DE2214994B2 - Vorrichtung zum Herstellen oder Lösen von Lötverbindungen - Google Patents

Vorrichtung zum Herstellen oder Lösen von Lötverbindungen

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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen oder Lösen einer Lötverbindung zwischen zwei Körpern, von denen der eine mittels eines Greifers relativ zum anderen bewegbar ist.
Die in der Halbleiterindustrie hergestellten Halbleiterchips — im folgenden nur noch als Chips bezeichnet — tragen komplizierte integrierte Schaltkreise mit einer Vielzahl von Komponenten, wie Transistoren, Dioden und Widerständen. Mehrere von solchen Chips werden eng benachbart auf dasselbe Substrat gelötet. Dabei ist zu beachten, daß die zum Teil sehr zahlreichen Ausgangskontakte der Chips mit den entsprechenden Kontakten auf dem Substrat einwandfrei und zuverlässig elektrisch verbunden werden.
Die Kosten der Chips sind beträchtlich. Deshalb wäre es unökonomisch, Module mit einem defekten Chip oder mit einem Chip, das nicht einwandfrei mit dem Substrat verlötet ist, zu verschrotten. Es muß möglich sein, einzelne Chips zu ersetzen oder Lötverbindungen zu reparieren. Um dies su erreichen, sind verschiedene Methoden bekannt:
Das ganze Modul wird so hoch erwärmt, daß alle Lötverbindungen schmelzen. Diese Methode hat den Nachteil, daß eine Lötverbindung nur wenige Male aufgeschmolzen werden kann, ohne die Kontakte und damit das Modul irreversibel zu zerstören.
Verschiedene Methoden wurden ausgearbeitet, um einzelne Chips, z. B. mit einem Laser, einem Elektronenstrahl, mit Infrarot-, Widerstandsbeheizung, niit heißem Gas oder mit einem Brenner zu erhitzen. Alle diese Wärmequellen erzeugen die notwendige Schmelzwärme, aber es hat sich in der Praxis gezeigt, daß es außerordentlich schwierig ist die Temperatur, auf die das Chip erhitzt wird, zu kontrollieren. Zum Beispiel ist dies deshalb schwierig, weil die Wärmeableitung vom Chip zum Substrat durch die elektrischen Kontakte nicht einheitlich ist Mit einigen der Wärmequellen, z. B. mit heißem Gas, iäßt sich ein einzelnes Chip nicht erwärmen, ohne die benachbarten Chips zu beeinflussen. Andere Wärmequellen, z. B. die Wasserstoff-Sauerstofflamme, erhitzen das Chip so stark, daß es völlig zerstört wird und deshalb eine Wiederverwendung oder eine Fehleranalyse unmöglich ist
Bei den beschriebenen Methoden wird im allgemeinen während einer festgestellten Zeit erhitzt Auch dies hat sich als unbefriedigend herausgestellt, z. B. weil die Chips wegen der unterschiedlichen Wärmeableitung unterschiedlich schnell aufgeheizt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, beim Trennen zweier hitzeempfindlicher,, ziisammengelöteter Körper, beim Herstellen oder Reparieren einer Lötverbindung zwischen zwei soi'chen Körpern, von denen der eine mittels eines Greifers relativ zum andern bewegbar ist den bewegbaren Körper nur so hoch und nur so lange wie nötig, um das Lot zwischen den Körpern zum Schmelzen zu bringen, zu erhitzen, ohne mit dem bewegbaren Körper identische und zu ihm benachbart positionierte Körper zu beschädigen. Die Erfindung hat außerdem die Aufgabe, die Kosten der Modulherstellung zu senken, und bei ihrer Anwendung darf das Modul nur so wenig beansprucht werden, daß noch mehrere nachfolgende Reparaturen desselben Moduls möglich sind.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung gelöst die gekennzeichnet ist durch eine Einrichtung zur Messung der Temperatur des bewegbaren Körpers und eine von dieser Einrichtung beeinflußbare Steuereinrichtung, die bei einer bestimmten, oberhalb der Schmelztemperatur des Lots liegenden Temperatur T\ die Heizung des bewegbaren Körpers abschaltet.
