(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に半田を介して表面実装されたチップを予備加熱して、前記半田を溶融温度に近づける予備加熱機構と、
前記予備加熱機構によって前記チップが予備加熱された後に、前記チップを仮想的に分割した複数のグリッドにレーザ光を順に照射して前記複数のグリッドの各々を前記半田の溶融温度以上の温度へ加熱するレーザ加熱光源と、
前記予備加熱機構によって前記チップが予備加熱された後における前記複数のグリッドの各々の現状温度と、前記複数のグリッドの各々について得られた温度上昇レート及び温度下降レートとに基づいて、前記レーザ加熱光源から前記複数のグリッドにレーザ光を照射する順番を変更する制御ユニットと、
を備えるリワーク装置。
【請求項２】
前記制御ユニットは、前記予備加熱機構によって前記チップが予備加熱された後に、前記複数のグリッドのうち現状温度が最も低いグリッドを前記レーザ加熱光源によって前記半田の溶融温度よりも高い上限温度へ加熱させ、前記複数のグリッドのうち前記上限温度へ加熱されたグリッドが前記半田の溶融温度である下限温度へ降下するまでの維持時間の間、前記複数のグリッドのうち残されたグリッドを前記温度上昇レートの高い順に前記レーザ加熱光源によって前記上限温度へ加熱させる、
請求項１に記載のリワーク装置。
【請求項３】
前記制御ユニットは、前記複数のグリッドのうち前記上限温度へ加熱されたグリッドについて現状温度及び前記温度下降レートに基づき前記下限温度へ下降するまでの維持時間を算出すると共に、前記複数のグリッドのうち残されたグリッドについて現状温度及び前記温度上昇レートに基づき前記上限温度へ上昇するまでの加熱時間を算出し、前記維持時間のうち最も短い最短維持時間が前記加熱時間よりも長い場合には、前記残されたグリッドのうち前記温度上昇レートが最も高いグリッドを前記レーザ加熱光源によって前記上限温度へ加熱させる、
請求項２に記載のリワーク装置。
【請求項４】
前記制御ユニットは、前記複数のグリッドのうち前記上限温度へ加熱されたグリッドについて現状温度及び前記温度下降レートに基づき前記下限温度へ下降するまでの維持時間を算出すると共に、前記複数のグリッドのうち残されたグリッドについて現状温度及び前記温度上昇レートに基づき前記上限温度へ上昇するまでの加熱時間を算出し、前記維持時間のうち最も短い最短維持時間が前記加熱時間よりも短い場合には、前記上限温度へ加熱された前記グリッドのうち現状温度が前記下限温度に最も近いグリッドを前記レーザ加熱光源によって前記上限温度へ再加熱させる、
請求項２又は請求項３に記載のリワーク装置。
【請求項５】
前記制御ユニットは、前記複数のグリッドの各々について、現状温度及び前記温度上昇レートに基づいて前記レーザ加熱光源による加熱時間を設定する、
請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載のリワーク装置。
【請求項６】
基板に半田を介して表面実装されたチップを予備加熱機構によって予備加熱して、前記半田を溶融温度に近づけ、
前記チップを仮想的に分割した複数のグリッドの各々の現状温度と、前記複数のグリッドの各々について得られた温度上昇レート及び温度下降レートとに基づいて、レーザ加熱光源から前記複数のグリッドにレーザ光を照射する順番を変更すると共に、前記レーザ加熱光源から前記複数のグリッドにレーザ光を順に照射して前記複数のグリッドの各々を前記半田の溶融温度以上の温度へ加熱する、
ことを含むリワーク方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願の開示する技術は、リワーク装置及びリワーク方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半田を介してチップが表面実装された基板において、チップが壊れていたり不良品であったりした場合には、このチップを交換するリワークが行われることがある。このチップのリワークにおいては、半田を溶融させて基板からチップを取り外せる状態にするために、チップを加熱するリワーク装置が使用される。
【０００３】
このようなリワーク装置としては、例えば、格子状に配列されたセンサで加熱対象物の表面温度を検出すると共に、加熱対象物を局所的に加熱することで加熱対象物の温度分布のバラツキを最小限にするものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−８５７０８号公報
【特許文献２】特開２００４−３４３１１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、チップの温度が低い部位を局所的に加熱しても、その部位の温度が熱拡散等により下がり易い場合には、その部位において半田を溶融させることができず、チップを基板から的確に取り外すことが困難になる虞がある。
【０００６】
そこで、本願の開示する技術は、一つの側面として、チップを基板から的確に取り外すことができるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本願の開示する技術の一観点によれば、予備加熱機構と、レーザ加熱光源と、制御ユニットとを備えるリワーク装置が提供される。予備加熱機構は、基板に半田を介して表面実装されたチップを予備加熱して、半田を溶融温度に近づける。レーザ加熱光源は、予備加熱機構によってチップが予備加熱された後に、チップを仮想的に分割した複数のグリッドにレーザ光を順に照射して複数のグリッドの各々を半田の溶融温度以上の温度へ加熱する。制御ユニットは、予備加熱機構によってチップが予備加熱された後における複数のグリッドの各々の現状温度と、複数のグリッドの各々について得られた温度上昇レート及び温度下降レートとに基づいて、レーザ加熱光源から複数のグリッドにレーザ光を照射する順番を変更する。
