DE4328603C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Entfernen elektronischer Bauelemente von gedruck ten Leiterplatten - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Entfernen elektronischer Bauelemente von gedruck ten LeiterplattenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vor
richtung zum Entfernen von elektronischen Bauelementen oder
Komponenten (z. B. Halbleiterbauelementen), die durch Löten
auf einer gedruckten Leiterplatte montiert sind.
In der Patentschrift DE 30 40 274 C2 wird eine Vorrichtung
zum Auslöten und Einlöten elektronischer Bauteile aus bzw.
auf Leiterplatten beschrieben, die unterhalb der Leiter
platte ein Lotbad zum Erhitzen des Lots und ein Gebläse mit
nachgeschaltetem Staubbeutel zum Absaugen des aufgeschmol
zenen Lots aufweist. Ein Zeitglied bestimmt ein Zeitinter
vall des Erhitzens, nach dessen Ablauf die Lötwelle abge
schaltet und das schmelzflüssige Lot abgesaugt wird. Eine
zeitoptimierte Auslösung von Bauteilen unterschiedlicher
Größe ist mit dieser Vorrichtung nicht möglich, da in jedem
Fall der Ablauf des Zeitglieds abgewartet wird und außerdem
das Volumen unterhalb der Leiterplatte, in dem ein Unter
druck erzeugt werden muß, relativ groß ist, so daß auch der
Absaugvorgang entsprechend Zeit erfordert.
US-Patent 4 610 388 beschreibt eine Vorrichtung zur Entfer
nung von Bauelementen von einer Leiterplatte, die eine Er
hitzung der Leiterplatte von beiden Seiten durch getrennte
Heizungen beinhaltet. Eine Düse wird über ein Bauelement
gestülpt und das Bauelement wird nach Erweichen des Lots
durch Unterdruck, der über eine Saugleitung aufgebracht
wird, wie mit einem Saugnapfabgezogen. Die Vorrichtung of
fenbart jedoch keine Einrichtung zur Entfernung des
schmelzflüssigen Lots.
Die japanische Patentanmeldung 1-282887 A beschreibt eine
Vorrichtung zum Entfernen eines elektronischen Bauelements
von der Oberseite einer Leiterplatte, die oberhalb der Lei
terplatte eine Abdeckung zum Abdecken des Bereichs der Lei
terplatte, von dem ein Bauelement entfernt werden soll,
aufweist. In diese Abdeckung kann von außen Druckluft ein
geleitet werden, um das erweichte Lot durch die Durchgangs
bohrungen nach unten auszupressen. Außerdem ist auf der
Oberseite eine Abzugseinrichtung innerhalb der Abdeckung
vorgesehen, mit der das Bauelement nach Erweichen des Lots
abgezogen werden kann. Die Erhitzung des Lots erfolgt durch
ein Lotbad, das unterhalb der Leiterplatte angeordnet ist.
Ein Nachteil der Vorrichtung besteht darin, daß die Abzugs
einrichtung unterhalb der Abdeckung angeordnet ist, wodurch
das Austreiben des schmelzflüssigen Lots erschwert
und zeitintensiviert wird.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vor
richtung zum beschleunigten Entfernen von elektronischen
Bauelementen von Leiterplatten anzugeben, die die Leiter
platte und die Bauelemente nicht beschädigen, auch wenn die
zum Schmelzen des Lots der Bauelemente erforderliche Wärme
kapazität nicht genau bekannt ist.
Diese Aufgabe wird durch die Maßnahmen des Patentanspruchs
1 sowie auch durch die Merkmale des Patentanspruchs 5 ge
löst.
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 Hauptoberfläche und zum vertikalen Bewegen der gedruckten Leiterplatte;
eine untere Heizeinrichtung zum Aufbringen von Hitze auf gelötete Bereiche von der Seite der zweiten Hauptoberfläche der gedruckten Leiterplatte her;
eine obere Heizeinrichtung zum Aufbringen von Hitze auf die gelöteten Bereiche von der Seite der ersten Hauptoberfläche 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 gedruckten Leiterplatte, von dem das elektronische Bauelement entfernt ist und einer Druckregelvorrichtung zum Erhöhen oder Ver mindern eines Drucks in einem Innenraum der Abschirmung, um das Lot durch Überdruck oder Sog aus den Durchgangslöchern herauszutreiben.
