JPH0846351A - プリント回路基板からのbgaパッケージの取り外し方法、及び実装方法と、これに使用するノズル - Google Patents
プリント回路基板からのbgaパッケージの取り外し方法、及び実装方法と、これに使用するノズルInfo
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- JPH0846351A JPH0846351A JP6199113A JP19911394A JPH0846351A JP H0846351 A JPH0846351 A JP H0846351A JP 6199113 A JP6199113 A JP 6199113A JP 19911394 A JP19911394 A JP 19911394A JP H0846351 A JPH0846351 A JP H0846351A
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- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】プリント回路基板に実装されたBGAパッケー
ジを、周囲回路部品等に損傷を与えること無く取り外す
こと。 【構成】内面が、BGAパッケージの外周面に一致する
開口6を備え、開口6に挿入されたBGAパッケージ1
0の表面よりも上部に、通孔7、7‥‥を有するノズル
1をプリント回路基板20のBGAパッケージ10に装
着する工程と、ノズル1にBGAパッケージ10の半田
ボールB、B、B‥‥を溶融させるに足る温度の熱風を
供給する工程と、半田ボールB、B、B‥‥が溶融した
段階でBGAパッケージ10をプリント回路基板20か
ら取り外す工程とを備えることにより、BGAパッケー
ジ10を介して半田ボールB、B、B‥‥に熱を供給し
て、周囲の回路部品の過熱を防止する。
ジを、周囲回路部品等に損傷を与えること無く取り外す
こと。 【構成】内面が、BGAパッケージの外周面に一致する
開口6を備え、開口6に挿入されたBGAパッケージ1
0の表面よりも上部に、通孔7、7‥‥を有するノズル
1をプリント回路基板20のBGAパッケージ10に装
着する工程と、ノズル1にBGAパッケージ10の半田
ボールB、B、B‥‥を溶融させるに足る温度の熱風を
供給する工程と、半田ボールB、B、B‥‥が溶融した
段階でBGAパッケージ10をプリント回路基板20か
ら取り外す工程とを備えることにより、BGAパッケー
ジ10を介して半田ボールB、B、B‥‥に熱を供給し
て、周囲の回路部品の過熱を防止する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、BGAパッケージのプ
リント回路基板への固定、及びプリント回路基板に実装
されているBGAパッケージの取り外し実装技術に関す
る。
リント回路基板への固定、及びプリント回路基板に実装
されているBGAパッケージの取り外し実装技術に関す
る。
【0002】
【従来の技術】BGAパッケージは、図4に示したよう
に表面に回路素子や半導体デバイス40が実装された基
板41の裏面に半田合金により製作された微小なボール
B、B、B‥‥を接続端子として構成されたデバイス
で、図5に示したように基板41の裏面全体を接続端子
として使用できるため、側面に接続端子を備えるQFパ
ッケージに比較して端子間の間隔が大きく、比較的簡単
な位置合わせにより正確な接続が可能になるという長所
を備えている。
に表面に回路素子や半導体デバイス40が実装された基
板41の裏面に半田合金により製作された微小なボール
B、B、B‥‥を接続端子として構成されたデバイス
で、図5に示したように基板41の裏面全体を接続端子
として使用できるため、側面に接続端子を備えるQFパ
ッケージに比較して端子間の間隔が大きく、比較的簡単
な位置合わせにより正確な接続が可能になるという長所
を備えている。
【0003】しかしながら、接続箇所が図6に示したよ
うにプリント回路基板42に実装された状態では、半田
ボールb、b、b‥‥びプリント回路基板43とパッケ
ージの基板41とに挟まれているため、プリント回路基
板43に実装されたBGAパッケージを取り外す場合に
