JP2001168521A - 半田吸取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 作業を容易にしながらランドの剥離を抑制す
ることができる半田吸取装置を提供すること。 【解決手段】 プリント配線基板１の実装面上で、半田
吸取器６による半田の吸引方向が上記実装面上のランド
に対して垂直方向となるように、半田吸取器６を保持部
材１４で保持する。この保持部材１４を平行移動機構３
０により上記実装面に対して平行に移動させる。これに
より、半田吸取器６はその吸取口２６による半田の吸引
方向がランドに対して常に垂直となる姿勢が維持されて
基板１の全領域にわたって移動可能となり、半田除去作
業を効率的かつ容易としながら、ランドの剥離を抑制し
て基板の保護を図ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プリント配線基板
等に半田付けされた半田を加熱、溶融し吸引除去する半
田吸取装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】プリント配線基板への半導体パッケージ
部品の実装は、プリント配線基板実装面上に形成された
ランドと、部品の外部リードやバンプ等の端子とを半田
付けすることにより行われる。

【０００３】プリント配線基板の試作時点での変更や、
製造ラインでの追加作業などにおいて、一度実装した部
品を基板から除去したり交換する作業（リワーク）が必
要となる場合がある。この場合、部品とともにランド上
に残留する半田も除去しなければならない。このような
半田の除去手段として従来では、図６に示すように基板
１のランド２上の残留半田５を半田鏝３で溶融したのち
銅編組線４で吸収して除去したり、図７に示すように負
圧を利用した公知の半田吸取器６を用いてランド２上の
残留半田５を溶融しながら吸引していた。なお半田吸取
器６の詳細については、例えば特開平３−２２６３６３
号、特開平３−２５４３６１号等に開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、銅編組
線４を用いた半田除去作業は、半田鏝３と銅編組線４と
をスムーズに移動させ、かつ銅編組線４の未使用の部分
を効率良く繰り出さなければならず、作業の熟練度を必
要とする。また、銅編組線４がランド２に引っ掛かり、
ランド２を基板１から剥がしてしまうことがある。さら
に、数百もあるランド２の半田除去作業は非常に労力を
要するという問題がある。

【０００５】一方、半田吸取器６を用いた半田除去作業
は上述の銅編組線４を用いた作業よりも効率的ではある
が、吸取口での半田の吸引方向がランド２に対して垂直
になるように支持しなければならず、ランド２に対して
吸取口が強く接したり斜めに当たるとランド２を剥がし
てしまう。また、半田吸取器６の重量が作業者７にとっ
て大きな負担であり、連続して安定な作業を望むのが難
しい。

【０００６】特に、近年の高密度実装、多機能実装の観
点からＢＧＡ（Ball Grid Array ）やＣＳＰ（Chip Siz
e Package ）、ＱＦＰ（Quad Flatpack Package ）等の
多接点（多ピン）部品が数多く使われるようになってき
ているが、部品の多接点化が進む反面、ランドの小型化
によりランドと配線基板との間の接着強度が弱くなって
いるため、上述した半田除去作業に伴うランド２の剥離
が増大している。このようにリワークする基板の多くは
実装済み基板であるため基板単価が高く、ランド２の剥
離による基板１の損失は無視できない金額となることが
少なくない。

【０００７】本発明は上述の問題に鑑みてなされ、作業
を容易にしながらランドの剥離を抑制することができる
半田吸取装置を提供することを課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するに
当たり、本発明の半田吸取装置は、プリント配線基板を
実装面が上向きとなるように支持する基板支持部と、上
記実装面のランド上に残留する半田を溶融し吸引除去す
る半田吸取器と、ランドに対して半田の吸引方向が実質
的に垂直となるように上記半田吸取器を保持する保持部
材と、この保持部材を上記実装面に対して平行に移動さ
せる平行移動機構とを備えたことを特徴とする。

【０００９】以上の構成により、半田吸取器による半田
の吸引方向がランドに対して常に、実質的に垂直方向に
ある状態で作業を行うことができるので、残留半田の除
去作業が効率的かつ容易となるとともに、ランドの剥離
を抑制してプリント配線基板の保護を図ることができ
る。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。

【００１１】図１から図３は本発明の実施の形態による
半田吸取装置を示している。図１を参照して、プリント
配線基板１は、基台１１と基板支え１２とからなる基板
支持部により、実装面を上向きにして支持される。半田
吸取器６は図３及び図４に示すようにＶ字溝１３を有す
る保持部材１４に保持される。すなわち、この保持部材
１４には軸１６を支点として開閉する固定片１５が備え
られ、半田吸取器６は実装面上のランドに対して半田の
吸引方向が実質的に垂直方向となるような姿勢で、固定
片１５とＶ字溝１３との間に挟持されネジ１７で固定さ
れる。