eine Plattenhaltereinrichtung zum Haltern der gedruckten Leiterplatte mit nach oben gewandter erster Hauptoberfläche und zum vertikalen Bewegen der gedruckten Leiterplatte;
eine untere Heizeinrichtung zum Aufbringen von Hitze auf gelötete Bereiche von der Seite der zweiten Hauptoberfläche der gedruckten Leiterplatte her;
eine obere Heizeinrichtung zum Aufbringen von Hitze auf die gelöteten Bereiche von der Seite der ersten Hauptoberfläche 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 gedruckten Leiterplatte, von dem das elektronische Bauelement entfernt ist und einer Druckregelvorrichtung zum Erhöhen oder Ver mindern eines Drucks in einem Innenraum der Abschirmung, 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 zwei
ten 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 Berühren
einer Oberseite des Körpers des elektronischen Bauelements
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.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung an
hand der Zeichnung im einzelnen beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer Vorrich
tung zum Entfernen elektronischer Bauelemente
von einer gedruckten Leiterplatte;
Fig. 2, 3 schematische Querschnitte der Vorrichtung nach
Fig. 1 in verschiedenen Betriebszuständen;
Fig. 4 die Struktur einer gedruckten Leiterplatte im
Querschnitt;
Fig. 5 einen schematischen Querschnitt einer modifi
zierten oberen Heizvorrichtung;
Fig. 6 schematisch den Betrieb der Vorrichtung nach
Fig. 1;
Fig. 7 eine schematische Darstellung einer modifizier
ten Lotentfernungseinrichtung; und
Fig. 8 ein weiteres Ausführungsbeispiel im Quer
schnitt.
Die Vorrichtung 1 zum Entfernen von elektronischen Bauele
menten von einer gedruckten Leiterplatte enthält ein Lotge
fäß 3 mit schmelzflüssigem Lot 2. Ein Propeller 4 zum Auf
wärtstreiben des geschmolzenen Lots 2 ist in der Nähe einer
inneren Bodenfläche des Lotgefäßes 3 montiert. Der Propel
ler 4 ist mit einem außerhalb angeordneten Motor durch eine
Welle 5 verbunden und das An- und Ausschalten des Motors 6
sowie seine Drehgeschwindigkeit werden von einer ersten Re
geleinrichtung 7 geregelt.
Eine Strahldüse 8 ist in einem Mittelbereich des Lotgefäßes
3 vorgesehen und hat eine obere 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 Ni
veau (d. h. die Ausstoßhöhe) des Strahls 2a aus der Ausstoß
öffnung 8a wird durch die Drehgeschwindigkeit des Propel
lers 4 bestimmt. Bei dieser Ausgestaltung kann die Ausstoß
höhe des Strahls 2a durch Regeln der Drehzahl des Motors 6
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 ge
druckte Leiterplatte 11 kann auf die Oberfläche des Tischs
10 plaziert werden. Der Tisch 10 ist gehaltert von Hebeein
richtungen 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 Be
trieb der Hebeeinrichtungen 35 wird mit einer dritten Re
geleinrichtung 36 geregelt.
Die gedruckte Leiterplatte 11 ist z. B. eine Vielschichtlei
terplatte, die durch Anbringen einer Kupferfolie auf je ei
ner Oberfläche von mehreren Glas-Epoxidharz-Platten, Ätzen
jeder Kupferfolie in Form eines vorbestimmten Musters zum
Bilden der Verdrahtung und Laminieren dieser Harzplatten
gebildet ist. Halbleiterbauelemente 13 sind auf der Ober
fläche 11a der Leiterplatte 11 montiert.
Das Halbleiterbauelement 13 hat eine Mehrzahl von Anschluß
stiften 16, die von einer Seitenfläche eines Packungskör
pers 14 ausgehen und abwärts gebogen sind. Wie in Fig. 4
gezeigt, sind die Anschlußstifte 16 durch entsprechende
Durchgangslöcher 12 (die in der gedruckten Leiterplatte 11
gebildet sind) mit vorgegebener Reibungskraft durchgeführt.
