JP3584316B2 - Ｉｃパッケージ除湿装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はＩＣパッケージ除湿装置、特に、ＩＣパッケージが高温に耐えられない媒体によって保持、保管されているものに適用されるＩＣパッケージ除湿装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ＩＣパッケージは封止剤にプラスチック（樹脂）を使用しているので、大気中に放置しておくと大気中の水分を吸湿しその吸湿率で０．１５重量％以上吸湿したものをプリント基板に実装すると、リフロー熱（２４０℃約４分）によってＩＣパッケージ内の水分が膨張しプラスチック部を破壊して水蒸気が外部に放出するようになる。ＩＣパッケージはその際のエネルギーにより、層間剥離や断線を起こす。
【０００３】
これを防止する為にアルミパックの中にトレイに入ったＩＣパッケージを収納し、更に袋に入った乾燥剤と、湿度が高くなったら白色がピンク色に変るシート状のインジケーターを入れて密封し、水分の浸入を防止している。ＩＣパッケージを使用する時はアルミパックを開封しトレイに入ったＩＣパッケージを取り出しマウンターのサプライヤーに装着しマウンターによってＩＣパッケージをプリント基板上に実装する。この際ＩＣパッケージは大気中に放置出来る許容放置時間が決められており、ＩＣパッケージの材質と厚さによって異なるが一般的に２４時間から１２０時間位となっている。この許容時間を過ぎたＩＣパッケージは耐熱トレイに入れベーキング炉で１２０℃で２４時間加熱し水分を抜くようにしている。
【０００４】
最近このＩＣパッケージの実装速度を早める為にＩＣパッケージを列状に接着したテープをうず巻状にリールに装着して実装している。
【０００５】
また、ＩＣパッケージを透明プラスチック樹脂製の中空箱状体に数１０個入れて密閉したステックが知られている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
然しながらテープに接着装着したＩＣパッケージが大気中に放置できる許容時間を過ぎた場合、ステックやＩＣパッケージを装着しているテープやリールの耐熱度や接着強度低下等の問題のため５０℃以上でベーキングすることは出来ない。従ってＩＣパッケージから水分を抜く為には従来の湿度５％以下の常温低湿庫の中に長時間入れて水分を抜いていた。
【０００７】
上記のように従来の方法ではＩＣパッケージの再生に長時間必要である欠点があった。
【０００８】
本発明の目的は上記の欠点を除くことにある。
【０００９】
本発明者は種々実験研究の結果、図４に示すようにＩＣパッケージを加熱により除湿再生した場合ＩＣパッケージの残存水分率（重量％）と経過時間の関係が加熱温度により変化することが判明した。
【００１０】
図４の曲線▲１▼は低湿庫内の温度が２５℃（常温）の場合、曲線▲２▼は４０℃の場合である。この図４から明らかなように庫内温度が２５℃の場合には１７５時間乾燥してもＩＣパッケージの残存水分率が０．０３％以下には低下しないのに反し、４０℃の場合には０．０１％まで低下する。
【００１１】
これは、ＩＣパッケージの吸湿や脱湿の速度は拡散係数に比例し、庫内を２５℃から４０℃にアップすれば拡散係数が約５倍も大きくなりＩＣパッケージの脱湿時間も短縮するためと推定される。
【００１２】
本発明はかかる知見をもとになされたものである。
【００１３】
本発明のＩＣパッケージ除湿装置は、ＩＣパッケージを除湿するための低湿庫と、この低湿庫を常温から約40℃に加熱するための加熱手段と、庫内温度設定ボタンと、庫内の温度制御装置と、上記低湿庫が高温にされている経過時間を表示する表示パネルと、所定の上記経過時間終了後上記低湿庫を常温低湿庫に切り換える手段と、乾燥剤と乾燥剤ヒーターとを含むドライユニットと、このドライユニット内の雰囲気を上記低湿庫内及び庫外に切替連通せしめるための開閉手段とを有することを特徴とする
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下図面によって本発明の実施例を説明する。
【００１８】
本発明においては、図１及び図２に示すように従来既知の例えば実開平１−９５２３４号公報に示すような低湿庫１内にフィン付きヒーター２を設け、この低湿庫１内でＩＣパッケージの除湿再生を行なうようにする。
【００１９】
上記ヒーター２は一般的にはマイカ板にニクロム線を巻いた物やポジスターを使用するが昇温温度が低いので樹脂にカーボンブラック等を添加した面状発熱体シートも使用出来る。
【００２０】
