CN116234179A - 故障电子元件移除设备及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种故障电子元件移除设备及方法,所述设备包括:电磁板组件、分别设置于电磁板组件上的若干第一电磁装置、分别设置于电磁板组件上的若干第二电磁装置及控制装置,所述控制装置用于控制与故障电子元件对应的第一电磁装置产生第一交变电磁场及控制与故障电子元件相邻的第二电磁装置产生第二交变电磁场,所述第一交变电磁场用于使故障电子元件对应的铁磁焊盘产生涡旋电流以熔融故障电子元件与所述铁磁焊盘间的焊料,所述第二交变电磁场用于与第一交变电磁场叠加以减小或消除故障电子元件周边的铁磁焊盘中的涡旋电流。本发明可在熔融故障电子元件与焊盘间的焊料的同时,避免在剔除故障电子元件过程导致印刷线路板的质量下降。

Description

故障电子元件移除设备及方法
技术领域
本发明涉及电子设备领域,更具体地说,涉及一种故障电子元件移除设备及方法。
背景技术
在电子设备中,通常将电子元件(包括各类芯片、被动元件等)键合至印刷线路板(Printed Circuit Board,PCB)。
然而,在电子设备制造中,某些电子元件可能会出现缺陷或与印刷线路板键合接触不良,这些都将导致印刷线路板无法运行或某些功能无法运行。因此,通常需要在键合后对印刷线路板上的电子元件进行测试,从而可将这些故障电子元器件进行剔除,并重新使用好的电子元件来代替。
在现有方案中,在将故障电子元件从印刷线路板上取下时,往往也会对相邻的电子元件产生不良影响,例如造成相邻电子元件松动、移位或者被误剔除等。这些问题会导致整个印刷线路板的质量下降,增加修复成本。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于,针对上述从印刷线路板取下故障电子元件时影响相邻电子元件的问题,提供一种故障电子元件移除设备及方法。
本发明解决上述技术问题的技术方案是,提供一种故障电子元件移除设备,用于将键合于印刷线路板表面的若干电子元件中的故障电子元件取下,若干所述电子元件分别键合于所述印刷线路板表面的铁磁焊盘上,且所述故障电子元件移除设备包括:
电磁板组件,所述电磁板组件上表面具有用于放置所述印刷线路板的修复工位;
分别设置于所述电磁板组件内的若干第一电磁装置,且若干所述第一电磁装置的位置分别与位于所述修复工位的印刷线路板上的若干电子元件的位置相对应;
分别设置于所述电磁板组件内的若干第二电磁装置,且若干所述第二电磁装置分别与所述修复工位的印刷线路板上的电子元件之间的间隙相对应;
控制装置,分别与每一所述第一电磁装置和每一所述第二电磁装置电连接;
所述控制装置用于控制与所述印刷线路板表面的故障电子元件对应的第一电磁装置产生第一交变电磁场以及控制与故障电子元件和非故障电子元件之间的间隙相对应的第二电磁装置产生第二交变电磁场,所述第一交变电磁场用于使所述故障电子元件对应的铁磁焊盘产生涡旋电流以熔融所述故障电子元件与所述铁磁焊盘间的焊料,所述第二交变电磁场用于与所述第一交变电磁场叠加以减小或消除与所述故障电子元件相邻的非故障电子元件的铁磁焊盘中的涡旋电流。
作为本发明的进一步改进,所述第一交变电磁场与第二交变电磁场频率相同、方向相反,且所述第一交变电磁场的场强大于所述第二交变电磁场的场强。
作为本发明的进一步改进,所述电磁板组件内具有开口分别朝向所述修复工位一侧的若干第一槽体,若干所述第一槽体的位置分别与位于所述修复工位的印刷线路板上的若干电子元件的位置相对应,且相邻的第一槽体的侧壁之间相互连接构成若干连接壁;若干所述连接壁朝向所述修复工位的一侧分别设有若干第二槽体;
若干所述第一电磁装置分别固定装配于若干所述第一槽体内,若干所述第二电磁装置分别固定装配于若干所述第二槽体内。
作为本发明的进一步改进,所述第一槽体的侧壁向该第一槽体的中心倾斜,且所述第一槽体的开口的尺寸小于所述第一槽体的底部的尺寸。
