一种bga锡球分类收集装置
阅读说明：本技术 一种bga锡球分类收集装置 (BGA tin ball classification and collection device ) 是由 唐坤 王广欣 相楠 马小庆 王钰森 崔文龙 孙彬 于 2021-09-18 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种BGA锡球分类收集装置。本发明设计了利用倾斜的分布有不同孔径的筛网板,对锡球进行初步的筛选分离,保证不同直径的锡球从不同位置落下,直径相近的锡球从同一区域落到导流分离板上,再利用锡球圆度不同滚动效果不同,使锡球在导流分离板产生不同的滚动速度,从而先完成对其中的不规则锡球的分离,而增加的振动电机可以保证导流分离板上的锡球能够顺利滚落,不会造成停留堵塞,然后再利用直径不同的锡球及圆度较差的锡球从表面粗糙的二级导流板滚落后飞出的距离不同,完成对不同圆度和直径的锡球的进一步分离,并最终落到收集装置后被分类收集；本装置利用了筛网及斜面落差筛分,经过多级分离,分离效果较好且效率较高。(The invention relates to a BGA tin ball classifying and collecting device. The invention designs a screen plate which is obliquely distributed with different apertures, and is used for primarily screening and separating solder balls, so that the solder balls with different diameters fall from different positions, the solder balls with similar diameters fall onto a flow guide separation plate from the same area, and the solder balls with different roundness have different rolling effects, so that the solder balls generate different rolling speeds on the flow guide separation plate, thereby firstly completing the separation of irregular solder balls in the flow guide separation plate, and the added vibration motor can ensure that the solder balls on the flow guide separation plate can smoothly roll off without causing retention and blockage, and then utilizing the solder balls with different diameters and poor roundness to roll off from a secondary guide plate with a rough surface and then fly out at different distances, further separating the solder balls with different roundness and diameters, finally falling to a collection container and then being classified and collected; the device utilizes the screen and the inclined plane drop for screening, and has better separation effect and higher efficiency through multi-stage separation.)
技术领域
本发明涉及锡球分类技术领域，具体为一种BGA锡球分类收集装置。
背景技术
