JP2002368409A - 部品リワーク方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 リワークされるはんだ接合部品以外の部品に
加熱の影響を与えることがない部品リワーク方法を提供
する。 【解決手段】 アレイ状に並んだはんだ接合部で基板と
接合された電装部品を前記基板から取り外す部品リワー
ク方法において、ガラス基板１０１とはんだ接合部品１
０２とのはんだ接合部分に超音波振動ｖを加え、界面Ａ
を破断させる加振工程を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電装部品をプリン
ト基板に実装する工程において、いったんプリント基板
とはんだ接合された電装部品を取り外す部品リワーク方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】電装部品をプリント基板に実装する工程
において、いったんプリント基板とはんだ接合された電
装部品を取り外す場合がある。実装工程において、電装
部品ははんだ接合部品といわれ、はんだ接合部品の取り
外しは、はんだ接合部品のリワークとも呼ばれている。
はんだ接合部品のリワークは、はんだによる接合部分を
局所的に加熱し、溶融させた後にはんだ接合部品を引き
上げてプリント基板上から除去している。なお、はんだ
接合部品として用いられる電装部品としては、ＢＧＡ
（Ball Grid Array）、ＣＳＰ（Chip Scale Packag
e）、モジュール基板がある。

【０００３】ＢＧＡやＣＳＰには、プリント基板との接
合部がエリアアレイ状に形成されるものがある。エリア
アレイ状に形成された接合部は、ＢＧＡやＣＳＰのはん
だ接合部品の裏面に形成される。このため、例えば特開
平０９−１８１４０４号公報に記載されているように、
はんだ接合部品をリワークする場合、プリント基板の裏
面、あるいは周辺部分からはんだ接合部を加熱し、プリ
ント基板を介してはんだ接合部分に伝導する熱を利用し
てはんだを溶融していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、プリント基
板を介してはんだ接合部を加熱した場合、はんだ接合部
の周辺部品、あるいはプリント基板の裏面までもが加熱
される。このため、リワークすべきはんだ接合部品の周
囲にある、溶融の必要がないはんだの再溶融が起る場合
がある。従来の技術では、ＢＧＡなどの周辺近く、ある
いは裏面に部品が配置されるレイアウトを避けることに
よって意図しないはんだの再溶融を防いでいた。このよ
うな従来技術は、レイアウトの自由度を低下させるとい
う欠点を持っていた。

【０００５】また、今後、はんだ接合部品は、いっそう
微細化、高密度実装されることが考えられる。微細部品
の高密度設計や多重構造のモジュール実装などを考える
と、リワークすべきはんだ接合部品の周辺やプリント基
板裏面でのはんだ再溶融は、接続不良につながることが
懸念される。

【０００６】また、また環境保全の観点で、今後はＰｂ
フリーはんだが多く使用されると考えられる。Ｐｂフリ
ーはんだは、一般的に融点が高く、リワークする際にも
他のはんだより高温での溶融することが必要となる。し
たがって、周辺やプリント基板裏面でのはんだ再溶融の
防止は、今後ますます重要な課題となるものといえる。

【０００７】さらに、プリント基板のリサイクルを考え
ると、はんだ接合部品のリワーク時、リワークされるは
んだ接合部品の周囲に再利用される部品があり、この部
品が再加熱されることも起り得る。しかし、市場にて使
用されていた部品の再加熱は、部品を吸湿後に高温で加
熱することになるため、信頼性上望ましくない。

【０００８】また、リワークされたはんだ接合部品を接
合していたはんだは、引き離されたときに電極の両側に
突起状に残る。このため、従来技術では、次のはんだ接
合部品を接合するために残ったはんだを除去する工程が
必要となるという欠点がある。図１２は、電極の両側に
はんだが残ることを説明するための図であって、プリン
ト基板１２０１とＢＧＡ１２０２とをはんだＳによって
接合した状態を示している。

