TWM358024U - Heavy-duty anti-soldering equipment - Google Patents

Description

M358024 八、新型說明： 【新型所屬之技術領域】 本創作係《-種重工解焊設備，特默—種自動調整加熱 單元對電子元件維持在定值溫度之重工解坪設備。 【先前技術】 為了在電路基板的有限面積上焊接許多電子元件，以提高電 路板空_使用率，常見絲面㈣技術Μ—% # Ted福Ggy ’ SMT)將複㈣子元件轉於祕級上，以取代傳 統利用鑛通孔_^細_他，响焊接電子元件的技術。 以表面黏著型的晶片為例’在電路基板上主要將晶片的接腳 置放於印猶财之焊點上，再經由輸送裝置”電路基板通過 迴焊爐，以進行加熱迴焊的步驟。如此，使得表面黏著型的晶片 經迴焊之後即可穩固地與電路基板上的焊點形成電性連接。然 而，在實際之應用上，針對焊點的焊接不良或空焊的晶片，必須 參經過嚴密的檢查後，自電路基板上解焊移除，並重新塗上錫膏於 焊點上，再進行晶片的重工焊接的步驟，以使此晶片重新^於 電路基板上。 而上述晶片於電路基板上的重工解焊做法，是利用—熱風搶 對晶片持續吹送熱風，讓晶片的整體溫度提高，相對使得晶片上 的接腳與電路基板上的焊點溫度也會跟著提高，當溫度提高至— 定程度後’可使焊接部位的焊料形成高溫熔解狀態，如此，即可 M358024 將晶片從電路基板上拔除，之後再進行重工迴焊的步驟。 然而，上述熱風搶所吹送的熱風涵蓋的區域範圍有限，若解 知的晶片尺寸過大時，勢必會使得熱風無法涵蓋晶片全部的焊 ”、占因此’必須將熱風搶對晶片分成兩次加熱，致使晶片的受熱 -人數增加，而谷轉致晶#上的各焊點賴不均自，或是造成焊 接處的焊料二:德化_題產生，此種作法違f現有單—位置的 重工次數規定，進*危害產品本身的可靠度。