【発明の効果】
【０００８】
本願の開示する技術によれば、チップを基板から的確に取り外すことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】リワーク装置の正面図である。
【図２】予備加熱機構でＢＧＡチップを予備加熱している状態を示す図である。
【図３】予備加熱されたＢＧＡチップ及びその周辺部の温度分布の一例を示す図である。
【図４】レーザ加熱光源でグリッドを加熱している状態を示す図である。
【図５】複数のグリッドの各々について温度上昇レート及び温度下降レートを算出する様子を説明する図である。
【図６】複数のグリッドの各々について、温度上昇レート、温度下降レート、加熱時間、及び、維持時間を算出した結果の一例を示す図である。
【図７】複数のグリッドの各々について得られた現状温度、温度上昇レート、及び、温度下降レートの一例を示す図である。
【図８】制御ユニットの動作の流れを示すフローチャートである。
【図９】リワーク装置によって加熱された複数のグリッドの各々の温度変化の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本願の開示する技術の一実施形態を説明する。
【００１１】
図１に示されるように、本実施形態に係るリワーク装置１０は、一対の予備加熱機構１２と、温風機１４と、レーザ加熱光源１６と、サーモカメラ１８と、制御ユニット２０とを備える。
【００１２】
本実施形態において、リワーク装置１０の加熱対象物は、ＢＧＡ（Ball Grid Array）チップ２２である。このＢＧＡチップ２２は、「チップ」の一例である。ＢＧＡチップ２２は、ボール状の複数の半田２４を有している。複数の半田２４は、ＢＧＡチップ２２の下面にマトリックス状に配列されており、ＢＧＡチップ２２は、複数の半田２４を介して基板２６に表面実装されている。
【００１３】
基板２６の表面には、ＢＧＡチップ２２の他に、複数の部品２８が実装されている。また、基板２６の裏面にも、複数の部品３０が実装されている。この複数の部品３０は、ＢＧＡチップ２２の裏側に位置する。
【００１４】
一対の予備加熱機構１２は、ヒータ３２を有している。一対の予備加熱機構１２及び温風機１４は、基板２６の裏側に配置されている。温風機１４は、ＢＧＡチップ２２の裏側に配置されており、一対の予備加熱機構１２は、温風機１４を挟んだ両側に配置されている。
【００１５】
レーザ加熱光源１６は、ＢＧＡチップ２２と対向して配置される。レーザ加熱光源１６からは、レーザ光３４が出力される。サーモカメラ１８は、「検出器」の一例であり、ＢＧＡチップ２２の表面温度を検出する。レーザ加熱光源１６及びサーモカメラ１８は、制御ユニット２０と通信可能に接続されており、この制御ユニット２０によって制御される。制御ユニット２０は、例えば、パーソナルコンピュータであり、後述する複数の処理を実行する。
【００１６】
次に、上述のリワーク装置１０を用いたリワーク方法について説明する。
【００１７】
図８には、制御ユニット２０の動作の流れがフローチャートにより示されている。以下の説明における各処理のステップ番号及びその内容については、図８を適宜参照することとする。
【００１８】
先ず、図２に示されるように、制御ユニット２０は、予備加熱機構１２のヒータ３２を作動させる（ステップＳ１）。ヒータ３２が作動すると、ＢＧＡチップ２２が予備加熱され、半田２４が溶融温度に近づけられる。また、温風機１４が作動され、基板２６の裏面の熱が拡散される。以下に説明するステップＳ２以降において、予備加熱機構１２は、ＢＧＡチップ２２の保温のために作動が継続されても良く、また、作動が停止されても良い。
【００１９】
続いて、制御ユニット２０は、サーモカメラ１８を作動させ、サーモカメラ１８を用いてＢＧＡチップ２２及びその周辺部の温度を計測する（ステップＳ２）。図３には、予備加熱されたＢＧＡチップ２２及びその周辺部の温度分布の一例が示されている。図３では、ドットが濃いほど温度が高いことが表されている。この一例では、矢印Ａで示されるように、ＢＧＡチップ２２に隣接する部品や構造体に熱が伝達されることにより、ＢＧＡチップ２２の一部位２２Ａに熱拡散が生じ、ＢＧＡチップ２２及びその周辺部の温度分布にバラツキが生じている。
【００２０】
次いで、図４に示されるように、制御ユニット２０は、レーザ加熱光源１６を作動させ、ＢＧＡチップ２２を加熱させる。このとき、制御ユニット２０は、ＢＧＡチップ２２を複数のグリッドに仮想的に分割する。本実施形態では、一例として、ＢＧＡチップ２２が縦横３個ずつの合計９個のグリッドに分割されている。図４，図５には、複数のグリッドを識別するために、複数のグリッドに識別番号「１」〜「９」が付されている。
【００２１】
そして、制御ユニット２０は、複数のグリッドにレーザ加熱光源１６から一定条件でレーザ光３４を順に照射させて複数のグリッドの各々を加熱させる（ステップＳ３）。このとき、制御ユニット２０は、例えば、複数のグリッドを番号の小さい順に加熱させる。また、制御ユニット２０は、複数のグリッドにレーザ加熱光源１６からレーザ光３４を順に照射させる際に、複数のグリッドの各々について温度上昇レート及び温度下降レートを算出し記憶する（ステップＳ４）。
【００２２】
図５の吹き出し内に示されるように、温度上昇レートは、レーザ光を一定時間照射（レーザＯＮ）している間の上昇温度から算出される。一方、温度下降レートは、レーザ光の照射を停止（レーザＯＦＦ）している間の下降温度から算出される。
