JPS63205993A - 部品リペア装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、部品リペア装置、すなわち基板に半田付けさ
れた不良部品の交換装置に係り、特に基板からの不良部
品の引き抜きと、引き抜き後の基板のスルーホール内の
半田の除去とを行うために好適な部品リペア装置に関す
る。

〔従来の技術〕

部品の交換作業において、基板や半田を加熱する従来技
術としては、 （１）　実公昭５７−４０５５１号公報に記載のように
、加熱こてを使って行う技術。

（２）　実公昭５７−５８７９５号公報に記載のように
、ノズルで熱風を吹き付け、基板上の取り外し部品の半
田接続部を加熱する技術。

（３）半田の溶融バス上に浮かせて加熱する技術。

とがある。

また、基板に設けられたスルーホール内の半田を除去す
る従来技術としては。

（１）　ノズルでスルーホールに熱風を吹き付けて半田
を吹き飛ばす技術、 （ｊｊ）　　実公昭５８−１４６２３号公報に示される
ように、半田こてにつけた半田眼瞼装置でまわりの空気
と一緒に半田を眼瞼する技術、 とが知られており、広く使われている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

前記従来技術では、基板自身の面内外の熱伝導、熱伝達
が大きいと、基板の許容加熱温度以下で。

交換すべき不良部品の基板まわりを局部的に加熱しても
、不良部品の接続部の半田が溶融せず、不良部品の取り
外しもスルーホール内の半田除去も出来ないことがあっ
た。特に熱風は、溶融半田液に比べ、基板に対する熱伝
達率が低く、加熱面積を大きくしてもなお高温加熱が必
要となり、焦付き等が生じ、基板にダメージを与えると
いう問題−があった。

また、熱媒に溶融半田液を使っても、基板の周囲に熱が
逃げると、やはり加熱面積を大きくする必要がある。こ
の場合、基板内で、他の半田接続部をも再加熱すること
で、加熱後、余分の半田が付き、半田のブリッジや、つ
ららが発生し、部品の半田接続部の不良事故を起こすと
いう問題があった・ さらに、スルーホール内の半田除去作業を行う場合、熱
媒として溶融半田液を使った時は、いったん液面を下げ
る必要がある。このため、従来技術では半田除去作業の
途中で基板の温度が降下すると、スルーホール内の半田
が固まり、半田の除去が出来なくなったり、半田除去不
良対策のためのりトライが出来ないという問題があった
。

本発明の目的は、前記従来技術の問題を解決し、基板に
過加熱によるダメージや、半田接続部に不′良を起こす
ことなく、スルーホール内の半田除去不良に対してもリ
トライが出来、しかも単一の装置で不良部品の引き抜き
とスルーホール内の半田除去作業とを連続的に行い得る
部品リペア装置を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、槽本体と、ヒータと、有機熱媒循環用のポ
ンプとを備えた噴流式の加熱槽を配置し、前記槽本体内
に有機熱媒を収容し、前記槽本体の内部の定位置に、基
板の保持枠を設置し、前記加熱槽における保持枠の上方
に、不良部品の引き抜き手段と、基板に設けられたスル
ーホール内の半田の除去手段とを配置するとともに、前
記不良部品の引き抜き手段と半田除去手段とを、槽本体
内に設置された基板に対して接近・離間可能に取り付け
たことにより、達成される。

〔作用〕

本発明では、交換すべき不良部品を有する基板を保持枠
に取り付け、この保持枠を槽本体の内部に予め決められ
た定位置に設置する。

また、槽本体の内部に収容されているふっ素糸不活性液
体やシリコン油等の有機熱媒をヒータにより加熱し、加
熱された有機熱媒をポンプにより噴流させ、有機熱媒の
液面を上昇させる。

これにより、有機熱媒の加熱液が基板に接触し。

基板と一緒に部品の半田接続部が加熱され、半田が溶融
する。

前記部品の半田接続部の半田を溶融させた後、不良部品
の引き抜き手段を不良部品の位置に移動させ、その不良
部品を引き抜き、基板から取り外す。

ついで、不良部品を引き抜いた後のスルーホールの位置
に半田の除去手段を移動させ、スルーホール内の半田を
除去する。

そして、半田の除去手段が例えばエア吹き出し式の場合
は、有機熱媒循環用のポンプを停止させ、有機熱媒の液
面を下降させたうえでスルーホール内にエアを吹き込め
ばよい。また、半田の除去手段が例えば吸引式の場合は
、有機熱媒の液面を下降させずに、スルーホール内の半
田を吸引し、この時−緒に吸い込んだ有機熱媒を分離し
、槽本体に戻すようにしてもよい。