再加上利用人力操控熱風搶對晶片吹送熱風之方式，常常因 為無法掌握晶片之加熱溫度’以致晶片容易過熱而造成晶片燒 壞，尤其以球格陣列__ Grid =封裝（Finepit_lGridArray，FBG)封裝方式之晶片或電子元 _焊溫度可高達攝氏·度至聊度方能達到解谭之目 由人為來控制溫度並無法_維持均溫之效果，極易將晶 片或電子元件燒毁。 、、此外’減搶所吹送的熱風對晶片進行解焊時，其熱風會— 份溢散至晶片周圍的周邊電 、Α 凡件處，使侍熱風對周邊電子元> 高’若周邊電子树的耐熱性不佳，再加上熱」 時’則容易導致周邊電子元件過熱損縦 付周邊電子兀件的焊點熔解， 元株^轉時财*糾周邊電. 兀件，、電祕㈣紐朗 一曰y # t 赴主短路。故，此種熱風槍對. 曰曰片％烊的設計仍有很大的改良空間。 M358024 路美單—“進行解焊外，另有針對電 的較大_範_電子S件進行解焊，其主要利用 …機口提供該電路基板置放於其上，並使職機台上 、 ，當使用者欲針對電路基板上的某個範圍的複數電子i ，知解焊時，即可操作預熱機台的對應賴區域提P 二使^預熱區域對電路基板上某個範圍進行加 二 =谭:但是，卻無法控制預熱機台對電路基板維持 板彎曲L易使:,Γ台因為過度加熱電路基板，而導致電路基 熱機台基板增子元件過鋪壞，故，此翻 …、紙擒或預熱機台等）的 如何針對電路基板上的3 =2订控制的確是困難的，因此要 —定_，咖^1=：：業時’可以將溫度控制在 她，即為目前亟欲研究改善之方向所在者。 件^ 【新型内容】 或二：電!Γ解焊的加_，並沒有針對電路板本身 監㈣料’料使得加敝 於路板及其電子元料熱損壞。因此，馨 _，本創作在於提供—種重工解焊設備’籍以量測電 M358024 -子元件之解焊溫度或是加熱單元的加熱溫度，並自動切換加熱單 元的啟閉狀態，以維持電子元件之解焊溫度為定值進而融熔桿料。 本創作所揭露第一實施例之重工解焊設備包括有一控制單 元、一加熱單元及一感測單元，加熱單元具有一啟動器，且啟動 為電性連接於控制單元，而感測單元係電性連接於控制單元。當 加熱單元對-電路板上的至少一電子元件進行解焊作業時，感測 單元係設置於鄰近電子讀之區域，並喊測單元量測此一區域 鲁之溫度，之後感測單元依據量測的溫度而對應傳輸一溫度訊 控制單s，控鮮元接收溫度訊號後而可選擇的切換啟動器^以 此自動控制加熱單元啟動或關閉，以令電子树維持在一定值的 解焊溫度。 本創作第二實施例之重工解焊設備包括有一第一控制單元、 第二控制單元一加熱單m測單元及—第二感測單 兀。加熱單元具有-啟動器，第—控制單元及第二控制單元係分 =紐連接於啟動器，第—控制單域性連接於第—感測單元， 第一控制單元係電性連接於第二感測單元。 士 $加熱單元對一電路板上的至少一電子元件進行解焊作業 =弟i測單元係設置於加鮮元上，而n解元係設置 =子凡件上’以分別量測加熱單元及電子元件的溫度。之後， 感測單it及第二感測單妨依據量測的溫度而分別傳送一溫 又倾至第-控制單元及第二控制單元，第—控制單元及第二控 M358024 -制單元接收龍的溫度喊㈣分财__啟動Ε的開啟或 關閉，以令加熱單元維持在一定值的解焊溫度。 根據本創作所揭露之重JL解焊設備之功效在於，藉以量測電 子元件或加熱單元之溫度，而自動切換加熱單元的啟閉動作，以 維持電子元件在定㈣溫度進行解焊作業，進祕止電子元件因 為解焊時，溫度過高而同時解焊或燒壞周遭的電子元件。 有關本創作的特徵與實作，茲配合圖示作最佳實施例詳細說 φ 明如下。 【實施方式】 請參閱「第1圖」、「第2圖」所示之第一實施例的示意圖。 根據本創作所揭露第一實施例之重工解焊設備1〇具有一控制單元 11、一加熱單元12及感測單元13，控制單元11分別電性連接於 加熱單το 12及感測單元13，且控制單元u可接受感測單元13之 μ度訊號而切換加熱單元12之啟閉狀態，另外控制單元n電性 鲁連接有一溫度設定器111及一過溫警示器112。 加熱單元12具有一啟動器121、一溫度顯示器122及一風量 拴制器123 ’本實施例之加熱單元12係為一熱風槍作况gun)，以 對待解焊的電子元件21進行熱風吹送。感測單元13貼設於電路 板20上之鄰近於電子元件21的區域，並且量測該區域之溫度， 進而產生一溫度訊號至控制單元11。此外，因為BGA與FBGA 封裝之方式’欲解除其焊接狀態，其溫度往往必需高達攝氏1〇〇〇 M3 5 8024 多度’因此’感測單元13必馳夠量測攝氏麵多度以上方能 適用，所以僅能以-般的m度感測器方能翻，此感測= 元13可依照解焊所需的溫度而設計，本實施例之感測單元係 為-熱電__1 eGUple) ’健_紐林創觸叙感測單 元的種類。