なお、図１及び図２において、３はガラス扉、４はドライユニット、５は断熱材、６は温度制御装置、７は表示パネル、８はヒーター運転ランプ、９は除湿運転ランプ、１０は温度設定ボタン、１１は運転ボタン、１２は湿度計、１３はキャスター、１４は取手、１５はガラス、１６は通気孔、１７は棚板である。
【００２１】
図３は上記ドライユニット４の詳細を示し、１８は乾燥剤ケース、１９はヒーター、２０は振子状の上部シャッター、２１は振子状の下部シャッター、２２は庫内の開閉駆動用形状記憶合金コイル、２３はバイヤスコイルばね、２４はタイマー、２５は下部庫外開口口、２６は上部庫外開口口、２７は下部庫内開口口、２８は上部庫内開口口、２９はレバーである。
【００２２】
本発明のＩＣパッケージ除湿装置は上記のような構成であるから、電源を入れると前面のヒーター運転ランプ８が点灯するので、まず昇温温度値をセットし、加熱時間をセットし、運転ボタン１０を押す。これによって庫内下部のヒーター２が加熱され低湿庫内部が加熱される。設定温度を例えば４０℃に設定しておけば湿度制御装置６によりヒーター２のＯＮ・ＯＦＦ又は電圧制御により庫内が４０℃に保たれる。
【００２３】
一方ドライユニット４も同時に通電され、まず形状記憶合金コイル２２がバイヤスコイルばね２３に打ち勝って縮みシャッター２０及び２１が動作し庫内「閉」、庫外「開」となる。
【００２４】
同時に乾燥剤ケース１８内のヒーター１９に通電され乾燥剤が約１５０℃に約４０分加熱、再生される。この間乾燥剤中の水分は上部開口２６より庫外に放出される。乾燥剤の再生が終了しその乾燥剤が約６０℃位に下がるのを待って形状記憶合金コイル２２への通電を停止するとバイヤスコイルばね２３の力の方が強くなりシャッター２０及び２１が動作し庫内「開」、庫外「閉」となり乾燥剤が吸着を始める。
【００２５】
庫内の湿度を５％以下の低湿にしたい時にはドライユニット４を２個設け一方が再生中の時に他方が吸着する様タイムラグを設けて動作させる。再生時以外は２個のドライユニット４が吸着作用をするので庫内はより低湿となる。
【００２６】
この様な４０℃、湿度５％以下の環境でＩＣパッケージの脱湿（ベーキング）を行う。このベーキング時間はＩＣパッケージの厚さや材質によって異なるが一般的に数１０時間である。この作業中はベーキング経過時間を表示パネル７に表示する。ベーキングの終了によりヒーター運転ランプ８を消灯し、ベーキング終了の文字を表示パネル７に表示する。この後は一般の低湿庫のみの機能となり庫内は常温に戻り常温低湿庫となり庫内は一定時間ごとに再生されて低湿を保つ。
【００２７】
【発明の効果】
本発明のＩＣパッケージ除湿装置によれば下記のような効果が得られる。
【００２８】
１）ＩＣパッケージの脱湿に常温低湿庫を使用した場合に比べ脱湿時間を約１／３〜１／４に短縮できる。
【００２９】
２）ＩＣパッケージを脱湿したことは表示パネルから直読でき、また、脱湿後は通常の低湿保管庫となるので吸湿の心配がなく、ＩＣパッケージを必要に応じて随時取り出して使用出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のＩＣパッケージ除湿装置の正面図である。
【図２】本発明のＩＣパッケージ除湿装置の側面図である。
【図３】本発明のＩＣパッケージ除湿装置におけるドライユニットの説明図である。
【図４】低湿庫による除湿と温度の関係を示す線図である。
【符号の説明】
１ 低湿庫
２ ヒーター
３ ガラス扉
４ ドライユニット
５ 断熱材
６ 湿度制御装置
７ 表示パネル
８ ヒーター運転ランプ
９ 除湿運転ランプ
１０ 温度設定ボタン
１１ 運転ボタン
１２ 湿度計
１３ キャスター
１４ 取手
１５ ガラス
１６ 通気孔
１７ 棚板
１８ 乾燥剤ケース
１９ ヒーター
２０ 振子状の上部シャッター
２１ 振子状の下部シャッター
２２ 庫内の開閉駆動用形状記憶合金コイル
２３ バイヤスコイルばね
２４ タイマー
２５ 下部庫外開口口
２６ 上部庫外開口口
２７ 下部庫内開口口
２８ 上部庫内開口口
２９ レバー

Claims (1)

1. ＩＣパッケージを除湿するための低湿庫と、この低湿庫を常温から約40℃に加熱するための加熱手段と、庫内温度設定ボタンと、庫内の温度制御装置と、上記低湿庫が高温にされている経過時間を表示する表示パネルと、所定の上記経過時間終了後上記低湿庫を常温低湿庫に切り換える手段と、乾燥剤と乾燥剤ヒーターとを含むドライユニットと、このドライユニット内の雰囲気を上記低湿庫内及び庫外に切替連通せしめるための開閉手段とを有することを特徴とするＩＣパッケージ除湿装置。

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