米国特許情報 | 欧州特許情報 | 国際公開(PCT)情報 | Google の米国特許検索
 
     特許分類
A 農業
B 衣類
C 家具
D 医学
E スポ−ツ;娯楽
F 加工処理操作
G 机上付属具
H 装飾
I 車両
J 包装;運搬
L 化学;冶金
M 繊維;紙;印刷
N 固定構造物
O 機械工学
P 武器
Q 照明
R 測定; 光学
S 写真;映画
T 計算機;電気通信
U 核技術
V 電気素子
W 発電
X 楽器;音響


  ホーム -> 電気素子 -> NECエレクトロニクス株式会社

発明の名称 電子部品交換装置および電子部品交換方法
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−96088(P2007−96088A)
公開日 平成19年4月12日(2007.4.12)
出願番号 特願2005−285004(P2005−285004)
出願日 平成17年9月29日(2005.9.29)
代理人 【識別番号】100124914
【弁理士】
【氏名又は名称】徳丸 達雄
発明者 斉藤 優
要約 課題
遮熱カバーを配置する面積を確保するために、交換対象の電子部品と周辺部品との間隔をある程度以上狭くできない。

解決手段
本発明の電子部品交換装置100は、回路基板1上に実装されている交換対象の電子部品2に熱風7を噴射する加熱用ノズル6と、交換対象の電子部品2を吸着する吸着ノズル5と、交換対象の電子部品2に周辺の回路基板上に取り付けられた周辺の電子部品3の上部および側面を覆う遮熱カバー4とからなる。
特許請求の範囲
【請求項1】
回路基板上に取り付けられた第1の電子部品に熱風を吹き付ける熱風供給部と、
前記回路基板上に取り付けられた第2の電子部品を覆うように設けられ、前記熱風供給部から排出される熱風を遮断する遮熱カバーと、
を含み、
前記遮熱カバーが、前記第2の電子部品の上面を覆う第1の部分と、前記第2の電子部品の側面を覆う第2の部分と、を含むことを特徴とする、電子部品交換装置。
【請求項2】
前記第1の電子部品を吸着し、持ち上げるための吸着ノズルをさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の電子部品交換装置。
【請求項3】
前記遮熱カバーの前記第2の部分は、少なくとも前記第1の電子部品に接している側の前記第2の電子部品の側面を覆うように設けられていることを特徴とする請求項1または2に記載の電子部品交換装置。
【請求項4】
前記熱風供給部が、加熱用ノズルからなることを特徴とする請求項1乃至3に記載の電子部品交換装置
【請求項5】
前記遮熱カバーの前記第2の部分は、冷却機構を有していることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の電子部品交換装置。
【請求項6】
前記冷却機構は、冷却水循環溝と、前記冷却水循環溝に接続され、前記冷却水循環溝内の冷却水を循環させるためのポンプと、からなることを特徴とする請求項5に記載の電子部品交換装置。
【請求項7】
前記冷却機構は、冷却ファンからなることを特徴とする請求項5に記載の電子部品交換装置。
【請求項8】
回路基板に取り付けられている電子部品の中から、交換対象となる第1の電子部品を特定する工程と、
前記回路基板に取り付けられている第2の電子部品の上部および側面を遮熱カバーで覆う工程と、
前記第1の電子部品に熱風供給部で熱風を吹き付ける工程と、
前記第1の電子部品を前記回路基板から除去する工程と、
を含むことを特徴とする電子部品交換方法。
【請求項9】
前記第1の電子部品を前記回路基板から除去する工程が、吸着ノズルで前記第1の電子部品を吸着する工程を含んでいることを特徴とする請求項8に記載の電子部品交換方法。
【請求項10】
前記回路基板に取り付けられている第2の電子部品の上部および側面を遮熱カバーで覆う工程は、前記第2の電子部品の上部と、少なくとも前記第1の電子部品に接している側の前記第2の電子部品の側面を遮熱カバーで覆う工程であることを特徴とする請求項8または9に記載の電子部品の交換方法。
【請求項11】
前記遮熱カバーに設けられている冷却機構を動作させる工程をさらに含むことを特徴とする請求項8乃至10のいずれかに記載の電子部品交換方法。
【請求項12】
前記遮熱カバーに設けられている冷却機構を動作させる工程が、前記遮熱カバーに設けられている冷却水循環溝に冷却水を循環させる工程を含んでいることを特徴とする請求項11に記載の電子部品交換方法
【請求項13】
前記遮熱カバーに設けられている冷却機構を動作させる工程が、前記遮熱カバーに設けられている冷却ファンを動作させる工程を含んでいることを特徴とする請求項11に記載の電子部品交換方法。