作为本发明的进一步改进,所述故障电子元件移除设备包括置于所述修复工位的上方的检测板,所述检测板的下表面具有分别与所述控制装置电连接的若干磁场检测单元,且若干所述磁场检测单元的位置分别与位于所述电磁板组件内的所述第二电磁装置相对应;
所述磁场检测单元测得所述第二电磁装置处的磁场强度,所述磁场强度超过预设值时所述控制装置控制所述第二电磁装置产生第二交变电磁场。
作为本发明的进一步改进,所述故障电子元件移除设备包括设置于所述修复工位的上方的拾取装置,所述拾取装置与所述控制装置电连接,并在所述控制装置控制下拾取位于所述修复工位的印刷线路板上的故障电子元件;
所述拾取装置包括固定板和分别装设于所述固定板的下表面的若个拾取器,且若干所述拾取器在所述固定板的分布与所述修复工位的印刷线路板表面的电子元件的分布相对应。
本发明还提供一种故障电子元件移除方法,所述方法包括:
获取修复工位上的印刷线路板上故障电子元件的位置,所述修复工位位于电磁板组件上方,所述印刷线路板表面具有若干电子元件,且若干所述电子元件分别通过焊料焊接在所述印刷线路板表面的铁磁焊盘上;
控制若干第一电磁装置中与所述印刷线路板表面的故障电子元件对应的第一电磁装置产生第一交变电磁场,以及控制若干第二电磁装置中与所述故障电子元件和非故障电子元件之间的间隙相对应的第二电磁装置产生第二交变电磁场,所述第一交变电磁场用于使所述故障电子元件对应的铁磁焊盘产生涡旋电流以熔融所述故障电子元件与所述铁磁焊盘间的焊料,所述第二交变电磁场用于与所述第一交变电磁场叠加以减小或消除与所述故障电子元件相邻的非故障电子元件的铁磁焊盘中的涡旋电流;若干所述第一电磁装置和若干所述第二电磁装置分别位于所述电磁板组件,且若干所述第一电磁装置的位置分别与所述修复工位上的印刷线路板上的若干电子元件的位置相对应,若干所述第二电磁装置的位置分别与所述修复工位上的印刷线路板上的电子元件之间间隙的位置相对应。
作为本发明的进一步改进,所述第一交变电磁场与第二交变电磁场频率相同、方向相反,且所述第一交变电磁场的场强大于所述第二交变电磁场的场强。
作为本发明的进一步改进,所述控制若干第二电磁装置中与所述故障电子元件相邻的第二电磁装置产生第二交变电磁场,包括:
通过检测板上的磁场检测单元检测故障电子元件与相邻电子元件之间的间隙处的磁场强度,所述检测板位于修复工位上方,且所述检测板的下方具有分别与位于所述电磁板组件内的所述第二电磁装置相对应的若干磁场检测单元;
所述磁场检测单元测得所述第二电磁装置处的磁场强度,所述磁场强度超过预设值时控制第二电磁装置产生第二交变电磁场。
作为本发明的进一步改进,所述方法还包括:
在故障电子元件与铁磁焊盘之间的焊料熔融后,控制拾取装置将所述故障电子元件从所述印刷线路板上取下,所述拾取装置包括固定板和分别装设于所述固定板的下表面的若个拾取器,且若干所述拾取器在所述固定板的分布与所述修复工位的印刷线路板表面的电子元件的分布相对应。
本发明具有以下技术效果:通过控制与故障电子元件对应的第一电磁装置产生第一交变电磁场和控制与故障电子元件相邻的第二电磁装置产生第二交变电磁场,在熔融故障电子元件与焊盘间的焊料的同时,保证相邻电子元件不会在第一交变电磁场作用下松动、移位,避免在剔除故障电子元件过程导致印刷线路板的质量下降。
附图说明
图1是使用本发明实施例提供的故障电子元件移除设备对电子元件进行修复的示意图;
图2是图1中故障电子元件移除设备的平面示意图;
图3是使用本发明另一实施例提供的故障电子元件移除设备对电子元件进行修复的示意图;
图4是图3中故障电子元件移除设备的平面示意图;
图5是使用本发明另一实施例提供的故障电子元件移除设备对电子元件进行修复的示意图;
图6是使用本发明另一实施例提供的故障电子元件移除设备对电子元件进行修复的示意图;
图7是使用本发明另一实施例提供的故障电子元件移除设备对电子元件进行修复的示意图;
图8是本发明实施例提供的故障电子元件移除方法的流程示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
