(57)【要約】【課題】電子部品の実装密度を高めることができる電子部品リペア装置および電子部品リペア方法を提供する。【解決手段】加熱ブロック２１はプリント基板４７上の電子部品４６に選択的に熱エネルギを伝達する。電子部品４６の周囲で熱エネルギの拡散は回避される。電子部品４６の周囲で他の電子部品５２は熱エネルギから保護される。プリント基板４７上で電子部品４６や電子部品５２の実装密度は高められる。しかも、加熱ブロック２１に取り付けられるストッパ２７は加熱ブロック２１の下面２４ａよりプリント基板４７に近い位置に先端を規定する。接合材４８の溶融に基づき電子部品４６がプリント基板４７に向かって変位すると、ストッパ２７の先端はプリント基板４７の表面に接触する。その結果、電子部品４６およびプリント基板４７の間に確実に隙間が確保される。接合材４８同士の短絡や電子部品４６の輪郭から外側に接合材４８の漏れ出しは回避される。【選択図】図６
2010161123.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
接合材にてプリント基板の表面に接合される電子部品の表面に、下面で接触しており、発熱に基づき前記接合材を加熱する加熱ブロックと、
前記加熱ブロックに連結されて前記加熱ブロックの下面よりも前記プリント基板の表面に近い位置に先端を規定するストッパとを備えることを特徴とする電子部品リペア装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電子部品リペア装置において、
前記加熱ブロックを支持する本体と、
前記本体に組み込まれて、前記電子部品に向かって前記加熱ブロックを押し付ける押し付け機構とを備えることを特徴とする電子部品リペア装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の電子部品リペア装置において、少なくとも前記電子部品の周囲で前記プリント基板に向き合わせられて前記プリント基板を加熱する補助ヒータを備えることを特徴とする電子部品リペア装置。
【請求項４】
請求項３に記載の電子部品リペア装置において、前記プリント基板の裏面に向き合わせられて、前記プリント基板に投影される前記電子部品の投影像領域で前記プリント基板を加熱する裏側ヒータを備えることを特徴とする電子部品リペア装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の電子部品リペア装置において、前記プリント基板の表面に直交する垂直方向に前記加熱ブロックの変位を検出する変位センサをさらに備えることを特徴とする電子部品リペア装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の電子部品リペア装置において、前記加熱ブロックに前記電子部品を吸着させる吸着機構をさらに備えることを特徴とする電子部品リペア装置。
【請求項７】
プリント基板の表面との間に挟み込まれる接合材で前記プリント基板の表面に接合される電子部品の表面に加熱ブロックを接触させて、前記加熱ブロックに連結されるストッパの先端を前記加熱ブロックより前記プリント基板の表面に近づける工程と、
前記加熱ブロックの発熱に基づき前記接合材を加熱して前記接合材を溶融させる工程と、
前記接合材の溶融時に前記プリント基板の表面に前記ストッパの先端を接触させて、前記プリント基板の表面および前記電子部品の間に所定の隙間を確保する工程とを備えることを特徴とする電子部品リペア方法。
【請求項８】
請求項７に記載の電子部品リペア方法において、前記接合材の加熱時に、前記電子部品の周囲で前記プリント基板を加熱する工程をさらに備えることを特徴とする電子部品リペア方法。
【請求項９】
請求項７または８に記載の電子部品リペア方法において、前記プリント基板に投影される前記電子部品の投影像領域で前記プリント基板の裏面から前記プリント基板を加熱する工程をさらに備えることを特徴とする電子部品リペア方法。
【請求項１０】