【００２３】
図６には、図５の複数のグリッドの各々について得られた温度上昇レート及び温度下降レートが一覧表にて示されている。この図６において示される複数のグリッドの各々の温度上昇レート及び温度下降レートは、後のステップＳ５〜ステップＳ１１において用いられる。以下では、図６に示される複数のグリッドの各々の温度上昇レート及び温度下降レートの一例に基づいて、制御ユニット２０の動作を説明する。
【００２４】
なお、図６において、加熱時間は、各グリッドを下限温度から上限温度へ加熱するまでに要する時間であり、維持時間は、各グリッドが上限温度へ加熱された状態から下限温度へ下降するまでに要する時間である。図６において、加熱時間は、「（上限温度−下限温度）／温度上昇レート」で算出され、維持時間は、「（上限温度−下限温度）／温度下降レート」で算出される。
【００２５】
本実施形態において、半田２４の溶融温度は、「２２０℃」であり、レーザ加熱光源１６によって加熱される複数のグリッドの各々の下限温度は、この半田２４の溶融温度である「２２０℃」に設定されている。また、レーザ加熱光源１６によって加熱される複数のグリッドの各々の上限温度は、半田２４の溶融温度以上の温度である「２３０℃」に設定されている。この上限温度は、例えば、ＢＧＡチップ２２の周辺部品に熱的な影響が及ぶことを抑制できる温度に設定される。
【００２６】
図６の一覧表に示される通り、本実施形態の一例において、複数のグリッドの各々についての加熱時間の合計は、「２９．２秒」となっており、複数のグリッドの各々についての維持時間の合計は、「９６．６秒」となっている。このように加熱時間の数倍以上の維持時間が確保されるように、レーザ加熱光源１６における加熱条件（レーザ光の出力）が調整される。この加熱条件は、後のステップＳ５〜ステップＳ１１において用いられる。
【００２７】
図７には、複数のグリッドの各々について、上述の温度上昇レート及び温度下降レートと併せて、現状温度の一例が示されている。この場合の現状温度は、グリッドが予備加熱機構１２によって予備加熱された後、温度上昇レート及び温度下降レートの算出のためにさらにレーザ加熱光源１６によって加熱された後の温度である。図７における目標温度範囲は、上述の下限温度である「２２０℃」以上で、上限温度である「２３０℃」以下とされる。
【００２８】
本実施形態の一例において、グリッド「６」、「８」、「９」の現状温度は、「２２５℃」であり、目標温度範囲内に収まっている。一方、グリッド「１」、「２」、「３」、「４」、「５」、「７」の現状温度は、それぞれ「２１５℃」、「２１８℃」、「２１８℃」、「２１８℃」、「２１８℃」、「２１８℃」であり、目標温度範囲外となっている。
【００２９】
制御ユニット２０は、目標温度範囲外の温度であるグリッドの温度を目標温度範囲内に収めるべく、以下のステップＳ５〜ステップＳ１１を実行する。図９には、一例として、目標温度範囲外の温度であるグリッド「１」、「２」、「３」、「４」、「５」、「７」について、以下のステップＳ５〜ステップＳ１１による温度変化が示されている。以下のステップＳ５〜ステップＳ１１による複数のグリッド「１」、「２」、「３」、「４」、「５」、「７」の温度変化については、図９を適宜参照することとする。
【００３０】
制御ユニット２０は、サーモカメラ１８の検出結果から複数のグリッドのうち現状温度が最も低いグリッドを抽出し、このグリッドをレーザ加熱光源１６によって上限温度へ加熱させる（ステップＳ５）。複数のグリッドのうち現状温度が最も低いグリッドは、グリッド「１」であり、このグリッド「１」が上限温度へ加熱される。このときの加熱時間は、「（上限温度−現状温度）／温度上昇レート」で算出され、この算出された加熱時間の間、制御ユニット２０は、レーザ加熱光源１６を作動させ、グリッド「１」にレーザ光を照射させる。
【００３１】
そして、制御ユニット２０は、上限温度へ加熱されたグリッドが現状温度から下限温度へ降下するまでの維持時間の間、残されたグリッドを温度上昇レートの高い順にレーザ加熱光源１６によって上限温度へ加熱させる（ステップＳ６〜Ｓ９）。
【００３２】
つまり、先ず、制御ユニット２０は、残された複数のグリッドのうち温度上昇レートが最も高いグリッドをレーザ加熱光源１６によって上限温度へ加熱させる（ステップＳ６）。図７より、残された複数のグリッドのうち温度上昇レートが最も高いグリッドは、グリッド「３」であり、ここでは、このグリッド「３」が上限温度へ加熱される。
【００３３】
次いで、制御ユニット２０は、上限温度へ加熱されたグリッドにおける現状温度から下限温度までの維持時間のうち最も短い維持時間（以後、最短維持時間と言う）と、残されたグリッドの加熱時間とを比較する（ステップＳ７）。最短維持時間は、換言すれば、上限温度へ加熱されたグリッドについて「上限温度のときの維持時間−現状時間」で算出された「残りの維持時間」の最小値である。また、残されたグリッドの加熱時間は、「（上限温度−現状温度）／温度上昇レート」で算出される。
【００３４】
そして、制御ユニット２０は、上限温度へ加熱されたグリッドにおける現状温度から下限温度までの最短維持時間が、残されたグリッドの加熱時間よりも長いか否かを判断する（ステップＳ８）。
【００３５】
例えば、１２秒経過時において、上限温度へ加熱されたグリッドは、グリッド「１」である。グリッド「１」は、１０秒経過時に上限温度である２３０℃に到達し、１２秒経過時のグリッド「１」の現状温度は、「２２８℃」である。グリッド「１」の「上限温度のときの維持時間−現状時間」＝「残りの維持時間」は、「１０−２＝８秒」である。この段階で、上限温度へ加熱されたグリッドは、グリッド「１」のみであるので、この場合の最短維持時間は、「８秒」である。
