リワーク装置
【課題】アンダーフィル材ではんだバンプが保護されたデバイスを、周囲のデバイスに影響を与えず基板から確実に取り外す。
【解決手段】ヘッド部の昇降に伴いピンセット４、検出ピン２０、温度センサーを昇降できる。ピンセット４は下端かぎ部５ａ、６ａを対向したピンセット片５、６からなる。デバイス４１の幅Ｄ０に対して、ピンセット片５、６は第１位置、第２位置を取る。温度検出位置で、ピンセット４等を保持して、デバイス４１のはんだバンプ４４、アンダーフィル材４５を加熱する（ａ）。設定温度となったならばピンセット４等を下降させ、検出ピン２０の下端がデバイス４１の上面４２に当接したなら下降を停止する（ｂ）。ピンセット片５、６の幅を狭めて第２位置とし、下端かぎ部５ａ、６ａでデバイス４１をつかみ（ｃ）、ピンセット４等を上昇させ、デバイス４１を分離する（ｄ）。
【解決手段】ヘッド部の昇降に伴いピンセット４、検出ピン２０、温度センサーを昇降できる。ピンセット４は下端かぎ部５ａ、６ａを対向したピンセット片５、６からなる。デバイス４１の幅Ｄ０に対して、ピンセット片５、６は第１位置、第２位置を取る。温度検出位置で、ピンセット４等を保持して、デバイス４１のはんだバンプ４４、アンダーフィル材４５を加熱する（ａ）。設定温度となったならばピンセット４等を下降させ、検出ピン２０の下端がデバイス４１の上面４２に当接したなら下降を停止する（ｂ）。ピンセット片５、６の幅を狭めて第２位置とし、下端かぎ部５ａ、６ａでデバイス４１をつかみ（ｃ）、ピンセット４等を上昇させ、デバイス４１を分離する（ｄ）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電気回路に基板に取り付けた半導体のデバイスを容易に取り外すことができるリワーク装置で、主にアンダーフィル材でデバイスが固められて基板に最適である。
【背景技術】
【０００２】
プリント基板に半導体などのデバイスを取り付ける場合、回路・デバイスが複雑化して、デバイスとプリント基板との接点も複雑化しており、デバイスの下部とプリント基板の間に粘性が高いアンダーフィル材を充填して、プリント基板の機械的強度を増強していた。不具合が生じたデバイスをプリント基板から取り外す場合、通常のプリント基板では、はんだ材を溶融させれば、目的のデバイスのみを取り外すことができたが、アンダーフィル材を使用したプリント基板では、はんだ以外にアンダーフィル材の処理が必要となっていた。昨今のモバイル製品の増加に伴い、アンダーフィル材の使用も増加している。
【０００３】
現状では、アンダーフィル材に適したリワーク装置は無く、多くの装置はピンセット等の挟む工具を使用して不便な手作業で取り外していた。また、アンダーフィル材を使用したデバイスでは加熱しても接合部の粘性が高く、真空吸着によるピンセットでは、デバイスを取り外すことができなかった。
【０００４】
そこで、手動による場合として、デバイスの外形に合わせた加熱用のノズルをデバイスにかぶせ、熱風を噴射させ、適宜な温度コントロールを行って、デバイスのはんだ部分を熔解させて、同時にアンダーフィル材を軟化させ、この状態を適宜に検出し、ピンセット等でデバイスを挟んで、摘み上げていた。このような方法による最大の欠点は手動での摘みあげの際、手ぶれによって、周辺に配置された、対称外部品をもうごかしてしまう不都合がある。また上記ノズルのなかに機械的なチャックを組こんで自動でデバイスを摘みあげる、装置も考えられるが、高熱のノズルの中に微妙な動きの部品を組み込むこと自体、極めてむずかしく、いまだ充分な信頼性をもった装置は実在していない現状にある。
【０００５】
また、このような中で一の提案では、取り外す半導体チップ（デバイス）にヒータブロックを押し当てて、温度上昇させて、基板の表面に沿って、剥離用プレートを挿入して、半導体チップを除去する方法が提案されている（特許文献１）。
【０００６】
また、他の提案では、ヒートブロックで電子部品（デバイス）を加熱して、はんだ融点以上に達した後にヒートブロックを開放して、ピンセットで挟んだり、ヒートブロックと一体のピックアップ用の爪を回転させて電子部品にフッキングする提案がなされていた（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−８１２６６
【特許文献２】特開２００７−５６８３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
前記従来の技術の一の提案では、ヒータブロックでの加熱工程と剥離プレートでのデバイスの取り外し工程にタイムラグが生じ、最適な温度下での作業が難しく、また周囲のデバイスに触れることなく剥離プレートを差し込むことは困難であった。
【０００９】
また、他の方法では、ピンセットを使う場合には、手動によるしかなく前記のような手動の問題点があり、また爪を回転させる為には、機構が必要となり、周囲のデバイスに影響が無いようなコンパクトな仕組みは困難であった。また、ヒートブロックによる加熱工程と取り外し工程とのタイムラグが生じているのは、前記一の提案と同様である。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
然るにこの発明は、先端にかぎ部を有する複数のピンセット片を隔離可能としてピンセットを構成し、ピンセットの両側に加熱手段を設けたので、前記問題点を解決した。
【００１１】
即ちこの発明は、以下のように構成したことを特徴とする電気回路の基板にはんだで取り付けられた半導体のデバイスを取り外すリワーク装置である。
(1) 取り外し対象のデバイスの上方に位置し、昇降するピンセットを有する。
(2) 前記ピンセットは、少なくとも２本のピンセット片からなり、両ピンセット片の先端の間隔を、前記デバイスの幅に対応して開いて配置した。
(3) 前記ピンセット片の先端部に、先端を他のピンセット片側に向けて屈曲した「かぎ部」を形成する。
(4) 前記両ピンセット片の「かぎ部」は、相対的に接近又は隔離可能とした。
(5) 前記ピンセットの両側に、前記ピンセットがデバイスに当接した状態で、前記デバイスのはんだを加熱できる位置に加熱手段を設ける。
【００１２】
また、前記において、以下のように構成したリワーク装置である。
(1) 両ピンセット片の間に、ピンセットと共に昇降してデバイスに当接して、前記ピンセットと前記デバイスの相対位置を計測できる検出ピンを設け、
(2) 前記検出ピンを略鉛直に配置して、前記ピンセット片の「かぎ部」を前記検出ピンの下端部と略同一高さで形成した。
【００１３】
また、前記において、以下のように構成したリワーク装置である。
(1) 幅Ｄ０のデバイスを挟持できるピンセット片からピンセットを構成し、該ピンセット片の間隙Ｗを第１位置及び第２位置を取れる構造とし、
(2) 前記第１位置で、前記両ピンセット片のかぎ部の間隔Ｗ１１とするとき、Ｗ１１＞Ｄ０ とし、
(3) 前記第２位置で、前記両ピンセット片のかぎ部の間隔Ｗ１２とし、両ピンセット片の間隔Ｗ２２とするとき、 Ｗ１２＜Ｄ０、かつ Ｗ２２≒Ｄ０
とした。
【００１４】
さらに、前記において、以下のように構成したリワーク装置である。
(1) ピンセット片が第１位置にある状態でピンセットを下降して、検出ピンの下端がデバイスの上面に当接した際に、前記ピンセットの下降を停止、かぎ部を基板の上面より上方で前記デバイスの下面より下方に位置させる自動位置調節手段を設ける。
(2) 待機位置に前記ピンセットを保持して、ヒータで前記デバイスを加熱し、前記デバイスが設定温度となったならば前記ピンセットを下降させる自動温度検出手段を設ける。
(3) 前記検出ピンの下端が前記デバイスの上面に当接した際に、ピンセット片を移動して第２位置とすると共に、同時又は所定時間経過後に前記ピンセットを上昇させる自動作動手段を設ける。
【００１５】
前記におけるピンセットの昇降は、鉛直方向又は鉛直と所定の角度（例えば０〜３０度程度）を保って斜めに設定することもできる。
【００１６】
また、前記におけるヒータは、遠赤外線、集光型の赤外線等の赤外線を利用したもの、ハロゲンランプ等のランプ類の輻射熱系や、各種ビームなど、従来からリワーク装置などのはんだの溶解に使用されてきたものを使用することができる。
【発明の効果】
【００１７】
先端にかぎ部を有する少なくとも２つのピンセット片のかぎ部の間隔を相対的に接近又は隔離可能として、ピンセットを構成して、ピンセットを昇降させると共に、ピンセットの両側に加熱手段を設けたので、デバイスを効率よく加熱し、加熱したデバイスの上方からピンセットを下降させて、デバイスの下面付近に位置させたピンセット片の間隔を狭めれば、アンダーフィル材があっても、かぎ部がアンダーフィル材内に入り、デバイスの下面を係止して、ピンセットの上昇により、目的のデバイスのみを基板から除去できる。
【００１８】
また、両ピンセット片の間にデバイスに当接する検出ピンを設ければ、デバイスとピンセット・温度センサーとの相対位置を確認でき、温度自動制御により、はんだやアンダーフィル材の溶解後に効率よくデバイス除去できる。
【００１９】
また、デバイスの幅Ｄ０に対して、第１位置で、ピンセット片のかぎ部の間隔Ｗ１１とするとき、Ｗ１１＞Ｄ０ とし、第２位置で、前記両ピンセット片のかぎ部の間隔Ｗ１２とし、両ピンセット片の間隔Ｗ２２とするとき、 Ｗ１２＜Ｄ０、かつ Ｗ２２≒Ｄ０ とすれば、初期設定を容易としてより正確に自動制御で、デバイスを除去できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】この発明のリワーク装置の正面図である。
【図２】この発明のリワーク装置の左側面図である。
【図３】リワーク装置に使用するピンセットで（ａ）が左側面図、（ｂ）が正面図である。
【図４】（ａ）〜（ｄ）はピンセット片の先端かぎ部を表す拡大図である。
【図５】加熱枠の拡大平面図である。
【図６】（ａ）〜（ｄ）は、デバイスを取り外す過程を表した拡大図である。
【図７】この発明の実施例２のリワーク装置の正面図である。
【図８】この発明の実施例２のリワーク装置の側面図である。
【図９】図７の正面図の一部拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
（１） リワーク装置３５は、昇降するヘッド部１９の下端にピンセット４、検出ピン２０、温度センサー２１を設け、ピンセット４、検出ピン２０、温度センサー２１は、取り外し対象のデバイス４１の上方に位置させる（図１、図２）。
【００２２】
