JP2019098485A - Cpuパッケージ分解工具 - Google Patents
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Abstract
【課題】CPUパッケージのパッケージ基板とヒートスプレッダとの接合を、容易に且つ効率的に剥離分解するためのCPUパッケージ分解工具を提供する。【解決手段】パッケージ基板202を所定の位置に保持する基板載置部40と、基板載置部40に保持されたパッケージ基板202とヒートスプレッダ206との接着面208に挿入される薄板状の剥離刃部60と、剥離刃部60を接着面208に沿って前後進させる剥離刃駆動部80と、基板載置部40及び剥離刃駆動部80が配置されたベース部20とを備え、剥離刃部60を接着面208に沿って前進させて、パッケージ基板202に接着されたヒートスプレッダ206をパッケージ基板202から剥離する。【選択図】図1
Description
本発明は、廃棄するコンピュータ等の電子機器から取り外したCPU装置を資源リサイクルのために分解する工具に係り、特に、CPUパッケージのパッケージ基板とヒートスプレッダとの接合を剥離分解するためのCPUパッケージ分解工具に関する。
コンピュータ等の電子機器に搭載されているCPU装置は、一般的に、パッケージ基板、CPUコアやチップコンデンサ等の半導体素子、及び銅や銅合金を素材とするヒートスプレッダで構成されたCPUパッケージとして組み立てられている(特許文献1)。
パッケージ基板には、高純度の金、銀、パラジウム等の貴金属が含まれているのに対し、ヒートスプレッダは、銅や銅合金を素材としており、電子機器を廃棄する場合には、これらの金属、特に希少金属(レアメタル)である金、銀、パラジウム等を金属資源として有効活用するために、CPUパッケージも資源リサイクルの対象となっている(特許文献2−4)。
図11は、CPUパッケージの一般的形態を示す説明図であり、図11(A)は、外観を示す斜視図、図11(B)は、断面を示す斜視図である。図11(A)(B)に示すように、CPUパッケージ200は、パッケージ基板202の上面中央部にCPUコア204が実装され、CPUコア204を覆うようにヒートスプレッダ206がパッケージ基板202に接着されている。また、パッケージ基板202の下面にはコンデンサ等の実装部品配置エリア210が設定されている。
CPUコア204とヒートスプレッダ206との間は、半固体状の高熱伝導率物質、例えばサーマルグリス等で充填され(未図示)、CPUコア204からの発熱を効率よく、ヒートスプレッダ206を介してヒートスプレッダ206に装着されるヒートシンク(未図示)に伝達するようになっている。
しかしながら、CPUパッケージのCPUコアとヒートシンクとの間に配置されたヒートスプレッダは、CPUコアで発生した熱をヒートシンクに効率よく伝達すると共に、CPUコアを遮蔽して外力による損傷を防止する役割を担っていることから、熱伝導率や強度に優れた銅、銅合金やアルミニウムを素材とし、金、銀、パラジウム等の貴金属は含まれていないため、貴金属の回収を目的としている金属リサイクルの用途においては不純物となり、金属リサイクルの流通過程で取り除く必要がある。
金属リサイクルの市場においては、このCPUパッケージからヒートスプレッダを取り除く作業のコストが、回収した貴金属の流通価格に影響するため、電子機器の解体業者にとっては、CPUパッケージからヒートスプレッダを如何に効率的に取り除くかが課題となっているが、現状、パッケージ基板からヒートスプレッダを剥離する作業は、パッケージ基板をバイス等で固定し、タガネやドライバーをパッケージ基板とヒートスプレッダとの接着面208に当接させてハンマーで叩いて接着を剥がすようにしており、極めて非効率な作業となっている。
本発明は、このような課題を鑑みてなされたものであり、CPUパッケージのパッケージ基板とヒートスプレッダとの接合を、容易に且つ効率的に剥離分解するためのCPUパッケージ分解工具を提供することを目的とする。
この目的を達成するため、本発明によるCPUパッケージ分解工具は次のように構成する。
[基本構造]
本発明は、パッケージ基板に接着されたヒートスプレッダを当該パッケージ基板から剥離するCPUパッケージ分解工具であって、
パッケージ基板を所定の位置に保持する基板載置部と、
基板載置部に保持されたパッケージ基板とヒートスプレッダとの接着面に挿入される薄板状の剥離刃部と、
剥離刃部を接着面に沿って前後進させる剥離刃駆動部と、
基板載置部及び剥離刃駆動部が配置されたベース部と、
を備えたことを特徴とする。
本発明は、パッケージ基板に接着されたヒートスプレッダを当該パッケージ基板から剥離するCPUパッケージ分解工具であって、
パッケージ基板を所定の位置に保持する基板載置部と、
基板載置部に保持されたパッケージ基板とヒートスプレッダとの接着面に挿入される薄板状の剥離刃部と、
剥離刃部を接着面に沿って前後進させる剥離刃駆動部と、
基板載置部及び剥離刃駆動部が配置されたベース部と、
を備えたことを特徴とする。
[剥離刃部の形状]
剥離刃部は、パッケージ基板が基板載置部に保持された状態で剥離刃駆動部により前進する剥離動作時に、パッケージ基板に実装されたCPUコアとの接触を回避する形状である。
剥離刃部は、パッケージ基板が基板載置部に保持された状態で剥離刃駆動部により前進する剥離動作時に、パッケージ基板に実装されたCPUコアとの接触を回避する形状である。
[剥離刃部の構造]
剥離刃部は、
