JPH1070399A

JPH1070399A - Ｉｃ部品の剥離方法および剥離装置

Info

Publication number: JPH1070399A
Application number: JP9097809A
Authority: JP
Inventors: Kazuto Nishida; 一人西田
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1996-04-16
Filing date: 1997-04-16
Publication date: 1998-03-10
Anticipated expiration: 2017-04-16
Also published as: JP3690896B2

Abstract

(57)【要約】【課題】基板に実装されたＩＣ部品を容易に、基板に
損傷を与えずに剥離、除去するＩＣ部品の剥離方法およ
び剥離装置を提供すること。【解決手段】ＩＣ部品を基板より剥離させるに際し
て、ＩＣ部品の真上にツールを位置決めした後、ツール
を所定位置まで下降させて、接着材、半田または、ペー
ストを介して基板へ実装されたＩＣ部品にツールを被
せ、このツールを回転して基板からＩＣ部品を剥離す
る。これにより、比較的小さな力でＩＣ部品を剥離する
ことができ、ＩＣ部品の割れや基板の損傷を最小限に抑
えることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＬＣＤ（Liquid C
rystal Display Device ）やプラズマディスプレイなど
のフラットパネルディスプレイの基板もしくは、電子回
路用のプリント基板に装着されたＩＣ（Integrated Cir
cuit）部品を上記基板から剥離する方法に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】今日、フラットパネルディスプレイはそ
のコンパクト性などから、多くの製品に使用されるよう
になり、日増しにその性能が向上し、フラットパネルデ
ィスプレイを使用した低価格、高性能な製品が出現して
いる。また、電子回路はその小型化への要求からベア
（裸の）ＩＣチップを用いたフリップチップ実装やＣＳ
Ｐ（Chip Size Package ）、ＢＧＡ（Ball Grid Aray）
などが使用されるようになってきている。

【０００３】ここで、電子機器およびフラットパネルデ
ィスプレイの基板へ実装したＩＣ部品には一定数の不良
品が混在しており、また、実装上の不具合から、ＩＣ部
品を取り外してリペアすることが必要となる。このリペ
アの生産性向上を図ることは重要な課題である。

【０００４】従来のフラットパネルディスプレイの基板
や電子機器のプリント基板へＩＣ部品を接合する方法と
しては、特公昭６２−６６５２号公報などにより、異方
性導電膜をフラットパネルディスプレイの基板の電極上
に介在させ、その上にＩＣ部品を搭載し、加圧ツールに
より熱圧着することによって接合するフリップチップ方
式の接合方法が開示されており、特開平４−３０２４４
４号公報などにもその接合方法の内容が開示されてい
る。

【０００５】一般に、フラットパネルディスプレイの基
板の電極とＩＣ部品のバンプとを接合する方法として
は、フラットパネルディスプレイの基板をステージに保
持させて、このフラットパネルディスプレイの基板上に
ＩＣ部品を搭載させて熱圧着することが行われている。
通常は生産性の向上を図るべく、フラットパネルディス
プレイの基板とＩＣ部品との熱圧着は実質的に一工程で
行われ、これにより異方性導電膜の接着剤を硬化させて
接合を完了していた。

【０００６】しかし、ここで用いられるＩＣ部品には一
定数の不良が混在しており、この不良ＩＣ部品を後の工
程でリペアする必要があった。特にフリップチップ方式
でベア（裸）ＩＣ状態で実装を行う場合には、ＩＣの特
性検査が十分行えないためこのリペア作業の必要性が顕
著となる。とくに製品の不良率はＩＣ部品の不良のべき
乗となるために表示の高精細（ライン数の多いもの）で
は接合する駆動用ＩＣ部品の数も多くなり、リペアは重
要な課題である。

【０００７】図１４の（ａ）（ｂ）に示すように、ＩＣ
部品１は圧着されると、異方性導電膜２によりフラット
パネルディスプレイの基板または回路基板からなる基板
３に強固に接合されているので、従来、この状態からリ
ペアを行う場合には、へら状の治具１１〔図１４の
（ａ）参照〕または、ピンセット１２〔図１４の（ｂ）
参照〕でＩＣ部品１を上記基板３から除去し、図１４の
（ｃ）に示すように異方性導電膜２を溶剤１３で軟化さ
せ、綿棒１４で異方性導電膜２を擦って基板３から除去
していた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、治具１
１やピンセット１２によれば、ＩＣ部品１の局部だけに
強い力が作用するため、ＩＣ部品１の割れや、基板３の
損傷が発生していた。

【０００９】また、Ａｇ導電性ペーストや、半田でＩＣ
部品のバンプと接合するものにおいては、封止を行った
後ではＩＣ部品の剥離が困難であった。また、特開平４
−７６９２９号公報に開示されているように、接着材を
半硬化状態で検査し、図１４の（ｂ）に示すようにリペ
アすることは可能であるが、その検査後に封止材をＩＣ
部品と回路の間に導入した場合には、その後に発生した
不具合でのリペアは困難を極める。

【００１０】また、図１５に示すように、ＢＧＡなどの
ＩＣ部品１などでは基板３側とＩＣ素子１ａ側のボール
４は一般的に半田５により接合されている。このような
場合には、この状態で力を加えて物理的にはぎ取ること
は困難である。また、ＩＣ部品１を接合する接合用のツ
ールを熱して間接的に半田を溶かそうとした場合でも、
ＩＣ部品１の熱伝導が悪いため、時間がかかって生産性
が低かった。