は対象となるデバイスを熱風により加熱したり、プリン
ト回路基板43の裏面を加熱して半田ボールを溶融させ
る必要がある。
うにプリント回路基板42に実装された状態では、半田
ボールb、b、b‥‥びプリント回路基板43とパッケ
ージの基板41とに挟まれているため、プリント回路基
板43に実装されたBGAパッケージを取り外す場合に
は対象となるデバイスを熱風により加熱したり、プリン
ト回路基板43の裏面を加熱して半田ボールを溶融させ
る必要がある。
【0004】ところが、BGAパッケージにはQFパッ
ケージのように側面にリード端子が無いため、通常パッ
ケージの近傍にまで回路部品が既に実装されてしまって
いて、対象となるBGAパッケージの他に回路部品まで
が加熱されてしまい、これら回路部品を固定している半
田が溶融して脱落したり、また基板が過熱されて破損す
るという問題がある。
ケージのように側面にリード端子が無いため、通常パッ
ケージの近傍にまで回路部品が既に実装されてしまって
いて、対象となるBGAパッケージの他に回路部品まで
が加熱されてしまい、これら回路部品を固定している半
田が溶融して脱落したり、また基板が過熱されて破損す
るという問題がある。
【0005】また、新規なプリント回路基板にBGAパ
ッケージを実装する場合には、半田クリームを塗布した
状態で、BGAパッケージを含む各回路部品を搭載して
リフローによりハンダ付けを実行できるが、単一のBG
Aパッケージを実装する場合には、位置決め手段により
固定した状態でBGAパッケージの半田ボールを選択的
に加熱するため、位置決め手段の重力までもが作用して
半田ボールが潰れてしまい、短絡等の事故を生じるとい
う問題がある。
ッケージを実装する場合には、半田クリームを塗布した
状態で、BGAパッケージを含む各回路部品を搭載して
リフローによりハンダ付けを実行できるが、単一のBG
Aパッケージを実装する場合には、位置決め手段により
固定した状態でBGAパッケージの半田ボールを選択的
に加熱するため、位置決め手段の重力までもが作用して
半田ボールが潰れてしまい、短絡等の事故を生じるとい
う問題がある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】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、実相済みのBGAパッケージを簡単、かつ確実に
取り外すとともに、単一のBGAパッケージを確実にプ
リント回路基板にハンダ付けすることができる新規なB
GAパッケージのリペア方法を提案することである。
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、実相済みのBGAパッケージを簡単、かつ確実に
取り外すとともに、単一のBGAパッケージを確実にプ
リント回路基板にハンダ付けすることができる新規なB
GAパッケージのリペア方法を提案することである。
【0007】また本発明の他の目的は、単一のBGAパ
ッケージのプリント回路基板ヘの着脱に適した熱風発生
装置を提供することである。
ッケージのプリント回路基板ヘの着脱に適した熱風発生
装置を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】このような問題を解消す
るために本発明においては、内面が、BGAパッケージ
の外周面に一致する開口を備え、前記開口に挿入された
前記BGAパッケージの表面よりも上部に、通孔を有す
るノズルをプリント回路基板のBGAパッケージに装着
する工程と、前記ノズルに前記BGAパッケージの半田
ボールを溶融させるに足る温度の熱風を供給する工程
と、前記半田ボールが溶融した段階でBGAパッケージ
を前記プリント回路基板から取り外す工程とを備えるこ
とにより、BGAパッケージの表面からのみ半田ボール
に熱を供給して、周囲回路部品の加熱を防止する。
るために本発明においては、内面が、BGAパッケージ
の外周面に一致する開口を備え、前記開口に挿入された
前記BGAパッケージの表面よりも上部に、通孔を有す
るノズルをプリント回路基板のBGAパッケージに装着
する工程と、前記ノズルに前記BGAパッケージの半田
ボールを溶融させるに足る温度の熱風を供給する工程
と、前記半田ボールが溶融した段階でBGAパッケージ