剥離動作時に、CPUコアの通過領域となる逃げ部と、
前進方向に対して逃げ部の左右両側に片刃状の切刃が配置された刃体と、
を備える。
剥離刃部は、
剥離動作時に、CPUコアの通過領域となる逃げ部と、
前進方向に対して逃げ部の左右両側に片刃状の切刃が配置された刃体と、
を備える。
[刃体の形状]
刃体は、裏側が基板載置部に保持されたパッケージ基板に平行な平面に、表側の逃げ部の左右両側がヒートスプレッダをパッケージ基板から分離する方向の傾斜面に形成され、
傾斜面は、
前進方向に対して所定の傾斜角度で刃先縁が形成された第1切刃面と、
前進方向に対して略平行に刃先縁が形成された第2切刃面と、
を備える。
刃体は、裏側が基板載置部に保持されたパッケージ基板に平行な平面に、表側の逃げ部の左右両側がヒートスプレッダをパッケージ基板から分離する方向の傾斜面に形成され、
傾斜面は、
前進方向に対して所定の傾斜角度で刃先縁が形成された第1切刃面と、
前進方向に対して略平行に刃先縁が形成された第2切刃面と、
を備える。
[刃体の寸法]
ここで、刃体は、第1切刃面の刃先縁先端の左右間隔、及び表側の平面と第2切刃面との境界線の左右間隔が、基板載置部に保持されたパッケージ基板の横幅よりも広く形成される。
ここで、刃体は、第1切刃面の刃先縁先端の左右間隔、及び表側の平面と第2切刃面との境界線の左右間隔が、基板載置部に保持されたパッケージ基板の横幅よりも広く形成される。
[押出部]
剥離刃部は、第2切刃面の左右両刃末間に、剥離動作の前進限直前でヒートスプレッダを前進方向に押圧して移動させる押出部が形成されている。
剥離刃部は、第2切刃面の左右両刃末間に、剥離動作の前進限直前でヒートスプレッダを前進方向に押圧して移動させる押出部が形成されている。
[刃体の構造]
刃体は、
方向に対して逃げ部の左右何れか一側に配置された第1刃体と、
方向に対して逃げ部の左右何れか他側に配置された第2刃体と、
を備える。
刃体は、
方向に対して逃げ部の左右何れか一側に配置された第1刃体と、
方向に対して逃げ部の左右何れか他側に配置された第2刃体と、
を備える。
[剥離刃駆動部]
剥離刃駆動部は、
ベース部に直進運動可能に設置され、剥離刃部が固定された剥離刃取付台と、
ベース部に配置され、剥離刃取付台を前後進させる操作機構と、
を備える。
剥離刃駆動部は、
ベース部に直進運動可能に設置され、剥離刃部が固定された剥離刃取付台と、
ベース部に配置され、剥離刃取付台を前後進させる操作機構と、
を備える。
[操作機構]
操作機構は、
ベース部に回動操作可能に軸支された操作レバーと、
操作レバーと剥離刃取付台とをリンク部材により連節して、操作レバーの回動を剥離刃取付台の直線運動に変換するスライダリンク機構と、
を備える。
操作機構は、
ベース部に回動操作可能に軸支された操作レバーと、
操作レバーと剥離刃取付台とをリンク部材により連節して、操作レバーの回動を剥離刃取付台の直線運動に変換するスライダリンク機構と、
を備える。
[保持機構]
操作機構は、剥離刃取付台の後退限領域で操作レバーを保持可能な保持機構を備える。
操作機構は、剥離刃取付台の後退限領域で操作レバーを保持可能な保持機構を備える。
[固定機構]
操作機構は、剥離刃取付台の前進限領域で操作レバーを固定可能な固定機構を備える。
操作機構は、剥離刃取付台の前進限領域で操作レバーを固定可能な固定機構を備える。
[基板載置部]
基板載置部は、
ベース部に、剥離刃取付台の直進運動方向とは異なる角度で移動可能に設置された治具装着台と、
治具装着台に着脱可能に装着され、パッケージ基板を所定の位置に保持可能な基板載置治具と、
を備え、治具装着台は、基板載置治具を剥離動作可能な位置に配置可能である。
基板載置部は、
ベース部に、剥離刃取付台の直進運動方向とは異なる角度で移動可能に設置された治具装着台と、
治具装着台に着脱可能に装着され、パッケージ基板を所定の位置に保持可能な基板載置治具と、
を備え、治具装着台は、基板載置治具を剥離動作可能な位置に配置可能である。
[ベース部]
治具装着台は、異なる形状のCPUパッケージに対応した複数種の基板載置治具が装着可能であり、
ベース部は、複数種の基板載置治具のうち1又は複数を内部に収納可能である。
治具装着台は、異なる形状のCPUパッケージに対応した複数種の基板載置治具が装着可能であり、
ベース部は、複数種の基板載置治具のうち1又は複数を内部に収納可能である。
[基本的な効果]
本発明のCPUパッケージ分解工具によれば、パッケージ基板を所定の位置に保持する基板載置部と、基板載置部に保持されたパッケージ基板とヒートスプレッダとの接着面に挿入される薄板状の剥離刃部と、剥離刃部を接着面に沿って前後進させる剥離刃駆動部と、基板載置部及び剥離刃駆動部が配置されたベース部とを設け、CPUパッケージを基板載置部にセットした状態で剥離刃部を接着面に沿って前進させて、パッケージ基板に接着されたヒートスプレッダをパッケージ基板から剥離するようにしたことで、従来、パッケージ基板をバイス等で固定してタガネやドライバーをパッケージ基板とヒートスプレッダとの接着面に当接させてハンマーで叩という非効率な作業を、容易に且つ効率的に行うことができるようになる。
