CN110678289A - 加热设备 - Google Patents

Abstract

加热设备（10），其适合用于加热在包括至少第一接触片（8_1）的电子部件（8）和印刷电路板（4）之间的至少一个焊接接头，焊接接头一方面将电子部件（8）固连至印刷电路板（4），并且另一方面提供电连续性，电子部件（8）还具有电子部件宽度（l_8）和电子部件厚度（e_8），其特征在于，所述加热设备包括适合用于联接到电源的电连接装置（12）和适合用于达到至少等于焊料的熔点的温度的加热装置（14）。

Description

加热设备

技术领域

本发明总体涉及一种用于从印刷电路板拆焊电子部件的加热设备。

本发明尤其适用于电子领域。

背景技术

诸如布置在机动车辆中的用于控制发动机的电子计算机之类的电子设备承受许多应力。这些应力可能具有机械的、热的、电气的性质，并且有时可能导致所述用于控制发动机的电子计算机的永久性或间歇性失灵。

用于控制发动机的计算机的这些失灵或故障需要技术人员的干预以诊断它们。为了进行所述用于控制发动机的电子计算机的这种失灵分析，通常必须将其从所述机动车辆中移除，以便可以检查失灵的起因。

电子部件的高集成密度意味着需要移除某些复杂的电子部件（例如微控制器），以便分析失灵起因。为此，已知的做法是使用钟罩来局部加热要拆焊的电子部件以及印刷电路板，以熔化一个或多个焊接接头的金属合金。在进行此步骤之前，有必要烘烤要测试的电子板，这有时会使观察到的失灵（例如与印刷电路板和/或电子部件中存在的水分相关）消失。

发明内容

本发明提出一种加热设备，其为所引用的现有技术的技术缺点提供了部分或全部解决方案。

为此，本发明的第一方面提出一种加热设备，该加热设备适合用于加热在包括至少第一接触片的电子部件与印刷电路板之间的至少一个焊接接头，该焊接接头一方面将电子部件固连至印刷电路板，且另一方面提供电连续性，该电子部件还具有电子部件宽度、电子部件厚度，其特征在于，该加热设备包括适合用于联接至电源的电连接装置以及适合用于达到至少等于制成焊料的材料的熔点的温度的加热装置。

例如，加热装置具有圆柱形状。

作为替代，加热装置具有平行六面体形状。

为了提高加热设备的效率，例如提出了加热装置的加热装置厚度小于将电子部件与印刷电路板隔开的空间。

为了使加热设备易于操作，加热装置具有例如大于电子部件的宽度的加热装置长度。

为了从印刷电路拆焊电子部件，例如提出：加热装置适合用于达到至少等于制成焊料的材料的熔点的温度。

本发明的第二方面提出了一种用于加热在电子部件和印刷电路板之间的至少一个焊接接头的方法，该方法包括以下步骤：

·将加热设备联接到电源，

·将加热设备放置在电子部件和印刷电路板之间，放置在将所述电子部件与印刷电路板隔开的空间处，

·启动电源，并且

·当加热装置的温度达到焊料的熔点时，以确定的速度使加热装置在电子部件下方抵靠焊料移动。

附图说明

通过阅读下面的描述，本发明的其他特征和优点将变得更加明显。此描述纯粹是说明性的，且应该参考附图进行阅读，其中：

- 图1是电子板的简化图，

- 图2是图1的电子板的横截面图，

- 图3是本发明的设备的示意图，以及

- 图4是根据另一实施例的本发明的设备的示意图。

具体实施方式

图1示出了电子板2的示意图，该电子板2可以是布置在机动车辆中的用于控制发动机的电子计算机的电子板。电子板2包括印刷电路板4，也称为PCB，其上布置有电子部件6。取决于电子板2的复杂度，印刷电路板4可以是单层或多层印刷电路板。电子部件6可以具有各种形式并且具有可变数量的引脚。