Die Vorrichtung läßt sich besonders vorteilhaft dann einsetzen, wenn es sich bei dem bewegbaren Körper um ein Chip und bei dem anderen Körper um ein mit Chips bestückbares Substrat handelt
Eine vorteilhafte Ausstattung der Vorrichtung besteht darin, daß beim Lösen der Lötverbindung die Steuereinrichtung derart mit dem Greifer gekoppelt ist, daß dieser bei einer zweiten, zwischen der Schmelztem-
peratur des Lots und der Temperatur T2 liegenden Temperatur Ti das Chip zunächst geringfügig anhebt u, nach Erreichung der ersten Temperatur T2 vollständig abhebt Durch das leichte Anheben des Chips bei der zweiten Temperatur Ti wird die Wärmeableitung zum Substrat und damit zu den benachbarten Chips vermindert, außerdem verhindert das leichte Anheben, daß beim vollständigen Abheben des Chips das Lot zu einer Spitze aufgezogen wird.
Die Vorrichtung läßt sich vorteilhaft einsetzen, wenn als Heizung ein Mikrobrenner dient, zur Unterbrechung dessea Heizwirkung ein Ventil vorgesehen ist, das beim Offnen einen die Flamme ausblasenden Luftstoß freigibt
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausstattung der Vorrichtung ist die Heizung mit dem Greifer starr verbunden.
In besonders vorteilhafter Weise wird die Vorrichtung eingesetzt, wenn der Mikrobrenner ein mit einem stöchiometrischen, mit einer organischen Flüssigkeit z.B. Aceton, gesättigten Wasserstoff-Sauerstoff-Gemisch gespeister Brenner ist Die Sät'Jgung des Gasgemisches mit Aceton reduziert die Flammentemperatur von 3000 auf 20000C und erhöht gleichzeitig die Wärmeausbeute.
In vorteilhafter Weise dient zum Temperaturmessen ein ultrarotempfindlicher Detektor.
Die Erfindung wird an Hand von durch Zeichnungen erläuterten Benutzungsbeispielen beschrieben. Es zeigt
F i g. 1 eine Seitenansicht der Vorrichtung, s»
F i g. 2 in naturgetreuer Wiedergabe der Größenverhältnisse den Greifer und den Mikrobrenner beim Erhitzen eines Chips auf einem Substrat
F i g. 3 ein Schaltschema der notwendigen pneumatischen und elektrischen Leitungen,
F i g. 4 und 5 Kurven, die das Temperatur-Zeitverhalten beim Ablöten und beim Auflöten zeigt
Die Vorrichtung 11 in F i g. 1 dient zum justieren des zu reparierenden Moduls unter den Brenner. Die Vorrichtung 11 besteht aus einem Tischschlitten 12 zur Grobjustierung und einer Λ-V-Feinjustierung 14. Die Grob- und die Feinjustierung können von Hand betrieben oder über Programm gesteuert werden.
Die Vorrichtung 11 enthält zusätzlich eine geeignete Heizung 20 zum Vorheizen der Substrate. Die Vorheizung empfiehlt sich, um cie Chips und die Substrate nicht durch thermischen Schock zu beschädigen und auch die Dauer der Operation abzukürzen. Die richtige Vorheiztemperatur wird so gewählt, daß die zu bearbeitenden Teile ic keiner Weise, z. B. durch Verfärbung, beschädigt werden. Direkt auf der Heizung 20 ist eir.e Platte 22 zur Aufnahme der Substrate montiert. Die Platte 22 kann eine Vertiefung 23 in den Abmessungen der Substrate haben.
Beweglich an dem Gehäuse 26 befestigt und direkt « über der Vorrichtung 11 befindet sich die Sondeneinheit 27, bestehend aus dem Greifer, im folgenden nur noch mit Vakuumsonde 28 bezeichnet, und einer Heizung, im folgenden nur noch mit Mikrobrenner 30 bezeichnet. Eine mechanische Verbindung 31 verbindet die w) Sondeneinheit 27 mit einem pneumatischen Zylinder 64, der erst im Zusammenhang mit F i g. 3 beschrieben wird. Die Sondeneinheit 27 ist mit einem Bolzen 32 verbunden, der in Lagern ruht, die mit Scheuern am Gehäuse 26 befestigt sind. Dadurch kann die Sondenein- f>5 heit 27 leicht vertikal bewegt werden. Am oberen Ende von Bolzen 32 ist ein Querstück 36 befestigt, das den Bolzen 32 mit der Kolbenstange 38 verbindet, die zum pneumatischen Zylinder 64 gehört Auf dem Querstück 36 ist eine Mikrometerschraube montiert, mit dem die unterste mögliche Position der Sondeneinheit 27 festgelegt werden kann.