ピンセット４は、間隔Ｗを自由に変更できるピンセット片５、６からなり、ピンセット片５、６の下端に下端かぎ部５ａ、６ａを向き合って形成してある。ピンセット片５、６の間に検出ピン２０を配置し、下端かぎ部５ａ、６ａの高さと検出ピン２０の下端位置を概略一致させる。また、ピンセット片５、６の上方に温度センサー２１を設ける。ピンセット片５、６を挟んで両側にヒータ２２、２３を設ける（図３、図１、図２）。
【００２３】
（２） デバイス４１の幅Ｄ０に対して、ピンセット片５、６は第１位置、第２位置を取ることができる。第１位置で、両ピンセット片５、６の先端かぎ部５ａ、６ａの間隔Ｗ１１とするとき、
Ｗ１１＞Ｄ０
とし（図６（ａ）（ｂ））、第２位置で、両ピンセット片５、６の先端かぎ部５ａ、６ａの間隔をＷ１２とし、両ピンセット片５、６の間隔をＷ２２とするとき、
Ｗ１２＜Ｄ０ かつ Ｗ２２≒Ｄ０ かつ Ｗ１２＜Ｗ２２
となるように、予め自動位置調節手段で設定する（図６（ｃ）（ｄ））。また、自動位置調節手段では、ピンセット片５、６が第１位置にある状態でピンセット４を下降して、検出ピン２０の下端がデバイス４１の上面４２に当接した際に、ピンセット４の下降を停止、下端かぎ部５ａ、６ａを基板４０の上面４０ａより上方で、デバイス４１の下面４３より下方に位置させるように、間隔Ｗと検出ピン２０との相対高さを調節設定する（図６（ｂ））。
【００２４】
（３） 自動温度検出手段により、待機位置（温度検出位置）にピンセット４を保持して（図１、図２鎖線図示１９ａ、図６（ａ））、ヒータ２２、２３を作動させ、デバイス４１のはんだバンプ４４、アンダーフィル材４５を加熱し、デバイス４１が設定温度となったならば（アンダーフィル材４５、はんだバンプ４４は溶解している）、ヒータ２２、２３を加熱したまま（若干温度を下げて、保温モードにして）ピンセット４を下降させる。
【００２５】
（４） 自動作動手段により、検出ピン２０の下端がデバイス４１の上面４２に当接した際に（図６（ｂ））、ピンセット片５、６の幅Ｗを狭めて第２位置Ｗ２２、Ｗ１２とする（図６（ｃ））と共に、同時又は所定時間経過後にピンセット４を上昇させる（図６（ｄ））。これにより、基板４０からデバイス４１が分離され、ヒータ２２、２３による加熱を停止する。
【００２６】
（５） 以上のようにして、自動操作で、基板４０からデバイス４１を除去できる。
【実施例１】
【００２７】
図１〜図６に基づきこの発明の実施例を説明する。
【００２８】
［１］リワーク装置３５の構成
【００２９】
（１） ベース１の背面側に筐体１８を設けて、ベース１の前面側に基板ホルダー２９を配置すると共に基板ホルダー２９を前後左右上下に移動させる基板移動機構３０を設ける。また、筐体１８に、昇降自在にヘッド部１９を設ける。
【００３０】
（２） ヘッド部１９に、下方に向けたピンセット片１１、１２を有するピンセット４と、ピンセット片１１、１２の間に位置する検出ピン２０と、ピンセット片１１、１２の先端付近に、デバイスの表面付近の温度を検出できる温度センサー２１とを取り付ける（図１、図２、図６（ａ））。温度センサー２１の検出位置は、調節スイッチ３３で調節可能となっている。
【００３１】
ピンセット４は、シャーシー１６に、ピンセット片ホルダー１４、１５が取り付けてあり、ピンセット片ホルダー１４、１５に、ピンセット片５、６の基端部（上端部）を、先端を下方に向けて、ビス１４ａ、１５ａで、夫々取り付ける。ピンセット片５、６の下端の間隔は、距離Ｗで、取り付けられ、ピンセット片５、６の先端部（下端部）は、他方のピンセット片６、５側に向けて（略直角に、水平に）屈曲して、先端かぎ部５ａ、６ａを形成する。ピンセット片５、６の中間部に、駆動片１１、１２が取り付けられ、駆動片１１、１２は、シャーシー１６に、略平行に取り付けられたねじシャフト１０に沿って夫々移動できるように取り付けられている。駆動片１１、１２は、ねじシャフト１０上の異なる向きのねじ部分、逆ねじ部分に取り付けられ、ねじシャフト１０の一方向の回動により、駆動片１１、１２は近づき、他方向の回転により離れるようになっている。モータ７の回転が、駆動ギア８を介して、ねじシャフト１０に固定された被駆動ギア９に伝わり、ねじシャフト１０が回転するようになっている（図３（ａ）（ｂ））。
【００３２】
従って、モータ７の一方向への回転により、駆動片１１、１２が離れ、ピンセット片の先端の距離Ｗが広がり、あるいはモータ７の他方向への回転により駆動片１１、１２が近づき、ピンセット片５ａ、６ａの先端の距離Ｗが狭まるように、モータ７の回転で距離Ｗを調節できる。距離Ｗの調節は、ベース板１上の調節スイッチ３４で行う。
【００３３】
前記において、検出ピン２０の取り付けた高さは、ヘッド部１９の上方に突出させた昇降スイッチ３２で、設定できる。
【００３４】
側面視でピンセット片５、６が検出ピン２０（鉛直）に対して、斜めになるように（図２）、シャーシー１６がヘッド部１９に固定され、平面視及び正面視で、ピンセット片５、６の先端と検出ピンの先端がほぼ同一高さに配置される。また、ピンセット片５、６は上部が例えば直径６ｍｍ程度で、円錐状部を介して、下部が例えば直径２ｍｍ程度で形成され、先端かぎ部５ａ、６ａで０．２ｍｍ程度で、下部の２ｍｍから先端の０．２ｍｍに向けて徐々に細くなるように形成されている。また、ピンセット片ホルダー１４、１５の上端に板ばね１３が取り付けられ、ピンセット片５、６の先端が開くように（離れるように＝幅Ｗが大きくなるように）外方に向けて付勢されている。
【００３５】
検出ピン２０は、ヘッド部１９に昇降自在に外皮パイプ２０ａが取り付けられ、外皮パイプ２０ａの下端部にデバイスに当接するパット（ゴム製）２０ｂを設けてある。従って、検出ピン２０の中は先端まで上下に亘り中空部が形成され、吸引機構を取り付ければ、検出ピン２０の先端で吸引するように構成することもできる（図示していない）。
【００３６】
検出ピンのパット２０ｂと、ピンセット片５、６のかぎ部５ａ、６ａは、略同一高さで、かつ前後方向で略同一の位置に配置されている。
【００３７】
（３） 加熱装置２８は、ヒータ２３、２４を有する加熱枠２６を、ベース１に固定された加熱駆動部２７に取り付けて構成する。加熱枠２６は、平面四角形の加熱枠２６内で、両側に、略平行に、遠赤外線による棒状のヒータ２３、２４を取り付け、加熱枠２６内で、ヒータ２３、２４間に（ヒータ反射板に）、ピンセット片５、６を通過できる開口２６ａを形成する。開口２６ａは、ピンセット片５、６及び検出ピン２０が通過する通過部２６ａａと、温度センサー２１の検出光を通過できる通過部２６ａｂとを有する（図５）。
【００３８】
加熱駆動部２７は、加熱枠２６が水平状態（加熱状態）（図１実線位置）と垂直状態（待機状態）（図１鎖線位置）の二位置をとることができるように、回転支点２５周りに回動可能になっている。
【００３９】
また、加熱枠２６が水平状態で、基板４０の上方に位置して基板４０を上方から加熱できるようになり、この状態で、基板４０の下面側から基板４０を加熱する補助加熱装置を設ける（図示していない）。
【００４０】
（４） 以上のようにして、リワーク装置３５を構成する（図１、図２）。図中３１は、温度変化をグラフ表示する画面や設定状態を表示する画面などを有するコントロールパネルである。
【００４１】
また、ヘッド部１９（ピンセット４、検出ピン２０、温度センサー２１）は、初期位置（図１、図２実線１９位置）、温度検出位置（図１、図２鎖線１９ａ位置）、デバイス取外し位置（図１、図２鎖線１９ｂ位置）の３つの高さで一旦停止できるように設定されて、停止高さを調節できるようになっている。
【００４２】
［２］リワーク装置３５の作動
【００４３】
（１） ヘッド部１９は初期位置にあり、基板４０を、基板ホルダー２９にセットして、取り外し対象のデバイス４１が、センターに位置するように大まかに基板移動機構３０を操作する。
【００４４】
また、昇降スイッチ３２を操作して、取り外し対象のデバイス４１の厚さ・取付位置等により、検出ピン２０の先端高さとピンセット片５、６の先端かぎ部５ａ、６ａの相対高さを調整する。また、必要ならばビス１４ａ、１５ａを緩めて、ピンセット片５、６の取付高さも再調節できる。
【００４５】
（２） ヘッド部１９を下降させ、温度検出位置で停止するので、取り外し対象のデバイス４４の構造に合わせて、調節スイッチ３３を操作して、温度センサー２１の計測位置を調節する。
【００４６】
（３） ヘッド部１９を下降させて、取り外し対象のデバイス４１の上面４２に検出ピン２０のゴム製パッド２０ｂを当接させる。この状態で、ピンセット４のピンセット片５、６の先端かぎ部５ａ、６ａの間隔Ｗ１１を、ベース１上の調整スイッチ３３、３４で調節して、
デバイスの幅Ｄ０＜先端かぎ部５ａ、６ａの間隔Ｗ１１
となり、かつ、周囲の他のデバイス４１にピンセット片５、６が当たらないような間隔Ｗ１１を設定して、「第１状態」とする。このときのピンセット片５、６の間隔をＷ２１とする。
【００４７】
また、同時に、ゴム製パッド２０ｂがデバイス４１の上面４２に当接した状態で、ピンセット片５、６のかぎ部５ａ、６ａがデバイス４１の下面４３より下方（かつ基板４０の上面４０ａより上方）に位置するように、ゴム製パッド２０ｂとかぎ部５ａ、６ａの相対位置も、昇降スイッチ３２で微調節する。
【００４８】
また、ピンセット片５、６がデバイス４１を挟み、かぎ部５ａ、６ａがデバイス４１の下面に位置して、デバイス４１を取り外しできるような間隔Ｗ１２を設定して（Ｗ１２＜Ｗ１１）、第２状態とする。この際に、ピンセット片５、６の間隔はＷ２２（≒デバイス４１の幅Ｄ０）となる。
【００４９】
また、この際、ピンセット４はヘッド部１９と共に昇降するだけで、水平方向の移動手段を持たないので、第２状態で、ピンセット片５、６が所定の位置（デバイス４１の辺の中心位置）となるように、基板移動機構３０を操作して、デバイス４１が所定位置となるように、基板４０の位置を設定しておく。以上の操作はコントロールパネル３１で行う。
【００５０】
（４） 続いて、コントロールパネル３１で、はんだバンブ４４、アンダーフィル材４５、デバイス４１に適した温度プロファイルを呼び出し、設定する。
【００５１】
（５） 以上の設定が完了したならば、コントロールパネル３１のスタートボタン（図示していない）を押せば、自動的に、ヘッド部１９が上昇して、初期位置に戻る。以下（６）〜（１２）の作動が連続して実行される。
【００５２】
（６） ヘッド部１９が初期位置に戻ったならば、加熱駆動部２７が、回転支点２５周りに回動して、加熱枠２６が水平位置となり、ヒータ２２、２３が取り外し対象のデバイス４１の外周側に位置する。通常、ヒータ２２、２３が基板４０上、約３０ｍｍに位置するように設定されている。
【００５３】
（７） 続いて、ヘッド部１９が下降して、温度検出位置で、一旦停止する。この際、検出ピン２０のゴム製パッド２０ｂは基板４０上、約５０ｍｍの上方にあり、ピンセット４のピンセット片５、６間隔は第１状態（Ｗ２１、Ｗ１１）にある。