を前記プリント回路基板から取り外す工程とを備えるこ
とにより、BGAパッケージの表面からのみ半田ボール
に熱を供給して、周囲回路部品の加熱を防止する。
【0009】
【実施例】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。図1は本発明に使用する熱風発生
装置に装着されるノズル1の一実施例を示すもので、図
中符号2は、ノズル本体1の一端に設けられた取付口
で、例えば特開昭号公報に見られるのようなヒータを収
容し、エア源からのエアを受けてBGAパッケージの半
田ボールを溶融させるのに適した温度、たとえば270
°C程度の熱風を吐出する熱風発生装置の熱風吐出口
に、ねじ溝やまたボルトにより着脱できるようになって
いる。3は、下端に吸引パッド4を有する管で、上端に
風発生装置に設けられている上下動可能な負圧源に連通
する接続口3aを有し、支持部材5により上下動可能に
取り付けられている。
に基づいて説明する。図1は本発明に使用する熱風発生
装置に装着されるノズル1の一実施例を示すもので、図
中符号2は、ノズル本体1の一端に設けられた取付口
で、例えば特開昭号公報に見られるのようなヒータを収
容し、エア源からのエアを受けてBGAパッケージの半
田ボールを溶融させるのに適した温度、たとえば270
°C程度の熱風を吐出する熱風発生装置の熱風吐出口
に、ねじ溝やまたボルトにより着脱できるようになって
いる。3は、下端に吸引パッド4を有する管で、上端に
風発生装置に設けられている上下動可能な負圧源に連通
する接続口3aを有し、支持部材5により上下動可能に
取り付けられている。
【0010】6は、ノズル開口で、BGAパッケージの
周面に一致するように壁面6aの形状が決められてお
り、BGAパッケージ10を装着した場合に、BGパッ
ケージ10aの表面よりも若干上部となる位置には、通
孔7、7‥‥が穿設され、これの外側には一定の間隙を
設けて上方に開口する遮蔽部材8、8が取り付けられて
いる。なお、図中符号9は、ノズル開口6と取付口1を
接続する胴部を示す。
周面に一致するように壁面6aの形状が決められてお
り、BGAパッケージ10を装着した場合に、BGパッ
ケージ10aの表面よりも若干上部となる位置には、通
孔7、7‥‥が穿設され、これの外側には一定の間隙を
設けて上方に開口する遮蔽部材8、8が取り付けられて
いる。なお、図中符号9は、ノズル開口6と取付口1を
接続する胴部を示す。
【0011】この実施例において、プリント回路基板2
0から取り外すべきBGAパッケージ10の周面に一致
するサイズのノズル開口6を有するノズル1を選択し、
これを熱風発生装置の吐出口に管3が接続、固定され、
これにより熱風発生装置側から吸着パッド4を上下動さ
せることが可能となる。
0から取り外すべきBGAパッケージ10の周面に一致
するサイズのノズル開口6を有するノズル1を選択し、
これを熱風発生装置の吐出口に管3が接続、固定され、
これにより熱風発生装置側から吸着パッド4を上下動さ
せることが可能となる。
【0012】この状態で、プリント回路基板20上の取
り外すべきBGAパッケージ10の上部にノズル開口6
を被せると、BGAパッケージ10の周囲に実装されて
いる回路部品21、22は、ノズル開口6を形成してい
る壁面6aによりBGAパッケージ10と遮断される。
り外すべきBGAパッケージ10の上部にノズル開口6
を被せると、BGAパッケージ10の周囲に実装されて
いる回路部品21、22は、ノズル開口6を形成してい
る壁面6aによりBGAパッケージ10と遮断される。
【0013】この状態で熱風Hを供給すると、胴部9を
介して流入した熱風は、BGAパッケージ10の表面1
0aに当たり、BGAパッケージ10全体を均一に加熱
しつつ、通孔7、7から外部に流出する。
介して流入した熱風は、BGAパッケージ10の表面1
0aに当たり、BGAパッケージ10全体を均一に加熱
しつつ、通孔7、7から外部に流出する。
【0014】外部に流出した熱風は、遮蔽部材8、8‥
‥によりプリント回路基板20の表面からかなり離れた
所を流れるため、周囲の回路部品21、22を加熱する
こと無く大気に拡散する(図2(イ))。
‥によりプリント回路基板20の表面からかなり離れた