本発明のCPUパッケージ分解工具によれば、パッケージ基板を所定の位置に保持する基板載置部と、基板載置部に保持されたパッケージ基板とヒートスプレッダとの接着面に挿入される薄板状の剥離刃部と、剥離刃部を接着面に沿って前後進させる剥離刃駆動部と、基板載置部及び剥離刃駆動部が配置されたベース部とを設け、CPUパッケージを基板載置部にセットした状態で剥離刃部を接着面に沿って前進させて、パッケージ基板に接着されたヒートスプレッダをパッケージ基板から剥離するようにしたことで、従来、パッケージ基板をバイス等で固定してタガネやドライバーをパッケージ基板とヒートスプレッダとの接着面に当接させてハンマーで叩という非効率な作業を、容易に且つ効率的に行うことができるようになる。
[剥離刃部の形状による効果]
本発明による剥離刃部は、パッケージ基板が基板載置部に保持された状態で剥離刃駆動部により前進する剥離動作時に、CPUコアの通過領域となる逃げ部と、前進方向に対して逃げ部の左右両側に片刃状の切刃が配置された刃体とを備え、パッケージ基板に実装されたCPUコアとの接触を回避するようにしたことで、剥離動作時にパッケージ基板の浮き上がりを防止でると共に、剥離動作に必要な操作力を抑えることができる。
本発明による剥離刃部は、パッケージ基板が基板載置部に保持された状態で剥離刃駆動部により前進する剥離動作時に、CPUコアの通過領域となる逃げ部と、前進方向に対して逃げ部の左右両側に片刃状の切刃が配置された刃体とを備え、パッケージ基板に実装されたCPUコアとの接触を回避するようにしたことで、剥離動作時にパッケージ基板の浮き上がりを防止でると共に、剥離動作に必要な操作力を抑えることができる。
刃体は、表側の傾斜面に前進方向に対して所定の傾斜角度で刃先縁が形成された第1切刃面と、前進方向に対して略平行に刃先縁が形成された第2切刃面とを備え、更に、第1切刃面の刃先縁先端の左右間隔、及び表側の平面と第2切刃面との境界線の左右間隔が、基板載置部に保持されたパッケージ基板の横幅よりも広く形成され、第2切刃面の左右両刃末間に、剥離動作の前進限直前でヒートスプレッダを前進方向に押圧して移動させる押出部が形成されていることで、第1切刃面及び第2切刃面による剥離が不完全であった場合でも、CPUパッケージの分解を可能にしている。
また、刃体は、前進方向に対して逃げ部の左右何れか一側に配置された第1刃体と、前進方向に対して逃げ部の左右何れか他側に配置された第2刃体とを備えたことで、刃先が損傷したり鈍ったりした際に、片側の刃体単位で交換することができ、ランニングコストを低減できる。
[操作機構による効果]
ベース部に直進運動可能に設置され、剥離刃部が固定された剥離刃取付台と、ベース部に回動操作可能に軸支された操作レバーと、操作レバーと剥離刃取付台とをリンク部材により連節して操作レバーの回動を剥離刃取付台の直線運動に変換するスライダリンク機構と、剥離刃取付台の後退限領域で操作レバーを保持可能な保持機構を備えたことで、簡単且つ効率的な操作により剥離動作を行うことができる。
ベース部に直進運動可能に設置され、剥離刃部が固定された剥離刃取付台と、ベース部に回動操作可能に軸支された操作レバーと、操作レバーと剥離刃取付台とをリンク部材により連節して操作レバーの回動を剥離刃取付台の直線運動に変換するスライダリンク機構と、剥離刃取付台の後退限領域で操作レバーを保持可能な保持機構を備えたことで、簡単且つ効率的な操作により剥離動作を行うことができる。
[可搬性]
また、剥離刃取付台の前進限領域で操作レバーを固定可能な固定機構を備え、治具装着台は、異なる形状のCPUパッケージに対応した複数種の基板載置治具が装着可能とし、ベース部は、複数種の基板載置治具のうち1又は複数を内部に収納可能としたことで、非作業時の可搬性をよくしている。
また、剥離刃取付台の前進限領域で操作レバーを固定可能な固定機構を備え、治具装着台は、異なる形状のCPUパッケージに対応した複数種の基板載置治具が装着可能とし、ベース部は、複数種の基板載置治具のうち1又は複数を内部に収納可能としたことで、非作業時の可搬性をよくしている。
以下に、本発明によるCPUパッケージ分解工具の実施形態について、その構成等を示す図面を参照して説明する。
[CPUパッケージ分解工具の概略]
図1は、本発明によるCPUパッケージ分解工具の一実施形態を示した外観図であり、作業台等の所定の場所に設置され、CPUパッケージの分解作業を開始できる状態を俯瞰した斜視図である。
図1は、本発明によるCPUパッケージ分解工具の一実施形態を示した外観図であり、作業台等の所定の場所に設置され、CPUパッケージの分解作業を開始できる状態を俯瞰した斜視図である。
図1に示すように、CPUパッケージ分解工具10は、ベース部20の上面に、CPUパッケージがセットされる基板載置部40、図11に示すCPUパッケージ200からヒートスプレッダ206を剥離する剥離刃部60、及び剥離刃部60を操作する剥離刃駆動部80を備えている。
CPUパッケージ200の分解作業、すなわち、ヒートスプレッダ206をパッケージ基板202から剥離させる作業は、基板載置部40にCPUパッケージ200をセットし、剥離刃駆動部80のレバー102を持ち上げて剥離刃部60を後退させた後に、基板載置部40を剥離動作のための所定に位置に移動させる。
その後、レバー102を押し下げることで、リンク112を介して剥離刃部60を前進させ、パッケージ基板202とヒートスプレッダ206との接着面208に挿入することになるが、レバー102の保持機構となるガススプリングと共に、詳細については後述する。
ベース部20は、4枚の金属板により、長手方向両端側が開口状態となるように複数のボルトにより扁平角筒状に組み立てられ、下面の四隅にはゴム足22が配置されている。また、上面には、レバー102のグリップ104の後端部に固定されたプレート106に係合して剥離刃駆動部80を非作動状態とするフック26が回動自在に設けられており、このフック26とプレート106とにより運搬時や収納時にレバー102の動きを拘束する固定機構が構成される。