【００５４】
（８） 続いて、ヒータ２２、２３が、設定した温度プロファイルに応じて発熱して、デバイス４１（デバイス４１のはんだバンプ４４とアンダーフィル材４５）を加熱する。この際、ヒータ２２、２３は取り外し対象のデバイス４１とそのデバイス４１の外周側に向けてあるので、アンダーフィル材４５、はんだバンプ４４の加熱効率が良い。また、この位置では、開口２６ａ以外は塞がれているので、温度センサー２１をはじめピンセット片５、６、検出ピン２０が、ヒータ２２、２３の加熱の影響を直接受けないようになっており、かつ、温度センサー２１の検出は開口２６ａの通過部２６ａｂを通して行われるので、温度検出には支障がない。また、温度センサー２１の温度情報は、コントロールパネルの温度表示か画面に、例えば縦軸温度、横軸時間で表示される（図示していない）。
【００５５】
（９） 温度センサー２１が感知した温度が、予め温度プロファイルで設定した温度（通常２４０℃前後）に到達した段階で、ヘッド部１９が再び下降をはじめ、ピンセット４（ピンセット片５、６）及び検出ピン２０が、加熱枠２６の中央間隙２６ａを通過して、下降する。この状態で、ピンセット４のピンセット片５、６の間隔は第１状態（Ｗ１１）のままである。
【００５６】
（１０） 検出ピン２０のゴム製パッド２０ｂがデバイス４１の上面４２に当接すると、この状態で、先端かぎ部５ａ、６ａが予め設定した下端位置に至ったことを検知して、ヘッド部１９の下降（＝ピンセット片５、６の下降）を止める。尚、この状態で、先端かぎ部５ａ、６ａが既にアンダーフィル材４５内に挿入されている場合もあるが、先端かぎ部５ａ、６ａは０．２ｍｍ程度と細いので、アンダーフィル材内で自由に移動できる。
【００５７】
同時に、ピンセット４のモータ７を作動させ、ピンセット片５、６のかぎ部５ａ、６ａの間隔をＷ１２に縮める（Ｗ１２＜Ｄ０）。この状態で、ピンセット片５、６のデバイス４１付近の間隔はＷ２２となり（Ｗ２２≒Ｄ０）、またこの状態を、間隔Ｗ１２、間隔Ｗ２２の状態を「第２状態」とする。
【００５８】
従って、第２状態で、ピンセット片５、６の先端かぎ部５ａ、６ａは溶解したアンダーフィル材４５の中に挿入され、さらにデバイス４１の下面４３に至り、ピンセット片５、６でデバイスを挟むと共に先端かぎ部５ａ、６ａがデバイス１４の下面４３の周囲を支える。この状態でまだヒータ２２、２３は加熱している。
【００５９】
また、この状態で、取り外し対象のデバイス４１の周囲には、先端部で０．２ｍｍ程度と細いピンセット片５、６が縦に位置しているだけであるので、対象のデバイス４１以外のデバイスに、リワーク装置３５のいずれの部材も触れるおそれが無く、取り外し対象以外のデバイスの位置がずれるおそれがない。
【００６０】
（１１） 続いて、ピンセット片５、６がデバイス４１を挟んだ状態で、ヘッド部１９が上昇を始める。予め設定した高さまで上昇した時点で（デバイス４１が基板４０から離れたことを確認できる高さ）、ヒータ２２、２３の発熱を止める。ヘッド部１９は引き続き上昇をして所定の位置で停止する。
【００６１】
（１２） ヘッド部１９が所定位置まで上昇したならば、加熱駆動部２７が、逆に回転支点２５周りに回動して、加熱枠２６が垂直位置に戻る。
【００６２】
（１３） 以上の作動は、（５）のスタートボタンを押してから連続して行われる。
【００６３】
（１４） 続いて、取り外したデバイス４１をピンセット片５、６から抜き出す。尚、デバイス解除スイッチ等を設けて、モータ７を逆回転して、ピンセット片５、６の間隔Ｗを開いて、デバイス４１を取り外すこともできる（図示していない）。
【００６４】
（１５） 以上で総ての操作が完了する。
【００６５】
（１６） 前記において、昇降スイッチ３２、調節スイッチ３３、３４を調節すれば、多段に積み重ねたデバイスの任意の位置からデバイスを取り外すこともできる（図示していない）。
【００６６】
［３］他の実施例
【００６７】
（１） 前記実施例において、先端かぎ部５ａ、６ａは、角度θを９０度程度屈曲して水平に形成したが（図４（ａ）、４分の１円のように緩く屈曲し（図４（ｂ）、あるいは斜め下方にθを３０度〜９０度程度に屈曲させることもできる（図４（ｃ））。また、屈曲させずに、下端部に略水平方向に、別部材の突起を固定させることもできる（図４（ｄ））。
【００６８】
（２） また、前記実施例において、ピンセット片５、６はステンレス系の材料を使用し、先端かぎ部５ａ、６ａの太さを０．２ｍｍ程度としたが、この場合、取り外し対象のデバイス４１の大きさを５ｍｍ×５ｍｍ〜２０ｍｍ×２０ｍｍ程度を想定しているので、上記太さが好ましいが、アンダーフィル材の粘度、取り外すデバイス４１の大きさ、ピンセット片５、６の強度等を考慮して、０．１〜０．５ｍｍ程度とすることもできる。
【００６９】
（３） また、前記実施例において、ピンセット片５、６は２本使用して、両側からデバイス４１を挟んだが、一側にピンセット片５、５、ピンセット片６、６と２本つづ設けて、合計４本のピンセット片でピンセット４を構成して、デバイス４１を挟むこともできる（図示していない）。また、ピンセット片５、６をデバイス（通常正方形又は長方形）４１の他の１辺又は２辺にも対応するピンセット片を設けて、合計３本又は４本のピンセット片からピンセット４を構成することもできる（図示していない）。
【００７０】
（４） また、前記実施例において、ピンセット４は、ピンセット片５、６が斜めになるように配置したので、ピンセット片の可動機構（モータ７等）が邪魔にならず、検出ピン２０の機構や温度センサー２１の取付位置に制限が無く、検出ピン２０の昇降や温度測定を正確にできるが、検出ピン２０の機構や温度センサー２１の機能に支障がなければ、ピンセット４を略鉛直に設置することもできる（図示していない）。
【実施例２】
【００７１】
次ぎに、図７〜図９に基づき、他の実施例を説明する。前記実施例１では、検出ピン２０に対してピンセット４斜めに配置して、ヘッド１９（ピンセット４、検出ピン２０）を鉛直に昇降させたが、この実施例では検出ピン２０とピンセット４とを平行にして、ヘッド１９（ピンセット４、検出ピン２０）を斜めに昇降させた。これに伴い、ヘッド１９から温度センサー２１を分離して、加熱装置２８から加熱駆動部２７を省略して、加熱装置２８の全体を簡略化させた。
【００７２】
［１］リワーク装置３５の構成
【００７３】
（１） 実施例１と同様に、ベース１の背面側に筐体１８を設けて、ベース１の前面側に基板ホルダー２９を配置すると共に基板ホルダー２９を前後左右上下に移動させる基板移動機構３０を設ける。また、筐体１８に補助筐体１８ａを取り付けて、補助筐体１８ａに、昇降自在（斜めに往復移動可能）にヘッド部１９を設ける。
【００７４】
（２） この実施例のヘッド部１９は実施例１のヘッド部１９から、温度センサー２１を省略する。即ち、ヘッド部１９に、下方に向けたピンセット片１１、１２を有するピンセット４と、ピンセット片１１、１２の間に位置する検出ピン２０とを取り付ける（図７、図８、図９。図６（ａ）参照）。
【００７５】
ピンセット４は、前記実施例１と同様な構造である（図３参照）。即ち、ピンセット４は、シャーシー１６に、ピンセット片ホルダー１４、１５が取り付けてあり、ピンセット片ホルダー１４、１５に、ピンセット片５、６の基端部（上端部）を、先端を下方に向けて、ビス１４ａ、１５ａで、夫々取り付ける。ピンセット片５、６の下端の間隔は、距離Ｗで、取り付けられ、ピンセット片５、６の先端部（下端部）は、他方のピンセット片６、５側に向けて（略直角に、水平に）屈曲して、先端かぎ部５ａ、６ａを形成する。ピンセット片５、６の中間部に、駆動片１１、１２が取り付けられ、駆動片１１、１２は、シャーシー１６に、略平行に取り付けられたねじシャフト１０に沿って夫々移動できるように取り付けられている。駆動片１１、１２は、ねじシャフト１０上の異なる向きのねじ部分、逆ねじ部分に取り付けられ、ねじシャフト１０の一方向の回動により、駆動片１１、１２は近づき、他方向の回転により離れるようになっている。モータ７の回転が、駆動ギア８を介して、ねじシャフト１０に固定された被駆動ギア９に伝わり、ねじシャフト１０が回転するようになっている（図３（ａ）（ｂ）参照）。
【００７６】
従って、モータ７の一方向への回転により、駆動片１１、１２が離れ、ピンセット片の先端の距離Ｗが広がり、あるいはモータ７の他方向への回転により駆動片１１、１２が近づき、ピンセット片５ａ、６ａの先端の距離Ｗが狭まるように、モータ７の回転で距離Ｗを調節できる。距離Ｗの調節は、ベース板１上の調節スイッチ３４で行う。
【００７７】
前記において、検出ピン２０の取り付けた高さは、昇降スイッチ３２で、設定できる。
【００７８】
この実施例では、正面視でピンセット片５、６と検出ピン２０は同じ平面に配置されるように（図７）、シャーシー１６がヘッド部１９に固定され、平面視及び正面視で、ピンセット片５、６の先端と検出ピンの先端がほぼ同一高さに配置される（図７、図８）。また、ピンセット片５、６は上部が例えば直径６ｍｍ程度で、円錐状部を介して、下部が例えば直径２ｍｍ程度で形成され、先端かぎ部５ａ、６ａで０．２ｍｍ程度で、下部の２ｍｍから先端の０．２ｍｍに向けて徐々に細くなるように形成されている。また、ピンセット片ホルダー１４、１５の上端に板ばね１３が取り付けられ、ピンセット片５、６の先端が開くように（離れるように＝幅Ｗが大きくなるように）外方に向けて付勢されている。
【００７９】
検出ピン２０は、実施例１と同様に、ヘッド部１９に、昇降自在に（ヘッド部１９の往復移動方向と同じ方向に）外皮パイプ２０ａが取り付けられ、外皮パイプ２０ａの下端部にデバイスに当接するパット（ゴム製）２０ｂを設けてある。従って、検出ピン２０の中は先端まで上下に亘り中空部が形成され、吸引機構を取り付ければ、検出ピン２０の先端で吸引するように構成することもできる（図示していない）。
【００８０】
検出ピン２０のパット２０ｂと、ピンセット片５、６のかぎ部５ａ、６ａは、略同一高さで、かつ前後方向で略同一の位置に配置されている（図６（ａ）参照）。
【００８１】
以上のように構成されたヘッド部１９は、ピンセット４（ピンセット片５、６）と検出ピン２０が正面視で鉛直と角度θ（θ≒６５度）となるように、配置され、かつピンセット４の軸方向に（角度θで）昇降できるように、補助筐体１８ａに取り付けられている。
【００８２】
（３） 加熱装置２８は、ハロゲンランプ加熱ユニット５０を筐体１８に固定して構成する（図７）。ハロゲンランプ加熱ユニット５０は、基板４０上の所定位置（取り外し予定のディバイス位置）に集光して赤外線を当て、加熱できるように取り付けてある。
【００８３】
