交叉管腿SOP塑封產品收納方式探討

劉文超

（安徽耐科裝備科技股份有限公司，安徽銅陵 244061）

1 引言

SOP塑封產品（Small Out-Line Package）也叫SOIC（Small Out-line Integrated Circuit），是最常見的貼片IC封裝。因其具有體積小、重量輕、封裝密度大、生產成本低、系統(tǒng)集成度高等特點，所以，應用非常廣泛。隨著封裝技術的不斷提高，SOP產品逐漸向引腳交叉、多排方向發(fā)展。以SOP8為例，由原來的5排、8排逐漸發(fā)展成現(xiàn)在的12排和15排。引腳方式由原來的平行引腳發(fā)展成交叉式引腳。

產品的切筋、成型、分離、裝管一般由自動切筋成型系統(tǒng)完成。由于引腳交叉，這種產品分離一般采用上下雙層分離方式。而對于產品最終的收納方式一般有散裝收料和料管收料兩種。但出于對產品的質量和外觀保護，大多數(shù)廠家采用裝管方式收料。而料管上料的方式一般有人工料盤式和全自動裝管式兩種上料方式。而隨著產品排數(shù)越來越多以及人工成本的不斷上升，全自動裝管式已成為市場的主流方式。

2 產品收納方式探討

多排引腳交叉產品因為采用雙層分離，所以，料管也需要采用雙層方式。對于全自動裝管方式，如果想要產品能順利裝入料管，那么，料管的定位、產品入管方式及時序至關重要。產品經(jīng)分離模具分離后進入滑道。料管需在滑道中精確定位，產品才能進入料管。因為料管采用不對稱設計，因此，料管定位時，要有料管防反功能。同時要考慮，產品進入料管后，滿料管收納過程中，產品不能從料管中掉落，且滑道要有儲存產品的功能，不然，滿料管收納時，分離模具就要停止分離產品，影響整個設備的生產效率。

收納產品料管材料一般為PVC材質，外形采用非對稱設計，料管一面有凹槽。且收納產品所用的料管一端安裝有堵頭。因此，料管在自動上料時，料管的方向檢測非常重要。首先，料管正反檢測，因料管一面有凹槽，最簡單的檢測方式就是用真空吸盤吸附料管根據(jù)真空值大小也判別料管正反。但吸盤檢測需要靠氣缸實現(xiàn)吸附動作，會影響料管排列時間，從而影響設備的生產效率。而料管入位檢測，是用后位（料管后端）入位推桿檢測，即料管未入位，通過入位推桿上的對光傳感器來判斷。但這種結構受料管長度影響較大。廠家使用的料管正常會有2mm左右的長度差，對后位檢測準確性會有較大影響。而采用前位（料管前端）檢測，正反采用防反凸臺檢測，不僅能能檢測到料管的正反以及位置狀態(tài)，同時實現(xiàn)了滑道的存料功能、防產品掉落功能等等。且不受料管長度影響，大大提高了料管檢測的可靠性、設備的穩(wěn)定性及生產效率。

3 收納及料管檢測原理分析

前位檢測及凸臺防反這種檢測機構，如圖1所示，主要有滑道底板1、滑道蓋板2、上層料管定位塊3、下層料管定位塊4、料管檢測塊5、檢測壓縮彈簧6、料管到位檢測傳感器7、傳感器安裝板8、料管排出氣缸9、擋料氣缸10、擋料氣缸安裝板11、料管排出推桿12等組成。

滑道蓋板2安裝在滑道底板1上，采用銷釘精確定位。產品在滑道的定位及導向作用下向前滑行。為了使產品順利進入料管，料管在滑道口需進行精確的定位。上層料管定位塊3、下層料管定位塊4安裝在滑道端面，加工有精確的料管定位槽。同時，針對料管非對稱設計，如圖1中Ⅲ放大圖所示，料管下面有凹槽，料管定位塊在料管凹槽對應位置設計有防反凸臺。這樣，上層料管定位塊3、下層料管定位塊4不僅能讓料管精確定位，同時也起到了防反的效果。料管在定位塊中除了需要上下及左右定位外，料管前端是否與滑道端面緊密貼合也需要精確判斷。如果沒有貼合，說明料管還沒有完全入位，這時產品如果進行裝管動作，產品可能無法順利入管。為了確認料管是否入位，就必須要有料管入位檢測機構。如圖1中Ⅰ放大圖所示，料管插入上層料管定位塊3、下層料管定位塊4時，會抵住料管檢測塊5，并壓縮安裝在其下面的彈簧。料管檢測塊5上設計有透光孔，當料管完全入位時，透光孔與滑道底板1、滑道蓋板2的傳感器檢測孔重合，料管到位檢測傳感器7才會發(fā)出料管到位信號。料管到位檢測傳感器7為對光傳感器，發(fā)光器和接收器通過通過傳感器安裝板8分別裝在滑道底板1的兩側。傳感器有兩對，分別檢測上下層料管。料管只要有一根沒有完全入位，傳感器就會發(fā)出相應報警。當所有料管入位后，產品就可以執(zhí)行入管動作。當料管裝滿產品后，料管需要從定位塊中推出，然后再進行收納，料管排出氣缸9安裝在滑道底板上1，擋料氣缸10通過擋料氣缸安裝板11與料管排出氣缸9相連，料管排出推桿12安裝在擋料氣缸10上，互相之間采用銷釘或安裝基準面精確定位，料管裝滿產品后，料管排出氣缸9執(zhí)行排出動作，料管排出推桿12便將料管推出上層料管定位塊3和下層料管定位塊4，料管排出時，擋料氣缸10在上位，這樣料管排出推桿12才能推到料管，同時，在滿管收納和空料管更換時，擋住滑道中的產品，達到滑道存料的功能。

整個動作時序：空料管插入上層料管定位塊3、下層料管定位塊4，料管排出氣缸9處于前位，擋料氣缸10處于下位，料管到位檢測傳感器7確認料管全部到位，這時產品可裝管。產品裝滿后，擋料氣缸10動作至上位，料管排出氣缸9動作至前位，料管排出推桿12便將料管排出。

圖1 收納機構主視圖

同時，如圖1中Ⅱ處放大，料管排出推桿12一部分插入料管，這樣排出料管的同時，將產品推入料管一段距離，確保料管收納時，產品不會從料管口掉落。而且，其處于上位時，可以擋住滑道中的產品，即完成滑道存料。設備繼續(xù)分離產品，有了存料功能就不會影響設備的效率。當滿料管收納完成，新的一組空料管上料更換后，便可繼續(xù)上述裝管動作。

4 結束語

這種料管收納機構，不僅能能檢測到料管的正反以及位置狀態(tài)，同時實現(xiàn)了滑道的存料功能、防產品掉落功能，且不受料管長度影響，大大提高了料管檢測的可靠性，提高了設備的穩(wěn)定性及生產效率，在實際生產中，得到了廣泛引用。