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、多排方向發展。以SOP8為例，由原來的5排、8排逐漸發展成現在的12排和15排。引腳方式由原來的平行引腳發展成交叉式引腳。

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真空值大小也判別料管正反。但吸盤檢測需要靠氣缸實現吸附動作，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，同時實現了滑道的存料功能、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才會發出料管到位信號。料管到位檢測傳感器7為對光傳感器，發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，傳感器就會發出相應報警。當所有料管入位后，產品就可以執行入管動作。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，同時實現了滑道的存料功能、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，提高了設備的穩定性及生產效率，在實際生產中，得到了廣泛引用。