Die Vorrichtung 11 wird benutzt in Verbindung mit dem Stereomikroskop 16, das, sofern es ein Justierfadenkreuz hat, dazu benutzt werden kann, die Kontaktkugeln des Chips zu den entsprechenden Kontakten auf dem Substrat auszurichten. Das Ausrichten kann auch mit Hilfe eines halbdurchlässigen Spiegels 18 geschehen.
Ein ultrarot-empfindlicher Detektor 42, im folgenden nur noch als Detektor 42 bezeichnet ist seitlich am Gehäuse 26 so befestigt, daß ihn Strahlung des Chips, das mit dem Mikrobrenner 30 erhitzt wird, unbehindert treffen kann Wie in Fig.3 näher ausgeführt, ist der Detektor 42 ein Teil des Steuermechanismus, mit dem die Sondeneinheit 27 automatisch gesteuert wird. Dadurch wird insbesondere die Zeitdauer, während de/ die Flamme des Mikrobrenners 30 auf das Chip trifft gesteuert
Es ist wünschenswert daß den detektor 42 nur die Strahlung des erhitzten Chips, aber niciit Strahlung von der Umgebung oder von der Flamme selbst trifft Für die unten beschriebene Flamme ist es günstig, einen zwischen 2,0 und 2,6 μ Wellenlänge empfindlichen Detektor zu verwenden, damit nicht die Temperatur der Flamme gemessen wird. Wird ein Breitbanddetektor verwendet sollte die gemessene Wellenlänge durch Filter begrenzt werden. Insbesondere sollte das Licht der Lampe von Mikroskop 16 ausgefiltert werden.
Unten am Gehäuse 26 und nahe bei der Sondeneinheit 27 ist ein Träger 44 montiert, der einen Anzünder 46 und einen Flammenlöscher 48 enthält Der Anzünder 46 besteht aus einem kleinen Stück Platinwiderstandsdraht der herausgefahren werden kann, indem mit Luft auf den Zylinder 50 gedrückt wird. Der Anzünder 46 wird, wenn er ausgefahren und erhitzt ist, dazu benutzt den Mikrobrenner 30 zu entzünden, wenn die Sondeneinheit 27 sich in ihrer unteren Position befindet Der Flammenlöscher 48 bläst die Flamme mit einem Luftstoß aus und unterbricht dadurch das Erhitzen, bevor die Sondeneinheit 27 angehoben wird.
In F i g. 2 ist die Sondeneinheit 27 in der abgesenkten Position in der Nähe des Chips 52, das entfciTit werden soll, dargestellt. Die Vakuumsonde 28 und der Mikrobrenner 30 können z. B. aus Injektionsnadeln hergestellt werden. Der Nadeldurchmesser hängt zu einem bestimmten Grad von der Größe des Chips ab, das entfernt oder angelötet werden soll. Günstige Nadelgrößen sind Innendurchmesser von 0,8 mm für die Vakuumsonde 28 jnd von 0,24 mm für den Mikrobrenner 30. Bei beiden Nadeln sollte die Spitze flachgeschüffen sein. Die Vakuumsonde 28 ist auf den Bolzen 32 mit einem Rohrverbindungsstück 54 montiert und mittels des Schlauchs 56 entweder mit der Vakuumleitung oder mit der Preßluftleitung verbunden, je nach der Operation, die ausgeführt werden soll, was weiter unten im Zusammenhang mit F i g. 3 detaillierter beschrieben wird.
Der Mikrobrenner 30 ist an der Stelle 57 direkt mit der Vakuumsonde 27 leicht abgewinkelt so verschweißt, daß die Flamme 58 die Vakuumsonde nicht erhitzt Dies ist wichtig, weil sonst die reflektierte Strahlung von der heißen Sondenspitze verfälschte Werte der Chiptemperatur liefern würde.
