本發(fā)明涉及smt(表面裝貼技術(shù))行業(yè)除錫除膠技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種用于元器件、pcb上除錫除膠裝置。
背景技術(shù):
目前smt(表面裝貼技術(shù))行業(yè)為提高產(chǎn)品可靠性,在焊接組裝完成的pcb及一些元器件上都使用smt紅膠封裝。當(dāng)翻修焊接失效的pcb及bga元件時(shí),傳統(tǒng)的方法是用熱風(fēng)槍將板子、元件加熱至230-250℃左右,待錫和smt紅膠軟化后用鏟子將元件鏟起,然后將板子、元件的殘錫及膠鏟掉。這種傳統(tǒng)的方法受制于人工操作,可能造成焊盤過(guò)熱、元件內(nèi)部線路燒斷、翻修品質(zhì)殘次不齊、焊盤脫落、零件高溫沖擊壽命縮短等表面及隱形問(wèn)題存在,致使這種傳統(tǒng)的翻修方法一直不敢用在高端的電子產(chǎn)品上面,產(chǎn)品只能直接報(bào)廢,造成極大的浪費(fèi)。
本公司研制了一種除錫除膠裝置,可使工作由人工實(shí)施變成機(jī)器自動(dòng)化操作。但機(jī)器在除膠中當(dāng)遇到固化型紅膠或過(guò)度老化而無(wú)法變軟的紅膠時(shí),須用刮膠頭刮松膠層然后再吸掉。此工藝過(guò)程中,刮膠頭會(huì)因溫度設(shè)定變化(環(huán)境溫度至400度范圍),而導(dǎo)致刮膠頭由于材料熱伸縮,出現(xiàn)刮膠頭離工作面高低不一情況。此情況會(huì)直接導(dǎo)致被除膠工件無(wú)法干凈除膠或因?yàn)楣文z頭伸長(zhǎng)頂壞產(chǎn)品而報(bào)廢。另外,由于除錫除膠桿過(guò)長(zhǎng),上部沒(méi)法保溫,易出現(xiàn)回收到的錫或膠在桿內(nèi)行進(jìn)中提前冷凝,堵塞回收桿管路。所以,為解決這些情況須在除錫桿上部加發(fā)熱絲保溫。而由于除錫除膠管穿過(guò)加熱絲環(huán)狀中心,當(dāng)加熱絲滿負(fù)荷工作時(shí),會(huì)導(dǎo)致除錫除膠管溫度會(huì)比風(fēng)溫還高(溫度不可控),存在損傷元件風(fēng)險(xiǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N除錫除膠效果好并且不會(huì)損傷元器件的除錫除膠裝置。
一種實(shí)施例中提供一種除錫除膠裝置,包括加熱器和除錫除膠管,加熱器包括由發(fā)熱絲和導(dǎo)熱風(fēng)管,發(fā)熱絲安裝在導(dǎo)熱風(fēng)管的一端,除錫除膠管穿插在導(dǎo)熱風(fēng)管的另一端。
進(jìn)一步地,除錫除膠管穿設(shè)在導(dǎo)熱風(fēng)管的部分包覆有用于均勻?qū)岬膶?dǎo)熱傘。
進(jìn)一步地,導(dǎo)熱傘為銅套。
進(jìn)一步地,還包括吹風(fēng)裝置,導(dǎo)熱風(fēng)管安裝有發(fā)熱絲的一端設(shè)有進(jìn)風(fēng)口,導(dǎo)熱風(fēng)管插裝有除錫除膠管的一端下方設(shè)有出風(fēng)口,并且出風(fēng)口圍繞除錫除膠管設(shè)置,吹風(fēng)裝置與導(dǎo)熱風(fēng)管的進(jìn)風(fēng)口連接。
進(jìn)一步地,導(dǎo)熱傘的上端和下端設(shè)有法蘭盤,導(dǎo)熱傘上下兩端的法蘭盤分別鑲嵌在導(dǎo)熱風(fēng)管上,并且導(dǎo)熱傘下端的法蘭盤鑲嵌在導(dǎo)熱風(fēng)管的出風(fēng)口上,導(dǎo)熱傘下端的法蘭盤上設(shè)有若干個(gè)均勻分布的通風(fēng)孔。
