KR20070089311A - Electronic circuit board repair device - Google Patents

Electronic circuit board repair device Download PDF

Info

Publication number
KR20070089311A
KR20070089311A KR1020060019136A KR20060019136A KR20070089311A KR 20070089311 A KR20070089311 A KR 20070089311A KR 1020060019136 A KR1020060019136 A KR 1020060019136A KR 20060019136 A KR20060019136 A KR 20060019136A KR 20070089311 A KR20070089311 A KR 20070089311A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
circuit board
electronic component
infrared
electronic
heating
Prior art date
Application number
KR1020060019136A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR100811117B1 (en
Inventor
방상돈
Original Assignee
방상돈
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 방상돈 filed Critical 방상돈
Priority to KR1020060019136A priority Critical patent/KR100811117B1/en
Publication of KR20070089311A publication Critical patent/KR20070089311A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100811117B1 publication Critical patent/KR100811117B1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D7/00Bending rods, profiles, or tubes
    • B21D7/08Bending rods, profiles, or tubes by passing between rollers or through a curved die
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21CMANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C37/00Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape
    • B21C37/06Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape of tubes or metal hoses; Combined procedures for making tubes, e.g. for making multi-wall tubes
    • B21C37/15Making tubes of special shape; Making tube fittings
    • B21C37/155Making tubes with non circular section
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D17/00Forming single grooves in sheet metal or tubular or hollow articles
    • B21D17/04Forming single grooves in sheet metal or tubular or hollow articles by rolling
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D15/00Corrugating tubes
    • B21D15/02Corrugating tubes longitudinally

Abstract

An electronic circuit board repair device is provided to prevent electronic parts and a circuit board from being damaged by radiating sufficient infrared rays to the electronic parts and preventing the thermal diffusion of the electronic parts. An electronic circuit board repair device includes a heating unit, an infrared ray irradiating device mounted to ascend/descend along a guide unit such as a guide rail provided in a vertical base(2) in a vertical direction. In addition, the infrared ray irradiating device is configured to ascend and descend by a lifting unit along the guide unit at an upper side of a horizontal base(1). The lifting unit includes a servo motor(11) connected to an encoder(10), and the infrared ray irradiating device is connected to the servo motor(11) by a connecting unit to move by the operation of the servo motor(11) along the guide unit of the vertical base(2) in a vertical direction. The infrared ray irradiating device and a vacuum bit(12) ascend/descend at the upper side of the horizontal base(1).

Description

전자회로기판 수리장치{Electronic circuit board repair device}Electronic circuit board repair device

도 1의 (a), (b)는 각각 본 발명에 따른 장치의 일 실시예를 커버를 닫은 상태, 및 커버를 연 상태에서 나타낸 도면Figures 1 (a) and 1 (b) show an embodiment of the apparatus according to the invention, respectively, with the cover closed and with the cover open;

도 2는 본 발명에 따른 장치의 일 실시예를 나타낸 구성도2 is a block diagram showing an embodiment of the apparatus according to the present invention;

도 3의 (a) 내지 (c)는 각각 본 발명에 따른 장치를 구성하는 로드셀의 일 실시예를 나타낸 단면도, 상면도 및 온도계측점을 확대하여 나타낸 도면3 (a) to 3 (c) are enlarged cross-sectional views, top views, and thermometer measurement points each showing an embodiment of a load cell constituting an apparatus according to the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 장치를 구성하는 적외선조사장치의 일 실시예를 진공비트 근방의 구조로 나타낸 도면4 is a view showing an embodiment of an infrared irradiation device constituting the device according to the present invention in the vicinity of the vacuum bit;

도 5는 본 발명에 따른 장치를 구성하는 적외선조사제한수단의 일 실시예를 나타낸 사시도5 is a perspective view showing one embodiment of the infrared irradiation limiting means constituting the apparatus according to the present invention;

도 6은 본 발명에 따른 장치를 구성하는 적외선조사장치의 일 실시예를 진공비트 근방의 구조로 나타낸 도면6 is a view showing an embodiment of an infrared irradiation device constituting the device according to the present invention in the vicinity of the vacuum bit;

도 7은 본 발명에 따른 장치의 적외선조사장치를 구성하는 적외선조사제한수단의 일 실시예를 나타낸 사시도7 is a perspective view showing one embodiment of the infrared irradiation limiting means constituting the infrared irradiation device of the apparatus according to the present invention;

도 8은 본 발명의 적외선조사장치를 적용한 전자회로기판 수리장치의 다른 실시예를 나타낸 도면8 is a view showing another embodiment of an electronic circuit board repair apparatus to which the infrared irradiation device of the present invention is applied.

도 9는 적외선조사제한수단의 다른 실시예를 나타낸 사시도9 is a perspective view showing another embodiment of the infrared irradiation limiting means;

<도면의 주요부분에 대해 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

6. 적외선조사장치 12. 진공비트(vacuum bit)6. Infrared irradiation device 12. Vacuum bit

13, 13', 13", 적외선원 14. 진공파이프13, 13 ', 13 ", infrared source 14. Vacuum pipe

15. 로드셀 16, 16', 16", 18. 열전대15. Load Cell 16, 16 ', 16 ", 18. Thermocouple

23. 제어장치 40. 적외선조사제한수단23. Control device 40. Infrared radiation limiting means

41. 투과창 42. 적외선차폐창41. Transmission window 42. Infrared shield window

42a. 관통홀 50. 후드42a. Through Hole 50. Hood

51. 가스공급구 52. 분출구51. Gas supply port 52. Outlet

본 발명은 전자부품을 회로기판에 납땜하거나, 회로기판에 납땜되어 있는 부품을 분리하기 위한 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for soldering electronic components to circuit boards or for separating components soldered to circuit boards.