【００１１】本発明は、上記従来の問題を解決するもの
で、回路基板やフラットパネルディスプレイなどの基板
とＩＣ部品とを接合した後に、ＩＣ部品を基板から生産
性良く、かつ確実に除去できるＩＣ部品の剥離方法およ
び剥離装置を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は以下のように構成している。本発明の第１
態様によれば、基板に実装されたＩＣ部品を上記基板か
ら剥離する方法であって、上記ＩＣ部品に当接する対向
する少なくとも一対の当接面が形成されたツールの上記
当接面を、上記基板に実装された上記ＩＣ部品に当接さ
せ、上記ツールを上記ＩＣ部品と上記基板との接合面に
対して捩じるように回転させることによって上記ＩＣ部
品を上記基板から剥離するＩＣ部品の剥離方法を提供す
る。

【００１３】本発明の第２態様によれば、第１態様にお
いて、上記ＩＣ部品は、上記基板に、異方性導電膜、接
着材、半田または導電性ペーストの接合用介在物を介し
て実装されてなるＩＣ部品の剥離方法を提供する。

【００１４】本発明の第３態様によれば、第１，第２態
様において、上記ツールを加熱して上記ツールの当接面
を上記ＩＣ部品に当接させ、上記ツールを上記ＩＣ部品
と上記基板との接合面に沿って捩じるように回転させる
ことによって上記ＩＣ部品を上記基板から剥離するＩＣ
部品の剥離方法を提供する。

【００１５】本発明の第４態様によれば、第１〜第３の
いずれかの態様において、上記ツールを回転させること
によって上記ＩＣ部品を上記基板から剥離する際に、上
記ツールからの真空吸着により上記ＩＣ部品を吸引する
ＩＣ部品の剥離方法を提供する。

【００１６】本発明の第５態様によれば、第１〜第４の
いずれかの態様において、上記ツールを回転させること
によって上記ＩＣ部品を上記基板から剥離する際に、上
記基板の上記ＩＣ部品の実装面の裏面から赤外光により
上記ＩＣ部品または上記ＩＣ部品と上記基板との接合部
分を加熱するＩＣ部品の剥離方法を提供する。

【００１７】本発明の第６態様によれば、第５態様にお
いて、上記赤外光により上記ＩＣ部品または上記接合部
分を加熱するに際して、開口部を有する遮蔽板を赤外光
照射装置と上記基板との間に配置し、剥離すべき接合箇
所のみ上記開口部を通して上記赤外光を照射するＩＣ部
品の剥離方法を提供する。

【００１８】本発明の第７態様によれば、第１〜第６の
いずれかの態様において、上記ＩＣ部品に上記ツールの
当接面を当接させ、上記ツールの内側から熱風により上
記ＩＣ部品および上記基板と上記ＩＣ部品の接合部分を
加熱し、上記ツールを回転することにより上記ＩＣ部品
を上記基板から剥離するＩＣ部品の剥離方法を提供す
る。

【００１９】本発明の第８態様によれば、第７態様にお
いて、上記ツールの内側から熱風により上記ＩＣ部品お
よび上記基板と上記ＩＣ部品とを接合する接合用介在物
を加熱し、上記接合用介在物が軟化または溶融した際に
熱風を止め、上記ツールを回転し、次に上記ＩＣ部品を
吸着しつつ、上記ツールを上昇させることにより上記Ｉ
Ｃ部品を上記基板から剥離するＩＣ部品の剥離方法を提
供する。

【００２０】本発明の第９態様によれば、第１〜第８の
いずれかの態様において、上記ツールを回転しながら上
記ＩＣ部品を上記基板から剥離させるとき、上記ツール
の回転中心は上記ＩＣ部品の中心から偏心しているよう
にしたＩＣ部品の剥離方法を提供する。

【００２１】本発明の第１０態様によれば、第１〜第９
のいずれかの態様において、上記ツールを回転しながら
上記ＩＣ部品を上記基板から剥離させるとき、上記ツー
ルの回転時に上記ツールが上記基板に接触すると上記基
板が上記ツールの回転動作を阻害しないように移動する
ようにしたＩＣ部品の剥離方法を提供する。

【００２２】本発明の第１１態様によれば、ＩＣ部品を
基板へ実装した後に、上記ＩＣ部品にテープ状の粘着材
を貼り付けて基板側より離反させて上記ＩＣ部品を剥離
するＩＣ部品の剥離方法を提供する。

【００２３】本発明の第１２態様によれば、第１１態様
において、上記ＩＣ部品に上記テープ状の粘着材を貼り
付けた後、上記基板のＩＣ部品接合面の裏面から上記Ｉ
Ｃ部品または、その接合接合用介在物を赤外光により加
熱して上記ＩＣ部品を剥離するＩＣ部品の剥離方法を提
供する。

【００２４】本発明の第１３態様によれば、基板に実装
されたＩＣ部品を上記基板から剥離する剥離装置であっ
て、上記ＩＣ部品に当接する当接部が形成されていると
ともに上記ＩＣ部品が上記基板に対して接近離反する方
向に移動自在でかつ上記ＩＣ部品と上記基板との接合面
に対して捩じるように回転自在のツールを備えたＩＣ部
品の剥離装置を提供する。