進(jìn)一步地,還包括移動(dòng)裝置、控制裝置和零點(diǎn)測(cè)高裝置,加熱器和除錫除膠管安裝在移動(dòng)裝置上,移動(dòng)裝置用于驅(qū)動(dòng)除錫除膠管,移動(dòng)至零點(diǎn)測(cè)高裝置上測(cè)量高度,及驅(qū)動(dòng)除錫除膠管移動(dòng)至元器件上除錫除膠,零點(diǎn)測(cè)高裝置測(cè)量除錫除膠管并生成相應(yīng)的測(cè)量信號(hào),控制裝置分別與加熱器、移動(dòng)裝置和零點(diǎn)測(cè)高裝置信號(hào)連接,控制裝置用于獲取零點(diǎn)測(cè)高裝置生成的測(cè)量信號(hào)及計(jì)算出除錫除膠管的伸縮量,并根據(jù)計(jì)算出的伸縮量控制移動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)除錫除膠管移動(dòng)至預(yù)設(shè)的位置,控制裝置還用于控制加熱器的加熱溫度及加熱時(shí)間。
進(jìn)一步地,零點(diǎn)測(cè)高裝置包括底座、擋板、彈簧和測(cè)量塊,底座具有上端開(kāi)口的腔體,擋板蓋裝在底座的腔體上端,擋板中間設(shè)有通孔,擋板上設(shè)有用于與控制裝置連接的接線電極;測(cè)量塊通過(guò)彈簧安裝在底座的腔體內(nèi),在彈簧的作用下,測(cè)量塊的測(cè)量端伸出擋板的通孔,測(cè)量塊未伸出的部分抵靠在擋板下方。
進(jìn)一步地,移動(dòng)裝置包括x軸驅(qū)動(dòng)組件、y軸驅(qū)動(dòng)組件和z軸驅(qū)動(dòng)組件,x軸驅(qū)動(dòng)組件、y軸驅(qū)動(dòng)組件和z軸驅(qū)動(dòng)組件分別驅(qū)動(dòng)除錫除膠管沿著x軸、y軸和z軸移動(dòng)。
進(jìn)一步地,還包括預(yù)熱裝置,預(yù)熱裝置的發(fā)熱端延伸至用于放置元器件的臺(tái)面下方。
進(jìn)一步地,還包括負(fù)壓回收裝置,負(fù)壓回收裝置的負(fù)壓回收端與除錫除膠管上端連接。
依據(jù)上述實(shí)施例的除錫除膠裝置,由于加熱器通過(guò)大熱風(fēng)管間接將發(fā)熱絲的溫度傳遞給除錫除膠管,使得除錫除膠管能夠獲得用于加熱除錫除膠的溫度,并且在加熱絲滿負(fù)荷工作狀態(tài)下,除錫除膠管溫度不會(huì)超過(guò)風(fēng)溫,除錫除膠管的溫度在可控范圍內(nèi),從而除錫除膠管不會(huì)因超溫?fù)p傷元器件,具有安全的除錫除膠效果。
附圖說(shuō)明
圖1為一種實(shí)施例中除錫除膠裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1的局部放大圖a;
圖3為一種實(shí)施例中除錫除膠裝置的工作流程圖。
具體實(shí)施方式
下面通過(guò)具體實(shí)施方式結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
在本實(shí)施例中提供了一種除錫除膠裝置,本除錫除膠裝置主要用于去除pcb及其他元器件上的封裝膠和焊錫。
具體的,本實(shí)施例的除錫除膠裝置主要包括加熱器1、除錫除膠管2、吹風(fēng)裝置3、移動(dòng)裝置4和控制裝置5。
