DE19511041A1

DE19511041A1 - Verfahren zum Entlöten von Elektronikplatinen

Info

Publication number: DE19511041A1
Application number: DE19511041A
Authority: DE
Inventors: Thomas Schwarz; Markus Ritzer; Juergen Schmalhofer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1995-03-25
Filing date: 1995-03-25
Publication date: 1996-09-26

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Entlöten von Elektronikplatinen.

In Deutschland fallen jährlich mehrere zehntausend Tonnen Elektronikplatinenschrott an. Bisher existieren kaum Verfahren und Vorrichtungen zur maschinellen Trennung der Bauteile von der Platine. Einziges Verfahren zum Recycling ist das Zermahlen der gesamten Platine und anschließendes Analysieren der chemischen Zusammensetzung im Versuchsstadium. Erst das Ablösen der Bauteile von der Platine macht eine schnelle und umweltfreundliche wiederverwerten möglich.

Aufgabe dieser Erfindung ist es deshalb eine Vor richtung und ein Verfahren zum Ablösen der Bauteile von der Platine vorzustellen.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Platine mit den Bauteilen nach unten in einem Einspannrahmen (3) befestigt wird. Dieser Rahmen ist einseitig gelagert und kann mit relativ hoher Frequenz bewegt werden. Die Bewegung erfolgt mit einem Motor, der über ein Pleuel (7) und einen Exzenter (8) mit dem Rahmen (3) verbunden ist. Zur Vorbereitung können die Anschlußdrähte der Platinen auf der Lötseite abge schliffen oder abgefräst werden, um später Ver hackungen zu vermeiden.

Über der Lötseite der Platine bewegt sich eine Wärme quelle (Heißlüfter 1), der bei einer Temperatur von 200-400°C die Lötstellen erwärmt. Die Bewegung des Heißlüfters (1) ist vorzugsweise kreisförmig zu wählen, womit eine größere Fläche überstrichen wird. Neben der Wärmequelle befinden sich Druckdüsen, durch die Druckluft mit einem Druck von 5 bis 8 bar strömt. Aufgrund der ständigen Bewegung der Rüttel vorrichtung 11, der Erwärmung der Lötstellen und dem Druck aus den Düsen 10 werden die Bauteile von der Platine abgelöst.

Eine hohe Ausbeute erreicht das Verfahren durch den Pulsbetrieb der Wärmequelle sowie der Druckluft vorrichtung.

Nachstehend wird die Erfindung anhand von Aus führungsbeispielen unter Bezug auf Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigt

Fig. 1 eine Ausführung des Auslötverfahrens in einer dimetrischen Darstellung,

Fig. 2 eines Ausführung des Rüttelmechanismus,

Fig. 3 einen Schnitt durch den Einspannrahmen,

Fig. 4 den Antrieb des Rüttelmechanismus in einer Seitenansicht,

Fig. 5 den Antrieb des Rüttelmechanismus in einer Draufsicht,

Fig. 6 eine Ausführung der Heizvorrichtung und der Druckluftvorrichtung in einer Seitenansicht und

Fig. 7 eine Ausführung der Heizvorrichtung und der Druckluftvorrichtung von unten.

Das Gesamtsystem besteht aus einem Roboter 2, einem Heißlüfter 1, der Druckluftvorrichtung 5 sowie dem Rüttelmechanismus 11 mit der Einspannvorrichtung 3. Der Roboter ist sowohl in X als auch in Y-Richtung auf Achsen gelagert. Der Antrieb erfolgt über Spindeln, die mit einem Gleichstrommotor angetrieben werden. Auf dem Y-Schlitten des Roboters ist der Heißlüfter eingespannt und die Druckluftvorrichtung 5 angeschraubt. Als Heißlüfter läßt sich jeder handels übliche Typ mit einer Temperatur um 300°C verwenden. Der Heißlüfter ist so angebracht, daß der Abstand zur darunter eingespannten Platine nur wenige Millimeter beträgt. Nach denselben Kriterien ist die Druckluftvorrichtung angebracht. Diese wird über Schläuche mit Druckluft versorgt. Die Druckluft strömt durch acht bis vierzehn Bohrungen 10 (Durch messer < 1,5 mm) mit einem Druck von 5 bis 8 bar. Als Ersatz für die Druckluftvorrichtung kann auch der Heißlüfter erwärmte Luft mit hohem Druck abgeben. Durch das Pulsen der Wärme- sowie der Druckluftquelle wird der Auslötvorgang noch beschleunigt.

Die letzten Systemkomponenten stellen der Rüttel mechanismus 11 und der Einspannrahmen 3 dar. Der Rahmen ist U-förmig. Er besitzt auf seiner Innenseite eine Nut 6, in die eine Platine paßt. Um die Platine auf mindestens drei Seiten festklemmen zu können wird ein Spannbalken 4 verwendet, der ebenfalls eine Nut 6 aufweist und die offene Seite des U (s. o.) schließt. Die Platine kann somit fest, mit den Bauteilen nach unten, eingespannt werden. Der Einspannrahmen 3 ist einseitig mit einer Achse 9 drehbar gelagert.