일반적으로, 납땜장치는 인쇄회로기판상에 IC를 장착할 경우에는, 예를 들면, 일본 특허공개공보 평8-46351호(특허문헌 1)과 일본 특허공개공보(특허문헌 2)에 나타난 바와 같이 승강가능한 열풍분사장치의 선단에 형성된 진공비트에 IC를 흡착시키고, 크림 땜납이 도포된 인쇄기판상의 해당하는 도전 패턴 상에 강하시켜 올려놓은 후, 일정 온도로 제어된 열풍을 노즐을 통해 분사하여 가열하도록 구성되어 있다.In general, in the case of mounting an IC on a printed circuit board, the soldering apparatus is, for example, as shown in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-46351 (Patent Document 1) and Japanese Patent Publication (Patent Document 2). The IC is adsorbed to the vacuum bit formed at the tip of the elevable hot air spray device, dropped on the corresponding conductive pattern on the printed circuit board coated with cream solder, and then heated by spraying the hot air controlled at a constant temperature through the nozzle. It is configured to.

또한, 인쇄회로기판에 납땜되어 있는 IC의 분리는 노즐을 기판상의 IC에 접촉시켜 가열하고, 노즐 내의 진공비트에 흡착하여 기판으로부터 분리하는 방법으로 이루어지고 있다.In addition, the separation of the IC soldered to the printed circuit board is performed by contacting the nozzle with the IC on the substrate, heating the substrate, and adsorbing the vacuum bit in the nozzle to separate the substrate from the substrate.

그러나, 열풍을 가열수단으로 삼은 경우, CSP(칩 사이즈 패키지), 마이크로 BGA(Ball Grid Array)와 같은 미세전자부품에서는 그 표면을 균일하게 가열하는 것이 불가능하여 표면 온도에 편차가 발생하고, 이로 인하여 가열시의 열팽창차에 의해 장치 내부(의 본딩영역)가 간단히 파손된다는 문제가 있다.However, when hot air is used as a heating means, in microelectronic components such as CSP (chip size package) and micro ball grid array (BGA), it is impossible to uniformly heat the surface, causing variation in the surface temperature. There is a problem that the inside of the apparatus (bonding region) is simply broken by the thermal expansion difference at the time of heating.

또한, 열전도율, 비율 모두 현저하게 낮은 공기를 열전달매체에 사용하기 때문에 단위시간에 대량의 가열공기를 공급할 필요가 있으며, 가열시에 발생하는 땜납 유래 오염물의 회수가 곤란하다.In addition, since air having a significantly low thermal conductivity and ratio are used for the heat transfer medium, it is necessary to supply a large amount of heating air in a unit time, and it is difficult to recover solder-derived contaminants generated during heating.

게다가, 열풍공급노즐로부터 누설되는 열풍이 분리, 납땜 대상 부품에 인접하는 전자부품을 파손할 우려가 있으며, 만약 이들 열풍을 완전히 차폐하여 상부측으로 배기하고자 하여 배기 덕트를 마련하면, 전자부품 사이에 현저하게 큰 간격이 필요하게 되어 적용할 수 없는 인쇄 기판도 발생한다.In addition, the hot air leaking from the hot air supply nozzle may separate and damage the electronic parts adjacent to the soldering part. If the exhaust duct is provided to completely shield the hot air and exhaust it to the upper side, it is remarkable between the electronic parts. A large gap is required, resulting in a printed board not applicable.

이와 같은 열풍을 가열매체로 하는 장치의 문제를 해소하기 위해, 일본 특허공개공보 평5-315739호(특허문헌 3)와 일본 특허공개공보 평5-102654호(특허문헌 4)에 나타난 바와 같이 적외선을 열원으로 한 장치를 사용하는 것도 고려될 수 있는데, 이들 장치는 납땜영역(리드부)이 부품 본체의 측부에 마련된 전자부품을 대 상으로 하는 것이므로, 본체의 배면(이면)을 납땜영역으로 하는 CSP, 마이크로 BGA와 같은 전자부품에 적용할 수 있다고는 말할 수 없다.In order to solve the problem of the apparatus which uses such a hot air as a heating medium, as shown in Unexamined-Japanese-Patent No. 5-315739 (Patent Document 3) and Unexamined-Japanese-Patent No. 5-102654 (Patent Document 4) It is also conceivable to use a device with a heat source, and since these devices are intended for an electronic component provided with a soldering region (lead portion) on the side of the component main body, the backside (backside) of the main body is a soldering region. It cannot be said that it can be applied to electronic components such as CSP and micro BGA.

본 발명은 이와 같은 문제를 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 바는 전자부품을 선택적으로, 또한 대상전자부품을 균일하게 가열하여 열응력을 가급적 억제하면서, 납땜하거나 또는 회로기판으로부터 분리할 수 있는 전자회로기판 수리장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to selectively solder an electronic component and to uniformly heat the target electronic component, whereby soldering or separation from a circuit board can be performed while suppressing thermal stress as much as possible. An electronic circuit board repair apparatus is provided.

