DE10124328A1 - Device for unsoldering electronic component has heat source at distance from bearer's component side so solder joint heating to melting point takes place indirectly by heating component - Google Patents

Device for unsoldering electronic component has heat source at distance from bearer's component side so solder joint heating to melting point takes place indirectly by heating component

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DE10124328A1 DE2001124328 DE10124328A DE10124328A1 DE 10124328 A1 DE10124328 A1 DE 10124328A1 DE 2001124328 DE2001124328 DE 2001124328 DE 10124328 A DE10124328 A DE 10124328A DE 10124328 A1 DE10124328 A1 DE 10124328A1
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Abstract

The device has at least one heat source and an arrangement for lifting the component. The heat source (5) is arranged at a distance from the side of the bearer (2) with the component (3) so that heating of the solder joint between the component and the bearer to the solder melting point takes place essentially indirectly by heating the component and a device (7,8) for determining the melting point of the solder joint is provided. AN Independent claim is also included for a method of unsoldering an electronic component from a bearer, especially a board or similar.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Entlöten eines auf einem Träger, insbesondere einer Platine oder dergleichen, angeordneten elektronischen Bauteils nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a device for desoldering a Carrier, in particular a circuit board or the like, arranged Electronic component according to the preamble of patent claim 1.

Weiter betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Entlöten eines auf einem Träger, insbesondere einer Platine oder dergleichen, angeordneten elek­ tronischen Bauteils nach Patentanspruch 16.The invention further relates to a method for desoldering one on a Carrier, in particular a circuit board or the like, arranged elek tronic component according to claim 16.

Im Bereich der Löttechnologie werden regelmäßig eine Vielzahl von elektronischen Bauteilen auf einem Träger, beispielsweise eine Platine verlötet. Dabei finden zunehmend unter der Bezeichnung SMD (Surface Mounted Device) Bauteile Verwendung, die nach Art eines BGA (Ball Grid Array) oder CSP (Chip Scale Package) ausgebildet sind. Diese Bau­ teile weisen auf ihrer Unterseite metallische Kontaktflächen auf, die her­ stellerseitig mit Lotkugeln (Balls) versehen sind, die beim Auflöten auf eine Platine aufgeschmolzen werden und eine metallische Verbindung mit funktionskomplementären metallischen Kontaktflächen auf der Platine eingehen. In the field of soldering technology, a large number of electronic components on a carrier, for example a circuit board soldered. There are increasingly SMD (Surface Mounted Device) components use that are in the manner of a BGA (Ball Grid Array) or CSP (Chip Scale Package) are formed. This construction Parts have metallic contact surfaces on their underside on the actuator side are provided with solder balls (balls) which are soldered on a board can be melted and a metallic connection with functionally complementary metallic contact surfaces on the Enter the circuit board.  

Diese Bauteile sind vergleichsweise teuer, so daß beim Versagen einer Platine, beispielsweise durch Produktionsfehler oder im Recyclingbe­ reich, die Notwendigkeit oder zumindest ein Bedürfnis besteht, diese Bauteile von der Platine zu entlöten und wiederzuverwenden. Dazu sind Vorrichtungen bekannt, die mittels einer Wärmequelle, beispielsweise Heißluft, die Lötverbindungen auf eine Temperatur oberhalb des Schmelzpunktes des Lots bringen, wobei dann das entsprechende Bauteil mittels eines Greifers abgehoben und nachfolgend abgekühlt wird. Nach­ teilig dabei ist jedoch, daß beim Entlöten dieser Bauteile die Lotkugeln in undefinierter Weise teilweise an der Platine und teilweise am Bauteil verbleiben. Vor Wiederverwendung dieser Bauteile müssen diese daher zunächst gereinigt und erneut mit Lotkugeln versehen werden (Re- Balling). Dies ist zum einen umständlich und teuer und zum anderen ist die Ausschußquote beim Re-Balling hoch und liegt regelmäßig zwischen 40% und 50%.These components are comparatively expensive, so that if one fails Circuit board, for example due to production errors or in recycling rich, the need, or at least a need, is this Desolder components from the board and reuse them. To do this Devices known using a heat source, for example Hot air, the solder connections to a temperature above the Bring the melting point of the solder, then the corresponding component is lifted off with a gripper and subsequently cooled. by Part of it is, however, that the solder balls when desoldering these components in an undefined manner partly on the circuit board and partly on the component remain. Before reusing these components, they must therefore be reused first cleaned and re-soldered with solder balls (re- Balling). On the one hand this is cumbersome and expensive and on the other hand it is the reject rate for re-balling is high and is regularly between 40% and 50%.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es die Aufgabe der vorlie­ genden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Entlöten von elektronischen Bauteilen, insbesondere nach Art eines BGA, zu schaffen, mit der bzw. mit dem die Bauteile in einfacher und kostengünstiger Weise wiederverwendbar sind.Based on this state of the art, it is the task of the present ing invention, an apparatus and a method for desoldering to create electronic components, in particular in the manner of a BGA, with or with which the components in a simple and inexpensive Are reusable.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung nach der Lehre des Patentan­ spruchs 1 bzw. durch ein Verfahren nach der Lehre des Patentanspruchs 16 gelöst.This object is achieved by a device according to the teaching of the patent claim 1 or by a method according to the teaching of the claim 16 solved.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous refinements are the subject of the dependent claims.

