一种大温区多功能自动BGA返修台的制作方法

本发明涉及bga返修台技术领域，尤其涉及一种大温区多功能自动bga返修台。

背景技术：

随着电子技术的飞速发展，众多高科技电子产品的普及，人们对电子产品的要求也越来越高，因此，电子产品的电路主板的更新换代速度也愈发加快，为了节省原材料，避免浪费，基本采用bga返修台对电路主板上的元器件进行更换，而电路板上的元器件一般都是由锡焊接固定的，因此，要拆除并更换元器件首先要对电路主板进行加热，使得焊锡融化再拆卸。

而常规的bga返修台大多采用对电路板整体直接加热的方式，适用于小尺寸的电路板的返修，且易损坏电路板、不能实现对物料的定点加热，加热效果不好、加热速度慢，同时，采用人工拆卸的方式将元器件取出，自动化程度不高、工作效率低。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种大温区多功能自动bga返修台，该返修台设有上部加热移载机构、下部加热机构及下部预热机构，可首先经下部预热机构对物料进行整体预热，再经上部加热移载机构及下部加热机构对需要拆卸元器件的区域进行定点集中加热，加热速度快、加热效果好、工作效率高，同时，还可通过上部加热移载机构将需要拆卸的元器件自动吸附移载至存料平台机构，操作方便、自动化程度高、适用于大尺寸物料的返修、泛用性强。

为实现上述目的，采用以下技术方案：

一种大温区多功能自动bga返修台，包括用于放置物料的载台机构、布置于载台机构下方的用于对物料进行整体预热的下部预热机构、布置于下部预热机构与载台机构之间的下部加热机构、布置于载台机构上方的上部加热移载机构、以及布置于载台机构与上部加热移载机构之间的存料平台机构；所述下部加热机构及上部加热移载机构分别用于对物料的底部、顶部进行定点加热，上部加热移载机构还用于将物料上需要返修的元器件移载至存料平台机构。

进一步地，所述上部加热移载机构包括垂直载台机构长度方向布置于其两端上方的第一平移模组、垂直第一平移模组布置并与其顶部滑动连接的第二平移模组、垂直第二平移模组布置并与其一侧滑动连接的上部加热模组、以及布置于上部加热模组上的真空吸附模组；所述上部加热模组用于对物料的顶部进行定点加热，真空吸附模组用于将需要返修的元器件吸附并移载至存料平台机构。

进一步地，所述上部加热模组包括与第二平移模组滑动连接的滑动壳体、内置于滑动壳体的安装座、布置于安装座底部的热风加热器、沿竖直方向内置于安装座且其一端从热风加热器底部穿过的第一通风管、以及开设于安装座一侧并贯通至第一通风管的第一气管接头；所述第一气管接头用于接入外部气源，以将热风加热器产生的热能经第一通风管吹至物料的顶部。

进一步地，所述真空吸附模组包括第一滑动模组、第一升降板、第一真空管；所述第一滑动模组沿竖直方向布置于安装座顶部一侧，第一升降板水平布置并与第一滑动模组滑动连接；所述第一真空管沿竖直方向依次从第一升降板、安装座及第一通风管活动穿过布置，且第一真空管从第一升降板穿出的一端还设有第二气管接头；所述第一升降板一侧还设有第一转轮，安装座顶部与第一转轮对应处还设有第一凸轮以及与第一凸轮驱动连接的第一电机；所述第一电机用于驱动第一凸轮旋转，以经第一转轮带动第一升降板、第一真空管升降。

进一步地，所述第一升降板顶部还设有与第一真空管外侧驱动连接的同步带传动模组、及用于经同步带传动模组驱动第一真空管旋转的第一旋转电机。

进一步地，所述下部预热机构包括预热框架、若干红外发热砖、两冷却模组、第一升降模组；所述预热框架布置于载台机构的下方，若干红外发热砖矩形阵列分布于载台框架的顶部；所述第一升降模组布置于载台框架的底部，用于驱动载台框架带动若干红外发热砖升降；所述两冷却模组分别布置于预热框架的两端上方，用于对红外发热砖及物料冷却降温。

进一步地，所述下部加热机构包括沿预热框架长度方向布置于其两侧的第三平移模组、垂直第三平移模组布置于预热框架上方的第四平移模组、与第四平移模组滑动连接的下部加热模组；所述第三平移模组用于与第四平移模组相互配合，以驱动下部加热模组做水平运动，下部加热模组用于对物料的底部进行定点加热。

