JP2001156438A - 電子部品半田付け装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 多点接続法式の半田付けヘッドを用いた電子
部品半田付け装置において、半田付け時のオープン不良
をなくし、また、予備半田を不要とすることによって、
信頼性向上と材料費節減を図る。 【解決手段】 電子部品の半田付け端子ごとに、それぞ
れ糸半田を供給するための半田供給機構を設け、半田付
けヘッドのヒータツールに開けたそれぞれの半田供給孔
に適量の半田を供給し、ヒータツールの押圧面から突出
する溶融前の糸半田の量、あるいは溶融後の半田溜り量
を個々の半田供給孔ごとに設けた光電式センサーで検出
し、センサーからの信号によって溶融半田量を制御し、
各半田付け端子ごとに適量の溶融半田が均等になるよう
にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、テープキャリアパ
ッケージや樹脂モールド型パッケージなどの表面実装型
電子部品を、加熱押圧方式により基板上に半田付け実装
する際に用いる電子部品半田付け装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の電子部品半田付け装置を用いて半
田付けを行なう方法について図面を用いて説明する。図
７は従来の半田付け個所を説明する斜視図、図８は図７
におけるＡ−Ａ断面図であり、図８（ａ）、（ｂ）、
（ｃ）は半田付けの工程順を示している。また、図９は
図５のＢ−Ｂ断面図である。

【０００３】まず、図７の斜視図に示すように、ステー
ジ上にプリント板などの基板１２を搭載し、この基板１
２上にフラットパッケージ型ＩＣなどの電子部品１３を
搬送し、基板１２上に形成されている複数の半田付けパ
ッド１２ａと、電子部品１３の複数の半田付け端子１３
ａとをそれぞれ位置決めする。半田付けパッド１２ａに
は、あらかじめ図８（ａ）に示すように予備半田層１１
１が施されている。

【０００４】次いで、図８（ｂ）に示すように、電子部
品１３の上方に設置されていたヒータツール１０４を下
降させ、複数の半田付け端子１３ａを複数の半田付けパ
ッド１２ａに一括して押圧すると同時にヒータツール１
０４を通電加熱し、予備半田層１１１を溶融して半田付
け端子１３ａを半田付けパッド１２ａにそれぞれ融着さ
せる。

【０００５】次いで、図８（ｃ）に示すように、ヒータ
ツール１０４が上昇してもとの位置に戻る。このよう
に、複数の半田付け端子１３ａと複数の半田付けパッド
１２ａとの半田付けを一度に完了させることによって、
基板１２上に電子部品１３を実装している。このような
多点半田付け方式を用いた電子部品の半田付け実装方法
は、例えば実開昭６１−１９０３６６号公報に提案され
ている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来のヒータ
ツールを用いた加熱押圧方式による半田付け装置では、
あらかじめ半田付けパッドに予備半田が施される。この
予備半田層は、クリーム半田方式あるいはスクリーン方
式を用いて約５０μｍの厚さになるように形成される。
しかし、実際にはこの半田層の厚さに５０±２０μｍ程
度のバラツキが発生する。その結果、それぞれの半田付
けパッド上の半田量にもバラツキが生じてくる。

【０００７】このように、予備半田層の厚さにバラツキ
があるにもかかわらず、従来の半田付け装置では各半田
付けパッド上の半田量を等量とみなしてヒータツールに
よる一括加熱押圧を行なっているため、それぞれの半田
付けパッドの予備半田量にバラツキがあると半田付け性
の良好な個所とそうでない個所が発生して半田接続の状
態が不安定となり、オープン不良が発生し易いという問
題があった。

【０００８】特に、予備半田量が少ない場合には、図９
に示すように、半田付け端子１３ａに半田の乗りあがり
量が少なくなり、良好なフィレット２５が形成されにく
くなるため半田付け性の信頼性が低下し易いという問題
があった。

