JP6488921B2 - Rework device and rework method - Google Patents
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Description
本願の開示する技術は、リワーク装置及びリワーク方法に関する。 The technology disclosed in the present application relates to a rework apparatus and a rework method.
半田を介してチップが表面実装された基板において、チップが壊れていたり不良品であったりした場合には、このチップを交換するリワークが行われることがある。このチップのリワークにおいては、半田を溶融させて基板からチップを取り外せる状態にするために、チップを加熱するリワーク装置が使用される。 When a chip is broken or defective on a substrate on which the chip is surface-mounted via solder, rework may be performed to replace the chip. In this chip rework, a rework apparatus for heating the chip is used in order to melt the solder so that the chip can be removed from the substrate.
このようなリワーク装置としては、例えば、格子状に配列されたセンサで加熱対象物の表面温度を検出すると共に、加熱対象物を局所的に加熱することで加熱対象物の温度分布のバラツキを最小限にするものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。 As such a rework device, for example, the surface temperature of the heating object is detected by sensors arranged in a lattice pattern, and the temperature distribution of the heating object is minimized by locally heating the heating object. The limit is proposed (for example, see Patent Document 1).
しかしながら、チップの温度が低い部位を局所的に加熱しても、その部位の温度が熱拡散等により下がり易い場合には、その部位において半田を溶融させることができず、チップを基板から的確に取り外すことが困難になる虞がある。 However, even if the part where the temperature of the chip is low is locally heated, if the temperature of the part tends to decrease due to thermal diffusion or the like, the solder cannot be melted at that part, and the chip is accurately removed from the substrate. It may be difficult to remove.
そこで、本願の開示する技術は、一つの側面として、チップを基板から的確に取り外すことができるようにすることを目的とする。 Then, the technique which this application discloses aims at enabling it to remove a chip | tip accurately from a board | substrate as one side surface.
上記目的を達成するために、本願の開示する技術の一観点によれば、予備加熱機構と、レーザ加熱光源と、制御ユニットとを備えるリワーク装置が提供される。予備加熱機構は、基板に半田を介して表面実装されたチップを予備加熱して、半田を溶融温度に近づける。レーザ加熱光源は、予備加熱機構によってチップが予備加熱された後に、チップを仮想的に分割した複数のグリッドにレーザ光を順に照射して複数のグリッドの各々を半田の溶融温度以上の温度へ加熱する。制御ユニットは、予備加熱機構によってチップが予備加熱された後における複数のグリッドの各々の現状温度と、複数のグリッドの各々について得られた温度上昇レート及び温度下降レートとに基づいて、レーザ加熱光源から複数のグリッドにレーザ光を照射する順番を変更する。 In order to achieve the above object, according to one aspect of the technology disclosed in the present application, a rework device including a preheating mechanism, a laser heating light source, and a control unit is provided. The preheating mechanism preheats the chip surface-mounted on the substrate via the solder, and brings the solder close to the melting temperature. The laser heating light source heats each of the plurality of grids to a temperature equal to or higher than the melting temperature of the solder by sequentially irradiating a plurality of grids obtained by virtually dividing the chip after the chips are preheated by the preheating mechanism. To do. The control unit includes a laser heating light source based on the current temperature of each of the plurality of grids after the chip is preheated by the preheating mechanism, and the temperature increase rate and the temperature decrease rate obtained for each of the plurality of grids. To change the order of irradiating a plurality of grids with laser light.
本願の開示する技術によれば、チップを基板から的確に取り外すことができる。 According to the technology disclosed in the present application, the chip can be accurately removed from the substrate.
以下、本願の開示する技術の一実施形態を説明する。 Hereinafter, an embodiment of the technology disclosed in the present application will be described.
図1に示されるように、本実施形態に係るリワーク装置10は、一対の予備加熱機構12と、温風機14と、レーザ加熱光源16と、サーモカメラ18と、制御ユニット20とを備える。
As shown in FIG. 1, the
本実施形態において、リワーク装置10の加熱対象物は、BGA(Ball Grid Array)チップ22である。このBGAチップ22は、「チップ」の一例である。BGAチップ22は、ボール状の複数の半田24を有している。複数の半田24は、BGAチップ22の下面にマトリックス状に配列されており、BGAチップ22は、複数の半田24を介して基板26に表面実装されている。
In the present embodiment, the heating object of the
基板26の表面には、BGAチップ22の他に、複数の部品28が実装されている。また、基板26の裏面にも、複数の部品30が実装されている。この複数の部品30は、BGAチップ22の裏側に位置する。
In addition to the
一対の予備加熱機構12は、ヒータ32を有している。一対の予備加熱機構12及び温風機14は、基板26の裏側に配置されている。温風機14は、BGAチップ22の裏側に配置されており、一対の予備加熱機構12は、温風機14を挟んだ両側に配置されている。
The pair of
レーザ加熱光源16は、BGAチップ22と対向して配置される。レーザ加熱光源16からは、レーザ光34が出力される。サーモカメラ18は、「検出器」の一例であり、BGAチップ22の表面温度を検出する。レーザ加熱光源16及びサーモカメラ18は、制御ユニット20と通信可能に接続されており、この制御ユニット20によって制御される。制御ユニット20は、例えば、パーソナルコンピュータであり、後述する複数の処理を実行する。
The laser
次に、上述のリワーク装置10を用いたリワーク方法について説明する。
Next, a rework method using the above-described
図8には、制御ユニット20の動作の流れがフローチャートにより示されている。以下の説明における各処理のステップ番号及びその内容については、図8を適宜参照することとする。
FIG. 8 is a flowchart showing the operation flow of the
先ず、図2に示されるように、制御ユニット20は、予備加熱機構12のヒータ32を作動させる(ステップS1)。ヒータ32が作動すると、BGAチップ22が予備加熱され、半田24が溶融温度に近づけられる。また、温風機14が作動され、基板26の裏面の熱が拡散される。以下に説明するステップS2以降において、予備加熱機構12は、BGAチップ22の保温のために作動が継続されても良く、また、作動が停止されても良い。
First, as shown in FIG. 2, the
続いて、制御ユニット20は、サーモカメラ18を作動させ、サーモカメラ18を用いてBGAチップ22及びその周辺部の温度を計測する(ステップS2)。図3には、予備加熱されたBGAチップ22及びその周辺部の温度分布の一例が示されている。図3では、ドットが濃いほど温度が高いことが表されている。この一例では、矢印Aで示されるように、BGAチップ22に隣接する部品や構造体に熱が伝達されることにより、BGAチップ22の一部位22Aに熱拡散が生じ、BGAチップ22及びその周辺部の温度分布にバラツキが生じている。
Subsequently, the
次いで、図4に示されるように、制御ユニット20は、レーザ加熱光源16を作動させ、BGAチップ22を加熱させる。このとき、制御ユニット20は、BGAチップ22を複数のグリッドに仮想的に分割する。本実施形態では、一例として、BGAチップ22が縦横3個ずつの合計9個のグリッドに分割されている。図4,図5には、複数のグリッドを識別するために、複数のグリッドに識別番号「1」〜「9」が付されている。
Next, as shown in FIG. 4, the
そして、制御ユニット20は、複数のグリッドにレーザ加熱光源16から一定条件でレーザ光34を順に照射させて複数のグリッドの各々を加熱させる(ステップS3)。このとき、制御ユニット20は、例えば、複数のグリッドを番号の小さい順に加熱させる。また、制御ユニット20は、複数のグリッドにレーザ加熱光源16からレーザ光34を順に照射させる際に、複数のグリッドの各々について温度上昇レート及び温度下降レートを算出し記憶する(ステップS4)。
Then, the
図5の吹き出し内に示されるように、温度上昇レートは、レーザ光を一定時間照射(レーザON)している間の上昇温度から算出される。一方、温度下降レートは、レーザ光の照射を停止(レーザOFF)している間の下降温度から算出される。 As shown in the balloon of FIG. 5, the temperature increase rate is calculated from the temperature increase during laser light irradiation (laser ON) for a certain period of time. On the other hand, the temperature decrease rate is calculated from the temperature decrease while the laser beam irradiation is stopped (laser OFF).
