DE102007041960B3 - Replacing a component e.g. optical component fastened on support e.g. electrical printed circuit board by replacement module using thermally meltable composite material, comprises heating the composite material in the area of the component - Google Patents

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Abstract

The method for replacing a component e.g. electrical, optical, electro-optical or mechanical component fastened on a support (10) e.g. rigid or flexible electrical printed circuit board by a replacement module using a thermally meltable composite material, comprises heating the composite material in the area of the component to be replaced and removing the component to be replaced from the support by uncovering a support section (20), and evaporating material residue (40) of the composite material, which remains in the area of the uncovered support section, with an energy beam (70). The method for replacing a component e.g. electrical, optical, electro-optical or mechanical component fastened on a support (10) e.g. rigid or flexible electrical printed circuit board by a replacement module using a thermally meltable composite material, comprises heating the composite material in the area of the component to be replaced and removing the component to be replaced from the support by uncovering a support section (20), evaporating material residue (40) of the composite material, which remains in the area of the uncovered support section, with an energy beam (70) for heating at a temperature above the steam temperature of the composite material, evacuating and sucking-off the evaporated material residue of the support section, so that the support section is released from the material residue, and fastening the replacement module in the area of the released support section after removing the material residue. During heating the material residue, ambient pressure is adjusted. The remaining material residue is reduced by a sublimation of the solid phase directly into the gas phase. The energy beam is bundled before it is directed to the material residue. Electromagnetic radiation is produced as energy beam and produced with a laser beam. An electrical field is applied, with which the evaporated material residue is derived from the support. A solder material or a thermally soluble conductive adhesive is removed as thermally meltable composite material. An independent claim is included for a device for removing a thermally meltable composite material from a support for replacing a component fastened on the support by a replacement module.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Ersetzen eines auf einem Träger mittels eines thermisch aufschmelzbaren Verbindungswerkstoffs befestigten Bauelements durch ein Ersatzbauelement, wobei bei dem Verfahren im Bereich des zu ersetzenden Bauelements der thermisch aufschmelzbare Verbindungswerkstoff aufgeschmolzen und das zu ersetzende Bauelement unter Freilegung eines Trägerabschnitts von dem Träger entfernt wird, Werkstoffreste des Verbindungswerkstoffs, die im Bereich des freigelegten Trägerabschnitts verblieben sind, entfernt werden, und nach dem Entfernen der Werkstoffreste das Ersatzbauelement im Bereich des freigelegten Trägerabschnitts befestigt wird. Ein derartiges Verfahren ist beispielsweise in der deutschen Gebrauchsmusterschrift DE 297 20 342 U1 beschrieben.The invention relates to a method for replacing a mounted on a support by means of a thermally fusible bonding material component by a replacement component, wherein melted in the process in the region of the component to be replaced, the thermally fusible link material and the component to be replaced, exposing a support portion of the Carrier is removed, material remnants of the connecting material, which are left in the area of the exposed support portion, are removed, and after removing the material residues, the replacement component is fixed in the region of the exposed support portion. Such a method is for example in the German utility model DE 297 20 342 U1 described.

Aus der Europäischen Patentschrift EP 1 330 326 B1 und dem japanischen Abstract JP 01133672 ist es außerdem bekannt, Lotmaterial mit Laserlicht zu schmelzen.From the European patent EP 1 330 326 B1 and the Japanese abstract JP 01133672 It is also known to melt solder material with laser light.

Im Zusammenhang mit der Reparatur defekter elektronischer Baugruppen ist es bekannt, von einer elektrischen Leiterplatte einzelne elektrische Bauelemente zu entfernen, um diese durch funktionsfähige Bauelemente ersetzen zu können. Zum Beispiel wird von der Firma PACE Worldwide ein Reparaturgerät unter dem Produktnamen TF300 bzw. TF300L angeboten, mit dem sich einzelne elektrische Bauelemente von einer Leiterplatte entfernen lassen. Hierzu wird mit einer Wärmequelle ein das Bauelement auf der Leiterplatte haltendes Lotmaterial aufgeschmolzen; anschließend wird das Bauelement mittels einer Ansaugeinrichtung angesaugt und dadurch von der Leiterplatte getrennt.in the Related to the repair of defective electronic modules It is known from an electrical circuit board individual electrical components to replace them with functional components can. For example, from the company PACE Worldwide a repair device under offered the product name TF300 or TF300L, with which individual have electrical components removed from a circuit board. This is done with a heat source melting the component on the circuit board holding solder material; subsequently the device is sucked by means of a suction and thereby separated from the circuit board.

