电镀锡球清洗机的设计和制造

【摘要】本文主要讨论如何采用机器代替手工对电镀锡球进行清洗，减轻工人劳动强度，提高作业效率。

【关键词】锡球；清洗篮；焊接

1.引言

在半导体封装领域，用于对产品引脚表面进行镀锡而使用的锡球，在使用一段时间后将由于表面出现化学腐蚀而产生很多残渣，影响电镀质量，需要定期对这些锡球表面的残渣进行清洗后再继续使用，目前同行中的普遍做法均为使用手工清洗锡球的作业方式，没有专用的自动清洗装置，工人的劳动强度大，作业效率低。为此，本人秉持研究创新、高效快捷之精神，利用专业眼光和专业知识，自主设计出一台自动锡球清洗机。

2.设备功能

设计、制造的锡球清洗机将具备有自动/手动转换功能：在自动状态下，当锡球倒进料桶里面之后，按下启动按钮，设备将能自动执行下面一系列的动作：搅拌清洗，在搅拌的同时先使用自来水冲洗，后用纯水冲洗，达到设定的搅拌清洗时间后停止搅拌并自动切换为反转，反转过程清洗完的锡球能够通过漏斗引出自动落到收集盒中，料桶中的锡球全部排除并达到设定的排料时间时，设备就自动停机等待下一次加料并重新启动清洗。

3.选材

结合电镀工序的环境特点，为了达到防水、防锈、耐腐蚀等要求，我们将设备制造的主要材料确定为以使用不锈钢和PVC为主。

4.结构部件

（1）采用40X40MM不锈角钢焊接一个80CM（长）X52CM（宽）X60CM（高）的架子作为主体支架；

（2）采用不锈钢板焊接直径60CM厚度30CM的圆形容器作为清洗篮体，蓝体整个外圆表面开孔，在运转过程中可以自动筛选出直径太小而不能继续使用的小锡球；

（3）采用直径30MM的不锈钢棒作为篮体的传动和支撑主轴，两端两个6205轴承作为旋转部件并配以橡胶轴封密封，保证轴承防水、防锈；

（4）采用200W的变速电机作为动力源，配以0.75KW的变频器作为速度调整控制，利用齿轮传动将动力传递到主轴上；

（5）PVC板焊接控制箱体，不锈钢板刻蚀字符标识安装表头和按钮作为控制面板；

（6）PVC板焊接废水收集槽，分为3个槽体，各部分的作用分别是：收集锡渣和收集筛选出的不能继续使用的小锡球、收集清洗完成的可使用的锡球、沉淀过滤后的废水收集排出；

（7）不锈钢板焊接漏斗，将清洗后的锡球从清洗蓝口引出到PVC收集槽中，使操作人员可以方便地取到清洗好的锡球。

5.控制线路及工作原理

电镀锡球清洗机，其具有一旋转的清洗篮体1、一锡球收集槽2、一残渣收集槽3及一动力装置4。

清洗篮体1固定安装在一支架6上，具有一输入端和一输出端，并于输入端设有上料斗11，而输出端设有锡球下料槽12；锡球收集槽2对接在清洗篮体1的输出端，接收清洗后的锡球；残渣收集槽3收集从清洗篮体1排出的残渣，而动力装置4输出动力来驱动清洗篮体1旋转。

图1所示，本实施例的清洗篮体1为一滚筒式结构，可实现正反转；清洗篮体1上有网孔，方便残渣及废液自动排出。残渣收集槽3为一托盘形式设置在清洗篮体1的正下方，于残渣收集槽3的一侧延伸设有废液过滤槽5，锡球收集槽2为一托盘形式设置在锡球下料槽12之出口的下方。图1所示，本实施例的锡球收集槽2、残渣收集槽3及废液过滤槽5成型在一起，整体性强，空间体积小，易制作。

图2所示，动力装置4为连接有变频器的可正反转的马达。工作时，将需要清洗的锡球从上料斗11中倒入，锡球沿着上料斗11落入清洗篮体1中，启动电控箱面板上的启动按钮后，阀门将打开自来水向清洗篮体1中冲水，清洗篮体1在动力装置4的带动下正向旋转，使锡球在篮中翻滚清洗，当旋转清洗达到设定时间后，篮体停止正向旋转，并自动切换为反向旋转，篮体中的锡球在内部螺旋叶的带动下，从锡球下料槽12中掉出，落入锡球收集槽2中，反向旋转达到设定时间后，设备自动停止工作，我们就可以从锡球收集槽2中取出清洗好的锡球装回电镀设备上进行生产。在清洗过程中，从清洗篮体1中清洗出来的残渣和一些不能再继续使用的小颗粒锡球，将掉落在残渣收集槽3中，收集后作为废品处理，而废液则通过废液过滤槽5沉淀过滤后向污水处理站排放，使生产环境不受废液污染。

6.结束语

电镀锡球清洗机自动控制以机械代替手工，其结构简单，科学合理，投资成本低，且操作运行及维护检修十分方便，目前已投入正常使用。

作者简介：

张伟洪（1980—），广东潮阳人，大学专科，助理工程师，现供职于汕头华汕电子器件有限公司，研究方向：半导体封装技术。

谢伟波（1977—），广东潮阳人，中专，助理工程师，现供职于职于汕头华汕电子器件有限公司，研究方向：半导体封装技术。

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