所を流れるため、周囲の回路部品21、22を加熱する
こと無く大気に拡散する(図2(イ))。
【0015】このようにして所定時間、熱風を供給する
と、BGAパッケージ10と通孔7、7‥‥との間に停
滞する空気を介してBGAパッケージ10が平均に加熱
される。この熱は、BGAパッケージ10を介して半田
ボールB、B、B‥‥に熱が伝達されるから、全部の半
田ボールB、B、B‥‥が均一に加熱されてほとんど同
時に溶融する。
と、BGAパッケージ10と通孔7、7‥‥との間に停
滞する空気を介してBGAパッケージ10が平均に加熱
される。この熱は、BGAパッケージ10を介して半田
ボールB、B、B‥‥に熱が伝達されるから、全部の半
田ボールB、B、B‥‥が均一に加熱されてほとんど同
時に溶融する。
【0016】全部の半田ボールB、B、B‥‥が溶融し
た頃合を見計らって吸引パッド4に負圧を供給しながら
管吸引パッド4を引き上げると、BGAパッケージ10
をプリント回路基板20から取りはずすことができる
(図2(ロ))。
た頃合を見計らって吸引パッド4に負圧を供給しながら
管吸引パッド4を引き上げると、BGAパッケージ10
をプリント回路基板20から取りはずすことができる
(図2(ロ))。
【0017】なお、必要に応じてはプリント回路基板2
0の裏面に補助的な加熱手段を設けて、回路部品21、
22を固定している半田が溶融しない程度に加熱するよ
うにしてもよい。
0の裏面に補助的な加熱手段を設けて、回路部品21、
22を固定している半田が溶融しない程度に加熱するよ
うにしてもよい。
【0018】このようにしてBGAパッケージ10り除
く。
く。
【0019】新しく実装すべきBGAパッケージ21’
の半田ボールBの直径よりも若干薄いスペーサ25を、
BGAパッケージ10の2片に対向するようにプリント
回路基板20の表面に搭載し、新しく実装すべきBGA
パッケージ21を吸着パッド4に吸引させて、プリント
回路基板20のパターンに合わせて位置決めする。
の半田ボールBの直径よりも若干薄いスペーサ25を、
BGAパッケージ10の2片に対向するようにプリント
回路基板20の表面に搭載し、新しく実装すべきBGA
パッケージ21を吸着パッド4に吸引させて、プリント
回路基板20のパターンに合わせて位置決めする。
【0020】この状態では、半田ボールB、B、B‥‥
が溶融していないから、BGAパッケージ20の裏面
は、スペーサ25、25に接触しておらず、したがって
半田ボールB、B、B‥‥は、プリント回路基板20の
パターンに接触する(図3(イ))。
が溶融していないから、BGAパッケージ20の裏面
は、スペーサ25、25に接触しておらず、したがって
半田ボールB、B、B‥‥は、プリント回路基板20の
パターンに接触する(図3(イ))。
【0021】この状態で、熱風を供給すると、溶融時と
同様にBGAパッケージ20’を伝導した熱が半田ボー
ルB、B、B‥‥を溶融させる。この状態においても吸
引パッド4により所定の位置を保持されているため、B
GAパッケージ20’は、自重のほかに位置決め手段で
ある吸引パッド4からの力を受けることになる。
同様にBGAパッケージ20’を伝導した熱が半田ボー
ルB、B、B‥‥を溶融させる。この状態においても吸
引パッド4により所定の位置を保持されているため、B
GAパッケージ20’は、自重のほかに位置決め手段で
ある吸引パッド4からの力を受けることになる。
【0022】半田ボールB、B、B‥‥の溶融が進ん
で、半田ボールB、B、B‥‥が上部からの圧力に耐え
られなくなると、この圧力により押し潰されるが、一定
の段階まで変形した時点で、BGAパッケージ10’の
裏面がスペーサ25、25に接触するため、スペーサ2
5、25の厚み以下に変形するのが防止され、隣接の半
田ボールと接触するまでは変形せず、最適な状態でプリ
ント回路基板20に固定される(図3(ロ))。
で、半田ボールB、B、B‥‥が上部からの圧力に耐え
られなくなると、この圧力により押し潰されるが、一定
の段階まで変形した時点で、BGAパッケージ10’の
裏面がスペーサ25、25に接触するため、スペーサ2
5、25の厚み以下に変形するのが防止され、隣接の半
田ボールと接触するまでは変形せず、最適な状態でプリ
