CN102067742B - 自动锡焊装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种自动锡焊装置。该自动锡焊装置防止在锡焊部产生龟裂或焊锡的脱落。对于印刷电路板或保持该印刷电路板的托架，输送部沿规定的方向输送印刷电路板或托架，锡焊处理部对由输送部输送来的印刷电路板进行锡焊。该输送部由用于输送印刷电路板或托架的多个滚轮构件构成。由此，滚轮构件旋转而辅助载置在该滚轮构件上的印刷电路板或托架的移动。其结果，像辙印或凹凸那样给印刷电路板或托架带来振动的主要因素消失，而能够防止输送部的振动传递到该印刷电路板。其结果能够防止形成在印刷电路板上的焊锡产生龟裂或脱落。

Description

自动锡焊装置

技术领域

本发明涉及一种在印刷电路板上进行锡焊的自动锡焊装置。 

背景技术

通常，电视装置、记录/再现装置那样的家用电器所使用的印刷电路板多是在单面上安装电子元件的单面电路板。在单面电路板的表面上安装引线较长的分立元件，将该引线插入到贯穿设置于该印刷电路板的孔内而插入到锡焊部，与背面的连接盘锡焊在一起。 

另外，个人计算机、便携式终端装置那样的被称作可移动设备的产品具有小型化的要求，因此为了高效率地安装电子元件而使用在印刷电路板的双面上安装电子元件这样的双面电路板。双面电路板在其表面涂布由焊料和有机溶剂等构成的焊锡膏(Solder paste)，在该涂布部上安装表面安装元件。利用回流焊炉等热处置装置对安装有表面安装元件的印刷电路板加热，从而熔融焊锡膏而进行锡焊。而且，利用粘接剂对安装在双面电路板的表面上的表面安装元件进行临时固定，在双面电路板的背面安装分立元件等并使引线从表面突出，使该双面电路板的表面与熔融焊料相接触而对分立元件等进行锡焊。 

在一般的自动锡焊装置中，呈直线状配置有焊剂涂敷器(fluxer)、预热器、喷流焊锡槽及冷却机等各处理装置，安装有许多个输送爪的链式输送器(Chain conveyor)在处理装置上行进。利用这种自动锡焊装置进行上述单面电路板或双面电路板的背面的锡焊。呈直线状配置自动锡焊装置的各处理装置 的原因在于采用了连结生产电子设备的各工序的装置地输送电子设备的在线(in line)方式。 

在线方式是指，使印刷电路板自动地在各专用装置之间转移而利用各个专用装置连续地进行生产。例如，对于印刷电路板的组装，呈一列排列有将电子元件安装在印刷电路板上的安装机、对安装有电子元件的印刷电路板进行锡焊的自动锡焊装置、对锡焊后的印刷电路板进行检查的检查装置。印刷电路板在这些装置之间自动转移而由各专用装置进行生产。用这种方法进行生产的方式就是在线方式。 

因而，在线方式所用的自动锡焊装置必须呈直线状配置焊剂涂敷器、预热器、喷流焊锡槽及冷却机等各处理装置并使印刷电路板向前后的处理装置的移动易于进行。该呈直线状配置有各处理装置的自动锡焊装置具有能够对大批量生产的家用电器高效率地进行锡焊这样的优点。 

但是，在家用电器不像现在这样大批量生产的年代，印刷电路板的组装不是利用在线方式进行的。那个年代不是利用一连串的流水线进行各工序的作业，而是采用由专门的操作者按照各个工序来进行作业这样的间歇方式(batch method)。采用间歇方式时，操作者利用手工操作来进行电子元件向印刷电路板的安装，虽然安装了电子元件后的印刷电路板的锡焊也使用自动锡焊装置，但是向自动锡焊装置的输送装置的搬入印刷电路板和从输送装置取出印刷电路板却是由操作者用手工操作进行的。因此，间歇方式的自动锡焊装置是输送装置呈长圆状行进一周的循环型自动锡焊装置。 

在这种循环型自动锡焊装置中，如专利文献1至3所述，铺设有板状的行进路径，在该行进路径的下方设置有焊剂涂敷器、预热器、喷流焊锡槽及冷却机等各处理装置。 

在循环型自动锡焊装置中，在托架(carrier)上装载印刷电路板，使该托架行进地进行锡焊。托架通过在矩形的框体上安装有滑轮而形成，并且滑轮沿形成在循环型自动锡焊装置上的细板状的行进路径行进。托架的行进是使托架的一侧与沿行进路径的内侧转动的环形链相卡合而进行的，托架被环形链的转动所牵引而沿平坦的行进路径行进。 

在这种循环型自动锡焊装置中，操作者在作业区域将印刷电路板装载在托架上，通过该托架沿长圆状的行进路径行进一周，来利用各种处理装置进行处理，从而对印刷电路板进行锡焊。之后，操作者在作业区域从完成锡焊并返回的托架上将印刷电路板卸下。即，循环型自动锡焊装置是操作者用手工操作将印刷电路板安装到托架上以及从托架上卸下印刷电路板的装置，由于不适于大批量生产，所以现在不怎么使用了。 

