DE4328603A1 - Vorrichtung zum Entfernen elektronischer Bauelemente von gedruckten Leiterplatten - Google Patents
Vorrichtung zum Entfernen elektronischer Bauelemente von gedruckten LeiterplattenInfo
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Description
Diese Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Ent
fernen von elektronischen Bauelementen oder Komponenten
(z. B. Halbleiterbauelementen), die durch Löten auf einer
gedruckten Leiterplatte montiert sind.
Herkömmliche derartige Vorrichtungen sind z. B. in den
japanischen Patentoffenlegungsschriften Nr. 55-68 177 und
57-91 874 offenbart.
Genauer gesagt offenbart erstere Veröffentlichung eine
Vorrichtung, bei der beim Entfernen eines elektronischen
Bauelements von einer gedruckten Leiterplatte die Bedie
nungsperson Lot von jedem Anschlußstift der einzelnen
elektronischen Bauelemente mit Hilfe einer Vakuumsaug
düsenspitze entfernt.
Letztere Veröffentlichung offenbart eine Vorrichtung, in
der ganze gelötete Bereiche eines elektronischen Bauele
ments durch einen Strahl von geschmolzenem Lot in einem
Lotbad erhitzt werden, um das Lot auf allen gelöteten
Bereichen zu schmelzen, und so das elektronische Bauele
ment von der gedruckten Leiterplatte zu entfernen.
Bei ersterer Vorrichtung schmilzt die Bedienungsperson das
Lot an jedem Anschlußstift von Hand und entfernt die elek
tronischen Bauelemente einzeln. Dieser Vorgang wird wie
derholt und ist daher beschwerlich. Deswegen ist dieses
Verfahren nicht geeignet zum Entfernen einer großen Anzahl
von elektronischen Bauelementen.
Bei letzterer Vorrichtung wird beim Schmelzen des Lots an
den auf der gedruckten Leiterplatte montierten elektro
nischen Bauelementen Wärme nur an die Anschlußstiftseite
der gedruckten Leiterplatte aufgebracht, was zu einem
Problem führt, da viel Zeit zum Schmelzen des Lots erfor
derlich ist. Außerdem werden Elektrodenwände oder Oberflä
chen von Durchgangslöchern in der gedruckten Leiterplatte
beschädigt, wenn das elektronische Bauelement entfernt
wird, bevor das Lot vollständig geschmolzen ist. Um dies
zu vermeiden, muß, wenn die zum Schmelzen des Lots an den
elektronischen Bauelementen erforderliche Wärmekapazität
nicht genau bekannt ist, eine ausreichend lange Erhit
zungszeit gewählt werden. Dadurch wird die Entfernung der
elektronischen Bauelemente ineffizient und zusätzlich kann
die gedruckte Leiterplatte selber durch lang andauerndes
Erhitzen beschädigt werden.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung und
ein Verfahren zum effizienten Entfernen von elektronischen
Bauelementen von einer gedruckten Leiterplatte anzugeben,
die die gedruckte Leiterplatte nicht beschädigen, auch
wenn die zum Schmelzen des Lots der elektronischen Bau
elemente erforderliche Wärmekapazität nicht genau bekannt
ist.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine
Vorrichtung zum Entfernen eines elektronischen Bauelements
von einer gedruckten Leiterplatte angegeben, wobei An
schlußstifte des elektronischen Bauelements jeweils in
Durchgangslöcher in der gedruckten Leiterplatte eingeführt
und durch Löten an der gedruckten Leiterplatte fest mon
tiert sind, wobei die gedruckte Leiterplatte eine erste
Hauptoberfläche, der gegenüber ein Körper des elektroni
schen Bauelements angeordnet ist, und eine zweite Haupt
oberfläche hat, von der körperferne Endbereiche der An
schlußstifte überstehen, welche Vorrichtung umfaßt:
eine Plattenhaltereinrichtung zum Haltern der gedruckten Leiterplatte mit nach oben gewandter erster Hauptoberflä che und zum vertikalen Bewegen der gedruckten Leiter platte;
eine untere Heizeinrichtung zum Aufbringen von Hitze auf gelötete Bereiche von der Seite der zweiten Hauptoberflä che der gedruckten Leiterplatte her;
eine obere Heizeinrichtung zum Aufbringen von Hitze auf die gelöteten Bereiche von der Seite der ersten Hauptober fläche der gedruckten Leiterplatte her;
eine auf der Seite der ersten Hauptoberfläche der gedruck ten Leiterplatte angeordnete Abzieheinrichtung zum Ausüben einer Kraft zum Abziehen des elektronischen Bauelements von der gedruckten Leiterplatte, welche Abzieheinrichtung das Abziehen des elektronischen Bauelements erfaßt; und
eine auf der Seite der ersten Hauptoberfläche der gedruck ten Leiterplatte angeordnete Lotentfernungseinrichtung, mit einer Abschirmung zum Abdecken des Bereichs der ge druckten Leiterplatte, in dem das elektronische Bauelement montiert ist und einer Druckregelvorrichtung zum Erhöhen oder Vermindern eines Drucks in einem Innenraum der Ab schirmung, um das Lot durch Überdruck oder Sog aus den Durchgangslöchern herauszutreiben.