請求項７〜９のいずれか１項に記載の電子部品リペア方法において、前記接合材の加熱時に、前記プリント基板の表面に直交する垂直方向に前記加熱ブロックの変位を検出して前記接合材の溶融を検出する工程をさらに備えることを特徴とする電子部品リペア方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリント基板に対する電子部品の取り外しおよび取り付けといった電子部品のリペアを実施する装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば電子機器にはプリント基板ユニットが組み込まれる。プリント基板ユニットではプリント基板に多数の電子部品が実装される。実装にあたって例えばはんだバンプのボールグリッドアレイ（ＢＧＡ）が用いられる。プリント基板ユニットの組み込みに先立ってプリント基板ユニットの機能は検査される。電子部品に不具合が発見されると、電子部品はプリント基板から取り外される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２５８０２６号公報
【特許文献２】特開平１０−４１３６０号公報
【特許文献３】特開２００２−３５３６１２号公報
【特許文献４】特開平１０−３０３５４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電子部品の取り外しにあたって、ＢＧＡのはんだバンプには高温の熱風が吹き付けられる。近年でははんだバンプに鉛を含まない鉛フリーのはんだ材料が用いられる。こうしたはんだ材料の融点は従来のはんだ材料に比べて高い。したがって、熱風が電子部品の周囲の電子部品に向かって漏れ出すと、周囲の電子部品のはんだバンプの溶融が懸念される。その結果、周囲の電子部品との距離は大きくならざるを得ない。電子部品の実装密度は低下する。
【０００５】
本発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、電子部品の実装密度を高めることができる電子部品リペア装置および電子部品リペア方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、電子部品リペア装置の一具体例は、接合材にてプリント基板の表面に接合される電子部品の表面に、下面で接触しており、発熱に基づき前記接合材を加熱する加熱ブロックと、前記加熱ブロックに連結されて前記加熱ブロックの下面よりも前記プリント基板の表面に近い位置に先端を規定するストッパとを備えることを特徴とする。
【０００７】
こうした電子部品リペア装置によれば、加熱ブロックの働きでプリント基板上の電子部品に選択的に熱エネルギが伝達される。電子部品の周囲で熱エネルギの拡散は回避される。その結果、電子部品の周囲で他の電子部品は熱エネルギから十分に保護される。プリント基板上で電子部品や周囲の電子部品の実装密度は高められる。しかも、加熱ブロックにはストッパが取り付けられる。ストッパは加熱ブロックの下面よりプリント基板に近い位置に先端を規定する。したがって、接合材の溶融に基づき電子部品がプリント基板に向かって変位すると、ストッパの先端はプリント基板の表面に接触する。その結果、電子部品およびプリント基板の間に確実に隙間が確保される。接合材同士の短絡や電子部品の輪郭から外側に向かって接合材の漏れ出しは回避される。
【０００８】
上記目的を達成するために、電子部品リペア方法の一具体例は、プリント基板の表面との間に挟み込まれる接合材で前記プリント基板の表面に接合される電子部品の表面に加熱ブロックを接触させて、前記加熱ブロックに連結されるストッパの先端を前記加熱ブロックより前記プリント基板の表面に近づける工程と、前記加熱ブロックの発熱に基づき前記接合材を加熱して前記接合材を溶融させる工程と、前記接合材の溶融時に前記プリント基板の表面に前記ストッパの先端を接触させて、前記プリント基板の表面および前記電子部品の間に所定の隙間を確保する工程とを備えることを特徴とする。
