JPS6336159B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は特に、台部により基板に接着される
と共に接続片により基板上の導体にろう付けされ
た電子モジユラ素子の取外しに関するものであ
る。

主に計算機における電子装置の常に増大する小
型化が技術を今日導いており、能動素子および受
動素子が多層印刷回路を形成するセラミツクの基
板に直接取付けられる被覆されないインテグレー
テツドサーキツトの形につくられる。基板の上層
には、少なくとも一部がろうの層、主にインジウ
ム鉛合金、によつて覆われた導体があり、或る部
分は電子モジユラ素子の与えられた周辺に沿つて
設けられたスタツドの端部に取付けられ、多数の
トランジスタ、ダイオード、抵抗、コンデンサ等
を含むインテグレーテツドサーキツトの様な電子
モジユラ素子は台部が基板上に接着される。ま
た、電子モジユラ素子は、縁辺に沿つて横方向に
突出し且つスタツドに取付けられた多数の連接片
を有している。これら電子モジユラ素子の取付け
は、電子モジユラ素子の台部を基板上に接着して
連接片の端部を基板の対応するスタツドにろう付
けすることによつて行われる。ろう付けは、基
板、主にスタツド、上に置かれる前にインジウム
鉛合金の溶融によつて単一工程で行われる。この
様な技法は、意図される小型化の度合と回路の信
頼性とに関する限りは多くの利点がある。しか
し、電子モジユラ素子の１つが検査の結果不合格
だつたり、装置の設計に変更が生じて例えば再生
産の原形の構造の関係にて或る数の基板に既に取
付けられた１つ以上の電子モジユラ素子の取換え
を必要とすることが起り得る。実際に、この様な
電子モジユラ素子の取換えは大くの問題を生じ
る。先づ、電子モジユラ素子が不合格であれば、
別の回路のものを再使用できるように完全に修理
すべくできるのが有効である。この電子モジユラ
素子の接続片は非常にこわれやすいので、その取
外し中の誤つた動きはこれら接続片の１つや数個
を簡単にこわしてしまう。実際に、電子モジユラ
素子が基板に接着されて接続片全てにより基板上
の導体にろう付けされていることを忘れてはいけ
ない。従つて、電子モジユラ素子を取外す前に接
着剤と全てのろう付接合を溶融できることが必要
である。この作業は手で行うことが必要に困難で
ある。特に、該当場所のろうが取換えの電子モジ
ユラ素子の電気的接続用に再使用されねばならな
いので、基板の外面に支持された導体上のろうの
層、特にスタツドの上にあるろうの層の部分を損
傷しないことが重要である。この発明はこれらの
問題の全てに対する十分な解決を提供するような
すものである。

従つて、特にこの発明は、印刷回路を形成する
基板上にろう付けされる多数の接続片を有し、電
子モジユラ素子の台部が熱可塑性接着剤により基
板に固着された電子モジユラ素子を取外す装置に
おいて、電子モジユラ素子を予定位置に案内でき
る調節自在な位置決め装置が設けられた基板支持
台、電子モジユラ素子が予定位置にあるときに電
子モジユラ素子に横方向に作用できる調節可能な
弾性スラストを作用する部材、該予定位置に向つ
て方向付けられる熱いガスを放出する少なくとも
１つの開口を有した熱ガス放出加熱装置を備えた
ことを特徴とする電子モジユラ素子取外し装置に
関するものである。

この発明での加熱装置は接続片の端部のろう
と、基板上に電子モジユラ素子を支持する接着剤
の両方の軟化を可能にしている。これに関連し
て、接続片の端部の全部のろうの溶融の後に接着
剤の層が液化または軟化されることが注意するよ
う重要である。接着剤の溶解または軟化の際に、
弾性スラストを作用する部材により電子モジユラ
部材に横方向に作用される力は基板の導体または
電子モジユラ素子自体を損傷することなく電子モ
ジユラ素子のす早い放出すなわち取外しをなす。
もし接着剤がろうよりも前に溶ければ、幾つかの
接続片は取外しの瞬間に電子モジユラ素子を引き
裂いて基板に取り残されてしまう。

この意味で、またこの発明は、多数の接続片を
有していて熱可塑性接着剤により基板に台部が接
着され、接続片がろう付けにより基板の各スタツ
ドに連接された電子モジユラ素子を取外す方法に
おいて、横方向に離す力を電子モジユラ素子に作
用し、ろうを溶融し、接着剤を溶解および軟化す
ることから成ることを特徴とする電子モジユラ素
子を取外す方法に関するものである。