eine Plattenhaltereinrichtung zum Haltern der gedruckten Leiterplatte mit nach oben gewandter erster Hauptoberflä che und zum vertikalen Bewegen der gedruckten Leiter platte;
eine untere Heizeinrichtung zum Aufbringen von Hitze auf gelötete Bereiche von der Seite der zweiten Hauptoberflä che der gedruckten Leiterplatte her;
eine obere Heizeinrichtung zum Aufbringen von Hitze auf die gelöteten Bereiche von der Seite der ersten Hauptober fläche der gedruckten Leiterplatte her;
eine auf der Seite der ersten Hauptoberfläche der gedruck ten Leiterplatte angeordnete Abzieheinrichtung zum Ausüben einer Kraft zum Abziehen des elektronischen Bauelements von der gedruckten Leiterplatte, welche Abzieheinrichtung das Abziehen des elektronischen Bauelements erfaßt; und
eine auf der Seite der ersten Hauptoberfläche der gedruck ten Leiterplatte angeordnete Lotentfernungseinrichtung, mit einer Abschirmung zum Abdecken des Bereichs der ge druckten Leiterplatte, in dem das elektronische Bauelement montiert ist und einer Druckregelvorrichtung zum Erhöhen oder Vermindern eines Drucks in einem Innenraum der Ab schirmung, um das Lot durch Überdruck oder Sog aus den Durchgangslöchern herauszutreiben.
Die untere Heizeinrichtung umfaßt ein Fluidgefäß, das ein
erhitztes Fluid enthält, eine Düse und einen Propeller zum
Ausstoßen des erhitzten Fluids aus dem Fluidgefäß zur
zweiten Hauptoberfläche der gedruckten Leiterplatte durch
die Düse.
Die obere Heizeinrichtung umfaßt eine Heißgebläsedüse zum
Beaufschlagen einer Oberseite des Körpers des elektroni
schen Bauelements mit einem Strahl von heißem Gas.
Die obere Heizeinrichtung kann einen Heizblock zum Berüh
ren einer Oberseite des Körpers des elektronischen Bau
elements zum Erhitzen des Körpers durch Wärmeübertragung
umfassen.
Vorzugsweise umfaßt die Lotentfernungsvorrichtung eine
Heizeinrichtung zum Halten des Inneren der Abschirmung auf
einer hohen Temperatur.
Vorzugsweise umfaßt die untere Heizeinrichtung zusätzlich
eine Abschirmvorrichtung zum Abschirmen der zweiten Haupt
oberfläche der gedruckten Leiterplatte vom erhitzten
Fluid.
Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung wird ein Verfah
ren zum Entfernen eines elektronischen Bauelements von
einer gedruckten Leiterplatte angegeben, wobei Anschluß
stifte des elektronischen Bauelements jeweils in Durch
gangslöcher in der gedruckten Leiterplatte eingeführt und
durch Löten an der gedruckten Leiterplatte fest montiert
sind, wobei die gedruckte Leiterplatte eine erste Haupt
oberfläche, der gegenüber ein Körper des elektronischen
Bauelements angeordnet ist, und eine zweite Hauptober
fläche hat, von der körperferne Endbereiche der Anschluß
stifte überstehen, welches Verfahren folgende Schritte
umfaßt:
Aufbringen von Hitze auf gelötete Bereiche gleichzeitig von den Seiten der ersten und der zweiten Hauptoberfläche der gedruckten Leiterplatte her zum Schmelzen des Lots unter Ausübung einer Abziehkraft auf das elektronische Bauelement und Entfernen des elektronischen Bauelements von der gedruckten Leiterplatte; und
anschließend Austreiben des Lots aus den Durchgangslöchern durch Überdruck oder Sog, wodurch das Lot aus den Durch gangslöchern entfernt wird.
Aufbringen von Hitze auf gelötete Bereiche gleichzeitig von den Seiten der ersten und der zweiten Hauptoberfläche der gedruckten Leiterplatte her zum Schmelzen des Lots unter Ausübung einer Abziehkraft auf das elektronische Bauelement und Entfernen des elektronischen Bauelements von der gedruckten Leiterplatte; und
anschließend Austreiben des Lots aus den Durchgangslöchern durch Überdruck oder Sog, wodurch das Lot aus den Durch gangslöchern entfernt wird.