본 발명은 이와 같은 과제를 달성하기 위해, 전자부품을 흡인하는 진공비트와, 상기 진공비트의 근방에 적외선을 조사하는 가열수단과, 상기 진공비트 및 상기 가열수단을 승강시키는 승강수단과, 적어도 전자부품의 표면온도를 검출하기 위한 온도검출수단과, 상기 가열수단의 하방에 배치되어 상기 전자부품 및 상기 회로기판을 상기 전자부품의 온도가 높아지도록 상기 가열수단으로부터의 적외선을 제한하는 적외선조사제한수단을 구비하며, 상기 전자부품 주위의 상기 회로기판을 가열하면서 상기 전자부품의 납땜영역을 땜납의 용융온도까지 가열한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a vacuum bit for sucking an electronic component, heating means for irradiating infrared rays in the vicinity of the vacuum bit, elevating means for elevating the vacuum bit and the heating means, and at least electrons. Temperature detecting means for detecting the surface temperature of the component, and infrared irradiation limiting means disposed below the heating means to limit the infrared rays from the heating means to increase the temperature of the electronic component and the circuit board of the electronic component; And heating the soldering region of the electronic component to the melting temperature of the solder while heating the circuit board around the electronic component.

이하, 본 발명을 실시예에 의해 더 상세히 설명한다. 도 1의 (a), (b)는 각각 본 발명에 따른 전자회로기판 수리장치의 일 실시예를 나타낸 것으로서, 수평기 대(1)와 수직기대(2)를 구비하며, 수평기대(1)에는 회로기판(P)의 평면위치를 설정하는 X-Y 테이블(3)이 마련되고, 테이블(3)의 상부에는 슬라이드 커버(4, 5)가 마련되어 있다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. 1 (a) and 1 (b) show an embodiment of an electronic circuit board repair apparatus according to the present invention, respectively, and includes a horizontal base 1 and a vertical base 2, wherein the horizontal base 1 The XY table 3 which sets the planar position of the circuit board P is provided, and the slide covers 4 and 5 are provided in the upper part of the table 3.

한편, 수직기대(2)에는 적외선조사장치(6), 터치패널식 디스플레이(7), 및 비상정지지령 스위치(8)가 마련되어 있다.On the other hand, the vertical base 2 is provided with an infrared irradiation device 6, a touch panel display 7, and an emergency stop command switch 8.

도 2는 본 발명에 따른 전자회로기판 수리장치의 개요를 나타낸 것으로, 가열수단, 즉, 적외선조사장치(6)는 수직기대(2)에 상하 방향으로 설치된 가이드레일(도시 안됨)과 같은 가이드수단을 따라 승강되도록 장착된다. 또한, 적외선조사장치(6)는 승강수단에 의해 가이드수단을 따라 수평기대(1)의 상측에서 승강되도록 구성된다. 즉, 승강수단은 인코더(10)에 접속된 서보모터(11)로 구성되고, 적외선조사장치(6)는 연결수단(도시 안됨)에 의해 서보모터(11)에 연결되어, 서보모터(11)의 작동에 의해 수직기대(2)의 가이드수단을 따라 상하 방향으로 이동되므로, 가열수단(즉, 적외선조사장치(6))과 후술할 진공비트(12)가 수평기대(1)의 상측에서 승강될 수 있다.Figure 2 shows an overview of an electronic circuit board repair apparatus according to the present invention, the heating means, that is, the guide means such as a guide rail (not shown) installed in the vertical direction 2 in the vertical direction (2) It is mounted to be elevated along. In addition, the infrared irradiation device 6 is configured to be lifted from the upper side of the horizontal base 1 along the guide means by the lifting means. That is, the lifting means is composed of a servo motor 11 connected to the encoder 10, the infrared irradiation device 6 is connected to the servo motor 11 by a connecting means (not shown), the servo motor 11 Since it moves in the vertical direction along the guide means of the vertical base (2) by the operation of the heating means (that is, the infrared irradiation device 6) and the vacuum bit 12 to be described later is raised and lowered above the horizontal base (1) Can be.

적외선조사장치(6)는 하단에 부압(negative pressure)에 의해 전자부품를 흡착하는 진공비트(12)가 탈부착 가능하게 장착되며, 또 진공비트(12)의 선단 영역에 적외선을 조사하는 적외선발생수단(13)과, 진공비트(12)에 부압을 공급하는 진공파이프(14)와, 진공파이프(12)의 상부를 지지하며, 진공비트(12)에 작용하는 압력을 검출하는 로드셀(15), 및 온도검출수단, 이 실시예에서는 열전대(thermocouple)(16)를 수용하여 구성되어 있다.The infrared irradiation device 6 is detachably mounted to the lower end of the vacuum bit 12 which adsorbs the electronic component by negative pressure, and infrared generating means for irradiating infrared rays to the tip region of the vacuum bit 12 ( 13), a vacuum pipe 14 for supplying a negative pressure to the vacuum bit 12, a load cell 15 for supporting the upper portion of the vacuum pipe 12, detecting the pressure acting on the vacuum bit 12, and The temperature detecting means, in this embodiment, is configured to accommodate a thermocouple 16.

