JP3019848B1 - 半導体パッケージの取り外し方法 - Google Patents
半導体パッケージの取り外し方法Info
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- JP3019848B1 JP3019848B1 JP10323771A JP32377198A JP3019848B1 JP 3019848 B1 JP3019848 B1 JP 3019848B1 JP 10323771 A JP10323771 A JP 10323771A JP 32377198 A JP32377198 A JP 32377198A JP 3019848 B1 JP3019848 B1 JP 3019848B1
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Abstract
【要約】
【課題】 本発明は、プリント配線基板のＢＧＡ／ＣＳ
Ｐタイプ半導体パッケージを容易に取り外すことのでき
る装置および取り外し方法を提供する。 【解決手段】 半導体パッケージ２の下面とプリント配
線基板３との間の隙間Ｓに、はんだ接合部群４の一部分
と接触して加熱溶融させかつ隙間に沿って移動可能なは
んだ加熱部１を挿入し、さらにはんだ接合部群の溶融し
た部分に溶融部分を吸着除去するはんだ除去部５を進入
させ、はんだの溶融および吸着除去が行われる。その
間、吸着ツール６が半導体パッケージ２を保持し、はん
だが除去されたのち半導体パッケージ２をプリント配線
基板３から移動する。
Ｐタイプ半導体パッケージを容易に取り外すことのでき
る装置および取り外し方法を提供する。 【解決手段】 半導体パッケージ２の下面とプリント配
線基板３との間の隙間Ｓに、はんだ接合部群４の一部分
と接触して加熱溶融させかつ隙間に沿って移動可能なは
んだ加熱部１を挿入し、さらにはんだ接合部群の溶融し
た部分に溶融部分を吸着除去するはんだ除去部５を進入
させ、はんだの溶融および吸着除去が行われる。その
間、吸着ツール６が半導体パッケージ２を保持し、はん
だが除去されたのち半導体パッケージ２をプリント配線
基板３から移動する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体パッケージの
取り外し方法に関し、とくにボール・グリッド・アレイ
及びチップ・サイズ・パッケージの取り外しに関する。
取り外し方法に関し、とくにボール・グリッド・アレイ
及びチップ・サイズ・パッケージの取り外しに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のボール・グリッド・アレイ及びチ
ップ・サイズ・パッケージ（以下、ＢＧＡ／ＣＳＰと略
称する）タイプの半導体パッケージの取り外し装置およ
び取り外し方法を、図６及び図７を参照して説明する。
ップ・サイズ・パッケージ（以下、ＢＧＡ／ＣＳＰと略
称する）タイプの半導体パッケージの取り外し装置およ
び取り外し方法を、図６及び図７を参照して説明する。
【０００３】従来のＢＧＡ／ＣＳＰタイプの半導体パッ
ケージの取り外し装置および取り外し方法は、図６に示
す様に、プリント配線基板３にはんだ付け実装されたＢ
ＧＡ／ＣＳＰ２の上面からのノズルヒータ７による加
熱、及びプリント配線基板３の裏面からのボトムヒータ
８による加熱により、ＢＧＡ／ＣＳＰ２及びプリント配
線基板３を介してＢＧＡ／ＣＳＰ２とプリント配線基板
３との間の間隙に存在するはんだ接合部群４に熱を伝
え、はんだ接合部群４を溶融させた上で、吸着ツール６
によりＢＧＡ／ＣＳＰ２をプリント配線基板３上から取
り外すものであった。
ケージの取り外し装置および取り外し方法は、図６に示
す様に、プリント配線基板３にはんだ付け実装されたＢ
ＧＡ／ＣＳＰ２の上面からのノズルヒータ７による加
熱、及びプリント配線基板３の裏面からのボトムヒータ
８による加熱により、ＢＧＡ／ＣＳＰ２及びプリント配
線基板３を介してＢＧＡ／ＣＳＰ２とプリント配線基板
３との間の間隙に存在するはんだ接合部群４に熱を伝
え、はんだ接合部群４を溶融させた上で、吸着ツール６
によりＢＧＡ／ＣＳＰ２をプリント配線基板３上から取
り外すものであった。
【０００４】この従来のＢＧＡ／ＣＳＰタイプの半導体
パッケージの取り外し装置及び取り外し方法では、ＢＧ
Ａ／ＣＳＰ２及びプリント配線基板３を介して、はんだ
接合部群４をはんだの融点以上の温度に加熱するため、
ＢＧＡ／ＣＳＰ２及びプリント配線基板３、さらにはＢ
ＧＡ／ＣＳＰ２の近隣に実装された他の部品が、過度の
加熱にさらされることになる。その結果として、取り外
し対象であるＢＧＡ／ＣＳＰ２及びその近隣の実装部品
の熱破壊、さらにはプリント配線基板３の反り、ねじれ
等の熱損傷を誘発するという欠点があった。
パッケージの取り外し装置及び取り外し方法では、ＢＧ
Ａ／ＣＳＰ２及びプリント配線基板３を介して、はんだ
接合部群４をはんだの融点以上の温度に加熱するため、
ＢＧＡ／ＣＳＰ２及びプリント配線基板３、さらにはＢ
ＧＡ／ＣＳＰ２の近隣に実装された他の部品が、過度の
加熱にさらされることになる。その結果として、取り外
し対象であるＢＧＡ／ＣＳＰ２及びその近隣の実装部品
の熱破壊、さらにはプリント配線基板３の反り、ねじれ
等の熱損傷を誘発するという欠点があった。
【０００５】この問題を解決する手段としては、ＢＧＡ
／ＣＳＰ２と近隣実装部品との実装間隔をノズルヒータ
１７の熱影響を受けない位置まで拡げたり、図７に示す
様にバックアップピン１６を介し、プリント配線基板３
を反り防止治具９にねじ付きスペーサ１０で、強固に固
定することによって加熱時の反り、ねじれを抑制する方
策が講じられていた。