Vorzugsweise wird die Entfernung des Lots durch Überdruck
oder Sog durchgeführt, während die Durchgangslöcher in
erhitztem Zustand sind.
Da bei der vorliegenden Erfindung Wärme gleichzeitig von
der ersten und zweiten Hauptoberfläche der gedruckten
Leiterplatte her aufgebracht wird, kann das Lot in kurzer
Zeit geschmolzen werden. Da ferner die Erhitzung unter
Beaufschlagen des elektronischen Bauelements mit Ablöse
kraft durchgeführt wird, wird das elektronische Bauelement
von der gedruckten Leiterplatte sofort entfernt, wenn das
Lot aufgeschmolzen ist. Dies vermeidet unnötiges Erhitzen
und ist daher effizient.
Fig. 1 ist eine perspektivische Darstellung einer Vor
richtung zum Entfernen elektronischer Bauelemente
von einer gedruckten Leiterplatte gemäß der vor
liegenden Erfindung;
Fig. 2 und 3 sind schematische Querschnitte der Vorrichtung;
Fig. 4 ist ein Teilquerschnitt, der die Struktur der
gedruckten Leiterplatte zeigt;
Fig. 5 ist ein schematischer Querschnitt einer modifi
zierten oberen Heizvorrichtung;
Fig. 6 ist eine schematische Darstellung des Betriebs der
erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Fig. 7 ist eine schematische Darstellung einer modifi
zierten Lotentfernungseinrichtung der Vorrichtung;
und
Fig. 8 ist ein Querschnitt einer modifizierten erfin
dungsgemäßen Vorrichtung.
Eine Vorrichtung zum Entfernen von elektronischen Elemen
ten von einer gedruckten Leiterplatte gemäß der vorliegen
den Erfindung wird nun genau mit Bezug auf die Zeichnungen
beschrieben.
Die Vorrichtung 1 zum Entfernen von elektronischen Bauele
menten von einer gedruckten Leiterplatte enthält ein Lot
gefäß oder Bad 3, das geschmolzenes Lot 2 enthält. Ein
Propeller 4 zum Aufwärtstreiben des geschmolzenen Lots 2
ist in der Nähe einer inneren Bodenfläche des Lotgefäßes 3
montiert. Der Propeller 4 ist mit einem außerhalb vorge
sehenen Motor durch eine Propellerwelle 5 verbunden und
die Aktivierung und der Halt des Motors 6 sowie die Dreh
geschwindigkeit des Motors 6 werden mit einer ersten Re
geleinrichtung 7 geregelt.
Eine Strahldüse 8 ist allgemein in einem Mittelbereich des
Lotgefäßes 3 vorgesehen und hat ein aufwärts gerichtetes
offenes Ende bzw. eine Ausstoßöffnung 8a. Das durch den
Propeller 4 aufwärts getriebene geschmolzene Lot wird aus
der Ausstoßöffnung 8a der Strahldüse 8 ausgestoßen und
bildet einen Strahl 2a aus geschmolzenem Lot. Das Niveau
(d. h. die Ausstoßhöhe) des Strahls 2a aus der Ausstoßöff
nung 8a ist bestimmt durch die Drehgeschwindigkeit des
Propellers 4. Bei dieser Ausgestaltung kann die Ausstoß
höhe des Strahls 2a durch Regeln der Umdrehungszahl des
Motors 6 (der den Propeller 4 antreibt) durch die erste
Regeleinrichtung 7 geregelt werden.
Über dem Lotgefäß 3 ist ein Tisch 10 montiert, der eine
zentrale Öffnung 10a hat, durch die hindurch die Ausstoß
öffnung 8a der Strahldüse 8 nach oben offenliegt. Eine
gedruckte Leiterplatte 11 kann auf die Oberfläche des
Tischs 10 plaziert werden. Der Tisch 10 ist gehaltert von
Hebeeinrichtungen 35, die gestreckt und zusammengezogen
werden können (d. h. auf- und abwärts beweglich sind) und
daher kann der Tisch mit Hilfe der Hebeeinrichtungen 35
bewegt und in einer gewünschten Höhe positioniert werden.
Der Betrieb der Hebeeinrichtungen 35 wird mit einer drit
ten Regeleinrichtung 36 geregelt.