Die günstigste Gasquelle für die Flamme ist ein Sauerstoff-Wasserstoff-Erzeuger 78, beschrieben in Fig.3, der Sauerstoff und Wasserstoff aus Wasser
erzeugt, die Gase automatisch im stochiometrischen Verhältnis mischt und sie dann in ein Vorratsgefäß leitet, wobei sie durch eine Waschflasche mit Aceton oder einer anderen organischen Flüssigkeit strömen. Durch das Verbrennen des Kohlenstoffs wird viel atmosphärischer Sauerstoff gebunden, wodurch eine stark reduzierende Wirkung im erhitzten Gebiet entsteht. Wegen der zusätzlichen Verbrennungswärme des Acetondampfes ist im Vergleich zu einer reinen Sauerstoff-Wasserstoff-Flamme die erzeugte Wärmemenge höher, wobei gleichzeitig wegen der niedrigeren Verbrennungstem peratur des Acetondampfes sich die Flammentemperatur von 3000 auf 2000°C vermindert. Zusätzlich wird die Flamme länger und für das Auge leichter erkennbar. Die Position des Brennerendes relativ zum Chip hängt von verschiedenen Faktoren ab. Ein brauchbarer Abstand ist z. B. 7,5 mm. Der Gasdruck soll ausreichen, um eine Flamme mit einem etwa 3,2 mm langen Innenkegel zu erzeugen. Die Flamme soll ungefähr auf die Mitte des Chips gerichtet sein.
Durch die Verwendung der modifizierten Sauerstoff-Wasserstoff-Flamme kann das Flüssigwerden des l-ötzinns in weniger als 10 Sekunden erreicht werden, während gleichzeitig der Temperaturanstieg in den benachbarten Chips 60 infolge schlechter Wärmeleitung des Substrats 24 begrenzt ist, so daß sich diese Chips 60 nicht auf die Schmelztemperatur des Lots erhitzen.
Die Vakuumsonde 28 hängt über einer Ecke von Chip 52 in einem Abstand von etwa 0,1 mm. Beim Entfernen eines Chips sollte die Vakuumsonde 28 hinreichend weit von der Chipoberfläche entfernt sein, so daß, wenn das Lot schmilzt, das an der Vakuumsonde hängende Chip vom Substrat vollständig getrennt ist und das Chip mit der Vakuumsonde vollständig abgehoben werden kann, ohne daß das Lotmaterial zu Spitzen ausgezogen wird. In ähnlicher Weise sollte beim Verlöten die Vakuumsonde 28 die Chipoberfläche nicht berühren. Der Luftzwischenraum verhindert, daß die Wärme über die Vakuumsonde 28 abgeleitet wird, und reduziert dadurch die Dauer der Operation und hält die Temperaturen der benachbarten Chips niedrig.
Fig. 3 zeigt schematisch die pneumatische und elektrischen Leitungen einer brauchbaren Ausführungsform der Vorrichtung. Die Sondeneinheit 27, in der Mitte der Darstellung, ist. um die Darstellung zu vereinfachen, über die mechanische Verbindung 31 direkt mit dem Zylinder 64 gekoppelt, der bereits in der Beschreibung der F i g. 1 erwähnt wurde. Der Zylinder 64 wird pneumatisch betätigt und wird gesteuert vom Ventil V5 mittels der Luftleitungen 66 und 68. Das Ventil V5 ist eingangsseitig mit der Preßluft verbunden und versorgt ausgangsseitig die Luftleitungen 66 bzw. 68. In der Ruhestellung, angedeutet durch die ausgezogene Linie 71, hält das Ventil V5 die Kolbenstange im Zylinder 64 in der oberen Position. Um die Sondeneinheit abzusenken, müssen die in Ruhestellung geschlossenen Ventile V2 und V3 geöffnet werden. Das Ventil V2 wird geöffnet indem der Handschalter, bezeichnet mit »Absenken«, betätigt wird. Das Ventil V3 kann über einen Wärmeschalter in der Vorheizung 20 gesteuert werden, der das Absenken der Sondeneinheit verhindert, bis die vorgegebene Vorheiztemperatur erreicht ist Außerdem kann die Vorheiztemperatur mit dem Detektor 42 gemessen und das Ventil V3 durch ein elektrisches Signal der Steuereinrichtung 74 angeregt werden. Sind die Ventile V2 und V3 "eöffnet wird das Ventil V5 in seine zweite Stellung überführt — angedeutet durch die gestrichelte Linie 72 —, wodurch die Preßluft von der Luftleitung 68 zur Luftleitung 6t umgeleitet wird, was die Sondeneinheit 27 zum Absenken bringt. Um die Sondeneinheit wiedei anzuheben, ist ein in Ruhestellung geschlossenes Venti Vl vorhanden, welches in der Lage ist, Ventil V5 wieder in die Stellung zu überführen, in der die Preßlufi durch die Leitung 68 fließt. Das Ventil Vl kann erregt werden vom, T2-Ausgang der Steuereinrichtung 74 au; oder durch Handschalter mit den Aufschriften »Nol
ίο aus« bzw. »Anheben«. Immer, wenn das Ventil Vl erregt ist, wird der Auslöscher 48 mit Luft durch die Leitung 76 versorgt, wodurch die Flamme 58 ausgebla sen wird.
