(57)【要約】【課題】プリント基板に対する一連のリペア作業を装置一台のみで作業者が流れ作業的に連続的に行うことが出来ると共に、装置の操作に関し作業者に特別な技能・経験を要求しない操作性に優れたプリント基板用リワーク装置を提供する。【解決手段】ヘッドステーション４について、各ヘッド部を各作業毎に個別に設け、前後方向（Ｘ方向）の位置が合わされた各ヘッド部が横方向（Ｙ方向）に等ピッチＬで並列に集合化した構成とし、横方向（Ｙ方向）に対し一斉に移動すると共に、縦方向（Ｚ方向）に対し別個独立に移動するように構成する。また、カメラ部２を各ヘッド部に対し同芯となるようにヘッドステーション４と基板ＢＰとの間に設け、更にチップ送り機構２００をカメラ部２の上に積載した状態で各ヘッド部およびカメラ部２に対し同芯となるように構成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を所望の位置に固定する基板固定部（１）と、基板を撮像するカメラ部（２、５）と、撮像した像を所望の解像度・倍率で表示するモニタ部（３）と、基板から所望のチップ部品を取り外し／取り付ける一連のリペア作業を行う各ヘッド部から成るヘッドステーション（４）と、基板に熱を加える上・下補助ヒータ部（６、７）とを備えたプリント基板用リワーク装置（１００）であって、
前記各ヘッド部は、作業毎個別に横方向（Ｙ方向）に関し等ピッチ・並列にスライダブロック毎に構成され、且つ、各ヘッド部の各軸心が前後方向（Ｘ方向）に関し互いに一致し、横方向（Ｙ方向）に対し一斉に移動すると共に、縦方向（Ｚ方向）に対し別個独立に移動するように構成されていることを特徴とするプリント基板用リワーク装置。
【請求項２】
前記カメラ部は、各ヘッド部と基板を互いに対向する２方向から同時に撮像する第１カメラ（２）と、各ヘッド部と基板を全方向から撮像する第２カメラ（５）をそれぞれ備えている請求項１記載のプリント基板用リワーク装置。
【請求項３】
前記第１カメラ（２）は、対向する各ヘッド部と同芯である上窓（２４）および下窓（２５）と、上・下窓間にハーフミラー（２２）および全反射ミラー（２３）をそれぞれ備え、前後方向に移動可能に構成されている請求項２記載のプリント基板用リワーク装置。
【請求項４】
前記第２カメラ（５）は、円弧形状を含むガイドレールに沿って移動可能に構成されている請求項２記載のプリント基板用リワーク装置。
【請求項５】
前記上補助ヒータ部（６）は、対向する各ヘッド部と同芯であると共に各ヘッド部を受ける開口枠（６１）を備える請求項１記載のプリント基板用リワーク装置。
【請求項６】
前記各ヘッド部は、抓み機構と熱気体送風機構、ハンダ均し機構、ハンダ塗布機構、チップ部品吸着機構、又は熱気体送風機構の何れかを備える請求項１から５の何れかに記載のプリント基板用リワーク装置。
【請求項７】
前記抓み機構は、チップ部品を抓むピンセット（４１）と、該ピンセット（４１）の各ピンが挿通する貫通穴を２個有するオリフィスプレート（４２）と、該オリフィスプレート（４２）を引き上げるプルロッド（４３）と、該オリフィスプレート（４２）を押し下げる方向に付勢するスプリング（４４）と、該プルロッド（４３）を引き上げるドライブプレート（４５）と、該ドライブプレート（４５）を押し下げるシリンダ（４６）とを備える請求項６記載のプリント基板用リワーク装置。
【請求項８】
前記ハンダ塗布機構は、溶融ハンダを供給する長軸ニードルをチップ部品に適合した間隔空けて並列に備える請求項６記載のプリント基板用リワーク装置。
【請求項９】
等間隔（ｄ）で複数のチップ部品が載置されたチップベースカートリッジ（３００）を、前記チップ部品吸着機構と同芯となる予め位置決めされた箇所に等間隔（ｄ）で送り出すプッシュボタン式のチップ送り機構（２００）を備える請求項１記載のプリント基板用リワーク装置。
【請求項１０】
前記チップ送り機構（２００）は、前記チップ部品カートリッジ（３００）を覆うチップ抑えカバー（２０３）を備え、該チップ抑えカバー（２０３）には、一つのチップ部品を露出させる、前記チップ吸着機構と同芯のアクセスホール（２０３ａ）を備える請求項９記載のプリント基板用リワーク装置。
【請求項１１】
前記チップ送り機構（２００）は、六面体のブロック（２０１）内に回転機構が内蔵され、回転機構の外周爪（２０１ｅ）が外部に露出して、該外周爪（２０１ｅ）が前記チップベースカートリッジ（３００）の丸穴（３００ａ）に掛かり、ボタン（２０１ｂ、２０１ｃ）を押す毎に該外周爪（２０１ｅ）が所定のピッチ（ｄ）で送り出すように構成されている請求項９又は１０記載のプリント基板用リワーク装置。
【請求項１２】
前記チップ部品吸着機構の吸着ノズル（４ｄ_１）と前記チップベースカートリッジ（３００）との位置決めを行うガイド機構（４０１）と、表面に切欠き部（４０２ａ）を備え該切欠き部（４０２ａ）上に前記ガイド機構（４０１）を移動可能に自由支持するベースプレート（４０２）を有するチップ送り機構（４００）を備える請求項９記載のプリント基板用リワーク装置。
【請求項１３】
前記ガイド機構（４０１）は、仮想正方形の各辺を回転軸に持ち位相が９０°毎異なる点対称に設けられた４個のローラと、該ローラに囲まれながら該ローラの端部に重複するように前記仮想正方形と同芯に設けられたガイドホール（４０８）とを備える請求項１２記載のプリント基板用リワーク装置。
【請求項１４】
前記ガイド機構（４０１）と前記ベースプレート（４０２）の前記切欠き部（４０２ａ）との間のクリアランス（Ｃ）は、前記吸着ノズル（４ｄ_１）の軸芯の延長線が常に前記ガイドホール（４０８）内にある大きさである請求項１２又は１３記載のプリント基板用リワーク装置。
【請求項１５】
フレキシブルチューブを吸引ノズルに持つ吸引機構を備える請求項１から１４の何れかに記載のプリント基板用リワーク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリント基板用リワーク装置、特に、基板からのリペア対象微小チップ部品の取外し、取外し後の基板の残留はんだクリーニング、基板へのハンダ塗布、基板への新規微小チップ部品の搭載、並びに新規微小チップ部品のハンダ付けといったプリント基板に対する一連のリペア作業を装置一台のみで作業者が流れ作業的に連続的に行うことが出来ると共に、装置の操作に関し作業者に特別な技能・経験を要求しない操作性に優れたプリント基板用リワーク装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体集積回路（ＩＣ）や大規模集積回路（ＬＳＩ）等の半導体デバイス、或いはトランジスタ、ダイオード、抵抗およびコンデンサ等の半導体素子・電気素子（チップ部品）が高密度に実装されたプリント基板から、リペア対象のＩＣまたはチップ部品を取り外し、新たに良品のＩＣまたはチップ部品を取り付けるといったリペア作業を支援するプリント基板用リワーク装置またはリペア装置が知られている。
ところで近年の高機能通信端末機器にて使用されるプリント基板は小型化の傾向にあり、そのプリント基板上に実装されるＩＣおよびチップ部品も小型化の傾向にある。一例ではあるが、0402タイプと慣用されているチップ抵抗は、横寸法が0.4mm(＝400マイクロメートル）で縦寸法が0.2mm（＝200マイクロメートル）の大きさであり、目視で視認することは極めて難しい大きさである。
従って、このような微小チップ部品をプリント基板から取り外す作業は、リワーク装置に取り付けられたカメラによって素子の近傍を撮像しモニタによって拡大表示しながら行われている。また、チップ部品を抓むツールとしては、ピン状の抓み工具、いわゆるセットピン（ピンセット）が使用されている（例えば、特許文献１または特許文献２を参照。）。
特許文献１に記載されるリワーク装置は、一つのヘッド部によってチップ部品の取外しから取付けまでの全ての作業を行うように構成されている。ヘッド部（１０）は、チップ部品を抓む開閉可能なセットピン（４０）を備え、横方向（Ｘ方向）と上下方向に移動可能に構成され、その操作は回転ハンドル（６２）、ハンドル（２０）によってそれぞれ行われる。なお、セットピン（４０）の開閉操作はハンドル（３０）によって行われる。
一方、基板は長手方向（Ｙ方向）に移動可能に基板枠に取り付けられ、その操作は回転ハンドル（９４）によって行われる。また、予めクリームハンダが電極パッドに塗布された交換用のチップ部品を収容するチップトレイ（１００）を別途備えている。