／ＣＳＰ２と近隣実装部品との実装間隔をノズルヒータ
１７の熱影響を受けない位置まで拡げたり、図７に示す
様にバックアップピン１６を介し、プリント配線基板３
を反り防止治具９にねじ付きスペーサ１０で、強固に固
定することによって加熱時の反り、ねじれを抑制する方
策が講じられていた。
【０００６】また、従来のＢＧＡ／ＣＳＰタイプの半導
体パッケージの取り外し装置および取り外し方法におい
ては、ＢＧＡ／ＣＳＰをプリント配線基板上から取り外
した後のプリント配線基板上のＢＧＡ／ＣＳＰ実装パッ
ド上に、接合に用いられたはんだが乱れた状態で残存し
ている。実装パッド上にＢＧＡ／ＣＳＰを品質良く再度
実装するには、実装パッド上の残存はんだの余剰分を除
去し、実装パッド上のはんだを平坦化しておく必要があ
る。
体パッケージの取り外し装置および取り外し方法におい
ては、ＢＧＡ／ＣＳＰをプリント配線基板上から取り外
した後のプリント配線基板上のＢＧＡ／ＣＳＰ実装パッ
ド上に、接合に用いられたはんだが乱れた状態で残存し
ている。実装パッド上にＢＧＡ／ＣＳＰを品質良く再度
実装するには、実装パッド上の残存はんだの余剰分を除
去し、実装パッド上のはんだを平坦化しておく必要があ
る。
【０００７】従来残存はんだの余剰分の除去、及び実装
パッド上のはんだの平坦化の方法としては、銅撚線にあ
らかじめフラックスを塗布しておき、これを実装パッド
上の余剰はんだ部分に当て、その上からはんだコテで加
熱してはんだを溶融させ、毛細管現象により銅撚線に溶
融はんだを吸い上げる方法が一般的に用いられていた。
パッド上のはんだの平坦化の方法としては、銅撚線にあ
らかじめフラックスを塗布しておき、これを実装パッド
上の余剰はんだ部分に当て、その上からはんだコテで加
熱してはんだを溶融させ、毛細管現象により銅撚線に溶
融はんだを吸い上げる方法が一般的に用いられていた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上述した図６に示す従
来の半導体パッケージの取り外し方法においては、ＢＧ
Ａ／ＣＳＰ２と近隣実装部品との実装間隔をノズルヒー
タ７の熱影響を受けない位置まで拡げなければならぬか
ら、プリント配線基板３における部品実装禁止領域を増
大させる結果となり、したがって実装密度向上の阻害要
因となり、電子機器の小型化に寄与できないという欠点
があり、また図７に示す方法においては、ＢＧＡ／ＣＳ
Ｐ２の実装位置、プリント配線基板３の形状に応じた専
用治具の作成が必要となり、専用治具へのプリント配線
基板３の取り付け、取り外し等煩雑な段取りが生じると
いう欠点がある。
来の半導体パッケージの取り外し方法においては、ＢＧ
Ａ／ＣＳＰ２と近隣実装部品との実装間隔をノズルヒー
タ７の熱影響を受けない位置まで拡げなければならぬか
ら、プリント配線基板３における部品実装禁止領域を増
大させる結果となり、したがって実装密度向上の阻害要
因となり、電子機器の小型化に寄与できないという欠点
があり、また図７に示す方法においては、ＢＧＡ／ＣＳ
Ｐ２の実装位置、プリント配線基板３の形状に応じた専
用治具の作成が必要となり、専用治具へのプリント配線
基板３の取り付け、取り外し等煩雑な段取りが生じると
いう欠点がある。
【０００９】また、上述した従来の残存はんだの余剰分
の除去、及び実装パッド上のはんだの平坦化の方法で
は、はんだコテのコテ先の温度管理、加熱時間管理が煩
雑となるほか、また作業として熟練を要し、ＢＧＡ／Ｃ
ＳＰが実装される微細な実装パッドでは過度の加熱によ
る実装パッドの剥がれ、配線パターン損傷などの弊害を
生じるなどの欠点がある。
の除去、及び実装パッド上のはんだの平坦化の方法で
は、はんだコテのコテ先の温度管理、加熱時間管理が煩
雑となるほか、また作業として熟練を要し、ＢＧＡ／Ｃ
ＳＰが実装される微細な実装パッドでは過度の加熱によ
る実装パッドの剥がれ、配線パターン損傷などの弊害を
生じるなどの欠点がある。
【００１０】本発明の目的は、プリント配線基板におけ
る部品実装禁止領域を増大させることなく、実装密度を
向上させて電子機器の小型化に寄与し、かつＢＧＡ／Ｃ
ＳＰの実装位置や、プリント配線基板の形状に応じた専
用治具の作成を必要とせず、したがって専用治具へのプ
リント配線基板の取り付け、取り外し等煩雑な段取りが
生じることのない、ＢＧＡ／ＣＳＰタイプ半導体パッケ
ージの取り外し方法を提供することにある。
る部品実装禁止領域を増大させることなく、実装密度を
向上させて電子機器の小型化に寄与し、かつＢＧＡ／Ｃ
ＳＰの実装位置や、プリント配線基板の形状に応じた専
用治具の作成を必要とせず、したがって専用治具へのプ
リント配線基板の取り付け、取り外し等煩雑な段取りが
生じることのない、ＢＧＡ／ＣＳＰタイプ半導体パッケ
ージの取り外し方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の 半導体パッケ
ージの取り外し方法は、半導体パッケージの下面と、半
導体パッケージが実装されたプリント配線基板との間の
はんだ接合部群を除去し、さらに除去後パッケージを移
動させる半導体パッケージの取り外し方法であって、半
導体パッケージをパッケージ保持手段によって保持し、
半導体パッケージの下面とプリント配線基板との間の隙
間に、マトリクス状に配列されたはんだ接合部群と接触
して接合部群の一部分を加熱して溶融させるためのはん
だ加熱部を挿入し、はんだ加熱部を隙間に沿って移動し
て、はんだ接合部群の第１列目に接触して第１列目の溶
融を開始し、はんだ加熱部を一定時間、はんだ接合部群
の第１列目に保持して第１列目を完全に溶融し、はんだ
加熱部が、一定時間経過後移動を開始したのち、金属の