【００１２】半田吸取器６は市販されている公知の構成
のものを用いている。その一例を図５を参照して説明す
ると、筒状の本体１８の内部に配置された管状の鏝２０
は抵抗加熱線１９で加熱されるとともに、この内部が図
示しない真空ポンプに接続される負圧配管２１に連絡し
ている。また、図示しない窒素ガス源からの導入管２２
に連絡する管路２４の先端部が鏝２０の先端部外周に同
心的に配置されることにより、吸取口２６が構成され
る。これによりランド２上の半田５は、鏝２０との接触
および鏝２０により加熱された窒素ガスの熱により溶融
し、かつ鏝２０の吸引作用により吸引され、本体１８内
部のフィルタ２５に吸収される。

【００１３】図１に戻って、半田吸取器６はその把持部
２３、及び保持部材１４に設けられた把手２７を操作し
て、保持部材１４とともに平行移動機構３０によりプリ
ント配線基板１の全領域にわたって図示する姿勢で移動
可能である。以下、本実施の形態における平行移動機構
３０について説明する。

【００１４】床面に脚２８、２９を介して設置される台
３１には、第１軸部材４１が、ボルト３２で固定される
取付板３３を貫通するように鉛直方向に配置される。こ
の第１軸部材４１は、取付板３３に対してボルト３４で
固定される支持部材３５によって支持されるとともに、
ネジ３７、３７によりその高さ位置が調整可能とされる
（図２参照）。また、この第１軸部材４１の落下防止の
ため、第１軸部材４１の上端部に支持部材３５と当接可
能なストッパ３６が設けられている。

【００１５】第１軸部材４１は、第１アーム部材５１の
筒状の一端５１ａの内部に対しベアリング３９、４０を
介して取り付けられ、これにより第１アーム部材５１は
第１軸部材４１の周りに回動可能とされる。第１アーム
部材５１の他端５１ｂには上下方向に第２軸部材４２の
両端がネジで固定される。第２軸部材４２は、第２アー
ム部材５２の筒状の一端５２ａの内部に対しベアリング
４４を介して取り付けられ、これにより第２アーム部材
５２は第２軸部材４２の周りに回動可能とされる。第２
アーム部材５２の筒状の他端５２ｂ内部には上下方向に
第３軸部材４３がベアリング４５を介して上下移動及び
回動可能に取り付けられる。第３軸部材４３の下端部に
はネジ５６を介して、半田吸取器６を保持する保持部材
１４が固定される。

【００１６】図２を参照して、第３軸部材４３は、第２
アーム部材５２に取付部材５３を介して設けられた巻取
装置５４から繰り出されるワイヤ部材５５により吊り下
げられる。すなわち、ワイヤ部材５５は巻取装置５４か
ら所定の巻取り力に抗して繰り出され、第２アーム部材
５２の他端５２ｂ外周に取り付けられたプーリ４６に掛
けられ、ワイヤ部材５５の端部が固定部材４７を介して
第３軸部材の下部に固定される。このとき、半田吸取器
６の吸取口２６がプリント配線基板１上のランド５に負
荷をかけることなく垂直に接する状態となるように、巻
取装置５４側でワイヤ部材５５の最大繰り出し長が調整
される。なお、この第３軸部材４３の上端部には、第２
アーム部材５２に対する当該第３軸部材４３の下降距離
が所定距離以上となることを規制するストッパ４８が設
けられる。

【００１７】以上のようにして、第１軸部材４１により
第２軸部材４２は第１アーム部材５１を介して図３に示
す軌跡Ｐに沿って移動するとともに、第２軸部材４２に
より第３軸部材４３は第２アーム部材５２を介して同図
に示す軌跡Ｑに沿って移動する。これにより、第３軸部
材４３に取り付けられる保持部材１４はプリント配線基
板１の実装面に対して常に平行に移動可能となる。

【００１８】したがって、半田吸取器６はその吸取口２
６による半田の吸引方向がプリント配線基板１上のラン
ド５に対して実質的に垂直となる姿勢を保ったまま、基
板１の全領域にわたって移動可能であり、半田除去作業
が効率的かつ容易となる。また、上記吸取口２６がラン
ド５に強く接したり、斜め方向に接したりすることによ
るランド５の剥離を抑制して、基板の保護を図ることが
できる。

【００１９】また、第３軸部材４３は第２アーム部材５
２に対してワイヤ部材５５により吊り下げられる構成を
採用しているので、半田吸取器６がランド５間を移動す
る際に吸取口２６を上方へも移動させることができ、ラ
ンド５間に部品が存在していてもこれが原因で作業に支
障をきたすことはない。しかも、ワイヤ部材５５が巻取
装置５４から所定の巻取り力に抗して繰り出されている
ので、半田吸取器６を上方へ持ち上げる力が助勢され、
容易に上方移動させることができる。