Nach einem Entfernen eines defekten Bauelements von einem Träger kann in vielen Fällen jedoch nicht unmittelbar ein Ersatzbauelement auf dem Träger angebracht werden, weil im Bereich des freigelegten Trägerabschnitts meistens noch Werkstoffreste des Verbindungswerkstoffs verblieben sind, die ein Aufbringen des Ersatzbauelements stören oder erschweren würden. So verbleibt beispielsweise bei einem Auslöten typischerweise Restlot auf den Lötflächen der Leiterplatte.To a removal of a defective device from a carrier can in many cases however, not immediately attached a replacement component on the support Mostly, because in the area of the exposed beam section still Residual material of the connecting material have remained, the one Application of the replacement component would interfere with or complicate. So For example, remnants typically leave residual solder on the soldering surfaces of the PCB.

Im Zusammenhang mit dem Entfernen solcher Werkstoffreste, insbesondere von Restlot, ist beispielsweise der Einsatz von Entlötlitze bekannt, mit der sich Restlot von Leiterplatten entfernen lässt. Entlötlitze wird aus Bändern gebildet, die in der Regel aus Kupferdrähten geflochten sind. Zum Entfernen des Restlots wird die Entlötlitze auf das Restlot gepresst und anschließend beispielsweise mit einer elektrisch beheizbaren Lötspitze erwärmt; nach Erreichen der Schmelztemperatur des Restlots wird das Restlot, unterstützt durch Benetzungskräfte, von der Entlötlitze aufgenommen. Entlötlitze der beschriebenen Art wird beispielsweise unter dem Produktnamen Soder-Wick© von der Firma ITW Chemtronics vertrieben.In connection with the removal of such material residues, in particular residual solder, for example, the use of Entlötlitze is known, with the remaining solder can be removed from circuit boards. Entlötlitze is formed from strips, which are usually braided from copper wires. To remove the remaining solder, the Entlötlitze is pressed onto the remaining solder and then heated, for example, with an electrically heatable soldering tip; after reaching the melting temperature of the remaining solder, the remaining solder, supported by wetting forces, is absorbed by the Entlötlitze. Entlötlitze the type described is sold, for example, under the product name Soder-Wick © by the company ITW Chemtronics.

Bei dem beschriebenen Ein- und Auslöten von einzelnen Bauelementen ist es wünschenswert, die thermische Belastung des Trägers sowie der übrigen auf dem Träger verbleibenden Bauelemente so gering wie möglich zu gestalten, um Schäden zu vermeiden. Dies gilt ebenso für das Entfernen von Restlot.at the described soldering in and out of individual components, it is desirable that thermal load of the carrier as well as the rest on the carrier remaining components as low as possible to avoid damage. This also applies to removing residual solder.

Gerade bei hochpoligen Bauelementen mit flächig angeordneten kleinen Anschlusskontakten (Ball Grid Arrays, Micro Ball Grid Arrays, Chip Size Packages, Flip Chips) ist die Restlotentfernung von der Leiterplatte mit ihren filigranen Strukturen (Lötfläche, Leiterbahn, Lötstoppmaske) besonders kritisch. Bereits die geringste Schädigung kann zu einem Totalausfall der gesamten Leiterplatte führen.Just with multi-pole components with flatly arranged small connection contacts (ball Grid Arrays, Micro Ball Grid Arrays, Chip Size Packages, Flip Chips) is the remnant solder removal from the circuit board with its filigree Structures (soldering surface, trace, solder mask) especially critical. Even the slightest damage can lead to a total failure lead the entire circuit board.

