CN107932041A - 一种指纹芯片的拆卸装置和拆卸方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种指纹芯片的拆卸装置和拆卸方法，拆卸对象为指纹模组，包括FPC、指纹芯片和金属环，拆卸装置包括顶板、活动板、底板和导柱，所述顶板与所述底板通过所述导柱固定连接，所述活动板被导柱贯穿，活动板与导柱连接处设有套筒状的升降机构，活动板和底板之间能形成能容纳指纹模组的腔体，活动板内部设有加热片，活动板下部面向腔体设有刀片，底板内部位于夹具下方设有输送皮带，实现了对指纹模组中指纹芯片回收的批量自动化处理，大大提高了指纹芯片回收的效率，同时不会损坏指纹芯片，且在保持加热一段时间后可使指纹芯片与FPC之间的锡膏融化，但又不损坏指纹芯片，保证了回收的指纹芯片的焊脚的完整。

Description

一种指纹芯片的拆卸装置和拆卸方法

技术领域

本发明涉及指纹模组的处理，具体涉及一种指纹芯片的拆卸装置和拆卸方法。

背景技术

随着手机的发展，越来越多的手机中应用了指纹组件，指纹芯片与FPC通过锡焊固定，再通过金属环固定进指纹芯片，利用点焊将金属环与FPC固定，进一步固定指纹芯片。在生产过程中会出现一些不良产品，当不良的原因为FPC时，则需回收价格昂贵的指纹芯片，现有的回收方法多通过人工将金属环与FPC强行撬开，再从FPC上撬下指纹芯片，此过程费事费力，效率低下，且撬开过程中易导致指纹芯片的损坏，不如指纹芯片底部的焊脚损坏，甚至指纹芯片整体破裂，回收到的指纹芯片也大多是残次品，很难再次投入使用。

发明内容

为了解决现有技术中的不足，本发明提供一种安全可靠又高效率的指纹芯片的拆卸装置和拆卸方法。

本发明采用的技术方案是：一种指纹芯片的拆卸装置，拆卸对象为指纹模组，包括FPC、指纹芯片和金属环，指纹芯片设置于金属环内，金属环与FPC通过点焊固定连接，使金属环与FPC之间形成点焊点，指纹芯片与FPC通过锡焊固定连接，使指纹芯片与FPC之间形成填充锡膏，其特征在于，包括顶板、活动板、底板和导柱，所述顶板与所述底板通过所述导柱固定连接，导柱设置于顶板和底板的四角处，所述活动板被导柱贯穿，活动板与导柱连接处设有套筒状的升降机构，升降机构与活动板固定连接，活动板和底板之间能形成能容纳指纹模组的腔体，活动板内部设有加热片，活动板下部面向腔体设有刀片，刀片通过第一伸缩杆与活动板固定连接，刀片的高度与点焊点相同，底板内设有夹具，底板内部位于夹具下方设有输送皮带，输送皮带的入口处底板外部一侧设有推柱，推柱为L形，其末端为伸缩结构，推柱通过推柱转轴与底板连接，输送皮带末端连接有上部开放的收集箱。

进一步地，所述夹具包括对称设置的第一固定板和第二固定板，第一固定板为能斜向交叉结构，两个交叉的第一固定板为一组，底板内前后设有两组，第二固定板为沿输送皮带传输方向平行设置，第一固定板通过第二伸缩杆与底板连接，第二固定板通过第三伸缩杆与底板连接。

进一步地，所述底板与第二伸缩杆的连接处设有平移机构。

优选的，所述第二固定板通过弹簧铰链与第三伸缩杆连接。

优选的，所述第二固定板背向第三伸缩杆的面设有滚珠带。

优选的，所述刀片的横切面为三角形。

进一步地，所述刀片为两个对称的半环状刀片的组合或两两对称的半环状刀片、条状刀片的组合。

进一步地，所述推柱的伸缩端中部设有小推柱，小推柱为伸缩结构，小推柱的高度与指纹模组中指纹芯片的高度一致。

进一步地，所述输送皮带通过弧形板与收集箱连接，收集箱通过隔板前后分隔为芯片收集箱和废料收集箱，芯片收集箱位于靠近传输皮带侧，隔板上端连接有开合板，开合板通过开合转轴与隔板连接，开合板能关闭芯片收集箱，关闭时开合板能与弧形板相切。

