JP2010161123A - Device and method for repairing electronic component - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a device and method for repairing an electronic component, capable of enhancing the mounting density of electronic components. <P>SOLUTION: A heating block 21 selectively transmits thermal energy to the electronic component 46 on a printed board 47. Diffusion of the thermal energy around the electronic component 46 is avoided. Other electronic components 52 are protected from the thermal energy around the electronic component 46. The mounting density of the electronic component 46 and the electronic components 52 is enhanced on the printed board 47. Further, the leading end of a stopper 27 attached to the heating block 21 is regulated in a position closer to the printed board 47 from a lower surface 24a of the heating block 21. When the electronic component 46 is displaced toward the printed board 47 based on melt of a bonding material 48, the leading end of the stopper 27 contacts with the surface of the printed board 47. Consequently, a gap can be ensured between the electronic component 46 and the printed board 47, and short-circuit between the bonding materials 48 and leak of the bonding material 48 to the outside from the periphery of the electronic component 46 can be avoided. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、プリント基板に対する電子部品の取り外しおよび取り付けといった電子部品のリペアを実施する装置および方法に関する。   The present invention relates to an apparatus and a method for repairing an electronic component such as removing and attaching the electronic component to a printed circuit board.

例えば電子機器にはプリント基板ユニットが組み込まれる。プリント基板ユニットではプリント基板に多数の電子部品が実装される。実装にあたって例えばはんだバンプのボールグリッドアレイ(BGA)が用いられる。プリント基板ユニットの組み込みに先立ってプリント基板ユニットの機能は検査される。電子部品に不具合が発見されると、電子部品はプリント基板から取り外される。   For example, a printed circuit board unit is incorporated in an electronic device. In the printed circuit board unit, a large number of electronic components are mounted on the printed circuit board. For mounting, for example, a ball grid array (BGA) of solder bumps is used. Prior to installation of the printed circuit board unit, the function of the printed circuit board unit is tested. When a defect is found in the electronic component, the electronic component is removed from the printed circuit board.

特開2003−258026号公報JP 2003-258026 A 特開平10−41360号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-41360 特開2002−353612号公報JP 2002-353612 A 特開平10−303546号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-303546

電子部品の取り外しにあたって、BGAのはんだバンプには高温の熱風が吹き付けられる。近年でははんだバンプに鉛を含まない鉛フリーのはんだ材料が用いられる。こうしたはんだ材料の融点は従来のはんだ材料に比べて高い。したがって、熱風が電子部品の周囲の電子部品に向かって漏れ出すと、周囲の電子部品のはんだバンプの溶融が懸念される。その結果、周囲の電子部品との距離は大きくならざるを得ない。電子部品の実装密度は低下する。   When removing the electronic components, high-temperature hot air is blown onto the solder bumps of the BGA. In recent years, lead-free solder materials that do not contain lead are used for solder bumps. The melting point of such a solder material is higher than that of a conventional solder material. Therefore, when hot air leaks out toward the electronic components around the electronic component, there is a concern about melting of the solder bumps in the surrounding electronic component. As a result, the distance from surrounding electronic components must be increased. The mounting density of electronic components decreases.

本発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、電子部品の実装密度を高めることができる電子部品リペア装置および電子部品リペア方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide an electronic component repair device and an electronic component repair method capable of increasing the mounting density of electronic components.

上記目的を達成するために、電子部品リペア装置の一具体例は、接合材にてプリント基板の表面に接合される電子部品の表面に、下面で接触しており、発熱に基づき前記接合材を加熱する加熱ブロックと、前記加熱ブロックに連結されて前記加熱ブロックの下面よりも前記プリント基板の表面に近い位置に先端を規定するストッパとを備えることを特徴とする。   In order to achieve the above-mentioned object, one specific example of the electronic component repair device is that the lower surface is in contact with the surface of the electronic component that is bonded to the surface of the printed circuit board with the bonding material, and the bonding material is used based on heat generation. A heating block for heating, and a stopper connected to the heating block and defining a tip at a position closer to the surface of the printed circuit board than a lower surface of the heating block are provided.

こうした電子部品リペア装置によれば、加熱ブロックの働きでプリント基板上の電子部品に選択的に熱エネルギが伝達される。電子部品の周囲で熱エネルギの拡散は回避される。その結果、電子部品の周囲で他の電子部品は熱エネルギから十分に保護される。プリント基板上で電子部品や周囲の電子部品の実装密度は高められる。しかも、加熱ブロックにはストッパが取り付けられる。ストッパは加熱ブロックの下面よりプリント基板に近い位置に先端を規定する。したがって、接合材の溶融に基づき電子部品がプリント基板に向かって変位すると、ストッパの先端はプリント基板の表面に接触する。その結果、電子部品およびプリント基板の間に確実に隙間が確保される。接合材同士の短絡や電子部品の輪郭から外側に向かって接合材の漏れ出しは回避される。   According to such an electronic component repair device, heat energy is selectively transmitted to the electronic components on the printed circuit board by the action of the heating block. The diffusion of thermal energy around the electronic component is avoided. As a result, other electronic components are sufficiently protected from thermal energy around the electronic components. The mounting density of electronic components and surrounding electronic components on the printed circuit board can be increased. Moreover, a stopper is attached to the heating block. The stopper defines the tip at a position closer to the printed circuit board than the lower surface of the heating block. Therefore, when the electronic component is displaced toward the printed circuit board based on the melting of the bonding material, the tip of the stopper comes into contact with the surface of the printed circuit board. As a result, a gap is reliably ensured between the electronic component and the printed board. A short circuit between the bonding materials and leakage of the bonding material from the contour of the electronic component toward the outside are avoided.

上記目的を達成するために、電子部品リペア方法の一具体例は、プリント基板の表面との間に挟み込まれる接合材で前記プリント基板の表面に接合される電子部品の表面に加熱ブロックを接触させて、前記加熱ブロックに連結されるストッパの先端を前記加熱ブロックより前記プリント基板の表面に近づける工程と、前記加熱ブロックの発熱に基づき前記接合材を加熱して前記接合材を溶融させる工程と、前記接合材の溶融時に前記プリント基板の表面に前記ストッパの先端を接触させて、前記プリント基板の表面および前記電子部品の間に所定の隙間を確保する工程とを備えることを特徴とする。   In order to achieve the above object, one specific example of the electronic component repair method is to bring a heating block into contact with the surface of the electronic component to be bonded to the surface of the printed circuit board with a bonding material sandwiched between the surface of the printed circuit board. A step of bringing a tip of a stopper connected to the heating block closer to the surface of the printed board than the heating block, a step of heating the bonding material based on heat generated by the heating block, and melting the bonding material; And a step of bringing a tip of the stopper into contact with the surface of the printed circuit board when the bonding material is melted to secure a predetermined gap between the surface of the printed circuit board and the electronic component.

