DE2046970C

DE2046970C - Device for removing a component soldered to a carrier plate with relatively small dimensions

Info

Publication number: DE2046970C
Application number: DE19702046970
Authority: DE
Inventors: Hans Schreckeneder Karl 8000 München Hellinger
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Filing date: 1970-09-23
Publication date: 1973-04-05

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Entnahme eines mit einer Trägerplatte, durch Verlöten mehrerer Anschlußelemente in Rasterbohrungen der Platte, verbundenen Bauteiles relativ kleiner Abmes-The invention relates to a device for removing one with a carrier plate by soldering several connection elements in grid holes of the plate, connected component relatively small dimensions

SLingen.Singen.

Derartige Vorrichtungen sind an sich bereits bekannt. Sie weiden ?.. B. benötigt, um defekte oder fehlerhaft mit Trägerplatten verlötete Flat-packs und ähnliche Bauteile möglichst zerstörungsfrei wieder vonSuch devices are already known per se. Do you graze ? .. B. required to remove defective or faulty flat packs and similar components that are soldered to carrier plates as non-destructively as possible

der Trägerplatte entfernen zu können. Bei den bekannten Vorrichtungen handelt es sich jedoch durchweg um mehr oder weniger umständlich zu handhabende und meist sperrige Aggregate, die vor allem für eine Verwendung im Kundendienst wenig geeignet sind.to be able to remove the carrier plate. In the known devices, however, it is all to more or less cumbersome to handle and mostly bulky aggregates, above all are unsuitable for use in customer service.

Weiter sind aus der deutschen Offenlegungsschrift I 958 328 und der deutschen Auslegeschrift 1 201 434 Vorrichtungen bekanntgeworden, welche zum Anschließen von Bauelementen der Elektrotechnik vorzugsweise an Leiterplatten vorgesehen sind und die Heiz- und Absaugvorrichtungen bzw. zangenartig ausgebildete Teile zum Erfassen der Bauelemente aufweisen. Further from the German Offenlegungsschrift I 958 328 and the German Auslegeschrift 1 201 434 Devices have become known, which are preferred for connecting electrical components are provided on circuit boards and the heating and suction devices or like pliers have formed parts for detecting the components.

Von einem solchen Stand der Technik ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die nur wenig Raum einnimmt, sich durch ein geringes Gewicht auszeichnet und vor allem unkompliziert zu handhaben ist.Based on such a prior art, it is the object of the invention to provide a device of To create the type mentioned at the beginning, which takes up little space and is characterized by its low weight and, above all, is easy to use.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine solche Vorrichtung gemäß der Erfindung derart ausgebildet, daß eine an und mit dem Bauteil bzw. mit dessen auf der Bauteileseite der Trägerplatte befindlichen Anschlußelementabschnitten verrastbare Greifklammer weiche einen senkrecht von der Platte abstehenden Leitansatz aufweist, vorgesehen ist, daß zwei Hebel über ein Drehgelenk zu einem zangenartigen Werkzeug verbunden sind, daß der eine Hebel an seinem freien Ende eine zur lösbaren Verbindung mit der Greifklammer ausgebildete, zum Zusammenwirken mit dem Leitansatz vorgesehene Führungsgabel aufweist, daß an dem freien Ende des anderen Hebels eine kombinierte Heiz- und Absaugvorrichtung befestigt ist, daß ferner die Heizvorrichtung einen an sich bekannten im Rasterabstand der Trägerplatte mit Bohrungen versehenen Heizkopf aufweist und daß der Heizkopf derart an dem Zangenhebel befestigt ist, daß die Heizkopfbohrungen mit den von den Anschkißele-To solve this problem, such a device according to the invention is designed such that one on and with the component or with its connection element sections located on the component side of the carrier plate latchable gripping clip soft has a guide extension projecting perpendicularly from the plate, it is provided that two levers Are connected via a swivel joint to a pliers-like tool that one lever on his free end designed for a releasable connection with the gripping clamp, for cooperation having the guide fork provided with that at the free end of the other lever a combined heating and suction device is attached, that also the heating device is a per se known in the grid spacing of the carrier plate provided with holes heating head and that the The heating head is attached to the caliper lever in such a way that the heating head bores with the

meinen eines zu entnehmenden Bauteiles besetzten Rasterbohrungen der Trägerplatte fluchten, wenn die Fiilirungsgabel mit der an dem Bauteil verrasteten Greüklainmer verbunden und das Werkzeug geschlossen ist.mean a component to be taken occupied grid bores of the carrier plate are aligned when the Fiilirungsgabel with the latched on the component Greüklainmer connected and the mold closed is.