但是，近年来，得知该循环型自动锡焊装置适用于特殊的印刷电路板的锡焊而不断改进该循环型自动锡焊装置。该特殊的印刷电路板是指升降机(elevator)或机床(machine tool)那样的工业设备的控制用印刷电路板。因为工业设备用印刷电路板每次都改变规格，所以不进行大批量生产，因此适合采用循环型自动锡焊装置。 

专利文献1：日本特开昭55-139168号公报 

专利文献2：日本特开昭58-81556号公报 

专利文献3：日本特开昭59-124191号公报 

但是，当欲用以往的循环型自动锡焊装置对现在的工业设备用印刷电路板进行锡焊时，会产生许多问题。即，因为现在的工业设备被多功能化，所以工业设备所用的印刷电路板非常大、非常重，或者在进行锡焊时必须使用特殊的辅具，在以往的循环型自动锡焊装置的输送装置、即安装有滑轮的托架沿板 状的输送轨道行进的同时，利用各处理装置进行锡焊时，会出现问题。 

上述问题之一是在锡焊部产生的龟裂、焊锡的脱落。这是由于使用无铅焊锡而引起的。即，最近根据Pb的使用规定，不能使用Pb-Sn焊锡，在循环型自动锡焊装置中也必须利用不使用Pb的无铅焊锡。在以往的循环型自动锡焊装置中，使用Pb-Sn焊锡的情况是没有问题的，但是当在该循环型自动锡焊装置中使用无铅焊锡时，锡焊部的焊锡会产生龟裂，或焊锡脱落。 

另外，以往的循环型自动锡焊装置在焊接较大的印刷电路板、安装密度高的印刷电路板时，存在出现局部的焊锡附着量较少，或者在局部完全没有附着焊锡的虚焊这样的问题。 

本发明人针对如下原因进行了认真研究，即在以往的循环型自动锡焊装置中，在向焊锡槽投入无铅焊锡而对印刷电路板进行了锡焊后，在锡焊部产生龟裂、锡焊部脱落、或者在较大的印刷电路板、安装密度高的印刷电路板上出现了虚焊，结果得出在以往的循环型自动锡焊装置中在输送部件上存在问题。 

即，在以往的循环型自动锡焊装置中，托架被转动的环形链所牵引，而且，安装在托架上的滑轮沿板状的行进路径行进，因此，由于长时间的使用在板状的行进路径上出现由滑轮造成的辙印或凹凸，而使行进路径成为不平滑的状态，导致在行进中会产生振动。另外，牵拉托架的链在使该链转动的电动机的起动时和停止时产生振荡(shock)，而且较长的链在转动过程中会摇晃、振动，该振荡、振动经由托架传递到印刷电路板上。这样，由于在焊锡槽中刚完成锡焊后以及刚进入冷却机后，凝固范围较大的无铅焊锡处于熔融状态或半熔融状态，因此，由于振荡、振动而未完全凝固的焊锡产生龟裂、脱落。 

另外，在较大的印刷电路板、安装密度高的印刷电路板上 出现虚焊的原因在于在各处理装置中全部使用同一速度进行印刷电路板的输送。即，在较大的印刷电路板经焊剂涂敷后的由预热器进行的预备加热时，有时不能够对该印刷电路板整体充分地进行均匀加热。其结果，在较大的印刷电路板中产生了热偏析，在温度低的部分焊剂的活性不充分，而且，附着的熔融焊锡急速冷却而未扩散，因此局部出现虚焊。而且，安装密度不同的印刷电路板在与焊锡槽的熔融焊锡相接触时，若不给予足够的时间，则在安装密度高的部分焊锡不会充分地浸润扩散。 

发明内容

因此，本发明人着眼于下述发现等而完成了本发明，即在锡焊后的印刷电路板行进时，如果使行进不产生振荡、振动，就不会在锡焊部产生龟裂、脱落，该振荡是由使牵引托架的链转动的电动机引起的，该振动是由于链在转动过程中摇晃而引起的，而且，如果将在各处理装置上的处理时间设为适合于各印刷电路板的时间，就不会产生虚焊这样的不良情况。 

为了解决上述课题，本发明的自动锡焊装置的特征在于，具有：输送部，其向规定的方向输送印刷电路板；锡焊处理部，其对由输送部输送来的印刷电路板进行锡焊处理，输送部由用于输送印刷电路板的多个滚轮构件构成。 

采用本发明的自动锡焊装置，输送部向规定的方向输送印刷电路板，锡焊处理部对由输送部输送来的印刷电路板进行锡焊。以此为前提，输送部由用于输送印刷电路板的多个滚轮构件构成。 

由此，在印刷电路板载置在该滚轮构件上的状态下，通过滚轮构件的旋转来辅助印刷电路板的移动。其结果，像辙印或凹凸那样给印刷电路板带来振动的主要因素消失，而能够防止 输送部的振动传递到该印刷电路板上。 

另外，本发明的自动锡焊装置的特征在于，具有：输送部，其向规定的方向输送用于保持印刷电路板的托架；锡焊处理部，其对由输送部输送来的保持于托架上的印刷电路板进行锡焊处理，输送部由用于输送托架的多个滚轮构件构成。 