こうした電子部品リペア方法によれば、加熱ブロックの働きでプリント基板上の電子部品に選択的に熱エネルギが伝達される。電子部品の周囲で熱エネルギの拡散は回避される。その結果、電子部品の周囲で他の電子部品は熱エネルギから十分に保護される。プリント基板上で電子部品や周囲の電子部品の実装密度は高められる。しかも、加熱ブロックにはストッパが取り付けられる。ストッパは加熱ブロックの下面よりプリント基板に近づく先端を規定する。したがって、接合材の溶融に基づき電子部品がプリント基板に向かって変位すると、ストッパ先端はプリント基板の表面に接触する。その結果、電子部品およびプリント基板の間に確実に隙間が確保される。接合材同士の短絡や電子部品の輪郭から外側に接合材の漏れ出しは回避される。   According to such an electronic component repair method, heat energy is selectively transmitted to the electronic components on the printed circuit board by the action of the heating block. The diffusion of thermal energy around the electronic component is avoided. As a result, other electronic components are sufficiently protected from thermal energy around the electronic components. The mounting density of electronic components and surrounding electronic components on the printed circuit board can be increased. Moreover, a stopper is attached to the heating block. The stopper defines the tip approaching the printed circuit board from the lower surface of the heating block. Therefore, when the electronic component is displaced toward the printed circuit board based on the melting of the bonding material, the stopper tip contacts the surface of the printed circuit board. As a result, a gap is reliably ensured between the electronic component and the printed board. A short circuit between the bonding materials and leakage of the bonding material from the outline of the electronic component are avoided.

以上のように開示の電子部品リペア装置および電子部品リペア方法によれば、電子部品の実装密度を高めることができる。   As described above, according to the disclosed electronic component repair device and electronic component repair method, the mounting density of electronic components can be increased.

本発明の一実施形態に係る電子部品リペア装置の構造を概略的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows roughly the structure of the electronic component repair apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 図1の2−2線に沿った断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line 2-2 in FIG. 本発明に係る電子部品リペア装置の制御系を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the control system of the electronic component repair apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る電子部品リペア装置にプリント基板ユニットが装着される様子を概略的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows a mode that a printed circuit board unit is mounted | worn by the electronic component repair apparatus which concerns on this invention. 制御回路の処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of a process of a control circuit. 電子部品上に加熱ユニットが接触した様子を概略的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows a mode that the heating unit contacted on the electronic component. 図6の7−7線に沿った断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line 7-7 in FIG. 接合材が溶融した様子を概略的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows a mode that the joining material fuse | melted schematically. 加熱ユニットで電子部品を吸着した様子を概略的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows a mode that the electronic component was adsorb | sucked with the heating unit. プリント基板上に新たな電子部品を配置した様子を概略的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows a mode that the new electronic component has been arrange | positioned on a printed circuit board. 検証時にプリント基板ユニット上で温度を計測する位置を示す平面図である。It is a top view which shows the position which measures temperature on a printed circuit board unit at the time of verification. プリント基板ユニット上の各位置の温度を示す表である。It is a table | surface which shows the temperature of each position on a printed circuit board unit.

以下、添付図面を参照しつつ本発明の一実施形態を説明する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

図1は本発明の一実施形態に係る電子部品リペア装置11の構造を概略的に示す。この電子部品リペア装置11は支持台12を備える。支持台12には水平面13が区画される。水平面13には窓孔14がくり貫かれる。支持台12の上方には第1加熱ユニット15が配置される。第1加熱ユニット15は支持台12の上方から窓孔14に向き合う。同様に、支持台12の下方には第2加熱ユニット16が配置される。第2加熱ユニット16は支持台12の下方から窓孔14に向き合う。   FIG. 1 schematically shows the structure of an electronic component repair apparatus 11 according to an embodiment of the present invention. The electronic component repair device 11 includes a support base 12. A horizontal surface 13 is defined on the support base 12. A window hole 14 is cut through the horizontal surface 13. A first heating unit 15 is disposed above the support base 12. The first heating unit 15 faces the window hole 14 from above the support base 12. Similarly, the second heating unit 16 is disposed below the support base 12. The second heating unit 16 faces the window hole 14 from below the support base 12.

第1加熱ユニット15は例えば位置決め機構(図示されず)に連結される。位置決め機構は、水平面13に直交する垂直方向に第1加熱ユニット15を移動させることができる。こうした垂直移動に基づき第1加熱ユニット15は支持台12に対して垂直方向に位置決めされる。垂直移動の実現にあたって第1加熱ユニット15は、垂直方向に延びる例えばレールに案内される。第1加熱ユニット15には例えばボールねじ機構が連結される。ボールねじ機構では例えばねじ軸の回転量の制御に基づき第1加熱ユニット15の移動量が決定される。   The first heating unit 15 is connected to, for example, a positioning mechanism (not shown). The positioning mechanism can move the first heating unit 15 in the vertical direction orthogonal to the horizontal plane 13. Based on such vertical movement, the first heating unit 15 is positioned in the vertical direction with respect to the support base 12. In realizing the vertical movement, the first heating unit 15 is guided by, for example, a rail extending in the vertical direction. For example, a ball screw mechanism is connected to the first heating unit 15. In the ball screw mechanism, for example, the movement amount of the first heating unit 15 is determined based on the control of the rotation amount of the screw shaft.

第1加熱ユニット15はならい機構17を備える。ならい機構17は例えば直方体形状の本体18を備える。本体には、水平面13に沿って広がる長尺の支持板19、19が区画される。支持板19、19同士は相互に平行に延びる。支持板19、19は加熱ブロック21の突部21aを受け止める。支持板19には連結壁22が一体化される。こうして加熱ブロック21はならい機構17に吊り下げ支持される。加熱ブロック21は例えばスライド移動に基づきならい機構17に着脱自在に支持される。加熱ブロック21はリペア対象の電子部品に応じて様々なサイズに交換される。   The first heating unit 15 includes a follower mechanism 17. The profile mechanism 17 includes, for example, a rectangular parallelepiped body 18. In the main body, long support plates 19 and 19 extending along the horizontal plane 13 are defined. The support plates 19 and 19 extend in parallel to each other. The support plates 19, 19 receive the projection 21 a of the heating block 21. A connecting wall 22 is integrated with the support plate 19. Thus, the heating block 21 is suspended and supported by the follower mechanism 17. The heating block 21 is detachably supported by the follower mechanism 17 based on, for example, sliding movement. The heating block 21 is replaced with various sizes according to the electronic component to be repaired.

加熱ブロック21は、例えば直方体形状のヒータ23を備える。ヒータ23は例えば銅といった高熱伝導性の金属材料から形成される。ヒータ23内には電熱線(図示されず)が埋め込まれる。電熱線に供給される電流に基づき電熱線は熱エネルギを発生させる。熱エネルギはヒータ23を発熱させる。ヒータ23の下面には加熱ヘッド24の上面が重ね合わせられる。加熱ヘッド24は例えば銅といった高熱伝導性の金属材料から形成される。加熱ヘッド24では銅に例えばクロムめっきが実施される。加熱ヘッド24の下面すなわち接触面24aは平坦面で形成される。接触面24aは水平面に沿って広がる。接触面24aの輪郭は特定の電子部品の輪郭に対応する。   The heating block 21 includes a rectangular parallelepiped heater 23, for example. The heater 23 is made of a highly heat conductive metal material such as copper. A heating wire (not shown) is embedded in the heater 23. The heating wire generates heat energy based on the current supplied to the heating wire. The heat energy causes the heater 23 to generate heat. The upper surface of the heating head 24 is overlaid on the lower surface of the heater 23. The heating head 24 is made of a highly heat conductive metal material such as copper. In the heating head 24, for example, chromium plating is performed on copper. The lower surface of the heating head 24, that is, the contact surface 24a is formed as a flat surface. The contact surface 24a extends along a horizontal plane. The contour of the contact surface 24a corresponds to the contour of a specific electronic component.