なお、本願において使用している「上面」、「下面」及び「上方」等の呼称は、CPUパッケージ分解工具100を設置した使用状態での方向(上下関係)を示し、「前進」、「後退」、「前方」、「前端部」及び「後端部」等の呼称は、CPUパッケージ分解工具10の図1における手前方向を「前」、奥方向を「後」として示している。
[基板載置部の構造]
図2は、基板載置部の構造を示す説明図であり、主要部分を分解した状態でCPUパッケージ200と共に俯瞰した斜視図である。図2に示すように、CPUパッケージ200がセットされる基板載置部40は、治具装着台46、基板載置治具48、及び操作片52を備えている。
図2は、基板載置部の構造を示す説明図であり、主要部分を分解した状態でCPUパッケージ200と共に俯瞰した斜視図である。図2に示すように、CPUパッケージ200がセットされる基板載置部40は、治具装着台46、基板載置治具48、及び操作片52を備えている。
治具装着台46は、ベース部20の長手方向とは異なる角度、本実施形態では、長手方向に対して直角に移動可能に設置されており、本実施形態では、ベース部20に設置されたリニアベアリング42のレール44を直線移動するスライダをそのまま使用しているが、他の方式、例えば回転テーブルを採用しても構わない。
治具装着台46には、CPUパッケージ200を所定の位置に保持可能な基板載置治具48が着脱可能に装着される。基板載置治具48は、4本のボルト50で治具装着台46に固定されるが、その際に、治具装着台46及び基板載置治具48を移動させるための操作片52を挟み込んで固定する。
基板載置治具48は、パッケージ基板202を位置決めするための凹部48a、パッケージ基板202下面の実装部品配置エリア210との干渉を防止する凹部48b、及びCPUパッケージ200をセットする際の指の逃げとなる切欠部48cが2箇所設けられている。
また、治具装着台46の両側のストロークエンド、すなわち、パッケージ基板202がセットされる位置と剥離刃部60によりヒートスプレッダ206が剥離される位置の各々で、治具装着台46の移動を規制するプレート状のストッパ54とブロック状のストッパ56をベース部20に備えている。
[剥離刃部の構造]
図3は、剥離刃部の構造を示す説明図であり、主要部分を分解した状態で剥離刃駆動部の一部と共に俯瞰した斜視図である。図3に示すように、CPUパッケージ200からヒートスプレッダ206を剥離する剥離刃部60は、第1刃体64と第2刃体66で構成された刃体62を備え、剥離刃駆動部80の一部である剥離刃固定部材90を介して上面から4本のボルト92で剥離刃取付台88に固定される。
図3は、剥離刃部の構造を示す説明図であり、主要部分を分解した状態で剥離刃駆動部の一部と共に俯瞰した斜視図である。図3に示すように、CPUパッケージ200からヒートスプレッダ206を剥離する剥離刃部60は、第1刃体64と第2刃体66で構成された刃体62を備え、剥離刃駆動部80の一部である剥離刃固定部材90を介して上面から4本のボルト92で剥離刃取付台88に固定される。
剥離刃取付台88は、後述する剥離刃駆動部80の一対のリンク112の一端側を回動自在に軸支する軸受部88aを備え、剥離刃部60が4本のボルト92で固定される以前に、ベース部22の長手方向に設置されたリニアベアリング82のレール84を直線移動するスライダ86に4本のボルト94で固定される。
また、剥離刃取付台88の一方のストロークエンド、すなわち、剥離刃取付台88の後退限で、スライダ86の移動を規制するストッパ96を備えている。
[剥離刃部の詳細]
図4は、剥離刃部とCPUパッケージとの関係を示す説明図であり、剥離刃部とCPUパッケージを剥離動作時の位置関係で上面から見た平面図である。図4に示すように、剥離刃部60は、パッケージ基板202が基板載置部40に保持された状態で、剥離刃駆動部80によりパッケージ基板202とヒートスプレッダ206との接着面208に沿って前進する剥離動作時に、パッケージ基板202に実装されたCPUコア204との接触を回避する形状である。
図4は、剥離刃部とCPUパッケージとの関係を示す説明図であり、剥離刃部とCPUパッケージを剥離動作時の位置関係で上面から見た平面図である。図4に示すように、剥離刃部60は、パッケージ基板202が基板載置部40に保持された状態で、剥離刃駆動部80によりパッケージ基板202とヒートスプレッダ206との接着面208に沿って前進する剥離動作時に、パッケージ基板202に実装されたCPUコア204との接触を回避する形状である。
すなわち、剥離刃部60は、剥離動作時に、CPUコア204の通過領域となる逃げ部68と、前進方向に対して逃げ部68の左右両側に片刃状の切刃が配置された刃体62を備え、逃げ部68の横幅AはCPUコア204の横幅Bよりも広く形成されている。
また、刃体62は、第1刃体64と第2刃体66とで構成され、各々裏側(下面)が、基板載置部40に保持されたパッケージ基板202に平行な平面に、表側(上面)の逃げ部68の左右両側が、ヒートスプレッダ206をパッケージ基板202から分離する方向の傾斜面に形成され、傾斜面は、前進方向に対して所定の傾斜角度で刃先縁が形成された第1切刃面72と、前進方向に対して略平行に刃先縁が形成された第2切刃面74とを備えている。