로드셀(15)은 도 3에 나타낸 바와 같이 수평면 내에서의 요동을 방지하면서, 상하방향으로 탄성변형가능한 지지체(30), 이 실시예에서는 십자형상의 분지부(31)를 갖는 탄성판의 중심에 진공파이프(14)를 관통시켜 고정함과 아울러, 분지부(31)에 스트레인 게이지(32)를 부착하여 구성되어 있다.The load cell 15 has a vacuum in the center of the elastic plate having a support 30, which is elastically deformable in the vertical direction, in this embodiment a cross-shaped branching portion 31, while preventing the swing in the horizontal plane as shown in FIG. The pipe 14 is fixed by passing through it, and the strain gauge 32 is attached to the branch part 31, and is comprised.

또한, 열전대(16)는 2개의 열전대선(34, 35)을 진공파이프(14)의 상단으로부터 하단까지 관통시켜, 도 4에 나타낸 바와 같이 진공비트(12)에 지지되어 있는 전자부품(D)의 상면에 접촉하는 열접점을 형성하여 구성되어 있다.In addition, the thermocouple 16 penetrates the two thermocouple wires 34 and 35 from the upper end to the lower end of the vacuum pipe 14, and the electronic component D supported by the vacuum bit 12 as shown in FIG. 4. It is formed by forming a thermal contact in contact with the upper surface of the.

또한, 온도검출점(16a)은 도 3(c)에 나타낸 바와 같이 내열 열전도성 접착제(S), 예를 들면 실리콘 그리스를 통해 전자부품(D)에 접촉시킴으로써, 피가열 전자부품의 온도를 정확하게 검출할 수 있다.In addition, the temperature detection point 16a makes contact with the electronic component D through the heat-resistant thermal conductive adhesive S, for example, silicon grease, as shown in FIG. 3 (c), thereby accurately adjusting the temperature of the electronic component to be heated. Can be detected.

진공비트(12)를 에워싸도록 후술하는 조사영역제한수단(40)이 배치되어 있다. 진공비트(12)의 하방에는 진공비트(12)에 파지(把持)된 반도장치(D)의 이면, 및 회로기판(P)의 표면을 촬영하는 촬상장치(17)가 진퇴 가능하게 배치되어 있다. 이 촬상장치(17)는 일본 특허공개공보 평7-115300호에 나타난 바와 같이 빔 스플리터와, 직사각형 형상으로 배치된 발광소자와, 촬상소자를 구비하며, 빔 스플리터에 의해 상하의 화상을 합성하여 CCD에 의해 전기신호로 변환하도록 구성되어 있다.The irradiation area limiting means 40 described later is disposed so as to surround the vacuum bit 12. Below the vacuum bit 12, an image pickup device 17 for photographing the back surface of the semiconductor device D held by the vacuum bit 12 and the surface of the circuit board P is disposed so as to be able to move forward and backward. . This imaging device 17 includes a beam splitter, a light emitting element arranged in a rectangular shape, and an image pickup element, as shown in Japanese Patent Laid-Open No. 7-115300. It converts into an electrical signal by this.

또한, 필요에 따라 X-Y 테이블(3)의 이면과 기대(基擡)(1)와의 사이에는 회로기판(P) 이면의 진공비트(12)와 대향하는 위치에, 회로기판(P)의 이면을 가열하는 적외선조사장치가 배치되어 있다.If necessary, the back surface of the circuit board P is placed between the back surface of the XY table 3 and the base 1 at a position opposite to the vacuum bit 12 on the back surface of the circuit board P. The infrared irradiation device which heats is arrange | positioned.

도 5는 상술한 적외선조사제한수단(40)의 일 실시예를 나타낸 것으로, 납땜, 또는 분리의 대상이 되는 전자부품(D)의 촬영면과 거의 등등한 사이즈로 투과창(41)을 구획하는 적외선차폐벽(42)에 의해 구성되며, 적외선차폐벽(42)에는 투과창(41)의 주위를 에워싸도록 관통홀(42a)이 복수개 형성되어 있다.5 shows an embodiment of the above-described infrared irradiation limiting means 40, which partitions the transmission window 41 into a size substantially equal to the photographing surface of the electronic component D to be soldered or separated. The infrared shielding wall 42 is provided, and the infrared shielding wall 42 is provided with a plurality of through holes 42a so as to surround the periphery of the transmission window 41.

이들 관통홀(42a)은 장착 또는 분리의 대상이 되는 전자부품(D) 주위의 회로기판(P)을 보조적으로 가열하기 위해 적외선을 조사하기 위한 조사구멍으로서, 대상 외의 전자부품을 쓸데없이 가열하는 일 없이, 또한 대상이 되는 전자부품으로부터 열발산을 가급적 억제할 수 있는 밀도가 되도록 형성되어 있다.These through-holes 42a are irradiation holes for irradiating infrared rays for auxiliary heating of the circuit board P around the electronic component D to be mounted or separated, and to unnecessarily heat other electronic components. It is formed so that it may become a density which can suppress heat dissipation as much as possible from the target electronic component.

더 바람직하게는, 도 6, 도 7에 나타낸 바와 같이 조사제한수단(40)의 선단에는 전자부품의 주위를 에워싸는 불활성가스 공급수단, 즉, 후드(50)가 배치되며, 전자부품에 가열수단(미도시)에 의해 가열된 질소 등의 불활성 가스를 후드(50) 하단의 공급구(51)를 통해 공급하여 분출구(52)로부터 가열된 불활성 가스에 의해 적어도 장착, 또는 분리의 대상이 되는 전자부품(D)을 포위하도록 구성되어 있다.More preferably, as shown in FIGS. 6 and 7, an inert gas supply means, that is, a hood 50, is disposed around the electronic component at the tip of the irradiation limiting means 40. An electronic component that is subjected to at least mounting or separation by inert gas such as nitrogen heated by the inert gas heated at the lower end of the hood 50 by being heated by the inert gas heated at the lower end of the hood 50. It is comprised so that (D) may be surrounded.

