交叉管腿SOP塑封产品收纳方式探讨

2022-09-25刘文超

模具制造 2022年8期

刘文超

（安徽耐科装备科技股份有限公司，安徽铜陵 244061）

1 引言

SOP塑封产品（Small Out-Line Package）也叫SOIC（Small Out-line Integrated Circuit），是最常见的贴片IC封装。因其具有体积小、重量轻、封装密度大、生产成本低、系统集成度高等特点，所以，应用非常广泛。随着封装技术的不断提高，SOP产品逐渐向引脚交叉、多排方向发展。以SOP8为例，由原来的5排、8排逐渐发展成现在的12排和15排。引脚方式由原来的平行引脚发展成交叉式引脚。

产品的切筋、成型、分离、装管一般由自动切筋成型系统完成。由于引脚交叉，这种产品分离一般采用上下双层分离方式。而对于产品最终的收纳方式一般有散装收料和料管收料两种。但出于对产品的质量和外观保护，大多数厂家采用装管方式收料。而料管上料的方式一般有人工料盘式和全自动装管式两种上料方式。而随着产品排数越来越多以及人工成本的不断上升，全自动装管式已成为市场的主流方式。

2 产品收纳方式探讨

多排引脚交叉产品因为采用双层分离，所以，料管也需要采用双层方式。对于全自动装管方式，如果想要产品能顺利装入料管，那么，料管的定位、产品入管方式及时序至关重要。产品经分离模具分离后进入滑道。料管需在滑道中精确定位，产品才能进入料管。因为料管采用不对称设计，因此，料管定位时，要有料管防反功能。同时要考虑，产品进入料管后，满料管收纳过程中，产品不能从料管中掉落，且滑道要有储存产品的功能，不然，满料管收纳时，分离模具就要停止分离产品，影响整个设备的生产效率。

收纳产品料管材料一般为PVC材质，外形采用非对称设计，料管一面有凹槽。且收纳产品所用的料管一端安装有堵头。因此，料管在自动上料时，料管的方向检测非常重要。首先，料管正反检测，因料管一面有凹槽，最简单的检测方式就是用真空吸盘吸附料管根据真空值大小也判别料管正反。但吸盘检测需要靠气缸实现吸附动作，会影响料管排列时间，从而影响设备的生产效率。而料管入位检测，是用后位（料管后端）入位推杆检测，即料管未入位，通过入位推杆上的对光传感器来判断。但这种结构受料管长度影响较大。厂家使用的料管正常会有2mm左右的长度差，对后位检测准确性会有较大影响。而采用前位（料管前端）检测，正反采用防反凸台检测，不仅能能检测到料管的正反以及位置状态，同时实现了滑道的存料功能、防产品掉落功能等等。且不受料管长度影响，大大提高了料管检测的可靠性、设备的稳定性及生产效率。

3 收纳及料管检测原理分析

前位检测及凸台防反这种检测机构，如图1所示，主要有滑道底板1、滑道盖板2、上层料管定位块3、下层料管定位块4、料管检测块5、检测压缩弹簧6、料管到位检测传感器7、传感器安装板8、料管排出气缸9、挡料气缸10、挡料气缸安装板11、料管排出推杆12等组成。

滑道盖板2安装在滑道底板1上，采用销钉精确定位。产品在滑道的定位及导向作用下向前滑行。为了使产品顺利进入料管，料管在滑道口需进行精确的定位。上层料管定位块3、下层料管定位块4安装在滑道端面，加工有精确的料管定位槽。同时，针对料管非对称设计，如图1中Ⅲ放大图所示，料管下面有凹槽，料管定位块在料管凹槽对应位置设计有防反凸台。这样，上层料管定位块3、下层料管定位块4不仅能让料管精确定位，同时也起到了防反的效果。料管在定位块中除了需要上下及左右定位外，料管前端是否与滑道端面紧密贴合也需要精确判断。如果没有贴合，说明料管还没有完全入位，这时产品如果进行装管动作，产品可能无法顺利入管。为了确认料管是否入位，就必须要有料管入位检测机构。如图1中Ⅰ放大图所示，料管插入上层料管定位块3、下层料管定位块4时，会抵住料管检测块5，并压缩安装在其下面的弹簧。料管检测块5上设计有透光孔，当料管完全入位时，透光孔与滑道底板1、滑道盖板2的传感器检测孔重合，料管到位检测传感器7才会发出料管到位信号。料管到位检测传感器7为对光传感器，发光器和接收器通过通过传感器安装板8分别装在滑道底板1的两侧。传感器有两对，分别检测上下层料管。料管只要有一根没有完全入位，传感器就会发出相应报警。当所有料管入位后，产品就可以执行入管动作。当料管装满产品后，料管需要从定位块中推出，然后再进行收纳，料管排出气缸9安装在滑道底板上1，挡料气缸10通过挡料气缸安装板11与料管排出气缸9相连，料管排出推杆12安装在挡料气缸10上，互相之间采用销钉或安装基准面精确定位，料管装满产品后，料管排出气缸9执行排出动作，料管排出推杆12便将料管推出上层料管定位块3和下层料管定位块4，料管排出时，挡料气缸10在上位，这样料管排出推杆12才能推到料管，同时，在满管收纳和空料管更换时，挡住滑道中的产品，达到滑道存料的功能。

整个动作时序：空料管插入上层料管定位块3、下层料管定位块4，料管排出气缸9处于前位，挡料气缸10处于下位，料管到位检测传感器7确认料管全部到位，这时产品可装管。产品装满后，挡料气缸10动作至上位，料管排出气缸9动作至前位，料管排出推杆12便将料管排出。

图1 收纳机构主视图

同时，如图1中Ⅱ处放大，料管排出推杆12一部分插入料管，这样排出料管的同时，将产品推入料管一段距离，确保料管收纳时，产品不会从料管口掉落。而且，其处于上位时，可以挡住滑道中的产品，即完成滑道存料。设备继续分离产品，有了存料功能就不会影响设备的效率。当满料管收纳完成，新的一组空料管上料更换后，便可继续上述装管动作。