図6には、図5の複数のグリッドの各々について得られた温度上昇レート及び温度下降レートが一覧表にて示されている。この図6において示される複数のグリッドの各々の温度上昇レート及び温度下降レートは、後のステップS5〜ステップS11において用いられる。以下では、図6に示される複数のグリッドの各々の温度上昇レート及び温度下降レートの一例に基づいて、制御ユニット20の動作を説明する。
FIG. 6 shows a list of temperature increase rates and temperature decrease rates obtained for each of the plurality of grids in FIG. The temperature increase rate and the temperature decrease rate of each of the plurality of grids shown in FIG. 6 are used in the subsequent steps S5 to S11. Below, operation | movement of the
なお、図6において、加熱時間は、各グリッドを下限温度から上限温度へ加熱するまでに要する時間であり、維持時間は、各グリッドが上限温度へ加熱された状態から下限温度へ下降するまでに要する時間である。図6において、加熱時間は、「(上限温度−下限温度)/温度上昇レート」で算出され、維持時間は、「(上限温度−下限温度)/温度下降レート」で算出される。 In FIG. 6, the heating time is the time required to heat each grid from the lower limit temperature to the upper limit temperature, and the maintenance time is from the state where each grid is heated to the upper limit temperature until it falls to the lower limit temperature. It takes time. In FIG. 6, the heating time is calculated by “(upper limit temperature−lower limit temperature) / temperature increase rate”, and the maintenance time is calculated by “(upper limit temperature−lower limit temperature) / temperature decrease rate”.
本実施形態において、半田24の溶融温度は、「220℃」であり、レーザ加熱光源16によって加熱される複数のグリッドの各々の下限温度は、この半田24の溶融温度である「220℃」に設定されている。また、レーザ加熱光源16によって加熱される複数のグリッドの各々の上限温度は、半田24の溶融温度以上の温度である「230℃」に設定されている。この上限温度は、例えば、BGAチップ22の周辺部品に熱的な影響が及ぶことを抑制できる温度に設定される。
In the present embodiment, the melting temperature of the
図6の一覧表に示される通り、本実施形態の一例において、複数のグリッドの各々についての加熱時間の合計は、「29.2秒」となっており、複数のグリッドの各々についての維持時間の合計は、「96.6秒」となっている。このように加熱時間の数倍以上の維持時間が確保されるように、レーザ加熱光源16における加熱条件(レーザ光の出力)が調整される。この加熱条件は、後のステップS5〜ステップS11において用いられる。
As shown in the list of FIG. 6, in the example of this embodiment, the total heating time for each of the plurality of grids is “29.2 seconds”, and the maintenance time for each of the plurality of grids. The total is “96.6 seconds”. In this way, the heating conditions (laser light output) in the laser
図7には、複数のグリッドの各々について、上述の温度上昇レート及び温度下降レートと併せて、現状温度の一例が示されている。この場合の現状温度は、グリッドが予備加熱機構12によって予備加熱された後、温度上昇レート及び温度下降レートの算出のためにさらにレーザ加熱光源16によって加熱された後の温度である。図7における目標温度範囲は、上述の下限温度である「220℃」以上で、上限温度である「230℃」以下とされる。
FIG. 7 shows an example of the current temperature for each of the plurality of grids together with the temperature increase rate and the temperature decrease rate described above. The current temperature in this case is a temperature after the grid is preheated by the
本実施形態の一例において、グリッド「6」、「8」、「9」の現状温度は、「225℃」であり、目標温度範囲内に収まっている。一方、グリッド「1」、「2」、「3」、「4」、「5」、「7」の現状温度は、それぞれ「215℃」、「218℃」、「218℃」、「218℃」、「218℃」、「218℃」であり、目標温度範囲外となっている。 In an example of the present embodiment, the current temperatures of the grids “6”, “8”, and “9” are “225 ° C.” and are within the target temperature range. On the other hand, the current temperatures of the grids “1”, “2”, “3”, “4”, “5”, “7” are “215 ° C.”, “218 ° C.”, “218 ° C.”, “218 ° C.”, respectively. ”,“ 218 ° C. ”and“ 218 ° C. ”, which are outside the target temperature range.
制御ユニット20は、目標温度範囲外の温度であるグリッドの温度を目標温度範囲内に収めるべく、以下のステップS5〜ステップS11を実行する。図9には、一例として、目標温度範囲外の温度であるグリッド「1」、「2」、「3」、「4」、「5」、「7」について、以下のステップS5〜ステップS11による温度変化が示されている。以下のステップS5〜ステップS11による複数のグリッド「1」、「2」、「3」、「4」、「5」、「7」の温度変化については、図9を適宜参照することとする。
The
制御ユニット20は、サーモカメラ18の検出結果から複数のグリッドのうち現状温度が最も低いグリッドを抽出し、このグリッドをレーザ加熱光源16によって上限温度へ加熱させる(ステップS5)。複数のグリッドのうち現状温度が最も低いグリッドは、グリッド「1」であり、このグリッド「1」が上限温度へ加熱される。このときの加熱時間は、「(上限温度−現状温度)/温度上昇レート」で算出され、この算出された加熱時間の間、制御ユニット20は、レーザ加熱光源16を作動させ、グリッド「1」にレーザ光を照射させる。
The
そして、制御ユニット20は、上限温度へ加熱されたグリッドが現状温度から下限温度へ降下するまでの維持時間の間、残されたグリッドを温度上昇レートの高い順にレーザ加熱光源16によって上限温度へ加熱させる(ステップS6〜S9)。
The
つまり、先ず、制御ユニット20は、残された複数のグリッドのうち温度上昇レートが最も高いグリッドをレーザ加熱光源16によって上限温度へ加熱させる(ステップS6)。図7より、残された複数のグリッドのうち温度上昇レートが最も高いグリッドは、グリッド「3」であり、ここでは、このグリッド「3」が上限温度へ加熱される。
That is, first, the
次いで、制御ユニット20は、上限温度へ加熱されたグリッドにおける現状温度から下限温度までの維持時間のうち最も短い維持時間(以後、最短維持時間と言う)と、残されたグリッドの加熱時間とを比較する(ステップS7)。最短維持時間は、換言すれば、上限温度へ加熱されたグリッドについて「上限温度のときの維持時間−現状時間」で算出された「残りの維持時間」の最小値である。また、残されたグリッドの加熱時間は、「(上限温度−現状温度)/温度上昇レート」で算出される。
Next, the
そして、制御ユニット20は、上限温度へ加熱されたグリッドにおける現状温度から下限温度までの最短維持時間が、残されたグリッドの加熱時間よりも長いか否かを判断する(ステップS8)。
Then, the
例えば、12秒経過時において、上限温度へ加熱されたグリッドは、グリッド「1」である。グリッド「1」は、10秒経過時に上限温度である230℃に到達し、12秒経過時のグリッド「1」の現状温度は、「228℃」である。グリッド「1」の「上限温度のときの維持時間−現状時間」=「残りの維持時間」は、「10−2=8秒」である。この段階で、上限温度へ加熱されたグリッドは、グリッド「1」のみであるので、この場合の最短維持時間は、「8秒」である。 For example, when 12 seconds have elapsed, the grid heated to the upper limit temperature is grid “1”. The grid “1” reaches the upper limit temperature of 230 ° C. when 10 seconds elapse, and the current temperature of the grid “1” when 12 seconds elapse is “228 ° C.”. The “maintenance time at the upper limit temperature−current time” = “remaining maintenance time” of the grid “1” is “10−2 = 8 seconds”. At this stage, since the grid heated to the upper limit temperature is only the grid “1”, the shortest maintenance time in this case is “8 seconds”.
一方、残されたグリッドは、グリッド「2」、「4」、「5」、「7」である。グリッド「2」、「4」、「5」、「7」の現状温度は、「218℃」であるので、図7に示される温度上昇レートから、グリッド「2」、「4」、「5」、「7」の加熱時間は、それぞれ「3.6秒」、「5秒」、「4秒」、「4秒」である。 On the other hand, the remaining grids are grids “2”, “4”, “5”, and “7”. Since the current temperatures of the grids “2”, “4”, “5”, and “7” are “218 ° C.”, the grids “2”, “4”, and “5” are calculated from the temperature increase rate shown in FIG. The heating times of “7” and “7” are “3.6 seconds”, “5 seconds”, “4 seconds”, and “4 seconds”, respectively.