이러한 본 발명에 의해 전자부품을 납땜 및 분리하는 과정에 대해 설명한다. The process of soldering and separating electronic components by the present invention will be described.

먼저, 터치패널(7)에 의해 납땜할 전자부품(D)에 적합한 가열 프로필을 설정 버튼에 의해 설정하거나, 또는 미리 등록되어 있는 가열 프로필의 데이터를 불러낸다. 열풍 납땜할 전자부품(D)가 파츠 피더(20)에 의해 소정위치로 반송되어 오면, 레이저 거리측정장치(21)에 의해 파츠 피더(20)의 베이스와 전자부품(D)의 표면과의 거리(L1, L2)를 측정하여 전자부품(D)의 두께(L1-L2)를 검출한다.First, the heating profile suitable for the electronic component D to be soldered by the touch panel 7 is set by the setting button, or the data of the heating profile registered in advance is called out. When the electronic component D to be hot air soldered is conveyed to the predetermined position by the part feeder 20, the distance between the base of the part feeder 20 and the surface of the electronic component D by the laser distance measuring device 21. L1 and L2 are measured to detect the thickness L1-L2 of the electronic component D. FIG.

이어서, 파츠 피더(20)에 의해 전자부품(D)를 진공비트(12)의 바로 밑으로 반송하여 진공비트(12)에 지지시킨다. 이 상태에서는 도 2에 나타낸 바와 같이 전자부품(D)의 표면에 열전대의 열접점이 접촉하여 전자부품(D)의 표면온도가 신호로서 제어장치(23)에 입력되고 있다.Subsequently, the parts feeder 20 conveys the electronic component D directly under the vacuum bit 12 to be supported by the vacuum bit 12. In this state, as shown in FIG. 2, the thermal contact of a thermocouple contacts the surface of the electronic component D, and the surface temperature of the electronic component D is input to the control apparatus 23 as a signal.

다음, 센터링장치(미도시)에 이동시켜 진공비트(12)와 전자부품와의 상대위치를 규제하고, 또 X-Y 테이블(3)을 이동시켜 회로기판(P)의 소정의 도전패턴을 진공비트(12)의 바로 밑으로 이동시킨다. 또한, 센터링장치는 예를 들면 일본 특허공개공보 평 5-48299호에 나타나 있는 바와 같이, 전자부품의 4변을 규제하는 폴(pawl)을 중심방향으로 탄성지지수단에 의해 탄성지지하여 구성할 수 있다.Next, the centering device (not shown) is moved to regulate the relative position between the vacuum bit 12 and the electronic component, and the XY table 3 is moved to move the predetermined conductive pattern of the circuit board P into the vacuum bit 12. Move it underneath. In addition, the centering device can be constructed by elastically supporting a pawl for regulating four sides of an electronic component by an elastic support means as shown in JP-A-5-48299, for example. have.

이때, 필요에 따라 촬상장치(17)를 이 영역으로 이동시켜 전자부품(D)의 저면과 회로기판(P)의 도전패턴과의 화상을 하프 미러에 의해 합성시켜, 터치 패널(7)의 화상표시영역(50)에 비춤으로써, 미동(微動)장치(미도시)에 의해 X-Y 테이블(3)의 위치를 미세조정한다.At this time, if necessary, the imaging device 17 is moved to this area, and an image of the bottom surface of the electronic component D and the conductive pattern of the circuit board P is synthesized by a half mirror to form an image of the touch panel 7. By mirroring the display area 50, the position of the XY table 3 is finely adjusted by a microscopic device (not shown).

위치조정이 종료된 단계에서, 커버(4, 5)를 닫고 버튼을 누르면, 서보모터(11)가 고속작동하여 적외선조사장치(6)가 하강하며, 그 높이가 인코더(10)에 의해 검출된다. 소정 위치에까지 하강한 단계에서, 서보모터(11)가 저속회전하여 더 계속해서 강하한다. 전자부품(D)의 저면이 회로기판(P)과 접촉하면, 진공파이프(14)에 반력이 작용하여 로드셀(15)로부터 하중신호가 출력된다. 하중이 소정의 값, 예를 들면 0.1g에 도달한 시점에서, 서보모터(11)가 정지된다. 이로 인해, 전자부품(D)가 회로기판(P)에 납땜에 적합한 압력으로 위치결정된다.When the position adjustment is completed, when the covers 4 and 5 are closed and the button is pressed, the servomotor 11 operates at high speed so that the infrared irradiation device 6 descends, and the height thereof is detected by the encoder 10. . In the step of descending to the predetermined position, the servomotor 11 rotates at low speed and continues to fall further. When the bottom surface of the electronic component D contacts the circuit board P, a reaction force acts on the vacuum pipe 14 to output a load signal from the load cell 15. When the load reaches a predetermined value, for example, 0.1 g, the servomotor 11 is stopped. As a result, the electronic component D is positioned at a pressure suitable for soldering to the circuit board P. FIG.