【０００９】本発明は、半田量にバラツキのある予備半
田を、あらかじめ基板上の半田付けパッドに施しておく
ことをやめ、必要とする半田量の供給を確保することに
よって半田付け時の接続不良を防止し、良好なフィレッ
トを形成することによって高信頼性の半田接続を行なう
とともに、半田など部材費の低減を図ることを目的とす
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の電子部品半田付
け装置は、基板に形成された複数の半田付けパッド上に
電子部品の複数の半田付け端子をそれぞれ位置合わせ
し、半田供給機構より供給された一定量の糸半田を加熱
溶融するとともに前記半田付けパッドと半田付け端子と
を一度に加熱押圧する半田付けヘッドを使用し、前記基
板と電子部品の半田付けを行なう電子部品半田付け装置
において、前記半田付けヘッドは、前記半田供給機構よ
り供給された糸半田をガイドする半田ガイドブロック
と、この半田ガイドブロックでガイドされた一定量の糸
半田を加熱溶融し前記半田付け端子に加熱押圧するヒー
タツールとから構成され、さらに前記加熱押圧するため
の加圧機構に接続されて上下動作可能としたことを特徴
とする。

【００１１】また、前記ヒータツールは、前記複数の半
田付け端子を加熱押圧する押圧面の各半田付け端子と相
対する位置に、供給された糸半田の先端が突き出す半田
供給孔が開口していることを特徴とし、また、前記ヒー
タツールの押圧面に設けられた半田供給孔の各開口部に
は、前記半田付け端子を押圧する際の半田量および溶融
半田流れ込み範囲を規制する半田溝が形成されているこ
とを特徴とし、また、前記ヒータツールはパルスヒート
電源に接続され、このヒータツール内に供給された一定
量の各糸半田を同時に加熱溶融し、溶融された糸半田は
それぞれ切り離されてヒータツールの前記半田供給孔の
各開口部に溶融半田溜りを形成することを特徴とする。

【００１２】また、前記半田ガイドブロックは、前記ヒ
ータツールの各半田供給孔と相対する位置に糸半田を通
す半田ガイド孔が明けられていることを特徴とし、ま
た、前記半田ガイドブロックは、この半田ガイドブロッ
ク内で前記各半田ガイド孔にそれぞれ接続する複数のエ
ア導入孔を有し、これらのエア導入孔は、半田付け後、
前記ヒータツールの半田供給孔内に残存する溶融半田を
エアブローするエア供給機構に接続されていることを特
徴とし、また、前記エアブローした溶融半田を収納する
ための受け皿を、前記ヒータツールの下方に進退自在に
取り付けたことを特徴とする。

【００１３】また、前記半田供給機構は、電子部品の半
田付け端子数に合わせて複数個設置され、各半田供給機
構からそれぞれ糸半田が一定量送り出されることを特徴
とし、また、前記半田供給機構と前記半田付けヘッドの
間は、供給される各糸半田を通すための複数のフレキシ
ブルガイドチューブで接続されていることを特徴とし、
また、前記半田供給機構は、糸半田の先端が前記ヒータ
ツールの押圧面よりわずか突出する位置に来るように糸
半田の供給を行なうことを特徴とし、また、前記ヒータ
ツールの押圧面よりわずか突出した糸半田量を検出する
ための半田検出機構を、ヒータツールの各半田供給孔の
位置に合わせて前記半田付けヘッドに複数設置したこと
を特徴とし、また、前記半田検出機構は光学式センサー
を使用し、その光軸が前記ヒータツール押圧面と平行に
なるように設置したことを特徴とする。

【００１４】また、前記ヒータツールの半田供給孔開口
部に形成された溶融半田溜りが前記押圧面よりわずか突
出する量を検出するための半田検出機構を、ヒータツー
ルの各半田供給孔の位置に合わせて前記半田付けヘッド
に複数設置したことを特徴とし、また、前記半田ガイド
ブロックに形成されたエア導入孔は、このエア導入孔内
のエア圧力を入力信号により正負に制御する精密レギュ
レータに接続され、各エア導入孔ごとに精密レギュレー
タを備えていることを特徴とし、また、前記ヒータツー
ルの押圧面に形成された溶融半田の溜り量を検出する前
記半田検出機構からの信号を前記精密レギュレータに送
り、溶融半田溜り量が多い場合はエア導入孔内を減圧し
て溶融半田を引き戻し、少ない場合は加圧して溶融半田
を押出すことによって溶融半田溜り量を制御することを
特徴とする。

【００１５】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の電子
部品半田付け装置における第１の実施の形態を示す図
で、図１（ａ）は正面図、図１（ｂ）は側面図である。
また、図２および図３は、それぞれ図１の部分拡大図で
あり、図２（ａ）はＡ部拡大断面図、図２（ｂ）はＢ部
拡大断面図、また、図３はＡ部拡大図におけるヒータツ
ールの下面図である。

