はんだ除去方法。
【課題】プリント基板から電子部品を取り外すと、多くのはんだが残留する。
新しい電子部品を搭載する場合、この残留はんだをパッドの剥離、基板へ熱的ダメージを最小にして除去することが必要である。
【解決手段】湾曲したはんだ吸収シートは、残留はんだ面上に置かれ、コテで押圧されると一部領域のはんだは溶融し、吸収シートに吸収される。
この作業をはんだ残留面全体を連続して行う。
新しい電子部品を搭載する場合、この残留はんだをパッドの剥離、基板へ熱的ダメージを最小にして除去することが必要である。
【解決手段】湾曲したはんだ吸収シートは、残留はんだ面上に置かれ、コテで押圧されると一部領域のはんだは溶融し、吸収シートに吸収される。
この作業をはんだ残留面全体を連続して行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリント基板のパッドからはんだを除去する方法に関し、特に溶融したはんだをはんだ吸収シートにより除去する方法に関する。
プリント基板に搭載された電子部品を交換するため取り外すとはんだがパッドに残留する。この残留するはんだは新しい電子部品のはんだ接着が良好となるようにパッドから除去する必要がある。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１及び特許文献２には、パッドに残留するはんだを溶融し、毛細管現象によりはんだウイックに吸収するはんだ除去技術が開示されている。
特許文献１に記載の除去技術によりれば、面状のはんだウイックを使用することによりパッドの広範囲に亘って能率良くはんだを除去することができる。
特許文献２に記載の除去技術によりれば、はんだウイックをパッドに押圧する押圧面が湾曲した円弧状のコテを使用することにより、押圧力と熱を効率良くはんだウイックに伝えることができる。
【先行技術文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−５７４３４号、
【特許文献２】特開平２００８−１７２１７９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
毛細管現象によりパッドからウイックに転移されたはんだがそのままウイックに留まっていることと、一方でウイックとパッドとがはんだ接合をしないことが望まれている。すなわち、ウイック上におけるはんだには、ウイックに留まるために固化することと、その固化の過程でパッドあるいはパッドに残留するはんだと接合しないという、機能が求められる。
【０００５】
上記特許文献２に開示されたはんだ除去方法は、円弧状の押圧面が転動するようコテを動かして残留はんだを溶融しつつ毛細管現象によりウイックに転移するものである。ウイックに転移したハンダに着目すると、はんだはコテが転動するにしたがって熱の供給が少なくなるので、パッドあるいはパッドに残留するはんだと結合し、基板からウイックを剥がすことが困難となる。
【０００６】
コテから供給する熱量をより多くすることにより、はんだの固化するまでの時間を長くすることが考えられるが、余分な熱エネルギーはパッドや基板を損傷することに通じるので好ましいことではない。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は上記の課題を解決することができるはんだ除去方法を提供することを目的とするものである。
そのために本発明者はウイックの形状に着目し、毛細管現象によりパッドからウイックに転移したはんだがパッドやパッドに残留するはんだと結合しないで、効率よく除去する方法を提供する。
【０００８】
すなわち、本願の請求項１にかかる発明は、基板上の電子部品が取り外された領域に残留するはんだを除去する方法であって、湾曲した押圧面を有する加熱手段及び可撓性のはんだ吸収シートを準備するステップと、前記押圧面に沿うように湾曲したはんだ吸収シートの一部を、前記押圧面の一部で前記領域に押圧するステップと、前記押圧面の他の面が前記はんだ吸収シートの他の面を前記領域に押圧するように、前記押圧面を基板上で転動するステップと、を有するはんだ除去方法である。
【０００９】
更に、本願の請求項２にかかる発明は、請求項１に記載の方法において、前記はんだ吸収シートが、前記押圧面により前記領域に押圧されている面以外の部分が上記基板及び押圧面の両方から離間するように湾曲してなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１にかかる発明においては、基板上の電子部品が取り外された領域に残留するはんだを除去する方法であって、湾曲した押圧面を有する加熱手段及び可撓性のはんだ吸収シートを準備するステップと、前記押圧面に沿うように湾曲したはんだ吸収シートの一部を、前記押圧面の一部で前記領域に押圧するステップと、前記押圧面の他の面が前記はんだ吸収シートの他の面を前記領域に押圧するように、前記押圧面を基板上で転動するステップと、を有するはんだ除去の方法である。