Die gedruckte Leiterplatte 11 ist z. B. eine gedruckte
Vielschichtleiterplatte, die durch Anbringen einer Kupfer
folie auf einer Seite oder Oberfläche einer jeden von meh
reren Glas-Epoxidharz-Platten, Ätzen jeder Kupferfolie in
Form jeweils eines vorbestimmten Musters zum Bilden der
Verdrahtung und Laminieren dieser Harzplatten gebildet
ist. Halbleiterbauelemente 13 sind auf einer Vorderfläche
(der oberen Oberfläche in Fig. 11) 11a der gedruckten Lei
terplatte 11 montiert.
Das Halbleiterbauelement 13 hat eine Mehrzahl von An
schlußstiften 16, die von einer Seitenfläche eines Pac
kungskörpers 14 ausgehen und abwärts gebogen sind. Wie in
Fig. 4 gezeigt, sind die Anschlußstifte 16 durch entspre
chende Durchgangslöcher 12 (die in der gedruckten Leiter
platte 11 gebildet sind) mit vorgegebener Reibungskraft
durchgeführt. Der körperferne Endbereich eines jeden durch
das Durchgangsloch 12 durchgegangenen Stifts 16 steht
geringfügig von einer Rückfläche 11b der Platte 11 vor und
ist durch Lot 22 mit einem Verdrahtungsmuster 17 verbun
den, das auf der Rückfläche 11b gebildet ist, sowie mit
einer leitfähigen Schicht 12a, die auf einer inneren Wand
fläche des Durchgangslochs 12 gebildet ist.
Über dem die gedruckte Leiterplatte 11 halternden Tisch 10
ist eine Klemme 21 vorgesehen, die über eine vertikale
bewegliche Stange 20 von einem Verschiebetisch 32 abge
hängt ist. Ein Paar im wesentlichen L-förmige Greifhaken
21a sind am körperfernen Endbereich der Klemme 21 vorge
sehen und sind eingerichtet, um sich aufeinander zu und
voneinander fort zu bewegen, um den Packungskörper 14 des
Halbleiterbauelements 13 zwischen sich an gegenüberlie
genden Seiten des Packungskörpers zu halten.
Eine Heißgebläsedüse 30 ist zwischen dem Paar Greifhaken
21a der Klemme 21 vorgesehen, diese Düse 30 hat eine in
Richtung einer Oberseite des zwischen dem Paar von Greif
haken 21a gehaltenen Packungskörpers 14 gerichtete Aus
laßöffnung. Die Temperatur und Flußrate der aus der Düse
30 zur Oberseite des Packungskörpers 14 ausgeblasenen
heißen Luft werden mit einer zweiten Regeleinrichtung 31
geregelt.
Die Einrichtung zum Erhitzen des Halbleiterbauelements 13
von seiner Oberseite ist nicht auf die Heißgebläsedüse 30
beschränkt und kann beispielsweise einen in Fig. 5 gezeig
ten Heizblock 40 umfassen, der zwischen dem Paar Greifha
ken 21a der Klemme 21 vorgesehen ist und eine Heizbasis
41, eine gummiartige Heizung 42 und einen Kupferblock 43
umfaßt. Dieser Heizblock 40 wird in Kontakt mit der Ober
seite des Halbleiterbauelements 13 gebracht, um dieses auf
eine gewünschte Temperatur zu erhitzen. Die Stange 20 der
Klemme 21 ist am Verschiebetisch 32 horizontal entlang
desselben beweglich gehaltert und kann die Klemme 21 in
einer gewünschten Position durch einen (nicht gezeigten)
Bewegungsmechanismus positionieren.
Ein Saugrohr 33 ist am Verschiebetisch 32 montiert und ist
mit der Stange 20 der Klemme 21 koordiniert horizontal
beweglich. Das Saugrohr 33 kann auch vertikal (d. h. auf-
und abwärts) durch eine (nicht gezeigte) Antriebseinrich
tung bewegt werden. Eine kappenförmige Abschirmung 34 ist
fest am körperfernen Ende des Saugrohrs 33 angebracht. Das
Innere der Abschirmung 34 ist mit einer (nicht gezeigten)
Unterdruckquelle wie einer Vakuumpumpe über das Saugrohr
33 verbunden, um auf einem vorgegebenen Unterdruck gehal
ten zu werden.
Der Betrieb dieser Ausgestaltung wird nun beschrieben.
Zunächst wird die gedruckte Leiterplatte 11 auf dem Tisch
10 so plaziert, daß ihre Vorderfläche 11a mit den darauf
montierten Halbleiterbauelementen 13 aufwärts gerichtet
ist, und die gedruckte Leiterplatte wird so positioniert,
daß ein Ziel-Halbleiterbauelement 13 (d. h. ein zu entfer
nendes Halbleiterbauelement) direkt oberhalb der Strahl
düse 8 angeordnet ist. Dann bewegt sich die Klemme 21
abwärts zur Vorderfläche 11a der gedruckten Leiterplatte
11, und der Packungskörper 14 des Halbleiterbauelements 13
wird zwischen dem Paar Greifhaken 21a der Klemme 21 ein
geklemmt, und eine aufwärts wirkende Hebekraft g (Fig. 2)
wird auf diesen Packungskörper 14 ausgeübt.
