專利名稱：解焊恒溫控制裝置及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是涉及一種加熱單元與其控制方法，特別是涉及一種用以量測電子元 件的加熱溫度，而自動調(diào)整加熱單元與電子元件之距離，以維持電子元件之溫 度為定值的控制裝置及其控制方法。
背景技術(shù)：
目前業(yè)界常用之解焊技術(shù)是通過工程人員以解焊槍直接對電子元件與錫球 接腳吹焊，以熔化電子元件腳位與電路板之餳球接面，而達(dá)到解焊之目的，而 此利用人力握持解焊槍對著電子元件吹焊之方式，常常因?yàn)闊o法掌握電子元件
之加熱溫度，而導(dǎo)致電子元件之燒毀，尤其以BGA或FBGA封裝方式之電子元件， 其解悍溫度可高達(dá)攝氏300度至1 OOO度方能達(dá)到解焊之目的，若由人為來控制溫 度并無法達(dá)到定溫之控制，極易將電子元件燒毀。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上的問題，本發(fā)明的主要目的在于提供一種解焊恒溫控制裝置及其控 制方法，藉以量測電子元件之加熱溫度，而自動調(diào)整加熱單元與電子元件之距 離，以維持電子元件之溫度為定值而融熔焊料。
因此，為達(dá)上述目的，本發(fā)明所揭露之一種解焊恒溫控制裝置，包含 本體，提供容置空間；位移單元，裝置于本體，且位移單元相對本體移動， 并夾持電路板，而此電路板表面焊有多個(gè)電子元件，并且熱源對著電子元件加 熱；移除單元，裝置于本體，且移除單元相對本體移動，此移除單元設(shè)傳感器 以量測電子元件之溫度，并產(chǎn)生溫度信號，且移除單元夾持著電子元件；及控 制單元，固定于容置空間，其控制位移單元與移除單元移動，且控制單元接受 溫度信號以控制位移單元與移除單元的移動，以維持電子元件的加熱溫度而使 焊料熔融，待焊料熔融后，控制單元控制位移單元與移除單元之相對移動，以 移除電子元件。
其中移除單元，包含馬達(dá)，其為固定于本體，且于馬達(dá)之旋轉(zhuǎn)軸端連接齒 輪；齒條，其與齒輪相嚙合，且經(jīng)由旋轉(zhuǎn)齒輪而帶動齒條而于本體上滑動以產(chǎn) 生垂直位移；連接桿，其與齒條相連接且連動；夾子，其與連接桿相連接，且 夾子夾持電子元件；及溫度傳感器，其通過夾子接觸電子元件，以傳導(dǎo)溫度而 量測電子元件的溫度，并產(chǎn)生溫度信號。
而且其中位移單元包含馬達(dá)，其為固定于本體，且于馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)軸端連接齒輪；齒條，其與齒輪相嚙合，且經(jīng)由旋轉(zhuǎn)齒輪而帶動齒條而于本體上滑動以 產(chǎn)生垂直位移；連接桿，其與齒條相連接且連動；平臺，其為連接于連接桿， 此平臺承載電路板;及多個(gè)夾持塊，其為螺接于平臺，議對電路板產(chǎn)生=壓力 而壓于平臺。
一種解焊恒溫控制裝置的控制方法，包含下列步驟
固定電路板，而此電路板焊有電子元件；加熱電子元件且調(diào)整加熱單元與電
子元件之距離，以保持電子元件之加熱溫度為定值；持續(xù)加熱直至電子元件的
焊料熔融；及自電路板分離電子元件。
其中加熱電子元件且調(diào)整加熱單元與電子元件的距離，以保持電子元件的加
熱溫度為一定值的步驟，包含下列步驟
加熱單元產(chǎn)生熱風(fēng)且對電子元件加熱；而后監(jiān)控電子元件的溫度；比較電子
元件的溫度與此定值以產(chǎn)生一差異值；及依此差異值而調(diào)整加熱單元與電子元
件的距離，以維持電子元件的溫度為定值。
其中監(jiān)控電子元件的溫度的步驟，包含下列步驟 量測電子元件的溫度，并產(chǎn)生溫度信號，而后記錄電子元件的溫度。 其中自電路板分離電子元件的步驟是以位移單元與移除單元的相對移動，且
移除單元夾持電子元件，位移單元固定電路板，而從電路板移除電子元件的步驟。
較之先前技術(shù)而言，通過本發(fā)明可避免電子元件在高溫時(shí)因溫度過高而于 解焊時(shí)燒毀，并且利用本發(fā)明搭配移除單元可自動地將已解焊的電子元件從電 路板上移除，不用浪費(fèi)人力等待即可自動移除電子元件。