加熱ヘッド24の下端には例えば直方体空間25が区画される。直方体空間25は下向きに開放される。直方体空間25には、例えば加熱ヘッド24内に形成される吸入路26が接続される。吸入路26には例えば真空ポンプ(図示されず)が接続される。真空ポンプの働きで吸入路26すなわち直方体空間25に負圧が生成される。こうした負圧の働きで加熱ヘッド24すなわち加熱ブロック21には吸引力が生成される。こうして加熱ヘッド24すなわち加熱ブロック21や真空ポンプ、吸入路26は同時に本発明の吸着機構として機能する。   For example, a rectangular parallelepiped space 25 is defined at the lower end of the heating head 24. The rectangular parallelepiped space 25 is opened downward. For example, a suction path 26 formed in the heating head 24 is connected to the rectangular parallelepiped space 25. For example, a vacuum pump (not shown) is connected to the suction path 26. A negative pressure is generated in the suction passage 26, ie, the rectangular parallelepiped space 25 by the action of the vacuum pump. Due to the negative pressure, a suction force is generated in the heating head 24, that is, the heating block 21. In this way, the heating head 24, that is, the heating block 21, the vacuum pump, and the suction path 26 simultaneously function as the suction mechanism of the present invention.

加熱ヘッド24の側面には複数のストッパ27が取り付けられる。ストッパ27は例えば板片から形成される。ストッパ27は加熱ヘッド24の接触面24aよりも支持台12に近づく先端を規定する。加熱ヘッド24の接触面24aから各ストッパ27の先端までの距離は均一に設定される。図2を併せて参照し、各ストッパ27は加熱ヘッド24の4隅の角に配置される。ストッパ27は水平面に沿ってL字形の断面を有する。ストッパ27は、加熱ヘッド24の側面に例えばねじ(図示されず)で取り付けられる。ここで、ストッパ27は例えば加熱ヘッド24の3隅の角に少なくとも配置されればよい。   A plurality of stoppers 27 are attached to the side surface of the heating head 24. The stopper 27 is formed from a plate piece, for example. The stopper 27 defines the tip closer to the support base 12 than the contact surface 24 a of the heating head 24. The distance from the contact surface 24a of the heating head 24 to the tip of each stopper 27 is set uniformly. Referring also to FIG. 2, each stopper 27 is disposed at the four corners of the heating head 24. The stopper 27 has an L-shaped cross section along the horizontal plane. The stopper 27 is attached to the side surface of the heating head 24 with, for example, a screw (not shown). Here, the stopper 27 may be disposed at least at the three corners of the heating head 24, for example.

ならい機構17の本体18には押し付け機構28が組み込まれる。押し付け機構28は、水平面13に直交する垂直方向に本体18に進退自在に支持されるピン29を備える。ピン29は下端に向かうにつれて先細る。ピン29の下端は加熱ブロック21の上面に受け止められる。ピン29には弾性体すなわちコイルばね31が連結される。コイルばね31は、ピン29に形成されるフランジ32と本体18の上端との間に挟み込まれる。こうしてコイルばね31には弾性復元力が蓄積される。コイルばね31の弾性復元力に基づきピン29は垂直方向に加熱ブロック21の上面に所定の押し付け力を作用させる。こうして加熱ブロック21の突部21aは支持板19に押し当てられる。   A pressing mechanism 28 is incorporated in the main body 18 of the profile mechanism 17. The pressing mechanism 28 includes a pin 29 that is supported by the main body 18 so as to freely advance and retract in a vertical direction perpendicular to the horizontal plane 13. The pin 29 tapers toward the lower end. The lower end of the pin 29 is received on the upper surface of the heating block 21. An elastic body, that is, a coil spring 31 is connected to the pin 29. The coil spring 31 is sandwiched between the flange 32 formed on the pin 29 and the upper end of the main body 18. Thus, an elastic restoring force is accumulated in the coil spring 31. Based on the elastic restoring force of the coil spring 31, the pin 29 applies a predetermined pressing force to the upper surface of the heating block 21 in the vertical direction. Thus, the protrusion 21 a of the heating block 21 is pressed against the support plate 19.

ならい機構17の本体18には変位センサ33がさらに組み込まれる。変位センサ33は、水平面13に直交する垂直方向に本体18に進退自在に支持される。変位センサ33の下端は本体18の下端から突き出る。こうして変位センサ33の下端は加熱ブロック21の上面に受け止められる。図1から明らかなように、本体18に対して加熱ブロック21は垂直方向に相対的に進退移動することができる。変位センサ33はそうした加熱ブロック21の進退移動に応じて変位する。こうして変位センサ33は加熱ブロック21の変位を検出することができる。   A displacement sensor 33 is further incorporated in the body 18 of the profile mechanism 17. The displacement sensor 33 is supported by the main body 18 so as to be movable back and forth in a vertical direction orthogonal to the horizontal plane 13. The lower end of the displacement sensor 33 protrudes from the lower end of the main body 18. Thus, the lower end of the displacement sensor 33 is received on the upper surface of the heating block 21. As is clear from FIG. 1, the heating block 21 can move forward and backward relative to the main body 18 in the vertical direction. The displacement sensor 33 is displaced according to the forward / backward movement of the heating block 21. Thus, the displacement sensor 33 can detect the displacement of the heating block 21.

その一方で、第2加熱ユニット16は裏側ヒータ34を備える。裏側ヒータ34の噴出口34aは支持台12の下方から窓孔14に向き合う。噴出口34aは窓孔14に向かって熱風を噴き出す。裏側ヒータ34には例えば電熱線やファンが組み込まれる。ファンの働きで外気は裏側ヒータ34内に導入される。導入にあたって電熱線で外気は加熱される。同様に、第2加熱ユニット16は、窓孔14に向き合う例えば1対の補助ヒータ35、35を備える。補助ヒータ35は例えば裏側ヒータ34の両脇に配置される。補助ヒータ35には例えば赤外線ヒータが用いられる。   On the other hand, the second heating unit 16 includes a back heater 34. The outlet 34 a of the back heater 34 faces the window hole 14 from below the support 12. The spout 34 a blows hot air toward the window hole 14. For example, a heating wire or a fan is incorporated in the back heater 34. The outside air is introduced into the back heater 34 by the function of the fan. During the introduction, the outside air is heated by heating wires. Similarly, the second heating unit 16 includes, for example, a pair of auxiliary heaters 35 and 35 that face the window hole 14. The auxiliary heater 35 is disposed on both sides of the back heater 34, for example. For example, an infrared heater is used as the auxiliary heater 35.

図3に示されるように、電子部品リペア装置11は制御回路41を備える。制御回路41には、第1加熱ユニット15に接続される位置決め機構42、ヒータ23、吸入路26に接続される真空ポンプ43、変位センサ33、第2加熱ユニット16の裏側ヒータ34および補助ヒータ35に接続される。制御回路41は位置決め機構42の動作を制御する。制御信号の供給に基づき位置決め機構42は所定の位置に第1加熱ユニット15を位置決めする。   As shown in FIG. 3, the electronic component repair device 11 includes a control circuit 41. The control circuit 41 includes a positioning mechanism 42 connected to the first heating unit 15, a heater 23, a vacuum pump 43 connected to the suction path 26, a displacement sensor 33, a back heater 34 and an auxiliary heater 35 of the second heating unit 16. Connected to. The control circuit 41 controls the operation of the positioning mechanism 42. Based on the supply of the control signal, the positioning mechanism 42 positions the first heating unit 15 at a predetermined position.