Wenn die Sondeneinheit 27 sich in der abgesenkten
i"> Position befindet, kann der Anzünder 46 in Funktion treten. Eine kurzzeitige Erregung des Handschalters 51 läßt einen Strom zum Transformator T fließen unc verursacht dadurch ein öffnen des in Ruhestellung geschlossenen Ventils V7. Der Anzünder 46 wire
.'Ii ausgefahren mittels des Luftzylinders 50 und gleichzei tig bringt der Strom in der Sekundärwicklung vor Transformator T den Draht 80 zum Glühen unc entzündet dabei die Flamme 58 am Mikrobrenner 30.
Heizt nun die Flamme das Chip 52, so überwacht de
.'"> Detektor die Temperatur des Chips. Die Steuereinrich tung 74 enthält zwei Schwclldetektoren, die se einjustieri sind, daß sie Impulse abgeben, wenn di< gemessener Temperaturen Ti bzw. T2 erreichen. Di< Temperatur Ti entspricht einer willkürlich gewähltei
tu Temperatur etwa 30 bis 50°C über der Schmelztempe ratur des Lots, mit dem das Chip auf das Substrat gelöte ist Die Temperatur 7*2 wird gewählt unter Berücksichti gung des Temperaturgradienten im Chip 52. Das Ti entsprechende elektrische Signal spielt nur eine Rolle
sϊ beim Entfernen eines Chips, das auf ein Substrat gelötet ist und liefert den Strom, um die Verriegelungsspule 8: des Relais R anzuregen. Dadurch wird das in Ruhestellung geschlossene Ventil V4 geöffnet, wodurch die Vakuumsonde 28 mit dem Vakuumnetz 84 über das
4" Ventil V6 verbunden wird. Das Ventil V4 bleib' geöffnet, bis die Entriegelungsspule 86 des Relais h erregt wird. Die Temperatur 7"2 liegt zwischen det Temperatur TX und etwa 100° C oberhalb dei Schmelztemperatur des Lots. Das zugehörige Signa
->'> öfinet das Ventil Vl, wodurch die Sondeneinheit 27 angehoben wird. Die Temperatur T2 ist so ausgewählt daß die Temperatur des Lots genügend oberhalb seine; Schmelzpunktes liegt, um ein ausreichendes Fließen de; Lots bei einer Lötoperation zu gewährleisten und um zi
ίο verhindern, daß beim Abheben des Chips das Lot zi Spitzen ausgezogen wird.
Um ein abgelötetes Chip, das von der Vakuumsona« gehalten wird, mit Sicherheit von der Vakuumsondc entfernen zu können, ist Schalter 52 vorhanden, der der Strom zur Erregung der Entriegelungsspule 86 de« Relais R einschaltet Das Betätigen von Schalter Si bewirkt das Schließen von Ventil V4 und daß das Venti V6 einen Luftstoß durch die Vakuumsonde 28 schickt wodurch das Chip weggeblasen wird.
