CN207414537U - 一种bga芯片自动拆焊机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种BGA芯片自动拆焊机，包括配电柜、高清显示屏、背箱、X轴移动平台、Z轴移动平台、定位模具、支架、键盘、控制按钮、烤箱、脚轮、可调速电机、同步轮、精密联轴器、步进电机、X轴精密导轨、发热板、Y轴精密导轨、Z轴精密导轨、散热风扇、高清摄像头、开关电源、步进驱动器、芯片分离器和工控机。本实用新型的有益效果是：采用模具定位固定方式，只需对照定位销钉将待拆BGA芯片之载体PCB板装在待拆焊芯片载体PCB板模具上，简便快捷，定位准确，无需二次调整。传统拆焊机采用支架固定待拆焊BGA芯片载体PCB板，无法平稳准确，随意性大；本BGA芯片自动拆焊机回焊定位采用BGA芯片回焊定位模具，比起光学对位更加准确，简便。

Description

一种BGA芯片自动拆焊机

技术领域

本实用新型涉及一种自动拆焊机，具体涉及到一种BGA芯片自动拆焊机，属于PCB板IC芯片拆卸前烤板一体化工作领域。

背景技术

传统BGA芯片拆焊采用半自动拆焊方式，固定待拆焊BGA芯片所在的载体PCB板采用手动添加固定支架的方式固定，BGA芯片回焊复位对位采用光学对位的方式，加热丝通电加温，断电降温，BGA芯片摘取采用手执撬刀目测的方式，另外拆焊BGA芯片之载体PCB主板通常需要在外置烤箱预加热相当一段时间，此方式有五个不足之处，一是手动添加支架的固定方式无法使BGA 芯片平面保持水平方向平整，定位位置随意性大；二是光学定位，只能通过光学镜头识别BGA芯片各个针脚的大概位置，没有一个具体数字化的辨别系统；三是传统加温系统通常是采用通电加温，断电降温的方式使BGA芯片表面环境温度尽可能的保持在与工艺要求温度相差不大的范围内波动，四是手执撬刀目测摘取BGA芯片极易因为动作不规范造成伤及旁边相邻电子元器件；五是外置烤箱通常需要另外搭配，造成占地体积面积增大，因此传统方式在实际操作中经常出现固定不稳，辨别不准的情况，温度控制失常导致BGA芯片更换作业失败，或者二次重复作业的情况经常发生。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种BGA芯片自动拆焊机。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的，一种BGA芯片自动拆焊机，包括配电柜和支架，所述支架位于所述配电柜顶部；

所述配电柜内部设置烤箱，所述烤箱外壁一侧安装若干个控制按钮，所述烤箱一侧安装工控机，且所述烤箱内部的底部安装若干个散热风扇，所述散热风扇一侧安装步进驱动器，所述步进驱动器一侧安装开关电源，所述配电柜底部安装若干个脚轮，且所述配电柜顶部一侧安装键盘；

所述支架位于所述键盘一侧，所述支架一侧安装高清显示屏，所述高清显示屏一侧安装背箱，所述支架内部安装Y轴精密导轨，所述Y轴精密导轨顶部安装两个发热板，所述发热板顶部安装芯片分离器，所述芯片分离器顶部安装定位模具，所述定位模具一侧安装高清摄像头，所述定位模具顶部安装X轴移动平台，所述X轴移动平台内部安装同步轮，所述同步轮上方安装可调速电机，所述X轴移动平台一侧安装Z轴移动平台，所述Z轴移动平台安装内部安装精密联轴器，所述精密联轴器一侧安装步进电机，所述步进电机一侧安装X轴精密导轨，所述X轴精密导轨一侧安装Z轴精密导轨。