従って、このリワーク装置を用いたチップ部品の取外し作業では、作業者は、セットピン（４０）の真上に設置されたカメラ（１４）によってチップ部品近傍を撮像しモニタを見ながら、回転ハンドル（６２）によってヘッド部のＸ方向移動機構を、回転ハンドル（９４）によって基板のＹ方向移動機構をそれぞれ操作しながら、セットピン（４０）のピン先とチップ部品のＸ−Ｙ方向の位置合わせ（位置決め）を行うことになる。位置合わせが完了すると、続いて、ハンドル（２０）によってヘッド部（１０）の昇降機構を操作しながらセットピン（４０）のピン先（４０１）をチップ部品の高さ位置まで下降させ、次にハンドル（３０）によって開閉機構を操作しながらピン先（４０１）を閉じてチップ部品を抓むことになる。
一方、チップ部品の取付け作業では、作業者は、再び上記Ｘ−Ｙ方向の位置合わせ（位置決め）を行って、続いて、回転ハンドル（６２）によってヘッド部（１０）の移動機構によって上記位置合わせ位置からヘッド部（１０）をＸ方向に移動させ、ハンドル（２０）によってヘッド部（１０）の昇降機構を操作しながらヘッド部（１０）を下降させ、ハンドル（３０）によって開閉機構を操作しながらピン先（４０１）を閉じてチップトレイ（１００）から交換用のチップ部品を抓んで、逆の行程を辿って上記位置決め位置に戻す。次に、昇降機構によってチップ部品を抓んだ状態のセットピンを下降し、開閉機構によってセットピンを開いてチップ部品を基板の所定位置に搭載する。そして、加熱機構（１２）によってチップ部品を加熱してチップ部品を基板にハンダ付けし、ハンドル（２０）によってヘッド部（１０）の昇降機構を操作しながらセットピン（４０）を上位置に戻すことによって、取付け作業は完了する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１２９６４７号公報
【特許文献２】特開２０１０−３４５３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に記載されるリワーク装置では、作業者は一台のカメラと単一のヘッド部（１０）（セットピン）を使用しながらチップ部品の取外しから取付けまでの全ての作業を行う必要がある。また、カメラはセットピン（４０）の真上に設定されているため、セットピン（４０）のピン先（４０１）とチップ部品（基板）との高さ情報については作業者の目視から得る必要がある。
しかしながら、チップ部品の高さは１.０mmから１.２mm程度であり、作業者の目視では高さ情報を得ることは非常に難しいという問題がある。つまり、上記特許文献１に記載されるリワーク装置を用いた取外し作業は、高さ方向の位置合わせ作業が非常に難しく、ある程度の技能・経験が要求され、その結果作業自体が容易ではないと考えられる。
また、取付け作業について、抓むのはセットピン（４０）であるため、交換用チップ部品をチップトレイ（１００）から取り出すには、セットピン（４０）のピン先（４０１）を、チップトレイ（１００）の挿入孔（B）に挿入する必要がある。取外す作業と同様に、高さ情報については目視に頼らなければならない為、チップトレイ（１００）からチップ部品を取り出す作業についても容易ではないと考えられる。
このように、上記特許文献１に記載されるリワーク装置を用いたチップ部品の取外し／取付け作業は、ある程度の技能・経験が要求される。しかし、実際に作業する作業者の技能・経験は、初心者から熟練工まで非常に幅広い。従って、プリント基板用リワーク装置の操作性に関しては作業者の技能・経験をフォローする操作性が求められる。
そこで、本発明は、上記従来技術の課題に鑑みなされたものであって、基板からのリペア対象微小チップ部品の取外し、取外し後の基板の残留はんだクリーニング、基板へのハンダ塗布、基板への新規微小チップ部品の搭載、並びに新規微小チップ部品のハンダ付けといったプリント基板に対する一連のリペア作業を装置一台のみで作業者が流れ作業的に連続的に行うことが出来ると共に、装置の操作に関し作業者に特別な技能・経験を要求しない操作性に優れたプリント基板用リワーク装置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】
【０００５】
上記技術的課題を解決するための本発明のうち、請求項１記載の発明の手段は、基板を所望の位置に固定する基板固定部（１）と、基板を撮像するカメラ部（２、５）と、撮像した像を所望の解像度・倍率で表示するモニタ部（３）と、基板から所望のチップ部品を取り外し／取り付ける一連のリペア作業を行う各ヘッド部から成るヘッドステーション（４）と、基板に熱を加える上・下補助ヒータ部（６、７）とを備えたプリント基板用リワーク装置（１００）であって、
前記各ヘッド部は、作業毎個別に横方向（Ｙ方向）に関し等ピッチ・並列にスライダブロック毎に構成され、且つ、各ヘッド部の各軸心が前後方向（Ｘ方向）に関し互いに一致し、横方向（Ｙ方向）に対し一斉に移動すると共に、縦方向（Ｚ方向）に対し別個独立に移動するように構成されていることを特徴とする。
【０００６】
請求項１記載の上記構成では、各ヘッド部の軸心が前後方向に互いに一致した状態で、各ヘッド部が横方向に対し等ピッチ・並列にスライダブロック毎に設けられている。これにより、例えば、一番始めのヘッド部について目標チップ部品（リペア対象チップ部品）に対するＸ−Ｙ方向の位置決め（位置合わせ）をしておくと、次のヘッド部についてのＸ−Ｙ方向の位置決めはあるピッチ（距離）だけ横方向に移動させることにより自動的に成されるか、或いは微小な位置調整のみで完了するようになる。これにより、作業者は位置決め作業の負担が軽減される。
また、上記ヘッドステーションは、独自の作業を行う複数のヘッド部が横方向に並列に束になった状態で、横方向に一斉に移動可能であり、且つ各ヘッド部は別個独立に縦方向に移動可能に構成されているため、作業者は一つのタスクが完了すると、ステーションヘッドを横方向に等ピッチだけ移動させ、使うヘッド部のみを所定の距離だけ個別に下降させることにより、ヘッド部の交換作業ならびに交換作業後の位置調整等を行うことなく、次のタスクを流れ作業的に連続的に行うことが出来るようになる。
【０００７】
請求項２記載の発明の手段は、前記カメラ部は、各ヘッド部と基板を互いに対向する２方向から同時に撮像する第１カメラ（２）と、各ヘッド部と基板を全方向から撮像する第２カメラ（５）をそれぞれ備えている、ことにある。
【０００８】
請求項２記載の上記構成では、作業者は第１カメラによって、ヘッド部と基板についての各部品から見た相手部品の像が写った二次元画像を得ることが出来ると共に、ヘッド部と基板についての高さ情報を含む三次元画像を得ることが出来る。これにより、ヘッド部と基板のＸ−Ｙ方向の位置合わせ作業（位置決め作業）、並びにヘッド部の下降作業が容易となる。
【０００９】
請求項３記載の発明の手段は、前記第１カメラ（２）は、対向する各ヘッド部と同芯である上窓（２４）および下窓（２５）と、上・下窓間にハーフミラー（２２）および全反射ミラー（２３）をそれぞれ備え、前後方向に移動可能に構成されている、ことにある。
【００１０】
請求項３記載の上記構成では、各ヘッド部と基板を互いに対向する２方向から同時に撮像することが可能となるため、ヘッド部と基板のＸ−Ｙ方向の位置合わせ作業が容易となる。
【００１１】
請求項４記載の発明の手段は、前記第２カメラ（５）は、円弧形状を含むガイドレールに沿って移動可能に構成されている、ことにある。
【００１２】
請求項４記載の上記構成では、第２カメラ（５）によってリペア対象チップ部品を全周方向に沿って撮像することが出来るようになる。
【００１３】
請求項５記載の発明の手段は、前記上補助ヒータ部（６）は、対向する各ヘッド部と同芯であると共に各ヘッド部を受ける開口枠（６１）を備える、ことにある。
【００１４】
請求項５記載の上記構成では、各ヘッド部を上補助ヒータ部と一体化させてスライド下降すると共にヒータ部を貫通してスライド下降することが可能となる。これにより、上補助ヒータ部を基板に近接させた状態で、ヒータ部と干渉せずに各ヘッド部によって独自のタスクを行うことが出来る。
【００１５】
請求項６記載の発明の手段は、前記複数のヘッド部は、抓み機構と熱気体送風機構、ハンダ平滑化機構、ハンダ塗布機構、チップ部品吸着機構、又は熱気体送風機構の何れかを備える、ことにある。