【００２５】本発明の第１４態様によれば、第１３態様
において、上記ツールに、上記ＩＣ部品または上記ＩＣ
部品と上記基板とを接合する接合用介在物を加熱する加
熱装置が設けられているＩＣ部品の剥離装置を提供す
る。

【００２６】本発明の第１５態様によれば、第１４態様
において、上記加熱装置は、上記ＩＣ部品およびその接
合用介在物の加熱を上記基板の裏面から赤外光により行
う赤外光照射装置であるＩＣ部品の剥離装置を提供す
る。

【００２７】本発明の第１６態様によれば、第１４態様
において、上記加熱装置は、上記ツールに、上記ツール
の内側から熱風を上記ＩＣ部品および上記基板、上記基
板と上記ＩＣ部品の上記接合用介在物に噴射する熱風噴
射装置であるＩＣ部品の剥離装置を提供する。

【００２８】本発明の第１７態様によれば、第１３〜第
１６のいずれかの態様において、上記ツールに、上記ツ
ールの内側を負圧にできて、上記ＩＣ部品または、その
破片を吸着できる吸着装置が設けられているＩＣ部品の
剥離装置を提供する。

【００２９】本発明の第１８態様によれば、第１３〜第
１７のいずれかの態様において、上記ツールを回転しな
がら上記ＩＣ部品を上記基板から剥離させるとき、上記
ツールの回転中心は上記ＩＣ部品の中心から偏心してい
るようにしたＩＣ部品の剥離装置を提供する。

【００３０】本発明の第１９態様によれば、第１３〜１
８のいずれかの態様において、上記ツールを回転しなが
ら上記ＩＣ部品を上記基板から剥離させるとき、上記ツ
ールの回転時に上記ツールが上記基板に接触すると上記
基板が上記ツールの回転動作を阻害しないように移動さ
せる退避機構を備えるようにしたＩＣ部品の剥離装置を
提供する。

【００３１】上記ツールとしては、ＩＣ部品に当接する
当接部を備えているとともにＩＣ部品が基板に対して接
近離反する方向に移動自在でかつＩＣ部品と基板との接
合面に対して捩じるように回転自在であればよい。

【００３２】上記剥離方法によれば、ツールにてＩＣ部
品が基板との接合面に対して捩じるように回転されなが
ら剥離されるため、比較的小さな力でＩＣ部品を基板か
ら剥離することができる。

【００３３】また、加熱したツールをＩＣ部品に被せる
ようにすれば、ＩＣ部品と基板との接合用介在物が軟化
するため、さらに容易にＩＣ部品を基板から剥離するこ
とができる。

【００３４】また、ツールを回転させることによってＩ
Ｃ部品を基板から剥離する際に、ツールからの真空吸着
によりＩＣ部品を吸引すれば、ＩＣ部品がツールに吸着
されるため、吸着剥離したＩＣ部品を廃棄することが容
易となって作業能率が向上するとともに、ＩＣ部品を回
転する際に、ＩＣ部品が基板から離反するため、ＩＣ部
品に付着した接合用介在物が回転時に基板に飛散するこ
とを防止できる。

【００３５】また、ツールを回転させることによってＩ
Ｃ部品を基板から剥離する際に、基板のＩＣ部品実装面
の裏面から赤外光によりＩＣ部品または接合用介在物を
加熱すれば、ＩＣ部品と基板との接合用介在物を軟化で
きるため、さらに容易にＩＣ部品を基板から剥離するこ
とができる。

【００３６】さらに、赤外光によりＩＣ部品または接合
用介在物を加熱するに際して、開口部を有する遮蔽板を
赤外光照射装置と基板との間に配置し、剥離すべき接合
箇所のみ開口部を通して赤外光を照射するようにすれ
ば、遮蔽板を介装して、開口部に対応する箇所のみ加熱
することができるので、微細なＩＣ部品に適用すること
も可能となる。

【００３７】また、ツールの内側から熱風によりＩＣ部
品および基板とＩＣ部品の接合用介在物を加熱し、ツー
ルを回転することによりＩＣ部品を基板から剥離する場
合には、接合用介在物が軟化または溶融した際に熱風を
止めるようにすると好適である。

【００３８】さらに、ＩＣ部品を基板へ実装した後に、
ＩＣ部品にテープ状の粘着材を貼り付けて基板側より離
反させてＩＣ部品を剥離させる場合には、ＩＣ部品にテ
ープ状の粘着材を貼り付けた後に、基板のＩＣ部品接合
面の裏面からＩＣ部品または、その接合接合用介在物を
赤外光により加熱してＩＣ部品を剥離すれば、一層容易
にＩＣ部品を剥離できる。

【００３９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の種々の実施形態に
かかるＩＣ部品の剥離方法及びその装置を図面を参照し
ながら説明する。なお、従来と同じものには同符号を付
してその説明は省略する。

【００４０】（第１の実施形態）まず、本発明の第１の
実施形態にかかるＩＣ部品の剥離方法及び装置を図１〜
図３を用いて説明する。

【００４１】図１の（ａ）（ｂ）に示すように、この剥
離方法に用いるツールの一例としての凹型ツール２１
は、ＩＣ部品１の１対の相対する面に当接させるための
対向する１対の当接部である当接面２１ｆを有するよう
に下面中央に凹部２１ａが設けられているとともに、上
下方向に移動自在でかつ縦軸心Ｏ₁ を中心に回転自在と
されている。また、フラットパネルディスプレイの基板
または回路基板からなる基板３にＩＣ部品１がここでは
異方性導電膜２により実装されている。