优选的，所述烤箱内部为密封结构，且所述散热风扇贴近烤箱底部的步进驱动器。

优选的，所述高清摄像头由橡胶软管固定，且高清摄像头正对着芯片分离器。

优选的，所述步进电机通过精密联轴器以及同步轮带动X轴移动平台、Z 轴移动平台、X轴精密导轨、Y轴精密导轨和Z轴精密导轨。

优选的，所述定位模具在BGA芯片放入过后二者间的配合间隙小于 0.02mm。

优选的，所述X轴精密导轨、Y轴精密导轨和Z轴精密导轨的移动方向严格按照三维立体的三个直线方向。

优选的，所述支架上方安装有一对高亮度LED节能灯。

优选的，所述烤箱与所述配电柜之间采用一体化嵌入式的方式安装。

本实用新型的有益效果是：采用模具定位固定方式，只需对照定位销钉将待拆BGA芯片之载体PCB板装在待拆焊芯片载体PCB板模具上，简便快捷，定位准确，无需二次调整。传统拆焊机采用支架固定待拆焊BGA芯片载体PCB 板，无法平稳准确，随意性大；本BGA芯片自动拆焊机回焊定位采用BGA芯片回焊定位模具，比起光学对位更加准确，简便，传统光学对位依靠光学照射目测辨别，因此无法取得精准的定位数据；X、Y轴移动平台采用步进电机带动丝杠旋转的传动方式，替代传统手动移动支架调整BGA芯片中心的方式，在移动稳定性上更强；在温控方面，本BGA芯片自动拆焊机采用四通道独立温控系统，并采取通过自反馈调节电压的温控形式来确保实时温度的精准性，可使温度偏差控制在正负0.5度，传统拆焊机采用通电升温，断电降温的方式来调节实时温度，此方法温控精确度低；在BGA芯片拆取方式上，本机采用X轴，Z轴，Z轴同时联动的方式，精确有效的定点拆取，传统拆焊机采用手执撬刀，目视观察的方式拆取，此方法对操作者的操作技能有相当高的要求，一般初学者或者技能不熟练者，容易因为执刀不稳而撬坏载体PCB板，传统拆焊机通常烤箱与拆焊机处于分离状态，本机采用镶嵌式一体化安装，减少了占地面积，节约了安装空间，另外本BGA芯片自动拆焊机预储存有1000 来种不同型号BGA芯片待选模式，可以满足不同种类，不同层次选择需求。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图。

图2为本实用新型支架内部结构示意图。

图3为本实用新型配电柜内部结构示意图。

图中：1、配电柜，2、高清显示屏，3、背箱，4、X轴移动平台，5、Z 轴移动平台，6、定位模具，7、支架，8、键盘，9、控制按钮，10、烤箱， 11、脚轮，12、可调速电机，13、同步轮，14、精密联轴器，15、步进电机，16、X轴精密导轨，17、发热板，18、Y轴精密导轨，19、Z轴精密导轨，20、散热风扇，21、高清摄像头，22、开关电源，23、步进驱动器，24、芯片分离器，25、工控机。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-3所示，一种BGA芯片自动拆焊机，包括配电柜1和支架7，支架7位于配电柜1顶部；

配电柜1内部设置烤箱10，烤箱10外壁一侧安装若干个控制按钮9，烤箱10一侧安装工控机25，且烤箱10内部的底部安装若干个散热风扇20，散热扇20一侧安装步进驱动器23，步进驱动器23一侧安装开关电源22，配电柜1底部安装若干个脚轮11，且配电柜1顶部一侧安装键盘8；

支架7位于键盘8一侧，支架7一侧安装高清显示屏2，高清显示屏2一侧安装背箱3，支架7内部安装Y轴精密导轨18，Y轴精密导轨18顶部安装两个发热板17，发热板17顶部安装芯片分离器24，芯片分离器24顶部安装定位模具6，定位模具6一侧安装高清摄像头21，定位模具6顶部安装X轴移动平台4，X轴移动平台4内部安装同步轮13，同步轮13上方安装可调速电机12，X轴移动平台4一侧安装Z轴移动平台5，Z轴移动平台5安装内部安装精密联轴器14，精密联轴器14一侧安装步进电机15，步进电机15一侧安装X轴精密导轨16，X轴精密导轨16一侧安装Z轴精密导轨19。