【０００９】ＢＧＡのリワークでは、ＢＧＡ１２０２上
面をコレットとよばれる部材で吸着し、ＢＧＡ１２０２
の周辺に熱風ｈを送ることによってはんだＳを溶融する
（図１２（ａ）：加熱）。そして、上方（矢線ｕで示
す）に引き上げる（図１２（ｂ）：引き上げ）。このと
き、はんだＳは、プリント基板１３０１とＢＧＡ１３０
２との間に残り、突起状の残はんだＳ’となる。従来の
技術では、引き上げの後、はんだ除去工程によって残は
んだＳ’を除去している（図１２（ｃ）：はんだ除
去）。はんだ除去の工程は、プリント基板１２０１とＢ
ＧＡ１２０２との接合部が微小になってくるほど高精度
に実行することが難しくなる。

【００１０】また、はんだ接合部品１３０２とプリント
基板とをエリアアレイ状に接合する部品（エリア接合部
品）は、図１３のように、はんだ接合部品１３０２側に
形成された電極１３０２ａと、プリント基板１３０１側
に形成された電極１３０１ａとを、はんだボールｂで接
合する。各電極とはんだボールｂの界面には、金属間化
合物１３０３が成長する。このため、熱応力によって金
属間化合物１３０３と各電極１３０１ａ、１３０２ａと
の界面にクラックが発生するという欠点がある。

【００１１】本発明は、上記の点に鑑みてなされたもの
であり、リワークされるはんだ接合部品以外の部品に加
熱の影響を与えることがない部品リワーク方法を提供す
ることを第１の目的とする。また、リワーク後にはんだ
を除去することが必要ない部品リワーク方法を提供する
ことを第２の目的とする。さらに、本発明は、リワーク
後にはんだ接合部品を実装しやすい部品リワーク方法を
提供することを第３の目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記した課題を解決し、
目的を達成するため、請求項１に記載の発明にかかる部
品リワーク方法は、電装部品を基板に実装する製造工程
において、アレイ状に並んだはんだ接合部で基板と接合
された電装部品を前記基板から取り外す部品リワーク方
法であって、前記基板と前記電装部品とのはんだ接合部
に超音波振動を加え、前記はんだ接合部を破断させる加
振工程を含むことを特徴とする。

【００１３】この請求項１に記載の発明によれば、はん
だ接合部で基板と接合された電装部品を基板から取り外
す際に基板と電装部品とのはんだ接合部に超音波振動を
加え、はんだ接合部を破断させることができる。

【００１４】請求項２に記載の発明にかかる部品リワー
ク方法は、前記加振工程が、コレットによって吸着され
た前記電装部品に超音波振動を加えることによって前記
はんだ接合部に超音波振動を加えることを特徴とする。

【００１５】この請求項２に記載の発明によれば、コレ
ットによって吸着された状態の電装部品に対して超音波
振動を加えることによってはんだ接合部に超音波振動を
加えることができる。

【００１６】請求項３に記載の発明にかかる部品リワー
ク方法は、前記加振工程が、振動の方向が２方向以上の
超音波振動を加えることを特徴とする。

【００１７】この請求項３に記載の発明によれば、加振
工程において、振動の方向が２方向以上の超音波振動を
加えることができる。

【００１８】請求項４に記載の発明にかかる部品リワー
ク方法は、前記加振工程が、前記はんだ接合部が破断し
た後にも前記はんだ接合部に対して所定の時間超音波振
動を加えることを特徴とする。

【００１９】この請求項４に記載の発明によれば、はん
だ接合部が破断した後にもはんだ接合部に対して所定の
時間超音波振動を加えることができる。

【００２０】請求項５に記載の発明にかかる部品リワー
ク方法は、前記はんだ接合部が、前記基板に設けられた
基板側電極と前記電装部品側に設けられた部品側電極と
を接合するはんだボールでなり、前記部品側電極の面積
が、前記基板側電極よりも大きいことを特徴とする。