本领域技术人员应可理解,硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式,而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语,故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接受的误差范围内,本领域技术人员能够在一定误差范围内解决技术问题,基本达到技术效果。
在申请的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、 “左”、“右”、水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
在本申请的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性;术语“多个”是指两个或两个以上;除非另有规定或说明,术语“连接”、“固定”等均应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接,或电连接;“连接”可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
图1、图2示出了一种本发明实施例提供的故障电子元件移除设备,该故障电子元件移除设备用于将键合于印刷线路板21表面的若干电子元件22中的故障电子元件取下,例如将内存条表面的故障存储芯片取下。上述印刷线路板21表面具有铁磁焊盘,且每一电子元件22通过焊料(例如焊锡等)键合于印刷线路板21表面的铁磁焊盘上。上述电子元件22具体可以是主动元件(例如芯片、二极管、三极管、MOSFET等),也可以是被动元件(例如电阻、电容、电感等)。
本实施例的故障电子元件移除设备包括电磁板组件11、若干第一电磁装置12、若干第二电磁装置13以及控制装置14,其中第一电磁装置12和第二电磁装置13分别在控制装置14控制下运行,以配合将印刷线路板21表面的故障电子元件取下。
上述电磁板组件11的上表面具有修复工位,该修复工位用于放置印刷线路板21,印刷线路板21可放置在该修复工位上,且电子元件22所在的面背向电磁板组件11,即电磁板组件11的上表面构成用于承载印刷线路板的承载面,该承载面的形状和尺寸可与印刷线路板21的形状和尺寸相适配。并且,上述修复工位上还可包括固定构件等,例如夹持构件、磁吸构件等。
若干第一电磁装置12分别设置于电磁板组件11上,且该若干第一电磁装置12在电磁板组件11上的位置分别与位于修复工位上的印刷线路板21上的若干电子元件22的位置相对应。例如当印刷线路板21放置于修复工位后,每一电子元件22下方具有至少一个第一电磁装置12。
若干第二电磁装置13分别设置于电磁板组件11上,且该若干所述第二电磁装置13在电磁板组件11上的位置分别与位于修复工位上的印刷线路板21上的电子元件22之间间隙的位置相对应。例如当印刷线路板21放置于修复工位后,相邻电子元件22的间隙下方具有至少一个第二电磁装置13。
控制装置14分别与每一第一电磁装置12和每一第二电磁装置13电连接,并用于控制与印刷线路板21表面的故障电子元件221对应的第一电磁装置12产生第一交变电磁场以及控制与故障电子元件221和非故障电子元件22之间的间隙相对应的第二电磁装置13产生第二交变电磁场,上述第一交变电磁场用于使故障电子元件221对应的铁磁焊盘产生涡旋电流以熔融故障电子元件221与铁磁焊盘间的焊料,第二交变电磁场用于与第一交变电磁场叠加以减小或消除与故障电子元件221相邻的非故障电子元件22的铁磁焊盘中的涡旋电流,以避免与故障电子元件221相邻的铁磁焊盘将焊锡熔融并导致相邻电子元件松动、移位或脱落等。