この発明の特に好適な実施例に従えば、弾性ス
ラストを作用する部材は、基板の平面に対して僅
かに傾斜して電子モジユラ素子の台部に対し横方
向に配置でき且つ電子モジユラ素子に弾性押圧力
を作用させるために彎曲させるよう力をもつてゆ
つくり前進できる簡単な弾性ニードルで構成する
ことができる。

この発明は良好に理解できると共に、この発明
の他の目的や詳細並びに利点は例によつてのみ与
えられるこの発明に従つた装置の今日推奨される
実施例の制限されることのない添付図面に沿つて
の以下の詳細な説明から一層明らかになろう。

図面には例えば多層印刷回路を形成するセラミ
ツクの基板１１が示される。この基板１１は或る
数の電子モジユラ素子１２を支持している。これ
ら電子モジユラ素子１２の各々は台部が熱可塑性
の接着剤１３の層により基板１１上に固着されて
いる。各電子モジユラ素子１２は、素子の周辺全
体に亘つて設けられていて基板１１の上層により
支持された回路素子に電気的に接続されるべく外
方に突出した複数個の接続片１４を有している
（第３図）。これら回路素子は、接続片１４の端部
にろう付けされるスタツド１４ａを有している。
例えば、スタツド１４ａはインジウム鉛合金の堆
積物によつて基本的につくることができ、電子モ
ジユラ素子の取付けにおいて上述した合金でつく
られたスタツド１４ａの再溶解により全接続片１
４のろう付けが同時にできる。基板１４から電子
モジユラ素子１２の１つを取外すよう必要とされ
るときには、基板１１が図面に示される装置の上
に、特に取外しが必要とされる予定位置の電子モ
ジユラ素子１２ａを位置決めできる調節可能な位
置決め装置１６が設けられた基板支持台１５上に
置かれる。更に詳しくは、支持台１５には案内１
８における支持台１５の移動を許す横方向のアリ
溝１７が設けられており、またこの案内１８は別
の直角な案内１９に対して動くことができ、これ
ら支持台１５および案内１８，１９等全体にて基
本的なＸ−Ｙ方向のテーブルを形成している。基
板支持台や、基板支持台の位置決め装置がこの発
明の範囲内において明白な多数の技術的に同等な
変更を許していることは言うまでもない。また、
この発明の装置は調節自在な弾性スラストすなわ
ち推力を作用する部材２０と、取外すことが必要
とされる電子モジユラ素子１２ａが置かれる予定
位置に向つて方向付けされた加熱ガス開口によつ
て図面に示されているだけの加熱ガスの放射にて
加熱する加熱装置２１とを有している。好適に
は、加熱装置２１は第１の温度の加熱ガスが供給
される中央開口２２と、この中央開口２２を取囲
んでいて先の第１の温度よりも低い第２の温度の
加熱ガスを供給する環状開口２３とを有してい
る。この場合に、加熱装置２１は、第２温度の加
熱ガスが環状開口２３から常に放出されている
が、特別な指示が作業者により与えられゝば第１
温度の加熱ガスが中央開口２２からだけ放射され
る様に設けられている。言い換えれば、環状開口
２３は第２温度の加熱ガス源に直接接続でき、中
央開口２２は作業者により作動されるようなつた
図示されていない弁装置や同様な装置によつて第
１の温度の別の加熱ガス源に接続されるような
る。実際に、この様な２つの同軸放射開口を有し
た加熱装置は周知で論理素子のろう付けに使用さ
れているので、この様な加熱装置に就いてはこゝ
には詳しく説明しない。従つて、ロリエ社の
HG730として製造された加熱ガス製造装置はこ
の発明の目的をなす装置の範囲内の加熱装置とし
て使用でき、満足な結果が得られる。この様な加
熱装置においては、電気抵抗の様な単一の加熱部
材が設けられていて、循環回路内を循環するよう
空気が供給されるとき、すなわち循環回路に設け
られた電気弁が作業者により作動されて開かれた
ときに、中央開口２２に通じる循環回路内の空気
を加熱するようなつている。また、加熱部材のケ
ーシングは環状開口２３に向つて向けられる別の
空気の流れによつて通常冷却されるので、この加
熱部材を上述の２つの空気加熱源に使用できる。