【００１６】
請求項６記載の上記構成では、装置一台のみで、基板からリペア対象チップ部品の取外し、取外し後の基板の残留はんだクリーニング、基板へのハンダ塗布、基板への新規チップ部品搭載、並びに新規チップ部品のハンダ付けといった一連のリペア作業を流れ作業的に連続的に行うことが出来るようになる。また、ＩＣ部品の交換作業用ヘッド機構を取り付けることも可能であるため、リペア対象のIC部品（CSP）を基板上から取外し、ハンダが印刷された新規IC部品（CSP）を基板上に取り付けることも可能である。
【００１７】
請求項７記載の発明の手段は、前記抓み機構は、チップ部品を抓むピンセットと、該ピンセットの各ピンが挿通する貫通穴を２個有するオリフィスプレートと、該オリフィスプレートを引き上げるプルロッドと、該オリフィスプレートを押し下げる方向に付勢するスプリングと、該プルロッドを引き上げるドライブプレートと、該ドライブプレートを押し下げるシリンダとを備える、ことにある。
【００１８】
請求項７記載の上記構成では、抓み機構を簡易に構成することが出来るようになると共に、リペア対象チップ部品を安定にかつ確実に取り外すことが出来るようになる。
【００１９】
請求項８記載の発明の手段は、前記ハンダ塗布機構は、溶融ハンダを供給する長軸ニードルをチップ部品に適合した間隔空けて並列に備える、ことにある。
【００２０】
請求項８記載の上記構成では、１回の操作で基板上の２箇所のハンダ塗布部（ランド）にハンダを供給することが出来るようになり、その結果ハンダ塗布に係る作業時間を短縮すると共にハンダ塗布に係る作業労力を軽減することが出来るようになる。なお、溶融ハンダを供給する方式としては、ニードルの先端部に溶融ハンダを塗布し、その先端部を基板上のハンダ塗布位置に移動・接合させて溶融ハンダを塗布する転写方式、或いはニードルの内部に溶融ハンダが流動する微細管を設け、その微細管を通して上流より溶融ハンダを基板上のハンダ塗布位置に塗布するハンダ直接塗布方式等が可能である。
【００２１】
請求項９記載の発明の手段は、等間隔（ｄ）で複数のチップ部品が載置されたチップベースカートリッジ（３００）を、前記チップ部品吸着機構と同芯となる予め位置決めされた箇所に等間隔（ｄ）で送り出すプッシュボタン式のチップ送り機構（２００）を備える、ことにある。
【００２２】
請求項９記載の上記構成では、作業者が一個ずつチップ部品をセットするのではなく、等間隔で複数のチップ部品が載置された上記チップベースカートリッジ（３００）をチップ送り機構（２００）によって上記位置決めされた箇所に送り出すことにより、作業が中断することなく流れ作業的に円滑に進むようになる。
【００２３】
請求項１０記載の発明の手段は、前記チップ送り機構（２００）は、前記チップ部品カートリッジ（３００）を覆うチップ抑えカバー（２０３）を備え、該チップ抑えカバー（２０３）には、一つのチップ部品を露出させる、前記チップ吸着機構と同芯のアクセスホール（２０３ａ）を備える、ことにある。
【００２４】
請求項１０記載の上記構成では、作業者は上記アクセスホールを目標とすることによって、確実に微小チップ部品を吸着機構によって吸着することが出来るようになる。
【００２５】
請求項１１記載の発明の手段は、前記チップ送り機構（２００）は、六面体のブロック（２０１）内に回転機構が内蔵され、回転機構の外周爪（２０１ｅ）が外部に露出して、該外周爪（２０１ｅ）が前記チップベースカートリッジ（３００）の丸穴（３００ａ）に掛かり、ボタン（２０１ｂ、２０１ｃ）を押す毎に該外周爪（２０１ｅ）が所定のピッチ（ｄ）で送り出すように構成されている、ことにある。
【００２６】
請求項１１記載の上記構成では、ボタンを１回押す毎に１回だけチップ部品が送られる、いわゆるワンプッシュワンフィードを構成することが出来る。これにより、作業者は節度良くリズミカルに作業を行うことが出来るようになる。
【００２７】
請求項１２記載の発明の手段は、前記チップ部品吸着機構の吸着ノズル（４ｄ_１）と前記チップベースカートリッジ（３００）との位置決めを行うガイド機構（４０１）と、表面に切欠き部（４０２ａ）を備え該切欠き部（４０２ａ）上に前記ガイド機構（４０１）を移動可能に自由支持するベースプレート（４０２）を有するチップ送り機構（４００）を備える、ことにある。
【００２８】
請求項１２記載の上記構成では、ガイド機構によって吸着ノズルとチップベースカートリッジの位置決めはその場で行われるため、吸着ノズルの軸芯上にチップベースカートリッジのチップ部品が位置するように吸着ノズルに対するチップ送り機構の位置決めを前もって正確に行う必要がなくなる。
【００２９】
請求項１３記載の発明の手段は、前記ガイド機構（４０１）は、仮想正方形の各辺を回転軸に持ち位相が９０°毎異なる点対称に設けられた４個のローラと、該ローラに囲まれながら該ローラの端部に重複するように前記仮想正方形と同芯に設けられたガイドホール（４０８）とを備える、ことにある。
【００３０】
請求項１３記載の上記構成では、吸着ノズルとガイドホールが同芯でない場合、吸着ノズルがガイドホールを通過する際、吸着ノズルはX方向ローラとＹ方向ローラの何れか又はその両方に当たることになる。ガイド機構はベースプレート上にX-Y方向に移動可能に取り付けられているため、吸着ノズルに対するガイドホールのX方向のズレはX方向ローラによって好適に修正される一方、Ｙ方向のズレはＹ方向ローラによって好適に修正されるようになる。
【００３１】
請求項１４記載の発明の手段は、前記ガイド機構（４０１）と前記ベースプレート（４０２）の前記切欠き部（４０２ａ）との間のクリアランス（Ｃ）は、前記吸着ノズル（４ｄ_１）の軸芯の延長線が常に前記ガイドホール（４０８）内にある大きさである、ことにある。
【００３２】
ガイド機構４０１が吸着ノズル４ｄ_１に対する位置決めを行うためには、作業者は、吸着ノズル４ｄ_１をガイドホール（４０８）に通す必要がある。
請求項１４記載の上記構成では、作業者は吸着ノズルを下降させるだけで、吸着ノズルをガイドホールに通すことが出来るようになる。
【００３３】
請求項１５記載の発明の手段は、フレキシブルチューブを吸引チューブに持つ吸引機構を備える、ことにある。
【００３４】
請求項１５記載の上記構成では、取り外したリペア対象チップ部品を吸引することにより、取り外したリペア対象チップ部品を確実に回収することが可能となる。
【発明の効果】
【００３５】
本発明のプリント基板用リワーク装置によれば、基板からのリペア対象微小チップ部品の取外し、取外し後の基板の残留はんだクリーニング、基板へのハンダ塗布、基板への新規微小チップ部品の搭載、並びに新規微小チップ部品のハンダ付けといった微小チップ部品に対する一連のリペア作業を装置一台（単体）のみで作業者が、各タスクに応じた専用ヘッド部を使用して少ない位置決め作業で流れ作業的に連続的に行うことが出来るため、作業者は特別な技能・経験を有していなくとも上記一連のリペア作業を効率良く遂行することが出来るようになる。
また、本発明のリワーク装置は、（ヘッドの下降から上昇に到る）１回の操作で同時に基板上の２箇所のハンダ塗布部（ランド）に対しハンダを供給することが可能であるため、ハンダ塗布に係る作業時間を短縮すると共にハンダ塗布に係る作業労力を軽減することが出来るようになる。
さらに、本発明のリワーク装置は、チップ部品吸着機構の吸着ノズルとチップベースカートリッジのチップ部品の位置決めをその場で自動的に行うことが可能であるため、チップ部品吸着に係る位置決め作業を簡素化し、その位置決め作業に係る労力を軽減することが出来るようになる。
また、本発明のリワーク装置は、フレキシブルチューブを吸引ノズルに持つ吸引装置を備えるため、取り外し後のリペア対象チップ部品の紛失などの問題を解決することが出来るようになる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明のプリント基板用リワーク装置を示す要部説明図である。
【図２】本発明に係るカメラ部を示す要部説明図である。
【図３】本発明に係るヘッドステーションを示す要部説明図である。
【図４】本発明に係るヘッドステーションの動作を示す要部説明図である。
【図５】本発明に係る取外しヘッド部を示す要部説明図である。
【図６】本発明に係る取外しヘッド部の動作（リペア対象チップ部品に対する位置決め）を示す説明図である。