一种指纹芯片的拆卸方法，上述的一种指纹芯片的拆卸装置，以下简称拆卸装置，对加热片、第一伸缩杆、第二伸缩杆、第三伸缩杆、输送皮带、升降机构、平移机构、推柱、小推柱、推柱转轴和开合转轴分别连接控制器，对控制器手动控制或输入程序自动控制，具体控制流程如下：

（1）剪除指纹模组上的FPC走线，将待处理的指纹模组按指纹芯片朝上批量依次排列置于输送皮带上，每个指纹模组的间距为拆卸装置的长度，启动输送皮带，当指纹模组到达拆卸装置内中部附近时，输送皮带停止运动，开启加热片，加热温度为240~260℃；

（2）当指纹模组为圆形时，同时启动第二伸缩杆和平移机构，推动指纹模组至准确拆卸位，当指纹模组为直边椭圆形时，先启动第三伸缩杆使第二固定板与指纹模组接触，第二固定板与指纹模组的接触面为滚珠带，再同时启动第二伸缩杆、和平移机构，推动指纹模组至准确拆卸位；

（3）当指纹模组为圆形时，刀片选用两个对称的半环状刀片，当指纹模组为直边椭圆形时，刀片选用两个对称的半环状刀片和两个对称的条状刀片，启动第一伸缩杆使刀片破坏点焊点，保持伸缩杆不变化；

（4）加热片加热25~35秒后，启动升降机构使刀片抬起金属环，启动推柱转轴使推柱末端伸入腔体内，启动小推柱伸长，推动指纹芯片至弧形板上，此时开合板为竖直状态，指纹芯片通过弧形板滑入芯片收集箱；

（5）启动开合转轴使开合板将芯片收集箱关闭，缩回第一伸手杆使金属环落下，缩回第二伸缩杆和第三伸缩杆，再启动推柱伸长，推动FPC和金属环至弧形板，FPC和金属环通过弧形板和开合板滑至废料收集箱；

（6）使升降机构和推柱复位，开合板旋转至竖直状态，再次启动输送皮带循环上述流程。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

（1）实现了对指纹模组中指纹芯片回收的批量自动化处理，大大提高了指纹芯片回收的效率，同时不会损坏指纹芯片，且在保持加热一段时间后可使指纹芯片与FPC之间的锡膏融化，但又不损坏指纹芯片，保证了回收的指纹芯片的焊脚的完整；

（2）夹具通过能交叉的第一固定板和平移机构同时移动推动随机放置的指纹模组至准确的拆卸位；

（3）当指纹模组为直边椭圆形时，第二固定板通过弹簧铰链与第三伸缩杆连接，能更好地设置指纹模组的方向，同时，第二固定板与指纹模组的接触面采用滚珠带，便于指纹模组在两个第二固定板之间的滑动，再通过第一固定板推动至准确的拆卸位；

（4）刀片采用横切面为三角形的刀片，使刀片在进入金属环和FPC之间的缝隙时即相当于对金属环和FPC进行撬开，便于金属环与FPC的分离；

（5）推柱末端为伸缩结构，同时增加小推柱，能分别推出指纹芯片和废料；

（6）收集箱分为芯片收集箱和废料收集箱，对指纹芯片和废料进行分别收集，使分离后的指纹芯片和废料无需再次经过人工筛选，当收集指纹芯片时，保持开合板竖直，防止因推柱推力过大而导致指纹芯片进入后方的废料收集箱，当收集废料时，通过开合板使芯片收集箱关闭，推出的废料直接通过开合板滑至废料收集箱，若存在因推柱推力较小或开合板摩擦力较大而导致的废料停留在开合板上，在下一次收集指纹芯片时开合板会再次转向竖直位置，此时停留在开合板上的废料即会掉落入废料收集箱；