即当印刷线路板21上具有单个故障电子元件221时,控制装置14驱动故障电子元件221对应的第一电磁装置12发出第一交变电磁场,同时控制装置14驱动与第一电磁装置12相邻设置的第二电磁装置13产生第二交变电磁场,从而通过第二交变电磁场抵消在印刷线路板21上的预定区域处的第一交变电磁场,防止第一交变电磁场与故障电子元件221相邻的铁磁材料产生涡流效应。当印刷线路板上存在多个故障电子元件221,控制装置14驱动多个故障电子元件221对应的多个第一电磁装置12发出第一交变电磁场,若相邻的第一电磁装置12均发出第一交变电磁场,则该相邻的第一电磁装置12间的第二电磁装置13不启动(即与相邻故障电子元件221之间的间隙对应的第二电磁装置13不启动);若相邻的两个第一电磁装置12中仅一个启动,则该两个相邻的第一电磁装置12间的第二电磁装置13启动,该方式可有效降低能源消耗及运行维护成本。
由于铁磁焊盘中的涡旋电流与磁场交变频率f、最大磁感应强度成正比,上述故障电子元件移除设备,通过控制与故障电子元件221对应的第一电磁装置产生第一交变电磁场和控制与故障电子元件221相邻的第二电磁装置产生第二交变电磁场,在熔融故障电子元件221与焊盘间的焊料的同时,保证用于键合相邻电子元件22的焊料不会在第一交变电磁场作用下熔融,从而避免相邻电子元件松动、移位或脱落,避免在剔除故障电子元件过程导致印刷线路板的质量下降。
在本发明的一个实施例中,为了避免印刷线路板21的下表面(即背向电子元件22所在的表面)具有电子元件22的焊料残留物等而导致不平整,可在修复工位的边缘设置突起部,印刷线路板21的边缘贴于突起部的上表面,从而使印刷线路板21的下表面与电磁板组件11的上表面之间具有间隙,以避让印刷线路板21的下表面的焊料等而导致不平整,影响剔除故障电子元件的精准度。
在本发明的一个实施例中,第一电磁装置12和第二电磁装置13可分别包括线圈,控制装置14可通过向第一电磁装置和第二电磁装置的线圈输入交变电流使第一电磁装置和第二电磁装置分别产生第一交变电磁场和第二交变电磁场。并且,在同一时刻,第一电磁装置12产生的第一交变电磁场与第二电磁装置产生的第二交变电磁场频率相同、方向相反这样,可使得第一交变电磁场和第二交变电磁场在印刷线路板上与故障电子元件相邻的铁磁焊盘处叠加,且叠加后的总场强小于第一交变电磁场在相邻铁磁焊盘处的场强,从而避免相邻铁磁焊盘在第一交变电磁场作用下产生的涡旋电流使焊料熔融。
由于第二电磁装置13与故障电子元件221相邻的铁磁焊盘距离较近,为了避免上述相邻铁磁焊盘在第二交变电磁场作用下使焊料熔融,可控制第二交变电磁场的场强小于第一交变电磁场的场强,例如使第一交变电磁场的线圈的匝数大于第二交变电磁场的线圈匝数、输出到第一交变电磁场的线圈的电流幅值大于输入到第二交变电磁场的线圈电流的幅值等,并尽量使得第一交变电磁场和第二交变电磁场在上述相邻铁磁焊盘处叠加后的场强接近零,从而使得相邻铁磁焊盘内的涡旋电流接近零。第二交变电磁场的场强小于第一交变电磁场的场强还可避免第二交变电磁场作用于焊接故障电子元件221的铁磁焊盘,使该电磁焊盘内的涡旋电流不足以熔融焊料。此外,还可通过调整第一电磁装置12、第二电磁装置13的磁性材料的磁导率、线圈形状和尺寸调整等对第一电磁装置12、第二电磁装置13所产生的第一交变电磁场和第二交变电磁场的大小进行调整,在此不再赘述。
在本发明的一个实施例中,电磁板组件11作为第一电磁装置12和第二电磁装置的载体,其电磁板组件11内具有若干第一槽体112,若干第一槽体112的位置分别与位于修复工位的印刷线路板21上的若干电子元件22的位置相对应,且相邻的第一槽体112之间相互连接构成若干连接壁111;若干连接壁111朝印刷电路板的一侧分别设有若干槽体并构成第二槽体113,且第二槽体113的尺寸小于第一槽体112的尺寸。若干第一电磁装置12分别固定装配于若干第一槽体112内,用于连接第一电磁装置12的导线可从第一槽体112的底部引出;若干第二电磁装置13分别固定装配于若干第二槽体113内,用于连接第二电磁装置13的导线可从第二槽体113的底部引出。
在本发明的一个实施例中,电磁板组件11的整体可由一体的非铁磁性隔离材料构成,第一槽体112和第二槽体113分别在一体的隔磁材料上加工而成。该结构磁场屏蔽效果较高,但每一电磁板组件11只能适用一款印刷线路板,成本相对较高。
