JP3532925B2 - 欠陥のあるはんだ接合部を直す装置 - Google Patents
欠陥のあるはんだ接合部を直す装置Info
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Description
材ハンドリング装置及びはんだ材分離装置によって欠陥
のあるはんだ接合部を直す装置に関する。
ゆるチップサイズパッケージなどの、超小型電子技術の
部品の工業的製造において、これらの部品は、それらの
表面上に形成された接続領域配列部にその後更に部品や
実装基板を接触させる準備のためにはんだ材溶着物が供
給される。はんだ材溶着物を作るために、分離したはん
だ材ユニットを接続領域配列部の個々の接続領域によっ
て形成されたはんだ材キャリアにくっ付け、はんだ材ユ
ニットを夫々の接続領域に接続する装置が使用される。
ら公知であり、当該公報は、はんだ材ユニットを接続領
域にくっ付けて接続するはんだ材付着装置を備えた、分
離したはんだ材ユニットを作るはんだ材分離装置を開示
している。
着装置とはんだ材キャリアとの間の調整における微小な
形状的相違に起因して、又はその他にはんだ材キャリア
の表面形状によって、はんだ材溶着物を作る方法の実行
中、不完全に形成されたはんだ材溶着物の数の増加が生
じる。起こり得る欠陥はここでは、接続領域上でのはん
だ材溶着物の全くの欠如から隣接したはんだ材溶着物間
の短絡の形成まで及ぶ。はんだ材溶着物を作るに当たっ
てかかる欠陥の発生を示すことは、対応する部品を不合
格品として排除することを概して意味する。
のを簡単に行える装置を提供することを目的とする。
はんだ材ハンドリング装置とはんだ材分離装置を組み込
み、はんだ材ハンドリング装置は、はんだ材溶着物を、
はんだ材キャリアとの接続を緩めて除去するはんだ材除
去装置と、はんだ材ユニットをはんだ材キャリアにくっ
付けて接続するはんだ材付着装置を有している。
物を除去するのに必要な装置とはんだ材ユニットをくっ
付けるのに必要な装置を結合している。その結果、本発
明による装置は、接続領域配列部にはんだ材溶着物を作
るのに使用される従来型のはんだ材付着装置に特別に有
利な方法で取って代わり、必要な場合だけリペア装置と
しての役割で使用される。それゆえ、本発明による装置
を使用することで、はんだ材溶着物を作る方法を実行す
るに当たって、更なる装置の取り付けが必要でなく、そ
の代わりにはんだ材溶着物を作ることと欠陥のあるはん
だ材溶着物を直すことの双方に全く同一の装置を使用す
ることができる。
置の双方が、全く同一の構成に配置されたはんだ材ハン
ドリング装置の機能部品によって形成されている。それ
によって、はんだ材除去装置とはんだ材付着装置を互い
に別々に形成された個々の装置として設ける必要性をな
くす。その代わりに両装置の様々な機能が、全く同一の
構造上の配置によって可能になる。その結果、この種類
の装置は、全体的に特に小さい大きさによって区別され
る。
置は、はんだ材溶着物とはんだ材キャリアとの接続を緩
めるか、はんだ材ユニットとはんだ材キャリアとの接続
を生じる溶融装置を有している。この溶融装置をレーザ
装置によって形成することが好ましい。レーザ装置は、
レーザ装置と接合部との間に適当な間隙を同時に形成し
ながら、はんだ材溶着物又ははんだ材ユニットに非接触
エネルギーを入力することが可能であり、従って、この
間隙を更なる機能部品の中間配置に利用できるので、溶
融装置を形成するためにレーザ装置を使用することが特
に有利であることが分かる。
置は、はんだ材溶着物をはんだ材キャリアから除去した
り、はんだ材ユニットをはんだ材キャリアにくっ付けた
りするガス圧をかけることのできるキャピラリマウスピ
ースを有している。それによって、可能なかぎり最小量
の装備を使用したはんだ材除去装置とはんだ材付着装置
を形成することが可能である。その上、はんだ材接合部
とレーザ装置として構成された溶融装置との間の上述し
た間隙に何の困難もなくかかるキャピラリマウスピース
を収容する利点が存在する。
スピースは、減圧下での作動と過圧下での作動との間の
単純な区別によって、はんだ材除去装置としての機能か
らそれとは逆にはんだ材付着装置としての機能に切り替
え可能である。この端部まで、キャピラリマウスピース
は、はんだ材溶着物をはんだ材キャリアから除去する減
圧にさらされるか、又ははんだ材ユニットをはんだ材キ
ャリアにくっ付ける過圧にさらされる。
置とモジュール方式で結合可能である実施例が好まし
い。これによって、はんだ材溶着物を作るはんだ材ユニ
ットの所望の形態しだいで、例えば、全く同一のはんだ
材ハンドリング装置を異なるはんだ材分離装置と結合す
ることが可能である。
置との結合が、レーザ装置とキャピラリマウスピースと