圖1A為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)圖之一；
圖1B為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)圖之二；
圖2為本發(fā)明另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖3為本發(fā)明的控制流程圖4為本發(fā)明加熱電子元件且調(diào)整加熱單元與電子元件的距離，以保持電子 元件的加熱溫度為定值的控制流程圖。
具體實(shí)施例方式
請參閱圖1A，所示為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)圖， 一種解焊恒溫控制裝置，包含本體
110，提供容置空間，且于此本體110中設(shè)置位移單元120，包含馬達(dá)121，其 為固定于本體110的容置空間，并且于馬達(dá)121的旋轉(zhuǎn)軸端連接齒輪122以帶 動其它組件；齒條123，其與上述齒輪122相嚙合，且經(jīng)由旋轉(zhuǎn)齒輪122而帶動 齒條123而于本體110上滑動以產(chǎn)生垂直方向位移；連接桿124，其與齒條123相連接，而且連動，以提供垂直方向位移，而且為防止電路板130在加熱時(shí)之 移動而造成控制溫度的難度，常常必需把電路板130予以固定，因此利用平臺 125，此平臺125可承載電路板130，以及多個(gè)夾持塊126,利用可手持韻螺栓 將夾持塊126鎖于平臺125上，若欲夾持電路板130時(shí)，以旋緊螺栓使得夾持 塊126對電路板130產(chǎn)生一壓力而壓于平臺125而固定，若欲移除此電路板130 時(shí)，即放松此螺栓即可拿開電路板130。
上述電路板130其表面焊有多個(gè)電子元件131, —般電路板表面焊有多個(gè)電子 元件，如檢測用的電路板，表面的電子元件需常常更換。另，如以BGA或FBGA 封裝的電子元件更易于解焊時(shí)因溫度的控制不良導(dǎo)致電子元件燒毀。
加熱單元140即為一熱源，其是通過高溫?zé)犸L(fēng)方式加熱電子元件131，如熱風(fēng) 產(chǎn)生裝置即可達(dá)到此效用， 一般常見如解焊槍等產(chǎn)品，此實(shí)施例中，其加熱單 元140為使用者拿持。
移除單元200,裝置于本體IIO，且移除單元200相對本體110移動，包含
馬達(dá)201，其為固定于本體110的容置空間，并且于馬達(dá)201之旋轉(zhuǎn)軸端連接 齒輪202以帶動其它組件；齒條203,其與上述齒輪202相嚙合，且經(jīng)由旋轉(zhuǎn)齒 輪202而帶動齒條203而于本體110上滑動以產(chǎn)生垂直位移；連接桿204，其與 齒條203相連接而且連動，以提供垂直位移；夾子205，其與連接桿124相連接， 且夾子205用以夾持電子元件131;以及溫度傳感器206，其為固定于連接桿124， 且與夾子205相連接，因?yàn)锽GA與FBGA的封裝方式，如果想解除其焊接狀態(tài)， 其溫度往往必需高達(dá)攝氏300-1000多度，因此，溫度傳感器206必須能夠量測 及承受攝氏300-1000多度以上之高溫，因此， 一般的工業(yè)用溫度傳感器方能適 用，而且可利用夾子205接觸電子元件131，以傳導(dǎo)溫度而感測電子元件131上 之溫度，并產(chǎn)生溫度信號。
控制單元150，其固定于本體110的容置空間，且用以控制位移單元120與移 除單元200移動，并且控制單元150是接受移除單元200的溫度信號與控制單 元150內(nèi)定之溫度信號相比較，以控制位移單元120與移除單元200之移動， 若所量測電子元件131的溫度高于設(shè)定的溫度，則控制單元150將控制位移單 元120遠(yuǎn)離加熱單元140，若所量測電子元件131的溫度低于所設(shè)定的溫度時(shí)， 則控制單元150則控制位移單元120接近加熱單元140，如此通過控制位移單元 120移動，使得電子元件131與加熱單元140的距離改變，以維持電子元件131 的加熱溫度而使焊料熔融，待焊料熔融后，控制單元150控制位移單元120與 移除單元200的反向相對移動，請參閱圖1B，由前述說明可知，移除單元200 夾持著電子元件131，而位移單元120夾持著電路板130，經(jīng)由位移單元120與 移除單元200的反向相對移動可使電子元件131與電路板130分離，而達(dá)到將 焊于電路板130的電子元件131移除。