【００２１】この請求項５に記載の発明によれば、電装
部品のリワーク後、はんだボールを部品側電極と共に基
板電極から除去することができる。

【００２２】請求項６に記載の発明にかかる部品リワー
ク方法は、前記はんだ接合部が、前記基板に設けられた
基板側電極と前記電装部品側に設けられた部品側電極と
を接合するはんだボールでなり、前記基板側電極の面積
が、前記部品側電極よりも大きいことを特徴とする。

【００２３】この請求項６に記載の発明によれば、電装
部品のリワーク後、はんだボールを基板電極側に残すこ
とができる。

【００２４】請求項７に記載の発明にかかる部品リワー
ク方法は、前記加振工程が、縦方向の振動を生じる発振
子を前記電装部品に固定することによって前記はんだ接
合部に超音波振動を加えることを特徴とする。

【００２５】この請求項７に記載の発明によれば、縦方
向の振動を生じる発振子を、電装部品に固定する装置と
して構成することができる。

【００２６】請求項８に記載の発明にかかる部品リワー
ク方法は、前記加振工程が、縦方向の振動を生じる発振
子を前記電装部品と接触させることによって前記はんだ
接合部に超音波振動を加えることを特徴とする。

【００２７】この請求項８に記載の発明によれば、縦方
向の振動を生じる発振子を電装部品と接触させることに
よってはんだ接合部に超音波振動を加えることができ
る。

【００２８】請求項９に記載の発明にかかる部品リワー
ク方法は、前記加振工程において、前記発振子によって
前記電装部品に振動が伝えられる位置を移動させること
を特徴とする。

【００２９】この請求項９に記載の発明によれば、電装
部品における任意の位置に発振子によって生じる振動を
伝えることができる。

【００３０】請求項１０に記載の発明にかかる部品リワ
ーク方法は、前記基板と前記電装部品とが複数のはんだ
接合部を介して接合され、前記加振工程は、破断される
前記はんだ接合部に応じて前記超音波振動の周波数を変
更することを特徴とする。

【００３１】この請求項１０に記載の発明によれば、超
音波振動の周波数を変更することによって破断されるは
んだ接合部を選択することができる。

【００３２】請求項１１に記載の発明にかかる部品リワ
ーク方法は、前記加振工程において、前記はんだ接合部
に超音波振動を加える発振回路の電圧−電流特性を検出
し、該電圧−電流特性に基づいて得られるインピーダン
スの変化によって前記はんだ接合部の破断のタイミング
を検知することを特徴とする。

【００３３】この請求項１１に記載の発明によれば、イ
ンピーダンスの変化によってはんだ接合部の破断のタイ
ミングを検知することができる。

【００３４】

【発明の実施の形態】（実施の形態１）以下に添付図面
を参照して、この発明にかかる部品リワーク方法の好適
な実施の形態を詳細に説明する。図１（ａ）〜（ｃ）
は、本発明の実施の形態１の部品リワークを説明するた
めの図である。実施の形態１の部品リワーク方法は、例
えばＢＧＡのはんだ接合部品１０２をプリント基板１０
１に実装する製造工程において、はんだ接合部品１０２
をプリント基板１０１から取り外す部品リワーク方法を
説明するためのものである。

【００３５】はんだ接合部品１０２は電極１０２ａを有
し、プリント基板１０１は電極１０１ａを有している。
電極１０２ａ、電極１０１ａはアレイ状に並んでいて、
はんだ接合部品１０２は、電極１０２ａ、電極１０１ａ
および球形のはんだ（はんだボールｂ）でプリント基板
１０１と接合されている。実施の形態１の部品リワーク
方法では、プリント基板１０１とはんだ接合部品１０２
とのはんだ接合部に超音波振動ｖを加え、はんだ接合部
を破断させる工程を含んでいる。なお、はんだ接合部と
は、実施の形態１において、電極１０１ａと電極１０２
ａとを接合するはんだボールｂと電極１０１ａ、電極１
０２ａとの界面（Ａで示す）を含む部分（本発明の実施
の形態では電極およびはんだ部分）をいうものとする
（図１（ａ））。界面Ａには、図１に示した金属間化合
物層１０３が生成されている。