ω Schließlich, wie ausführlicher beim Chipauflöter besprochen wird, gibt es noch die beiden Handschaltei 53 und 54. Der Schalter 53, der das Relais überbrückt kann die Vakuumsonde 28 mit der Vakuumleitunj verbinden und Schalter 54 verhindert, daß di( Einschaltung des Vakuums durch das 7Ί-Signal dei Steuereinheit 74 gesteuert wird.
Die beschriebene Vorrichtung kann zum Ablösen unc Auflöten von Chips verwendet werden und außerderr
um an derselben Position auf dem Substrat ein Chip abzulöten und ein anderes aufzulöten. Beim Einsatz in der Produktion ist es vorzuziehen, eine Vorrichtung jeweils nur für eine Operation einzusetzen.
Bei der Ablötoperation wird das Substrat 24 unter der Sondeneinheit 27 so justiert, daß de Vakuumsonde 28, wie Fig.2 zeigt, über einer Ecke des Chips 52 und knajiv oberhalb der Chipoberfläche hängt. Zur Justierung kann die Sondeneinheit 27 von Hand abgesenkt werden. Die Justierung erfolgt visuell oder, wie im Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben, über ein optisches System. Wie die F i g. 3 zeigt, öffnet das Ventil V2, wenn der Handschalter »Absenken« betätigt wird, und schaltet, sofern die Vorheiztemperatur erreicht ist, das Ventil V 5 so, daß Luft durch die Leitung 66 strömt und dadurch die Sondeneinheit 27 absenkt.
Mit dem Handschalter 5 1 wird dann der Anzünder 46 in Betrieb gesetzt, der die Flamme anzündet. Ist dir Temperatur Ti erreicht, wird das Relais K über die Steuereinrichtung 74, die die Verriegelungsspule 82 erregt, verriegelt, wodurch das Ventil V 4 die Vakuumsonde mit der Vakuumleitung verbindet. Sobald das Chip von der Sondeneinheit 27 angehoben wird und damit der Kontakt mit dem Substrat unterbrochen ist, beginnt die Chiptemperatur schnell anzusteigen, weil die Wärme nicht mehr zum Substrat wegfließen kann. Wird die festgelegte Temperatur Tl vom Detektor gemessen, verursacht das r2-Signal der Steuereinrichtung 74 die Öffnung des Ventils Vl, wodurch Ventil V 5 in seine ursprüngliche Pcition 71 zurückkehrt, und hebt dadurch die Sondenei.iheit 27 mit dem Chip 52 an. Gleichzeitig bläst der Auslöscher 48 die Flamme aus. Ist die Sondeneinheit in der oberen Position, so kann eine nicht gezeigte San lelbüchse unter die Sondeneinheit gestellt werden. Wird nun Handschalter 52 gedrückt, so fällt das Relais in die nicht verriegtlte Position zurück. Dadurch schließt sich Ventil V 4 und wird in der Folge Ventil V6 umgeschaltet, wodurch die Vakuumsonde vom Vakuumnetz 84 abgetrennt und an die Luftleitung 70 angeschlossen wird. Der Luftstrom bläst das Chip von der Spitze der Vakuumsonde in die Sammelbüchse. Wird Schalter 52 losgelassen, so kehrt das Ventil V 6 in seine Ausgangsstellung zurück. Die F i g. 4 zeigt graphisch das Zeit-Temperatur-Verhalten bei einer AMötoperation, im besonderen die kritischen Temperatüren Ti und T2, bei denen die automatische Steuerung der Vorrichtung ausgelöst wird.