Dann wird der unter dem Lotgefäß 3 vorgesehene Motor 6
betätigt, um den im Lotgefaß vorgesehenen Propeller 4 mit
vorgegebener Geschwindigkeit zu drehen. Durch die Drehung
des Propellers 4 wird ein Strahl im im Lotgefäß 3 enthal
tenen geschmolzenen (erhitzten) Lot 2 gebildet, so daß das
geschmolzene Lot 2 kontinuierlich aufwärts als Strahl 2a
aus der Ausstoßöffnung 8a ausgestoßen wird.
Die Höhe des Lotstrahls 2a zu dieser Zeit wird auf einem
konstanten Niveau durch Regeln der Drehgeschwindigkeit des
Propellers 4 gehalten, so daß der Lotstrahl 2a in Kontakt
mit der Rückfläche 11b der gedruckten Leiterplatte 11 ge
halten wird. Das Lot 22 in den Durchgangslöchern 12 der
gedruckten Leiterplatte 11 sowie das Lot 22, das die An
schlußstifte 16 fixiert, wird durch die Hitze des in Kon
takt mit der gedruckten Leiterplatte 11 gebrachten Lot
strahls 2a vollständig geschmolzen.
Gleichzeitig mit der Bildung des Lotstrahls 2a durch Akti
vieren des Motors 6 wird ein Strahl heißer Luft aus der
zwischen dem Paar Greifhaken 21a der Klemme 20 angeord
neten Heißgebläsedüse auf die Oberseite des Packungskör
pers 14 aufgebracht, um den Packungskörper 14 zu erhitzen
und so zu verhindern, daß die auf die Rückfläche 11b der
gedruckten Leiterplatte 11 durch den Lotstrahl 2a aufge
brachte Hitze von der Oberseite des auf der Vorderfläche
der gedruckten Leiterplatte 11 angeordneten Packungskör
pers 14 dissipiert wird, und dadurch die zum Schmelzen des
Lots 22 in den Durchgangslöchern 12 und des die Anschluß
stifte 16 fixierenden Lots erforderliche Zeit zu verkür
zen.
Währenddessen zieht die Klemme 21 durch die Hebekraft g
das Halbleiterbauelement 13 in eine Richtung zum Abziehen
der Anschlußstifte 16. Daher wird, wenn das Lot 22 ge
schmolzen ist, das Halbleiterbauelement 13 von der ge
druckten Leiterplatte 11 abgezogen. Dabei wirkt die He
bekraft g in einer Richtung senkrecht zur gedruckten Lei
terplatte 11, d. h. in Richtung der Achsen der Durchgangs
löcher 12, die senkrecht durch die gedruckte Leiterplatte
11 von der Vorderfläche 11a zur Rückfläche 11b verlaufen,
und daher wird das Halbleiterbauelement 13 glatt aufwärts
abgezogen, ohne die durch die entsprechenden Durchgangs
löcher 12 geführten Anschlußstifte 16, die leitfähigen
Schichten 12a auf den inneren Wandflächen der entspre
chenden Durchgangslöcher 12 und die Verdrahtungsmuster 17
zu beschädigen.
Wenn die Klemme 21 um einen vorgegebenen Betrag angehoben
ist, wird ein (nicht gezeigter) Grenzwertschalter einge
schaltet und erfaßt dadurch das Abziehen des elektroni
schen Elements 13. Dann bewegt sich die Abschirmung 34
horizontal entlang des Verschiebetischs 32 und wird genau
über dem Bereich der gedruckten Leiterplatte 11 positio
niert, von dem das Halbleiterbauelement 13 entfernt worden
ist. Ferner wird die Abschirmung 34 abwärts auf ein sol
ches Niveau bewegt, daß die Außenkante der Abschirmung 34
in Kontakt mit der gedruckten Leiterplatte 11 kommt, und
in dieser Position wird die Abschirmung 34 stationär ge
halten.
Die Hebeeinrichtungen 35 bewegen den Tisch 10 mit der Ab
schirmung 34 aufwärts, um die gedruckte Leiterplatte 11
von der Strahldüse 8 zu entfernen (Fig. 6). Gleichzeitig
wird der den Lotstrahl 2a am körperfernen Ende der Strahl
düse 8 erzeugende Motor 6 angehalten.