ント回路基板20に固定される(図3(ロ))。
【0023】なお、この実施例においては、ノズルの設
けられている吸引パッド等の位置決め手段による力を受
けて半田ボールの表面張力を破壊する場合について説明
したが、予め金属製のヒートシンクが取り付けられて自
重が極めて大きなBGAパッケージに適用しても同様の
作用を奏することは明らかである。
けられている吸引パッド等の位置決め手段による力を受
けて半田ボールの表面張力を破壊する場合について説明
したが、予め金属製のヒートシンクが取り付けられて自
重が極めて大きなBGAパッケージに適用しても同様の
作用を奏することは明らかである。
【0024】
【発明の効果】以上、説明したように本発明において
は、内面が、BGAパッケージの外周面に一致する開口
を備え、開口に挿入されたBGAパッケージの表面より
も上部に、通孔を有するノズルをプリント回路基板のB
GAパッケージに装着する工程と、ノズルにBGAパッ
ケージの半田ボールを溶融させるに足る温度の熱風を供
給する工程と、半田ボールが溶融した段階でBGAパッ
ケージをプリント回路基板から取り外す工程とを備える
ことにより、BGAパッケージの表面からのみ半田ボー
ルに熱を供給するようにしたので、BGAパッケージの
近傍に実装されている回路部品の無用な加熱を防止し
て、対象とするBGAパッケージだけをプリント回路基
板から確実に取り外すことができる。
は、内面が、BGAパッケージの外周面に一致する開口
を備え、開口に挿入されたBGAパッケージの表面より
も上部に、通孔を有するノズルをプリント回路基板のB
GAパッケージに装着する工程と、ノズルにBGAパッ
ケージの半田ボールを溶融させるに足る温度の熱風を供
給する工程と、半田ボールが溶融した段階でBGAパッ
ケージをプリント回路基板から取り外す工程とを備える
ことにより、BGAパッケージの表面からのみ半田ボー
ルに熱を供給するようにしたので、BGAパッケージの
近傍に実装されている回路部品の無用な加熱を防止し
て、対象とするBGAパッケージだけをプリント回路基
板から確実に取り外すことができる。
【図1】本発明のプリント回路基板からのBGAパッケ
ージを取り外し時、及び実装時の状態でノズルの一実施
例を示す図である。
ージを取り外し時、及び実装時の状態でノズルの一実施
例を示す図である。
【図2】図(イ)、(ロ)は、それぞれ本発明のBGA
パッケージの取り外し方法を示す図である。
パッケージの取り外し方法を示す図である。
【図3】図(イ)、(ロ)は、それぞれ本発明のBGA
パッケージの実装方法の一実施例を示す図である。
パッケージの実装方法の一実施例を示す図である。
【図4】BGAパッケージの一例を示す断面図である。
【図5】BGAパッケージの裏面構造を示す斜視図であ
る。
る。
【図6】プリント回路基板に取り付けられた状態を示す
図である。
図である。
1 ノズル本体 2 取付口 4 吸引パッド 6 ノズル開口 7、7 通孔 8 遮蔽部材 10 BGAパッケージ 20 プリント回路基板 21、22 回路部品 B、B 半田ボール
Claims (8)
- 【請求項1】 内面が、BGAパッケージの外周面に一
致する開口を備え、前記開口に挿入された前記BGAパ
ッケージの表面よりも上部に、通孔を有するノズルをプ
リント回路基板のBGAパッケージに装着する工程と、 前記ノズルに前記BGAパッケージの半田ボールを溶融
させるに足る温度の熱風を供給する工程と、 前記半田ボールが溶融した段階でBGAパッケージを前
記プリント回路基板から取り外す工程とからなるプリン
ト回路基板からのBGAパッケージの取り外し方法。 - 【請求項2】 少なくとも前記BGAパッケージを実装
する領域のプリント回路基板を、周囲の回路部品の半田
を溶融させない程度に加熱する請求項1のプリント回路
基板からのBGAパッケージの取り外し方法。 - 【請求項3】 BGAパッケージの半田ボールの直径よ
りも薄く、かつ前記BGAパッケージをプリント回路基
板に最適に接続されたときの前記半田ボールのサイズよ
りも厚い耐熱性を備えたスペーサを、少なくとも前記B
GAパッケージの対向する2辺に対向するように前記回
路基板の表面に配置する工程と、 前記BGAパッケージを前記プリント回路基板に位置決