"Bauteil" im Sinn der vorliegenden Erfindung bedeutet ein BGA oder BGA-ähnliches Bauteil, bei dem an der Kontakt- oder Unterseite, d. h. der bestimmungsgemäß zum Träger weisenden Seite, Kontaktflächen vorgesehen sind, an denen herstellerseitig Lotkugeln angeordnet sind (balling). Diese werden beim Verlöten aufgeschmolzen und gehen mit entsprechenden Kontaktflächen an der zum Bauteil weisenden Oberfläche des Trägers eine leitende metallische Verbindung ein."Component" in the sense of the present invention means a BGA or BGA-like component, in which on the contact or bottom, d. H. the intended side facing the wearer, contact surfaces are provided, on which solder balls are arranged by the manufacturer (Balling). These are melted when soldered and go with them corresponding contact surfaces on the surface facing the component  of the carrier a conductive metallic connection.

Die Vorrichtung zum Entlöten eines auf einem Träger, insbesondere einer Platine oder dergleichen, angeordneten elektronischen Bauteils, das über die Lotkugeln, die zwischen metallischen Kontaktflächen auf der zum Träger weisenden Seite des Bauteils und auf der zum Bauteil wei­ senden Seite des Trägers angeordnet sind, mit dem Träger verlötet ist, weist zunächst in an sich bekannter Weise mindestens eine Wärmequelle und eine Vorrichtung zum Abheben des Bauteils auf. Dabei dient die Wärmequelle insbesondere zur Erwärmung des Lotes bzw. der Lotkugel oder der Lötverbindung auf eine Temperatur, die zumindest geringfügig oberhalb des Schmelzpunktes des Lotes liegt, da nur dann eine Lösung der Lötverbindung zum Träger möglich ist. Erfindungsgemäß ist die Wärmequelle mit Abstand von der das Bauteil aufweisenden Seite des Trägers derart angeordnet, daß die Erwärmung der Lötverbindung zwi­ schen Bauteil und Träger bis zum Schmelzpunkt des Lotes im wesentli­ chen mittelbar durch Erwärmung des Bauteils erfolgt. Dies bedeutet mit anderen Worten, daß die Wärmequelle unmittelbar das Bauteil erwärmt, während die Erwärmung der Lötverbindung und damit das Entlöten mittelbar im wesentlichen durch Wärmeleitung vom Bauteil über die Kontaktflächen auf die Lotkugeln erfolgt. Zur Ermittlung des Schmelz­ punktes der Lötverbindung, genauer zur Feststellung, daß das Lot der Lotkugeln schmelzflüssig geworden ist, ist erfindungsgemäß ferner eine entsprechende Vorrichtung vorgesehen.The device for desoldering one on a carrier, in particular a circuit board or the like, arranged electronic component, the over the solder balls between metallic contact surfaces on the side of the component facing the carrier and on the side facing the component send side of the carrier are arranged, is soldered to the carrier, first has at least one heat source in a manner known per se and a device for lifting the component. The serves Heat source in particular for heating the solder or the solder ball or the solder joint to a temperature that is at least slightly lies above the melting point of the solder, since only then will a solution be found the solder connection to the carrier is possible. According to the invention Heat source at a distance from the component side of the Carrier arranged such that the heating of the solder joint between component and carrier up to the melting point of the solder Chen indirectly by heating the component. This means with in other words, that the heat source directly heats the component, during the heating of the solder joint and thus the desoldering indirectly essentially by heat conduction from the component via the Contact areas on the solder balls. To determine the enamel point of the solder joint, more precisely to determine that the solder of the Solder balls has become molten, is also one according to the invention appropriate device provided.

