[发明专利]焊接设备

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2010年1月21日提交的日本专利申请No.2010-010818的优先权，其整个内容通过引用并入此处。

技术领域

本发明涉及加热并按压型焊接设备的改进，且特别地涉及一种焊接设备，在使用止动件和止动件支承调节焊接头的下降高度时，所述焊接设备根据焊接头的热膨胀而延伸以便与止动件和止动件支承之间的间隔的延伸一致，并在已经将焊点熔化后控制基板和芯片之间的距离。

背景技术

已提出了现有技术的加热并按压型焊接设备，当加热电子零件并将加热的电子零件按压到基板上时，所述焊接设备控制焊接头的焊接载荷，当使用安装到焊接头的载荷单元测量在焊接中施加的载荷时，预先设定所述焊接载荷。

然而，在现有技术的加热并按压型焊接设备中，当待焊接的部分的焊点已熔化时，焊点不持续耐受来自焊接头的焊接载荷，因此焊接头迅速下降，使得熔化的焊点过度破坏并坍缩。因此，出现了过度破坏并坍缩的焊点接触相邻的焊点而使相邻的焊点短路的问题。因此，可能出现不良产品。

替代地，焊接可在非常低的焊接载荷的情况下进行。在这种情况下，防止焊点过度破坏并坍缩。然而，出现了焊点可能趋向于不变形到合适和希望的程度的问题。此外，当电子零件中存在多个焊点且焊点间的尺寸存在变化时，某些小尺寸焊点可能不接触基板。因此，为避免这样的问题，当将芯片焊接到基板时，焊接载荷需要在一定程度上是大的载荷。考虑到这样的情况，已使用了利用止动件和止动件支承的方法，以在预定位置处使焊接头停止。例如，日本专利No.3475776公开了一种机械止动件，所述止动件接触芯片吸取装置的预定部分(与止动件对应)，用于限制芯片吸取装置的下降。

日本专利No.3475776测量止动件和止动件支承之间的相对距离，并控制止动件和止动件支承之间的距离。然而，日本专利No.3475776不能够处理止动件由于芯片吸取装置在其加热期间的热膨胀而向上移动并且止动件和止动件支承之间的相对距离因此变得更大的情况。即，假定需要芯片吸取装置在上升/下降方向上具有10微米的相对距离以使焊点破坏并坍缩到合适和希望的程度。如果芯片吸取装置在其加热期间热膨胀20微米，则因为芯片吸取装置的20微米的热膨胀使止动件向上移动20微米。因此，虽然止动件支承在接触芯片吸取装置的止动件的情况下限制芯片吸取装置的下降，但焊点被过度破坏并坍缩，严格地讲，破坏并坍缩到与芯片吸取装置的热膨胀对应的20微米的程度。

当前，因为焊点变得越来越小，所以止动件和止动件支承之间的距离由于焊接头的热膨胀而变得超过了公差。因此，需要更精确地控制焊接头的高度。

发明内容

本发明的目的是提供一种焊接设备，其中止动件安装到焊接头，支承止动件的止动件支承布置成以便以与焊接头独立的方式上升/下降，且使用在止动件和止动件支承之间检测到的距离控制止动件支承的高度，其中焊接设备检测由于在将电子零件加热并按压到基板的过程中被加热的焊接头的热膨胀引起的止动件和止动件支承之间增加的距离，然后将止动件和止动件支承之间的增加的距离调整到预定距离。

根据本发明的一方面，提供一种焊接设备，所述焊接设备构造为通过导电焊点将电子零件加热并按压到基板，所述焊接设备包括：焊接头，该焊接头具有用于吸取并保持电子零件的焊接工具；升降器装置，该升降器装置将焊接头升起/降下；止动件，该止动件设置于焊接头；止动件支承，该止动件支承调节焊接头在与止动件接合的情况下的下降高度；距离检测装置，该距离检测装置检测止动件和止动件支承之间的距离；止动件支承升降器装置，该止动件支承升降器装置与焊接头独立地将止动件支承升起/降下；以及控制装置，该控制装置控制止动件支承升降器装置，其中控制装置通过使用来自距离检测装置的信号来控制止动件支承的高度，以将止动件和止动件支承之间的距离保持在预定距离，直至焊点在将电子零件加热并按压到基板的过程中熔化。

根据本发明，焊接设备的控制装置使用来自距离检测装置的信号来控制止动件支承的高度，以将止动件和止动件支承之间的距离保持在预定距离，直至焊点在将电子零件加热并按压到基板的过程中熔化。因此，焊接设备可以检测由于在将电子零件加热并按压到基板的过程中被加热的焊接头的热膨胀引起的止动件和止动件支承之间增加的距离，然后可以将止动件和止动件支承之间增加的距离调整到预定距离。