Dabei ist es eine im Rahmen vorliegender Erfindung liegende Erkenntnis, daß durch die Verwendung einer mit dem auszulötenden Bauteil verrastbaren Greifkldmmer ein einfaches Zielgerät geschafften ist. welches eine genaue Ansteuerung derLötstellen des auszulötenden Bauteiles durch die kombinierte HeiziMid Absaugvorrichtung ermöglicht.It is a finding within the scope of the present invention that through the use a gripping block that can be latched to the component to be soldered out creates a simple targeting device. which enables precise control of the soldering points of the component to be soldered by the combined HeiziMid Allows suction device.

!n weiterer Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Hebel auf der anderen Seite des Drehgelenkes zu Griffstücken verlängert sind, daß eine die Hebel im geöffneten Zustand haltende Spreizfeder vorgesehen ist, daß die Absaugvorrichtung einen in einem Zylinder bewegbaren Kolben aufweist, daß der KoI-hen im unteren Totpunkt unter Vorspannung verrast- |->ar ausgebildet ist und daß der Hubraum an'die Bohrungen des Heizkopfes angeschlossen ist, daß der KoI-r.cn im wesentlichen aus einem der Zylinderwandung anliegenden Außenring und einem mit seiner Stirnseite die öffnung des Außenrings verschließenden aus dom Zylinder herausnehmbar ausgebildeten waizen- ;T:rmigen Mittelkörper zusammengesetzt ist, daß die h'irnseite des Mittelkörpers mit konzentrisch verlau- : enden Rillen versehen ist, daß der Mittelkörper stirns· itig an einem kreisringförmigen Kragen des Außen-• iüges abgestützt ist, daß zwischen dem Außenring und einem den Zylinder abschließenden mit einem Führungsschacht für den Mittelkörper versehenen Deekel Zugfedern angeordnet sind, daß das aus dem Führungsschacht ragende Ende des Mittelkörpers mit ti-ie m kappenartigen Griff versehen ist, daß im Absei,'ußdeckel des Zylinders ein in eine Ausnehmung des Mittelkörpers federnd eingreifender Rasthebel geführt ist und daß der Rasthebel mit einem an einem der Griffstücke angeordneten Auslösehebel mechanisch verbunden ist.! Another embodiment of the invention is provided that the levers on the other side of the swivel joint are extended to handle pieces that one the Lever in the open state holding expansion spring is provided that the suction device one in one Cylinder has movable piston that the KoI-hen is latched in the bottom dead center under bias | -> ar and that the displacement to'die bores of the heating head is connected that the KoI-r.cn essentially consists of one of the cylinder wall adjacent outer ring and one with its end face that closes the opening of the outer ring dom cylinder is removably formed horizontal; T: shaped central body is composed that the front of the central body with concentrically : ends of grooves is provided that the middle body is at the front on a circular collar of the outer • iüges is supported that between the outer ring and a cylinder closing with a Guide shaft for the central body provided Deekel tension springs are arranged that the from the The end of the central body protruding from the guide shaft is provided with a cap-like handle that is attached to the bottom cover of the cylinder is guided by a latching lever which engages resiliently in a recess in the central body is and that the latching lever is mechanical with a release lever arranged on one of the handle pieces connected is.

