CN208178638U - 一种芯片除锡装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种芯片除锡装置，包括装置本体，所述装置本体包括控制台，所述控制台的顶部连接加热机构，所述加热机构包括第一加热板和第二加热板，所述第一加热板与所述控制台相连接，所述第一加热板内设有第一加热器，所述第一加热板的上表面设有第一温度探头，所述第二加热板内设有第二加热器，本实用新型将芯片模具放置于加热机构中的传送机构上，加热机构对芯片模具内放置的芯片进行加热，使芯片上原来的焊锡熔化，同时直线电机放下刮刀机构，传送机构将芯片模具往刮刀机构方向传送，利用刮刀机构将焊锡从芯片上刮下，然后焊锡经导流管稳定的滑落入回收盒内，焊锡掉失量少，回收率高，同时可一次刮批量芯片，刮锡效率高。

Description

一种芯片除锡装置

技术领域

本实用新型涉及芯片维修设备技术领域，特别涉及一种芯片除锡装置。

背景技术

在表面贴装技术(SMT)生产加工过程中，因印刷不良、贴片不良等因素，导致芯片焊接缺陷出现，该现象各工厂普遍存在。焊球阵列封装(BGA)类芯片基本是中央处理单元(CPU)、闪速存储器(Flash)、电源管理等贵重芯片，价格几十、几百甚至上千，是电子产品电路板上不可或缺的。由于价格昂贵，焊接原因造成的不良芯片，必须进行返修回用。在BGA芯片的返修回用中，需要将芯片上原来的焊锡去除。目前市面上有各种除锡机器，一般都是利用高温使芯片上的焊锡熔化，然后用风刀将熔化的焊锡从芯片上吹除。然而，由于风刀的风力较大，被吹除的焊锡不一定能吹到预定的回收装置内，因而会造成焊锡的回收效果不理想，导致焊锡一定程度的浪费。同时这些除锡机器仅能同时处理少量的芯片，效率还有待提高。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种芯片除锡装置，将芯片模具放置于加热机构中的传送机构上，加热机构对芯片模具内放置的芯片进行加热，使芯片上原来的焊锡熔化，同时直线电机放下刮刀机构，传送机构将芯片模具往刮刀机构方向传送，利用刮刀机构将焊锡从芯片上刮下，然后焊锡经导流管稳定的滑落入回收盒内，焊锡掉失量少，回收率高，同时可一次刮批量芯片，刮锡效率高。