采用本发明的自动锡焊装置，输送部向规定的方向输送用于保持印刷电路板的托架，锡焊处理部对由输送部输送来的保持于托架上的印刷电路板进行锡焊。以此为前提，输送部由用于输送托架的多个滚轮构件构成。 

由此，在托架载置在该滚轮构件上的状态下，通过滚轮构件的旋转来辅助托架的移动。其结果，像辙印或凹凸那样给托架带来振动的主要因素消失，而能够防止输送部的振动传递到该印刷电路板上。 

本发明的输送部具有滚轮轨道(roller rail)、滚轮爪(roller claw)和滚子链(roller chain)。在滚轮轨道上，在一对板上设有多个滚轮构件，该滚轮轨道用于输送印刷电路板或托架。 

在滚轮爪中，在被连结的一对板上设有多个滚轮构件，在该滚轮轨道将印刷电路板或托架带到滚轮爪所具有的多个滚轮构件上之后，利用使滚轮爪移动的移动部件以将印刷电路板或托架载置在多个滚轮构件上的状态输送印刷电路板或托架。 

滚子链是呈环状连结多个链构件而成，上述链构件是在具有规定宽度的连结板间夹持能够自由旋转的辊构件而成的，该辊构件具有比该连结板的宽度大的直径，滚子链以将印刷电路板或托架载置在辊构件上的状态或利用辊构件来输送印刷电路板或托架。 

在这些设置在输送部上的滚轮构件上和辊构件上载置托架 地输送印刷电路板或托架。利用滚轮构件和辊构件的输送与以往的由链牵引并且滑轮在平坦的轨道上行进的滑轮输送不同，传递到印刷电路板或托架的振动非常少。 

另外，在本发明的自动锡焊装置中，在各锡焊处理部上分别独立地设有输送部。这是为了在各锡焊处理部使托架停止行进，而充分地进行在该锡焊处理部的处理。即，根据印刷电路板的大小、重量、电子元件的安装密度等，必须对焊剂涂布时间、预备加热时间、与熔融焊锡的接触时间以及冷却时间以不同的条件进行设定。但是，在以往的循环型自动锡焊装置中，由于托架被链牵引而行进，所以在各处理部的处理时间都是相同的，没有充分地进行在各处理部的处理，因此在焊接较大的印刷电路板或安装密度高的印刷电路板时，有时会产生焊接不良的情形。本发明在各锡焊处理部上使托架停止行进，能够选择适合该印刷电路板的处理时间并进行全面的处理。 

采用本发明的自动锡焊装置，能够防止输送部的振动传递到印刷电路板，因此能够防止形成在该印刷电路板上的焊锡产生龟裂、脱落。而且，各锡焊处理部上的输送部是彼此独立的，能够在各锡焊处理部上使托架停止行进并进行充分的处理，因此能够提一种供制作不出现虚焊、润焊不均匀这样的可靠性优良的印刷电路板的自动锡焊装置。 

附图说明

图1是表示本发明的自动锡焊装置1的结构例的俯视图。 

图2是表示滚子链7、8、13、14的结构例的放大立体图。 

图3是表示第1方向转换部17的结构例的放大立体图。 

图4是表示滚轮爪33、34的结构例的放大立体图。 

具体实施方式

自动锡焊装置1的结构例

以下，参照附图说明本发明的自动锡焊装置1。如图1所示，本发明的自动锡焊装置1由锡焊处理部和输送部构成，该锡焊处理部具有焊剂涂敷器3、预热器4、喷流焊锡槽5及冷却机6；该输送部具有双节距大滚子链(以下称作滚子链7、8、13、14)、滚轮轨道18、19、20、21、27、28、29、30、43、44、45、46、50、51、52、53以及滚轮爪输送部60。 

在自动锡焊装置1中，托架的输送路径是长方形的，未图示的托架按顺时针进行输送并在各处理装置中进行处理。即，本例子的自动锡焊装置1是所谓的循环型锡焊装置。 

在自动锡焊装置1的长方形的输送路径的长边的一部分(图1的下方)设有作业区域2。设有沿托架的输送方向与作业区域2相邻的焊剂涂敷器3。另外，在输送路径的短边的一部分(图1的左上方)设有预热器4，从该预热器4沿托架输送方向稍微离开的、在输送路径的长边的大致中央(图1的上方中央)处设有喷流焊锡槽5。而且，在输送路径的短边的其他部分(图1的右上方)上设有冷却机6。 

在作业区域2的两侧，与输送方向平行地设有一对滚子链7、8。在滚子链8的输送方向端部的上方安装有作为停止部件的一个例子的止挡件(stopper)9。止挡件9具有杆(bar)9a，在杆9a突出到滚子链8上方时，与托架的前部相抵接而使托架的输送停止，在该停止后，杆9a从滚子链8上方退避，从而从托架的前部离开，而解除托架的输送停止。其中，图1表示杆9a突出的状态。 

另外，在托架到达止挡件9的杆9a的位置时，也可以利用未图示的控制装置使滚子链7、8的转动停止而使托架停止行 进。在该情况下，欲使托架再次行进时利用控制装置使滚子链7、8再一次开始转动。本例的情况说明不使滚子链7、8的转动停止的构造。 

