CN2565235Y - 一种锡珠植放装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种锡珠植放装置。一种锡珠植放装置，其特征在于有一装有金属网的金属网框，在金属网框的下部设有下凸且与底座上下凹的定位机构相定位的下凸部分，金属网上设有与欲进行锡珠植放并位于其正下方底座上的BGA芯片上的焊盘阵列位置相对应的漏滴锡珠的圆孔。本实用新型成本低廉，通用性好，可以满足各种尺寸的BGA芯片返修植锡需求，操作简便，植锡效率高，植锡精度高，要求的场地小，装置不需要特别的维护。
Description
技术领域
本实用新型涉及计算机及通信领域，尤其涉及球栅阵列芯片返修过程中其上印制电路板的锡珠植放装置。
技术背景
BGA(球栅阵列芯片)代表电子元器件封装形式的发展趋势，越来越多的芯片采用BGA封装形式，一般而言BGA芯片单个价值高，焊接过程中出现故障的几率大，因此产生BGA返修的需求，BGA返修工艺的难点之一是将焊锡珠快速、准确地放置到BGA芯片的PCB(印制电路板)的阵列焊盘上，本发明的目的就是解决这个问题。目前解决BGA返修过程中锡珠植放问题的方式有两种：
1、由人工通过镊子夹持锡珠放置到BGA芯片的PCB的阵列焊盘上；
2、使用BGA返修自动化设备完成锡珠植放过程。
该自动化装备原理很复杂，是利用特殊的真空吸嘴吸住锡珠，然后在控制部分的控制下，执行机构移动真空吸嘴到BGA芯片PCB焊盘上方，真空吸嘴向下运动，完成一个锡珠的放置动作，以此重复若干次才能完成整个待返修BGA的锡珠植放过程，这个自动化设备实际上是运用机器模拟人工的置锡珠过程。由以上技术方案可以得知，手工植锡效率低下，植锡质量不高，修复率低；而BGA返修设备价格昂贵，占用的场地面积大。
发明内容
本实用新型的目的在于发明一种成本低廉、操作简便，置锡珠精度好、效率高、小巧灵活的装置，以解决BGA芯片返修过程中的锡珠植放问题。
一种锡珠植放装置，其特征在于有一装有金属网的金属网框，在金属网框的下部设有下凸且与底座上下凹的定位机构相定位的下凸部分，金属网上设有与欲进行锡珠植放并位于其正下方底座上的BGA芯片上的焊盘阵列位置相对应的漏滴锡珠的圆孔。
所述的金属网框分为上下两个部分，并通过定位销将金属网夹置在其间。
所述的上金属网框一端有一个开口，以方便将剩余锡珠到出。
所述的定位机构是底座上呈正交分布的V形槽。
所述下凸部分，为横向和纵向各两列正交分布的凸起，与之对应的下凹的定位机构部分，也呈相应的各两列正交分布。
所述的底座上有正交分布的滑道，其上分别有一对开口相对的V形滑块，所述的欲进行锡珠植放的BGA芯片位于其上。
所述滑块的V形滑块开口部分，各有一个阶梯状结构，当4个滑块定位欲植锡珠的BGA芯片时，该4个台阶共同形成一个面，与V形开口一起来固定欲植锡珠的BGA芯片。
所述的V形滑块为阶梯状，在下阶梯部分，开有一个螺孔，用以通过螺纹固定滑块位置。
所述的底座上，还带有两个支撑块，在金属网框置于底座上时，用以支撑金属网框。
所述的金属网为薄钢板制成的方块形钢网。
本实用新型成本低廉，通用性好，可以满足各种尺寸的BGA芯片返修植锡需求，操作简便，植锡效率高，植锡精度高，要求的场地小，装置不需要特别的维护。
附图说明
图1是本实用新型的锡珠植放原理图；
图2是本实用新型的一个钢网示意图；
图3是本实用新型钢网框的结构示意图；
图4是本实用新型底板的结构示意图；
图5是本实用新型钢网框与底板的安装示意图；
图6是本实用新型V形块固定PCB板原理图。
图7是本实用新型一个实施例中锡珠植放示意图；
具体实施方式
下面结合说明书附图来说明本实用新型的具体实施方式。
