CN104476003B - 一种用于pcba表贴芯片焊接质量分析的拔除装置及拔除方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于PCBA表贴芯片焊接质量分析的拔除装置及拔除方法。为解决现有表贴芯片拔除困难的问题，所述用于PCBA表贴芯片焊接质量分析的拔除装置包括一用于固定PCBA的PCBA夹具；一垂直于PCBA表面设置的拔出部；以及一用于固定拔出部并可牵引拔出部垂直于PCBA移动的拔出部夹具；所述拔出部的一端用于与PCBA被拔除的表贴芯片粘接固定在一起，且所述拔出部与PCBA被拔除的表贴芯片之间的粘结力大于所述PCBA与被拔除的表贴芯片之间的焊接力。本发明结构简单，操作简便。

Description

一种用于PCBA表贴芯片焊接质量分析的拔除装置及拔除方法
技术领域
本发明涉及电子生产制造技术领域，特别涉及一种用于PCBA表贴芯片焊接质量分析的拔除装置及拔除方法。
背景技术
在电子生产制造行业领域，没有专用于PCBA表贴器件焊接质量分析及失效分析过程芯片拔除的工具或装置。
现有的芯片拔除是用镊子等工具从芯片边角强制撬取芯片，但由于此种方式是从芯片一侧的边角使力，芯片各部分焊点受力严重不均，容易把原有焊点的原始断裂面位置及形态结构改变或覆盖。
发明内容
为解决现有表贴芯片拔除困难的问题，本发明旨在提供一种用于PCBA表贴芯片焊接质量分析的拔除装置及拔除方法，该拔除装置结构简单，操作简便，不会损伤表贴芯片的原始断裂面位置及形态结构。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种用于PCBA表贴芯片焊接质量分析的拔除装置，其特征在于，包括：
一用于固定PCBA的PCBA夹具；
一垂直于PCBA表面设置的拔出部；以及
一用于固定拔出部并可牵引拔出部垂直于PCBA表面移动的拔出部夹具；
所述拔出部的一端用于与PCBA被拔除的表贴芯片粘接固定在一起，且所述拔出部与PCBA被拔除的表贴芯片之间的粘结力大于所述PCBA与被拔除的表贴芯片之间的焊接力。
以下为本发明的进一步改进的技术方案：
所述拔出部与表贴芯片粘接的一端可拆卸地固定有连接部，该连接部用于与PCBA被拔除的表贴芯片粘接固定在一起。
所述PCBA夹具为水平夹具，所述拔出部夹具为垂直夹具；所述PCBA通过水平夹具固定在水平安装底板上，所述水平安装底板上垂直安装有垂直安装底板，该垂直安装底板装有固定拔出部并可牵引拔出部垂直于PCBA移动的垂直安装夹具。
所述垂直安装底板上装有加固所述水平安装底板的支撑肋。
为了便于更具PCBA的大小调整夹具，所述水平安装底板上开有便于水平夹具移动的槽型开口。
优选地，所述拔出部为杆状部件，更优选地，所述拔出部为具有螺纹段的连接螺杆，该连接螺杆的螺纹端装有螺帽，该螺帽的一端用于与PCBA被拔除的表贴芯片粘接固定在一起。
所述拔出部的一端用于与PCBA被拔除的表贴芯片通过强力胶粘接固定在一起，所述的强力胶能够提供足够的粘接力，在常温下可对复合材料、塑料、金属形成高强度、高韧性、耐冲击、抗疲劳、耐老化的结构性粘接。本发明所使用的强力胶优选为ITW Plexus公司的一种结构胶，型号为MA310。
进一步第，本发明还提供了一种利用上述用于PCBA表贴芯片焊接质量分析的拔除装置拔除PCBA表贴芯片的方法，其包括如下步骤：
1）利用PCBA夹具固定PCBA，利用拔出部夹具安装拔出部；
2）将拔出部的一端调整至PCBA被拔除的表贴芯片的顶盖中央上方，并保证拔出部垂直于PCBA表面设置；
3）采用粘接物质将拔出部和PCBA被拔除的表贴芯片的顶盖粘接在一起直到粘接物质凝固，使所述拔出部与PCBA被拔除的表贴芯片之间的粘结力大于所述PCBA与被拔除的表贴芯片之间的焊接力；
4）利用拔出部夹具牵引拔出部使被拔除的表贴芯片脱离PCBA。