前述のごとく、本発明では熱媒としてふっ素糸不活性液
体またはシリコン油等の有機熱媒を使うことにより、加
熱温度を基板にダメージを与えない程度に抑えることが
可能な加熱面積に広げて、しかも不良部品の半田接続部
の半田を完全に溶融させることができる。

また、前記有機熱媒による基板の加熱時、基板内の他の
半田付は部も再加熱することになるが、この再加熱時に
余分な半田が付かないため、他の部品の半田接続部の不
良事故を起こすことがない。

さらに１本発明ではスルーホール内の半田の除去不良部
が発生した場合には、ポンプにより有機熱媒を噴流させ
、基板に加熱液を接触させ、残留半田を簡単に再加熱す
ることができるので、半田の不良除去部があっても、こ
れの除去のりトライが可能となる。

しかも、本発明では不良部品の引き抜き手段と、スルー
ホール内の半田の除去手段とを備え、これらを槽本体内
に設置された基板に対して接近・離間可能に取り付けて
いるので、単一の装置で不良部品の引き抜き作業と、引
き抜き後のスルーホール内の半田の除去作業とを連続的
に行うことができる。

〔実施例〕

以下１本発明の実施例を図面により説明する。

第１図は本発明の一実施例を示す縦断面図、第２図は同
作用状態を示す縦断面図、第３図は本発明で対象とする
部品搭載基板の一例を示す一部分の拡大縦断面図である
。

本発明では、第３図に示すごとく、基板１に設けられた
スルーホール２内に、部品３のピン４を挿入し、このピ
ン４を半田５により接続した部品搭載基板を対象として
いる。

そして、本発明の第１図および第２図に示す実施例の部
品リペア装置は、噴流式の加熱槽を設置している。

前記加熱槽は、槽本体６と、ヒータ７と、ポンプ９と、
堰１１とを備えて構成されている。

前記槽本体６には、ふっ素糸不活性液体またはシリコン
油等の有機熱媒１０が収容されている。

前記ヒータ７は、槽本体６を介して有機熱媒１０を加熱
するようになっている。

前記ポンプ９は、モータ８により回転駆動され、前記有
機熱媒１ｏを循環させ、噴流させるようになっている。

前記基１１の上部には、スリット部１２が設けられてお
り、有機熱媒１０を流出させ、有機熱媒１０の液面を規
定するようになっている。また、前記堰１上の上部には
保持枠１４が着脱自在に設置されている。

前記保持枠１４の底面には、部品３や不良部品３′を搭
載した基板１が取付けられている。前記保持枠１４の上
面には、カバー１３が取り付けられている。

さらに、前記槽本体６の上部には、スクリューシャフト
１６が支持されている。このスクリューシャフト１６は
、モータ１５により回転駆動されるようになっている。

前記スクリューシャフト１６には、内部にナツトを有す
るスライダ１９が装着されている。このスライダ１９は
、前記スクリューシャフト１６が順方向または逆方向に
回転駆動されるに伴い、水平面内で第１図に矢印で示す
Ｘ方向に移動操作されるようになっている。

前記スライダ１９には、不良部品３′を引き抜き手段と
してのチャック１７と、不良部品３′を引き抜いた後の
スルーホール２内の半田５の除去手段を構成しているエ
ア吹き出しノズル１８とが設けられている。

前記チャック１７は、ばね２１により不良部品３′をつ
かむ方向に閉操作され、かつ内部機構（図示せず）によ
りヒンジ２０を支点として開操作されるようになってい
る。また、チャック１７は上下操作用のシリンダ２２を
介して前記スライダ１９に支持されていて、基板１に搭
載された不良部品３′に対して接近・離間し得るように
なっている。さらに、このチャック１７は他のシリンダ
（図示せず）により、水平面内でＹ方向に移動操作され
るようになっている。

前記エア吹き出しノズル１８は、エア取り入れ口２３を
通じてエア供給源（図示せず）に接続され、エア吹き出
し口２４を通じてスルーホール２内にエアを吹き付ける
ようになっている。このエア吹き出しノズル１８は、上
下操作用のシリンダ２５を介して前記スライダ１９に支
持されていて。

基板１のスルーホール２に接近・離間し得るようになっ
ている。また、このエア吹き出しノズル１８は他のシリ
ンダ（図示せず）により、水平面内でＹ方向に移動可能
に設けられている。