【００３６】すなわち、実施の形態１では、図１に示し
たように、はんだ接合部に超音波振動ｖを加えると、電
極１０１ａまたは電極１０２ａとはんだボールｂとの界
面近傍より疲労破壊が発生し（図１（ｂ））、クラック
が発生してやがて剥離する（図１（ｃ））。なお、実施
の形態１では、超音波振動ｖを、振動の方向が２方向以
上の超音波振動とする。超音波振動ｖを振動の方向が２
方向以上の超音波振動とすることにより、クラックの入
り方が均等になり、はんだボールｂが除かれた面の状態
が一様になる。

【００３７】また、実施の形態１の部品リワーク方法
は、超音波振動をはんだ接合部分に加える際、はんだ接
合部が破断した後にもはんだ接合部品１０２に対して所
定の時間超音波振動を加える。図２は、はんだ接合部が
破断した後にも超音波振動を加え続けることを説明する
ための図である。

【００３８】すなわち、実施の形態１の部品リワーク方
法は、はんだボールｂの破断後も超音波振動ｖを加える
こｔによって破断面が擦り合わされて研磨される。この
際、電極とはんだボールｂとの間にある金属間化合物層
１０３が研磨されて除去される。このため、次にはんだ
接合部品を実装するためのはんだ溶融の際に電極１０１
ａをはんだによって濡れ易くすることができる。

【００３９】次に、実施の形態１の部品リワーク方法に
おける電極１０１ａと１０２ａとの関係をによって得ら
れる効果について説明する。図３は、プリント基板１０
１側の電極１０１ａの面積が、はんだ接合部品１０２側
の電極１０２ａの面積よりも大きい状態を示している。

【００４０】図３に示した構成は、電極１０２ａの図中
に示した方向の長さｄ2を、電極１０１ａの図中に示し
た方向の長さｄ1よりも大きく設定している（長さｄ1、
ｄ2の方向と直交する方向の電極の長さは電極１０１
ａ、１０２ａ共に等しいものとする）。つまり、図３に
示した構成は、ｄ2＞ｄ1と設定されている。このような
設定では、より面積の小さい電極１０１ａ側で疲労破壊
が発生し、はんだボールｂがはんだ接合部品１０２の剥
離と同時に除去される。このため、図３に示した構成
は、リワーク後にプリント基板１０１上からはんだボー
ルｂを除去する工程を省くことができる。

【００４１】また、図４に示した構成は、電極１０１ａ
の図中に示した方向の長さｄ1を、電極１０２ａの図中
に示した方向の長さｄ2よりも大きく設定している（長
さｄ1、ｄ2の方向と直交する方向の電極の長さは電極１
０１ａ、１０２ａ共に等しいものとする）。つまり、図
４に示した構成は、ｄ1＞ｄ2と設定されている。このよ
うな設定では、より面積の小さい電極１０２ａ側で疲労
破壊が発生し、はんだボールｂが電極１０１ａ上に残さ
れる。このため、図４に示した構成は、新たな部品の接
合に残されたはんだボールｂを再度使用し、新たにプリ
ント基板１０１にはんだを供給する必要をなくすことが
できる。

【００４２】図５は、図４に示した構成ではんだ接合部
品をリワークし、新たなはんだ接合部品を実装すること
を説明する図である。図５は、ＣＳＰなどのはんだ接合
部品５０２ａ〜５０２ｃが実装されたモジュール基板５
０１（はんだ接合部品である）と、マザーボード５０３
とを示している。モジュール基板５０１とマザーボード
５０３とは、それぞれに設けられた電極（図示せず）を
はんだボールｂで接合する。モジュール基板５０１の電
極はマザーボード５０３の電極よりも面積が小さく、超
音波振動を加えてリワークした場合、はんだボールｂ
が、すべてマザーボード５０３の側に残る。

