专利名称：通用射频屏蔽件的去除的制作方法
通用射频屏蔽件的去除
背景技术：
当组装电子设备时，普遍会将组件焊接到印刷电路板(PCB)，以将组件附接至PCB。组件的焊接不仅会将组件附接至PCB，而且还可用于建立PCB和电子组件之间的电气连接。在这方面，电耦合组件以及非电耦合组件两者均可焊接至PCB，以便维持在PCB上的定位。通常，用正处在组件和PCB之间的焊料将待固定到PCB的组件定位为邻近PCB。然后，组件可被加热使得焊料熔化。当冷却时，焊料又能够固化并将组件附接至PCB。熔化焊料以将组件附接至PCB的这一工艺通常被称为回流。在电子器件的组装过程中，可进行各种测试以确定已经附接至PCB的组件是不是操作性的并且是否正确附接。可在PCB上进行以确定正确放置、附接和操作组件的工艺的 示例包括功能节点测试和X射线检测。基于这些测试的结果，由于错误的附接或其他的被检测出来的工艺缺陷，可以从PCB去除组件。为了替换发生故障的组件、重新附接组件或者在PCB上接触其他组件，组件的去除可以是必要的。这一过程通常可称为返修。例如，许多PCB包括电磁(例如，射频(RF))屏蔽件，其覆盖附接至PCB的其他组件。尤其是在电子通信设备领域，RF屏蔽件可用来保护敏感元件免受来自RF能量的干扰。鉴于此，许多敏感元件可定位在RF屏蔽件的下面，而RF屏蔽件又附接至PCB。因此，如果容纳在RF屏蔽件之下的组件中的一个需要被去除，或者RF屏蔽件本身需要被替换，则RF屏蔽件就需要被去除。用于去除RF屏蔽件的现有方法通常包括用强制热风加热RF屏蔽件以熔化RF屏蔽件至PCB的焊料连接。然而，由于控制强制热风过程、引导热空气流的困难性，强制热风加热RF屏蔽件也可引起关于其他组件和它们焊点的问题。例如，强制热风的方向会难以控制。这样，强制热风可指向PCB的不用返修的部分。此外，在一个强制热风过程中，传递至PCB的热量难以控制。存在于强制热风源的空气的温度会难以调节，并且所传递的热量可取决于许多变数，诸如存在于源头的空气的温度、源头离组件的距离、存在于源头的空气的流速以及会是可变化的且难以控制的其他因素。强制热风的使用可造成相邻组件的非预期回流，并可导致这些相邻组件中的焊点缺陷。这些缺陷可发生在并非要从PCB去除的邻近RF屏蔽件的组件。例子包括造成非预期回流、分层、板提升、润湿问题、去湿问题，以及已经用强制热风加热的邻近RF屏蔽件的组件中的其他潜在缺陷。这些缺陷可发生于邻近RF屏蔽件的组件或容纳在RF屏蔽件下面的组件。除了在使用强制热风来去除RF屏蔽件时潜在的焊点缺陷之外，该工艺会是进展缓慢的，并且需要相对长的周期以去除RF屏蔽件。该工艺通常涉及操作强制热风枪以加热RF屏蔽件的操作者。操作者要特别小心以减少相邻组件中的潜在焊点缺陷。这样，对需要去除的每一个RF屏蔽件而言，周期会是比较长的。例如，用于通过强制热风加热来去除RF屏蔽件的周期会占用6分钟至8分钟，并且要训练有素的、合格的操作者来操作机器以减小潜在焊点缺陷。另外，用于执行强制热风RF屏蔽件去除必需的装备的器材成本会是高昂的。
此外还有，一旦已经通过强制热风加热使RF屏蔽件受热，仍需要从PCB去除RF屏蔽件。用于受热时通过强制热风加热去除RF屏蔽件的现有方法包括真空拾取和通过抓取(例如，用镊子)手动式去除RF屏蔽件。在这方面，受热时RF屏蔽件的去除会是进展缓慢的，并需要高技能以便防止用镊子去除RF屏蔽件时对PCB剩余部分的损坏，因为相邻的组件也会受热，使得用镊子操作PCB的部分时它们易于受损。
发明内容
本发明的第一方面包括一种设备，用于从印刷电路板(PCB)去除附接至PCB的组件。该设备包括加热元件、与加热元件热联通的接触板和真空保留端口，其中真空保留端口延伸通过接触板并且操作为与真空源选择性地联通。接触板可与组件接触，使得当接触板与组件接触时，加热元件加热组件，并且真空保留端口被组件覆盖。多个特征改进和附加特征可应用于第一方面。这些特征改进和附加特征可单独使用或以任意组合来使用。这样，将要论述的下列特征中的每一个可以与任何其他特征或第一方面特征的组合一起使用，但这并不是必要的。 例如，组件可以是操作性地保护PCB上的组件免受电磁干扰的电磁屏蔽件。在一个实施例中，组件可以是操作性地保护PCB上的组件免受射频(RF)干扰的射频(RF)屏蔽件。 在另一实施例中，加热元件可包括与真空保留端口联通的真空端口。接触板可拆装地附接至加热元件，并且可包括离开接触板延伸的平台。平台可具有与组件基本一致的轮廓。鉴于此，当接触板与组件接触时，只有平台可接触组件。当接触板与组件接触时，真空保留端口可终止于平台和组件之间的分界面。在一个实施例中，接触板可以从多个接触板中挑选，该多个接触板可包括具有不同轮廓的不同平台，用于要从PCB去除的不同组件。接触板可使用至少一个夹紧机构夹紧至加热元件。