BGA锡球是运用于BGA/CSP工艺封装主要材料之一，BGA/CSP是指芯片的一种封装工艺，这与芯片封装技术革命相关，且与当前高科技终端产品小、薄、轻、高可靠性相关。换而言之，目前所有的数码相机、摄像机、笔记本电脑、手机、汽车电子以及汽车卫星导航仪等都离不开BGA工艺。目前世界最多的芯片引脚最多可达到2600个，根据电气学原理金属引脚的间距必须有一个合适的间距,过小的间距会导致短路，因此按传统工艺过多的引脚要求势必会造成终端产品的大、重、厚的不良影响，而BGA/CSP工艺是目前解决该问题的唯一办法。而BGA锡球或称焊锡球是运用于BGA/CSP工艺的封装主要材料之一。
BGA锡球的主要指标包括球径、公差控制、圆度和抗氧化性能等，筛选就是整个工序中涉及锡球圆度率的一个主要工序，然而，目前对于BGA锡球分选装置多为筛网、或多块斜面平板进行间隔、落差连接结构。当使用多块斜板进行圆度筛选时，对不规则的锡球分离不完全，即合格BGA锡球中会混入部分椭圆球体等不规则锡球，造成锡球筛选工艺普遍存在筛选效率低、效果较差，从而导致筛选工艺成本高等问题。
发明内容
鉴于现有技术中所存在的问题，本发明公开了一种BGA锡球分类收集装置，采用的技术方案是，包括主机体，主机体内腔中转动配合安装有导流分离板，导流分离板整体呈左高右低的倾斜布设，导流分离板包括左端的一级导流板、右端的二级导流板，一级导流板与二级导流板之间通过废品收集槽固定连接，废品收集槽固定连接在一级导流板和二级导流板的下表面，一级导流板和二级导流板的板面相互平行且一级导流板高于二级导流板，废品收集槽下表面中部连通连接有废品导出槽，一级导流板和二级导流板两侧面的两端分别固定连接有滑柱，废品收集槽两侧面上固定连接有转轴，转轴转动配合安装在主机体上，一侧的转轴上固定连接有指针，另一侧的转轴固定连接在伺服电机的输出轴上，伺服电机固定安装在主机体上，指针位于主机体外侧，主机体侧壁上与滑柱对应位置开设有弧形滑槽，弧形滑槽的弧面圆心与转轴的轴线共线，滑柱滑动卡扣在弧形滑槽中，主机体外侧面与指针对应位置开设有角度刻度盘，主机体右端侧面上开设有水平滑槽，导流分离板左端上方在主机体上固定连接有供料盒，废品导出槽下方对应位置在主机体内侧壁上固定连接有抽屉滑槽，水平滑槽中滑动配合安装有水平滑板，水平滑板上通过螺栓固定连接有不少于一个的收集装置，收集装置下方在主机体内腔底面上滑动配合安装有分类收集抽屉，抽屉滑槽中滑动配合安装有废品收集抽屉，一级导流板下表面中部固定安装有振动电机，主机体外侧面上安装有控制器，控制器分别与伺服电机和振动电机电性连接，开启振动电机后可以使导流分离板上停留的废品脱离，避免其造成阻挡，影响锡球的滚动分离，而伺服电机可以调控导流分离板倾斜角度，从而调整对锡球的分离效果。
作为本发明的一种优选方案，一级导流板上表面开设有导流槽，利用导流槽可以避免锡球滚动发生偏移倾斜，同时也使不规则锡球不易滚动，降低其滚落时的速度。
作为本发明的一种优选方案，二级导流板上表面粗糙且其左上方位置固定连接有分离板，分离板相对于二级导流板的左端面呈倾斜状态，分离板靠近二级导流板左端面的一端下表面与二级导流板上表面的间距小于分离板另一端下表面与二级导流板上表面的间距，且分离板下表面与二级导流板上表面的间距均匀改变，二级导流板右端面为斜端面，斜端面与分离板平行，利用分离板与二级导流板上表面的间隙，使锡球沿分离板斜面滚动时不同直径的锡球从不同间隙宽度处脱离，从而可以再次起到分离不同直径的锡球的作用，而设置的斜端面则保证了锡球从不同位置脱离分离板后到滚落下二级导流板的过程中，锡球的下落高度是一致的。
作为本发明的一种优选方案，供料盒内腔下部分别固定连接有导料板和筛网板，导料板位于筛网板上方，导料板呈倾斜布设，筛网板与导料板的倾斜方向相反也呈倾斜布设，导料板较低一端开口，筛网板上的筛孔分为小孔、中孔、大孔三块区域，筛网板较高一端为小孔区域，中部区域为中孔区域，较低一端为大孔区域，使所有的锡球经过导料板导引后从同一端落到筛网板上在向下滚动，然后使锡球依次经过小孔、中孔、大孔区域，完成对不同直径的锡球的初步分离。
作为本发明的一种优选方案，收集装置上部为接料平台，接料平台通过隔板被分为三块区域且后端分别连通连接有三个收集槽，收集槽下端连通连接有导流管，导流管下端口位于分类收集抽屉上方且与分类收集抽屉上独立的储物格一一对应，接料平台前端平行于斜端面，通过收集装置对经过导流分离板分离后的锡球进行收集，并最终送到分类收集抽屉中存放。
