CN103544967B - 用于分离焊接面之间的焊点的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种用于分离焊接面之间的焊点的装置，包括：激光装置，用以向一焊点发射激光束从而使所述焊点熔化为焊料；以及焊料移除装置。所述焊料移除装置包括：具有第一通道的焊嘴装置；用以支撑所述焊嘴装置的支座，所述支座具有与所述第一通道相连通的第二通道以及至少两个抽吸装置，所述抽吸装置与所述支座相连接，用以将所述焊料从所述焊嘴装置和所述支座中抽吸出来。其中，所述激光装置和所述焊料移除装置为独立结构，所述支座的顶部上设有一玻璃罩，所述玻璃罩上设有一开孔，所述激光装置位于所述玻璃罩之上并与所述支座分离。本发明能缩短装置的维护时间和维护工作量，提高工作效率，而且稳定激光能量并降低其损耗。

Description

用于分离焊接面之间的焊点的装置
技术领域
本发明涉及一种用于分离两个焊接面之间的焊点的装置，尤其涉及磁盘驱动器领域中，特别在缺陷磁头悬臂组合(head stack assembly，HSA)中，用于分离磁头折片组合(head gimbal assembly，HGA)和柔性印刷线路(flexible printed circuit，FPC)之间的焊点的装置。
背景技术
磁盘驱动器为使用磁介质存储数据的信息存储装置。参考图1a，现有典型的磁盘驱动器包括装有磁头11(参考图1b)的磁头悬臂组合10、装在主轴马达13上的磁盘12，以及一个用以收容前述元件的壳体14。该主轴马达13用以驱动磁盘12旋转。
该磁头11在磁盘12表面高速飞驰并从磁盘12的同心数据轨道中读取或写入数据。该磁头11通过音圈15被径向定位，其中该音圈15被植入磁头悬臂组合10的扇尾间隔体16中(例如，通过环氧胶粘接(epoxy potting)或包覆成型(overmolding)方式)。此外，一个音圈马达(voice coil motor，VCM)用于驱动音圈15。
请参考图1b，一种传统的HSA 10包括驱动臂音圈组合101(actuator coilassembly，ACA)、通过音圈15插入至ACA 101内的扇尾间隔体16、与ACA 101连接的至少一个HGA 102以及用于控制HGA102的控制线路140。该ACA 101具有至少一个顶面131，用于安装及支撑HGA102，还包括一个侧面132，用于安装控制线路140。
如图1b所示，该控制线路140为柔性印刷电路组件(flexible printed circuitassembly，FPCA)，其包括用于与一前置放大器(图未示)连接的印刷电路板组件(printedcircuit board assembly，PCBA)141以及与PCBA141相连的柔性印刷线路FPC142。而且，该FPC 142与HGA102电性连接，并安装在驱动臂音圈组合101的侧面132上。
该磁头折片组合102包括悬臂件190及由悬臂件190支撑的磁头11。该悬臂件190包括挠性件126，该挠性件126具有一头部126a以及尾部126b。该尾部126b呈弯曲状，用以与FPC 142连接。尾部126b上具有若干连接触点128。具体地，该FPC 142包括形成于其上的若干排连接触点。该磁头折片组合102通过用在连接触点128和连接触点之间形成若干焊点(图未示)，而与FPC 142连接在一起。
另外，组装该磁盘驱动单元1还包括磁头11和悬臂件190之间的焊接、FPC 142和扇尾间隔体16之间的焊接等。