【００４２】なお、ここでの実装状態は、異方性導電膜
が完全に硬化する本圧着の状態ではなく、異方性導電膜
が完全には硬化していない仮圧着の状態である。この実
施形態では、ツール２１はモータ１００の回転軸１００
ａにより回転駆動され、その回転中心（縦軸心Ｏ₁ ）は
ＩＣ部品１の中心と大略同一となっている。

【００４３】ＩＣ部品１を基板３より剥離させる際に
は、図２におけるステップ＃１でＩＣ部品１の真上に凹
型ツール２１を位置決めした後、凹型ツール２１を所定
位置まで下降させて、接着材、半田または、導電性ペー
ストを介して基板３へ実装されたＩＣ部品１に凹型ツー
ル２１を被せ（ステップ＃２）、ツール２１の当接面２
１ｆをＩＣ部品１の対向する面に当接させた状態で、こ
の凹型ツール２１を縦軸心Ｏ₁ 回りに回転する（ステッ
プ＃３）ことにより、基板３からＩＣ部品１を剥離す
る。この後、凹型ツール２１を上昇させてＩＣ部品１か
ら離脱させる（ステップ＃４）。

【００４４】なお、好適には、ツール２１が基板３に接
触して基板３を損傷させないようにするため、凹型ツー
ル２１の下端面が基板３に接触しないように凹部２１ａ
の深さを調整したものを用いるとよい。

【００４５】なお、ツール２１によりＩＣ部品１を回転
させて基板３からＩＣ部品１を剥離させるとき、ツール
２１の凹部２１ａからＩＣ部品１が離脱しないようにす
るため、凹部２１ａの深さは、少なくともＩＣ部品１の
高さの２分の１以上が凹部内に入り込む程度の寸法を必
要とする。

【００４６】また、好適には、モータ１００の図示しな
い支持部又は回転軸１００ａなどに付勢部を設けて、ツ
ール２１を押し付けるようにしてもよい。また、このよ
うに回転剥離する場合〔図３（ａ）（ｂ）参照〕と、図
１４の（ａ）に示す従来例で述べたようなプッシュ剥離
の場合とを比較すると次のようになる。

【００４７】ここで、計算の前提として、ＩＣ部品１は
その大きさが２０×２ｍｍのものを用いると仮定する。
捻り応力：τ_max は長辺側ａの点Ａに生じ次式となる。 τ_max ＝ τ_A ＝Ｔ／（Ｋ・ａ・ｂ² ）ここで、Ｔはトルク、Ｋはせん断係数、ａは長辺の長
さ、ｂは短辺の長さである。

【００４８】したがって、トルク：Ｔは次式となるＴ＝Ｋ・ａ・ｂ² ・τ_max ここで、τ_max ＝Ｆ／ａ／ｂを代入してＴ＝Ｋ・ｂ・Ｆここで、ＦはＩＣ部品１を基板３から引き剥がすせん断
力である。

【００４９】

【表１】

【００５０】（表１）より、上記モデルの場合において
はａ／ｂ＝１０であるから、Ｋ＝０．３１２である。一
方、実験データからせん断力でＩＣ部品１を引き剥がす
場合には１０ｋｇｆ以上の力が必要であるので、Ｆ＝１
０ｋｇｆと仮定して各常数を代入してみると、上式はＴ＝０．３１２×２×１０＝６．２４ｋｇｆ・ｍｍとなり、凹型ツール２の回転中心からの距離と、この凹
型ツール２１を駆動するモーターとの距離を５１ｍｍと
仮定して、Ｔを除して力に換算するとＦ′＝６．２４／５１＝０．１２２４ｋｇｆしたがって、Ｆ：Ｆ′＝８２：１となる。よって、回転
剥離強度はプッシュテストに比べて１／８２の力で剥離
できることになる。

【００５１】さらに好適には、図４の（ステップ＃５）
に示すように、凹型ツール２１を加熱し、この加熱した
凹型ツール２１をＩＣ部品１に被せることにより、熱伝
導によりＩＣ部品１および異方性導電膜２を加熱して異
方性導電膜２を軟化させる。

【００５２】そして、この状態で凹型ツール２１を回転
することにより基板３からＩＣ部品１を剥離する。この
ように、凹型ツール２１を加熱することにより、異方性
導電膜２が完全硬化した状態（言い換えれば、上記した
本圧着の状態）でもより容易に剥離することができる。
この実験データを下記の（表２）に示す。

【００５３】

【表２】

【００５４】このデータはＩＣ部品１と基板３の接合に
異方性導電膜２を用いた場合を示し、凹型ツール２１の
温度を２５０℃に上げてやると、本圧着後であっても容
易にＩＣ部品１を剥離することができた。ところが、図
１４（ａ）に示す従来の剥離方法では、実験で使用した
総てのＩＣ又は基板において割れが生じた。

【００５５】このように、比較的小さな力でＩＣ部品１
を剥離することができるので、ＩＣ部品１の割れや、基
板３の損傷を最小限に抑えることができる。（第２の実施形態）次に、本発明の第２の実施形態を図
５の（ａ）（ｂ）と図６を用いて説明する。なお、第１
の実施形態と同じもの、同じ手順には同符号を付してそ
の説明は省略する。