細線を帯状に編み組してエンドレスに形成されたはんだ
除去部の一部が、第１列目の溶融したはんだを毛細管現
象によって吸着除去するために、隙間において溶融した
部分に進入して溶融部分の吸着除去を開始し、はんだ除
去部が、第１列目の溶融したはんだ接合部群の位置まで
移動した後、一定時間停止して溶融した部分を吸着除去
し、はんだ加熱部が、はんだ接合部群の第１列目と第２
列目との間まで移動して、少なくともはんだ除去部が一
定時間の停止を解除して再度移動を開始するまでの間停
止し、はんだ除去部が、溶融した部分の吸着除去及びプ
リント配線基板上の実装パッドを平坦化した後、前記は
んだ接合部群の第１列目と第２列目との間まで移動して
一定時間停止し、さらにはんだ除去部は、溶融したはん
だを吸着した部分を加熱吸引部内に移動させ、加熱吸引
部は、はんだ除去部の吸着したはんだを加熱してはんだ
を再溶融させ、強制吸引機構により溶融はんだを強制吸
引してはんだ除去部を清浄にし、さらに各工程を繰り返
して第ｎ列目のはんだ接合部群の溶融はんだを吸い取っ
た後、はんだ加熱部とはんだ除去部とを半導体パッケー
ジの外に移動し、パッケージ保持手段によって、半導体
パッケージをプリント配線基板から取り外す工程を含ん
でいる。
ージの取り外し方法は、半導体パッケージの下面と、半
導体パッケージが実装されたプリント配線基板との間の
はんだ接合部群を除去し、さらに除去後パッケージを移
動させる半導体パッケージの取り外し方法であって、半
導体パッケージをパッケージ保持手段によって保持し、
半導体パッケージの下面とプリント配線基板との間の隙
間に、マトリクス状に配列されたはんだ接合部群と接触
して接合部群の一部分を加熱して溶融させるためのはん
だ加熱部を挿入し、はんだ加熱部を隙間に沿って移動し
て、はんだ接合部群の第１列目に接触して第１列目の溶
融を開始し、はんだ加熱部を一定時間、はんだ接合部群
の第１列目に保持して第１列目を完全に溶融し、はんだ
加熱部が、一定時間経過後移動を開始したのち、金属の
細線を帯状に編み組してエンドレスに形成されたはんだ
除去部の一部が、第１列目の溶融したはんだを毛細管現
象によって吸着除去するために、隙間において溶融した
部分に進入して溶融部分の吸着除去を開始し、はんだ除
去部が、第１列目の溶融したはんだ接合部群の位置まで
移動した後、一定時間停止して溶融した部分を吸着除去
し、はんだ加熱部が、はんだ接合部群の第１列目と第２
列目との間まで移動して、少なくともはんだ除去部が一
定時間の停止を解除して再度移動を開始するまでの間停
止し、はんだ除去部が、溶融した部分の吸着除去及びプ
リント配線基板上の実装パッドを平坦化した後、前記は
んだ接合部群の第１列目と第２列目との間まで移動して
一定時間停止し、さらにはんだ除去部は、溶融したはん
だを吸着した部分を加熱吸引部内に移動させ、加熱吸引
部は、はんだ除去部の吸着したはんだを加熱してはんだ
を再溶融させ、強制吸引機構により溶融はんだを強制吸
引してはんだ除去部を清浄にし、さらに各工程を繰り返
して第ｎ列目のはんだ接合部群の溶融はんだを吸い取っ
た後、はんだ加熱部とはんだ除去部とを半導体パッケー
ジの外に移動し、パッケージ保持手段によって、半導体
パッケージをプリント配線基板から取り外す工程を含ん
でいる。
【００１２】
【００１３】本発明の 半導体パッケージの取り外し方
法は、上述のように、加熱部をはんだ接合部のみに直接
接触させてはんだを溶融し、溶融したはんだを除去する
除去部によって、プリント配線基板上に既に実装されて
いる他の部品及びプリント配線基板自体に熱損傷を与え
ずに、ＢＧＡ／ＣＳＰを取り外すことができ、さらにま
た、加熱部によって溶融されたはんだを、加熱部と同一
装置内に配置されたはんだ除去部によって、直接実装パ
ッドに接触することなく、接合に用いられていたはんだ
の余剰分を吸い取ることによって、実装パッド上のはん
だの平坦化が可能となるから、実装パッドに機械的、熱
的負荷を与えることなく、かつＢＧＡ／ＣＳＰの取り外
しと同時に同一装置によって、連続した工程で行うこと
ができる。
法は、上述のように、加熱部をはんだ接合部のみに直接
接触させてはんだを溶融し、溶融したはんだを除去する
除去部によって、プリント配線基板上に既に実装されて
いる他の部品及びプリント配線基板自体に熱損傷を与え
ずに、ＢＧＡ／ＣＳＰを取り外すことができ、さらにま
た、加熱部によって溶融されたはんだを、加熱部と同一
装置内に配置されたはんだ除去部によって、直接実装パ
ッドに接触することなく、接合に用いられていたはんだ
の余剰分を吸い取ることによって、実装パッド上のはん
だの平坦化が可能となるから、実装パッドに機械的、熱
的負荷を与えることなく、かつＢＧＡ／ＣＳＰの取り外
しと同時に同一装置によって、連続した工程で行うこと
ができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図１は本発明の半導体パッ
ケージの取り外し方法に用いる装置の第１の実施の形態
の構成を示す主要部分の斜視略図である。
て図面を参照して説明する。図１は本発明の半導体パッ
ケージの取り外し方法に用いる装置の第１の実施の形態
の構成を示す主要部分の斜視略図である。
【００１５】図１において、半導体パッケージＢＧＡ／
ＣＳＰ２がはんだ接合部群４によってプリント配線基板
３にはんだ付け実装されている。はんだ接合部群４は、
ＢＧＡ／ＣＳＰ２の下面とプリント配線基板３の上面と
の間の隙間Ｓにマトリクス状に形成されている。この隙
間Ｓの寸法は、一般に端子間隔が１．２７ミリピッチＢ
ＧＡの場合では０．５ミリ未満、端子間隔が０．８ミリ
ピッチＣＳＰの場合では０．３ミリ未満程度である。
ＣＳＰ２がはんだ接合部群４によってプリント配線基板