所述拔出部为具有螺纹段的连接螺杆，该连接螺杆的螺纹端装有螺帽；步骤3中，采用粘接物质将拔出部的螺帽和PCBA被拔除的表贴芯片的顶盖粘接在一起直到粘接物质凝固，使所述拔出部与PCBA被拔除的表贴芯片之间的粘结力大于所述PCBA与被拔除的表贴芯片之间的焊接力；步骤4）完成后，卸下粘接有被拔除的表贴芯片的螺帽，然后装上另一个螺帽，进行下一个表贴芯片的拔除。
被拔除的表贴芯片拔除后，对被拔除的表贴芯片的芯片焊点的断裂面位置及形态结构进行观察。
藉由上述结构，本发明提供了一种用于表贴芯片焊接质量分析的芯片拔除工装，操作者只需要调整好工装，将芯片与连接螺杆用一种特定的强力胶粘接在一起，待胶凝固后，通过操纵工装手柄即可轻松将芯片从PCB上拔除，芯片拔除过程中在垂直方向上受拉力，保证芯片焊点受力均衡，并很好的呈现原有焊点的原始断裂面位置及形态结构。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明利用杠杆原理，采用一种强力胶，强制拔除焊接于PCB上的表贴芯片，以观察PCB焊盘与器件焊端之间焊点断裂面的位置及形态，属于破坏性试验范畴，主要考虑运用于表贴芯片焊接质量分析、失效分析领域。
下面结合附图和具体实施实例对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
图1为本发明一种实施例的三维结构示意图；
图2为图1的主视图；
图3为图1的俯视图；
图4为图1的左视图。
在图中
1为水平安装底板，2为垂直安装底板，3为支撑肋，4为垂直安装夹具，5为连接螺杆、6为被拔除表贴芯片，7为焊有需要拔除芯片的PCB，8为水平安装夹具。
具体实施方式
一种用于PCBA表贴芯片焊接质量分析的拔除装置，用于表贴芯片焊接质量分析，用于电子制造行业表贴芯片焊接质量分析及失效分析领域。所述拔除装置主要由3个水平方向安装的夹具、1个垂直方向安装的夹具、垂直安装底板、水平安装底板、支撑肋、连接螺杆组成。
水平安装底板1上开有槽型口，用于固定水平安装夹具，同时也便于调整夹具安装位置。
所述的垂直方向安装的夹具安装于垂直安装底板上，夹具的连接杆尾端有螺纹，能够与螺杆直接连接。垂直安装底板2用于固定垂直安装夹具，并与水平安装底板及支撑肋通过螺钉连接紧固。
所述的垂直方向安装的夹具连接杆与螺杆连接，螺杆的螺帽部分通过一种特定的强力胶与被拔除芯片的顶盖粘接在一起，螺杆可方便替换。所述的强力胶能够提供足够的粘接力，在常温下可对复合材料、塑料、金属形成高强度、高韧性、耐冲击、抗疲劳、耐老化的结构性粘接。本发明所使用的强力胶为ITW Plexus公司的一种结构胶，型号为MA310。
所述的垂直方向安装的夹具固定于垂直安装底板上，通过夹具手柄操纵夹具连接杆部位上下移动，以定位粘接及拔除芯片。
所述的水平方向安装的夹具固定于水平安装底板上，通过操纵夹具手柄夹持需要拔除芯片的PCBA。
所述的水平安装底板上用于安装夹具的槽型开口能够使夹具在底板上灵活移动，以便适用于不同尺寸的PCBA及表贴芯片。
支撑肋3主要起支撑加固作用。
垂直安装夹具4包括操纵手柄、连杆机构及连接杆，连接杆尾端有内螺纹，可与连接螺杆连接，通过操纵手柄操作连接杆在垂直方向上下移动，以定位芯片位置及拔除芯片。
连接螺杆5，通过螺纹连接于垂直安装夹具4中的连接杆连接，使用工装时连接螺杆螺帽部分通过一种强力胶与需要拔除的表贴芯片顶盖粘接在一起。
需要被拔除的表贴芯片6，其焊接于PCB上，芯片拔除前需要通过一种强力胶与连接螺杆螺帽部分粘接。
焊接有需要被拔除表贴芯片的PCB，在拔除芯片时需要通过水平安装夹具8将PCB固定于工装水平安装底座上。
水平安装夹具8用于固定需要被拔除表贴芯片的PCB，其本身通过螺钉固定于水平安装底板上的槽型口上，根据PCB及芯片尺寸可在一定范围内调节安装位置。
连接螺杆5和被拔除表贴芯片6之间使用一种强力胶将芯片顶盖与连接螺杆螺帽部分粘接在一起。
连接螺杆5和被拔除表贴芯片6之间的胶凝固后，通过操作垂直安装夹具4的操纵手柄向上使力，以拔除芯片，芯片拔除后，将螺杆与芯片本体整体从垂直安装夹具4中拆卸下来，即可对拔除后的芯片焊点的原始断裂面位置及形态结构进行观察。