【００４３】このため、図５に示した構成は、モジュー
ル基板６０１を新規なモジュール基板に交換する場合、
はんだ印刷などによって新たにはんだを供給する必要が
ない。したがって、実施の形態１の図４および図５に示
した部品リワーク方法は、リワーク、新規部品の実装の
工程において、はんだ供給の工程を一工程減らし、部品
リワーク方法を簡易化することができる。

【００４４】また、実施の形態１の部品リワーク方法
は、図６に示すように、はんだ接合部に超音波振動を加
える際、コレット６０１によってリワークすべきはんだ
接合部品１０２だけを吸着する。そして、吸着された状
態のはんだ接合部品１０２に対して超音波振動を加え
る。コレット６０１によってリワークすべきはんだ接合
部品１０２だけを吸着することにより、実施の形態１
は、リワークしたいはんだ接合部品の周辺にある部品に
対する超音波振動の影響を抑えることができる。

【００４５】なお、図６に示した例では、加えられる超
音波振動を、振動方向が横方向（はんだ接合部品１０２
が実装されている実装面と平行な面に沿う方向）のもの
とする。

【００４６】図７は、コレット６０１によってはんだ接
合部品を吸着することによって多重構造に構成された実
装基板のはんだ接合部品を選択的にリワークすることを
説明するための図である。図７に示したリワーク方法
は、リワークの対象となるはんだ接合部品５０２ａ裏面
の接合部Ｃは再溶融させずに、多重構造の一部分である
Ｂだけを選択してリワークできる。

【００４７】また、リワーク完了のタイミングを検知す
るため、実施の形態１は、はんだ接合部に超音波振動を
加える発振回路の電圧−電流特性を検出する。発振回路
によって得られる電圧−電流特性は、接合の破断によっ
てインピーダンスが変化し、ＶＩ特性も変化する。その
変化を検知すれば、破断のタイミングを検出することが
できる。

【００４８】以上述べた実施の形態１は、エリアアレイ
部品が接合部の熱応力により疲労破壊するという一般的
に知られている事実を利用し、超音波振動によって強制
的、かつ短時間に疲労破壊を起こして部品をリワークす
るものである。実施の形態１によれば、任意の部品を選
択的に、かつ熱をかけないでリワークできる。さらに、
はんだの残り状態を電極によってコントロールできるの
で、新規部品を接合するはんだの除去、あるいははんだ
印刷の工程を省略することができる。

【００４９】（実施の形態２）次に、本発明の実施の形
態２について説明する。なお、実施の形態２中、実施の
形態１で説明した構成と同様の構成については同様の符
号を付し、説明を略すものとする。

【００５０】実施の形態２の部品リワーク方法は、縦方
向の振動を生じる発振子をはんだ接合部品に固定するこ
とによってはんだ接合部に超音波振動を加えるものであ
る。図８は、実施の形態２の部品リワーク方法を説明す
るための図である。図示した構成は、はんだ接合部品と
なるモジュール８０２をプリント基板８０１と複数のは
んだボールｂで接合している。モジュール８０２の端部
には発振子８０３が固定されている。発振子８０３は、
縦方向（図中矢線Ｄで示す）に振動し、振動をモジュー
ル８０２に伝えている。モジュール８０２に伝えられた
振動は、プリント基板８０１上を伝播する波としてはん
だボールｂに到達し、はんだボールｂとモジュール８０
２、あるいはプリント基板８０１との界面に疲労破断を
おこす。