【００２０】また、本実施の形態における半田吸取装置
は、取付板３３を取り外すだけで他の場所へ持ち運ぶこ
とが可能であり、作業場所が限定されることはない。

【００２１】以上、本発明の実施の形態について説明し
たが、勿論、本発明はこれに限定されることなく、本発
明の技術的思想に基づいて種々の変形が可能である。

【００２２】例えば以上の実施の形態では、平行移動機
構３０として、第１、第２及び第３軸部材４１、４２、
４３と第１及び第２アーム部材５１、５２とを組み合わ
せて構成したが、勿論これに限られず、他の機構を用い
てもよい。例えば、Ｘ方向及びＹ方向に延在する２本の
直線レールを利用する方式や、平行四辺形を利用した方
式（パンタグラフ方式）、更にはレージ・トング（lazy
tongs）機構を用いることも可能である。

【００２３】また、半田吸取器６は上述した構成のもの
に限られず、半田を溶融し吸引する構成であれば他の形
式の半田吸取器でも、本発明は適用可能である。

【００２４】

【発明の効果】以上述べたように、本発明の半田吸取装
置によれば、半田吸取器による半田の吸引方向をランド
に対して常に、実質的に垂直方向にして作業を行うこと
ができるので、残留半田の除去作業を効率的かつ容易に
行うことができるとともに、ランドの剥離を抑制して基
板の保護を図ることができる。特に、たくさんの半導体
部品（ＩＣ）を交換する場合など、連続して安定な作業
を得ることができる。

【００２５】また、請求項２の発明によれば、簡単な構
成で、半田吸取器の吸取口がランドに対して垂直となる
姿勢を維持して、当該半田吸取器をプリント配線基板の
実装面全域にわたって移動させることができ、作業者の
負担が軽くなる。

【００２６】請求項３の発明によれば、残留半田の存在
するランド間に実装部品が存在していても、第３軸部材
を上方へ移動させるだけで当該実装部品を乗り越えるこ
とができるので作業に支障をきたすことはない。

【００２７】請求項４の発明によれば、半田吸取器の吸
取口をランドに負荷をかけることなく垂直方向に軽く接
する状態で維持することができ、作業が容易となる。ま
た、請求項５の発明によれば、半田吸取器の上方への移
動が少ない力で行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態による半田吸取装置の部分
破断正面図である。

【図２】同部分破断側面図である。

【図３】同部分破断平面図である。

【図４】半田吸取器と保持部材との関係を示す斜視図で
ある。

【図５】半田吸取器の一構成例を模式的に示す側断面図
である。

【図６】従来の銅編組線を用いた半田除去方法を説明す
る図である。

【図７】従来の半田吸取器を用いた半田除去方法を説明
する図である。

【符号の説明】

１…プリント配線基板、２…ランド、５…半田、６…半
田吸取器、１４…保持部材、３０…平行移動機構、４１
…第１軸部材、４２…第２軸部材、４３…第３軸部材、
４６…プーリ、４８…ストッパ、５１…第１アーム部
材、５２…第２アーム部材、５３…第３アーム部材、５
４…巻取装置、５５…ワイヤ部材。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プリント配線基板を実装面が上向きとな
   るように支持する基板支持部と、 前記実装面のランド上に残留する半田を溶融し吸引除去
   する半田吸取器と、 前記ランドに対して前記半田の吸引方向が実質的に垂直
   となるように前記半田吸取器を保持する保持部材と、 この保持部材を前記実装面に対して平行に移動させる平
   行移動機構とを備えたことを特徴とする半田吸取装置。
2. 【請求項２】 前記平行移動機構は、 静止系に固定され鉛直方向に延在する第１軸部材と、 この第１軸部材に一端が取り付けられ前記第１軸部材の
   周りに回動可能な第１アーム部材と、 この第１アーム部材の他端に取り付けられ鉛直方向に延
   在する第２軸部材と、 この第２軸部材に一端が取り付けられ前記第２軸部材の
   周りに回動可能な第２アーム部材と、 この第２アーム部材の他端に回動可能に取り付けられ下
   端部が前記保持部材に固定される第３軸部材とを有する
   ことを特徴とする請求項１に記載の半田吸取装置。
3. 【請求項３】 前記第３軸部材は、前記第２アーム部材
   の他端に対して鉛直方向に移動可能であるとともに、前
   記第３軸部材には、前記第２アーム部材に対する前記第
   ３軸部材の下降距離が所定量以上となることを規制する
   ストッパが設けられることを特徴とする請求項２に記載
   の半田吸取装置。
4. 【請求項４】 前記第２アーム部材と前記第３軸部材の
   下部との間にはプーリを介してワイヤ部材が張設され、
   前記第３軸部材が前記ワイヤ部材に吊り下げられること
   を特徴とする請求項２に記載の半田吸取装置。
5. 【請求項５】 前記ワイヤ部材は、前記第２アーム部材
   に設置された巻取装置から所定の巻取り力に抗して繰り
   出されるとともに、その最大繰出し長が調整可能とされ
   ることを特徴とする請求項４に記載の半田吸取装置。