[發(fā)明專利]用于鎖銷焊接型部件的溫度觸發(fā)頂出系統(tǒng)和返修方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310211822.X
• 申請日: 2013-05-31
• 公開（公告）號: CN104219885B
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張偉鋒;蒲柯;甄壽德;黃小偉
• 申請（專利權(quán)）人: 國際商業(yè)機器公司
• 主分類號: H05K3/00
• 分類號: H05K3/00
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進委員會專利商標事務(wù)所11038
• 代理人: 付建軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明總體上涉及電子產(chǎn)品加工制造領(lǐng)域。更具體地說，本發(fā)明涉及一種用于鎖銷焊接型部件的溫度觸發(fā)頂出系統(tǒng)和返修方法。

背景技術(shù)

目前，對于電子產(chǎn)品的組裝，普遍采用包含以下步驟的工藝流程：印刷->貼裝->回流焊接->清洗->檢測->返修（rework）。當檢測到電子產(chǎn)品存在缺陷時，并不直接將該電子產(chǎn)品報廢，而是進行返修。通過對電子產(chǎn)品的返修消除缺陷，從而能夠提高成品率，并且降低了生產(chǎn)成本。

在電子產(chǎn)品的一些部件上配置了鎖銷（lock pin），用于為該部件與電路板（或電子卡組件）之間的互連提供額外的機械力。這種鎖銷被固定于（卡在）電路板（諸如PCB）的通孔（諸如PTH孔，即，覆銅孔）中。圖1示出了帶有鎖銷的要裝載到電路板上的電子部件的立體圖。

圖2是示出了一個制造完成的電子產(chǎn)品的示意圖。在圖2中，上部的部件的鎖銷被卡在下部的PCB的通孔中，鎖銷的中部具有向外彎折的“魚眼”部分，該“魚眼”部分的總寬度略大于通孔的直徑，從而當把鎖銷插入通孔時，鎖銷由于被壓縮變形而產(chǎn)生與變形方向相反的彈性力。通過該彈性力，鎖銷會擠壓通孔的孔壁。這樣，在把部件從電路板上拔出時，鎖銷與通孔的孔壁之間就會產(chǎn)生摩擦力。這種摩擦力確保了部件被牢固地固定在電路板上。但是，在返修過程中，這種摩擦力使得難以從電路板移除部件，并且有可能造成部件或電路板的損壞。

圖3是示出了處于返修期間的圖2中的電子產(chǎn)品的示意圖。在圖3中，當對圖中上部的部件施加移除力F1時，在覆銅孔中會產(chǎn)生與移除力F1方向相反的摩擦力F2。

另外，在圖2中示出了在覆銅孔中填充有焊接后凝固的焊料，并且在正常針腳（SMT，表面貼裝技術(shù)）與電路板之間也存在焊料。通過鎖銷和焊接，所述部件被更牢固地固定在電路板上。然而，把鎖銷焊接到覆銅孔的這種設(shè)計在返修過程中卻形成了挑戰(zhàn)。在返修過程中，對于焊接的部位，需要通過熱氣進行加熱來使焊料熔化，從而將部件從電路板拔出。圖3中示出了通過加熱而熔化的焊料。

目前，在電子產(chǎn)品組裝行業(yè)中，在返修過程中去除鎖銷型部件的已知方法包括：人工地通過手去除部件本體、以及抓緊部件本體并進行拔起的機械拔取器等。所有這些現(xiàn)有方法都具有如下的限制：在達到焊料熔化溫度期間，由于溫度的升高（相對于常溫），部件本體將變軟從而對于該部件的鎖銷無法提供足夠的拔起力；沒有對施加拔起力的定時進行控制，而該定時是重要的，因為在焊料冷并且為固態(tài)的情況下施加拔起力會損壞覆銅孔和/或該部件。

在現(xiàn)有技術(shù)的方法中，存在部件移除失敗的風險。移除帶有鎖銷的部件失敗或者在部件移除期間對覆銅孔造成任何損傷都意味著整個電路板的報廢。

發(fā)明內(nèi)容

因此，為了解決上述問題，需要一種能夠在返修期間從電路板上移除帶有鎖銷的焊接型部件的更好的方案。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種用于鎖銷焊接型部件的溫度觸發(fā)頂出系統(tǒng)，所述部件的鎖銷被固定于電路板的通孔中并在該通孔中填充焊料進行了焊接，所述系統(tǒng)包括：頂出器，位于電路板的與所述部件相對的一側(cè)，并且具有與電路板的通孔對準的頂針以及驅(qū)動頂針的缸體；溫度傳感器，用于感測被加熱的所述焊料的溫度；控制器，基于溫度傳感器感測的溫度，在焊料熔化溫度范圍內(nèi)驅(qū)動所述頂出器的頂針將所述部件的鎖銷從所述電路板中頂出。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種用于帶有鎖銷焊接型部件的電路板的返修方法，所述部件的鎖銷被固定于電路板的通孔中并在該通孔中填充焊料進行了焊接，該方法包括：對電路板上具有焊料的返修區(qū)域進行加熱；利用溫度傳感器感測被加熱的所述焊料的溫度；基于溫度傳感器感測的溫度，在焊料熔化溫度范圍內(nèi)驅(qū)動頂出器的頂針將所述部件的鎖銷從所述電路板中頂出，其中所述頂出器位于電路板的與所述部件相對的一側(cè)，并且具有與電路板的通孔對準的頂針以及驅(qū)動頂針的缸體。

通過采用本發(fā)明的溫度觸發(fā)頂出系統(tǒng)以及返修方法，能夠提高從板卡移除帶有鎖銷的部件的成功率，并且能夠消除由于返修期間的部件移除失敗而導致的潛在報廢成本，提高成品率，降低平均制造成本。另外，通過采用本發(fā)明所述的溫度觸發(fā)頂出系統(tǒng)以及返修方法，能夠?qū)崿F(xiàn)具有一致的質(zhì)量結(jié)果的自動處理。

附圖說明

以下通過結(jié)合附圖閱讀參考下述對說明性實施例的詳細描述，將更好地理解本發(fā)明本身、實施方式、其它目的及其優(yōu)點。在附圖中：

圖1示出了帶有鎖銷的要裝載到電路板上的電子部件的立體圖；

圖2是示出了一個制造完成的電子產(chǎn)品的示意圖；