(二)技术方案

一种芯片除锡装置，包括装置本体，所述装置本体包括控制台，所述控制台的顶部连接加热机构，所述加热机构包括第一加热板和第二加热板，所述第一加热板与所述控制台相连接，所述第一加热板内设有第一加热器，所述第一加热板的上表面设有第一温度探头，所述第二加热板内设有第二加热器，所述第二加热板的下表面设有第二温度探头，所述第一温度探头与所述第二温度探头相对，所述第一加热板和所述第二加热板之间设有第一支撑板，所述第一支撑板靠近所述装置本体的背面，所述第一支撑板的一端连接所述第一加热板的上表面，所述第一支撑板的另一端连接所述第二加热板的下表面，所述第一加热板与所述第二加热板之间还设有第二支撑板，所述第二支撑板靠近所述装置本体的正面，所述第二支撑板的一端连接所述第一加热板的上表面，所述第二支撑板的另一端与所述第二加热板之间形成豁口，所述第一支撑板与所述第二支撑板之间设有传送机构，所述传送机构包括第一从动辊和第二从动辊，所述第一从动辊的一端贯穿所述第二支撑板的一端并伸出所述第二支撑板外，所述第一从动辊的另一端贯穿所述第一支撑板的一端并伸出所述第一支撑板外，所述第二从动辊的一端贯穿所述第二支撑板的另一端并伸出所述第二支撑板外，所述第二从动辊的另一端贯穿所述第一支撑板的另一端并伸出所述第一支撑板外，所述第一支撑板的背面设有旋转电机，所述旋转电机位于所述第一从动辊和所述第二从动辊之间，所述旋转电机的旋转轴与所述第一从动辊之间设有张紧皮带，所述第一从动辊和所述第二从动辊之间设有传送带，所述传送带的上表面设有一对挡边，所述挡边的上沿与所述第二支撑板的上沿齐平，一对所述挡边相对的位于所述传送带的两侧，所述挡边的内侧均匀的设有若干插槽，一对所述挡边之间设有传送载板，所述传送载板的两侧均匀的设有若干插块，所述插块与所述插槽相连接，所述传送载板的上表面均匀的设有若干限位槽，所述传送载板上连接若干芯片模具，所述芯片模具的底部设有往外延伸的凸块，所述凸块与所述限位槽相连接，所述芯片模具的上表面设有若干放置槽，所述放置槽的深度与芯片的厚度相同，所述芯片模具的上沿与所述挡边的上沿齐平，所述第二加热板的下表面还设有直线电机，所述直线电机位于所述第二加热板的一侧，所述直线电机的伸缩杆的端部连接刮刀机构，所述刮刀机构的一端面与所述第二支撑板的外沿齐平，所述刮刀机构的另一端面与内侧所述挡边的内沿齐平，所述刮刀机构包括刮刀柄和刮刀刃，所述刮刀柄与所述伸缩杆相连接，所述刮刀柄的底部内侧设有红外测距传感器，所述刮刀刃为直角三角形结构，所述刮刀刃的端面上设有向内凹陷的导流管，所述导流管为一端面低另一端面高的倾斜结构，所述控制台内设有控制模块和按键模块，所述控制台的正面一侧设有回收盒，所述回收盒位于所述刮刀机构的下方，所述控制台的正面另一侧设有液晶显示屏，所述液晶显示屏的下方设有按键机构，所述按键机构包括电源键、运行状态键和温度设定键，所述控制台的背面设有电源线，所述电源键、所述运行状态键和所述温度设定键分别与所述按键模块电连接，所述第一温度探头、所述第二温度探头、所述红外测距传感器和所述按键模块分别连接所述控制模块的输入端，所述控制模块的输出端分别连接所述第一加热器、所述第二加热器、所述直线电机、所述旋转电机和所述液晶显示屏，所述电源线连接外接市电，所述外接市电为所述装置本体提供工作电压。

进一步的，所述第一温度探头和所述第二温度探头均选用DS18B20数字温度传感器。

进一步的，所述刮刀机构选用耐热胶材料制成。

进一步的，所述旋转电机选用RS-380SH型步进电机。

进一步的，所述按键模块选用键盘驱动芯片ZLG7289。

进一步的，所述控制模块选用16位单片机MC95S12DJ128。

(三)有益效果

本实用新型提供了一种芯片除锡装置，芯片模具通过底部的凸块与传送载板上的限位槽相对稳固的连接，可在传送载板上放置多个同规格或不同规格的芯片模具，实现了批量芯片的除锡需求，大大提升了效率，通过按键机构可非常方便的设定焊锡熔化的温度，第一温度探头和第二温度探头对第一加热板与第二加热板之间的温度实时监测，液晶显示屏进行同步显示，非常直观清楚，同时也提升了安全，控制模块控制第一加热器和第二加热器工作，产生预设的焊锡熔化温度，使得芯片模具内放置的芯片上的焊锡熔化，同时直线电机将刮刀机构放下，刮刀柄内的红外测距传感器对放下的距离进行监测，同时旋转电机通过张紧皮带带动第一从动辊旋转，第一从动辊通过传送带带动第二从动辊一起转动，从而将芯片模具往刮刀机构方向进行传送，三角面的刮刀刃可非常方便高效将焊锡从芯片上刮下，刮下的焊锡由于惯性进入刮刀刃的导流管内，焊锡经导流管稳定的滑落入回收盒内，焊锡掉失量少，回收率高，提升了除锡效率，同时可一次刮批量芯片，刮锡效率高，其结构简单，设计巧妙，系统功耗低，检测精度高，响应速度快，稳定性和可靠性好，具有良好的实用性和可扩展性，可广泛的应用于批量芯片返修的其它场合。