Die (nicht gezeigte) Vakuumpumpe wird betätigt, um einen
geschlossenen Raum (der durch die Abschirmung 34 und den
Bereich der gedruckten Leiterplatte 11, von dem des Halb
leiterbauelement 13 entfernt worden ist) über das Saugrohr
33 auf einem Unterdruck zu halten.
Als Ergebnis dieser Schrittfolge wird das geschmolzene Lot
22 und das in den Durchgangslöchern 12 befindliche ge
schmolzene Lot 2 durch die Vakuumpumpe abgezogen. Dadurch
wird die Wiederverfestigung und das Verbleiben des Lots 22
in den Durchgangslöchern 12 effizient verhindert. Daher
verschließt nach dem Entfernen des Halbleiterbauelements
13 kein verfestigtes Lot 22 die Durchgangslöcher 12 und
bleibt auch nicht als Fremdkörper in den Durchgangslöchern
12. Gleichzeitig wird durch Halten des oben erwähnten ge
schlossenen Raums unter einer Inertgasatmosphäre bei
spielsweise aus Stickstoff die Verfestigung des Lots ver
zögert, so daß die Entfernung des geschmolzenen Lots durch
Absaugen wirksam durchgeführt werden kann. So kann sich
kein Grat an einem Übergang zwischen der Vorderfläche 11a
der gedruckten Leiterplatte 11 und den Durchgangslöchern
12 bilden.
Wie oben beschrieben, wird Hitze durch den Lotstrahl 2a
auf die Rückfläche 11b der gedruckten Leiterplatte 11
aufgebracht, und außerdem wird Hitze durch die Heißgeblä
sedüse auf die Oberseite des Halbleiterbauelements 13 auf
der Vorderseite 11a der gedruckten Leiterplatte 11 aufge
bracht, so daß das Lot 22 in den Durchgangslöchern 12 in
sehr kurzer Zeit schmilzt. Dadurch wird die Zeit direkten
Kontakts des heißen geschmolzenen Lots 2 (Lotstrahl 2a)
mit der gedruckten Leiterplatte 11 verkürzt, so daß die
gesamte Leiterplatte 11 vor Überhitzung geschützt ist.
Dadurch wird Beschädigung der gedruckten Leiterplatte 11
aufgrund solcher Überhitzung effizient verhindert.
Wenn die Erhitzung durch den Lotstrahl 2a und die Heißge
bläsedüse 30 durchgeführt ist, wird das Halbleiterbauele
ment 13 aufwärts in einer Richtung senkrecht zur gedruck
ten Leiterplatte 11 durch die die Hebekraft g von vorge
gebener Größe auf das Halbleiterbauelement 13 ausübende
Klemme 21 abgezogen. Dadurch wird Beschädigung der Durch
gangslöcher 12 und anderer Teile der gedruckten Leiter
platte 11 aufgrund von unausgewogen verteilter Belastung
verhindert. Zusätzlich kann die Erhitzungszeit minimiert
werden, was den Entfernungsvorgang effizient macht.
Ferner wird das Innere der Abschirmung 34 (dessen Außen
kante zur Bildung des geschlossenen Raums in engem Kontakt
mit dem Bereich der gedruckten Leiterplatte 11 gehalten
wird, von dem das Halbleiterbauelement entfernt wurde) auf
einem Unterdruck gehalten, wodurch das Verbleiben von Lot
in den Durchgangslöchern 12, dessen Verfestigung zu Fremd
körpern und dadurch die Verstopfung oder Blockierung der
Durchgangslöcher 12 durch restliche Fremdkörper verhindert
wird.
Obwohl bei der obigen Ausgestaltung das Innere der Ab
schirmung 34 (deren Außenrand zur Bildung des geschlosse
nen Raums in engem Kontakt mit dem Bereich der gedruckten
Leiterplatte 11 gehalten wird, von dem das Halbleiterbau
element entfernt wurde) auf Unterdruck gehalten wird, ist
die Erfindung nicht auf eine solche Anordnung beschränkt.
Zum Beispiel kann wie in Fig. 7 gezeigt ein Druckrohr 33a
mit der Abschirmung 34 verbunden sein, wobei in diesem
Fall der Druck in dem von der Abschirmung 34 gebildeten
geschlossenen Raum erhöht wird, um so restliches Lot 22
aus den Durchgangslöchern 12 in Richtung des Lotgefäßes 3
auszutreiben.
Ferner kann eine Heizvorrichtung 34a innerhalb der Ab
schirmung 34, in der der Druck vermindert oder erhöht
wird, vorgesehen sein, wobei in diesem Fall die Heizvor
richtung 34a die Durchgangslöcher 12 erhitzt, aus denen
die Anschlußstifte 16 entfernt worden sind, und so die
Verfestigung des Lots 22 in den Durchgangslöchern 12 noch
effizienter verhindert.