本实用新型实际上涉及到3个部分，分别是金属网、金属网框和底座，在生产与整修的过程中，各部分都是按照精确的尺寸要求来设计的，以保证通用性和标准性。
如图2所示，本实用新型使用到的金属网1，是在一张0.2mm厚的不锈钢板上，依据BGA芯片上PCB的焊盘阵列，加工出与BGA芯片上PCB的焊盘阵列位置对应的圆孔，这些圆孔的直径与欲植锡珠的直径对应，加工好的不锈钢板就是我们所说的金属网，该金属网框呈方形，在实际的生产工作中，为了实现锡珠植放装置的通用性，各种BGA芯片的金属网的外形尺寸和安装孔位置、直径保持一致。在钢网的边缘，有一对定位销孔；该孔是用来固定该钢网的，在钢网的边缘还有5个螺钉孔，是用来与钢网框紧密固定的。
如图3及图5所示，本实用新型使用的金属网框也即钢网框为上下两个方框形部分，下钢网框3的底侧分布有下凸4，该下凸是用来使钢网框与底座7之间形成精确定位所用，数量可以依据实际需求而定，在本实施例中，设置为横向和纵向各两排下凸，并且使其保持为正交。上下钢网框的大小相对应，在与钢网的定位孔相对应的部位，有相应的一对定位销5，另一对钢网框有与之相对应的定位销孔6，至于定位销和定位销孔如何设计于上下钢网框上，依设计者的喜好而定，在本实施例中，将定位销设计通过过盈配合安装在下钢网框上，定位销孔设计在上钢网框上。通过定位销，可实现钢网、上下钢网框的精确定位。上下钢网框与钢网的端部相对应的位置，各有5个螺纹孔，用螺纹来连接三者，可以形成三者的锁紧，保持在使用的过程中不变形。上钢网框2一端有一个开口，该开口的作用是使在锡珠植放过程中，可以方便地倒出多余的锡珠。
在使用过程中，先将钢网固定到钢网框上，并利用钢网框上的定位销与钢网框上的定位销孔配合，保证钢网与上、下钢网框三者的几何中心沿钢网面法向的投影重合，这样，就可以保证严格的尺寸匹配。
如图4所示，本实用新型涉及的底座7为一个板状体，该底座上有与所述钢网框上的V形下凸相对应的下凹8，与该下凸相对应，横向和纵向各为两排，呈正交分布。该底板上有横向和纵向正交分布的滑道9，滑道上分别有两对滑块10，该滑块为阶梯状的V形块，开口部分分别相对，指向底板的中心，该滑块可在滑道上滑动，所述滑块的V形口开口部分，各有一个阶梯状结构，当4个滑块定位欲植锡珠的BGA芯片时，该4个阶梯面共同形成一个平面，与V形开口一起来固定欲植锡珠的BGA芯片，在滑块的下阶梯部分，有一个螺孔11，用以通过螺纹固定滑块位置。当滑块对该PCB板的定位完成时，4个螺纹一起拧紧，即可使滑块紧密的固定在滑道上。
如图5所示，是本实用新型在使用过程中，上下钢网框与底座的装配示意图。钢网框与底板之间，通过V形凸起和V形槽的定位，可以使钢网框精确的置于底板之上，保证各个尺寸的严格一致。
在使用中，由于V型块具有自定心功能，X方向布置的V型块可以保证待置锡珠的BGA芯片PCB的几何中心落在底板X方向的中心面内，Y方向布置的V型块可以保证待置锡珠的BGA芯片PCB的几何中心落在底板Y方向的中心面内，由此保证待返修BGA芯片的PCB与底座两者的几何中心在待返修BGA芯片PCB平面的法向投影重合，调整好这两对正交布置的活动V型块后，锁紧螺钉即可固定活动V型块的位置，方便待返修BGA芯片的夹持。
关于该V形块的自定心功能，具体可以从图6中具体给出的4个步骤看出其原理，(在图中将前文中所述的横向作为X方向，纵向作为Y方向)：
步骤一：调整X方向上的2个V型决的大致位置，以便于这两个V型块上的台阶能支撑住待返修的BGA；
步骤二：将待返修BGA放置到X方向上的2个V型块上，相向移动X方向上的2个V型块，以挤压BGA上PCB的边，驱使BGA运动，直到BGA上PCB的X方向对角线与X方向上2个V型块的对角线重合；
步骤三：相向移动Y方向上的2个V型块，以挤压BGA上PCB的边，驱动BGA运动，让X方向上2各V型块跟着BGA一起在X方向运动，直到不能运动为止；