の間に配置された結合装置を介して行なわれるならば好
ましい。はんだ材ハンドリング装置とはんだ材分離装置
との間の結合に関して最も単純に実施可能なものに加え
て、結合装置を、はんだ材分離装置から出たはんだ材ユ
ニットをキャピラリマウスピースに供給する供給装置と
して同時に使用することが又、可能である。
説明する。
ンドリング装置による、はんだ材キャリアに配置された
はんだ溶着物の除去を示す。
すはんだ材ハンドリング装置によるはんだ材ユニットの
付着を示す。
面図で示す。
ら示す別の実施例である。
に説明する方法の最初の方法ステップにおいて、はんだ
材除去装置としてここで示すように機能するはんだ材ハ
ンドリング装置12を用いて、欠陥のあるはんだ接合部11
を直すためのリペア装置10を概略図で示す。
着物13を除去即ち分離させる図1に示す最初の方法ステ
ップにおいて、バンプ14は、チップ15としてここで構成
された電子部品の接触面上の接続領域配列部(ここでは
詳細には図示せず)に配置されており、まず最初に、図
1に示すように、キャピラリマウスピース16がはんだ接
合部11の上方になるようにはんだ材ハンドリング装置12
を配置する。そこで、はんだ材ハンドリング装置12のレ
ーザ装置17によって、バンプ14に配置されたはんだ材溶
着物13の溶融が起こるようにはんだ接合部11をレーザエ
ネルギーにさらす。そこで、ここでははんだ材ハンドリ
ング装置12のキャピラリーマウスピース16に設けられた
圧力接続部18を介して、はんだ材溶着物13に減圧をかけ
る。溶融プロセスによって、はんだ材溶着物13が今や、
液状のはんだ材とはんだ材キャリアとの間に形成された
ぬれ力によってのみ保持され、その後減圧によってバン
プ14から除去してキャピラリーマウスピース16に接続さ
れた収集容器19に移送することができる。
ンドリング装置12を示し、ここでははんだ材ハンドリン
グ装置12は、図1に示した方法ステップに続く方法ステ
ップに使用され、それゆえ、図1によるはんだ材溶着物
13を除去した後、はんだ材ハンドリング装置は、当のは
んだ接合部11に割り当てられた場所にとどまる。図1に
示すはんだ材除去装置としての機能から図2に示すはん
だ材付着装置としての機能へのはんだ材ハンドリング装
置12の切り替えが、圧力接続部18に減圧を作用させるこ
とから過圧を作用させることに単に切り替えることで行
なわれる。加えて、はんだ材付着装置として機能するは
んだ材ハンドリング装置12は、今やはんだ材分離装置20
と結合している。これに関して、図2に概略的に示した
図面では、キャピラリーマウスピース16は、供給チャン
ネル21を介してはんだ材分離装置20の移動装置22に接続
されている。
着は、はんだ材ユニット23を供給チャンネル21を経由し
てキャピラリーマウスピース16に移送し、はんだ材ユニ
ット23に過圧を加えてはんだ材ユニット23とバンプ14と
の間でできる限りギャップのない機械接触を生じさせる
ことで行なわれる。次いで、この位置で、はんだ接続を
行ないはんだ接続部11を作るためにレーザ装置17によっ
て照射されたレーザエネルギーにはんだ材ユニット23を
さらすことが行なわれる。更に、点線で描かれた矢印に
よって図2に示すように、例えば、光センサなどの、は
んだ材ユニット23がバンプ14に正確にくっ付いているの
を示す検知信号のトリガーによってレーザ装置17を作動
させることも可能である。
部11に減圧をかけることと、図2に示した方法ステップ
において行なうはんだ接合部11又ははんだ材ユニット23
に過圧をかけることの双方は、例えば窒素を使用して、
不活性ガスによって行なわれ、同様にレーザ装置17によ
ってはんだ接合部11又ははんだ材ユニット23をレーザエ
ネルギーにさらしてる間も行なわれ、その結果、一方で
は殆ど酸化残留物のないはんだ接合部を作ることを可能
にし、他方でははんだ材の溶融中、蒸気形成によってレ
ーザ装置17の図3に示す光学構造物24への望ましくない
溶着を防止する。ガスをはんだ材溶着物13にかけること
やキャピラリーマウスピース16内での移送のためにガス
をはんだ材ユニット23にかけることは、キャピラリーマ
ウスピース16を介して直接に行なわれる。保護のために
はんだ接合部11や光学構造物24にガスをかけることは、
キャピラリーマウスピース16に形成されたリングノズル
(ここでは詳細には図示せず)を介して行なわれる。
リペア装置10の考え得る実施例を示す。図3に示す例示
的な実施例において、はんだ材ハンドリング装置12は、
結合装置25によってはんだ材分離装置20に結合されてい
る。同時に結合エレメント25は、キャピラリーマウスピ
ース16をレーザ装置17に接続する役目を果たし、レーザ
