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用于提取電子元件的系統和方法_2

文檔序號:9251720閱讀:來源:國知局
板固定到外殼。如本領域技術人員可以理解,PCB能夠是各種尺寸和形狀并可以用作主/母板、顯卡、聲卡、控制板或任意其他類型的電子設備。
[0054]參考圖2,提供了示出用于提取電子元件的方法200的各個過程的流程圖,包括步驟:通過向電子設備直接傳送熱能給第一側面或第二側面來給具有一個或多個電子元件的該電子設備100加熱(204);以及干擾該電子設備以從電子設備100分離該一個或多個電子元件104(206)。
[0055]在該實施方式中,例如如圖1所示的印刷電路板的電子設備100可以由在圖2中列出的過程處理由此設置在該電路板上的一個或多個電子元件104能夠從該印刷電路板102上分離。這種布置的優點是其允許該一個或多個電子元件104被移除后,該一個或多個電子元件104或電路板102可以被再利用或回收。
[0056]初始的是,具有一個或多個電子元件104的印刷電路板100首先被加熱,由此熱能被傳遞到印刷電路板的表面(204)。優選地,電路板100被加熱到預定溫度,并持續預定時段。依據印刷電路板100的尺寸和布局以及用于將電子元件結合到印刷電路板的粘結劑的組成,對于使用由錫和鉛(例如Sn63Pb37焊料,其組成為63%的錫和37%的鉛)制成的焊料合金的某些類型的印刷電路板100來說,預定溫度可以大約是182至183攝氏度。在印刷電路板100是兼容限制有害物質(RoHS)的示例中,該焊料是無鉛的或基本不使用鉛,在這種情況中預定溫度可以更高,大約200至220度。優選地,對印刷電路板100加熱的目的是基本熔化或至少軟化用于將電子元件104焊接(或錫焊)到印刷電路板的焊料并因此使得電子元件104不受元件與板本身之間的焊料的結合效果的約束或基本松開。而這允許元件從該印刷電路板被移除。
[0057]一旦熱能量被傳遞給印刷電路板100以至軟化或部分熔化該焊料,則每個單獨印刷電路板100可以物理地被干擾由此該印刷電路板上的電子元件能從印刷電路板松開或移除,但是在一些實施方式中,對印刷電路板100的物理干擾能夠在加熱過程中隨時發生。
[0058]在一個實施方式中,能夠通過使用振動表面以施加振動到該印刷電路板來傳遞該物理干擾。這可以通過以下方式來實現:將振動組件與該印刷電路板物理接觸,而使得該振動組件振動由此設置在該印刷電路板上的各個電子元件松動、分開并掉落到用于傳送該電子元件到分開的位置的傳送帶上。優選地,錘子裝置304(或參考圖6中的600),可以包括多個轉動錘子組件602,用于轉動并每轉動一次就擊打印刷電路板100或造成沿著印刷電路板100的足夠的物理振動量,使得松動的元件或由于焊料/焊錫恪化或軟化而松動的元件能夠有效地從印刷電路板被移除。
[0059]在集成電路(IC)通過使用球柵陣列(ball array grid, BAG)方法被結合到印刷電路板100的一些示例中,初始熱傳遞可以基本熔化用于將集成電路結合到印刷電路板100的球柵陣列(BAG)。一旦BAG已經基本熔化,與錘子602的接觸會物理地干擾印刷電路板100并由此使得集成電路松動并從印刷電路板100分離。這些分離的集成電路或任意其他電子元件104然后能夠被捕集器保留并通過傳送帶被傳送到分開的位置以用于儲存210或進一步處理。
[0060]優選地,對每個印刷電路板100的加熱和物理干擾是連續過程并可以在印刷電路板100正被系統300處理時在預定時段被同時且連續執行。如圖3、4和5所示,用于提取電子元件的系統300可以包括加熱室320,用于通過向電子設備100直接傳遞熱能給第一側面或第二側面來對具有一個或多個電子元件104的電子設備100加熱;錘子裝置304,用于干擾電子設備100以將該一個或多個電子元件104從電子設備100分開。
[0061]在該實施方式中,該系統300用于在輸入端3011容納印刷電路板100以用于處理,由此該印刷電路板100被掛在傳送裝置302上由此該印刷電路板100被安排用于在該系統300的加熱室320內行進設定的距離。一旦印刷電路板100進入到加熱室302,則該印刷電路板100被暴露在連續傳遞熱能,同時該印刷電路板100在其處于該系統300的加熱室320內的時候被物理地干擾。印刷電路板100處于加熱室320內的時間能夠通過調節傳送系統302的速度來控制,該速度的調節通過設定期望印刷電路板100被加熱并被物理干擾以分離設置在印刷電路板100上的元件104的預定時段來進行的。
