[发明专利]基于电磁脉冲加热的电子封装BGA锡球焊接方法及装置

权利要求书

1.一种基于电磁脉冲加热的电子封装BGA锡球焊接装置，其特征在于，包括：

集料管，竖直布置，其内径大于锡球直径，且小于锡球的1.3倍直径；

料位检测头，安装于所述集料管，用于检测所述集料管内的锡球重叠高度；

基座板，水平安装于所述集料管下方，设置有位于所述集料管正下方的锡球过孔；

分料片，为圆形片，其沿一圆周方向依次均匀开设有若干分球孔，在所述分料片转动时，能将所述集料管的下管口和所述锡球过孔之间的过球路径截断，以及能将其中一个所述分球孔正对所述集料管的下管口和所述锡球过孔，使所述集料管的下管口和所述锡球过孔之间的过球路径连通；

转轴，竖直连接于所述分料片的中心，用于驱动所述分料片转动；

焊接嘴座，其底部竖直设置有焊接嘴，顶部竖直设置有进料口，所述进料口与所述锡球过孔连通，用于将锡球引导至所述焊接嘴，所述焊接嘴为直管结构，其侧壁设置有安装了弹性薄片的泄压孔，所述弹性薄片的上边部连接于所述泄压孔的内壁，且其它部位与所述泄压孔弹性间隙配合；

电磁脉冲加热装置，其加热头包括同轴套于所述焊接嘴的集磁器，缠绕于所述集磁器的线圈，所述线圈电性连接于所述电磁脉冲加热装置的电流输出端，所述集磁器的内孔包括上大下小的变径孔段，以及衔接于所述变径孔段下端的直孔段，所述直孔段的孔径等于所述变径孔段的下端孔径；

冷却装置，用于冷却所述加热头、焊接嘴以及焊锡。

2.根据权利要求1所述的锡球焊接装置，其特征在于，所述集料管通过支架Ⅱ安装于所述基座板。

3.根据权利要求1所述的锡球焊接装置，其特征在于，所述料位检测头为红外传感器。

4.根据权利要求1所述的锡球焊接装置，其特征在于，所述锡球过孔为下大上小的二级阶梯孔，所述进料口延伸至所述锡球过孔内，并顶于朝下的阶梯面。

5.根据权利要求1所述的锡球焊接装置，其特征在于，所述分料片与所述集料管的下管口之间、所述分料片与所述基座板的上表面之间均留有活动缝隙。

6.根据权利要求5所述的锡球焊接装置，其特征在于，所述基座板设置有支架Ⅰ，所述转轴通过轴承安装于所述支架Ⅰ。

7.根据权利要求1所述的锡球焊接装置，其特征在于，所述线圈通过电插接组件电性连接于所述电磁脉冲加热装置的电流输出端。

8.根据权利要求7所述的锡球焊接装置，其特征在于，所述集磁器通过吊架固定于所述焊接嘴座，所述集磁器外壁开设有卡固所述线圈的卡槽。

9.根据权利要求1所述的锡球焊接装置，其特征在于，所述冷却装置为风机，其设置有倾斜朝向所述焊接嘴的吹风管。

10.一种采用权利要求1~9任一所述锡球焊接装置进行锡球焊接的方法，其特征在于，包括：

从上方向所述集料管内加满锡球，管内的锡球依次重叠，当所述料位检测头没有检测到锡球时，再次向所述集料管内加满锡球；

通过步进电机驱动所述转轴转动，继而驱动所述分料片转动，使所述集料管的下管口和所述锡球过孔之间的过球路径在导通和截断两个状态中切换，控制每次焊接作业仅有一个锡球进入所述锡球过孔；

经过所述锡球过孔的锡球进入所述焊接嘴座顶部的进料口，再落至所述焊接嘴内，同时所述焊接嘴移至对应的待焊接产品的焊点处，电磁脉冲加热装置通过加热头对所述焊接嘴加热，所述焊接嘴内的锡球熔化并将待焊产品连接，之后关闭所述电磁脉冲加热装置，停止加热，通过冷却装置冷却所述加热头、焊接嘴以及焊锡，完成焊接。