이어서, 터치패널(7)에 의해 가열 지령을 내리면, 전자부품(D)의 표면에 접 촉하고 있는 열접점에 의해 검출되는 온도의 시간적 변화가, 미리 설정된 상태가 되도록 적외선원(13)으로의 공급 전력이 제어된다.Subsequently, when the heating command is issued by the touch panel 7, the temporal change of the temperature detected by the thermal contact in contact with the surface of the electronic component D is brought to the infrared source 13 so as to be in a preset state. Supply power is controlled.

적외선원(13)으로부터의 적외선(도 4에서의 화살표)은 적외선조사제한수단(40)의 조사창(41)을 통과하여 전자부품(D)을 상면으로부터 가열하고, 동시에 관통홀(42a)을 투과한 적외선이 전자부품 장착영역 주위의 회로기판(P)을 가열한다.The infrared rays (arrows in FIG. 4) from the infrared ray source 13 pass through the irradiation window 41 of the infrared irradiation limiting means 40 to heat the electronic component D from the upper surface, and simultaneously pass through the through hole 42a. The transmitted infrared rays heat the circuit board P around the electronic component mounting area.

이와 같이 함으로써, 적외선으로 가열된 전자부품(D)으로부터 회로기판으로의 열전도를 가급적 억제하면서 전자부품 이면의 땜납을 용융온도까지 급속하게 가열할 수 있다.In this way, the solder on the back surface of the electronic component can be rapidly heated to the melting temperature while suppressing the heat conduction from the electronic component D heated by infrared rays to the circuit board as much as possible.

이와 같은 가열에 수반되는 전자부품(D), 그리고 회로기판(P)이 열팽창하여 진공비트(12)로의 반력(압력)이 상승하면, 진공파이프(14)를 통해 로드셀(15)의 하중도 증가하므로, 서보모터(11)가 역전하여 전자부품(D)의 가압력을 일정하게 유지한다.When the electronic component (D) and the circuit board (P) accompanying the heating are thermally expanded and the reaction force (pressure) to the vacuum bit 12 increases, the load of the load cell 15 also increases through the vacuum pipe 14. Therefore, the servomotor 11 is reversed to keep the pressing force of the electronic component D constant.

이로써, 전자부품(D)가 회로기판(P)에 항상 일정 압력으로 가압되기 때문에, 전자부품(D)의 파손이나, 땜납 깨짐에 의한 단락을 방지할 수 있다. 이렇게 하여 회로기판(P)에 도포된 땜납 크림, 또는 전자부품(D)의 땜납 입자가 용융된 시점에서 적외선원(13)으로의 전력 공급을 정지하며, 땜납이 고화된 시점에서 서보모터(11)를 역전시키고 적외선조사장치(6)를 상승시켜 원래의 위치로 복귀시킨다.As a result, since the electronic component D is always pressurized to the circuit board P at a constant pressure, it is possible to prevent the electronic component D from being damaged or a short circuit due to solder cracking. In this way, the supply of power to the infrared source 13 is stopped when the solder cream applied to the circuit board P or the solder particles of the electronic component D are melted, and the servomotor 11 at the time when the solder is solidified. ) Is reversed and the infrared irradiation device 6 is raised to return to its original position.

또한, 납땜시에, 필요에 따라 하부 히터에 의해 회로기판(P)의 이면 온도를 관리하면서 보조가열함으로써, 전자부품(D)의 과열을 방지하여 확실하게 납땜을 할 수 있다.At the time of soldering, if necessary, auxiliary heating is performed by controlling the back temperature of the circuit board P by the lower heater, whereby overheating of the electronic component D can be prevented and soldering can be performed reliably.

한편, 회로기판(P)에 납땜되어 있는 전자부품(D)를 교환을 위해 분리할 경우에는, 위치조정이 종료된 단계에서, 적외선조사장치(6)를 강하시켜 진공비트(12)를 전자부품(D)에 소정 하중으로 접촉시킨다.On the other hand, in the case where the electronic component D soldered to the circuit board P is removed for exchange, the infrared irradiation device 6 is dropped in the step of adjusting the position so that the vacuum bit 12 is removed. Contact (D) with a predetermined load.

이어, 전자부품(D)의 온도가 규정 시간 패턴으로 상승하도록 적외선원(13)으로의 공급전력을 제어하여, 전자부품(D)를 고정하고 있는 땜납을 용융시킨다. 이어, 서보모터(11)를 역전구동하면, 전자부품(D)가 진공비트(12)에 의해 파지되어 회로기판(P)으로부터 떨어지게 된다.Then, the power supply to the infrared ray source 13 is controlled so that the temperature of the electronic component D rises in a prescribed time pattern, and the solder holding the electronic component D is melted. Subsequently, when the servomotor 11 is reversely driven, the electronic component D is held by the vacuum bit 12 to be separated from the circuit board P.

이러한 분리시에도 상술한 바와 같이 적외선원(13)으로부터의 적외선(도 4에서의 화살표)는 적외선조사제한수단(40)의 조사창(41)을 통과하여 전자부품(D)을 상면으로부터 가열하고, 동시에 관통홀(42a)을 투과한 적외선이 전자부품 장착영역 주위의 회로기판(P)을 가열한다. 이로써, 적외선으로 가열된 전자부품(D)으로부터 회로기판으로의 열전도를 가급적 억제하면서 전자부품의 이면의 땜납을 용융온도까지 급속하게 가열할 수 있다.In this separation, as described above, the infrared rays (arrows in FIG. 4) from the infrared source 13 pass through the irradiation window 41 of the infrared irradiation limiting means 40 to heat the electronic component D from the upper surface. At the same time, the infrared rays transmitted through the through hole 42a heat the circuit board P around the electronic component mounting area. Thereby, the solder on the back surface of the electronic component can be rapidly heated to the melting temperature while suppressing the heat conduction from the electronic component D heated by infrared rays to the circuit board as much as possible.