発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は電子部品を実装した回路基板より、電子部品を取り外して交換する電子部品交換装置および電子部品交換方法に関し、特に高密度に実装された回路基板の電子部品を交換する電子部品交換装置および電子部品交換方法に関する。
【背景技術】
【0002】
電子機器の高機能化に伴い、半導体デバイスの多くは回路基板の表面に直接はんだ付けする表面実装技術によって実装されている。特に、高密度に実装する場合はBGA(Ball Grid Array)と呼ばれる外部接続端子がパッケージの下側に配置されたタイプの半導体デバイスが用いられるようになってきた。このような半導体デバイスを回路基板上に複数実装した場合、半導体デバイス自体の不具合や実装時の不良によってこれらの半導体デバイスを交換する必要が生じる。その際、BGAタイプの半導体デバイスの交換では外部接続端子がパッケージの下側に配置されており外部接続端子のみを加熱することが出来ない。このためパッケージ全体を加熱することで外部接続端子部のはんだを溶融して交換する方法が一般的に行われている。多くの場合、回路基板には既に幾つもの回路部品が実装されており、これらの部品に過剰な熱が加わると破損したり、またはんだ接合部が溶融することで接合不良を引き起こしたりするため交換対象部品のみを加熱する工法が望まれていた。
【0003】
このような電子部品の交換装置としては、従来、例えば、図4に示すようなものがあった。
【0004】
図4の電子部品交換装置200は、交換対象部品22を加熱するための熱風を噴出す加熱用ノズル26と、交換対象部品を吸着する吸着ノズル25と、加熱用ノズル26から排出される熱風27を遮断する遮熱カバー24とを有している。遮熱カバー24の先端には、熱風を遮熱カバー内から外に排気するための排気口30が設けられている。さらに、排気口30には、排気した熱風が、周辺部品23に直接当たるのを防ぐためのフィン29を設けている。
【0005】
次に電子部品交換装置200を用いた電子部品の交換方法について説明する。
【0006】
まず、交換対象部品(例えば、半導体デバイス)22を囲むように、回路基板21上に遮熱カバー24を設ける。
【0007】
次に、加熱用ノズル26から、熱風27を交換対象部品22に吹き付けて、交換対象部品22と回路基板21とを接続している半田などを溶融する。このときに、加熱用ノズル27から排出される熱風27は、排気口30に設けられているフィン29によって、周辺部品(例えば、半導体デバイス)23に直接当たらないようになっているので、周辺部品23に過剰な熱が加わらない構成になっている。
【0008】
次に、吸着ノズル25によって、交換対象部品22を吸着して、交換対象部品22を回路基板21から取り外す。
【0009】
このような構成の半導体デバイスの交換装置が、特許文献1(特開平11−312865号公報)に示されている。
【0010】
【特許文献1】特開平11−312865号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
図4に示された電子部品交換装置では、遮熱カバー24の中に加熱用ノズルを収めているので、遮熱カバー24を小さくすることが困難であり、交換対象部品(図4では交換対象の半導体デバイス22に相当)が小さい場合には、対応が難しいといった問題があった。
【0012】
また、排気した熱風が周辺部品23に直接当たるのを防ぐ目的で遮熱カバー先端の排気口30にフィン29を設けているため、遮熱カバーの厚さが一定以上必要になり、遮熱カバーを配置する面積を確保するために、交換対象の電子部品22と周辺部品23との間隔をある程度以上狭くできないという問題もあった。
【課題を解決するための手段】
【0013】
上述した課題を鑑みて、本発明によれば、回路基板上に取り付けられた第1の電子部品、すなわち、交換対象用の電子部品に熱風を吹き付ける加熱用熱風供給部と、回路基板上に取り付けられた第2の電子部品、すなわち周辺の電子部品を覆うように設けられ、前記加熱用ノズルから排出される熱風を遮断する遮熱カバーと、を含み、遮熱カバーが、第2の電子部品の上面を覆う第1の部分と、前記第2の電子部品の側面を覆う第2の部分と、を含む構成となっている電子部品交換用装置が提供される。
【0014】