在以下用于说明本发明的示例中，还将复杂的电子部件8焊接到印刷电路板4上。复杂的电子部件8例如是微控制器。优选地，复杂的电子部件8设置有球栅阵列或BGA封装。此外，这种配备有BGA封装的部件的优点之一是其紧凑性，这使其具有相对较高的接触片密度，对应于焊球之间的距离。例如，焊球之间的距离约为100 µm（1 µm = 1.10^-6 m）。

图2示意性地示出了焊接到印刷电路板4上的复杂的电子部件8的横截面图。因此，复杂的电子部件8具有在该示例中由第一接触片8_1、第二接触片8_2、第三接触片8_3和第四接触片8_4组成的球栅。接触片的数量和接触片的布局通过示例的方式给出。此外，复杂的电子部件8具有复杂的电子部件厚度e_8和复杂的电子部件宽度l_8。

印刷电路板4包括第一插座4_1、第二插座4_2、第三插座4_3以及最后的第四插座4_4。在一个示例性实施例中，插座4_1至4_4具有与接触片8_1至8_4相同的形状。此外，插座4_1至4_4一方面具有与接触片8_1至8_4的间隔相同的间隔，并且另一方面具有与接触片8_1至8_4的布局相同的布局。

为了实现复杂的电子部件8和印刷电路板4之间的接触和电连续性，使用金属合金制成焊接接头20。例如，进行本领域技术人员众所周知的“波”型焊接。

如本说明书前面所提到的，有时在用于控制发动机的电子计算机的电子部件6中可能发生故障。在我们的示例的情况下，将是复杂的电子部件8将表现出故障。例如，该故障可能是模拟输入上的故障20，这将需要卸下复杂的电子部件8。

在图2和随后的附图的示例中，为了说明本发明和相关联的方法，已选择印刷电路板4的第二插座4_2是有缺陷的。为了识别该故障并对其进行定位，有必要从印刷电路板4拆焊复杂的电子部件8，以便确定该故障是源于印刷电路板4还是源于复杂的电子电路8。

为此，本发明提出了一种加热设备10，该加热设备10适合用于加热焊接接头并从所述印刷电路板4拆焊复杂的电子部件8，而无需加热所述印刷电路板4并且无需使用钟罩。

如图3中所示，加热设备10包括电连接装置12和加热装置14。加热装置14采用例如类似于叶片的平行六面体形状。加热装置14具有加热装置长度L_14、加热装置宽度l_14和加热装置厚度e_14。

有利地，为了使加热装置14更容易通过复杂的电子部件8的下方，建议加热装置长度L_14的值略大于复杂的电子部件的宽度e_8的值。因此，例如对于复杂的电子部件宽度e_8等于1.3cm，则加热装置长度L_14等于1.5cm。

此外，为了允许加热装置14在复杂的电子部件8和印刷电路板4的下方和之间通过，加热装置厚度e_14小于将复杂的电子部件8与印刷电路板4隔开的空间es_8_4。该空间es_8_4是相等的，并且由焊料高度20_h_s决定。例如，在焊料高度20_h_s的值等于100μm的情况下，加热装置厚度e_14采用80μm的值。

另外，为了提高加热设备10的效率，提出：加热装置14且更具体地加热装置宽度l_14的值大于焊料宽度20_1_s。

加热设备10还具有加热装置第一端部16和加热装置第二端部18。加热装置第一端部16和加热装置第二端部18被布置在加热装置14的两侧上。在这里示出的示例性实施例中，它们布置在叶片的两侧上。

这两个端部16和18适于容纳和/或联接到电连接装置12。电连接装置12例如是联接到稳定的电源的两条电线。

在本发明的另一个示例性实施例中且如图4所示，加热装置14是U形的。例如，U的第一部分被称为U_1，其长度至少等于复杂的电子部件l_8的宽度。此外，U的两个臂（称为U_2和U_3）具有相同的尺寸，该尺寸至少等于但优选大于复杂的电子部件厚度e_8。在另一个示例性实施例中，U的两个臂（称为U_2和U_3）具有至少等于复杂的电子部件厚度e_8和焊料的高度20_h_s之和的高度。

