CN114173977B

CN114173977B - 钎焊装置

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Publication number: CN114173977B
Application number: CN202080052920.1A
Authority: CN
Inventors: 见岛雄太; 山本辉彦; 寺冈巧知
Original assignee: Hakko Corp
Current assignee: Hakko Corp
Priority date: 2019-09-10
Filing date: 2020-09-09
Publication date: 2023-06-13
Anticipated expiration: 2040-09-09
Also published as: JPWO2021049553A1; CN114173977A; JP7158081B2; DE112020004264T5; WO2021049553A1; US20220193835A1

Abstract

本发明的钎焊装置包括：钎焊烙铁；驱动部，使钎焊烙铁移动；输入受理部，受理关于工件的尺寸信息的输入；以及，控制部，控制驱动部。控制部具有坐标设定部和退避速度设定部。坐标设定部根据尺寸信息，设定相对于钎焊位置离开指定距离的特定位置的坐标。退避速度设定部将离开间隔位置处的烙铁头的速度设定为指定的速度，并且将从钎焊位置至特定位置之间的退避速度设定为比所述指定的速度低的速度。

Description

钎焊装置

技术领域

本发明涉及钎焊装置。

背景技术

钎焊装置在将电子元件等工件钎焊于印刷基板的焊盘时被广泛使用。钎焊装置具备烙铁头、用于供应钎焊丝的钎焊丝送料器、使钎焊络铁的烙铁头移动到所希望的位置上的致动器、以及控制上述各构件的控制部。

在采用以往技术所涉及的钎焊装置来进行钎焊的情况下，在使烙铁头相对于焊盘离开间隔的途中有时会发生钎料飞散。所飞散的钎料有时还会附着在印刷基板的焊盘之间或电子元件的端子之间等。在如此飞散的钎料附着在焊盘之间等的情况下，会成为动作不良或短路的原因。

上述那样的烙铁头退避时所发生的钎料飞散可以通过将烙铁头相对于焊盘退避(离开间隔)过程中的速度设为低速来予以抑制。例如在专利文献1中公开了一种如下的结构：除了具有用于主要移动钎焊络铁的气动缸之外还具有用于将退避时的烙铁头的移动速度设为低速的气动缸及凸轮机构。具体而言，在至相对于焊盘离开指定距离的位置为止的期间，使用凸轮机构以低速来使烙铁头移动，在烙铁头到达了上述位置(退避位置)之后，以高速来使烙铁头移动到接着进行钎焊的焊盘。

此外，在专利文献2中公开了一种如下的结构：通过控制致动器，将烙铁头相对于焊盘退避时的速度设为低于使烙铁头接近至与焊盘抵接为止时的速度。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利公开公报实开昭62-15863号

专利文献2：日本专利公开公报特开2019-115918号

发明内容

然而，在采用上述以往技术所涉及的钎焊装置的情况下，在进行以各种工件尺寸为对象的钎焊时，难以在尽可能抑制节拍时间变长的情况下抑制烙铁头退避时的钎料飞散。即，在上述专利文献1，上述指定距离由所具备的凸轮的尺寸而决定。因此，在采用上述专利文献1所公开的技术的情况下，会考虑根据成为钎焊对象的工件中尺寸最大的工件来预先设定凸轮的尺寸。因此，在采用上述专利文献1所公开的技术的情况下，即使在进行尺寸小的工件的钎焊时，烙铁头也以低速而不必要地移动较长的上述指定距离，从而产生拖延节拍时间这样的问题。

此外，上述专利文献2所公开的技术没有记载使烙铁头以低速移动至相对于焊盘离开多少间隔之处。

本发明的目的在于提供一种在尽可能抑制节拍时间变长的情况下能够抑制烙铁头退避时的钎料飞散的钎焊装置。

本发明的一个方面所涉及的钎焊装置用于将工件接合于被设置在基板的主面上的焊盘。该钎焊装置包括：钎焊烙铁，具有能够加热的烙铁头；驱动部，使所述钎焊烙铁移动；输入受理部，受理关于所述工件的尺寸的尺寸信息的输入；以及，控制部，控制所述驱动部。

所述控制部具有坐标设定部和退避速度设定部。所述坐标设定部根据所述尺寸信息，设定相对于所述烙铁头进行钎焊的钎焊位置离开指定距离的特定位置的坐标。所述退避速度设定部将所述烙铁头退避时在相对于所述钎焊位置而比所述特定位置更离开间隔的离开间隔位置处的速度设定为指定的速度，并且将从所述钎焊位置至所述特定位置之间的所述烙铁头退避时的退避速度设定为比所述指定的速度低的速度。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式所涉及的钎焊装置的结构的立体图。

