[發明專利]一種TO封裝元器件成形裝置及成形方法

在審

• 申請號: 202211599888.6
• 申請日: 2022-12-12
• 公開（公告）號: CN116207008A
• 公開（公告）日: 2023-06-02
• 發明（設計）人: 馬征;郭鵬飛;王林;秦天飛;王辰宇;甄榕;張云漢;許艷凱;朱寧
• 申請（專利權）人: 北京航天控制儀器研究所
• 主分類號: H01L21/67
• 分類號: H01L21/67;H01L21/687;H01L21/60;H01L23/48
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 馬全亮

本發明涉及一種TO封裝元器件成形裝置，包括校正模具、固定模塊、夾持模塊、成形模塊、下壓模塊、伺服剪切機構。TO封裝元器安裝時為匹配焊盤及提高元器件的抗震效果，需要按標準進行成形操作，以使元器件引線在振動環境下有應力釋放空間，防止器件引線根部受力，導致產品功能失效。由于結構復雜性，目前只能由操作人員手工完成成形，成形一致性差，反復彎折引線易對元器件根部造成損傷。本發明通過采用一體式成形模具設計，結合伺服運動機構，構建完成元器件成形與引線剪切，實現TO封裝元器件引線剪切、成形一次完成，大大降低對人員技能要求，成形效率提升20倍，元器件成形后一致性好，引線壓痕小于直徑的10％，大幅度提高TO封裝元器件成形質量。

技術領域

本發明涉及一種TO封裝元器件成形裝置及成形方法，可對多引線TO圓形封裝元器件進行成形。

背景技術

TO的英文名稱是：Transistor?Outline(晶體管外形)，是一種晶體管封裝，本文專指單邊引出的通孔插裝晶體管，如圖1中a)所示。航天電子產品由于其可靠性要求，對于通孔插裝的TO封裝晶體管仍有很大需求，該型封裝器件為了有更好的抗震效果，在設計時會留有成形余量，安裝前根據印制板開孔布局進行元器件成形，以使元器件引線分布與印制板布局匹配，成形后的器件在振動過程中能夠減小引線根部的應力。

該類型封裝器件結構復雜，成形時不易固定，目前僅能依靠操作人員進行手工成形操作，對人員操作技能要求高，一個器件成形需要花費20min左右，一旦出現成形后無法與印制板開孔匹配，返工過程極易造成元器件受損報廢，返工難度大，且成形效率低、成形一致性低。

發明內容

本發明的目的在于：克服現有技術的不足，提出一種TO封裝元器件成形裝置及成形方法，實現了TO封裝器件的高質量、高效率成形，解決了手工成形可能造成的元器件受損報廢、返工難度大、成形一致性低的問題。

本發明目的通過如下技術方案予以實現：

一種TO封裝元器件成形裝置，包括：校正模具、固定模塊、夾持模塊、成形模塊、下壓模塊、伺服剪切機構；

校正模具用于TO封裝的元器件引線矯直，元器件引線矯直完成后，將元器件放入固定模塊與夾持模塊中，通過夾持固定令元器件不進行位移，同時可固定元器件引線根部，防止元器件引線根部因成形受力損壞；

成形模塊包括上成形工裝和下成形工裝，成形模塊與下壓模塊配合使用，通過下壓機構使上成形工裝下壓，成形操作通過下成形工裝的形狀與上成形工裝擠壓完成；成形完成后使用伺服剪切機構對元器件引線進行剪切；

加持模塊與成形模塊之間采用間隙配合。

進一步的，夾持模塊用于夾持下成形工裝，元器件放入固定工裝后，將分離式的下成形工裝推入固定成形位置，夾持模塊與下成形工裝連接，可拆卸；下成形工裝，用于固定引線根部。

進一步的，校正模具進行校正時，將元器件放置于校正模具頂端，使用滾輪將元器件引線壓至校正模具的校正槽中，完成校正工作，元器件完成校正后，即可開始成形工序。

進一步的，在成形模塊的折彎處，均設計圓形倒角，倒角直徑等同于引線直徑，同時，上、下成形工裝均設計凹槽，使元器件引線放置在凹槽內，凹槽直徑為1.5倍引線直徑，從而減輕元器件引線刻痕，且保證引線成形達標。

進一步的，還包括控制模塊和鎖定機構，伺服剪切機構上設置有三孔、八孔引線剪切位，設置有可拆卸的高度控制凸臺，用于調節元器件抬高高度，確保引線剪切高度；伺服剪切機構與鎖定機構通過控制模塊進行氣動控制，先緊固元器件引線，后使用刀片裁切元器件引線。

進一步的，固定模塊、夾持模塊與成形模塊均存在形位公差關系，其中固定模塊直徑R₁略大于元器件管殼外徑R，取1倍～1.1倍比例系數，具體為：

R₁＝(1～1.1)R。