JP3161646B2 - 電子部品の取外し方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、実装済みの電子部品を
基板から取り外す際の電子部品の取外し方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、基板に電子部品を実装した
後、導通テストによって導通状態が不良とされた電子部
品は基板から取り外され、再度半田付けによる実装が行
われている。

【０００３】基板からの電子部品の取外し方法として、
たとえば図１に示す方法がある。すなわち、基板１上に
実装されている電子部品２のリード線３にホットバー４
の端部５を押し当てて熱を加えパット６上の半田を溶か
す。半田が溶けると、バキュームパッド７が下降して電
子部品２を吸着し、基板１から電子部品２を持ち上げ
る。電子部品２を取り外した基板１に対して再度電子部
品２を実装する場合には、半田ゴテを用い、手作業によ
りリード線３を基板１のパット６上に半田付けする。

【０００４】ところが、このような電子部品の取外し方
法では、パット６上の半田を溶かす際、図２（ａ）に示
すように、電子部品２のリード線３にホットバー４の端
部５を直接押し当てているため、ホットバー４による荷
重によってリード線３が変形してしまったり、基板１上
のパット６に損傷を与えてしまったりするという不具合
があった。

【０００５】また、図２（ｂ）に示すように、パット６
上の半田７を溶かした後、バキュームパッド７により電
子部品２を吸着して持ち上げると、リード線３とパット
６との間の半田８が表面張力によって引き延ばされ、双
方の半田８が引きちぎられた後ではパット６上の半田８
が突起状に固化してしまうという不具合がある。このよ
うに、半田８が突起状に固化してしまうと、再度電子部
品２を実装する場合にリード線３がその半田８によって
押し上げられ、変形してしまう。更には、リード線３の
間隔が極めて小さいファインピッチの電子部品２を上述
したようにして基板１に再度実装しようとすると、突起
状に残された半田８によって各リード線３に短絡が発生
してしまうという不具合もあった。

【０００６】上記従来例は、基板からの電子部品の取外
し方法を説明したものであるが、ちなみに非接触による
半田付け方法として、本出願人は、光ビームを用いた加
熱加工装置を提案している（実願昭６１−４７９９１
号）。

【０００７】すなわち、図３に示すように、陽極９ａ及
び陰極９ｂを有したアーク熱光源ランプ９の点光源１０
から放射状に発生した熱光線は、楕円面反射鏡１１によ
って反射され、光路ａを形成した後、４枚の第１平面ミ
ラー１２によって４方向に反射されて光路ｂを形成す
る。

【０００８】光路ｂの光線は、更に第２平面ミラー１３
で反射されて光路ｃを形成しシリンドリカルレンズ１４
に入射する。シリンドリカルレンズ１４は、光路ｃに対
して垂直な角度で、しかも光束を十分に入射可能な位置
にセットされている。シリンドリカルレンズ１４によっ
て一方向に集光されて線状となった熱光線は、被加工物
である電子部品１５のリード線１６付近に線状スポット
１７となって照射する。

【０００９】このような構成の加熱加工装置では、線状
スポットを１つの光源で形成できるので、特にフラット
パッケージ型電子部品の４辺の多くのリード線を同時に
加熱して半田付けすることが可能となり、その作業時間
を大幅に短縮できるとともに、電子部品に対する熱影響
が軽減され、異形状のものに対しての対応も可能となっ
ている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、実装済みの
電子部品を基板から取り外すために、図１に示したホッ
トバー４に代えて図３に示した光ビームによる非接触法
を適用すると、電子部品２のリード線３に荷重が加えら
れないため、リード線３が変形してしまったり、基板１
上のパット６に損傷を与えてしまったりするという不具
合が解消されるというメリットがある。

【００１１】ところが、光ビームにより半田８を溶融さ
せた後、バキュームパッド７により電子部品２を吸着し
て持ち上げると、図２（ｂ）に示したように、双方の半
田８が引きちぎられた後ではパット６上の半田８が突起
状に固化してしまうという不具合が依然として残されて
しまう。このため、リード線３の間隔が極めて小さいフ
ァインピッチの電子部品２を再度実装することも不可能
となってしまう。

【００１２】このようなことから、基板１からの電子部
品２の取外し工程において、パット６上の半田８が突起
状に固化して残されてしまうという不具合を解消するこ
とができる方法が望まれている。

【００１３】本発明は、このような事情に対処してなさ
れたもので、簡単な構成で、基板からの電子部品の取外
し工程における突起状の半田残りを確実に防止すること
ができる電子部品の取外し方法を提供することを目的と
する。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、半田付けされた電子部品を基板から取り
外す電子部品の取外し方法であって、上記電子部品のリ
ード部にフラックスを塗布するステップと、上記リード
部に光ビームを照射して加熱し半田を溶融させるステッ
プと、上記電子部品を基板から取り外すステップと、上
記基板のリード部の取り付け位置に上記光ビームを照射
した状態で上記基板に振動を加えることにより、上記基
板上に存在する溶融状態にある半田を平坦にするステッ
プとを含むことを特徴とする。