附图说明

图1为本实用新型所涉及的一种芯片除锡装置的正面结构示意图。

图2为本实用新型所涉及的一种芯片除锡装置的芯片模具与传送载板的连接示意图。

图3为本实用新型所涉及的一种芯片除锡装置的刮刀机构的外部结构示意图。

图4为本实用新型所涉及的一种芯片除锡装置的刮刀机构的内部结构示意图。

图5为本实用新型所涉及的一种芯片除锡装置的背面结构示意图。

图6为本实用新型所涉及的一种芯片除锡装置的系统工作原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型所涉及的实施例做进一步详细说明。

结合图1～图6，一种芯片除锡装置，包括装置本体，装置本体包括控制台1，控制台1的顶部连接加热机构，加热机构包括第一加热板2和第二加热板3，第一加热板2与控制台1相连接，第一加热板2内设有第一加热器，第一加热板2的上表面设有第一温度探头，第二加热板3内设有第二加热器，第二加热板3的下表面设有第二温度探头，第一温度探头与第二温度探头相对，第一加热板2和第二加热板3之间设有第一支撑板4，第一支撑板4靠近装置本体的背面，第一支撑板4的一端连接第一加热板2的上表面，第一支撑板4的另一端连接第二加热板3的下表面，第一加热板2与第二加热板3之间还设有第二支撑板5，第二支撑板5靠近装置本体的正面，第二支撑板5的一端连接第一加热板2的上表面，第二支撑板5的另一端与第二加热板3之间形成豁口，第一支撑板4与第二支撑板5之间设有传送机构，传送机构包括第一从动辊6和第二从动辊7，第一从动辊6的一端贯穿第二支撑板5的一端并伸出第二支撑板5外，第一从动辊6的另一端贯穿第一支撑板4的一端并伸出第一支撑板4外，第二从动辊7的一端贯穿第二支撑板5的另一端并伸出第二支撑板5外第二从动辊7的另一端贯穿第一支撑板4的另一端并伸出第一支撑板4外，第一支撑板4的背面设有旋转电机24，旋转电机24位于第一从动辊6和第二从动辊7之间，旋转电机24的旋转轴25与第一从动辊6之间设有张紧皮带26，第一从动辊6和第二从动辊7之间设有传送带8，传送带8的上表面设有一对挡边9，挡边9的上沿与第二支撑板5的上沿齐平，一对挡边9相对的位于传送带8的两侧，挡边9的内侧均匀的设有若干插槽10，一对挡边9之间设有传送载板11，传送载板11的两侧均匀的设有若干插块12，插块12与插槽10相连接，传送载板11的上表面均匀的设有若干限位槽13，传送载板11上连接若干芯片模具14，芯片模具14的底部设有往外延伸的凸块15，凸块15与限位槽13相连接，芯片模具14的上表面设有若干放置槽16，放置槽16的深度与芯片的厚度相同，芯片模具14的上沿与挡边9的上沿齐平，第二加热板3的下表面还设有直线电机17，直线电机17位于第二加热板3的一侧，直线电机17的伸缩杆18的端部连接刮刀机构，刮刀机构的一端面与第二支撑板5的外沿齐平，刮刀机构的另一端面与内侧挡边9的内沿齐平，刮刀机构包括刮刀柄19和刮刀刃20，刮刀柄19与伸缩杆18相连接，刮刀柄19的底部内侧设有红外测距传感器22，刮刀刃20为直角三角形结构，刮刀刃20的端面上设有向内凹陷的导流管21，导流管21为一端面低另一端面高的倾斜结构，控制台1内设有控制模块和按键模块，控制台1的正面一侧设有回收盒23，回收盒23位于刮刀机构的下方，控制台1的正面另一侧设有液晶显示屏27，液晶显示屏27的下方设有按键机构，按键机构包括电源键28、运行状态键30和温度设定键31，控制台1的背面设有电源线32，电源键28、运行状态键30和温度设定键31分别与按键模块电连接，第一温度探头、第二温度探头、红外测距传感器22和按键模块分别连接控制模块的输入端，控制模块的输出端分别连接第一加热器、第二加热器、直线电机17、旋转电机24和液晶显示屏27，电源线32连接外接市电，外接市电为装置本体提供工作电压。