【００５６】第２の実施形態では、ツール２１の凹部２
１ａは、ＩＣ部品１の四方から覆うように、ＩＣ部品１
の４個の側面に当接する当接部２１ｆを備えるものであ
る。図５に示すように、凹型ツール２１に真空吸着経路
に接続するための吸引孔２１ｂを設けている。この吸引
孔２１ｂは真空吸着経路を介して真空吸引装置１１５に
接続されている。そして、図６に示すように、（ステッ
プ＃４）で凹型ツール２１を回転させてＩＣ部品１を剥
離させた後に、吸引孔２１ｂを通しての真空吸着により
ＩＣ部品１を凹型ツール２１に吸着保持する（ステップ
＃６）。そして、（ステップ＃４）において凹型ツール
２１を上昇させた後、凹型ツール２１を所定箇所まで移
動させて真空吸着を停止し、ＩＣ部品１を廃棄する（ス
テップ＃７）。

【００５７】これによれば、第１の実施形態と同じ作用
効果を得られる上に、吸着剥離したＩＣ部品１を廃棄す
ることおよびＩＣ部品１などの破片をも吸着して廃棄す
ることが容易となり、自動化が可能となり、作業能率が
向上する。

【００５８】また、ＩＣ部品１を回転する際にＩＣ部品
１が基板３から離反するため、ＩＣ部品１に付着した異
方性導電膜２が回転時に基板３に飛散、付着することを
防止できる。

【００５９】（第３の実施形態）次に、本発明の第３の
実施形態を図７の（ａ）（ｂ）および図８を用いて説明
する。なお、上述の実施形態と同じもの、同じ手順には
同符号を付してその説明は省略する。

【００６０】図７の（ａ）において、２２は赤外光を照
射する赤外光照射部、２３は赤外光を遮蔽する遮蔽板
で、異方性導電膜３を加熱するための適当な大きさの開
口部２３ａが形成されている。この第３の実施形態にお
いても、ＩＣ部品１が基板１に異方性導電膜３、導電性
ペースト、半田などの接合用介在物６により接合されて
いる。

【００６１】この第３の実施形態においては、図７の
（ａ）および図８に示すように、基板３の裏面に赤外光
照射部２２を配置し、熱した凹型ツール２１を下降させ
てＩＣ部品１に被せる（ステップ＃２）。この際、凹型
ツール２１をヒータなどで加熱しておき、ＩＣ部品１に
凹型ツール２１を接触させて熱伝導により、ＩＣ部品１
および接合用介在物６を加熱してもよい。そして、これ
とともに、遮蔽板２３を基板３と赤外光照射部２２の間
に挿入して（ステップ＃８）、開口部２３ａを通して基
板３のＩＣ部品１が実装されている箇所に赤外光を照射
する（ステップ＃９）。次に、所定時間経過して基板３
からの熱伝導により接合用介在物６が軟化すると、凹型
ツール２１を回転してＩＣ部品１を剥離し（ステップ＃
３）、次に凹型ツール２１を上昇させて、剥離したＩＣ
部品１を取り去る。このとき、図７の（ｂ）に示すよう
に、凹型ツール２１に吸引孔２１ｂを設け、ＩＣ部品１
を吸着すれば、好適であることは、言うまでもない。

【００６２】これによれば、凹型ツール２１を介してＩ
Ｃ部品１の周囲から加熱するだけでなく、赤外光を照射
して基板３からの熱伝導により接合用介在物６を軟化さ
せるので、一層容易に剥離作業を行うことができる。ま
た、遮蔽板２３を介装して、開口部２３ａに対応する箇
所のみ加熱することができるので、微細なＩＣ部品１に
適用することも可能となる。

【００６３】また、基板３がガラス製のように、透明な
材料で形成されている場合には、赤外光が基板３を透過
するため、接合用介在物６の軟化を熱伝導のみによるも
のに比べて一層短時間で行うことができてＩＣ部品１の
除去を容易に行うことができる。

【００６４】なお、遮蔽板の所定位置までの挿入および
赤外線の照射動作は、（ステップ＃８および＃９）に限
らず、ツール２１がＩＣ部品１の真上に位置決めされる
前、位置決めされた後などに行うようにしてもよい。

【００６５】（第４の実施形態）次に、本発明の第４の
実施形態を図９〜図１１を用いて説明する。この実施形
態においては、図９に示すように凹型ツール２１に孔２
１ｃが設けられ、この孔２１ｃを通して熱風源１２０か
ら凹型ツール２１の内側へ熱風を噴出できるようになっ
ている。そして、図１０に示すように、凹型ツール２１
を下降させてＩＣ部品１の上面とツール２１の凹部２１
ａの内面との間に隙間ｈをあけた状態でＩＣ部品１に被
せた（ステップ＃２）後に、この孔２１ｃから凹型ツー
ル２１の内側へ熱風を噴出して（ステップ＃１０）、熱
風によりＩＣ部品１および基板３とＩＣ部品１の接合用
介在物６とを加熱する。

【００６６】次に、熱風による加熱を所定時間継続させ
て接合用介在物６を軟化した状態（ステップ＃１１）
で、凹型ツール２１を回転してＩＣ部品１を剥離する
（ステップ＃３）。