したがって、この段階では、上限温度へ加熱されたグリッドにおける現状温度から下限温度までの最短維持時間は、残されたグリッドのいずれの加熱時間よりも長い。よって、制御ユニット20は、上限温度へ加熱されたグリッドにおける現状温度から下限温度までの最短維持時間が、残されたグリッドの加熱時間よりも長いと判断する(ステップS8:YES)。
Therefore, at this stage, the shortest maintenance time from the current temperature to the lower limit temperature in the grid heated to the upper limit temperature is longer than any heating time of the remaining grid. Therefore, the
そして、制御ユニット20は、残された複数のグリッドのうち温度上昇レートが最も高いグリッドをレーザ加熱光源16によって上限温度へ加熱させる(ステップS9)。
Then, the
この段階で、残された複数のグリッドのうち温度上昇レートが最も高いグリッドは、グリッド「5」、「7」である。ここでは、番号の小さいグリッド「5」が上限温度へ加熱される。このステップS9における加熱時間は、「(上限温度−現状温度)/温度上昇レート」で算出され、この算出された加熱時間の間、制御ユニット20は、レーザ加熱光源16を作動させ、レーザ光をグリッド「5」に照射させる。
At this stage, the grids having the highest temperature increase rate among the plurality of remaining grids are the grids “5” and “7”. Here, the small grid “5” is heated to the upper limit temperature. The heating time in step S9 is calculated by “(upper limit temperature−current temperature) / temperature increase rate”. During the calculated heating time, the
そして、制御ユニット20は、サーモカメラ18の検出結果に基づいて、複数のグリッドの全ての温度が目標温度範囲内に収まったか否かを判断する(ステップS10)。
Then, the
この段階では、目標温度範囲外のグリッドとして、グリッド「2」、「4」、「7」が残されている。制御ユニット20は、グリッド「1」、「2」、「3」、「4」、「5」、「7」の全ての温度が目標温度範囲内に収まるまで、ステップS7〜ステップ10を繰り返し実行する。
At this stage, grids “2”, “4”, and “7” are left as grids outside the target temperature range. The
そして、再度、制御ユニット20は、上限温度へ加熱されたグリッドにおける現状温度から下限温度までの最短維持時間と、残されたグリッドの加熱時間とを比較する(ステップS7)。また、制御ユニット20は、上限温度へ加熱されたグリッドにおける現状温度から下限温度までの最短維持時間が、残されたグリッドの加熱時間よりも長いか否かを判断する(ステップS8)。
Then, the
例えば、14秒経過時において、上限温度へ加熱されたグリッドは、グリッド「1」、「3」である。グリッド「3」は、13秒経過時に上限温度である230℃に到達している。14秒経過時のグリッド「1」、「3」の現状温度は、それぞれ「226℃」、「229.5℃」である。グリッド「1」の「上限温度のときの維持時間−現状時間」=「残りの維持時間」は、「10−4=6秒」である。また、グリッド「3」の「上限温度のときの維持時間−現状時間」=「残りの維持時間」は、「20−1=19秒」である。したがって、この場合の最短維持時間は、「6秒」である。 For example, when 14 seconds have elapsed, the grids heated to the upper limit temperature are grids “1” and “3”. The grid “3” reaches the upper limit temperature of 230 ° C. after 13 seconds. The current temperatures of the grids “1” and “3” when 14 seconds have elapsed are “226 ° C.” and “229.5 ° C.”, respectively. The “maintenance time at the upper limit temperature−current time” = “remaining maintenance time” of the grid “1” is “10−4 = 6 seconds”. In addition, “maintenance time at upper limit temperature−current time” = “remaining maintenance time” of grid “3” is “20−1 = 19 seconds”. Therefore, the shortest maintenance time in this case is “6 seconds”.
一方、残されたグリッドは、グリッド「2」、「4」、「7」である。グリッド「2」、「4」、「7」の現状温度は、「218℃」であるので、図7に示される温度上昇レートから、グリッド「2」、「4」、「7」の加熱時間は、それぞれ「3.6秒」、「5秒」、「4秒」である。 On the other hand, the remaining grids are grids “2”, “4”, and “7”. Since the current temperatures of the grids “2”, “4”, and “7” are “218 ° C.”, the heating time of the grids “2”, “4”, and “7” from the temperature increase rate shown in FIG. Are “3.6 seconds”, “5 seconds”, and “4 seconds”, respectively.
したがって、この段階では、上限温度へ加熱されたグリッドにおける現状温度から下限温度までの最短維持時間は、残されたグリッドのいずれの加熱時間よりも長い。よって、制御ユニット20は、上限温度へ加熱されたグリッドにおける現状温度から下限温度までの最短維持時間が、残されたグリッドの加熱時間よりも長いと判断する(ステップS8:YES)。
Therefore, at this stage, the shortest maintenance time from the current temperature to the lower limit temperature in the grid heated to the upper limit temperature is longer than any heating time of the remaining grid. Therefore, the
そして、制御ユニット20は、残された複数のグリッドのうち温度上昇レートが最も高いグリッドをレーザ加熱光源16によって上限温度へ加熱させる(ステップS9)。
Then, the
この段階で、残された複数のグリッドのうち温度上昇レートが最も高いグリッドは、グリッド「7」である。したがって、グリッド「7」が上限温度へ加熱される。 At this stage, the grid having the highest temperature rise rate among the plurality of remaining grids is the grid “7”. Accordingly, the grid “7” is heated to the upper limit temperature.
そして、制御ユニット20は、サーモカメラ18の検出結果に基づいて、複数のグリッドの全ての温度が目標温度範囲内に収まったか否かを判断する(ステップS10)。
Then, the
この段階では、目標温度範囲外のグリッドとして、グリッド「2」、「4」が残されている。したがって、制御ユニット20は、このグリッド「2」、「4」を上限温度へ加熱すべく、上述のステップS7に戻る。
At this stage, grids “2” and “4” are left as grids outside the target temperature range. Therefore, the
そして、再度、制御ユニット20は、上限温度へ加熱されたグリッドにおける現状温度から下限温度までの最短維持時間と、残されたグリッドの加熱時間とを比較する(ステップS7)。また、制御ユニット20は、上限温度へ加熱されたグリッドにおける現状温度から下限温度までの最短維持時間が、残されたグリッドの加熱時間よりも長いか否かを判断する(ステップS8)。
Then, the
例えば、17秒経過時において、上限温度へ加熱されたグリッドは、グリッド「1」、「3」、「5」、「7」である。グリッド「5」、「7」は、それぞれ15秒経過時、17秒経過時にそれぞれ上限温度である230℃に到達している。17秒経過時のグリッド「1」、「3」、「5」、「7」の現状温度は、それぞれ「223℃」、「228℃」、「229℃」、「230℃」である。グリッド「1」の「上限温度のときの維持時間−現状時間」=「残りの維持時間」は、「10−7=3秒」であり、グリッド「3」の「上限温度のときの維持時間−現状時間」=「残りの維持時間」は、「20−4=16秒」である。また、グリッド「5」の「上限温度のときの維持時間−現状時間」=「残りの維持時間」は、「20−2=18秒」であり、グリッド「7」の「上限温度のときの維持時間−現状時間」=「残りの維持時間」は、「20−0=20秒」である。したがって、この場合の最短維持時間は、「3秒」である。 For example, after 17 seconds, the grids heated to the upper limit temperature are grids “1”, “3”, “5”, and “7”. The grids “5” and “7” reach the upper limit temperature of 230 ° C. when 15 seconds have elapsed and when 17 seconds have elapsed, respectively. The current temperatures of the grids “1”, “3”, “5”, and “7” when 17 seconds have elapsed are “223 ° C.”, “228 ° C.”, “229 ° C.”, and “230 ° C.”, respectively. “Maintenance time at upper limit temperature−current time” = “remaining maintenance time” of grid “1” is “10−7 = 3 seconds”, and “maintenance time at upper limit temperature of grid“ 3 ” “Current time” = “remaining maintenance time” is “20−4 = 16 seconds”. In addition, “maintenance time at upper limit temperature−current time” = “remaining maintenance time” of grid “5” is “20−2 = 18 seconds”, and “upper limit temperature of grid“ 7 ” “Maintenance time−Current time” = “Remaining maintenance time” is “20−0 = 20 seconds”. Therefore, the shortest maintenance time in this case is “3 seconds”.
