JP2000114702A - フラックス塗布方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】基板上に実装される部品は、それぞれ半田付け
性が異なっているため、本来ならば最適な半田付けのた
めに、各部品毎に最適量のフラックス塗布を行うのが望
ましいが、従来の塗布方法では部分的にフラックス塗布
量を変化させることは困難であった。 【解決手段】フラックスをプリント基板の全面にかつ均
一に塗布し、当該塗布したフラックスの少なくとも表面
が乾燥した後に、特定部品のみを対象としてフラックス
を局所的に重ね塗りする。また、フラックスの局所的重
ね塗りにおいては、塗布したフラックスの少なくとも表
面が乾燥する時間間隔をもって、１又は２以上の回数の
フラックス重ね塗りを行う。ここで、フラックス塗布に
おいて、フラックスを噴射ノズルから間欠噴射するとと
もに、噴射ノズルへの加圧供給エアーを低圧エアー
（０．１〜０．５ｋｇ／ｃｍ²）とする事が好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願発明は、電子部品等のプ
リント基板の半田付けの前処理として塗布するフラック
スの塗布方法に関し、特にプリント基板の部位によって
異なる量のフラックスを塗布するフラックス塗布方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、プリント基板へは、部品への
半田付け性を良くする目的で、フラックス塗布が行われ
ており、半田付け時にはフラックス中の固形分であるロ
ジン、ハロゲン活性剤、艶消し剤、有機酸等の作用によ
り半田付け不良を抑制することが行われている。

【０００３】基板へのフラックスの固形分の付着量が少
ないと、いわゆるブリッジ、ツララ、スルーホールアッ
プ不足などが頻発し、付着量が多すぎると未半田による
不良が頻発して検査工程においてチェッカーピンのコン
タクト不良が増加する。

【０００４】ところで従来、プリント基板へのフラック
スの塗布方法には大きく分けて、 イ）発泡フラクサによりフラックス液比重をコントロー
ルして基板全体へ均一に塗布する方法、また、 ロ）加圧エアーでフラックスを噴射する方式のスプレー
フラクサを用いた基板への噴霧塗布方法、さらに、 ハ）複数のスプレーノズルを配置して同種又は異種のフ
ラックスを塗布する方法のものがあった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、基板上に実
装される部品は、それぞれ半田付け性が異なっているた
め、本来ならば最適な半田付けのために、各部品毎に最
適量のフラックス塗布を行うのが望ましかった。

【０００６】しかしながら、従来の塗布方法は、基板全
体への均一なフラックス塗布を想定しているため、上記
イ）やロ）の塗布方法では部分的にフラックス塗布量を
変化させることは困難であった。

【０００７】また、ハ）のように複数のノズルａによる
フラックス塗布では、図５に示すように、ノズルａ毎に
塗布量を精密に制御できるものの、基板ｂに塗布された
液体状のフラックスｆが表面張力により互いに干渉し合
って混合し、基板ｂ全体に均一化されてしまうため、局
所的に塗布量を変化させたりすることは困難であった。
また、異種フラックスの塗布にあっては上記のように
互い混合するため、それぞれのフラックス本来の性能を
打ち消しあうという問題もあった。

【０００８】

【目的】本願発明は上述した問題点に鑑み為されたもの
であり、基板上に実装される特定部品に対してのみ最適
量のフラックスを確実に塗着させることにより、半田付
け不良の低減を図ることを目的とした、新規なフラック
ス塗布方法を提供するものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本願発明は以下のように構成される。すなわち、フ
ラックスをプリント基板の全面にかつ均一に塗布し、当
該塗布したフラックスの少なくとも表面が乾燥した後
に、特定部品のみを対象としてフラックスを局所的に重
ね塗りすることを特徴とする。

【００１０】また、フラックスの局所的重ね塗りにおい
て、塗布したフラックスの少なくとも表面が乾燥する時
間間隔をおいて、１又は２以上の回数のフラックス重ね
塗りを行うことを特徴とする。

【００１１】なお、フラックスの塗布において、フラッ
クスを噴射ノズルから間欠噴射するとともに、噴射ノズ
ルへの加圧供給エアーを低圧エアー（０．１〜０．５ｋ
ｇ／ｃｍ²）とする事が好ましい。