进一步地，所述下部加热模组包括若干第一导向杆、第二通风管、加热座、内置于加热座的若干加热片；所述若干第一导向杆平行第四平移模组间隔布置于预热框架的上方，加热座套设于第一导向杆外侧并与第四平移模组驱动连接；所述第二通风管平行第一导向杆布置且其一端插设于加热座内；所述加热座顶部还开设有若干通风孔，第二通风管用于接入外部气源以将加热片产生的热能经通风孔吹出至物料的底部。

进一步地，所述载台机构包括载台框架、沿载台框架长度方向布置于其顶部的第二滑动模组、垂直第二滑动模组布置并与其顶部滑动连接的两夹板模组以及若干支撑模组；所述若干支撑模组布置于两夹板模组之间，夹板模组用于对物料的两端夹紧固定，支撑模组用于支撑物料。

进一步地，每一夹板模组均包括一夹持条，且每一夹持条的顶部长度方向上间隔设有若干夹持块，夹持块用于对物料的端部限位固定；每一支撑模组包括与第一滑动模组滑动连接的支撑条，且支撑条的顶部长度方向上间隔设有若干用于支撑物料的顶针。

采用上述方案，本发明的有益效果是：

1)设计合理、结构紧凑，可首先经下部预热机构对物料进行整体预热，再经上部加热移载机构及下部加热机构对需要拆卸元器件的区域进行定点集中加热，加热速度快、加热效果好、工作效率高；

2)通过上部加热移载机构可将需要拆卸的元器件自动吸附移载至存料平台机构，操作方便、自动化程度高、适用于大尺寸物料的返修、泛用性强；

3)通过第一升降模组可实现下部预热机构的升降，以实用不同类型、厚度的物料的预热；

4)上部加热移载机构及下部加热机构均采用热气流的方式对物料进行加热，不直接接触物料，进而可避免划伤物料上的元器件，保证物料不受损坏，提高安全性；

5)可自由调整两夹板模组的间距，以适应不同尺寸的物料的夹持，泛用性强。

附图说明

图1为本发明的立体图；

图2为图1省却机架的立体图；

图3为图2的a处局部放大示意图；

图4为本发明的下部预热机构、下部加热机构的立体图；

图5为本发明的上部加热模组、真空吸附模组的立体图；

图6为图5另一视角的立体图；

其中，附图标识说明：

1—载台机构；2—下部预热机构；

3—下部加热机构；4—上部加热移载机构；

5—存料平台机构；6—机架；

11—第二滑动模组；12—夹板模组；

13—支撑模组；21—预热框架；

22—红外发热砖；23—冷却模组；

24—第一升降模组；31—第三平移模组；

32—第四平移模组；33—下部加热模组；

41—第一平移模组；42—第二平移模组；

43—上部加热模组；44—真空吸附模组；

331—第一导向杆；332—第二通风管；

333—加热座；334—通风孔；

431—安装座；432—热风加热器；

433—第一通风管；434—第一气管接头；

441—第一滑动模组；442—第一升降板；

443—第一真空管；444—第二气管接头；

445—第一转轮；446—第一凸轮；

447—第一电机；448—同步带传动模组；

449—第一旋转电机。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本发明进行详细说明。

参照图1至6所示，本发明提供一种大温区多功能自动bga返修台，包括用于放置物料的载台机构1、布置于载台机构1下方的用于对物料进行整体预热的下部预热机构2、布置于下部预热机构2与载台机构1之间的下部加热机构3、布置于载台机构1上方的上部加热移载机构4、以及布置于载台机构1与上部加热移载机构4之间的存料平台机构5；所述下部加热机构3及上部加热移载机构4分别用于对物料的底部、顶部进行定点加热，上部加热移载机构4还用于将物料上需要返修的元器件移载至存料平台机构5。

其中，所述上部加热移载机构4包括垂直载台机构1长度方向布置于其两端上方的第一平移模组41、垂直第一平移模组41布置并与其顶部滑动连接的第二平移模组42、垂直第二平移模组42布置并与其一侧滑动连接的上部加热模组43、以及布置于上部加热模组43上的真空吸附模组44；所述上部加热模组43用于对物料的顶部进行定点加热，真空吸附模组44用于将需要返修的元器件吸附并移载至存料平台机构5；所述上部加热模组43包括与第二平移模组42滑动连接的滑动壳体、内置于滑动壳体的安装座431、布置于安装座431底部的热风加热器432、沿竖直方向内置于安装座431且其一端从热风加热器432底部穿过的第一通风管433、以及开设于安装座431一侧并贯通至第一通风管433的第一气管接头434；所述第一气管接头434用于接入外部气源，以将热风加热器432产生的热能经第一通风管433吹至物料的顶部。