【００１５】

【作用】本発明の電子部品の取外し方法では、電子部品
のリード部にフラックスを塗布することにより、半田濡
れ性が良好となる。この状態でリード部に光ビームを照
射して加熱し半田を溶融させることにより、電子部品の
リード部の半田に対する非接触溶融が可能となる。この
状態で電子部品を基板から取り外すとともに、基板のリ
ード部の取付け位置に光ビームを照射した状態で基板に
振動を加えると、リード部の引き剥しによって生ずる突
起状の半田が平坦に均される。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例の詳細を図面に基づい
て説明する。図４は、本発明の電子部品の取外し方法の
一実施例に係る加熱加工装置を示すもので、ケーシング
２０が備えられている。ケーシング２０には、空冷塔２
１が設けられており、光源ランプ２３の発生する熱が空
冷塔２１から供給される風によって冷却されるようにな
っている。光源ランプ２３の点光源２３Ａを囲む位置に
は楕円鏡２２が配設されており、この楕円鏡２２によっ
て点光源２３Ａからの熱光線が下方に向けて折り返され
る。

【００１７】楕円鏡２２の下方には、熱光線を集光させ
るための集光装置２４が配設されている。集光装置２４
には、第１平面ミラー２５、第２平面ミラー２６、シリ
ンドリカルレンズ２７及び光照射調整装置２８が具備さ
れている。集光装置２４の下方には、バキュームパッド
５０によって吸着された電子部品３４を実装するための
基板３５を保持する基板保持装置２９が配設されてい
る。

【００１８】基板保持装置２９の下方には、加振装置３
０が配設されている。加振装置３０には、基板保持装置
２９のベース板２９ａの下面側にボルト３１及びスプリ
ング３２を介して上下動自在に支持された共振板３３が
設けられている。共振板３３の下方には、振動伝達レバ
ー３７を有した加振子３６が配設されている。振動伝達
レバー３７の先端部は、共振板３３の下面に固定されて
いる。共振板３３の端部には、振動伝達金具３８が取付
けられている。振動伝達金具３８の先端部側は、基板保
持装置２９に保持された基板３５の下面側に当接するよ
うになっている。

【００１９】基板保持装置２９は、支持部材３９を介し
てＸ−Ｙテーブル４０に支持されている。Ｘ−Ｙテーブ
ル４０には、ガイド軸４１にスライド自在に支持された
Ｘテーブル４２とガイド軸４３にスライド自在に支持さ
れたＹテーブル４４とが備えられている。ガイド軸４３
は、台座４５に支持されている。

【００２０】続いて、このような構成の加熱加工装置に
よる電子部品の取外し方法を、図５を用いて説明する。
まず、図５（ａ）に示すように、基板３５のパッド３５
ａ上にフラックスを塗布する。これは、電子部品３４の
リード線３４ａをパッド３５ａ上に固着している半田３
５ｂの濡れ性を良くするためである。次いで、同図
（ｂ）に示すように、フラックスを塗布したパッド３５
ａ上に光ビームを照射する。これにより、電子部品３４
のリード線３４ａをパッド３５ａ上に固着している半田
３５ｂが熱によって溶融する。

【００２１】半田３５ｂが溶融すると、バキュームパッ
ド５０が下降し、図５（ｃ）に示すように、電子部品３
４を吸着して基板３５上から引き離す。電子部品３４が
基板３５上から引き離されると、直ちに基板３５に対し
て毎秒６０ＨZ のバイブレーションがかけられる。すな
わち、加振装置３０の加振子３６が駆動され、その振動
が振動伝達レバー３７を介して共振板３３に伝達され
る。共振板３３が共振すると、その振動が振動伝達金具
３８を介して基板３５に伝達されることにより、基板３
５に対してバイブレーションが加えられる。

【００２２】このとき、電子部品３４のリード線３４ａ
がパッド３５ａから引き剥される際に半田３５ｂが突起
状態とされた場合であっても、上述したようにして基板
３５に加えられるバイブレーションにより、溶融状態に
あるパッド３５ａ上の半田３５ｂがパッド３５ａの形状
に沿って平坦に均される。半田３５ｂが平坦に均された
後、図５（ｅ）に示すように、パッド３５ａ上にエアー
が約６秒間吹き付けられ、平坦に均された後の溶融状態
にある半田３５ｂが冷却される。

【００２３】半田３５ｂが冷却によって固化された後、
電子部品３４を吸着しているバキュームパッド５０が下
降し、図５（ｆ）に示すように、電子部品３４が先に実
装されていた基板３５上に戻される。このとき、パッド
３５ａ上の半田３５ｂは、パッド３５ａの形状に沿って
平坦に均されており、バキュームパッド５０の下降によ
って電子部品３４のリード線３４ａに荷重が加えられた
場合であっも、従来のように突起状に残された半田によ
る無理な力が加わらないため、リード線３４ａを変形さ
せることなく定姿勢を保った状態で基板３５上に電子部
品３４が戻される。