【００１２】

【作用】上記構成により、本願発明は以下のように作用
する。すなわち、最初のフラックス塗布工程では、基板
の全面の均一にフラックスが塗布され、一定時間後には
その塗布したフラックスの表面が乾燥する。次いで、特
定部品のみを対象として再度又は再々度フラックスを重
ね塗りを行うことにより、その部分のフラックス厚さが
所望の厚さに形成される。

【００１３】請求項２の構成においては、塗り重ねには
乾燥する時間間隔をおいて行うことにより、先に塗布し
たフラックスと混合して表面張力の作用で拡がることが
回避される。

【００１４】また請求項３の構成おいては、塗り重ね時
のスプレーフラクサの噴射を間欠させて行うことによ
り、局所塗布域の精密な設定が行われることになる。さ
らにまた、請求項４の構成においては、噴射圧が低圧で
あることにより、粗くソフトな噴射粒子となって、周囲
への飛散が少なくなり塗着率がよくなる。

【００１５】

【発明の実施形態】次に、本願発明に係るフラックス塗
布方法の実施形態について、図面に基づき詳細に説明す
る。

【００１６】図１は、本実施形態のフラックス塗布方法
を実施する塗布装置の概略説明図であり、図２は、本実
施形態のフラックス供給装置の概略構成図であり、図３
は本願のフラックス塗布方法の説明図である。

【００１７】本実施形態のフラックス塗布方法に係る塗
布装置は、主に、Ｘ−Ｙテーブル１、噴射ノズル２、コ
ントロールボックス３、およびフラックス供給装置４と
から構成されている。

【００１８】Ｘ−Ｙテーブル１は、プリント基板（以下
「基板」）５のフラックス塗布対象面を下面して載置保
持する手段（図示省略）を有し、その下方には噴射ノズ
ル２が配設されている。

【００１９】該噴射ノズル２は、フラックス供給装置４
からの供給による加圧エアーでフラックス７を噴射する
ものであり、該噴射ノズル２は、後述の駆動機構６によ
りＸ−Ｙ方向へ適宜移動させられている。

【００２０】該駆動機構６は、平行に対向配置されたＸ
軸フレーム６０と、これに架け渡すようにして配設され
たＹ軸フレーム６１とから構成されており、Ｙ軸フレー
ム６１をＸ軸フレーム６０に沿って移動することによっ
てＸ軸方向の移動が規定され、噴射ノズル２がＹ軸フレ
ーム６１に沿って移動することによりＹ軸方向の移動が
規定されるものである。この駆動源は、例えば、サーボ
モータやステッピングモータなどが用いられる。なお、
Ｘ−Ｙテーブル自体の機構は従来から公知のものである
ため詳細な構成の説明は省略する。

【００２１】上記噴射ノズル２は、ＸＹ位置情報や噴射
時間などが入力されたコントロールボックス３により制
御されている。フラックス供給装置４は、噴射ノズル２
へフラックス７を供給する供給源であり、図２に概略図
で示したように、フラックス７が加圧貯留されたフラッ
クスタンク４０と、噴射ノズル２に内蔵された開閉ピス
トン（図示省略）を作動させる電磁弁４１と、コンプレ
ッサ４２とから構成されている。これにより、コントロ
ールボックス３からの信号によって電磁弁４１を開閉作
動させて、噴射ノズル２からのフラックス７の噴射量と
噴射間隔を制御している。

【００２２】また、噴射ノズル２に噴射圧として供給さ
れる圧力は、従来より低圧に設定しており、本実施例で
は０．１〜０．５ｋｇ／ｃｍ²に設定している。

【００２３】

【本実施形態の作用】次に、上記実施例の塗布装置の作
用とこれにより実現される、本願塗布方法について、図
３及び図４を参照しながら説明する。

【００２４】まず、コントロールボックス３のティーチ
ングテーブルに基板５の外形状の情報、重ね塗りを行う
局所塗布域のＸＹ座標情報、噴射時間や噴射間欠時間の
情報、及び繰り返し情報塗布対象部分の位置情報を入力
する。

【００２５】先ず、駆動機構を起動させると、最小の工
程において基板５の裏面全面を噴射ノズル２でトレース
しながら所定量のフラックス７をくまなく均一に塗布す
る。塗布を開始すると、噴射ノズル２は基板５の下側ま
で移動し、コントロールボックス３からの噴射ノズル２
への信号により、電磁弁４１が開成して、噴射ノズル２
から基板５へフラックス７が所定量噴射される。