Mit der beschriebenen Entlötlitze ist es insbesondere aufgrund der zunehmenden Miniaturisierung der Bauelemente und der zu entfernenden Restlotmengen schwierig, die skizzierten Schäden durch eine Überhitzung des Trägers bzw. durch eine Überhitzung der benachbarten auf dem Träger verbleibenden Bauelemente zu vermeiden.With the Deslötlitze described It is particularly due to the increasing miniaturization of Components and the remainder lot to be removed difficult outlined damages due to overheating of the carrier or by overheating the neighboring one on the carrier to avoid remaining components.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, mit dem sich Werkstoffreste des Verbindungswerkstoffs, die im Bereich des freigelegten Trägerabschnitts nach dem Entfernen des zu ersetzenden Bauelements auf dem Träger verblieben sind, noch schonender als bisher entfernen lassen.Of the The invention is therefore based on the object of specifying a method with the material remainders of the connecting material, which in the area of the exposed carrier section remained after removal of the component to be replaced on the carrier are, even more gentle than previously remove.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in Unteransprüchen angegeben.These The object is achieved by a Method solved with the features of claim 1. Advantageous embodiments the method according to the invention are in dependent claims specified.

Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist darin zu sehen, dass sich aufgrund des Einsatzes eines Energiestrahles die auf dem Träger verbliebenen Werkstoffreste örtlich so gezielt erhitzen lassen, dass eine unzulässige Erwärmung von nicht betroffenen Nachbarabschnitten des Trägers weitgehend vermieden wird. Der Vorteil eines Energiestrahls besteht nämlich – im Unterschied beispielsweise zu den ein gangs erwähnten elektrisch beheizbaren Lötspitzen, mit denen Entlötlitze erhitzt wird – darin, dass sich örtlich eine sehr hohe Energiedichte erreichen lässt, mit der sich die Werkstoffreste zeitlich so schnell erhitzen lassen, dass diese von dem Träger entfernt werden können, noch bevor die Wärme von den erhitzen Werkstoffresten durch Wärmefluss auf den Träger übertragen werden kann. Dies liegt konkret daran, dass die Zeitkonstante für das Erhitzen deutlich kürzer ist als die Zeitkonstante des Wärmeflusses, die unter anderem von thermischen Übergangswiderständen bestimmt wird. Im Unterschied zu vorbekannten Verfahren wird also der Bereich des Trägers mit den Werkstoffresten nicht großflächig erhitzt, um letztgenannte aufzuschmelzen, vielmehr werden gezielt vornehmlich nur die Werkstoffreste erhitzt.A significant advantage of the method according to the invention is the fact that due to the use of an energy beam, the remaining material left on the carrier can be locally heated so targeted that an inadmissible heating of not affected neighboring sections of the carrier is largely avoided. The advantage of an energy beam is namely - in contrast to, for example, the one mentioned electrically heatable soldering tips with which Entlötlitze is heated - in that locally reach a very high energy density, with which the material remainders can be heated in time so fast that this can be removed from the carrier even before the Heat from the heated material residues can be transferred to the carrier by heat flow. This is due to the fact that the time constant for the heating is significantly shorter than the time constant of the heat flow, which is determined, inter alia, by thermal contact resistance. In contrast to previously known methods, therefore, the region of the carrier with the material residues is not heated over a large area in order to melt the latter, but rather primarily only the material residues are heated in a targeted manner.

Erfindungsgemäß werden die Werkstoffreste mit dem Energiestrahl auf eine Temperatur oberhalb der Dampftemperatur des Verbindungswerkstoffs erhitzt; in diesem Falle werden die entstehenden Werkstoffdämpfe beispielsweise ebenfalls durch Unterdruck abgesaugt.According to the invention the material residues with the energy beam to a temperature above the Steam temperature of the connecting material heated; in this case For example, the resulting material vapors are also sucked by vacuum.

Vorzugsweise wird während des Erhitzens der Werkstoffreste ein derartiger Umgebungsdruck eingestellt, dass die Werkstoffreste durch Schmelzen zunächst flüssig werden und anschließend durch Verdampfen von der flüssigen Phase in die Gasphase übergehen.Preferably is during the heating of the material residues set such an ambient pressure, that the remainder of the material is first melted by melting and then by evaporation from the liquid Phase into the gas phase.