图2是表示钎焊装置的控制系统的构成的方块图。

图3是表示插入安装型的基板及焊盘的结构的剖视图。

图4是表示图3的焊盘的平面形状的俯视图。

图5是表示表面安装型的基板及焊盘的结构的剖视图。

图6是表示图5的焊盘的平面形状的俯视图。

图7是用于说明烙铁退避角度的剖视图。

图8是表示第1类型所涉及的烙铁头形状与形状偏置量之间的关系的图。

图9是表示第2类型所涉及的烙铁头形状与形状偏置量之间的关系的图。

图10是表示第3类型所涉及的烙铁头形状与形状偏置量之间的关系的图。

图11是表示基于控制部执行的烙铁头的退避位置的设定方法的流程图。

图12是表示烙铁头的退避位置的剖视图。

图13是表示烙铁位置与烙铁退避速度之间的关系的图。

图14是表示钎焊丝的结构的立体图。

图15是表示用作实验的钎焊烙铁的烙铁头形状的主视图。

图16是表示用作实验的钎焊烙铁的烙铁头形状的俯视图。

图17是表示使用种类A所涉及的钎料时的烙铁退避速度与钎料的飞散数量之间的关系的图形。

图18是表示使用种类B所涉及的钎料时的烙铁退避速度与钎料的飞散数量之间的关系的图形。

图19是表示变形例1所涉及的钎焊装置中所设定的烙铁头的退避位置的剖视图。

图20是表示变形例2所涉及的钎焊装置中所设定的烙铁头的退避位置的剖视图。

图21是表示变形例3所涉及的钎焊装置中所设定的烙铁位置与烙铁退避速度之间的关系的图。

图22是表示变形例4所涉及的钎焊装置中从烙铁退避开始起的经过的时间与烙铁退避速度之间的关系的图。

具体实施方式

以下，参照附图来说明本发明的实施方式。以下所说明的方案表示本发明的一个例子，本发明除了其本质性的结构以外丝毫不受以下的方案所限定。

[实施方式]

1.钎焊装置1的结构

利用图1及图2来说明本发明的实施方式所涉及的钎焊装置1的结构。

如图1所示，本实施方式所涉及的钎焊装置1具备底座10和立设于该底座10上的2个骨架11、12。骨架11、12分别为长形的棱柱，并且彼此隔开间隔地配置。

钎焊装置1具备直动致动器13、14。直动致动器13架设在骨架11和骨架12的上端部彼此之间。而且，直动致动器14连接于直动致动器13。直动致动器13被构成为能够如箭头A1所示那样移动。直动致动器14在其远端部具有头部14a。直动致动器14被构成为能够如箭头A2所示那样移动。

钎焊装置1还具备烙铁支撑件15、钎焊烙铁16以及钎焊丝送料器17。烙铁支撑件15例如是圆弧状的骨架，并且连接于直动致动器14的头部14a。而且，钎焊烙铁16安装于烙铁支撑件15。

钎焊烙铁16相对于烙铁支撑件15的姿势(安装角度)能够如箭头A3所示那样变更。此外，头部14a能够如箭头A5所示那样摆动。

钎焊烙铁16在其远端部具有烙铁头16a。烙铁头16a被构成为基于来自省略图示的电力供应部的电力供应而能够进行加热。

钎焊丝送料器17被构成为能够从远端部朝着烙铁头16a送出钎焊丝18。钎焊丝从被固定于直动致动器14的钎焊丝收容部19被供应到钎焊丝送料器17。

钎焊装置1还具备直动致动器20及基板载置台21。直动致动器20设置在底座10上。直动致动器20被构成为能够使基板载置台21如箭头A4所示那样移动。基板载置台21被构成为能够载置及固定印刷基板。

此外，在钎焊装置1中，由直动致动器13、14、20构成使钎焊烙铁16相对于印刷基板移动的“驱动部”。

此外，钎焊装置1还具备控制部22及输入受理部23。控制部22具有微处理器。微处理器具备CPU、RAM以及ROM等。CPU例如由MPU构成，并且通过执行各种固件来控制直动致动器13、14、20。

输入受理部23具有触摸屏(输入部)23a。作业者等通过触摸屏23a输入各种信息。作业者等通过触摸屏23a而输入的信息中包括工件的尺寸、烙铁退避角度、烙铁头16a的形状、钎焊丝18的剖面形状、以及钎焊丝18的供应量。关于这些输入信息在后面叙述。

如图2所示，控制部22受理来自输入受理部23的各种信息，并且发送驱动部24的控制信号。控制部22具有坐标设定部221、烙铁头形状偏置设定部222、退避速度设定部223、以及所供钎料体积计算部224。坐标设定部221是对在对指定的焊盘钎焊了工件后烙铁头16a相对于进行钎焊的钎焊位置离开指定距离的位置(特定位置)的坐标进行设定的部分。烙铁头形状偏置设定部222是根据钎焊烙铁16的烙铁头16a的形状对烙铁头16a在被设定了退避位置的坐标的基础上的偏置量进行设定的部分。

退避速度223是设定使钎焊烙铁16的烙铁头16a退避时的钎焊烙铁16的移动速度的部分。所供钎料体积224是根据关于通过输入受理部23输入的钎焊丝18的信息而对为了对焊盘进行工件的钎焊而供应的钎焊丝18的供应量进行计算的部分。

关于控制部22进行的各种设定在后面叙述。

2.焊盘形状

利用图3至图6来说明基板25、29的各个主面25a、25b、29a上所设置的焊盘26、27、30的形状。此外，图3及图4表示插入安装型的焊盘26、27，图5及图6表示表面安装型的焊盘30。

(1)插入安装型的焊盘26、27

如图3及图4所示，焊盘26被设置在基板25的一方的主面25a上，焊盘27被设置在基板25的另一方的主面25b上。在基板25及焊盘26中设有孔25c、26a、27a。孔25c、26a、27a是让引线28穿通的部分。

焊盘26、27具有大致圆环状的平面形状。在图4中，仅图示了焊盘26，但焊盘27也具有同样的平面形状。此外，在进行钎焊时，钎焊烙铁16的烙铁头16a接触到焊盘26。

作业者等从触摸屏23a输入终点位置P0的坐标(x，z)和焊盘26的外径(焊盘宽度)w。终点位置P0是焊盘26中的孔26a的上表面26b侧的开口与将孔26a和孔27a的中心彼此连结的虚拟线的交点。