加熱器1包括發(fā)熱絲11和導(dǎo)熱風(fēng)管12,發(fā)熱絲11彎折曲卷設(shè)置,導(dǎo)熱風(fēng)管12設(shè)有90°轉(zhuǎn)角,導(dǎo)熱風(fēng)管12的上端豎直,下端水平設(shè)置,上端設(shè)有進(jìn)風(fēng)口,下端端部設(shè)有出風(fēng)口。發(fā)熱絲11安裝在導(dǎo)熱風(fēng)管12的上端,除錫除膠管2穿設(shè)在發(fā)熱絲11彎折下端的端部?jī)?nèi),并且導(dǎo)熱風(fēng)管12的出風(fēng)口圍繞除錫除膠管2設(shè)置,除錫除膠管2的下端設(shè)有用于吸附錫和膠的吸嘴。
吹風(fēng)裝置3用于將發(fā)熱絲11周圍的熱空氣吹到除錫除膠管2上,對(duì)除錫除膠管2進(jìn)行加熱。吹風(fēng)裝置3的氣源通過(guò)氣管與導(dǎo)熱風(fēng)管12的進(jìn)風(fēng)口連接,并在氣管上設(shè)有用于控制通氣的電磁閥。
如圖1和圖2所示,為了讓除錫除膠管2受熱均勻,在除錫除膠管2上套設(shè)有導(dǎo)熱傘6,導(dǎo)熱傘6主要包覆在除錫除膠管2穿設(shè)在導(dǎo)熱風(fēng)管12內(nèi)的部分。導(dǎo)熱傘6為銅管,具有良好的導(dǎo)熱性,能夠?qū)犸L(fēng)的熱量均勻?qū)氲匠a除膠管2內(nèi)。導(dǎo)熱傘6的上下兩端還設(shè)有法蘭盤,導(dǎo)熱傘6上下的法蘭盤分別鑲嵌在導(dǎo)熱風(fēng)管12上,不僅起到密封的作用,還能增大導(dǎo)熱面積,提高導(dǎo)熱效果。導(dǎo)熱傘6下端的法蘭盤鑲嵌在導(dǎo)熱風(fēng)管12的出風(fēng)口處,并且導(dǎo)熱傘6下端的法蘭盤上設(shè)有若干個(gè)均勻分布的通風(fēng)孔,導(dǎo)熱傘6的通風(fēng)孔即為導(dǎo)熱風(fēng)管12的出風(fēng)孔。
加熱器1和除錫除膠管2都安裝在移動(dòng)裝置4上,移動(dòng)裝置4用于驅(qū)動(dòng)加熱器1和除錫除膠管2同時(shí)移動(dòng)。移動(dòng)裝置4包括x軸驅(qū)動(dòng)組件、y軸驅(qū)動(dòng)組件和z軸驅(qū)動(dòng)組件,x軸驅(qū)動(dòng)組件、y軸驅(qū)動(dòng)組件和z軸驅(qū)動(dòng)組件分別用于x軸、y軸和z軸方向的驅(qū)動(dòng),從而移動(dòng)裝置4可驅(qū)動(dòng)加熱器1和除錫除膠管2在三維空間內(nèi)任意移動(dòng)。
本實(shí)施例的除錫除膠裝置還包括零點(diǎn)測(cè)高裝置7,零點(diǎn)測(cè)高裝置7用于測(cè)量除錫除膠管2的膨脹伸縮量,以便于移動(dòng)裝置4能夠?qū)⒊a除膠管2移動(dòng)至精確的位置進(jìn)行除錫除膠,而不損壞元器件。零點(diǎn)測(cè)高裝置7包括底座71、擋板72、彈簧73和測(cè)量塊74,底座71安裝在預(yù)設(shè)的指定位置上,底座71具有上端開(kāi)口的腔體,擋板72蓋裝在底座71的腔體上端,擋板72中間設(shè)有通孔,擋板72上設(shè)有用于與控制裝置5連接的接線電極75;測(cè)量塊74為下端具有法蘭盤的柱體,測(cè)量塊74通過(guò)彈簧73安裝在底座71的腔體內(nèi),在彈簧73的作用下,測(cè)量塊74的測(cè)量端伸出擋板72的通孔,測(cè)量塊74未伸出的部分抵靠在擋板72下方,測(cè)量塊74頂端的坐標(biāo)記錄在控制裝置5內(nèi)。