（7）选用适当的温度和加热时间，既保证了指纹芯片的成功拆卸，又保证了拆卸过程中所需时间较少，实现了工业化的快速拆卸。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的剖视结构示意图；

图3为本发明抬起金属环后的结构示意图；

图4为剖面A-A的结构示意图；

图5为刀片的结构示意图；

图6为夹具的结构示意图；

图7推柱的结构示意图；

图中：1-顶板，2-活动板，21-升降机构，22-加热片，23-第一伸缩杆，24-刀片，3-底板，31-输送皮带，32-夹具，321-第一固定板，322-第二固定板，323-弹簧铰链，324-滚珠带，33-第二伸缩杆，34-第三伸缩杆，35-平移机构，36-推柱，361-柱体，362-推柱转轴，363-推柱伸缩端，364-小推柱，4-导柱，5-金属环，6-指纹芯片，61-点焊点，62-锡膏，7-FPC，8-收集箱，81-弧形板，82-芯片收集箱，83-废料收集箱，84-开合板，85-隔板，86-开合转轴，9-腔体。

具体实施方式

为了更好的理解本发明的装置，以下结合附图对本发明作进一步详细描述。

如图1~4所示，一种指纹芯片的拆卸装置，拆卸对象为指纹模组，包括FPC7、指纹芯片6和金属环5，指纹芯片6设置于金属环5内，金属环5与FPC7通过点焊固定连接，金属环5与FPC7之间形成点焊点61，指纹芯片6与FPC7通过锡焊固定连接，指纹芯片6与FPC7之间形成填充的锡膏62，本发明装置的结构包括顶板1、活动板2、底板3和导柱4，所述顶板1与所述底板3通过所述导柱4固定连接，导柱4设置于顶板1和底板3的四角处，所述活动板2被导柱4贯穿，活动板3与导柱4连接处设有套筒状的升降机构21，升降机构21与活动板2固定连接，活动板2和底板3之间能形成能容纳指纹模组的腔体9，活动板2内部设有加热片22，活动板2下部面向腔体8设有刀片24，刀片24的横切面为三角形，刀片24通过第一伸缩杆23与活动板2固定连接，刀片24的高度与点焊点61相同，底板3内设有夹具32，底板3内部位于夹具32下方设有输送皮带31，输送皮带31的入口处底板3外部一侧设有推柱36，推柱36为L形，包括柱体361和推柱伸缩端363，推柱36通过推柱转轴362与底板3连接，输送皮带31末端连接有上部开放的收集箱8。

如图6所示，所述夹具32包括对称设置的第一固定板321和第二固定板322，第一固定板321为能斜向交叉的结构，两个交叉的第一固定板321为一组，底板3内前后设有两组，第二固定板322为沿输送皮带31传输方向平行设置，第一固定板321通过第二伸缩杆33与底板3连接，第二固定板322通过第三伸缩杆34与底板3连接，底板3与第二伸缩杆33的连接处设有平移机构35，第二固定板322通过弹簧铰链323与第三伸缩杆34连接，第二固定板322背向第三伸缩杆34的面设有滚珠带324。

如图5所示，所述刀片24为两个对称的半环状刀片241的组合或两两对称的半环状刀片241、条状刀片242的组合。

如图7所示，所述推柱36的伸缩端中部设有小推柱364，小推柱364为伸缩结构，小推柱364的高度与指纹芯片6的高度一致。

如图1所示，所述输送皮带31通过弧形板81与收集箱8连接，收集箱8通过隔板85前后分隔为芯片收集箱82和废料收集箱83，芯片收集箱82位于靠近输送皮带31侧，隔板85上端连接有开合板84，开合板84通过开合转轴86与隔板85连接，开合板84能关闭芯片收集箱82，关闭时开合板84能与弧形板81相切。

