電鍍錫球清洗機(jī)的設(shè)計(jì)和制造

汕頭華汕電子器件有限公司 張偉洪 謝偉波

1.引言

在半導(dǎo)體封裝領(lǐng)域，用于對(duì)產(chǎn)品引腳表面進(jìn)行鍍錫而使用的錫球，在使用一段時(shí)間后將由于表面出現(xiàn)化學(xué)腐蝕而產(chǎn)生很多殘?jiān)?，影響電鍍質(zhì)量，需要定期對(duì)這些錫球表面的殘?jiān)M(jìn)行清洗后再繼續(xù)使用，目前同行中的普遍做法均為使用手工清洗錫球的作業(yè)方式，沒有專用的自動(dòng)清洗裝置，工人的勞動(dòng)強(qiáng)度大，作業(yè)效率低。為此，本人秉持研究創(chuàng)新、高效快捷之精神，利用專業(yè)眼光和專業(yè)知識(shí)，自主設(shè)計(jì)出一臺(tái)自動(dòng)錫球清洗機(jī)。

2.設(shè)備功能

設(shè)計(jì)、制造的錫球清洗機(jī)將具備有自動(dòng)/手動(dòng)轉(zhuǎn)換功能：在自動(dòng)狀態(tài)下，當(dāng)錫球倒進(jìn)料桶里面之后，按下啟動(dòng)按鈕，設(shè)備將能自動(dòng)執(zhí)行下面一系列的動(dòng)作：攪拌清洗，在攪拌的同時(shí)先使用自來水沖洗，后用純水沖洗，達(dá)到設(shè)定的攪拌清洗時(shí)間后停止攪拌并自動(dòng)切換為反轉(zhuǎn)，反轉(zhuǎn)過程清洗完的錫球能夠通過漏斗引出自動(dòng)落到收集盒中，料桶中的錫球全部排除并達(dá)到設(shè)定的排料時(shí)間時(shí)，設(shè)備就自動(dòng)停機(jī)等待下一次加料并重新啟動(dòng)清洗。

3.選材

結(jié)合電鍍工序的環(huán)境特點(diǎn)，為了達(dá)到防水、防銹、耐腐蝕等要求，我們將設(shè)備制造的主要材料確定為以使用不銹鋼和PVC為主。

4.結(jié)構(gòu)部件

（1）采用40X40MM不銹角鋼焊接一個(gè)80CM（長）X52CM（寬）X60CM（高）的架子作為主體支架；

（2）采用不銹鋼板焊接直徑60CM厚度30CM的圓形容器作為清洗籃體，藍(lán)體整個(gè)外圓表面開孔，在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中可以自動(dòng)篩選出直徑太小而不能繼續(xù)使用的小錫球；

（3）采用直徑30MM的不銹鋼棒作為籃體的傳動(dòng)和支撐主軸，兩端兩個(gè)6205軸承作為旋轉(zhuǎn)部件并配以橡膠軸封密封，保證軸承防水、防銹；

（4）采用200W的變速電機(jī)作為動(dòng)力源，配以0.75KW的變頻器作為速度調(diào)整控制，利用齒輪傳動(dòng)將動(dòng)力傳遞到主軸上；

（5）PVC板焊接控制箱體，不銹鋼板刻蝕字符標(biāo)識(shí)安裝表頭和按鈕作為控制面板；

（6）PVC板焊接廢水收集槽，分為3個(gè)槽體，各部分的作用分別是：收集錫渣和收集篩選出的不能繼續(xù)使用的小錫球、收集清洗完成的可使用的錫球、沉淀過濾后的廢水收集排出；

（7）不銹鋼板焊接漏斗，將清洗后的錫球從清洗藍(lán)口引出到PVC收集槽中，使操作人員可以方便地取到清洗好的錫球。

5.控制線路及工作原理

電鍍錫球清洗機(jī)，其具有一旋轉(zhuǎn)的清洗籃體1、一錫球收集槽2、一殘?jiān)占?及一動(dòng)力裝置4。

清洗籃體1固定安裝在一支架6上，具有一輸入端和一輸出端，并于輸入端設(shè)有上料斗11，而輸出端設(shè)有錫球下料槽12；錫球收集槽2對(duì)接在清洗籃體1的輸出端，接收清洗后的錫球；殘?jiān)占?收集從清洗籃體1排出的殘?jiān)?，而?dòng)力裝置4輸出動(dòng)力來驅(qū)動(dòng)清洗籃體1旋轉(zhuǎn)。

圖1所示，本實(shí)施例的清洗籃體1為一滾筒式結(jié)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)；清洗籃體1上有網(wǎng)孔，方便殘?jiān)皬U液自動(dòng)排出。殘?jiān)占?為一托盤形式設(shè)置在清洗籃體1的正下方，于殘?jiān)占?的一側(cè)延伸設(shè)有廢液過濾槽5，錫球收集槽2為一托盤形式設(shè)置在錫球下料槽12之出口的下方。圖1所示，本實(shí)施例的錫球收集槽2、殘?jiān)占?及廢液過濾槽5成型在一起，整體性強(qiáng)，空間體積小，易制作。

圖1

圖2所示，動(dòng)力裝置4為連接有變頻器的可正反轉(zhuǎn)的馬達(dá)。工作時(shí)，將需要清洗的錫球從上料斗11中倒入，錫球沿著上料斗11落入清洗籃體1中，啟動(dòng)電控箱面板上的啟動(dòng)按鈕后，閥門將打開自來水向清洗籃體1中沖水，清洗籃體1在動(dòng)力裝置4的帶動(dòng)下正向旋轉(zhuǎn)，使錫球在籃中翻滾清洗，當(dāng)旋轉(zhuǎn)清洗達(dá)到設(shè)定時(shí)間后，籃體停止正向旋轉(zhuǎn)，并自動(dòng)切換為反向旋轉(zhuǎn)，籃體中的錫球在內(nèi)部螺旋葉的帶動(dòng)下，從錫球下料槽12中掉出，落入錫球收集槽2中，反向旋轉(zhuǎn)達(dá)到設(shè)定時(shí)間后，設(shè)備自動(dòng)停止工作，我們就可以從錫球收集槽2中取出清洗好的錫球裝回電鍍?cè)O(shè)備上進(jìn)行生產(chǎn)。在清洗過程中，從清洗籃體1中清洗出來的殘?jiān)鸵恍┎荒茉倮^續(xù)使用的小顆粒錫球，將掉落在殘?jiān)占?中，收集后作為廢品處理，而廢液則通過廢液過濾槽5沉淀過濾后向污水處理站排放，使生產(chǎn)環(huán)境不受廢液污染。

圖2

6.結(jié)束語

電鍍錫球清洗機(jī)自動(dòng)控制以機(jī)械代替手工，其結(jié)構(gòu)簡單，科學(xué)合理，投資成本低，且操作運(yùn)行及維護(hù)檢修十分方便，目前已投入正常使用。