JPH0555744A - 基板実装部品の着脱装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 基板からの実装部品の取り外しに際して、基
板のスルーホールを損傷することがなく、またブリッジ
を生じさせることなく、効率的に実装部品を基板から取
り外すことができるようにする。 【構成】 基板に加熱体を接触させずにスルーホール内
の半田を溶融させ、さらに、部品をチャック機構により
基板面に垂直方向に引き抜く。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プリント基板等に実装
された半導体装置等の部品を取り外す基板実装部品の着
脱装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の装置あるいは方法として
代表的な例として、特開昭５７−９１８７４号および特
開昭５５−６８１７７号公報に記載されたものが知られ
ているが、前者の公報においては、プリント基板上の実
装部品を基板上から取り外す際に、個々の部品の端子毎
に半田を溶融して除去し、全ての端子の半田を除去した
段階で部品を取り外す方法が開示されている。また、後
者の公報においては、半田付け部分に加熱体を接触さ
せ、半田付け部分の全体を加熱し、該半田付け部分の全
体の半田を一度に溶融させた状態で部品を取り外す方法
が開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前者の公報
に開示されている部品の取外し方法にあっては、個々の
端子毎に半田の溶解および除去を手作業で繰返すため
に、処理が煩雑になって大量の部品の取り外しについて
は時間がかかり、効率が悪く、特に、実装部品に対して
加わる加重や角度が作業者によって様々異なる結果、実
装部品の端子でプリント基板のスルーホールを破壊して
しまったり、半田が溶融していない状態で実装部品を引
き抜いた場合にはスルーホールの電極壁をも剥離してし
まうという問題があった。

【０００４】一方、後者の公報に開示されている部品の
取外し方法にあっては、部品実装面の裏面側で部品を引
き抜く際に、溶融した半田が加熱体を伝わってスルーホ
ール間に架橋状態になる、いわゆるブリッジが発生し易
く、このブリッジをその都度除去しなければならないと
いう問題があった。

【０００５】本発明の目的は、基板からの実装部品の取
り外しに際して、基板のスルーホールを損傷することが
なく、またブリッジを生じさせることなく、効率的に実
装部品を基板から取り外すことができる基板実装部品の
着脱装置を提供することにある。

【０００６】

【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、部品のリードピンを挿入した基板面の裏
面に配置された加熱体と、この加熱体を前記裏面に対し
て垂直方向に移動させる第１の移動機構と、部品のリー
ドピンを挿入した基板面側に配置され、実装した部品の
本体部を把持するチャック機構と、このチャック機構を
前記基板面に対して垂直方向に移動させる第２の移動機
構と、前記第１の移動機構を制御し、前記加熱体を前記
裏面に接触させた後、この接触状態でスルーホールの半
田を加熱し、半田が溶融する前に加熱体を前記裏面から
所定距離離間させ、この離間状態で前記加熱体の加熱温
度をさらに上昇させて半田を溶融させ、その溶融状態で
前記第２の移動機構を制御し、前記チャック機構を部品
の本体部位置まで移動させて該本体部を把持させた後、
部品を引き抜く方向に移動させる制御を行う制御手段と
を具備させた。

【０００７】

【作用】上記手段によれば、基板上の実装部品を取外す
に際し、まず加熱体を部品が実装されていない基板に裏
面に接触させ、スルーホールの半田を加熱し、半田が溶
融する前に加熱体を基板裏面から所定距離離し、この状
態で加熱温度をさらに上昇させて半田を溶融させると同
時に、基板の部品実装面側より実装部品の本体部をチャ
ック機構によって把持し、垂直方向に引き抜く。

【０００８】このように、加熱体を基板裏面から所定距
離離した状態で半田を溶融させることにより、スルーホ
ールに加わる熱負荷が過大になってスルーホールを破壊
してしまったり、ブリッジが発生するのを防止すること
ができる。また、部品をチャック機構によって基板面に
対し垂直方向に引き抜くので、スルーホールに無理な力
が加わって電極壁を破壊することもない。さらに、半田
の溶融、部品の引き抜きといった工程を制御手段によっ
て制御するため、効率的に部品を取り外すことができ
る。

【０００９】

【実施例】以下、本発明を図示する実施例に基づいて詳
細に説明する。

【００１０】図１は本発明による基板実装部品の着脱装
置の一実施例を示す断面構成図である。

【００１１】図において、１はプリント基板であり、こ
のプリント基板１には、図２に拡大して示すように複数
のリードピン２を有する半導体部品３がスルーホール４
に半田５を用いた半田付けによって実装されている。プ
リント基板１は、前後左右に自由に移動するＸ−Ｙテ−
ブル６上に取付けられている。