此外，在本实施方式，在为插入安装型的情况下，将焊盘26的外径(焊盘宽度)w视为“工件的尺寸”。

(2)表面安装型的焊盘30

如图5及图6所示，焊盘30被设置在基板29的一方的主面29a上。焊盘30具有大致长方形(大致矩形)的平面形状。

作业者等从触摸屏23a输入终点位置P0的坐标(x，z)和焊盘30的焊盘宽度w。终点位置P0是焊盘30的上表面30a上芯片31的端子部31a所处的位置。

此外，在本实施方式，作为一个例子，而将长方形的平面形状中的短边的长度假定为焊盘30的焊盘宽度w(参照图6)。

在本实施方式，在为表面安装型的情况下，将焊盘30的焊盘宽度w视为“工件的尺寸”。

3.烙铁退避角度θ

利用图7来说明作业者等通过触摸屏23a所输入的烙铁退避角度θ。

如图7所示，钎焊是在钎焊烙铁16的烙铁头16a接触到引线28及焊盘26的状态下被供应指定量的钎焊丝18而被进行。而且，进行钎焊时的烙铁头16a的远端的位置为钎焊烙铁16的开始退避的位置(钎焊位置)P1。

其次，在钎焊烙铁16退避时，钎焊烙铁16的烙铁头16a沿着烙铁退避路径Ln1来进行。烙铁退避路径Ln1以相对于沿着焊盘26的上表面26b设定的虚拟线Ln2成角度(烙铁退避角度)θ的方式而被设定。此外，烙铁退避角度θ是以周围的芯片等与钎焊烙铁16不干涉的方式而被设定的角度。

烙铁退避角度θ根据直动致动器13的速度(沿图1的箭头A1的移动速度)和直动致动器14的速度(沿图1的箭头A2的移动速度)的比率而被设定。

如图7所示，在本实施方式，以钎焊烙铁16中的烙铁头16a的轴芯Ax16与烙铁退避路径Ln1彼此不同的情形作为一个例子，但是，根据情况，也有相互一致的情形。即，基于钎焊烙铁16安装于烙铁支撑件15的安装角度，有时烙铁头16a的轴芯Ax16与烙铁退避路径Ln1会相一致。

作业者等考虑焊盘26的周围的状态而通过触摸屏23a输入烙铁退避角度θ。此外，作业者等也可以输入空间上的坐标来取代烙铁退避角度θ的输入。在作业者等输入空间上的坐标的情况下，控制部22根据所输入的坐标来计算烙铁退避角度θ。此处，作业者等所输入的空间上的坐标只要在烙铁退避路径Ln1上则可以是其中任一位置的坐标。

此外，在本说明书中，“X方向”是指与包含烙铁退避路径Ln1且垂直于基板25的主面25a的虚拟平面中的焊盘26的上表面26a平行的方向，“Z方向”是指与基板25的主面25a或焊盘26的上表面26b正交的方向。

4.烙铁头形状偏置量

利用图8至图10来说明作业者等通过触摸屏23a所输入的烙铁头16a的形状和基于该形状的偏置量(Ox，Oz)。此外，图8至图10是关于烙铁头16a的形状表示了3个例子的图。

(1)第1类型

如图8所示，第1类型的烙铁头33具有平面的远端。此处，烙铁头33的远端具有大于焊盘的外径(焊盘宽度)的尺寸。此外，在第1类型的烙铁头33的远端形成有槽部33g。槽部33g以槽底与远端平行的方式形成。

在图8所示的类型的烙铁头33的情况下，槽部33g的槽底上X方向一侧的位置(槽底端)33a与远端上X方向另一侧的位置33b之间的距离作为偏置量Ox而被设定。

此外，在图8中，仅表示了偏置量(Ox，Oz)中的Ox，但是，根据钎焊烙铁的姿势(钎焊烙铁相对于烙铁支撑件15的安装角度)，位置33a与位置33b之间的距离被分解为X方向的成分Ox和Z方向的成分Oz。

此外，关于图8中的“X方向”及“Z方向”的规定，也与利用图7所说明的同样。

(2)第2类型

如图9所示，第2类型的烙铁头34也具有平面的远端。此处，在烙铁头34的远端被形成为小于利用图8所说明的第1类型的烙铁头33的远端。

在第2类型的烙铁头34也形成有槽部34g。烙铁头34的槽部34g与第1类型的烙铁头33的槽部33g有所不同，其以槽底在倾斜方向上与远端相交的方式形成。

在图9所示的类型的烙铁头34的情况下，槽部34g的槽底上X方向一侧的位置(槽底端)34a与X方向另一侧的位置(槽底端)34b之间的距离作为偏置量Ox而被设定。

此外，在图9中，也仅表示了偏置量(Ox，Oz)中的Ox，但是，根据钎焊烙铁的姿势(钎焊烙铁相对于烙铁支撑件15的安装角度)，位置34a与位置34b之间的距离被分解为X方向的成分Ox和Z方向的成分Oz。

此外，关于图9中的“X方向”及“Z方向”的规定，也与利用图7所说明的同样。

(3)第3类型

如图10所示，第3类型的烙铁头35也具有平面的远端。此处，烙铁头35的远端被形成为小于利用图8所说明的第1类型的烙铁头33的远端但比利用图9所说明的烙铁头34大。

在第3类型的烙铁头35也形成有槽部35g。烙铁头35的槽部35g也与第2类型的烙铁头34同样地以槽底在倾斜方向上与远端相交的方式形成。

在图10所示的类型的烙铁头35的情况下，槽部35g的槽底上X方向一侧的位置(槽底端)35a与X方向另一侧的位置(槽底端)35b之间的距离作为偏置量Ox而被设定。

此外，在图10中，也仅表示了偏置量(Ox，Oz)中的Ox，但是，根据钎焊烙铁的姿势(钎焊烙铁相对于烙铁支撑件15的安装角度)，位置35a与位置35b之间的距离被分解为X方向的成分Ox和Z方向的成分Oz。