Besonders bevorzugt wird während des Erhitzens der Werkstoffreste ein derart niedriger Umgebungsdruck bzw. Unterdruck eingestellt, dass die Werkstoffreste durch Sublimation von der Festphase unmittelbar in die Gasphase übergehen. Bei dieser Ausgestaltung des Verfahrens wird in vorteilhafter Weise ein Phasenübergang eingespart, weil die Werkstoffreste direkt verdampft werden. Die entstehenden Werkstoffdämpfe werden vorzugsweise durch einen zusätzlichen Unterdruck abgesaugt.Especially is preferred during the heating of the material residues such a low ambient pressure or negative pressure adjusted that the material residues by sublimation go from the solid phase directly into the gas phase. In this embodiment of the method advantageously becomes a phase transition Saved, because the material residues are evaporated directly. The resulting material vapors are preferably aspirated by an additional vacuum.

Im Hinblick auf eine besonders hohe Energiedichte und ein besonders gezieltes Erhitzen der Werkstoffreste wird es als vorteilhaft angesehen, wenn der Energiestrahl gebündelt wird und der gebündelte Energiestrahl auf die im Bereich des freigelegten Trägerabschnitts verbliebenen Werkstoffreste gerichtet wird.in the With regard to a particularly high energy density and a particular targeted heating of the material residues, it is considered advantageous if the energy beam bundled is and the bundled Energy beam on the in the area of the exposed support section remaining material residues is directed.

Vorzugsweise wird elektromagnetische Strahlung erzeugt und als Energiestrahl, beispielsweise als Laserstrahl, auf die im Bereich des freigelegten Trägerabschnitts verbliebenen Werkstoffreste gerichtet. Beispielsweise kann die elektromagnetische Strahlung mit einem Laser, insbesondere mit einem Gaslaser, einem Festkörperlaser oder einem Halbleiterlaser, erzeugt werden.Preferably Electromagnetic radiation is generated and used as an energy beam, For example, as a laser beam, in the area of the exposed support section directed remaining material. For example, the electromagnetic Radiation with a laser, in particular with a gas laser, a Solid-state lasers or a semiconductor laser.

Alternativ oder zusätzlich zu einem elektromagnetischen Strahl kann auch ein Elektronenstrahl erzeugt werden und dieser als Energiestrahl auf die im Bereich des freigelegten Trägerabschnitts verbliebenen Werkstoffreste gerichtet werden. Bei Einsatz eines Elektronenstrahls wird es darüber hinaus als vorteilhaft angesehen, wenn ein elektrisches Feld angelegt wird, mit dem die verdampfenden und durch den Elektronenstrahl ionisierten Werkstoffreste von dem Träger abgeleitet werden. Durch ein solches elektrostatisches Ableiten kann das Entfernen der Werkstoffreste besonders zügig und schonend erfolgen.alternative or additionally an electron beam can also be generated to form an electromagnetic beam and this as an energy beam on the exposed in the area of support section be addressed remaining material residues. When using a Electron beam will do it over it also considered advantageous when applied to an electric field becomes, with which the evaporating and ionized by the electron beam Material residues from the carrier be derived. By such an electrostatic dissipation can the removal of the material residues particularly quickly and gently done.

Mit dem beschriebenen Verfahren können beispielsweise Bauelemente von elektronischen Flachbaugruppen, zum Beispiel von starren oder flexiblen, ein- oder mehrlagigen elektrischen Leiterplatten, insbesondere von Flexleiterplatten, oder auch von keramischen Trägerplatten ersetzt werden. Ersetzt werden können beispielsweise elektrische, optische, elektrooptische oder mechanische Bauelemente oder auch Stecker, Buchsen oder sonstige mechanische Teile.With the described method can, for example Components of electronic printed circuit boards, for example of rigid or flexible, single or multi-layer electrical circuit boards, in particular of flex circuit boards, or of ceramic support plates be replaced. Can be replaced For example, electrical, optical, electro-optical or mechanical Components or even plugs, sockets or other mechanical Parts.