【００６７】なお、図１１に示すように、熱風を噴射し
て接合用介在物６を軟化させた（ステップ＃１０，＃１
１）後、ツールを回転してＩＣ部品１を剥離し（ステッ
プ＃３）、次に、図８に示すＩＣ部品１と凹型ツール２
１との隙間高さｈ分だけ凹型ツール２１を下降させてツ
ール２１の凹部２１ａの内面とＩＣ部品１の上面とを当
接させ（ステップ＃１２）、この後に孔２１ｃから吸引
を行ってＩＣ部品１を吸着し（ステップ＃１３）、凹型
ツール２１を上昇してＩＣ部品１を廃棄してもよい。な
お、上記隙間ｈを無くすようにツール２１を下降させる
タイミングは、ＩＣ部品１を剥離させた後に限るもので
はなく、ツール２１を回転させてＩＣ部品１を剥離させ
る前に下降させるようにしてもよい。

【００６８】特に、このように、熱風を凹型ツール２１
から噴出する方式では、基板３上の一定位置付近のみに
熱を与えることができるため、他の部品への影響を少な
くすることができる。また、ＢＧＡなどでＩＣ部品が２
段重ねになっており、凹型ツール２１からの熱伝導だけ
では、基板３との間の接合用介在物６を軟化または、溶
融することが困難な場合でも、熱風が基板３や接合用介
在物６に容易に到達するため、ＩＣ部品１を容易に剥離
できる。

【００６９】（第５の実施形態）次に、本発明の第５の
実施形態を図１２，図１３を用いて説明する。この実施
形態においては、図１２の（ａ）、図１３の（ａ）に示
すように、基板３上に実装されたＩＣ部品１にテープ状
の粘着材２４を貼り付け、この粘着材２４を上方に引き
上げてＩＣ部品１を異方性導電膜、導電性ペースト、半
田などの接合用介在物６から剥離するものである。

【００７０】好適には、図１２の（ａ）と図１３の
（ａ）に示すように、ＩＣ部品１を基板３へ実装した後
にＩＣ部品１にテープ状の粘着材２４を貼り付けた後、
裏面からＩＣ部品１またはその接合用介在物６を、ヒー
タ２５や赤外光により加熱してＩＣ部品１を剥離する
と、この剥離作業を容易に行うことができる。

【００７１】また、図１２（ｂ）と図１３（ｂ）に示す
ように、異方性導電膜２を接合用介在物６として用いて
いる場合には、上記と同様にテープ状の粘着材２４を異
方性導電膜２に貼り付けた後、裏面からヒータ２５や赤
外光により加熱して粘着材２４を剥離する。

【００７２】そして、このように、テープ状の粘着材２
４を用いて剥離する方法によれば、ＩＣ部品１の廃棄が
テープごとに行えて廃棄が容易に行える。また、異方性
導電膜２などの接合用介在物６をテープにより剥離、除
去する場合、従来例に示したようなリペア液と綿棒など
を用いることなく、接合用介在物６を飛散させることな
く容易に除去できる。

【００７３】なお、上記何れの実施の形態においても、
凹型ツール２１の形状としては、ＩＣ部品１を基板３に
対して回転させることができるような当接部を備えてお
ればよく、図５の（ａ）（ｂ）などに示すように、ＩＣ
部品１の４つの側面の総てに当接する４個の当接部２１
ｆを有してＩＣ部品１を全部覆う形状に限るものではな
く、ＩＣ部品１の４辺のうち、少なくとも２辺を挟み込
む形状、例えば、図１（ａ）（ｂ）に示すように、ＩＣ
部品１の相対する２つの側面に当接する２つの当接部２
１ｆを有する下向きのＣ字形状とすることでも同等の効
果を得ることができる。

【００７４】また、図１，図５，図１６（ａ）に示すよ
うに、ツール２１の回転中心Ｏ₁ とＩＣ部品１の中心と
を大略一致させて回転させるものに限らず、本発明の第
６の実施形態として図１６（ｂ），図１７（ａ）（ｂ）
に示すように、ツール２１の回転中心Ｏ₂ をＩＣ部品１
の中心からずらせて、ツール２１を回転させることによ
り、ＩＣ部品１をその中心から偏心させて回転させるよ
うにしてもよい。

【００７５】また、第６の実施形態の変形例として図１
８（ａ）（ｂ）に示すように、ツール２１は、モータ１
００の回転軸１００ｃと、該回転軸１００ｃが一端に固
定されたリンク１０１と、該リンク１０１の他端が固定
された軸１０２とを備えたリンク機構により、モータ１
００の回転軸１００ｃの回転軸中心から偏心してツール
２１を回転させるようにしてもよい。

【００７６】また、上記実施形態においては、ツール２
１を回転させるとき、原則として基板３に接触しないよ
うにして基板３が損傷するのを防止しているが、ツール
２１が基板３に接触すると基板３、特にＬＣＤなどの基
板３が退避するようにしてもよい。その一例としては、
本発明の第７の実施形態として図１９，図２１に示すよ
うに、基板３を支持する基板支持台１１２をバネ１１０
により付勢して基板支持台１１２の突起１１２ａが固定
台のストッパ１１１に常時当接するようにしておく。こ
のような構成によれば、ツール２１を回転させるときに
ツール２１が基板３に接触すると、基板支持台１１２が
バネ１１０の付勢力に抗して矢印１５６方向に退避移動
することにより、ツール２１により基板３が損傷するの
を防止するようにしてもよい。また、第７の実施形態の
変形例として、図２０のツール２１に示すように、基板
支持台１５３が、固定台１５２上に設けられかつ基板支
持台１５３の直線的な移動を案内するリニアウェイ１５
０，１５１により移動自在とし、ツール２１が回転して
基板３に接触すると、基板３が退避する方向１５６に移
動するようにしてもよい。

