JP2000323825A - フローはんだ付け方法およびフローはんだ付け装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プリント基板の反りを防止し、ブリッジや未
はんだのない回路基板を製造することが可能なフローは
んだ付け装置を提供する。 【解決手段】 プリント基板に電子部品をマウントした
プリント基板組立体６を溶融はんだ槽４上を移動させて
フローはんだ付けを行うフローはんだ付け装置におい
て、プリント基板の平面度を維持しながら吸着支持し溶
融はんだ層上を移動させる吸着支持移動手段１を設けた
ことを特徴とするフローはんだ付け装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、熱などによってプ
リント基板が反ることを防止することによりブリッジや
未はんだを防止するフローはんだ付け方法およびフロー
はんだ付け装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】絶縁性材料からなるプリント基板に電子
部品を実装して電子回路基板を製造する場合、プリント
基板に電子部品をマウントし（以下、「プリント基板組
立体」と略称する）、電子部品のリード線をプリント基
板上の配線パターンとはんだ付けしなければならない。

【０００３】従来、電子回路基板の製造におけるはんだ
付けとして、生産性を向上させるために、フローはんだ
付け法が一般に採用されている。

【０００４】フローはんだ付け法は、溶融したはんだを
噴流させ、はんだの噴流上をプリント基板組立体を通過
させてはんだ付けする方法である。

【０００５】フローはんだ付けの一般的な工程は、プリ
ント基板組立体をはんだ付け装置に搬送するコンベアチ
ェーンに乗せ、プリント基板組立体にフラックスを塗布
した後、予備加熱し、はんだ噴流上を通過させプリント
基板組立体のはんだ付け面とはんだ噴流を接触させては
んだ付けし、冷却するものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図３に
示したようなはんだ噴流に接触させるためのコンベアチ
ェーンによる搬送装置では、プリント基板は溶融はんだ
槽上で加熱されて軟化し、マウントされた電子回路の重
量やプリント基板の熱膨張係数の差によって、図３のよ
うに下方へ反りを生じる。

【０００７】図４（ａ）のように、反ったプリント基板
６を溶融はんだ槽４のはんだ噴流に接触させると、接触
不良の個所が発生し、図４（ｂ）のように隣り合ったリ
ード線がはんだ付けされたブリッジ８や未はんだ９が生
じ、不良品の発生原因の一因となっている。

【０００８】不良品の発生を防止するため、人手により
プリント基板の反り防止治具を取り付けたり、プリント
基板はんだ面中央部をガイドするためのパターンレイア
ウトにしてガイドを取り付ける（ノーランドバー）等の
対策を行っている。しかし、これらの対策によっても多
少の反りが発生し、はんだ付け仕上がり状態に問題を残
し、慢性的な不良の手直しに多くの時間を費やしてい
る。

【０００９】本発明が解決しようとする課題は、プリン
ト基板の反りを防止し、ブリッジや未はんだのない回路
基板を製造することが可能なフローはんだ付け方法およ
びフローはんだ付け装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載した本発
明は、プリント基板に電子部品をマウントしたプリント
基板組立体を、吸着支持して平面度を維持し、溶融はん
だ槽上を移動させてフローはんだ付けを行うことを特徴
とするフローはんだ付け方法に関するものである。

【００１１】請求項２に記載した本発明は、プリント基
板に電子部品をマウントしたプリント基板組立体を溶融
はんだ槽上を移動させてフローはんだ付けを行うフロー
はんだ付け装置において、プリント基板の平面度を維持
しながらプリント基板組立体を吸着支持し溶融はんだ槽
上を移動させる吸着支持移動手段を設けたことを特徴と
するフローはんだ付け装置に関するものである。

【００１２】請求項３に記載した本発明は、吸着支持移
動手段が、プリント基板組立体を吸着支持する吸着支持
部を備えたロボットアームであることを特徴とする請求
項２に記載のフローはんだ付け装置に関するものであ
る。

【００１３】請求項４に記載した本発明は、吸着支持部
に、プリント基板の平面度を維持するためのスペーサー
手段を設けたことを特徴とする請求項３に記載のフロー
はんだ付け装置に関するものである。

【００１４】フローはんだ付け時に生じる反りは、プリ
ント基板ユニットの自重や熱膨張係数の差が原因となっ
ている。そこで、プリント基板組立体６の電子部品の付
いていない空き部分を吸着支持部１ｂによって吸着保持
し、なおかつ反りが発生しないように高さを決めるスペ
ーサー手段としての治具１０により反りをなくしてはん
だ付けをさせる。

【００１５】反りがなくなることにより、基板周辺部が
はんだ槽から離れてしまって未はんだ９になることがな
くなり、基板中央部などがはんだ槽に深く浸漬してブリ
ッジ８を発生させることを防止することができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１は、本発明方法および装置の
概略説明図である。