Der körperferne Endbereich eines jeden durch das Durch
gangsloch 12 durchgegangenen Stifts 16 steht geringfügig
von einer Unterseite 11b der Leiterplatte 11 vor und ist
durch Lot 22 mit einem Verdrahtungsmuster 17 auf der Unter
seite 11b, sowie mit einer leitenden Schicht 12a, an einer
inneren Wandfläche jeder Durchgangsbohrung 12 verbunden.
Über dem die Leiterplatte 11 halternden Tisch 10 ist eine
Klemme 21 vorgesehen, die über eine vertikale bewegliche
Stange 20 von einem Verschiebetisch 32 abgehängt ist. Zwei
L-förmige Greifhaken 21a sind am körperfernen Endbereich
der Klemme 21 vorgesehen und sind eingerichtet, um sich
aufeinander zu und voneinander fort zu bewegen, um den Pac
kungskörper des Halbleiterbauelements 13 zwischen sich an
gegenüberliegenden Seiten des Packungskörpers zu halten.
Eine Heißgebläsedüse 30 zwischen den beiden Greifhaken 21a
der Klemme 21 hat eine auf die Oberseite des von den Greif
haken 21a gehaltenen Packungskörpers gerichtete Auslaßöff
nung. Die Temperatur und der Durchsatz der aus der Düse 30
auf den Packungskörper ausgeblasenen Heißluft 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 Greifhaken
21a der Klemme 21 vorgesehen ist und eine Heizbasis 41, ei
ne gummiartige Heizung 42 und einen Kupferblock 43 umfaßt.
Dieser Heizblock 40 wird in Kontakt mit der Oberseite des
Halbleiterbauelements 13 gebracht, um dieses auf eine ge
wünschte Temperatur zu erhitzen. Die Stange 20 der Klemme
21 ist am Verschiebetisch 32 horizontal 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 be
weglich. Das Saugrohr 33 kann auch vertikal durch eine
(nicht gezeigte) Antriebseinrichtung 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 gehalten 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 Strahldüse
8 angeordnet ist. Dann bewegt sich die Klemme 21 abwärts,
und der Packungskörper des Halbleiterbauelements 13 wird
zwischen den beiden Greifhaken 21a der Klemme 21 einge
klemmt, und eine aufwärts wirkende Hebekraft g (Fig. 2)
wird auf diesen Packungskörper ausgeübt.
Dann wird der unter dem Lotgefäß 3 vorgesehene Motor 6 ein
geschaltet, um den Propeller 4 mit vorgegebener Geschwin
digkeit anzutreiben. Durch die Drehung des Propellers 4
wird ein Wirbel von schmelzflüssigem Lot 2 erzeugt, durch
den das Lot 2 als kontinuierlicher Strahl 2a aus der Aus
stoßöffnung 8a ausgetrieben wird.
Die Höhe des Lotstrahls 2a wird durch Regeln der Drehge
schwindigkeit des Propellers 4 auf ein konstantes Niveau
eingestellt, so daß der Lotstrahl 2a in Kontakt mit der Un
terfläche 11b der Leiterplatte 11 gehalten wird. Das Lot 22
in den Durchgangslöchern 12 der gedruckten Leiterplatte 11
sowie das Lot 22, das die Anschlußstifte 16 fixiert, wird
durch die Hitze des Lotstrahls 2a vollständig geschmolzen.
Gleichzeitig mit der Bildung des Lotstrahls 2a durch Akti
vieren des Motors 6 wird ein Heißluftstrahl aus der zwi
schen den beiden Greifhaken 21a angeordneten Heißgebläsedü
se auf die Oberseite des Packungskörpers 14 aufgebracht, um
den Packungskörper 14 zu erhitzen und so zu verhindern, daß
die auf die Unterfläche 11b der Leiterplatte 11 durch den
Lotstrahl 2a aufgebrachte Hitze von der Oberseite des auf
der gedruckten Leiterplatte 11 angeordneten Packungskörpers
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 Leiterplatte 11 von der
Strahldüse 8 zu entfernen (Fig. 6). Gleichzeitig wird der
den Lotstrahl 2a erzeugende Motor 6 abgeschaltet.
Die (nicht gezeigte) Vakuumpumpe wird eingeschaltet, um in
dem von der Abschirmung 34 und dem Bereich der Leiterplatte
11 begrenzten Raum über das Saugrohr 33 einen Unterdruck zu
erzeugen.
