一种双列直插封装芯片拆卸装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种可以用于从电路板上拆卸双列直插封装芯片的装置。
【背景技术】
[0002]随着微电子技术的飞速发展，现代武器装备中双列直插封装芯片的应用数量和种类很多。当芯片损坏时需要将其从电路板上拆卸下来以进行测试或替换维修。双列直插封装芯片通常引脚多、跨度大，拆卸时通常需要同时加热熔化芯片上所有引脚的焊锡，目前尚无合适的工具装置。一种方法是采用人工使用电烙铁手动拆卸，同时融化所有引脚上的焊锡并将芯片取出较为困难，通常要重复多次，分次将部分管脚卸下，容易造成电路板变形、焊点脱落，使后续维修操作变得十分困难。另一种常用方法是采用锡炉，锡炉的加热面较大，可以同时融化芯片的所有管脚并取下，但大面积的加热容易造成待拆卸芯片的受热过高造成损坏，也易对待拆芯片周边的元件和电路板形成不可修复的损坏。这个过程既需固定待修电路板，还需操作电烙铁，用芯片起拔器将待拆芯片取下，操作过程十分复杂，衔接应十分紧凑才能拆卸成功。这个过程一般需要两人协作才能完成。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是:提供一种在电路板维修过程中操作简便、可以用于从电路板上快速、无损拆卸不同管脚数量的双列直插封装芯片的装置。
[0004]为了解决上述技术问题，本发明涉及的一种双列直插封装芯片拆卸装置采用如下技术方案:该装置包括电路板固定单元、锡槽单元、加热温控单元、定位单元、操作显示单元和边框。
[0005]电路板固定单元位于所述拆卸装置的顶部，其一端垂直连接在拆卸装置的前边框上，另一端垂直连接在后边框上的圆柱型横杆上，用于固定电路板；锡槽单元、加热温控单元和定位单元位于所述拆卸装置的内部，锡槽单元安装在加热温控单元上部，加热温控单元通过连接装置固定在定位单元上；所述锡槽单元是将待拆双列直插封装芯片的管脚进行局部加热的执行机构，在锡槽单元上有与芯片管脚排布相近的两道锡槽，锡槽内盛有焊锡；所述加热温控单元通过所述锡槽单元的温度监控实现对锡槽单元的加热控制；所述定位单元可以在横向、纵向和垂向三个自由度上运动，负责运载所述锡槽单元对准待拆双列直插封装芯片的管脚，完成所述锡槽单元的定位，使锡槽内熔化的焊锡能与待拆双列直插封装芯片管脚充分接触；所述操作显示单元，位于所述拆卸装置前边框下部的前面板上，用于对所述拆卸装置进行操作及状态的显示；所述加热温控单元、定位单元和操作显示单元内部的电路部分由微控制器进行控制与通信。
[0006]使用时，将电路板固定在电路板固定单元上，通过操作显示单元操作定位单元将锡槽单元对准待拆芯片的管脚，加热温控单元开始对锡槽单元进行加热，当锡槽温度达到焊锡的熔点温度时，锡槽内熔化的焊锡能与芯片管脚充分接触，此时可将待拆芯片从电路板上拔出。由于锡槽单元上的锡槽长度、宽度和深度与需拆卸的芯片管脚分布相匹配，锡槽只对芯片管脚加热，保证拆卸过程中热量集中使管脚上的焊锡同时熔化，同时缩小拆卸过程中电路板的受热面积。当锡槽温度高于焊锡的熔点温度时，加热温控单元停止对锡槽单元加热，防止温度过高损坏芯片和电路板。
[0007]要简化芯片拆卸的操作流程，可以利用机电自动控制技术使锡槽准确对准待拆芯片管脚。当前，机电控制技术已较为成熟，利用各种控制用步进电机、位移传感器和机械传动机构的控制精度能够满足锡槽位置控制精度的需求。
[0008]由于采用了上述技术方案，不同管脚的双列直插封装芯片可以从电路板上快速、简便、无损地拆卸下来。
【附图说明】