在本发明的一个实施例中,电磁板组件11与印刷电路板21接触一侧可以是开放式的,印刷电路板21与电磁板组件11贴合后形成封闭,也可以是在电磁板组件11与印刷电路板21接触一侧设有支撑层,该支撑层为非导磁或消磁或者导磁或消磁能力较差的材料(如玻璃、塑料、陶瓷等),且该支撑层的较薄。避免过厚影响第二电磁装置对第一电池装置干预,导致相邻磁焊盘在第一交变电磁场作用下产生的涡旋电流使焊料熔融,该支撑层可对电磁板组件11起固定作用,并能防止故障电子元件的焊料等残留物流入第一电磁装置12及第二电磁装置13,从而影响导致第一电磁装置12及第二电磁装置13产生的交变电磁场不稳定。
在本发明的另一实施例中,电磁板组件11内包括支架和若干隔离套,每一隔离套内部为镂空结构且该镂空结构的至少一侧具有开口,该若干隔离套与支架固定连接后,从而形成若干第一槽体112。在实际情况中,根据印刷线路板21上各个电子元件22的大小,各个隔离套可采用不同尺寸,并按各个电子元件22的位置固定到支架上,从而灵活根据第一电磁装置12及第二电磁装置13尺寸更换隔离套,降低成本。
上述隔离套可由非铁磁性隔离材料构成,从而避免改变磁场分布,非铁磁性隔离材料具体可以是金属材料(铝、铜等)、绝缘材料(聚丙烯、聚氨酯、聚乙烯等)、合成材料(玻璃纤、碳纤维)、陶瓷材料(氧化铝陶瓷、氮化硅陶瓷等)。上述连接壁111可使第一电磁装置12产生的第一交变电磁场仅能通过第一槽体112的开口向外发射,而向其他方向发射的能量在由连接壁111反射、散射和吸收,防止第一交变电磁场影响与故障电子元件221相邻的铁磁焊盘产生涡流效应,同时防止第一电磁装置12间的第一交变电磁场相互干扰损坏电子元件。
上述隔离套的横截面可为四边形,且相邻的隔离套相互连接处形成连接壁111,并在连接壁111朝修复工位一侧设置第二槽体113。用于连接第二电磁装置13的导线可以从第二槽体113上方引出,也可以在第二槽体113内设置通孔引出。为提高隔离套的复用性,隔离套与支架之间可采用可拆卸方式连接,例如通过卡扣等。该结构具有加工方便、尺寸灵活、成本较低的优点。
在本发明的一个实施例中,结合图3、图4所示,为减少第一电磁装置12所产生的第一交变电磁场的发散范围,上述第一槽体112的侧壁向该第一槽体112的中心倾斜,且第一槽体112的开口的尺寸小于第一槽体112的底部的尺寸。例如,当电磁板组件11包括多个隔离套时,每一隔离套包括第一连接套和连接在第一连接套的顶部的第二连接套,且第二连接套由下至上朝内部的第一电磁装置12倾斜,第二连接套的上表面构成连接面,用于焊接电子元件的最外侧焊盘的边缘在连接面的正投影位于与第二连接套顶部的内侧,该方式使得第一电磁装置12产生的第一交变电磁场的范围变小并与对应的铁磁焊盘相对应,防止第一交变电磁场使不需要解键合的铁磁材料产生涡流效应。
在本发明的一个实施例中,每一第一电磁装置12包括第一线圈,每一第二电磁装置13包括第二线圈。相应地,控制装置14包括驱动板,其中驱动板包括若干第一驱动电路和若干第二驱动电路;每一第一驱动电路与一个第一电磁装置的第一线圈电连接并通过向第一线圈输出交变电流使第一电磁装置产生第一交变电磁场;每一第二驱动电路与一个第二电磁装置的第二线圈电连接并通过向第二线圈输出交变电流使第二电磁装置产生第二交变电磁场。
控制装置14还包括与驱动板电连接的控制板,该控制板与上位机(例如用于对硬刷线路板进行测试的设备)连接,并从上位机接收故障电子元件在印刷线路板的位置,以及向驱动板上的第一驱动电路和第二驱动电路发送控制信号,使对应的第一驱动电路向第一电磁装置12输出交变电流以及使对应的第二驱动电路向第二电磁装置13输出交变电流,从而将键合故障电子元件221的焊料熔融,同时避免键合非故障电子元件221的熔融。
结合图5所示,在本发明的一个实施例中,上述故障电子元件移除设备还包括位于修复工位的上方的检测板31,该检测板31的下表面具有分别与控制装置14电连接的若干磁场检测单元32,且该若干磁场检测单元32的位置分别与位于修复工位的印刷线路板上的电子元件22之间间隙的位置相对应,即与电磁板组件11内的第二电磁装置13的位置相对应。