一方、残されたグリッドは、グリッド「2」、「4」である。グリッド「2」、「4」の現状温度は、「218℃」であるので、図7に示される温度上昇レートから、グリッド「2」、「4」の加熱時間は、それぞれ「3.6秒」、「5秒」である。 On the other hand, the remaining grids are grids “2” and “4”. Since the current temperatures of the grids “2” and “4” are “218 ° C.”, the heating time of the grids “2” and “4” is “3.6 seconds, respectively, based on the temperature increase rate shown in FIG. ”,“ 5 seconds ”.
したがって、この段階では、上限温度へ加熱されたグリッドにおける現状温度から下限温度までの最短維持時間は、残されたグリッドの加熱時間よりも短い。よって、制御ユニット20は、上限温度へ加熱されたグリッドにおける現状温度から下限温度までの最短維持時間が、残されたグリッドの加熱時間よりも短いと判断する(ステップS8:NO)。
Therefore, at this stage, the shortest maintenance time from the current temperature to the lower limit temperature in the grid heated to the upper limit temperature is shorter than the remaining grid heating time. Therefore, the
そして、制御ユニット20は、上限温度へ加熱されたグリッドのうち現状温度が下限温度に最も近いグリッドをレーザ加熱光源16によって上限温度へ再加熱させる(ステップS11)。
Then, the
この段階で、上限温度へ加熱されたグリッドのうち現状温度が下限温度に最も近いグリッドは、グリッド「1」である。したがって、グリッド「1」が上限温度へ再加熱される。このステップS11での加熱時間は、「(上限温度−現状温度)/温度上昇レート」で算出され、この算出された加熱時間の間、制御ユニット20は、レーザ加熱光源16を作動させ、グリッド「1」にレーザ光を照射させる。制御ユニット20は、ステップS11の後、再び上述のグリッド「2」、「4」を上限温度へ加熱すべく、上述のステップS7に戻る。
At this stage, the grid whose current temperature is closest to the lower limit temperature among the grids heated to the upper limit temperature is the grid “1”. Therefore, the grid “1” is reheated to the upper limit temperature. The heating time in this step S11 is calculated by “(upper limit temperature−current temperature) / temperature increase rate”. During the calculated heating time, the
そして、再度、制御ユニット20は、上限温度へ加熱されたグリッドにおける現状温度から下限温度までの最短維持時間と、残されたグリッドの加熱時間とを比較する(ステップS7)。また、制御ユニット20は、上限温度へ加熱されたグリッドにおける現状温度から下限温度までの最短維持時間が、残されたグリッドの加熱時間よりも長いか否かを判断する(ステップS8)。
Then, the
例えば、22秒経過時において、上限温度へ加熱されたグリッドは、グリッド「1」、「3」、「5」、「7」である。グリッド「1」は、再加熱されて22秒経過時に上限温度である230℃に到達している。22秒経過時のグリッド「1」、「3」、「5」、「7」の現状温度は、それぞれ「230℃」、「225.5℃」、「226.5℃」、「227.5℃」である。グリッド「1」の「上限温度のときの維持時間−現状時間」=「残りの維持時間」は、「10−0=10秒」であり、グリッド「3」の「上限温度のときの維持時間−現状時間」=「残りの維持時間」は、「20−9=11秒」である。また、グリッド「5」の「上限温度のときの維持時間−現状時間」=「残りの維持時間」は、「20−7=13秒」であり、グリッド「7」の「上限温度のときの維持時間−現状時間」=「残りの維持時間」は、「20−5=15秒」である。したがって、この場合の最短維持時間は、「10秒」である。 For example, when 22 seconds have elapsed, the grids heated to the upper limit temperature are grids “1”, “3”, “5”, and “7”. The grid “1” is reheated and reaches the upper limit temperature of 230 ° C. after 22 seconds. The current temperatures of the grids “1”, “3”, “5”, and “7” when 22 seconds have elapsed are “230 ° C.”, “225.5 ° C.”, “226.5 ° C.”, and “227.5”, respectively. ° C ". “Maintenance time at upper limit temperature−current time” = “remaining maintenance time” of grid “1” is “10−0 = 10 seconds”, and “maintenance time at upper limit temperature of grid“ 3 ” “Current time” = “remaining maintenance time” is “20−9 = 11 seconds”. In addition, “maintenance time at upper limit temperature−current time” = “remaining maintenance time” of grid “5” is “20−7 = 13 seconds”, and “upper limit temperature of grid“ 7 ” “Maintenance time−Current time” = “Remaining maintenance time” is “20−5 = 15 seconds”. Therefore, the shortest maintenance time in this case is “10 seconds”.
一方、残されたグリッドは、グリッド「2」、「4」である。グリッド「2」、「4」の現状温度は、「218℃」であるので、図7に示される温度上昇レートから、グリッド「2」、「4」の加熱時間は、それぞれ「3.6秒」、「5秒」である。 On the other hand, the remaining grids are grids “2” and “4”. Since the current temperatures of the grids “2” and “4” are “218 ° C.”, the heating time of the grids “2” and “4” is “3.6 seconds, respectively, based on the temperature increase rate shown in FIG. ”,“ 5 seconds ”.
したがって、この段階では、上限温度へ加熱されたグリッドにおける現状温度から下限温度までの最短維持時間は、残されたグリッドのいずれの加熱時間よりも長い。よって、制御ユニット20は、上限温度へ加熱されたグリッドにおける現状温度から下限温度までの最短維持時間が、残されたグリッドの加熱時間よりも長いと判断する(ステップS8:YES)。
Therefore, at this stage, the shortest maintenance time from the current temperature to the lower limit temperature in the grid heated to the upper limit temperature is longer than any heating time of the remaining grid. Therefore, the
そして、制御ユニット20は、残された複数のグリッドのうち温度上昇レートが最も高いグリッドをレーザ加熱光源16によって上限温度へ加熱させる(ステップS9)。
Then, the
この段階で、残された複数のグリッドのうち温度上昇レートが最も高いグリッドは、グリッド「2」である。したがって、グリッド「2」が上限温度へ加熱される。グリッド「2」は、26秒経過時に上限温度である230℃に到達する。 At this stage, the grid having the highest temperature rise rate among the plurality of remaining grids is the grid “2”. Therefore, the grid “2” is heated to the upper limit temperature. The grid “2” reaches the upper limit temperature of 230 ° C. after 26 seconds.
そして、制御ユニット20は、サーモカメラ18の検出結果に基づいて、複数のグリッドの全ての温度が目標温度範囲内に収まったか否かを判断する(ステップS10)。
Then, the
この段階では、目標温度範囲外のグリッドとして、グリッド「4」が残されている。したがって、制御ユニット20は、このグリッド「4」を上限温度へ加熱すべく、上述のステップS7に戻る。
At this stage, the grid “4” is left as a grid outside the target temperature range. Therefore, the
そして、再度、制御ユニット20は、上限温度へ加熱されたグリッドにおける現状温度から下限温度までの最短維持時間と、残されたグリッドの加熱時間とを比較する(ステップS7)。また、制御ユニット20は、上限温度へ加熱されたグリッドにおける現状温度から下限温度までの最短維持時間が、残されたグリッドの加熱時間よりも長いか否かを判断する(ステップS8)。
Then, the
例えば、25秒経過時において、上限温度へ加熱されたグリッドは、グリッド「1」、「3」、「5」、「7」である。25秒経過時のグリッド「1」、「3」、「5」、「7」の現状温度は、それぞれ「227℃」、「224℃」、「225℃」、「226℃」である。グリッド「1」の「上限温度のときの維持時間−現状時間」=「残りの維持時間」は、「10−3=7秒」であり、グリッド「3」の「上限温度のときの維持時間−現状時間」=「残りの維持時間」は、「20−12=8秒」である。また、グリッド「5」の「上限温度のときの維持時間−現状時間」=「残りの維持時間」は、「20−10=10秒」であり、グリッド「7」の「上限温度のときの維持時間−現状時間」=「残りの維持時間」は、「20−8=12秒」である。したがって、この場合の最短維持時間は、「7秒」である。 For example, when 25 seconds have elapsed, the grids heated to the upper limit temperature are grids “1”, “3”, “5”, and “7”. The current temperatures of the grids “1”, “3”, “5”, and “7” when 25 seconds have elapsed are “227 ° C.”, “224 ° C.”, “225 ° C.”, and “226 ° C.”, respectively. “Maintenance time at upper limit temperature−current time” = “remaining maintenance time” of grid “1” is “10−3 = 7 seconds”, and “maintenance time at upper limit temperature of grid“ 3 ” “Current time” = “remaining maintenance time” is “20−12 = 8 seconds”. In addition, “maintenance time at upper limit temperature−current time” = “remaining maintenance time” of grid “5” is “20−10 = 10 seconds”, and “upper limit temperature of grid“ 7 ” “Maintenance time−Current time” = “Remaining maintenance time” is “20−8 = 12 seconds”. Therefore, the shortest maintenance time in this case is “7 seconds”.