【００３６】
一方、残されたグリッドは、グリッド「２」、「４」、「５」、「７」である。グリッド「２」、「４」、「５」、「７」の現状温度は、「２１８℃」であるので、図７に示される温度上昇レートから、グリッド「２」、「４」、「５」、「７」の加熱時間は、それぞれ「３．６秒」、「５秒」、「４秒」、「４秒」である。
【００３７】
したがって、この段階では、上限温度へ加熱されたグリッドにおける現状温度から下限温度までの最短維持時間は、残されたグリッドのいずれの加熱時間よりも長い。よって、制御ユニット２０は、上限温度へ加熱されたグリッドにおける現状温度から下限温度までの最短維持時間が、残されたグリッドの加熱時間よりも長いと判断する（ステップＳ８：ＹＥＳ）。
【００３８】
そして、制御ユニット２０は、残された複数のグリッドのうち温度上昇レートが最も高いグリッドをレーザ加熱光源１６によって上限温度へ加熱させる（ステップＳ９）。
【００３９】
この段階で、残された複数のグリッドのうち温度上昇レートが最も高いグリッドは、グリッド「５」、「７」である。ここでは、番号の小さいグリッド「５」が上限温度へ加熱される。このステップＳ９における加熱時間は、「（上限温度−現状温度）／温度上昇レート」で算出され、この算出された加熱時間の間、制御ユニット２０は、レーザ加熱光源１６を作動させ、レーザ光をグリッド「５」に照射させる。
【００４０】
そして、制御ユニット２０は、サーモカメラ１８の検出結果に基づいて、複数のグリッドの全ての温度が目標温度範囲内に収まったか否かを判断する（ステップＳ１０）。
【００４１】
この段階では、目標温度範囲外のグリッドとして、グリッド「２」、「４」、「７」が残されている。制御ユニット２０は、グリッド「１」、「２」、「３」、「４」、「５」、「７」の全ての温度が目標温度範囲内に収まるまで、ステップＳ７〜ステップ１０を繰り返し実行する。
【００４２】
そして、再度、制御ユニット２０は、上限温度へ加熱されたグリッドにおける現状温度から下限温度までの最短維持時間と、残されたグリッドの加熱時間とを比較する（ステップＳ７）。また、制御ユニット２０は、上限温度へ加熱されたグリッドにおける現状温度から下限温度までの最短維持時間が、残されたグリッドの加熱時間よりも長いか否かを判断する（ステップＳ８）。
【００４３】
例えば、１４秒経過時において、上限温度へ加熱されたグリッドは、グリッド「１」、「３」である。グリッド「３」は、１３秒経過時に上限温度である２３０℃に到達している。１４秒経過時のグリッド「１」、「３」の現状温度は、それぞれ「２２６℃」、「２２９．５℃」である。グリッド「１」の「上限温度のときの維持時間−現状時間」＝「残りの維持時間」は、「１０−４＝６秒」である。また、グリッド「３」の「上限温度のときの維持時間−現状時間」＝「残りの維持時間」は、「２０−１＝１９秒」である。したがって、この場合の最短維持時間は、「６秒」である。
【００４４】
一方、残されたグリッドは、グリッド「２」、「４」、「７」である。グリッド「２」、「４」、「７」の現状温度は、「２１８℃」であるので、図７に示される温度上昇レートから、グリッド「２」、「４」、「７」の加熱時間は、それぞれ「３．６秒」、「５秒」、「４秒」である。
【００４５】
したがって、この段階では、上限温度へ加熱されたグリッドにおける現状温度から下限温度までの最短維持時間は、残されたグリッドのいずれの加熱時間よりも長い。よって、制御ユニット２０は、上限温度へ加熱されたグリッドにおける現状温度から下限温度までの最短維持時間が、残されたグリッドの加熱時間よりも長いと判断する（ステップＳ８：ＹＥＳ）。
【００４６】
そして、制御ユニット２０は、残された複数のグリッドのうち温度上昇レートが最も高いグリッドをレーザ加熱光源１６によって上限温度へ加熱させる（ステップＳ９）。
【００４７】
この段階で、残された複数のグリッドのうち温度上昇レートが最も高いグリッドは、グリッド「７」である。したがって、グリッド「７」が上限温度へ加熱される。
【００４８】
そして、制御ユニット２０は、サーモカメラ１８の検出結果に基づいて、複数のグリッドの全ての温度が目標温度範囲内に収まったか否かを判断する（ステップＳ１０）。
【００４９】
この段階では、目標温度範囲外のグリッドとして、グリッド「２」、「４」が残されている。したがって、制御ユニット２０は、このグリッド「２」、「４」を上限温度へ加熱すべく、上述のステップＳ７に戻る。
【００５０】
そして、再度、制御ユニット２０は、上限温度へ加熱されたグリッドにおける現状温度から下限温度までの最短維持時間と、残されたグリッドの加熱時間とを比較する（ステップＳ７）。また、制御ユニット２０は、上限温度へ加熱されたグリッドにおける現状温度から下限温度までの最短維持時間が、残されたグリッドの加熱時間よりも長いか否かを判断する（ステップＳ８）。
【００５１】
例えば、１７秒経過時において、上限温度へ加熱されたグリッドは、グリッド「１」、「３」、「５」、「７」である。グリッド「５」、「７」は、それぞれ１５秒経過時、１７秒経過時にそれぞれ上限温度である２３０℃に到達している。１７秒経過時のグリッド「１」、「３」、「５」、「７」の現状温度は、それぞれ「２２３℃」、「２２８℃」、「２２９℃」、「２３０℃」である。グリッド「１」の「上限温度のときの維持時間−現状時間」＝「残りの維持時間」は、「１０−７＝３秒」であり、グリッド「３」の「上限温度のときの維持時間−現状時間」＝「残りの維持時間」は、「２０−４＝１６秒」である。また、グリッド「５」の「上限温度のときの維持時間−現状時間」＝「残りの維持時間」は、「２０−２＝１８秒」であり、グリッド「７」の「上限温度のときの維持時間−現状時間」＝「残りの維持時間」は、「２０−０＝２０秒」である。したがって、この場合の最短維持時間は、「３秒」である。