具体地,上述磁场检测单元32可采用霍尔传感装置等,且若干磁场检测单元32的位置需分别电磁板组件11内的第二电磁装置13的位置相对应,从而获取修复工位的印刷线路板上的电子元件22之间间隙的磁场强度。控制装置14在与故障电子元件221相邻的磁场检测单元32测得的磁场强度超过预设值时,确认故障电子元件221下方的第一电磁装置12所产生的第一交变电磁场将导致相邻电子元件的焊料熔融,并控制与故障电子元件221相邻的第二电磁装置13产生第二交变电磁场,以减小第一交变电磁场对相邻电子元件22的影响;而在与故障电子元件221相邻的磁场检测单元32测得的磁场强度不超过预设值时,确认故障电子元件221下方的第一电磁装置12所产生的第一交变电磁场不会对相邻电子元件的焊料产生影响,此时无需控制与故障电子元件221相邻的第二电磁装置13产生第二交变电磁场,从而节约能耗。
结合图6所示,在本发明的一个实施例中,上述故障电子元件移除设备还包括位于修复工位的上方的拾取装置,该拾取装置与控制装置电连接,并在控制装置控制下拾取位于修复工位的印刷线路板21上的故障电子元件221。
具体地,拾取装置包括固定板41和分别装设于固定板41的下表面的若个拾取器42,且该若干拾取器42在固定板41上的分布与修复工位上的印刷线路板21表面的电子元件22的分布相对应。在需要对印刷线路板21上的电子元件22进行修复时,可控制固定板41下行至各个拾取器42分别靠近或贴附到对应的电子元件的上表面,在故障电子元件221的焊料熔融后,控制对应拾取器42将故障电子元件221从印刷线路板21上取下。
拾取器42可以采用不同拾取方式,例如可以是静电拾取,即拾取器42通过施加高压电场来带电,从而产生静电吸附力,当拾取器42靠近故障电子元件221时,电子元件22就会被吸附在拾取器42上;此外,拾取器42也可采用真空吸取方式,即利用真空泵或风机将气压降低在吸嘴内部,使得吸嘴内产生负压,从而产生吸力将故障电子元件221吸附在吸嘴上。拾取器42的具体结构可参考现有用于抓取物料的装置,在此不再赘述。
特别地,上述拾取装置的固定板41可兼做检测板,即可将若干磁场检测单元32分别装设在固定板41的下表面,并分别位于各个拾取器42之间,从而同时实现场强检测和故障电子元件221的拾取。
在某些情况中,如图7所示,拾取装置除了包括固定板41和拾取器42外,还包括若干伸缩装置43,每一伸缩装置43的一端与固定板41连接、另一端与拾取器42连接(包括机械连接、电连接等),通过设置伸缩装置43,控制装置14可直接驱动单个伸缩装置43下压,无需驱动固定板41整体下压,避免故障电子元件221相邻的电子元件22与对应的拾取器42接触后发生位移、松动等情况,且设置伸缩装置43的灵活性较高。
其中,伸缩装置43可以是气动、电动、液压等方式驱动,实际情况中,优选采用电动的方式,电动方式的芯片拾取伸缩装置43一般使用电机驱动,通过线性运动驱动伸缩装置43来实现电子元件22的拾取和放置,电机驱动可以通过控制信号实现高精度和快速的运动控制。相较于气动和液压方式,电动方式具有结构简单、维护方便、响应速度快、精度等优点,可以适用于高精度的拾取操作。
本发明还提供一种故障电子元件移除方法,该方法可由故障电子元件移除设备的控制装置执行,如图8所示,该方法包括以下步骤:
步骤S81:获取修复工位上的印刷线路板上故障电子元件的位置,修复工位位于电磁板组件上方,印刷线路板表面具有若干电子元件,且若干电子元件分别通过焊料焊接在所述印刷线路板表面的铁磁焊盘上。
步骤S82:控制若干第一电磁装置中与所述印刷线路板表面的故障电子元件对应的第一电磁装置产生第一交变电磁场,以及控制若干第二电磁装置中与所述故障电子元件相邻的第二电磁装置产生第二交变电磁场,所述第一交变电磁场用于使所述故障电子元件对应的铁磁焊盘产生涡旋电流以熔融所述故障电子元件与所述铁磁焊盘间的焊料,所述第二交变电磁场用于与所述第一交变电磁场叠加以减小或消除所述故障电子元件周边的铁磁焊盘中的涡旋电流;若干所述第一电磁装置和若干所述第二电磁装置分别位于所述电磁板组件,且若干所述第一电磁装置的位置分别与所述修复工位上的印刷线路板上的若干电子元件的位置相对应,若干所述第二电磁装置的位置分别与所述修复工位上的印刷线路板上的电子元件之间间隙的位置相对应。