【００５１】図９は、上記した構成の他の例を説明する
ための図である。図９に示した構成は、発振子８０３を
複数個取り付ける、あるいは発振子８０３によってモジ
ュール８０２に振動が伝えられる位置を移動させる。図
９に示した構成では、振動が伝えられる位置の移動を、
振動が伝えられる位置（ポイント）を走査することによ
って移動し、モジュール８０２リワーク後のはんだ接合
部の状態を均一にすることができる。

【００５２】図１０は、発振子によってはんだ接合部品
に振動を加える他の構成を説明するための図である。図
１０に示した構成では、縦方向の振動を生じる発振子９
０３をモジュール８０２と接触させることによってモジ
ュール８０２とはんだボールとの接合部（図示せず）に
超音波振動を加えている。図１０に示した発振子９０３
は、モジュール８０２に押し当てられてはんだ接合部に
超音波振動を加える。固定されていない発振子９０３
は、モジュール８０２の任意のスペースＦを使ってはん
だ接合部に超音波振動を加えることができる。なお、発
振子９０３は、専用の治具またはロボット、リワーク作
業の作業者のいずれによってモジュール８０２に押し当
てられるものでもよい。

【００５３】（実施の形態３）次に、実施の形態３の部
品リワークシステムにつて説明する。なお、実施の形態
３の説明に用いた図中、実施の形態１、２で説明した構
成と同様の構成については同様の符号を付して説明を略
すものとする。

【００５４】図１１（ａ）、（ｂ）は、実施の形態３の
部品リワーク方法を説明するための図である。図１１に
示されたマザーボード１１０３とプリント基板１１０１
とは、はんだボールｂによって接合されている。また、
プリント基板１１０１には、ＣＳＰなどのはんだ接合部
品１１０２ａ、１１０２ｂ、１１０２ｃが実装されてい
る。はんだ接合部品１１０２ａは、プリント基板１１０
１とはんだボールｂで接合されており、また、コレット
６０１によって吸着されている。

【００５５】構造体は、一般的に加えられた振動の周波
数によって異なる振動モードで振動することが知られて
いる。実施の形態３は、この性質を利用し、図１１に示
したような基板と電装部品とが複数のはんだ接合部を介
して接合された構造体に対し、特定の周波数の超音波振
動を加えることによって、各接合部にそれぞれ加えられ
る振幅の大きさを制御するものである。

【００５６】すなわち、図１１（ａ）のように、コレッ
ト６０１を介して周波数ｆ1の超音波振動ｖ1を加えた場
合、はんだ接合部品１１０２ａとプリント基板１１０１
とのはんだ接合部は振幅Ｔ1で振動する。また、プリン
ト基板１１０１とマザーボード１１０３とのはんだ接合
部は、振幅Ｔ2で振動する。

【００５７】また、図１１（ｂ）のように、コレット６
０１を介して周波数ｆ2の超音波振動ｖ2を加えた場合、
はんだ接合部品１１０２ａとプリント基板１１０１との
はんだ接合部は振幅Ｔ3で振動する。また、プリント基
板１１０１とマザーボード１１０３とのはんだ接合部
は、振幅Ｔ4で振動する。つまり、超音波振動の周波数
により、プリント基板１１０１とマザーボード１１０３
とのはんだ接合部により大きな振幅を与える、あるい
は、ＣＳＰのようなはんだ接合部品１１０２ａとプリン
ト基板１１０１とのはんだ接合部に、より大きな振幅を
与えることができる。

【００５８】実施の形態３の部品リワーク方法は、上記
した構造体の性質を利用し、破断すべきはんだ接合部に
応じて超音波振動の周波数を変更して破断箇所を選択的
にコントロールするものである。

【００５９】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
発明は、基板を加熱することなく部品をリワークするこ
とができる。したがって請求項１に記載の発明は、リワ
ークされるはんだ接合部品以外の部品に加熱の影響を与
えることがない部品リワーク方法を提供することができ
るという効果を奏する。

