電子部品の取外し方法

【目的】基板からの電子部品の取外し工程における突起状の半田残りを確実に防止すること。
【構成】半田３５ｂの濡れ性を良くするために、まず電子部品３４のリード線３４ａにフラックスを塗布し、次いでパッド３５ａ上に光ビームを照射して加熱し半田３５ｂを溶融させた後、電子部品３４を基板３５から取り外すとともに、光ビームの照射を継続させた状態で基板３５に振動を加えることにより、リード線３４ａの引き剥しによって生ずる突起状の半田３５ｂを平坦に均すようにした。
【効果】基板３５から取り外した電子部品３４を、再度バキュームパッド５０の下降によって基板３５上に戻すとき、及びＮＧバッファ６１側に基板３５上の電子部品３４を吸着して移載するために、マウントユニット６０が電子部品３４に当接する際、半田３５ｂが平坦に均されているため、リード線３４ａを変形させることなく所定の姿勢を保った状態に維持することができる。

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、実装済みの電子部品を基板から取り外す際の電子部品の取外し方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、基板に電子部品を実装した後、導通テストによって導通状態が不良とされた電子部品は基板から取り外され、再度半田付けによる実装が行われている。
【０００３】基板からの電子部品の取外し方法として、たとえば図１に示す方法がある。すなわち、基板１上に実装されている電子部品２のリード線３にホットバー４の端部５を押し当てて熱を加えパット６上の半田を溶かす。半田が溶けると、バキュームパッド７が下降して電子部品２を吸着し、基板１から電子部品２を持ち上げる。電子部品２を取り外した基板１に対して再度電子部品２を実装する場合には、半田ゴテを用い、手作業によりリード線３を基板１のパット６上に半田付けする。
【０００４】ところが、このような電子部品の取外し方法では、パット６上の半田を溶かす際、図２（ａ）に示すように、電子部品２のリード線３にホットバー４の端部５を直接押し当てているため、ホットバー４による荷重によってリード線３が変形してしまったり、基板１上のパット６に損傷を与えてしまったりするという不具合があった。
【０００５】また、図２（ｂ）に示すように、パット６上の半田７を溶かした後、バキュームパッド７により電子部品２を吸着して持ち上げると、リード線３とパット６との間の半田８が表面張力によって引き延ばされ、双方の半田８が引きちぎられた後ではパット６上の半田８が突起状に固化してしまうという不具合がある。このように、半田８が突起状に固化してしまうと、再度電子部品２を実装する場合にリード線３がその半田８によって押し上げられ、変形してしまう。更には、リード線３の間隔が極めて小さいファインピッチの電子部品２を上述したようにして基板１に再度実装しようとすると、突起状に残された半田８によって各リード線３に短絡が発生してしまうという不具合もあった。
【０００６】上記従来例は、基板からの電子部品の取外し方法を説明したものであるが、ちなみに非接触による半田付け方法として、本出願人は、光ビームを用いた加熱加工装置を提案している（実願昭６１−４７９９１号）。
【０００７】すなわち、図３に示すように、陽極９ａ及び陰極９ｂを有したアーク熱光源ランプ９の点光源１０から放射状に発生した熱光線は、楕円面反射鏡１１によって反射され、光路ａを形成した後、４枚の第１平面ミラー１２によって４方向に反射されて光路ｂを形成する。
【０００８】光路ｂの光線は、更に第２平面ミラー１３で反射されて光路ｃを形成しシリンドリカルレンズ１４に入射する。シリンドリカルレンズ１４は、光路ｃに対して垂直な角度で、しかも光束を十分に入射可能な位置にセットされている。シリンドリカルレンズ１４によって一方向に集光されて線状となった熱光線は、被加工物である電子部品１５のリード線１６付近に線状スポット１７となって照射する。
【０００９】このような構成の加熱加工装置では、線状スポットを１つの光源で形成できるので、特にフラットパッケージ型電子部品の４辺の多くのリード線を同時に加熱して半田付けすることが可能となり、その作業時間を大幅に短縮できるとともに、電子部品に対する熱影響が軽減され、異形状のものに対しての対応も可能となっている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】ところで、実装済みの電子部品を基板から取り外すために、図１に示したホットバー４に代えて図３に示した光ビームによる非接触法を適用すると、電子部品２のリード線３に荷重が加えられないため、リード線３が変形してしまったり、基板１上のパット６に損傷を与えてしまったりするという不具合が解消されるというメリットがある。
【００１１】ところが、光ビームにより半田８を溶融させた後、バキュームパッド７により電子部品２を吸着して持ち上げると、図２（ｂ）に示したように、双方の半田８が引きちぎられた後ではパット６上の半田８が突起状に固化してしまうという不具合が依然として残されてしまう。このため、リード線３の間隔が極めて小さいファインピッチの電子部品２を再度実装することも不可能となってしまう。
