基于回收的DIP芯片引腳整形裝置設(shè)計(jì)

譚鳳瑾

（安徽佳通輪胎有限公司，合肥 230601）

0 引言

近年來(lái)，電子類產(chǎn)品的使用日益廣泛，而且隨著科技的發(fā)展和人們消費(fèi)水平的提高，電子產(chǎn)品的更新速度越來(lái)越快，每年都會(huì)產(chǎn)生大量的電子廢棄物，對(duì)環(huán)境造成了嚴(yán)重的威脅［1-4］。這些電子垃圾中就包含有DIP（Double Inline Package，雙列直插式封裝）封裝的IC 芯片。采用適當(dāng)?shù)姆椒▽⑦@些廢棄的DIP 芯片從電路板上拆解下來(lái)［5－7］，并將變形的引腳進(jìn)行整形，再將整形后的芯片進(jìn)行測(cè)試，性能合格的表面翻新后尚可繼續(xù)使用，不合格的破碎后分離出金屬與非金屬材料。可見，對(duì)廢棄的DIP 芯片進(jìn)行引腳整形，具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的DIP 芯片引腳整形技術(shù)主要針對(duì)新的IC 芯片，且只能對(duì)引腳的共面性進(jìn)行修整，不能解決引腳的多種歪斜情況［8－9］。針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本文提出了一種針對(duì)印刷電路板中廣泛使用的DIP 封裝IC 芯片引腳的變形矯正裝置。

1 DIP 芯片的引腳變形情況

DIP 封裝是IC 芯片最常用的一種封裝形式，單側(cè)相鄰引腳的中心距為2.54 mm，引腳總數(shù)一般在6～64 之間。在對(duì)廢棄電路板的資源化回收過(guò)程中，需要先將DIP 芯片從電路板上拆解下來(lái)。在此期間，引腳會(huì)產(chǎn)生如圖1 所示的多種機(jī)械變形。

圖1 DIP 芯片引腳機(jī)械變形情況

2 DIP 芯片的引腳整形裝置設(shè)計(jì)

DIP 芯片的整形過(guò)程包括5 個(gè)步驟：預(yù)處理、引腳的共面修整、面內(nèi)齒根歪斜的修整、面內(nèi)齒尖歪斜的修整以及引腳的精整。

具體整形過(guò)程為：

（1）預(yù)處理。采用細(xì)長(zhǎng)的薄片狀工具，把向內(nèi)側(cè)歪斜的引腳用手工方式歸位到稍向外側(cè)偏斜（呈外八字狀），如圖2 所示。

（2）引腳的共面修整。如圖3（a）和圖3（b），將預(yù)處理后的DIP 芯片15 放在凹形下模11 的上表面（引腳朝下）；凹形下模11 凹進(jìn)去的部分支撐DIP 芯片的封裝部，兩個(gè)外側(cè)面用以支撐DIP 芯片的引腳；凹形下模11 的導(dǎo)氣孔外連一個(gè)真空泵，DIP 芯片15 通過(guò)空氣的負(fù)壓被吸附在凹形下模11 的上表面。旋動(dòng)前后端的螺桿7 可將凹形下模11 夾緊；按下偏心輪手柄1，帶動(dòng)無(wú)齒上模12 向下運(yùn)動(dòng)，無(wú)齒上模12兩側(cè)的內(nèi)表面沖壓作用于DIP 芯片的兩側(cè)引腳（如圖3（b）所示），從而實(shí)現(xiàn)DIP 芯片引腳的共面修整（如圖4 所示）。

圖2 預(yù)處理

圖3 引腳整形裝置

（3）面內(nèi)齒根歪斜的修整。將圖3（a）中的上、下模換成帶齒上模18 和凸形下模20。如圖3（a）、圖3（c）和圖5，將經(jīng)過(guò)共面修整的DIP 芯片放在凸形下模20 之上（引腳朝下），凸形下模20 的導(dǎo)氣孔外連1 個(gè)真空泵，采用負(fù)壓吸牢DIP 芯片；稍稍按下偏心輪手柄1，帶動(dòng)帶齒上模18 向下運(yùn)動(dòng)，同時(shí)移動(dòng)V 形導(dǎo)槽6 上的凸形下模20，使帶齒上模18 的凸出的1 對(duì)齒（如圖3（c）所示）正好嵌入到芯片引腳的腳根之間；完成對(duì)齒過(guò)程后，旋緊螺桿7 夾緊凸形下模20；再按下偏心輪手柄1，帶動(dòng)帶齒上模18向下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)帶齒上模18 與凸形下模20 合模時(shí)，帶齒上模18 所有的凸起齒正好嵌入DIP 芯片的2 個(gè)引腳腳根之間，于是，交叉的引腳腳根得到矯正（如圖5 所示）。

圖4 共面修整后芯片

圖5 引腳齒根修整效果

（4）面內(nèi)齒尖歪斜的修整。如圖3（d）、圖3（e）所示，將上一步驟處理后的DIP芯片放在凹形下模11 之上（引腳朝上），凹形下模11 的導(dǎo)氣孔外連1 個(gè)真空泵，將DIP 芯片吸牢；梳狀模具16 可在T 形導(dǎo)槽17 上滑動(dòng)，旋動(dòng)螺桿7，調(diào)整凹形下模11 的位置，使梳狀模具16 凸出的1 個(gè)齒正好嵌入到DIP 芯片的引腳腳尖之間；完成梳狀模具16 的定位后，夾緊下模11；移動(dòng)梳狀模具16，使得梳狀模具16 的齒由DIP 芯片的腳根漸漸地到移到腳尖，直至梳狀模具16 的齒全部嵌入芯片的引腳之間（如圖3（e）所示），即可完成DIP 芯片的引腳腳尖修整（如圖6 所示）。

圖6 引腳齒尖修整效果

（5）引腳精整。如圖3（f），放置帶錐形孔的錐孔模19（錐孔模的小孔的直徑和間距與需要插入DIP 芯片的PCB 板上孔直徑和間距一樣），將上一步驟處理后的DIP芯片的所有引腳從錐孔模的大孔端塞進(jìn)去，再取出芯片，即可實(shí)現(xiàn)引腳的精整。

3 結(jié)語(yǔ)

所設(shè)計(jì)的DIP 芯片引腳修整裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適用范圍廣，通用性強(qiáng)。對(duì)于不同封裝寬度的DIP 芯片，只需更換不同寬度的上、下模座即可。DIP 芯片經(jīng)批量整形結(jié)束后，再進(jìn)行功能檢測(cè)，外觀和功能均合格的芯片表面打磨印字后即可重新使用。該裝置的成功研發(fā)為充分利用電子垃圾提供了一條新路徑。

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