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 geschlos
senen Raums unter einer Inertgasatmosphäre beispielsweise
aus Stickstoff die Verfestigung des Lots verzögert, so daß
die Entfernung des geschmolzenen Lots durch Absaugen wirk
sam durchgeführt werden kann. So kann sich kein Grat an ei
nem Übergang zwischen der Vordefläche 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 aufge
bracht, und außerdem wird Hitze durch die Heißgebläsedüse
auf die Oberseite des Halbleiterbauelements 13 auf der
Oberseite 11a der Leiterplatte 11 aufgebracht, so daß das
Lot 22 in den Durchgangslöchern 12 in sehr kurzer Zeit
schmilzt. Dadurch wird die Kontaktzeit des schmelzflüssigen
Lotstrahls 2a mit der Leiterplatte 11 verkürzt, wodurch ei
ne Beschädigung der Leiterplatte 11 durch Überhitzung ver
hindert wird.
Wenn die Erhitzung durch den Lotstrahl 2a und die Heißge
bläsedüse 30 durchgeführt ist, wird das Halbleiterbauele
ment 13 senkrecht zur Leiterplatte 11 durch die von der
Klemme 21 ausgeübte Hebekraft g abgezogen. Dadurch wird Be
schädigung der Durchgangslöcher 12 und anderer Teile der
gedruckten Leiterplatte 11 aufgrund von unausgewogen ver
teilter Belastung verhindert. Zusätzlich kann die Erhit
zungszeit minimiert werden, was den Entfernungsvorgang ef
fizient macht.
Ferner wird das Innere der Abschirmung 34 (dessen Außenkan
te 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 und dadurch Ver
stopfungen der Durchgangslöcher 12 verhindert werden.
Obwohl bei der obigen Ausgestaltung das Innere der Abschir
mung 34 (deren Außenrand zur Bildung des geschlossenen
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.
Claims (13)
1. Verfahren zum Entfernen eines elektronischen Bauele
ments (13) von der Oberseite einer Leiterplatte (11),
dessen Anschlußstifte (16) Durchgangslöcher der Leiter
platte durchragen und angelötet sind, bei welchem
die Unterseite einer zuvor lageorientierten Leiter platte im Bereich des Bauelements durch einen schmelzflüssigen Lotstrahl bis zum Erweichen des Lots erhitzt wird,
das Bauelement nach Erweichen des Lots von der Plat tenoberseite durch eine vertikal wirkende Kraft abge zogen wird und
nach Abziehen des Bauelements und Beendigung der Er hitzung die Lotreste von dem Leiterplattenbereich und aus den Durchgangslöchern pneumatisch entfernt wer den,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Oberseite der Leiterplatte im Bereich des Bauele ments bis zum Erweichen des Lots erhitzt wird,
die vertikale Abziehkraft auf das Bauelement während der Erhitzung bis zu seiner Ablösung ausgeübt wird,
nach Unterbrechung der beidseitigen Erhitzung unmit telbar nach dem Abziehen des Bauelements der Bereich des abgezogenen Bauelements auf der Oberseite der Leiterplatte abgedeckt und die Lotreste im abgedeck ten Bereich aus den Durchgangsbohrungen durch Ausbla sen nach unten oder Absaugen nach oben entfernt wer den.
die Unterseite einer zuvor lageorientierten Leiter platte im Bereich des Bauelements durch einen schmelzflüssigen Lotstrahl bis zum Erweichen des Lots erhitzt wird,
das Bauelement nach Erweichen des Lots von der Plat tenoberseite durch eine vertikal wirkende Kraft abge zogen wird und
nach Abziehen des Bauelements und Beendigung der Er hitzung die Lotreste von dem Leiterplattenbereich und aus den Durchgangslöchern pneumatisch entfernt wer den,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Oberseite der Leiterplatte im Bereich des Bauele ments bis zum Erweichen des Lots erhitzt wird,
die vertikale Abziehkraft auf das Bauelement während der Erhitzung bis zu seiner Ablösung ausgeübt wird,
nach Unterbrechung der beidseitigen Erhitzung unmit telbar nach dem Abziehen des Bauelements der Bereich des abgezogenen Bauelements auf der Oberseite der Leiterplatte abgedeckt und die Lotreste im abgedeck ten Bereich aus den Durchgangsbohrungen durch Ausbla sen nach unten oder Absaugen nach oben entfernt wer den.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Bauelement (13) und der oberseitige Bereich der
Leiterplatte (11) von oben durch einen Heißluftstrahl
erhitzt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Bauelement (13) von oben durch Kontakt mit einem
heißen Körper (40) erhitzt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Lot von der Leiterplatte (11) und
aus deren Durchgangsbohrungen unter einer Inertgasatmo
sphäre entfernt wird.