作为本发明的一种优选方案，水平滑板上错位安装有三个收集装置，三个收集装置呈阶梯状排布，位于最下层的收集装置距离斜端面的水平距离最近，位于最上层的收集装置距离斜端面的水平距离最远，阶梯状排布的收集装置可以对脱离导流分离板后飞行远近不同的锡球进行一次收集，同步完成分类收集，收集效率更高。
本发明的有益效果：本发明设计了利用倾斜的分布有不同孔径的筛网板，对锡球进行初步的筛选分离，保证不同直径的锡球从不同位置落下，直径相近的锡球从同一区域落到导流分离板上，再利用锡球圆度不同滚动效果不同，使锡球在导流分离板产生不同的滚动速度，从而先完成对其中的不规则锡球的分离，而增加的振动电机可以保证导流分离板上的锡球能够顺利滚落，不会造成停留堵塞，然后再利用直径不同的锡球及圆度较差的锡球从表面粗糙的二级导流板滚落后飞出的距离不同，完成对不同圆度和直径的锡球的进一步分离，并最终落到收集装置后被分类收集；本装置利用了筛网及斜面落差筛分，经过多级分离，有效保证对不规则的废品的分离，及不同直径的锡球的分离，分离效果较好且效率较高。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的内部结构剖视图；
图3位本发明的导流分离板结构示意图；
图4位本发明的分离板部位局部剖视图
图5位本发明的供料盒内部结构剖视图；
图6位本发明的物料收集部位结构示意图；
图7位本发明的收集装置结构示意图。
图中：1主机体、101弧形滑槽、102角度刻度盘、103水平滑槽、104抽屉滑槽、2导流分离板、201一级导流板、2011导流槽、202废品收集槽、203二级导流板、2031分离板、2032斜端面、204废品导出槽、205滑柱、206转轴、207指针、3供料盒、301导料板、302筛网板、4水平滑板、5收集装置、501接料平台、502收集槽、503导流管、6分类收集抽屉、7废品收集抽屉、8伺服电机、9控制器、10振动电机。
具体实施方式
实施例1
如图1至图7所示，本发明的一种BGA锡球分类收集装置，采用的技术方案是，包括主机体1，主机体1内腔中转动配合安装有导流分离板2，导流分离板2整体呈左高右低的倾斜布设，导流分离板2包括左端的一级导流板201、右端的二级导流板203，一级导流板201与二级导流板203之间通过废品收集槽202固定连接，废品收集槽202固定连接在一级导流板201和二级导流板203的下表面，一级导流板201和二级导流板203的板面相互平行且一级导流板201高于二级导流板203，废品收集槽202下表面中部连通连接有废品导出槽204，一级导流板201和二级导流板203两侧面的两端分别固定连接有滑柱205，废品收集槽202两侧面上固定连接有转轴206，转轴206转动配合安装在主机体1上，一侧的转轴206上固定连接有指针207，另一侧的转轴206固定连接在伺服电机8的输出轴上，伺服电机8固定安装在主机体1上，指针207位于主机体1外侧，一级导流板201上表面开设有导流槽2011，利用导流槽2011可以避免锡球滚动发生偏移倾斜，同时也使不规则锡球不易滚动，降低其滚落时的速度，二级导流板203上表面粗糙且其左上方位置固定连接有分离板2031，分离板2031相对于二级导流板203的左端面呈倾斜状态，分离板2031靠近二级导流板203左端面的一端下表面与二级导流板203上表面的间距小于分离板2031另一端下表面与二级导流板203上表面的间距，且分离板2031下表面与二级导流板203上表面的间距均匀改变，二级导流板203右端面为斜端面2032，斜端面2032与分离板2031平行，利用分离板2031与二级导流板203上表面的间隙，使锡球沿分离板2031斜面滚动时不同直径的锡球从不同间隙宽度处脱离，从而可以再次起到分离不同直径的锡球的作用，而设置的斜端面2032则保证了锡球从不同位置脱离分离板2031后到滚落下二级导流板203的过程中，锡球的下落高度是一致的，主机体1侧壁上与滑柱205对应位置开设有弧形滑槽101，弧形滑槽101的弧面圆心与转轴206的轴线共线，滑柱205滑动卡扣在弧形滑槽101中，主机体1外侧面与指针207对应位置开设有角度刻度盘102，主机体1右端侧面上开设有水平滑槽103，导流分离板2左端上方在主机体1上固定连接有供料盒3，废品导出槽204下方对应位置在主机体1内侧壁上固定连接有抽屉滑槽104，水平滑槽103中滑动配合安装有水平滑板4。