３にはんだ付け実装されている。はんだ接合部群４は、
ＢＧＡ／ＣＳＰ２の下面とプリント配線基板３の上面と
の間の隙間Ｓにマトリクス状に形成されている。この隙
間Ｓの寸法は、一般に端子間隔が１．２７ミリピッチＢ
ＧＡの場合では０．５ミリ未満、端子間隔が０．８ミリ
ピッチＣＳＰの場合では０．３ミリ未満程度である。
【００１６】加熱部１は、細長い線状の導体から形成さ
れ、後述する駆動源Ａに設けられた発熱部から、プリン
ト配線基板３に対して垂直にかつ半導体パッケージＢＧ
Ａ／ＣＳＰ２の幅より広い間隔に保持された２本の垂直
部分１ａと、先端部分をつなぐ水平部分１ｂとで形成さ
れている。水平部分１ｂの形状は、上述した隙間Ｓに挿
入できる形状、寸法を有しており、かつＢＧＡ／ＣＳＰ
２とプリント配線基板３との隙間Ｓに施されたはんだ接
合部群４と接触して溶融可能な温度、すなわちはんだの
融点以上に発熱部により加熱されている。
れ、後述する駆動源Ａに設けられた発熱部から、プリン
ト配線基板３に対して垂直にかつ半導体パッケージＢＧ
Ａ／ＣＳＰ２の幅より広い間隔に保持された２本の垂直
部分１ａと、先端部分をつなぐ水平部分１ｂとで形成さ
れている。水平部分１ｂの形状は、上述した隙間Ｓに挿
入できる形状、寸法を有しており、かつＢＧＡ／ＣＳＰ
２とプリント配線基板３との隙間Ｓに施されたはんだ接
合部群４と接触して溶融可能な温度、すなわちはんだの
融点以上に発熱部により加熱されている。
【００１７】図３は、加熱部１周辺の詳細を示す進行方
向に直角な方向からみた側面図である。加熱部１は駆動
源Ａ１３に設けられた発熱部１２により、２５０℃から
３００℃の範囲で加熱されている。加熱部１及び発熱部
１２は駆動源Ａにより矢印方向の移動し、はんだ接合部
群４の溶融を行う。
向に直角な方向からみた側面図である。加熱部１は駆動
源Ａ１３に設けられた発熱部１２により、２５０℃から
３００℃の範囲で加熱されている。加熱部１及び発熱部
１２は駆動源Ａにより矢印方向の移動し、はんだ接合部
群４の溶融を行う。
【００１８】加熱部１は、駆動源Ａにより、ＢＧＡ／Ｃ
ＳＰ２とプリント配線基板３との隙間Ｓを、はんだ接合
部群４に対向して、ＢＧＡ／ＣＳＰ２及びプリント配線
基板３に平行に移動する。加熱部１は、ＢＧＡ／ＣＳＰ
２とプリント配線基板３が成す隙間Ｓを、駆動源Ａによ
り発熱部１２とともに移動しながら、ＢＧＡ／ＣＳＰ２
とプリント配線基板３との間に形成された隙間Ｓに、マ
トリクス状に存在しているはんだ接合部群４を１列づつ
溶融する。
ＳＰ２とプリント配線基板３との隙間Ｓを、はんだ接合
部群４に対向して、ＢＧＡ／ＣＳＰ２及びプリント配線
基板３に平行に移動する。加熱部１は、ＢＧＡ／ＣＳＰ
２とプリント配線基板３が成す隙間Ｓを、駆動源Ａによ
り発熱部１２とともに移動しながら、ＢＧＡ／ＣＳＰ２
とプリント配線基板３との間に形成された隙間Ｓに、マ
トリクス状に存在しているはんだ接合部群４を１列づつ
溶融する。
【００１９】はんだ除去部５は、加熱部１の進行方向後
方に設けられ、金属細線を編み組したものであり、かつ
ＢＧＡ／ＣＳＰ２とプリント配線基板３が成す隙間Ｓに
挿入できる形状、寸法を有している。このはんだ除去部
５の金属細線は、溶融はんだの毛細管現象がより得られ
やすい銅であることが好ましい。さらには、溶融はんだ
の毛細管現象を助長する上で、あらかじめフラックスが
塗布あるいは含浸させてあることが好ましい。はんだ除
去部５は加熱部１と同様に、駆動源Ｂ（不図示）により
ＢＧＡ／ＣＳＰ２とプリント配線基板３が成す隙間Ｓ
を、はんだ接合部群４に対向し、かつＢＧＡ／ＣＳＰ２
及びプリント配線基板３と平行に移動する。はんだ除去
部５は、ＢＧＡ／ＣＳＰ２とプリント配線基板３が成す
隙間Ｓを駆動源Ｂ（不図示）により移動しながら、ＢＧ
Ａ／ＣＳＰ２とプリント配線基板３が成す隙間Ｓに、マ
トリクス状に存在し加熱部１により溶融されたはんだ接
合部群４のはんだを、溶融はんだの毛細管現象を利用し
て１列づつ吸引し、はんだ接合部群４を吸収しつつ、プ
リント配線基板３上のＢＧＡ／ＣＳＰ実装用パッドを平
坦化する。
方に設けられ、金属細線を編み組したものであり、かつ
ＢＧＡ／ＣＳＰ２とプリント配線基板３が成す隙間Ｓに
挿入できる形状、寸法を有している。このはんだ除去部
５の金属細線は、溶融はんだの毛細管現象がより得られ
やすい銅であることが好ましい。さらには、溶融はんだ
の毛細管現象を助長する上で、あらかじめフラックスが
塗布あるいは含浸させてあることが好ましい。はんだ除
去部５は加熱部１と同様に、駆動源Ｂ（不図示）により
ＢＧＡ／ＣＳＰ２とプリント配線基板３が成す隙間Ｓ
を、はんだ接合部群４に対向し、かつＢＧＡ／ＣＳＰ２
及びプリント配線基板３と平行に移動する。はんだ除去
部５は、ＢＧＡ／ＣＳＰ２とプリント配線基板３が成す
隙間Ｓを駆動源Ｂ（不図示）により移動しながら、ＢＧ
Ａ／ＣＳＰ２とプリント配線基板３が成す隙間Ｓに、マ
トリクス状に存在し加熱部１により溶融されたはんだ接
合部群４のはんだを、溶融はんだの毛細管現象を利用し
て１列づつ吸引し、はんだ接合部群４を吸収しつつ、プ
リント配線基板３上のＢＧＡ／ＣＳＰ実装用パッドを平
坦化する。
【００２０】図４は、はんだ除去部５の周辺の詳細を示
す進行方向から見た側面図である。はんだ除去部５は、
帯状でエンドレスに形成され、１列のはんだ接合部群の
はんだ吸い取りが完了した時点で、エンドレスの左右を
ガイドする保持部１４と、加熱吸引部７内に設けられた
駆動源Ｃ１５とにより、エンドレスの形状を保持しつつ
矢印方向に回転して、はんだを吸い取った部分を加熱吸
引部７内に移動させる。加熱吸引部７内においては、は
んだ除去部５のはんだを吸い取った部分を、はんだの融