【００１１】
このような方法によれば、はんだ吸収シートを加熱手段の湾曲した押圧面に沿って湾曲するようにしているので、押圧面の転動に伴なって、はんだ吸収シートが基板やパッドから離れるので、はんだが固化してもはんだ吸収シートがパッドなどとはんだ結合することがない。
【００１２】
また、請求項２にかかる発明においては、請求項１にかかる発明において、前記はんだ吸収シートが、前記押圧面により前記領域に押圧されている面以外の部分が上記基板及び押圧面の両方から離間するように湾曲してなるものである。
【００１３】
このような方法によれば、はんだ吸収シートの押圧面以外の部分では基板及び押圧面の両方から離間するので、はんだが固化してもはんだ吸収シートがパッドや押圧面などとはんだ結合することがないと共に、はんだがより早く固化する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る実施形態図
【図２】本発明に係り、湾曲押圧面を持つコテとはんだ吸収シートの拡大斜視図
【図３】本発明に係り、はんだ吸収シートをパッド面に押圧した拡大図
【図４】本発明に係り、コテを転動した拡大図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１は、本発明の一実施様態図である。図２は、湾曲面を有する加熱部１と加熱部の押圧面３に相似の湾曲状のはんだ吸収シート１２との相関図である。図３、図４は、加熱部１の転動角度により湾曲加熱面３と基板パッド１０の中間に位置するはんだ吸収シート１２との位置関係図である。
【００１６】
図１において、１００ははんだコテ、１２ははんだ吸収シート、９はプリント基板、１０はパッドである。
はんだコテ１００は、加熱ブロック１、加熱ブロックカバー１９、エアーフィルタ１８などより構成される。
加熱ブロック１は加熱ブロックヒータ２を内蔵し、その下面は湾曲した円弧状の押圧面３を形成している。押圧面３はヒータ２より加熱され、はんだ１１を加熱溶融する。
【００１７】
加熱ブロックヒータ１は、そこに内蔵する温度センサー１５の検出温度が所定の温度になるよう制御器２２に内蔵される温度コントローラ（図は省略されている）により制御されるようにしても良い。２０は電源回路である。
【００１８】
エアフィルター１８は、真空孔１４から流入する空気に混入したはんだをキャッチするものである。はんだ吸収作業が終わってコテ１００を吸収シート１２と共に持ち上げる過程で、シートに吸収されたはんだの一部が真空パイプ１３を通して吸い上げるので、このはんだはエアフィルター１８によりキャッチされる。真空チューブ２１は、制御器２２内に設置されている真空バルブ（図は省略されている）に接続される。該真空バルブは、真空スイッチ１７の制御下にあるようにしても良い。真空バルブの他端は、真空源に接続される。
【００１９】
はんだ吸収シート１２は、銅線を編み込んで作製された面状体であり、溶融したはんだを毛細管現象により取り込む。はんだ吸収シート１２は可撓性を有し、押圧面３の湾曲に沿うように強制される。平面状のシートを押圧面３で押しながらコテを複数回転動することにより、はんだ吸収シート１２を押圧面３に沿った湾曲とすることができる。その度合いは押圧面３と接触している領域、換言すると、押圧面３とパッド１０により挟まれていない領域では、押圧面３及びプリント基板９のパッド１０の両者から離間するように湾曲する形状が望ましい。
【００２０】
パッド１０に残留するはんだ１１の除去作業を行う場合、まず図１に示すようにはんだの除去を行うパッド１０の全面を覆うサイズの湾曲したはんだ吸収シート１２の中心をパッド１０の中心に合わせるように乗せる。
【００２１】
次に加熱された湾曲した押圧面中心４とはんだ吸収シート１２の中心とが合うように、取手１６が基板面に対して垂直になるように乗せ押圧する。はんだは湾曲した面３で押圧された領域だけが溶融し、毛細管現象によりはんだ吸収シート１２に吸収される。押圧されていない部分は、押圧面３と基板パッド１０のいずれからも離間しており、換言すると両者の中間に位置し、押圧面３から伝達される熱エネルギーは少なくはんだが溶融することはない。また、はんだが固化する過程でもシート１２とパッド１０あるいは押圧面３と接合することがない。
【００２２】
続いて押圧面３をゆっくりとＡ方向に転動させることにより、新しい領域に存在する残留はんだは溶融し吸収シート１２に吸収される。一方先に吸収シート１２に吸収されたはんだは、押圧面３から徐々に離れるので熱エネルギーの供給が減少して吸収シート１２内で固化する。
【００２３】
更に押圧面３はゆっくりと転動を進めパッド先端ａ点に達する。ここで転動運動は押圧したまま数秒間停止し残留はんだを充分吸収シート１２に吸収させる。
【００２４】