【００１６】まず、本発明の電子部品半田付け装置にお
ける装置構成について説明する。図１に示すように、本
装置は、糸半田１１を供給する半田供給機構１と、被半
田付け部材である基板１２および電子部品１３を保持す
るステージ８と、供給された糸半田１１を溶融し被半田
付け部材に加熱押圧するヒータツール４を有する半田付
けヘッド１４を主要部として構成されている。

【００１７】半田供給機構１は、糸半田１１が巻き付け
られたリール１５を備え、また、リール１５から引き出
された糸半田１１を挟持して回転する１対の送りローラ
１６を備え、この送りローラ１６の回転量によって糸半
田１１の送り出し量を制御している。そして、リール１
５および送りローラ１６の対は、被半田付け部材となる
基板１２上の半田付けパッド数と電子部品１３の半田付
け端子数に合わせてそれぞれ複数個が設けられている。

【００１８】次に、半田付けヘッド１４について説明す
る。半田付けヘッド１４は、半田供給機構１から供給さ
れた糸半田１１を溶融個所までガイドする半田ガイドブ
ロック２と、糸半田１１を加熱溶融し被半田付け部を加
熱押圧するヒータツール４が一体となって構成されてい
る。そして、半田付けヘッド１４は、筐体１８に固定さ
れたシリンダなどの加圧機構５に取り付けられ、ヒータ
ツール４を被半田付け部に押圧するために上下動作でき
るようになっている。

【００１９】半田ガイドブロック２は、セラミックなど
の絶縁耐熱性の材料が用いられている。また、ヒータツ
ール４は、熱伝導性が良く硬度の高いチタン材料で形成
されている。半田供給機構１と半田付けヘッド１４の間
には、テフロンなどのフレキシブルガイドチューブ１７
が接続され、このチューブ内をガイドとして糸半田１１
が半田供給機構１から半田付けヘッド１４まで送られる
ようになっている。

【００２０】さらに、半田付けヘッド１４には、半田付
け後にヒータツール４の半田供給孔内に残留している溶
融半田をエアブローによって除去するために、バルブな
どを備えたエア除去機構３からのフレキシブル配管２４
が半田ガイドブロック２に接続されており、また、ヒー
タツール４を瞬時に加熱するためのパルスヒート電源６
がこのヒータツール４に接続されている。また、ヒータ
ツール４の下端部に供給される糸半田の供給量を検出す
るための半田検出機構７が、ヒータツール４の直下に設
けられている。

【００２１】さらに、ステージ８は、被半田付け部材で
ある基板１２および基板１２上にあらかじめ位置決めさ
れた電子部品１３を保持し、半田付けを行なう位置まで
前進し、半田付け後に元の位置に待避する往復動作を行
なうためのシリンダなどの移動機構９を備えた構造とな
っている。

【００２２】次に、図２を参照して図１とともに半田付
けヘッドにおける加熱押圧部近傍の詳細部分について説
明する。半田ガイドブロック２内には、各フレキシブル
ガイドチューブ１７につながり糸半田１１をガイドする
複数の半田ガイド孔２ａが垂直方向に貫通して設けら
れ、さらに、エア供給機構３のフレキシブル配管２４に
つながる中空マニホールド部１９が設けられている。そ
して、この中空マニホールド部１９から分岐した複数の
エア導入孔３ａが、それぞれ半田ガイド孔２ａに接続さ
れている。

【００２３】一方、ヒータツール４は、約２ｍｍ×２ｍ
ｍの角型棒状のチタン材からなり、両端部にはパルスヒ
ート電源に接続する電極が設けられている。このヒータ
ツール４には、半田ガイドブロック２に明けられた半田
ガイド孔２ａにそれぞれ対応して半田供給孔４ａが貫通
して設けられ、押圧面２０に開口している。この押圧面
２０とは、ヒータツール４の下面を指している。

【００２４】そして、半田供給孔４ａのそれぞれの開口
部には、図３に示すように、幅と深さが半田供給孔４ａ
の穴径（０．８〜１．２ｍｍ）にほぼ等しい半田溝４ｂ
が形成されている。これらの半田溝４ｂは微細加工によ
って形成され、基板１２上の半田付けパッド１２ａと電
子部品１３の半田付け端子１３ａとの半田付け位置に対
応させて複数個が連続して形成配置されている。この半
田溝４ｂは、半田が溶融した際の溶融半田量及び溶融半
田流れ込み範囲を規定するために設けてある。