刃体62は、一体構造の場合、第1切刃面72及び第2切刃面74の加工を低コストで行うことが困難であることから、本実施形態では、第1刃体64と第2刃体66との二体構造となっているが、コスト的に加工可能であれば一体構造でも構わない。
また、刃体62は、第1切刃面72の刃先縁先端の左右間隔、及び表側の平面と第2切刃面74との境界線の左右間隔となるC寸法が、基板載置部40に保持されたパッケージ基板202の横幅Dよりも広く形成されている。
また、剥離刃部60は、第2切刃面74の左右両刃末間に、剥離動作の前進限直前でヒートスプレッダ206を前進方向に押圧して移動させるが押出部76が形成されているが、詳細については後述する。
[剥離刃駆動部の構造]
図5は、剥離刃駆動部の構造と動作を示す説明図であり、図5(A)は、剥離刃駆動部が後退した状態、図5(B)は、剥離動作が進行中の状態、図5(C)は、剥離動作が終了した状態を側面から見た部分断面図である。
図5は、剥離刃駆動部の構造と動作を示す説明図であり、図5(A)は、剥離刃駆動部が後退した状態、図5(B)は、剥離動作が進行中の状態、図5(C)は、剥離動作が終了した状態を側面から見た部分断面図である。
図5(A)〜(C)に示すように、剥離刃部60を駆動操作する剥離刃駆動部80は、リニアベアリング82、剥離刃取付台88、及び操作機構100を備え、操作機構100は、レバー102、レバー基部108、一対のリンク112、及びガススプリング118を備えている。
レバー基部108は、前方から見て逆U字状に曲げ加工された金属板で形成され、後端部がベース部20の後端部に設置されたレバー軸部114に回動自在に軸支されている。
また、レバー基部108のU字の底部となる部位には、レバー102が溶接等により固定され、レバー102とレバー基部108との一体構造で操作レバーが構成される。
また、レバー基部108のU字の底部となる部位には、レバー102が溶接等により固定され、レバー102とレバー基部108との一体構造で操作レバーが構成される。
レバー102の先端側にはグリップ104が設けられ、グリップ104の後端部には、レバー102の動きを拘束する固定機構の一部となるプレート106が固定されている。レバー102は、固定機構により拘束される場合、ベース部20に略平行な状態となり、持ち運びする際には把手として使用可能となる。
リニアベアリング82のスライダ86に固定された剥離刃取付台88の軸受部88aには、一対のリンク112の一端側が回動自在に軸支され(一対のリンク112の片方は図示されていない)、リンク112の他端側は、レバー基部108の両側面の略中央部に設けられた軸支部108bに回動自在に軸支されている。
レバー軸部114の前方且つ上方に設置されたガススプリング軸部116には、押し出し式のガススプリング118の一端側が回動自在に軸支され、ガススプリング118の他端側は、レバー基部108の前端部に設けられた軸支部108aに回動自在に軸支されている。ガススプリング118は、剥離刃取付台88の後退限領域でレバー102を保持可能な保持機構となる。
ガススプリング軸部116は、図5(B)に示すように、レバー102が図5(A)に示す剥離刃取付台88の後退限となる位置から、図5(C)に示す剥離刃取付台88の後退限となる位置への回動範囲の略中間位置にあるときに、レバー軸部114と軸支部108aを結ぶ線上に位置するように設置されている。
従って、押し出し式のガススプリング118は、図5(B)で最も縮んだ状態、図5(A)では、図5(B)よりも伸びた状態となることから、トグルスプリングと同様な作用により剥離刃取付台88の後退限領域でレバー102を保持可能な保持機構となる。
[剥離刃駆動部の動作]
剥離刃駆動部80の動作は、図5(A)のスライダ86がストッパ96により後退が規制された剥離前のストロークエンドの状態からレバー102が押し下げられると、レバー基部108に軸支された一対のリンク112により剥離刃取付台88が前進し、図5(B)の剥離途中の状態を経て、図5(C)のレバー基部108のストッパ部110がベース部20の上面に当接してスライダ86の前進が規制された剥離完了のストロークエンドの状態となる。
剥離刃駆動部80の動作は、図5(A)のスライダ86がストッパ96により後退が規制された剥離前のストロークエンドの状態からレバー102が押し下げられると、レバー基部108に軸支された一対のリンク112により剥離刃取付台88が前進し、図5(B)の剥離途中の状態を経て、図5(C)のレバー基部108のストッパ部110がベース部20の上面に当接してスライダ86の前進が規制された剥離完了のストロークエンドの状態となる。
この、レバー軸部114まわりに回動するレバー基部108とリニアベアリング82により直線運動する剥離刃取付台88とをリンク112で連接した構成は、レバー基部108を第1リンク、リンク112を第2リンク、剥離刃取付台88をスライダとしたスライダリンク機構となる。
なお、このスライダリンク機構は、レバー基部108をクランク、リンク112をコネクティングロッド、剥離刃取付台88をスライダとみなした場合、クランクの回転角度を制限したスライダクランク機構に相当する。
また、図5(C)の状態で、ベース部20に設けられたフック26を寝た状態から起こして、レバー102に固定されたプレート106に係合させることで、レバー102が拘束された固定状態となり、運搬時や収納時にレバー102が動いてしまうことを防止できる。
[基板載置部及び剥離刃部の動作]