【００６０】請求項２に記載の発明は、リワークされる
電装部品の周辺および裏面への影響を抑え、所望の部品
のみをリワークすることができる部品リワーク方法を提
供することができるという効果を奏する。

【００６１】請求項３に記載の発明は、振動によっては
んだの接合部にクラックが一方向にのみ入ることを避
け、電装部品がリワークされた後の面を均一な状態にす
ることができる。このため、リワーク後、新たに実装さ
れる電装部品と基板とを接合しやすい部品リワーク方法
を提供することができるという効果を奏する。

【００６２】請求項４に記載の発明は、電装部品除去と
はんだの除去とが一連の作業によってなされるので、は
んだ除去工程が不要となる。このため、リワーク後には
んだ接合部品を実装しやすい部品リワーク方法を提供す
ることができるという効果を奏する。また、破断面の金
属間化合物層が研磨され、成長した金属間化合物層厚を
薄くし、リワーク後に実装された電装部品の接合性、信
頼性を高めることができる部品リワーク方法を提供する
ことができるという効果を奏する。

【００６３】請求項５に記載の発明は、電装部品のリワ
ーク後にはんだボールが基板側の電極に残ることがな
く、はんだ除去工程が不要となる。このため、リワーク
後にはんだ接合部品を実装しやすい部品リワーク方法を
提供することができるという効果を奏する。

【００６４】請求項６に記載の発明は、電装部品のリワ
ーク後にはんだボールが基板側の電極に残り、リワーク
後の再実装の際に改めてはんだ供給をする工程が不要と
なる。このため、リワーク後にはんだ接合部品を実装し
やすい部品リワーク方法を提供することができるという
効果を奏する。

【００６５】請求項７に記載の発明は、縦振動の印加に
より電装部品のリワークが可能となるので、容易に装置
化できる部品リワーク方法を提供することができるとい
う効果を奏する。

【００６６】請求項８に記載の発明は、電装部品上の任
意の場所で容易に超音波振動を加えることが可能とな
る。このため、柔軟、かつ容易に電装部品に超音波振動
を加えることができる部品リワーク方法を提供すること
ができるという効果を奏する。

【００６７】請求項９に記載の発明は、電装部品と基板
との接合エリアが広い場合など、電装部品の一箇所に超
音波振動を加えてもすべての接合部が破断できない場合
にも電装部品と基板とをリワークすることができる部品
リワーク方法を提供することができるという効果を奏す
る。

【００６８】請求項１０に記載の発明は、超音波振動の
周波数を変更することによって所望の接合部分だけを選
択的に破断することができる部品リワーク方法を提供す
ることができるという効果を奏する。また、使用できる
周波数の範囲を広げることにより、汎用性の高い部品リ
ワーク方法を提供することができるという効果を奏す
る。

【００６９】請求項１１に記載の発明は、破断のタイミ
ングをインピーダンスの変化によって検知できるので、
部品リワーク方法における工程の短縮化、品質の安定化
を図ることができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１の部品リワークを説明す
るための図である。