该设备还可包括温度控制器，温度控制器操作性地控制加热元件，以维持接触板的预定温度。另外，该设备可包括真空控制器，真空控制器操作性地控制真空保留端口处的真空，以便在真空保留端口处选择性地建立真空。在另一实施例中，该设备包括PCB保持器，当接触板与组件接触时，PCB保持器操作性地保持PCB固定。本发明的第二方面包括一种自动化系统，用于从印刷电路板(PCB)去除附接至PCB的组件。该系统包括加热元件、可拆装地附接至加热元件并与加热元件热联通的接触板以及真空保留端口，其中真空保留端口延伸通过接触板并且与真空源选择性联通，使得真空选择性地建立在真空保留端口处。此外，该系统包括致动器，致动器与加热元件接合，并且操作性地相对于PCB在非接触位置和接触位置之间移动接触板。当处于接触位置时，接触板接触组件，并且真空保留端口定位在接触板和组件之间的分界面处，而组件覆盖了真空保留端口。该系统还包括操作性地保持PCB的PCB保持器。当处于接触位置时，接触板加热组件，并且真空维持在真空保留端口处，使得当接触板移向非接触位置时，组件被真空保持在接触板上并从PCB去除。多个特征改进和附加特征可应用于第二方面。这些特征改进和附加特征可单独使用或以任意组合来使用。这样，将要论述的下列特征中的每一个可以与任何其他特征或第二方面特征的组合一起使用，但这并不是必要的。在一个实施例中，该系统还可包括控制器，控制器操作性地控制加热元件以维持接触板处的预定温度，控制真空源使得真空可选择性地建立在真空保留端口处，并控制致动器以将接触板定位在非接触位置和接触位置之间。另外，该系统可包括滑动器，PCB保持器附接至滑动器。滑动器可操作性地相对于接触板从加载位置移动到工作位置。当处于加载位置时，PCB保持器可被操作者接触到，使得PCB可加载到PCB保持器上。当处于工作位置时，PCB可与接触板对准，使得致动器的驱动致使接触板设置在接触位置中。在一个实施例中，控制器可操作性地控制致动器以响应于滑动器向工作位置的运动将接触板从非接触位置定位到接触位置，维持接触板在接触位置持续预定的时间量，并且在预定的时间量之后将接触板移动到非接触位置同时控制真空源以在真空保留端口处建立真空。另外，该系统可包括组件处理抽屉，组件处理抽屉操作性地相对于接触板从闭合位置移动到打开位置。当组件处理抽屉处于打开位置时，一旦在真空保留端口处终止真空， 则组件可从接触板分离，并可设置在组件处理抽屉内。本发明的第三方面包括一种方法，用于从PCB去除附接至PCB的组件。该方法包括将组件接触与加热元件热联通的接触板，使得延伸通过接触板的真空保留端口被组件覆盖；响应于接触步骤，熔化将组件附接至PCB的焊料；在真空保留端口处产生真空，使得组件由真空保持在接触板上；以及在产生步骤期间相对于PCB移动接触板，使得组件保持在接触板上并从PCB去除。多个特征改进和附加特征可应用于第三方面。这些特征改进和附加特征可单独使用或以任意组合来使用。这样，将要论述的下列特征中的每一个可以与任何其他特征或第三方面特征的组合一起使用，但这并不是必要的。在一个实施例中，组件可以是电磁屏蔽件。例如，电磁屏蔽件可以是射频(RF)屏蔽件。在一个实施例中，接触板可以是具有对应于组件轮廓的平台的定制的可拆装板。当接触板与组件接触时，只有平台可接触组件。该方法还可包括从多个不同的接触板挑选一个接触板。另外，该方法可包括将接触板可拆装地附接至加热元件。可拆装附接步骤可包括使用快速释放机构将接触板夹紧至加热元件。本发明的第四方面包括一种设备，用于从印刷电路板(PCB)去除附接至PCB的组件。该设备包括加热元件和与加热元件热联通的接触板。接触板操作性地只接触组件，使得接触板接触组件的基本上所有的暴露区域，从而热从接触板直接引向组件。多个特征改进和附加特征可应用于第四方面。这些特征改进和附加特征可单独使用或以任意组合来使用。这样，将要论述的下列特征中的每一个可以与任何其他特征或第四方面特征的组合一起使用，但这并不是必要的。例如，在一个实施例中，接触板可包括离开接触板延伸的平台，平台具有与组件基本一致的轮廓。另外，平台可包括延伸通过接触板的真空保留端口。真空保留端口可操作为与真空源选择性地联通，使得当平台接触组件时真空保留端口被组件覆盖。
图I是加热元件组件的透视图。图2是加热元件组件和接触板组件的分解透视图。图3是加热元件组件的替代实施方式。图4A-4B包括接触板的前侧视图和后侧视图。
图5是加热元件和接触板组件在组装好的状态中的剖面透视图。图6A-6C是加热元件组件和已附接的接触板组件以及要从中去除组件的PCB的横截面图。图7A-7B是用于从PCB去除组件的装置的一个实施方式的透视图。图8是用于从PCB去除组件的系统的另一实施方式的透视图。图9是图8所示的系统的前视立面图。图10A-10B是沿图9中剖面线10截取的截面图，示出了分别位于工作位置和加载位置的PCB保持器。图11是可用在图8所描述的系统中的PCB保持器的透视图。