一方、残されたグリッドは、グリッド「4」である。グリッド「4」の現状温度は、「218℃」であるので、図7に示される温度上昇レートから、グリッド「4」の加熱時間は、「5秒」である。 On the other hand, the remaining grid is the grid “4”. Since the current temperature of the grid “4” is “218 ° C.”, the heating time of the grid “4” is “5 seconds” from the temperature increase rate shown in FIG.
したがって、この段階では、上限温度へ加熱されたグリッドにおける現状温度から下限温度までの最短維持時間は、残されたグリッドの加熱時間よりも長い。よって、制御ユニット20は、上限温度へ加熱されたグリッドにおける現状温度から下限温度までの最短維持時間が、残されたグリッドの加熱時間よりも長いと判断する(ステップS8:YES)。
Therefore, at this stage, the shortest maintenance time from the current temperature to the lower limit temperature in the grid heated to the upper limit temperature is longer than the remaining grid heating time. Therefore, the
そして、制御ユニット20は、残された複数のグリッドのうち温度上昇レートが最も高いグリッドをレーザ加熱光源16によって上限温度へ加熱させる(ステップS9)。
Then, the
この段階で、残された複数のグリッドのうち温度上昇レートが最も高いグリッドは、グリッド「4」である。したがって、グリッド「4」が上限温度へ加熱される。グリッド「4」は、30秒経過時に上限温度である230℃に到達する。 At this stage, the grid having the highest temperature rise rate among the plurality of remaining grids is the grid “4”. Therefore, the grid “4” is heated to the upper limit temperature. The grid “4” reaches the upper limit temperature of 230 ° C. after 30 seconds.
このように、本実施形態では、複数のグリッドの各々の現状温度と、複数のグリッドの各々について得られた温度上昇レート及び温度下降レートとに基づいて、複数のグリッドにレーザ光34を照射する順番が変更される。
As described above, in the present embodiment, the
そして、制御ユニット20は、サーモカメラ18の検出結果に基づいて、複数のグリッドの全ての温度が目標温度範囲内に収まったか否かを判断する(ステップS10)。
Then, the
例えば、34秒経過時では、グリッド「1」、「2」、「3」、「4」、「5」、「7」の全てが目標温度範囲内に収まる。この場合、制御ユニット20は、全てのグリッドが目標温度範囲内に収まったと判断する(ステップS10:YES)。制御ユニット20は、全てのグリッドが目標温度範囲内に収まったと判断すると、レーザ加熱光源16による加熱を停止し、一連の処理を終了する。なお、特に図示していないが、34秒経過程度では、グリッド「6」、「8」、「9」も目標温度範囲内に収まる。
For example, when 34 seconds have elapsed, all of the grids “1”, “2”, “3”, “4”, “5”, and “7” are within the target temperature range. In this case, the
そして、以上の要領で、全てのグリッド「1」〜「9」が目標温度範囲内に収まり、複数のグリッドの各々において半田24が溶融状態とされるので、BGAチップ22を基板26から取り外し可能な状態となる。BGAチップ22は、例えばロボットハンドによって自動的に基板26から取り外されるか、又は、作業者による手作業によって基板26から取り外される。
As described above, all the grids “1” to “9” are within the target temperature range, and the
次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。 Next, the operation and effect of this embodiment will be described.
以上詳述したように、本実施形態のステップS5〜S9では、複数のグリッドの各々の現状温度と、複数のグリッドの各々について得られた温度上昇レート及び温度下降レートとに基づいて、複数のグリッドにレーザ光を照射する順番が変更される。したがって、温度上昇レート及び温度下降レートに基づいて温度変化の予測をする分、現状温度だけで加熱の順番を決定する場合と比べて、複数のグリッドの温度を目標温度範囲内に的確に収めることができる。これにより、BGAチップ22の一部位22Aに熱拡散が生じる場合でも、複数のグリッドの温度を目標温度範囲内に収めることで各グリッドの半田24を溶融状態とすることができるので、チップを基板26から的確に取り外すことができる。
As described in detail above, in steps S5 to S9 of the present embodiment, a plurality of grids based on the current temperature of each of the plurality of grids and the temperature increase rate and temperature decrease rate obtained for each of the plurality of grids. The order in which the grid is irradiated with the laser light is changed. Therefore, the temperature of multiple grids can be accurately kept within the target temperature range compared to the case where the order of heating is determined based on the current temperature alone because the temperature change is predicted based on the temperature increase rate and the temperature decrease rate. Can do. Thereby, even when thermal diffusion occurs in one
また、本実施形態のステップS5では、複数のグリッドのうち現状温度が最も低いグリッドが先に上限温度へ加熱される。したがって、この先に上限温度へ加熱されたグリッドが下限温度へ降下するまでの維持時間の間に、残されたグリッド(先のグリッドよりも現状温度が高いグリッド)を順に上限温度へ加熱することができる。これにより、複数のグリッドの温度を目標温度範囲内に効率良く収めることができる。 In step S5 of the present embodiment, the grid having the lowest current temperature among the plurality of grids is first heated to the upper limit temperature. Accordingly, the remaining grid (the grid whose current temperature is higher than the previous grid) can be sequentially heated to the upper limit temperature during the maintenance time until the grid previously heated to the upper limit temperature falls to the lower limit temperature. it can. Thereby, the temperature of a some grid can be efficiently stored in the target temperature range.
また、本実施形態のステップS7〜S9では、上限温度へ加熱されたグリッドが下限温度へ降下するまでの維持時間の間、残されたグリッドが順に上限温度へ加熱される。このとき、残されたグリッドは、温度上昇レートの高い順に加熱される。このため、上限温度へ加熱されたグリッドが下限温度へ降下するまでの維持時間の間に、できるだけ多くのグリッドを上限温度へ加熱することができる。したがって、複数のグリッドの温度を目標温度範囲内に収める際の効率を向上させることができる。 Further, in steps S7 to S9 of the present embodiment, the remaining grids are sequentially heated to the upper limit temperature during the maintenance time until the grid heated to the upper limit temperature falls to the lower limit temperature. At this time, the remaining grid is heated in descending order of the temperature increase rate. For this reason, as many grids as possible can be heated to the upper limit temperature during the maintenance time until the grid heated to the upper limit temperature falls to the lower limit temperature. Therefore, the efficiency at the time of keeping the temperature of the plurality of grids within the target temperature range can be improved.
また、本実施形態のステップS8,S11では、上限温度へ加熱されたグリッドにおける現状温度から下限温度までの最短維持時間が、残されたグリッドの加熱時間よりも短い場合には、現状温度が下限温度に最も近いグリッドが上限温度へ再加熱される。これにより、上限温度へ加熱されたグリッドが下限温度を下回ることを抑制することができるので、このことによっても、複数のグリッドの温度を目標温度範囲内に収める際の効率を向上させることができる。 Further, in steps S8 and S11 of the present embodiment, when the shortest maintenance time from the current temperature to the lower limit temperature in the grid heated to the upper limit temperature is shorter than the remaining grid heating time, the current temperature is set to the lower limit. The grid closest to the temperature is reheated to the upper limit temperature. Thereby, since it can suppress that the grid heated to the upper limit temperature falls below lower limit temperature, the efficiency at the time of keeping the temperature of a some grid in a target temperature range can be improved also by this. .
