JPH01286387A - 電子部品のリプレース方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 昇降される一つのノズルによって電子部品のりフローボ
ンディングおよびリムーブを行う電子部品のリプレース
方法に関し、 入出力ピンが備えられることで隣接間の間隔Ｓを狭くす
るよう実装した電子部品に対するリプレース作業が容易
に行えるようにすることを目的とし、 プリント基板の表面に対して垂直方向に昇降されるノズ
ルを備え、該ノズルの先端に電子部品の表面を真空ポン
プの吸引によって吸着させ、パッドと入出力ピンとを合
致させるように位置決め後、吸引を停止させ、該ノズル
の先端と該電子部品の表面との間に所定の間隔δを保ち
加熱部を介してガスコントロール部から窒素ガスを該ノ
ズルに送出することでリフローボンディングが行われ、
該電子部品の表面と該ノズルの先端との間に所定の間隔
δを保ち加熱部を介して該ガスコントロール部から窒素
ガスを該ノズルに送出した後、該バキューム機による吸
引によって該ノズルの先端に該電子部品の表面を吸着さ
せることでリムーブが行われるように構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は昇降される一つのノズルによって電子部品のり
フローボンディングおよびリムーブを行う電子部品のリ
プレース方法に関する。

プリント基板に実装される電子部品は、最近の高密度実
装化、高速化に伴い微細化される傾向にある。

また、一方、このような高密度実装化された電子部品は
プリント基板の改造などによって脱着を要することがし
ばしば生じる。

このような電子部品をプリント基板より脱着する場合は
、−数的に、稼働を一時停止することで行われるため、
多（の作業工数を要することなく、しかも、簡単に行わ
れることが重要となる。

したがって、微細化された電子部品が密集されることで
プリント基板に実装されていても必要に応じて、その電
子部品の脱着が簡単に、しかも、短時間で行われること
が要望される。

〔従来の技術〕

従来は第４図の従来の説明図に示す方法によって行われ
ていた。第４図の（ａ）　（ｂ）は側面図、（Ｃ）は要
部側面図である。

プリント基板１に電子部品１０をボンディングする場合
は、第４図の（ａ）に示すように、Ｘ方向およびＸ方向
に移送されるＸ−Ｙテーブル１４にプリント基板１をセ
ットし、Ｘ−Ｙテーブル１４を駆動させ、セットされた
プリント基板１の所定のパッド２がボンディングチップ
１１の真下になるように位置させることが行われる。

また、ボンディングチップ１１にはヒータ１３が設けら
れ、ヒータ１３によって所定の温度に加熱され、ボンデ
ィングチップ１１は昇降アーム１２によって矢印のよう
に昇降されるように形成されている。

そこで、電子部品１０をハンド機構（図示されていない
）によって保持し、位置決めを行い、位置決め後はボン
ディングチップ１１によって電子部品１０のリード端子
１０Ａをパッド２に押圧させ、ボンディングが行われて
いた。

更に、ボンディングされた電子部品１０をプリント基板
１よりリムーブする場合は、第４図の（ｂ）に示すよう
に、電子部品１０のリード端子１０Ａとパッド２との接
合部に矢印のように熱風を送風するチューブ１６を配設
し、電子部品１０の表面１０Ｂにエアを吸引するノズル
１５を当接させる。

そこで、チューブ１６からの熱風によって接合部の半田
を溶融させ、半田が溶融した時、ノズル１５によって電
子部品１０を吸着し、リムーブが行われていた。

したがって、ボンディングを行う場合はボンディングチ
ップ１１によって電子部品１０のリード端子１０Ａとパ
ッド２との接合部の半田を溶融させることで行われ、ま
た、リムーブを行う場合は熱風によって半田を溶融させ
、ノズル１５によって吸着することで行われていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、このような電子部品は高密度実装化によって第
４図の（ｃ）に示すように、電子部品３の裏面３Ｂに入
出力ピン４が配列され、それぞれの入出力ピン４の先端
がプリント基板１のパッド２にボンディングされるよう
になった。

したがって、電子部品３の隣接間の間隔Ｓが極端に狭く
形成され、従来のようなボンディングチップ１１および
チューブ１６を使用することができなく本なり、ボンデ
ィングおよびリムーブを行うリプレースが困難となる問
題を有していた。

そこで、本発明では、入出力ピンが備えられることで隣
接間の間隔Ｓを狭くするよう実装した電子部品に対する
リプレース作業が容易に行えるようにすることを目的と
する。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は本発明の原理説明図である。