弾性スラストを作用する部材２０は変換中に調
節できるので、弾性ニードル２５により形成され
た自由端部は電子モジユラ素子１２ａが予定位置
すなわち第３図の様に中央開口２２および環状開
口２３の下に置かれたときに、電子モジユラ素子
１２ａに作用できる。更に詳しくは、ニードル２
５は位置決め支持体２６の端部に取付けられてお
り、この支持体２６は変換中に移動できるスタン
ド２７と、このスタンド２７の移動方向と直角な
水平な軸心２９まわりにスタンド２７上を枢動す
るよう取付けられたニードルホルダ２８とを有し
ている。また、スタンド２７は、上述した位置決
め装置１６の様に同じ支持板３２上に固着すなわ
ち取付けられた台３１の上面に形成された案内３
０に沿つて滑動できる。ニードルホルダ２８の移
動方向を決める案内３０の長手方向の軸心は電子
モジユラ素子１２ａが置かれる上述の予定位置に
向つて向けられているので、ニードル２５の自由
端部２５ａは該予定位置に近接して置くことがで
きる。スタンド２７は、枢動軸心２９を形成する
ピボツト部材３４が取付けられるフレーム３３に
より構成される。このビボツト部材３４は、ニー
ドルホルダ２８が係合保持される孔があけられて
いる。ニードルホルダ２８と一体になつた止め３
５（第２図）はピボツト部材３４に対してニード
ルホルダ２８を長手方向に錠止できるようなして
いる。動くことができるスタンド２７は案内３０
に沿つて動くことができる案内部材３６と、案内
３０の軸心と平行なねじ孔とを有していて、この
ねじ孔には端にローレツトノブ３８がある位置調
節ねじ３７がねじ係合されている。位置調節ねじ
３７の動きは台３１の延長部３９により制限され
ている。ニードルホルダ２８はほゞ円柱状で、ニ
ードル２５の長手方向の位置決めをなす機構を有
していて、ニードルホルダ２８の端部４０（第３
図）に対して突出するニードル２５の有効長さの
調節を可能にしている。この長手方向位置決め機
構を作動する部材４１はニードルホルダ２８のニ
ードル２５と反対側の端部に設けられる。ニード
ルホルダ２８内に収納された位置決め機構は詳細
に説明しないが、製図用ペンシルに似ており、ニ
ードル２５を芯と単に取換えただけである。弾性
応力を作用する部材の構成の多数の変形例があ
り、この部材の作動素子はニードル２５である
が、弾性応力作用部材は素子１２ａに対する横弾
性スラストの位置、例えば第３図に示される位置
にあるときに水平線に対してニードルが僅かに傾
斜されるように好適に常につくられることが指摘
される。

基板１１上の周りの回路素子を保護するように
電子モジユラ素子１２ａを取囲んで設けることが
できる熱遮蔽体４５によつて装置は完成される。
この熱遮蔽体４５は一般の形のフレームで、加熱
装置２１の方向に拡くなつている。また、熱遮蔽
体４５は、ニードル２５の位置決めを邪魔しない
様にニードル２５に面した側に切欠溝４６があ
る。図示の実施例に従つて、垂直部材４９の上端
部に固着される支持アームを形成する支持部材４
８に形成された対応する孔内を滑動することによ
つて調節可能に係合位置決めされる２つの平行な
ロツド４７によつて熱遮蔽体４５は支持されてい
る。垂直部材４９は台３１と反対側にて支持板３
２に固着されている。支持部材４８内へのロツド
４７の多少の引込みによつて、基板１１上の熱遮
蔽体４５の設置位置を調節できるので、熱遮蔽体
４５は電子モジユラ素子１２ａに触れることなく
電子モジユラ素子１２ａを取囲んでいる。

こゝに説明したこの発明の装置の作用は後続の
説明から明らかになろう。基板１１は支持台の上
に置かれ、開口２２，２３の下の予定位置に電子
モジユラ素子１２ａを位置決めするよう支持台が
動かされる。環状開口２３からの熱風は取外すべ
き電子モジユラ素子を予熱することができて、ろ
うや熱可塑性接着剤１３の温度を上げることがで
きるが、ろうや熱可塑性接着剤１３の溶融温度や
軟化温度にまでは達することがない。熱遮蔽体４
５は電子モジユラ素子１２ａのまわりに置かれ、
ニードル２５の有効長さが部材４１により調節さ
れ、ニードル２５の端部２５ａが基板１１近くの
電子モジユラ素子１２ａと横方向に接触するよう
にローレツトノブ３８が動かされる。更にローレ
ツトノブ３８を動かすと、ニードルホルダ２８が
僅かに電子モジユラ素子２１ａの方向に動かされ
るので、ニードル２５が第３図に鎖線で示される
ように僅かに曲げられる。従つて、ニードル２５
はこの動きにて横方向の弾性スラスト、すなわち
取外す力、を電子モジユラ素子１２ａに作用す
る。そこで、弁（図示しない）を十分に作動して
開口２２からの熱ガスの放出を制御して、初めに
接続片１４の端部のろうの溶融温度に達して、次
いで熱可塑性接着材の溶融または軟化温度に達し
て電子モジユラ素子１２ａをこのときに強制的に
引き離すようにされる。