传送载板11通过两侧的插块12与传送带8上挡边9内侧的插槽10相连接，从而使传送载板11稳固的位于传送带8之上，并在传送带8运动的时候随着一起运动。通过插槽10与插块12的连接方式，使得拆装都非常方便省事。传送载板11的上表面设置若干限位槽13，芯片模具14的底部设置相对应的凸块15，将芯片模具14的凸块15置于传送载板11的限位槽13内，使得芯片模具14相对稳固的位于传送载板11上，并与传送载板11一起被传送带8进行传送。可在传送载板11上放置多个芯片模具14，同时可根据需要更换不同规格芯片的芯片模具14放置于传送载板11上进行除锡，满足了同规格或不同规格批量芯片的除锡需求。

将待除锡的芯片放入芯片模具14表面的放置槽16，将电源线32连接外接市电，并开启电源键28，使装置本体进入工作状态。通过温度设定键31设定需要的芯片表面焊锡熔化温度，焊锡分为有铅焊锡和无铅焊锡，有铅焊锡的熔化温度为183度，而无铅焊锡的熔化温度在220度左右，可根据不同的焊锡类型设置相对应的熔化温度。设定完毕，控制模块控制第一加热器和第二加热器工作，在第一加热板2和第二加热板3之间形成加热空间，对芯片模具14内放置的芯片进行加热，从而使芯片表面的焊锡熔化。第一温度探头和第二温度探头对加热空间内的温度实时监测，液晶显示屏27同步显示设定温度和实际温度值，非常直观清楚，也提升了安全性。第一温度探头和第二温度探头均选用DS18B20数字温度传感器，DS18B20是DALLAS公司生成的一线式数字温度传感器，具有微型化、低功耗、高性能抗干扰能力、强易配处理器等优点，特别适合用于构成多点温度测控系统，可直接将温度转化成串行数字信号(按9位二进制数字)给单片机处理，且在同一总线上可以挂接多个传感器芯片，具有三引脚TO-92小体积封装形式，温度测量范围为-55～+125℃，可编程为9～12位A/D转换精度，测温分辨率可达0.0625℃，被测温度用符号扩展的16位数字量方式串行输出，其工作电源可在远端引入，也可采用寄生电源方式产生，多个DS18B20可以并联到三根或两根线上，单片机只需一根端口线就能与多个DS18B20通信，占用单片机的端口较少，可节省大量的引线和逻辑电路，非常适用于远距离多点温度检测系统。

当第一温度探头和第二温度探头监测的实际温度值到达设定温度时，也即芯片表面的焊锡处于熔化状态，按下状态运行键30，控制模块分别控制旋转电机24和直线电机17工作。电源键28、状态运行键30和温度设定键31均与按键模块电性连接，按键模块选用键盘驱动芯片ZLG7289，ZLG7289是具有SPI串行接口功能的可同时驱动最多达8*8键盘或64只独立LED的智能显示驱动芯片，单片即可完成显示、键盘接口的全部功能，采用串行方式与控制模块通信，数据从DIO脚送入芯片，并由CLK脚同步，当CS脚信号变为低电平后，DIO脚上的数据在CLK脚的上升沿被写入ZLG7289的缓冲寄存器。整个电路无需添加锁存器和驱动器，耗电少，并且软件设计中无需编写显示译码程序，省去了静态显示扩展芯片，大大节省了控制模块的时间。