是以’根據本創作所揭露之重工解焊設備的操作原理，係先 將感測單元13設置於魏板2G上且鄰近於f子元件21之區域， 並以溫度設定11111對控制單元11輸人所需要監控的溫度條件， 再由控制單元11輸出—啟動訊號至啟動ϋ 121，以此啟動加敎單 元12進行加溫，朗時打開風量控彻⑵，使加熱單元12提供 一熱風至電子元件21，朗時以溫度122顯示其加熱單元 12目前的溫度。 此R可以加熱單元12對電子元件21吹送熱風進行解焊 作業，因為熱風持續吹送於電子树21上時，所以熱源容易在電 •子兀件21上形成熱囤積，故，可透過感測單元η來監控電子元 附近區翻溫度’若制單元13所量測的溫度超過溫度設 6 w私皿度°又定條件日夺，則感測單元13會回授一過溫訊號至 工制單兀11並使過溫警示器112啟動，而告知使用者目前的電 子讀21處於溫度過高的情況，即可使控解元η對啟動器121 輸出一關閉訊號，而將加熱單元12關閉。待電子元件21的溫度 低於/皿度Μ條件時，便可由控制單元U再度開啟加熱單元12， 10 M3 58024 •以達到對電子元件及其周遭環境的溫度監控。 此外，於上述解焊作業完畢後，可將電子元件21 f新焊回電 上在電子元件21的焊接過程中，亦可利用該重工解焊 口又備ίο的感測單％ 13監控電子元件21的焊接溫度，若溫度過高 蚪’則啟動過溫警不器112告知操作人員，以使電子元件以可維 持-疋溫轉接溫度，進而避免縣時損害周邊電子元件。 而上述的控制單凡n係可為—比例/積分/微分控制器（观 • C〇血_，其主要作用是控制單元11把感測單元13所量測的溫 度訊號轉換為—溫度量啦，並以溫度量難和溫度設定器1U 所·^又疋的派度參考值進行比較，當溫度量測值和溫度參考值經過 比較後而刺—溫度差碰，然後把賴溫度差異侧於計算新 的溫度量·溫度量顺的目的是可哺加熱單元^ 的溫度達到或者保持在溫度參考值。並使控制單元n可以根據歷 史^量測值數據和差別的出現率來調整輸入條件，這樣可以使控 _ 制單元11的設定更加準確穩定。 明參閱第3圖」所不之第二實施例的示意圖，根據本創作 所揭露之重工贿賴。其具體實施方式與前述第—實施例大致 相同’以下僅就相異之處加以說明，其餘相_不在贅述。本發 明之第二實施例的重工解焊設備30係針對電路板40進行大面積 的電子元件解焊作業，其包括有—第—控制單元31、—第二控制 單元32一加熱料33、—第—感測單㈣、及-第二感測單元 11 M358024 -35第控制單元31電性連接有一第一溫度設定器311、一第一 過溫警示器3U ’而第二控制單幻2電性連接有—第二溫度設定 器321及-第二過溫警示器您。加鮮元％分別電性連接於第 -控制單元31及第二控制單元32，且加熱單元％具有一啟動器 331及-溫度顯示器332，加熱單元33係用以對待電路板恥上的 電子兀件41進行解焊。另夕卜，第一感測單元34係電性連接於第 --控制單元31 ’而第二感測單元35係電性連接於第二控制單元 φ 32，而第一感測單元34與第二感測單元35可為一熱電耦。 於進行電子元件之解焊作業時，第二感測單元35係貼設於電 子元件41上’並以第二溫度設定器切對第二控制單元％輸入 所需要監㈣溫度條件。而g —躺單元34則設置於加熱單元％ 上’且第-'溫度設定器311 _-控制單元31輸入所需要監控的 溫度條件。 當啟動加熱單元33進行加溫並對電路板4〇上的電子元件41 #進行解焊時，其溫度顯示器332顯示其加熱單元33目前的溫度。 若第一感測單元34感測加熱單元33的溫度過高時，則通知第一 控制單元31將加熱單元33關閉；若第二感測單元％感測電子元 件41及其周遭區域的溫度過高時，則通知第二控制單元μ關閉 加熱單元33。 故，以此二道監控機制，可避免加熱單元33對電路板造 成過熱的問題發生，並使加熱單元33藉由第一控制單元％將溫 12 M358024 度維持在-定範圍，而電路板4〇及其複數電子元件Μ則透過第 二感測單元35來防止其解谭溫度過高，以達到對電路板、電子元 件及其周遭環境的溫度監控。 此外，請參閱「第4圖」、「第5圖」所示，係運用上述的技 術手段將概個重轉焊設備分細㈣—塊電路板進行有對應面 積的區域解焊作業’其主要結構係將—第一重工解焊設備51、一 弟一重工解焊設備52、—第三重工解谭設備％第四重工解焊 ，設備54，並將各重工解焊設備5卜S2、53、M合併設置在同一個 控制機台50内部（如「第4圖」所示），且各重工解焊設備51、 52^53、54分別具有—第—加熱單元5ιι、—第二加熱單元切、 -第三加熱單元531及一第四加熱單元％卜且各加熱單元如、 52卜531、541係為一加熱板，並使各加熱單元犯、 ⑷分別舖設於—預熱機台⑹的—側面（如「第$圖」所示）。 #預熱機台60相對二侧分別設有一滑軌61、61，，並將二滑移 ►臂62、62分別垂直設置於滑執61、61，上並形成相對滑動狀態， 且二滑移臂62、62’各具有至少一承載座63、63’，可將一電路 板f放於二滑移臂62、62,之間，且二滑移臂62、62，依電路板 的見度而可相對滑移進行調整，並以承載座幻、63,辅助電路板 靠縣载，另外預熱機台60的-側邊設有至少一風_私，可對各 加熱單元進行吹風散熱。並使各加熱單元5U、521、531、541相 對應於電路板上的四個區域，再將各重工解焊設備& ϋ、 13 M358024 =的加熱單元升溫’使得各加熱單元511、521、531、 =可:擇加熱電路板上其中一區域的電子元件進行解_，而 、52、53、54技術手段_第二實施例相同。 /據賴叙重工轉設備，知財於自_換加敎單元 的啟閉動作’以㈣加熱於電子元件之溫度，贿電子元件可維 持一解焊溫度’使f子元倾電魏之焊關倾，不會將周邊 的電子元件燒壞镇焊，以及避免重工_害觸電子元件。 雖然本創作以前述之實施例揭露如上，然其並_以限定本 創作。在不脫離本創作之精神和範圍内，所為之更動與潤倚，均 屬本創作之專利賴範圍。關於本_所界定之保護範圍請參考 所附之申請專利範圍。 ^ 【圖式簡單說明】 第1圖係為根據本創作第一實施例的方塊示意圖； 第2圖係為根據本創作第一實施例的外觀示意圖； •第3圖係為根據本創作第二實施例的方塊示意圖； 第4圖係為根據本創作第二實施例的控制機台的外觀示意圖；以 及 第5圖係為根據本創作第二實施例的預熱機台的外觀示意圖。 【主要元件符號說明】 10 重工解焊設備 11 控制單元 14 M3 5 8024