点以上の温度で加熱し、はんだを再溶融させ、強制吸引
機構（不図示）により溶融はんだを強制吸引して、はん
だ除去部５を清浄にする。
す進行方向から見た側面図である。はんだ除去部５は、
帯状でエンドレスに形成され、１列のはんだ接合部群の
はんだ吸い取りが完了した時点で、エンドレスの左右を
ガイドする保持部１４と、加熱吸引部７内に設けられた
駆動源Ｃ１５とにより、エンドレスの形状を保持しつつ
矢印方向に回転して、はんだを吸い取った部分を加熱吸
引部７内に移動させる。加熱吸引部７内においては、は
んだ除去部５のはんだを吸い取った部分を、はんだの融
点以上の温度で加熱し、はんだを再溶融させ、強制吸引
機構（不図示）により溶融はんだを強制吸引して、はん
だ除去部５を清浄にする。
【００２１】吸着ツール６は、ＢＧＡ／ＣＳＰ２のモー
ルド部を吸着し、前述の加熱部１によるはんだ接合部群
４の溶融中と、はんだ除去部５によるはんだ接合部群４
の分離、吸い取り中に、ＢＧＡ／ＣＳＰ２をプリント配
線基板３に対し常に水平かつ初期の隙間Ｓの寸法を維持
しながら保持する。吸着ツール６は、全てのはんだ接合
部の分離が完了した時点で、駆動源Ｄ（不図示）により
上昇し、ＢＧＡ／ＣＳＰ２をプリント配線基板３から取
り外す。
ルド部を吸着し、前述の加熱部１によるはんだ接合部群
４の溶融中と、はんだ除去部５によるはんだ接合部群４
の分離、吸い取り中に、ＢＧＡ／ＣＳＰ２をプリント配
線基板３に対し常に水平かつ初期の隙間Ｓの寸法を維持
しながら保持する。吸着ツール６は、全てのはんだ接合
部の分離が完了した時点で、駆動源Ｄ（不図示）により
上昇し、ＢＧＡ／ＣＳＰ２をプリント配線基板３から取
り外す。
【００２２】図５は、はんだ除去部５の第２の実施の形
態を示す図１と同様の図である。はんだ除去部５ａは、
ＢＧＡ／ＣＳＰ２とプリント配線基板３が成す隙間Ｓに
挿入できる形状、寸法を有する細長い金属のシートで形
成され、表面にはソルダビリティに優れた金属、例えば
Ａｕ，Ａｇ，Ｓｎなどのメッキが施されている。本実施
例においては、加熱部１により溶融されたはんだ接合部
群４を、はんだ除去部５ａ表面への、はんだの濡れ拡が
りを利用して、余剰はんだの除去、実装パッド上のはん
だの平坦化を行うものである。その他の構成及び動作
は、第１の実施の形態と同一である。
態を示す図１と同様の図である。はんだ除去部５ａは、
ＢＧＡ／ＣＳＰ２とプリント配線基板３が成す隙間Ｓに
挿入できる形状、寸法を有する細長い金属のシートで形
成され、表面にはソルダビリティに優れた金属、例えば
Ａｕ，Ａｇ，Ｓｎなどのメッキが施されている。本実施
例においては、加熱部１により溶融されたはんだ接合部
群４を、はんだ除去部５ａ表面への、はんだの濡れ拡が
りを利用して、余剰はんだの除去、実装パッド上のはん
だの平坦化を行うものである。その他の構成及び動作
は、第１の実施の形態と同一である。
【００２３】次に図２を参照して、本実施の形態の動作
を説明する。図２（ａ）において、加熱部１をＢＧＡ／
ＣＳＰ２とプリント配線基板３との間の隙間Ｓに挿入
し、隙間Ｓに存在するはんだ接合部群４を溶融可能な温
度に加熱する。具体的には２５０℃から３００℃の範囲
に加熱される。吸着ツール６は、上述のＢＧＡ／ＣＳＰ
２とプリント配線基板３との成す隙間Ｓの寸法を、初期
寸法より狭く、あるいは広くなることがないように、Ｂ
ＧＡ／ＣＳＰ２を定位置にて吸着保持する。
を説明する。図２（ａ）において、加熱部１をＢＧＡ／
ＣＳＰ２とプリント配線基板３との間の隙間Ｓに挿入
し、隙間Ｓに存在するはんだ接合部群４を溶融可能な温
度に加熱する。具体的には２５０℃から３００℃の範囲
に加熱される。吸着ツール６は、上述のＢＧＡ／ＣＳＰ
２とプリント配線基板３との成す隙間Ｓの寸法を、初期
寸法より狭く、あるいは広くなることがないように、Ｂ
ＧＡ／ＣＳＰ２を定位置にて吸着保持する。
【００２４】つぎに、図２（ｂ）において、加熱部１は
駆動源Ａ（不図示）により矢印方向に移動し、ＢＧＡ／
ＣＳＰ２とプリント配線基板３とが成す隙間Ｓに存在す
る第１列目のはんだ接合部群４ａに接触して熱を伝達す
ることにより、第１列目のはんだ接合部群４ａの溶融を
開始する。加熱部１は第１列目のはんだ接合部群４ａを
完全に溶融させるため、駆動源Ａ（不図示）の制御によ
り、あらかじめ設定された一定保持時間の間、あらかじ
め設定された第１列目のはんだ接合部群４ａの中心位置
にて停止する。
駆動源Ａ（不図示）により矢印方向に移動し、ＢＧＡ／
ＣＳＰ２とプリント配線基板３とが成す隙間Ｓに存在す
る第１列目のはんだ接合部群４ａに接触して熱を伝達す
ることにより、第１列目のはんだ接合部群４ａの溶融を
開始する。加熱部１は第１列目のはんだ接合部群４ａを
完全に溶融させるため、駆動源Ａ（不図示）の制御によ
り、あらかじめ設定された一定保持時間の間、あらかじ
め設定された第１列目のはんだ接合部群４ａの中心位置
にて停止する。
【００２５】つぎに、図２（ｃ）において、加熱部１は
上述のあらかじめ設定された一定保持時間を経過した
後、駆動源Ａ（不図示）により、隙間Ｓに沿って矢印方
向への移動を開始する。はんだ除去部５は駆動源Ｂ（不
図示）により矢印方向に移動し、隙間Ｓにある溶融状態
の第１列目のはんだ接合部群４ａに接触し、毛細管現象
によって溶融はんだの吸い取りを開始する。この場合、
はんだ除去部５が駆動源Ｂにより移動を開始する時点
は、上述の加熱部１が駆動源Ａの制御により、一定時間
の停止が解除され、再び移動を開始した時点以降であ
る。
上述のあらかじめ設定された一定保持時間を経過した
後、駆動源Ａ（不図示）により、隙間Ｓに沿って矢印方
向への移動を開始する。はんだ除去部５は駆動源Ｂ（不
図示）により矢印方向に移動し、隙間Ｓにある溶融状態