【図２】実施の形態１において、はんだ接合部が破断し
た後にも超音波振動を加え続けることを説明するための
図である。

【図３】プリント基板側の電極の面積が、はんだ接合部
品側の電極の面積よりも大きい状態を示した図である。

【図４】はんだ接合部品側の電極の面積が、プリント基
板側の電極の面積よりも大きい状態を示した図である。

【図５】図４に示した構成ではんだ接合部品をリワーク
し、新たなはんだ接合部品を実装することを説明する図
である。

【図６】コレットによってリワークすべきはんだ接合部
品を吸着した状態を示す図である。

【図７】多重構造に構成された実装基板のはんだ接合部
品を選択的にリワークすることを説明するための図であ
る。

【図８】実施の形態２の部品リワーク方法を説明するた
めの図である。

【図９】実施の形態２の部品リワーク方法の他の例を説
明するための図である。

【図１０】実施の形態２の部品リワーク方法の他の例を
説明するための図である。

【図１１】実施の形態３の部品リワーク方法を説明する
ための図である。

【図１２】従来技術において、電極の両側にはんだが残
ることを説明するための図である。

【図１３】従来の技術において発生するクラックを説明
するための図である。

【符号の説明】

１０１，８０１，１１０１，１２０１，１３０１ プリ
ント基板 １０１ａ，１０２ａ，１３０１ａ，１３０２ａ 電極 １０２，５０２ａ，１１０２ａ，１１０２ｂ，１１０２
ｃ はんだ接合部品 １０３，１３０３ 金属間化合物層 ５０１，６０１ モジュール基板 ５０３，１１０３ マザーボード ６０１ コレット ８０２ モジュール ８０３，９０３ 発振子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大倉 秀章 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 桑崎 聡 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 Ｆターム(参考） 5E319 CD57

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電装部品を基板に実装する製造工程にお
   いて、アレイ状に並んだはんだ接合部で基板と接合され
   た電装部品を前記基板から取り外す部品リワーク方法で
   あって、 前記基板と前記電装部品とのはんだ接合部に超音波振動
   を加え、前記はんだ接合部を破断させる加振工程を含む
   ことを特徴とする部品リワーク方法。
2. 【請求項２】 前記加振工程は、コレットによって吸着
   された前記電装部品に超音波振動を加えることによって
   前記はんだ接合部に超音波振動を加えることを特徴とす
   る請求項１に記載の部品リワーク方法。
3. 【請求項３】 前記加振工程は、振動の方向が２方向以
   上の超音波振動を加えることを特徴とする請求項２に記
   載の部品リワーク方法。
4. 【請求項４】 前記加振工程は、前記はんだ接合部が破
   断した後にも前記はんだ接合部に対して所定の時間超音
   波振動を加えることを特徴とする請求項２に記載の部品
   リワーク方法。
5. 【請求項５】 前記はんだ接合部が、前記基板に設けら
   れた基板側電極と前記電装部品側に設けられた部品側電
   極とを接合するはんだボールでなり、前記部品側電極の
   面積が、前記基板側電極よりも大きいことを特徴とする
   請求項１に記載の部品リワーク方法。
6. 【請求項６】 前記はんだ接合部が、前記基板に設けら
   れた基板側電極と前記電装部品側に設けられた部品側電
   極とを接合するはんだボールでなり、前記基板側電極の
   面積が、前記部品側電極よりも大きいことを特徴とする
   請求項１に記載の部品リワーク方法。
7. 【請求項７】 前記加振工程は、縦方向の振動を生じる
   発振子を前記電装部品に固定することによって前記はん
   だ接合部に超音波振動を加えることを特徴とする請求項
   １に記載の部品リワーク方法。
8. 【請求項８】 前記加振工程は、縦方向の振動を生じる
   発振子を前記電装部品と接触させることによって前記は
   んだ接合部に超音波振動を加えることを特徴とする請求
   項１に記載の部品リワーク方法。
9. 【請求項９】 前記加振工程において、前記発振子によ
   って前記電装部品に振動が伝えられる位置を移動させる
   ことを特徴とする請求項７または８に記載の部品リワー
   ク方法。
10. 【請求項１０】 前記基板と前記電装部品とが複数のは
    んだ接合部を介して接合され、前記加振工程は、破断さ
    れる前記はんだ接合部に応じて前記超音波振動の周波数
    を変更することを特徴とする請求項１に記載の部品リワ
    ーク方法。
11. 【請求項１１】 前記加振工程において、前記はんだ接
    合部に超音波振動を加える発振回路の電圧−電流特性を
    検出し、該電圧−電流特性に基づいて得られるインピー
    ダンスの変化によって前記はんだ接合部の破断のタイミ
    ングを検知することを特徴とする請求項１に記載の部品
    リワーク方法。