制御回路41は真空ポンプ43の動作を制御する。真空ポンプ43には例えば電磁弁が組み込まれる。制御回路41は制御信号の供給に応じて電磁弁の開閉を制御する。電磁弁の開閉に応じて吸入路26すなわち直方体空間25内での負圧の生成が制御される。同様に、制御回路41は、ヒータ23、裏側ヒータ34および補助ヒータ35の動作を制御する。制御信号の供給に応じてヒータ23、裏側ヒータ34および補助ヒータ35のオンオフが制御される。   The control circuit 41 controls the operation of the vacuum pump 43. For example, an electromagnetic valve is incorporated in the vacuum pump 43. The control circuit 41 controls the opening and closing of the solenoid valve according to the supply of the control signal. The generation of the negative pressure in the suction path 26, that is, the rectangular parallelepiped space 25, is controlled according to the opening and closing of the electromagnetic valve. Similarly, the control circuit 41 controls the operations of the heater 23, the back heater 34 and the auxiliary heater 35. On / off of the heater 23, the back heater 34, and the auxiliary heater 35 is controlled according to the supply of the control signal.

変位センサ33は制御回路41に加熱ブロック21の変位の検出を出力する。制御回路41は変位センサ33からの出力に基づき変位センサ33の変位量をゼロにリセットすることができる。その一方で、制御回路41にはタイマ44が接続される。制御回路41の制御に基づきタイマ44は所定の時間を計測することができる。タイマ44は所定の時間の経過を制御回路41に出力する。こうした制御回路41の動作は例えば所定のソフトウェアプログラムに基づき実行される。   The displacement sensor 33 outputs detection of the displacement of the heating block 21 to the control circuit 41. The control circuit 41 can reset the displacement amount of the displacement sensor 33 to zero based on the output from the displacement sensor 33. On the other hand, a timer 44 is connected to the control circuit 41. Based on the control of the control circuit 41, the timer 44 can measure a predetermined time. The timer 44 outputs the passage of a predetermined time to the control circuit 41. Such an operation of the control circuit 41 is executed based on, for example, a predetermined software program.

いま、例えば図4に示されるように、両面実装のプリント基板ユニット45から電子部品46を取り外す場面を想定する。このプリント基板ユニット45ではプリント基板47の表面に電子部品46が実装される。実装にあたって接合材すなわちはんだバンプ48が用いられる。はんだバンプ48はボールグリッドアレイ(BGA)を構成する。はんだバンプ48は例えば錫、銀および銅のはんだから形成される。このはんだバンプ48の融点は217℃に設定される。電子部品46は、プリント配線板49と、プリント配線板49上に実装されるLSI(大規模集積回路)チップパッケージ51とを備える。   Now, for example, as shown in FIG. 4, it is assumed that the electronic component 46 is removed from the printed circuit board unit 45 mounted on both sides. In the printed circuit board unit 45, the electronic component 46 is mounted on the surface of the printed circuit board 47. A bonding material, that is, a solder bump 48 is used for mounting. The solder bumps 48 constitute a ball grid array (BGA). The solder bumps 48 are formed from tin, silver and copper solder, for example. The melting point of the solder bump 48 is set to 217 ° C. The electronic component 46 includes a printed wiring board 49 and an LSI (Large Scale Integrated Circuit) chip package 51 mounted on the printed wiring board 49.

プリント基板47の表面には電子部品46の周囲に他の電子部品52が実装される。電子部品52は電子部品46に隣接して配置される。同様に、プリント基板47の裏面には電子部品53が実装される。こうした裏側の電子部品53は例えば表側の電子部品46の投影像領域内に配置される。こういった電子部品52、53には例えばチップコンデンサやチップトランジスタといった電子部品が含まれる。プリント基板ユニット45が支持台12上に配置されると、プリント基板47の裏面では電子部品53は窓孔14内に配置される。   Another electronic component 52 is mounted around the electronic component 46 on the surface of the printed circuit board 47. The electronic component 52 is disposed adjacent to the electronic component 46. Similarly, an electronic component 53 is mounted on the back surface of the printed circuit board 47. Such a back-side electronic component 53 is disposed, for example, in a projected image area of the front-side electronic component 46. Such electronic components 52 and 53 include electronic components such as a chip capacitor and a chip transistor. When the printed circuit board unit 45 is disposed on the support base 12, the electronic component 53 is disposed in the window hole 14 on the back surface of the printed circuit board 47.

プリント基板ユニット45は支持台12に固定される。まず、制御回路41は、図5のステップS1で、ヒータ23、補助ヒータ35および裏側ヒータ34に作動を指示する。ヒータ23、補助ヒータ35および裏側ヒータ34は作動する。続いて、ステップS2で、制御回路41は位置決め機構42に制御信号を供給する。第1加熱ユニット15は上方からプリント基板ユニット45に接近する。このとき、加熱ブロック21の重量および押し付け機構28のピン29の押し付け力に基づき加熱ブロック21の突部21aは支持板19に押し当てられる。加熱ブロック21は最下位置に配置される。加熱ヘッド24の接触面24aの輪郭はプリント配線板49の輪郭に一致する。   The printed circuit board unit 45 is fixed to the support base 12. First, the control circuit 41 instructs the heater 23, the auxiliary heater 35, and the back heater 34 to operate in step S1 of FIG. The heater 23, auxiliary heater 35, and back heater 34 operate. Subsequently, the control circuit 41 supplies a control signal to the positioning mechanism 42 in step S2. The first heating unit 15 approaches the printed circuit board unit 45 from above. At this time, the protrusion 21 a of the heating block 21 is pressed against the support plate 19 based on the weight of the heating block 21 and the pressing force of the pin 29 of the pressing mechanism 28. The heating block 21 is disposed at the lowest position. The contour of the contact surface 24 a of the heating head 24 matches the contour of the printed wiring board 49.

図6に示されるように、加熱ヘッド24は接触面24aでプリント配線板49に接触する。加熱ブロック21の垂直移動は停止する。LSIチップパッケージ51は加熱ヘッド24の直方体空間25内に配置される。図7を併せて参照し、ストッパ27はプリント配線板49の4隅に沿って配置される。ストッパ27すなわち加熱ヘッド24とプリント配線板49との位置ずれは回避される。こうして加熱ヘッド24の接触面24aはプリント配線板49の表面に受け止められる。図6から明らかなように、ストッパ27の先端は加熱ヘッド24の接触面24aよりもプリント配線板49の表面に近い位置に規定される。ここでは、ストッパ27の先端およびプリント基板47の表面の間には所定の距離が確保される。   As shown in FIG. 6, the heating head 24 contacts the printed wiring board 49 at the contact surface 24a. The vertical movement of the heating block 21 stops. The LSI chip package 51 is disposed in the rectangular space 25 of the heating head 24. Referring also to FIG. 7, the stopper 27 is disposed along the four corners of the printed wiring board 49. A positional deviation between the stopper 27, that is, the heating head 24 and the printed wiring board 49 is avoided. Thus, the contact surface 24 a of the heating head 24 is received on the surface of the printed wiring board 49. As apparent from FIG. 6, the tip of the stopper 27 is defined at a position closer to the surface of the printed wiring board 49 than the contact surface 24 a of the heating head 24. Here, a predetermined distance is secured between the tip of the stopper 27 and the surface of the printed circuit board 47.