【００１２】このようなことから、基板１からの電子部品２の取外し工程において、パット６上の半田８が突起状に固化して残されてしまうという不具合を解消することができる方法が望まれている。
【００１３】本発明は、このような事情に対処してなされたもので、簡単な構成で、基板からの電子部品の取外し工程における突起状の半田残りを確実に防止することができる電子部品の取外し方法を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達成するために、半田付けされた電子部品を基板から取り外す電子部品の取外し方法であって、前記電子部品のリード部にフラックスを塗布するステップと、前記リード部に光ビームを照射して加熱し半田を溶融させるステップと、前記電子部品を基板から取り外すステップと、前記基板のリード部の取付け位置に光ビームを照射した状態で前記基板に振動を加えるステップとを含むことを特徴とする。
【００１５】
【作用】本発明の電子部品の取外し方法では、電子部品のリード部にフラックスを塗布することにより、半田濡れ性が良好となる。この状態でリード部に光ビームを照射して加熱し半田を溶融させることにより、電子部品のリード部の半田に対する非接触溶融が可能となる。この状態で電子部品を基板から取り外すとともに、基板のリード部の取付け位置に光ビームを照射した状態で基板に振動を加えると、リード部の引き剥しによって生ずる突起状の半田が平坦に均される。
【００１６】
【実施例】以下、本発明の実施例の詳細を図面に基づいて説明する。図４は、本発明の電子部品の取外し方法の一実施例に係る加熱加工装置を示すもので、ケーシング２０が備えられている。ケーシング２０には、空冷塔２１が設けられており、光源ランプ２３の発生する熱が空冷塔２１から供給される風によって冷却されるようになっている。光源ランプ２３の点光源２３Ａを囲む位置には楕円鏡２２が配設されており、この楕円鏡２２によって点光源２３Ａからの熱光線が下方に向けて折り返される。
【００１７】楕円鏡２２の下方には、熱光線を集光させるための集光装置２４が配設されている。集光装置２４には、第１平面ミラー２５、第２平面ミラー２６、シリンドリカルレンズ２７及び光照射調整装置２８が具備されている。集光装置２４の下方には、バキュームパッド５０によって吸着された電子部品３４を実装するための基板３５を保持する基板保持装置２９が配設されている。
【００１８】基板保持装置２９の下方には、加振装置３０が配設されている。加振装置３０には、基板保持装置２９のベース板２９ａの下面側にボルト３１及びスプリング３２を介して上下動自在に支持された共振板３３が設けられている。共振板３３の下方には、振動伝達レバー３７を有した加振子３６が配設されている。振動伝達レバー３７の先端部は、共振板３３の下面に固定されている。共振板３３の端部には、振動伝達金具３８が取付けられている。振動伝達金具３８の先端部側は、基板保持装置２９に保持された基板３５の下面側に当接するようになっている。
【００１９】基板保持装置２９は、支持部材３９を介してＸ−Ｙテーブル４０に支持されている。Ｘ−Ｙテーブル４０には、ガイド軸４１にスライド自在に支持されたＸテーブル４２とガイド軸４３にスライド自在に支持されたＹテーブル４４とが備えられている。ガイド軸４３は、台座４５に支持されている。
【００２０】続いて、このような構成の加熱加工装置による電子部品の取外し方法を、図５を用いて説明する。まず、図５（ａ）に示すように、基板３５のパッド３５ａ上にフラックスを塗布する。これは、電子部品３４のリード線３４ａをパッド３５ａ上に固着している半田３５ｂの濡れ性を良くするためである。次いで、同図（ｂ）に示すように、フラックスを塗布したパッド３５ａ上に光ビームを照射する。これにより、電子部品３４のリード線３４ａをパッド３５ａ上に固着している半田３５ｂが熱によって溶融する。
【００２１】半田３５ｂが溶融すると、バキュームパッド５０が下降し、図５（ｃ）に示すように、電子部品３４を吸着して基板３５上から引き離す。電子部品３４が基板３５上から引き離されると、直ちに基板３５に対して毎秒６０ＨZ のバイブレーションがかけられる。すなわち、加振装置３０の加振子３６が駆動され、その振動が振動伝達レバー３７を介して共振板３３に伝達される。共振板３３が共振すると、その振動が振動伝達金具３８を介して基板３５に伝達されることにより、基板３５に対してバイブレーションが加えられる。
【００２２】このとき、電子部品３４のリード線３４ａがパッド３５ａから引き剥される際に半田３５ｂが突起状態とされた場合であっても、上述したようにして基板３５に加えられるバイブレーションにより、溶融状態にあるパッド３５ａ上の半田３５ｂがパッド３５ａの形状に沿って平坦に均される。半田３５ｂが平坦に均された後、図５（ｅ）に示すように、パッド３５ａ上にエアーが約６秒間吹き付けられ、平坦に均された後の溶融状態にある半田３５ｂが冷却される。
