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一种用于PIN板的激光清洁装置的制作方法

  • 国知局
  • 2024-07-29 13:06:22

本发明涉及激光清洁,尤其是涉及一种用于pin板的激光清洁装置。

背景技术:

1、在芯片和主板制造的核心环节中,pin板扮演着至关重要的角色。其上的针脚,作为触点测试的关键部件,在多次、反复的测试过程中,针脚触点位置不可避免地会积累粉尘和形成氧化层。这些附着物不仅会覆盖在针脚表面,降低触点的导电性和灵敏度,进而影响测试结果的准确性和稳定性,更会对后续的电子元件组装和电路连接带来潜在风险。

2、传统的清洁方式,如采用干冰速冻法,虽然可以在一定程度上去除这些附着物,但这种方式存在显著的弊端。干冰速冻后,虽然能使附着物与针脚表面分离,但在随后的吹除过程中,干冰产生的气体和原本存在的灰尘很容易落入针脚底板内部,不仅难以清理,而且极易导致导电性的下降,甚至可能引发短路等严重问题,给整个制造过程带来额外的风险。

3、因此,为了解决上述技术难题,提高芯片和主板制造的质量和效率,需要研发一种新型的激光清洁装置。这种装置需要能够精准、高效地去除针脚触点位置的粉尘和氧化层,同时避免对底板内部造成污染或损伤,确保电路的安全性和稳定性。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种用于pin板的激光清洁装置,能够精准、高效地去除针脚触点位置的粉尘和氧化层,同时避免对底板内部造成污染或损伤,确保电路的安全性和稳定性。

2、为实现上述目的,本发明提供了如下技术方案:

3、一种用于pin板的激光清洁装置,包括:

4、控制柜,所述控制柜内设置有光纤激光器与烟雾净化器,所述烟雾净化器的进风口开设在控制柜上方,所述烟雾净化器的出风口开设在控制柜一侧;

5、三轴运动模组,所述三轴运动模组安装在控制柜上方,所述三轴运动模组包括两个x轴平移组件、一个y轴平移组件以及一个y轴升降组件,两个所述x轴平移组件分别设置在控制柜的两侧,两个所述x轴平移组件的活动部与y轴平移组件的固定部两侧固定连接,所述y轴平移组件的活动部与z轴升降组件的固定部固定连接,所述z轴升降组件的活动部连接有激光清洁头,所述激光清洁头通过柔性的光纤导线与光纤激光器相连接;

6、定位模组,所述定位模组设置在控制柜上方,所述定位模组包括用于放置pin板的定位槽,所述定位槽上活动覆盖有防护板,所述防护板上开设有镂空孔,所述镂空孔与pin板的针脚相适配;当所述防护板覆盖在pin板的针脚上后,pin板的针脚端部从所述镂空孔处露出;

7、人机控制单元,所述人机控制单元用于控制光纤激光器、烟雾净化器以及三轴运动模组。

8、通过采用上述方案,将待清洁的pin板放置在定位模组的定位槽中,确保pin板稳定且不会随意移动;将防护板覆盖在pin板上,使得pin板的针脚从防护板的镂空孔中露出;防护板的设计确保了激光能够直接照射到针脚触点位置,同时防止了激光对pin板其他部分的误照射;打开控制柜,确保光纤激光器、烟雾净化器以及三轴运动模组均处于正常工作状态;设置清洁参数:通过人机控制单元,操作人员可以输入或选择清洁参数,如激光功率、清洁时间、扫描速度等;这些参数的设置应根据pin板针脚的具体情况和清洁要求进行调整;启动清洁过程:按下启动按钮,人机控制单元将指令发送给光纤激光器和三轴运动模组;光纤激光器开始产生高能激光束,通过光纤导线传输到激光清洁头;三轴运动模组开始工作,驱动激光清洁头在x、y、z三个方向上移动,确保激光束能够准确照射到每一个针脚触点位置;执行清洁操作:当激光束照射到针脚触点位置时,激光的高能量密度和局部加热效应会使触点表面的粉尘和氧化层迅速蒸发或剥离;烟雾净化器同时工作,将清洁过程中产生的烟雾和粉尘吸入,经过净化处理后排出,保持工作环境清洁;监控与调整:在清洁过程中,操作人员可以通过人机控制单元实时监控清洁进度和效果;如果发现清洁效果不佳或存在其他问题,操作人员可以随时调整清洁参数或暂停清洁过程进行检查;完成清洁:当所有针脚触点位置都完成清洁后,三轴运动模组停止移动,激光清洁头停止工作;关闭光纤激光器和烟雾净化器,取下防护板,将清洁后的pin板从定位槽中取出;后续检查:对清洁后的pin板进行检查,确保针脚触点位置无残留粉尘和氧化层,且针脚无损伤。