为了更好的理解本发明的方法，以下结合实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例1

一种指纹芯片的拆卸方法，上述的一种指纹芯片的拆卸装置，以下简称拆卸装置，对加热片、第一伸缩杆、第二伸缩杆、第三伸缩杆、输送皮带、升降机构、平移机构、推柱、小推柱、推柱转轴和开合转轴分别连接控制器，对控制器手动控制或输入程序自动控制，具体控制流程如下，所得指纹芯片完整程度见表1：

（1）剪除指纹模组上的FPC走线，将待处理的指纹模组按指纹芯片朝上批量依次排列置于输送皮带上，每个指纹模组的间距为拆卸装置的长度，启动输送皮带，当指纹模组到达拆卸装置内中部附近时，输送皮带停止运动，开启加热片，加热温度为240℃；

（2）当指纹模组为圆形时，同时启动第二伸缩杆和平移机构，推动指纹模组至准确拆卸位，当指纹模组为直边椭圆形时，先启动第三伸缩杆使第二固定板与指纹模组接触，第二固定板与指纹模组的接触面为滚珠带，再同时启动第二伸缩杆、和平移机构，推动指纹模组至准确拆卸位；

（3）当指纹模组为圆形时，刀片选用两个对称的半环状刀片，当指纹模组为直边椭圆形时，刀片选用两个对称的半环状刀片和两个对称的条状刀片，启动第一伸缩杆使刀片破坏点焊点，保持伸缩杆不变化；

（4）加热片加热25秒后，启动升降机构使刀片抬起金属环，启动推柱转轴使推柱末端伸入腔体内，启动小推柱伸长，推动指纹芯片至弧形板上，此时开合板为竖直状态，指纹芯片通过弧形板滑入芯片收集箱；

（5）启动开合转轴使开合板将芯片收集箱关闭，缩回第一伸手杆使金属环落下，缩回第二伸缩杆和第三伸缩杆，再启动推柱伸长，推动FPC和金属环至弧形板，FPC和金属环通过弧形板和开合板滑至废料收集箱；

（6）使升降机构和推柱复位，开合板旋转至竖直状态，再次启动输送皮带循环上述流程。

实施例2

一种指纹芯片的拆卸方法，上述的一种指纹芯片的拆卸装置，以下简称拆卸装置，对加热片、第一伸缩杆、第二伸缩杆、第三伸缩杆、输送皮带、升降机构、平移机构、推柱、小推柱、推柱转轴和开合转轴分别连接控制器，对控制器手动控制或输入程序自动控制，具体控制流程如下，所得指纹芯片完整程度见表1：

（1）剪除指纹模组上的FPC走线，将待处理的指纹模组按指纹芯片朝上批量依次排列置于输送皮带上，每个指纹模组的间距为拆卸装置的长度，启动输送皮带，当指纹模组到达拆卸装置内中部附近时，输送皮带停止运动，开启加热片，加热温度为260℃；

步骤（2）（3）与实施例1相同；

（4）加热片加热35秒后，启动升降机构使刀片抬起金属环，启动推柱转轴使推柱末端伸入腔体内，启动小推柱伸长，推动指纹芯片至弧形板上，此时开合板为竖直状态，指纹芯片通过弧形板滑入芯片收集箱；

步骤（5）与实施例1相同。

实施例3

一种指纹芯片的拆卸方法，上述的一种指纹芯片的拆卸装置，以下简称拆卸装置，对加热片、第一伸缩杆、第二伸缩杆、第三伸缩杆、输送皮带、升降机构、平移机构、推柱、小推柱、推柱转轴和开合转轴分别连接控制器，对控制器手动控制或输入程序自动控制，具体控制流程如下，所得指纹芯片完整程度见表1：