此外，关于图10中的“X方向”及“Z方向”的规定，也与利用图7所说明的同样。

5.特定位置P3的设定

控制部22的坐标设定部221在烙铁头16a的烙铁退避路径Ln1上将相对于钎焊位置P1离开指定距离的位置设定为特定位置P3。利用图11至图13来说明由控制部22的坐标设定部221进行的烙铁头16a的特定位置P3的设定方法。

如图11及图12所示，控制部22获取由作业者等输入的终点位置P0的坐标(x，z)(步骤S1)。同样，控制部22根据作业者等的输入还获取关于焊盘26的外径(焊盘宽度)w及烙铁退避角度θ的各信息(步骤S2、S3)。而且，控制部22还获取关于由作业者等输入的烙铁头形状的信息(步骤S4)。

其次，控制部22的坐标设定部221设定图12所示的交点位置P2的坐标(x’，z’)(步骤S5)。具体而言，坐标设定部221根据焊盘26的外径w设定图12所示的钎料层预计外缘Ln4之后，利用以下的关系式(1)设定交点位置P2的坐标(x’，z’)。

(x’，z’)＝(x+w/2×cosθ，z+w/2×sinθ) (1)

此处，如图12所示，理想的钎料层32的外侧面32a成为朝向内侧的凹形状。对此，考虑到钎料层32形成时的形状参差，坐标设定部221以终点位置P0作为中心而将以焊盘宽度w为直径的半圆设定为钎料层预计外缘Ln4。此外，如图12所示，上述的半圆是被设定在包含烙铁退避路径Ln1且垂直于基板25的主面25a的虚拟平面上的半圆。

坐标设定部221将如上述那样地设定的钎料层预计外缘Ln4与烙铁退避路径Ln1的交点设定为交点位置P2。

其次，坐标设定部221将烙铁头形状偏置量(Ox，Oz)加以考虑，而利用以下的关系式(2)设定特定位置P3的坐标(x”，z”)(步骤S6)。

(x”，z”)＝(x+w/2×cosθ+Ox，z+w/2×sinθ+Oz) (2)

此处，烙铁头形状偏置量(Ox，Oz)根据关于所输入的烙铁头形状的信息而由烙铁头形状偏置设定部222来设定。而且，所设定的烙铁头形状偏置量(Ox，Oz)被发送到坐标设定部221。此外，烙铁头形状偏置设定部222例如预先存储将烙铁头的编号等与烙铁头形状偏置量(Ox，Oz)相关联的表，并参照该表来设定烙铁头形状偏置量(Ox，Oz)。

特定位置P3基于在坐标(x”，z”)的设定上对烙铁头形状偏置量(Ox，Oz)加以考虑而有时如图12所示那样被设定在钎料层预计外缘Ln4的外侧。此外，基于烙铁头16a的形状，烙铁头形状偏置量有时还会是(0，0)。此情况下，特定位置P3便被设定在钎料层预计外缘Ln4上。

其次，控制部22的退避速度设定部223将在相对于钎焊位置P1而比特定位置P3更离开间隔的离开间隔位置P5处的烙铁头16a退避的速度设定为速度V2(步骤S7)。此外，如图13所示，离开间隔位置P5为相对于钎焊位置P1而比特定位置P3更离开间隔的位置。

其次，退避速度设定部223将在从钎焊位置P1至特定位置P3之间的烙铁头16a退避的速度设定为速度V1(步骤S8)。此处，速度V1相当于“退避速度”，被设定为比速度V2低速。

此外，在退避速度设定部223预先存储有速度V1及速度V2。作为一个例子，速度V1＝40mm/sec.，速度V2＝100mm/sec.。

如图12所示，在烙铁头16a如箭头B那样相对于钎焊位置P1退避的情况下，如图13所示的图那样，在从钎焊位置P1至特定位置P3的区间中的速度V1被设定为比在比离开间隔位置P5更离开间隔的区间中的速度(指定的速度)V2更低的速度。具体而言，如图13所示，从钎焊位置P1加速之后，在位置P4处达到速度V1。而且，钎焊烙铁16的退避时的速度被维持在低速(速度V1)，直至通过交点位置P2而到达特定位置P3为止。

烙铁头16a到达特定位置P3后，钎焊烙铁16的速度被加速，并且在离开间隔位置P5处，烙铁头16a的速度达到速度V2。此后，在相对于钎焊位置P1比离开间隔位置P5更离开间隔的区间的速度被维持在速度V2。

此外，如图12所示，本实施方式中，终点位置P0与钎焊位置P1离开间隔的状态只是一个例子，基于钎焊烙铁的烙铁头的形状，钎焊位置P1有时还会与终点位置P0相一致。例如在采用具有利用图8所说明的烙铁头33的钎焊烙铁的情况下，在进行钎焊时引线28收容在槽部33g内，由此，钎焊位置P1与终点位置P0大致相一致。

6.所供钎料体积

作业者等通过输入受理部23的触摸屏(输入部)23a还输入关于所供应的钎料的量的信息(供应量信息)。控制部22的所供钎料体积计算部224计算去除了填充于钎焊丝18的熔剂182的体积的钎料181的体积。利用图14来说明所供钎料体积计算部224所执行的所供钎料体积的计算方法。

如图14所示，钎焊丝18包括：钎料181，具有圆环状的端面；熔剂182，被填充在钎料181的内部，具有可视为圆形的端面。钎焊丝18的直径为S_D，熔剂192的直径为S_d。此外，1次的钎焊中所供应的钎料进给量为S_L。所供钎料体积计算部224利用如下的关系式(3)来计算熔剂182的体积V_f。