図6及び図7は、基板載置部及び剥離刃部の動作を示す説明図である。図6(A)は、剥離刃部60が後退限に退避してCPUパッケージ200が基板載置治具48にセットされた状態、図6(B)は、CPUパッケージ200がセットされた基板載置治具48が、操作片52が押されて治具装着台46と共に剥離動作の位置に移動した状態を示しており、このときの操作機構100は、図5(A)に示す状態となっている。
図6及び図7は、基板載置部及び剥離刃部の動作を示す説明図である。図6(A)は、剥離刃部60が後退限に退避してCPUパッケージ200が基板載置治具48にセットされた状態、図6(B)は、CPUパッケージ200がセットされた基板載置治具48が、操作片52が押されて治具装着台46と共に剥離動作の位置に移動した状態を示しており、このときの操作機構100は、図5(A)に示す状態となっている。
図7(A)は、剥離刃部60が前進した剥離動作中でヒートスプレッダ206が剥離された状態を示しており、このときの操作機構100は、図5(B)に示された状態となっている。また、図7(B)は、剥離刃部60が前進限まで移動し、ヒートスプレッダ206を押出部76により押し出して剥離が完了した状態を示しており、このときの操作機構100は、図5(C)に示す状態となっている。
[ヒートスプレッダの分離]
図8は、図3及び図4に示す剥離刃部によるヒートスプレッダの分離状態を平面と側面で示す説明図であり、図8(A)は、図7(A)に示すヒートスプレッダ206の剥離動作中の状態、図8(B)は、図7(B)に示すヒートスプレッダ206の剥離が完了した状態を示している。
図8は、図3及び図4に示す剥離刃部によるヒートスプレッダの分離状態を平面と側面で示す説明図であり、図8(A)は、図7(A)に示すヒートスプレッダ206の剥離動作中の状態、図8(B)は、図7(B)に示すヒートスプレッダ206の剥離が完了した状態を示している。
図8(A)に示すように、ヒートスプレッダ206は、第1刃体64及び第2刃体66の第1切刃面72による剥離動作によりパッケージ基板202から剥離して持ち上げられ、剥離刃部60の前進方向に平行な2辺が、第1刃体64及び第2刃体66の第2切刃面74に乗り上げた状態となっている。
その後、図8(B)に示すように、ヒートスプレッダ206は、剥離動作の前進限直前で、第2切刃面74の左右両刃末間に形成された押出部76により、剥離刃部60の前進方向に押し出され、パッケージ基板202から確実に分離される。
[基板載置治具の収納]
本実施形態のCPUパッケージ分解工具10において、治具装着台46は、異なる形状のCPUパッケージに対応した複数種の基板載置治具が装着可能であり、図5(B)に示すように、ベース部20は、内部に形成された治具収納部24に、複数種の基板載置治具のうち1又は複数を収納可能である。
本実施形態のCPUパッケージ分解工具10において、治具装着台46は、異なる形状のCPUパッケージに対応した複数種の基板載置治具が装着可能であり、図5(B)に示すように、ベース部20は、内部に形成された治具収納部24に、複数種の基板載置治具のうち1又は複数を収納可能である。
治具収納部24は、扁平角筒状の長手方向両端側の開口部を止めネジ28、30により閉塞されており、前方の止めネジ28を取り外すことで、基板載置治具の取り出しや収納が可能となる。
現在作業しているものとは、異なるサイズのCPUパッケージの分解を行う場合には、治具装着台46に装着されている基板載置治具48を取り外し、収納された異なるサイズの基板載置治具を治具装着台46に装着する。
[他の実施形態]
(剥離刃部)
図9は、剥離刃部の他の実施形態を示す説明図であり、図9(A)は、剥離刃部160をの第1刃体164と第2刃体166が、剥離刃固定部材190を介して上面から4本のボルト92で剥離刃取付台88に固定された状態、図9(B)は、第1刃体164、第2刃体166、及び剥離刃固定部材190が分解された状態を示している。
(剥離刃部)
図9は、剥離刃部の他の実施形態を示す説明図であり、図9(A)は、剥離刃部160をの第1刃体164と第2刃体166が、剥離刃固定部材190を介して上面から4本のボルト92で剥離刃取付台88に固定された状態、図9(B)は、第1刃体164、第2刃体166、及び剥離刃固定部材190が分解された状態を示している。
図9(A)(B)に示すように、図3及び図4に示す実施形態と同様に、剥離刃部160は、パッケージ基板202が基板載置部40に保持された状態で剥離刃駆動部80により前進する剥離動作時に、パッケージ基板202に実装されたCPUコア204との接触を回避する形状となっている。
すなわち、剥離刃部160は、剥離動作時に、CPUコア204の通過領域となる逃げ部168と、前進方向に対して逃げ部168の左右両側に片刃状の切刃が配置された第1刃体164と第2刃体166とで構成されているが、剥離動作の前進限直前でヒートスプレッダ206を押し出す押出部176が剥離刃固定部材190により形成されていることから、図3及び図4に示す実施形態より高く構成されている。
また、第1切刃面172と第2切刃面174は、図9(A)に示す状態で、図3及び図4に示す実施形態と同様な諸元になるように形成されている。
図10は、図9に示す剥離刃部によるヒートスプレッダの分離状態を示す説明図であり、図10(A)は、図8(A)と同様にヒートスプレッダ206の剥離動作中の状態、図10(B)は、図8(B)と同様にヒートスプレッダ206の剥離が完了した状態を示している。
