JPH10294558A - 半導体装置のリワーク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 実装基板に実装した半導体素子を加熱して実
装基板から取り外すためのリワーク装置では、リワーク
ステージに載置された半導体装置を加熱するための時間
が長く、処理効率が低い。 【解決手段】 半導体素子を基板に実装した半導体装置
Ｄを予備加熱するためのステージＳ２，Ｓ３と、予備加
熱された半導体装置を所定の温度まで加熱して半導体素
子を基板から取り外すリワークステージＳ４と、前記予
備加熱ステージＳ２，Ｓ３からリワークステージＳ４に
まで半導体装置を移送する回転テーブルＲＴとを備え
る。回転テーブルＲＴにより半導体装置Ｄを複数の予備
加熱ステージＳ２，Ｓ３を順序的に移送させることで、
リワークステージＳ４における半導体装置の加熱時間を
短縮でき、リワーク処理の効率が向上される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は実装基板にろう材等
により一度搭載した半導体素子を、修理等のために当該
実装基板から取り外してリワークするための装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】半導体装置の製造工程では、実装工程に
おいて、半導体素子を半田等のろう材により実装用のプ
リント基板に搭載している。しかしながら、実装により
製造された半導体装置に異常が生じたような場合には、
当該半導体素子をプリント基板から取り外して、その検
査を行い、あるいは他の半導体素子への交換を行う必要
があり、そのためにプリント基板から半導体素子を取り
外すためのリワーク装置が必要となる。従来、この種の
リワーク装置としては、例えば、特公昭６２−５８５３
６号公報に記載のものがある。この技術では、半導体素
子が搭載されている基板をステージに載置し、このステ
ージに設けた加熱手段によって基板を裏面側から加熱
し、これにより半導体素子と基板との接合部を加熱して
半田を溶融させ、リワークを行う構成とされている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このリ
ワーク装置の構成では、ステージに載置した基板をステ
ージ上でのみ加熱する構成であり、しかも基板の裏面か
ら加熱しているために、半導体素子と基板との接合部を
半田の溶融に必要な温度まで加熱するには時間がかかる
という問題がある。また、同一ステージで加熱およびリ
ワークを行っているので、複数の半導体装置をリワーク
しようとする場合に、それぞれのリワークを連続的に行
うことができず、作業全体の処理時間が長くなる。この
場合、複数のリワークを並行して行う場合には、複数の
リワーク装置が必要となり、工場設備費用が嵩み、かつ
工場の占有スペースが広くなってしまう。

【０００４】本発明の目的は、リワークの効率を高め、
特に複数の半導体装置をリワークする際の作業効率を高
めることが可能なリワーク装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、リワークする
半導体装置を予備加熱するためのステージと、予備加熱
された半導体装置を所定の温度まで加熱してリワークを
行うためのリワークステージと、予備加熱ステージから
リワークステージにまでリワークする半導体装置を移送
する手段とを備える構成とする。特に、予備加熱ステー
ジが複数個設けられ、移送手段は半導体装置をこれらの
予備加熱ステージを順序的に移送させる構成とすること
が好ましい。また、予備加熱ステージとリワークステー
ジは円周方向に配置され、移送手段は半導体装置を搭載
し、かつ各ステージ上を回転駆動される回転テーブルで
構成されることが好ましい。

【０００６】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。図１は本発明の第１の実施形態の概
略構成を示す斜視図、図２はその平面配置図である。こ
の実施形態では、４つのステージＳ１〜Ｓ４が円周方向
に等配されており、かつこれら４つのステージＳ１〜Ｓ
４をカバーするように円形の回転テーブルＲＴが配置さ
れ、この回転テーブルＲＴが図外の回転駆動機構によっ
て同図の時計方向に間欠的に回動されることで、この回
転テーブルＲＴ上に載置した半導体装置Ｄが前記４つの
ステージＳ１〜Ｓ４に順序的に移送されるように構成さ
れている。ここで、リワークされる前記半導体装置Ｄ
は、図３を参照すると、実装基板１上に半導体素子２が
半田バンプ３により実装されているものとする。