V_f＝(Π×S_d ²×S_L)/4 (3)

其次，所供钎料体积计算部224利用如下的关系式(4)来计算所供钎料体积V_s。

V_s＝(Π×S_D ²×S_L)/4-V_f

＝(Π×S_D ²×S_L)/4-(Π×S_d ²×S_L)/4 (4)

在本实施方式所涉及的钎焊装置1，所供钎料体积计算部224还能够将根据上述关系式(4)所计算的所供钎料体积V_s发送到坐标设定部221。

坐标设定部221利用所受理的所供钎料体积V_s和焊盘26、30的焊盘宽度w等还能够计算图12所示的钎料层32的外侧面32a。而且，烙铁退避坐标设定部221也可以根据所计算的钎料层32的外侧面32a来计算坐标(x’，z’)。而且，利用所计算的坐标(x’，z’)和烙铁头形状偏置(Ox，Oz)能够设定特定位置P3的坐标(x”，z”)。

7.退避速度V1

如上所述，控制部22的退避速度设定部223将从钎焊位置P1至特定位置P3的烙铁头16a的退避速度设定为速度V1，将相对于钎焊位置P1比特定位置P3更离开间隔的离开间隔位置P5处的烙铁头16a的速度设定为速度V2。利用图15至图18来说明为了对速度V1、V2中对钎料的飞散影响较大的低速的退避速度V1进行规定时所进行的确认实验。

(1)确认实验中所使用的钎焊烙铁的烙铁头36

如图15及图16所示，本确认实验中所使用的钎焊烙铁的烙铁头36的远端36a具有2.4mm×0.8mm的矩形形状。远端36a具有2.5mm长度。

烙铁头36具有从远端36a朝着基端侧外径递增的大致圆台形被切去2侧而成的螺丝刀或凿子那样的形状。烙铁头36长度为12mm，基端侧的外径为9mm。

(2)退避速度V1和钎料的飞散数量

在表1中表示确认实验的实验条件。

表1

首先，在图17中表示使用种类A的钎料时的实验结果。

如图17所示，在使用种类A的钎料的情况下，退避速度V1超过60mm/sec.时钎料的飞散数量变得非常多。换言之，在烙铁退避所涉及的速度V1被设为60mm/sec.以下的速度区域(箭头C1的速度区域)，钎料的飞散数量比较少。

此外，在将退避速度V1设为40mm/sec.以下的情况下(在箭头C2的速度区域的情况下)，钎料的飞散数量非常少。

其次，在图18中表示使用种类B的钎料时的实验结果。

如图18所示，在使用种类B的钎料的情况下，在退避速度V1为60mm/sec.以下的速度区域(箭头D的速度区域)，钎料的飞散数量少。

(3)小结

根据图17及图18所示的实验结果，在本实施方式所涉及的钎焊装置1中，将退避速度V1设为40mm/sec.。但是，如利用图17所说明的那样，在使用种类A的钎料的情况下，通过将退避速度V1设为60mm/sec.以下，能够将钎料的飞散数量抑制得较少，因此还能够采用60mm/sec.来作为退避速度V1。

8.效果

在本实施方式所涉及的钎焊装置1中，将在从钎焊位置P1至特定位置P3之间烙铁头16a退避时的退避速度V1设定为比该烙铁头16a在相对于钎焊位置P1比离开间隔位置P5更离开间隔的位置退避时的速度(指定的速度)V2更低的速度。因此，在钎焊装置1中，与烙铁头16a的退避速度一律地维持在低速的情形相比能够抑制节拍时间不必要地变长的情况。

此外，在钎焊装置1中，根据尺寸信息(焊盘宽度w)来设定特定位置P3的坐标。由此，在钎焊装置1中，与如上述专利文献1那样使烙铁头以低速退避至离开了由凸轮的尺寸决定的距离的间隔的位置处的情形相比，既能够抑制节拍时间不必要地变长的情况，又能够抑制钎焊烙铁16退避时的钎料飞散。

在钎焊装置1中，将焊盘宽度w视为工件尺寸。由于焊盘宽度w按照要接合的工件尺寸而被规定，因此，即使利用焊盘宽度w也能够正确地设定特定位置P3的坐标(x”，z”)。

在钎焊装置1中，如图12所示，由于根据半圆状的钎料层预计外缘Ln4来设定特定位置P3的坐标(x”，z”)，因此，能够将特定位置P3设定在接合焊盘26与工件(引线28)的钎料层32的外侧面32a的外侧。由此，在钎焊装置1中，能够有效地在抑制节拍时间不必要地变长的情况下抑制钎焊烙铁16退避时的钎料飞散。

在钎焊装置1中，由于还对烙铁头16a的形状加以考虑(还使用烙铁头形状偏置(Ox，Oz))来设定特定位置P3的坐标(x”，z”)，因此，即使在使用烙铁头16a的形状不相同的各种钎焊烙铁16的情况下，也能够可靠地抑制钎焊烙铁16退避时的钎料飞散。

此外，在本实施方式，以将引线28钎焊于插入安装型的焊盘26、27的情形作为一个例子来进行了说明，但是，还能够同样地实施将工件钎焊于表面安装型的焊盘30的情形。而且，即使在将工件钎焊于表面安装型的焊盘30的情况下，也能够获得与上述同样的效果。

[变形例1]

利用图19来说明变形例1所涉及的特定位置P3的坐标(x”，z”)的设定方法。本变形例所涉及的钎焊装置除了坐标设定部221所执行的特定位置P3的坐标(x”，z”)的设定方法以外，具有与上述实施方式所涉及的钎焊装置1相同的构成。