Durch diese erfindungsgemäße Gestaltung, insbesondere die vorbe­ schriebene mittelbare Erwärmung der Lotkugeln bis über den Schmelz­ punkt, wird insbesondere erreicht, daß das Bauteil, insbesondere dessen Kontaktflächen, wärmer sind als die funktionskomplementären Kontakt­ flächen des Trägers, beispielsweise einer Platine. Aufgrund der Eigen­ schaften des schmelzflüssigen Lotes, insbesondere der Oberflächenspan­ nung der Lotkugeln, erfolgt eine zumindest geringfügig höhere Adhäsion an der wärmeren, d. h. der bauteilseitigen Kontaktfläche, so daß beim Abheben des Bauteils vom Träger sich die schmelzflüssigen Lotkugeln von den platinenseitigen Kontaktflächen lösen, jedoch an den bauteilsei­ tigen Kontaktflächen haften bleiben. Damit kann das abgehobene Bauteil unmittelbar wieder verwendet werden, ohne daß ein "Re-Balling" not­ wendig wird.Through this inventive design, especially vorbe wrote indirect heating of the solder balls up to the enamel point, it is achieved in particular that the component, in particular its Contact surfaces that are warmer than the functionally complementary contact surfaces of the carrier, for example a circuit board. Because of the Eigen of the molten solder, especially the surface chip of the solder balls, there is at least a slightly higher adhesion on the warmer, d. H. the component-side contact surface, so that when  The molten solder balls lift off the component from the carrier detach from the contact surfaces on the circuit board, but on the component side stick to the contact surfaces. This allows the lifted component can be used immediately without "re-balling" becomes agile.

Nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist mindestens eine weitere Wärmequelle an der dem Bauteil gegenüberliegenden Seite des Trägers angeordnet. Dies bedeutet mit anderen Worten, daß die Erwärmung der eigentlichen Lötstellen oder der Lotkugeln mittelbar von beiden Seiten, nämlich dem Bauteil und dem Träger her, erfolgt. Wesentlich ist jedoch auch hierbei, daß sichergestellt werden muß, daß die Bauteiltemperatur beim Abheben des entlöteten Bauteils höher ist als die Temperatur des Trägers im Bereich der Kontaktflächen. Durch diese Gestaltung kann eine schnelle und wirtschaftliche Erwärmung erreicht werden.According to a preferred embodiment, there is at least one more Heat source on the side of the carrier opposite the component arranged. In other words, this means that the warming of the actual soldering points or the solder balls indirectly from both sides, namely the component and the carrier. However, it is essential also here that it must be ensured that the component temperature when lifting the desoldered component is higher than the temperature of the Carrier in the area of the contact surfaces. This design can rapid and economical warming can be achieved.

Es spielt zunächst grundsätzlich keine Rolle, auf welche Art und Weise die Erwärmung des Bauteils, des Trägers und mittelbar der Lötverbin­ dung erfolgt, solange ein entsprechendes Temperaturgefälle zwischen Bauteil, Lotkugel und Träger erzielbar ist. Vorzugsweise jedoch ist die Wärmequelle als Strahlungswärmequelle ausgebildet. Dadurch ist eine quasi punktförmige Erwärmung des Bauteils durch Strahlung möglich, während die Erwärmung der Lötverbindung mittelbar durch Wärmelei­ tung erfolgt. Nach einem besonderes bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Wärmequelle als Infrarot-(IR-)Strahler ausgebildet.It doesn't matter in which way the heating of the component, the carrier and indirectly the solder joint as long as there is a corresponding temperature gradient between Component, solder ball and carrier can be achieved. However, preferably Heat source designed as a radiant heat source. This is one quasi point heating of the component possible by radiation, while heating the solder joint indirectly through heat tion takes place. According to a particularly preferred embodiment the heat source is designed as an infrared (IR) radiator.

Von wesentlicher Bedeutung ist, daß die Temperatur der Lötverbindung bzw. der Lotkugeln ermittelt werden kann. Insbesondere ist von Bedeu­ tung, zu ermitteln, ob das Lot schmelzflüssig geworden ist. Vorzugswei­ se weist dazu die Einrichtung zur Ermittlung des Schmelzpunktes der Lötverbindung einen optischen Sensor auf. Dieser kann beispielsweise durch einen CCD-Chip, der Teil eines Kamerasystem sein kann, gebildet werden. Durch einen derartigen Sensor kann dabei insbesondere eine Veränderung des Reflexionswertes der Oberfläche der Lotkugel ermittelt werden, der auftritt, wenn das Lot flüssig wird. Über ein Kamerasystem und eine entsprechende Auswerteeinheit kann diese Reflexionswertände­ rung ermittelt und in ein entsprechendes Steuersignal zur Ansteuerung der Vorrichtung zum Abheben des Bauteils umgesetzt werden.It is essential that the temperature of the solder joint or the solder balls can be determined. Of particular importance is to determine whether the solder has become molten. Vorzugswei For this purpose, the device for determining the melting point of the Solder connection on an optical sensor. This can, for example formed by a CCD chip, which can be part of a camera system become. Such a sensor can, in particular, be used Change in the reflection value of the surface of the solder ball determined  that occurs when the solder becomes liquid. Via a camera system and a corresponding evaluation unit can change these reflection values tion determined and in a corresponding control signal for control the device for lifting the component can be implemented.

Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel weist die Einrichtung zur Er­ mittlung der Schmelzpunktes der Lötverbindung einen IR-Sensor (Ther­ mo-Säule) auf, mit dem die Temperatur der Lotkugel ermittelt werden kann. Dabei kann ein derartiger IR-Sensor alternativ oder additiv zu einem optischen Sensor Verwendung finden.According to a further embodiment, the device has Er averaging the melting point of the solder joint an IR sensor (Ther mo column) with which the temperature of the solder ball can be determined can. Such an IR sensor can alternatively or additively an optical sensor can be used.

Vorzugsweise ist die Einrichtung zur Ermittlung des Schmelzpunktes der Lötverbindung auf mindestens einem schwenkbaren Träger angeordnet, der von einer Ruhestellung, d. h. einer Stellung, in der keine Messung erfolgt, in eine Stellung schwenkbar ist, in der die Temperatur der Lötverbindung ermittelbar ist. Dadurch kann sichergestellt werden, daß während der Erwärmungsphase der Sensor sich nicht im Strahlungsbe­ reich befindet, wodurch zum einen die Erwärmung des Bauteils nicht behindert und zum anderen Fehlmessungen verhindert werden.The device for determining the melting point is preferably the Solder connection arranged on at least one pivotable carrier, that of a rest position, d. H. a position in which no measurement takes place in a position in which the temperature of the Solder connection can be determined. This can ensure that during the heating phase the sensor is not in the radiation area is rich, which on the one hand does not heat the component hindered and on the other hand incorrect measurements can be prevented.

Die Vorrichtung zum Abheben des Bauteils nach dem Überschreiten der Schmelztemperatur des Lots kann in grundsätzlich beliebiger Weise gestaltet sein, solange ein sicheres Erfassen des Bauteils möglich ist. Vorzugsweise weist dazu die Vorrichtung zum Abheben des Bauteils mindestens einen Aufnahmekopf für das Bauteil auf. Dieser kann bei­ spielsweise als mechanischer Greifer ausgebildet sein.The device for lifting the component after exceeding the The melting temperature of the solder can in principle be of any kind be designed as long as a secure detection of the component is possible. For this purpose, the device preferably has for lifting off the component at least one recording head for the component. This can at for example, be designed as a mechanical gripper.

Nach einem besonderes bevorzugten Ausführungsbeispiel jedoch weist Aufnahmekopf mindestens einen mit Unterdruck beaufschlagbaren Sauger auf. Dadurch kann in an sich bekannter Weise ein schonendes und nahezu erschütterungsfreies Aufnehmen des Bauteils erreicht werden.According to a particularly preferred embodiment, however, points Recording head at least one pressurized with vacuum Sucker on. As a result, a gentle and almost vibration-free picking up of the component can be achieved.

In einfachster Weise kann die Vorrichtung zum Abheben des Bauteils als manuell betätigbare Vorrichtung ausgebildet sein. Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel jedoch weist die Vorrichtung zum Abheben des Bauteils einen Antrieb auf, mit dem der Aufnahmekopf von einer Stel­ lung oberhalb des Bauteils in eine Stellung bringbar ist, in der der Auf­ nahmekopf das Bauteil aufnehmen kann, und mit dem das aufgenommene Bauteil vom Träger abhebbar ist. Der Antrieb kann dabei motorisch, ins­ besondere elektromotorisch, pneumatisch oder hydraulisch erfolgen.In the simplest way, the device for lifting the component as manually operable device be formed. After another  However, the embodiment has the device for lifting the Component on a drive with which the recording head from a Stel tion above the component can be brought into a position in which the opening can take the component, and with which the recorded Component can be lifted off the carrier. The drive can be motorized, ins special electric motor, pneumatic or hydraulic.

Um insbesondere zum einen ein nahezu erschütterungsfreies Aufsetzen des Aufnahmekopfes auf die Bauteiloberfläche und zum anderen ein benso erschütterungsfreies langsames Abheben des Bauteils vom Träger zu ermöglichen, um ein unerwünschtes "Abtropfen" der Lotkugeln vom Bauteil zu vermeiden, ist der Antrieb so ausgebildet, daß er eine Ver­ stellung des Aufnahmekopfs in Mikrometerschritten ermöglicht.In particular, an almost vibration-free touchdown of the pick-up head on the component surface and on the other benso slow lifting of the component from the carrier to allow an undesired "dripping" of the solder balls from the To avoid component, the drive is designed so that it ver position of the recording head in micrometer increments.