【図７】本発明に係る取外しヘッド部の動作（上補助ヒータ部と一体化）を示す説明図である。
【図８】本発明に係る取外しヘッド部の動作（下死点までの一体化移動）を示す説明図である。
【図９】本発明に係る取外しヘッド部の動作（ピンセットのリペア対象チップ部品近傍までの移動）を示す説明図である。
【図１０】本発明に係る取外しヘッド部の動作（ピンセットの閉動作）を示す説明図である。
【図１１】本発明に係る取外しヘッド部の動作（ヒータ本体の下降）を示す説明図である。
【図１２】本発明に係る取外しヘッド部の動作（リペア対象チップ部品の加熱）を示す説明図である。
【図１３】本発明に係るチップ送り機構を示す説明図である。
【図１４】本発明に係るチップベースカートリッジを示す説明図である。
【図１５】チップベースカートリッジがチップ送り機構によって送られる状態を示す説明図である。
【図１６】本発明に係る搭載ヘッド部の動作を示す説明図である。
【図１７】本発明に係るハンダ転写部を示す要部説明図である。
【図１８】本発明に係るハンダ転写部を示す要部説明図である。
【図１９】本発明に係るチップ送り機構の他の例を示す説明図である。
【図２０】本発明に係るチップ送り機構の装置への取り付け例を示す説明図である。
【図２１】本発明に係るガイド機構本体を示す要部説明図である。
【図２２】ガイド機構による吸着ノズルに対する位置決めを示す説明図である。
【図２３】本発明に係るダンピング台を示す説明図である。
【図２４】本発明に係るチップ送り機構のダンピング台を用いた装置への取り付け例を示す説明図である。
【図２５】本発明に係るベースプレートの昇降機構の一例を示す説明図である。
【図２６】本発明のプリント基板用リワーク装置の他の例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下、図に示す実施の形態により本発明をさらに詳細に説明する。
【００３８】
図１は、本発明のプリント基板用リワーク装置１００を示す要部説明図である。なお、図１(a)はその正面図であり、同（ｂ）はその右側面図である。
このプリント基板用リワーク装置１００は、交換が必要になった部品（以下、単に「基板」という。）に対する一連のリペア作業（すなわち、不合格の原因となったリペア対象ＩＣ、リペア対象抵抗またはリペア対象コンデンサ等のリペア対象チップ部品、特に微小なリペア対象チップ部品の取り外し、取り外された基板上の該当箇所に対するはんだクリーニング、その該当箇所への新たなハンダの塗布、その該当箇所への新しいチップ部品の搭載、そしてその新しいチップ部品のハンダ付けといった基板に対する一連のリペア作業）を作業者が行うに際し、そのリペア作業を好適にアシストするものである。つまり、このプリント基板用リワーク装置１００は、作業者に特別な経験・技能を要求することなく、作業者がこの装置一台で基板に対する一連のリペア作業を流れ作業的に連続的に行うことが出来るように設計されている。
そのための構成として、このプリント基板用リワーク装置１００は、Ｘ軸およびＹ軸の各座標位置の高精度な位置決めが可能であり、基板を固定するＸ−Ｙテーブル１と、基板上のリペア対象チップ部品近傍を撮像するカメラ部２と、カメラ部２および補助カメラ５が撮像したリペア対象チップ部品近傍の像を所望の解像度・倍率で表示するモニタ部３と、一連のリペア作業を実施する各ヘッド部が横方向に並列に集合化したヘッドステーション４と、カメラ部２とは異なる角度からリペア対象チップ部品近傍を撮像する補助カメラ５と、リペア対象チップ部品近傍に熱を加える上・下補助ヒータ部６,７と、作業者が本装置を操作するための操作パネル部８と、必要に応じてカメラ部２上に配設されるチップ送り機構２００と、交換用のチップ部品が等間隔に載置されたチップベースカートリッジ３００（図１４に図示）と、全体を収容する筐体と、各駆動装置（図示せず）とを具備して構成されている。なお、チップ送り機構２００およびチップベースカートリッジ３００については、図１３−１６を参照しながら後述する。
【００３９】
Ｘ−Ｙテーブル１は、筐体上に固定された主Ｘ−Ｙテーブル上に副Ｘ−Ｙテーブルが更に配設された構成である。従って、後述するカメラ部２とモニタ部３を使用した高精度な位置決めが可能となる。なお、本実施形態ではヘッドステーション４の各ヘッド部を基準とし、基板ＢＰと各ヘッド部との間の位置決めが成されることになる。
【００４０】
カメラ部２は、図２（ａ）に示すように、撮像部がＣＣＤカメラ２１によって構成され、像をＣＣＤカメラ２１に導く導光部がハーフミラー２２及び全反射ミラー２３によって構成されている。また、ヘッドステーション４の各ヘッド部（図３）に対向する面には上窓２４、基板ＢＰに対向する面には下窓２５がそれぞれ設けられている。
【００４１】
基板ＢＰで反射した光は、先ずその一部分がハーフミラー２２で反射して全反射ミラー２３へ入射し、次に全反射ミラー２３で反射し、その一部分がハーフミラー２２を透過してＣＣＤカメラ２１に入射する。また、ヘッドステーション４の各ヘッド部で反射した光についても同様に、その一部分がハーフミラー２２で反射して全反射ミラー２３へ入射し、次に全反射ミラー２３で反射し、その一部分がハーフミラー２２を透過してＣＣＤカメラ２１に入射する。
従って、基板ＢＰおよび各ヘッド部の各表面で反射した光は、ＣＣＤカメラ２１によって同時に受光され、所定の電気信号に変換され、所定の信号処理が成され、画像信号としてモニタ部３に送信され、モニタ部３では、受信した画像信号を二次元画像として所定の解像度・倍率で表示される。
【００４２】
図２（ｂ）に示すように、モニタ部３では、基板ＢＰ（リペア対象チップ部品NGC）を視点にした各ヘッド部の像と、各ヘッド部を視点にした基板ＢＰの像が二次元画像として同一座標面に同時に表示される。従って、作業者はこの画像を見ながら、基板ＢＰを移動させながらヘッド部４とリペア対象チップ部品NGCとの間の位置ズレ（ΔX、ΔY）を補正して、ヘッド部４と基板ＢＰとの間の位置決めを行うことになる。
【００４３】
このように、カメラ部２はヘッド部４と基板ＢＰの同一座標面におけるリアルタイムの画像信号を作成し、他方、モニタ部３はその画像信号を二次元画像として表示する。作業者はこの二次元画像をヘッド部４と基板ＢＰとの間の２次元位置情報として利用する。なお、３次元の画像信号については後述の補助カメラ５が提供する。
【００４４】
また、図示されてはいないが、カメラ部２は、前後方向（Ｘ方向）に移動可能なスライド機構を別途備える。従って、各ヘッド部と基板ＢＰとの間の位置決めが完了した後は、各ヘッド部の作業を妨げることがないように、カメラ部２はスライド機構によって後方へ引き込まれ、所定の位置で待機することになる。
【００４５】
再び、図１に戻って、詳細については図３を参照しながら後述するが、ヘッドステーション４は、上記一連のリペア作業において固有の役割をそれぞれ持った６個のヘッド部によって構成され、これら作業ヘッド部が横方向（Ｙ方向）に並列に集合化した構成である。ヘッドステーション４は移動に関し、横方向（Ｙ方向）については一斉に移動し、縦方向については別個独立に移動するように構成されている。なお、本実施例では、ヘッドステーション４は、６個のヘッド部から構成されているが、個数は６個に限定されるものではない。
【００４６】
補助カメラ５は、基板ＢＰと各ヘッド部との間の３次元画像、特に基板ＢＰと各ヘッド部との間の高さ情報を提供する。従って、作業者は補助カメラ５を介してモニタ部３を見ながら、各ヘッド部を基板ＢＰにどの程度近づけなければならないかを把握することが出来る。また、補助カメラ５は横方向（Ｙ方向）に対しスライド可能である。更に、補助カメラ５は、基板ＢＰあるいは上・下補助ヒータ部６,７の各温度分布を計測する非接触温度センサとして機能させることも可能である。
【００４７】
上補助ヒータ部６は、ヘッドステーション４の下方に位置し、横方向（Ｙ方向）および縦方向（Ｚ方向）に対しスライド可能に構成されている。また、詳細については後述するが、上補助ヒータ部６は、ヘッドステーション４の各ヘッド部と一体化して下降または上昇するように構成されている。加熱方式は中赤外線方式である。
【００４８】
下補助ヒータ部７は、Ｘ−Ｙテーブル１の内部、すなわち基板ＢＰの裏面側に位置し、基板ＢＰをその裏面側から加熱する。加熱方式は遠赤外線方式である。
【００４９】
操作パネル部８は非使用時には筐体の下部・内部に収納されて、使用時には引き出されるように構成されている。