如图19所示，控制部22的坐标设定部221根据作业者等输入的终点位置P0的坐标(x，z)、焊盘26的焊盘宽度w、以及烙铁退避角度θ，来设定交点位置P2的坐标(x’，z’)。具体而言，如图19所示，坐标设定部221以终点位置P0作为中心来将以焊盘宽度w为半径(具有焊盘宽度w的2倍的直径)的半圆设定为钎料层预计外缘Ln5。此外，在本变形例中，如图19所示，上述的半圆也是被设定在包含烙铁退避路径Ln1且垂直于基板25的主面25a的虚拟平面上的半圆。

其次，坐标设定部221根据以下的关系式(5)设定钎料层预计外缘Ln5与烙铁退避路径Ln1的交点位置P2的坐标(x’，z’)。

(x’，z’)＝(x+w×cosθ，z+w×sinθ) (5)

此处，如图19所示，与上述实施方式的差异在于由以终点位置P0为中心的半径w的半圆来规定钎料层预计外缘Ln5这一点。即，在本变形例中，将钎料层预计外缘Ln5设定在相对于钎料层32的外侧面32a更安全侧。

其次，坐标设定部221对烙铁头形状偏置量(Ox，Oz)加以考虑，利用如下的关系式(6)设定特定位置P3的坐标(x”，z”)。

(x”，z”)＝(x+w×cosθ+Ox，z+w×sinθ+Oz) (6)

此处，在本变形例中，以半径w的半圆来设定钎料层预计外缘Ln5，但是，关于钎料层预计外缘的设定，还可以采用其它的变形例。具体而言，还可以将w/2至w的范围内的数值用作半径来设定钎料层预计外缘。

在本变形例所涉及的钎焊装置也能够获得与上述实施方式所涉及的钎焊装置1同样的效果。此外，在本变形例中，由于以半径w的半圆来设定钎料层预计外缘Ln5，因此，即使是在钎料层32的外侧面32a的参差较大的情形等时，也可更有效地抑制钎料的飞散。

[变形例2]

利用图20来说明变形例2所涉及的特定位置P3的坐标(x”，z”)的设定方法。本变形例所涉及的钎焊装置也是除了坐标设定部221所执行的特定位置P3的坐标(x”，z”)的设定方法以外，具有与上述实施方式所涉及的钎焊装置1相同的构成。

如图20所示，控制部22的坐标设定部221根据作业者等输入的终点位置P0的坐标(x，z)、焊盘26的焊盘宽度w、以及烙铁退避角度θ，设定交点位置P2的坐标(x’，z’)。具体而言，坐标设定部221设定通过焊盘26的外缘26c且与基板25的主面25a正交的钎料层预计外缘Ln6。

其次，坐标设定部221将如上述那样设定的钎料层预计外缘Ln6与烙铁退避路径Ln1相交的位置作为交点位置P2来设定，将交点位置P2的坐标设定为(x’，z’)。而且，坐标设定部221对烙铁头形状偏置量(Ox，Oz)加以考虑来设定特定位置P3的坐标(x”，z”)。

在本变形例中，设定了通过焊盘26的外缘26c的钎料层预计外缘Ln6，但是还可以设定在焊盘26的外缘26c的该焊盘26的径向外侧通过的钎料层预计外缘。

本变形例所涉及的钎焊装置也能够获得与上述实施方式所涉及的钎焊装置1同样的效果。

[变形例3]

利用图21来说明变形例3所涉及的钎焊装置中的钎焊烙铁16的退避方案。本变形例在相对于钎焊位置P1而比特定位置P3更离开间隔的位置处的烙铁头16a的退避所涉及的速度的设定这一点与上述实施方式之间存在差异。

如图21所示，在本变形例所涉及的钎焊装置中，钎焊烙铁16的烙铁头16a从钎焊位置P1加速后在位置P4达到退避速度V1。而且，在本变形例中，在从位置P4至位置P6的区间，维持退避速度V1。此处，位置P6被设定在相对于钎焊位置P1而比特定位置P3更离开距离的位置上。

在本变形例所涉及的钎焊装置中，从烙铁头16a到达位置P6的时刻起涉及退避的速度被加速，在位置P7处达到指定的速度亦即速度V2，此后，维持速度V2来进行退避。在本变形例中，位置P7成为相对于钎焊位置P1而比特定位置P3更离开间隔的离开间隔位置。

在本变形例所涉及的钎焊装置中也能够获得与上述实施方式所涉及的钎焊装置1同样的效果。此外，在本变形例中，由于从相对于钎焊位置P1而比特定位置P3更离开间隔的离开间隔位置P7起以高速(速度V2)来使烙铁头16a退避，因此，也可以不一定考虑基于烙铁头16a的形状的偏置量。即，通过将从相对于钎焊位置P1而比特定位置P3更离开间隔的离开间隔位置P7起的烙铁头16a的退避所涉及的速度设为高速的速度V2，无需考虑基于烙铁头16a的形状的偏置量也能够抑制钎料的飞散。

[变形例4]

利用图22来说明变形例4所涉及的钎焊装置的钎焊烙铁16的退避方案。本变形例在将烙铁头16a的退避所涉及的速度控制在退避速度V1直至经过烙铁头16a从钎焊位置P1超越特定位置P3而到达位置P6所需的时间为止这一点，与上述变形例3之间存在差异。