具体实施例方式虽然本发明允许各种修改和替代形式，但其具体实施方式
通过示例已经在附图中示出，并在本文中详细描述。但是，应当理解，这并不是意图将本发明限制为所公开的具体形式，而是本发明旨在涵盖落入如权利要求所限定的本发明的范围和精神内的全部修改、等同物和替代物。本文所描述的实施方式一般包括可用于从PCB去除组件的装置和方法。待去除的组件可以是通过焊料连接附接至PCB的任何组件。例子包括集成电路器件等。在一个实施例中，待去除的组件是用于保护PCB上的组件免受电磁能量的电磁屏蔽件。例如，组件可以是射频(RF)屏蔽件，其可覆盖或不可覆盖另外的组件。待去除的组件可通过焊料连接固定至PCB，使得一旦将含有焊料连接的焊料熔化，则组件可以从PCB去除不会损坏组件或PCB。为实现在组件和PCB之间形成焊料连接的焊料的熔化，本文中所公开的实施方式可包括具有平台的接触板，它可具有与待去除的组件相同的轮廓。在这方面，接触板可接触组件，使得只有组件被接触板的平台接触。因为接触板的平台可具有与组件相同的轮廓，所以待去除的组件可以是被接触板接触的PCB的唯一部分。也就是说，当附接至PCB时组件可具有接触板接触的暴露区域。组件的暴露区域可对应于组件在PCB上的占用区域或轮廓。接触板可适于接触基本上所有的组件暴露区域，而不会接触PCB的任何其他组件或PCB本身。鉴于此，热可通过位于接触点的传导性传热直接传递至组件。这可防止或减轻热被传递到并非要从PCB去除的其他组件中的问题。由此，本文中介绍的实施方式可便于防止相邻组件到待去除组件的焊点缺陷。除了提供具有匹配待去除组件轮廓的平台的接触板之外，下文介绍的实施方式可包括真空保留端口，其终止于在彼此接触时的平台和组件之间的分界面。真空保留端口可允许从PCB释放(即，使焊料连接熔化之后)的组件保持在与组件接触的平台上。由此，接触板可相对于PCB移动，使得组件保持为抵靠在平台上，从而当接触板背离PCB移动时组件保持为抵靠在平台上。也就是说，被释放的组件可保持在平台上并被有效地从PCB去除。关于图I和图2，示出了加热元件组件100和接触板组件200。加热元件组件100一般可包括加热元件主体110。至少一个加热元件112可设置在加热元件主体110内。在图I描述的实施方式中，两个加热元件112设置在加热元件主体110内。加热元件主体110可将热传导遍及加热元件主体110，使得基本上加热元件主体110的整个主体被加热至近乎相同的温度。加热元件可以是现有技术中已知的任何类型的加热元件(例如，任何类型的电加热元件)。在一个实施方式中，加热元件112可以是电阻电加热器。加热元件可以由温度控制器控制，使得加热元件主体维持预定的温度。温度的控制可以是自动化的或依赖操作者手动控制。加热元件主体110还可包括允许接触板组件210的接触板210附接至加热元件的结构或特征。这些结构和特征可包括紧固件、滑动连接、夹紧连接、过盈连接或其他已知的附接手段。如下文说明的，允许将接触板210从加热元件主体110移除可以是有利的。在一个实施方式中，加热元件主体Iio包括附接孔114，如下文所述，附接孔114可用于附接接触板210。加热元件主体110还可包括能够延伸通过加热元件主体110的真空端口 120。真空端口 120可终止于加热元件主体110的面122。加热元件主体的面122可毗邻接触板210， 使得当接触板210附接至加热元件主体110时，接触板210可接触面122。在这方面，真空端口 120可终止于在附接时加热元件主体110和接触板210之间的分界面。加热元件主体110的面122和接触板210的面250当接触时可彼此平齐。这样，面122或面250中的一个或两个可包括适当的表面光洁度或纹理，以避免如下文将进一步论述的当引入真空时的真空损失。加热元件主体110还可包括绝热体116。在一个实施方式中，绝热体116可以是陶瓷绝热体。在这方面，加热元件主体110可附接至壳体或其他支撑物，不会将大量的热传递到集成加热元件主体110的设备的其他部分。换句话说，绝热材料可设置在加热元件主体110上，以从设备的其他部分热隔离加热元件主体110。接触板210可包括对应于加热元件主体110附接特征的附接特征。在图2描述的实施方式中，接触板210可包括通孔214，其可对应于设置在加热元件主体110中的附接孔114，并且可与设置在加热元件主体110中的附接孔114对准。接触板组件200还可包括紧固件212，紧固件212延伸通过通孔214并与附接孔114接合。例如，紧固件212可包括螺栓，其延伸通过通孔214并螺旋紧固至带螺纹的附接孔114中。在这方面，接触板210可附至加热元件主体110。加热元件主体110可包括导销132，导销132可设置在对准孔130中，其对应于位于接触板210上的对准孔，以便协助接触板210与加热元件主体110对准以便于防止错位或倒板。