また、ハロゲンランプ加熱ユニット５０の集光５１先、すなわち、基板４０上の所定位置（取り外し予定のディバイス位置）の温度を検出できるように、赤外線温度センサー２１を筐体１８に固定する。なお、ハロゲンランプ加熱ユニット５０、温度センサー２１は、集光５１位置を調節できるように、移動可能に筐体１８に取り付けることもできる。
【００８４】
（４） 以上のようにして、リワーク装置３５を構成する（図７、図８）。
【００８５】
また、ヘッド部１９（ピンセット４、検出ピン２０）は、初期位置及び温度検出位置（図７の実線４位置）、デバイス取外し位置（図７の鎖線４ｂ位置）の２つの高さで一旦停止できるように設定されて、停止高さを調節できるようになっている。
【００８６】
［２］リワーク装置３５の作動
【００８７】
（１） ヘッド部１９は初期位置にあり、基板４０を、基板ホルダー２９にセットして、取り外し対象のデバイス４１が、センターに位置するように大まかに基板移動機構３０を操作する。
【００８８】
また、昇降スイッチ３２を操作して、取り外し対象のデバイス４１の厚さ・取付位置等により、検出ピン２０の先端高さとピンセット片５、６の先端かぎ部５ａ、６ａの相対高さを調整する。また、必要ならばビス１４ａ、１５ａを緩めて、ピンセット片５、６の取付高さも再調節できる。
【００８９】
（２） ヘッド部１９を斜めに下降させて、取り外し対象のデバイス４１の上面４２に検出ピン２０のゴム製パッド２０ｂを当接させる。この状態で、ピンセット４のピンセット片５、６の先端かぎ部５ａ、６ａの間隔Ｗ１１を、ベース１上の調整スイッチ３２、３４で調節して、
デバイスの幅Ｄ０＜先端かぎ部５ａ、６ａの間隔Ｗ１１
となり、かつ、周囲の他のデバイス４１にピンセット片５、６が当たらないような間隔Ｗ１１を設定して、「第１状態」とする。このときのピンセット片５、６の間隔をＷ２１とする。
【００９０】
また、同時に、ゴム製パッド２０ｂがデバイス４１の上面４２に当接した状態で、ピンセット片５、６のかぎ部５ａ、６ａがデバイス４１の下面４３より下方（かつ基板４０の上面４０ａより上方）に位置するように、ゴム製パッド２０ｂとかぎ部５ａ、６ａの相対位置も、昇降スイッチ３２で微調節する。
【００９１】
また、ピンセット片５、６がデバイス４１を挟み、かぎ部５ａ、６ａがデバイス４１の下面に位置して、デバイス４１を取り外しできるような間隔Ｗ１２を設定して（Ｗ１２＜Ｗ１１）、第２状態とする。この際に、ピンセット片５、６の間隔はＷ２２（≒デバイス４１の幅Ｄ０）となる。
【００９２】
また、この際、ピンセット４はヘッド部１９と共に斜めに昇降するだけで、水平方向の移動手段を持たないので、第２状態で、ピンセット片５、６が所定の位置（デバイス４１の辺の中心位置）となるように、基板移動機構３０を操作して、デバイス４１が所定位置となるように、基板４０の位置を設定しておく。以上の操作は、リワーク装置３５のコントロールパネルで行う。
【００９３】
（３） 続いて、コントロールパネルで、はんだバンブ４４、アンダーフィル材４５、デバイス４１に適した温度プロファイルを呼び出し、設定する。
【００９４】
（４） 以上の設定が完了したならば、コントロールパネルのスタートボタン（図示していない）を押せば、自動的に、ヘッド部１９が上昇して、初期位置に戻る。以下（５）〜（８）の作動が連続して実行される。
【００９５】
（５） ヘッド部１９が初期位置に戻ったならば、ハロゲンランプ加熱ユニット５０が、設定した温度プロファイルに応じて発熱し、集光５１してデバイス４１（デバイス４１のはんだバンプ４４とアンダーフィル材４５）を加熱する。この際、ピンセット４のピンセット片５、６の間隔は第１状態（Ｗ２１、Ｗ１１）にある。
【００９６】
（６） 温度センサー２１が感知した温度が、予め温度プロファイルで設定した温度（通常２４０℃前後）に到達した段階で、ヘッド部１９が再び下降をはじめ、ピンセット４（ピンセット片５、６）及び検出ピン２０が、下降する。この状態で、ピンセット４のピンセット片５、６の間隔は第１状態（Ｗ１１）のままである。
【００９７】
（７） 検出ピン２０のゴム製パッド２０ｂがデバイス４１の上面４２に当接すると、この状態で、先端かぎ部５ａ、６ａが予め設定した下端位置に至ったことを検知して、ヘッド部１９の下降（＝ピンセット片５、６の下降）を止める。尚、この状態で、先端かぎ部５ａ、６ａが既にアンダーフィル材４５内に挿入されている場合もあるが、先端かぎ部５ａ、６ａは０．２ｍｍ程度と細いので、アンダーフィル材４５内で自由に移動できる。
【００９８】
同時に、ピンセット４のモータ７を作動させ、ピンセット片５、６のかぎ部５ａ、６ａの間隔をＷ１２に縮める（Ｗ１２＜Ｄ０）。この状態で、ピンセット片５、６のデバイス４１付近の間隔はＷ２２となり（Ｗ２２≒Ｄ０）、またこの状態を、間隔Ｗ１２、間隔Ｗ２２の状態を「第２状態」とする。
【００９９】
従って、第２状態で、ピンセット片５、６の先端かぎ部５ａ、６ａは溶解したアンダーフィル材４５の中に挿入され、さらにデバイス４１の下面４３に至り、ピンセット片５、６でデバイスを挟むと共に先端かぎ部５ａ、６ａがデバイス１４の下面４３の周囲を支える。
【０１００】
また、この状態で、取り外し対象のデバイス４１の周囲には、先端部で０．２ｍｍ程度と細いピンセット片５、６が縦に位置しているだけであるので、対象のデバイス４１以外のデバイスに、リワーク装置３５のいずれの部材も触れるおそれが無く、取り外し対象以外のデバイスの位置がずれるおそれがない。
【０１０１】
（８） 続いて、ピンセット片５、６がデバイス４１を挟んだ状態で、ヘッド部１９が上昇を始める。予め設定した高さまで上昇した時点で（デバイス４１が基板４０から離れたことを確認できる高さ）あるいは、先のピンセット片５、６がデバイス４１を挟んだ際に、ハロゲンランプ加熱ユニット５０の発熱を止める。ヘッド部１９は引き続き上昇をして所定の位置で停止する。
【０１０２】
（９） 以上の作動は、（４）のスタートボタンを押してから連続して行われる。
【０１０３】
（１０） 続いて、取り外したデバイス４１をピンセット片５、６から抜き出す。尚、デバイス解除スイッチ等を設けて、モータ７を逆回転して、ピンセット片５、６の間隔Ｗを開いて、デバイス４１を取り外すこともできる（図示していない）。
【０１０４】
（１１） 以上で総ての操作が完了する。
【０１０５】
（１２） 前記において、昇降スイッチ３２、調節スイッチ３３、３４を調節すれば、多段に積み重ねたデバイスの任意の位置からデバイスを取り外すこともできる（図示していない）。
【０１０６】
［３］他の実施例
【０１０７】
（１） 前記実施例において、デバイス４１に、ハロゲンランプ加熱ユニット５０の熱が当たらないように、遮蔽板を設けることもできる（図示していない）。
【０１０８】
（２） また、前記実施例において、ヘッド部１９の鉛直となす角度（昇降角度）θ（ピンセット４、検出ピン２０の傾斜角度θ）を２５度としたが、５度〜４０度程度で、選択することもできる（図示していない）。θが５度以下ではハロゲンランプ加熱ユニット５０と物理的に干渉し、またθが４０度以上では、ピンセット４（ピンセット片５、６）がデバイス４１を係止した際に、バランスを崩すおそれがある。従って、角度θは、ハロゲンランプ加熱ユニット５０と干渉しないように取付位置を調節でき、かつピンセット４がデバイス４１を掴める範囲で設定する。
【０１０９】
（３） また、前記実施例において、ピンセット４、検出ピン２０の他の実施例は実施例１と同様である（図４（ｂ）〜（ｄ）参照）。
【符号の説明】
【０１１０】
１ ベース
４ ピンセット
５ ピンセット片
５ａ 先端かぎ部
６ ピンセット片
６ａ 先端かぎ部
７ モータ
８ 駆動ギア
９ 被駆動ギア
１０ ネジシャフト
１１ ピンセット駆動片
１２ ピンセット駆動片
１３ 板ばね
１４ ピンセットのホルダー
１５ ピンセットのホルダー
１４ａ ビス
１５ａ ビス
１６ シャーシー
１８ 筐体
１９ ヘッド部
２０ 検出ピン
２０ａ 外皮パイプ
２０ｂ ゴム製パッド
２１ 温度センサー
２２ ヒータ
２３ ヒータ
２５ 回転支点
２６ 加熱枠
２６ａ 中央間隙
２７ 加熱駆動部
２８ 加熱装置
２８ａ 加熱装置の軌道
２９ 基板ホルダー
３０ 基板移動機構
３１ コントロールパネル
３２ 昇降スイッチ
３３ 調整スイッチ
３４ 調整スイッチ
３５ リワーク装置
４０ 基板
４０ａ 基板の上面
４１ デバイス
４２ デバイスの上面
４３ はんだバンブ
４４ アンダーフィル材
５０ ハロゲンランプ加熱ユニット
５１ 集光
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電気回路に基板に取り付けた半導体のデバイスを容易に取り外すことができるリワーク装置で、主にアンダーフィル材でデバイスが固められて基板に最適である。
【背景技術】
【０００２】
プリント基板に半導体などのデバイスを取り付ける場合、回路・デバイスが複雑化して、デバイスとプリント基板との接点も複雑化しており、デバイスの下部とプリント基板の間に粘性が高いアンダーフィル材を充填して、プリント基板の機械的強度を増強していた。不具合が生じたデバイスをプリント基板から取り外す場合、通常のプリント基板では、はんだ材を溶融させれば、目的のデバイスのみを取り外すことができたが、アンダーフィル材を使用したプリント基板では、はんだ以外にアンダーフィル材の処理が必要となっていた。昨今のモバイル製品の増加に伴い、アンダーフィル材の使用も増加している。
【０００３】
現状では、アンダーフィル材に適したリワーク装置は無く、多くの装置はピンセット等の挟む工具を使用して不便な手作業で取り外していた。また、アンダーフィル材を使用したデバイスでは加熱しても接合部の粘性が高く、真空吸着によるピンセットでは、デバイスを取り外すことができなかった。
【０００４】
そこで、手動による場合として、デバイスの外形に合わせた加熱用のノズルをデバイスにかぶせ、熱風を噴射させ、適宜な温度コントロールを行って、デバイスのはんだ部分を熔解させて、同時にアンダーフィル材を軟化させ、この状態を適宜に検出し、ピンセット等でデバイスを挟んで、摘み上げていた。このような方法による最大の欠点は手動での摘みあげの際、手ぶれによって、周辺に配置された、対称外部品をもうごかしてしまう不都合がある。また上記ノズルのなかに機械的なチャックを組こんで自動でデバイスを摘みあげる、装置も考えられるが、高熱のノズルの中に微妙な動きの部品を組み込むこと自体、極めてむずかしく、いまだ充分な信頼性をもった装置は実在していない現状にある。
【０００５】