【００５０】
図３は、本発明に係るヘッドステーション４を示す要部説明図である。
このヘッドステーション４は、本発明の中核を成すものであり、取外しヘッド部４ａ、平滑化ヘッド部４ｂ、塗布ヘッド部４ｃ、搭載ヘッド部４ｄ、加熱ヘッド部４ｅおよびＩＣ用ヘッド部４ｆから構成され、前後方向の位置が合わされた各ヘッド部が横方向に等ピッチＬで並列に集合化した構成である。
【００５１】
図４に示すように、各ヘッド部が等ピッチＬで配設されていることにより、例えば取外しヘッド部４ａを用いた作業において、取外しヘッド部４ａに対する基板ＢＰの位置決めが一旦成された場合、後の作業において、各ヘッド部に対する基板ＢＰの位置調整は不要か微調整のみで済ますことが出来るようになる。従って、各ヘッド部は横方向に並列に配設されているため、基板に対する一連のリペア作業が、この装置一台で取外しヘッド部４ａ→平滑化ヘッド部４ｂ→塗布ヘッド部４ｃ→搭載ヘッド部４ｄ→加熱ヘッド部４ｅ→ＩＣ用ヘッド部４ｆ、というように順序よく流れ作業的に連続的に行われるようになる。
【００５２】
各ヘッド部は固有の役割をそれぞれ持っており、その役割を実施するアクチュエータ（又はツール）をそれぞれ備えている。各ヘッド部の役割とその役割に係るアクチュエータについては、下記の通りである。
取外しヘッド部４ａの役割は、リペア対象チップ部品、特に微小なリペア対象チップ部品を基板から取り外すことであり、その役割を実施するためのアクチュエータとしてリペア対象チップ部品を抓むためのピンセット機構、並びにハンダを溶融するためのホットエア（熱気体）送風機構4a_1を備えている。
【００５３】
平滑化ヘッド部４ｂの役割は、リペア対象チップ部品が取り外された基板上の該当箇所を残留はんだクリーニングすることである。具体的には、残留ハンダを基板上に均しながら、残留はんだの一部分を除去することである。その役割を実施するためのアクチュエータとしてハンダコテ4b_1を備えている。
【００５４】
塗布ヘッド部４ｃの役割は、極微少量のハンダを基板上の該当箇所に塗布することであり、その役割を実施するためのアクチュエータとしてハンダディスペンサ4c_1を備えている。なお、本実施例では、溶融したハンダが吐出するノズル（長軸細管）はシングルタイプであるが、後述するようにツインニードルタイプであっても良い。
【００５５】
搭載ヘッド部４ｄの役割は、新規チップ部品を基板上の該当箇所に搭載することであり、その役割を実施するためのアクチュエータとして吸着ノズル4d_1を備えている。
【００５６】
加熱ヘッド部４ｅの役割は、ハンダを溶融して新規チップ部品を基板上の該当箇所に取り付けることであり、その役割を実施するためのアクチュエータとしてホットエア（熱気体）送風機構4e_1を備えている。
【００５７】
ＩＣ用ヘッド部は、リペア対象ＩＣを取り外し、リペア対象ＩＣが取り出された後の基板上に、ハンダが印刷された新規ＩＣを搭載し、ハンダを転写しその新規ＩＣを基板上にハンダ付けすることである。その役割を実施するためのアクチュエータとしてＩＣ用ヘッド4f_1を備えている。
【００５８】
なお、各ヘッド部４ａ,４ｂ,４ｃ,４ｄ,４ｅ,４ｆは、主としてアクチュエータのみが異なり、アクチュエータの支持機構および駆動機構については殆ど同じ機構である。従って、以降の各ヘッド部の動作についての説明においては、取外しヘッド部４ａを代表して説明することにする。
【００５９】
図５は、本発明に係る取外しヘッド部４ａを示す要部説明図である。なお、図４(a)は正面図であり、同(b)は右側面図である。
この取外しヘッド部４ａは、上述した通り、微小なリペア対象チップ部品を基板から取り外す抓み機構として、先端が鋭角な金属薄板のペアから成るピンセット機構を備えている。
ピンセット機構は、リペア対象チップ部品を抓むピンセット４１と、ピンセット４１を開閉するオリフィスプレート４２と、オリフィスプレート４２を引き上げるプルロッド４３と、オリフィスプレート４２を押し下げる方向に付勢するスプリング４４と、プルロッド４３を引き上げるドライブプレート４５と、ドライブプレート４５を押し下げるシリンダ４６とから主として構成されている。なお、シリンダ４６の駆動は空気圧によって成される。
【００６０】
ピンセット４１の開閉機構について、シリンダ４６のプッシュロッド４６ａがドライブプレート４５を押し下げ、その結果プルロッド４３が引き上げられ、その結果オリフィスプレート４２が上昇してピンセット４１を閉じるように作用する。他方、シリンダ４６がプッシュロッド４６ａを引き込めることにより、スプリング４４の弾性力によってオリフィスプレート４２が押し下げられピンセット４１を開くように作用する。
【００６１】
ヒータ本体４７はヒータホルダー４８によって支持され、ヒータホルダー４８はスライダブロック４９に支持され、スライダブロック４９はガイドレール５０にスライド可能に結合している。ガイドレール５０はバックプレート５１に取り付けられている。
【００６２】
また、スライダブロック４９の左・右側方には左・右サブスライダ５２Ｌ，５２Ｒが設けられ、左・右サブスライダ５２Ｌ，５２Ｒがスライドする左・右サブガイドレール５３Ｌ，５３Ｒが左・右サイドプレート５４Ｌ，５４Ｒにそれぞれ取り付けられている。
【００６３】
また、バックプレート５１の裏側にはスライダブロック４９に連結し、スライダブロック４９を上下方向にスライド昇降させる第１スライダ５５が設けられている。従って、スライダブロック４９とヒータ本体４７は、バックプレート５１と左・右サイドプレート５４Ｌ，５４Ｒに対してそれぞれ相対移動することが出来るように構成されている。
【００６４】
また、第１スライダ５５は上・下スライダブラケット５６Ｕ，５６Ｌを介してバックプレート５１によって支持されている。更に、上・下スライダブラケット５６Ｕ，５６Ｌは、図示されない第２スライダに連結されている。従って、取外しヘッド部４ａ全体が上下方向に昇降することが出来る。
【００６５】
ヒータ本体４７の先端部、並びにその先端部から一定距離を隔てたピンセット４１の間には、熱風（ホットエア）を出すリアノズル４７ａ、フロントノズル４７ｂがそれぞれ設けられている。従って、左・右サイドプレート５４Ｌ，５４Ｒが下降をブロックされ、停止した際、スライダブロック４９は左・右サブガイドレール５３Ｌ，５３Ｒに沿ってスライド下降して、リアノズル４７ａとフロントノズル４７ｂが連結し、その結果、フロントノズル４７ｂからホットエアが送風される。
以下、更に詳しく説明する。
【００６６】
図６−１２は、本発明に係る取外しヘッド部４ａの動作を示す説明図である。
図６に示すように、カメラ部２がＹ方向に変位した状態において、取外しヘッド部４ａ、上補助ヒータ部６およびカメラ部２の各軸心が互いに一致するように予め設計されている。従って、作業者がカメラ部２を通してモニタ部３を見ながら、取外しヘッド部４ａの中心軸CL_4aと、リペア対象チップ部品の中心軸CL_NGCとが一致するように、基板ＢＰを移動させることによって、取外しヘッド部４ａとリペア対象チップ部品NGCとの間の位置決めが成される。取外しヘッド部４ａとリペア対象チップ部品NGCとの間の位置決めが完了すると、カメラ部２は後方へ移動し待機する。
【００６７】
次に、図７に示すように、取外しヘッド部４ａはスライド下降して、取外しヘッド部４ａと上補助ヒータ部６と一体化する。
【００６８】
次に、図８に示すように、取外しヘッド部４ａは上補助ヒータ部６が一体化した状態で、上補助ヒータ部６の下死点まで下降する。
【００６９】
次に、図９に示すように、上補助ヒータ部６の底面が下死点に達すると、上補助ヒータ部６は下降を止める。取外しヘッド部４ａは第１スライダ５７をスライド下降させながら、ピンセット４１をリペア対象チップ部品NGCの近傍まで下降させる。
【００７０】
次に、図１０に示すように、取外しヘッド部４ａはシリンダ４６を駆動してプッシュロッド４６ａを前方に送り出し、プッシュロッド４６ａでドライブプレート４５を押し下げる。ドライブプレート４５が押し下げられることによって、プルロッド４３が上方へ引っ張られ、その結果、オリフィスプレート４２も上方へ引っ張られる。その結果、ピンセット４１がオリフィスプレート４２の小孔によって開き角度が小さくなり、リペア対象チップ部品ＮＧＣを両側から挟み込むようになる。
【００７１】