Aus dieser Ausbildung der Vorrichtung nach der Erfindung ergeben sich unter anderem Vorteile, daß das einer Greifzange ähnliche Gebilde ohne weiteres für Einhandbedienung geeignet ist, da nach der Verflüssigung des Lötzinns ein kurzes Loslassen der Griffstücke genügt, um von dem mit der Greifklammer verbundenen Hebel der Vorrichtung infolge der geringeren Massenträgheit dieses Hebels, das von der Greifklammer gehaltene Bauteil aus den Rasterbohrungen der Trägerplatte herausziehen zu lassen, daß durch die Eigenart der Ausbildung der Absaugvorrichtung, in den Hubraum gesaugtes Lötzinn gegen die Rillen der Stirnseite des Mittelkörpers geschleudert wird, so daß dieses nach dem Entfernen des Mittelkörpers aus dem Zylinder, ohne Schwierigkeiten entfernt werden kann; daß der von Zylinderwandung, Mittelkörper und Außenring eingeschlossene Raum beim Auslösen des Kolbens der Absaugvorrichtung die zunächst große Kolbenbesehleunigiing weich abdämpft, so daß die Vorrichtung auf auszulötende besonders stoßempfindliche Bauteile keine schädlichen Erschütterungen übertragen kann, daß ein kurzer Druck z. B. mit dem Handballen auf den kappenartigen Griff des Miitelkörpers genügt, um den Kolben zu spannen und daß schließlich der Kolben mit derselben Hand ausgelöst werden kann, die die Vorrichtung hält, so daß /.. B. die andere Hand zum Festhalten der Trägerplatte verwendet werden kann.From this design of the device according to the invention there are, inter alia, advantages that the structure similar to a gripper is easily suitable for one-handed operation, since after liquefaction Briefly letting go of the handle is enough to get away from the one with the gripping clamp associated lever of the device due to the lower inertia of this lever, which is of the Pulling clamp held component out of the grid holes of the carrier plate to let that due to the peculiarity of the design of the suction device, solder sucked into the cubic capacity against the grooves of the end face of the central body is thrown, so that this after the removal of the central body can be removed from the cylinder without difficulty; that the cylinder wall, Central body and outer ring enclosed space when the piston of the suction device is triggered the initially large piston acceleration softly dampens, so that the device does not damage components that are particularly sensitive to shock Can transmit vibrations that a short pressure z. B. with the heel of your hand on the cap-like The grip of the middle body is sufficient to cock the piston and finally the piston with it Hand holding the device can be triggered, so that / .. B. the other hand to hold the Carrier plate can be used.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sicli aus einem nachfolgend an Hand einer Figur erläuterten Ausführungsbeispiel.Further details of the invention result from an exemplary embodiment explained below with reference to a figure.

Die Figur zeigt, daß zwei Hebel 3. 6 über ein Drehgelenk 1 zu einem zangenartigen Werkzeug verbunden sind. Auf der anderen Seite des Drehgelenkes sind die Hebel zu zwei Griffstücken 27. 28 verlängert. An dem freien Ende des einen Hebels 6 ist eine Führungsgabel 23 befestigt, welche so ausgebildet ist, daß sie zwi-The figure shows that two levers 3. 6 via a swivel joint 1 are connected to a pliers-like tool. On the other side of the swivel are those Lever to two grip pieces 27. 28 extended. At the free end of one lever 6 is a guide fork 23 attached, which is designed so that it is between

sehen ihren Gabelschenkeln einen Leitansatz 26 einer Greifklammer 25 aufnehmen kann. Die Führungsgabei weist ferner zusammenwirkende Rastfedern 24 auf, die z. B. eine kugelförmige Ausprägung 21 federnd in eine Vertiefung bzw. eine Ausnehmung der Greifklammer drücken und damit die Greifklammer mit der Führungsgabel und mit dem Hebel 6 des zangenartigen Werkzeuges verbinden. Am freien Ende des anderen Hebels 3 ist eine kombinierte Heiz- und Absaugvorrichtung befe^c'^:gt. Die Absaugvorrichtungsee their fork legs a guide extension 26 of a gripping clamp 25 can accommodate. The guide bracket also has cooperating detent springs 24 which, for. B. press a spherical expression 21 resiliently into a recess or a recess of the gripping clamp and thus connect the gripping clamp with the guide fork and with the lever 6 of the pliers-like tool. At the free end of the other lever 3 is a combined heating and suction device befe ^c ' ^: gt. The suction device

besteht im wesentlichen aus einem Zylinder 9 und einem in dem Zylinder bewegbaren Kolben 29. Der Kolben selber setzt sich aus einem Außenring 30 und einem mit seiner Stirnseite 14 die Öffnung des Außenringes verschließenden walzenförmigen Mittelkörperconsists essentially of a cylinder 9 and a piston 29 movable in the cylinder Piston itself is made up of an outer ring 30 and one with its end face 14, the opening of the outer ring closing cylindrical central body