請參閱圖2，所示為本發(fā)明另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖，其結(jié)構(gòu)與圖1所示之結(jié)構(gòu)相同，所差別者在于前一實(shí)施例的加熱單元140為使用者所拿持，而朝著電子元 件131加熱，而此實(shí)施例是將此加熱單元140固定于本體110，且同樣朝著電子 元件t3t加熱，以達(dá)昔動化的目的。
請參閱圖3，所示為本發(fā)明的控制流程圖， 一種解焊恒溫控制裝置的控制方. 法，包含
先利用夾持單元以固定包含多個(gè)電子元件的電路板(步驟300)，而后對著 電路板的電子元件以加熱單元的熱風(fēng)提供熱量，以對電子元件加熱(步驟301); 接下來控制單元接收由感測單元與距離感測單元所傳送的溫度信號與距離信 號，以監(jiān)控電子元件的溫度(步驟302);控制單元是利用溫度信號與距離信號 以計(jì)算電子元件的溫度而調(diào)整加熱單元與電子元件的距離，以維持電子元件的 溫度(步驟303);控制單元可記錄維持電子元件的溫度某一時(shí)間后，可利用移 除單元將電子元件分離于電路板(步驟304)。
請參閱圖4，所示為加熱電子元件且調(diào)整加熱單元與電子元件的距離，以保 持電子元件的加熱溫度為定值的控制流程圖，其中加熱電子元件且調(diào)整加熱單 元與電子元件的距離，以保持電子元件的加熱溫度為定值，且包含下列步驟-
利用加熱單元產(chǎn)生熱風(fēng)且對電子元件加熱(步驟400);接下來監(jiān)控電子元
件的溫度(步驟401);而后比較電子元件的溫度與定值以產(chǎn)生一差異值(步驟 402);最后依此差異值而調(diào)整加熱單元與電子元件的距離，以維持電子元件的
加熱溫度為定值(步驟403)。
在此發(fā)明中，根據(jù)先前所描述的不同實(shí)施例所具有的優(yōu)點(diǎn)，包含
1. 于解焊時(shí)防止電子元件的燒毀；
利用本發(fā)明之自動調(diào)整加熱單元與電子元件的距離，以控制加熱于電子元 件的溫度，以使電子元件可維持一特定溫度，使電子元件與電路板的焊錫融化，
但是又不會將電子元件燒毀，尤其適用于BGA與FBGA封裝之電子元件，因?yàn)锽GA 與FBGA封裝之電子元件是利用錫球而焊于電路板上，欲將其解焊其溫度往往可 能從攝氏300度至1000度之范圍，如此高溫，稍有不慎，電子元件便因溫度過 高而燒毀，若利用本發(fā)明的恒溫控制裝置即可避免此情形的發(fā)生。
2. 自動移除電子元件以達(dá)自動化目的。
本發(fā)明可搭配移除單元以自動地將已解焊的電子元件從電路板上移除，當(dāng) 電子元件加熱至某一溫度且維持一段時(shí)間后，焊錫已完全融化而可移除，如此， 本發(fā)明再搭配移除單元可自動地將可移除的電子元件從電路板上移除，可不用 浪費(fèi)人力等待即可自動移除電子元件。
雖然本發(fā)明以前述的較佳實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任 何熟習(xí)相像技藝者，在不脫離本發(fā)明之精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許之更動與潤 飾，因此本發(fā)明之專利保護(hù)范圍須視本說明書所附之申請專利范圍所界定者為 準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1. 一種解焊恒溫控制裝置，其特征在于，包含-一本體，其提供一容置空間；一位移單元，其裝置于所述本體，且該位移單元相對所述本體移動，并夾 持一電路板，該電路板表面焊有多個(gè)電子元件，并且通過一熱源對所述電子元件加熱；一移除單元，其裝置于該本體，且該移除單元相對所述本體移動，該移除 單元設(shè)一傳感器以量測所述電子元件的溫度，以產(chǎn)生一溫度信號，且該移除單元夾持該電子元件；及一控制單元，其固定于所述容置空間，且是控制所述位移單元與所述移除 單元移動，且該控制單元為接受所述溫度信號以控制位移單元與移除單元的移 動，以維持該電子元件的加熱溫度而使焊料熔融，待焊料熔融后，該控制單元 控制該位移單元與該移除單元的相對移動，以移除所述電子元件。
