JPH0749154B2 - 熱風式半田溶融装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、プリント回路基板に半田付けされたフラット
パックICの取外しや取付けの熱源に熱風を用いる半田溶
融装置に関する。

（従来技術） 近年の高密度実装の要求に対応して、半導体集積回路等
の電気部品Ｐ、Ｐ′は、第６図に示したようなパッケー
ジの側面からリード片ｒ、ｒ、ｒ‥‥を略平行に延出さ
せてフラットパック化されている。このフラットパック
化された電気部品は、ソケットを介することなくプリン
ト基板の表面で半田付けして表面実装ができるため、プ
リント基板の面を有効に利用して実装密度の向上を図る
ことができるという大きな効果がある。

しかしながら、基板への半田付の際や、故障や仕様の変
更によって実装済みフラットパックICを交換する必要が
生じた場合には、プリント基板に接続されている全ての
リード片の半田を同時に溶融させねば取外しが不可能で
あるという問題がある。

このため、第７図に示したような種々のフラットパック
電気部品Ｐ、Ｐ′の形状に合せて形成したノズルＮ内に
負圧源に連通する吸引パッドＫを収容した熱風発生器Ｈ
を用い、フラットパックICを吸引パッドＫに吸着させて
固定した後、熱風発生器Ｈを回路基板まで下げ、ノズル
Ｎから熱風を吹出させて基板上の半田を溶融させること
が行なわれている。

しかしながら、この吸引パッドＫは、通常シリコンゴム
等の弾性材により構成されているため、回路基板に電気
部品を圧接したときに吸引パッドが弾性変形して位置ず
れを生じ、接続ミスを引き起こす虞れがあるばかりでな
く、半田溶融温度に曝されるため吸引パッドが劣化しや
すいという問題があった。

（目的） 本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであっ
て、その目的とするところは、吸引パッドを不要として
正確な位置決めと、高い信頼性を有する熱風式半田溶融
装置を提供することにある。

（構成） そこで、以下に本発明の詳細を図示した実施例に基づい
て説明する。

第１、２図は、それぞれ本発明の一実施例を示すもので
あって、図中符号１は、熱風発生器本体で、筒状ケース
２の内部には一端に図示しない圧力源に連通する流入口
3aを、また他端に吐出口3bを形成した耐熱性円筒3cに発
熱線3dを収容してなる複数、この実施例では３本の円筒
状のヒータ３、３、３を吐出口3b、3b、3bが中心線に向
くように配設して収容され、また中心線上には一端が後
述するノズル６に、また他端が負圧源に接続する吸引管
４を配設して構成され、本体１を昇降機構５に固定して
回路基板に対して相対的に上下動可能とされている。６
は、本発明が特徴とするノズルで、熱風発生器１の吐出
口3b、3b、3bと気密的に接続するロート部７の下端に
は、先端部をICパッケージの外周よりも若干大きい形状
に整形した筒体８を接続し、この筒体８の先端に後述す
る区画部材９を固定して吹出し口10、10、10、10が形成
されている。

第３図は、ノズルの一実施例を示すものであって、内面
側がフラットパックICの周面形状に一致し、外面側が筒
体８と一定の間隙の吹出し口10、10、10、10を形成する
壁部9a、9a、9a、9aと、パッケージの表面に接してリー
ド片ｒを露出させる高さに規制するとともに、中央部に
吸引管４の先端と気密的に接続する空室11を形成する段
差部9bとからなる区画部材９を筒体８の四隅で接合し
て、壁部9a、9a、9a、9a表面と筒体８内面との間で４つ
の吹出し口10、10、10、10を形成している。なお、図中
符号9cは吸引管と気密的に着脱する接続孔を、また20
は、常時バネにより上方に付勢されたロッド31に接続し
てノズル20を着脱自在に熱風発生器本体１の下端に固定
するチャック機構を示す。

この実施例において、吸引管４を負圧発生源に、またヒ
ータ３、３、３を気体供給源にそれぞれ接続して、ノズ
ル６を本体１の下端に装着すると、吸引管４の先端が区
画部材９の接続孔9cに気密的に接合する。この状態で半
田付すべきフラットパックICを挿入すると（第４図）、
フラットパックICは、その４つの周面を区画部材９の壁
部9a、9a、9a、9aに、また表面を段差部9bに規制され、
上面に位置する空室11の負圧を受けて区画部材９内に保
持され、リード片ｒだけが吹出し口10、10、10、10に対
向した状態で固定される。

この段階で、昇降機構５を作動させてフラットパックIC
を図示しない回路基板の所定箇所に下すと、フラットパ
ックICはノズル６先端の壁部9a、9a、9a、9aにより面方
向を、また段差部9bにより上下方向を規制され、リード
片ｒが所定箇所に正確に位置決めされる。