【０００９】
こうした電子部品リペア方法によれば、加熱ブロックの働きでプリント基板上の電子部品に選択的に熱エネルギが伝達される。電子部品の周囲で熱エネルギの拡散は回避される。その結果、電子部品の周囲で他の電子部品は熱エネルギから十分に保護される。プリント基板上で電子部品や周囲の電子部品の実装密度は高められる。しかも、加熱ブロックにはストッパが取り付けられる。ストッパは加熱ブロックの下面よりプリント基板に近づく先端を規定する。したがって、接合材の溶融に基づき電子部品がプリント基板に向かって変位すると、ストッパ先端はプリント基板の表面に接触する。その結果、電子部品およびプリント基板の間に確実に隙間が確保される。接合材同士の短絡や電子部品の輪郭から外側に接合材の漏れ出しは回避される。
【発明の効果】
【００１０】
以上のように開示の電子部品リペア装置および電子部品リペア方法によれば、電子部品の実装密度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係る電子部品リペア装置の構造を概略的に示す断面図である。
【図２】図１の２−２線に沿った断面図である。
【図３】本発明に係る電子部品リペア装置の制御系を示すブロック図である。
【図４】本発明に係る電子部品リペア装置にプリント基板ユニットが装着される様子を概略的に示す断面図である。
【図５】制御回路の処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】電子部品上に加熱ユニットが接触した様子を概略的に示す断面図である。
【図７】図６の７−７線に沿った断面図である。
【図８】接合材が溶融した様子を概略的に示す断面図である。
【図９】加熱ユニットで電子部品を吸着した様子を概略的に示す断面図である。
【図１０】プリント基板上に新たな電子部品を配置した様子を概略的に示す断面図である。
【図１１】検証時にプリント基板ユニット上で温度を計測する位置を示す平面図である。
【図１２】プリント基板ユニット上の各位置の温度を示す表である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付図面を参照しつつ本発明の一実施形態を説明する。
【００１３】
図１は本発明の一実施形態に係る電子部品リペア装置１１の構造を概略的に示す。この電子部品リペア装置１１は支持台１２を備える。支持台１２には水平面１３が区画される。水平面１３には窓孔１４がくり貫かれる。支持台１２の上方には第１加熱ユニット１５が配置される。第１加熱ユニット１５は支持台１２の上方から窓孔１４に向き合う。同様に、支持台１２の下方には第２加熱ユニット１６が配置される。第２加熱ユニット１６は支持台１２の下方から窓孔１４に向き合う。
【００１４】
第１加熱ユニット１５は例えば位置決め機構（図示されず）に連結される。位置決め機構は、水平面１３に直交する垂直方向に第１加熱ユニット１５を移動させることができる。こうした垂直移動に基づき第１加熱ユニット１５は支持台１２に対して垂直方向に位置決めされる。垂直移動の実現にあたって第１加熱ユニット１５は、垂直方向に延びる例えばレールに案内される。第１加熱ユニット１５には例えばボールねじ機構が連結される。ボールねじ機構では例えばねじ軸の回転量の制御に基づき第１加熱ユニット１５の移動量が決定される。
【００１５】
第１加熱ユニット１５はならい機構１７を備える。ならい機構１７は例えば直方体形状の本体１８を備える。本体には、水平面１３に沿って広がる長尺の支持板１９、１９が区画される。支持板１９、１９同士は相互に平行に延びる。支持板１９、１９は加熱ブロック２１の突部２１ａを受け止める。支持板１９には連結壁２２が一体化される。こうして加熱ブロック２１はならい機構１７に吊り下げ支持される。加熱ブロック２１は例えばスライド移動に基づきならい機構１７に着脱自在に支持される。加熱ブロック２１はリペア対象の電子部品に応じて様々なサイズに交換される。
【００１６】