作为本实用新型的一种技术优化方案，烤箱10内部为密封结构，且散热风扇20贴近烤箱10底部的步进驱动器23，配电柜1的散热性能较佳。

作为本实用新型的一种技术优化方案，高清摄像头21由橡胶软管固定，且高清摄像头21正对着芯片分离器24，使得拆焊过程中能够实时通过高清显示屏掌握每一个作业细节。

作为本实用新型的一种技术优化方案，步进电机15通过精密联轴器14 以及同步轮13带动X轴移动平台4、Z轴移动平台5、X轴精密导轨16、Y轴精密导轨18和Z轴精密导轨19，使得各个平台的移动有足够稳定的动力。

作为本实用新型的一种技术优化方案，定位模具6在BGA芯片放入过后二者间的配合间隙小于0.02mm，使得整个拆焊过程更加精准。

作为本实用新型的一种技术优化方案，X轴精密导轨16、Y轴精密导轨 18和Z轴精密导轨19的移动方向严格按照三维立体的三个直线方向，使得X 轴精密导轨16、Y轴精密导轨18和Z轴精密导轨19的移动方向无偏差。

作为本实用新型的一种技术优化方案，支架7上方安装有一对高亮度LED 节能灯，使得在夜间操作出现光现不足的现存问题得到解决。

作为本实用新型的一种技术优化方案，烤箱10与配电柜1之间采用一体化嵌入式的方式安装，使得烤箱10的占地面积小，使用更加方便，快捷。

本实用新型在使用时，本BGA芯片自动拆焊机内设一台专用于处理数据运算的工业级工控机25，本BGA芯片拆焊机采用先进的PCI通讯运动控制系统，用Visual Basic编程语言编制上位机软件调用运动控制卡内置API函数进行运动控制，运动控制卡发出脉冲信号给步进驱动器23，步进驱动器23将脉冲转换成角度势信号输出给步进电机15，步进电机15通过同步轮13带动带动X轴移动平台4、Z轴移动平台5、X轴精密导轨16、Y轴精密导轨18和Z轴精密导轨19各移动平台移动，此过程全程由工控机25独立控制，组成X、 Y轴移动平台的有X、Y轴步进电机15，精密联轴器14，精密导轨，精密丝杠， X、Y轴移动平台支架7，模具托板，待拆焊BGA芯片载体PCB板模具，BGA芯片定位模具6，模具与模具间配合间隙小于0.02MM；组成X、Z轴移动平台的有X、Z轴步进电机15，联轴器，同步轮13，同步带，精密导轨，精密丝杠⑨，芯片分离器24，X、Z轴移动平台负责芯片分离器24在X轴方向和Z轴方向的移动；组成Z轴移动平台的有Z轴步进电机15，联轴器，精密导轨，精密丝杠，上部发热丝，上部可调速风扇，上导风筒，上导风嘴，芯片吸嘴，上部K型热电偶，芯片分离器24；组成下部环境恒温保持有，两个发热板17，下部K型热电偶，下部风嘴，下部导风筒，下部发热丝，下部可调速风扇；作业开始按下电源控制按钮9，高清摄像头21按需要选择启动，X、Y、Z自动复位，固定待拆焊BGA芯片载体PCB板模具和待拆焊BGA芯片载体PCB板，进入系统，鼠标点击进入BGA芯片预选程序，选择要拆焊的BGA芯片型号代码，并点击下一步开始，X、Y轴的移动平台将待拆焊BGA芯片移动到Z轴风嘴底下，Z轴移动平台5向下移到到系统预设高度位置，系统加温起动上、下部可调速风扇启动，上发热丝、下部发热板17开始发热，上、下部K型热电偶开始实时反馈所测部位温度回传到所属独立温控器，此时温控器开始执行高温降压，低温升压的温度调节功能，确保温度控制在系统预设范围以内；当加温到BGA芯片可拆状态时，此时系统执行拆BGA芯片动作，带胶BGA芯片：X轴带动Z轴向右动运的同时，Z轴同时同下运动执行BGA芯片分离动作；非带胶BGA芯片：Z轴向下运动，吸嘴吸取BGA芯片并上升到预设位置，同时 Y轴移动平台向外运动，Z下降放下BGA芯片，此时拆BGA芯片作业完成；刮锡是将待回焊BGA芯片焊脚向上放置在待拆焊BGA芯片载体PCB板模具指定位置上，并放好刮锡钢网，涂上锡膏，启动刮锡按钮，X、Y平台移动将待回焊BGA芯片移动到Z轴下方执行刮锡作业；植球是指刮锡完成，X、Y平台移动将刮好锡的BGA芯片移动到Z轴下方，系统启动加热，锡点受热熔成锡球， BGA芯片回焊定位是将定位模具6按定位孔排列方向固定在载体PCB板上，将已经植球处理好的BGA芯片放在定位模具6上，启动自动温控加热系统，至回焊完成。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种BGA芯片自动拆焊机，包括配电柜(1)和支架(7)，其特征在于：所述支架(7)位于所述配电柜(1)顶部；