在图3描述的替代实施方式中，一个或多个夹紧机构300可附接至加热元件主体110。在该实施方式中，夹紧机构300可操作性地将接触板210夹紧至加热元件主体110。在这方面，接触板210至加热元件主体210的附接或拆卸可简化，使得接触板变化能够更快速地发生并且能够更易于操作者完成。夹紧机构300可通过附接螺栓310附接至加热元件主体110。夹紧端302可设置在夹紧杆304的端部。夹紧杆304可在另一端处附至凸轮308，凸轮308可以用杠杆臂来致动。一旦凸轮308用杠杆臂来致动，则夹紧杆304连同夹紧端302可被拉向加热元件主体110，使得设置在夹紧端302和加热元件主体110之间的接触板210可支持在加热元件主体110上的适当位置。调节螺母312可设置在夹紧杆304的一端，以便调节夹紧端302的位置以在接触板210上产生不同大小的夹紧力。当加热元件主体110和接触板210已经附接上时，限定在加热元件主体110中的真空端口 120可以与延伸通过接触板210的真空保留端口 220联通。这样，暴露于加热元件主体110中真空端口 120的真空又传至真空保留端口 220，这将在下文进一步描述。在任何方面，接触板210可附接至加热元件主体110，使得接触板210也被加热元件112加热。接触板210还可包括由平台侧壁224限定的平台222，平台侧壁224在加热元件主体110的相反方向上背离接触板210延伸。在这方面，平台222可离开接触板210延伸，使得平台222偏离接触板的剩余部分。在一个实施方式中，平台222的偏移量可与待返修的板上的最高组件成比例。鉴于此，当平台222接触组件时，接触板210的剩余部分可不与PCB剩余部分(例如，最高的组件)接触。平台222可具有对应于要从PCB去除的组件的轮廓。也就是说，平台222可具有与待去除的组件基本一致的外形轮廓或形状，使得当接触板210与组件产生接触时，平台222可以是接触板210碰触组件或PCB任何其他部分的唯一部分。这样，热能够通过导热直接传递到组件。照这样，传递到组件中的热可直接传递到组件中，而不会使大量的热指向PCB上的邻近待去除组件的其他组件。·此外，当平台222与组件处于接触时，真空保留端口 220可被组件覆盖。因此，当平台222与组件处于接触时在真空保留端口 220处产生的真空可允许组件保持在平台222上。也就是说，平台222与组件之间的接触可形成密封，其允许真空在真空保留端口 220处作用于组件上，以便借助于将组件支持于平台222的真空将组件保留在其上。在图4A和图4B中分别示出了接触板210的前透视图和后透视图。在这些前透视图和后透视图中，可观察到真空保留端口 220以及沟槽226。图4A中接触板210的前视图包括在平台222上的真空保留端口 220的终端。接触板210还可包括限定在接触板210中的用于真空分配的沟槽226。鉴于此，当接触板210附接至加热元件主体110时，沟槽226可以在加热主体110的真空端口 120和真空保留端口 220之间延伸。能够有利的是，便于将附接至PCB的处于PCB上不同位置处的组件去除。由此，基于待去除的组件，在不同位置处具有不同轮廓的接触板主体能够选择性地附接至加热元件主体110。鉴于此，真空端口 120可定位在加热元件主体110上位于加热主体110的中央位置处。沟槽226可限定在接触板210中，以便在加热元件主体110上的真空端口 120和偏离真空端口 120的真空保留端口 220之间提供通道。由于PCB上的不同位置处的和不同尺寸的组件的去除能够便利化，可提供不同的接触板使得平台222和真空保留端口 220可分别处于接触板210和加热元件主体上的不同的相对位置。不同的平台还可具有不同的轮廓，用于不同的待去除的组件。真空保留端口 220可偏离真空端口 120，使得由接触板210限定的沟槽226可设置在接触板210中，以联通真空保留端口 220和真空端口 120。在这方面，沟槽226可提供在真空保留端口 220和真空端口 120之间的联通。如图5的剖面透视图中进一步示出的，沟槽226可限定在接触板210中真空端口120和真空保留端口 220之间。当接触板210附接至加热元件主体110时，沟槽226可被密封为使得在接触板210和加热元件主体110的分界面处存在很少的真空损失或不存在真空损失。此外,加热元件主体110可包括延伸通过加热元件主体110的真空入口 124，其可提供在真空端口 120和真空源之间的联通。鉴于此，施加在真空入口 124处的真空可致使真空被施加遍及真空端口 120、沟槽226和真空保留端口 220 (统称为真空路径)。