また、このような中で一の提案では、取り外す半導体チップ（デバイス）にヒータブロックを押し当てて、温度上昇させて、基板の表面に沿って、剥離用プレートを挿入して、半導体チップを除去する方法が提案されている（特許文献１）。
【０００６】
また、他の提案では、ヒートブロックで電子部品（デバイス）を加熱して、はんだ融点以上に達した後にヒートブロックを開放して、ピンセットで挟んだり、ヒートブロックと一体のピックアップ用の爪を回転させて電子部品にフッキングする提案がなされていた（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−８１２６６
【特許文献２】特開２００７−５６８３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
前記従来の技術の一の提案では、ヒータブロックでの加熱工程と剥離プレートでのデバイスの取り外し工程にタイムラグが生じ、最適な温度下での作業が難しく、また周囲のデバイスに触れることなく剥離プレートを差し込むことは困難であった。
【０００９】
また、他の方法では、ピンセットを使う場合には、手動によるしかなく前記のような手動の問題点があり、また爪を回転させる為には、機構が必要となり、周囲のデバイスに影響が無いようなコンパクトな仕組みは困難であった。また、ヒートブロックによる加熱工程と取り外し工程とのタイムラグが生じているのは、前記一の提案と同様である。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
然るにこの発明は、先端にかぎ部を有する複数のピンセット片を隔離可能としてピンセットを構成し、ピンセットの両側に加熱手段を設けたので、前記問題点を解決した。
【００１１】
即ちこの発明は、以下のように構成したことを特徴とする電気回路の基板にはんだで取り付けられた半導体のデバイスを取り外すリワーク装置である。
(1) 取り外し対象のデバイスの上方に位置し、昇降するピンセットを有する。
(2) 前記ピンセットは、少なくとも２本のピンセット片からなり、両ピンセット片の先端の間隔を、前記デバイスの幅に対応して開いて配置した。
(3) 前記ピンセット片の先端部に、先端を他のピンセット片側に向けて屈曲した「かぎ部」を形成する。
(4) 前記両ピンセット片の「かぎ部」は、相対的に接近又は隔離可能とした。
(5) 前記ピンセットの両側に、前記ピンセットがデバイスに当接した状態で、前記デバイスのはんだを加熱できる位置に加熱手段を設ける。
【００１２】
また、前記において、以下のように構成したリワーク装置である。
(1) 両ピンセット片の間に、ピンセットと共に昇降してデバイスに当接して、前記ピンセットと前記デバイスの相対位置を計測できる検出ピンを設け、
(2) 前記検出ピンを略鉛直に配置して、前記ピンセット片の「かぎ部」を前記検出ピンの下端部と略同一高さで形成した。
【００１３】
また、前記において、以下のように構成したリワーク装置である。
(1) 幅Ｄ０のデバイスを挟持できるピンセット片からピンセットを構成し、該ピンセット片の間隙Ｗを第１位置及び第２位置を取れる構造とし、
(2) 前記第１位置で、前記両ピンセット片のかぎ部の間隔Ｗ１１とするとき、Ｗ１１＞Ｄ０ とし、
(3) 前記第２位置で、前記両ピンセット片のかぎ部の間隔Ｗ１２とし、両ピンセット片の間隔Ｗ２２とするとき、 Ｗ１２＜Ｄ０、かつ Ｗ２２≒Ｄ０
とした。
【００１４】
さらに、前記において、以下のように構成したリワーク装置である。
(1) ピンセット片が第１位置にある状態でピンセットを下降して、検出ピンの下端がデバイスの上面に当接した際に、前記ピンセットの下降を停止、かぎ部を基板の上面より上方で前記デバイスの下面より下方に位置させる自動位置調節手段を設ける。
(2) 待機位置に前記ピンセットを保持して、ヒータで前記デバイスを加熱し、前記デバイスが設定温度となったならば前記ピンセットを下降させる自動温度検出手段を設ける。
(3) 前記検出ピンの下端が前記デバイスの上面に当接した際に、ピンセット片を移動して第２位置とすると共に、同時又は所定時間経過後に前記ピンセットを上昇させる自動作動手段を設ける。
【００１５】
前記におけるピンセットの昇降は、鉛直方向又は鉛直と所定の角度（例えば０〜３０度程度）を保って斜めに設定することもできる。
【００１６】
また、前記におけるヒータは、遠赤外線、集光型の赤外線等の赤外線を利用したもの、ハロゲンランプ等のランプ類の輻射熱系や、各種ビームなど、従来からリワーク装置などのはんだの溶解に使用されてきたものを使用することができる。
【発明の効果】
【００１７】
先端にかぎ部を有する少なくとも２つのピンセット片のかぎ部の間隔を相対的に接近又は隔離可能として、ピンセットを構成して、ピンセットを昇降させると共に、ピンセットの両側に加熱手段を設けたので、デバイスを効率よく加熱し、加熱したデバイスの上方からピンセットを下降させて、デバイスの下面付近に位置させたピンセット片の間隔を狭めれば、アンダーフィル材があっても、かぎ部がアンダーフィル材内に入り、デバイスの下面を係止して、ピンセットの上昇により、目的のデバイスのみを基板から除去できる。
【００１８】
また、両ピンセット片の間にデバイスに当接する検出ピンを設ければ、デバイスとピンセット・温度センサーとの相対位置を確認でき、温度自動制御により、はんだやアンダーフィル材の溶解後に効率よくデバイス除去できる。
【００１９】
また、デバイスの幅Ｄ０に対して、第１位置で、ピンセット片のかぎ部の間隔Ｗ１１とするとき、Ｗ１１＞Ｄ０ とし、第２位置で、前記両ピンセット片のかぎ部の間隔Ｗ１２とし、両ピンセット片の間隔Ｗ２２とするとき、 Ｗ１２＜Ｄ０、かつ Ｗ２２≒Ｄ０ とすれば、初期設定を容易としてより正確に自動制御で、デバイスを除去できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】この発明のリワーク装置の正面図である。
【図２】この発明のリワーク装置の左側面図である。
【図３】リワーク装置に使用するピンセットで（ａ）が左側面図、（ｂ）が正面図である。
【図４】（ａ）〜（ｄ）はピンセット片の先端かぎ部を表す拡大図である。
【図５】加熱枠の拡大平面図である。
【図６】（ａ）〜（ｄ）は、デバイスを取り外す過程を表した拡大図である。
【図７】この発明の実施例２のリワーク装置の正面図である。
【図８】この発明の実施例２のリワーク装置の側面図である。
【図９】図７の正面図の一部拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
（１） リワーク装置３５は、昇降するヘッド部１９の下端にピンセット４、検出ピン２０、温度センサー２１を設け、ピンセット４、検出ピン２０、温度センサー２１は、取り外し対象のデバイス４１の上方に位置させる（図１、図２）。
【００２２】
ピンセット４は、間隔Ｗを自由に変更できるピンセット片５、６からなり、ピンセット片５、６の下端に下端かぎ部５ａ、６ａを向き合って形成してある。ピンセット片５、６の間に検出ピン２０を配置し、下端かぎ部５ａ、６ａの高さと検出ピン２０の下端位置を概略一致させる。また、ピンセット片５、６の上方に温度センサー２１を設ける。ピンセット片５、６を挟んで両側にヒータ２２、２３を設ける（図３、図１、図２）。
【００２３】
（２） デバイス４１の幅Ｄ０に対して、ピンセット片５、６は第１位置、第２位置を取ることができる。第１位置で、両ピンセット片５、６の先端かぎ部５ａ、６ａの間隔Ｗ１１とするとき、
Ｗ１１＞Ｄ０
とし（図６（ａ）（ｂ））、第２位置で、両ピンセット片５、６の先端かぎ部５ａ、６ａの間隔をＷ１２とし、両ピンセット片５、６の間隔をＷ２２とするとき、
Ｗ１２＜Ｄ０ かつ Ｗ２２≒Ｄ０ かつ Ｗ１２＜Ｗ２２
となるように、予め自動位置調節手段で設定する（図６（ｃ）（ｄ））。また、自動位置調節手段では、ピンセット片５、６が第１位置にある状態でピンセット４を下降して、検出ピン２０の下端がデバイス４１の上面４２に当接した際に、ピンセット４の下降を停止、下端かぎ部５ａ、６ａを基板４０の上面４０ａより上方で、デバイス４１の下面４３より下方に位置させるように、間隔Ｗと検出ピン２０との相対高さを調節設定する（図６（ｂ））。
【００２４】
（３） 自動温度検出手段により、待機位置（温度検出位置）にピンセット４を保持して（図１、図２鎖線図示１９ａ、図６（ａ））、ヒータ２２、２３を作動させ、デバイス４１のはんだバンプ４４、アンダーフィル材４５を加熱し、デバイス４１が設定温度となったならば（アンダーフィル材４５、はんだバンプ４４は溶解している）、ヒータ２２、２３を加熱したまま（若干温度を下げて、保温モードにして）ピンセット４を下降させる。
【００２５】
（４） 自動作動手段により、検出ピン２０の下端がデバイス４１の上面４２に当接した際に（図６（ｂ））、ピンセット片５、６の幅Ｗを狭めて第２位置Ｗ２２、Ｗ１２とする（図６（ｃ））と共に、同時又は所定時間経過後にピンセット４を上昇させる（図６（ｄ））。これにより、基板４０からデバイス４１が分離され、ヒータ２２、２３による加熱を停止する。
【００２６】
（５） 以上のようにして、自動操作で、基板４０からデバイス４１を除去できる。
【実施例１】
【００２７】
図１〜図６に基づきこの発明の実施例を説明する。
【００２８】
［１］リワーク装置３５の構成
【００２９】
（１） ベース１の背面側に筐体１８を設けて、ベース１の前面側に基板ホルダー２９を配置すると共に基板ホルダー２９を前後左右上下に移動させる基板移動機構３０を設ける。また、筐体１８に、昇降自在にヘッド部１９を設ける。
【００３０】
（２） ヘッド部１９に、下方に向けたピンセット片１１、１２を有するピンセット４と、ピンセット片１１、１２の間に位置する検出ピン２０と、ピンセット片１１、１２の先端付近に、デバイスの表面付近の温度を検出できる温度センサー２１とを取り付ける（図１、図２、図６（ａ））。温度センサー２１の検出位置は、調節スイッチ３３で調節可能となっている。
【００３１】
ピンセット４は、シャーシー１６に、ピンセット片ホルダー１４、１５が取り付けてあり、ピンセット片ホルダー１４、１５に、ピンセット片５、６の基端部（上端部）を、先端を下方に向けて、ビス１４ａ、１５ａで、夫々取り付ける。ピンセット片５、６の下端の間隔は、距離Ｗで、取り付けられ、ピンセット片５、６の先端部（下端部）は、他方のピンセット片６、５側に向けて（略直角に、水平に）屈曲して、先端かぎ部５ａ、６ａを形成する。ピンセット片５、６の中間部に、駆動片１１、１２が取り付けられ、駆動片１１、１２は、シャーシー１６に、略平行に取り付けられたねじシャフト１０に沿って夫々移動できるように取り付けられている。駆動片１１、１２は、ねじシャフト１０上の異なる向きのねじ部分、逆ねじ部分に取り付けられ、ねじシャフト１０の一方向の回動により、駆動片１１、１２は近づき、他方向の回転により離れるようになっている。モータ７の回転が、駆動ギア８を介して、ねじシャフト１０に固定された被駆動ギア９に伝わり、ねじシャフト１０が回転するようになっている（図３（ａ）（ｂ））。