【００２６】次に、この全面塗りしたフラックス７の少
なくとも表面部分が乾燥する時間を待って、今度はティ
ーチングテーブルの設定に従って、特定部品の厚塗り指
定域に移動して重ね塗りを開始する。

【００２７】この重ね塗りは、１度でもよく、また必要
により数回行ってもよい。また、重ね塗り時の噴射ノズ
ル２の噴射作動は、厚塗り指定域を連続噴射状態で移動
してもよく、また図３に示すにように間欠噴射と移動を
繰りかえしながら移動するようにしてもよい。この間欠
噴射のＯＮ（噴射）／ＯＦＦ（移動）切り替えは、フラ
ックス供給装置４の電磁弁４１と、駆動機構６との作動
により行われる。

【００２８】なお、本実施例では、噴射ノズル２の噴射
開き角を約１５度に設定し、かつ基板５への接近距離を
約５０ｍｍに設定している。

【００２９】

【他の実施形態の可能性】本願発明の目的を達成するた
め、本実施例は以下のように変更することが可能であ
る。 すなわち、フラックス塗布は上記実施形態例に限
定されず、例えば、本実施例の噴射ノズルに加えて、１
または２以上の異種のフラックス用の噴射ノズルを配置
したり、本実施例の噴射ノズルに替えてハケ塗り装置と
しても良い。

【００３０】また、予めフラックスの全面均一塗布を別
の塗布装置で行い、ついで同種又は異種のフラックスに
よる部分塗布を本願発明に係る塗布方法により行うよう
にしても良い。

【００３１】さらに、駆動機構は本実施例に限定される
ものではなく、例えば基板移動用のコンベアをｘ方向の
位置規定への移動手段とし用い、コンベア移動方向の直
交方向に移動可能な噴射ノズルを配置してＹ方向の位置
規定を行ってもよい。

【００３２】

【効果】上述したように、本願発明に係るフラックス塗
布方法によれば、基板上に実装される各部品の特性を考
慮して最適量のフラックス量を、指定塗布域のみに確実
に塗着させることができる。

【００３３】また、異種のフラックスを塗布することが
できるため、フラックス塗布量および種類の最適化によ
り、半田付け不良を大幅に低減可能となる。さらに、間
欠噴射を行った場合は、液量（液圧）又は塗布時間の設
定のみで塗布幅が変更できるため、連続噴射を行った場
合に比べ調整が容易である。

【００３４】さらにまた、低圧エアーにより噴射させた
場合には、通常のスプレーと比較して粒子が粗い霧とな
り、このため対象物（基板）からの跳ね返り（モヤツ
キ）が減るので塗着率を上げることができ、かつ装置内
の汚れも少なくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本実施形態のフラックス塗布方法を実施する
塗布装置の概略説明図である。

【図２】 本実施形態のフラックス供給装置の概略構成
図である。

【図３】 本願のフラックス塗布方法の説明図である。

【図４】 本願のフラックス塗布方法の間欠噴射の説明
図である。

【図５】 従来のフラックス塗布方法を示す噴射の説明
図である。

【符号の説明】

１ Ｘ−Ｙテーブル ２ 噴射ノズル ３ コントロールボックス ４ フラックス供給装置 ４０ フラックスタンク ４１ 電磁弁 ４２ コンプレッサ ５ 基板（プリント基板） ６ 駆動機構 ７ フラックス

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 斉藤 正時 福島県福島市渡利字岩崎町102−７ 有限 会社東北弘輝内 Ｆターム(参考） 5E319 AC01 CD21 CD22

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フラックスをプリント基板の全面にかつ
   均一に塗布し、当該塗布したフラックスの少なくとも表
   面が乾燥した後に、特定部品のみを対象としてフラック
   スを局所的に重ね塗りすることを特徴としたフラックス
   塗布方法。
2. 【請求項２】 フラックスの局所的重ね塗りにおいて、 塗布したフラックスの少なくとも表面が乾燥する時間間
   隔をおいて、１又は２以上の回数のフラックス重ね塗り
   を行うことを特徴とした請求項１記載のフラックス塗布
   方法。
3. 【請求項３】 フラックスの塗布において、 フラックスを噴射ノズルから間欠噴射することにより行
   うことを特徴とした請求項１、又は２記載のフラックス
   塗布方法。
4. 【請求項４】 フラックスの塗布において、 噴射ノズルへの加圧供給エアーを低圧エアーとしたこと
   を特徴とする請求項１、２、又は３記載のフラックス塗
   布方法。