また、本発明によれば、回路基板に取り付けられている電子部品の中から、交換対象となる第1の電子部品を特定する工程と、回路基板に取り付けられている第2の電子部品、すなわち周辺の部品の上部および側面を遮熱カバーで覆う工程と、前記第1の電子部品に加熱用熱風供給部で熱風を吹き付ける工程と、第1の電子部品を回路基板から除去する工程と、を含む電子部品交換方法が提供される。
【0015】
本発明によれば、遮熱カバーを、周辺部品(第2の電子部品)の上部および側面を覆うように設けたので、交換対象の半導体デバイス(第1の電子部品)が小さい場合でも、対応することができる。
【0016】
また、この構成によって、遮熱カバーにフィンを設ける必要がなくなったので、遮熱カバーを薄くすることができ、交換対象の半導体デバイスと周辺部品との間隔を狭くできるので、高密度実装品にも対応することができる。
【0017】
さらに、この構成によって、遮熱カバーに排気口およびフィンを設ける必要がなくなるので、従来の半導体デバイスの交換装置と比較して構造が簡単になり、半導体デバイスの交換装置の製造コストを低減できる。
【発明の効果】
【0018】
本発明によれば、交換対象部品が小さい場合でも対応できるとともに、高密度実装品にも対応することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0019】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【第1の実施形態】
【0020】
図1および図2は、本発明の第1の実施形態を示すための図である。
【0021】
図1を参照すると、本発明の第1の実施形態の電子部品交換装置100は、回路基板1上に実装されている交換対象の電子部品(第1の電子部品、例えば半導体デバイス)2に熱風7を噴射する加熱用ノズル6(熱風供給部)と、交換対象の電子部品2を吸着する吸着ノズル5と、交換対象の電子部品2に周辺の回路基板上に取り付けられた周辺の電子部品(第2の電子部品、例えば半導体デバイス)3の上部および側面を覆う遮熱カバー4とからなる。
【0022】
なお、交換対象の電子部品2は、交換対象の電子部品2に設けられた外部接続端子8によって回路基板1に実装されている。
【0023】
図2は、図1の電子部品の交換装置100および回路基板1を上面から見た図であり、図2より、遮熱カバー4が周辺の電子部品3を取り囲むように設けられていることがわかる。なお、図1は、図2のA−A’断面図に相当している。
【0024】
また、図1および図2において、周辺の電子部品3は1つしか示されていないが、周辺の電子部品3が複数設けられていてもよい。さらに、周辺の電子部品3が複数設けられている場合には、遮熱カバー4は、周辺の電子部品3のそれぞれを覆うように複数設けられていてもよいし、複数の周辺の電子部品3を一括して覆うように設けられていてもよい。
【0025】
また、図1および図2において、2つの加熱用ノズル6が設けられているが、加熱用ノズル6の数は、必要に応じて増やしてもよし、減らしてもよい。
【0026】
次に上述した半導体デバイスの交換装置100を用いて、回路基板1上に実装されている交換対象の電子部品2を取り外す方法について説明する。
【0027】
まず、遮熱カバー4を周辺の電子部品3の上部および側面を覆うように、回路基板1に取り付ける。
【0028】
次に、交換対象の電子部品2の上部に設けられた加熱用ノズル6より熱風7を噴出させ、交換対象の電子部品2を加熱する。このときに、周辺の電子部品3の上部および側面は、遮熱カバー4で覆われているので、過剰な熱が加わることがない。なお、熱風7の温度は、交換対象の電子部品2と回路基板1との接続している外部接続端子8を溶融させるのに必要な温度以上であることが好ましい。
【0029】
次に、交換対象の電子部品2と回路基板1とを接続している外部接続端子8が溶融したら、吸着ノズル5を用いて交換対象の電子部品2を吸着し、回路基板1より引き剥がす。
なお、吸着ノズル5を用いずに、作業者がピンセットなどの治具を用いて交換対象の電子部品2を回路基板1から引き剥がしてもよい。
【0030】
本実施形態では、熱風を遮断する遮熱カバー4は、吸着ノズル5および加熱用ノズル6を収容する必要がなく、遮熱カバーは、周辺の電子部品3に合わせて作られるため、交換対象の電子部品2が小さい場合にも対応可能である。
【0031】