次に転動方向をＢ方向に反転し、上述の如くゆっくりとはんだの吸収作業を行う。Ｂ方向の終点ｂ点に達したら、転動運動を押圧したまま数秒間停止し、残留はんだを充分吸収シート１２に吸収させる。
【００２５】
次に転動方向をＡ方向に反転し、ゆっくりと転動させ、取手１６が基板面に対して垂直位置に戻った位置で停止し、数秒間停止した後、真空スイッチ１７を操作しながら取手を持ち上げる。はんだを吸収したシート１２は、真空孔１４に吸着されて加熱ブロック１と共に持ち上がり、残留していたはんだはきれいに除去される。
【００２６】
上述の如く、本発明によれば押圧面３を持つ加熱体と湾曲したはんだ吸収シート１２を用意することにより、従来のはんだウイックとはんだこてによる方法に比べはるかに短時間で一度にきれいに除去することが出来る。また、はんだ吸収シート１２は押圧面３及びパッド１０の両方から離間しているので、吸収されたはんだが固化してもパッドとはんだが結合することがない。
【符号の説明】
【００２７】
１． 湾曲した押圧面を持つ加熱ブロック
２． 加熱ブロックヒーター
３． 湾曲した押圧面
４． 押圧面中央
５． 押圧面前縁
６． 押圧面後縁
７． 吸収シート前縁
８． 吸収シート後縁
９． プリント基板
１０．パッド
１１．残留はんだ
１２．はんだ吸収シート
１３．真空パイプ
１４．真空孔
１５．温度センサ
１６．取手
１７．真空スイッチ
１８．エアフィルター
１９．加熱ブロックカバー
２０．電源
２１．真空チューブ
２２．制御器
１００．はんだコテ
Ａ．押圧面の転動方向
Ｂ．押圧面の転動方向
ａ．Ａ方向の転動終点
ｂ．Ｂ方向の転動終点
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリント基板のパッドからはんだを除去する方法に関し、特に溶融したはんだをはんだ吸収シートにより除去する方法に関する。
プリント基板に搭載された電子部品を交換するため取り外すとはんだがパッドに残留する。この残留するはんだは新しい電子部品のはんだ接着が良好となるようにパッドから除去する必要がある。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１及び特許文献２には、パッドに残留するはんだを溶融し、毛細管現象によりはんだウイックに吸収するはんだ除去技術が開示されている。
特許文献１に記載の除去技術によりれば、面状のはんだウイックを使用することによりパッドの広範囲に亘って能率良くはんだを除去することができる。
特許文献２に記載の除去技術によりれば、はんだウイックをパッドに押圧する押圧面が湾曲した円弧状のコテを使用することにより、押圧力と熱を効率良くはんだウイックに伝えることができる。
【先行技術文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−５７４３４号、
【特許文献２】特開平２００８−１７２１７９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
毛細管現象によりパッドからウイックに転移されたはんだがそのままウイックに留まっていることと、一方でウイックとパッドとがはんだ接合をしないことが望まれている。すなわち、ウイック上におけるはんだには、ウイックに留まるために固化することと、その固化の過程でパッドあるいはパッドに残留するはんだと接合しないという、機能が求められる。
【０００５】
上記特許文献２に開示されたはんだ除去方法は、円弧状の押圧面が転動するようコテを動かして残留はんだを溶融しつつ毛細管現象によりウイックに転移するものである。ウイックに転移したハンダに着目すると、はんだはコテが転動するにしたがって熱の供給が少なくなるので、パッドあるいはパッドに残留するはんだと結合し、基板からウイックを剥がすことが困難となる。
【０００６】
コテから供給する熱量をより多くすることにより、はんだの固化するまでの時間を長くすることが考えられるが、余分な熱エネルギーはパッドや基板を損傷することに通じるので好ましいことではない。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は上記の課題を解決することができるはんだ除去方法を提供することを目的とするものである。
そのために本発明者はウイックの形状に着目し、毛細管現象によりパッドからウイックに転移したはんだがパッドやパッドに残留するはんだと結合しないで、効率よく除去する方法を提供する。
【０００８】
すなわち、本願の請求項１にかかる発明は、基板上の電子部品が取り外された領域に残留するはんだを除去する方法であって、湾曲した押圧面を有する加熱手段及び可撓性のはんだ吸収シートを準備するステップと、前記押圧面に沿うように湾曲したはんだ吸収シートの一部を、前記押圧面の一部で前記領域に押圧するステップと、前記押圧面の他の面が前記はんだ吸収シートの他の面を前記領域に押圧するように、前記押圧面を基板上で転動するステップと、を有するはんだ除去方法である。