5. Vorrichtung zum Entfernen eines elektronischen Bauele
ments (13) von der Oberseite (11a) einer Leiterplatte
(11), dessen Anschlußstifte (16) in Durchgangsbohrungen
der Leiterplatte eingelötet sind, mit
einem Plattenhalter (10, 35),
einem unter der Leiterplatte angeordneten Lotbad (3, 4, 8) zum Erhitzen eines Bereichs an der Plattenun terseite (11b),
einer Abzieheinrichtung (20, 21) für das ausgelötete Bauelement,
einer Lotentfernungseinrichtung mit einer Abschirmung (34) und einem Druckerzeuger,
dadurch gekennzeichnet, daß
eine obere Heizeinrichtung (30, 40) über dem das aus zulötende Bauelement (13) enthaltenden Bereich der Leiterplatte (11) positionierbar ist,
die zusammen mit der oberen Heizeinrichtung (30, 40) über dem Bereich der Leiterplatte (11) positionierba re Abzieheinrichtung (20, 21) Greifer (21a) für das Bauelement aufweist, die während des Erhitzungsvor gangs eine dauernd wirksame vertikale Abziehkraft auf das Bauelement ausüben und
die Lotentfernungseinrichtung mit ihrer Abschirmung (34) nach Abziehen des Bauelements über dem Bereich des abgezogenen Bauelements der Leiterplatte positio nierbar ist.
einem Plattenhalter (10, 35),
einem unter der Leiterplatte angeordneten Lotbad (3, 4, 8) zum Erhitzen eines Bereichs an der Plattenun terseite (11b),
einer Abzieheinrichtung (20, 21) für das ausgelötete Bauelement,
einer Lotentfernungseinrichtung mit einer Abschirmung (34) und einem Druckerzeuger,
dadurch gekennzeichnet, daß
eine obere Heizeinrichtung (30, 40) über dem das aus zulötende Bauelement (13) enthaltenden Bereich der Leiterplatte (11) positionierbar ist,
die zusammen mit der oberen Heizeinrichtung (30, 40) über dem Bereich der Leiterplatte (11) positionierba re Abzieheinrichtung (20, 21) Greifer (21a) für das Bauelement aufweist, die während des Erhitzungsvor gangs eine dauernd wirksame vertikale Abziehkraft auf das Bauelement ausüben und
die Lotentfernungseinrichtung mit ihrer Abschirmung (34) nach Abziehen des Bauelements über dem Bereich des abgezogenen Bauelements der Leiterplatte positio nierbar ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die obere Heizeinrichtung (30, 40) zwischen den
Greifern (21a) der Abzieheinrichtung (20) angeordnet
ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die obere Heizeinrichtung (30) eine Heißluftdüse
aufweist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die obere Heizeinrichtung einen Heizblock (40) auf
weist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß in der Abschirmung (34) ein Heiz
element (34a) angeordnet ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß die Abschirmung (34) mit einem
Inertgasanschluß ausgestattet ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß die obere Heizeinrichtung (30) mit
der zugehörigen Abzieheinrichtung (20, 21) sowie die
Abschirmung (34) mit dem Druckerzeuger jeweils als ge
sonderte Baugruppen an einem horizontalen Verschiebe
tisch (32) horizontal bewegbar montiert sind.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß die den Lotstrahl (2a) formende
Lotdüse (8) durch einen Querschieber (8a) verschließbar
ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 12, gekenn
zeichnet durch Regeleinrichtungen (7, 31, 36) zur Rege
lung des Lotstrahls (2a), der Abzugseinrichtung (20,
21) und der Lotentfernungseinrichtung nach Maßgabe ei
nes vorgegebenen Funktionsplans.
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