In grundsätzlich beliebiger Weise kann das abgehobene entlötete Bauteil unmittelbar einer Wiederverwendung, beispielsweise auf einer benach­ barten Platine, zugeführt werden. Um eine Zwischenlagerung und einen Transport des Bauteils beispielsweise an andere Bearbeitungsstationen zu ermöglichen, ist nach einem Ausführungsbeispiel eine Einrichtung zur Abkühlung des abgehobenen Bauteils vorgesehen, mit der die Lotkugeln auf eine Temperatur unterhalb des Schmelzpunktes bringbar sind. Vor­ zugsweise weist diese ein Gebläse zur Erzeugung eines Gasstroms auf. Als gasförmiges Medium zur Abkühlung kann dabei Luft und/oder ein Schutzgas Verwendung finden.The lifted, desoldered component can be made in any desired manner immediately reuse, for example on a neighboring beard circuit board. To an intermediate storage and one Transport of the component to other processing stations, for example To enable, according to one embodiment, a device for Cooling of the lifted component is provided with which the solder balls can be brought to a temperature below the melting point. before preferably this has a blower for generating a gas flow. Air and / or a can be used as the gaseous medium for cooling Use shielding gas.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Entlöten eines auf einem Träger, insbesondere einer Platine oder dergleichen, angeordneten elektronischen Bauteils, das über Lotkugeln, die zwischen metallischen Kontaktflächen auf der zum Träger weisenden Seite des Bauteils und auf der zum Bauteil weisenden Seite des Trägers angeordnet sind, mit dem Träger verlötet ist, mit folgenden Verfahrensschritten:
The invention further relates to a method for desoldering an electronic component arranged on a carrier, in particular a circuit board or the like, which is arranged via solder balls which are arranged between metallic contact surfaces on the side of the component facing the carrier and on the side of the carrier facing the component with the carrier is soldered, with the following process steps:

  • - Erwärmen des Bauteils, des Trägers und der Lotkugeln wobei- Heating the component, the carrier and the solder balls
  • - zumindest im Bereich der Lotkugeln die Schmelztemperatur des Lotes zumindest geringfügig überschritten wird und - At least in the area of the solder balls, the melting temperature of the Lotes is at least slightly exceeded and  
  • - das Bauteil auf eine Temperatur gebracht wird, die höher als die Temperatur des Trägers ist,- The component is brought to a temperature higher than the temperature of the wearer is
  • - Abheben des Bauteils mit geringer Geschwindigkeit, bei der die schmelzflüssigen Lotkugeln an den Kontaktflächen des Bauteils haften bleiben, und- Lifting off the component at low speed, at which the molten solder balls on the contact surfaces of the component stick, and
  • - Abkühlen des Bauteils und der daran haftenden Lotkugeln auf eine Temperatur unterhalb des Schmelzpunktes des Lots.- Cooling the component and the solder balls adhering to it to one Temperature below the melting point of the solder.

Nach einem Ausführungsbeispiel erfolgt die Erwärmung über mindestens zwei Wärmequellen, von denen die erste Wärmequelle mit Abstand von der das Bauteil aufweisenden Seite des Trägers derart angeordnet ist, daß die Erwärmung der Lötverbindung zwischen Bauteil und Träger bis zum Schmelzpunkt des Lotes im wesentlichen mittelbar durch Erwärmung des Bauteils erfolgt, und die zweite Wärmequelle auf der gegenüberliegenden Seite des Trägers angeordnet ist.According to one embodiment, the heating takes place over at least two heat sources, the first heat source at a distance of the side of the carrier having the component is arranged such that the heating of the soldered connection between component and carrier up to Melting point of the solder essentially indirectly by heating the Component takes place, and the second heat source on the opposite Side of the carrier is arranged.

Die Erwärmung des Lotes bzw. der Lotkugeln erfolgt dabei vorzugsweise auf eine Temperatur, die 1 bis 30 Grad Celsius oberhalb der Schmelz­ temperatur des Lotes liegt.The solder or solder balls are preferably heated to a temperature that is 1 to 30 degrees Celsius above the enamel temperature of the solder is.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausfüh­ rungsbeispiel zeigenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigt die einzigeIn the following, the invention is based on only one embodiment Example illustrated drawing explained in more detail. It shows the only one

Figur in schematischer, nicht maßstäblicher, diagramm­ artiger Darstellung eine Vorrichtung gemäß der ErfindungFigure in a schematic, not to scale, diagram like a device according to the invention

Auf einer rahmenartigen Tragvorrichtung 1 ist ein Träger 2 in Form einer Platine gelagert. Auf der Oberseite des Trägers 2 ist ein Bauteil 3 in Form eines BGA über Lotkugeln 4 verlötet, die zum einen mit nicht dargestellten Kontaktflächen an der Unterseite des Bauteils 3 und der Oberseite des Trägers 2 eine elektrisch leitfähige feste Verbindung bilden. A carrier 2 in the form of a circuit board is mounted on a frame-like support device 1 . A component 3 in the form of a BGA is soldered on the upper side of the carrier 2 via solder balls 4 , which on the one hand form an electrically conductive fixed connection with contact surfaces (not shown) on the underside of the component 3 and the upper side of the carrier 2 .