【０００９】
更に、本願の請求項２にかかる発明は、請求項１に記載の方法において、前記はんだ吸収シートが、前記押圧面により前記領域に押圧されている面以外の部分が上記基板及び押圧面の両方から離間するように湾曲してなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１にかかる発明においては、基板上の電子部品が取り外された領域に残留するはんだを除去する方法であって、湾曲した押圧面を有する加熱手段及び可撓性のはんだ吸収シートを準備するステップと、前記押圧面に沿うように湾曲したはんだ吸収シートの一部を、前記押圧面の一部で前記領域に押圧するステップと、前記押圧面の他の面が前記はんだ吸収シートの他の面を前記領域に押圧するように、前記押圧面を基板上で転動するステップと、を有するはんだ除去の方法である。
【００１１】
このような方法によれば、はんだ吸収シートを加熱手段の湾曲した押圧面に沿って湾曲するようにしているので、押圧面の転動に伴なって、はんだ吸収シートが基板やパッドから離れるので、はんだが固化してもはんだ吸収シートがパッドなどとはんだ結合することがない。
【００１２】
また、請求項２にかかる発明においては、請求項１にかかる発明において、前記はんだ吸収シートが、前記押圧面により前記領域に押圧されている面以外の部分が上記基板及び押圧面の両方から離間するように湾曲してなるものである。
【００１３】
このような方法によれば、はんだ吸収シートの押圧面以外の部分では基板及び押圧面の両方から離間するので、はんだが固化してもはんだ吸収シートがパッドや押圧面などとはんだ結合することがないと共に、はんだがより早く固化する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る実施形態図
【図２】本発明に係り、湾曲押圧面を持つコテとはんだ吸収シートの拡大斜視図
【図３】本発明に係り、はんだ吸収シートをパッド面に押圧した拡大図
【図４】本発明に係り、コテを転動した拡大図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１は、本発明の一実施様態図である。図２は、湾曲面を有する加熱部１と加熱部の押圧面３に相似の湾曲状のはんだ吸収シート１２との相関図である。図３、図４は、加熱部１の転動角度により湾曲加熱面３と基板パッド１０の中間に位置するはんだ吸収シート１２との位置関係図である。
【００１６】
図１において、１００ははんだコテ、１２ははんだ吸収シート、９はプリント基板、１０はパッドである。
はんだコテ１００は、加熱ブロック１、加熱ブロックカバー１９、エアーフィルタ１８などより構成される。
加熱ブロック１は加熱ブロックヒータ２を内蔵し、その下面は湾曲した円弧状の押圧面３を形成している。押圧面３はヒータ２より加熱され、はんだ１１を加熱溶融する。
【００１７】
加熱ブロックヒータ１は、そこに内蔵する温度センサー１５の検出温度が所定の温度になるよう制御器２２に内蔵される温度コントローラ（図は省略されている）により制御されるようにしても良い。２０は電源回路である。
【００１８】
エアフィルター１８は、真空孔１４から流入する空気に混入したはんだをキャッチするものである。はんだ吸収作業が終わってコテ１００を吸収シート１２と共に持ち上げる過程で、シートに吸収されたはんだの一部が真空パイプ１３を通して吸い上げるので、このはんだはエアフィルター１８によりキャッチされる。真空チューブ２１は、制御器２２内に設置されている真空バルブ（図は省略されている）に接続される。該真空バルブは、真空スイッチ１７の制御下にあるようにしても良い。真空バルブの他端は、真空源に接続される。
【００１９】
はんだ吸収シート１２は、銅線を編み込んで作製された面状体であり、溶融したはんだを毛細管現象により取り込む。はんだ吸収シート１２は可撓性を有し、押圧面３の湾曲に沿うように強制される。平面状のシートを押圧面３で押しながらコテを複数回転動することにより、はんだ吸収シート１２を押圧面３に沿った湾曲とすることができる。その度合いは押圧面３と接触している領域、換言すると、押圧面３とパッド１０により挟まれていない領域では、押圧面３及びプリント基板９のパッド１０の両者から離間するように湾曲する形状が望ましい。
【００２０】
パッド１０に残留するはんだ１１の除去作業を行う場合、まず図１に示すようにはんだの除去を行うパッド１０の全面を覆うサイズの湾曲したはんだ吸収シート１２の中心をパッド１０の中心に合わせるように乗せる。
【００２１】
次に加熱された湾曲した押圧面中心４とはんだ吸収シート１２の中心とが合うように、取手１６が基板面に対して垂直になるように乗せ押圧する。はんだは湾曲した面３で押圧された領域だけが溶融し、毛細管現象によりはんだ吸収シート１２に吸収される。押圧されていない部分は、押圧面３と基板パッド１０のいずれからも離間しており、換言すると両者の中間に位置し、押圧面３から伝達される熱エネルギーは少なくはんだが溶融することはない。また、はんだが固化する過程でもシート１２とパッド１０あるいは押圧面３と接合することがない。