【００２４】基板３５上に電子部品３４が戻されると、
Ｘ−Ｙテーブル４０が駆動され、図５（ｇ）に示すよう
に、基板保持装置２９に保持されている基板３５がマウ
ントユニット６０の下方位置まで移動される。基板３５
上の電子部品３４がマウントユニット６０の下方位置ま
で移動すると、マウントユニット６０が下降し、図５
（ｈ）に示すように、電子部品３４が吸着によって持ち
上げられる。

【００２５】このとき、マウントユニット６０が電子部
品３４に当接する際、電子部品３４に荷重が加えられる
が、上述したように、半田３５ｂがパッド３５ａの形状
に沿って平坦に均されているため、その荷重によって電
子部品３４のリード線３４ａが変形してしまうことなく
所定の姿勢を保った状態に維持される。この状態から、
図５（ｉ）に示すように、マウントユニット６０がＮＧ
バッファ６１側に移動し、電子部品３４をＮＧバッファ
６１に移載する。

【００２６】このように本実施例では、半田３５ｂの濡
れ性を良くするために、まず電子部品３４のリード線３
４ａにフラックスを塗布し、次いでパッド３５ａ上に光
ビームを照射して加熱し半田３５ｂを溶融させた後、電
子部品３４を基板３５から取り外すとともに、光ビーム
の照射を継続させた状態で基板３５に振動を加えること
により、リード線３４ａの引き剥しによって生ずる突起
状の半田３５ｂを平坦に均すようにした。

【００２７】したがって、基板３５から取り外した電子
部品３４を、再度バキュームパッド５０の下降によって
基板３５上に戻すとき、及びＮＧバッファ６１側に基板
３５上の電子部品３４を吸着して移載するために、マウ
ントユニット６０が電子部品３４に当接する際、半田３
５ｂが平坦に均されているため、リード線３４ａを変形
させることなく所定の姿勢を保った状態に維持すること
ができる。また、基板３５へのバイブレーションにより
半田３５ｂがパッド３５ａの形状に沿って平坦に均され
るため、リード線３４ａの間隔が極めて小さいファイン
ピッチの電子部品の再実装も可能となる。

【００２８】なお、本実施例では、加振装置３０の加振
子３６の振動を振動伝達レバー３７を介し共振板３３に
伝達して共振板３３を共振させ、更にその振動を振動伝
達金具３８を介して基板３５に伝達することにより、基
板３５に対してバイブレーションを加えるようにした場
合について説明したが、この例に限らず加振装置３０の
加振子３６の振動を基板保持装置２９に伝達すること
で、基板３５に対してバイブレーションを加えるように
してもよい。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の電子部品
の取外し方法では、電子部品のリード部にフラックスを
塗布することにより、半田濡れ性が良好となる。この状
態でリード部に光ビームを照射して加熱し半田を溶融さ
せることにより、電子部品のリード部の半田に対する非
接触溶融が可能となる。この状態で電子部品を基板から
取り外すとともに、基板のリード部の取付け位置に光ビ
ームを照射した状態で基板に振動を加えると、リード部
の引き剥しによって生ずる突起状の半田が平坦に均され
る。

【００３０】したがって、単に基板にバイブレーション
を加えることでリード部の引き剥しによる突起状の半田
が平坦に均されるので、簡単な構成で、基板からの電子
部品の取外し工程における突起状の半田残りを確実に防
止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の実装済みの電子部品を基板から取り外す
方法を示す図である。

【図２】図１の電子部品を基板から取り外した際に、突
起状の半田が基板上に残ってしまった状態を示す図であ
る。

【図３】従来の非接触の半田付け方法に係る加熱加工装
置を示す断面図である。

【図４】本発明の電子部品の取外し方法の一実施例に係
る加熱加工装置を示す半裁断面図である。

【図５】図４の加熱加工装置による電子部品の取外し方
法を説明するための工程図である。

【符号の説明】

２３ 光源ランプ ２４ 集光装置 ２９ 基板保持装置 ３０ 加振装置 ３３ 共振板 ３４ 電子部品 ３５ 基板 ３５ａ パッド ３５ｂ 半田 ３７ 振動伝達レバー ３８ 振動伝達金具 ４０ Ｘ−Ｙテーブル ５０ バキュームパッド

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

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半田付けされた電子部品を基板から取り
   外す電子部品の取外し方法であって、 前記電子部品のリード部にフラックスを塗布するステッ
   プと、 前記リード部に光ビームを照射して加熱し半田を溶融さ
   せるステップと、 前記電子部品を基板から取り外すステップと、 前記基板のリード部の取り付け位置に前記光ビームを照
   射した状態で前記基板に振動を加えることにより、前記
   基板上に存在する溶融状態にある半田を平坦にするステ
   ップとを含むことを特徴とする電子部品の取外し方法。