Oberhalb des Bauteils 3 und damit oberhalb des Trägers 2 ist eine erste Wärmequelle 5 in Form eines IR-Strahlers angeordnet. In ähnlicher Weise ist unterhalb der rahmenartigen Tragvorrichtung 1 und damit unterhalb des Trägers 2 eine zweite Wärmequelle 6 in Form eines IR- Strahlers angeordnet.A first heat source 5 in the form of an IR radiator is arranged above the component 3 and thus above the carrier 2 . Similarly, a second heat source 6 in the form of an IR radiator is arranged below the frame-like support device 1 and thus below the carrier 2 .

Weiter sind oberhalb des Trägers 1 ein optischer Sensor 7 in Form eines CCD-Chip-Kamerasystems und ein Thermosensor in Form eines IR- Sensors 8 angeordnet.Furthermore, an optical sensor 7 in the form of a CCD chip camera system and a thermal sensor in the form of an IR sensor 8 are arranged above the carrier 1 .

Zum Entlöten des Bauteils 3 vom Träger 2 wird zum einen der Träger 2 durch die zweite Wärmequelle 6 von unten und gleichzeitig das Bauteil 3 durch die erste Wärmequelle 5 von oben bestrahlt. Dabei erwärmen sich strahlungsbedingt sowohl der Träger 2 als auch das Bauteil 3 unmittel­ bar. Durch Wärmeleitung erfolgt gleichzeitig eine mittelbare Erwärmung der Lotkugeln 4 und damit der Lötverbindung. Strahlungsintensität und Strahlungsdauer der beiden Wärmequellen werden dabei so gewählt, daß zum einen zumindest die Lotkugeln 4 auf eine Temperatur erwärmt werden, die zumindest geringfügig oberhalb der Schmelztemperatur des verwendeten Lotes liegt und zum anderen die Temperatur des Bauteils 3, zumindest der Kontaktflächen des Bauteils 3, in jedem Fall höher ist als die Temperatur des Trägers 2 bzw. der Kontaktflächen des Trägers 2. Mit Hilfe der Sensoren 7 und 8 wird die Temperatur der Lötkugeln 4 dabei mittelbar durch Änderung des Reflexionswertes und unmittelbar durch Detektion der Wärmestrahlung ermittelt.For desoldering the component 3 from the support 2 to the one of the support 2 is simultaneously irradiated by the second heat source 6 from below and the component 3 through the first heat source 5 from above. Both the carrier 2 and the component 3 heat up directly due to radiation. The solder balls 4 and thus the solder connection are simultaneously heated by heat conduction. Radiation intensity and radiation duration of the two heat sources are selected so that on the one hand at least the solder balls 4 are heated to a temperature which is at least slightly above the melting temperature of the solder used and on the other hand the temperature of the component 3 , at least the contact surfaces of the component 3 , in any case is higher than the temperature of the carrier 2 or the contact surfaces of the carrier 2 . With the help of the sensors 7 and 8 , the temperature of the solder balls 4 is determined indirectly by changing the reflection value and directly by detecting the heat radiation.

Weiter ist oberhalb des Trägers 2 und oberhalb des Bauteils 3 eine Vor­ richtung 9 zum Abheben des Bauteils 3 angeordnet. Diese weist einen Aufnahmekopf 11 in Form eines Saugers auf, der mittels eines nicht dargestellten Antriebs über ein Gestänge 12 senkrecht zur Trägerebene bewegbar ist.Furthermore, a device 9 for lifting off the component 3 is arranged above the carrier 2 and above the component 3 . This has a receiving head 11 in the form of a suction cup, which can be moved by means of a drive, not shown, via a linkage 12 perpendicular to the carrier plane.

Nach Erreichen der gewünschten Temperatur der Lotkugeln 4 oberhalb der Schmelztemperatur wird der Aufnahmekopf 11 langsam in Richtung der Bauteiloberfläche verfahren, bis der Aufnahmekopf 11 auf der Oberfläche des Bauteils 3 möglichst erschütterungsfrei aufsetzt. Nach Evakuieren des Saugers wird der Aufnahmekopf 11 mittels des Antriebs so langsam in der Darstellung der Figur nach oben verfahren, bis das Bauteil 3 vom Träger 2 abgehoben ist, wobei aufgrund der Temperatu­ runterschiede zwischen Bauteil 3 und Träger 2 die Lotkugeln 4 an der Unterseite des Bauteils 3 verbleiben. Nach Erreichen einer vorbestimm­ ten Position mit einem vorbestimmten vertikalen Abstand der Bauteilun­ terseite von der Trägeroberseite wird die Vorrichtung 9 angehalten und das Bauteil 3 und damit die Lotkugeln 4 mit einem nicht dargestellten Gebläse abgekühlt, d. h. auf eine Temperatur gebracht, die unterhalb des Schmelzpunktes des Lotes liegt.After the desired temperature of the solder balls 4 has been reached above the melting temperature, the pick-up head 11 is moved slowly in the direction of the component surface until the pick-up head 11 touches the surface of the component 3 with as little vibration as possible. After evacuation of the vacuum cleaner of the recording head 11 is slowly moved by means of the drive in the illustration of FIG upward is lifted until the component 3 from the support 2, whereby due to the tempera down differences between member 3 and carrier 2, the solder balls 4 on the underside of Component 3 remain. After reaching a predetermined position with a predetermined vertical distance from the top of the subunit of the carrier, the device 9 is stopped and the component 3 and thus the solder balls 4 are cooled with a blower, not shown, ie brought to a temperature which is below the melting point of the solder lies.