Im Rahmen des Verfahrens werden vorzugsweise Lotwerkstoffe oder thermisch lösbare Leitkleber als thermisch aufschmelzbare Werkstoffreste aufgeschmolzen und entfernt.in the Within the scope of the process preferably solder materials or thermally releasable Conductive adhesive melted down as thermally fusible material residues and removed.

Die Erfindung bezieht sich darüber hinaus auf eine Einrichtung zum Entfernen eines thermisch aufschmelzbaren Verbindungswerkstoffs von einem Träger mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 11.The Invention relates to it on a device for removing a thermally fusible Connecting material of a carrier with the features according to claim 11.

Bezüglich der Vorteile der erfindungsgemäßen Einrichtung und bezüglich der Vorteile der vorteilhaften Ausgestaltungen der Einrichtung sei auf die obigen Ausführungen im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren verwiesen.Regarding the Advantages of the device according to the invention and re the advantages of the advantageous embodiments of the device is to the above statements referenced in connection with the method according to the invention.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert; dabei zeigen beispielhaftThe Invention will be explained in more detail with reference to embodiments; there show by way of example

1 ein erstes Ausführungsbeispiel für eine Einrichtung zum Entfernen eines aufschmelzbaren Verbindungswerkstoffs von einem Träger, anhand dieser Einrichtung wird auch das erfindungsgemäße Verfahren beispielhaft erläutert, 1 a first embodiment of a device for removing a fusible connecting material from a carrier, based on this device, the inventive method is exemplified,

2 ein zweites Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Einrichtung zum Entfernen eines aufschmelzbaren Verbindungswerkstoffs mit einer Absaugeinrichtung für gasförmige Werkstoffreste, 2 A second embodiment of a device according to the invention for removing a fusible connection material with a suction device for gaseous material residues,

3 zur allgemeinen Erläuterung eine Einrichtung zum Entfernen eines aufschmelzbaren Verbindungswerkstoffs mit einer Absaugeinrichtung für flüssige Werkstoffreste, 3 for a general explanation, a device for removing a fusible connecting material with a suction device for liquid material residues,

4 ein drittes Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Einrichtung zum Entfernen eines aufschmelzbaren Verbindungswerkstoffs mit einer integrierten Absaugeinrichtung für gasförmige Werkstoffreste und 4 a third embodiment of a device according to the invention for removing a fusible connection material with an integrated suction device for gaseous material residues and

5 zur allgemeinen Erläuterung eine weitere Einrichtung zum Entfernen eines aufschmelzbaren Verbindungswerkstoffs mit einer integrierten Absaugeinrichtung für flüssige Werkstoffreste. 5 for general explanation, another device for removing a fusible connection material with an integrated suction device for liquid material residues.

In den Figuren werden der Übersicht halber für identische oder vergleichbare Komponenten stets dieselben Bezugszeichen verwendet.In The figures become the overview half for identical or comparable components always the same reference numerals used.

In der 1 erkennt man einen Träger in Form einer Leiterplatte 10, nachdem von diesem ein zu ersetzendes Bauelement entfernt worden ist. In der 1 ist der Übersicht halber lediglich der von dem zu ersetzenden Bauelement freigelegte Trägerabschnitt 20 der Leiterplatte 10 dargestellt.In the 1 one recognizes a carrier in the form of a printed circuit board 10 after it has been removed from this a replacement component. In the 1 For the sake of clarity, only the support section exposed by the component to be replaced is shown 20 the circuit board 10 shown.

In der 1 erkennt man darüber hinaus Lötflächen 30, auf denen das zu ersetzende Bauelement aufgelötet war und von de nen es entfernt worden ist. Es lässt sich darüber hinaus erkennen, dass einzelne der Lötflächen 30, nämlich die Lötflächen 30a, 30b und 30c mit Werkstoffresten 40 eines Verbindungswerkstoffes verschmutzt sind, mit dem das entfernte Bauelement auf den Lötflächen 30 befestigt war. Bei den Werkstoffresten 40 kann es sich beispielsweise um Restlot handeln, wenn das Bauelement auf den Lötflächen 30 mit Lot aufgelötet war.In the 1 you also recognize solder surfaces 30 on which the component to be replaced was soldered and de nen it has been removed. It can also be seen that some of the pads 30 namely the soldering surfaces 30a . 30b and 30c with material residues 40 a connecting material are dirty, with which the remote component on the solder pads 30 was attached. At the material residues 40 For example, it may be residual solder when the device is on the pads 30 soldered with solder.