図10(A)に示すように、ヒートスプレッダ206は、剥離動作により第1刃体164及び第2刃体166の第1切刃面72によりパッケージ基板202から剥離して持ち上げられているが、剥離刃部160の前進方向側となる1辺が剥離されずにパッケージ基板202に対して傾斜した状態となっている。
この状態では、剥離動作の前進限直前において、剥離刃部160の前進方向反対側となる1辺が剥離刃部160(第1刃体164及び第2刃体166)の厚みよりも浮いた状態となるため、図3及び図4に示す実施形態では、押出部76がこの1辺を空振りして押圧できないことになる。
しかし、本実施形態では、図10(B)に示すように、ヒートスプレッダ206は、剥離動作の前進限直前で、剥離刃固定部材190の第2切刃面174の左右両刃末間に備わる押出部176により、剥離刃部160の前進方向に押し出され、パッケージ基板202から確実に分離される。
(保持機構)
剥離刃取付台の後退限領域で操作レバーを保持可能な保持機構として、図1及び図5に示す実施形態では、ガススプリング118を使用しているが、他の方式、例えばベース部に形成されたカムと操作レバーに回動自在に軸支されたカムフォロアによる機構を採用しても構わない。
剥離刃取付台の後退限領域で操作レバーを保持可能な保持機構として、図1及び図5に示す実施形態では、ガススプリング118を使用しているが、他の方式、例えばベース部に形成されたカムと操作レバーに回動自在に軸支されたカムフォロアによる機構を採用しても構わない。
[その他]
以上で、本発明によるCPUパッケージ分解工具の実施形態の説明とするが、本発明は、上記の実施形態に限定されず、その目的と利点を損なうことのない適宜の変形を含み、さらに、上記の実施形態に示した数値等による限定は受けない。
以上で、本発明によるCPUパッケージ分解工具の実施形態の説明とするが、本発明は、上記の実施形態に限定されず、その目的と利点を損なうことのない適宜の変形を含み、さらに、上記の実施形態に示した数値等による限定は受けない。
10:CPUパッケージ分解工具
20:ベース部
22:ゴム足
24:治具収納部
26:フック
28、30:止めネジ
40:基板載置部
42:リニアベアリング
44:レール
46:治具装着台(スライダ)
48:基板載置治具
50:ボルト
52:操作片
54、56:ストッパ
60:剥離刃部
62:刃体
64:第1刃体
66:第2刃体
68:逃げ部
70:傾斜面
72:第1切刃面
74:第2切刃面
76:押出部
80:剥離刃駆動部
82:リニアベアリング
84:レール
86:スライダ
88:剥離刃取付台
90:剥離刃固定部材
92、94:ボルト
96:ストッパ
100:操作機構
102:レバー
104:グリップ
106:プレート
108:レバー基部
110:ストッパ部
112:リンク
114:レバー軸部
116:ガススプリング軸部
118:ガススプリング(保持機構)
200:CPUパッケージ
202:パッケージ基板
204:CPUコア
206:ヒートスプレッダ
208:接着面
210:実装部品配置エリア
20:ベース部
22:ゴム足
24:治具収納部
26:フック
28、30:止めネジ
40:基板載置部
42:リニアベアリング
44:レール
46:治具装着台(スライダ)
48:基板載置治具
50:ボルト
52:操作片
54、56:ストッパ
60:剥離刃部
62:刃体
64:第1刃体
66:第2刃体
68:逃げ部
70:傾斜面
72:第1切刃面
74:第2切刃面
76:押出部
80:剥離刃駆動部
82:リニアベアリング
84:レール
86:スライダ
88:剥離刃取付台
90:剥離刃固定部材
92、94:ボルト
96:ストッパ
100:操作機構
102:レバー
104:グリップ
106:プレート
108:レバー基部
110:ストッパ部
112:リンク
114:レバー軸部
116:ガススプリング軸部
118:ガススプリング(保持機構)
200:CPUパッケージ
202:パッケージ基板
204:CPUコア
206:ヒートスプレッダ
208:接着面
210:実装部品配置エリア
Claims (13)
- パッケージ基板に接着されたヒートスプレッダを当該パッケージ基板から剥離するCPUパッケージ分解工具であって、
前記パッケージ基板を所定の位置に保持する基板載置部と、
前記基板載置部に保持された前記パッケージ基板と前記ヒートスプレッダとの接着面に挿入される薄板状の剥離刃部と、
前記剥離刃部を前記接着面に沿って前後進させる剥離刃駆動部と、
前記基板載置部及び前記剥離刃駆動部が配置されたベース部と、
を備えたことを特徴とするCPUパッケージ分解工具。
- 請求項1記載のCPUパッケージ分解工具において、前記剥離刃部は、前記パッケージ基板が前記基板載置部に保持された状態で前記剥離刃駆動部により前進する剥離動作時に、前記パッケージ基板に実装されたCPUコアとの接触を回避する形状であることを特徴とするCPUパッケージ分解工具。
- 請求項2記載のCPUパッケージ分解工具において、前記剥離刃部は、
前記剥離動作時に、前記CPUコアの通過領域となる逃げ部と、
前進方向に対して前記逃げ部の左右両側に片刃状の切刃が配置された刃体と、
を備えたことを特徴とするCPUパッケージ分解工具。
- 請求項3記載のCPUパッケージ分解工具において、
前記刃体は、裏側が前記基板載置部に保持されたパッケージ基板に平行な平面に、表側の前記逃げ部の左右両側が前記ヒートスプレッダを前記パッケージ基板から分離する方向の傾斜面に形成され、
前記傾斜面は、
前記前進方向に対して所定の傾斜角度で刃先縁が形成された第1切刃面と、