如图2所示，滚子链7、8具有：外侧板10及内侧板11，它们为连结板的一个例子；辊12，其为自由转动的辊构件，其具有比外侧板10及内侧板11的高度方向的宽度还大的直径。用外侧板10及内侧板11夹持辊12构成链构件，滚子链7、8是使用多个该链构件呈环状连结而成的。 

保持印刷电路板的托架载置在许多个辊12上。托架在滚子链7、8转动时行进，当止挡件9的杆9a突出到滚子链8上方时，杆9a与托架相抵接并使托架的行进停止。此时，即使滚子链7、8转动但是因为辊12也旋转，所以托架在止挡件9的杆9a的位置停止。而且，当止挡件9的杆9a从滚子链8上方退避时，托架随着滚子链7、8的旋转而被输送。 

在焊剂涂敷器3的两侧，也与上述作业区域2相同地设有一对滚子链13、14。当止挡件9的杆9a退避时，在作业区域2转动的滚子链7、8上的托架移动到与作业区域2相邻的在焊剂涂敷器3上转动的滚子链13、14上。因而，作业区域2的滚子链7、8也具有交接装置的功能。 

在滚子链14的行进方向端部的上方安装有具有杆15a的止挡件15。在焊剂涂敷器3上配置有能够沿与印刷电路板的行进方向正交的方向和平行的方向移动的喷雾嘴(Spray Nozzle)16。在托架由于止挡件15的杆15a而停止的期间，焊剂涂敷器3利用喷雾嘴16对保持在该托架上的印刷电路板的整个下表面区域涂布雾状的焊剂。 

在滚子链13的附近设有作为托架的交接装置的一个例子的推动件(pusher)57。在推动件57上连接有与托架的行进方 向平行设置的轴(shaft)58。在轴58上，相对于该轴58垂直地设有板构件59。推动件57在轴58上滑动而使板构件59如箭头E所示地移动，从而使板构件59与托架的后部相抵接，沿行进方向输送托架。 

在载置在滚子链13、14上的托架由于止挡件15的杆15a而停止的期间，利用焊剂涂敷器3对固定在该托架上的印刷电路板涂布焊剂。涂布焊剂后，当止挡件15的杆15a退避时，滚子链13、14上的托架通过滚子链13、14的转动而向与焊剂涂敷器3相邻的第1方向转换部(以下称作方向转换部17)移动。但是，仅利用滚子链13、14不能够使托架移动到方向转换部17的规定位置，因此利用推动件57将托架推至规定位置。 

在长方形的行进路径的短边的与焊剂涂敷器3相邻的部分(图1的左下方)设有方向转换部17，在该方向转换部17的四边设有滚轮轨道18、19、20、21。如图3所示，在滚轮轨道18、19、20、21的轨道板22上并列设有作为滚轮构件的多个滚子23。 

与位于焊剂涂敷器3上的一对滚子链13、14平行的滚轮轨道18、19是进入用的滚轮轨道(以下，也称作进入用滚轮轨道18、19)。进入用滚轮轨道18的轨道板22固定于规定位置，进入用滚轮轨道19的轨道板22能够相对于进入用滚轮轨道18沿上下方向(箭头A)自由移动。 

与进入用滚轮轨道18、19正交的滚轮轨道20、21是退出用的滚轮轨道(以下，也称作退出用滚轮轨道20、21)。退出用滚轮轨道20的轨道板22固定于规定位置，退出用滚轮轨道21的轨道板22能够相对于退出用滚轮轨道20沿上下方向(箭头B)自由移动。 

在退出用滚轮轨道20的附近设有使托架向下一个处理装置移动的作为交接装置的一个例子的推动件24。在推动件24上与退出用滚轮轨道20(相对于托架行进的方向)平行地设有轴25，在该轴25上自由滑动地配置有与退出用滚轮轨道20垂直的板构件26。板构件26利用未图示的移动装置能够沿着轴25在箭头C方向上移动，板构件26抵接并推压位于方向转换部17上的托架而使托架向预热器4的方向移动。

在预热器4的四边也设有与方向转换部17相同的滚轮轨道27、28、29、30。位于方向转换部17的退出用滚轮轨道20、21的延长线上的滚轮轨道27、28是进入用的滚轮轨道(以下，也称作进入用滚轮轨道27、28)。进入用滚轮轨道27的轨道板固定于规定位置，进入用滚轮轨道28的轨道板能够与进入用滚轮轨道19的轨道板22相同地相对于进入用滚轮轨道27沿上下方向自由移动。其中，方向转换部17的退出用滚轮轨道20和预热器4的进入用滚轮轨道27在本例中一体构成。 

与进入用滚轮轨道27、28正交的滚轮轨道29、30是退出用的滚轮轨道(以下，也称作退出用滚轮轨道29、30)。退出用滚轮轨道29的轨道板固定于规定位置，退出用滚轮轨道30的轨道板能够与方向转换部17的退出用滚轮轨道21的轨道板22相同地相对于退出用滚轮轨道29沿上下方向自由移动。 