加熱ブロック２１は、例えば直方体形状のヒータ２３を備える。ヒータ２３は例えば銅といった高熱伝導性の金属材料から形成される。ヒータ２３内には電熱線（図示されず）が埋め込まれる。電熱線に供給される電流に基づき電熱線は熱エネルギを発生させる。熱エネルギはヒータ２３を発熱させる。ヒータ２３の下面には加熱ヘッド２４の上面が重ね合わせられる。加熱ヘッド２４は例えば銅といった高熱伝導性の金属材料から形成される。加熱ヘッド２４では銅に例えばクロムめっきが実施される。加熱ヘッド２４の下面すなわち接触面２４ａは平坦面で形成される。接触面２４ａは水平面に沿って広がる。接触面２４ａの輪郭は特定の電子部品の輪郭に対応する。
【００１７】
加熱ヘッド２４の下端には例えば直方体空間２５が区画される。直方体空間２５は下向きに開放される。直方体空間２５には、例えば加熱ヘッド２４内に形成される吸入路２６が接続される。吸入路２６には例えば真空ポンプ（図示されず）が接続される。真空ポンプの働きで吸入路２６すなわち直方体空間２５に負圧が生成される。こうした負圧の働きで加熱ヘッド２４すなわち加熱ブロック２１には吸引力が生成される。こうして加熱ヘッド２４すなわち加熱ブロック２１や真空ポンプ、吸入路２６は同時に本発明の吸着機構として機能する。
【００１８】
加熱ヘッド２４の側面には複数のストッパ２７が取り付けられる。ストッパ２７は例えば板片から形成される。ストッパ２７は加熱ヘッド２４の接触面２４ａよりも支持台１２に近づく先端を規定する。加熱ヘッド２４の接触面２４ａから各ストッパ２７の先端までの距離は均一に設定される。図２を併せて参照し、各ストッパ２７は加熱ヘッド２４の４隅の角に配置される。ストッパ２７は水平面に沿ってＬ字形の断面を有する。ストッパ２７は、加熱ヘッド２４の側面に例えばねじ（図示されず）で取り付けられる。ここで、ストッパ２７は例えば加熱ヘッド２４の３隅の角に少なくとも配置されればよい。
【００１９】
ならい機構１７の本体１８には押し付け機構２８が組み込まれる。押し付け機構２８は、水平面１３に直交する垂直方向に本体１８に進退自在に支持されるピン２９を備える。ピン２９は下端に向かうにつれて先細る。ピン２９の下端は加熱ブロック２１の上面に受け止められる。ピン２９には弾性体すなわちコイルばね３１が連結される。コイルばね３１は、ピン２９に形成されるフランジ３２と本体１８の上端との間に挟み込まれる。こうしてコイルばね３１には弾性復元力が蓄積される。コイルばね３１の弾性復元力に基づきピン２９は垂直方向に加熱ブロック２１の上面に所定の押し付け力を作用させる。こうして加熱ブロック２１の突部２１ａは支持板１９に押し当てられる。
【００２０】
ならい機構１７の本体１８には変位センサ３３がさらに組み込まれる。変位センサ３３は、水平面１３に直交する垂直方向に本体１８に進退自在に支持される。変位センサ３３の下端は本体１８の下端から突き出る。こうして変位センサ３３の下端は加熱ブロック２１の上面に受け止められる。図１から明らかなように、本体１８に対して加熱ブロック２１は垂直方向に相対的に進退移動することができる。変位センサ３３はそうした加熱ブロック２１の進退移動に応じて変位する。こうして変位センサ３３は加熱ブロック２１の変位を検出することができる。
【００２１】
その一方で、第２加熱ユニット１６は裏側ヒータ３４を備える。裏側ヒータ３４の噴出口３４ａは支持台１２の下方から窓孔１４に向き合う。噴出口３４ａは窓孔１４に向かって熱風を噴き出す。裏側ヒータ３４には例えば電熱線やファンが組み込まれる。ファンの働きで外気は裏側ヒータ３４内に導入される。導入にあたって電熱線で外気は加熱される。同様に、第２加熱ユニット１６は、窓孔１４に向き合う例えば１対の補助ヒータ３５、３５を備える。補助ヒータ３５は例えば裏側ヒータ３４の両脇に配置される。補助ヒータ３５には例えば赤外線ヒータが用いられる。
【００２２】