【００５２】
一方、残されたグリッドは、グリッド「２」、「４」である。グリッド「２」、「４」の現状温度は、「２１８℃」であるので、図７に示される温度上昇レートから、グリッド「２」、「４」の加熱時間は、それぞれ「３．６秒」、「５秒」である。
【００５３】
したがって、この段階では、上限温度へ加熱されたグリッドにおける現状温度から下限温度までの最短維持時間は、残されたグリッドの加熱時間よりも短い。よって、制御ユニット２０は、上限温度へ加熱されたグリッドにおける現状温度から下限温度までの最短維持時間が、残されたグリッドの加熱時間よりも短いと判断する（ステップＳ８：ＮＯ）。
【００５４】
そして、制御ユニット２０は、上限温度へ加熱されたグリッドのうち現状温度が下限温度に最も近いグリッドをレーザ加熱光源１６によって上限温度へ再加熱させる（ステップＳ１１）。
【００５５】
この段階で、上限温度へ加熱されたグリッドのうち現状温度が下限温度に最も近いグリッドは、グリッド「１」である。したがって、グリッド「１」が上限温度へ再加熱される。このステップＳ１１での加熱時間は、「（上限温度−現状温度）／温度上昇レート」で算出され、この算出された加熱時間の間、制御ユニット２０は、レーザ加熱光源１６を作動させ、グリッド「１」にレーザ光を照射させる。制御ユニット２０は、ステップＳ１１の後、再び上述のグリッド「２」、「４」を上限温度へ加熱すべく、上述のステップＳ７に戻る。
【００５６】
そして、再度、制御ユニット２０は、上限温度へ加熱されたグリッドにおける現状温度から下限温度までの最短維持時間と、残されたグリッドの加熱時間とを比較する（ステップＳ７）。また、制御ユニット２０は、上限温度へ加熱されたグリッドにおける現状温度から下限温度までの最短維持時間が、残されたグリッドの加熱時間よりも長いか否かを判断する（ステップＳ８）。
【００５７】
例えば、２２秒経過時において、上限温度へ加熱されたグリッドは、グリッド「１」、「３」、「５」、「７」である。グリッド「１」は、再加熱されて２２秒経過時に上限温度である２３０℃に到達している。２２秒経過時のグリッド「１」、「３」、「５」、「７」の現状温度は、それぞれ「２３０℃」、「２２５．５℃」、「２２６．５℃」、「２２７．５℃」である。グリッド「１」の「上限温度のときの維持時間−現状時間」＝「残りの維持時間」は、「１０−０＝１０秒」であり、グリッド「３」の「上限温度のときの維持時間−現状時間」＝「残りの維持時間」は、「２０−９＝１１秒」である。また、グリッド「５」の「上限温度のときの維持時間−現状時間」＝「残りの維持時間」は、「２０−７＝１３秒」であり、グリッド「７」の「上限温度のときの維持時間−現状時間」＝「残りの維持時間」は、「２０−５＝１５秒」である。したがって、この場合の最短維持時間は、「１０秒」である。
【００５８】
一方、残されたグリッドは、グリッド「２」、「４」である。グリッド「２」、「４」の現状温度は、「２１８℃」であるので、図７に示される温度上昇レートから、グリッド「２」、「４」の加熱時間は、それぞれ「３．６秒」、「５秒」である。
【００５９】
したがって、この段階では、上限温度へ加熱されたグリッドにおける現状温度から下限温度までの最短維持時間は、残されたグリッドのいずれの加熱時間よりも長い。よって、制御ユニット２０は、上限温度へ加熱されたグリッドにおける現状温度から下限温度までの最短維持時間が、残されたグリッドの加熱時間よりも長いと判断する（ステップＳ８：ＹＥＳ）。
【００６０】
そして、制御ユニット２０は、残された複数のグリッドのうち温度上昇レートが最も高いグリッドをレーザ加熱光源１６によって上限温度へ加熱させる（ステップＳ９）。
【００６１】
この段階で、残された複数のグリッドのうち温度上昇レートが最も高いグリッドは、グリッド「２」である。したがって、グリッド「２」が上限温度へ加熱される。グリッド「２」は、２６秒経過時に上限温度である２３０℃に到達する。
【００６２】
そして、制御ユニット２０は、サーモカメラ１８の検出結果に基づいて、複数のグリッドの全ての温度が目標温度範囲内に収まったか否かを判断する（ステップＳ１０）。
【００６３】
この段階では、目標温度範囲外のグリッドとして、グリッド「４」が残されている。したがって、制御ユニット２０は、このグリッド「４」を上限温度へ加熱すべく、上述のステップＳ７に戻る。
【００６４】
そして、再度、制御ユニット２０は、上限温度へ加熱されたグリッドにおける現状温度から下限温度までの最短維持時間と、残されたグリッドの加熱時間とを比較する（ステップＳ７）。また、制御ユニット２０は、上限温度へ加熱されたグリッドにおける現状温度から下限温度までの最短維持時間が、残されたグリッドの加熱時間よりも長いか否かを判断する（ステップＳ８）。
【００６５】
例えば、２５秒経過時において、上限温度へ加熱されたグリッドは、グリッド「１」、「３」、「５」、「７」である。２５秒経過時のグリッド「１」、「３」、「５」、「７」の現状温度は、それぞれ「２２７℃」、「２２４℃」、「２２５℃」、「２２６℃」である。グリッド「１」の「上限温度のときの維持時間−現状時間」＝「残りの維持時間」は、「１０−３＝７秒」であり、グリッド「３」の「上限温度のときの維持時間−現状時間」＝「残りの維持時間」は、「２０−１２＝８秒」である。また、グリッド「５」の「上限温度のときの維持時間−現状時間」＝「残りの維持時間」は、「２０−１０＝１０秒」であり、グリッド「７」の「上限温度のときの維持時間−現状時間」＝「残りの維持時間」は、「２０−８＝１２秒」である。したがって、この場合の最短維持時間は、「７秒」である。