Der Rüttelmechanismus 11 setzt sich aus einem Motor antrieb, einem Exzenter 8 und einem Pleuel 7 zusam men. Das Pleuel 7 ist einseitig mit dem Einspann rahmen 3 beweglich verbunden und auf der anderen Seite so, daß die Drehbewegung des Motors über den Exzenter 8 in eine Auf-ab-Bewegung des Einspann rahmens 3 umgewandelt wird. Bei der Verbindung vom Pleuel 7 mit dem Einspannrahmen 3 ist auf genügend Spiel zu achten, da die Verbindung zweiachsig bewegt wird (einseitige Lagerung des Rahmens).

Bezugszeichenliste

1 Heißlüfter
2 Roboter
3 Einspannrahmen
4 Spannbalken
5 Druckluftvorrichtung
6 Nut
7 Pleuel
8 Exzenter
9 Achse
10 Bohrungen
11 Rüttelmechanismus

Claims

1. Vorrichtung und Verfahren zum Entlöten von Elektronikplatinen, dadurch gekennzeichnet, daß das Ablösen der Bauteile durch Erhitzen, Rütteln und Herausblasen geschieht.

2. Entlötverfahren nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß das Erhitzen über Wärme strahlung erfolgt.

3. Entlötverfahren nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß das Erhitzen über Wärme leitung erfolgt.

4. Entlötverfahren nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß die Wärmequelle stetig Wärme abgibt.

5. Entlötverfahren nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß die Wärmequelle gepulst Wärme abgibt.

6. Entlötverfahren nach Anspruch 2, dadurch ge kennzeichnet, daß das Erhitzen mit einem Heißlüfter (1) geschieht.

7. Entlötverfahren nach Anspruch 2, dadurch ge kennzeichnet, daß das Erhitzen mit einem Infrarotstrahler geschieht.

8. Entlötverfahren nach Anspruch 3, dadurch ge kennzeichnet, daß das Erhitzen mit einer Heizplatte geschieht.

9. Entlötverfahren nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß die Wärmequelle über die Platine bewegt wird.

10. Entlötverfahren nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß sich die Platine unter der Wärmequelle bewegt.

11. Entlötverfahren nach Anspruch 9, dadurch ge kennzeichnet, daß sich die Wärmequellen mit einem XY-Robotor (2) über die Platine bewegt.

12. Entlötvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch ge kennzeichnet, daß sich der Roboter (2) linear über die Platine bewegt.

13. Entlötvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch ge kennzeichnet, daß sich der Roboter (2) kreis förmig über die Platine bewegt.

14. Entlötvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch ge kennzeichnet, daß sich der Roboter (2) spiralen förmig über die Platine bewegt.

15. Entlötvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch ge kennzeichnet, daß sich der Roboter (2) sinus förmig über die Platine bewegt.

16. Entlötverfahren nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß die Platine in einem Ein spannrahmen (3) befestigt ist.

17. Entlötverfahren nach Anspruch 16, dadurch ge kennzeichnet, daß die Platine mit den Bauteilen nach unten eingespannt wird.

18. Entlötverfahren nach Anspruch 16, dadurch ge kennzeichnet, daß der Rahmen eine auf drei Seiten eingefräste Nut (6) enthält.

19. Entlötverfahren nach Anspruch 16, dadurch ge kennzeichnet, daß die Platinen auf der vierten Seite mit einem Spannbalken (4) befestigt wird.

20. Entlötverfahren nach Anspruch 16, dadurch ge kennzeichnet, daß der Einspannrahmen einseitig gelagert ist.

21. Entlötverfahren nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß die Platinen mit hoher Frequenz auf- und abbewegt wird.

22. Entlötverfahren nach Anspruch 21, dadurch ge kennzeichnet, daß die Auf-ab-Bewegung der Platine im Einspannrahmen (3) mit einem Pleuel (7), das an einem Exzenter (8) befestigt ist, erfolgt.

23. Entlötverfahren nach Anspruch 21, dadurch ge kennzeichnet, daß die Auf-ab-Bewegung der Platine im Einspannrahmen mit mehreren gegen läufigen Druckluftzylindern erfolgt.

24. Entlötverfahren nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß das Herausblasen der Bau teile mit Druckluft erfolgt.

25. Entlötverfahren nach Anspruch 24, dadurch ge kennzeichnet, daß die Druckluftvorrichtung mehrere Bohrungen (10) besitzt die sich zu einem Kamm ergänzen und durch die Druckluft strömt.

26. Entlötverfahren nach Anspruch 24, dadurch ge kennzeichnet, daß das Herausblasen stetig erfolgt.

27. Entlötverfahren nach Anspruch 24, dadurch ge kennzeichnet, daß das Herausblasen gepulst erfolgt.

28. Entlötverfahren nach Anspruch 24, dadurch ge kennzeichnet, daß die Druckluft bereits erwärmt ist.

29. Entlötverfahren nach Anspruch 24, dadurch ge kennzeichnet, daß die Druckluft durch Überschall düsen beschleunigt wird.