Ferner kann wie in Fig. 8 gezeigt ein Verschlußmechanismus
8b zum Verschließen der Ausstoßöffnung der Strahldüse 8 in
der Nähe des körperfernen Endes der Strahldüse 8 vorgese
hen sein, so daß der Ausstoß des Lotstrahls 2a zu einem
gewünschten Zeitpunkt zwangsweise beendet werden kann.
Dieser Verschlußmechanismus 8b kann koordiniert mit der
von den Hebeeinrichtungen 35 bewirkten vertikalen Bewegung
der gedruckten Leiterplatte 11 bewegt werden.
Obwohl die vorliegende Erfindung spezifisch anhand der
obigen Ausgestaltungen beschrieben wurde, ist sie nicht
auf diese beschränkt und kann in unterschiedlicher Weise
abgewandelt werden, ohne den Rahmen der Erfindung zu
verlassen.
Zum Beispiel können bei den obigen Ausgestaltungen, obwohl
nur die Entfernung des Halbleiterbauelements 13 von der
gedruckten Leiterplatte 11 beschrieben wurde, unter Ver
wendung der obigen Vorrichtung Komponenten oder Bauele
mente auf der gedruckten Leiterplatte 11 installiert oder
montiert werden.
Obwohl bei den obigen Ausgestaltungen das erhitzte Fluid
die Form geschmolzenen Lots 2 von hoher Temperatur hat,
können geeignete andere Flüssigkeiten oder Gase von hoher
Temperatur benutzt werden, die in der Lage sind, das Lot
und die Durchgangslöcher auf die Schmelztemperatur des
Lots zu erhitzen, z. B. Fluorinert oder Stickstoffgas.
Claims (10)
1. Vorrichtung zum Entfernen eines elektronischen Bauele
ments (13) von einer gedruckten Leiterplatte (11),
wobei Anschlußstifte (16) des elektronischen Bauele
ments (13) jeweils in Durchgangslöcher (12) in der
gedruckten Leiterplatte (11) eingeführt und durch Löten
an der gedruckten Leiterplatte (11) fest montiert sind,
wobei die gedruckte Leiterplatte (11) eine erste Haupt
oberfläche (11a), der gegenüber ein Körper (14) des
elektronischen Bauelements (13) angeordnet ist, und
eine zweite Hauptoberfläche (11b) hat, von der körper
ferne Endbereiche der Anschlußstifte (16) überstehen,
welche Vorrichtung umfaßt:
eine Plattenhaltereinrichtung (10, 35) zum Haltern der gedruckten Leiterplatte (11) mit nach oben gerichteter erster Hauptoberfläche (11a) und zum vertikalen Bewegen der gedruckten Leiterplatte (11);
eine untere Heizeinrichtung (3, 4, 8) zum Aufbringen von Hitze auf gelötete Bereiche von der Seite der zwei ten Hauptoberfläche (11b) der gedruckten Leiterplatte (11) her;
eine obere Heizeinrichtung (30, 40) zum Aufbringen von Hitze auf die gelöteten Bereiche von der Seite der ersten Hauptoberfläche (11a) der gedruckten Leiterplat te (11) her;
eine auf der Seite der ersten Hauptoberfläche (11a) der gedruckten Leiterplatte (11) angeordnete Abzieheinrich tung (21) zum Ausüben einer Kraft zum Abziehen des elektronischen Bauelements (13) von der gedruckten Lei terplatte (11), welche Abzieheinrichtung das Abziehen des elektronischen Bauelements (13) erfaßt; und
eine auf der Seite der ersten Hauptoberfläche (11a) der gedruckten Leiterplatte (11) angeordnete Lotentfer nungseinrichtung, die eine Abschirmung (34) zum Abdec ken des Bereichs der gedruckten Leiterplatte (11), auf dem das elektronische Bauelement (13) montiert ist und eine Druckregelvorrichtung (31) umfaßt, zum Erhöhen oder Erniedrigen eines Drucks innerhalb eines Innen raums der Abschirmung (34), um das Lot aus den Durch gangslöchern durch Überdruck oder Sog auszutreiben.