在退出用滚轮轨道29的附近设有作为交接装置的一个例子的推动件31。推动件31是与设置在上述方向转换部17上的推动件24相同的构造，使预热器4上的托架向喷流焊锡槽5的方向移动。 

在预热器4上配置有多个卤素灯32。卤素灯32放射近红外线，近红外线与远红外线相比能够迅速地进行加热，因此生产效率高。而且，在卤素灯停止通电的瞬间，加热也停止，因此在预热器4上对印刷电路板加热时，即使在输送装置发生故障时，只要停止向卤素灯通电，就不会热损伤印刷电路板。即，因为工业设备所用的印刷电路板是非常昂贵的，所以在进行锡焊时如果被热损伤，就会造成较大的损失，但是采用卤素灯的自动锡焊装置只要在检测出输送装置的异常后停止向预热器4通电，就不会造成印刷电路板的热损伤。 

在喷流焊锡槽5的上方设有滚轮爪输送部60。滚轮爪输送部60由一对滚轮爪33、34、保持板35、吊设体37、38及未图示的中间件构成。如图4所示，在滚轮爪33、34的保持板35上并列设有许多滚子36。 

滚轮爪33、34固定在吊设体37、38上。吊设体37、38通过未图示的作为移动部件的中间件沿图1所示的上方的一对滑动轨道39如箭头D所示那样滑动地移动。另外，吊设体37、38能够相对于行进方向改变角度，还能够上下移动。在滚轮爪输送部60中，在将托架带到滚轮爪33、34所具有的多个滚子36上之后，托架保持在该一对滚轮爪33、34之间。滚轮爪输送部60利用中间件以将托架载置在多个滚子36上的状态向喷流焊锡槽5的方向输送托架。之后，由滚轮爪输送部60输送的印刷电路板与喷流焊锡槽5的熔融焊锡相接触。 

根据印刷电路板的种类能够在喷流焊锡槽5上安装各种喷流喷嘴。在图1所示的喷流焊锡槽5上安装有喷流出乱波的一次喷流喷嘴40和平稳地进行喷流的二次喷流喷嘴41。 

在一对滑动轨道39的下方，在喷流焊锡槽5的退出侧(图1的右侧)，设有作为托架的交接装置的一个例子的推动件42。推动件42使锡焊后的托架向冷却机6的方向移动。 

在冷却机6的四边上，与上述方向转换部17同样地设有滚轮轨道43、44、45、46。位于一对滑动轨道39的延长线上的滚轮轨道43、44是进入用的滚轮轨道(以下，也称作进入用滚轮 轨道43、44)。进入用滚轮轨道43的轨道板固定于规定位置，进入用滚轮轨道44的轨道板能够相对于进入用滚轮轨道43沿上下方向自由移动。 

与进入用滚轮轨道43、44正交的滚轮轨道45、46是退出用的滚轮轨道(以下，也称作退出用滚轮轨道45、46)。退出用滚轮轨道45的轨道板固定于规定位置，退出用滚轮轨道46的轨道板能够相对于退出用滚轮轨道45沿上下方向自由移动。 

在退出用滚轮轨道45的附近设有作为交接装置的一个例子的推动件47。该推动件47也是与设置在上述方向转换部17上的推动件24相同的构造，使冷却机6上的托架向后述的第2方向转换部(以下称作方向转换部49)的方向移动。 

在冷却机6上设置有多个冷却风扇48。通过在冷却机6上设置多个冷却风扇48，即使在冷却较大的印刷电路板时也能够对该印刷电路板整体均匀地进行冷却。因而，即使是凝固范围较大的无铅焊锡，也能够迅速固化。 

方向转换部49与冷却机6相邻(图1的右下方)地设置。在方向转换部49的四边上设有滚轮轨道50、51、52、53。位于冷却机6的退出用滚轮轨道45、46的延长线上的滚轮轨道50、51是进入用的滚轮轨道(以下，也称作进入用滚轮轨道50、51)。进入用滚轮轨道50的轨道板固定于规定位置，进入用滚轮轨道51的轨道板能够相对于进入用滚轮轨道50沿上下方向自由移动。其中，退出用滚轮轨道45和进入用滚轮轨道50在本例中一体构成。 

与进入用滚轮轨道50、51正交的滚轮轨道52、53是退出用的滚轮轨道(以下，也称作退出用滚轮轨道52、53)。退出用滚轮轨道52的轨道板固定于规定位置，退出用滚轮轨道53的轨道板能够相对于退出用滚轮轨道52沿上下方向自由移动。 

在退出用滚轮轨道52的附近设有作为交接装置的一个例子的推动件54。该推动件54也是与设置在上述方向转换部17上的推动件24相同的构造，使方向转换部49上的托架向作业区域2的方向移动。 

另外，在设于方向转换部17上的退出用滚轮轨道21与设于预热器4上的进入用滚轮轨道28之间设有滚轮轨道55。另外，在设于冷却机6上的退出用滚轮轨道46与设于方向转换部49上的进入用滚轮轨道51之间设有滚轮轨道56。 

