時間，提高了BGA貼裝的效率和質量。
【IPC分類】B23P21/00, B23P19/02
【公開號】CN105710631
【申請號】CN201610252250
【發明人】董芬芳
【申請人】湖州國信物資有限公司