【００２３】半田３５ｂが冷却によって固化された後、電子部品３４を吸着しているバキュームパッド５０が下降し、図５（ｆ）に示すように、電子部品３４が先に実装されていた基板３５上に戻される。このとき、パッド３５ａ上の半田３５ｂは、パッド３５ａの形状に沿って平坦に均されており、バキュームパッド５０の下降によって電子部品３４のリード線３４ａに荷重が加えられた場合であっも、従来のように突起状に残された半田による無理な力が加わらないため、リード線３４ａを変形させることなく定姿勢を保った状態で基板３５上に電子部品３４が戻される。
【００２４】基板３５上に電子部品３４が戻されると、Ｘ−Ｙテーブル４０が駆動され、図５（ｇ）に示すように、基板保持装置２９に保持されている基板３５がマウントユニット６０の下方位置まで移動される。基板３５上の電子部品３４がマウントユニット６０の下方位置まで移動すると、マウントユニット６０が下降し、図５（ｈ）に示すように、電子部品３４が吸着によって持ち上げられる。
【００２５】このとき、マウントユニット６０が電子部品３４に当接する際、電子部品３４に荷重が加えられるが、上述したように、半田３５ｂがパッド３５ａの形状に沿って平坦に均されているため、その荷重によって電子部品３４のリード線３４ａが変形してしまうことなく所定の姿勢を保った状態に維持される。この状態から、図５（ｉ）に示すように、マウントユニット６０がＮＧバッファ６１側に移動し、電子部品３４をＮＧバッファ６１に移載する。
【００２６】このように本実施例では、半田３５ｂの濡れ性を良くするために、まず電子部品３４のリード線３４ａにフラックスを塗布し、次いでパッド３５ａ上に光ビームを照射して加熱し半田３５ｂを溶融させた後、電子部品３４を基板３５から取り外すとともに、光ビームの照射を継続させた状態で基板３５に振動を加えることにより、リード線３４ａの引き剥しによって生ずる突起状の半田３５ｂを平坦に均すようにした。
【００２７】したがって、基板３５から取り外した電子部品３４を、再度バキュームパッド５０の下降によって基板３５上に戻すとき、及びＮＧバッファ６１側に基板３５上の電子部品３４を吸着して移載するために、マウントユニット６０が電子部品３４に当接する際、半田３５ｂが平坦に均されているため、リード線３４ａを変形させることなく所定の姿勢を保った状態に維持することができる。また、基板３５へのバイブレーションにより半田３５ｂがパッド３５ａの形状に沿って平坦に均されるため、リード線３４ａの間隔が極めて小さいファインピッチの電子部品の再実装も可能となる。
【００２８】なお、本実施例では、加振装置３０の加振子３６の振動を振動伝達レバー３７を介し共振板３３に伝達して共振板３３を共振させ、更にその振動を振動伝達金具３８を介して基板３５に伝達することにより、基板３５に対してバイブレーションを加えるようにした場合について説明したが、この例に限らず加振装置３０の加振子３６の振動を基板保持装置２９に伝達することで、基板３５に対してバイブレーションを加えるようにしてもよい。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の電子部品の取外し方法では、電子部品のリード部にフラックスを塗布することにより、半田濡れ性が良好となる。この状態でリード部に光ビームを照射して加熱し半田を溶融させることにより、電子部品のリード部の半田に対する非接触溶融が可能となる。この状態で電子部品を基板から取り外すとともに、基板のリード部の取付け位置に光ビームを照射した状態で基板に振動を加えると、リード部の引き剥しによって生ずる突起状の半田が平坦に均される。
【００３０】したがって、単に基板にバイブレーションを加えることでリード部の引き剥しによる突起状の半田が平坦に均されるので、簡単な構成で、基板からの電子部品の取外し工程における突起状の半田残りを確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の実装済みの電子部品を基板から取り外す方法を示す図である。
【図２】図１の電子部品を基板から取り外した際に、突起状の半田が基板上に残ってしまった状態を示す図である。
【図３】従来の非接触の半田付け方法に係る加熱加工装置を示す断面図である。
【図４】本発明の電子部品の取外し方法の一実施例に係る加熱加工装置を示す半裁断面図である。
【図５】図４の加熱加工装置による電子部品の取外し方法を説明するための工程図である。
【符号の説明】
２３光源ランプ
２４集光装置
２９基板保持装置
３０加振装置
３３共振板
３４電子部品
３５基板
３５ａパッド
３５ｂ半田
３７振動伝達レバー
３８振動伝達金具
４０Ｘ−Ｙテーブル
５０バキュームパッド

【特許請求の範囲】
【請求項１】半田付けされた電子部品を基板から取り外す電子部品の取外し方法であって、前記電子部品のリード部にフラックスを塗布するステップと、前記リード部に光ビームを照射して加熱し半田を溶融させるステップと、前記電子部品を基板から取り外すステップと、前記基板のリード部の取付け位置に光ビームを照射した状態で前記基板に振動を加えるステップとを含むことを特徴とする電子部品の取外し方法。

【図１】