自动锡焊装置1的动作例

接着，说明用具有上述构造的本实施方式的自动锡焊装置1对印刷电路板进行锡焊。另外，在以下的说明中，各动作通过未图示的控制装置控制而按预先设定的设定值进行动作。 

操作者使未图示的印刷电路板保持在未图示的托架上后，在作业区域2中将该托架载置到一对滚子链7、8上。此时，作业区域2的滚子链7、8转动，止挡件9的杆9a突出到滚子链8上方。载置在滚子链7、8上的托架利用滚子链7、8的转动而向图1中的左侧方向行进移动，由于止挡件9的杆9a而停止行进。 

然后，当止挡件9的杆9a退避时，托架通过滚子链7、8的转动而转移到位于焊剂涂敷器3上的一对滚子链13、14上。此时，位于焊剂涂敷器3上的滚子链13、14也在转动，止挡件15的杆15a突出到滚子链14上方。因此，托架在焊剂涂敷器3上停止，在此期间，喷雾嘴16一边沿横向、纵向移动，一边对保持在托架上的印刷电路板的整个下表面区域涂布焊剂。 

在焊剂涂布结束后，当止挡件15的杆15a退避时，托架由于滚子链13、14的转动而向方向转换部17移动，但是单靠滚子链13、14的移动不能够使托架移动到方向转换部17的规定位置，因此利用推动件57推动托架。此时，使退出用滚轮轨道21 向下方移动，使得退出用滚轮轨道21不会成为托架进入方向转换部17的障碍。如果托架进入方向转换部17，则未图示的托架检测传感器检测到托架之后，使退出用滚轮轨道21上升至托架的位置，并且使推动件24工作，利用板构件26使位于方向转换部17上的托架向预热器4的方向移动。此时，方向转换部17的进入用滚轮轨道19和预热器4的退出用滚轮轨道30向下方下降，以避免成为托架移动的障碍。 

在预热器4上设有未图示的托架检测传感器，当该传感器检测到托架进入预热器4时，对卤素灯32通电而对印刷电路板预备加热。该预备加热时间根据印刷电路板的大小、印刷电路板的厚度、电子元件的安装密度等被事先输入到控制装置中。当对印刷电路板预备加热到规定的时间时，切断对卤素灯32的通电。之后，退出用滚轮轨道30上升至托架的位置，进入用滚轮轨道28下降，并且推动件31工作，使托架向喷流焊锡槽5的方向移动。 

在推动件31工作而使托架向喷流焊锡槽5的方向移动时，位于喷流焊锡槽5上的一对滚轮爪33、34在滑动轨道39的出发点(图1的左侧)处待机，被推动件31推动的托架在滚轮爪33、34的滚子36上行进。在喷流焊锡槽5上也设置有未图示的托架检测传感器，当该传感器检测到托架位于滚轮爪33、34之间时，滚轮爪的吊设体37、38沿滑动轨道39移动，同时使印刷电路板与从一次喷流喷嘴40喷流出的乱波和从二次喷流喷嘴41喷流出的稳定的熔融焊锡相接触，使熔融焊锡附着在印刷电路板的锡焊部上。之后，当托架进一步移动而到达推动件42时，推动件42向冷却机6的方向推动托架。 

在推动件42向冷却机6的方向推动托架时，冷却机6的退出用滚轮轨道46向下方下降，以避免成为托架进入的障碍。在冷却机6上也设有未图示的托架检测传感器，当该传感器检测到托架到达冷却机6时，使多个冷却风扇48旋转而冷却印刷电路板。在此，也根据印刷电路板的条件将冷却时间输入到控制装置中，而进行规定时间的冷却。当对印刷电路板进行了规定时间的冷却后，托架被推动件47推动而向方向转换部49移动。此时，成为托架移动的障碍冷却机6的进入用滚轮轨道44和方向转换部49的退出用滚轮轨道53向下方下降。 

当托架到达方向转换部49时，利用未图示的托架检测传感器感知而立刻使退出用滚轮轨道53上升至托架的位置，并且使进入用滚轮轨道51下降，使推动件54工作而使托架从方向转换部49向作业区域2移动。在作业区域2中，滚子链7、8转动，止挡件9的杆9a突出到滚子链8的上方。因而，载置在滚子链7、8上的托架移动至止挡件9的杆9a处并在此停止行进。操作者在作业区域2处待机，从滚子链7、8上搬出托架。然后，操作者将托架运到另一操作台上，从托架上取出被锡焊后的印刷电路板。之后，操作者使新的印刷电路板保持在托架上，并将该托架载置在作业区域2的滚子链7、8上，再次利用各处理装置进行锡焊。 

这样，采用本实施方式的自动锡焊装置1，由托架保持印刷电路板，由滚子链7、8、13、14、滚轮轨道18、19、20、21、27、28、29、30、43、44、45、46、50、51、52、53及滚轮爪33、34构成的输送部沿规定的方向输送托架，由焊剂涂敷器3、预热器4、喷流焊锡槽5、冷却机6等构成的锡焊处理部对由输送部输送来的保持在托架上的印刷电路板进行锡焊。该输送部由用于输送托架的多个滚子23、36构成。 

由此，滚子23、36旋转而辅助载置在该滚子23、36上的托架的移动。其结果，像辙印或凹凸那样给托架带来振动的主要 因素消失，能够防止输送部的振动传递到该印刷电路板。其结果，能够防止形成在印刷电路板上的焊锡产生龟裂、脱落。 