2. 如權(quán)利要求1所述的解焊恒溫控制裝置，其特征在于，所述移除單元包含一馬達(dá)，其固定于所述本體，且于該馬達(dá)之旋轉(zhuǎn)軸端連接一齒輪； 一齒條，其與所述齒輪相嚙合，且經(jīng)由旋轉(zhuǎn)該齒輪而帶動該齒條而于所述 本體上滑動以產(chǎn)生垂直位移；一連接桿，其與所述齒條相連接且連動；一夾子，其與所述連接桿相連接，且該夾子夾持所述電子元件；及 一溫度傳感器，其通過所述夾子接觸該電子元件，以傳導(dǎo)溫度而量測該電 子元件的溫度，并產(chǎn)生該溫度信號。
3. 如權(quán)利要求1所述的解焊恒溫控制裝置，其特征在于，所述位移單元包含一馬達(dá)，其固定于所述本體，且該馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)軸端連接一齒輪；一齒條，其與該齒輪相嚙合，且經(jīng)由旋轉(zhuǎn)該齒輪而帶動該齒條而于該本體上滑動以產(chǎn)生垂直位移；一連接桿，其與所述齒條相連接且連動；一平臺，其連接于所述連接桿，該平臺承載所述電路板；及多個(gè)夾持塊，其為螺接于所述平臺，以對所述電路板產(chǎn)生一壓力而壓固于該平臺。
4. 如權(quán)利要求1所述的解焊恒溫控制裝置，其特征在于，所述相對移動代 表該位移單元與該移除單元反向相對移動。
5. 如權(quán)利要求1所述的解焊恒溫控制裝置，其特征在于，所述熱源為一熱 風(fēng)產(chǎn)生裝置，利用熱風(fēng)加熱該電子元件。
6. 如權(quán)利要求1所述的解焊恒溫控制裝置，其特征在于，所述熱源固定于 本體，且對電子元件加熱。
7. 二種解焊恒溫^^制裝置 仿法，其特征在于7 ^^F歹H^T 固定一電路板，該電路板焊有一電子元件；加熱該電子元件且調(diào)整一加熱單元與該電子元件的距離，以保持該電子元 件之加熱溫度為一定值；持續(xù)加熱直至該電子元件的焊料熔融；及 自該電路板分離該電子元件。
8. 如權(quán)利要求7所述的解焊恒溫控制裝置的控制方法，其特征在于，所述 該加熱該電子元件且調(diào)整一加熱單元與該電子元件之距離，以保持該電子元件 之加熱溫度為一定值的步驟，包含下列步驟該加熱單元產(chǎn)生熱風(fēng)且對該電子元件加熱； 監(jiān)控該電子元件的溫度；比較該電子元件的溫度與該定值以產(chǎn)生一差異值；及依該差異值而調(diào)整該加熱單元與該電子元件的距離，以維持該電子元件的 溫度為該定值。
9. 如權(quán)利要求7所述的解焊恒溫控制裝置的控制方法，其特征在于，所述 該監(jiān)控該電子元件的溫度的步驟，包含下列步驟量測該電子元件的溫度，并產(chǎn)生一溫度信號；及 記錄該電子元件的溫度。
10. 如權(quán)利要求7所述的解焊恒溫控制裝置的控制方法，其特征在于，所述 自該電路板分離該電子元件的步驟是以該位移單元與該移除單元的相對移動， 且所述移除單元夾持電子元件，該位移單元固定該電路板，而從該電路板移除 該電子元件的步驟。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種解焊恒溫控制裝置及其控制方法，通過量測電子元件的加熱溫度，而自動調(diào)整加熱單元與電子元件的距離，以維持電子元件的溫度為定值，并且經(jīng)由移除裝置自動地將已解焊的電子元件移除，以防止電子元件因?yàn)榻夂笗r(shí)，溫度過高而燒毀電子元件。通過本發(fā)明可避免電子元件在高溫時(shí)因溫度過高而于解焊時(shí)燒毀，并且利用本發(fā)明搭配移除單元可自動地將已解焊的電子元件從電路板上移除，不用浪費(fèi)人力等待即可自動移除電子元件。
文檔編號B23K3/00GK101311868SQ20071002819
公開日2008年11月26日 申請日期2007年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月25日
發(fā)明者林嘉慶 申請人:佛山市順德區(qū)漢達(dá)精密電子科技有限公司