图6A示出了与接触板240相接触的PCB组件600的端视图。当PCB组件600被描述为只具有一个组件620的时候，应明白，PCB组件600还可具有邻近组件620或在组件620之下的另外的组件。图6B是图6A中沿剖面线B-B截取的横截面图。图6C示出了已经从PCB 610去除了组件之后的图6B的横截面。接触板240可具有设置在不同位置处的不同轮廓的平台222，使得不同长度和/或形状的沟槽226可设置为基于待去除的组件620。如能够在图6B中了解的，平台242的轮廓可类似于组件620的轮廓，使得当接触板240接触组件620时，只有被升起的平台222接触组件620。鉴于此，一旦启动加热元件112，热可传过加热元件主体110以及接触板240。这样，平台222与组件620相接触可致使热通过传导被直接传递到组件620。照这样，将组件620附接至PCB 610的焊料连接612也能够受热，使得焊料可被熔化并且组件620可从PCB释放。另外，当平台222仍与组件620接触，并且已经达到了形成附接组件的焊料的熔点，则可以在真空入口 124处引入真空。在这方面，真空可传至真空路径。因为真空保留端口 220可终止为邻近组件620，在真空保留端口 220处的真空可致使组件620保持在平台222上。作用于组件620上促使它抵着平台222的力可足以克服来自流体焊料的表面张力。·这样，可以从PCB 610去除组件620。在这方面，且如图6C所示，PCB 610和接触板240可相对于彼此移动。因为热施加于组件620所导致的在组件620和PCB 610之间的焊料连接612已经熔化，在PCB 610和接触板组件200之间的相对运动可致使组件620从PCB 610去除。这可以是便利的，因为通过作用在组件620上的真空，在真空保留端口 220处的真空可以将组件620保持到平台222。应明白，PCB 610可背离接触板240移动，接触板240可背离PCB 610移动，或者两者都背离彼此移动。在任何方面，接触板240和PCB 610的相对运动加上施加在真空保留端口 220处的真空度以及通过加热元件112的作用使焊料连接612熔化可致使组件620从PCB 610去除。由此，PCB组件600’可产生，其中组件已经从PCB去除，而所有其他的组件保持为一直没有被接触板240接触。如图7A-7B所示，加热元件组件100和接触板组件200可集成到设备700中，用于从PCB去除组件。通常，具有待去除的附接至其上的组件的PCB 730可设置在设备700上，使得待去除的组件与接触板210接触，具体地，组件可与参考图6A-6C描述的接触板210的平台222接触。设备700可包括温度控制模块710，其操作性地控制设置在加热元件主体110中的加热元件112。鉴于此，预定温度可设定在加热元件主体110处，使得加热元件主体110和接触板210维持在预定温度。替代地，一旦PCB与接触板组件210接触，则可启动加热元件112，但是这样做反而可影响周期时间。而且，真空管道722可设置在真空源720和加热元件主体110之间。真空管道722可操作性地将加热元件主体110的真空入口 124(如图5所示)联接至真空源720。这样，真空源720可控制为在真空入口 124处选择性地产生真空。能够以在接触板210的真空保留端口 220处选择性地建立真空的任何方式来控制真空源720。例如，控制器(例如是阀)可设置在真空管道722中或者设置在真空路径中的其他位置。或者可设置外部控制器，其允许控制真空入口 124处的真空的产生。在任何方面，真空被选择性地确立在真空保留端口处，使得组件可保持在接触板210的平台222上。
在这种情况下，可设置绝热体，使得加热元件主体110不会将大量的热传递到设备底架，以防止损坏底架。另外，PCB支柱230可设置在接触板210上，以便当接触接触板210时支撑PCB 730。PCB支柱230也可以是绝热的，使得支柱不会将来自接触板210的热传递到PCB 730。当操作设备700时，操作者可将具有待去除的组件的PCB 730定位为面向接触板210。PCB 730可安置在PCB支柱230上，使得待去除的组件与接触板210的平台222对准，并且接触接触板210的平台222。加热元件主体110可处于如加热元件112所调节的预定温度，使得接触板210和平台222处于预定温度。一旦将组件接触到平台222，则热可通过导热传递到组件。这可致使将组件保持到PCB的焊料连接经受相变和熔化。至此，组件可以从PCB730释放。在预定的时间量(例如，有足够的时间以确保附接组件的焊料已熔化，但没有足够的时间以将大量的热传递到PCB的剩余部分，以便防止相邻组件中的焊点缺陷)之后，真 空源720可控制为使得真空被引入真空管道722中。鉴于此，低压可逐渐形成在真空管道722、真空端口 120、沟槽226和真空保留端口 220中。因为组件可以与平台222接触并可覆盖真空保留端口 220，在真空保留端口 220处引入的真空可致使组件与平台222形成密封，并且通过位于真空保留端口 220处的作用在组件上的真空，组件可保持在平台222上。