另外，对于本实施方式所说明的具有滚子的输送部，说明了其应用于循环型自动锡焊装置的情况，但是该输送部也可以应用于在线方式的自动锡焊装置。由此，也能够在在线方式的自动锡焊装置中防止输送部的振动传递到印刷电路板，能够防止形成在印刷电路板上的焊锡产生龟裂或脱落。 

另外，在本实施方式中，说明了在焊剂涂敷器上设置滚子链、在预热器上设置滚轮轨道、在喷流焊锡槽上设置滚轮爪、在冷却机上设置滚轮轨道的结构，但是本发明并不限定于此，也可以在焊剂涂敷器上设置滚轮轨道或滚轮爪、在预热器上设置滚子链或滚轮爪、在喷流焊锡槽上设置滚子链或滚轮轨道、在冷却机上设置滚子链或滚轮爪。 

另外，在本实施方式中，说明了使用托架保持印刷电路板并进行输送的自动锡焊装置，但是也可以不使用托架而直接输送印刷电路板。 

实施例1

利用本发明的自动锡焊装置对工业设备用印刷电路板进行了锡焊。该印刷电路板的尺寸最大为410×360×2(mm)，因为安装有许多引线较长的分立元件、放热元件、连接器等，因此使用铁制的辅具进行固定，以防止这些元件脱落。因而，印刷电路板、辅具、托架的总重量为18Kg之多。其中，电视装置用的印刷电路板的重量即使加上托架的重量也只有大约8kg。 

在作业区域中将保持该印刷电路板的托架载置在滚子链上，卸下作业区域的止挡件并使其移动到焊剂涂敷器。在焊剂涂敷器，利用止挡件使托架的行进最长停止80秒，该期间利用喷雾嘴向印刷电路板的下表面涂布了焊剂。 

在利用焊剂涂敷器涂布焊剂后，使托架经由第1方向转换部移动到预热器。在预热器利用卤素灯进行了最长90秒的预备加热。在印刷电路板的下表面的5个部位安装热电偶，测定了各部位的温度，各部位的温度为100℃±10℃。 

利用预热器进行预备加热后，利用喷流焊锡槽的滚轮爪输送部所具有的一对滚轮爪把持托架，并一边通过滑动轨道使托架在喷流焊锡槽上移动，一边使印刷电路板的下表面与从一次喷流喷嘴喷流出的乱波和从二次喷流喷嘴喷流出的稳定的熔融焊锡相接触，使焊锡附着在印刷电路板的下表面上。喷流焊锡槽中投入有Sn-4Ag-0.9Cu(固相线温度：217℃，液相线温度：229℃)的无铅焊锡，熔融焊锡的温度被保持为255℃。利在喷流焊锡槽使焊锡附着在印刷电路板上之后，利用推动件使托架移动至冷却机。 

在冷却机，利用许多冷却风扇向印刷电路板吹冷风，进行了最长90秒的冷却。之后，使托架经由第2方向转换部移动至作业区域。从返回至作业区域的托架上将印刷电路板卸下，对锡焊部进行了观察，在印刷电路板的锡焊部没有龟裂裂纹或脱落。 

工业实用性

本发明的自动锡焊装置适合于尺寸较大的印刷电路板或重量较重的印刷电路板的锡焊，但是也能够应用于其他特殊的锡焊，例如，将许多电子元件固定在辅具上、利用托架将固定了电子元件的辅具保持而在电子元件的引线处实施锡焊镀层的情形，或者对局部安装有热容量非常大的电子元件的印刷电路板进行锡焊的情形。 

附图标记说明

1、自动锡焊装置；2、作业区域；3、焊剂涂敷器；4、预 热器；5、喷流焊锡槽；6、冷却机；7、8、13、14、双节距大滚子链；17、第1方向转换部；18、19、27、28、43、44、50、51、进入用滚轮轨道；20、21、29、30、45、46、52、53、退出用滚轮轨道；24、31、42、47、54、57、推动件；49、第2方向转换部。 

Claims (20)

1.一种自动锡焊装置，其特征在于，具有：

输送部，其向规定的方向输送印刷电路板；

锡焊处理部，其对由上述输送部输送来的上述印刷电路板进行锡焊处理，

上述输送部由用于输送上述印刷电路板的多个滚轮构件构成，

在上述输送部上设有交接部件，

上述交接部件具有：

轴，其与上述印刷电路板的行进方向平行地设置；

移动体，其能够沿上述轴自由移动，

上述移动体沿上述轴移动而输送上述印刷电路板。

2.根据权利要求1所述的自动锡焊装置，其特征在于，

上述输送部具有在一对板上设有多个上述滚轮构件的滚轮轨道。

3.根据权利要求1所述的自动锡焊装置，其特征在于，上述输送部具有：

滚轮爪，其为在被连结的一对板上设有多个上述滚轮构件的结构；

移动部件，其使上述滚轮爪移动；

在将上述印刷电路板带到上述滚轮爪所具有的多个上述滚轮构件上之后，利用上述移动部件以将上述印刷电路板载置在多个上述滚轮构件上的状态输送上述印刷电路板。

4.根据权利要求1所述的自动锡焊装置，其特征在于，

上述输送部具有呈环状连结多个链构件而成的滚子链，该链构件是在具有规定宽度的连结板间夹持能够自由旋转的辊构件而成的，该辊构件具有比该连结板的宽度大的直径，

上述滚子链以将上述印刷电路板载置在上述辊构件上的状态或利用上述辊构件来输送上述印刷电路板。

5.根据权利要求1所述的自动锡焊装置，其特征在于，

在上述输送部的附近设有停止部件，

上述停止部件与由上述输送部输送来的上述印刷电路板相抵接，而使上述印刷电路板的输送停止，在该停止后，上述停止部件从上述印刷电路板离开，从而解除上述印刷电路板的输送停止。