[0062]這些實施方式的優點在于某些電子元件104在初始先加熱并物理干擾循環中不容易從電路板100分離,但隨著其進一步進入該系統的加熱室320最終會松動。通過控制允許印刷電路板100在加熱室320內行進的持續時間,使用者能夠在其處理過程中調節給予印刷電路板100的熱能和物理干擾量。而這使得使用者能夠確定印刷電路板100上有多少元件104將從該板上被移除。如本領域技術人員可以理解的,如果該使用者希望僅移除一些關鍵元件,例如使用BAG方法結合到該板的圖形處理器或中央處理單元,則能夠設定加熱和干擾水平以僅分離這些元件104。而這可以意味著一些元件,例如存儲器或電池插座可以保持在該印刷電路板上,因為這些元件與印刷電路板具有更強的結合且需要更高的加熱或更長的處理時間來從該板分離。
[0063]如圖3、4和5中所示,該系統包括加熱室320,用于傳遞熱給電子設備100,例如印刷電路板。在該實施方式中,該系統300首先操作為使得印刷電路板100掛到移動傳送裝置302由此該電路板的平面側106T、106B(印刷電路板100的頂面和底面直接暴露給加熱室320內的加熱元件308E)。優選地,該系統300包括用于形成加熱器陣列308的多個加熱元件308E。如該示例所示,這些加熱元件308E被設置在加熱室320的兩側并傳遞熱能以對印刷電路板100的頂面106T和底面106B加熱。通過在加熱室320的兩個側壁上安置該加熱元件308E,經該系統300的處理的印刷電路板100的頂面106T和平坦的底面106B直接暴露給加熱元件308E并由此允許將熱能更有效地傳遞給該印刷電路板的表面。
[0064]操作時,印刷電路板100首先被掛在傳送裝置302上,由此PCB能夠行進并穿過加熱室320。優選地,一個或多個細長的鉤子組件能用于通過PCB上已經存在的任意孔108而保持住每個PCB,由此PCB的平的表面直接暴露給加熱室320內的加熱元件,但是鉤子元件還可以包括夾子以夾住沒有任何合適孔的任意電子設備。依據PCB的尺寸,可以響應設計細長鉤子組件的尺寸由此PCB能夠暴露給加熱室320內的加熱元件,同時還足以延伸到接觸到錘子裝置302。如該示例所示,該錘子裝置302被設置在加熱室320的底部附近。可替換地,傳送裝置302還可以是高度可調的以促進類似功能。
[0065]一旦印刷電路板100被正確安置在傳送裝置302上,則其被傳輸經過加熱室320。隨著印刷電路板100進入加熱室320,加熱陣列308給印刷電路板的表面施加熱能以熔化或軟化將元件結合到印刷電路板100的焊料。同時,多個錘子裝置304也用于物理干擾每一個印刷電路板100。通過對該板100使用這種物理干擾,施加到每個印刷電路板100的該物理振動力會松動已經被焊接到印刷電路板100的任意電子元件104。一旦元件104被松動或分離,該元件會由于重力掉到下面的移動傳送帶306,其用于將電子元件從印刷電路板傳送到存儲容器210以用于進一步處理、分類或存儲。
[0066]如圖4所示,印刷電路板100將依據傳送裝置的速度在預定時段經過這個加熱陣列308。依據使用者處理該PCB計劃的該時段,控制器310A能夠設定該傳送裝置320的速度。同時,用于控制每個加熱元件308E傳遞到印刷電路板100的熱能的加熱元件308E可由控制器310B控制,該控制器310B例如是如圖4A所示的具有界面400的計算機控制系統。在該示例中,計算機控制器可以執行處理策略,其包括基于印刷電路板或任意其他電子設備的布局、尺寸、焊料類型、元件類型或任意其他屬性的加熱策略。通過使用這種策略,最優量的熱能能被傳遞給每個獨特的印刷電路板100以實現從該電路板分離該元件的期望結果。
[0067]依據使用者的需求,在一些實施方式中,加熱陣列308的加熱元件308E用于一起工作以在電子設備100被傳輸經過加熱室320時傳遞具最優水平的熱能給電子設備100。在一個示例中,初始被傳遞給在處理過程中得電子設備100的熱能相當弱但隨著該印刷電路板100經過加熱陣列308熱能的強度增加。這尤其有利于通過施加穩定熱量給印刷電路板100,由于溫度穩定變化而最小化損壞電子元件104的可能性,并由此在該元件計劃被用于再利用的情況下,減小該元件在分離過程中出現故障的機會。
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