可从设备700提升PCB 730。因为组件可以借助于附接焊料的熔化从PCB 730释放，由于当从设备700提升PCB 730时位于组件和平台222的分界面处的真空相互作用，组件可保持在平台222上的适当位置。由此，可从PCB 730去除组件。真空源720可控制为使得出现在真空保留端口 220处的真空能够被终止，并且组件可被释放。图8示出了用于从PCB去除组件的系统800的替代实施方式。系统800通常以相同的方式操作，以释放组件和保留组件。也就是说，系统800可包括类似于上述那些的加热元件组件100和接触板组件200。另外，系统800可包括致动器870，加热元件组件100附接至致动器870。系统800还可包括安装至滑动平台830的PCB保持器820。系统800可具有温度控制器840以及定时器810，以便于控制系统800。实用隔箱850可设置至系统800的壳体部件，其不必由操作者经常接触。储藏在实用隔箱850中的部件的示例可包括控制器(例如是可编程逻辑控制器)、真空源或真空控制器、电源和诸如气动阀等的其它器材。加热元件组件100可附接的致动器870可相对于PCB保持器820操作性地移动加热元件组件100和接触板组件200。致动器870可以是能够产生相对于PCB保持器820的线性运动的气动致动器。鉴于此，致动器870可用于相对于保持在PCB保持器820中的PCB移动接触板组件200和加热元件组件100，使得接触板组件200接触类似于图6A中所示布置的从PCB待去除的组件。致动器870也可相对于PCB保持器820移动，使得接触板组件100背离由PCB保持器820支持的PCB运动。在这方面，类似于上文论述的实施方式，真空可建立在接触板组件200上的真空保留端口处。这可允许组件保持在接触板的平台上。一旦释放(例如，熔化焊料)组件，在组件使用真空保持在平台上的同时，致动器870背离PCB的运动可允许组件从PCB去除。图9是系统800的前视立面图。图10A-10B是沿图9中剖面线10截取的截面图。图IOA示出了位于工作位置的PCB保持器820，而图IOB示出了位于加载位置的PCB保持器820。致动器870可包括在致动器870和加热元件组件100之间的绝热材料872。当PCB保持器820处于如图IOA所示的工作位置时，致动器870可设置在PCB保持器820上方。PCB保持器820可以在图11所示的工作位置和加载位置之间移动，其中滑动平台830横向移动至致动器870的移动方向，使得使用者可接触到PCB保持器820。PCB可设置在PCB保持器820上，并由PCB保持器820保持在适当的位置，这将在下文描述。PCB保持器820可从加载位置移动到图IOA所示的工作位置，使得PCB保持器820设置在致动器870下面。在操作中，PCB保持器820可在滑动器832上移动，使得PCB保持器820设置在如图IOB所示的加载位置中，并且能够更易于被使用者接触到。操作者可将PCB加载到PCB保持器820中。PCB保持器820可移向图IOA所示的工作位置。PCB保持器820返回至图IOA所示的位置会触发致动器870向PCB保持器820下降。致动器870的下降可引发如上文关于图6A所描述的接触板组件200与PCB接触。计时控制器可维持接触板组件200与PCB持续接触预定的时间量，使得组件的焊接连接可被熔化。真空源可开启，使得真空被引向真空保留端口，从而分开的组件保持在接触板组件200上的适当位置。致动器870可背 离PCB保持器820移动，使得PCB由PCB保持器支持在适当的位置，组件与接触板组件200一起行进。由此，可从PCB去除组件。一旦致动器870已经背离PCB保持器820移动，组件处理抽屉860可通过气缸864从如图IOA所示的缩回位置移动，使得组件处理抽屉860可大致设置在接触板组件200的下面。将组件保持到接触板组件200的真空可被断开，并且组件可允许落入组件处理抽屉860。组件处理抽屉860可缩回至图IOA所示的位置。由此，组件可从接触板组件200去除，并且该过程可通过正加载在PCB保持器820中的另一个PCB重新开始，其中组件附接至该另一个PCB。图11是PCB保持器820的透视图，其可安装至滑动平台830。PCB保持器820可包括第一平台1102和第二平台1104。第一平台1102可通过穿过狭槽1113的紧固件1112固定至滑动平台830。狭槽1113可允许第一平台1102相对于滑动平台830运动。也就是说，紧固件1112可以是松动的，并且指轮1106可拧入或拧出块1108，使得第一平台1102在对应于狭槽1113长度的方向上滑动。另外，第二平台1104也可通过紧固件1110附接至第一平台1102。紧固件1110可通过狭槽1111。