【０００７】前記第１のステージＳ４は、リワークしよ
うとする半導体装置Ｄを前記回転テーブルＲＴに搭載
し、あるいは回転テーブルＲＴから取り出すためのロー
ディングステージとして構成される。また、第２および
第３のステージＳ２，Ｓ３は、それぞれ加熱ベンチＨＢ
上に配置されており、移送されてきた半導体装置Ｄに対
してそれぞれ半導体装置Ｄの下側から加熱するように構
成される。さらに、第４のステージＳ４は、リワークス
テージとして構成され、前記実装基板１に搭載されてい
る半導体素子２を当該実装基板１から取り外すことがで
きるように構成される。

【０００８】図３は前記リワークステージＳ４の構成図
である。リワークステージＳ４の上部には垂直方向に移
動可能なアクチュエータ１１が配置され、このアクチュ
エータ１１にはその先端部を下方に向けて吸着ノズル１
２が支持されており、前記アクチュエータ１１に伴って
上下移動可能に構成されている。また、前記吸着ノズル
１２の上側基端に接続されているチューブ１３は図外の
真空源に接続されており、この真空源による真空吸着力
によって吸着ノズル１２はその下側先端部において前記
半導体素子２を真空吸着することが可能とされている。
また、前記吸着ノズル１２の両側位置には、前記アクチ
ュエータ１１により一対の熱風ダクト１４が支持されて
おり、その先端開口は前記吸着ノズル１２の下側先端部
に向けられている。これら熱風ダクト１４の基端部には
パイプ１５が接続されており、図外の熱風源で発生され
た熱風が前記ダクト１４の先端開口から噴出されるよう
に構成されている。

【０００９】以上の構成のリワーク装置による半導体素
子のリワークの動作について説明する。リワークしよう
とする半導体装置Ｄは、先ず、ローディングステージＳ
１において回転テーブルＲＴに搭載される。そして、回
転テーブルＲＴの時計方向の回動によって、第２のステ
ージである第１予備加熱ステージＳ２上に位置される。
この第１予備加熱ステージＳ２では、加熱ベンチＨＢに
よる熱によって加熱され、半導体装置Ｄは半田バンプ３
が溶融されることがない温度にまで加熱される。次に、
さらに回転テーブルＲＴが回動されると、半導体装置Ｄ
は第３のステージである第２予備加熱ステージＳ３に移
送され、ここで前記と同様に加熱される。

【００１０】次いで、回転テーブルＲＴがさらに回動さ
れると、半導体装置ＤはリワークステージＳ４に移送さ
れる。ここでは、アクチュエータ１１が下降して吸着ノ
ズル１２でリワーク対象の半導体素子２を吸着し、かつ
これと同時に熱風ダクト１４から半田の溶融温度以上に
熟せられた温風を半導体素子２の周辺へ送風する。そし
て、半導体素子２と実装基板１との接合部である半田バ
ンプ３を一定時間加熱し、半田バンプ３が溶融された時
点でアクチュエータ１１を上動して吸着ノズル１２によ
り半導体素子２を上方に持ち上げ、プリント基板１から
の取り外しを行う。取り外された半導体素子２は図外の
収納トレイに回収される。また、実装基板は回転テーブ
ルＲＴの回転によりローディングステージＳ１にまで戻
されたときに、ここで回転テーブルＲＴから降載され
る。

【００１１】このように、このリワーク装置では、実装
基板１と半導体素子２とを接合している半田バンプ３を
溶融するための加熱を、第１及び第２の予備加熱ステー
ジである第２及び第３のステージＳ２，Ｓ３における予
備加熱と、リワークステージＳ４における本加熱とで３
箇所に分けて行っている。このため、半導体装置Ｄを所
定の温度にまで加熱するために必要とされる時間を、こ
れら３つのステージに分割することができ、結果として
１つのステージ上に半導体装置が存在している時間を短
縮することができる。したがって、最終的に実装基板１
から半導体素子２を取り外すリワークステージＳ４で
は、予備加熱によってある程度の温度にまで加熱されて
いる半導体装置を所定の温度にまで加熱するための処理
時間を短縮することが可能となる。