【００２２】
続いて押圧面３をゆっくりとＡ方向に転動させることにより、新しい領域に存在する残留はんだは溶融し吸収シート１２に吸収される。一方先に吸収シート１２に吸収されたはんだは、押圧面３から徐々に離れるので熱エネルギーの供給が減少して吸収シート１２内で固化する。
【００２３】
更に押圧面３はゆっくりと転動を進めパッド先端ａ点に達する。ここで転動運動は押圧したまま数秒間停止し残留はんだを充分吸収シート１２に吸収させる。
【００２４】
次に転動方向をＢ方向に反転し、上述の如くゆっくりとはんだの吸収作業を行う。Ｂ方向の終点ｂ点に達したら、転動運動を押圧したまま数秒間停止し、残留はんだを充分吸収シート１２に吸収させる。
【００２５】
次に転動方向をＡ方向に反転し、ゆっくりと転動させ、取手１６が基板面に対して垂直位置に戻った位置で停止し、数秒間停止した後、真空スイッチ１７を操作しながら取手を持ち上げる。はんだを吸収したシート１２は、真空孔１４に吸着されて加熱ブロック１と共に持ち上がり、残留していたはんだはきれいに除去される。
【００２６】
上述の如く、本発明によれば押圧面３を持つ加熱体と湾曲したはんだ吸収シート１２を用意することにより、従来のはんだウイックとはんだこてによる方法に比べはるかに短時間で一度にきれいに除去することが出来る。また、はんだ吸収シート１２は押圧面３及びパッド１０の両方から離間しているので、吸収されたはんだが固化してもパッドとはんだが結合することがない。
【符号の説明】
【００２７】
１． 湾曲した押圧面を持つ加熱ブロック
２． 加熱ブロックヒーター
３． 湾曲した押圧面
４． 押圧面中央
５． 押圧面前縁
６． 押圧面後縁
７． 吸収シート前縁
８． 吸収シート後縁
９． プリント基板
１０．パッド
１１．残留はんだ
１２．はんだ吸収シート
１３．真空パイプ
１４．真空孔
１５．温度センサ
１６．取手
１７．真空スイッチ
１８．エアフィルター
１９．加熱ブロックカバー
２０．電源
２１．真空チューブ
２２．制御器
１００．はんだコテ
Ａ．押圧面の転動方向
Ｂ．押圧面の転動方向
ａ．Ａ方向の転動終点
ｂ．Ｂ方向の転動終点
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板９上の電子部品が取り外された領域に残留するはんだ１１を除去する方法であって、湾曲した押圧面３を有する加熱手段及び可撓性のはんだ吸収シート１２を準備するステップと、前記押圧面３に沿うように湾曲したはんだ吸収シート１２の一部を、前記押圧面３の一部で前記領域に押圧するステップと、前記押圧面３の他の面が前記はんだ吸収シート１２の他の面を前記領域に押圧するように、前記押圧面３を基板９上で転動するステップと、を有するはんだ除去方法。
【請求項２】
前記はんだ吸収シート１２が、前記押圧面３により前記領域に押圧されている面以外の部分が上記基板９及び押圧面３の両方から離間するように湾曲してなる、請求項１記載のはんだ除去方法。
【請求項１】
基板９上の電子部品が取り外された領域に残留するはんだ１１を除去する方法であって、湾曲した押圧面３を有する加熱手段及び可撓性のはんだ吸収シート１２を準備するステップと、前記押圧面３に沿うように湾曲したはんだ吸収シート１２の一部を、前記押圧面３の一部で前記領域に押圧するステップと、前記押圧面３の他の面が前記はんだ吸収シート１２の他の面を前記領域に押圧するように、前記押圧面３を基板９上で転動するステップと、を有するはんだ除去方法。
【請求項２】
前記はんだ吸収シート１２が、前記押圧面３により前記領域に押圧されている面以外の部分が上記基板９及び押圧面３の両方から離間するように湾曲してなる、請求項１記載のはんだ除去方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−８９８１１（Ｐ２０１２−８９８１１Ａ）
【公開日】平成２４年５月１０日（２０１２．５．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２４５６３７（Ｐ２０１０−２４５６３７）
【出願日】平成２２年１０月１５日（２０１０．１０．１５）
【出願人】（５９３０５８１５６）マイクロコム株式会社 (3)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月１０日（２０１２．５．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月１５日（２０１０．１０．１５）
【出願人】（５９３０５８１５６）マイクロコム株式会社 (3)
【Ｆターム（参考）】
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