装置17は既に上述した光学構造物24を備えている。光学
構造物24は、この場合コリメータレンズ26と集光レンズ
27を組み込むレンズシステムを有し、光学構造物24は、
図3に示す光軸36に沿った光路28で示すように、接合部
(図3では図示せず)の領域において光路28の焦点合わ
せが行なわれる。
ーザ装置17との接続は、ここではガラス繊維導体29を介
して行なわれ、ガラス繊維導体29は、プラグ状接続物30
を介してレーザ装置17に接続されている。
置20は、貯蔵容器31を組み込み、貯蔵容器31には塊状の
はんだ材ユニット23が配置され、はんだ材ユニット23
は、運搬用穴33に受け入れられ、一穴ピッチの円を備え
た円形コンベヤ32を介して結合装置25に形成された供給
チャンネル21に必要に応じて個々に移送される。
はんだ材分離装置20に連続された動かない接続部分34及
び接続部分34に旋回可能に支持されたスイベル部分35か
ら形成され、スイベル部分35は、レーザ装置17とキャピ
ラリーマウスピース16との間で回転可能な剛体接続をな
している。図3に示す構造によると、光軸36と実質的に
同一の旋回軸線の回りを旋回することによって接続部分
34と較べて旋回部分35の旋回位置を修正することで、は
んだ材ハンドリング装置12を、はんだ材ハンドリング装
置12がはんだ材付着装置の機能を有する図3に示す旋回
位置から、図4に示す第2の旋回位置に切り替えること
を可能にする。この第2の旋回位置では、旋回部分35
は、旋回部分35に形成された供給チャンネル部分37を介
してはんだ材分離装置20に出る供給チャンネル21にでは
なく、接続部分34を介して収集容器19に出る供給チャン
ネル38に接続される。
光学的構造物に配置された夫々2つの互いにあてがわれ
たキャピラリーマウスピースをはんだ材ハンドリング装
置に備えることも可能であり、その結果、第1のキャピ
ラリーマウスピースと第1の光学的構造物を構成する第
1のユニットは、はんだ材除去装置を形成する役目を果
たし、第2のキャピラリーマウスピースと第2の光学的
構造物を構成する第2のユニットは、はんだ材付着装置
を形成する役目を果たす。次いで、両ユニットを、レー
ザ源から照射される光路を例えば揺動ミラーによって切
り替えることで、単一のレーザ源からのレーザエネルギ
ーにさらす。
し、ここでは2つのはんだ材ハンドリング装置12が、一
方は収集容器19に接続されたはんだ材除去装置として形
成され、他方ははんだ材分離装置20に接続されたはんだ
材付着装置として形成され、欠陥のあるはんだ接合部を
直すために上述した方法で並んで使用される。
Claims (5)
- 【請求項1】はんだ材ハンドリング装置が、はんだ材溶
着物をはんだ材キャリアとの接続を緩めて除去するはん
だ材除去装置と、はんだ材ユニットをはんだ材キャリア
にくっ付けて接続するはんだ材付着装置を有する、はん
だ材ハンドリング装置とはんだ材分離装置を結合した欠
陥のあるはんだ接合部を直す装置であって、 はんだ材除去装置とはんだ材付着装置とは、はんだ材ハ
ンドリング装置(12)の全く同一の構造に配置した機能
部品によって形成され、はんだ材除去装置とはんだ材付
着装置とは、はんだ材溶着物(13)とはんだ材キャリア
(14)との接続を緩めるか、又ははんだ材ユニット(2
3)とはんだ材キャリアとの接続を行なう溶融装置を有
し、はんだ材除去装置とはんだ材付着装置は、はんだ材
溶着物(13)をはんだ材キャリア(14)から除去する
か、又ははんだ材ユニット(23)をはんだ材キャリアに
くっ付けるガス圧をかけることのできるキャピラリマウ
スピース(16)を有することを特徴とする欠陥のあるは
んだ接合部を直す装置。 - 【請求項2】溶融装置はレーザ装置(17)によって形成
されていることを特徴とする請求の範囲第1項記載の装
置。 - 【請求項3】キャピラリマウスピース(16)は、はんだ
材キャリア(14)からはんだ材溶着物(13)を除去する
ために減圧をかけるか、又ははんだ材ユニット(23)を
はんだ材キャリアにくっ付けるために過圧をかけること
ができることを特徴とする請求の範囲第1項記載の装
置。 - 【請求項4】はんだ材ハンドリング装置(12)は、はん
だ材分離装置(20)にモジュール方式で結合可能である
ことを特徴とする請求の範囲第1項乃至第3項のいずれ
かに記載の装置。 - 【請求項5】はんだ材ハンドリング装置(12)とはんだ
材分離装置(20)との結合は、レーザ装置(17)とキャ
ピラリマウスピース(16)との間に配置された結合装置
(35)を介して行なわれることを特徴とする請求の範囲
第4項記載の装置
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