一種印刷電路板及電子元件除錫除膠設(shè)備及其方法
【專利說明】一種印刷電路板及電子元件除錫除膠設(shè)備及其方法
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及印刷電路板及電子元件維修時(shí)所要用到的輔助設(shè)備，具體的說是涉及一種印刷電路板及電子元件的除錫除膠設(shè)備及其該設(shè)備的使用方法。
【背景技術(shù)】
[0003]如公開號(hào)為CN1214610A專利，申請(qǐng)日為1998.9.29日，一種去除印刷電路板銅基片上的錫和焊料以及其下的錫-銅合金的組合物和方法，該專利的方法是通過數(shù)量足以溶解錫和焊料的硝酸水溶液、數(shù)量足以溶解錫-銅合金的鐵離子源、數(shù)量足以顯著提高印刷電路之間的電阻鹵離子源經(jīng)過一系列的溶解電路板上的錫、焊料、銅合金等，達(dá)到去除電路板上的錫、焊料、銅合金等目的，這種方法缺點(diǎn)較多，主要集中在以下幾個(gè)方面:
1.采用硝酸水溶液，硝酸是一種強(qiáng)酸，且呈液體，其腐蝕性極強(qiáng)，對(duì)于人員操作具有一定的安全隱患；
2.鐵離子源、電阻鹵離子源為一次性消耗品，反應(yīng)后無其它作用，浪費(fèi)資源；
3.制作能承受上述酸性液體的設(shè)備必須是耐酸型；
4.控制設(shè)備使用完需及時(shí)清理，否則酸性溶液會(huì)導(dǎo)致設(shè)備的腐蝕；
5.去除錫、焊料、銅合金效果差，電路板報(bào)廢率高。
[0004]隨著科技的不斷發(fā)展，目前SMT表面裝貼技術(shù)行業(yè)在翻修焊接失效的PCB及BGA元件時(shí)，采用的方法是用烙鐵將焊盤加熱熔錫，再配合吸錫帶等用人工將工件表面的殘錫去除；這種傳統(tǒng)的方法受制于人工操作，可能造成焊盤過熱元件內(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，只能直接報(bào)廢，造成極大的浪費(fèi)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)上述技術(shù)中的不足，本發(fā)明提供了一種印刷電路板及電子元件的除錫除膠設(shè)備及其該設(shè)備的使用方法。該設(shè)備采用人機(jī)界面輸入、三軸立體方向控制除錫除膠頭工作、外吹內(nèi)吸一體化嘴頭，除錫除膠效率、返修品良率明顯提高。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明通過以下方案來實(shí)現(xiàn):一種印刷電路板及電子元件除錫除膠設(shè)備，包括豎直放置的電箱控制模組、與電箱控制模組垂直連接的機(jī)架、與機(jī)架活動(dòng)連接的人機(jī)交互模組，所述電箱控制模組與機(jī)架組合而成一 L形結(jié)構(gòu)，機(jī)架水平放置，所述機(jī)架上設(shè)置有工件底部預(yù)熱模塊，該工件底部預(yù)熱模塊安裝于機(jī)架內(nèi)部，且在機(jī)架上表面可見；在機(jī)架上表面、沿工件底部預(yù)熱模塊四周上方固定一工件裝夾模組；在L形內(nèi)側(cè)面，電箱控制模組上設(shè)置一除錫除膠頭三軸控制模塊，該除錫除膠頭三軸控制模塊包括向水平橫向方向運(yùn)動(dòng)的X軸移動(dòng)模組、向水平縱向方向移動(dòng)的Y軸移動(dòng)模組、向豎直方向運(yùn)動(dòng)的Z軸移動(dòng)模組，Z軸移動(dòng)模組下端連接除錫除膠頭模組；所述除錫除膠頭模組通過除錫除膠頭三軸控制模塊的帶動(dòng)，至少可移動(dòng)至工件裝夾模組內(nèi)框區(qū)域中的任何一點(diǎn)；所述除錫除膠頭模組內(nèi)設(shè)有熱風(fēng)加熱器，與除錫除膠頭模組連通的進(jìn)氣端進(jìn)氣，空氣進(jìn)入除錫除膠頭模組，經(jīng)熱風(fēng)加熱器加熱，從嘴部環(huán)部出氣孔排出，使錫熔化或膠變軟，再通過真空泵產(chǎn)生負(fù)壓，從嘴部中間孔吸入過濾回收器。
[0007]進(jìn)一步的，從真空泵至過濾回收器方向管路中連接有真空電磁閥、氣壓監(jiān)測(cè)傳感器，真空電磁閥與氣壓監(jiān)測(cè)傳感器之間的管路、進(jìn)氣端進(jìn)氣管路至進(jìn)氣電磁閥之間的管路之間連接一清潔管路，并在該清潔管路中連接清潔電磁閥。
[0008]進(jìn)一步的，所述除錫除膠頭模組尾部在進(jìn)入過濾回收器的通道外壁上設(shè)置有回收管加熱器，該回收管加熱器控制管內(nèi)溫度在錫的熔點(diǎn)以上，保持錫處于熔化狀態(tài)。
[0009]進(jìn)一步的，所述人機(jī)交互模組通過活動(dòng)軸連接于Y軸移動(dòng)模組滑軌右端，在人機(jī)交互模組上設(shè)有控制X軸移動(dòng)模組向水平橫向方向運(yùn)動(dòng)、控制Y軸移動(dòng)模組向水平縱向方向移動(dòng)、控制Z軸移動(dòng)模組向豎直方向運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)控制模塊以及控制回收管加熱器溫度、控制熱風(fēng)加熱器溫度、控制工件底部預(yù)熱模塊溫度的溫度控制模塊。