の第１列目のはんだ接合部群４ａに接触し、毛細管現象
によって溶融はんだの吸い取りを開始する。この場合、
はんだ除去部５が駆動源Ｂにより移動を開始する時点
は、上述の加熱部１が駆動源Ａの制御により、一定時間
の停止が解除され、再び移動を開始した時点以降であ
る。
【００２６】つぎに、図２（ｄ）において、はんだ除去
部５は、溶融状態の第１列目のはんだ接合部群４ａの吸
い取りをより確実に行うために、駆動源Ｂ（不図示）の
制御により、あらかじめ設定された第１列目のはんだ接
合部群４ａの中心位置まで移動した後、あらかじめ設定
された一定保持時間の間停止する。加熱部１は、駆動源
Ａ（不図示）の制御により、あらかじめ設定された第１
列目のはんだ接合部群４ａと第２列目のはんだ接合部群
４ｂの中間位置まで移動した後、あらかじめ設定された
一定保持時間の間停止する。この場合、加熱部１の停止
保持時間は、最大限で上述のはんだ除去部５が駆動源Ｂ
（不図示）の制御により停止保持を解除、再度移動を開
始するまでの間である。
部５は、溶融状態の第１列目のはんだ接合部群４ａの吸
い取りをより確実に行うために、駆動源Ｂ（不図示）の
制御により、あらかじめ設定された第１列目のはんだ接
合部群４ａの中心位置まで移動した後、あらかじめ設定
された一定保持時間の間停止する。加熱部１は、駆動源
Ａ（不図示）の制御により、あらかじめ設定された第１
列目のはんだ接合部群４ａと第２列目のはんだ接合部群
４ｂの中間位置まで移動した後、あらかじめ設定された
一定保持時間の間停止する。この場合、加熱部１の停止
保持時間は、最大限で上述のはんだ除去部５が駆動源Ｂ
（不図示）の制御により停止保持を解除、再度移動を開
始するまでの間である。
【００２７】つぎに、図２（ｅ）において、はんだ除去
部５は停止保持時間において、溶融状態にある第１列目
のはんだ接合部群４ａのはんだの吸い取り及びプリント
配線基板３上のＢＧＡ／ＣＳＰ２実装パッドのはんだ平
坦化を完了し、駆動源Ｂ（不図示）の制御により、あら
かじめ設定された第１列目のはんだ接合部群４ａと第２
列目のはんだ接合部群４ｂの中間位置まで平行移動した
後、あらかじめ設定された一定保持時間の間移動を停止
する。はんだ除去部５は、平行方向への移動停止後、駆
動源Ｃ（不図示）により第１列目のはんだ接合部４ａの
はんだを吸い取った部分を加熱吸引部７内に移動させ
る。加熱吸引部７内においては、はんだ除去部５のはん
だを吸い取った部分を、はんだの融点以上の温度で加熱
し、はんだを再溶融させ、強制吸引機構（不図示）によ
り溶融はんだを強制吸引して、はんだ除去部５を清浄に
する。この動作により、はんだ除去部５のはんだ接合部
群に接する部分は常に清浄に保たれる。加熱部１は駆動
源Ａの制御により再び矢印方向への移動を開始し、隙間
Ｓに存在する第２列目のはんだ接合部群４ｂに接し、溶
融を開始する。
部５は停止保持時間において、溶融状態にある第１列目
のはんだ接合部群４ａのはんだの吸い取り及びプリント
配線基板３上のＢＧＡ／ＣＳＰ２実装パッドのはんだ平
坦化を完了し、駆動源Ｂ（不図示）の制御により、あら
かじめ設定された第１列目のはんだ接合部群４ａと第２
列目のはんだ接合部群４ｂの中間位置まで平行移動した
後、あらかじめ設定された一定保持時間の間移動を停止
する。はんだ除去部５は、平行方向への移動停止後、駆
動源Ｃ（不図示）により第１列目のはんだ接合部４ａの
はんだを吸い取った部分を加熱吸引部７内に移動させ
る。加熱吸引部７内においては、はんだ除去部５のはん
だを吸い取った部分を、はんだの融点以上の温度で加熱
し、はんだを再溶融させ、強制吸引機構（不図示）によ
り溶融はんだを強制吸引して、はんだ除去部５を清浄に
する。この動作により、はんだ除去部５のはんだ接合部
群に接する部分は常に清浄に保たれる。加熱部１は駆動
源Ａの制御により再び矢印方向への移動を開始し、隙間
Ｓに存在する第２列目のはんだ接合部群４ｂに接し、溶
融を開始する。
【００２８】以降、上述した図２（ｂ）から図２（ｅ）
までの動作を、第ｎ列目のはんだ接合部群４ｎまで繰り
返すことにより、ＢＧＡ／ＣＳＰ２とプリント配線基板
３の成す隙間Ｓに存在する全てのはんだ接合部群４の溶
融・分離・吸い取り及びプリント配線基板３上のＢＧＡ
／ＣＳＰ２実装パッドのはんだ平坦化が完了する（図２
（ｆ）参照）。
までの動作を、第ｎ列目のはんだ接合部群４ｎまで繰り
返すことにより、ＢＧＡ／ＣＳＰ２とプリント配線基板
３の成す隙間Ｓに存在する全てのはんだ接合部群４の溶
融・分離・吸い取り及びプリント配線基板３上のＢＧＡ
／ＣＳＰ２実装パッドのはんだ平坦化が完了する（図２
（ｆ）参照）。
【００２９】図２（ｆ）において、はんだ除去部５が、
ＢＧＡ／ＣＳＰ２とプリント配線基板３との成す隙間Ｓ
に存在する第ｎ列目のはんだ接合部群４ｎの溶融はんだ
の吸い取りを完了し、駆動源Ｂ（不図示）により移動し
た後、吸着ツール６が駆動源Ｄ（不図示）の制御によ
り、矢印方向にあらかじめ設定された距離だけ、ＢＧＡ
／ＣＳＰ２を吸着したままの状態で上昇する。これによ
り本発明の方法によるプリント配線基板３からのＢＧＡ
／ＣＳＰ２の取り外しを完了する。
ＢＧＡ／ＣＳＰ２とプリント配線基板３との成す隙間Ｓ
に存在する第ｎ列目のはんだ接合部群４ｎの溶融はんだ
の吸い取りを完了し、駆動源Ｂ（不図示）により移動し
た後、吸着ツール６が駆動源Ｄ（不図示）の制御によ
り、矢印方向にあらかじめ設定された距離だけ、ＢＧＡ
／ＣＳＰ２を吸着したままの状態で上昇する。これによ
り本発明の方法によるプリント配線基板３からのＢＧＡ
／ＣＳＰ２の取り外しを完了する。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、半導体パ