旋转电机24工作，驱动旋转轴25旋转，旋转轴25通过张紧皮带26带动第一从动辊6一起转动，而第一从动辊6通过传送带8带动第二从动辊7跟随转动，从而实现了传送机构带着芯片模具14往前传送。旋转电机24选用RS-380SH型步进电机，可设定旋转电机24的步进角度，从而调节旋转轴25的旋转速率，非常方便。同时直线电机17工作，通过伸缩杆18将端部的刮刀机构放下，刮刀柄19底部内侧的红外测距传感器对放下的距离进行监测，当刮刀机构的底部位于第二支撑板5的上表面时，直线电机17暂停工作。此时，刮刀机构的底部与芯片模具14内芯片的表面齐平，当传送机构将芯片模具14往刮刀机构方向传送的时候，刮刀机构将芯片表面熔化的焊锡刮下。刮刀机构选用耐热胶材料制成，可耐1200度甚至更高的温度，耐热性能好，同时刚性不高，不会刮伤芯片。刮刀刃20为三角面，可非常快速高效的将芯片表面的焊锡刮下，焊锡由于传送的惯性作用，进入刮刀刃20的导流管21内，导流管21一端低而另一端高，在其底部形成倾斜的导流通路，使得熔化的焊锡稳定的经导流管21滑落至下方的回收盒23内，焊锡掉失量少，回收效率高，从而提升了除锡效率，同时可一次刮批量芯片，刮锡效率高。

控制模块对第一温度探头、第二温度探头、红外测距传感器22和按键模块的输入信号进行处理，同时输出控制信号分别控制第一加热器、第二加热器、旋转电机24、直线电机17和液晶显示屏27进行工作。为了简化电路，降低成本，提高系统后期的可扩展性，控制模块选用16位单片机MC95S12DJ128，其内置128KB的Flash、8KB的RAM和2KB的EEPROM，具有5V输入和驱动能力，CPU工作频率可达到50MHz。29路独立的数字I/O接口，20路带中断和唤醒功能的数字I/O接口，2个8通道的10位A/D转换器，具有8通道的输入捕捉/输出比较，还具有8个可编程PWM通道。具有2个串行异步通信接口SCI，2个同步串行外设接口SPI，I2C总线和CAN功能模块等，满足设计要求。

本实用新型提供了一种芯片除锡装置，芯片模具通过底部的凸块与传送载板上的限位槽相对稳固的连接，可在传送载板上放置多个同规格或不同规格的芯片模具，实现了批量芯片的除锡需求，大大提升了效率，通过按键机构可非常方便的设定焊锡熔化的温度，第一温度探头和第二温度探头对第一加热板与第二加热板之间的温度实时监测，液晶显示屏进行同步显示，非常直观清楚，同时也提升了安全，控制模块控制第一加热器和第二加热器工作，产生预设的焊锡熔化温度，使得芯片模具内放置的芯片上的焊锡熔化，同时直线电机将刮刀机构放下，刮刀柄内的红外测距传感器对放下的距离进行监测，同时旋转电机通过张紧皮带带动第一从动辊旋转，第一从动辊通过传送带带动第二从动辊一起转动，从而将芯片模具往刮刀机构方向进行传送，三角面的刮刀刃可非常方便高效将焊锡从芯片上刮下，刮下的焊锡由于惯性进入刮刀刃的导流管内，焊锡经导流管稳定的滑落入回收盒内，焊锡掉失量少，回收率高，提升了除锡效率，同时可一次刮批量芯片，刮锡效率高，其结构简单，设计巧妙，系统功耗低，检测精度高，响应速度快，稳定性和可靠性好，具有良好的实用性和可扩展性，可广泛的应用于批量芯片返修的其它场合。

上面所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的构思和范围进行限定。在不脱离本实用新型设计构思的前提下，本领域普通人员对本实用新型的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本实用新型的保护范围，本实用新型请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。

Claims (6)