特别地,上述第一交变电磁场与第二交变电磁场频率相同、方向相反,且所述第一交变电磁场的场强大于所述第二交变电磁场的场强。
在本发明的一个实施例中,上述步骤S82中,控制若干第二电磁装置中与所述故障电子元件相邻的第二电磁装置产生第二交变电磁场,具体包括:通过检测板上的磁场检测单元检测故障电子元件与相邻电子元件之间的间隙处的磁场强度,所述检测板位于修复工位上方,且所述检测板的下方具有分别与位于所述修复工位上的印刷线路板上的电子元件之间间隙的位置相对应的若干磁场检测单元;在与故障电子元件相邻的磁场检测单元测得的磁场强度超过预设值时控制与所述故障电子元件相邻的第二电磁装置产生第二交变电磁场。
在本发明的一个实施例中,除了步骤S81、S82外,还包括由故障电子元件移除设备的控制装置执行的以下步骤:
在故障电子元件与铁磁焊盘之间的焊料熔融后,控制拾取装置将所述故障电子元件从所述印刷线路板上取下,所述拾取装置包括固定板和分别装设于所述固定板的下表面的若个拾取器,且若干所述拾取器在所述固定板的分布与所述修复工位的印刷线路板表面的电子元件的分布相对应。
综上所述,本发明申请提出的故障电子元件移除设备及方法,通过控制与故障电子元件对应的第一电磁装置产生第一交变电磁场和控制与故障电子元件相邻的第二电磁装置产生第二交变电磁场,在熔融故障电子元件与焊盘间的焊料的同时,保证相邻电子元件不会在第一交变电磁场作用下松动、移位,避免在剔除故障电子元件过程导致印刷线路板的质量下降。
尽管已经相对于一个或多个实现方式示出并描述了本申请,但是本领域技术人员基于对本说明书和附图的阅读和理解将会想到等价变型和修改。本申请包括所有这样的修改和变型,并且仅由所附权利要求的范围限制。特别地关于由上述组件执行的各种功能,用于描述这样的组件的术语旨在对应于执行所述组件的指定功能(例如其在功能上是等价的)的任意组件(除非另外指示),即使在结构上与执行本文所示的本说明书的示范性实现方式中的功能的公开结构不等同。
即,以上所述仅为本申请的实施例,并非因此限制本申请的专利范围,凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,例如各实施例之间技术特征的相互结合,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本申请的专利保护范围内。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种故障电子元件移除设备,用于将键合于印刷线路板表面的若干电子元件中的故障电子元件取下,其特征在于,若干所述电子元件分别键合于所述印刷线路板表面的铁磁焊盘上,且所述故障电子元件移除设备包括:
电磁板组件,所述电磁板组件上表面具有用于放置所述印刷线路板的修复工位;
分别设置于所述电磁板组件内的若干第一电磁装置,且若干所述第一电磁装置的位置分别与位于所述修复工位的印刷线路板上的若干电子元件的位置相对应;
分别设置于所述电磁板组件内的若干第二电磁装置,且若干所述第二电磁装置分别与所述修复工位的印刷线路板上的电子元件之间的间隙相对应;
控制装置,分别与每一所述第一电磁装置和每一所述第二电磁装置电连接;
所述控制装置用于控制与所述印刷线路板表面的故障电子元件对应的第一电磁装置产生第一交变电磁场以及控制与故障电子元件和非故障电子元件之间的间隙相对应的第二电磁装置产生第二交变电磁场,所述第一交变电磁场用于使所述故障电子元件对应的铁磁焊盘产生涡旋电流以熔融所述故障电子元件与所述铁磁焊盘间的焊料,所述第二交变电磁场用于与所述第一交变电磁场叠加以减小或消除与所述故障电子元件相邻的非故障电子元件的铁磁焊盘中的涡旋电流。
2.根据权利要求1所述的故障电子元件移除设备,其特征在于,所述第一交变电磁场与第二交变电磁场频率相同、方向相反,且所述第一交变电磁场的场强大于所述第二交变电磁场的场强。