In der 1 ist darüber hinaus eine Einrichtung 50 zum Entfernen der Werkstoffreste 40 gezeigt. Die Einrichtung 50 umfasst eine Strahlquelle 60, bei der es sich beispielsweise um einen Laser oder um eine Elektronenquelle handeln kann. Mit der Strahlquelle 60 wird ein Energiestrahl 70 gebildet, bei dem es sich je nach Ausgestaltung der Strahlquelle 60 um einen elektromagnetischen Strahl oder um einen Elektronenstrahl handelt.In the 1 is also an institution 50 for removing the material residues 40 shown. The device 50 includes a beam source 60 , which may be, for example, a laser or an electron source. With the beam source 60 becomes an energy ray 70 formed, which is depending on the design of the beam source 60 is an electromagnetic beam or an electron beam.

Die Einrichtung 50 umfasst darüber hinaus eine Fokussier- bzw. Bündelungseinrichtung 80, mit der der Energiestrahl 70 gebündelt und auf die Werkstoffreste 40 gebündelt geleitet wird. Die Fokussiereinrichtung 80 kann beispielsweise optische oder elektrische Linsen umfassen, je nachdem, ob der Energiestrahl 70 ein Lichtstrahl oder ein Elektronenstrahl ist.The device 50 moreover comprises a focusing or bundling device 80 , with the energy beam 70 bundled and on the material residues 40 is conducted bundled. The focusing device 80 may include, for example, optical or electrical lenses, depending on whether the energy beam 70 is a light beam or an electron beam.

Die Strahlquelle 60 und/oder die Fokussiereinrichtung 80 sind vorzugsweise beweglich ausgestaltet, so dass der Energiestrahl 70 ausgelenkt und auf beliebige Stellen der Leiterplatte 10 gerichtet werden kann; dies ist in der 1 schematisch durch einen Pfeil P angedeutet.The beam source 60 and / or the focusing device 80 are preferably designed to be movable, so that the energy beam 70 deflected and on any points of the circuit board 10 can be directed; this is in the 1 schematically indicated by an arrow P.

Um eine optimale Justage des Energiestrahles 70 zu erreichen, weist die Einrichtung 50 vorzugsweise auch eine optische Steuereinrichtung 90 auf, mit der – automatisiert oder benutzergesteuert – die Oberfläche der Leitergatte 10 nach Werkstoffresten 40 abgesucht und der Energiestrahl 70 gezielt auf die detektierten Werkstoffreste 40 gelenkt werden kann.For an optimal adjustment of the energy beam 70 to reach, the facility instructs 50 preferably also an optical control device 90 on, with the - automated or user-controlled - the surface of the Leitergatte 10 after material residues 40 scanned and the energy beam 70 targeted to the detected material residues 40 can be steered.

Die Einrichtung 50 gemäß 1 wird beispielsweise wie folgt betrieben:
Zunächst wird mit der optischen Steuereinrichtung 9 die Oberfläche der Leiterplatte 10 erfasst, um die Werkstoffreste 40 auf den Lötflächen 30 der Leiterplatte 10 zu detektieren. Anschließend wird – gesteuert durch die optische Steuereinrichtung 90 – der Energiestrahl 70 derart auf die Werkstoffreste 40 gelenkt, dass diese verdampft werden. Die verdampfenden Werkstoffreste 40 verlassen die Lötflächen 30, so dass die Leiterplatte 10 von diesen befreit wird. Nachfolgend kann die in dieser Weise gereinigte Leiterplatte 10 mit einem Ersatzbauelement, das aus Gründen der Übersicht in der 1 nicht näher gezeigt ist, wieder neu bestückt werden.The device 50 according to 1 is operated, for example, as follows:
First, with the optical control device 9 the surface of the circuit board 10 captured to the material remnants 40 on the soldering surfaces 30 the circuit board 10 to detect. Subsequently, it is controlled by the optical control device 90 - the energy beam 70 in such a way on the material remainders 40 directed that these be evaporated. The evaporating material residues 40 leave the soldering surfaces 30 , so the circuit board 10 is freed from these. Subsequently, the circuit board cleaned in this manner 10 with a spare component, for the sake of clarity in the 1 not shown in detail, be refitted again.