由于焊接装置和焊接表面之间的精确定位的偏差或者用以熔融焊球的激光能量不稳定等的因素，在形成焊点的过程中往往会产生焊接缺陷。例如，主要的缺陷有产生不良焊点，在临近的焊点之间产生短路的情况，在FPC 142和HGA102表面发生烧毁情况等。往往，这些在HGA 102和焊点之间存在问题的缺陷HAS会在后续的准静态测试过程中被检测出来。因此，将在HGA 102和FPC 142之间的缺陷焊点脱焊，从而移除缺陷HGA 102并重新利用其他元件显得十分必要。
图2展示了一种用于修复缺陷焊点的传统装置。如图所示，该装置200既用作修复装置也用作焊接装置。具体地，该装置200包括用以熔化焊球或焊点的激光装置210、用以提供或收集焊料的装置220、用以执行焊接或脱焊的操作装置230以及与气体供应装置(图未示)或抽吸装置(图未示)连接的压力管接头240。该激光装置210具有用以熔化焊点或焊球的激光发生器211和透镜212。当用作修复装置时，激光装置210发射出的激光束将焊点251熔化，继而熔化了的焊料被抽吸装置抽吸至装置220。
由于透镜212直接连接在操作装置230的顶部，即操作装置230的顶部由透镜212封闭，因此，激光装置210的光轴难以和操作装置230进行调整，而且大量的焊料残余物会积聚在透镜212上，从而降低激光能量的稳定性并降低激光的效率。再且，由于只有一个压力管接头240与操作装置230相连，因此抽吸装置的吸取力不足够，会使得焊料残余物堵塞在操作装置230的出口上。因此，为确保正常工作，操作装置230必须频繁清洗。然而，由于操作装置230的结构是一体式的，即出口和操作装置230是整体结构，因此清洗或更换操作装置230十分不便，需花费大量的时间和工作量。
因此，亟待一种改进的用于分离焊接面之间的焊点的装置以克服上述缺陷。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种用于分离焊接面之间的焊点的装置，其缩短装置的维护时间和维护工作量，且提高工作效率，而且稳定激光能量并降低其损耗。
为实现上述目的，本发明提供一种用于分离焊接面之间的焊点的装置，包括：激光装置，用以向一焊点发射激光束从而使所述焊点熔化为焊料；以及焊料移除装置。所述焊料移除装置包括：具有第一通道的焊嘴装置；用以支撑所述焊嘴装置的支座，所述支座具有与所述第一通道相连通的第二通道以及至少两个抽吸装置，所述抽吸装置与所述支座相连接，用以将所述焊料从所述焊嘴装置和所述支座中抽吸出来。其中，所述激光装置和所述焊料移除装置为独立结构，所述支座的顶部上设有一玻璃罩，所述玻璃罩上设有一开孔，所述激光装置位于所述玻璃罩之上并与所述支座分离。
作为一个优选实施例，所述支座上设有与所述第二通道相连通的两接入口，两所述接入口分别与两所述抽吸装置相连。
较佳地，每一所述抽吸装置包括与所述接入口相连的软管、与所述软管相连且用于收集熔化的焊料的收集器，以及与所述收集器相连的抽气单元。
较佳地，所述收集器和所述抽气单元之间还设有一压力管接头。
作为一个实施例，所述焊嘴装置通过一连接件固定于所述支座上。
较佳地，所述连接件为螺钉或铆钉。
作为另一实施例，所述焊嘴装置与所述支座弹性连接。
较佳地，所述焊嘴装置与所述支座通过压簧连接。
较佳地，所述激光装置包括用于发射激光束的激光发生器以及面向所述玻璃罩且用以将所述激光束聚焦的组合透镜。
较佳地，所述焊嘴装置具有一锥形出口，所述锥形出口的直径可调节。
较佳地，所述锥形出口具有弧形边缘。
与现有技术相比，本发明的用于分离焊接面之间的焊点的装置，包括
基于上述设置，一方面，由于在玻璃罩上开有通孔以供气流流通，因此在第一通道被吸取的熔化的焊料残余物不会在玻璃罩的表面上积聚，因此，即使进行长时间工作后，经过玻璃罩的激光束的损耗也很少。另一方面，由于有至少两个抽吸装置连接在支座上，因此吸取力增大，使得焊料残余物不会留在支座的内壁上。再且，由于激光装置和焊料移除装置为独立结构，因此激光装置的光轴能轻易准确调整，从而稳定激光能量并提供激光束的使用效率。
