JP2000340944A - 半田溶融装置における熱風吹き出しノズル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 単一のノズルで寸法の異なる電子部品に対応
することのできる半田溶融装置における熱風吹き出しノ
ズルを提供する。 【解決手段】 ４箇の角筒重ね形成材３１，…で角筒を
成立させ、当該形成材３１を角筒対角線上にスライド制
御することによって、角筒の寸法を拡大、縮小自在とし
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プリント基板パッ
ケージの製造設備のひとつに属する熱風を吹き出して半
田を溶融し電子部品の取り付け又は取り外しを行う半田
溶融装置における熱風吹き出しノズルに関する。

【０００２】

【従来の技術】プリント基板パッケージにおいて、表面
実装型の電子部品の半田付け不良が発生した場合に歩留
りを向上させるため、半田付け不良の発生した電子部品
に熱風を当て半田を溶融して電子部品を取り外し、ま
た、プリント基板に位置合わせして載置された電子部品
に熱風を当て、プリント基板又は電子部品のピンに付着
している半田を溶融して電子部品をプリント基板から取
り外す装置がある。

【０００３】すなわち、図６において、基台部１上には
Ｘテーブル２が取り付けられ、Ｘテーブル２上にＹテー
ブル３が取り付けられている。Ｘテーブル２は基台部１
に対して矢印Ｘ方向に移動自在とされ、Ｙテーブル３は
Ｘテーブル２に対して紙面と垂直方向（Ｙ方向）に移動
自在とされている。Ｙテーブル３上にはプリント基板４
が載置固定され、例えばプリント基板４上には表面実装
型ＢＧＡ等の電子部品５が半田付けされている。

【０００４】また、Ｘテーブル２には柱状部６が立設さ
れており、柱状部６にはガイド溝７がＹテーブル３の平
面と垂直をなす矢印Ｚ方向に延在して設けられている。
ガイド溝７には支持部材８の基部８ａがＺ方向に移動自
在に係合されている。支持部材８は先端の支持部８ｂで
熱風吹き出しノズル９を支持しており、支持部材８をＺ
方向に移動することにより、熱風吹き出しノズル９を電
子部品５に被せ、熱風吹き出しノズル９の複数の細管の
折曲部をプリント基板４に当接させる。

【０００５】熱風吹き出しノズル９の熱風供給口は配管
１０によって熱風発生器１１と接続されており、熱風発
生器１１で発生した熱風が配管１０から熱風吹き出しノ
ズル９に供給され、複数の細管の先端開口から電子部品
５の外部接続端子であるピングリッドアレイに熱風が吹
き付けられ半田が溶融される。半田の溶融後、熱風吹き
出しノズル９をＺ方向に持ち上げ、電子部品５をプリン
ト基板４から取り外す。なお、プリント基板４に電子部
品５を半田付けして取り付ける場合もまったく同様であ
る。

【０００６】図７、図８夫々は上記図６に紹介の熱風吹
き出しノズルの平面図、正面半断面図夫々を示す。両図
中、熱風吹き出しノズルは配管より熱風が供給される熱
風供給口１２を持つ箱状の空気室１３と、複数の細管１
６とから構成されている。細管１６は空気室１３の底面
であるベース板１４の４辺に植設されている。図９は当
該ベース板１４の平面図で、挿入穴列１５ａ〜１５ｄ夫
々の挿入穴に細管１６が挿入固定される。複数の細管１
６の先端部は直角に折曲され、対向する辺の細管が互い
に向い合うようにされている。

【０００７】熱風吹き出しノズルは複数の細管１６で電
子部品５を囲むよう位置決めされ、細管１６の折曲部を
プリント基板４に当接させた状態とされ、熱風供給口１
２より供給された熱風が空気室１３から複数の細管１６
を通り、細管１６の先端開口部から電子部品５に向けて
吹き出される。この熱風によって電子部品５のピン１７
の先端部の半田が溶融され、電子部品５とプリント基板
４との半田取り付け、又は取り外しが行われる。

