技術領域
[0001] 本
發(fā)明屬于SMT領域,具體涉及一種SMT模板的制作方法。
背景技術
[0002] 表面貼裝技術(Surface?Mounting?Technology,簡稱SMT)誕生于上世紀60年代,其在整個
電子業(yè)的發(fā)展中具有相當重要的地位,階梯模板(即:局部
位置加厚或局部位置減薄的印刷模板)作為SMT模板產品類別的一種,隨著行業(yè)整體技術進步的需要,其需求量越
來越大,在
現(xiàn)有技術中SMT模板上的階梯區(qū)域多通過蝕刻或
電鑄工藝制作,然而蝕刻或電鑄由于工藝本身原因對環(huán)境會造成很大污染,這對于生產制造商來說是一個相當頭疼的問
題,環(huán)境污染的問題將大大的增加了制作
鋼板的成本,且同時蝕刻或電鑄工藝的復雜過程
也會使整個生產時間相對較長,降低生產的效率,無法最大化的滿足生產的需求和對環(huán)保
的要求。
發(fā)明內容
[0003] 有鑒于此,本發(fā)明提供一種SMT模板制作方法,其采用
激光切割、
焊接的方式制作階梯型模板,在源頭上解決了環(huán)境污染的問題,同時激光切割、焊接鋼板的制作流程比蝕刻和電鑄的工藝簡化很多,能極大地節(jié)省生產時間。另外本
申請制作方法用到的設備配備有
氣浮
導軌和防震底座,可進一步實現(xiàn)切割、焊接精準對位和避免外在環(huán)境對操作過程中的
細微振動影響,令制作出的模板
精度要求遠遠超出常規(guī)
激光焊接和激光切割工藝的制作能
力范圍,在節(jié)省人力的同時大大提高了產品
質量。
[0004] 本發(fā)明提供的一種SMT模板制作方法,具體技術方案如下:
[0005] 一種SMT模板制作方法,包括S1、初步
定位固定:將SMT模板放置在承載
工件組件上夾緊固定,氣浮橫梁移動到固定后的SMT模板上方,依次掃描檢測SMT模板上的標識點初步定位、記錄。
[0006] S2、精確定位切割:依據(jù)初步定位并記錄下的SMT模板的位置情況,氣浮橫梁移動到SMT模板上圖形開口位置,使用切割組件在SMT模板上切割出相應的圖形開口;
[0007] S3、精確定位焊接:將與SMT模板不同厚度的焊片對應的放在S2步驟中切割出的圖形開口處,使用切割組件把焊片無縫焊接到切割出的圖形開口處;
[0008] 其特征在于,用于實現(xiàn)所述SMT模板制作方法的設備包括
基座、氣浮橫梁、承載工件組件及
隔震底座,所述基座上固定有兩個氣浮Y軸,所述氣浮Y軸上配合設置有Y軸氣浮動板,所述Y軸氣浮動板可在所述氣浮Y軸上進行Y軸方向的運動;
[0009] 所述氣浮橫梁包括氣浮X軸、X軸氣浮動板和切割組件,所述X軸氣浮動板可在所述氣浮X軸上進行X軸方向的運動;所述氣浮X軸通過橫梁
墊塊固定在所述Y軸氣浮動板的上
方,即所述氣浮橫梁可隨Y軸氣浮動板在所述氣浮Y軸上進行Y軸方向的運動;所述切割組件固定在所述X軸氣浮動板的外側,用于SMT模板的切割和焊接;
[0010] 所述承載工件組件固定在所述基座上,且位于兩個所述氣浮Y軸的中間,用于承載SMT模板;
[0012] 進一步,其特征在于,所述氣浮Y軸上固定有Y軸
電機,所述Y軸電機為所述Y軸氣浮動板的運動提供動力;所述氣浮Y軸上的兩端還設有
緩沖器,其可對所述Y軸氣浮動板在所述氣浮Y軸上的運動起緩沖作用。
[0013] 進一步,其特征在于,所述氣浮橫梁還包括X軸電機,所述X軸電機固定在所述氣浮X軸上,為所述X軸氣浮動板的運動提供動力。
[0014] 進一步,其特征在于,所述切割組件通過Z軸組件固定在所述X軸氣浮動板的外側,所述Z軸組件包括Z軸電機和安裝板,所述Z軸電機直接固定在所述X軸氣浮動板的外側,所述安裝板活動的設置在所述X軸氣浮動板的外側,所述切割組件則固定在所述安裝板上。
[0015] 進一步,其特征在于,所述切割組件包括聚焦鏡切割焊接頭、定位相機和激光位移
傳感器,所述定位相機可監(jiān)測切割、焊接SMT模板時的對位情況;所述聚焦鏡切割焊接頭用于切割和焊接操作;所述激光位移傳感器用于控制定位相機和聚焦鏡切割焊接頭到SMT模板表面的距離。