【００３２】
従って、モータ７の一方向への回転により、駆動片１１、１２が離れ、ピンセット片の先端の距離Ｗが広がり、あるいはモータ７の他方向への回転により駆動片１１、１２が近づき、ピンセット片５ａ、６ａの先端の距離Ｗが狭まるように、モータ７の回転で距離Ｗを調節できる。距離Ｗの調節は、ベース板１上の調節スイッチ３４で行う。
【００３３】
前記において、検出ピン２０の取り付けた高さは、ヘッド部１９の上方に突出させた昇降スイッチ３２で、設定できる。
【００３４】
側面視でピンセット片５、６が検出ピン２０（鉛直）に対して、斜めになるように（図２）、シャーシー１６がヘッド部１９に固定され、平面視及び正面視で、ピンセット片５、６の先端と検出ピンの先端がほぼ同一高さに配置される。また、ピンセット片５、６は上部が例えば直径６ｍｍ程度で、円錐状部を介して、下部が例えば直径２ｍｍ程度で形成され、先端かぎ部５ａ、６ａで０．２ｍｍ程度で、下部の２ｍｍから先端の０．２ｍｍに向けて徐々に細くなるように形成されている。また、ピンセット片ホルダー１４、１５の上端に板ばね１３が取り付けられ、ピンセット片５、６の先端が開くように（離れるように＝幅Ｗが大きくなるように）外方に向けて付勢されている。
【００３５】
検出ピン２０は、ヘッド部１９に昇降自在に外皮パイプ２０ａが取り付けられ、外皮パイプ２０ａの下端部にデバイスに当接するパット（ゴム製）２０ｂを設けてある。従って、検出ピン２０の中は先端まで上下に亘り中空部が形成され、吸引機構を取り付ければ、検出ピン２０の先端で吸引するように構成することもできる（図示していない）。
【００３６】
検出ピンのパット２０ｂと、ピンセット片５、６のかぎ部５ａ、６ａは、略同一高さで、かつ前後方向で略同一の位置に配置されている。
【００３７】
（３） 加熱装置２８は、ヒータ２３、２４を有する加熱枠２６を、ベース１に固定された加熱駆動部２７に取り付けて構成する。加熱枠２６は、平面四角形の加熱枠２６内で、両側に、略平行に、遠赤外線による棒状のヒータ２３、２４を取り付け、加熱枠２６内で、ヒータ２３、２４間に（ヒータ反射板に）、ピンセット片５、６を通過できる開口２６ａを形成する。開口２６ａは、ピンセット片５、６及び検出ピン２０が通過する通過部２６ａａと、温度センサー２１の検出光を通過できる通過部２６ａｂとを有する（図５）。
【００３８】
加熱駆動部２７は、加熱枠２６が水平状態（加熱状態）（図１実線位置）と垂直状態（待機状態）（図１鎖線位置）の二位置をとることができるように、回転支点２５周りに回動可能になっている。
【００３９】
また、加熱枠２６が水平状態で、基板４０の上方に位置して基板４０を上方から加熱できるようになり、この状態で、基板４０の下面側から基板４０を加熱する補助加熱装置を設ける（図示していない）。
【００４０】
（４） 以上のようにして、リワーク装置３５を構成する（図１、図２）。図中３１は、温度変化をグラフ表示する画面や設定状態を表示する画面などを有するコントロールパネルである。
【００４１】
また、ヘッド部１９（ピンセット４、検出ピン２０、温度センサー２１）は、初期位置（図１、図２実線１９位置）、温度検出位置（図１、図２鎖線１９ａ位置）、デバイス取外し位置（図１、図２鎖線１９ｂ位置）の３つの高さで一旦停止できるように設定されて、停止高さを調節できるようになっている。
【００４２】
［２］リワーク装置３５の作動
【００４３】
（１） ヘッド部１９は初期位置にあり、基板４０を、基板ホルダー２９にセットして、取り外し対象のデバイス４１が、センターに位置するように大まかに基板移動機構３０を操作する。
【００４４】
また、昇降スイッチ３２を操作して、取り外し対象のデバイス４１の厚さ・取付位置等により、検出ピン２０の先端高さとピンセット片５、６の先端かぎ部５ａ、６ａの相対高さを調整する。また、必要ならばビス１４ａ、１５ａを緩めて、ピンセット片５、６の取付高さも再調節できる。
【００４５】
（２） ヘッド部１９を下降させ、温度検出位置で停止するので、取り外し対象のデバイス４４の構造に合わせて、調節スイッチ３３を操作して、温度センサー２１の計測位置を調節する。
【００４６】
（３） ヘッド部１９を下降させて、取り外し対象のデバイス４１の上面４２に検出ピン２０のゴム製パッド２０ｂを当接させる。この状態で、ピンセット４のピンセット片５、６の先端かぎ部５ａ、６ａの間隔Ｗ１１を、ベース１上の調整スイッチ３３、３４で調節して、
デバイスの幅Ｄ０＜先端かぎ部５ａ、６ａの間隔Ｗ１１
となり、かつ、周囲の他のデバイス４１にピンセット片５、６が当たらないような間隔Ｗ１１を設定して、「第１状態」とする。このときのピンセット片５、６の間隔をＷ２１とする。
【００４７】
また、同時に、ゴム製パッド２０ｂがデバイス４１の上面４２に当接した状態で、ピンセット片５、６のかぎ部５ａ、６ａがデバイス４１の下面４３より下方（かつ基板４０の上面４０ａより上方）に位置するように、ゴム製パッド２０ｂとかぎ部５ａ、６ａの相対位置も、昇降スイッチ３２で微調節する。
【００４８】
また、ピンセット片５、６がデバイス４１を挟み、かぎ部５ａ、６ａがデバイス４１の下面に位置して、デバイス４１を取り外しできるような間隔Ｗ１２を設定して（Ｗ１２＜Ｗ１１）、第２状態とする。この際に、ピンセット片５、６の間隔はＷ２２（≒デバイス４１の幅Ｄ０）となる。
【００４９】
また、この際、ピンセット４はヘッド部１９と共に昇降するだけで、水平方向の移動手段を持たないので、第２状態で、ピンセット片５、６が所定の位置（デバイス４１の辺の中心位置）となるように、基板移動機構３０を操作して、デバイス４１が所定位置となるように、基板４０の位置を設定しておく。以上の操作はコントロールパネル３１で行う。
【００５０】
（４） 続いて、コントロールパネル３１で、はんだバンブ４４、アンダーフィル材４５、デバイス４１に適した温度プロファイルを呼び出し、設定する。
【００５１】
（５） 以上の設定が完了したならば、コントロールパネル３１のスタートボタン（図示していない）を押せば、自動的に、ヘッド部１９が上昇して、初期位置に戻る。以下（６）〜（１２）の作動が連続して実行される。
【００５２】
（６） ヘッド部１９が初期位置に戻ったならば、加熱駆動部２７が、回転支点２５周りに回動して、加熱枠２６が水平位置となり、ヒータ２２、２３が取り外し対象のデバイス４１の外周側に位置する。通常、ヒータ２２、２３が基板４０上、約３０ｍｍに位置するように設定されている。
【００５３】
（７） 続いて、ヘッド部１９が下降して、温度検出位置で、一旦停止する。この際、検出ピン２０のゴム製パッド２０ｂは基板４０上、約５０ｍｍの上方にあり、ピンセット４のピンセット片５、６間隔は第１状態（Ｗ２１、Ｗ１１）にある。
【００５４】
（８） 続いて、ヒータ２２、２３が、設定した温度プロファイルに応じて発熱して、デバイス４１（デバイス４１のはんだバンプ４４とアンダーフィル材４５）を加熱する。この際、ヒータ２２、２３は取り外し対象のデバイス４１とそのデバイス４１の外周側に向けてあるので、アンダーフィル材４５、はんだバンプ４４の加熱効率が良い。また、この位置では、開口２６ａ以外は塞がれているので、温度センサー２１をはじめピンセット片５、６、検出ピン２０が、ヒータ２２、２３の加熱の影響を直接受けないようになっており、かつ、温度センサー２１の検出は開口２６ａの通過部２６ａｂを通して行われるので、温度検出には支障がない。また、温度センサー２１の温度情報は、コントロールパネルの温度表示か画面に、例えば縦軸温度、横軸時間で表示される（図示していない）。
【００５５】
（９） 温度センサー２１が感知した温度が、予め温度プロファイルで設定した温度（通常２４０℃前後）に到達した段階で、ヘッド部１９が再び下降をはじめ、ピンセット４（ピンセット片５、６）及び検出ピン２０が、加熱枠２６の中央間隙２６ａを通過して、下降する。この状態で、ピンセット４のピンセット片５、６の間隔は第１状態（Ｗ１１）のままである。
【００５６】
（１０） 検出ピン２０のゴム製パッド２０ｂがデバイス４１の上面４２に当接すると、この状態で、先端かぎ部５ａ、６ａが予め設定した下端位置に至ったことを検知して、ヘッド部１９の下降（＝ピンセット片５、６の下降）を止める。尚、この状態で、先端かぎ部５ａ、６ａが既にアンダーフィル材４５内に挿入されている場合もあるが、先端かぎ部５ａ、６ａは０．２ｍｍ程度と細いので、アンダーフィル材内で自由に移動できる。
【００５７】
同時に、ピンセット４のモータ７を作動させ、ピンセット片５、６のかぎ部５ａ、６ａの間隔をＷ１２に縮める（Ｗ１２＜Ｄ０）。この状態で、ピンセット片５、６のデバイス４１付近の間隔はＷ２２となり（Ｗ２２≒Ｄ０）、またこの状態を、間隔Ｗ１２、間隔Ｗ２２の状態を「第２状態」とする。
【００５８】
従って、第２状態で、ピンセット片５、６の先端かぎ部５ａ、６ａは溶解したアンダーフィル材４５の中に挿入され、さらにデバイス４１の下面４３に至り、ピンセット片５、６でデバイスを挟むと共に先端かぎ部５ａ、６ａがデバイス１４の下面４３の周囲を支える。この状態でまだヒータ２２、２３は加熱している。
【００５９】
また、この状態で、取り外し対象のデバイス４１の周囲には、先端部で０．２ｍｍ程度と細いピンセット片５、６が縦に位置しているだけであるので、対象のデバイス４１以外のデバイスに、リワーク装置３５のいずれの部材も触れるおそれが無く、取り外し対象以外のデバイスの位置がずれるおそれがない。
【００６０】
（１１） 続いて、ピンセット片５、６がデバイス４１を挟んだ状態で、ヘッド部１９が上昇を始める。予め設定した高さまで上昇した時点で（デバイス４１が基板４０から離れたことを確認できる高さ）、ヒータ２２、２３の発熱を止める。ヘッド部１９は引き続き上昇をして所定の位置で停止する。
【００６１】
（１２） ヘッド部１９が所定位置まで上昇したならば、加熱駆動部２７が、逆に回転支点２５周りに回動して、加熱枠２６が垂直位置に戻る。
【００６２】
（１３） 以上の作動は、（５）のスタートボタンを押してから連続して行われる。
【００６３】
（１４） 続いて、取り外したデバイス４１をピンセット片５、６から抜き出す。尚、デバイス解除スイッチ等を設けて、モータ７を逆回転して、ピンセット片５、６の間隔Ｗを開いて、デバイス４１を取り外すこともできる（図示していない）。
【００６４】
（１５） 以上で総ての操作が完了する。