步骤四：此时BGA上PCB的X、Y方向对角线与X、Y方向上2个V型块的对角线重合，即实现了BGA芯片PCB的中心与2对V型块的运动轨迹交点重合，由于这2对V型块的运动轨迹是由底座上正交布置的两条槽决定的，即实现了BGA芯片PCB的中心与底座上两条正交布置的槽的中心线交点在高度方向投影重合，同时限制了BGA在各个方向上的旋转自由度。
在该底座上，还带有两个支撑块12，可以位于底座的边缘，也可以位于其他可以起到支撑作用的位置，在钢网框置于底座上时，该支撑块可以用来支撑钢网框。
在使用过程中，利用钢网框上正交布置的V型突起与底座上正交布置的V型槽配合，将钢网框放置到底座上，这样就确定钢网框与底座两者的几何中心在钢网面法向的投影重合，这样间接地保证了钢网与待返修BGA芯片的PCB几何中心在钢网面法向投影重合，从而保证钢网上的透锡珠的孔与待返修BGA芯片PCB上的焊盘对齐，同时结构还保证了钢网与待返修BGA芯片PCB上在法向上的合适间隙。如图7所示，将锡珠放置到钢网上，利用刮刀拨动锡珠，锡珠即通过钢网上的孔准确地植到的BGA芯片PCB的焊盘上。
本实用新型构思精巧，使用起来方便灵活，使锡珠植放的工作变的简单，大大提高了工作效率和工作质量。针对不同型号的待植锡珠BGA芯片，仅需要更换依据这些待植锡珠BGA芯片PCB做成的钢网(这些钢网外形尺寸相同，定位销、螺钉孔位置、尺寸也相同，区别在于透锡珠的小孔的位置、直径不同)，即可达到工作要求，给锡珠植放的工作带来了非常大的便利。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉该技术的人在本实用新型所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
Claims (10)
1、一种锡珠植放装置，其特征在于有一装有金属网的金属网框，在金属网框的下部设有下凸且与底座上下凹的定位机构相定位的下凸部分，金属网上设有与欲进行锡珠植放并位于其正下方底座上的BGA芯片上的焊盘阵列位置相对应的漏滴锡珠的圆孔。
2、如权利要求1所述的锡珠植放装置，其特征在于所述的金属网框分为上下两个部分，并通过定位销将金属网夹置在其间，通过定位销来定位金属网在金属网框上的位置，通过螺钉来固定金属网框与金属网。
3、如权利要求1所述的锡珠植放装置，其特征在于所述的上金属网框一端有一个开口，以方便将剩余锡珠到出。
4、如权利要求1所述的锡珠植放装置，其特征在于所述的定位机构是底座上呈正交分布的V形槽。
5、如权利要求1或4所述的锡珠植放装置，其特征在于所述下凸部分，为横向和纵向各两列正交分布的凸起，与之对应的下凹的定位机构部分，也呈相应的各两列正交分布。
6、如权利要求1所述的锡珠植放装置，其特征在于所述的底座上有正交分布的滑道，其上分别有一对开口相对的V形滑块，所述的欲进行锡珠植放的BGA芯片位于其上。
7、如权利要求6所述的所述的锡珠植放装置，其特征在于所述滑块的V形滑块开口部分，各有一个阶梯状结构，当4个滑块定位欲植锡珠的BGA芯片时，该4个台阶共同形成一个面，与V形开口一起来固定欲植锡珠的BGA芯片。
8、如权利要求7所述的锡珠植放装置，其特征在于所述的V形滑块为阶梯状，在下阶梯部分，开有一个螺孔，用以通过螺纹固定滑块位置。
9、如权利要求1所述的锡珠植放装置，其特征在于所述的底座上，还带有两个支撑块，在金属网框置于底座上时，用以支撑金属网框。
10、如权利要求1所述的锡珠植放装置，其特征在于所述的金属网为薄钢板制成的方块形钢网。
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