その一方で、ならい機構17は加熱ブロック21の垂直移動の停止よりも後に停止する。その結果、加熱ブロック21はならい機構17に対して最下位置から上方に相対変位する。こうして加熱ブロック21の突部21aは支持板19との間に所定の隙間を形成する。その結果、加熱ブロック21の姿勢変化は許容される。このとき、コイルばね31の働きで加熱ブロック21は所定の押し付け力でプリント配線板49の表面に押し付けられる。例えばプリント配線板49の表面が水平面から傾いて規定されても、加熱ブロック21の姿勢変化に基づき接触面24aはプリント配線板49の表面に確実に密着する。ここで、加熱ブロック21の突部21aおよび支持板19の間の距離は、ストッパ27の先端およびプリント基板47の表面の間の距離より大きく設定される。   On the other hand, the tracing mechanism 17 stops after the vertical movement of the heating block 21 stops. As a result, the heating block 21 is displaced relative to the follower mechanism 17 upward from the lowest position. Thus, a predetermined gap is formed between the protrusion 21 a of the heating block 21 and the support plate 19. As a result, the posture change of the heating block 21 is allowed. At this time, the heating block 21 is pressed against the surface of the printed wiring board 49 with a predetermined pressing force by the action of the coil spring 31. For example, even if the surface of the printed wiring board 49 is defined to be inclined with respect to the horizontal plane, the contact surface 24 a is in close contact with the surface of the printed wiring board 49 based on the posture change of the heating block 21. Here, the distance between the protrusion 21 a of the heating block 21 and the support plate 19 is set larger than the distance between the tip of the stopper 27 and the surface of the printed circuit board 47.

ステップS3で、制御回路41は、変位センサ33から本体18に対する加熱ブロック21の相対変位を検出する出力を受け取る。制御回路41は、ステップS4で、変位センサ33の変位量をゼロにリセットする。ステップS5で、制御回路41は変位センサ33の出力を監視する。ヒータ23の発熱に基づき加熱ヘッド24に熱エネルギが伝達される。加熱ヘッド24からプリント配線板49を介してはんだバンプ48に熱エネルギが伝達される。はんだバンプ48の温度は上昇する。ここでは、はんだバンプ48は例えば230℃前後の温度に加熱される。   In step S <b> 3, the control circuit 41 receives an output for detecting the relative displacement of the heating block 21 with respect to the main body 18 from the displacement sensor 33. In step S4, the control circuit 41 resets the displacement amount of the displacement sensor 33 to zero. In step S5, the control circuit 41 monitors the output of the displacement sensor 33. Thermal energy is transmitted to the heating head 24 based on the heat generated by the heater 23. Thermal energy is transmitted from the heating head 24 to the solder bumps 48 via the printed wiring board 49. The temperature of the solder bump 48 rises. Here, the solder bump 48 is heated to a temperature of about 230 ° C., for example.

このとき、裏側ヒータ34は電子部品46の輪郭の投影像領域内でプリント基板47を加熱する。裏側ヒータ34は噴出口34aから例えば180℃〜220℃程度の熱風を噴き出す。特に、熱風の温度は200℃〜220℃の範囲に設定されることが好ましい。熱風はプリント基板47の裏面に吹き付けられる。熱風の量は例えば3〜20ml/分程度に設定される。こうしてプリント基板47の温度は例えばはんだバンプ48の融点より僅かに低い温度に制御される。その結果、すべてのはんだバンプ48は均一に加熱される。同時に、プリント基板47の裏側で電子部品53の過度の温度上昇は回避される。電子部品53の損傷は回避される。   At this time, the back heater 34 heats the printed circuit board 47 within the projected image area of the contour of the electronic component 46. The back heater 34 ejects hot air of about 180 ° C. to 220 ° C., for example, from the ejection port 34a. In particular, the temperature of the hot air is preferably set in the range of 200 ° C to 220 ° C. Hot air is blown to the back surface of the printed circuit board 47. The amount of hot air is set to about 3 to 20 ml / min, for example. Thus, the temperature of the printed circuit board 47 is controlled to a temperature slightly lower than the melting point of the solder bumps 48, for example. As a result, all the solder bumps 48 are heated uniformly. At the same time, an excessive temperature rise of the electronic component 53 on the back side of the printed circuit board 47 is avoided. Damage to the electronic component 53 is avoided.

その一方で、補助ヒータ35は、電子部品46の輪郭の投影像領域より外側でプリント基板47を加熱する。補助ヒータ35は、赤外線に基づき放射される熱エネルギでプリント基板47の温度を150℃程度まで加熱する。こうしてプリント基板47では電子部品46の輪郭の投影像領域の内側と外側とで温度差はできる限り縮小される。その結果、プリント基板47は全体的にできる限り均等に加熱されることができる。プリント基板47で局所的な加熱は回避される。したがって、過度の温度差に基づく熱膨張の差は防止される。プリント基板47の反りは回避される。   On the other hand, the auxiliary heater 35 heats the printed circuit board 47 outside the projected image area of the contour of the electronic component 46. The auxiliary heater 35 heats the temperature of the printed circuit board 47 to about 150 ° C. with thermal energy radiated based on infrared rays. Thus, in the printed circuit board 47, the temperature difference is reduced as much as possible between the inside and outside of the projected image area of the contour of the electronic component 46. As a result, the printed circuit board 47 can be heated as uniformly as possible as a whole. Local heating on the printed circuit board 47 is avoided. Therefore, a difference in thermal expansion based on an excessive temperature difference is prevented. Warping of the printed circuit board 47 is avoided.

はんだバンプ48が溶融し始めると、ピン29の押し付け力に基づきプリント配線板49すなわち加熱ブロック21はプリント基板47に向かって変位し始める。変位センサ33はならい機構17に対する加熱ブロック21の相対変位を検出する。変位センサ33は制御回路41に加熱ブロック21の変位の検出を出力する。このとき、図8に示されるように、加熱ブロック21の相対変位に基づきストッパ27はプリント基板47の表面に受け止められる。こうして加熱ブロック21の変位は停止する。はんだバンプ48の過度の押し潰しは回避される。はんだバンプ48同士の短絡や電子部品46の輪郭から外側にはんだバンプ48の漏れ出しは回避される。   When the solder bumps 48 start to melt, the printed wiring board 49, that is, the heating block 21 starts to be displaced toward the printed circuit board 47 based on the pressing force of the pins 29. The displacement sensor 33 detects the relative displacement of the heating block 21 with respect to the follower mechanism 17. The displacement sensor 33 outputs detection of the displacement of the heating block 21 to the control circuit 41. At this time, as shown in FIG. 8, the stopper 27 is received on the surface of the printed circuit board 47 based on the relative displacement of the heating block 21. Thus, the displacement of the heating block 21 is stopped. Excessive crushing of the solder bumps 48 is avoided. The short circuit between the solder bumps 48 and the leakage of the solder bumps 48 from the outline of the electronic component 46 are avoided.

ステップS5で、変位センサ33からの出力に基づき制御回路41は変位を検出すると、制御回路41はステップS6でタイマ44の作動を指示する。タイマ44は所定の時間の計測を開始する。例えば10秒間が設定される。ここでは、例えばすべてのはんだバンプ48が溶融する時間として10秒間が設定される。制御回路41はステップS7で10秒間の計測を監視する。計測の開始から10秒が経過すると、制御回路41はステップS8で真空ポンプ43の電磁弁を開放する。その結果、直方体空間25で負圧が生成される。電子部品46には吸引力が作用する。プリント配線板49は加熱ヘッド24の接触面24aに吸着する。こうして電子部品46は加熱ブロック21に吸着する。   In step S5, when the control circuit 41 detects a displacement based on the output from the displacement sensor 33, the control circuit 41 instructs the operation of the timer 44 in step S6. The timer 44 starts measuring a predetermined time. For example, 10 seconds is set. Here, for example, 10 seconds is set as the time for melting all the solder bumps 48. The control circuit 41 monitors the measurement for 10 seconds in step S7. When 10 seconds have elapsed from the start of measurement, the control circuit 41 opens the electromagnetic valve of the vacuum pump 43 in step S8. As a result, a negative pressure is generated in the rectangular parallelepiped space 25. A suction force acts on the electronic component 46. The printed wiring board 49 is attracted to the contact surface 24 a of the heating head 24. In this way, the electronic component 46 is attracted to the heating block 21.