10 zusammen. Der Mittelkörper ragt aus dem hinteren Ende des Zylinders und ist mit einem kappenartigen Griff 15 versehen. An der Stirnseite des Zylinders ist ein Heizkopf 5 befestig!, welcher im Rasterabstand der Trägerplatte mit Durchgangsbohrungen 12 verse-10 together. The central body protrudes from the rear end of the cylinder and is cap-like Handle 15 provided. A heating head 5 is attached to the front of the cylinder! the carrier plate with through-holes 12

hen ist, die in den Hubraum 13 des Zylinders münden. Die Zuführung der elektrischen Energie für den Heizkopf erfolgt über ein Kabel 20, welches über ein Griffstück geführt ist.hen is that open into the displacement 13 of the cylinder. The supply of electrical energy for the heating head takes place via a cable 20 which is guided over a handle.

Ein den Zylinder auf der Rückseite abschließenderOne that closes the cylinder on the back

Deckel 4 ist mit einem Führungsschacht 31 versehen, in welchem der Mittelkörper 10 gleitet. Ferner ist in dem Deckel 4 ein Rasthebel 17 geführt, welcher in eine Ausnehmung des Mittelkörpers 10 federnd eingreift. Ein griffstückseitig angeordneter AuslösehebelCover 4 is provided with a guide shaft 31 in which the central body 10 slides. Furthermore, in the cover 4 is guided by a latching lever 17 which engages resiliently in a recess in the central body 10. A release lever arranged on the handle side

19 über ein Gestänge 18 mit dem Rasthebel 17 mechanisch verbunden.19 mechanically connected to the locking lever 17 via a linkage 18.

Zwischen dem Außenring des Kolbens und dem Deckel 4 des Zylinders sind Zugfedern 16 angeordnet. Außerdem ist die Stirnseite 14 des Mittelkörpers 10 mit konzentrisch verlaufenden Rillen versehen und der Mittelkörper 10 mit Hilfe eines kreisringförmigen Kragens in Einsteckrichtung an dem Außenring 30 abgestützt.Tension springs 16 are arranged between the outer ring of the piston and the cover 4 of the cylinder. In addition, the end face 14 of the central body 10 is provided with concentrically extending grooves and the central body 10 with the aid of an annular collar in the insertion direction on the outer ring 30 supported.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist nun folgende. Zunächst wird die Greifklammer 25 mit dem aus der Trägerplatte zu entfernenden Bauteil verrastet, wobei zweckmäßigerweise je nach der Art des zu entfernenden Bauteiles voneinander verschiedene Greifklammern Verwendung finden können. Wichtig ist aber, daß ein bei verrasteter Greifklammer von der Leiterplatte senkrecht abstehender Teil der Greifklammer, der sogenannte Leitansatz, stets mittig zu dem Bauteil steht. Sodann wird die Führungsgabel 23 über den Lcitansaiz 26 der Greifklammcr gefahren, bis die Gabel mit der Greifklammer verrastel. Zwischen den geöffneten Hebeln des zangenartigen Werkzeuges befindet sich dabei die Trägerplatte, und der die Führungsgabel 23 aufweisende Hebel 6 ist jetzt auf der Bautcilescitc mit dem zu entfcrnden Bauteil über die Greifklammer verbunden. Wird nun nach entsprechender Vorwärmung des Heizkopfes das Werkzeug geschlossen, so gerät der Heizkopf in Kontakt mit den Lötstellen des zu entfernenden Bauteils.The mode of operation of the device is now as follows. First, the gripping clamp 25 is locked to the component to be removed from the carrier plate, expediently different from one another depending on the type of component to be removed Gripping clamps can be used. It is important, however, that when the gripping clamp is locked, one of the Printed circuit board vertically protruding part of the gripping clamp, the so-called guide approach, always centered the component. Then the guide fork 23 is moved over the Lcitansaiz 26 of the gripping clamp, until the fork engages with the gripping clamp. Between the open levers of the pliers-like tool is the carrier plate, and the The lever 6 having the guide fork 23 is now on the component with the component to be removed connected via the gripping clamp. If the heating head has been preheated accordingly, the When the tool is closed, the heating head comes into contact with the soldering points of the component to be removed.