【０００８】上記のノズルで問題となるのは、プリント
基板は品種の異なる多くの電子部品が実装されており、
それ等の電子部品を選択取り外すにはそれぞれ電子部品
のサイズに対応する複数種のノズルが必要となるという
煩らしさである。

【０００９】なお、上述の如く熱損傷の点から電子部品
表面への熱風吹き付けを避けることなく、耐熱性を有し
て熱風吹き付けを許容するタイプの電子部品もあり、か
つ、電子部品の吸着引き上げ、降下実装を同時に実行す
る場合には図１０に示す如く、角形ノズル２２は筒基盤
２３の下端にビス止め２４にて取り付けされる。

【００１０】上記吸着用の吸引管２５は上方より該筒基
盤２３、角形ノズル２２の中心点に吊架されている（熱
風通路中に配設）。該ノズル２２の下端部には熱風の逃
げ２６が、均等加熱確保上設けられている。電子部品サ
イズへの対応は、予じめ角形ノズル２２を取り付けた筒
基盤２３の交換（スライド脱着）でなす。

【００１１】この電子部品に対応したサイズのノズルを
予じめ用意せねばならないという問題に対して、特開昭
５８−７３１８８号、特公昭６４−４６７３号、特公昭
６４−４６７４号、特公昭６４−４６７５号等では、ノ
ズル交換の容易な手段の提案で対応するとしているが、
特開平１０−０８４１８２号にあっては、単一のノズル
でもって複数種のサイズに対応し得るとした手段を提案
している。

【００１２】すなわち、図１１及び図１２において、前
記の図８にて示した空気室１３の下面であるベース板１
４に複数の細管１６′が下方に向けて植設されている。
ベース板１４は図１３に示すように４辺に細管１６′を
取り付けるための挿入穴列１８ａ〜１８ｄが設けられ、
その内側に挿入穴列１９ａ〜１９ｄが設けられ、更にそ
の内側に挿入穴列２０ａ〜２０ｄが設けられ、その内側
に挿入穴列２１ａ〜２１ｄが設けられている。これらの
挿入穴列を構成する挿入穴はベース板１４を貫通するネ
ジ穴であり、細管１６′の一端には雄ネジが設けられて
おり、細管１６′は挿入穴にネジ止めされる。例えば挿
入穴列１８ａ〜１８ｄの各挿入穴に細管１６′をネジ止
めした場合、他の挿入穴列１９ａ〜１９ｄ、２０ａ〜２
０ｄ、２１ａ〜２１ｄ夫々の挿入穴にはボスをネジ込ん
で塞ぎ、熱風の漏れを防止する。他の挿入穴列に細管１
６′をネジ止めした場合も、残りの挿入穴列をボスで塞
いで使用する。

【００１３】図１２に戻って説明するに、細管１６′の
先端（下側）には細管１６′で囲むエリアの内側に向け
て開口が設けられており、空気室１３から複数の細管１
６′を通して細管１６′で囲まれた電子部品５のピング
リッドアレイ方向に吹き出す。これによってピングリッ
ドアレイ先端の半田が溶融し、電子部品５とプリント基
板４との取り付け、又は取り外しが行われる。

【００１４】しかして、電子部品を取り囲んで配置され
た複数の細管の先端開口から上記電子部品の外部接続端
子に向けて熱風を吹き出し、上記外部接続端子の近傍の
半田を溶融する熱風吹き出しノズルにおいて、上記複数
の細管そのもの、又は複数の細管の配置位置を変更自在
としてなる。