또한, 로드셀(15)로부터 마이너스의 하중신호가 출력된 경우에는, 미용융 땜납이 존재하는 것을 의미하기 때문에 서보모터(11)를 정회전시켜 다시 땜납을 재가열한다. 이로써, 전자부품(D)나 회로기판(P)에 무리한 부하를 작용시키는 일 없이, 안전하고 확실하게 전자부품를 분리할 수 있다.In addition, when a negative load signal is output from the load cell 15, it means that unmelted solder is present, so the servomotor 11 is rotated forward to reheat the solder. Thereby, the electronic component can be separated safely and reliably without exerting an excessive load on the electronic component D or the circuit board P.

도 8은 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 것으로서, 이 실시예에서는 적외선 조사장치(6)의 외주영역의 회로기판의 겉/안쪽으로부터 가열하기 위한 적외선보조가열수단(13'), (13")가 배치되어 있다. 또한, 도면 중 부호 14', 14"는 열전대를 나타낸다.Fig. 8 shows another embodiment of the present invention. In this embodiment, the infrared auxiliary heating means 13 ', 13 " for heating from the outside / inside of the circuit board in the outer peripheral area of the infrared irradiation device 6 are shown. Are designated. In the drawings, reference numerals 14 'and 14 "denote thermocouples.

이 실시예에 따르면, 사이즈가 작기 때문에 열발산이 커지는 전자부품(D)이더라도, 전자부품과 주위와의 온도차를 가급적 작게 하고, 대상이 되는 전자부품 이외의 온도를 가급적 억제하면서 회로기판 이면의 땜납을 단시간 내에 소정의 온도로 가열할 수 있는 작업을 효율적으로 수행할 수 있다.According to this embodiment, even if the electronic component D is small in size and heat dissipation is large, the solder on the back surface of the circuit board is kept as small as possible, while the temperature difference between the electronic component and the surroundings is kept as small as possible. Can be efficiently performed in a short time to be heated to a predetermined temperature.

또한, 본 발명에서는 반도체장치 뿐만 아니라 저항소자와 같은 더 소형의 전자부품에 적용하여도 마찬가지 작용을 나타낼 수 있다.In addition, in the present invention, the same effect can be applied to not only a semiconductor device but also a smaller electronic component such as a resistor.

또한, 본 발명의 실시예에서는 열전대에 의해 전자부품나 회로기판의 온도를 측정하고 있는데, 저항 온도측정 소자나 적외선 센서를 사용하여도 동일한 작용을 나타내는 것은 분명하다.In addition, although the temperature of an electronic component or a circuit board is measured by the thermocouple in the Example of this invention, even if a resistance temperature measuring element or an infrared sensor is used, it exhibits the same effect.

또한, 상술한 실시예에서는 적외선조사제한수단이, 판재에 관통홀을 형성하여 회로기판가열용 적외선을 제한하면서 방출시키고 있는데, 도 9에 나타낸 바와 같이 적외선흡수 필터판(40')에 조사창(41')을 형성하면, 조사창(41')으로부터는 전자부품를 가열하는 데에 충분한 적외선을 방출시키고, 또한 주위의 필터판에 의해 회로기판의 전자부품 주위에 열발산을 방지할 수 있을 정도의 적외선을 방출시킬 수 있다.In addition, in the above-described embodiment, the infrared irradiation limiting means forms a through hole in the plate and emits the radiation while limiting the infrared rays for heating the circuit board, as shown in FIG. 41 '), the radiation window 41' emits sufficient infrared rays to heat the electronic component, and the filter plate around the substrate prevents heat dissipation around the electronic component of the circuit board. It can emit infrared light.

이상에서와 같이, 본 발명에 의하면, 땜납을 용융시킬 전자부품의 영역에는 충분한 적외선을 공급하면서, 그 주위의 회로기판에는 가열되어 있는 전자부품의 열발산을 방지할 수 있으며, 동시에 회로기판을 손상시키지 않을 정도의 적외선을 각각 선택적으로 공급할 수 있으므로, 전자부품과 회로기판 등의 손상을 방지할 수 있는 장점이 있다. 또한, 열풍에 의해 가열할 경우와 같이 전자부품에 작용하는 풍압이 없으므로, 안정된 납땜을 할 수 있다.As described above, according to the present invention, while supplying sufficient infrared rays to the area of the electronic component to melt the solder, heat dissipation of the heated electronic component can be prevented while surrounding circuit boards are damaged at the same time. Since infrared rays can be selectively supplied to each other so as not to be damaged, there is an advantage of preventing damage to electronic components and circuit boards. In addition, since there is no wind pressure acting on the electronic component as in the case of heating by hot air, stable soldering can be performed.