1.一种芯片除锡装置，包括装置本体，其特征在于：所述装置本体包括控制台，所述控制台的顶部连接加热机构，所述加热机构包括第一加热板和第二加热板，所述第一加热板与所述控制台相连接，所述第一加热板内设有第一加热器，所述第一加热板的上表面设有第一温度探头，所述第二加热板内设有第二加热器，所述第二加热板的下表面设有第二温度探头，所述第一温度探头与所述第二温度探头相对，所述第一加热板和所述第二加热板之间设有第一支撑板，所述第一支撑板靠近所述装置本体的背面，所述第一支撑板的一端连接所述第一加热板的上表面，所述第一支撑板的另一端连接所述第二加热板的下表面，所述第一加热板与所述第二加热板之间还设有第二支撑板，所述第二支撑板靠近所述装置本体的正面，所述第二支撑板的一端连接所述第一加热板的上表面，所述第二支撑板的另一端与所述第二加热板之间形成豁口，所述第一支撑板与所述第二支撑板之间设有传送机构，所述传送机构包括第一从动辊和第二从动辊，所述第一从动辊的一端贯穿所述第二支撑板的一端并伸出所述第二支撑板外，所述第一从动辊的另一端贯穿所述第一支撑板的一端并伸出所述第一支撑板外，所述第二从动辊的一端贯穿所述第二支撑板的另一端并伸出所述第二支撑板外，所述第二从动辊的另一端贯穿所述第一支撑板的另一端并伸出所述第一支撑板外，所述第一支撑板的背面设有旋转电机，所述旋转电机位于所述第一从动辊和所述第二从动辊之间，所述旋转电机的旋转轴与所述第一从动辊之间设有张紧皮带，所述第一从动辊和所述第二从动辊之间设有传送带，所述传送带的上表面设有一对挡边，所述挡边的上沿与所述第二支撑板的上沿齐平，一对所述挡边相对的位于所述传送带的两侧，所述挡边的内侧均匀的设有若干插槽，一对所述挡边之间设有传送载板，所述传送载板的两侧均匀的设有若干插块，所述插块与所述插槽相连接，所述传送载板的上表面均匀的设有若干限位槽，所述传送载板上连接若干芯片模具，所述芯片模具的底部设有往外延伸的凸块，所述凸块与所述限位槽相连接，所述芯片模具的上表面设有若干放置槽，所述放置槽的深度与芯片的厚度相同，所述芯片模具的上沿与所述挡边的上沿齐平，所述第二加热板的下表面还设有直线电机，所述直线电机位于所述第二加热板的一侧，所述直线电机的伸缩杆的端部连接刮刀机构，所述刮刀机构的一端面与所述第二支撑板的外沿齐平，所述刮刀机构的另一端面与内侧所述挡边的内沿齐平，所述刮刀机构包括刮刀柄和刮刀刃，所述刮刀柄与所述伸缩杆相连接，所述刮刀柄的底部内侧设有红外测距传感器，所述刮刀刃为直角三角形结构，所述刮刀刃的端面上设有向内凹陷的导流管，所述导流管为一端面低另一端面高的倾斜结构，所述控制台内设有控制模块和按键模块，所述控制台的正面一侧设有回收盒，所述回收盒位于所述刮刀机构的下方，所述控制台的正面另一侧设有液晶显示屏，所述液晶显示屏的下方设有按键机构，所述按键机构包括电源键、运行状态键和温度设定键，所述控制台的背面设有电源线，所述电源键、所述运行状态键和所述温度设定键分别与所述按键模块电连接，所述第一温度探头、所述第二温度探头、所述红外测距传感器和所述按键模块分别连接所述控制模块的输入端，所述控制模块的输出端分别连接所述第一加热器、所述第二加热器、所述直线电机、所述旋转电机和所述液晶显示屏，所述电源线连接外接市电，所述外接市电为所述装置本体提供工作电压。

2.根据权利要求1所述的一种芯片除锡装置，其特征在于：所述第一温度探头和所述第二温度探头均选用DS18B20数字温度传感器。

3.根据权利要求1所述的一种芯片除锡装置，其特征在于：所述刮刀机构选用耐热胶材料制成。

4.根据权利要求1所述的一种芯片除锡装置，其特征在于：所述旋转电机选用RS-380SH型步进电机。

5.根据权利要求1所述的一种芯片除锡装置，其特征在于：所述按键模块选用键盘驱动芯片ZLG7289。

6.根据权利要求1所述的一种芯片除锡装置，其特征在于：所述控制模块选用16位单片机MC95S12DJ128。