【００６６】
一方、残されたグリッドは、グリッド「４」である。グリッド「４」の現状温度は、「２１８℃」であるので、図７に示される温度上昇レートから、グリッド「４」の加熱時間は、「５秒」である。
【００６７】
したがって、この段階では、上限温度へ加熱されたグリッドにおける現状温度から下限温度までの最短維持時間は、残されたグリッドの加熱時間よりも長い。よって、制御ユニット２０は、上限温度へ加熱されたグリッドにおける現状温度から下限温度までの最短維持時間が、残されたグリッドの加熱時間よりも長いと判断する（ステップＳ８：ＹＥＳ）。
【００６８】
そして、制御ユニット２０は、残された複数のグリッドのうち温度上昇レートが最も高いグリッドをレーザ加熱光源１６によって上限温度へ加熱させる（ステップＳ９）。
【００６９】
この段階で、残された複数のグリッドのうち温度上昇レートが最も高いグリッドは、グリッド「４」である。したがって、グリッド「４」が上限温度へ加熱される。グリッド「４」は、３０秒経過時に上限温度である２３０℃に到達する。
【００７０】
このように、本実施形態では、複数のグリッドの各々の現状温度と、複数のグリッドの各々について得られた温度上昇レート及び温度下降レートとに基づいて、複数のグリッドにレーザ光３４を照射する順番が変更される。
【００７１】
そして、制御ユニット２０は、サーモカメラ１８の検出結果に基づいて、複数のグリッドの全ての温度が目標温度範囲内に収まったか否かを判断する（ステップＳ１０）。
【００７２】
例えば、３４秒経過時では、グリッド「１」、「２」、「３」、「４」、「５」、「７」の全てが目標温度範囲内に収まる。この場合、制御ユニット２０は、全てのグリッドが目標温度範囲内に収まったと判断する（ステップＳ１０：ＹＥＳ）。制御ユニット２０は、全てのグリッドが目標温度範囲内に収まったと判断すると、レーザ加熱光源１６による加熱を停止し、一連の処理を終了する。なお、特に図示していないが、３４秒経過程度では、グリッド「６」、「８」、「９」も目標温度範囲内に収まる。
【００７３】
そして、以上の要領で、全てのグリッド「１」〜「９」が目標温度範囲内に収まり、複数のグリッドの各々において半田２４が溶融状態とされるので、ＢＧＡチップ２２を基板２６から取り外し可能な状態となる。ＢＧＡチップ２２は、例えばロボットハンドによって自動的に基板２６から取り外されるか、又は、作業者による手作業によって基板２６から取り外される。
【００７４】
次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。
【００７５】
以上詳述したように、本実施形態のステップＳ５〜Ｓ９では、複数のグリッドの各々の現状温度と、複数のグリッドの各々について得られた温度上昇レート及び温度下降レートとに基づいて、複数のグリッドにレーザ光を照射する順番が変更される。したがって、温度上昇レート及び温度下降レートに基づいて温度変化の予測をする分、現状温度だけで加熱の順番を決定する場合と比べて、複数のグリッドの温度を目標温度範囲内に的確に収めることができる。これにより、ＢＧＡチップ２２の一部位２２Ａに熱拡散が生じる場合でも、複数のグリッドの温度を目標温度範囲内に収めることで各グリッドの半田２４を溶融状態とすることができるので、チップを基板２６から的確に取り外すことができる。
【００７６】
また、本実施形態のステップＳ５では、複数のグリッドのうち現状温度が最も低いグリッドが先に上限温度へ加熱される。したがって、この先に上限温度へ加熱されたグリッドが下限温度へ降下するまでの維持時間の間に、残されたグリッド（先のグリッドよりも現状温度が高いグリッド）を順に上限温度へ加熱することができる。これにより、複数のグリッドの温度を目標温度範囲内に効率良く収めることができる。
【００７７】
また、本実施形態のステップＳ７〜Ｓ９では、上限温度へ加熱されたグリッドが下限温度へ降下するまでの維持時間の間、残されたグリッドが順に上限温度へ加熱される。このとき、残されたグリッドは、温度上昇レートの高い順に加熱される。このため、上限温度へ加熱されたグリッドが下限温度へ降下するまでの維持時間の間に、できるだけ多くのグリッドを上限温度へ加熱することができる。したがって、複数のグリッドの温度を目標温度範囲内に収める際の効率を向上させることができる。
【００７８】
また、本実施形態のステップＳ８，Ｓ１１では、上限温度へ加熱されたグリッドにおける現状温度から下限温度までの最短維持時間が、残されたグリッドの加熱時間よりも短い場合には、現状温度が下限温度に最も近いグリッドが上限温度へ再加熱される。これにより、上限温度へ加熱されたグリッドが下限温度を下回ることを抑制することができるので、このことによっても、複数のグリッドの温度を目標温度範囲内に収める際の効率を向上させることができる。
【００７９】
また、本実施形態のステップＳ５，Ｓ９，Ｓ１１では、複数のグリッドの各々について、現状温度と温度上昇レートとに基づいてレーザ加熱光源１６による加熱時間が設定される。したがって、加熱時間を正確に設定することができるので、各グリッドを上限温度へ適切に加熱することができる。
【００８０】
次に、本実施形態の変形例について説明する。
【００８１】
上記実施形態において、リワーク装置１０の加熱対象物は、ＢＧＡチップ２２とされているが、ＢＧＡチップ２２以外に、基板２６に半田２４を介して表面実装されたチップが加熱対象物とされても良い。
【００８２】