Für die Auflötoperation wird eine in F i g. 3 nicht gezeichnete Chipaufnahme benötigt, die für die Sondeneinheit 27 bequem erreichbar sein muß. Die Chipaufnahme kann auf dem Tischschlitten 12 stehen. Die bereits bekannten Chipaufnahmen bestehen im allgemeinen aus einem Drehtisch mit spiegelnder Oberfläche, um die Kontaktkugeln an den Chips so gut zu sehen, daß eine genaue Ausrichtung für die richtige Positionierung auf dem Substrat möglich ist. Die Sondeneinheit wird, wie oben beschrieben, von Hand abgesenkt, dann wird Handschalter 53 gedrückt, um Vakuum an die Vakuumsonde zu legen, wodurch das Chip aufgenommen wird. Der Tischschlitten 12 wird nun benutzt, um Substrat 24 unter die Sondeneinheit 27 zu bringen, wo dann die Kontaktkugeln am Chip zu den Kontakten auf dem Substrat vollends genau ausgerichtet werden. Dies geschieht mit Hilfe von Mikroskop 16 und dem halbdurchsichtigen Spiegel 18, in dem das reflektierte Bild des Chips dem durchgelassenen Bild des Substrats überlagert wird. Der in Ruhestellung geschlossene Handschalter 54 wird geöffnet, um zu verhindern, daß das 7"1-Signal das Ventil V 4 erregt. Nun wird der Schalter »Absenken« betätigt. Dadurch wird das ausgerichtete Chip auf das Substrat abgesenkt. Dadurch wird der Handschalter 53 losgelassen, wodurch sich das Ventil V4 schließt, worauf das Chip in die richtige Position auf dem Substrat fällt. Jetzt wird, wie oben beschrieben, die Flamme entzündet. Ist die Temperatur Γ2 erreicht, wird Ventil Vl betätigt wie bei der Ablötoperation und die Operation dadurch beendet.
Das Diagramm in F i g. 5 zeigt das Zeit-Temperatur-Verhalten einer A'jflötoperation, wobei bei der eingezeichneten Temperatur 7"2 das automatische Funktionieren der Operation eingeleitet wird.
Es soll noch erwähnt werden, daß das Gerät nicht nur, wie beschrieben, für integrierte Schaltkreise eingesetzt werden kann, sondern überall dort, wo ein hitzeempfindlicher Körper in nächster Nähe von anderen hitzeempfindlichen Körpern ab- oder aufgelötet werden soll, ohne daß der Körper selbst oder die Körper in seiner Umgebung beschädigt werden. Außerdem ist die Methode nicht nur für Körper gedacht, die durch Löten verbunden werden, sondern ganz allgemein für Körper aus einem relativ hochschmelzendem Material, die dadurch verbunden werden, daß man ein Material mit einem niedrigeren Schmelzpunkt zwischen ihnen verflüssigt und dann wieder fest werden läßt.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen 909 524/147

Claims (9)

Patentansprüche:
1. Vorrichtung zum Lösen oder Herstellen einer Lötverbindung zwischen zwei Körpern, von denen der eine mittels eines Greifers relativ zum anderen bewegbar ist, mit einer steuerbaren Heizung für den bewegbaren Körper, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (42) zur Messung der Temperatur des bewegbaren Körpers (52) und eine von dieser Einrichtung beeinflußbare Steuereinrichtung (74), die bei einer bestimmten, oberhalb der Schmelztemperatur des Lots liegenden Temperatur (T'S) die Heizung (30) des bewegbaren Körpers (52) abschaltet
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekeinnzeichnet, daß es sich bei dem bewegbaren Körper um ein Halbleiterchip (52) und bei dem anderen Körper um ein mit Halbleiterchips bestückbares Substrat (24) handelt.
3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß beim Lösen der Lötverbindung die Steuereinrichtung (74) derart mit dem Greifer (28) gekoppelt ist, daß diese bei einer zweiten, zwischen der Temperatur (TT) und der Schmelztemperatur des Lots liegenden Temperatur (T 1) des Halbleiterchip (52) zunächst geringfügig anhebt und nach Erreichung der ersten Temperatur (T2) vollständig anhebt
4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1, 2 und. 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Temperatur J" (TT) weniger als 100° C über der Schmelztemperatur des Lots liegt
5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet daß als Heizung ein Mikrobrenner (30) dient, zur Lh.cerbrechung dessen » Heizwirkung ein Ventil (Vl) vorgesehen ist, das beim öffnen einen die Ramme ausblasenden Luftstoß freigibt
6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizung (30) mit -to dem Greifer starr verbunden ist
7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet daß der Mikrobrenner (30) ein mit einem stöchiometrischen, mit einer organischen Flüssigkeit gesättigten Wasserstoff-Sauer- « stoff-Gemisch gespeister Brenner ist.
8. Vorrichtung nach dem Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet daß die organische Flüssigkeit aus Aceton besteht
9. Vorrichtung nach dem Anspruch 1, dadurch so gekennzeichnet, daß als Einrichtung zum Temperaturmessen ein ultrarotempfindlicher Detektor (42) dient
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