ッケージ下面とプリント配線基板との隙間において、は
んだ接合部のみに直接接触させてはんだを溶融する加熱
部と、溶融したはんだを除去する除去部とを、交互に移
動してはんだ接合部群を溶融、除去するようにしたた
め、第一の効果として、プリント配線基板上に既に実装
されている他の部品及びプリント配線基板自体に熱損傷
を与えずに、ＢＧＡ／ＣＳＰを取り外すことができると
いう効果があり、したがって他の部品やプリント配線基
板自体への熱損傷を防止する施策を講じる必要がなくな
る。具体的には、プリント配線基板上にＢＧＡ／ＣＳＰ
が実装される周囲及びその裏面にＢＧＡ／ＣＳＰ取り外
し時の熱損傷を考慮した部品実装禁止領域を設ける必要
が無くなり、プリント配線基板の実装密度向上を実現で
き、その結果として電子機器の小型化に寄与できる。ま
た、ＢＧＡ／ＣＳＰ取り外し時の加熱によるプリント配
線基板の反りやパターン損傷などを抑制できるという効
果がある。
ッケージ下面とプリント配線基板との隙間において、は
んだ接合部のみに直接接触させてはんだを溶融する加熱
部と、溶融したはんだを除去する除去部とを、交互に移
動してはんだ接合部群を溶融、除去するようにしたた
め、第一の効果として、プリント配線基板上に既に実装
されている他の部品及びプリント配線基板自体に熱損傷
を与えずに、ＢＧＡ／ＣＳＰを取り外すことができると
いう効果があり、したがって他の部品やプリント配線基
板自体への熱損傷を防止する施策を講じる必要がなくな
る。具体的には、プリント配線基板上にＢＧＡ／ＣＳＰ
が実装される周囲及びその裏面にＢＧＡ／ＣＳＰ取り外
し時の熱損傷を考慮した部品実装禁止領域を設ける必要
が無くなり、プリント配線基板の実装密度向上を実現で
き、その結果として電子機器の小型化に寄与できる。ま
た、ＢＧＡ／ＣＳＰ取り外し時の加熱によるプリント配
線基板の反りやパターン損傷などを抑制できるという効
果がある。
【００３１】第二の効果は、プリント配線基板上にＢＧ
Ａ／ＣＳＰがはんだ付けされていた実装パッド上の平坦
化を、実装パッドに機械的、熱的負荷を与えることな
く、パッド剥がれや配線パターン損傷などを生じさせ
ず、かつＢＧＡ／ＣＳＰの取り外しと同一装置によっ
て、連続した工程で同時に行うことができるという点で
ある。その理由は、加熱部にて溶融させたはんだを、加
熱部と同一装置内に配置されたはんだ除去部によって、
直接実装パッドに接触することなく、接合に用いられて
いたはんだの余剰分を吸い取ることによって、実装パッ
ド上のはんだの平坦化が可能となるからである。
Ａ／ＣＳＰがはんだ付けされていた実装パッド上の平坦
化を、実装パッドに機械的、熱的負荷を与えることな
く、パッド剥がれや配線パターン損傷などを生じさせ
ず、かつＢＧＡ／ＣＳＰの取り外しと同一装置によっ
て、連続した工程で同時に行うことができるという点で
ある。その理由は、加熱部にて溶融させたはんだを、加
熱部と同一装置内に配置されたはんだ除去部によって、
直接実装パッドに接触することなく、接合に用いられて
いたはんだの余剰分を吸い取ることによって、実装パッ
ド上のはんだの平坦化が可能となるからである。
【図１】本発明の半導体パッケージの取り外し方法に使
用する装置の、第１の実施の形態の構成を示す主要部分
の斜視略図である。
用する装置の、第１の実施の形態の構成を示す主要部分
の斜視略図である。
【図２】本発明の半導体パッケージの取り外し方法を説
明する側面の略図である。
明する側面の略図である。
【図３】本発明の半導体パッケージの取り外し方法に使
用する装置の、構成部分の詳細を示す側面の略図であ
る。
用する装置の、構成部分の詳細を示す側面の略図であ
る。
【図４】本発明の半導体パッケージの取り外し方法に使
用する装置の、構成部分の詳細を示す図３と直角の方向
の側面の略図である。
用する装置の、構成部分の詳細を示す図３と直角の方向
の側面の略図である。
【図５】本発明の半導体パッケージの取り外し方法に使
用する装置の、第２の実施の形態の構成を示す主要部分
の斜視略図である。
用する装置の、第２の実施の形態の構成を示す主要部分
の斜視略図である。
【図６】従来の半導体パッケージの取り外し装置および
取り外し方法をしめす部分断面略図である。
取り外し方法をしめす部分断面略図である。
【図７】従来の半導体パッケージの別の取り外し装置お
よび取り外し方法を示す部分断面略図である。
よび取り外し方法を示す部分断面略図である。
１ 加熱部 １ａ 垂直部分 １ｂ 水平部分 ２ ＢＧＡ／ＣＳＰ ３ プリント配線基板 ４ はんだ接合部群 ４ａ 第１列目のはんだ接合部群 ４ｂ 第２列目のはんだ接合部群 ４ｎ 第ｎ列目のはんだ接合部群 ５、５ａ はんだ除去部 ６ 吸着ツール ７ 加熱吸引部 ８ ボトムヒータ ９ 反り防止治具 １０ ねじ付きスペーサ １１ 裏面加熱口 １２ 発熱部 １３ 駆動源Ａ １４ 保持部 １５ 駆動源Ｃ １６ バックアップピン １７ ノズルヒータ Ｓ 隙間
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H05K 3/34 510 B23K 1/018 H01L 21/68
Claims (1)
- 【請求項１】 半導体パッケージの下面と、該半導体パ
ッケージが実装されたプリント配線基板との間のはんだ
接合部群を除去し、さらに除去後前記パッケージを移動
させる半導体パッケージの取り外し方法であって、 前記半導体パッケージをパッケージ保持手段によって保
持し、 前記半導体パッケージの下面と前記プリント配線基板と
の間の隙間に、マトリクス状に配列された前記はんだ接
合部群と接触して該接合部群の一部分を加熱して溶融さ