在另一个示例性实施例中，加热装置14具有圆柱形状，其中圆柱的直径小于焊料的高度h_s。

加热设备10例如由金属或金属合金制成。

本发明还提出一种加热方法，该加热方法使得可以加热电子部件6的球栅阵列的至少一个焊接接头，并且更具体地，加热复杂的电子部件8的球栅阵列的至少一个焊接接头。在说明书的剩余部分中，将考虑电子板2在用于控制发动机的电子计算机的外壳外部。此外，将考虑已经观察到可能的故障并将其定位在其中存在复杂的电子部件8的区域。

本发明的方法首先提出在第一步骤e1中将电连接装置12联接到电源。在一个示例性实施例中，电源是稳定的电源。

在第二步骤e2期间，使加热设备10更靠近要被拆焊的复杂的电子部件8。优选地，加热装置14被定位在将复杂的电子部件8与印刷电路板4隔开的空间es_8_4处。此外，加热装置14被定位成抵靠一个或多个焊接接头20。

在第三步骤e3期间，激活电源。该电源适合用于产生足够的电压，以使加热装置14达到至少等于制成焊接接头的金属合金的熔点的温度。在一示例性实施例中，温度为250℃。

在第四步骤e4期间，加热设备10四处移动，以使其在复杂的电子部件8和印刷电路板4之间通过。有利地，加热设备10的移动速度与焊接接头20的金属合金在跟加热装置14接触时熔化的速率相关。在一个示例性实施例中，加热设备在复杂的电子部件8的整个宽度上移动，这有利地允许其从印刷电路板4被拆焊。

因此，本发明允许在不使用钟罩的情况下对将电子部件附接到印刷电路板上的一个或多个焊接接头进行加热。因此，有利地，仅要被拆焊的电子部件经历温度的升高，从而提高了检测故障的可靠性。因此，可以在不过度加热附近的部件的情况下将电子部件从印刷电路板拆焊并移除。

当然，本发明不限于上述和附图所示的优选实施例以及所提及的变型实施例，而是扩展到本领域技术人员能力范围内的所有变型。

Claims (7)

1.一种加热设备（10），其适合用于加热在包括至少第一接触片（8_1）的电子部件（8）和印刷电路板（4）之间的至少一个焊接接头，焊接接头一方面将电子部件（8）固连到印刷电路板（4），并且另一方面提供电连续性，电子部件（8）还具有电子部件宽度（l_8）和电子部件厚度（e_8），其特征在于，所述加热设备包括适合用于联接到电源的电连接装置（12）和适合用于达到至少等于焊料的熔点的温度的加热装置（14）。

2.根据权利要求1所述的加热设备（10），其特征在于，所述加热装置（14）具有圆柱形状。

3.根据权利要求1所述的加热设备（10），其特征在于，所述加热装置（14）具有平行六面体形状。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的加热设备（10），其特征在于，所述加热装置（14）的加热装置厚度（e_14）小于将电子部件（8）与印刷电路板（4）隔开的空间（es_8_4）。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的加热设备（10），其特征在于，所述加热装置（14）的加热装置长度（L_14）大于电子部件宽度（l_8）。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的加热设备（10），其特征在于，所述加热装置（14）适合用于达到至少等于制成焊料的材料的熔点的温度。

7.一种用于根据权利要求1至6中任一项所述的对在电子部件（8）和印刷电路板（4）之间的至少一个焊接接头进行加热的加热方法，该加热方法包括以下步骤：

·将加热设备（10）联接到电源，

·将加热设备（10）放置在电子部件（8）和印刷电路板（4）之间，放置在将所述电子部件（8）与印刷电路板（4）隔开的空间（es_8_4）处，

·启动电源，并且

·当加热装置（14）的温度达到制成焊料的材料的熔点时，以确定的速度使加热装置（14）在电子部件（8）下方抵靠焊料移动。

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