めする工程と、 前記BGAパッケージを少なくとも前記半田ボールが溶
融する温度まで加熱する工程とからなるBGAパッケー
ジの実装方法。 - 【請求項4】 前記BGAパッケージの外周面に一致す
る内周面を有する開口を備えたノズルを使用して前記B
GAパッケージを加熱する請求項3のBGAパッケージ
の実装方法。 - 【請求項5】 少なくとも前記BGAパッケージを実装
する領域のプリント回路基板を、周囲の回路部品の半田
を溶融させない程度に加熱する請求項3のBGAパッケ
ージの実装方法。 - 【請求項6】 内面が、BGAパッケージの外周面に一
致する内周面を有する開口を備え、前記開口に挿入され
た前記BGAパッケージの表面よりも上部に、通孔が穿
設され、かつ前記通孔から吐出される流体を前記プリン
ト回路基板よりも上部に拡散させる遮蔽手段を有するノ
ズル。 - 【請求項7】前記通孔は、少なくとも合い対向する壁面
に設けられている請求項6のノズル。 - 【請求項8】 前記ノズルの内部に、先端に負圧により
BGAパッケージを吸着するとともに、上下動可能なB
GAパッケージ固定手段が設けられている請求項6のノ
ズル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6199113A JPH0846351A (ja) | 1994-08-01 | 1994-08-01 | プリント回路基板からのbgaパッケージの取り外し方法、及び実装方法と、これに使用するノズル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6199113A JPH0846351A (ja) | 1994-08-01 | 1994-08-01 | プリント回路基板からのbgaパッケージの取り外し方法、及び実装方法と、これに使用するノズル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0846351A true JPH0846351A (ja) | 1996-02-16 |
Family
ID=16402352
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6199113A Withdrawn JPH0846351A (ja) | 1994-08-01 | 1994-08-01 | プリント回路基板からのbgaパッケージの取り外し方法、及び実装方法と、これに使用するノズル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0846351A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10303546A (ja) * | 1997-04-24 | 1998-11-13 | Marcom:Kk | 電子部品接続用溶接部材の加熱溶融装置 |
| US6062460A (en) * | 1996-11-27 | 2000-05-16 | Sharp Kabushiki Kaisha | Apparatus for producing an electronic circuit |
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| US8434670B2 (en) | 2008-06-26 | 2013-05-07 | Fujitsu Limited | Repair apparatus and repair method |
| US10520219B2 (en) | 2016-05-18 | 2019-12-31 | Hakko Corporation | Hot air nozzle and its production method |
| CN114260688A (zh) * | 2021-12-13 | 2022-04-01 | 奥美森智能装备股份有限公司 | 一种真空弯头匣 |
-
1994
- 1994-08-01 JP JP6199113A patent/JPH0846351A/ja not_active Withdrawn
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