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电镀锡球清洗机的设计和制造

放大字体  缩小字体发布日期:2013-01-17  浏览次数:768
核心提示:本文主要讨论如何采用机器代替手工对电镀锡球进行清洗,减轻工人劳动强度,提高作业效率。

电镀锡球清洗机的设计和制造

张伟洪 谢伟波

汕头华汕电子器件有限公司

【摘要】本文主要讨论如何采用机器代替手工对电镀锡球进行清洗,减轻工人劳动强度,提高作业效率。

【关键词】锡球;清洗篮;焊接

1.引言

在半导体封装领域,用于对产品引脚表面进行镀锡而使用的锡球,在使用一段时间后将由于表面出现化学腐蚀而产生很多残渣,影响电镀质量,需要定期对这些锡球表面的残渣进行清洗后再继续使用,目前同行中的普遍做法均为使用手工清洗锡球的作业方式,没有专用的自动清洗装置,工人的劳动强度大,作业效率低。为此,本人秉持研究创新、高效快捷之精神,利用专业眼光和专业知识,自主设计出一台自动锡球清洗机。

2.设备功能

设计、制造的锡球清洗机将具备有自动/手动转换功能:在自动状态下,当锡球倒进料桶里面之后,按下启动按钮,设备将能自动执行下面一系列的动作:搅拌清洗,在搅拌的同时先使用自来水冲洗,后用纯水冲洗,达到设定的搅拌清洗时间后停止搅拌并自动切换为反转,反转过程清洗完的锡球能够通过漏斗引出自动落到收集盒中,料桶中的锡球全部排除并达到设定的排料时间时,设备就自动停机等待下一次加料并重新启动清洗。

3.选材

结合电镀工序的环境特点,为了达到防水、防锈、耐腐蚀等要求,我们将设备制造的主要材料确定为以使用不锈钢和PVC为主。

4.结构部件

(1)采用40X40MM不锈角钢焊接一个80CM(长)X52CM(宽)X60CM(高)的架子作为主体支架;

(2)采用不锈钢板焊接直径60CM厚度30CM的圆形容器作为清洗篮体,蓝体整个外圆表面开孔,在运转过程中可以自动筛选出直径太小而不能继续使用的小锡球;

(3)采用直径30MM的不锈钢棒作为篮体的传动和支撑主轴,两端两个6205轴承作为旋转部件并配以橡胶轴封密封,保证轴承防水、防锈;

(4)采用200W的变速电机作为动力源,配以0.75KW的变频器作为速度调整控制,利用齿轮传动将动力传递到主轴上;

(5)PVC板焊接控制箱体,不锈钢板刻蚀字符标识安装表头和按钮作为控制面板;

(6)PVC板焊接废水收集槽,分为3个槽体,各部分的作用分别是:收集锡渣和收集筛选出的不能继续使用的小锡球、收集清洗完成的可使用的锡球、沉淀过滤后的废水收集排出;

(7)不锈钢板焊接漏斗,将清洗后的锡球从清洗蓝口引出到PVC收集槽中,使操作人员可以方便地取到清洗好的锡球。

5.控制线路及工作原理

电镀锡球清洗机,其具有一旋转的清洗篮体1、一锡球收集槽2、一残渣收集槽3及一动力装置4。

清洗篮体1固定安装在一支架6上,具有一输入端和一输出端,并于输入端设有上料斗11,而输出端设有锡球下料槽12;锡球收集槽2对接在清洗篮体1的输出端,接收清洗后的锡球;残渣收集槽3收集从清洗篮体1排出的残渣,而动力装置4输出动力来驱动清洗篮体1旋转。

图1所示,本实施例的清洗篮体1为一滚筒式结构,可实现正反转;清洗篮体1上有网孔,方便残渣及废液自动排出。残渣收集槽3为一托盘形式设置在清洗篮体1的正下方,于残渣收集槽3的一侧延伸设有废液过滤槽5,锡球收集槽2为一托盘形式设置在锡球下料槽12之出口的下方。图1所示,本实施例的锡球收集槽2、残渣收集槽3及废液过滤槽5成型在一起,整体性强,空间体积小,易制作。

 


 

图2所示,动力装置4为连接有变频器的可正反转的马达。工作时,将需要清洗的锡球从上料斗11中倒入,锡球沿着上料斗11落入清洗篮体1中,启动电控箱面板上的启动按钮后,阀门将打开自来水向清洗篮体1中冲水,清洗篮体1在动力装置4的带动下正向旋转,使锡球在篮中翻滚清洗,当旋转清洗达到设定时间后,篮体停止正向旋转,并自动切换为反向旋转,篮体中的锡球在内部螺旋叶的带动下,从锡球下料槽12中掉出,落入锡球收集槽2中,反向旋转达到设定时间后,设备自动停止工作,我们就可以从锡球收集槽2中取出清洗好的锡球装回电镀设备上进行生产。在清洗过程中,从清洗篮体1中清洗出来的残渣和一些不能再继续使用的小颗粒锡球,将掉落在残渣收集槽3中,收集后作为废品处理,而废液则通过废液过滤槽5沉淀过滤后向污水处理站排放,使生产环境不受废液污染。

 


 

6.结束语

电镀锡球清洗机自动控制以机械代替手工,其结构简单,科学合理,投资成本低,且操作运行及维护检修十分方便,目前已投入正常使用。

作者简介: 张伟洪(1980—),广东潮阳人,大学专科,助理工程师,现供职于汕头华汕电子器件有限公司,研究方向:半导体封装技术。

谢伟波(1977—),广东潮阳人,中专,助理工程师,现供职于职于汕头华汕电子器件有限公司,研究方向:半导体封装技术。

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