せるためのはんだ加熱部を挿入し、 前記はんだ加熱部を前記隙間に沿って移動して、前記は
んだ接合部群の第１列目に接触して該第１列目の溶融を
開始し、前記はんだ加熱部を一定時間、前記はんだ接合
部群の第１列目に保持して該第１列目を完全に溶融し、 前記はんだ加熱部が、前記一定時間経過後移動を開始し
たのち、金属の細線を帯状に編み組してエンドレスに形
成されたはんだ除去部の一部が、前記第１列目の溶融し
たはんだを毛細管現象によって吸着除去するために、前
記隙間において前記溶融した部分に進入して該溶融部分
の吸着除去を開始し、 前記はんだ除去部が、前記第１列目の前記溶融したはん
だ接合部群の位置まで移動した後、一定時間停止して前
記溶融した部分を吸着除去し、 前記はんだ加熱部が、前記はんだ接合部群の第１列目と
第２列目との間まで移動して、少なくとも前記はんだ除
去部が前記一定時間の停止を解除して再度移動を開始す
るまでの間停止し、 前記はんだ除去部が、前記溶融した部分の吸着除去及び
前記プリント配線基板上の実装パッドを平坦化した後、
前記はんだ接合部群の第１列目と第２列目との間まで移
動して一定時間停止し、 さらに前記はんだ除去部は、前記溶融したはんだを吸着
した部分を加熱吸引部内に移動させ、 前記加熱吸引部は、前記はんだ除去部の前記吸着したは
んだを加熱してはんだを再溶融させ、強制吸引機構によ
り溶融はんだを強制吸引して前記はんだ除去部を清浄に
し、 さらに前記各工程を繰り返して第ｎ列目の前記はんだ接
合部群の溶融はんだを吸い取った後、前記はんだ加熱部
と前記はんだ除去部とを前記半導体パッケージの外に移
動し、 前記パッケージ保持手段によって、前記半導体パッケー
ジを前記プリント配線基板から取り外す、半導体パッケ
ージの取り外し方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10323771A JP3019848B1 (ja) | 1998-11-13 | 1998-11-13 | 半導体パッケージの取り外し方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10323771A JP3019848B1 (ja) | 1998-11-13 | 1998-11-13 | 半導体パッケージの取り外し方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP3019848B1 true JP3019848B1 (ja) | 2000-03-13 |
| JP2000151093A JP2000151093A (ja) | 2000-05-30 |
Family
ID=18158450
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10323771A Expired - Lifetime JP3019848B1 (ja) | 1998-11-13 | 1998-11-13 | 半導体パッケージの取り外し方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3019848B1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105983743A (zh) * | 2015-01-28 | 2016-10-05 | 泓准达科技(上海)有限公司 | 一种半导体元器件解焊方法 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6719188B2 (en) * | 2001-07-24 | 2004-04-13 | International Business Machines Corporation | Rework methods for lead BGA/CGA |
| US6655576B2 (en) * | 2002-03-26 | 2003-12-02 | United Technologies Corporation | Process for disassembling a brazed structure |
| US20060186172A1 (en) * | 2005-02-18 | 2006-08-24 | Illinois Tool Works, Inc. | Lead free desoldering braid |
| CN101412133B (zh) * | 2008-10-15 | 2012-05-30 | 清华大学 | 一种电子器件的解焊方法及其解焊装置 |
| CN102169809B (zh) * | 2010-11-22 | 2013-04-10 | 苏剑锋 | Bga元件返修方法、返修夹具 |
| US10307850B2 (en) * | 2017-08-24 | 2019-06-04 | Micron Technology, Inc. | Solder removal from semiconductor devices |
-
1998
- 1998-11-13 JP JP10323771A patent/JP3019848B1/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105983743A (zh) * | 2015-01-28 | 2016-10-05 | 泓准达科技(上海)有限公司 | 一种半导体元器件解焊方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000151093A (ja) | 2000-05-30 |
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