零點(diǎn)測(cè)高裝置7的測(cè)量原理為:當(dāng)移動(dòng)裝置4將除錫除膠管2的吸嘴端部移動(dòng)至與測(cè)量塊74接觸,測(cè)量塊74被除錫除膠管2擠壓后,馬上生成一個(gè)脈沖,脈沖通過(guò)接線電極75傳送給控制裝置5,脈沖即可零點(diǎn)測(cè)高裝置7的測(cè)量信號(hào),控制裝置5可根據(jù)除錫除膠管2的移動(dòng)及脈沖計(jì)算出除錫除膠管2的伸縮量。
本實(shí)施例的除錫除膠裝置還包括預(yù)熱裝置8和負(fù)壓回收裝置9,預(yù)熱裝置8具有發(fā)熱端,發(fā)熱端呈面板狀,發(fā)熱端延伸至除錫除膠工作臺(tái)面的下方,預(yù)熱裝置8能夠有效的對(duì)工作臺(tái)面及放置在工作臺(tái)面上的元器件進(jìn)行預(yù)熱,提高除錫除膠的效率和效果。負(fù)壓回收裝置9為真空負(fù)壓驅(qū)動(dòng),負(fù)壓回收裝置9具有回收腔,回收腔通過(guò)回收管與除錫除膠管2的上端連接,用于將元器件上的錫或膠負(fù)壓吸到回收腔內(nèi),回收腔內(nèi)還設(shè)有過(guò)濾器,用于將膠或錫過(guò)濾收集在回收腔內(nèi)。負(fù)壓回收裝置9上還設(shè)有氣壓傳感器和電磁閥,對(duì)負(fù)壓進(jìn)行監(jiān)控及控制。
本實(shí)施例的控制裝置5分別與加熱器1、吹風(fēng)裝置3、移動(dòng)裝置4、零點(diǎn)測(cè)高裝置7、預(yù)熱裝置8和負(fù)壓回收裝置9電信號(hào)連接,用于控制整個(gè)設(shè)備的自動(dòng)化加熱除錫除膠。控制裝置5主要包括運(yùn)動(dòng)控制模塊、溫度控制模塊和工業(yè)pc控制界面,運(yùn)動(dòng)控制模塊用于移動(dòng)裝置4的移動(dòng)及各個(gè)電磁閥的開(kāi)閉,溫度控制模塊用于檢測(cè)溫度及控制加熱溫度及加熱時(shí)間,工業(yè)pc控制界面用于數(shù)據(jù)參數(shù)設(shè)定及其他設(shè)置操作。
具體的,控制裝置5移動(dòng)控制原理為:控制裝置5獲取零點(diǎn)測(cè)高裝置7的測(cè)量信號(hào),并根據(jù)測(cè)量信號(hào)及移動(dòng)裝置4的移動(dòng)數(shù)據(jù)計(jì)算出除錫除膠管2的伸縮量,即除錫除膠管2的下端吸嘴的長(zhǎng)度,控制裝置5再根據(jù)計(jì)算的伸縮量控制移動(dòng)裝置4將除錫除膠管2的吸嘴移動(dòng)至準(zhǔn)確的位置進(jìn)行除錫除膠。
本實(shí)施例的除錫除膠裝置的工作原理步驟如圖3所示,具體如下:
1、將元器件(如pcb板)裝夾在工作臺(tái)面上,開(kāi)啟底部預(yù)熱裝置8將元器件加熱到170°作用,此時(shí)能保證除錫除膠管2的吸嘴工作時(shí)不會(huì)發(fā)生明顯的熱膨脹變形,從而保證元器件內(nèi)部走線的安全;
2、將錫除膠管2的進(jìn)氣打開(kāi),送入30l/min流量的空氣,同時(shí)開(kāi)啟熱風(fēng),熱風(fēng)設(shè)定溫度230-250℃,恒溫后,真空電磁閥打開(kāi),除錫除膠管2移動(dòng)至預(yù)先設(shè)定的位置,若是除錫除膠,除錫除膠管2會(huì)移動(dòng)至零點(diǎn)測(cè)高裝置7的上方,除錫除膠管2的吸嘴下降與測(cè)量塊74接觸,通過(guò)電脈沖信號(hào)記錄當(dāng)前高度值,控制裝置5計(jì)算得出冷熱時(shí)除錫除膠管2的伸縮差。再將除錫除膠管2移動(dòng)至預(yù)設(shè)的工作位置,吹風(fēng)裝置3啟動(dòng)將熱風(fēng)吹到元器件上將錫或膠熔化;