勿論、この発明は上述した装置の実施例に制限
されるものでなく、この発明の範囲内にて使用さ
れる全ての技術に同等の手段を含むものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に従つた装置の実施例の概要
図、第２図は加熱装置を除いた同一装置の平面
図、第３図は第１図の指示される部分Ｉの部分拡
大図で熱遮蔽体は省略した図である。図中、１
１：基板、１２，１２ａ：電子モジユラ素子、１
４：接続片、１５：支持台、１６：位置決め装
置、２１：加熱装置、２２，２３：開口、２５：
ニードル、２６：支持体、２７：スタンド、２
８：ニードルホルダ、３０：案内、３１：台、３
１：支持板、３３：フレーム、３７：位置調節ね
じ、３８：ローレツトノブ、４５：熱遮蔽体、４
７：ロツド、４８：支持部材、４９：垂直部材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 印刷回路を形成する基板上にろう付けされる
   多数の接続片を有し、電子モジユラ素子の台部が
   熱可塑性接着剤により基板に固着された電子モジ
   ユラ素子を取外す装置において、電子モジユラ素
   子を予定位置に案内できる調節自在な位置決め装
   置を有した基板支持台、電子モジユラ素子が予定
   位置にあるときに電子モジユラ素子に横方向に作
   用できる調節可能な弾性スラストを作用する部
   材、該予定位置に向かつて方向付けられる熱いガ
   スを放出する少なくとも１つの開口を有した熱ガ
   スの放出により加熱する装置、を備えたことを特
   徴とする電子モジユラ素子取外し装置。 ２ 熱ガスの放出により加熱する装置は、第１の
   温度の熱ガスを供給する中央開口、この中央開口
   を取囲んでいて該第１の温度よりも低い第２の温
   度の熱ガスを供給する大体環状の開口を備え、環
   状開口は熱ガス源に直接連接され、中央開口は作
   業者により作動される弁および同様なものにより
   別の熱ガス源に連接されたことを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の電子モジユラ素子取外し
   装置。 ３ 基板支持台位置決め装置はＸ−Ｙテーブルを
   形成する機構を備えたことを特徴とする特許請求
   の範囲第１、２項いずれか記載の電子モジユラ素
   子取外し装置。 ４ 弾性スラストを作用する部材は、位置決め支
   持体の端部に取り付けられていて一端部が該予定
   位置の近くに自由になつている弾性ニードルを備
   えたことを特徴とする特許請求の範囲第１乃至３
   項いずれか記載の電子モジユラ素子取外し装置。 ５ 位置決め支持体は台とニードル支持体とを有
   し、台は移動軸心が該予定位置に向かつて方向付
   けられる案内または同様なものに沿つて動くよう
   でき、ニードル支持体は該案内に対し直角な水平
   軸心まわりに枢動可能に該台に取付けられたこと
   を特徴とする特許請求の範囲第４項記載の電子モ
   ジユラ素子取外し装置。 ６ ニードル支持体は、ニードル支持体から突出
   するニードルの有効長さの調節をなし得べくニー
   ドルを長手方向に位置決めする機構を有したこと
   を特徴とする特許請求の範囲第５項記載の電子モ
   ジユラ素子取外し装置。 ７ ニードルは、電子モジユラ素子の横方向の弾
   性スラスト位置にあるときに水平軸に対し僅かに
   傾斜させたことを特徴とする特許請求の範囲第
   ５、６項いずれか記載の電子モジユラ素子取外し
   装置。 ８ 印刷回路を形成する基板上にろう付けされる
   多数の接続片を有し、電子モジユラ素子の台部が
   熱可塑性接着剤により基板に固着された電子モジ
   ユラ素子を取外す装置において、電子モジユラ素
   子を予定位置に案内できる調節自在な位置決め装
   置を有した基板支持台、電子モジユラ素子が予定
   位置にあるときに電子モジユラ素子に横方向に作
   用できる調節可能な弾性スラストを作用する部
   材、該予定位置に向かつて方向付けられる熱いガ
   スを放出する少なくとも１つの開口を有した熱ガ
   スの放出により加熱する装置、基板上の近くの回
   路素子を保護するよう電子モジユラ素子を取囲ん
   で配置できる熱遮蔽体、を備えたことを特徴とす
   る電子モジユラ素子取外し装置。 ９ 熱遮蔽体は、加熱装置の方向に拡がつた一般
   形のフレームを有したことを特徴とする特許請求
   の範囲第８項記載の電子モジユラ素子取外し装
   置。 １０ 多数の接続片を有していて熱可塑性接着剤
   により基板に台部が接着され、接続片がろうによ
   り基板の各スタツドに連接された電子モジユラ素
   子を取外す方法において、横方向に離す力を電子
   モジユラ素子に作用し、ろうを熔融し、接着剤を
   熔融することから成る電子モジユラ素子を取外す
   方法。