Die Heizkopfhohrungen fluchten dabei mit den Ra-Merbohrungen. die von den Anschlußelenientcn des /u entfernenden Bauteiles besetzt sind. Nach Verflüssigung des Lötzinnes wird der durch einen kurzen Druck auf den Griff 15 vorgespannte Kolben 29 durch Betätigung des Auslösehebels 19 freigegeben. Die im unteren Totpunkt des Kolbens gespannten Zugfedern 16 reißen den Kolben nach hinten, so dali das verflüssigte Lötzinn durch die Bohrungen des Heizkopfes angesaugt und gegen die gerillte Stirnseile des Mittelkörpers geschleudert. Der Kolben wird durch die in dem Raum zwischen Zylinder, Außenring, Zylinderdeckel und Mittelkörper eingeschlossene und bei der Rückwärtsbewegung des Kolbens komprimierte Luft sanft angebremst. Durch entsprechend vorzusehende Auslaßöffnungcn kann dieser Bremsvorgang auf einfache Weise beeinflußt werden. Hin kurzes Loslassen der (iriffstücke genügt nun. um mit Hilfe der Spreizfeder 2. welche die Hebel 3,6 auseinandeizubewegen versucht, die Hebel des zangenartigen Werkzeuges zu öffnen. Infolge der voneinander verschiedenen Massenträgheit bzw. Schwerkraftwirkung der beiden Hebel wird dabei in erster Linie der mit der Führungsgabel versehene Hebel 6 bewegt. Dieser Hebel zieht infolgedessen das aus der Leiterplatte zu entfernende Hauteil bzw. dessen Ansclilußelcmente aus den Rasterbohrungen der Leiterplatte. Nach dem Herausnehmen der (ireifkliinimcr aus der liihrtingsgabel kann die Greifklamnier geöffnet und das Bauteil aus der Vorrichtung entnommen werden.The heating head holes are aligned with the Ra-Merbohrungen. which are occupied by the connection elements of the component to be removed. After liquefaction of the solder, the piston 29, which is pretensioned by briefly pressing the handle 15, is pushed through Actuation of the release lever 19 released. The tension springs at the bottom dead center of the piston 16 tear the piston backwards, so dali the liquefied Solder sucked in through the bores of the heating head and against the grooved end cords of the central body hurled. The piston is pushed through in the space between the cylinder, outer ring and cylinder cover and air trapped in the center body and gently compressed as the piston moves backward braked. This braking process can be carried out in a simple manner by means of outlet openings to be provided accordingly Way to be influenced. Briefly letting go of the riff pieces is now sufficient with the help of the expanding spring 2. which the levers 3,6 move apart tries to open the lever of the pliers-like tool. As a result of the different mass inertia or the effect of gravity of the two levers is primarily the one with the guide fork provided lever 6 moves. This lever consequently pulls what is to be removed from the circuit board Hauteil or its Ansclilußelcmente from the grid bores the circuit board. After removing the tire ring from the guide fork the gripping clamp can be opened and the component removed from the device.