このような準備を終えた段階で、各ヒータ３、３、３に
電力と気体を供給すると、各ヒータ３、３、３の吐出口
3b、3b、3bから熱風Ｆが噴出する。この熱風は、近傍に
位置するノズル６上部のロート部で合流して渦流を発生
し、相互に撹拌し合いながら吹出し口10、10、10、10に
向けて移動し、区画部材９の壁部9a、9a、9a、9a表面と
筒体８の内面により規制された吹出し口10、10、10、10
から噴出する。これにより、リード片ｒ、ｒ、ｒ‥‥だ
けが選択的に加熱されて、これに対向する基板上の半田
を溶融させる。この過程において、区画部材９は熱風を
受けて温度が上昇するが、区画部材９とフラットパック
ICとの間に形成された空室11が減圧状態にあるから、こ
の空室11が良好な断熱作用を奏してフラットパックICの
温度上昇を可及的に低く抑えることになる。

半田が完全に溶融した時点で、ヒータ３、３、３への給
電を停止すると、気体は加熱を受けることなく吹出し口
10、10、10、から噴出してリード片ｒを冷却する。この
ようにして半田が固化した時点で、負圧源を断って熱風
発生器１を上昇させることにより、半田付が終了したフ
ラットパックICに外力を与えることなくノズル６を外す
ことができる。

一方、回路基板に半田付されているフラットパックICを
取外す場合には、ノズル６の先端を取外すべき装着した
後、熱風を送ってフラットパックICを固定している半田
を溶融させる。溶融した時点で、空室11に負圧を作用さ
せて熱風発生器本体１を上方に移動させると、フラット
パックICは区画部材９内部に吸引されて基板から外れ
る。

なお、上述の実施例においては、ICのパッケージの４辺
にリードを設けたものを例に採って説明したが、対向す
る２辺にのみリードが設けられているものにあっては
（第６図ロ）、第５図に示したようにリード片ｒが露出
している部分だけ吹出し口31、31を形成したノズル30を
用意し、これを熱風発生器本体１に装着するとともに、
作動させるべきヒータの本数を減ずることにより、この
タイプのフラットパックICに適した熱量の熱風を供給し
て、ヒータの消費電力の節約を図りつつ、最良の半田溶
融条件を設定することが可能となる。

また、上述の実施例においては、ノズル先端部を外筒と
区画部材の２つの別体な部材を接合して構成している
が、耐熱性プラスチックやセラミック材料等の射出整形
可能な材料を用いることにより一体的に形成することも
できる。

（効果） 以上、説明したように本発明においては、内壁が半導体
パッケージの周面に接するとともに、パッケージのリー
ド部を露出させるように半導体パッケージの表面に接す
る段差部を有し、かつ段差部と半導体パッケージとで形
成される空間に負圧を供給する負圧源に接続される区画
部材と、熱風発生装置の吐出口に着脱可能で、かつ区画
部材の外周面と一定の間隙を形成してリード部に選択的
に熱風を供給する吹出口を構成する外筒とを備えるよう
にしたので、区画部材により半導体パッケージを正確に
位置決めできるばかりでなく、区画部材と半導体パッケ
ージにより形成される空間により半田溶融時の熱を遮断
しつつリード部に選択的に熱風を供給することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示した装置の断面図、第
２図は、同上装置の上面図、第３図（イ）（ロ）は、そ
れぞれ同上装置に使用するノズルの一実施例を示す斜視
図と断面図、第４図は同上装置における作業時の状態を
示す断面図、第５図はノズルの他の実施例を示す斜視
図、第６図（イ）（ロ）は、それぞれフラットパック化
された電気部品の一例を示す斜視図、及び第７図（イ）
（ロ）は、それぞれ従来の熱風式半田溶融装置の一例を
示す斜視図と、そのノズル構造を示す断面図である。 １……熱風発生器本体、３……ヒータ ６……ノズル、８……筒体 ９……区画部材、9a……壁部 9b……段差部、10、31……吹出し口 Ｐ、Ｐ′……フラットパックIC

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内壁が半導体パッケージの周面に接すると
   ともに、前記パッケージのリード部を露出させるように
   前記半導体パッケージの表面に接する段差部を有し、か
   つ前記段差部と前記半導体パッケージとで形成される空
   間に負圧を供給する負圧源に接続される区画部材と、熱
   風発生装置の吐出口に着脱可能で、かつ前記区画部材の
   外周面と一定の間隙を形成して前記リード部に選択的に
   熱風を供給する吹出口を構成する外筒とを備えてなる熱
   風式半田溶融装置。