【００７７】また、上記種々の実施形態において、ツー
ル２１を回転させる駆動源はモータに限るものではな
く、ロータリーシリンダなど公知の種々の駆動源でもよ
い。

【００７８】

【発明の効果】本発明によれば、ＩＣ部品に当接する当
接部を有するツールを基板に実装されたＩＣ部品に被
せ、このツールをＩＣ部品と基板との接合面に対して捩
じるように回転させることによって、基板に損傷を与え
ることなく、容易にＩＣ部品を基板から除去することが
できて、ＩＣ部品を取り外した後に別にＩＣ部品を実装
することが容易であるとともに、基板に損傷を与えるこ
とが少ないため信頼性が向上する。

【００７９】また、ツールを加熱または、赤外線を用い
た加熱では、ＩＣ部品の欠損を発生せずにＩＣ部品を除
去できて、その後の実装が容易に行えるため、生産性が
向上する。

【００８０】また、熱風をツールから噴出する方式で
は、基板上の一定位置付近のみに熱を与えることができ
て、他の部品への影響が無い。また、ＢＧＡなどでＩＣ
部品が２段重ねになっており、ツールからの熱伝導で
は、基板との間の接合用介在物を軟化または、溶融する
ことが困難な場合でも容易にＩＣ部品を剥離できる。

【００８１】また、ＩＣ部品を吸着し、上昇しながら回
転してＩＣ部品を剥離する方法ではＩＣ部品を回転する
際に、ＩＣ部品が基板から離反するため、ＩＣ部品に付
着した異方性導電膜などの接合用介在物が回転時に基板
に飛散することを防止できる。

【００８２】また、テープ状の粘着材を用いて剥離する
方法によれば、ＩＣ部品の廃棄がテープごとに行えて容
易に廃棄が行える。また、接合用介在物をテープにより
剥離、除去する場合従来例に示したようなリペア液と綿
棒などを用いることなく、容易に接合用介在物を除去で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態であるＩＣ部品の剥離
方法を示す概略斜視図および部分断面図

【図２】第１の実施形態を示すフローチャート

【図３】第１の実施形態における剥離方法の剥離力計算
に用いたモデル図

【図４】第１の実施形態の変形例におけるＩＣ部品の剥
離方法の実装プロセスを示すフローチャート図

【図５】本発明の第２の実施形態であるＩＣ部品の剥離
方法を示す概略斜視図および部分断面図

【図６】第２の実施形態におけるＩＣ部品の剥離方法の
実装プロセスを示すフローチャート図

【図７】本発明の第３の実施形態であるＩＣ部品の剥離
方法を示す概略斜視図および部分断面図

【図８】第３の実施形態におけるＩＣ部品の剥離方法の
実装プロセスを示すフローチャート図

【図９】本発明の第４の実施形態であるＩＣ部品の剥離
方法を示す概略断面図

【図１０】第４の実施形態におけるＩＣ部品の剥離方法
の実装プロセスを示すフローチャート図

【図１１】第４の実施形態の変形例におけるＩＣ部品の
剥離方法の実装プロセスを示すフローチャート図

【図１２】本発明の第５の実施形態であるＩＣ部品の剥
離方法を示す断面図

【図１３】本発明の第５の実施形態であるＩＣ部品の剥
離方法を示す断面図

【図１４】従来のＩＣ部品の剥離方法を示す概略斜視図

【図１５】従来のＢＧＡ部品の剥離方法を示す縦断面図

【図１６】本発明の第１の実施形態および第６の実施形
態にかかるＩＣ部品の剥離方法を示す概略平面図

【図１７】第６の実施形態にかかるＩＣ部品の剥離方法
を示す概略斜視図および部分断面図

【図１８】第６の実施形態の変形例にかかるＩＣ部品の
剥離方法を示す概略斜視図および部分断面図

【図１９】本発明の第７の実施形態にかかるＩＣ部品の
剥離方法を示す概略斜視図および部分断面図

【図２０】第７の実施形態の変形例にかかるＩＣ部品の
剥離方法を示す概略斜視図および部分断面図

【図２１】第７の実施形態およびその変形例にかかるＩ
Ｃ部品の剥離方法を示す概略平面図

【符号の説明】

１ＩＣ部品２異方性導電膜３基板６接合用介在物２１凹型ツール２１ａ凹部２１ｂ吸引孔２２赤外光照射部２３遮蔽板２３ａ開口部２１ｃ孔２４粘着材２５ヒータ１００モータ１１５真空吸引装置１２０熱風源