次に、図１１に示すように、取外しヘッド部４ａは第１スライダ５７を更にスライド下降させて、ヒータ本体４７のリアノズル４７ａとフロントノズル４７ｂを連結する。
【００７２】
次に、図１２（ａ）に示すように、フロントノズル４７ｂからホットエア（熱風）を吹き出してリペア対象チップ部品NGCのハンダを溶融する。ハンダが溶融した後は、図１２（ｂ）に示すように、ピンセット４１でリペア対象チップ部品NGCを抓んだ状態を保持して、第１スライダ５５を上方へスライド昇降させて、リペア対象チップ部品NGCを基板ＢＰから取り外す。
【００７３】
図１３は、本発明に係るチップ送り機構２００を示す説明図である。なお、図１３(a)は平面図であり、同(b)は右側面図であり、同(c)は底面図である。また、図１３(d)はチップ送り機構２００の分離パーツである固定ピン２０４を示す説明図である。
このチップ送り機構２００は、図１３において後述するチップベースカートリッジ３００を所定の距離だけ所定の方向へ送り出す本体２０１と、それを固定する台座２０２と、チップベースカートリッジ３００が本体２０１から分離することを抑止するチップ抑えカバー２０３と、チップベースカートリッジ３００が意図しない不要な横方向（水平方向）へ移動すること防止する固定ピン２０４とから成る。
【００７４】
本体２０１は、チップベースカートリッジ３００を嵌め込むカートリッジ送り溝２０１ａと、図示しない回転機構を所定の角度だけ回転させ、それに掛かるチップベースカートリッジ３００を所定の距離だけ所定の方向（例えば、２０１ｂのボタンを押すと右方向へ送り出され、一方、２０１ｃのボタンを押すと左方向へ送り出される）へ送り出す、プッシュボタン２０１ｂ,２０１ｃと、回転機構を任意の角度だけ回転させ、それに掛かるチップベースカートリッジ３００を任意の距離だけ所定の方向（例えば、ＣＷ方向へ回転させると右方向へ連続して送り出され、一方、ＣＣＷ方向へ回転させると左方向へ連続して送り出される）へ送り出す回転ツマミ２０１ｄとを備えている。
【００７５】
台座２０２は、カメラ部２のガイドピン２６（図２を参照。）に嵌合するガイドホール２０２ａを備える。ガイドピン２６がガイドホール２０２ａを通るように、チップ送り機構２００をカメラ部２に積載することにより、カメラ部２の軸心とチップ送り機構２００の軸心が一致することになる。従って、微小チップ部品を吸着する搭載ヘッド部４ｄ（図３の吸着ノズル4d_1）の軸心と、このチップ送り機構２００の軸心とも一致することになる。
【００７６】
チップ抑えカバー２０３は、搭載ヘッド部４ｄの吸着ノズル先端がチップベースカートリッジ３００上の微小チップ部品に近接・吸着することを可能にするアクセスホール２０３ａと、図示しない回転機構がチップベースカートリッジに掛かることを可能にするスロット２０３ｂと、固定ピン２０４が挿通されるピンホール２０３ｃとを備えている。このチップ抑えカバーの材質は、例えば透明なアクリル等のプラスチックである。なお、本実施形態では、本体２０１、台座２０２及びアクセスホール２０３ａの各中心（軸心）は互いに一致するように構成されている。
【００７７】
固定ピン２０４は、長軸で指で摘むことができ、ピンホール２０３ｃを通過することが出来るものであれば良く、本実施例では、軸方向に段差のある同芯長軸の丸棒が使われている。
【００７８】
図１４は、本発明に係るチップベースカートリッジ３００を示す説明図である。
このチップベースカートリッジ３００は、金属、例えばステンレスの横長薄板に、固定ピン２０４または回転機構の爪が貫通する丸穴３００ａと、微小チップ部品が嵌め込まれる角穴３００ｂとが設けられている。丸穴３００ａの直径は例えばφ１.５ｍｍであり、角穴３００ｂの寸法は例えば０.２ｍｍ×０.４ｍｍ（Ａ部拡大）である。なお、丸穴３００ａ、角穴３００ｂのピッチは例えば、それぞれ４mmと２mmである。
【００７９】
図１５は、チップベースカートリッジ３００がチップ送り機構２００によって送られる状態を示す説明図である。
回転送り爪２０１ｅがチップベースカートリッジ３００の丸穴３００ａに掛かった状態では、常にアクセスホール２０３ａの中心上にチップベースカートリッジ３００の角穴３００ｂの中心が位置する。
従って、例えばプッシュボタン２０１ｂを１回押すと、チップベースカートリッジ３００が距離ｄ（角穴３００ｂのピッチ）だけ右方向へ送り出される。
【００８０】
図１６は、本発明に係る搭載ヘッド部４ｄの動作を示す説明図である。
先ず、カメラ部２のガイドピン２６を、チップベースカートリッジ３００がセットされたチップ送り機構２００のガイドホール（図示せず）に通して、チップ送り機構２００をカメラ部２の上に取り付ける。
カメラ部２のガイドピン２６とチップ送り機構２００のガイドホール（図示せず）が嵌合した状態では、カメラ部２の軸心とチップ送り機構２００の各軸心は一致する。ところで、搭載ヘッド部４ｄ、上補助ヒータ６およびカメラ部２の各軸心は予め一致するように設計され、更にチップ部品搭載位置に係る中心軸CLと搭載ヘッド部４ａの中心軸CL_4dも前のタスクでの位置決め作業によって既に一致している。従って、チップ送り機構２００をカメラ部２の上に積載した状態では、搭載ヘッド部４ｄ、上補助ヒータ６、チップ送り機構２００、カメラ部２およびチップ部品搭載位置の各軸心は互いに一致するようになる。
【００８１】
次に、搭載ヘッド部４ｄと上補助ヒータ６が一体となって下降し、その後チップ送り機構２００のアクセスホール２０３ａ（図１５）内に在るチップ部品を吸着する。
【００８２】
次に、作業者は、搭載ヘッド部４ｄと上補助ヒータ６を昇降させ、カメラ部２からチップ送り機構２００を取り外し、その後カメラ部２を後方へ引き込める。その後は、図７と同様に、搭載ヘッド部４ｄと上補助ヒータ６が一体となって上補助ヒータの下死点まで下降し、その後吸着ノズルがチップ部品搭載位置まで下降する。
【００８３】
図１７は、本発明に係るハンダ転写部を示す要部説明図である。なお、図１７（ａ）は正面図であり、同（ｂ）は右側面図である。また、説明の都合上、ハンダ転写部の先端部のみ図示されている。
図１７（ａ）に示すように、このハンダ転写部４Ｃ_２は、溶融したはんだを基板上のハンダ塗布部（ランド）に塗布するニードル４Ｃ_３を、例えばＸ方向に沿ってチップ部品サイズに合わせた間隔ｄ空けて並列させた、いわゆるツインニードルタイプである。
【００８４】
各ニードル４Ｃ_３は、ハンダ塗布位置の高さの不均一を吸収するためスプリングアクション機構（図示せず）を有し軸方向に弾性変位可能であり、ニードル固定部４Ｃ_４によってタイトに固定されている。
【００８５】
図１８に示すように、ツインニードルタイプの場合、溶融ハンダＨは、溶融ハンダ硯ＨＳから基板ＢＰへ転写される。すなわち、図１８（ａ）（ｂ）に示すように、ニードル４Ｃ_３の先端部を、溶融ハンダＨが少量貯蔵された溶融ハンダ硯ＨＳ中に漬け、次に、図１８（ｃ）に示すように、ニードル４Ｃ_３を上昇させて、ニードル４Ｃ_３の先端部に溶融ハンダＨを付着させる。なお、溶融ハンダ硯ＨＳの深さＤは一定であるため、ニードル４Ｃ_３の先端部に付着するハンダ付着量は一定となる。そして、図１８（ｄ）に示すように、溶融ハンダＨが付着したニードル４Ｃ_３の先端部を基板ＢＰ上のハンダ塗布部Ｌへ移動させ、その先端部をハンダ塗布部Ｌに接合させて溶融ハンダＨを塗布（転写）する。このように、ツインニードルタイプの場合、１回の操作で基板ＢＰ上にある２個ハンダ塗布部（ランド）Ｌ、Ｌに対し同時にハンダを供給することが出来るようになるため、ハンダ塗布に係る作業時間を大幅に短縮すると共にハンダ塗布に係る作業労力を大幅に軽減することが出来るようになる。
また、溶融ハンダＨは、溶融ハンダ硯ＨＳから基板ＢＰへ転写されるのではなく、ニードル４Ｃ_３の内部に溶融ハンダＨが流動する微細管を設け、その微細管を介してニードル４Ｃ_３の上流から直接に基板ＢＰへ溶融ハンダＨが供給（塗布）されるようにしても良い。
【００８６】
図１９は、本発明に係るチップ送り機構の他の例を示す説明図である。なお、図１９（ａ）は上面図であり、同（ｂ）は正面図である。
このチップ送り機構４００は、詳細については図２２を参照しながら後述するが、吸着ノズル４ｄ_１に対する位置決めは、前もって調整する必要はなく、吸着ノズル４ｄ_１が下降する間にガイド機構４０１によってその位置決めが行われるように構成されている。