eine Plattenhaltereinrichtung (10, 35) zum Haltern der gedruckten Leiterplatte (11) mit nach oben gerichteter erster Hauptoberfläche (11a) und zum vertikalen Bewegen der gedruckten Leiterplatte (11);
eine untere Heizeinrichtung (3, 4, 8) zum Aufbringen von Hitze auf gelötete Bereiche von der Seite der zwei ten Hauptoberfläche (11b) der gedruckten Leiterplatte (11) her;
eine obere Heizeinrichtung (30, 40) zum Aufbringen von Hitze auf die gelöteten Bereiche von der Seite der ersten Hauptoberfläche (11a) der gedruckten Leiterplat te (11) her;
eine auf der Seite der ersten Hauptoberfläche (11a) der gedruckten Leiterplatte (11) angeordnete Abzieheinrich tung (21) zum Ausüben einer Kraft zum Abziehen des elektronischen Bauelements (13) von der gedruckten Lei terplatte (11), welche Abzieheinrichtung das Abziehen des elektronischen Bauelements (13) erfaßt; und
eine auf der Seite der ersten Hauptoberfläche (11a) der gedruckten Leiterplatte (11) angeordnete Lotentfer nungseinrichtung, die eine Abschirmung (34) zum Abdec ken des Bereichs der gedruckten Leiterplatte (11), auf dem das elektronische Bauelement (13) montiert ist und eine Druckregelvorrichtung (31) umfaßt, zum Erhöhen oder Erniedrigen eines Drucks innerhalb eines Innen raums der Abschirmung (34), um das Lot aus den Durch gangslöchern durch Überdruck oder Sog auszutreiben.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die untere Heizeinrichtung ein ein erhitztes Fluid (2)
enthaltendes Fluidgefäß (3), eine Düse (8) und einen
Propeller (4) zum Ausstoßen des erhitzten Fluids (2)
aus dem Fluidgefäß (3) zur zweiten Hauptoberfläche
(11b) der gedruckten Leiterplatte (11) durch die Düse
(8) umfaßt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die obere Heizeinrichtung eine Heißgebläsedüse (30) zum
Aufbringen eines heißen Gasstrahls auf eine Oberseite
des Körpers (14) des elektronischen Bauelements (13)
umfaßt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die obere Heizeinrichtung einen Heizblock (40) zum
Berühren einer Oberseite des Körpers (14) des elektro
nischen Bauelements (13) und zum Erhitzen des Körpers
(14) durch Wärmeübertragung umfaßt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Lotentfernungseinrichtung eine Heizeinrichtung
(34a) umfaßt, um das Innere der Abschirmung (34) auf
einer hohen Temperatur zu halten.
6. Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
die untere Heizeinrichtung eine Abschirmvorrichtung
(8b) zum Abschirmen der zweiten Hauptoberfläche (11b)
der gedruckten Leiterplatte (11) von dem erhitzten
Fluid (2) umfaßt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Lotentfernungseinrichtung zusätzlich eine Inert
gaszufuhreinrichtung umfaßt, um das Innere der Abschir
mung (34) unter Inertgasatmosphäre zu halten.
8. Verfahren zum Entfernen eines elektronischen Bauele
ments (13) von einer gedruckten Leiterplatte (11),
wobei Anschlußstifte (16) des elektronischen Bauele
ments (13) jeweils in Durchgangslöcher (12) in der
gedruckten Leiterplatte (11) eingeführt und auf der
gedruckten Leiterplatte (11) durch Löten fest montiert
sind, wobei die gedruckte Leiterplatte (11) eine erste
Hauptoberfläche (11a), der gegenüber ein Körper (14)
des elektronischen Bauelements (13) angeordnet ist, und
eine zweite Hauptoberfläche (11b) hat, von der körper
ferne Endbereiche der Anschlußstifte (16) überstehen,
welches Verfahren folgende Schritte umfaßt:
Aufbringen von Hitze auf gelötete Bereiche gleich zeitig von den Seiten der ersten und zweiten Haupt oberfläche her zum Schmelzen des Lots unter Ausübung einer Abziehkraft auf das elektronische Bauelement (13) und Entfernen des elektronischen Bauelements (13) von der gedruckten Leiterplatte (11); und
anschließendes Austreiben des Lots (22) aus den Durch gangslöchern (12) durch Überdruck oder Sog, wodurch das Lot (22) aus den Durchgangslöchern (12) entfernt wird.
Aufbringen von Hitze auf gelötete Bereiche gleich zeitig von den Seiten der ersten und zweiten Haupt oberfläche her zum Schmelzen des Lots unter Ausübung einer Abziehkraft auf das elektronische Bauelement (13) und Entfernen des elektronischen Bauelements (13) von der gedruckten Leiterplatte (11); und
anschließendes Austreiben des Lots (22) aus den Durch gangslöchern (12) durch Überdruck oder Sog, wodurch das Lot (22) aus den Durchgangslöchern (12) entfernt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Entfernung des Lots (22) durch Überdruck oder Sog
durchgeführt wird, während die Durchgangslöcher (12)
in erhitztem Zustand sind.
10. Verfahren nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Entfernung des Lots (22) durch Überdruck oder Sog
in einer Inertgasatmosphäre durchgeführt wird.
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