Infolge der Ligeiiiirt der Konstruktion der Vorrichtung stützt sich der Mittclkörper 10 lediglich in liinsteckrichtung an einem kreisringlörmigen Kragen des Außenringes 30 ab. Daher kann der MittelköiperDue to the nature of the construction of the device the central body 10 is supported only in the direction of insertion on an annular collar of the outer ring 30. Therefore the Mittelköiper

ίο ohne weiteres nach hinten aus dem Piihrungsschaclit herausgezogen werden. Die an den Rillen der Stirn scite des Mittelkörpers haftenden Zinn- bzw. KoIIophonium-KHimpclien können dann durch einfaches Abklopfen de:· Mittclkörpers nach dessen Hntfemung aus dem Zylinder vom Mittelkörper abgetrennt werden. Nach dem umstecken des Mittelkörpers in den Zylinder und dem Spannen des Kolbens ist die Vorrichtung zu einer neuen Hinnahme betriebsbereit.
Ls ist selbstverständlich, daß das zangenartigeίο can be easily pulled back out of the guide slot. The tin or colophony clusters adhering to the grooves on the forehead of the central body can then be separated from the central body by simply tapping the central body after it has been removed from the cylinder. After repositioning the central body in the cylinder and tensioning the piston, the device is ready for a new acceptance.
It goes without saying that the pincer-like

ao Werkzeug der Vorrichtung mit einer im wesentlichen unbeschränkten Zahl von Greifklanimcrn zusammenarbeiten kann. Die Greifklammern können daher bereits bei der elektrischen Prüfung einer Trägerplatte mit defekten oder falsch eingelöteten Flat-packs und ähnlichen Bauteilen verrastet werden.The tool of the device cooperates with a substantially unlimited number of gripping clamps can. The gripping clamps can therefore already be used during the electrical test of a carrier plate be locked into place with defective or incorrectly soldered flat packs and similar components.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Device for removing a component connected to a carrier plate by soldering several connection elements in grid bores of the plate of relatively small dimensions, characterized in that a gripping clip (25) which can be latched on and with the component or with its connection element sections located on the component side of the carrier plate, which has a guide extension (26) protruding perpendicularly from the plate, it is provided that two levers (36) are connected via a swivel joint (1) to form a pliers-like tool, that one Hebd _v '■) at its free end is a detachable one Connection with the gripping clamp designed to interact with the guide extension provided guide fork (23) that at the free end of the other lever (3) a combined heating and suction device is attached, that also the heating device with a known in the grid spacing of the carrier plate with Has bores (12) provided heating head (5) and that the Heizkop f is attached to the pliers lever in such a way that the heating head bores are aligned with the grid bores d 'carrier plate occupied by the connection elements of a component to be removed when the guide fork is connected to the gripping clip latched to the component and the tool is closed.

2. Device according to claim 1, characterized in that that the lever (3,6) on the other side of the swivel joint (1) to handle pieces (27, 28) are extended.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that one of the levers (3, 6) in the open State holding expanding spring (2) is provided.

4. Voirichiuiig after any of the preceding Claims, characterized in that the suction device has a cylinder (9) manually movable piston (29) has that the piston (29) is pretensioned at bottom dead center is designed to be latched and that the displacement (13) to the bores (12) of the heating head (5) is connected.

5. Apparatus according to claim 4, characterized in that the piston (29) substantially from an outer ring (30) resting against the cylinder wall and one with its end face (14) which closes the opening of the outer ring (30) and is designed to be removable from the cylinder cylindrical central body (10) is composed.

6. Apparatus according to claim 5, characterized in that the end face (14) of the central body (10) is provided with concentric grooves.

7. Apparatus according to claim 6, characterized in that the central body (10) is end face is supported on an annular collar of the outer ring.

8. Vorrichung according to claim 5, characterized in that between the outer ring (30) and a cylinder terminating with a guide shaft (31) for the central body (10) \ seen cover (4) tension springs (16) are arranged.

9. Device according to claim, characterized in that that the end of the central body (10) racing out of the guide shaft (31) with a cap-like handle (15) is provided.

10. Apparatus according to claim 9, characterized characterized in that in the Absciilußdeckel (4) of the cylinder (9) a recess in the central body (10) resiliently engaging locking lever (17) is guided.

11. The device according to claim H), characterized in that that the locking lever (17) is arranged with one on one of the handle pieces (28, 27) Release lever (19) is mechanically connected.