【００６５】
（１６） 前記において、昇降スイッチ３２、調節スイッチ３３、３４を調節すれば、多段に積み重ねたデバイスの任意の位置からデバイスを取り外すこともできる（図示していない）。
【００６６】
［３］他の実施例
【００６７】
（１） 前記実施例において、先端かぎ部５ａ、６ａは、角度θを９０度程度屈曲して水平に形成したが（図４（ａ）、４分の１円のように緩く屈曲し（図４（ｂ）、あるいは斜め下方にθを３０度〜９０度程度に屈曲させることもできる（図４（ｃ））。また、屈曲させずに、下端部に略水平方向に、別部材の突起を固定させることもできる（図４（ｄ））。
【００６８】
（２） また、前記実施例において、ピンセット片５、６はステンレス系の材料を使用し、先端かぎ部５ａ、６ａの太さを０．２ｍｍ程度としたが、この場合、取り外し対象のデバイス４１の大きさを５ｍｍ×５ｍｍ〜２０ｍｍ×２０ｍｍ程度を想定しているので、上記太さが好ましいが、アンダーフィル材の粘度、取り外すデバイス４１の大きさ、ピンセット片５、６の強度等を考慮して、０．１〜０．５ｍｍ程度とすることもできる。
【００６９】
（３） また、前記実施例において、ピンセット片５、６は２本使用して、両側からデバイス４１を挟んだが、一側にピンセット片５、５、ピンセット片６、６と２本つづ設けて、合計４本のピンセット片でピンセット４を構成して、デバイス４１を挟むこともできる（図示していない）。また、ピンセット片５、６をデバイス（通常正方形又は長方形）４１の他の１辺又は２辺にも対応するピンセット片を設けて、合計３本又は４本のピンセット片からピンセット４を構成することもできる（図示していない）。
【００７０】
（４） また、前記実施例において、ピンセット４は、ピンセット片５、６が斜めになるように配置したので、ピンセット片の可動機構（モータ７等）が邪魔にならず、検出ピン２０の機構や温度センサー２１の取付位置に制限が無く、検出ピン２０の昇降や温度測定を正確にできるが、検出ピン２０の機構や温度センサー２１の機能に支障がなければ、ピンセット４を略鉛直に設置することもできる（図示していない）。
【実施例２】
【００７１】
次ぎに、図７〜図９に基づき、他の実施例を説明する。前記実施例１では、検出ピン２０に対してピンセット４斜めに配置して、ヘッド１９（ピンセット４、検出ピン２０）を鉛直に昇降させたが、この実施例では検出ピン２０とピンセット４とを平行にして、ヘッド１９（ピンセット４、検出ピン２０）を斜めに昇降させた。これに伴い、ヘッド１９から温度センサー２１を分離して、加熱装置２８から加熱駆動部２７を省略して、加熱装置２８の全体を簡略化させた。
【００７２】
［１］リワーク装置３５の構成
【００７３】
（１） 実施例１と同様に、ベース１の背面側に筐体１８を設けて、ベース１の前面側に基板ホルダー２９を配置すると共に基板ホルダー２９を前後左右上下に移動させる基板移動機構３０を設ける。また、筐体１８に補助筐体１８ａを取り付けて、補助筐体１８ａに、昇降自在（斜めに往復移動可能）にヘッド部１９を設ける。
【００７４】
（２） この実施例のヘッド部１９は実施例１のヘッド部１９から、温度センサー２１を省略する。即ち、ヘッド部１９に、下方に向けたピンセット片１１、１２を有するピンセット４と、ピンセット片１１、１２の間に位置する検出ピン２０とを取り付ける（図７、図８、図９。図６（ａ）参照）。
【００７５】
ピンセット４は、前記実施例１と同様な構造である（図３参照）。即ち、ピンセット４は、シャーシー１６に、ピンセット片ホルダー１４、１５が取り付けてあり、ピンセット片ホルダー１４、１５に、ピンセット片５、６の基端部（上端部）を、先端を下方に向けて、ビス１４ａ、１５ａで、夫々取り付ける。ピンセット片５、６の下端の間隔は、距離Ｗで、取り付けられ、ピンセット片５、６の先端部（下端部）は、他方のピンセット片６、５側に向けて（略直角に、水平に）屈曲して、先端かぎ部５ａ、６ａを形成する。ピンセット片５、６の中間部に、駆動片１１、１２が取り付けられ、駆動片１１、１２は、シャーシー１６に、略平行に取り付けられたねじシャフト１０に沿って夫々移動できるように取り付けられている。駆動片１１、１２は、ねじシャフト１０上の異なる向きのねじ部分、逆ねじ部分に取り付けられ、ねじシャフト１０の一方向の回動により、駆動片１１、１２は近づき、他方向の回転により離れるようになっている。モータ７の回転が、駆動ギア８を介して、ねじシャフト１０に固定された被駆動ギア９に伝わり、ねじシャフト１０が回転するようになっている（図３（ａ）（ｂ）参照）。
【００７６】
従って、モータ７の一方向への回転により、駆動片１１、１２が離れ、ピンセット片の先端の距離Ｗが広がり、あるいはモータ７の他方向への回転により駆動片１１、１２が近づき、ピンセット片５ａ、６ａの先端の距離Ｗが狭まるように、モータ７の回転で距離Ｗを調節できる。距離Ｗの調節は、ベース板１上の調節スイッチ３４で行う。
【００７７】
前記において、検出ピン２０の取り付けた高さは、昇降スイッチ３２で、設定できる。
【００７８】
この実施例では、正面視でピンセット片５、６と検出ピン２０は同じ平面に配置されるように（図７）、シャーシー１６がヘッド部１９に固定され、平面視及び正面視で、ピンセット片５、６の先端と検出ピンの先端がほぼ同一高さに配置される（図７、図８）。また、ピンセット片５、６は上部が例えば直径６ｍｍ程度で、円錐状部を介して、下部が例えば直径２ｍｍ程度で形成され、先端かぎ部５ａ、６ａで０．２ｍｍ程度で、下部の２ｍｍから先端の０．２ｍｍに向けて徐々に細くなるように形成されている。また、ピンセット片ホルダー１４、１５の上端に板ばね１３が取り付けられ、ピンセット片５、６の先端が開くように（離れるように＝幅Ｗが大きくなるように）外方に向けて付勢されている。
【００７９】
検出ピン２０は、実施例１と同様に、ヘッド部１９に、昇降自在に（ヘッド部１９の往復移動方向と同じ方向に）外皮パイプ２０ａが取り付けられ、外皮パイプ２０ａの下端部にデバイスに当接するパット（ゴム製）２０ｂを設けてある。従って、検出ピン２０の中は先端まで上下に亘り中空部が形成され、吸引機構を取り付ければ、検出ピン２０の先端で吸引するように構成することもできる（図示していない）。
【００８０】
検出ピン２０のパット２０ｂと、ピンセット片５、６のかぎ部５ａ、６ａは、略同一高さで、かつ前後方向で略同一の位置に配置されている（図６（ａ）参照）。
【００８１】
以上のように構成されたヘッド部１９は、ピンセット４（ピンセット片５、６）と検出ピン２０が正面視で鉛直と角度θ（θ≒６５度）となるように、配置され、かつピンセット４の軸方向に（角度θで）昇降できるように、補助筐体１８ａに取り付けられている。
【００８２】
（３） 加熱装置２８は、ハロゲンランプ加熱ユニット５０を筐体１８に固定して構成する（図７）。ハロゲンランプ加熱ユニット５０は、基板４０上の所定位置（取り外し予定のディバイス位置）に集光して赤外線を当て、加熱できるように取り付けてある。
【００８３】
また、ハロゲンランプ加熱ユニット５０の集光５１先、すなわち、基板４０上の所定位置（取り外し予定のディバイス位置）の温度を検出できるように、赤外線温度センサー２１を筐体１８に固定する。なお、ハロゲンランプ加熱ユニット５０、温度センサー２１は、集光５１位置を調節できるように、移動可能に筐体１８に取り付けることもできる。
【００８４】
（４） 以上のようにして、リワーク装置３５を構成する（図７、図８）。
【００８５】
また、ヘッド部１９（ピンセット４、検出ピン２０）は、初期位置及び温度検出位置（図７の実線４位置）、デバイス取外し位置（図７の鎖線４ｂ位置）の２つの高さで一旦停止できるように設定されて、停止高さを調節できるようになっている。
【００８６】
［２］リワーク装置３５の作動
【００８７】
（１） ヘッド部１９は初期位置にあり、基板４０を、基板ホルダー２９にセットして、取り外し対象のデバイス４１が、センターに位置するように大まかに基板移動機構３０を操作する。
【００８８】
また、昇降スイッチ３２を操作して、取り外し対象のデバイス４１の厚さ・取付位置等により、検出ピン２０の先端高さとピンセット片５、６の先端かぎ部５ａ、６ａの相対高さを調整する。また、必要ならばビス１４ａ、１５ａを緩めて、ピンセット片５、６の取付高さも再調節できる。
【００８９】
（２） ヘッド部１９を斜めに下降させて、取り外し対象のデバイス４１の上面４２に検出ピン２０のゴム製パッド２０ｂを当接させる。この状態で、ピンセット４のピンセット片５、６の先端かぎ部５ａ、６ａの間隔Ｗ１１を、ベース１上の調整スイッチ３２、３４で調節して、
デバイスの幅Ｄ０＜先端かぎ部５ａ、６ａの間隔Ｗ１１
となり、かつ、周囲の他のデバイス４１にピンセット片５、６が当たらないような間隔Ｗ１１を設定して、「第１状態」とする。このときのピンセット片５、６の間隔をＷ２１とする。
【００９０】
また、同時に、ゴム製パッド２０ｂがデバイス４１の上面４２に当接した状態で、ピンセット片５、６のかぎ部５ａ、６ａがデバイス４１の下面４３より下方（かつ基板４０の上面４０ａより上方）に位置するように、ゴム製パッド２０ｂとかぎ部５ａ、６ａの相対位置も、昇降スイッチ３２で微調節する。
【００９１】
また、ピンセット片５、６がデバイス４１を挟み、かぎ部５ａ、６ａがデバイス４１の下面に位置して、デバイス４１を取り外しできるような間隔Ｗ１２を設定して（Ｗ１２＜Ｗ１１）、第２状態とする。この際に、ピンセット片５、６の間隔はＷ２２（≒デバイス４１の幅Ｄ０）となる。
【００９２】
また、この際、ピンセット４はヘッド部１９と共に斜めに昇降するだけで、水平方向の移動手段を持たないので、第２状態で、ピンセット片５、６が所定の位置（デバイス４１の辺の中心位置）となるように、基板移動機構３０を操作して、デバイス４１が所定位置となるように、基板４０の位置を設定しておく。以上の操作は、リワーク装置３５のコントロールパネルで行う。
【００９３】
（３） 続いて、コントロールパネルで、はんだバンブ４４、アンダーフィル材４５、デバイス４１に適した温度プロファイルを呼び出し、設定する。
【００９４】
（４） 以上の設定が完了したならば、コントロールパネルのスタートボタン（図示していない）を押せば、自動的に、ヘッド部１９が上昇して、初期位置に戻る。以下（５）〜（８）の作動が連続して実行される。
【００９５】
（５） ヘッド部１９が初期位置に戻ったならば、ハロゲンランプ加熱ユニット５０が、設定した温度プロファイルに応じて発熱し、集光５１してデバイス４１（デバイス４１のはんだバンプ４４とアンダーフィル材４５）を加熱する。この際、ピンセット４のピンセット片５、６の間隔は第１状態（Ｗ２１、Ｗ１１）にある。
【００９６】