（1）剪除指纹模组上的FPC走线，将待处理的指纹模组按指纹芯片朝上批量依次排列置于输送皮带上，每个指纹模组的间距为拆卸装置的长度，启动输送皮带，当指纹模组到达拆卸装置内中部附近时，输送皮带停止运动，开启加热片，加热温度为250℃；

步骤（2）（3）与实施例1相同；

（4）加热片加热30秒后，启动升降机构使刀片抬起金属环，启动推柱转轴使推柱末端伸入腔体内，启动小推柱伸长，推动指纹芯片至弧形板上，此时开合板为竖直状态，指纹芯片通过弧形板滑入芯片收集箱；

步骤（5）与实施例1相同。

实施例4

一种指纹芯片的拆卸方法，上述的一种指纹芯片的拆卸装置，以下简称拆卸装置，对加热片、第一伸缩杆、第二伸缩杆、第三伸缩杆、输送皮带、升降机构、平移机构、推柱、小推柱、推柱转轴和开合转轴分别连接控制器，对控制器手动控制或输入程序自动控制，具体控制流程如下，所得指纹芯片完整程度见表1：

（1）剪除指纹模组上的FPC走线，将待处理的指纹模组按指纹芯片朝上批量依次排列置于输送皮带上，每个指纹模组的间距为拆卸装置的长度，启动输送皮带，当指纹模组到达拆卸装置内中部附近时，输送皮带停止运动，开启加热片，加热温度为255℃；

步骤（2）（3）与实施例1相同；

（4）加热片加热25秒后，启动升降机构使刀片抬起金属环，启动推柱转轴使推柱末端伸入腔体内，启动小推柱伸长，推动指纹芯片至弧形板上，此时开合板为竖直状态，指纹芯片通过弧形板滑入芯片收集箱；

步骤（5）与实施例1相同。

表1

分组	加热温度（℃）	加热时间（秒）	指纹芯片完整度
				实施例1	240	25	焊脚略有破损，芯片表面正常
实施例2	260	35	焊脚完整，芯片表面略有异常
				实施例3	250	30	焊脚完整，芯片表面正常
实施例4	255	25	焊脚完整，芯片表面正常

从实施例1可以看出，当温度较低，加热时间较短时，锡膏未完全融化，导致指纹芯片与锡膏分离时焊脚破损；从实施例2可以看出，当温度提高，加热时间也延长时能保证焊脚的完整，但芯片表面由于高温和持续加热导致略有异常；从实施例3和实施例4中均能保证焊脚和芯片表面的完好，但实施例4较实施例3加热时间短，为了满足工业化的快速生产，加热温度选用255℃，加热时间选用25秒为最佳。

以上依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定技术性范围。

Claims (10)

1.一种指纹芯片的拆卸装置，拆卸对象为指纹模组，包括FPC、指纹芯片和金属环，指纹芯片设置于金属环内，金属环与FPC通过点焊固定连接，金属环与FPC之间形成点焊点，指纹芯片与FPC通过锡焊固定连接，指纹芯片与FPC之间形成填充的锡膏，其特征在于，包括顶板、活动板、底板和导柱，所述顶板与所述底板通过所述导柱固定连接，导柱设置于顶板和底板的四角处，所述活动板被导柱贯穿，活动板与导柱连接处设有套筒状的升降机构，升降机构与活动板固定连接，活动板和底板之间能形成能容纳指纹模组的腔体，活动板内部设有加热片，活动板下部面向腔体设有刀片，刀片通过第一伸缩杆与活动板固定连接，刀片的高度与点焊点相同，底板内设有夹具，底板内部位于夹具下方设有输送皮带，输送皮带的入口处底板外部一侧设有推柱，推柱为L形，其末端为伸缩结构，推柱通过推柱转轴与底板连接，输送皮带末端连接有上部开放的收集箱。