また、本実施形態のステップS5,S9,S11では、複数のグリッドの各々について、現状温度と温度上昇レートとに基づいてレーザ加熱光源16による加熱時間が設定される。したがって、加熱時間を正確に設定することができるので、各グリッドを上限温度へ適切に加熱することができる。
In steps S5, S9, and S11 of this embodiment, the heating time by the laser
次に、本実施形態の変形例について説明する。 Next, a modification of this embodiment will be described.
上記実施形態において、リワーク装置10の加熱対象物は、BGAチップ22とされているが、BGAチップ22以外に、基板26に半田24を介して表面実装されたチップが加熱対象物とされても良い。
In the above embodiment, the heating object of the
また、上記実施形態では、グリッド「6」、「8」、「9」の現状温度が目標温度範囲内に収まっていたため、このグリッド「6」、「8」、「9」を除く残りのグリッドがステップS5〜ステップS11において順に加熱される。しかしながら、例えば、グリッド「6」、「8」、「9」の現状温度が目標温度範囲外である場合には、ステップS5〜ステップS11において、複数のグリッド「1」〜「9」の全てが加熱されても良い。また、ステップS5〜ステップS11において加熱されるグリッドの数は、複数のグリッドのうちいくつでも良い。 In the above embodiment, since the current temperatures of the grids “6”, “8”, and “9” are within the target temperature range, the remaining grids other than the grids “6”, “8”, and “9” are excluded. Are sequentially heated in step S5 to step S11. However, for example, when the current temperatures of the grids “6”, “8”, and “9” are outside the target temperature range, all of the plurality of grids “1” to “9” are included in steps S5 to S11. It may be heated. Further, the number of grids heated in step S5 to step S11 may be any number among the plurality of grids.
また、上記実施形態では、BGAチップ22が縦横3個ずつの合計9個のグリッドに分割されているが、分割されるグリッド数は、いくつでも良い。
Further, in the above embodiment, the
また、上記実施形態のステップS5,S9,S11では、複数のグリッドの各々について、現状温度と温度上昇レートとに基づいて加熱時間が設定される。そして、この設定された加熱時間の間、制御ユニット20は、レーザ加熱光源16を作動させ、グリッドにレーザ光を照射させる。しかしながら、サーモカメラ18を用いてグリッドが上限温度へ加熱されたことが検出されるまで、制御ユニット20がレーザ加熱光源16を作動させるようにしても良い。
In steps S5, S9, and S11 of the above embodiment, the heating time is set for each of the plurality of grids based on the current temperature and the temperature increase rate. During the set heating time, the
また、上記実施形態では、「検出器」の一例として、サーモカメラ18が用いられているが、サーモカメラ18以外に、複数のグリッドの各々の温度を検出する検出器が用いられても良い。
In the above embodiment, the
また、上記実施形態では、図8のフローチャートで示される処理が実行される毎に、複数のグリッドの各々について温度上昇レート及び温度下降レートが算出され記憶される。しかしながら、複数のグリッドの各々についての温度上昇レート及び温度下降レートが制御ユニット20に予め記憶されていても良い。そして、図8のフローチャートで示される処理においては、ステップS3〜S4の処理が省かれても良い。
Moreover, in the said embodiment, whenever the process shown with the flowchart of FIG. 8 is performed, the temperature rise rate and temperature fall rate are calculated and memorize | stored about each of a some grid. However, the temperature increase rate and the temperature decrease rate for each of the plurality of grids may be stored in the
また、BGAチップ22の種類が基板26毎に異なる場合には、このBGAチップ22の種類毎に、複数のグリッドの各々についての温度上昇レート及び温度下降レートが制御ユニット20に予め記憶されていても良い。そして、同様に、図8のフローチャートで示される処理において、ステップS3〜S4の処理が省かれても良い。
When the type of the
なお、図8のフローチャートで示される処理において、ステップS3〜S4の処理が省かれる場合、上述のグリッドの現状温度は、グリッドが予備加熱機構12によって予備加熱された後の温度に相当する。
In the process shown in the flowchart of FIG. 8, when the processes of steps S <b> 3 to S <b> 4 are omitted, the current temperature of the grid described above corresponds to the temperature after the grid is preheated by the
また、上記複数の変形例のうち組み合わせ可能な変形例は、適宜組み合わされても良い。 Moreover, the modification which can be combined among said several modifications may be combined suitably.
以上、本願の開示する技術の一実施形態について説明したが、本願の開示する技術は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。 As mentioned above, although one embodiment of the technique disclosed in the present application has been described, the technique disclosed in the present application is not limited to the above, and various modifications may be made without departing from the spirit of the present invention. Of course, it is possible.
なお、上述の本願の開示する技術の一実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。 In addition, the following additional remark is disclosed regarding one Embodiment of the technique which the above-mentioned this application discloses.
(付記1)
基板に半田を介して表面実装されたチップを予備加熱して、前記半田を溶融温度に近づける予備加熱機構と、
前記予備加熱機構によって前記チップが予備加熱された後に、前記チップを仮想的に分割した複数のグリッドにレーザ光を順に照射して前記複数のグリッドの各々を前記半田の溶融温度以上の温度へ加熱するレーザ加熱光源と、
前記予備加熱機構によって前記チップが予備加熱された後における前記複数のグリッドの各々の現状温度と、前記複数のグリッドの各々について得られた温度上昇レート及び温度下降レートとに基づいて、前記レーザ加熱光源から前記複数のグリッドにレーザ光を照射する順番を変更する制御ユニットと、
を備えるリワーク装置。
(付記2)
前記制御ユニットは、前記予備加熱機構によって前記チップが予備加熱された後に、前記複数のグリッドのうち現状温度が最も低いグリッドを前記レーザ加熱光源によって前記半田の溶融温度よりも高い上限温度へ加熱させ、前記複数のグリッドのうち前記上限温度へ加熱されたグリッドが前記半田の溶融温度である下限温度へ降下するまでの維持時間の間、前記複数のグリッドのうち残されたグリッドを前記温度上昇レートの高い順に前記レーザ加熱光源によって前記上限温度へ加熱させる、
付記1に記載のリワーク装置。
(付記3)
前記制御ユニットは、前記複数のグリッドのうち前記上限温度へ加熱されたグリッドについて現状温度及び前記温度下降レートに基づき前記下限温度へ下降するまでの維持時間を算出すると共に、前記複数のグリッドのうち残されたグリッドについて現状温度及び前記温度上昇レートに基づき前記上限温度へ上昇するまでの加熱時間を算出し、前記維持時間のうち最も短い最短維持時間が前記加熱時間よりも長い場合には、前記残されたグリッドのうち前記温度上昇レートが最も高いグリッドを前記レーザ加熱光源によって前記上限温度へ加熱させる、
付記2に記載のリワーク装置。
(付記4)
前記制御ユニットは、前記複数のグリッドのうち前記上限温度へ加熱されたグリッドについて現状温度及び前記温度下降レートに基づき前記下限温度へ下降するまでの維持時間を算出すると共に、前記複数のグリッドのうち残されたグリッドについて現状温度及び前記温度上昇レートに基づき前記上限温度へ上昇するまでの加熱時間を算出し、前記維持時間のうち最も短い最短維持時間が前記加熱時間よりも短い場合には、前記上限温度へ加熱された前記グリッドのうち現状温度が前記下限温度に最も近いグリッドを前記レーザ加熱光源によって前記上限温度へ再加熱させる、
付記2又は付記3に記載のリワーク装置。
(付記5)
前記制御ユニットは、前記複数のグリッドの各々について、現状温度及び前記温度上昇レートに基づいて前記レーザ加熱光源による加熱時間を設定する、
付記1〜付記4のいずれか一項に記載のリワーク装置。
(付記6)
前記制御ユニットは、前記上限温度へ加熱された前記複数のグリッドの温度が前記上限温度と前記下限温度との間の目標温度範囲内に収まった場合には、前記レーザ加熱光源による加熱を停止する、
付記1〜付記5のいずれか一項に記載のリワーク装置。
(付記7)
前記複数のグリッドの各々の温度を検出する検出器をさらに備え、
前記制御ユニットは、前記予備加熱機構によって予備加熱された前記複数のグリッドに前記レーザ加熱光源からレーザ光を順に照射させ、前記複数のグリッドの各々について前記検出器の検出結果から前記温度上昇レートを算出する、
付記1〜付記6のいずれか一項に記載のリワーク装置。