当紧固件1110松动时，指轮1107可拧入或拧出块1109，以产生第二平台1104在沿着狭槽1111长度且大致垂直于第一平台1102的狭槽的方向上的横向运动。PCB保持器820还可包括PCB固位卡臂1122。PCB固位卡臂1122可包括弹性构件，弹性构件提供了迫使PCB抵着PCB保持器820的偏压力。PCB固位卡臂1122可附接至立柱1120，立柱1120从第二平台1104隔开PCB固位卡臂1122。鉴于此，PCB可设置在第二平台1104上，而PCB固位卡臂1122可相对于PCB移动，以迫使PCB抵着第二平台1104。这样，PCB可保持在PCB保持器820上的适当位置。第一平台1102和第二平台1104的调节可允许调节为使得当致动器870降落接触板组件200时PCB可相对于接触板组件200定位。在这方面，PCB可定位成使得只有待去除的组件被平台222接触，其中平台222具有基本类似于待去除的组件的轮廓。本文中介绍的实施方式可优于现有系统，因为本文中介绍的实施方式可便于减少或防止焊点连接或其他缺陷，当去除组件用于返修时，PCB易于支撑。因为通过直接导热使待去除的组件受热，所以余热不太可能影响到无需去除的相邻组件。与强制热风不同，热传递到组件的控制便利了组件的加热，不会使相邻组件受热，其可导致采用余热的焊点缺陷和其它问题。这样，可去除组件，不会妨碍高度熟练的工人使用昂贵的机器。此外，本文中介绍的实施方式允许加热的同时去除组件，无需操作者用镊子或其它工具来物理操作待去除的组件。相反，真空被用于去除组件，由此减少了组件或相邻组件受损的风险。此外还有，本文中介绍的实施方式可提供返修过程的自动操作，使得与返修过程有关的成本可降低。如上文所陈述的，所介绍的实施方式可便于操作者返修，无需高度完善的技巧。此外，区别于使用强制热风和镊子以去除组件的系统，与组件去除有关的周期可显著降低。 虽然已在附图和前述说明中详细地图示并描述了本发明，但该图示和描述应当被认为是示例性的且在特征方面是非限制性的。例如，上文中描述的某些实施方式可与其他所描述的实施方式组合和/或以其它方式布置(例如，工艺环节可以以其它顺序执行)。因此，应明白，仅仅示出和描述了优选实施方式及其变形，并且期望保护落在本发明的精神内的全部改变和修改。相关申请的交叉引用本申请要求2010年3月30日提交的、名称为“通用射频屏蔽件的去除(UniversalRadio Frequency Shield Removal) ”的第12/750，450序列号美国专利申请的优先权,该申请全部内容在此引作参考。
权利要求
1.一种设备，用于从印刷电路板(PCB)去除附接至所述PCB的组件，包括 加热元件； 接触板，所述接触板与所述加热元件热联通；和 真空保留端口，所述真空保留端口延伸通过所述接触板并且操作为与真空源选择性地联通； 其中，所述接触板可与所述组件接触，使得当所述接触板与所述组件接触时，所述加热元件加热所述组件并且所述真空保留端口被所述组件覆盖。
2.根据权利要求I所述的设备，其中，所述组件是操作性地保护所述PCB上的组件免受电磁干扰的电磁屏蔽件。
3.根据权利要求2所述的设备，其中，所述组件是操作性地保护所述PCB上的组件免受射频(RF)干扰的射频(RF)屏蔽件。
4.根据权利要求I所述的设备，其中，所述加热元件包括与所述真空保留端口联通的真空端口。
5.根据权利要求4所述的设备，其中，所述接触板可拆装地附接至所述加热元件并且包括从所述接触板延伸的平台，所述平台具有与所述组件基本一致的轮廓，其中，当所述接触板与所述组件接触时，只有所述平台接触所述组件。
6.根据权利要求5所述的设备，其中，当所述接触板与所述组件接触时，所述真空保留端口终止于所述平台和所述组件之间的分界面。
7.根据权利要求6所述的设备，其中，所述接触板从多个接触板中挑选，所述多个接触板包括具有不同轮廓的不同平台，用于要从所述PCB去除的不同组件。
8.根据权利要求7所述的设备，其中，使用至少一个夹紧机构将所述接触板夹紧至所述加热元件。
9.根据权利要求I所述的设备，还包括 温度控制器，所述温度控制器操作性地控制所述加热元件，以维持所述接触板的预定温度。
10.根据权利要求9所述的设备，还包括真空控制器，所述真空控制器操作性地控制所述真空保留端口处的真空，以在所述真空保留端口处选择性地建立真空。
11.根据权利要求I所述的设备，还包括 PCB保持器，当所述接触板与所述组件接触时，所述PCB保持器操作性地保持所述PCB固定。