【００１５】このように複数の細管、又はその配置位置
を変更自在としたため、電子部品の形状に合わせた細管
の配置をとることができ、これらの取り付け又は取り外
しを行うことが可能となる。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】叙上の単一ノズル方式
にあっては、挿入穴への細管の付け換え、ボスによる塞
ぎ換えは大変手間のかかる作業となると共に部品のサイ
ズの変化は僅か１mm毎になされる場合も多く、これに対
応し得る挿入穴を確保して微調整に応え得るとすること
はほとんど不可能である。また、図１０に紹介のタイプ
にあっては各サイズに応じて角形ノズル２２を品揃えを
しておかねばならず、いくら着脱の簡易化が図られると
いっても、経済的、管理上の負担が大き過ぎる。 本発
明は、叙上の事情に鑑みなされたもので、その目的とす
るところは、電子部品の表面への熱風の吹き付けを許容
し、かつ、電子部品の吸引引き上げ、降下実装を同時に
行うタイプのノズルにおいて、サイズ変化を簡単な操作
でなし得、かつ、僅かな微調整も可能である単一ノズル
化した熱風吹き出しノズルを提供することにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の熱風吹き出しノズルは、重ね用の直交立壁
をスライドプレート部から立ち上げした４箇の角筒重ね
形成材の各立壁には所定のレベルにて隣接の角筒形成材
の該立壁を外側からもサポートする持ち出しアームが設
けられ、該スライドプレート部は固定側のスライド基盤
にあって該角筒における対角線上のガイド溝をスライド
制御されるスライド駒に止着されると共に当該スライド
駒のスライド制御はスライド駒より持ち出しの係止ピン
を該ガイド溝に沿った直線スリット並びに該スライド基
盤に積重の移動側の回動板に穿孔のガイド放物線スリッ
トに貫通係嵌させて、該回動板の回転動が該スライド駒
の該ガイド溝内のスライドに変換されるとしたものであ
る。

【００１８】

【作用】４箇の角筒重ね形成材は隣り合ってその直交立
壁を重ね合って囲繞枠を形成すると四辺が重ね立壁で構
成の角筒が形成される。この分離体の組み合わせより成
る角筒は、各立壁が隣接の立壁からの持ち出しアームの
サポートを受けて挾持される形となるので架構体として
安定し、強度を発現する。

【００１９】さらに、各形成材の角筒対角線上の移動
は、互いの重ねが存在する範囲内にて角筒の拡大、縮小
を微調整にて実現する。しかも、この各形成材の角筒対
角線上の移動は、回動板の回動操作のみでなし得る。こ
こに、回動板の回動操作のみで、数多くのサイズの電子
部品に対応し得る単一ノズルが提供される。

【００２０】

【発明の実施の態様】本発明の実施の態様を図１〜５に
基づいて説明する。

【００２１】前記の図１０に紹介の角形ノズル２２が取
り付く筒基盤２３に相当するのが、図１に示される筒部
材２７であるが、筒基盤２３とは装置の昇降部に一体的
に固定される点で異なる。当該筒部材２７に対してスラ
イド基盤２８がその中央突起筒２８ａを介して回動板２
９をフリーに挾装して組み付けられる。当該スライド基
盤２８の下面には四方にガイド溝２８ｂ，…が刻設され
ると共に当該ガイド溝２８ｂの天板にはガイド溝２８ｂ
に沿った直線スリット２８ｃ，…が穿孔されている。

【００２２】一方、該回動板２９には４箇の放物線スリ
ット２９ａ，…が均等配分にて穿孔されている。図中２
９ｂは回動操作用のつまみである。前記ガイド溝２８ｂ
には夫々スライド駒３０，…が嵌装され、これに該放物
線スリット２９ａに係嵌するビス３２，…が当該放物線
スリット２９ａ並びに該直線スリット２８ｃを貫通のう
え止着している。

【００２３】しかして、回動板２９を回動させるとスラ
イド駒３０がガイド溝２８ｂ内を往復動することとな
る。当該スライド駒３０，…には夫々角筒重ね形成材３
１，…が止着されている。当該角筒重ね形成材３１は、
重ね用の直交立壁３１ａをスライドプレート部３１ｂか
ら立ち上げして成り、さらに、隣接の形成材の立壁を外
側からサポートするための持ち出しアーム３１ｃを有し
ている。つまり、４箇の形成材３１，…は互いに隣の形
成材の立壁３１ａを自己の立壁３１ａと持ち出しアーム
３１ｃの間に挾着する態様にて四枠を形成し、角筒を成
立させている。該持ち出しアーム３１ｃは図示例の如
く、対角コーナー毎にレベル差をもたせるを良しとす
る。