前記実施例の部品リペア装置は、次のように使用され、
作用する。

すなわち、加熱槽の槽本体６内の有機熱媒１０をヒータ
７により所定の温度に加熱する。

一方１部品を搭載した基板１を保持枠１４に固定し、基
板１と保持枠１４とカバー１３とを堰１１の上部に設置
する。

１　つ゛で・ポンプ９を回転駆動させ・ヒータ７番こ２
′上り加熱された有機熱媒１０を噴流させる。

これにより、有機熱媒１０は前記堰１１上に設置された
基板１の底面に接し、堰１１に設けられたスリット部１
２から流れ出て循環しながら基板１を加熱する。

その間、チャック１７を不良部品３′の位置に移動させ
、シリンダ２２により不良部品３′に接近させ、第１図
に示すように、チャック１７により不良部品３′を把持
する。

前記有機熱媒１０により基板１が加熱され、半田５が溶
融した時、予め不良部品３′を把持しているチャック１
７をシリンダ２２により引き上げ、基板１のスルーホー
ル２内にピン４を挿入して半田５で接続されていた不良
部品３′を引き抜き、基板１から取り出す。

前記基板１から不良部品３′を取り出した後、エア吹き
出しノズル１８を不良部品３′が引き抜かれたスルーホ
ール２の位置に移動させ、ついでシリンダ２５により当
該スルーホール２に接近させる。

その間、このエア吹き出しノズル１８を用いた半田の除
去手段の場合には、ポンプ９の回転を停止させ、有機熱
媒１０の液面を下降させて、エア吹き込み時の安全を図
る。

ついで、第２図に示すように、エア吹き出しノズル１８
のエア吹き出し口２４を通じて、不良部品３′を引き抜
いた後のスルーホール２内にエアを吹き付け、スルーホ
ール２内の溶融状態の半田５を除去する。

そして、１回のエア吹き付けではスルーホール２内の半
田５を除去し切れない時は、いったんエア吹き付けを停
止し、ポンプ９により有機熱媒１０を再び噴流させ、こ
の有機熱媒１０により基板１を再加熱し、半田５を溶融
させ、ポンプ９の回転を停止させ、再びエア吹き付けを
行い、残留している半田５の除去のりトライを行う。

前述の動作により、基板一枚について不良部品３′の引
き抜きと、スルーホール２内の半田５の除去とを行った
後、その基板１を取り外し、不良部品３′を持った新た
な基板１を堰１１の上部に設置し、前述の動作を繰り返
して行う。

なお、この実施例において基板１の温度の急激な降下を
防ぐため、ホットエアを吹き付けてもよし１゜ また、この実施例ではカバー１３により飛散半田の基板
１への付着を防止し、かつ基板１の温度を保つことがで
きる。

以上説明した実施例によれば、有機熱媒１ｏにより基板
１を広く加熱するようにしているので、基板１を局部的
に過加熱することによるダメージを回避しつつ、スルー
ホール２内の半田５を完全に溶融させ、不良部品３′を
引き抜くことができる。

また、この実施例では基板１内で他の部品の半田接続部
をも再加熱することになるが、半田接続部に余分な半田
を付けることがないので、半田接続部の不良事故の発生
を防止することができる。

さらに、この実施例ではエア吹き出しノズル１８からス
ルーホール２内にエアを吹き付けて半田５を吹き飛ばす
ことになるが、その途中で基板１の温度が低下し、スル
ーホール２内の半田５の除去不良部が発生しても、ポン
プ９を再び回転駆動させ、有機熱媒１０を噴流させ、基
板１に接触させて簡単に再加熱することができるので、
半田除去のりトライを簡単に行うことができる。

しかも、この実施例では単一の装置で、チャック１７に
よる不良部品３′の引き抜き作業と、工ア吹き出しノズ
ル１８によるスルーホール２内の半田５の除去作業とを
連続的に行うことができる。

次に、第４図は本発明の他の実施例を示す一部分の縦断
面図である。

この第４図に示す実施例では、半田５の除去手段として
吸引ノズル２７が用いられている。

前記吸引ノズル２７は、上下操作用のシリンダ２６を介
してスライダ１９に支持されている。また、この吸引ノ
ズル２７は吸引口２８を通じて、溶融状態の半田５を吸
引するようになっている。

前記吸引ノズル２７には、半田分離器２９が付設されて
いる。この半田分離器２９は、吸引ノズル２７により吸
引された有機熱媒１０と半田５の混合物を、有機熱媒１
０と半田５とに分離するようになっている。そして、こ
の半田分離器２９には、ホース３０を通じて真空ポンプ
（図示せず）が接続されており、分離した有機熱媒１０
のみを吸い出すようにしている。

この第４図に示す実施例のものは、基板１を有機熱媒１
０により加熱しつつ、不良部品３′を引き抜いた後のス
ルーホール２内の半田５を有機熱媒１０とともに吸引ノ
ズル２７の吸引口２８から吸引し、半田分離器２９によ
り半田５を分離し、有機熱媒１０のみホース３０を通し
て真空ポンプにより吸引する。