12.一种自动化系统，用于从印刷电路板(PCB)去除附接至所述PCB的组件，包括 加热元件； 接触板，所述接触板可拆装地附接至所述加热元件并与所述加热元件热联通； 真空保留端口，所述真空保留端口延伸通过所述接触板并且与真空源选择性地联通，使得真空选择性地建立在所述真空保留端口处； 致动器，所述致动器与所述加热元件接合，并且操作性地相对于所述PCB在非接触位置和接触位置之间移动所述接触板，其中，当处于所述接触位置时，所述接触板接触所述组件，并且所述真空保留端口定位在所述接触板和所述组件之间的分界面处，而所述组件覆盖了所述真空保留端口 ；和PCB保持器，所述PCB保持器操作性地保持所述PCB ； 其中，当处于所述接触位置时，所述接触板加热所述组件并且所述真空维持在所述真空保留端口处，使得当所述接触板移向所述非接触位置时，所述组件被所述真空保持在所述接触板上并从所述PCB去除。
13.根据权利要求12所述的自动化系统，还包括 控制器，所述控制器操作性地控制所述加热元件以维持所述接触板处的预定温度，控制所述真空源使得真空可选择性地建立在所述真空保留端口处，并控制所述致动器以将所述接触板定位在所述非接触位置和所述接触位置之间。
14.根据权利要求13所述的自动化系统，还包括 滑动器，所述PCB保持器附接至所述滑动器，所述滑动器操作性地相对于所述接触板从加载位置移动到工作位置； 其中，当处于所述加载位置时，所述PCB保持器可被操作者接触到，使得PCB可加载到所述PCB保持器上，并且其中，当处于所述工作位置时，所述PCB可与所述接触板对准，使得所述致动器的驱动致使所述接触板设置在所述接触位置中。
15.根据权利要求14所述的自动化系统，其中，所述控制器操作性地控制所述致动器，以响应于所述滑动器向所述工作位置的运动将所述接触板从所述非接触位置定位到所述接触位置，将所述接触板维持在所述接触位置持续预定的时间量，并且在所述预定的时间量之后将所述接触板移向所述非接触位置并且控制所述真空源以在所述真空保留端口处建立真空。
16.根据权利要求15所述的自动化系统，还包括 组件处理抽屉，所述组件处理抽屉操作性地相对于所述接触板从闭合位置移动到打开位置，其中，当所述组件处理抽屉处于所述打开位置时，一旦在所述真空保留端口处终止所述真空，则所述组件从所述接触板分离并设置在所述组件处理抽屉内。
17.一种方法，用于从PCB去除附接至所述PCB的组件，包括 将所述组件接触与加热元件热联通的接触板，使得延伸通过所述接触板的真空保留端口被所述组件覆盖； 响应于所述接触步骤，熔化将所述组件附接至所述PCB的焊料； 在所述真空保留端口处产生真空，使得所述组件由所述真空保持在所述接触板上；以及 在所述产生步骤期间相对于所述PCB移动所述接触板，使得所述组件保持在所述接触板上并从所述PCB去除。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述组件是电磁屏蔽件。
19.根据权利要求18所述的方法，其中，所述电磁屏蔽件是射频(RF)屏蔽件。
20.根据权利要求21所述的方法，其中，所述接触板包括定制的可拆装板，所述定制的可拆装板具有对应于所述组件的轮廓的平台，其中，当所述接触板与所述组件接触时，只有所述平台接触所述组件。
21.根据权利要求20所述的方法，还包括 从多个不同的接触板挑选一个接触板。
22.根据权利要求19所述的方法，还包括将所述接触板可拆装地附接至所述加热元件。23.根据权利要求22所述的装置，其中，所述可拆装地附接步骤包括使用快速释放机构将所述接触板夹紧至所述加热元件。 22.—种设备，用于从印刷电路板(PCB)去除附接至所述PCB的组件，包括 加热元件；和 与所述加热元件热联通的接触板； 其中，所述接触板操作性地只接触所述组件，使得所述接触板接触所述组件的基本上所有的暴露区域，从而热从所述接触板直接引向所述组件。
23.根据权利要求22所述的设备，其中，所述接触板包括离开所述接触板延伸的平台，所述平台具有与所述组件基本一致的轮廓。
24.根据权利要求23所述的设备，其中，所述平台包括真空保留端口，所述真空保留端口延伸通过所述接触板并操作为与真空源选择性地联通，使得当所述平台接触所述组件时所述真空保留端口被所述组件覆盖。
全文摘要
本发明涉及用于去除焊接至印刷电路板(PCB)的组件的设备及方法。所介绍的实施方式一般包括具有偏离接触板主体的组件特定平台的接触板。偏移的平台在尺寸和形状方面与待去除组件基本一致。因此，被加热的平台和组件之间的接触可允许导热发生在与组件接触的基础上。由此，组件的强制风或对流加热不会发生，使得能够防止相邻组件中的焊点缺陷。真空保留端口可设置在当接触时平台和组件的分界面处。真空保留端口可使用真空将被释放的组件保持至平台来允许被释放的组件从PCB去除。另外，介绍了用于根据前面所说的过程的自动操作的设备。
文档编号H05K9/00GK102907192SQ201180025414
公开日2013年1月30日 申请日期2011年3月29日 优先权日2010年3月30日
发明者D.程, E.阿弗拉, O.G.洛佩斯, S.M.索特洛 申请人:弗莱克斯电子有限责任公司