第１図に示すように、プリント基板の表面に対して垂直
方向に昇降されるノズルを備え、該ノズルの先端に電子
部品の表面を真空ポンプの吸引によって吸着させ、パッ
ドと入出力ピンとを合致させるように位置決め後、吸引
を停止させ、該ノズルの先端と該電子部品の表面との間
に所定の間隔δを保ち加熱部を介してガスコントロール
部から窒素ガスを該ノズルに送出することでリフローボ
ンディングが行われ、該電子部品の表面と該ノズルの先
端との間に所定の間隔δを保ち加熱部を介して該ガスコ
ントロール部から窒素ガスを該ノズルに送出した後、該
真空ポンプによる吸引によって該ノズルの先端に該電子
部品の表面を吸着させることでリムーブが行われるよう
に構成する。

このように構成することによって前述の課題を解決する
ことができる。

〔作用〕

即ち、該ノズルの先端に電子部品の表面を吸着させるこ
とで電子部品をプリント基板の所定のパッドに位置決め
し、そのノズルから加熱された窒素ガスを送出させるこ
とでリフローボンディングを行い、また、ボンディング
された電子部品に対してはノズルから加熱された窒素ガ
スを送出させ、そのノズルによって電子部品の吸着を行
い、プリント基板からリムーブを行うようにしたもので
ある。

したがって、一つのノズルによって、リフローボンディ
ングとリムーブとを行うことができ、しかも、このよう
なりフローボンディングおよびリムーブに際しては、ノ
ズルと電子部品との間に所定の間隔Ｓが保たれるので、
特に、リフローボンディングにおける位置ずれがなくな
り、品質の向上を図ることができる。

〔実施例〕

以下本発明を第２図および第３図を参考に詳細に説明す
る。第２図は本発明による一実施例の説明図、第３図は
本発明のフローチャート図である。

全図を通じて、同一符号は同一対象物を示す。

第２図に示すように、Ｘ、Ｙ方向に移送されるＸ−Ｙテ
ーブル１４にセットされたプリント基板１の直上にはガ
スコントロール部７からの送出されるエアまたは窒素ガ
スを加熱する加熱部９Ａと、ノズル加熱ヘッド９Ｃよっ
て加熱されるノズル５とが備えられたリプレースヘッド
９が設けられるように構成したものである。

また、ガスコントロール部７にはソレノイドバルブ７Ｃ
の開閉によって窒素ガスを送出する窒素ボンベ７＾と、
ソレノイドバルブ７Ｄの開閉によってエアを送出するエ
アボンベ７Ｂとが設けられ、送出される窒素ガスおよび
エアの流量は流量計７Ｅによって制御されるように、更
に、真空ポンプ８はエジェクタ式であり、ソレノイドバ
ルブ８＾の開放によってエアボンベ８Ｂからのエアが送
出され、矢印Ｆ２のように放出することで吸引が行われ
る。

そこで、リプレースヘッド９は矢印Ａのようにノズル５
を昇降させ、切換弁時の矢印Ｂ方向の駆動により加熱部
９Ａによって加熱された窒素ガスはノズル５に送出され
、エアは矢印Ｆ１のように排出されるようにし、常時は
エアを矢印Ｆ１のように排出することでガスコントロー
ル部７からの送出される窒素ガスまたはエアが常に所定
の温度になるように配慮されている。

また、パルプ９０の矢印Ｃ方向の駆動により真空ポンプ
８によるノズル５からのエアの吸引が開始されたり、ま
たは、停止される。

このように構成することで、電子部品３のリプレースは
第３図に示すフローチャート図の工程によって行うこと
ができる。

リフローボンディングの場合の工程は、先づ、スタート
信号によってソレノイドバルブ７Ｄの開放によって加熱
部９Ａに送出されていたエアがソレノイドバルブ７Ｄの
閉塞によってカットされ、ソレノイドバルブ７Ｃの開放
によって窒素ガスの送出が行われる。次に、■に示す順
序によって、バルブ９Ｄの開放によりノズル５の先端５
Ａに実装すべき電子部品３を吸着し、Ｘ−Ｙテーブル１
４の移送によりプリント基板１の所定箇所にノズル５を
位置させ、ノズル５を降下させ、バルブ９Ｄの閉塞によ
って吸引を停止させ、ノズル５の先端５Ａに吸着された
電子部品３を離すことで電子部品３の位置決めが行われ
る。

位置決め後は、ノズル５の先端５Ａと電子部品３の表面
３Ａとには所定の間隔δが形成されるようにノズル５が
上昇され、切換弁９Ｂの切り換えによって窒素ガスがノ
ズル５より矢印Ｆ３のように吹き付け、電子部品３を加
熱することで入出力ピン４に対するボンディングを行う
。そこで、所定時間の加熱後、切換弁９Ｂの切り換えに
よって窒素ガスを矢印Ｆ１方向に放出させ、更に、ノズ
ル５を上昇させ、ソレノイドバルブ７Ｃの閉塞によって
窒素ガスの送出をカントし、ソレノイドバルブ７Ｄの開
放によってエアを矢印Ｆ１方向に放出し、次のスタート
信号に備えられる。