ステップS9で、位置決め機構42は第1加熱ユニット15を上昇させる。加熱ブロック21はならい機構17に吊り下げ支持される。図9に示されるように、プリント基板47から電子部品46は引き離される。溶融したはんだバンプ48は分断される。こうして電子部品46はプリント基板47から取り外される。その後、電子部品46は第1加熱ユニット15から取り外される。支持台12上でプリント基板47上に残存したはんだバンプ48はすべて除去される。その後、図10に示されるように、プリント基板47上には新たな電子部品46が配置される。電子部品46およびプリント基板47の間には予めはんだバンプ48が挟み込まれる。このとき、はんだバンプ48にははんだペーストが塗布されればよい。   In step S9, the positioning mechanism 42 raises the first heating unit 15. The heating block 21 is suspended and supported by the follower mechanism 17. As shown in FIG. 9, the electronic component 46 is pulled away from the printed circuit board 47. The melted solder bump 48 is divided. In this way, the electronic component 46 is removed from the printed circuit board 47. Thereafter, the electronic component 46 is removed from the first heating unit 15. All the solder bumps 48 remaining on the printed circuit board 47 on the support base 12 are removed. Thereafter, as shown in FIG. 10, a new electronic component 46 is arranged on the printed circuit board 47. Solder bumps 48 are sandwiched between the electronic component 46 and the printed circuit board 47 in advance. At this time, a solder paste may be applied to the solder bumps 48.

制御回路41は、前述と同様に、ヒータ23、補助ヒータ35および裏側ヒータ34に作動を指示する。続いて、制御回路41は位置決め機構42に制御信号を供給する。第1加熱ユニット15は上方からプリント基板ユニット45に接近する。このとき、前述と同様に、加熱ヘッド24の下面はプリント配線板49に接触する。加熱ブロック21の垂直移動は停止する。その一方で、ならい機構17は加熱ブロック21の垂直移動の停止よりも後に停止する。このとき、コイルばね31の働きで加熱ブロック21は所定の押し付け力でプリント配線板49の表面に押し付けられる。例えばプリント配線板49の表面が水平面から傾いて規定されても、加熱ブロック21の姿勢変化に基づき接触面24aはプリント配線板49の表面に確実に密着する。その結果、加熱ヘッド24の接触面24aはプリント配線板49の表面に確実に密着する。   The control circuit 41 instructs the heater 23, the auxiliary heater 35, and the back heater 34 to operate as described above. Subsequently, the control circuit 41 supplies a control signal to the positioning mechanism 42. The first heating unit 15 approaches the printed circuit board unit 45 from above. At this time, the lower surface of the heating head 24 contacts the printed wiring board 49 as described above. The vertical movement of the heating block 21 stops. On the other hand, the tracing mechanism 17 stops after the vertical movement of the heating block 21 stops. At this time, the heating block 21 is pressed against the surface of the printed wiring board 49 with a predetermined pressing force by the action of the coil spring 31. For example, even if the surface of the printed wiring board 49 is defined to be inclined with respect to the horizontal plane, the contact surface 24 a is in close contact with the surface of the printed wiring board 49 based on the posture change of the heating block 21. As a result, the contact surface 24 a of the heating head 24 is securely adhered to the surface of the printed wiring board 49.

制御回路41は変位センサ33からの出力に基づき変位センサ33の変位量をゼロにリセットする。制御回路41は変位センサ33の変位を監視する。ヒータ23の発熱に基づき加熱ヘッド24に熱エネルギが伝達される。こうして加熱ヘッド24はプリント配線板49を介してはんだバンプ48を加熱する。はんだバンプ48の温度ははんだバンプ48の融点以上の温度に上昇する。はんだバンプ48が溶融し始めると、ピン29からの押し付け力に基づきプリント配線板49すなわち加熱ブロック21はプリント基板47に向かって変位し始める。変位センサ33は加熱ブロック21の変位を検出する。変位センサ33からの出力に基づき制御回路41は変位を検出する。   The control circuit 41 resets the displacement amount of the displacement sensor 33 to zero based on the output from the displacement sensor 33. The control circuit 41 monitors the displacement of the displacement sensor 33. Thermal energy is transmitted to the heating head 24 based on the heat generated by the heater 23. Thus, the heating head 24 heats the solder bumps 48 via the printed wiring board 49. The temperature of the solder bump 48 rises to a temperature equal to or higher than the melting point of the solder bump 48. When the solder bumps 48 start to melt, the printed wiring board 49, that is, the heating block 21 starts to be displaced toward the printed circuit board 47 based on the pressing force from the pins 29. The displacement sensor 33 detects the displacement of the heating block 21. Based on the output from the displacement sensor 33, the control circuit 41 detects the displacement.

制御回路41はタイマ44の作動を指示する。タイマ44は10秒間の計測を開始する。制御回路41は10秒間の計測を監視する。10秒が経過すると、位置決め機構42は第1加熱ユニット15を上昇させる。このとき、吸入路26すなわち直方体空間25で負圧は生成されない。加熱ブロック21に対して電子部品46は吸着しない。こうして第1加熱ユニット15はプリント基板47から遠ざかる。その後、プリント基板47上で溶融したはんだバンプ48は例えば室温まで冷却される。はんだバンプ48は固化する。その結果、新たな電子部品46はプリント基板47の表面に実装される。こうして電子部品46のリペアは完了する。   The control circuit 41 instructs the timer 44 to operate. The timer 44 starts measurement for 10 seconds. The control circuit 41 monitors the measurement for 10 seconds. When 10 seconds elapse, the positioning mechanism 42 raises the first heating unit 15. At this time, no negative pressure is generated in the suction path 26, that is, the rectangular parallelepiped space 25. The electronic component 46 is not attracted to the heating block 21. Thus, the first heating unit 15 is moved away from the printed circuit board 47. Thereafter, the solder bump 48 melted on the printed circuit board 47 is cooled to room temperature, for example. The solder bump 48 is solidified. As a result, the new electronic component 46 is mounted on the surface of the printed circuit board 47. Thus, the repair of the electronic component 46 is completed.

以上のような電子部品リペア装置11では、加熱ブロック21の働きでプリント基板47上の電子部品46に選択的に熱エネルギが伝達される。電子部品46の周囲で熱エネルギの拡散は回避される。その結果、電子部品46の周囲で他の電子部品52は熱エネルギから十分に保護される。プリント基板47上で電子部品46や周囲の電子部品52の実装密度は高められる。しかも、加熱ブロック21にはストッパ27が取り付けられる。はんだバンプ48の溶融に基づきプリント基板47に向かう電子部品46の変位はストッパ27で規制される。電子部品46およびプリント基板47の間に確実に隙間が確保される。はんだバンプ48同士の短絡やはんだバンプ48の漏れ出しは回避される。   In the electronic component repair apparatus 11 as described above, heat energy is selectively transmitted to the electronic component 46 on the printed circuit board 47 by the action of the heating block 21. The diffusion of thermal energy around the electronic component 46 is avoided. As a result, the other electronic components 52 are sufficiently protected from thermal energy around the electronic component 46. The mounting density of the electronic components 46 and the surrounding electronic components 52 on the printed circuit board 47 is increased. Moreover, a stopper 27 is attached to the heating block 21. The displacement of the electronic component 46 toward the printed circuit board 47 based on the melting of the solder bump 48 is regulated by the stopper 27. A gap is reliably ensured between the electronic component 46 and the printed circuit board 47. Short circuit between the solder bumps 48 and leakage of the solder bumps 48 are avoided.

