一种智能卡天线焊接工艺及装置的制作方法

本发明涉及智能卡加工方法和设备，具体涉及一种智能卡天线焊接工艺及装置。

背景技术：

在双界面智能卡的生产过程中，需要将芯片焊接到卡内的线圈两端(称之为天线)，然后再将芯片封装到卡片的芯片槽中。在进行天线焊接前，需要通过铣芯片槽的方式让天线显露出来，然后通过挑线将天线挑起，并通过拍线的方式将天线扶直，最终确保两条天线处于竖直状态，且两者的距离等于芯片上两个焊盘之间的距离，最终实现焊接。为了保护天线，所述天线的表面设有绝缘漆，焊接时，碰焊头与芯片的焊盘接触放电产生热量，一部分热量用于融化所述绝缘漆，使得先天显露出来，另一部分热量用于熔融焊锡，使得天线和焊锡焊接在一起。现有的这种焊接方法存在以下的不足：

1、碰焊时产生的能量中需要很大一部分用于熔融绝缘漆，使得焊接设备的耗能高。

2、碰焊时需要先让绝缘漆熔融并挥发完毕，随后天线和焊锡才能焊接在一起，焊接时间长，效率低。

3、绝缘漆在熔融时产生较大油烟，这些油烟会粘附在焊头上，长时间工作后在焊头表面形成绝缘层，影响焊头的焊接性能，缩短了焊头的工作寿命，并且在生产中需要工人定时清理。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种智能卡天线焊接工艺，通过该工艺能够降低碰焊设备的能耗，提高焊接效率，延长焊头的工作寿命。

本发明的另一个目的在于提供一种用于实现上述智能卡天线焊接工艺的智能卡天线焊接装置。

本发明解决上述技术问题的技术方案是：

一种智能卡天线焊接工艺，其特征在于，包括以下步骤：

(1)待焊接的卡片被输送至绝缘漆去除工位，两根天线呈竖起状态；利用激光设备对两根天线上的待焊接部位进行照射，待焊接部位上的绝缘漆在激光照射下熔融，使天线的待焊接部位裸露出来；

(2)卡片被输送至碰焊工位，碰焊设备的焊头与芯片上的焊盘接触放电，产生的热量将焊锡熔融，天线的待焊接部位与焊锡焊接在一起。

本发明的智能卡天线焊接工艺的一个优选方案，其特征在于，在步骤(1)中，还包括夹紧步骤，该夹紧步骤为：当待焊锡的卡片输送到绝缘漆去除工位时，利用夹紧机构夹紧卡片上竖起的天线，天线上的待焊锡部位裸露在夹紧机构的开口对应处，所述激光设备发出的激光穿过夹紧机构的开口后照射在天线的待焊锡部位处。

本发明的智能卡天线焊接工艺的一个优选方案，其中，

一种用于实现上述智能卡天线焊接工艺的智能卡天线焊接装置，其特征在于，包括卡片输送通道、用于输送卡片的卡片输送机构、用于去除天线上的绝缘漆的激光设备以及用于实现焊接的碰焊设备；沿着卡片输送方向，所述卡片输送通道上依次设有绝缘漆去除工位和碰焊工位，所述激光设备设置于绝缘漆去除工位对应处，所述碰焊设备设置于碰焊工位对应处；位于绝缘漆去除工位上的卡片上的两天线的待焊接部位位于所述激光设备的激光作用范围内。

本发明的智能卡天线焊接装置的一个优选方案，其中，在卡片输送通道上，所述绝缘漆去除工位对应处设有用于让激光设备所发出的激光穿过的激光缺口；所述激光设备发出的激光穿过缺口后照射在天线的待焊接部位处。通过设置上述激光缺口，一方面使得所述激光设备所发出的激光能够穿过所述缺口，对天线上的待焊接部位进行照射，从而使得天线的待焊接部位裸露出来；另一方面，由于激光设备所发出的激光在一定范围内存在偏移误差，因此，通过激光缺口的设置，在激光设备对待焊接部位进行照射时，避免了激光照射到其他部位或者焊接设备上的其他零部件上，导致零件的损坏。