(付記8)
前記複数のグリッドの各々の温度を検出する検出器をさらに備え、
前記制御ユニットは、前記予備加熱機構によって予備加熱された前記複数のグリッドに前記レーザ加熱光源からレーザ光を順に照射させ、前記複数のグリッドの各々について前記検出器の検出結果から前記温度下降レートを算出する、
付記1〜付記7のいずれか一項に記載のリワーク装置。
(付記9)
基板に半田を介して表面実装されたチップを予備加熱機構によって予備加熱して、前記半田を溶融温度に近づけ、
前記チップを仮想的に分割した複数のグリッドの各々の現状温度と、前記複数のグリッドの各々について得られた温度上昇レート及び温度下降レートとに基づいて、レーザ加熱光源から前記複数のグリッドにレーザ光を照射する順番を変更すると共に、前記レーザ加熱光源から前記複数のグリッドにレーザ光を順に照射して前記複数のグリッドの各々を前記半田の溶融温度以上の温度へ加熱する、
ことを含むリワーク方法。
(付記10)
前記予備加熱機構によって前記チップを予備加熱した後に、前記複数のグリッドのうち現状温度が最も低いグリッドを前記レーザ加熱光源によって前記半田の溶融温度よりも高い上限温度へ加熱し、前記複数のグリッドのうち前記上限温度へ加熱されたグリッドが前記半田の溶融温度である下限温度へ降下するまでの維持時間の間、前記複数のグリッドのうち残されたグリッドを前記温度上昇レートの高い順に前記レーザ加熱光源によって前記上限温度へ加熱する、
ことを含む付記9に記載のリワーク方法。
(付記11)
前記複数のグリッドのうち前記上限温度へ加熱されたグリッドについて現状温度及び前記温度下降レートに基づき前記下限温度へ下降するまでの維持時間を算出すると共に、前記複数のグリッドのうち残されたグリッドについて現状温度及び前記温度上昇レートに基づき前記上限温度へ上昇するまでの加熱時間を算出し、前記維持時間のうち最も短い最短維持時間が前記加熱時間よりも長い場合には、前記残されたグリッドのうち前記温度上昇レートが最も高いグリッドを前記レーザ加熱光源によって前記上限温度へ加熱する、
ことを含む付記10に記載のリワーク方法。
(付記12)
前記複数のグリッドのうち前記上限温度へ加熱されたグリッドについて現状温度及び前記温度下降レートに基づき前記下限温度へ下降するまでの維持時間を算出すると共に、前記複数のグリッドのうち残されたグリッドについて現状温度及び前記温度上昇レートに基づき前記上限温度へ上昇するまでの加熱時間を算出し、前記維持時間のうち最も短い最短維持時間が前記加熱時間よりも短い場合には、前記上限温度へ加熱された前記グリッドのうち現状温度が前記下限温度に最も近いグリッドを前記レーザ加熱光源によって前記上限温度へ再加熱する、
ことを含む付記10又は付記11に記載のリワーク方法。
(付記13)
前記複数のグリッドの各々について、現状温度及び前記温度上昇レートに基づいて前記レーザ加熱光源による加熱時間を設定する、
ことを含む付記9〜付記12のいずれか一項に記載のリワーク方法。
(付記14)
前記上限温度へ加熱された前記複数のグリッドの温度が前記上限温度と前記下限温度との間の目標温度範囲内に収まった場合には、前記レーザ加熱光源による加熱を停止する、
ことを含む付記9〜付記13のいずれか一項に記載のリワーク方法。
(付記15)
前記複数のグリッドの各々の温度を検出器によって検出すると共に、前記予備加熱機構によって予備加熱された前記複数のグリッドに前記レーザ加熱光源からレーザ光を順に照射させ、前記複数のグリッドの各々について前記検出器の検出結果から前記温度上昇レートを算出する、
ことを含む付記9〜付記14のいずれか一項に記載のリワーク方法。
(付記16)
前記複数のグリッドの各々の温度を検出器によって検出すると共に、前記予備加熱機構によって予備加熱された前記複数のグリッドに前記レーザ加熱光源からレーザ光を順に照射させ、前記複数のグリッドの各々について前記検出器の検出結果から前記温度下降レートを算出する、
ことを含む付記9〜付記15のいずれか一項に記載のリワーク方法。
(付記17)
前記上限温度へ加熱された前記複数のグリッドの温度が前記上限温度と前記下限温度との間の目標温度範囲内に収まることで前記複数のグリッドの各々において前記半田が溶融状態とされた場合には、前記複数のグリッドへのレーザ光の照射を停止して、前記チップを前記基板から取り外す、
ことを含む付記9〜付記16のいずれか一項に記載のリワーク方法。
(Appendix 1)
A preheating mechanism for preheating a chip surface-mounted on a substrate via solder and bringing the solder close to a melting temperature;
After the chip is preheated by the preheating mechanism, a plurality of grids obtained by virtually dividing the chip are sequentially irradiated with laser light to heat each of the plurality of grids to a temperature equal to or higher than the melting temperature of the solder. A laser heating light source,
The laser heating based on the current temperature of each of the plurality of grids after the chip is preheated by the preheating mechanism and the temperature increase rate and temperature decrease rate obtained for each of the plurality of grids. A control unit for changing the order of irradiating the plurality of grids with laser light from a light source;
A rework device comprising:
(Appendix 2)
The control unit heats the grid having the lowest current temperature among the plurality of grids to an upper limit temperature higher than the melting temperature of the solder by the laser heating light source after the chips are preheated by the preheating mechanism. The remaining grids among the plurality of grids during the maintaining time until the grid heated to the upper limit temperature among the plurality of grids falls to the lower limit temperature that is the melting temperature of the solder Heating to the upper limit temperature by the laser heating light source in descending order of
The rework device according to
(Appendix 3)
The control unit calculates a maintaining time until the grid is heated to the upper limit temperature among the plurality of grids until the grid is lowered to the lower limit temperature based on a current temperature and the temperature decrease rate, and among the plurality of grids Calculate the heating time until the temperature rises to the upper limit temperature based on the current temperature and the temperature increase rate for the remaining grid, and when the shortest shortest maintenance time among the maintenance times is longer than the heating time, Heating the grid having the highest temperature increase rate among the remaining grids to the upper limit temperature by the laser heating light source;
The rework device according to
(Appendix 4)
The control unit calculates a maintaining time until the grid is heated to the upper limit temperature among the plurality of grids until the grid is lowered to the lower limit temperature based on a current temperature and the temperature decrease rate, and among the plurality of grids Calculate the heating time until the temperature rises to the upper limit temperature based on the current temperature and the temperature increase rate for the remaining grid, and when the shortest shortest maintenance time among the maintenance times is shorter than the heating time, Reheating the grid whose current temperature is closest to the lower limit temperature among the grid heated to the upper limit temperature to the upper limit temperature by the laser heating light source,
The rework device according to
(Appendix 5)
The control unit sets a heating time by the laser heating light source based on the current temperature and the temperature increase rate for each of the plurality of grids.