[0010]進(jìn)一步的，所述回收管加熱器加熱的溫度使管壁溫度保持在220-280°C之間。
[0011]進(jìn)一步的，所述工件底部預(yù)熱模塊的預(yù)熱溫度控制在150_200°C之間。
[0012]進(jìn)一步的，從嘴部環(huán)部出氣孔排出的熱風(fēng)溫度控制在220_280°C之間。
[0013]進(jìn)一步的，從嘴部環(huán)部出氣孔排出的熱風(fēng)風(fēng)速在25_35L/min流量。
[0014]一種印刷電路板及電子元件除錫除膠方法，該方法包括以下步驟:
1)、將工件裝夾在工件裝夾模組平臺(tái)上，開啟底部工件底部預(yù)熱模塊將工件底部加熱到165°C _175°C之間任一值，該溫度保證除錫除膠頭模組嘴部工作時(shí)工件不會(huì)發(fā)生熱膨脹變形，保證工件內(nèi)部走線安全；
2)、將除錫除膠頭模組進(jìn)氣打開，送入30L/min流量的空氣，同時(shí)開啟熱風(fēng)加熱器及回收管加熱器，熱風(fēng)加熱器使熱風(fēng)溫度達(dá)到230-250°C之間，回收管加熱器的溫度達(dá)到為350°C恒溫，恒溫后，真空電磁閥開啟，除錫除膠頭模組移動(dòng)到預(yù)先設(shè)定的位置，吸嘴向下移動(dòng)到工作位置，風(fēng)嘴吹出的熱風(fēng)件附近的錫熔化，吸嘴位置的熔錫在真空產(chǎn)生的氣流作用下被帶入中部的回收管，回收管在回收管加熱器的加熱作用下整段保持溫度在240-260°C，熔錫順利進(jìn)入到過濾回收器中，同時(shí)冷卻沉積在過濾回收器內(nèi)；
3)、除錫除膠頭模組在X軸移動(dòng)模組、Y軸移動(dòng)模組控制作用下，按預(yù)先設(shè)定好的軌跡連續(xù)自動(dòng)運(yùn)行，上述2)除錫除膠過程能夠連續(xù)進(jìn)行，直至路徑走完，工作結(jié)束；
4)、在真空泵回收真空管路中設(shè)有氣壓監(jiān)測(cè)傳感器，該氣壓監(jiān)測(cè)傳感器連接在真空電磁閥與過濾回收器之間，并與運(yùn)動(dòng)控制模塊信號(hào)連接，該氣壓監(jiān)測(cè)傳感器精確監(jiān)測(cè)氣壓變化，反饋至運(yùn)動(dòng)控制模塊，運(yùn)動(dòng)控制模塊自動(dòng)調(diào)整吸嘴與工件之間的距離，及時(shí)修正因工件裝夾及工件本身不平整造成的吸嘴與工件之間的距離變化，保證吸嘴的除錫效果。
[0015]進(jìn)一步的，還包括自動(dòng)清潔功能，氣壓監(jiān)測(cè)傳感器檢測(cè)到管內(nèi)壓力大過預(yù)設(shè)值，關(guān)閉真空電磁閥，打開清潔管路中的正壓電磁閥，向過濾回收器中注入壓縮空氣，將堵塞在過濾器內(nèi)壁的粉塵吹離，保證過濾回收器的使用效果，延長(zhǎng)設(shè)備的保養(yǎng)周期。
[0016]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明裝置直接替換人工操作，采用精準(zhǔn)的運(yùn)動(dòng)控制，極大的提高了產(chǎn)品的翻修加工質(zhì)量；采用精確的溫度控制，防止元件過熱保證產(chǎn)品安全；除錫時(shí)采用真空吸附，吸嘴不與工件接觸，防止焊盤脫落；配合整套系統(tǒng)，整個(gè)加工批次質(zhì)量統(tǒng)一；適用于低端至高端的各種電子產(chǎn)品PCB及BGA元件返修。本發(fā)明除錫除膠效率高，外接進(jìn)氣設(shè)備，使氣體溫度升為高溫促使錫熔化或膠軟化；中部通道外接的是真空發(fā)生器，吸取效果顯著。除錫除膠頭上部還設(shè)有抽錫管加熱器組件，吸入錫或膠后，防止錫降溫再次凝固而堵塞管道，該加熱的溫度大于錫的熔點(diǎn)，使錫始終處于熔化的狀態(tài)。設(shè)備上連接人機(jī)交互模組，人機(jī)界面操作，參數(shù)設(shè)定后，設(shè)備自動(dòng)運(yùn)行。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明除錫除膠設(shè)備電路圖。
[0018]圖2為本發(fā)明除錫除膠設(shè)備原理框圖。
[0019]圖3燈本發(fā)明除錫除膠設(shè)備外觀結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖4為本發(fā)明除錫除膠設(shè)備部分結(jié)構(gòu)放大圖。
[0021]圖5為本發(fā)明除錫除膠設(shè)備工藝流程框圖。
[0022]圖6為本發(fā)明除錫除膠設(shè)備包圍內(nèi)向路徑示意圖。
[0023]圖7為本發(fā)明除錫除膠設(shè)備橫向移動(dòng)路徑示意圖。