ついで、吸引した有機熱媒１０を真空ポンプから加熱槽
の槽本体６に戻し、再使用するようにしてもよい。

この第４図に示す実施例では、ポンプ９の回転を停止さ
せることなく、有機熱媒１０により基板１を加熱しつつ
、不良部品３′の引き抜き作業と、引き抜いた後のスル
ーホール２内の半田５の除去作業とを行うことができ、
これらの作業をより一層能率的に行うことが可能となる
。

この第４図に示す実施例では、溶融半田が殆ど飛散する
ことがなく、また基板１が有機熱媒１０により加熱状態
に保たれているので、基板１のカバーを省略してもよい
。

なお、この第４図に示す他の構成・作用については、前
記第１図および第２図に示す実施例と同様であり、同じ
部材には同じ符号を付けて示している。

〔発明の効果〕

以上説明した本発明によれば、槽本体と、ヒータと、有
機熱媒循環用のポンプとを備えた噴流式の加熱槽を設置
し、前記槽本体内に有機熱媒を収容し、前記槽本体の内
部の定位置に、基板の保持枠を設置し、前記加熱槽にお
ける保持枠の上方に、不良部品の引き抜き手段と、基板
に設けられたスルーホール内の半田の除去手段とを配置
するとともに、前記不良部品の引き抜き手段と半田除去
手段とを、槽本体内に設置された基板に対して接近・離
間可能に取り付けており、熱媒としてふっ素糸不活性液
体またはシリコン油等の有機熱媒を使うことにより、加
熱温度を基板にダメージを与えない程度に抑えることが
可能な加熱面積に広げて、しかも不良部品の半田接続部
の半田を完全に溶融　・させ、不良部品を引き抜き得る
効果がある。

また１本発明によれば、有機熱媒による基板の加熱時、
基板内の他の半田付は部も再加熱することになるが、こ
の再加熱時に余分な半田が付かないため、他の部品の半
田接続部の不良事故の発生を防止し得る効果がある。

さらに、本発明によれば、スルーホール内の半田の除去
不良部が発生した場合には、ポンプにより有機熱媒を噴
流させ、基板に加熱液を接触させ、残留半田を簡単に再
加熱することができるので、半田の不良除去部があって
も、これの除去のりトライを簡単に行い得る効果がある
。

しかも、本発明では不良部分の引き抜き手段と。

スルーホール内の半田の除去手段とを備え、これらを槽
本体内に設置された基板に対して接近・離間可能に取り
付けているので、単一の装置で不良部品の引き抜き作業
と、引き抜き後のスルーホール内の半田の除去作業とを
連続的に行い得る効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す縦断面図、第２図は同
作用状態を示す縦断面図、第３図は本発明で対象とする
部品搭載基板の一例を示す一部分の拡大縦断面図、第４
図は本発明の他の実施例を示す一部分の縦断面図である
。 １・・・基板、２・・・スルーホール、３・・・部品、
３′・・・不良部品、４・・ピン、５・・・半田、６・
・・加熱槽の槽本体、７・・・ヒータ、９・ポンプ、１
０・・・有機熱媒、１１・・・堰、１２・・・スリット
部、１４・・・基板の保持枠、１６・・・スクリューシ
ャフト、１７・・・不良部品の引き抜き手段を構成して
いるチャック、１８・・・半田の除去手段を構成してい
るエア吹き出しノズル、１９・・・スライダ、２７・・
・半田の除去手段を構成している吸引ノズル、２９・・
・半田分離器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、槽本体と、ヒータと、有機熱媒循環用のポンプとを
   備えた噴流式の加熱槽を設置し、前記槽本体内に有機熱
   媒を収容し、前記槽本体の内部の定位置に、基板の保持
   枠を設置し、前記加熱槽における保持枠の上方に、不良
   部品の引き抜き手段と、基板に設けられたスルーホール
   内の半田の除去手段とを配置するとともに、前記不良部
   品の引き抜き手段と半田除去手段とを、槽本体内に設置
   された基板に対して接近・離間可能に取り付けたことを
   特徴とする部品リペア装置。 ２、特許請求の範囲第１項において、前記半田の除去手
   段は基板の上面側からスルーホール内にエアを吹き付け
   るエア吹き出しノズルを備えていることを特徴とする部
   品リペア装置。 ３、特許請求の範囲第１項において、前記半田の除去手
   段はスルーホール内の半田を吸引する吸引ノズルを備え
   ていることを特徴とする部品リペア装置。