また、上記実施形態では、グリッド「６」、「８」、「９」の現状温度が目標温度範囲内に収まっていたため、このグリッド「６」、「８」、「９」を除く残りのグリッドがステップＳ５〜ステップＳ１１において順に加熱される。しかしながら、例えば、グリッド「６」、「８」、「９」の現状温度が目標温度範囲外である場合には、ステップＳ５〜ステップＳ１１において、複数のグリッド「１」〜「９」の全てが加熱されても良い。また、ステップＳ５〜ステップＳ１１において加熱されるグリッドの数は、複数のグリッドのうちいくつでも良い。
【００８３】
また、上記実施形態では、ＢＧＡチップ２２が縦横３個ずつの合計９個のグリッドに分割されているが、分割されるグリッド数は、いくつでも良い。
【００８４】
また、上記実施形態のステップＳ５，Ｓ９，Ｓ１１では、複数のグリッドの各々について、現状温度と温度上昇レートとに基づいて加熱時間が設定される。そして、この設定された加熱時間の間、制御ユニット２０は、レーザ加熱光源１６を作動させ、グリッドにレーザ光を照射させる。しかしながら、サーモカメラ１８を用いてグリッドが上限温度へ加熱されたことが検出されるまで、制御ユニット２０がレーザ加熱光源１６を作動させるようにしても良い。
【００８５】
また、上記実施形態では、「検出器」の一例として、サーモカメラ１８が用いられているが、サーモカメラ１８以外に、複数のグリッドの各々の温度を検出する検出器が用いられても良い。
【００８６】
また、上記実施形態では、図８のフローチャートで示される処理が実行される毎に、複数のグリッドの各々について温度上昇レート及び温度下降レートが算出され記憶される。しかしながら、複数のグリッドの各々についての温度上昇レート及び温度下降レートが制御ユニット２０に予め記憶されていても良い。そして、図８のフローチャートで示される処理においては、ステップＳ３〜Ｓ４の処理が省かれても良い。
【００８７】
また、ＢＧＡチップ２２の種類が基板２６毎に異なる場合には、このＢＧＡチップ２２の種類毎に、複数のグリッドの各々についての温度上昇レート及び温度下降レートが制御ユニット２０に予め記憶されていても良い。そして、同様に、図８のフローチャートで示される処理において、ステップＳ３〜Ｓ４の処理が省かれても良い。
【００８８】
なお、図８のフローチャートで示される処理において、ステップＳ３〜Ｓ４の処理が省かれる場合、上述のグリッドの現状温度は、グリッドが予備加熱機構１２によって予備加熱された後の温度に相当する。
【００８９】
また、上記複数の変形例のうち組み合わせ可能な変形例は、適宜組み合わされても良い。
【００９０】
以上、本願の開示する技術の一実施形態について説明したが、本願の開示する技術は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。
【００９１】
なお、上述の本願の開示する技術の一実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
【００９２】
（付記１）
基板に半田を介して表面実装されたチップを予備加熱して、前記半田を溶融温度に近づける予備加熱機構と、
前記予備加熱機構によって前記チップが予備加熱された後に、前記チップを仮想的に分割した複数のグリッドにレーザ光を順に照射して前記複数のグリッドの各々を前記半田の溶融温度以上の温度へ加熱するレーザ加熱光源と、
前記予備加熱機構によって前記チップが予備加熱された後における前記複数のグリッドの各々の現状温度と、前記複数のグリッドの各々について得られた温度上昇レート及び温度下降レートとに基づいて、前記レーザ加熱光源から前記複数のグリッドにレーザ光を照射する順番を変更する制御ユニットと、
を備えるリワーク装置。
（付記２）
前記制御ユニットは、前記予備加熱機構によって前記チップが予備加熱された後に、前記複数のグリッドのうち現状温度が最も低いグリッドを前記レーザ加熱光源によって前記半田の溶融温度よりも高い上限温度へ加熱させ、前記複数のグリッドのうち前記上限温度へ加熱されたグリッドが前記半田の溶融温度である下限温度へ降下するまでの維持時間の間、前記複数のグリッドのうち残されたグリッドを前記温度上昇レートの高い順に前記レーザ加熱光源によって前記上限温度へ加熱させる、
付記１に記載のリワーク装置。
（付記３）
前記制御ユニットは、前記複数のグリッドのうち前記上限温度へ加熱されたグリッドについて現状温度及び前記温度下降レートに基づき前記下限温度へ下降するまでの維持時間を算出すると共に、前記複数のグリッドのうち残されたグリッドについて現状温度及び前記温度上昇レートに基づき前記上限温度へ上昇するまでの加熱時間を算出し、前記維持時間のうち最も短い最短維持時間が前記加熱時間よりも長い場合には、前記残されたグリッドのうち前記温度上昇レートが最も高いグリッドを前記レーザ加熱光源によって前記上限温度へ加熱させる、
付記２に記載のリワーク装置。
（付記４）
前記制御ユニットは、前記複数のグリッドのうち前記上限温度へ加熱されたグリッドについて現状温度及び前記温度下降レートに基づき前記下限温度へ下降するまでの維持時間を算出すると共に、前記複数のグリッドのうち残されたグリッドについて現状温度及び前記温度上昇レートに基づき前記上限温度へ上昇するまでの加熱時間を算出し、前記維持時間のうち最も短い最短維持時間が前記加熱時間よりも短い場合には、前記上限温度へ加熱された前記グリッドのうち現状温度が前記下限温度に最も近いグリッドを前記レーザ加熱光源によって前記上限温度へ再加熱させる、
付記２又は付記３に記載のリワーク装置。
（付記５）
前記制御ユニットは、前記複数のグリッドの各々について、現状温度及び前記温度上昇レートに基づいて前記レーザ加熱光源による加熱時間を設定する、
付記１〜付記４のいずれか一項に記載のリワーク装置。
（付記６）