如图22所示，在本变形例所涉及的钎焊装置中，控制部22从使烙铁头16a从钎焊位置P1开始退避的时刻起开始计时。虽然在上面没有特别提及，但控制部22具有计时器。

控制部22与计时开始同时地使钎焊烙铁16的退避开始，并且以使钎焊烙铁16的退避所涉及的速度在时刻T1成为速度V1的方式使之加速。而且，控制部22在超越时刻T2而至时刻T3为止的期间使钎焊烙铁16的退避所涉及的速度维持在速度V1。时刻T2是烙铁头16a通过特定位置P3的时刻，时刻T3是烙铁头16a到达位置P6(参照图21。)的时刻。即，在本变形例中，控制部22将烙铁头16a的退避所涉及的速度控制在低速的退避速度V1直至经过烙铁头16a从钎焊位置P1到达相对于钎焊位置P1而比特定位置P3更离开间隔的位置P6所需的指定时间(T3)为止。

控制部22在经过了时刻T3后以使钎焊烙铁16的退避所涉及的速度在时刻T4成为速度V2的方式来使钎焊烙铁16的退避所涉及的速度加速。而且，控制部22在时刻T4以后使钎焊烙铁16的退避所涉及的速度维持在指定的速度亦即速度V2。

钎焊烙铁16的烙铁头16a在时刻T4到达图21的位置P7。

在本变形例所涉及的钎焊装置中也能够获得与上述实施方式所涉及的钎焊装置1同样的效果。

此外，在本变形例中，在时刻T2烙铁头16a到达特定位置P3，并且使烙铁头16a以速度V1退避直至到时刻T3为止，但是也可以在时刻T2使烙铁头16a的退避所涉及的速度朝着速度V2开始加速。

[其它的变形例]

在上述实施方式及上述变形例1至4中，虽然没有提及致动器13、14、20的具体构成，但是能够采用具有各种构成的致动器的。例如，可以采用具有线性马达的致动器或具有连结于滚珠丝杠的马达的致动器，而且还可以采用具有气动缸或液压缸的致动器。

此外，在上述实施方式及上述变形例1至4中，利用4个致动器13、14、20来使钎焊烙铁16和工件(基板25、29)相对地移动，但是本发明并不受此限定。其还可以采用例如具有3个以上的致动器的钎焊装置。此外，还可以设置为了使钎焊烙铁16的烙铁头16a退避至特定位置P3的专用的致动器。

[总结]

在上述技术方案所涉及的钎焊装置中，将在相对于钎焊位置而比特定位置更离开间隔的离开间隔位置处的烙铁头的速度(指定的速度)设定为比从钎焊位置至特定位置之间的烙铁头的退避速度高的速度。因此，在上述技术方案所涉及的钎焊装置中，与将钎焊烙铁的速度维持在低速来使之退避的情形相比，能够抑制节拍时间不必要地变长的情况。

此外，在上述技术方案所涉及的钎焊装置中，通过将使烙铁头从钎焊位置退避到特定位置时的退避速度(第1速度)设定为低于离开间隔位置处的速度(第2速度)的速度，能够抑制钎焊烙铁相对于钎焊位置离开间隔时的钎料飞散。

此外，在上述技术方案所涉及的钎焊装置中，根据尺寸信息(关于工件的尺寸的信息)设定特定位置的坐标。因此，在上述技术方案所涉及的钎焊装置中，与上述专利文献1所公开的技术那样使烙铁头以低速退避由凸轮的尺寸而被决定的距离的情形相比，既能够抑制节拍时间不必要地变长的情况，又能够抑制钎焊烙铁退避时的钎料飞散。

在上述技术方案所涉及的钎焊装置中，所述输入受理部也可以将关于所述焊盘的焊盘宽度的宽度信息作为所述尺寸信息来受理。

即使如上述那样将焊盘宽度用作工件尺寸也能够正确地设定特定位置的坐标。即，由于焊盘宽度基于要接合的工件尺寸而被规定，因此，即使将焊盘宽度视为工件尺寸来进行使用也能够正确地设定特定位置的坐标。

在上述技术方案所涉及的钎焊装置中，所述坐标设定部也可以将所述特定位置的所述坐标设定在相对于半圆状的虚拟区域而位于所述烙铁头的退避方向外侧处，所述半圆状的虚拟区域是被所述焊盘宽度规定且在所述焊盘宽度的中央具有中心的区域。

若如上述那样根据半圆状的虚拟区域来设定特定位置的坐标，便能够将特定位置设定在相对于接合焊盘与工件的钎料层的外侧面而位于外侧处。因此，在采用上述构成的情况下，既能够有效地抑制节拍时间不必要地变长的情况，又能够有效地抑制钎焊烙铁退避时的钎料飞散。

在上述技术方案所涉及的钎焊装置中，所述坐标设定部也可以将所述特定位置的所述坐标设定在具有所述焊盘宽度的1/2以上且1以下的半径的所述半圆状的虚拟区域内。

在将特定位置设定在上述那样的具体的数值范围内的情况下，既能够更有效地抑制节拍时间不必要地变长的情况，又能够更有效地抑制钎焊烙铁退避时的钎料飞散。此外，在经验上已知道实际的钎料层的外侧面存在于上述虚拟区域的内侧，因此通过将半圆状的虚拟区域的半径规定在1/2以上且1以下的范围，即使考虑了钎料层的形状参差等，也能够可靠地抑制钎焊烙铁退避时的钎料飞散。

在上述技术方案所涉及的钎焊装置中，所述输入受理部也可以还受理关于所述焊盘的表面与所述烙铁头的退避路径所构成的角度亦即烙铁退避角度的角度信息，所述坐标设定部也可以还利用所述角度信息设定所述特定位置的所述坐标。