図３に示されるように、電子部品リペア装置１１は制御回路４１を備える。制御回路４１には、第１加熱ユニット１５に接続される位置決め機構４２、ヒータ２３、吸入路２６に接続される真空ポンプ４３、変位センサ３３、第２加熱ユニット１６の裏側ヒータ３４および補助ヒータ３５に接続される。制御回路４１は位置決め機構４２の動作を制御する。制御信号の供給に基づき位置決め機構４２は所定の位置に第１加熱ユニット１５を位置決めする。
【００２３】
制御回路４１は真空ポンプ４３の動作を制御する。真空ポンプ４３には例えば電磁弁が組み込まれる。制御回路４１は制御信号の供給に応じて電磁弁の開閉を制御する。電磁弁の開閉に応じて吸入路２６すなわち直方体空間２５内での負圧の生成が制御される。同様に、制御回路４１は、ヒータ２３、裏側ヒータ３４および補助ヒータ３５の動作を制御する。制御信号の供給に応じてヒータ２３、裏側ヒータ３４および補助ヒータ３５のオンオフが制御される。
【００２４】
変位センサ３３は制御回路４１に加熱ブロック２１の変位の検出を出力する。制御回路４１は変位センサ３３からの出力に基づき変位センサ３３の変位量をゼロにリセットすることができる。その一方で、制御回路４１にはタイマ４４が接続される。制御回路４１の制御に基づきタイマ４４は所定の時間を計測することができる。タイマ４４は所定の時間の経過を制御回路４１に出力する。こうした制御回路４１の動作は例えば所定のソフトウェアプログラムに基づき実行される。
【００２５】
いま、例えば図４に示されるように、両面実装のプリント基板ユニット４５から電子部品４６を取り外す場面を想定する。このプリント基板ユニット４５ではプリント基板４７の表面に電子部品４６が実装される。実装にあたって接合材すなわちはんだバンプ４８が用いられる。はんだバンプ４８はボールグリッドアレイ（ＢＧＡ）を構成する。はんだバンプ４８は例えば錫、銀および銅のはんだから形成される。このはんだバンプ４８の融点は２１７℃に設定される。電子部品４６は、プリント配線板４９と、プリント配線板４９上に実装されるＬＳＩ（大規模集積回路）チップパッケージ５１とを備える。
【００２６】
プリント基板４７の表面には電子部品４６の周囲に他の電子部品５２が実装される。電子部品５２は電子部品４６に隣接して配置される。同様に、プリント基板４７の裏面には電子部品５３が実装される。こうした裏側の電子部品５３は例えば表側の電子部品４６の投影像領域内に配置される。こういった電子部品５２、５３には例えばチップコンデンサやチップトランジスタといった電子部品が含まれる。プリント基板ユニット４５が支持台１２上に配置されると、プリント基板４７の裏面では電子部品５３は窓孔１４内に配置される。
【００２７】
プリント基板ユニット４５は支持台１２に固定される。まず、制御回路４１は、図５のステップＳ１で、ヒータ２３、補助ヒータ３５および裏側ヒータ３４に作動を指示する。ヒータ２３、補助ヒータ３５および裏側ヒータ３４は作動する。続いて、ステップＳ２で、制御回路４１は位置決め機構４２に制御信号を供給する。第１加熱ユニット１５は上方からプリント基板ユニット４５に接近する。このとき、加熱ブロック２１の重量および押し付け機構２８のピン２９の押し付け力に基づき加熱ブロック２１の突部２１ａは支持板１９に押し当てられる。加熱ブロック２１は最下位置に配置される。加熱ヘッド２４の接触面２４ａの輪郭はプリント配線板４９の輪郭に一致する。
【００２８】
図６に示されるように、加熱ヘッド２４は接触面２４ａでプリント配線板４９に接触する。加熱ブロック２１の垂直移動は停止する。ＬＳＩチップパッケージ５１は加熱ヘッド２４の直方体空間２５内に配置される。図７を併せて参照し、ストッパ２７はプリント配線板４９の４隅に沿って配置される。ストッパ２７すなわち加熱ヘッド２４とプリント配線板４９との位置ずれは回避される。こうして加熱ヘッド２４の接触面２４ａはプリント配線板４９の表面に受け止められる。図６から明らかなように、ストッパ２７の先端は加熱ヘッド２４の接触面２４ａよりもプリント配線板４９の表面に近い位置に規定される。ここでは、ストッパ２７の先端およびプリント基板４７の表面の間には所定の距離が確保される。