一般に、出荷に先立ってプリント基板ユニット45の機能が検査される。例えば電子部品46に不具合が発見されると、電子部品46は交換される。交換にあたって電子部品46はプリント基板47から取り外される。このとき、電子部品46が加熱されると、熱エネルギは裏側の電子部品53に伝達される。電子部品53は耐熱温度を超える高熱に曝される。プリント基板47の裏側で電子部品53の破壊が引き起こされてしまう。前述の電子部品のリペア方法によれば、裏側ヒータ34の働きで電子部品53の過度の温度上昇は回避される。電子部品53の破壊は防止される。しかも、補助ヒータ35の働きでプリント基板47の反りは回避される。   Generally, the function of the printed circuit board unit 45 is inspected prior to shipment. For example, when a defect is found in the electronic component 46, the electronic component 46 is replaced. The electronic component 46 is removed from the printed circuit board 47 for replacement. At this time, when the electronic component 46 is heated, the thermal energy is transmitted to the electronic component 53 on the back side. The electronic component 53 is exposed to high heat exceeding the heat resistance temperature. The electronic component 53 is destroyed on the back side of the printed circuit board 47. According to the electronic component repair method described above, an excessive temperature rise of the electronic component 53 is avoided by the action of the back heater 34. The destruction of the electronic component 53 is prevented. In addition, the warp of the printed circuit board 47 is avoided by the function of the auxiliary heater 35.

発明者は本発明の効果を検証した。検証にあたって、図11に示されるように、プリント基板ユニット61が用意された。プリント基板ユニット61はプリント基板62を備える。プリント基板62の表面にはリペア対象の電子部品63および非リペア対象の電子部品64が実装される。電子部品63、64は、プリント配線板65およびLSIチップパッケージ66をそれぞれ備える。プリント配線板65ははんだバンプのボールグリッドアレイ(BGA)に基づきプリント基板62の表面に実装される。はんだバンプには例えば融点217℃の錫、銀および銅のはんだが用いられる。   The inventor verified the effect of the present invention. For verification, a printed circuit board unit 61 was prepared as shown in FIG. The printed circuit board unit 61 includes a printed circuit board 62. An electronic component 63 to be repaired and an electronic component 64 to be non-repaired are mounted on the surface of the printed circuit board 62. The electronic components 63 and 64 include a printed wiring board 65 and an LSI chip package 66, respectively. The printed wiring board 65 is mounted on the surface of the printed circuit board 62 based on a ball grid array (BGA) of solder bumps. For example, tin, silver and copper solder having a melting point of 217 ° C. is used for the solder bump.

このとき、具体例および比較例に係る電子部品リペア装置にプリント基板ユニット61が装着された。具体例および比較例に係る電子部品リペア装置でプリント基板62から電子部品63のみが取り外された。具体例には本発明に係る前述の電子部品リペア装置11が用いられた。比較例には従来の電子部品リペア装置が用いられた。比較例では、加熱ブロック21に代えて、電子部品63に向かって高温の熱風を吹き付けるヒータが用いられた。電子部品63の取り外し時にプリント基板ユニット61上の8箇所で温度が計測された。   At this time, the printed circuit board unit 61 was mounted on the electronic component repair device according to the specific example and the comparative example. Only the electronic component 63 was removed from the printed circuit board 62 in the electronic component repair device according to the specific example and the comparative example. As a specific example, the above-described electronic component repair device 11 according to the present invention was used. The comparative example used a conventional electronic component repair device. In the comparative example, instead of the heating block 21, a heater that blows hot hot air toward the electronic component 63 was used. The temperature was measured at eight locations on the printed circuit board unit 61 when the electronic component 63 was removed.

ここでは、位置(1)電子部品63下のBGAの中心、位置(2)電子部品63下のBGAの外周、位置(3)電子部品63のプリント配線板65の中心、位置(4)プリント基板62上で電子部品63の輪郭から1mmの位置、位置(5)プリント基板62上で電子部品63の輪郭から3mmの位置、位置(6)電子部品64下のBGAの外周、位置(7)プリント基板62の裏面で電子部品63の輪郭の投影像領域の中心、および、位置(8)当該投影像領域の外周の8箇所で温度が計測された。各位置(1)〜(8)で温度の上限値や温度の下限値が設定された。位置(1)および(2)では230℃の下限値が設定された。位置(3)では245℃の上限値が設定された。位置(4)〜(8)では215℃の上限値が設定された。   Here, position (1) center of BGA under electronic component 63, position (2) outer periphery of BGA under electronic component 63, position (3) center of printed wiring board 65 of electronic component 63, position (4) printed circuit board 1 mm from the contour of the electronic component 63 on the position 62, position (5) 3 mm from the contour of the electronic component 63 on the printed circuit board 62, position (6) outer periphery of the BGA under the electronic component 64, position (7) print Temperature was measured at the center of the projected image area of the contour of the electronic component 63 on the back surface of the substrate 62 and at eight positions on the outer periphery of the position (8) of the projected image area. The upper limit value of temperature and the lower limit value of temperature were set at each position (1) to (8). At positions (1) and (2), a lower limit of 230 ° C. was set. At position (3), an upper limit of 245 ° C. was set. At positions (4) to (8), an upper limit value of 215 ° C. was set.

その結果、図12に示されるように、具体例では、すべての位置(1)〜(8)で温度の上限値や下限値が許容範囲内に収まった。その一方で、比較例では、位置(4)、(5)および(7)で許容範囲から外れる温度が計測された。いずれの位置でも温度ははんだバンプの融点を上回った。以上の結果、具体例すなわち本発明では、加熱ブロック21の働きで電子部品63の周囲やプリント基板62の裏面で熱エネルギの拡散が回避されることが確認された。その一方で、比較例では、高温の熱風に基づき電子部品63の周囲やプリント基板62の裏面に熱エネルギが拡散することが確認された。電子部品63の周囲の電子部品やプリント基板62の裏面の電子部品ではんだの溶融の可能性があることが判明した。こうした溶融は電子部品の落下といった不具合を招いてしまう。   As a result, as shown in FIG. 12, in the specific example, the upper limit value and the lower limit value of the temperature were within the allowable range at all the positions (1) to (8). On the other hand, in the comparative example, temperatures out of the allowable range were measured at the positions (4), (5), and (7). At any position, the temperature exceeded the melting point of the solder bump. As a result, in the specific example, that is, the present invention, it was confirmed that the heat block 21 prevents the thermal energy from being diffused around the electronic component 63 and the back surface of the printed circuit board 62. On the other hand, in the comparative example, it was confirmed that thermal energy diffuses around the electronic component 63 and the back surface of the printed circuit board 62 based on high-temperature hot air. It has been found that there is a possibility of melting of the solder in the electronic components around the electronic component 63 and the electronic components on the back surface of the printed circuit board 62. Such melting causes problems such as dropping of electronic components.

11 電子部品リペア装置、18 本体、21 加熱ブロック、24a 下面(接触面)、27 ストッパ、28 押し付け機構、33 変位センサ、34 補助ヒータ、35 裏側ヒータ、46 電子部品、47 プリント基板、48 接合材(はんだバンプ)。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Electronic component repair apparatus, 18 Main body, 21 Heating block, 24a Lower surface (contact surface), 27 Stopper, 28 Pressing mechanism, 33 Displacement sensor, 34 Auxiliary heater, 35 Back side heater, 46 Electronic component, 47 Printed circuit board, 48 Bonding material (Solder bump).