主な構成は、吸着ノズル４ｄ_１に対する位置決めを行うガイド機構４０１と、ガイド機構４０１を支持するベースプレート４０２と、チップベースカートリッジ３００をプレート表面から離脱しないように抑えると共にチップベースカートリッジ３００の送り出す方向をガイドするチップ抑えカバー４０３と、チップベースカートリッジ３００を静止させる固定ピン４０４とから成る。なお、ここで言う「位置決め」とは、吸着ノズル４ｄ_１のノズル先端部の延長線上にチップ部品を位置させることを言い、より具体的には吸着ノズル４ｄ_１の軸芯とアクセスホール４０３ａの中心が互いに一致するようにガイド機構４０１を位置させることを言う。
【００８７】
上記ガイド機構４０１は、ガイド機構本体４１１、ローラ支持プレート４１２、連結プレート４１３、取付プレート４１４および中間ベースプレート４１５から構成されている。ガイド機構本体４１１はローラ支持プレート４１２上に構築されると共に、そのローラ支持プレート４１２は連結プレート４１３及び取付プレート４１４を介し、全体がクランク形状を成して中間ベースプレート４１５上に取り付けられている。なお、ガイド機構本体４１１の詳細については、図２１を参照しながら後述する。
【００８８】
図２０に示すように、このチップ送り機構４００も上記チップ送り機構２００と同じように、カメラ部２上に載置されて使用される。
しかし、上述した通り、このチップ送り機構４００は、吸着ノズル４ｄ_１に対する位置決めは予め前もって調整する必要はなく、その代わり、ガイド機構４０１が、吸着ノズル４ｄ_１の軸芯とアクセスホール４０３ａの中心との間のズレを修正し、吸着ノズル４ｄ_１の軸芯の延長線上にチップ部品が存在するように構成されている。そのため、ガイド機構４０１はベースプレート４０２上に自由（フリー）載置され、クリアランスＣ分だけＸ方向へ移動することが出来る一方、ベースプレート４０２は切欠き部４０２ａを有するため、Ｘ方向へも移動することが出来る。
【００８９】
再び図１９に戻り、上述した通り、ガイド機構４０１は、ベースプレート４０２に対しＸ方向およびＹ方向に移動することが出来るように、ベースプレート４０２の切欠き部４０２ａに自由載置され、切欠き部４０２ａ内をＹ方向に関してはクリアランスＣ分だけ移動可能であり、Ｘ方向に関しては切欠き部４０２ａ端部の前方へ自由に移動することが出来る。なお、Ｙ方向に関するクリアランスＣの大きさについては、最大クリアランス、すなわち中間ベースプレート４１５のＹ方向端面がベースプレート４０２の切欠き部に接合した時に、図２２（ａ）に示すように、吸着ノズル４ｄ_１の軸芯の延長線がガイドホール４１８内にあるような大きさであることが望ましい。例えば、最大クリアランスＣがガイドホール４１８の内径Ｄ以下となる大きさである。
【００９０】
チップベースカートリッジ３００の送り出しは、このチップ送り機構４００の場合、作業者がチップベースカートリッジ３００を手で抓んでＹ方向に引っ張ることによって行われる。送り出す間隔（ピッチ）は、チップ部品が置かれた丸穴３００ａの間隔である。作業者は所定のピッチだけ送り出した後、固定ピン４０４を所定の位置へ挿入しチップベースカートリッジ３００の送り出しを完了する。
【００９１】
図２１は、本発明に係るガイド機構本体４１１を示す要部説明図である。
このガイド機構本体４１１は、ローラ支持プレート４１２上の仮想正方形の各辺（一辺）を回転軸に持つ、ローラ４１６，４１６，４１７，４１７がＸ方向対称またはＹ方向対称にそれぞれ設けられていると共に、仮想正方形の中心を円中心とする仮想円が各ローラの内側端部に重複するように、各ローラに囲まれる形態で、吸着ノズル４ｄ_1が通るガイドホール４１８が設けられている。なお、説明の都合上、Ｘ方向に沿って設けられたローラをＸローラ４１６と、Ｙ方向に沿って設けられたローラをYローラ４１７としてそれぞれ区別した。
【００９２】
各ローラの軸端部はローラ支持プレート４１２上から離脱することがないようにボルト４１９及びワッシャ４２０によって抑止されている。
【００９３】
ガイドホール４１８の内径Ｄの大きさについては、吸着ノズル４ｄ_１の最大外径より大きく、且つ吸着ノズル４ｄ_１がガイドホール４１８を貫通した状態でどこに位置していても、吸着ノズル４ｄ_１の先端部がチップベースカートリッジ３００のチップ部品（角穴３００ｂ）を吸着することが出来る大きさである。
【００９４】
図２２は、ガイド機構４０１による吸着ノズル４ｄ_１に対する位置決めを示す説明図である。なお、説明の都合上、ガイド機構４０１についてはガイド機構本体４１１に代表させ他の部品については省略した。
今、図２２（ａ）に示すように、紙面に垂直方向でガイドホール４１８の中心を通る延長線上にチップ部品は存在し、吸着ノズル４ｄ_１の先端部とガイドホール４１８との間にはＸ方向に関しΔＸ、Ｙ方向に関しΔＹのズレがそれぞれ生じていると仮定する。この場合、吸着ノズル４ｄ_１が下降して行くと、吸着ノズル４ｄ_１がＸローラ４１６とＹローラ４１７に当接する。なお、吸着ノズル４ｄ_１はＸ方向およびＹ方向に対し不動であるのに対し、ガイド機構本体４１１は、Ｙ方向にクリアランスＣを有しながらベースプレート４０２の切欠き部４０２ａ内に自由載置されているため（例えば図１９を参照。）、Ｘ方向およびＹ方向に対し移動可能である。
【００９５】
そのため、図２２（ｂ）に示すように、吸着ノズル４ｄ_１が下降し続ける場合、ガイド機構本体４１１はＸローラ４１６およびＹローラ４１７によってＸ方向およびＹ方向に移動させられ、その結果Ｘ方向およびＹ方向の各ズレが好適に修正され、吸着ノズル４ｄ_１の先端部がガイドホール４１８の中心へと導かれて行く。図は、各ズレが半減した状態を示している。
【００９６】
吸着ノズル４ｄ_１がなおも下降し続けると、最終的には、図２２（ｃ）に示すように、Ｘ方向およびＹ方向の各ズレは完全に修正され、吸着ノズル４ｄ_１は、ガイドホール４１８と同芯になりながらその中心を通過して、更にアクセスホール４０３ａ（図２０）を通過してチップベースカートリッジ３００上のチップ部品を吸着するようになる。
【００９７】
ところで、チップ送り機構４００は、図２０に示すように、カメラ部（２）上に直接載置する形態以外に、図２３に示される衝撃吸収機能付きダンピング台を介してカメラ部（２）上に載置する形態も可能である。ダンピング台は、後述する通り、吸着ノズル４ｄ_１がチップ部品を吸着する初期状態における、ノズル先端部がチップ部品に当接する際の衝撃を好適に吸収し、ノズル先端部およびチップ部品が損傷することを好適に防止することが出来る。以下、ダンピング台の一例を説明する。
【００９８】
図２３は、本発明に係るダンピング台５００を示す説明図である。なお、図２３（ｂ）は上面図であり、同（ｂ）は正面図であり、同（ｃ）は右側面図である。また、説明の都合上、チップ送り機構４００のベースプレート４０２が図示されている。
このダンピング台５００は、チップ送り機構とインターフェースを持つＬ形のトッププレート５０１と、同じくＬ形でカメラ部（２）とインターフェースを持つボトムプレート５１０とから成り、トッププレート５０１がスプリング５１２によって弾性支持され上下に変位することが出来るように構成されている。
スプリング５１２の弾性力によって、ダンピング台５００は、吸着ノズル４ｄ_１の先端部がチップ部品に当接する際の衝撃を好適に吸収し、ノズル先端部およびチップ部品が損傷することを好適に防止することが出来る。
【００９９】
図２３（ａ）に示すように、トッププレート５０１とボトムプレート５１０の嵌合（取り付け）は、ボトムプレート５１０のスプリング内蔵の溝５１３、５１４、５１３にトッププレート５０１のストッパ５０３、５０４、５０３を嵌め込むことによって行われる。同（ｂ）及び（ｃ）に示すように、各ストッパ５０３，５０４、５０３は、スクリューＳによってトッププレート５０１の垂直壁に固定されている。
【０１００】
トッププレート５０１及びボトムプレート５１０には、カメラ部（２）が下方から撮像できるように、スルーホール５０２，５１１がそれぞれ設けられている。なお、ベースプレート４０２にもスルーホール４０２ｂが設けられている。
【０１０１】
図２４に示すように、チップ送り機構４００をダンピング台５００を介してカメラ部２に載置固定することにより、チップ吸着ノズル４ｄ_１の先端部がチップベースカートリッジ３００上のチップ部品に当接する際の衝撃をダンピング台５００が好適に吸収し、吸着ノズル４ｄ_１のノズル先端部およびチップ部品が損傷することを好適に防止することが出来るようになる。