3、單純?nèi)刍a時(shí),由于在負(fù)壓回收裝置9上設(shè)有氣壓傳感器,能夠精確的檢測(cè)到氣壓的變化,反饋到控制裝置5的運(yùn)動(dòng)控制模塊中,運(yùn)動(dòng)控制模塊通過(guò)pid運(yùn)算自動(dòng)調(diào)整除錫除膠管2吸嘴與元器件之間的距離(z軸方向);
除錫除膠時(shí),特別是遇到固化膠時(shí),需通過(guò)多次分別測(cè)量除錫除膠管2的冷熱下的伸縮量,精確控制除錫除膠管2吸嘴與元器件之間的距離,用吸嘴刮除膠體和吸取殘錫;
通過(guò)以上控制,在真空作用下,形成強(qiáng)大負(fù)壓。吸嘴周圍的熔錫或脫離元器件的碎膠在強(qiáng)大負(fù)壓氣流的作用下被帶入回收腔,由于熱風(fēng)行進(jìn)路徑和導(dǎo)熱傘的作用下,除錫除膠管2始終保證在230-250℃范圍內(nèi),熔錫能夠順利進(jìn)入都負(fù)壓回收裝置9中,最終冷卻過(guò)濾沉積在回收腔內(nèi);
4、吸嘴在xy軸方向移動(dòng),能夠按預(yù)先設(shè)定好的軌跡連續(xù)自動(dòng)運(yùn)行,直至路徑走完,完成元器件的除錫除膠,工作結(jié)束。
本實(shí)施例的除錫除膠裝置,具有如下優(yōu)點(diǎn):
1、加熱器1、除錫除膠管2不同軸,不直接加熱,通過(guò)熱風(fēng)傳導(dǎo)加熱,除錫除膠管2的吸嘴不會(huì)因加熱器1滿負(fù)荷工作時(shí)過(guò)熱;
2、熱風(fēng)口增加了導(dǎo)熱傘6,導(dǎo)熱傘6銅材質(zhì)導(dǎo)熱好,出風(fēng)流量與溫度均勻;導(dǎo)熱傘6保溫并包住除錫除膠管2,使除錫除膠管2溫度保持在230-250度左右,不用在除錫除膠管2上另加發(fā)熱絲,也不會(huì)出現(xiàn)除錫除膠管2過(guò)冷導(dǎo)致內(nèi)孔堵塞。
3、增加零點(diǎn)測(cè)高裝置7,通過(guò)簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)可知道除錫除膠桿在各溫度時(shí)的膨脹伸縮量。
4、解決因smt紅膠過(guò)度老化或遇到固化型(加熱仍不會(huì)融)紅膠時(shí)無(wú)法除狀態(tài),可通過(guò)零點(diǎn)測(cè)高裝置7得知除錫除膠管2實(shí)際伸縮量,用除膠嘴刮除固化膠,再吸掉。
5、具有自我清潔的功能,當(dāng)工作一段時(shí)間后,氣壓傳感器檢測(cè)到壓力變化大過(guò)預(yù)定的數(shù)值時(shí),會(huì)關(guān)閉電磁閥,同時(shí)打開(kāi)清潔管路中的電磁閥,向回收腔中注入壓縮空氣,將堵塞在回收腔內(nèi)的粉塵吹離,保證回收腔內(nèi)的過(guò)濾器正常使用,大大的延長(zhǎng)了設(shè)備的保養(yǎng)周期。
以上應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行闡述,只是用于幫助理解本發(fā)明,并不用以限制本發(fā)明。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員,依據(jù)本發(fā)明的思想,還可以做出若干簡(jiǎn)單推演、變形或替換。