また、本実施形態では、遮熱カバー4は周辺の電子部品3を覆う構造とすればよいため、遮熱カバー4の交換対象の電子部品2と接する側面部を薄くすることが可能となり、遮熱カバーを配置する面積を確保するために、交換対象の半導体デバイス2と周辺の電子部品3との間隔を広くとる必要がなくなる。これにより、高密度実装品への対応が可能になる。
【0032】
さらに、本実施形態では、遮熱カバー4は周辺の電子部品3を覆う構造とすればよいため、遮熱カバー4の構造を簡単にすることができ、電子部品交換装置100の製造コストを抑えることが可能となる。
【0033】
また、本実施形態では、加熱用ノズル6より噴出した熱風7は、風量の変化を起こすような経路をもたないので、交換対象の電子部品2を安定させて加熱することができる。
【第2の実施形態】
【0034】
図3は、本発明の第2の実施形態を示すための図である。
【0035】
図3を参照すると、本発明の第2の実施形態の電子部品交換装置101は、回路基板1上に実装されている交換対象の電子部品(第1の電子部品、例えば半導体デバイス)2に熱風7を噴射する加熱用ノズル6と、交換対象の電子部品2を吸着する吸着ノズル5と、交換対象の電子部品2に周辺の回路基板上に取り付けられた周辺の電子部品(第2の電子部品、例えば半導体デバイス)3の上部および側面を覆う遮熱カバー4とからなる。さらに、遮熱カバー4の上部には、冷却機構が設けられている。
【0036】
図3においては、冷却機構は、冷却水を通す冷却水循環溝11と、冷却水を循環させるためのポンプ12とからなる。なお、冷却機構はこれに限定されるものではなく、例えば、冷却ファンを遮熱カバー4の上部に設けてもよい。
【0037】
次に上述した半導体デバイスの交換装置101を用いて、回路基板1上に実装されている交換対象の電子部品2を取り外す方法について説明する。
【0038】
まず、遮熱カバー4を周辺の電子部品3の上部および側面を覆うように、回路基板1に取り付ける。
【0039】
次に、遮熱カバー4の上部に設けられた冷却機構を動作させる。冷却機構が冷却水循環溝11とポンプ12とからなる場合には、ポンプ12を動作させて、冷却水を冷却水循環溝11内で循環させるようにする。冷却ファンの場合には、ファンを回転させる。
【0040】
次に、交換対象の電子部品2の上部に設けられた加熱用ノズル6より熱風7を噴出させ、交換対象の電子部品2を加熱する。このときに、周辺の電子部品3の上部および側面は、遮熱カバー4で覆われていると同時に、周辺の電子部品3は、遮熱カバー4の上部に設けられた冷却機構によって冷却されるので、周辺の電子部品3に過剰な熱が加わることがない。
【0041】
次に、交換対象の電子部品2と回路基板1とを接続している外部接続端子8が溶融したら、吸着ノズル5を用いて交換対象の電子部品2を吸着し、回路基板1より引き剥がす。
なお、吸着ノズル5を用いずに、作業者がピンセットなどの治具を用いて交換対象の電子部品2を回路基板1から引き剥がしてもよい。
【0042】
本実施形態では、第1の実施形態の電子部品交換装置に、遮熱カバー4の上部に設けられた冷却機構を加えているので、第1の実施形態と比較して、周辺の電子部品3に伝わる熱を一層抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【0043】
【図1】本発明の第1の実施形態の電子部品交換装置を示す図である。
【図2】図1の電子部品交換装置の上面図である。
【図3】本発明の第2の実施形態の電子部品交換装置を示す図である。
【図4】従来の電子部品交換装置を示す図である。
【符号の説明】
【0044】
1 回路基板
2 交換対象の電子部品(第1の電子部品)
3 周辺の電子部品(第2の電子部品)
4 遮熱カバー
5 吸着ノズル
6 加熱用ノズル(熱風供給部)
7 熱風
8 外部接続端子
11 冷却水循環溝
12 ポンプ
21 回路基板
22 交換対象の電子部品
23 周辺の電子部品
24 遮熱カバー
25 吸着ノズル
26 加熱用ノズル
27 熱風
29 フィン
30 排気口
100 電子部品交換装置
101 電子部品交換装置
200 電子部品交換装置




 

 


     NEWS
会社検索順位 特許の出願数の順位が発表

URL変更
平成6年
平成7年
平成8年
平成9年
平成10年
平成11年
平成12年
平成13年


 
   お問い合わせ info@patentjp.com patentjp.com   Copyright 2007-2013