前記制御ユニットは、前記上限温度へ加熱された前記複数のグリッドの温度が前記上限温度と前記下限温度との間の目標温度範囲内に収まった場合には、前記レーザ加熱光源による加熱を停止する、
付記１〜付記５のいずれか一項に記載のリワーク装置。
（付記７）
前記複数のグリッドの各々の温度を検出する検出器をさらに備え、
前記制御ユニットは、前記予備加熱機構によって予備加熱された前記複数のグリッドに前記レーザ加熱光源からレーザ光を順に照射させ、前記複数のグリッドの各々について前記検出器の検出結果から前記温度上昇レートを算出する、
付記１〜付記６のいずれか一項に記載のリワーク装置。
（付記８）
前記複数のグリッドの各々の温度を検出する検出器をさらに備え、
前記制御ユニットは、前記予備加熱機構によって予備加熱された前記複数のグリッドに前記レーザ加熱光源からレーザ光を順に照射させ、前記複数のグリッドの各々について前記検出器の検出結果から前記温度下降レートを算出する、
付記１〜付記７のいずれか一項に記載のリワーク装置。
（付記９）
基板に半田を介して表面実装されたチップを予備加熱機構によって予備加熱して、前記半田を溶融温度に近づけ、
前記チップを仮想的に分割した複数のグリッドの各々の現状温度と、前記複数のグリッドの各々について得られた温度上昇レート及び温度下降レートとに基づいて、レーザ加熱光源から前記複数のグリッドにレーザ光を照射する順番を変更すると共に、前記レーザ加熱光源から前記複数のグリッドにレーザ光を順に照射して前記複数のグリッドの各々を前記半田の溶融温度以上の温度へ加熱する、
ことを含むリワーク方法。
（付記１０）
前記予備加熱機構によって前記チップを予備加熱した後に、前記複数のグリッドのうち現状温度が最も低いグリッドを前記レーザ加熱光源によって前記半田の溶融温度よりも高い上限温度へ加熱し、前記複数のグリッドのうち前記上限温度へ加熱されたグリッドが前記半田の溶融温度である下限温度へ降下するまでの維持時間の間、前記複数のグリッドのうち残されたグリッドを前記温度上昇レートの高い順に前記レーザ加熱光源によって前記上限温度へ加熱する、
ことを含む付記９に記載のリワーク方法。
（付記１１）
前記複数のグリッドのうち前記上限温度へ加熱されたグリッドについて現状温度及び前記温度下降レートに基づき前記下限温度へ下降するまでの維持時間を算出すると共に、前記複数のグリッドのうち残されたグリッドについて現状温度及び前記温度上昇レートに基づき前記上限温度へ上昇するまでの加熱時間を算出し、前記維持時間のうち最も短い最短維持時間が前記加熱時間よりも長い場合には、前記残されたグリッドのうち前記温度上昇レートが最も高いグリッドを前記レーザ加熱光源によって前記上限温度へ加熱する、
ことを含む付記１０に記載のリワーク方法。
（付記１２）
前記複数のグリッドのうち前記上限温度へ加熱されたグリッドについて現状温度及び前記温度下降レートに基づき前記下限温度へ下降するまでの維持時間を算出すると共に、前記複数のグリッドのうち残されたグリッドについて現状温度及び前記温度上昇レートに基づき前記上限温度へ上昇するまでの加熱時間を算出し、前記維持時間のうち最も短い最短維持時間が前記加熱時間よりも短い場合には、前記上限温度へ加熱された前記グリッドのうち現状温度が前記下限温度に最も近いグリッドを前記レーザ加熱光源によって前記上限温度へ再加熱する、
ことを含む付記１０又は付記１１に記載のリワーク方法。
（付記１３）
前記複数のグリッドの各々について、現状温度及び前記温度上昇レートに基づいて前記レーザ加熱光源による加熱時間を設定する、
ことを含む付記９〜付記１２のいずれか一項に記載のリワーク方法。
（付記１４）
前記上限温度へ加熱された前記複数のグリッドの温度が前記上限温度と前記下限温度との間の目標温度範囲内に収まった場合には、前記レーザ加熱光源による加熱を停止する、
ことを含む付記９〜付記１３のいずれか一項に記載のリワーク方法。
（付記１５）
前記複数のグリッドの各々の温度を検出器によって検出すると共に、前記予備加熱機構によって予備加熱された前記複数のグリッドに前記レーザ加熱光源からレーザ光を順に照射させ、前記複数のグリッドの各々について前記検出器の検出結果から前記温度上昇レートを算出する、
ことを含む付記９〜付記１４のいずれか一項に記載のリワーク方法。
（付記１６）
前記複数のグリッドの各々の温度を検出器によって検出すると共に、前記予備加熱機構によって予備加熱された前記複数のグリッドに前記レーザ加熱光源からレーザ光を順に照射させ、前記複数のグリッドの各々について前記検出器の検出結果から前記温度下降レートを算出する、
ことを含む付記９〜付記１５のいずれか一項に記載のリワーク方法。
（付記１７）
前記上限温度へ加熱された前記複数のグリッドの温度が前記上限温度と前記下限温度との間の目標温度範囲内に収まることで前記複数のグリッドの各々において前記半田が溶融状態とされた場合には、前記複数のグリッドへのレーザ光の照射を停止して、前記チップを前記基板から取り外す、
ことを含む付記９〜付記１６のいずれか一項に記載のリワーク方法。
【符号の説明】
【００９３】
１０  リワーク装置
１２  予備加熱機構
１４  温風機
１６  レーザ加熱光源
１８  サーモカメラ（検出器の一例）
２０  制御ユニット
２２  ＢＧＡチップ（チップの一例）
２４  半田
２６  基板
３４  レーザ光
【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】
0006488921.tif 000007
【図７】
0006488921.tif 000008
【図８】
0006488921.tif 000009
【図９】
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