本发明的智能卡天线焊接装置的一个优选方案，其中，在所述绝缘漆去除工位的上方设有用于夹紧或松开卡片上的天线的夹线机构，该夹线机构包括两个相对设置的夹紧件以及驱动所述夹紧件闭合或打开的夹线动力机构。通过在绝缘漆去除工位的上方设置上述夹线机构，当卡片输送到绝缘漆去除工位时，所述夹线机构将竖起的天线夹紧定位，保证激光设备准确对待焊接部位上的绝缘漆进行照射，从而将绝缘漆去除；避免了由于天线位置的偏移而导致激光设备未能照射在待焊接部位上，从而导致绝缘漆去除失败，最终导致后续芯片的焊接失败。

本发明的智能卡天线焊接装置的一个优选方案，其中，所述夹线动力机构为手指气缸，所述两个夹紧件分别与手指气缸的两个动力输出件连接。采用手指气缸作为夹线动力机构，结构简单，容易实现夹线功能，并且能够降低制造成本，减少能耗。

本发明的智能卡天线焊接装置的一个优选方案，其中，所述夹紧件朝向激光设备的一侧设有两个能够让激光照射在被夹紧的两条竖起的天线的待焊接部位处的激光通孔。通过在所述夹紧件上设有这样的激光通孔，所述激光从激光设备发出后，穿过所述激光缺口，接着穿过激光通孔，最后照射在天线上的待焊接部位处；因此，激光只有穿过所述激光通孔后，才能照射在天线的待焊接部位处，当激光的位置发生偏移时，只能照射在夹紧件上，避免了激光照射在天线的其它位置上，导致天线的其它位置上的绝缘漆损坏，最终导致卡片无法使用。

本发明的智能卡天线焊接装置的一个优选方案，其中，在卡片输送通道上的绝缘漆去除工位对应处设有用于固定夹紧机构的固定架，该固定架包括两个固定连接在机架上的连接架以及设置在两个连接架的上端的横梁；所述夹紧机构固定在横梁上。通过设置上述结构的固定架，便于夹紧机构的固定，并且结构简单，安装方便，使得设备更加紧凑。

本发明与现有技术相比具有以下的有益效果：

1、本发明能够先将卡片上天线的待焊接部位上的绝缘漆去除，再将芯片焊接在天线上，分两个工位完成绝缘漆的去除和芯片与天线的焊接，相对于在单个工位既要完成去漆又要完成焊接的方案来说，生产的工时减少，生产效率提高。

2、采用激光照射将天线上的绝缘漆去除，降低了碰焊机的能耗，同时使得芯片与天线焊接时绝缘漆已去除完毕，有效提高了焊接效率和焊接质量。

3、在碰焊工位中，碰焊机直接将芯片上的焊锡熔融，接着将芯片与天线连接即可，防止绝缘漆在熔融时产生较大油烟，导致焊头上粘附油烟，延长了焊头的工作寿命。

附图说明

图1为本发明的智能卡天线焊接装置的主视图。

图2为本发明的智能卡天线焊接装置的立体结构示意图。

图3为本发明的智能卡天线焊接装置中夹紧机构和固定架的主视图。

图4为本发明的智能卡天线焊接装置中夹紧机构和固定架的左视图。

图5为本发明的智能卡天线焊接装置中夹紧机构和固定架的立体结构示意图。

图6为本发明的智能卡天线焊接装置中夹紧机构的立体结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

参见图1和图2，本实施方式的一种智能卡天线焊接工艺，包括以下步骤：

(1)待焊接的卡片被输送至绝缘漆去除工位a，两根天线6呈竖起状态；利用激光设备2对两根天线6上的待焊接部位进行照射，待焊接部位上的绝缘漆在激光7照射下熔融，使天线6的待焊接部位裸露出来；

(2)卡片被输送至碰焊工位b，碰焊设备b1的焊头与芯片上的焊盘接触放电，产生的热量将焊锡熔融，天线6的待焊接部位与焊锡焊接在一起。

参见图3-图6，在步骤(1)中，还包括夹紧步骤，该夹紧步骤为：当待焊锡的卡片输送到绝缘漆去除工位a时，利用夹紧机构4夹紧卡片上竖起的天线6，天线6上的待焊锡部位裸露在夹紧机构4的开口对应处，所述激光设备2发出的激光7穿过夹紧机构4的开口后照射在天线6的待焊锡部位处。