Claims (4)

전자부품을 흡인하는 진공비트(12)와, 이 진공비트의 근방에 적외선을 조사하는 가열수단(13)과, 진공비트(12) 및 가열수단(13)을 승강시키는 승강수단(11)과, 공급되는 회로기판(P)을 지지하여 수평방향으로 이동하는 테이블(3)과, 전자부품(D)의 표면온도를 검출하기 위한 온도검출수단(16)과, 가열수단(6)의 하방에 배치되어 전자부품(D) 및 회로기판(P)을 전자부품(D)의 온도가 높아지도록 가열수단(13)으로의 적외선을 제한하는 적외선조사제한수단(40,40')을 구비하며, 상기 전자부품(D) 주위의 회로기판(P)을 가열하면서 상기 전자부품(D)의 납땜영역을 땜납의 용융온도까지 가열하는 것을 특징으로 하는 전자회로기판 수리장치.A vacuum bit 12 for sucking electronic components, heating means 13 for irradiating infrared rays in the vicinity of the vacuum bit, elevating means 11 for elevating the vacuum bit 12 and the heating means 13; Arranged below the table 3 supporting the supplied circuit board P and moving in the horizontal direction, the temperature detecting means 16 for detecting the surface temperature of the electronic component D, and the heating means 6. And infrared irradiation limiting means (40, 40 ') for limiting infrared rays to the heating means (13) so that the temperature of the electronic component (D) and the circuit board (P) is increased. An apparatus for repairing an electronic circuit board, comprising heating the soldering region of the electronic component (D) to the melting temperature of the solder while heating the circuit board (P) around the component (D). 제 1 항에 있어서, 상기 적외선조사제한수단(40)은 전자부품(D)에 대응하는 영역에 적외선 투과창(41)을 형성하고, 상기 적외선 투과창(41)의 주위에 적외선제한용 관통홀(42a)을 형성하여 이루어진 것을 특징으로 하는 전자회로기판 수리장치.The infrared radiation limiting means (40) according to claim 1, wherein the infrared radiation limiting means (40) forms an infrared transmission window (41) in a region corresponding to the electronic component (D), and a through hole for infrared limiting around the infrared transmission window (41). Electronic circuit board repair apparatus, characterized in that formed by (42a). 제 1 항에 있어서, 상기 적외선조사제한수단(40')은 상기 전자부품(D)에 대응하는 영역에 적외선 투과창(41')이 형성된 적외선흡수 필터판(40')에 의해 구성 된 것을 특징으로 하는 전자회로기판 수리장치.2. The infrared radiation limiting means (40 ') is formed by an infrared absorption filter plate (40') having an infrared transmission window (41 ') formed in a region corresponding to the electronic component (D). Electronic circuit board repair apparatus. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 전자부품(D)의 주위에 가열된 불활성가스를 공급하는 불활성가스 공급수단(50)을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 전자회로기판 수리장치The electronic circuit board according to any one of claims 1 to 3, further comprising an inert gas supply means (50) for supplying an inert gas heated around the electronic component (D). Repair device
KR1020060019136A 2006-02-28 2006-02-28 Electronic circuit board repair device KR100811117B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060019136A KR100811117B1 (en) 2006-02-28 2006-02-28 Electronic circuit board repair device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060019136A KR100811117B1 (en) 2006-02-28 2006-02-28 Electronic circuit board repair device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20070089311A true KR20070089311A (en) 2007-08-31
KR100811117B1 KR100811117B1 (en) 2008-03-06

Family

ID=38614332

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060019136A KR100811117B1 (en) 2006-02-28 2006-02-28 Electronic circuit board repair device

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100811117B1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101185770B1 (en) 2010-12-31 2012-10-02 동명대학교산학협력단 Non-contact photovoltaic-cell soldering equipment with infrared heat source
KR102274417B1 (en) 2019-11-25 2021-07-07 한화시스템 주식회사 Adhesive patch

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0846351A (en) * 1994-08-01 1996-02-16 M & M Prod Kk Mounting and demounting of bga package from printed circuit board, and nozzle used therefor
JP2003025062A (en) * 2001-07-11 2003-01-28 Pfu Ltd Reflow temperature adjusting method, and infrared ray shielding device

Also Published As

Publication number Publication date
KR100811117B1 (en) 2008-03-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3330037B2 (en) Method and apparatus for joining chip components
KR101187940B1 (en) Repair apparatus and method for electronic component and heat-transfer cap
US4160893A (en) Individual chip joining machine
KR102228432B1 (en) Laser pressure head module of laser reflow equipment
JP2006294958A (en) Apparatus for soldering and removing electronic component
US6605500B2 (en) Assembly process
KR100811117B1 (en) Electronic circuit board repair device
KR102228434B1 (en) Laser reflow method of laser reflow apparatus
KR100693813B1 (en) Electronic circuit board repair method
JP5437221B2 (en) Bonding equipment
KR20210039620A (en) Temperature Sensing Module of Laser Reflow Device
JP7172828B2 (en) soldering equipment
JP2010161123A (en) Device and method for repairing electronic component
JP2002164646A (en) Soldering and removing apparatus
KR102277210B1 (en) Apparatus and method of bonding a die
KR20210099782A (en) laser debonding device
KR102079165B1 (en) Bonding apparatus for electronic parts
KR20210019785A (en) Bad electronic component inspection method and laser rework device using same
JP2011044530A (en) Solder joint method and solder joint device
KR102652950B1 (en) solder soldering method using laser
CN107978535A (en) Reflow method of semiconductor assembly
KR102597831B1 (en) Apparatus for soldering printed circuit board
KR102228433B1 (en) Laser pressure head module of laser reflow equipment
JP7451001B2 (en) Semiconductor component separation device and semiconductor component separation and attachment method using the same
JP2002043376A (en) Method for inspecting electronic component and electronic component assembling device

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
G170 Publication of correction
LAPS Lapse due to unpaid annual fee