9、优选的,所述防护板设为尼龙板,所述x轴平移组件设为横向的电动滑台,所述y轴平移组件设为横向的传送带,所述传送带由伺服电机驱动,所述y轴升降组件设为竖向的电动滑台。

10、优选的,所述人机控制单元电性连接有三色灯,所述三色灯用于显示所述激光清洁装置的工作状态;所述烟雾净化器的出风口处设置有防尘网。

11、优选的,所述x轴平移组件的固定部与控制柜通过支撑架固定连接;所述控制柜在三轴运动模组上方设置有矩形的防护架,所述防护架顶部封闭且至少一个侧面开放。

12、优选的,所述防护架顶部通过位置调节模组与人机控制单元相连接,所述位置调节模组包括与防护架顶部固定连接的延长杆,所述延长杆的另一端通过阻尼轴承转动连接有活动杆,所述活动杆另一端通过阻尼轴承与人机控制单元转动连接。

13、优选的,所述定位槽一侧设置有第一吸尘罩,所述第一吸尘罩通过第一通气管与烟雾净化器的进风口相连通。

14、优选的,所述防护架顶部与控制柜上表面之间设置有防护管,所述光纤导线穿过防护管与激光清洁头相连接。

15、优选的,所述激光清洁头处设置有第二吸尘罩,所述第二吸尘罩连通有柔性的第二通气管,所述第二通气管穿过防护管与烟雾净化器的进风口相连通;所述第二吸尘罩的数量为二并分别设置在激光清洁头的两侧。

16、优选的,所述定位槽一侧开设有封闭口,所述防护板一侧设置有与封闭口相适配的封闭板,所述封闭板以及防护板远离封闭板的一侧均设置有把手,所述防护板边缘设置有由永磁铁组合的第一磁铁线,所述定位槽的侧壁顶部上设置有与第一磁铁线磁性吸附的第二磁铁线。

17、本发明具有以下有益效果:

18、一、精准清洁针脚触点位置:通过三轴运动模组的设计,激光清洁头可以精确地在x、y、z三个方向上移动,从而实现对pin板上每一个针脚触点位置的精准定位;定位模组中的定位槽和防护板能够确保pin板稳定放置,并且防护板上的镂空孔与针脚相适配,使得激光能够准确聚焦在针脚触点上,去除粉尘和氧化层;

19、二、高效去除粉尘和氧化层:使用光纤激光器作为清洁头,利用激光的高能量密度和局部加热效应,能够迅速去除针脚触点上的粉尘和氧化层,清洁效率高;激光清洁是一种非接触式的清洁方式,不会对针脚造成机械损伤,保证了电路的稳定性;

20、三、避免对底板内部造成污染或损伤:烟雾净化器的设置能够及时将激光清洁过程中产生的烟雾和粉尘吸入并净化,避免了这些有害物质对底板内部造成污染;通过精准控制激光束的聚焦位置和能量大小,可以确保只去除针脚触点上的粉尘和氧化层,而不会对底板内部的其他部分造成损伤;

21、四、确保电路的安全性和稳定性:激光清洁头通过柔性的光纤导线与光纤激光器相连接,这种设计不仅使得清洁头的移动更加灵活,还降低了电气连接的风险,提高了电路的安全性;通过人机控制单元,操作人员可以方便地控制整个清洁过程,实现自动化和智能化操作;

22、五、综上所述,该技术方案通过精准定位、高效清洁、避免污染和损伤以及确保电路安全稳定等多方面的设计,实现了对pin板针脚触点位置的有效清洁,对于提高电子设备的性能和可靠性具有重要意义。

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