在实施实例中，利用上述装置拔除被拔除表贴芯片6的操作步骤可归纳如下：
将需要进行芯片拔除的PCBA放置于工装底板中央；
用水平安装的夹具夹紧需要进行芯片拔除的PCBA（需要拔除的表贴芯片焊接于PCBA上）；
将螺杆安装于垂直安装的夹具连接杆尾端；
操纵夹具手柄使螺杆的螺帽部分紧贴需要拔除的芯片顶盖中央；
使用结构胶将芯片与螺杆螺帽部分粘接在一起；
待结构胶完全凝固后，通过操纵垂直安装的夹具手柄向上方使力，拔除芯片；
芯片拔除后，将螺杆与芯片本体整体从垂直安装的夹具连接杆中拆卸下来，即可对拔除后的芯片焊点的断裂面位置及形态结构进行观察。
上述实施例阐明的内容应当理解为这些实施例仅用于更清楚地说明本发明，而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

Claims (8)

1.一种用于PCBA表贴芯片焊接质量分析的拔除装置，其特征在于，包括：
一用于固定PCBA的PCBA夹具；
一垂直于PCBA表面设置的拔出部；以及
一用于固定拔出部并可牵引拔出部垂直于PCBA表面移动的拔出部夹具；
所述拔出部的一端用于与PCBA被拔除的表贴芯片（6）粘接固定在一起，且所述拔出部与PCBA被拔除的表贴芯片（6）之间的粘结力大于所述PCBA与被拔除的表贴芯片（6）之间的焊接力；所述PCBA夹具为水平夹具（8），所述拔出部夹具为垂直夹具（4）；所述PCBA通过水平夹具（8）固定在水平安装底板（1）上，所述水平安装底板（1）上垂直安装有垂直安装底板（2），该垂直安装底板（2）装有固定拔出部并可牵引拔出部垂直于PCBA移动的垂直安装夹具（4）；所述水平安装底板（1）上开有便于水平夹具（8）移动的槽型开口。
2.根据权利要求1所述的用于PCBA表贴芯片焊接质量分析的拔除装置，其特征在于，所述拔出部与表贴芯片（6）粘接的一端可拆卸地固定有连接部，该连接部用于与PCBA被拔除的表贴芯片（6）粘接固定在一起。
3.根据权利要求1所述的用于PCBA表贴芯片焊接质量分析的拔除装置，其特征在于，所述垂直安装底板（2）上装有加固所述水平安装底板（1）的支撑肋（3）。
4.根据权利要求1-3之一所述的用于PCBA表贴芯片焊接质量分析的拔除装置，其特征在于，所述拔出部为杆状部件。
5.根据权利要求2所述的用于PCBA表贴芯片焊接质量分析的拔除装置，其特征在于，所述拔出部为具有螺纹段的连接螺杆（5），该连接螺杆（5）的螺纹端装有螺帽，该螺帽的一端用于与PCBA被拔除的表贴芯片（6）粘接固定在一起。
6.一种利用权利要求1-5之一的用于PCBA表贴芯片焊接质量分析的拔除装置拔除PCBA表贴芯片的方法，其特征在于，包括如下步骤：
1）利用PCBA夹具固定PCBA，利用拔出部夹具安装拔出部；
2）将拔出部的一端调整至PCBA被拔除的表贴芯片（6）的顶盖中央上方，并保证拔出部垂直于PCBA表面设置；
3）采用粘接物质将拔出部和PCBA被拔除的表贴芯片（6）的顶盖粘接在一起直到粘接物质凝固，使所述拔出部与PCBA被拔除的表贴芯片（6）之间的粘结力大于所述PCBA与被拔除的表贴芯片（6）之间的焊接力；
4）利用拔出部夹具牵引拔出部使被拔除的表贴芯片（6）脱离PCBA。
7.根据权利要求6所述的拔除PCBA表贴芯片的方法，其特征在于，所述拔出部为具有螺纹段的连接螺杆（5），该连接螺杆（5）的螺纹端装有螺帽；步骤3中，采用粘接物质将拔出部的螺帽和PCBA被拔除的表贴芯片（6）的顶盖粘接在一起直到粘接物质凝固，使所述拔出部与PCBA被拔除的表贴芯片（6）之间的粘结力大于所述PCBA与被拔除的表贴芯片（6）之间的焊接力；步骤4）完成后，卸下粘接有被拔除的表贴芯片（6）的螺帽，然后装上另一个螺帽，进行下一个表贴芯片的拔除。
8.根据权利要求6或7所述的拔除PCBA表贴芯片的方法，其特征在于，被拔除的表贴芯片（6）拔除后，对被拔除的表贴芯片（6）的芯片焊点的断裂面位置及形态结构进行观察。
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