【００１２】また、半導体部品３の実装面には、半導体
部品３を把持して垂直上方に引き上げるチャッキング機
構７と、部品抜取り後にスルーホール４に残った半田を
溶融するための第２の加熱体８が配置されており、チャ
ッキング機構７には常時上方向に引上げ力ｇが加えられ
ている。この場合、引上げ力ｇはスルーホール４の半田
が溶融した状態で半導体部品３を上方に引き上げてもス
ル−ホ−ル４をリードピン２によって破損しないような
力に選定されている。

【００１３】一方、第２の加熱体８は、アーム９を介し
て第２の移動機構１０に支持され、図中のｂ−ｂ’間で
上下動できるように構成されている。

【００１４】また、基板１の裏面側には、半導体部品３
のリードピン２を固定している半田４を溶融させるため
の第１の加熱体１１と、半導体部品３のリードピン２に
対応するスル−ホ−ル４のすべてを覆うハウジング１２
が配置されている。第１の加熱体１１は、アーム１３介
して第１の移動機構１４に支持され、図中のａ−ａ’間
で上下動可能に、すなわち基板１の裏面に接触したａ’
の位置と、裏面から大きく離れたａの位置と、基板１の
裏面から所定距離ｈ１離れたａ”の位置に移動可能に構
成されている。

【００１５】更に、ハウジング１２はパイプ１５を介し
て第３の移動機構１６に支持され、ａ−ａ’間で上下動
可能に構成されている。また、ハウジング１２はパイプ
１５および第３の移動機構１６を介して、ハウジング１
２内を負圧にする吸引機構１７に連結されている。

【００１６】一方、プリント基板１の裏面の加熱体１１
の近傍には、プリント基板１の加熱温度を検出する温度
センサ−１８が設けられている。そして、上記のチャッ
キング機構７、加熱体８，１１，移動機構１０，１４，
１６、吸引機構１７を制御する制御部１９が設けられて
いる。

【００１７】次に本実施例の動作について説明する。

【００１８】まず、制御部１９はプリント基板１を取り
付けたＸ−Ｙテ−ブル６を移動させ、取外したい半導体
部品３の位置をチャッキング機構７及び第１の加熱体１
１の位置に合わせる。次に、チャッキング機構７で取外
したい半導体部品３をチャックさせる。次に、第１の加
熱体１１を第１の移動機構１４でプリント基板１の裏面
と接触するａ’の位置に稼動させ、基板１の裏面側から
スルーホール４内の半田５の加熱を行なわせる。そし
て、温度センサ−１８でプリント基板１の温度を測定
し、スルーホール４内の半田５が溶融する直前の温度
（半田の溶融温度は１８３℃であるので、例えば１８１
℃）になったならば、第１の加熱体１１を第１の移動機
構１４でプリント基板１の裏面からｈ１離れたａ”の位
置に移動させ、この位置で加熱体１１の加熱温度を図３
に示すように、１８３℃以上に上昇させ、スルーホール
４内の半田５が溶融するまで続けて加熱する。この加熱
によってスルーホール４内の半田５が溶融すると、半導
体部品３にはチャッキング機構７で常時上方向に引上げ
力ｇが加えられているので、半導体部品３は自動的にプ
リント基板１の部品実装面から引き抜かれる。この時、
半導体部品３の引上げ力ｇはスル−ホ−ル４を破損する
力よりも小さく設定されているため、スル−ホ−ル４に
無理な力が加わってスルーホール４を破損することはな
い。

【００１９】半導体部品３を取外したならば、プリント
基板１をＸ−Ｙテ−ブル６で移動させ、取外した半導体
部品３の実装位置を第２の加熱体８及びハウジング１２
の位置に合わせる。次に、ハウジング１２を第３の移動
機構１６でプリント基板１の裏面と接触するａ’の位置
に移動させるのと同時に、第２の加熱体８を第２の移動
機構１０で待機位置ａからプリント基板１とｈ２離れた
ｂ’の位置に移動させ、取外した半導体部品３の実装位
置のスルーホール４に残っている半田５が溶融するまで
加熱する。制御部１９は、温度センサ−１８の出力信号
によってプリント基板１の温度が半田５の溶融温度以上
になり、半田５が溶融したであろうことを確認したなら
ば、吸引機構１７を制御し、先端開口部が取外した半導
体部品３の実装位置に密着しているがハウジング１２内
を負圧状態にさせる。すると、スル−ホ−ル４内の半田
５がハウジング１２内に吸引されて除去される。この際
に、スルーホール４内の異物も同時に除去される。