所述真空吸附模组44包括第一滑动模组441、第一升降板442、第一真空管443；所述第一滑动模组441沿竖直方向布置于安装座431顶部一侧，第一升降板442水平布置并与第一滑动模组441滑动连接；所述第一真空管443沿竖直方向依次从第一升降板442、安装座431及第一通风管433活动穿过布置，且第一真空管443从第一升降板442穿出的一端还设有第二气管接头444；所述第一升降板442一侧还设有第一转轮445，安装座431顶部与第一转轮445对应处还设有第一凸轮446以及与第一凸轮446驱动连接的第一电机447；所述第一电机447用于驱动第一凸轮446旋转，以经第一转轮445带动第一升降板442、第一真空管443升降；所述第一升降板442顶部还设有与第一真空管443外侧驱动连接的同步带传动模组448、及用于经同步带传动模组448驱动第一真空管443旋转的第一旋转电机449；所述下部预热机构2包括预热框架21、若干红外发热砖22、两冷却模组23、第一升降模组24；所述预热框架21布置于载台机构1的下方，若干红外发热砖22矩形阵列分布于载台框架的顶部；所述第一升降模组24布置于载台框架的底部，用于驱动载台框架带动若干红外发热砖22升降；所述两冷却模组23分别布置于预热框架21的两端上方，用于对红外发热砖22及物料冷却降温。

所述下部加热机构3包括沿预热框架21长度方向布置于其两侧的第三平移模组31、垂直第三平移模组31布置于预热框架21上方的第四平移模组32、与第四平移模组32滑动连接的下部加热模组33；所述第三平移模组31用于与第四平移模组32相互配合，以驱动下部加热模组33做水平运动，下部加热模组33用于对物料的底部进行定点加热；所述下部加热模组33包括若干第一导向杆331、第二通风管332、加热座333、内置于加热座333的若干加热片；所述若干第一导向杆331平行第四平移模组32间隔布置于预热框架21的上方，加热座333套设于第一导向杆331外侧并与第四平移模组32驱动连接；所述第二通风管332平行第一导向杆331布置且其一端插设于加热座333内；所述加热座333顶部还开设有若干通风孔334，第二通风管332用于接入外部气源以将加热片产生的热能经通风孔334吹出至物料的底部；所述载台机构1包括载台框架、沿载台框架长度方向布置于其顶部的第二滑动模组11、垂直第二滑动模组11布置并与其顶部滑动连接的两夹板模组12以及若干支撑模组13；所述若干支撑模组13布置于两夹板模组12之间，夹板模组12用于对物料的两端夹紧固定，支撑模组13用于支撑物料；每一夹板模组12均包括一夹持条，且每一夹持条的顶部长度方向上间隔设有若干夹持块，夹持块用于对物料的端部限位固定；每一支撑模组13包括与第一滑动模组441滑动连接的支撑条，且支撑条的顶部长度方向上间隔设有若干用于支撑物料的顶针。

本发明工作原理：

如图1所示，本实施例中，还包括机架6，载台机构1、下部预热机构2、下部加热机构3、上部加热移载机构4以及存料平台机构5均内置于机架6内；如图所示，机架6内还有安装架，下部预热机构2布置于安装架内，载台机构1与安装架的顶部滑动连接，载台机构1的载台框架正面一侧还设有拉手，可通过拉手将载台机构1从机架6内拉出，以方便放料；机架6的顶部还设有排气机构(排风机，可将机架64内返修时产生的异味排出)、三色指示灯，机架6一侧还设有电脑、键盘以便于操作。

载台机构1：如图2-3所示，可手动调整两夹持条的间距，以适应不同类型及尺寸的物料的夹持；可将物料的端部放置于夹持块的顶部，以便夹持块对物料的两端夹紧定位，提高物料放置的稳定性；为进一步的保证物料放置的稳定性，在两夹持条之间还设有若干支撑条，当物料尺寸过大时，可对物料的中部进行支撑；支撑条顶部设有若干用于支撑物料的顶针，可避开物料上的元器件，避免损坏物料。