【００２９】
その一方で、ならい機構１７は加熱ブロック２１の垂直移動の停止よりも後に停止する。その結果、加熱ブロック２１はならい機構１７に対して最下位置から上方に相対変位する。こうして加熱ブロック２１の突部２１ａは支持板１９との間に所定の隙間を形成する。その結果、加熱ブロック２１の姿勢変化は許容される。このとき、コイルばね３１の働きで加熱ブロック２１は所定の押し付け力でプリント配線板４９の表面に押し付けられる。例えばプリント配線板４９の表面が水平面から傾いて規定されても、加熱ブロック２１の姿勢変化に基づき接触面２４ａはプリント配線板４９の表面に確実に密着する。ここで、加熱ブロック２１の突部２１ａおよび支持板１９の間の距離は、ストッパ２７の先端およびプリント基板４７の表面の間の距離より大きく設定される。
【００３０】
ステップＳ３で、制御回路４１は、変位センサ３３から本体１８に対する加熱ブロック２１の相対変位を検出する出力を受け取る。制御回路４１は、ステップＳ４で、変位センサ３３の変位量をゼロにリセットする。ステップＳ５で、制御回路４１は変位センサ３３の出力を監視する。ヒータ２３の発熱に基づき加熱ヘッド２４に熱エネルギが伝達される。加熱ヘッド２４からプリント配線板４９を介してはんだバンプ４８に熱エネルギが伝達される。はんだバンプ４８の温度は上昇する。ここでは、はんだバンプ４８は例えば２３０℃前後の温度に加熱される。
【００３１】
このとき、裏側ヒータ３４は電子部品４６の輪郭の投影像領域内でプリント基板４７を加熱する。裏側ヒータ３４は噴出口３４ａから例えば１８０℃〜２２０℃程度の熱風を噴き出す。特に、熱風の温度は２００℃〜２２０℃の範囲に設定されることが好ましい。熱風はプリント基板４７の裏面に吹き付けられる。熱風の量は例えば３〜２０ｍｌ／分程度に設定される。こうしてプリント基板４７の温度は例えばはんだバンプ４８の融点より僅かに低い温度に制御される。その結果、すべてのはんだバンプ４８は均一に加熱される。同時に、プリント基板４７の裏側で電子部品５３の過度の温度上昇は回避される。電子部品５３の損傷は回避される。
【００３２】
その一方で、補助ヒータ３５は、電子部品４６の輪郭の投影像領域より外側でプリント基板４７を加熱する。補助ヒータ３５は、赤外線に基づき放射される熱エネルギでプリント基板４７の温度を１５０℃程度まで加熱する。こうしてプリント基板４７では電子部品４６の輪郭の投影像領域の内側と外側とで温度差はできる限り縮小される。その結果、プリント基板４７は全体的にできる限り均等に加熱されることができる。プリント基板４７で局所的な加熱は回避される。したがって、過度の温度差に基づく熱膨張の差は防止される。プリント基板４７の反りは回避される。
【００３３】
はんだバンプ４８が溶融し始めると、ピン２９の押し付け力に基づきプリント配線板４９すなわち加熱ブロック２１はプリント基板４７に向かって変位し始める。変位センサ３３はならい機構１７に対する加熱ブロック２１の相対変位を検出する。変位センサ３３は制御回路４１に加熱ブロック２１の変位の検出を出力する。このとき、図８に示されるように、加熱ブロック２１の相対変位に基づきストッパ２７はプリント基板４７の表面に受け止められる。こうして加熱ブロック２１の変位は停止する。はんだバンプ４８の過度の押し潰しは回避される。はんだバンプ４８同士の短絡や電子部品４６の輪郭から外側にはんだバンプ４８の漏れ出しは回避される。
【００３４】
ステップＳ５で、変位センサ３３からの出力に基づき制御回路４１は変位を検出すると、制御回路４１はステップＳ６でタイマ４４の作動を指示する。タイマ４４は所定の時間の計測を開始する。例えば１０秒間が設定される。ここでは、例えばすべてのはんだバンプ４８が溶融する時間として１０秒間が設定される。制御回路４１はステップＳ７で１０秒間の計測を監視する。計測の開始から１０秒が経過すると、制御回路４１はステップＳ８で真空ポンプ４３の電磁弁を開放する。その結果、直方体空間２５で負圧が生成される。電子部品４６には吸引力が作用する。プリント配線板４９は加熱ヘッド２４の接触面２４ａに吸着する。こうして電子部品４６は加熱ブロック２１に吸着する。