2.根据权利要求1所述的一种指纹芯片的拆卸装置，其特征在于，所述夹具包括对称设置的第一固定板和第二固定板，第一固定板能斜向交叉，两个交叉的第一固定板为一组，底板内前后设有两组，第二固定板为沿输送皮带传输方向平行设置，第一固定板通过第二伸缩杆与底板连接，第二固定板通过第三伸缩杆与底板连接。

3.根据权利要求2所述的一种指纹芯片的拆卸装置，其特征在于，所述底板与第二伸缩杆的连接处设有平移机构。

4.根据权利要求2所述的一种指纹芯片的拆卸装置，其特征在于，所述第二固定板通过弹簧铰链与第三伸缩杆连接。

5.根据权利要求2所述的一种指纹芯片的拆卸装置，其特征在于，所述第二固定板背向第三伸缩杆的面设有滚珠带。

6.根据权利要求1所述的一种指纹芯片的拆卸装置，其特征在于，所述刀片的横切面为三角形。

7.根据权利要求1或6所述的一种指纹芯片的拆卸装置，其特征在于，所述刀片为两个对称的半环状刀片的组合或两两对称的半环状刀片、条状刀片的组合。

8.根据权利要求1所述的一种指纹芯片的拆卸装置，其特征在于，所述推柱的伸缩端中部设有小推柱，小推柱为伸缩结构，小推柱的高度与指纹模组中指纹芯片的高度一致。

9.根据权利要求1所述的一种指纹芯片的拆卸装置，其特征在于，所述输送皮带通过弧形板与收集箱连接，收集箱通过隔板前后分隔为芯片收集箱和废料收集箱，芯片收集箱位于靠近传输皮带侧，隔板上端连接有开合板，开合板通过开合转轴与隔板连接，开合板能关闭芯片收集箱，关闭时开合板能与弧形板相切。

10.一种指纹芯片的拆卸方法，其特征在于，根据权利要求1~9所述的一种指纹芯片的拆卸装置，以下简称拆卸装置，对加热片、第一伸缩杆、第二伸缩杆、第三伸缩杆、输送皮带、升降机构、平移机构、推柱、小推柱、推柱转轴和开合转轴分别连接控制器，对控制器手动控制或输入程序自动控制，具体控制流程如下：

（1）剪除指纹模组上的FPC走线，将待处理的指纹模组按指纹芯片朝上批量依次排列置于输送皮带上，每个指纹模组的间距为拆卸装置的长度，启动输送皮带，当指纹模组到达拆卸装置内中部附近时，输送皮带停止运动，开启加热片，加热温度为240~260℃；

（2）当指纹模组为圆形时，同时启动第二伸缩杆和平移机构，推动指纹模组至准确拆卸位，当指纹模组为直边椭圆形时，先启动第三伸缩杆使第二固定板与指纹模组接触，第二固定板与指纹模组的接触面为滚珠带，再同时启动第二伸缩杆、和平移机构，推动指纹模组至准确拆卸位；

（3）当指纹模组为圆形时，刀片选用两个对称的半环状刀片，当指纹模组为直边椭圆形时，刀片选用两个对称的半环状刀片和两个对称的条状刀片，启动第一伸缩杆使刀片破坏点焊点，保持伸缩杆不变化；

（4）加热片加热25~35秒后，启动升降机构使刀片抬起金属环，启动推柱转轴使推柱末端伸入腔体内，启动小推柱伸长，推动指纹芯片至弧形板上，此时开合板为竖直状态，指纹芯片通过弧形板滑入芯片收集箱；

（5）启动开合转轴使开合板将芯片收集箱关闭，缩回第一伸手杆使金属环落下，缩回第二伸缩杆和第三伸缩杆，再启动推柱伸长，推动FPC和金属环至弧形板，FPC和金属环通过弧形板和开合板滑至废料收集箱；

（6）使升降机构和推柱复位，开合板旋转至竖直状态，再次启动输送皮带循环上述流程。