In der 2 ist ein zweites Ausführungsbeispiel für eine Einrichtung 50 zum Entfernen von Werkstoffresten eines Verbindungswerkstoffes gezeigt. Im Unterschied zu der Einrichtung gemäß 1 ist die Einrichtung 50 gemäß 2 zusätzlich mit einer Absaugeinrichtung 100 ausgestattet, mit der die von dem Energiestrahl 70 erzeugten Werkstoffdämpfe abgesaugt werden. Die Absaugeinrichtung 100 ist bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 2 als separate Absaugeinrichtung ausgebildet, die sich unabhängig von der Fokussiereinrichtung 80 justieren bzw. auslenken lässt.In the 2 is a second embodiment of a device 50 shown for removing material residues of a connecting material. Unlike the device according to 1 is the device 50 according to 2 additionally with a suction device 100 equipped with that of the energy beam 70 be extracted sucked material vapors. The suction device 100 is in the embodiment according to 2 formed as a separate suction device, which is independent of the focusing device 80 adjust or deflect.

In der 3 ist zur allgemeinen Erläuterung eine Einrichtung zum Entfernen von Werkstoffresten eines Verbindungswerkstoffes gezeigt, bei der eine Absaugeinrichtung 110 vorhanden ist, die speziell zum Absaugen flüssiger Werkstoffreste ausgelegt ist. Demgemäß wird die Einrichtung 50 gemäß 3 derart betrieben, dass mit dem Energiestrahl 70 die Werkstoffreste 40 aufgeschmolzen werden und die aufgeschmolzenen Werkstoffreste durch die Absaugeinrichtung 110 abgesaugt werden.In the 3 For the general explanation, a device for removing material residues of a connecting material is shown, in which a suction device 110 is available, which is specially designed for the suction of liquid material residues. Accordingly, the device becomes 50 according to 3 so operated that with the energy beam 70 the material residues 40 are melted and the molten material residues through the suction 110 be sucked off.

In der 4 ist ein Ausführungsbeispiel für eine Einrichtung zum Entfernen von Werkstoffresten eines Verbindungswerkstoffes gezeigt, bei dem eine Absaugeinrichtung 120 zum Absaugen von Werkstoffdämpfen mit der Fokussiereinrichtung 80 eine bauliche Einheit 130 bildet. Durch die bauliche Integration der Absaugeinrichtung 120 wird erreicht, dass diese stets vorausgerichtet ist, um die durch den Energiestrahl 70 verdampfenden Werkstoffreste 40 abzusaugen.In the 4 an embodiment of a device for removing material residues of a connecting material is shown, in which a suction device 120 for sucking material vapors with the focusing device 80 a structural unit 130 forms. Through the structural integration of the suction device 120 is achieved that this is always pre-directed to those by the energy beam 70 evaporating material residues 40 suck.

Die 5 zeigt zur allgemeinen Erläuterung eine Einrichtung zum Entfernen von Werkstoffresten eines Verbindungswerkstoffes, bei der eine Absaugeinrichtung 140 zum Absaugen flüssiger Werkstoffreste mit der Fokussiereinrichtung 80 baulich kombiniert ist und eine bauliche Einheit 150 bildet. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel ist sichergestellt, dass die Absaugeinrichtung stets vorjustiert ist, um die durch den Energiestrahl 70 verflüssigten Werkstoffreste absaugen zu können.The 5 shows for general explanation a device for removing material residues of a connecting material, in which a suction device 140 for sucking off liquid material Remains with the focusing device 80 structurally combined and a structural unit 150 forms. Also in this embodiment, it is ensured that the suction device is always pre-adjusted to the energy beam through the 70 to suck liquefied material residues.