通过以下的描述并结合附图，本发明将变得更加清晰，这些附图用于解释本发明的实施例。
附图说明
图1a为传统的磁盘驱动器的立体分解图。
图1b为图1a中的磁盘驱动器的磁头悬臂组合的立体分解图。
图2为传统的用于分离焊接面之间的焊点的装置。
图3a为本发明的用于分离焊接面之间的焊点的装置的一个剖视图。
图3b为本发明的用于分离焊接面之间的焊点的装置的另一个剖视图。
图4为本发明的用于分离焊接面之间的焊点的装置的一个局部剖视图。
图5a为本发明的焊嘴装置和支座的一个局部放大图。
图5b为本发明的焊嘴装置和支座的另一个局部放大图。
图6为焊嘴装置和局部支座的立体图。
图7为本发明的用于分离焊接面之间的焊点的装置在缺陷焊点之上的局部剖视图。
具体实施方式
下面将参考附图阐述本发明几个不同的最佳实施例，其中不同图中相同的标号代表相同的部件。如上所述，本发明的实质在于提供一种用于分离磁盘驱动单元的焊接面之间的焊点的装置，其缩短装置的维护时间和维护工作量，且提高工作效率，而且稳定激光能量并降低其损耗。
图3a-4为本发明的用于分离焊接面之间的焊点的装置的剖视图。如图所示，该装置300包括焊料移除装置301以及激光装置305。具体地，该焊料移除装置301包括具有第一通道311的焊嘴装置310、支撑该焊嘴装置310的支座320以及与支座320连接的至少两抽吸装置330。
具体地，该支座320具有与第一通道311相连通的第二通道321，该第二通道321包括具有矩形横截面(具有第一直径D1)的上部321a、具有锥形横截面的中部321b、具有矩形横截面(具有第二直径D2)的下部321c。下部321c与焊嘴装置310相连。在支座320的顶部设有一玻璃罩360，该玻璃罩360上具有一开孔361。具体地，该开孔361作气流通道之用，因此在第一通道311中被吸取的熔融焊料残余物不会积聚在玻璃罩360的表面上。因此，即使进行长时间工作后，经过玻璃罩360的激光束的损耗亦很少。同时，亦降低了玻璃罩360的清洗频率。
如图5a及图6所示，该焊嘴装置310通过一连接件，例如螺钉341或铆钉与支座320固定连接。基于此设置，焊嘴装置310可拆卸，易于更换。可选地，如图5b所示，该焊嘴装置310与支座320弹性连接，例如通过压簧342连接。由于焊嘴装置310弹性连接，因此焊接表面不会被刚性的焊嘴装置310损坏。
请参考图5a-7，该焊嘴装置310包括具有矩形横截面(具有第三直径D3)的上部312以及具有锥形横截面的下部313。该下部313具有锥形出口314，其具有第四直径D4。具体地，第四直径D4因应焊点的尺寸而调整尺寸。相应地，其他直径D1、D2、D3均可调节。具体地，锥形出口314具有弧形边缘(如图7所示)，从而防止焊嘴装置310在工作时对焊接面造成损坏。
请再次参考图3a-3b，作为一个实施例，支座320上设有与其内壁相连并与第二通道321相连通的两接入口341、342，两抽吸装置330分别与两接入口341、342相连。具体地，该抽吸装置330包括与接入口341相连的软管331、与该软管331相连且用于收集熔融焊料的收集器332，以及与收集器332相连的抽气单元333。该抽气单元333用于向第一通道311和第二通道321施加负压。较佳地，在收集器332和抽气单元333之间形成压力管结构334以实现密封。
如图所示，该激光装置305包括用于发射激光束的激光发生器351以及面向支座320以将激光束聚焦至焊点上的组合透镜352。具体地，该激光装置305为独立结构且与支座320呈分离状态。特定地，该组合透镜352面向玻璃罩360。
现请结合图3a-7，对本发明的装置的工作原理进行描述。