Claims (19)

1. Vorrichtung zum Entlöten eines auf einem Träger, insbesondere einer Platine oder dergleichen, angeordneten elektronischen Bauteils, das über Lotkugeln, die zwischen metallischen Kontaktflächen auf der zum Träger weisenden Seite des Bauteils und auf der zum Bauteil weisenden Seite des Trägers angeordnet sind, mit dem Träger verlötet ist, mit mindestens einer Wärmequelle und einer Vorrichtung zum Abheben des Bauteils, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmequelle (5) mit Abstand von der das Bauteil (3) aufwei­ senden Seite des Trägers (2) derart angeordnet ist, daß die Erwär­ mung der Lötverbindung zwischen Bauteil (3) und Träger (2) bis zum Schmelzpunkt des Lotes im wesentlichen mittelbar durch Erwärmung des Bauteils (3) erfolgt und daß eine Einrichtung (7, 8) zur Ermitt­ lung des Schmelzpunktes der Lötverbindung vorgesehen ist.1. Device for desoldering an electronic component arranged on a carrier, in particular a circuit board or the like, which has solder balls arranged between metallic contact surfaces on the side of the component facing the carrier and on the side of the carrier facing the component Carrier is soldered to at least one heat source and a device for lifting the component, characterized in that the heat source ( 5 ) is arranged at a distance from the component ( 3 ) on the side of the carrier ( 2 ) such that the heating the soldered connection between component ( 3 ) and carrier ( 2 ) to the melting point of the solder is carried out essentially indirectly by heating the component ( 3 ) and that a device ( 7 , 8 ) is provided for determining the melting point of the soldered connection. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine weitere Wärmequelle (6) an der dem Bauteil (3) gegenüberliegenden Seite des Trägers angeordnet ist. 2. Device according to claim 1, characterized in that at least one further heat source ( 6 ) on the component ( 3 ) opposite side of the carrier is arranged. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmequelle (5, 6) als Strahlungswärmequelle ausgebildet ist.3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the heat source ( 5 , 6 ) is designed as a radiant heat source. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmequelle (5, 6) als IR-Strahler ausgebildet ist.4. The device according to claim 3, characterized in that the heat source ( 5 , 6 ) is designed as an IR radiator. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (7, 8) zur Ermittlung des Schmelzpunktes der Lötverbindung einen optischen Sensor (7) aufweist.5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the device ( 7 , 8 ) for determining the melting point of the solder connection has an optical sensor ( 7 ). 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der optische Sensor (7) durch einen CCD-Chip gebildet wird.6. The device according to claim 5, characterized in that the optical sensor ( 7 ) is formed by a CCD chip. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (7, 8) zur Ermittlung der Schmelzpunktes der Lötverbindung einen IR-Sensor (8) aufweist.7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the device ( 7 , 8 ) for determining the melting point of the soldered connection has an IR sensor ( 8 ). 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (7, 8) zur Ermittlung des Schmelzpunktes der Lötverbindung auf mindestens einem schwenkbaren Träger angeord­ net ist, der von einer Ruhestellung in eine Stellung schwenkbar ist, in der die Temperatur der Lötverbindung ermittelbar ist. 8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the device ( 7 , 8 ) for determining the melting point of the solder joint on at least one pivotable support is angeord net, which is pivotable from a rest position to a position in which the Temperature of the solder joint can be determined. 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (9) zum Abheben des Bauteils (3) mindestens einen Aufnahmekopf (11) für das Bauteil (3) aufweist.9. Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the device ( 9 ) for lifting the component ( 3 ) has at least one receiving head ( 11 ) for the component ( 3 ). 10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmekopf (11) mindestens einen mit Unterdruck beauf­ schlagbaren Sauger aufweist.10. The device according to claim 9, characterized in that the receiving head ( 11 ) has at least one vacuum which can be hit by vacuum. 11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (9) zum Abheben des Bauteils (3) einen Antrieb aufweist, mit dem der Aufnahmekopf (11) von einer Stellung ober­ halb des Bauteils (3) in eine Stellung bringbar ist, in der der Auf­ nahmekopf (11) das Bauteil (3) aufnehmen kann, und mit dem das aufgenommene Bauteil (3) vom Träger (2) abhebbar ist.11. The device according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the device ( 9 ) for lifting the component ( 3 ) has a drive with which the receiving head ( 11 ) from a position above half of the component ( 3 ) in a engageable position in which the transfer head on to receive the component (3) (11), and with which the received component (3) can be lifted off from the carrier (2). 