[0009]为了更好地理解本发明，下面结合附图作进一步的说明。
[0010]图1是双列直插封装芯片拆卸装置的结构示意图；
[0011]图2是锡槽单元结构示意图顶视图；
[0012]图3是锡槽单元结构示意图横向切面图；
[0013]图4是双列直插封装芯片拆卸装置的硬件组成原理示意图。
【具体实施方式】
[0014]下面通过实施例对本发明作进一步的详细说明。
[0015]双列直插封装芯片拆卸装置(以下简称拆卸装置)的结构示意图如图1所示，包括电路板固定单元1、锡槽单元2、加热温控单元3、定位单元4、操作显示单元5和边框6、7、9,10ο
[0016]其中，电路板固定单元I位于拆卸装置的顶部，其一端垂直连接在拆卸装置的前边框6上，另一端垂直连接在与前边框6水平的后边框7上的圆柱型横杆8上，沿着电路板固定单元I的垂直方向可推动电路板固定单元I。电路板固定单元I的左、右两侧面均有三道与电路板厚度相匹配的凹槽，同时拆卸装置的左边框9、右边框10的对应水平位置上也均有三道与电路板厚度相匹配的凹槽，在固定电路板时，将电路板的一边嵌入到左右边框其中一边的某一凹槽内，再通过移动电路板固定单元I将电路板的另一边嵌入到电路板固定单元I对应水平位置的凹槽内，即可固定电路板。这样，根据电路板的尺寸，可通过调节电路板固定单元I固定尺寸不同的电路板。设置上中下三个高度的凹槽，可以根据实际情况来选择将电路板固定在三个不同的高度上。
[0017]锡槽单元2是将待拆双列直插封装芯片的管脚进行局部加热的执行机构，锡槽单元2采用导热性能好的金属材料制成。如图2、图3所示，其上有与芯片管脚排布相近的两道锡槽11、11’，锡槽11、11’内盛有焊锡。锡槽单元2的上部中间有两个螺丝孔12、12 ’，用于将锡槽单元2固定在加热温控单元3的上部。锡槽单元2上的锡槽11、11’长度、宽度和深度与需待拆卸芯片的管脚分布相匹配，保证拆卸过程中管脚上的焊锡同时熔化。
[0018]加热温控单元3、定位单元5和操作显示单元6内部的电路部分由微控制器13进行控制与通信，如图4所示。
[0019]加热温控单元3通过对锡槽单元2的温度监控实现对锡槽单元2的加热控制，由加热器、温度传感器和温度控制电路组成，加热器可采用大功率的电热管构成，拆卸装置内部采用微控制器13对温度传感器传送回来的锡槽单元2的温度与焊锡的熔点温度比较，当锡槽单元2的温度低于焊锡的熔点温度时，微控制器13通过温度控制电路控制加热器通电，使其温度升高给锡槽单元2加热；当锡槽单元2的温度高于焊锡的熔点温度时，微控制器13通过温度控制电路控制加热器断电，停止对其加热。温度反馈控制过程不断进行，可以使所述的锡槽单元2的温度保持在焊锡的熔点温度附近，保证焊锡熔化能够使芯片拆卸下来并且不至于温度过高损坏芯片和电路板。
[0020]定位单元4负责运载所述的锡槽单元2到合适的拆卸位置，使锡槽11、11’内熔化的焊锡能与芯片管脚充分接触。定位单元4包括横向定位单元14、纵向定位单元15和垂向定位单元16，这使得定位单元4携带锡槽单元2可以在横向、纵向和垂向三个自由度上运动。横向、纵向和垂向每个定位单元14、15、16分别包括一个执行机构、方向控制电路和位置传感器，所每个执行机构上各设置有一个步进电机、一个线性导轨和一个螺旋传动块，位置传感器采用线位移传感器。步进电机转轴与线性导轨连接，可带动线性导轨转动。螺旋传动块安装在线性导轨上，线性导轨转动可带动螺旋传动块移动。锡槽单元2和加热温控单元3安装在螺旋传动块上，与螺旋传动块一起运动。线位移传感器安装在螺旋传动块上，测量螺旋传动块运动的距离长度和方向，其输出的电信号传送给方向控制电路，形成闭环位置反馈。