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板（３）に実装されたＩＣ部品（１）
を上記基板から剥離する方法であって、上記ＩＣ部品に
当接する対向する少なくとも一対の当接面（２１ｆ）が
形成されたツール（２１）の上記当接面を、上記基板に
実装された上記ＩＣ部品に当接させ、上記ツールを上記
ＩＣ部品と上記基板との接合面に対して捩じるように回
転させることによって上記ＩＣ部品を上記基板から剥離
するＩＣ部品の剥離方法。
【請求項２】ＩＣ部品は、基板に異方性導電膜、接着
材、半田または導電性ペーストの接合用介在物（２，
６）を介して実装されてなる請求項１に記載のＩＣ部品
の剥離方法。
【請求項３】ツールを加熱して上記ツールの当接面を
ＩＣ部品に当接させ、上記ツールを上記ＩＣ部品と上記
基板との接合面に沿って捩じるように回転させることに
よって上記ＩＣ部品を上記基板から剥離する請求項１ま
たは請求項２に記載のＩＣ部品の剥離方法。
【請求項４】ツールを回転させることによってＩＣ部
品を基板から剥離する際に、上記ツールからの真空吸着
により上記ＩＣ部品を吸引する請求項１〜請求項３の何
れかに記載のＩＣ部品の剥離方法。
【請求項５】ツールを回転させることによってＩＣ部
品を基板から剥離する際に、上記基板の上記ＩＣ部品の
実装面の裏面から赤外光により上記ＩＣ部品または上記
ＩＣ部品と上記基板との接合部分を加熱する請求項１〜
請求項４の何れかに記載のＩＣ部品の剥離方法。
【請求項６】赤外光によりＩＣ部品または接合部分を
加熱するに際して、開口部（２３ａ）を有する遮蔽板
（２３）を赤外光照射装置（２２）と上記基板との間に
配置し、剥離すべき接合箇所のみ上記開口部を通して上
記赤外光を照射する請求項５に記載のＩＣ部品の剥離方
法。
【請求項７】ＩＣ部品にツールの当接面を当接させ、
上記ツールの内側から熱風により上記ＩＣ部品および基
板と上記ＩＣ部品の接合部分を加熱し、上記ツールを回
転することにより上記ＩＣ部品を上記基板から剥離する
請求項１〜請求項６の何れかに記載のＩＣ部品の剥離方
法。
【請求項８】ツールの内側から熱風によりＩＣ部品お
よび基板とＩＣ部品とを接合する接合用介在物を加熱
し、接合用介在物が軟化または溶融した際に熱風を止
め、上記ツールを回転し、次に上記ＩＣ部品を吸着しつ
つ、上記ツールを上昇させることにより上記ＩＣ部品を
上記基板から剥離する請求項７に記載のＩＣ部品の剥離
方法。
【請求項９】ツールを回転しながらＩＣ部品を基板か
ら剥離させるとき、上記ツールの回転中心は上記ＩＣ部
品の中心から偏心しているようにした請求項１〜請求項
８のいずれかに記載のＩＣ部品の剥離方法。
【請求項１０】ツールを回転しながらＩＣ部品を基板
から剥離させるとき、上記ツールの回転時に上記ツール
が上記基板に接触すると上記基板が上記ツールの回転動
作を阻害しないように移動するようにした請求項１〜請
求項９のいずれかに記載のＩＣ部品の剥離方法。
【請求項１１】ＩＣ部品を基板へ実装した後に、上記
ＩＣ部品にテープ状の粘着材（２４）を貼り付けて基板
側より離反させて上記ＩＣ部品を剥離するＩＣ部品の剥
離方法。
【請求項１２】ＩＣ部品にテープ状の粘着材を貼り付
けた後、基板のＩＣ部品接合面の裏面から上記ＩＣ部品
または、その接合接合用介在物（２，６）を赤外光によ
り加熱して上記ＩＣ部品を剥離する請求項１１に記載の
ＩＣ部品の剥離方法。
【請求項１３】基板（３）に実装されたＩＣ部品
（１）を上記基板から剥離する剥離装置であって、上記
ＩＣ部品に当接する当接部（２１ｆ）が形成されている
とともに上記ＩＣ部品が上記基板に対して接近離反する
方向に移動自在でかつ上記ＩＣ部品と上記基板との接合
面に対して捩じるように回転自在のツール（２１）を備
えたＩＣ部品の剥離装置。
【請求項１４】ツールに、ＩＣ部品または上記ＩＣ部
品と基板とを接合する接合用介在物を加熱する加熱装置
（２２，１２０）が設けられている請求項１３に記載の
ＩＣ部品の剥離装置。
【請求項１５】加熱装置は、ＩＣ部品およびその接合
用介在物の加熱を基板の裏面から赤外光により行う赤外
光照射装置（２２）である請求項１４に記載のＩＣ部品
の剥離装置。
【請求項１６】加熱装置は、ツールに、上記ツールの
内側から熱風をＩＣ部品および上記基板、上記基板と上
記ＩＣ部品の上記接合用介在物に噴射する熱風噴射装置
（１２０）である請求項１４に記載のＩＣ部品の剥離装
置。
【請求項１７】ツールに、上記ツールの内側を負圧に
できて、ＩＣ部品または、その破片を吸着できる吸着装
置（１１５）が設けられている請求項１３〜請求項１６
のいずれかに記載のＩＣ部品の剥離装置。
【請求項１８】ツールを回転しながらＩＣ部品を基板
から剥離させるとき、上記ツールの回転中心は上記ＩＣ
部品の中心から偏心しているようにした請求項１３〜請
求項１７のいずれかに記載のＩＣ部品の剥離装置。
【請求項１９】ツールを回転しながらＩＣ部品を基板
から剥離させるとき、上記ツールの回転時に上記ツール
が上記基板に接触すると上記基板が上記ツールの回転動
作を阻害しないように移動させる退避機構（１１０，１
５０，１５１）を備えるようにした請求項１３〜請求項
１８のいずれかに記載のＩＣ部品の剥離装置。