12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb eine Verstellung des Aufnahmekopfs (11) in Mikro­ meterschritten ermöglicht.12. The apparatus according to claim 11, characterized in that the drive enables an adjustment of the recording head ( 11 ) in micro meter steps. 13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Abkühlung des abgehobenen Bauteils dergestalt, daß die Lotkugeln (4) auf eine Temperatur unterhalb des Schmelz­ punktes des Lots bringbar sind. 13. Device according to one of claims 1 to 12, characterized by a device for cooling the lifted component such that the solder balls ( 4 ) can be brought to a temperature below the melting point of the solder. 14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Abkühlung des abgehobenen Bauteils ein Gebläse zur Erzeugung eines Gasstroms aufweist.14. The apparatus according to claim 13, characterized, that the device for cooling the lifted component Has blower for generating a gas stream. 15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß als gasförmiges Medium zur Abkühlung Luft und/oder ein Schutzgas Verwendung findet.15. The apparatus according to claim 14, characterized, that as a gaseous medium for cooling air and / or a Shielding gas is used. 16. Verfahren zum Entlöten eines auf einem Träger, insbesondere einer Platine oder dergleichen, angeordneten elektronischen Bauteils, das über Lotkugeln, die zwischen metallischen Kontaktflächen auf der zum Träger weisenden Seite des Bauteils und auf der zum Bauteil weisenden Seite des Trägers angeordnet sind, mit dem Träger verlötet ist, mit folgenden Verfahrensschritten:
  • - Erwärmen des Bauteils, des Trägers und der Lotkugeln wobei
  • - zumindest im Bereich der Lotkugeln die Schmelztemperatur des Lotes zumindest geringfügig überschritten wird und
  • - das Bauteil auf eine Temperatur gebracht wird, die höher als die Temperatur des Trägers ist,
  • - Abheben des Bauteils mit geringer Geschwindigkeit, bei der die schmelzflüssigen Lotkugeln an den Kontaktflächen des Bauteils haften bleiben, und
  • - Abkühlen des Bauteils und der daran haftenden Lotkugeln auf eine Temperatur unterhalb des Schmelzpunktes des Lots.
16. A method for desoldering an electronic component which is arranged on a carrier, in particular a circuit board or the like, and which is arranged via solder balls which are arranged between metallic contact surfaces on the side of the component facing the carrier and on the side of the carrier facing the component Carrier is soldered, with the following process steps:
  • - Heating the component, the carrier and the solder balls
  • - The melting temperature of the solder is at least slightly exceeded at least in the area of the solder balls and
  • the component is brought to a temperature which is higher than the temperature of the carrier,
  • - Lifting off the component at low speed, at which the molten solder balls stick to the contact surfaces of the component, and
  • Cooling the component and the solder balls adhering to it to a temperature below the melting point of the solder.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Erwärmung über mindestens zwei Wärmequellen erfolgt, von denen die erste Wärmequelle mit Abstand von der das Bauteil auf­ weisenden Seite des Trägers derart angeordnet ist, daß die Erwär­ mung der Lötverbindung zwischen Bauteil und Träger bis zum Schmelzpunkt des Lotes im wesentlichen mittelbar durch Erwärmung des Bauteils erfolgt, und die zweite Wärmequelle auf der gegenüber­ liegenden Seite des Trägers angeordnet ist.17. The method according to claim 16, characterized, that the heating takes place via at least two heat sources, from which the first heat source at a distance from that of the component facing side of the carrier is arranged such that the heating tion of the solder connection between component and carrier up to Melting point of the solder essentially indirectly through heating of the component and the second heat source on the opposite lying side of the carrier is arranged. 18. Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Lotkugeln auf eine Temperatur erwärmt werden, die 1 bis 30 Grad Celsius oberhalb der Schmelztemperatur des Lotes liegen.18. The method according to claim 16 or 17, characterized, that the solder balls are heated to a temperature which is 1 to 30 Degrees Celsius above the melting temperature of the solder. 19. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß das abgehobene Bauteil mit den daran haftenden Lotkugeln auf eine Temperatur unterhalb des Schmelzpunktes des Lotes abgekühlt wird.19. The method according to any one of claims 16 to 18, characterized, that the lifted component with the solder balls adhering to it cooled to a temperature below the melting point of the solder becomes.
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