如上所述，在设定特定位置的坐标时若还加以考虑角度信息，便能够有效地设定基于烙铁头的退避路径的正确的特定位置。

在上述技术方案所涉及的钎焊装置中，所述输入受理部也可以还受理关于所述焊盘的表面与所述烙铁头的退避路径所构成的角度亦即烙铁退避角度的角度信息，所述坐标设定部也可以将相对于所述钎焊位置而比交点位置更离开间隔的位置的坐标设定为所述特定位置的所述坐标，所述交点位置是垂直于所述基板的所述主面且通过所述焊盘的外缘的虚拟面与根据所述角度信息所计算的所述烙铁头的退避路径相交的位置。

在如上述那样将特定位置设定在相对于虚拟面与退避路径的交点位置而位于外侧的位置(相对于钎焊位置离开间隔的位置)的情况下，既能够更有效地抑制节拍时间不必要地变长的情况，又能够更有效地抑制钎焊烙铁退避时的钎料飞散。此外，在经验上已知道实际的钎料层的外缘存在于上述虚拟面的内侧(焊盘上)，因此通过如上述那样将特定位置设定在相对于钎焊位置而比交点位置更离开间隔的位置处，即使考虑了钎料层的形状参差等，也能够可靠地抑制钎焊烙铁退避时的钎料飞散。

在上述技术方案所涉及的钎焊装置中，所述输入受理部也可以还受理关于所述烙铁头的形状的形状信息，所述坐标设定部也可以还利用所述形状信息设定所述特定位置的所述坐标。

若如上述那样还对烙铁头的形状加以考虑来设定特定位置，即使在采用烙铁头的形状彼此不同的各种钎焊烙铁的情况下，也能够可靠地抑制烙铁头退避时的钎料飞散。

在上述技术方案所涉及的钎焊装置中，所述控制部也可以将所述烙铁头的退避所涉及的速度控制在所述退避速度，直至经过所述烙铁头从所述钎焊位置到至少到达所述特定位置所需的指定时间为止。

如上所述，即使控制部将烙铁头的退避所涉及的速度控制在低速(退避速度)直至经过指定时间为止，也能够与上述同样地抑制钎焊烙铁退避时的钎料飞散。

在上述技术方案所涉及的钎焊装置中，所述输入受理部也可以还受理关于在所述被接合构件被接合于所述焊盘时所供应的钎料的量的供应量信息，所述坐标设定部也可以还利用所述供应量信息设定所述特定位置的所述坐标。

若如上述那样利用钎料的供应量信息来设定特定位置的坐标，便既能够更有效地抑制节拍时间不必要地变长的情况，又能够更有效地抑制钎焊烙铁退避时的钎料飞散。即，若利用钎料的供应量，通过考虑焊盘宽度便能够推定正确的钎料层的外缘。因此，在采用上述构成的情况下，能够设定为了抑制钎料的飞散而更为有效的特定位置的坐标。

Claims

1.一种钎焊装置，用于将工件接合于被设置在基板的主面上的焊盘，其特征在于包括：

钎焊烙铁，具有能够加热的烙铁头；

驱动部，使所述钎焊烙铁移动；

输入受理部，受理关于所述工件的尺寸的尺寸信息的输入；以及，

控制部，控制所述驱动部；其中，

所述控制部具有：

坐标设定部，根据所述尺寸信息，设定相对于所述烙铁头进行钎焊的钎焊位置离开指定距离的特定位置的坐标；以及，

退避速度设定部，将所述烙铁头退避时在相对于所述钎焊位置而比所述特定位置更离开间隔的离开间隔位置处的速度设定为指定的速度，并且将从所述钎焊位置至所述特定位置之间的所述烙铁头退避时的退避速度设定为比所述指定的速度低的速度。

2.根据权利要求1所述的钎焊装置，其特征在于：

所述输入受理部将关于所述焊盘的焊盘宽度的宽度信息作为所述尺寸信息来受理。

3.根据权利要求2所述的钎焊装置，其特征在于：

所述坐标设定部将所述特定位置的所述坐标设定在相对于半圆状的虚拟区域而位于所述烙铁头的退避方向外侧处，所述半圆状的虚拟区域是被所述焊盘宽度规定且在所述焊盘宽度的中央具有中心的区域。

4.根据权利要求3所述的钎焊装置，其特征在于：

所述坐标设定部将所述特定位置的所述坐标设定在具有所述焊盘宽度的1/2以上且1以下的半径的所述半圆状的虚拟区域内。

5.根据权利要求3或4所述的钎焊装置，其特征在于：

所述输入受理部还受理关于所述焊盘的表面与所述烙铁头的退避路径所构成的角度亦即烙铁退避角度的角度信息，

所述坐标设定部还利用所述角度信息设定所述特定位置的所述坐标。

6.根据权利要求2所述的钎焊装置，其特征在于：

所述坐标设定部将相对于所述钎焊位置而比交点位置更离开间隔的位置的坐标设定为所述特定位置的所述坐标，所述交点位置是垂直于所述基板的所述主面且通过所述焊盘的外缘的虚拟面与根据所述角度信息所计算的所述烙铁头的退避路径相交的位置。

7.根据权利要求1至4、6中任一项所述的钎焊装置，其特征在于：

所述输入受理部还受理关于所述烙铁头的形状的形状信息，

所述坐标设定部还利用所述形状信息设定所述特定位置的所述坐标。

8.根据权利要求1至4、6中任一项所述的钎焊装置，其特征在于：

所述控制部将所述烙铁头的退避所涉及的速度控制在所述退避速度，直至经过所述烙铁头从所述钎焊位置到至少到达所述特定位置所需的指定时间为止。

9.根据权利要求1至4、6中任一项所述的钎焊装置，其特征在于：

所述输入受理部还受理关于在所述工件被接合于所述焊盘时所供应的钎料的量的供应量信息，

所述坐标设定部还利用所述供应量信息设定所述特定位置的所述坐标。