111 溫度設定器 112 過溫警示器 12 加熱單元 121 啟動器 122 溫度顯示器 123 風量控制器 13 感測單元 20 電路板 21 電子元件 30 重工解焊設備 31 第一控制單元 311 第一溫度設定器 312 第一過溫警示器 32 第二控制單元 321 第二溫度設定器 322 第二過溫警示器 33 加熱單元 331 啟動器 332 溫度顯示器 34 第一感測單元 35 第二感測單元 15 M3 5 8024

40 電路板 41 電子元件 50 控制機台 51 第一重工解焊設備 511 第一加熱單元 52 第二重工解焊設備 521 第二加熱單元 53 第三重工解焊設備 531 第三加熱單元 54 第四重工解焊設備 541 第四加熱單元 60 預熱機台 6 卜 61， 滑軌 62、62’ 滑移臂 63、63, 承載座 64 風扇 16

Claims (1)

1. M358024 九、申請專利範圍： 1.種重工解；^⑨備，係用以對—電路板上的至少—電子元件進 行解焊作業，該重工解焊設備包括有： 一控制單元； . -加鮮元，具有-啟動ϋ，該啟動II電性連接於該控制 單元；以及 一感測單元，電性連接於該控制單元且設置於鄰近該電子 » it狀輯，該_單元量猶區域福度並溫度訊號 至該控制單元’該控制單元依據該溫度訊號而可選擇的切換該 啟動器，以令該加熱單元啟動或關閉。 2.如請求項1所述之重工解焊設備，其中該控制單讀為一比例 積分微分控制器（PID controller )。 3_如請求項1所述之重工解焊設備，其中該加熱單元更包括有一 風量控制器，該風量控制器致動該加熱單元提供一熱風至該電 * 子元件。 4.如請求項1所述之重工解焊設備，其中該控制單元更包括有一 溫度設定器，用以設定一溫度參考值，而該溫度訊號經由該控 制單元轉換為一溫度量測值，並由該控制單元比較該溫度參考 值及該溫度量測值而發出一切換訊號至該啟動器。 5·如請求項1所述之重工解焊設備，其中該加熱單元係為一熱風 槍。 17 M358024 6. 一種重工解焊設備，-對—電路板上的至少-電子元件兩 解焊作業’該重轉焊設備包括有： 第一控制單元與-第二控制單元； 一加熱單元’具有—啟動器，該啟動器係分別電性連接於 該第一控制單元與該第二控制單元； -第-感測單元，紐連接於賴第—控制單元，該第一 感測單元設置於該加熱單元上；以及 -第二感測單元’紐連接於賴第二控制單元，該第二 感測單元設置於該電子元件上； 其中，該第-感測單元及該第二感測單元分別相對量測該 加熱單it及該電子元件的溫度，並分別傳輸—溫度訊號至該第 -控制單it及該第二控制單元，該第—控制單元及該第二控制 單元依據相對應的該溫度訊號而分別可選擇的切換該啟動 器，以令該加熱單元啟動或關閉。 7. 如請求項6所述之重工解焊設備，其中該第一控制單元及第二 控制單元係為一比例積分微分控制器（PIDc〇ntrdlei^。 8. 如請求項6所述之重工解焊設備，其中該第一控制單元更包括 有一第一溫度設定器，用以設定一溫度參考值，而該溫度訊號 經由該第一控制單元轉換為一溫度量測值，並由該第一控制單 元比較該溫度參考值及該溫度量測值而發出一切換訊號至該 啟動器。 18 M358024 9. 如請求項6所述之重工解焊設備，其中該第二控制單元更包括 有一第二溫度設定器，用以設定一溫度參考值，而該溫度訊號 經由該第二控制單元轉換為一溫度量測值，並由該第二控制單 元比較該溫度參考值及該溫度量測值而發出一切換訊號至該 啟動器。 10. 如請求項6所述之重工解焊設備，其中該加熱單元係為一加熱 板0

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