参见图1-图6，一种用于实现上述智能卡天线焊接工艺的智能卡天线焊接装置，包括卡片输送通道1、用于输送卡片的卡片输送机构、用于去除天线6上的绝缘漆的激光设备2以及用于实现焊接的碰焊设备b1；沿着卡片输送方向，所述卡片输送通道1上依次设有绝缘漆去除工位a和碰焊工位b，所述激光设备2设置于绝缘漆去除工位a对应处，所述碰焊设备b1设置于碰焊工位b对应处；位于绝缘漆去除工位a上的卡片上的两天线6的待焊接部位位于所述激光设备2的激光7作用范围内。

参见图4，在卡片输送通道1上，所述绝缘漆去除工位a对应处设有用于让激光设备2所发出的激光7穿过的激光7缺口1-1；所述激光设备2发出的激光7穿过缺口后照射在天线6的待焊接部位处。通过设置上述激光7缺口1-1，一方面使得所述激光设备2所发出的激光7能够穿过所述缺口，对天线6上的待焊接部位进行照射，从而使得天线6的待焊接部位裸露出来；另一方面，由于激光设备2所发出的激光7在一定范围内存在偏移误差，因此，通过激光7缺口1-1的设置，在激光设备2对待焊接部位进行照射时，避免了激光7照射到其他部位或者焊接设备上的其他零部件上，导致零件的损坏。

参见图3-图6，在所述绝缘漆去除工位a的上方设有用于夹紧或松开卡片上的天线6的夹线机构，该夹线机构包括两个相对设置的夹紧件4-2以及驱动所述夹紧件4-2闭合或打开的夹线动力机构。通过在绝缘漆去除工位a的上方设置上述夹线机构，当卡片输送到绝缘漆去除工位a时，所述夹线机构将竖起的天线6夹紧定位，保证激光设备2准确对待焊接部位上的绝缘漆进行照射，从而将绝缘漆去除；避免了由于天线6位置的偏移而导致激光设备2未能照射在待焊接部位上，从而导致绝缘漆去除失败，最终导致后续芯片的焊接失败。

参见图3-图6，所述夹线动力机构为手指气缸，所述两个夹紧件4-2分别与手指气缸的两个动力输出件连接。采用手指气缸作为夹线动力机构，结构简单，容易实现夹线功能，并且能够降低制造成本，减少能耗。

参见图3-图6，所述夹紧件4-2朝向激光设备2的一侧设有两个能够让激光7照射在被夹紧的两条竖起的天线6的待焊接部位处的激光7通孔4-3。通过在所述夹紧件4-2上设有这样的激光通孔4-3，所述激光7从激光设备2发出后，穿过所述激光缺口1-1，接着穿过激光通孔4-3，最后照射在天线6上的待焊接部位处；因此，激光7只有穿过所述激光通孔4-3后，才能照射在天线6的待焊接部位处，当激光7的位置发生偏移时，只能照射在夹紧件4-2上，避免了激光7照射在天线6的其它位置上，导致天线6的其它位置上的绝缘漆损坏，最终导致卡片无法使用。

参见图3和图4，在卡片输送通道1上的绝缘漆去除工位a对应处设有用于固定夹紧机构4的固定架3，该固定架3包括两个固定连接在机架上的连接架3-2以及设置在两个连接架3-2的上端的横梁3-1；所述夹紧机构4固定在横梁3-1上。通过设置上述结构的固定架3，便于夹紧机构4的固定，并且结构简单，安装方便，使得设备更加紧凑。

所述智能卡天线焊接装置还包括用于搬运芯片的搬运装置c，该搬运装置c将芯片搬运到碰焊工位b中，并且将芯片的焊接点对准已去除绝缘漆的天线6的待焊接部位处；接着，所述碰焊设备b1的焊头与芯片上的焊盘接触放电，产生的热量将焊锡熔融，最终将芯片与天线6连接在一起。所述搬运装置c和碰焊设备b1的详细结构请参考授权公告号为cn104875017b的发明专利公开的“一种新型智能卡芯片焊接设备”中的芯片搬运装置和芯片焊接装置。

上述为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述内容的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。