水平滑板4上错位安装有三个收集装置5，三个收集装置5呈阶梯状排布，收集装置5上部为接料平台501，接料平台501通过隔板被分为三块区域且后端分别连通连接有三个收集槽502，收集槽502下端连通连接有导流管503，导流管503下端口位于分类收集抽屉6上方且与分类收集抽屉6上独立的储物格一一对应，接料平台501前端平行于斜端面2032，通过收集装置5对经过导流分离板2分离后的锡球进行收集，并最终送到分类收集抽屉6中存放。位于最下层的收集装置5距离斜端面2032的水平距离最近，位于最上层的收集装置5距离斜端面2032的水平距离最远，阶梯状排布的收集装置5可以对脱离导流分离板2后飞行远近不同的锡球进行一次收集，同步完成分类收集，收集效率更高。收集装置5下方在主机体1内腔底面上滑动配合安装有分类收集抽屉6，抽屉滑槽104中滑动配合安装有废品收集抽屉7，一级导流板201下表面中部固定安装有振动电机10，主机体1外侧面上安装有控制器9，控制器9分别与伺服电机8和振动电机10电性连接，开启振动电机10后可以使导流分离板2上停留的废品脱离，避免其造成阻挡，影响锡球的滚动分离，而伺服电机8可以调控导流分离板2倾斜角度，从而调整对锡球的分离效果。
供料盒3内腔下部分别固定连接有导料板301和筛网板302，导料板301位于筛网板302上方，导料板301呈倾斜布设，筛网板302与导料板301的倾斜方向相反也呈倾斜布设，导料板301较低一端开口，筛网板302上的筛孔分为小孔、中孔、大孔三块区域，筛网板302较高一端为小孔区域，中部区域为中孔区域，较低一端为大孔区域，使所有的锡球经过导料板301导引后从同一端落到筛网板302上在向下滚动，然后使锡球依次经过小孔、中孔、大孔区域，完成对不同直径的锡球的初步分离。
本发明的工作原理：将需要分类的锡球倒入供料盒3中，锡球经过导料板301导引从同一端落到筛网板302上，然后沿斜面向下滚动，在滚动过程中使锡球依次经过筛网板302上的小孔、中孔、大孔区域，从而使不同直径的锡球从小到大依次落下并直接落到一级导流板201上，完成对不同直径的锡球的初步分离，锡球落到一级导流板201上后沿斜面滚动，圆度较好的锡球滚动下落速度快，不规则的锡球则滚落速度慢，从而使锡球运动到一级导流板201下端时，圆度较好的锡球能够飞过废品收集槽202落到二级导流板203上，而不规则的废品锡球则滚落到废品收集槽202中并最终落到废品收集抽屉7中，落到二级导流板203上的锡球会经过分离板2031阻挡，利用分离板2031与二级导流板203上表面的间隙，使锡球沿分离板2031斜面滚动时不同直径的锡球从不同间隙宽度处脱离，从而可以再次起到分离不同直径的锡球的作用，使不同直径的锡球从不同位置滚落，而设置的斜端面2032则保证了锡球从不同位置脱离分离板2031后到滚落下二级导流板203的过程中，锡球的下落高度是一致的，而二级导流板203上表面粗糙，不同直径的锡球滚落相同高度的情况下，较大的球受到的阻力较大，从而使其脱离二级导流板203的速度较小，飞出距离相对小球的飞出距离较小，同时圆度较差的锡球相对圆度较好的锡球滚落速度也不同，从而可以使不同直径和不同圆度的锡球分别对应的落到不同位置的接料平台501上，并最终进入到收集槽502通过导流管503送到分类收集抽屉6中相应的一个个收集格中存放。通过控制器9开启振动电机10后可以使导流分离板2上停留的废品滑落脱离，避免其造成阻挡，影响锡球的滚动分离，而伺服电机8可以调控导流分离板2倾斜角度，使导流分离板2绕转轴206转动，通过观察指针207在角度刻度盘102处指定的位置可以确定导流分离板2的倾斜角，从而调整对锡球的分离效果；水平滑板4可以在水平滑槽103中滑动，从而可以调整收集装置5距离斜端面2032的水平距离，保证对锡球的收集。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制，此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量，由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通，对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本文中未详细说明的部件及电路连接部分为现有技术。
上述虽然对本发明的具体实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化，而不具备创造性劳动的修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
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