[0016] 進一步,其特征在于,所述承載工件組件包括工件臺墊塊和工件框,所述工件臺墊塊直接固定在所述基座的中間,所述工件框則通過滑塊與所述工件臺墊塊上的工件導軌連接;所述工件框內部上方排列有若干頂塊,所述工件框下方排列有若干頂塊
氣缸,一個頂塊氣缸適配于一個所述頂塊,所述頂塊氣缸可帶動所述頂塊在所述工件框內進行升降運動,
從而方便模板
鋁框在所述工件框內的取放和固定。
[0017] 進一步,其特征在于,所述隔震底座包括四個空氣
彈簧和底座,所述空
氣彈簧固定于所述底座的四
角,所述基座則具體通過四個所述空氣彈簧支撐固定。
[0018] 本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本發(fā)明的實踐了解到。
附圖說明
[0019] 本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從下面結合附圖對
實施例的描述中將變得明顯和容易理解,其中:
[0020] 圖1所示為本發(fā)明SMT模板制作方法
流程圖;
[0021] 圖2所示為本發(fā)明SMT模板制作設備的立體示意圖;
[0022] 圖3所示為本發(fā)明基座部分的立體示意圖;
[0023] 圖4所示為本發(fā)明氣浮橫梁部分的立體示意圖;
[0024] 圖5所示為本發(fā)明氣浮橫梁部分的正視圖;
[0025] 圖6所示為本發(fā)明承載工件組件部分的立體示意圖;
[0026] 圖7所示為本發(fā)明隔震底座部分的立體示意圖;
[0027] 圖中,1為基座,2為氣浮橫梁,3為承載工件組件,4為隔震底座,11為氣浮Y軸,12為Y軸氣浮動板,13為Y軸電機,14為緩沖器,21為氣浮X軸,22為X軸氣浮動板,23為X軸電機,24為橫梁墊塊,25為拖鏈,26為聚焦鏡切割焊接頭,27為定位相機,28為激光位移傳感器,29為Z軸電機,31為工件臺墊塊,32為工件框,33為工件導軌,34為滑塊,35為頂塊氣缸,36為模板鋁框,41為底座,42為空氣彈簧。
具體實施方式
[0028] 下面詳細描述本發(fā)明的實施例,所述實施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附
圖描述的實施例是示例性的,僅用于解釋本發(fā)明,而不能解釋為對本發(fā)明的限制。
[0029] 在本發(fā)明的描述中,需要理解的是,術語“上”、“下”、“底”、“頂”、“前”、“后”、“內”、“外”、“橫”、“豎”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0030] 如圖1所示一種SMT模板的制作方法流程,包括以下步驟:
[0031] S1、初步定位固定:將SMT模板放置在承載工件組件3上夾緊固定,氣浮橫梁2移動到固定后的SMT模板上方,定位相機27依次掃描檢測SMT模板上的標識點初步定位、記錄。
[0032] S2、精確定位切割:依據(jù)初步定位并記錄下的SMT模板的位置情況,氣浮橫梁2移動到SMT模板上圖形開口位置,使用切割組件中的聚焦鏡切割焊接頭26在SMT模板上切割出相應的圖形開口;
[0033] S3、精確定位焊接:將與SMT模板不同厚度的焊片對應的放在S2步驟中切割出的圖形開口處,使用切割組件的聚焦鏡切割焊接頭26把焊片無縫焊接到切割出的圖形開口處;
[0034] 本發(fā)明更為具體的實現(xiàn)方式以下作具體展開:
[0035] 如圖2所示為本發(fā)明SMT模板制作設備,包括基座1、氣浮橫梁2、承載工件組件3及隔震底座4,其中如圖2所示,基座2上固定有兩個氣浮Y軸11,氣浮Y軸11上配合設置有Y軸氣浮動板12,同時氣浮Y軸11上固定有Y軸電機13,Y軸氣浮動板12可在Y軸電機13的作用下在
氣浮Y軸11上進行Y軸方向的無摩擦、無振動的氣浮運動。
[0036] 如圖4所示氣浮橫梁2包括氣浮X軸21、X軸氣浮動板22、切割組件和X軸電機23,X軸氣浮動板22可在X軸電機23的作用下在氣浮X軸21上進行X軸方向的無摩擦、無振動的氣浮運動。氣浮X軸21通過橫梁墊塊24固定在Y軸氣浮動板12的上方,即氣浮橫梁2可隨Y軸氣浮