【００１７】図１により、本発明のフローはんだ付け装
置の構成の一実施形態を示す。プリント基板組立体６
は、本発明のフローはんだ付け装置によりフローはんだ
付けする前に、まずプリヒート部５により予備加熱され
る。プリヒート部５では、プリント基板組立体６はコン
ベア３により移送され、図示していない予備加熱手段に
より予備加熱し、位置決め部２に載置される。位置決め
部２に載置されたプリント基板組立体６は、姿勢を整え
て待機する。

【００１８】位置決め部２に載置されたプリント基板組
立体６は、吸着支持部１を備えたロボットアーム（図１
中ではアーム部の図示を省略）により吸着支持され、溶
融はんだ槽４へ移動する。プリント基板組立体６はロボ
ットアームの吸着支持部１により吸着支持されているの
で、溶融はんだ槽４上で反ることがなく、平面度を維持
したままフローはんだ付けを行うことができる。

【００１９】溶融はんだ槽４では、溶融したはんだが、
図示していない溶融はんだ噴出手段により、ノズル４ａ
より噴出し、はんだ噴流４ｂを形成している。吸着支持
部１により吸着支持されたプリント基板組立体６は平面
度を維持したまま、はんだ噴流４ｂ上を通過することに
より、フローはんだ付けされる。ロボットアームは、吸
着支持したプリント基板組立体６を３次元で自由に姿勢
を制御することができるので、はんだ噴流４ｂにプリン
ト基板組立体６を任意の角度で接触させて効率的にフロ
ーはんだ付けを行うことができる。平面度を維持した状
態で、フローはんだ付けを行うことができるので、ブリ
ッジや未はんだが発生することがない。

【００２０】吸着支持部を備えたロボットアームは、は
んだ付け終了後、プリント基板組立体６を図示しない排
出部で排出し、次のはんだ接合を行うため、位置決め部
２へ移動させる。

【００２１】図２は、吸着支持部１を備えたロボットア
ームにより吸着支持されたプリント基板組立体６の断面
図を示したものであり、アーム部の図示を省略してい
る。

【００２２】プリント基板組立体６は、プリント基板に
電子部品６ｂがマウントされ、プリント基板の非マウン
ト面から電子部品６のリード線６ｂが突出している。

【００２３】吸着支持部１は、吸着部１ｂを備え、電子
部品６ａがマウントされていない領域でプリント基板を
吸着している。吸着部１ｂは、通路１ａを経て、図示し
ていないアームの通路を介して、やはり図示していない
真空装置により吸引されている。

【００２４】吸着支持部１には、さらにプリント基板組
立体６の平面度を維持するために、高さを決めるスペー
サー手段としての治具１０を備えることが好ましい。

【００２５】

【発明の効果】請求項１に記載の本発明方法により、プ
リント基板組立体をフローはんだ付けする方法におい
て、反りによって発生するブリッジや未はんだをなくす
ことができ、手直し等の手間がなくなる。

【００２６】請求項２に記載の本発明装置により、ブリ
ッジや未はんだの不良原因のない電子回路基板を製造す
ることができる。

【００２７】請求項３に記載の本発明装置により、上記
効果に加え、プリント基板組立体をロボットアームによ
り姿勢制御するため、効率的にフローはんだ付けを行う
ことができる。

【００２８】請求項４に記載の本発明装置により、上記
効果に加え、プリント基板の反りをより少なくすること
ができ、ブリッジや未はんだの発生をさらに抑えること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のフローはんだ付け装置の一実施形態を
示す概略図。

【図２】本発明のフローはんだ付け装置の吸着支持部に
より吸着支持されたプリント基板組立体の断面図。

【図３】コンベアチェーンによる従来の搬送例。

【図４】従来のフローはんだ付けの説明図であり、
（ａ）はプリント基板組立体が反った状態で溶融はんだ
に浸漬した状態を示す説明図、（ｂ）はブリッジや未は
んだ状態を示す説明図。

【符号の説明】

１ 吸着支持部 ２ 位置決め部 ３ コンベア ４ 溶融はんだ槽 ５ プリヒート部 ６ プリント基板組立体 ７ 搬送チェーン ８ ブリッジ ９ 未はんだ １０ 治具

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プリント基板に電子部品をマウントした
   プリント基板組立体を、吸着支持して平面度を維持し、
   溶融はんだ槽上を移動させてフローはんだ付けを行うこ
   とを特徴とするフローはんだ付け方法。
2. 【請求項２】 プリント基板に電子部品をマウントした
   プリント基板組立体を溶融はんだ槽上を移動させてフロ
   ーはんだ付けを行うフローはんだ付け装置において、プ
   リント基板の平面度を維持しながらプリント基板組立体
   を吸着支持し溶融はんだ槽上を移動させる吸着支持移動
   手段を設けたことを特徴とするフローはんだ付け装置。
3. 【請求項３】 吸着支持移動手段が、プリント基板組立
   体を吸着支持する吸着支持部を備えたロボットアームで
   あることを特徴とする請求項２に記載のフローはんだ付
   け装置。
4. 【請求項４】 吸着支持部に、プリント基板の平面度を
   維持するためのスペーサー手段を設けたことを特徴とす
   る請求項３に記載のフローはんだ付け装置。