【００２０】従って、本実施例によれば、プリント基板
１を半田の溶融のために加熱体１１を直接接触させて加
熱することがないため、プリント基板１が過熱状態にな
るのを未然に防止でき、スルーホール４を破壊してしま
ったり、ブリッジが発生するのを防止することができ
る。さらに、微力の引上げ力ｇにより半導体部品３を基
板面に対して垂直方向に引き上げるため、無理な荷重に
よるスルーホール４の電極壁の損傷を防止できる。さら
に、半田５の溶融、部品３の引き抜きといった工程を制
御部１５によって制御するため、効率的に半導体部品３
を取り外すことができる。

【００２１】そして、スルーホール４内の半田５の除去
が部品の取外しに連続して行われるため、プリント基板
１の熱負荷を軽減し、プリント基板１の破損を減少させ
ることができる。

【００２２】なお、上記実施例は、スルーホール４内の
半田を除去する手段を設けた例を示したが、この手段は
必要に応じて設ける構成であってもよい。

【００２３】さらに、半導体部品３のリードピン２が基
板１の裏面に突出していない例について図示したが、突
出しているものについても同様に適用することができ
る。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
加熱体を基板裏面から所定距離離した状態で半田を溶融
させることにより、スルーホールに加わる熱負荷が過大
になってスルーホールを破壊してしまったり、ブリッジ
が発生するのを防止することができる。また、部品をチ
ャック機構によって基板面に対し垂直方向に引き抜くの
で、スルーホールに無理な力が加わって電極壁を破壊す
ることもない。さらに、半田の溶融、部品の引き抜きと
いった工程を制御手段によって制御するため、効率的に
部品を取り外すことができる。

【００２５】そして、スルーホール内の半田の除去を行
う手段を付加した構成では、半田の除去が部品の取外し
に連続して行われるため、基板の熱負荷を軽減し、基板
を破損することなく、半田の除去を一貫した連続工程で
効率的に行うことができるといった効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す断面構成図である。

【図２】実施例における基板、部品、第１の加熱体の関
係を示す拡大断面図である。

【図３】実施例における第１の加熱体の加熱温度と位置
関係を示す説明図である。

【符号の説明】

１…プリント基板、２…リードピン、３…半導体部品、
４…スルーホール、５…半田、６…Ｘ−Ｙテ−ブル、７
…チャッキング機構、８…第２の加熱体、１０…第２の
移動機構、１１…第１の加熱体、１２…ハウジング、１
４…第１の移動機構、１７…吸引機構、１９…制御部。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板の表裏間に貫通するように形成した
   スルーホールに片面側から部品のリードピンを挿入した
   状態で半田付けして実装した部品を、スルーホールの半
   田を溶融して取り外す基板実装部品の着脱装置であっ
   て、部品のリードピンを挿入した基板面の裏面に配置さ
   れた加熱体と、この加熱体を前記裏面に対して垂直方向
   に移動させる第１の移動機構と、部品のリードピンを挿
   入した基板面側に配置され、実装した部品の本体部を把
   持するチャック機構と、このチャック機構を前記基板面
   に対して垂直方向に移動させる第２の移動機構と、前記
   第１の移動機構を制御し、前記加熱体を前記裏面に接触
   させた後、この接触状態でスルーホールの半田を加熱
   し、半田が溶融する前に加熱体を前記裏面から所定距離
   離間させ、この離間状態で前記加熱体の加熱温度をさら
   に上昇させて半田を溶融させ、その溶融状態で前記第２
   の移動機構を制御し、前記チャック機構を部品の本体部
   位置まで移動させて該本体部を把持させた後、部品を引
   き抜く方向に移動させる制御を行う制御手段とを備える
   ことを特徴とする基板実装部品の着脱装置。
2. 【請求項２】 部品のリードピンを挿入した基板面側に
   配置され、実装部品の抜取り後にスルーホールの半田を
   加熱溶融する第２の加熱体と、加熱溶融した状態の半田
   を裏面側から吸引して除去する除去手段をさらに設けた
   ことを特徴とする請求項１記載の基板実装部品の着脱装
   置。