【０１０２】
このように、上記チップ送り機構４００によれば、吸着ノズル４ｄ_１に対する事前の位置決め調整は不要であり、作業者は吸着ノズル４ｄ_１をガイドホール４１８に通すことにより、ガイド機構４０１がその場で吸着ノズル４ｄ_１に対する位置決めを行う。また、吸着ノズル４ｄ_１の軸芯の延長線がガイドホール４１８内にあるようにガイド機構４０１とベースプレート４０２の切欠き部４０２ａとのクリアランスＣが設定されている場合、吸着ノズル４ｄ_１をガイドホール４１８に通す作業自体も簡略化され、その結果、作業者は吸着ノズル４ｄ_１を所定の位置まで下降するだけで、吸着ノズル４ｄ_１に対する位置決めがガイド機構４０１によって自動的に行われることになる。これにより位置決め作業に係る作業時間の短縮および作業労力の軽減が好適に達成されることになる。
【０１０３】
なお、ガイド機構４０１が載置されるベースプレート４０２については、必要に応じてその都度カメラ部２上に取り付けられる形態の他に、図２５に示すように、カメラ部２に常時一体化させる形態とすることも可能である。この場合、ベースプレート４０２は、カメラ部２が保護カバーから前方に移動するタイミングに同期してカメラ部２から分離・上昇することになる。
そのための構成としては、ベースプレート４０２は、垂直プレート６００によって左右両側から支持される一方、垂直プレート６００はガイドレール６０１とガイド溝６０２によってカメラ部２のボディ側面に取り付けられる。
他方、垂直プレート６００を昇降させる昇降機構としては、例えば、シリンダ６０４と、支点６０３ａをカメラ部２のボディ側面に、作用点６０３ｂをシリンダ６０４のロッド６０４ａ先端部に、従動点６０３ｃを垂直プレート６００の面上にそれぞれ持つリンク機構６０３とによって構成することが出来る。すなわち、先ず図２５（ａ）に示すように、カメラ支持筐体が所定量だけ前方へ移動し、その後、図２５（ｂ）に示すように、シリンダ６０４がロッド６０４ａを介して作用点６０３ｂを押すと、その結果、従動点６０３ｃ側のアームが支点６０３ａを中心として時計方向へ回転し、垂直プレート６００を上昇させる。その逆に、シリンダ６０４がロッド６０４ａを介して作用点６０３ｂを引くと、その結果、従動点６０３ｃ側のアームが支点６０３ａを中心として反時計方向へ回転し、垂直プレート６００を下降させる。なお、支点６０３ａについてはカメラ部３の側面ではなくカメラ支持筐体に設けることも可能である。
【０１０４】
以上の通り、本発明のプリント基板用リワーク装置によれば、基板からのリペア対象微小チップ部品の取外し、取外し後の基板の残留はんだクリーニング、基板へのハンダ塗布、基板への新規微小チップ部品の搭載、並びに新規微小チップ部品のハンダ付けといった微小チップ部品に対する一連のリペア作業を装置一台（単体）のみで作業者が、各タスクに応じた専用ヘッド部を使用して少ない位置決め作業で流れ作業的に連続的に行うことが出来るため、作業者は特別な技能・経験を有していなくとも上記一連のリペア作業を効率良く遂行することが出来るようになる。
また、本発明のリワーク装置は、（ヘッドの下降から上昇に到る）１回の操作で同時に基板上の２箇所のハンダ塗布部（ランド）に対しハンダを供給することが可能であるため、ハンダ塗布に係る作業時間を短縮すると共にハンダ塗布に係る作業労力を軽減することが出来るようになる。
さらに、本発明のリワーク装置は、チップ部品吸着機構の吸着ノズルとチップベースカートリッジのチップ部品の位置決めをその場で自動的に行うことが可能であるため、チップ部品吸着に係る位置決め作業を簡素化し、その位置決め作業に係る作業時間を短縮すると共にその位置決め作業に係る作業労力を軽減することが出来るようになる。
また、本発明のリワーク装置は、フレキシブルチューブを吸引ノズルに持つ吸引装置を備えるため、取り外し後のリペア対象チップ部品の紛失などの問題を解決することが出来るようになる。
【その他】
【０１０５】
図２５は、本発明のプリント基板用リワーク装置の他の例を示す説明図である。なお、図２５(a)はその正面図であり、同（ｂ）はその右側面図である。
このプリント基板用リワーク装置１００’は、上記プリント基板用リワーク装置１００に比べ、操作パネル部８’が、作業者の目線に近い本体（筐体）の右側部中央近傍に配置されている。更に、補助カメラ５が半円弧状の（より正確には半円弧状のレールに並行レールが組み合わされた）ガイドレール９に沿って移動することが出来るように構成されている。その他の構成については、上記プリント基板用リワーク装置１００と同じである。
【産業上の利用可能性】
【０１０６】
本発明のプリント基板用リワーク装置は、高密度実装プリント基板上の微小チップ部品を含む全てのデバイスの取外し／取付けに係るリペア作業に対し好適に適用される。
【符号の説明】
【０１０７】
１              Ｘ−Ｙテーブル
２              カメラ部
３              モニタ部
４              ヘッドステーション
５              補助カメラ
６              上補助ヒータ部
７              下補助ヒータ部
８、８’        操作パネル部
９              ガイドレール
２１            ＣＣＤカメラ
２２            ハーフミラー
２３            全反射ミラー
２４            上窓
２５            下窓
２６            ガイドピン
４１            ピンセット
４２            オリフィスプレート
４３            プルロッド
４４            スプリング
４５            ドライブプレート
４６            シリンダ
４６ａ          プッシュロッド
４７            ヒータ本体
４７ａ          リアノズル
４７ｂ          フロントノズル
４８            ヒータホルダー
４９            スライダブロック
５０            ガイドレール
５１            バックプレート
５２Ｌ          左サブスライダ
５２Ｒ          右サブスライダ
５３Ｌ          左サブガイドレール
５３Ｒ          右サブガイドレール
５４Ｌ          左サイドプレート
５４Ｒ          右サイドプレート
５５            第１スライダ
５６Ｕ          上スライダブラケット
５６Ｌ          下スライダブラケット
１００、１００’プリント基板用リワーク装置
２００          チップ送り機構
２０１          本体
２０１ａ        カートリッジ送り溝
２０１ｂ        プッシュボタン
２０１ｃ        プッシュボタン
２０１ｄ        回転ツマミ
２０１ｅ        回転送り爪
２０２          台座
２０３          チップ抑えカバー
２０４          固定ピン
３００          チップベースカートリッジ
３００ａ        丸穴
３００ｂ        角穴
４００          チップ送り機構
４０１          ガイド機構
４０２          ベースプレート
４０３          チップ抑えカバー
４０４          固定ピン
５００          ダンピング台
５０１          トッププレート
５０２          スルーホール
５０３、５０４  ストッパ
５１０          ボトムプレート
５１１          スルーホール
５１２          スプリング
５１３、５１４  溝
６００          垂直プレート
６０１          ガイドレール
６０２          ガイド溝
６０３          リンク機構
６０４          シリンダ
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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