【００２４】しかして、スライド駒３０によってガイド
溝２８ｂ方向、つまり、角筒の対角線上を往復動させら
れる形成材３１，…は角筒を微調整のもと、重ねの存在
範囲内の相当の寸法分をカバーして、拡大、縮小し得る
ものとなる。回動板２９の回動量を固定側の筒部材２７
上に刻印表示するものとすると角筒のサイズ表示を目視
確認し得るものとなる。

【００２５】

【発明の効果】以上の如く本発明は構成されるので、以
下の如き諸効果を奏する。

【００２６】電子部品の表面への熱風吹き付けを許容す
るタイプの熱風吹き出しノズルにおいて、寸法の異なる
複数の電子部品に対し、単一ノズルをもって、簡易操作
と微調整可のもと対応を可能とするもので、コスト、管
理上の意義は極めて高い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の熱風吹き出しノズルの展開図である。

【図２】本発明の熱風吹き出しノズルの俯瞰図である。

【図３】本発明の熱風吹き出しノズルの仰観図である。

【図４】本発明の熱風吹き出しノズルの角筒の拡大時、
縮小時の態様を説明の平断図である。

【図５】本発明の熱風吹き出しノズルの角筒の拡大、縮
小機構説明図である。

【図６】半田溶融装置の説明図である。

【図７】熱風吹き出しノズルの平面図である。

【図８】従来のノズルの正面平断図である。

【図９】従来のノズルの仰観図である。

【図１０】従来のノズルの縦断正面図である。

【図１１】従来のノズルの平面図である。

【図１２】従来のノズルの正面平断図である。

【図１３】従来のノズルの仰観図である。

【符号の説明】

１ 基台部 ２ Ｘテーブル ３ Ｙテーブル ４ プリント基板 ５ 電子部品 ６ 柱状部 ７ ガイド溝 ８ 支持部材 ８ａ 基部 ８ｂ 支持部 ９ 熱風吹き出しノズル １０ 配管 １１ 熱風発生器 １２ 熱風供給口 １３ 空気室 １４ ベース板 １５ａ〜１５ｄ 挿入穴列 １６ 細管 １７ ピン １８ａ〜１８ｄ 挿入穴列 １９ａ〜１９ｄ 挿入穴列 ２０ａ〜２０ｄ 挿入穴列 ２１ａ〜２１ｄ 挿入穴列 ２２ 角形ノズル ２３ 筒基盤 ２４ ビス止め ２５ 吸引管 ２６ 熱風の逃げ ２７ 筒部材 ２８ スライド基盤 ２８ａ 中央突起筒 ２８ｂ ガイド溝 ２８ｃ 直線スリット ２９ 回動板 ２９ａ 放物線スリット ２９ｂ つまみ ３０ スライド駒 ３１ 角筒重ね形成材 ３１ａ 直交立壁 ３１ｂ スライドプレート部 ３１ｃ 持ち出しアーム ３２ ビス

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ２３Ｋ 3/04 Ｂ２３Ｋ 3/04 Ｘ // Ｂ２３Ｋ 101:36

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 重ね用の直交立壁をスライドプレート部
   から立ち上げした４箇の角筒重ね形成材の各立壁には所
   定のレベルにて隣接の角筒形成材の該立壁を外側からも
   サポートする持ち出しアームが設けられ、該スライドプ
   レート部は固定側のスライド基盤にあって該角筒におけ
   る対角線上のガイド溝をスライド制御されるスライド駒
   に止着されると共に当該スライド駒のスライド制御はス
   ライド駒より持ち出しの係止ピンを該ガイド溝に沿った
   直線スリット並びに該スライド基盤に積重の移動側の回
   動板に穿孔のガイド放物線スリットに貫通係嵌させて、
   該回動板の回転動が該スライド駒の該ガイド溝内のスラ
   イドに変換されるとしたことを特徴とする半田溶融装置
   における熱風吹き出しノズル。