所述配电柜(1)内部设置烤箱(10)，所述烤箱(10)外壁一侧安装若干个控制按钮(9)，所述烤箱(10)一侧安装工控机(25)，且所述烤箱(10)内部的底部安装若干个散热风扇(20)，所述散热风扇(20)一侧安装步进驱动器(23)，所述步进驱动器(23)一侧安装开关电源(22)，所述配电柜(1)底部安装若干个脚轮(11)，且所述配电柜(1)顶部一侧安装键盘(8)；

所述支架(7)位于所述键盘(8)一侧，所述支架(7)一侧安装高清显示屏(2)，所述高清显示屏(2)一侧安装背箱(3)，所述支架(7)内部安装Y轴精密导轨(18)，所述Y轴精密导轨(18)顶部安装两个发热板(17)，所述发热板(17)顶部安装芯片分离器(24)，所述芯片分离器(24)顶部安装定位模具(6)，所述定位模具(6)一侧安装高清摄像头(21)，所述定位模具(6)顶部安装X轴移动平台(4)，所述X轴移动平台(4)内部安装同步轮(13)，所述同步轮(13)上方安装可调速电机(12)，所述X轴移动平台(4)一侧安装Z轴移动平台(5)，所述Z轴移动平台(5)安装内部安装精密联轴器(14)，所述精密联轴器(14)一侧安装步进电机(15)，所述步进电机(15)一侧安装X轴精密导轨(16)，所述X轴精密导轨(16)一侧安装Z轴精密导轨(19)。

2.根据权利要求1所述的一种BGA芯片自动拆焊机，其特征在于：所述烤箱(10)内部为密封结构，且所述散热风扇(20)贴近烤箱(10)底部的步进驱动器(23)。

3.根据权利要求1所述的一种BGA芯片自动拆焊机，其特征在于：所述高清摄像头(21)由橡胶软管固定，且高清摄像头(21)正对着芯片分离器(24)。

4.根据权利要求1所述的一种BGA芯片自动拆焊机，其特征在于：所述步进电机(15)通过精密联轴器(14)以及同步轮(13)带动X轴移动平台(4)、Z轴移动平台(5)、X轴精密导轨(16)、Y轴精密导轨(18)和Z轴精密导轨(19)。

5.根据权利要求1所述的一种BGA芯片自动拆焊机，其特征在于：所述定位模具(6)在BGA芯片放入过后二者间的配合间隙小于0.02mm。

6.根据权利要求1所述的一种BGA芯片自动拆焊机，其特征在于：所述X轴精密导轨(16)、Y轴精密导轨(18)和Z轴精密导轨(19)的移动方向严格按照三维立体的三个直线方向。

7.根据权利要求1所述的一种BGA芯片自动拆焊机，其特征在于：所述支架(7)上方安装有一对高亮度LED节能灯。

8.根据权利要求1所述的一种BGA芯片自动拆焊机，其特征在于：所述烤箱(10)与所述配电柜(1)之间采用一体化嵌入式的方式安装。