前記前進方向に対して略平行に刃先縁が形成された第2切刃面と、
を備えたことを特徴とするCPUパッケージ分解工具。
- 請求項4記載のCPUパッケージ分解工具において、前記刃体は、前記第1切刃面の刃先縁先端の左右間隔、及び表側の平面と前記第2切刃面との境界線の左右間隔が、前記基板載置部に保持されたパッケージ基板の横幅よりも広く形成されたことを特徴とするCPUパッケージ分解工具。
- 請求項5記載のCPUパッケージ分解工具において、前記剥離刃部は、前記第2切刃面の左右両刃末間に、前記剥離動作の前進限直前で前記ヒートスプレッダを前記前進方向に押圧して移動させる押出部が形成されたことを特徴とするCPUパッケージ分解工具。
- 請求項3記載のCPUパッケージ分解工具において、前記刃体は、
前進方向に対して前記逃げ部の左右何れか一側に配置された第1刃体と、
前進方向に対して前記逃げ部の左右何れか他側に配置された第2刃体と、
を備えたことを特徴とするCPUパッケージ分解工具。
- 請求項1記載のCPUパッケージ分解工具において、前記剥離刃駆動部は、
前記ベース部に直進運動可能に設置され、前記剥離刃部が固定された剥離刃取付台と、
前記ベース部に配置され、前記剥離刃取付台を前後進させる操作機構と、
を備えたことを特徴とするCPUパッケージ分解工具。
- 請求項8記載のCPUパッケージ分解工具において、前記操作機構は、
前記ベース部に回動操作可能に軸支された操作レバーと、
前記操作レバーと前記剥離刃取付台とをリンク部材により連節して、前記操作レバーの回動を前記剥離刃取付台の直線運動に変換するスライダリンク機構と、
を備えたことを特徴とするCPUパッケージ分解工具。
- 請求項8記載のCPUパッケージ分解工具において、前記操作機構は、前記剥離刃取付台の後退限領域で前記操作レバーを保持可能な保持機構を備えたことを特徴とするCPUパッケージ分解工具。
- 請求項8記載のCPUパッケージ分解工具において、前記操作機構は、前記剥離刃取付台の前進限領域で前記操作レバーを固定可能な固定機構を備えたことを特徴とするCPUパッケージ分解工具。
- 請求項8記載のCPUパッケージ分解工具において、前記基板載置部は、
前記ベース部に、前記剥離刃取付台の直進運動方向とは異なる角度で移動可能に設置された治具装着台と、
前記治具装着台に着脱可能に装着され、前記パッケージ基板を所定の位置に保持可能な基板載置治具と、
を備え、前記治具装着台は、前記基板載置治具を前記剥離動作可能な位置に配置可能であることを特徴とするCPUパッケージ分解工具。
- 請求項12記載のCPUパッケージ分解工具において、
前記治具装着台は、異なる形状のCPUパッケージに対応した複数種の前記基板載置治具が装着可能であり、
前記ベース部は、前記複数種の基板載置治具のうち1又は複数を内部に収納可能であることを特徴とするCPUパッケージ分解工具。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017233927A JP2019098485A (ja) | 2017-12-06 | 2017-12-06 | Cpuパッケージ分解工具 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2017233927A JP2019098485A (ja) | 2017-12-06 | 2017-12-06 | Cpuパッケージ分解工具 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019098485A true JP2019098485A (ja) | 2019-06-24 |
Family
ID=66975324
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017233927A Pending JP2019098485A (ja) | 2017-12-06 | 2017-12-06 | Cpuパッケージ分解工具 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2019098485A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113733016A (zh) * | 2021-09-08 | 2021-12-03 | 周水波 | 一种计算机主板智能拆装设备 |
CN114406659A (zh) * | 2022-03-14 | 2022-04-29 | 武汉光迅科技股份有限公司 | 一种拆卸光器件装置与方法 |
-
2017
- 2017-12-06 JP JP2017233927A patent/JP2019098485A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN113733016A (zh) * | 2021-09-08 | 2021-12-03 | 周水波 | 一种计算机主板智能拆装设备 |
CN114406659A (zh) * | 2022-03-14 | 2022-04-29 | 武汉光迅科技股份有限公司 | 一种拆卸光器件装置与方法 |
CN114406659B (zh) * | 2022-03-14 | 2022-12-16 | 武汉光迅科技股份有限公司 | 一种拆卸光器件装置与方法 |
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