The rework device according to any one of
(Appendix 6)
The control unit stops heating by the laser heating light source when the temperature of the plurality of grids heated to the upper limit temperature falls within a target temperature range between the upper limit temperature and the lower limit temperature. ,
The rework device according to any one of
(Appendix 7)
A detector for detecting the temperature of each of the plurality of grids;
The control unit sequentially irradiates the plurality of grids preheated by the preheating mechanism with laser light from the laser heating light source, and calculates the temperature increase rate from the detection result of the detector for each of the plurality of grids. calculate,
The rework device according to any one of
(Appendix 8)
A detector for detecting the temperature of each of the plurality of grids;
The control unit sequentially irradiates the plurality of grids preheated by the preheating mechanism with laser light from the laser heating light source, and calculates the temperature decrease rate from the detection result of the detector for each of the plurality of grids. calculate,
The rework device according to any one of
(Appendix 9)
Preheating the chip surface-mounted on the substrate via solder by a preheating mechanism, bringing the solder close to the melting temperature,
Based on the current temperature of each of the plurality of grids obtained by virtually dividing the chip and the temperature increase rate and the temperature decrease rate obtained for each of the plurality of grids, a laser is emitted from the laser heating light source to the plurality of grids. The order of irradiating light is changed, and the plurality of grids are sequentially irradiated with laser light from the laser heating light source to heat each of the plurality of grids to a temperature equal to or higher than the melting temperature of the solder.
Rework method including that.
(Appendix 10)
After preheating the chip by the preheating mechanism, the grid having the lowest current temperature among the plurality of grids is heated by the laser heating light source to an upper limit temperature higher than the melting temperature of the solder, Among the plurality of grids, the remaining grids are heated in the descending order of the temperature increase rate during the maintenance time until the grid heated to the upper limit temperature falls to the lower limit temperature which is the melting temperature of the solder. Heating to the upper limit temperature by a light source;
The rework method according to
(Appendix 11)
Regarding the grid heated to the upper limit temperature among the plurality of grids, the maintenance time until the temperature falls to the lower limit temperature is calculated based on the current temperature and the temperature decrease rate, and the remaining grid among the plurality of grids Based on the current temperature and the rate of temperature increase, the heating time until the temperature rises to the upper limit temperature is calculated.If the shortest shortest maintenance time is longer than the heating time among the maintenance times, the remaining grid Heat the grid having the highest temperature rise rate to the upper limit temperature by the laser heating light source,
The rework method according to
(Appendix 12)
Regarding the grid heated to the upper limit temperature among the plurality of grids, the maintenance time until the temperature falls to the lower limit temperature is calculated based on the current temperature and the temperature decrease rate, and the remaining grid among the plurality of grids The heating time until the temperature rises to the upper limit temperature is calculated based on the current temperature and the temperature rise rate. If the shortest shortest maintenance time is shorter than the heating time, the heating time is increased to the upper limit temperature. Further, the grid whose current temperature is closest to the lower limit temperature among the grids is reheated to the upper limit temperature by the laser heating light source,
The rework method according to
(Appendix 13)
For each of the plurality of grids, a heating time by the laser heating light source is set based on the current temperature and the temperature increase rate.
The rework method as described in any one of appendix 9-
(Appendix 14)
When the temperature of the plurality of grids heated to the upper limit temperature falls within a target temperature range between the upper limit temperature and the lower limit temperature, heating by the laser heating light source is stopped.
The rework method according to any one of
(Appendix 15)
The temperature of each of the plurality of grids is detected by a detector, and the plurality of grids preheated by the preheating mechanism are sequentially irradiated with laser light from the laser heating light source, and each of the plurality of grids is Calculating the temperature increase rate from the detection result of the detector;
The rework method as described in any one of appendix 9-
(Appendix 16)
The temperature of each of the plurality of grids is detected by a detector, and the plurality of grids preheated by the preheating mechanism are sequentially irradiated with laser light from the laser heating light source, and each of the plurality of grids is Calculating the temperature decrease rate from the detection result of the detector;
The rework method according to any one of
(Appendix 17)
When the temperature of the plurality of grids heated to the upper limit temperature falls within a target temperature range between the upper limit temperature and the lower limit temperature, and the solder is in a molten state in each of the plurality of grids. Stop the irradiation of laser light to the plurality of grids, and remove the chip from the substrate,
The rework method according to any one of
10 リワーク装置
12 予備加熱機構
14 温風機
16 レーザ加熱光源
18 サーモカメラ(検出器の一例)
20 制御ユニット
22 BGAチップ(チップの一例)
24 半田
26 基板
34 レーザ光
DESCRIPTION OF
20
24
Claims (6)
前記予備加熱機構によって前記チップが予備加熱された後に、前記チップを仮想的に分割した複数のグリッドにレーザ光を順に照射して前記複数のグリッドの各々を前記半田の溶融温度以上の温度へ加熱するレーザ加熱光源と、
前記予備加熱機構によって前記チップが予備加熱された後における前記複数のグリッドの各々の現状温度と、前記複数のグリッドの各々について得られた温度上昇レート及び温度下降レートとに基づいて、前記レーザ加熱光源から前記複数のグリッドにレーザ光を照射する順番を変更する制御ユニットと、
を備えるリワーク装置。 A preheating mechanism for preheating a chip surface-mounted on a substrate via solder and bringing the solder close to a melting temperature;
After the chip is preheated by the preheating mechanism, a plurality of grids obtained by virtually dividing the chip are sequentially irradiated with laser light to heat each of the plurality of grids to a temperature equal to or higher than the melting temperature of the solder. A laser heating light source,
The laser heating based on the current temperature of each of the plurality of grids after the chip is preheated by the preheating mechanism and the temperature increase rate and temperature decrease rate obtained for each of the plurality of grids. A control unit for changing the order of irradiating the plurality of grids with laser light from a light source;
A rework device comprising:
請求項1に記載のリワーク装置。 The control unit heats the grid having the lowest current temperature among the plurality of grids to an upper limit temperature higher than the melting temperature of the solder by the laser heating light source after the chips are preheated by the preheating mechanism. The remaining grids among the plurality of grids during the maintaining time until the grid heated to the upper limit temperature among the plurality of grids falls to the lower limit temperature that is the melting temperature of the solder Heating to the upper limit temperature by the laser heating light source in descending order of
The rework apparatus according to claim 1.
請求項2に記載のリワーク装置。 The control unit calculates a maintaining time until the grid is heated to the upper limit temperature among the plurality of grids until the grid is lowered to the lower limit temperature based on a current temperature and the temperature decrease rate, and among the plurality of grids Calculate the heating time until the temperature rises to the upper limit temperature based on the current temperature and the temperature increase rate for the remaining grid, and when the shortest shortest maintenance time among the maintenance times is longer than the heating time, Heating the grid having the highest temperature increase rate among the remaining grids to the upper limit temperature by the laser heating light source;
The rework apparatus according to claim 2.
請求項2又は請求項3に記載のリワーク装置。 The control unit calculates a maintaining time until the grid is heated to the upper limit temperature among the plurality of grids until the grid is lowered to the lower limit temperature based on a current temperature and the temperature decrease rate, and among the plurality of grids Calculate the heating time until the temperature rises to the upper limit temperature based on the current temperature and the temperature increase rate for the remaining grid, and when the shortest shortest maintenance time among the maintenance times is shorter than the heating time, Reheating the grid whose current temperature is closest to the lower limit temperature among the grid heated to the upper limit temperature to the upper limit temperature by the laser heating light source,
The rework apparatus according to claim 2 or claim 3.
請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載のリワーク装置。 The control unit sets a heating time by the laser heating light source based on the current temperature and the temperature increase rate for each of the plurality of grids.
The rework apparatus as described in any one of Claims 1-4.
前記チップを仮想的に分割した複数のグリッドの各々の現状温度と、前記複数のグリッドの各々について得られた温度上昇レート及び温度下降レートとに基づいて、レーザ加熱光源から前記複数のグリッドにレーザ光を照射する順番を変更すると共に、前記レーザ加熱光源から前記複数のグリッドにレーザ光を順に照射して前記複数のグリッドの各々を前記半田の溶融温度以上の温度へ加熱する、
ことを含むリワーク方法。 Preheating the chip surface-mounted on the substrate via solder by a preheating mechanism, bringing the solder close to the melting temperature,
Based on the current temperature of each of the plurality of grids obtained by virtually dividing the chip and the temperature increase rate and the temperature decrease rate obtained for each of the plurality of grids, a laser is emitted from the laser heating light source to the plurality of grids. The order of irradiating light is changed, and the plurality of grids are sequentially irradiated with laser light from the laser heating light source to heat each of the plurality of grids to a temperature equal to or higher than the melting temperature of the solder.
Rework method including that.
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