動板12在氣浮Y軸11上進行Y軸方向的運動。另外氣浮Y軸11和氣浮X軸21上的兩端還設有緩
沖器14,其可對Y軸氣浮動板12和X軸氣浮動板22的運動起緩沖作用。氣浮X軸21上還可以設置有拖鏈,用于走線,同理氣浮Y軸11上也可以設置有拖鏈。
[0037] 進一步如圖5所示切割組件包括聚焦鏡切割焊接頭26、定位相機27和激光位移傳感器28,其中定位相機27可監(jiān)測切割、焊接模板時的對位情況;聚焦鏡切割焊接頭26用于切割和焊接操作;激光位移傳感器28用于控制定位相機27和聚焦鏡切割焊接頭26到模板表面
的距離。另外切割組件整體通過Z軸組件固定在X軸氣浮動板22的外側,Z軸組件又包括Z軸
電機29和安裝板,Z軸電機29直接固定在X軸氣浮動板22的外側,安裝板活動的設置在X軸氣浮動板22的外側,切割組件整體則固定在所述安裝板上,其中安裝板可在Z軸電機29的作用下相對X軸氣浮動板22進行豎直方向的運動,即實現(xiàn)聚焦鏡切割焊接頭26、定位相機27和激光位移傳感器28在豎直方向上的運動,從而調節(jié)切割組件整體相對待切割、焊接模板的距
離定位,在一些實施例中,安裝板可以是滑塊和滑軌的整體組合,或其它可實現(xiàn)相似功能的結構組合。
[0038] 如圖6所示承載工件組件包括工件臺墊塊31和工件框32,工件臺墊塊21直接固定在基座1的中間,且位于兩個氣浮Y軸11的中間。工件框32則通過滑塊34與工件臺墊塊31上
的工件導軌33連接,滑塊34具有
鎖緊功能,可隨時固定工件導軌33的任意位置,即工件框32通過滑塊34可以在工件導軌33上進行移動或固定,從而調整工件框32的大小以適配不同尺
寸的模板裝夾。工件框32內部上方排列有若干頂塊,工件框32下方排列有若干頂塊氣缸35,一個頂塊氣缸35適配于一個頂塊,頂塊氣缸35可帶動頂塊在工件框32內進行升降運動,從
而方便模板鋁框36在工件框32內的取放和固定。
[0039] 進一步說明,本實施例中的模板鋁框36是用來承載和固定待加工模板的。加工模板時,人工將不同尺寸規(guī)格的SMT模板繃緊固定在模板鋁框36上,然后將模板鋁框36放在工件框32內,工件框32根據(jù)模板鋁框36大小調節(jié)在工件導軌33上的位置然后固定,頂塊氣缸
35帶動頂塊在工件框32內進行上升運動,從而將模板鋁框36頂緊固定在工件框32內,隨即
氣浮橫梁2在氣浮Y軸11上精確的移動到SMT模板上方,先由定位相機27依次掃描檢測模板
上的標識點初步定位并記錄下標識點位置,之后依據(jù)初步定位并記錄下的模板的位置情
況,氣浮橫梁2精確的移動到到SMT模板上圖形開口位置,使用切割組件中的聚焦鏡切割焊
接頭26在SMT模板上切割出相應的圖形開口,移走氣浮橫梁2,將與模板不同厚度的焊片對
應的放在S2步驟中切割出的圖形開口處,再次移動氣浮橫梁2到圖形開口處,使用切割組件中的聚焦鏡切割焊接頭26把焊片無縫焊接到切割出的圖形開口處,以此制作出呈階梯型的
模板。
[0040] 本發(fā)明提供的上述SMT模板制作方法,其對于SMT模板的切割和焊接加工更環(huán)保,且雙軸氣浮導軌的運用使設備切割組件的定位更精確,令切割模板開口或階梯圖形時的精
度提高2-3倍,同時將誤差縮小到±5μm以內,以達到制作出的模板精度要求遠遠超出常規(guī)
激光焊接和激光切割工藝的制作能力范圍。
[0041] 進一步如圖7所示隔震底座4包括四個空氣彈簧42和底座42,空氣彈簧42固定于底座41的四角,基座1則具體通過四個空氣彈簧42支撐固定。空氣彈簧42的設置可以避免外界振動因素對設備操作過程中精度的影響,從而進一步確保SMT模板的開口精度,優(yōu)化產品質量。
[0042] 盡管參照本發(fā)明的多個示意性實施例對本發(fā)明的具體實施方式進行了詳細的描述,但是必須理解,本領域技術人員可以設計出多種其他的改進和實施例,這些改進和實施例將落在本發(fā)明原理的精神和范圍之內。具體而言,在前述公開、附圖以及
權利要求的范圍之內,可以在零部件和/或者從屬組合布局的布置方面作出合理的變型和改進,而不會脫離本發(fā)明的精神。除了零部件和/或布局方面的變型和改進,其范圍由所附權利要求及其等同物限定。