【００３５】
ステップＳ９で、位置決め機構４２は第１加熱ユニット１５を上昇させる。加熱ブロック２１はならい機構１７に吊り下げ支持される。図９に示されるように、プリント基板４７から電子部品４６は引き離される。溶融したはんだバンプ４８は分断される。こうして電子部品４６はプリント基板４７から取り外される。その後、電子部品４６は第１加熱ユニット１５から取り外される。支持台１２上でプリント基板４７上に残存したはんだバンプ４８はすべて除去される。その後、図１０に示されるように、プリント基板４７上には新たな電子部品４６が配置される。電子部品４６およびプリント基板４７の間には予めはんだバンプ４８が挟み込まれる。このとき、はんだバンプ４８にははんだペーストが塗布されればよい。
【００３６】
制御回路４１は、前述と同様に、ヒータ２３、補助ヒータ３５および裏側ヒータ３４に作動を指示する。続いて、制御回路４１は位置決め機構４２に制御信号を供給する。第１加熱ユニット１５は上方からプリント基板ユニット４５に接近する。このとき、前述と同様に、加熱ヘッド２４の下面はプリント配線板４９に接触する。加熱ブロック２１の垂直移動は停止する。その一方で、ならい機構１７は加熱ブロック２１の垂直移動の停止よりも後に停止する。このとき、コイルばね３１の働きで加熱ブロック２１は所定の押し付け力でプリント配線板４９の表面に押し付けられる。例えばプリント配線板４９の表面が水平面から傾いて規定されても、加熱ブロック２１の姿勢変化に基づき接触面２４ａはプリント配線板４９の表面に確実に密着する。その結果、加熱ヘッド２４の接触面２４ａはプリント配線板４９の表面に確実に密着する。
【００３７】
制御回路４１は変位センサ３３からの出力に基づき変位センサ３３の変位量をゼロにリセットする。制御回路４１は変位センサ３３の変位を監視する。ヒータ２３の発熱に基づき加熱ヘッド２４に熱エネルギが伝達される。こうして加熱ヘッド２４はプリント配線板４９を介してはんだバンプ４８を加熱する。はんだバンプ４８の温度ははんだバンプ４８の融点以上の温度に上昇する。はんだバンプ４８が溶融し始めると、ピン２９からの押し付け力に基づきプリント配線板４９すなわち加熱ブロック２１はプリント基板４７に向かって変位し始める。変位センサ３３は加熱ブロック２１の変位を検出する。変位センサ３３からの出力に基づき制御回路４１は変位を検出する。
【００３８】
制御回路４１はタイマ４４の作動を指示する。タイマ４４は１０秒間の計測を開始する。制御回路４１は１０秒間の計測を監視する。１０秒が経過すると、位置決め機構４２は第１加熱ユニット１５を上昇させる。このとき、吸入路２６すなわち直方体空間２５で負圧は生成されない。加熱ブロック２１に対して電子部品４６は吸着しない。こうして第１加熱ユニット１５はプリント基板４７から遠ざかる。その後、プリント基板４７上で溶融したはんだバンプ４８は例えば室温まで冷却される。はんだバンプ４８は固化する。その結果、新たな電子部品４６はプリント基板４７の表面に実装される。こうして電子部品４６のリペアは完了する。
【００３９】
以上のような電子部品リペア装置１１では、加熱ブロック２１の働きでプリント基板４７上の電子部品４６に選択的に熱エネルギが伝達される。電子部品４６の周囲で熱エネルギの拡散は回避される。その結果、電子部品４６の周囲で他の電子部品５２は熱エネルギから十分に保護される。プリント基板４７上で電子部品４６や周囲の電子部品５２の実装密度は高められる。しかも、加熱ブロック２１にはストッパ２７が取り付けられる。はんだバンプ４８の溶融に基づきプリント基板４７に向かう電子部品４６の変位はストッパ２７で規制される。電子部品４６およびプリント基板４７の間に確実に隙間が確保される。はんだバンプ４８同士の短絡やはんだバンプ４８の漏れ出しは回避される。
【００４０】