上部加热移载机构4：如图2、5、6所示，第一平移模组41包括两第一型材架、两第一直线电机组件；两第一型材架垂直载台机构1长度方向布置于其两端上方，每一第一直线电机组件布置于一第一型材架顶部；第二平移模组42包括第一横梁、第二直线电机组件，第一横梁与两第一直线电机组件滑动连接，第二直线电机组件布置于第一横梁顶部，通过第一直线电机组件及第二直线电机组件的相互配合，可实现上部加热模组43及真空吸附模组44的同步双轴运动，以便于对物料需要拆卸元器件的区域进行定点加热；此外，上部加热模组43的底部还连接有相机定位模组，相机定位模组可随上部加热模组43运动，用于采集物料的图像并对物料上需要拆卸的区域进行定位；如图5-6所示，当上部加热模组43移动至拆卸区域的上方时，可通过上部加热模组43的第一气管接头434接入外部气源(气泵等)，将热风加热器432产生的热量以气流的形式吹向物料的顶部，实现对物料顶部的加热，由于不直接接触物料，故可避免损坏物料上的元器件，提高安全性；具体的，热风加热器432包括陶瓷发热丝、及套设于发热丝外侧的套筒，第一通风管433穿过陶瓷加热丝布置，陶瓷加热丝可对流经第一通风管433的气流进行加热，形成热气流进而吹向物料的顶部。

继续参照图5-6所示，通过第一真空管443的第二气管接头444可接入抽气泵等抽真空的设备，进而通过第一真空管443将元器件吸附移载至存料平台机构5上；第一旋转电机449可经同步带传动模组448(包括同步轮组件、同步带组件)带动第一真空管443旋转，以便调整第二气管接头444的朝向，便于接入外部抽真空设备；同时，第一电机447可驱动第一凸轮446旋转，以经第一转轮445带动第一升降板442、第一真空管443沿第一滑动模组441(包括第一滑轨、布置于第一滑轨上的第一滑块)升降，以便第一真空管443吸附移载物料上的元器件。

下部预热机构2：如图4所示，预热框架21布置于载台框架的下方，若干红外发热砖22呈矩形阵列式分布于预热框架21内，可通过若干若干红外发热砖22对载台框架上的物料进行整体预热，以提高加热效率；同时，预热框架21底部还设有第一升降模组24，可通过第一升降模组24驱动预热框架21升降，以适应不同厚度的物料的的预热，便于调整，提高预热效果；具体地，第一升降模组24包括沿竖直方向布置的第一丝杆组件、与第一丝杆组件驱动连接的连接板、及用于驱动第一丝杆组件工作的第二电机，连接板置于预热框架21的底部，第二电机用于经第一丝杆组件、连接板驱动预热框架21升降；工作完成后，位于预热框架21两端的两冷却模组23(包括横流风机)可向红外发热砖22、物料的表面吹风，以实现对物料、红外发热砖22的冷却降温，便于下一步操作。

下部加热机构3：如图4所示，下部加热机构3的第三平移模组31包括第一同步带组件、第二导向杆、滑动套设于第二导向杆外侧的导向座、及与第一同步带组件驱动连接的第三电机；第一同步带组件及第二导向杆分别布置于预热框架21的两侧，若干第一导向杆331的一端穿过加热座333并与导向座固定连接；第四平移模组32包括第二丝杆组件、与第一同步带组件驱动连接的连接座、布置于连接座顶部用于驱动第二丝杆组件运转的第四电机；第四电机可驱动第二丝杆组件带动加热座333、第二通风管332沿第一导向杆331同步前后滑动，第二电机可驱动第一同步带组件经连接座、第二丝杆组件带动加热座333沿第二导向杆同步左右滑动；可通过第二通风管332接入外部气源，以向加热座333内部吹气，便于气流将加热片产生的热量从通风孔334吹至物料的底部，实现加热；通过第三平移模组31及第四平移模组32的相互配合，实现下部加热模组33的双轴运动，便于对物料需要拆卸的区域定点加热。

存料平台机构5：如图2所示，存料平台机构5布置于载台机构1的一侧上方，包括与一第一型材架内侧固定连接的底座、布置于顶部的第一滑轨、与第一滑轨滑动连接的承料台、以及用于驱动承料台沿第一滑轨滑动的第一伸缩气缸；上部加热移载机构4可吸附的元器件移载放置于承料台上。

本发明的工作过程为：

1)通过拉手将载台机构1从机架6内拉出，将物料放置于载台机构1上并推进机架6内；

2)下部预热机构2对物料进行整体预热；

3)上部加热移栽机构及下部加热机构3分别移动至需要拆除元器件的上方、下方，对其进行局部定点加热；

4)焊锡融化后，上部加热移载机构4吸附元器件移载至存料平台机构5。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。