6.根据权利要求2所述的自动锡焊装置，其特征在于，上述输送部具有由相互正交且能够沿上下方向自由移动的一对上述滚轮轨道构成的方向转换部件，

上述方向转换部件使与上述印刷电路板的输送方向平行的上述滚轮轨道位于上升的位置，且使与上述输送方向正交的上述滚轮轨道位于下降的位置，而利用上述交接部件输送上述印刷电路板。

7.根据权利要求1～4中任一项所述的自动锡焊装置，其特征在于，

在上述锡焊处理部设有焊剂涂敷器，

上述焊剂涂敷器对由上述输送部输送来的上述印刷电路板涂布焊剂。

8.根据权利要求1～4中任一项所述的自动锡焊装置，其特征在于，

在上述锡焊处理部设有预热器，

上述预热器对由上述输送部输送来的上述印刷电路板进行加热。

9.根据权利要求1～4中任一项所述的自动锡焊装置，其特征在于，

在上述锡焊处理部设有喷流焊锡槽，

上述喷流焊锡槽对由上述输送部输送来的上述印刷电路板进行锡焊。

10.根据权利要求1～4中任一项所述的自动锡焊装置，其特征在于，

在上述锡焊处理部设有冷却机，

上述冷却机对由上述输送部输送来的上述印刷电路板进行冷却。

11.一种自动锡焊装置，其特征在于，具有：

输送部，其向规定的方向输送用于保持印刷电路板的托架；

锡焊处理部，其对由上述输送部输送来的保持于上述托架上的上述印刷电路板进行锡焊处理，

上述输送部由用于输送上述托架的多个滚轮构件构成，

在上述输送部上设有交接部件，

上述交接部件具有：

轴，其与上述托架的行进方向平行地设置；

移动体，其能够沿上述轴自由移动，

上述移动体沿上述轴移动而输送上述托架。

12.根据权利要求11所述的自动锡焊装置，其特征在于，

上述输送部具有在一对板上设有多个上述滚轮构件的滚轮轨道。

13.根据权利要求11所述的自动锡焊装置，其特征在于，

上述输送部具有：

滚轮爪，其为在被连结的一对板上设有多个上述滚轮构件的结构；

移动部件，其使上述滚轮爪移动；

在将上述托架带到上述滚轮爪所具有的多个上述滚轮构件上之后，利用上述移动部件以将上述托架载置在多个上述滚轮构件上的状态输送上述托架。

14.根据权利要求11所述的自动锡焊装置，其特征在于，

上述输送部具有呈环状连结多个链构件而成的滚子链，该链构件是在具有规定宽度的连结板间夹持能够自由旋转的辊构件而成的，该辊构件具有比该连结板的宽度大的直径，

上述滚子链以将上述托架载置在上述辊构件上的状态或利用上述辊构件来输送上述托架。

15.根据权利要求11所述的自动锡焊装置，其特征在于，

在上述输送部的附近设有停止部件，

上述停止部件与由上述输送部输送来的上述托架相抵接，而使上述托架的输送停止，在该停止后，上述停止部件从上述托架离开，从而解除上述托架的输送停止。

16.根据权利要求12所述的自动锡焊装置，其特征在于，

上述输送部具有由相互正交且能够沿上下方向自由移动的一对上述滚轮轨道构成的方向转换部件，

上述方向转换部件使与上述托架的输送方向平行的上述滚轮轨道位于上升的位置，且使与上述输送方向正交的上述滚轮轨道位于下降的位置，而利用上述交接部件输送上述托架。

17.根据权利要求11～14中任一项所述的自动锡焊装置，其特征在于，

在上述锡焊处理部设有焊剂涂敷器，

上述焊剂涂敷器对由上述输送部输送来的上述

印刷电路板涂布焊剂。

18.根据权利要求11～14中任一项所述的自动锡焊装置，其特征在于，

在上述锡焊处理部设有预热器，

上述预热器对由上述输送部输送来的上述印刷电路板进行加热。

19.根据权利要求11～14中任一项所述的自动锡焊装置，其特征在于，

在上述锡焊处理部设有喷流焊锡槽，

上述喷流焊锡槽对由上述输送部输送来的上述印刷电路板进行锡焊。

20.根据权利要求11～14中任一项所述的自动锡焊装置，其特征在于，

在上述锡焊处理部设有冷却机，

上述冷却机对由上述输送部输送来的上述印刷电路板进行冷却。

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