一般に、出荷に先立ってプリント基板ユニット４５の機能が検査される。例えば電子部品４６に不具合が発見されると、電子部品４６は交換される。交換にあたって電子部品４６はプリント基板４７から取り外される。このとき、電子部品４６が加熱されると、熱エネルギは裏側の電子部品５３に伝達される。電子部品５３は耐熱温度を超える高熱に曝される。プリント基板４７の裏側で電子部品５３の破壊が引き起こされてしまう。前述の電子部品のリペア方法によれば、裏側ヒータ３４の働きで電子部品５３の過度の温度上昇は回避される。電子部品５３の破壊は防止される。しかも、補助ヒータ３５の働きでプリント基板４７の反りは回避される。
【００４１】
発明者は本発明の効果を検証した。検証にあたって、図１１に示されるように、プリント基板ユニット６１が用意された。プリント基板ユニット６１はプリント基板６２を備える。プリント基板６２の表面にはリペア対象の電子部品６３および非リペア対象の電子部品６４が実装される。電子部品６３、６４は、プリント配線板６５およびＬＳＩチップパッケージ６６をそれぞれ備える。プリント配線板６５ははんだバンプのボールグリッドアレイ（ＢＧＡ）に基づきプリント基板６２の表面に実装される。はんだバンプには例えば融点２１７℃の錫、銀および銅のはんだが用いられる。
【００４２】
このとき、具体例および比較例に係る電子部品リペア装置にプリント基板ユニット６１が装着された。具体例および比較例に係る電子部品リペア装置でプリント基板６２から電子部品６３のみが取り外された。具体例には本発明に係る前述の電子部品リペア装置１１が用いられた。比較例には従来の電子部品リペア装置が用いられた。比較例では、加熱ブロック２１に代えて、電子部品６３に向かって高温の熱風を吹き付けるヒータが用いられた。電子部品６３の取り外し時にプリント基板ユニット６１上の８箇所で温度が計測された。
【００４３】
ここでは、位置（１）電子部品６３下のＢＧＡの中心、位置（２）電子部品６３下のＢＧＡの外周、位置（３）電子部品６３のプリント配線板６５の中心、位置（４）プリント基板６２上で電子部品６３の輪郭から１ｍｍの位置、位置（５）プリント基板６２上で電子部品６３の輪郭から３ｍｍの位置、位置（６）電子部品６４下のＢＧＡの外周、位置（７）プリント基板６２の裏面で電子部品６３の輪郭の投影像領域の中心、および、位置（８）当該投影像領域の外周の８箇所で温度が計測された。各位置（１）〜（８）で温度の上限値や温度の下限値が設定された。位置（１）および（２）では２３０℃の下限値が設定された。位置（３）では２４５℃の上限値が設定された。位置（４）〜（８）では２１５℃の上限値が設定された。
【００４４】
その結果、図１２に示されるように、具体例では、すべての位置（１）〜（８）で温度の上限値や下限値が許容範囲内に収まった。その一方で、比較例では、位置（４）、（５）および（７）で許容範囲から外れる温度が計測された。いずれの位置でも温度ははんだバンプの融点を上回った。以上の結果、具体例すなわち本発明では、加熱ブロック２１の働きで電子部品６３の周囲やプリント基板６２の裏面で熱エネルギの拡散が回避されることが確認された。その一方で、比較例では、高温の熱風に基づき電子部品６３の周囲やプリント基板６２の裏面に熱エネルギが拡散することが確認された。電子部品６３の周囲の電子部品やプリント基板６２の裏面の電子部品ではんだの溶融の可能性があることが判明した。こうした溶融は電子部品の落下といった不具合を招いてしまう。
【符号の説明】
【００４５】
１１  電子部品リペア装置、１８  本体、２１  加熱ブロック、２４ａ  下面（接触面）、２７  ストッパ、２８  押し付け機構、３３  変位センサ、３４  補助ヒータ、３５  裏側ヒータ、４６  電子部品、４７  プリント基板、４８  接合材（はんだバンプ）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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