Claims (11)

Verfahren zum Ersetzen eines auf einem Träger (10) mittels eines thermisch aufschmelzbaren Verbindungswerkstoffs befestigten Bauelements durch ein Ersatzbauelement, wobei bei dem Verfahren – im Bereich des zu ersetzenden Bauelements der thermisch aufschmelzbare Verbindungswerkstoff erhitzt und das zu ersetzende Bauelement unter Freilegung eines Trägerabschnitts (20) von dem Träger (10) entfernt wird, – Werkstoffreste (40) des Verbindungswerkstoffs, die im Bereich des freigelegten Trägerabschnitts (20) verblieben sind, mit einem Energiestrahl (70) verdampft werden, indem sie mit dem Energiestrahl auf eine Temperatur oberhalb der Dampftemperatur des Verbindungswerkstoffs erhitzt werden, – die verdampfenden Werkstoffreste den Trägerabschnitt verlassen und abgesaugt werden, so dass dieser von den Werkstoffresten befreit wird, und – nach dem Entfernen der Werkstoffreste (40) das Ersatzbauelement im Bereich des freigelegten Trägerabschnitts befestigt wird.Method for replacing a person on a support ( 10 ) by means of a thermally fusible connecting material fastened component by a replacement component, wherein in the method - heated in the region of the component to be replaced, the thermally fusible connecting material and the component to be replaced, exposing a support portion ( 20 ) of the carrier ( 10 ), - remains of material ( 40 ) of the connecting material, which in the region of the exposed support portion ( 20 ), with an energy beam ( 70 ) are evaporated by being heated with the energy beam to a temperature above the vapor temperature of the connecting material, - leaving the evaporating material residues the support portion and sucked off, so that it is freed from the material residues, and - after removal of the material residues ( 40 ) the replacement component is fastened in the region of the exposed support section. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass während des Erhitzens der Werkstoffreste ein derartiger Umgebungsdruck eingestellt wird, dass die verbliebenen Werkstoffreste durch Sublimation von der Festphase unmittelbar in die Gasphase übergehen.Method according to claim 1, characterized in that that while the heating of the material residues such ambient pressure is set, that the remaining material residues by sublimation of the solid phase go directly into the gas phase. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Energiestrahl gebündelt wird, bevor er auf die Werkstoffreste gerichtet wird.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the energy beam is bundled before acting on the Material residues is directed. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Energiestrahl elektromagnetische Strahlung erzeugt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that as an energy beam electromagnetic radiation is produced. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die elektromagnetische Strahlung mit einem Laser erzeugt wird.Method according to claim 4, characterized in that that the electromagnetic radiation is generated by a laser. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Energiestrahl ein Elektronenstrahl erzeugt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that generates an electron beam as the energy beam becomes. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein elektrisches Feld angelegt wird, mit dem die verdampfenden Werkstoffreste von dem Träger abgeleitet werden.Method according to Claim 6, characterized that an electric field is applied, with which the evaporating Material residues from the carrier be derived. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine starre oder flexible elektrische Leiterplatte (10) als Träger zum Einsatz kommt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a rigid or flexible electrical circuit board ( 10 ) is used as a carrier. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Lotwerkstoff oder ein thermisch lösbarer Leitkleber als thermisch aufschmelzbarer Verbindungswerkstoff entfernt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a solder material or a thermally dissolvable conductive adhesive is removed as a thermally fusible connection material. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein elektrisches, optisches, elektrooptisches oder mechanisches Bauelement entfernt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that at least one electrical, optical, electro-optical or mechanical component is removed. Einrichtung zum Entfernen eines thermisch aufschmelzbaren Verbindungswerkstoffs von einem Träger (10) zum Durchführen eines Verfahrens nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, – dass die Einrichtung eine Energiestrahlerzeugungseinrichtung (60) zum Erzeugen eines Energiestrahls (70) aufweist, und – dass die Einrichtung eine Absaugeinrichtug (100, 120) zum Absaugen von Werkstoffresten des vordampften Verbindungswerkstoffs aufweist.Device for removing a thermally fusible connecting material from a carrier ( 10 ) for carrying out a method according to one of the preceding claims, characterized in that - the device comprises an energy beam generating device ( 60 ) for generating an energy beam ( 70 ), and - that the device is a Absaugeinrichtug ( 100 . 120 ) for sucking off material residues of the pre-evaporated connecting material.
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