3.根据权利要求1所述的故障电子元件移除设备,其特征在于,所述电磁板组件内具有开口分别朝向所述修复工位一侧的若干第一槽体,若干所述第一槽体的位置分别与位于所述修复工位的印刷线路板上的若干电子元件的位置相对应,且相邻的第一槽体的侧壁之间相互连接构成若干连接壁;若干所述连接壁朝向所述修复工位的一侧分别设有若干第二槽体;
若干所述第一电磁装置分别固定装配于若干所述第一槽体内,若干所述第二电磁装置分别固定装配于若干所述第二槽体内。
4.根据权利要求3所述的故障电子元件移除设备,其特征在于,所述第一槽体的侧壁向该第一槽体的中心倾斜,且所述第一槽体的开口的尺寸小于所述第一槽体的底部的尺寸。
5.根据权利要求1所述的故障电子元件移除设备,其特征在于,所述故障电子元件移除设备包括置于所述修复工位的上方的检测板,所述检测板的下表面具有分别与所述控制装置电连接的若干磁场检测单元,且若干所述磁场检测单元的位置分别与位于所述电磁板组件内的所述第二电磁装置相对应;
所述磁场检测单元测得所述第二电磁装置处的磁场强度,所述磁场强度超过预设值时所述控制装置控制所述第二电磁装置产生第二交变电磁场。
6.根据权利要求1所述的故障电子元件移除设备,其特征在于,所述故障电子元件移除设备包括设置于所述修复工位的上方的拾取装置,所述拾取装置与所述控制装置电连接,并在所述控制装置控制下拾取位于所述修复工位的印刷线路板上的故障电子元件;
所述拾取装置包括固定板和分别装设于所述固定板的下表面的若个拾取器,且若干所述拾取器在所述固定板的分布与所述修复工位的印刷线路板表面的电子元件的分布相对应。
7.一种故障电子元件移除方法,其特征在于,所述方法包括:
获取修复工位上的印刷线路板上故障电子元件的位置,所述修复工位位于电磁板组件上方,所述印刷线路板表面具有若干电子元件,且若干所述电子元件分别通过焊料焊接在所述印刷线路板表面的铁磁焊盘上;
控制若干第一电磁装置中与所述印刷线路板表面的故障电子元件对应的第一电磁装置产生第一交变电磁场,以及控制若干第二电磁装置中与所述故障电子元件和非故障电子元件之间的间隙相对应的第二电磁装置产生第二交变电磁场,所述第一交变电磁场用于使所述故障电子元件对应的铁磁焊盘产生涡旋电流以熔融所述故障电子元件与所述铁磁焊盘间的焊料,所述第二交变电磁场用于与所述第一交变电磁场叠加以减小或消除与所述故障电子元件相邻的非故障电子元件的铁磁焊盘中的涡旋电流;若干所述第一电磁装置和若干所述第二电磁装置分别位于所述电磁板组件,且若干所述第一电磁装置的位置分别与所述修复工位上的印刷线路板上的若干电子元件的位置相对应,若干所述第二电磁装置的位置分别与所述修复工位上的印刷线路板上的电子元件之间间隙的位置相对应。
8.根据权利要求7所述的故障电子元件移除方法,其特征在于,所述第一交变电磁场与第二交变电磁场频率相同、方向相反,且所述第一交变电磁场的场强大于所述第二交变电磁场的场强。
9.根据权利要求7所述的故障电子元件移除方法,其特征在于,所述控制若干第二电磁装置中与所述故障电子元件相邻的第二电磁装置产生第二交变电磁场,包括:
通过检测板上的磁场检测单元检测故障电子元件与相邻电子元件之间的间隙处的磁场强度,所述检测板位于修复工位上方,且所述检测板的下方具有分别与位于所述电磁板组件内的所述第二电磁装置相对应的若干磁场检测单元;
所述磁场检测单元测得所述第二电磁装置处的磁场强度,所述磁场强度超过预设值时控制第二电磁装置产生第二交变电磁场。
10.根据权利要求7所述的故障电子元件移除方法,其特征在于,所述方法还包括:
在故障电子元件与铁磁焊盘之间的焊料熔融后,控制拾取装置将所述故障电子元件从所述印刷线路板上取下,所述拾取装置包括固定板和分别装设于所述固定板的下表面的若个拾取器,且若干所述拾取器在所述固定板的分布与所述修复工位的印刷线路板表面的电子元件的分布相对应。
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