したがって、実際に電子部品３を加熱する場合は窒素ガ
スを使用するが、電子部品３を加熱しない時は常時、エ
アを使用することでウオームアツプに於けるランニング
コストを極力低減することが行われている。

また、この場合の電子部品３の加熱は加熱された窒素ガ
スの吹き付けだけでなく、ノズル５がノズル加熱ヘッド
９Ｃによって加熱されることで、ノズル５からの輻射熱
によっても加熱が行われるように配慮されている。

また、リムーブの場合の工程は、先づ、スタート信号に
よってエアが窒素ガスに切り換えられた後■に示す順序
によって、Ｘ−Ｙテーブル１４の移送によりプリント基
板１の所定箇所にノズル５を位置させ、ノズル５を降下
させ、ノズル５の先端５Ａと電子部品３の表面３Ａとの
間に間隔δが形成されることで位置決めが行われる。

次に、切換弁９Ｂの切り換えによって窒素ガスがノズル
５より矢印Ｆ３のように吹き付けられ、電子部品３を加
熱することで入出力ピン４にボンディングされた例えば
、半田などを溶融させる。そこで、所定時間の加熱後、
バルブ９Ｄの開放によりノズル５の先端５Ａに実装され
ていた電子部品３の吸着を行い、ノズル５を上昇させ、
Ｘ−Ｙテーブル１４の移送により吸着した電子部品３を
部品のスタ・シカ（図示されていない）に移送し、バル
ブ９Ｄの閉塞によって吸引を停止させ、ノズル５の先端
５Ａに吸着された電子部品３を離す。以降は前述と同様
に、窒素ガスの送出をカットし、ソレノイドバルブ７Ｄ
の開放によってエアを矢印Ｆ１方向に放出し、次のスタ
ート信号に備えられる。

したがって、エアの吸吸引、または、加熱された窒素ガ
スの吹き付けを行う一つのノズル５によってリフローボ
ンディングおよびリムーブを行うことができ、また、こ
のような方法では高密度実装化によって隣接間が小さく
配列されたり、更に、入出力ピン４が設けられた電子部
品３であっても支障なくリプレースを行うことができる
。

Ｃ発明の効果〕 以上説明したように、本発明によれば、一つのノズルに
よってエアの吸引、または、加熱された窒素ガスの吹き
付けが行われることで、電子部品のりフローボンディン
グおよびリムーブを容易に行うことができる。

したがって、従来のようなりフローボンディングまたは
リムーブを行うための専用の装置は不要となり、特に、
ノズルによる加熱は電子部品に対して非接触で行われる
ため、従来の接触形に比べ電子部品の位置決めに際して
、位置ずれがなくなり、位置決め精度の向上が図れ、実
用的効果は大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理説明図。 第２図は本発明による一実施例の説明図。 第３図は本発明のフローチャート図。 第４図は従来の説明図で、（ａ）　（ｂ）は側面図、（
Ｃ）は要部側面図を示す。 図において、 １はプリント基板、　　　　２はパッド。 ３は電子部品、　　　　　　４は入出力ピン。 ５はノズル、　　　　　　　６は加熱部。 ７はガスコントロール部、８は真空ポンプ。 ５Ａは先端を示す。 、ぐ′；゛゛′ 代理人　弁理士　井桁貞−，／　’：　、’゛。 本発朗の原エゼ説、朗図 案１　図 不発■耳１７Ｆ−５−文派材列の部と酊月ピ第２図 第３　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 電子部品（３）の裏面（３Ｂ）に突出されることで配列
   された入出力ピン（４）がプリント基板（１）の所定の
   パッド（２）にボンディングされるリフローボンディン
   グ、または、該ボンディングされた電子部品（３）を該
   パッド（２）から取り外すリムーブのそれぞれを行う電
   子部品のリプレース方法であって、前記プリント基板（
   １）の表面に対して垂直方向に昇降されるノズル（５）
   を備え、該ノズル（５）の先端（５Ａ）に前記電子部品
   （３）の表面（３Ａ）を真空ポンプ（８）の吸引によっ
   て吸着させ、前記パッド（２）と前記入出力ピン（４）
   とを合致させるように位置決め後、吸引を停止させ、該
   ノズル（５）の先端（５Ａ）と該電子部品（３）の表面
   （３Ａ）との間に所定の間隔δを保ち加熱部（６）を介
   してガスコントロール部（７）から窒素ガスを該ノズル
   （５）に送出することで前記リフローボンディングが行
   われ、該電子部品（３）の表面（３Ａ）と該ノズル（５
   ）の先端（５Ａ）との間に所定の間隔δを保ち加熱部（
   ６）を介して該ガスコントロール部（７）から窒素ガス
   を該ノズル（５）に送出した後、該真空ポンプ（８）に
   よる吸引によって該ノズル（５）の先端（５Ａ）に該電
   子部品（３）の表面（３Ａ）を吸着させることで前記リ
   ムーブが行われることを特徴とする電子部品のリプレー
   ス方法。