Claims (10)

接合材にてプリント基板の表面に接合される電子部品の表面に、下面で接触しており、発熱に基づき前記接合材を加熱する加熱ブロックと、
前記加熱ブロックに連結されて前記加熱ブロックの下面よりも前記プリント基板の表面に近い位置に先端を規定するストッパとを備えることを特徴とする電子部品リペア装置。
A heating block that is in contact with the lower surface of the surface of the electronic component to be bonded to the surface of the printed circuit board with the bonding material and heats the bonding material based on heat generation;
An electronic component repair device comprising: a stopper connected to the heating block and defining a tip at a position closer to the surface of the printed circuit board than a lower surface of the heating block.
請求項1に記載の電子部品リペア装置において、
前記加熱ブロックを支持する本体と、
前記本体に組み込まれて、前記電子部品に向かって前記加熱ブロックを押し付ける押し付け機構とを備えることを特徴とする電子部品リペア装置。
The electronic component repair device according to claim 1,
A body supporting the heating block;
An electronic component repair apparatus comprising: a pressing mechanism that is incorporated in the main body and presses the heating block toward the electronic component.
請求項1または2に記載の電子部品リペア装置において、少なくとも前記電子部品の周囲で前記プリント基板に向き合わせられて前記プリント基板を加熱する補助ヒータを備えることを特徴とする電子部品リペア装置。   The electronic component repair apparatus according to claim 1, further comprising an auxiliary heater that faces the printed board at least around the electronic component and heats the printed board. 請求項3に記載の電子部品リペア装置において、前記プリント基板の裏面に向き合わせられて、前記プリント基板に投影される前記電子部品の投影像領域で前記プリント基板を加熱する裏側ヒータを備えることを特徴とする電子部品リペア装置。   4. The electronic component repair device according to claim 3, further comprising a back-side heater that heats the printed circuit board in a projected image area of the electronic component that faces the back surface of the printed circuit board and is projected onto the printed circuit board. An electronic component repair device. 請求項1〜4のいずれか1項に記載の電子部品リペア装置において、前記プリント基板の表面に直交する垂直方向に前記加熱ブロックの変位を検出する変位センサをさらに備えることを特徴とする電子部品リペア装置。   5. The electronic component repair device according to claim 1, further comprising a displacement sensor that detects a displacement of the heating block in a vertical direction perpendicular to the surface of the printed circuit board. 6. Repair device. 請求項1〜5のいずれか1項に記載の電子部品リペア装置において、前記加熱ブロックに前記電子部品を吸着させる吸着機構をさらに備えることを特徴とする電子部品リペア装置。   The electronic component repair apparatus according to claim 1, further comprising a suction mechanism that sucks the electronic component onto the heating block. プリント基板の表面との間に挟み込まれる接合材で前記プリント基板の表面に接合される電子部品の表面に加熱ブロックを接触させて、前記加熱ブロックに連結されるストッパの先端を前記加熱ブロックより前記プリント基板の表面に近づける工程と、
前記加熱ブロックの発熱に基づき前記接合材を加熱して前記接合材を溶融させる工程と、
前記接合材の溶融時に前記プリント基板の表面に前記ストッパの先端を接触させて、前記プリント基板の表面および前記電子部品の間に所定の隙間を確保する工程とを備えることを特徴とする電子部品リペア方法。
A heating block is brought into contact with the surface of an electronic component to be bonded to the surface of the printed circuit board with a bonding material sandwiched between the surface of the printed circuit board, and a tip of a stopper connected to the heating block is moved from the heating block to the surface. The process of bringing it closer to the surface of the printed circuit board;
Heating the bonding material based on the heat generated by the heating block to melt the bonding material;
And a step of bringing a tip of the stopper into contact with the surface of the printed circuit board when the bonding material is melted to secure a predetermined gap between the surface of the printed circuit board and the electronic component. Repair method.
請求項7に記載の電子部品リペア方法において、前記接合材の加熱時に、前記電子部品の周囲で前記プリント基板を加熱する工程をさらに備えることを特徴とする電子部品リペア方法。   8. The electronic component repair method according to claim 7, further comprising a step of heating the printed circuit board around the electronic component when the bonding material is heated. 請求項7または8に記載の電子部品リペア方法において、前記プリント基板に投影される前記電子部品の投影像領域で前記プリント基板の裏面から前記プリント基板を加熱する工程をさらに備えることを特徴とする電子部品リペア方法。   9. The electronic component repair method according to claim 7, further comprising a step of heating the printed circuit board from a back surface of the printed circuit board in a projected image area of the electronic component projected onto the printed circuit board. Electronic component repair method. 請求項7〜9のいずれか1項に記載の電子部品リペア方法において、前記接合材の加熱時に、前記プリント基板の表面に直交する垂直方向に前記加熱ブロックの変位を検出して前記接合材の溶融を検出する工程をさらに備えることを特徴とする電子部品リペア方法。   10. The electronic component repair method according to claim 7, wherein when the bonding material is heated, a displacement of the heating block is detected in a vertical direction orthogonal to the surface of the printed circuit board. An electronic component repair method, further comprising a step of detecting melting.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012038943A (en) * 2010-08-06 2012-02-23 Fujitsu Ltd Repair method for electronic component, repair device for electronic component, and heat transfer plate
JP2013008789A (en) * 2011-06-23 2013-01-10 Fujitsu Ltd Surface mount component removal method, surface mount component removal device, and semiconductor package manufacturing method
CN113474904A (en) * 2019-02-27 2021-10-01 欧司朗光电半导体有限公司 Device and method for replacing at least one chip

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60261664A (en) * 1984-06-07 1985-12-24 Mitsubishi Electric Corp Reflow soldering method
JPS61289964A (en) * 1985-06-18 1986-12-19 Fuji Electric Co Ltd Brazing method
JPH0426572U (en) * 1990-06-27 1992-03-03
JPH05198621A (en) * 1992-01-21 1993-08-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd Mounting device for flip chip integrated circuit
JPH1041360A (en) * 1996-07-26 1998-02-13 Haibetsuku:Kk Selectively removing work to be heated
JP2001185841A (en) * 1999-12-27 2001-07-06 Suzuka Fuji Xerox Co Ltd Heating and melting device for attaching electronic component
JP2006041375A (en) * 2004-07-29 2006-02-09 Hitachi Ltd Apparatus for repairing electronic component

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60261664A (en) * 1984-06-07 1985-12-24 Mitsubishi Electric Corp Reflow soldering method
JPS61289964A (en) * 1985-06-18 1986-12-19 Fuji Electric Co Ltd Brazing method
JPH0426572U (en) * 1990-06-27 1992-03-03
JPH05198621A (en) * 1992-01-21 1993-08-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd Mounting device for flip chip integrated circuit
JPH1041360A (en) * 1996-07-26 1998-02-13 Haibetsuku:Kk Selectively removing work to be heated
JP2001185841A (en) * 1999-12-27 2001-07-06 Suzuka Fuji Xerox Co Ltd Heating and melting device for attaching electronic component
JP2006041375A (en) * 2004-07-29 2006-02-09 Hitachi Ltd Apparatus for repairing electronic component

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012038943A (en) * 2010-08-06 2012-02-23 Fujitsu Ltd Repair method for electronic component, repair device for electronic component, and heat transfer plate
JP2013008789A (en) * 2011-06-23 2013-01-10 Fujitsu Ltd Surface mount component removal method, surface mount component removal device, and semiconductor package manufacturing method
CN113474904A (en) * 2019-02-27 2021-10-01 欧司朗光电半导体有限公司 Device and method for replacing at least one chip

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