当装置300用于焊点脱焊时，首先，将安装于支座320上的焊嘴装置310定位于焊点390之上，继而将激光装置305的光轴调整至与焊嘴装置310的轴同轴。接着，由激光产生器351产生的激光束被发射至组合透镜352中并被聚焦到玻璃罩360上，最后击中焊点390的表面将其熔融。由于激光装置305为独立装置，因此激光装置305的光轴很容易调整至与焊嘴装置310的轴重合，从而稳定激光束并提高激光束的使用效率。
继而，熔融的焊料由抽吸装置330产生的吸取力抽吸出来，依次通过第二通道321、第一通道311、接入口341和软管331，最后进入收集器332。由于两个抽吸装置330同时工作，因此抽吸力增大，从而极少焊料残余物残留在支座320的内壁。另一方面，由于在玻璃罩360上开设一开孔361供气流流通之用，因此在第一通道311中被吸取的熔融焊料残余物不会积聚在玻璃罩360的表面上。因此，即使进行长时间工作后，经过玻璃罩360的激光束的损耗亦很少。同时，亦降低了玻璃罩360的清洗频率。
此外，由于焊嘴装置310和支座320为独立结构，且焊嘴装置310能从支座320上拆卸下来，因此便于焊嘴装置310的清洗，从而节省维护时间和维护工作量。再且，该支座适用于不同尺寸的焊嘴装置310以对不同尺寸的焊点进行脱焊。
本发明的装置300可应用在磁盘驱动单元中须脱焊的任意连接上，例如，在磁头和HGA的悬臂件之间的连接、扇形间隔和FPC上的接地脚之间或音圈引线之间的连接、HGA的挠性件和FPC之间的连接，或者PCBA和FPC之间的连接等。
以上所揭露的仅为本发明的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (11)

1.一种用于分离焊接面之间的焊点的装置，包括：
激光装置，用以向一焊点发射激光束从而使所述焊点熔化为焊料；以及
焊料移除装置，所述焊料移除装置包括：
具有第一通道的焊嘴装置；
用以支撑所述焊嘴装置的支座，所述支座具有与所述第一通道相连通的第二通道；以及
至少两个抽吸装置，所述抽吸装置与所述支座相连接，用以将所述焊料从所述焊嘴装置和所述支座中抽吸出来；
其特征在于：所述激光装置和所述焊料移除装置为独立结构，所述支座的顶部上设有一玻璃罩，所述玻璃罩上设有一开孔，所述激光装置位于所述玻璃罩之上并与所述支座分离。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于：所述支座上设有与所述第二通道相连通的两接入口，两所述接入口分别与两所述抽吸装置相连。
3.如权利要求2所述的装置，其特征在于：每一所述抽吸装置包括与所述接入口相连的软管、与所述软管相连且用于收集熔化的焊料的收集器，以及与所述收集器相连的抽气单元。
4.如权利要求3所述的装置，其特征在于：所述收集器和所述抽气单元之间还设有一压力管接头。
5.如权利要求1所述的装置，其特征在于：所述焊嘴装置通过一连接件固定于所述支座上。
6.如权利要求5所述的装置，其特征在于：所述连接件为螺钉或铆钉。
7.如权利要求1所述的装置，其特征在于：所述焊嘴装置与所述支座弹性连接。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于：所述焊嘴装置与所述支座通过压簧连接。
9.如权利要求1所述的装置，其特征在于：所述激光装置包括用于发射激光束的激光发生器以及面向所述玻璃罩且用以将所述激光束聚焦的组合透镜。
10.如权利要求1所述的装置，其特征在于：所述焊嘴装置具有一锥形出口，所述锥形出口的直径可调节。
11.如权利要求10所述的装置，其特征在于：所述锥形出口具有弧形边缘。
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