【００１２】また、これと同時に半導体装置を各ステー
ジに対して順序的に移送しているため、複数の半導体装
置を回転テーブルＲＴにより連続的に移送させながら各
ステージＳ１〜Ｓ４での処理を行うことが可能となる。
したがって、多数の半導体装置をリワーク処理する場合
に、各半導体装置を並行処理することが可能となり、全
体としての処理時間を短縮し、作業効率を高めることが
可能となる。

【００１３】ここで、前記した予備加熱ステージにおい
ては、半導体装置を所定の温度にまで加熱するための時
間と、リワークステージにおけるリワークに要する時間
との関係によって予備加熱ステージの数を適切な数に設
定することが可能である。また、前記実施形態は、リワ
ークする半導体装置を複数のステージ間で移送する構成
として回転テーブルを用いているが、円周方向に隣接す
るステージ間で往復移動するハンガーを設け、このハン
ガーにより半導体装置を握持して各ステージ間で移送す
るように構成してもよい。また、リワーク装置が設置さ
れる場所によっては、複数のステージを直線配置あるい
は矩形配置してもよい。このような場合には、半導体装
置の移送手段としては、前記したハンガーやコンベア等
が利用できる。

【００１４】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、リワーク
する半導体装置を予備加熱するためのステージと、予備
加熱された半導体装置を所定の温度まで加熱してリワー
クを行うためのリワークステージと、予備加熱ステージ
からリワークステージにまでリワークする半導体装置を
移送する手段とを備えることにより、リワークステージ
では既に予備加熱されている半導体装置を加熱して所要
の温度にまで加熱するだけでリワークが可能とされるた
め、短時間でリワークすることができる。また、複数の
半導体装置を予備加熱ステージおよびリワークステージ
に順序的に移送してリワーク処理を行うことが可能とさ
れるため、複数の半導体装置に対するリワーク処理を並
行して行うことができ、全体としての作業効率を高める
ことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のリワーク装置の一実施例の概略構成を
示す斜視図である。

【図２】図１の装置の平面配置図である。

【図３】図１の装置におけるリワークステージの構成を
示す正面図である。

【符号の説明】

Ｓ１ ローディングステージ Ｓ２ 第１予備加熱ステージ Ｓ３ 第２予備加熱ステージ Ｓ４ リワークステージ １ 実装基板 ２ 半導体素子 ３ 半田バンプ １１ アクチュエータ １２ 吸着ノズル １４ 熱風ダクト

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半導体素子を基板に実装した半導体装置
   を加熱し、前記基板から前記半導体素子を取り外すため
   のリワーク装置であって、前記半導体装置を予備加熱す
   るためのステージと、予備加熱された半導体装置を所定
   の温度まで加熱して前記半導体素子を基板から取り外す
   リワークステージと、前記予備加熱ステージからリワー
   クステージにまで前記半導体装置を移送する手段とを備
   えることを特徴とする半導体装置のリワーク装置。
2. 【請求項２】 リワークステージは、半導体装置と基板
   との接合部に向けて熱風を送風する熱風ダクトを備える
   請求項１の半導体装置のリワーク装置。
3. 【請求項３】 予備加熱ステージは、半導体装置の基板
   の裏面側から加熱する加熱ベンチを備える請求項１また
   は２のリワーク装置。
4. 【請求項４】 予備加熱ステージは複数個設けられ、前
   記移送手段は前記半導体装置をこれらの予備加熱ステー
   ジを順序的に移送させる構成とされる請求項１ないし３
   のいずれかの半導体装置のリワーク装置。
5. 【請求項５】 予備加熱ステージとリワークステージは
   円周方向に配置され、前記移送手段は前記半導体装置を
   搭載し、かつ前記各ステージ上を回転駆動される回転テ
   ーブルで構成される請求項１ないし４のいずれかの半導
   体装置のリワーク装置。
6. 【請求項６】 回転テーブルに半導体装置を搭載し、あ
   るいは降載するローディング装置と、前記予備加熱ステ
   ージおよびリーワークステージと共に円周方向に配置し
   てなる請求項５の半導体装置のリワーク装置。