（６） 温度センサー２１が感知した温度が、予め温度プロファイルで設定した温度（通常２４０℃前後）に到達した段階で、ヘッド部１９が再び下降をはじめ、ピンセット４（ピンセット片５、６）及び検出ピン２０が、下降する。この状態で、ピンセット４のピンセット片５、６の間隔は第１状態（Ｗ１１）のままである。
【００９７】
（７） 検出ピン２０のゴム製パッド２０ｂがデバイス４１の上面４２に当接すると、この状態で、先端かぎ部５ａ、６ａが予め設定した下端位置に至ったことを検知して、ヘッド部１９の下降（＝ピンセット片５、６の下降）を止める。尚、この状態で、先端かぎ部５ａ、６ａが既にアンダーフィル材４５内に挿入されている場合もあるが、先端かぎ部５ａ、６ａは０．２ｍｍ程度と細いので、アンダーフィル材４５内で自由に移動できる。
【００９８】
同時に、ピンセット４のモータ７を作動させ、ピンセット片５、６のかぎ部５ａ、６ａの間隔をＷ１２に縮める（Ｗ１２＜Ｄ０）。この状態で、ピンセット片５、６のデバイス４１付近の間隔はＷ２２となり（Ｗ２２≒Ｄ０）、またこの状態を、間隔Ｗ１２、間隔Ｗ２２の状態を「第２状態」とする。
【００９９】
従って、第２状態で、ピンセット片５、６の先端かぎ部５ａ、６ａは溶解したアンダーフィル材４５の中に挿入され、さらにデバイス４１の下面４３に至り、ピンセット片５、６でデバイスを挟むと共に先端かぎ部５ａ、６ａがデバイス１４の下面４３の周囲を支える。
【０１００】
また、この状態で、取り外し対象のデバイス４１の周囲には、先端部で０．２ｍｍ程度と細いピンセット片５、６が縦に位置しているだけであるので、対象のデバイス４１以外のデバイスに、リワーク装置３５のいずれの部材も触れるおそれが無く、取り外し対象以外のデバイスの位置がずれるおそれがない。
【０１０１】
（８） 続いて、ピンセット片５、６がデバイス４１を挟んだ状態で、ヘッド部１９が上昇を始める。予め設定した高さまで上昇した時点で（デバイス４１が基板４０から離れたことを確認できる高さ）あるいは、先のピンセット片５、６がデバイス４１を挟んだ際に、ハロゲンランプ加熱ユニット５０の発熱を止める。ヘッド部１９は引き続き上昇をして所定の位置で停止する。
【０１０２】
（９） 以上の作動は、（４）のスタートボタンを押してから連続して行われる。
【０１０３】
（１０） 続いて、取り外したデバイス４１をピンセット片５、６から抜き出す。尚、デバイス解除スイッチ等を設けて、モータ７を逆回転して、ピンセット片５、６の間隔Ｗを開いて、デバイス４１を取り外すこともできる（図示していない）。
【０１０４】
（１１） 以上で総ての操作が完了する。
【０１０５】
（１２） 前記において、昇降スイッチ３２、調節スイッチ３３、３４を調節すれば、多段に積み重ねたデバイスの任意の位置からデバイスを取り外すこともできる（図示していない）。
【０１０６】
［３］他の実施例
【０１０７】
（１） 前記実施例において、デバイス４１に、ハロゲンランプ加熱ユニット５０の熱が当たらないように、遮蔽板を設けることもできる（図示していない）。
【０１０８】
（２） また、前記実施例において、ヘッド部１９の鉛直となす角度（昇降角度）θ（ピンセット４、検出ピン２０の傾斜角度θ）を２５度としたが、５度〜４０度程度で、選択することもできる（図示していない）。θが５度以下ではハロゲンランプ加熱ユニット５０と物理的に干渉し、またθが４０度以上では、ピンセット４（ピンセット片５、６）がデバイス４１を係止した際に、バランスを崩すおそれがある。従って、角度θは、ハロゲンランプ加熱ユニット５０と干渉しないように取付位置を調節でき、かつピンセット４がデバイス４１を掴める範囲で設定する。
【０１０９】
（３） また、前記実施例において、ピンセット４、検出ピン２０の他の実施例は実施例１と同様である（図４（ｂ）〜（ｄ）参照）。
【符号の説明】
【０１１０】
１ ベース
４ ピンセット
５ ピンセット片
５ａ 先端かぎ部
６ ピンセット片
６ａ 先端かぎ部
７ モータ
８ 駆動ギア
９ 被駆動ギア
１０ ネジシャフト
１１ ピンセット駆動片
１２ ピンセット駆動片
１３ 板ばね
１４ ピンセットのホルダー
１５ ピンセットのホルダー
１４ａ ビス
１５ａ ビス
１６ シャーシー
１８ 筐体
１９ ヘッド部
２０ 検出ピン
２０ａ 外皮パイプ
２０ｂ ゴム製パッド
２１ 温度センサー
２２ ヒータ
２３ ヒータ
２５ 回転支点
２６ 加熱枠
２６ａ 中央間隙
２７ 加熱駆動部
２８ 加熱装置
２８ａ 加熱装置の軌道
２９ 基板ホルダー
３０ 基板移動機構
３１ コントロールパネル
３２ 昇降スイッチ
３３ 調整スイッチ
３４ 調整スイッチ
３５ リワーク装置
４０ 基板
４０ａ 基板の上面
４１ デバイス
４２ デバイスの上面
４３ はんだバンブ
４４ アンダーフィル材
５０ ハロゲンランプ加熱ユニット
５１ 集光
【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下のように構成したことを特徴とする電気回路の基板にはんだで取り付けられた半導体のデバイスを取り外すリワーク装置。
(1) 取り外し対象のデバイスの上方に位置し、昇降するピンセットを有する。
(2) 前記ピンセットは、少なくとも２本のピンセット片からなり、両ピンセット片の先端の間隔を、前記デバイスの幅に対応して開いて配置した。
(3) 前記ピンセット片の先端部に、先端を他のピンセット片側に向けて屈曲した「かぎ部」を形成する。
(4) 前記両ピンセット片の「かぎ部」は、相対的に接近又は隔離可能とした。
(5) 前記ピンセットの両側に、前記ピンセットがデバイスに当接した状態で、前記デバイスのはんだを加熱できる位置に加熱手段を設ける。
【請求項２】
以下のように構成した請求項１記載のリワーク装置。
(1) 両ピンセット片の間に、ピンセットと共に昇降してデバイスに当接して、前記ピンセットと前記デバイスの相対位置を計測できる検出ピンを設け、
(2) 前記検出ピンを略鉛直に配置して、前記ピンセット片の「かぎ部」を前記検出ピンの下端部と略同一高さで形成した。
【請求項３】
以下のように構成した請求項１記載のリワーク装置。
(1) 幅Ｄ０のデバイスを挟持できるピンセット片からピンセットを構成し、該ピンセット片の間隙Ｗを第１位置及び第２位置を取れる構造とし、
(2) 前記第１位置で、前記両ピンセット片のかぎ部の間隔Ｗ１１とするとき、Ｗ１１＞Ｄ０ とし、
(3) 前記第２位置で、前記両ピンセット片のかぎ部の間隔Ｗ１２とし、両ピンセット片の間隔Ｗ２２とするとき、 Ｗ１２＜Ｄ０、かつ Ｗ２２≒Ｄ０
とした。
【請求項４】
以下のように構成した請求項２又は３記載のリワーク装置。
(1) ピンセット片が第１位置にある状態でピンセットを下降して、検出ピンの下端がデバイスの上面に当接した際に、前記ピンセットの下降を停止、かぎ部を基板の上面より上方で前記デバイスの下面より下方に位置させる自動位置調節手段を設ける。
(2) 待機位置に前記ピンセットを保持して、ヒータで前記デバイスを加熱し、前記デバイスが設定温度となったならば前記ピンセットを下降させる自動温度検出手段を設ける。
(3) 前記検出ピンの下端が前記デバイスの上面に当接した際に、ピンセット片を移動して第２位置とすると共に、同時又は所定時間経過後に前記ピンセットを上昇させる自動作動手段を設ける。
【請求項１】
以下のように構成したことを特徴とする電気回路の基板にはんだで取り付けられた半導体のデバイスを取り外すリワーク装置。
(1) 取り外し対象のデバイスの上方に位置し、昇降するピンセットを有する。
(2) 前記ピンセットは、少なくとも２本のピンセット片からなり、両ピンセット片の先端の間隔を、前記デバイスの幅に対応して開いて配置した。
(3) 前記ピンセット片の先端部に、先端を他のピンセット片側に向けて屈曲した「かぎ部」を形成する。
(4) 前記両ピンセット片の「かぎ部」は、相対的に接近又は隔離可能とした。
(5) 前記ピンセットの両側に、前記ピンセットがデバイスに当接した状態で、前記デバイスのはんだを加熱できる位置に加熱手段を設ける。
【請求項２】
以下のように構成した請求項１記載のリワーク装置。
(1) 両ピンセット片の間に、ピンセットと共に昇降してデバイスに当接して、前記ピンセットと前記デバイスの相対位置を計測できる検出ピンを設け、
(2) 前記検出ピンを略鉛直に配置して、前記ピンセット片の「かぎ部」を前記検出ピンの下端部と略同一高さで形成した。
【請求項３】
以下のように構成した請求項１記載のリワーク装置。
(1) 幅Ｄ０のデバイスを挟持できるピンセット片からピンセットを構成し、該ピンセット片の間隙Ｗを第１位置及び第２位置を取れる構造とし、
(2) 前記第１位置で、前記両ピンセット片のかぎ部の間隔Ｗ１１とするとき、Ｗ１１＞Ｄ０ とし、
(3) 前記第２位置で、前記両ピンセット片のかぎ部の間隔Ｗ１２とし、両ピンセット片の間隔Ｗ２２とするとき、 Ｗ１２＜Ｄ０、かつ Ｗ２２≒Ｄ０
とした。
【請求項４】
以下のように構成した請求項２又は３記載のリワーク装置。
(1) ピンセット片が第１位置にある状態でピンセットを下降して、検出ピンの下端がデバイスの上面に当接した際に、前記ピンセットの下降を停止、かぎ部を基板の上面より上方で前記デバイスの下面より下方に位置させる自動位置調節手段を設ける。
(2) 待機位置に前記ピンセットを保持して、ヒータで前記デバイスを加熱し、前記デバイスが設定温度となったならば前記ピンセットを下降させる自動温度検出手段を設ける。
(3) 前記検出ピンの下端が前記デバイスの上面に当接した際に、ピンセット片を移動して第２位置とすると共に、同時又は所定時間経過後に前記ピンセットを上昇させる自動作動手段を設ける。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１０−３４５３６（Ｐ２０１０−３４５３６Ａ）
【公開日】平成２２年２月１２日（２０１０．２．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１４９８８２（Ｐ２００９−１４９８８２）
【出願日】平成２１年６月２４日（２００９．６．２４）
【出願人】（３９２００９８４７）デンオン機器株式会社 (2)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年２月１２日（２０１０．２．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年６月２４日（２００９．６．２４）
【出願人】（３９２００９８４７）デンオン機器株式会社 (2)
【Ｆターム（参考）】
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