【００２５】次に、半田供給量を設定するための半田検
出機構について説明する。半田検出機構７は光ファイバ
ーなどの光学式センサーを使用し、ヒータツール４の押
圧面２０からわずかに突出して供給される糸半田の突出
量を検出し、その信号を半田供給機構１に送って半田の
供給量を制御するためのものである。そのセンサーの光
軸２１は、ヒータツール４の押圧面２０に平行し、かつ
押圧面２０よりわずか下方を通るように設置されると同
時に、半田ガイド孔２ａおよび半田溝４ｂの直下を通る
ように設置される。

【００２６】そして、この半田検出機構７も、前述の半
田供給機構１と同様、基板１２上の半田付けパッド１２
ａおよび電子部品１３の半田付け端子１３ａと同数個
が、それぞれ各半田溝４ｂの溝位置に合わせて複数設置
されている。

【００２７】次に、上述してきた本発明の電子部品半田
付け装置において、その動作を図１、図２、図３を参照
して説明する。まず、線径が０．５〜０．６ｍｍのヤニ
入りの糸半田１１が巻き取られたリール１５を半田供給
機構１にセットする。糸半田１１は一対の送りローラー
１６に挟持され、送りローラー１６の回転により設定量
だけ送り出される。

【００２８】送り出された糸半田１１は、内径が０．８
〜１．２ｍｍのフレキシブルガイドチューブ１７、半田
ガイドブロック２に明けられた同内径の半田ガイド孔２
ａ、さらにヒータツール４に明けられた同内径の半田供
給孔４ａを経由して、その先端がヒータツール４の押圧
面２０からわずか飛び出す位置まで送られる。

【００２９】この糸半田１１の押圧面２０からの飛び出
し量を、半田検出機構７の光学式センサーで検知する。
すなわち、飛び出し量が０．２〜０．５ｍｍの設定量に
達した時点で光学式センサーからの信号が制御装置に送
られ、半田供給機構１の送り動作が停止する。

【００３０】次にパルスヒート電源６が作動し、ヒータ
ツール４が約３００℃に加熱され、ヒータツール４に設
けた半田供給孔４ａ内および半田供給孔４ａからの飛び
出し量分の糸半田１１が溶融し、溶融半田の溜りがヒー
タツール４の半田溝４ｂ内に形成される。

【００３１】次に、基板と電子部品の半田付け押圧動作
について、図１、図２、図３に、図４および図５を付け
加えて説明する。図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）
は半田付け動作を工程順に示す図で、それぞれ図１のＡ
部拡大断面図を用いている。また、図５は図４のＡ−Ａ
拡大断面図である。

【００３２】まず、移動機構９の作用でステージ８が半
田付けヘッド１４下の所定位置に移動する。この状態が
図４（ａ）である。この際、基板１２の半田付けパッド
１２ａと電子部品１３の半田付け端子１３ａとは、あら
かじめ移動前のステージ８上で位置決めされ保持されて
いる。そして、ここで使用する基板１２は、予備半田を
全く行なわないか、行なってもごく薄く施したものを使
用する。

【００３３】この時、ヒータツール４はパルスヒート電
源６で加熱されており、糸半田１１の先端部は加熱溶融
された溶融部が糸半田部を離れ、半田供給孔４ａ内を垂
下して溶融半田１１ａの溜りを形成する。そして、図４
（ａ）および図５に示すように、溶融半田１１ａの溜り
は、大部分が半田供給孔４ａおよび半田溝４ｂ内にとど
まり、その下端部はヒータツール４の押圧面２０からわ
ずか飛び出した状態で表面張力によりとどまっている。

【００３４】次に、ステージ８の移動完了後、加圧機構
５の作用により半田付けヘッド１４が５〜１０ｍｍ／秒
の速度で下降する。そして、ステージ８上に配置されて
あらかじめフラックスなどの半田付け媒体の塗布された
基板１２の半田付けパッド１２ａおよび電子部品１３の
半田付け端子１３ａを、適当な圧力（５０〜１００ｇ×
端子数）で押圧して半田付けを行なう。この状態が図４
（ｂ）である。

【００３５】この押圧の際、押圧面２０の半田供給孔４
ａ周辺の半田溝４ｂに溶融半田１１ａが流れ込み、フラ
ックスによる半田活性作用と合わせて半田付けパッド１
２ａおよび半田付け端子１３ａに充分な量の半田が供給
される。この押圧した状態で一定時間（２〜４秒）経過
した後、半田付けが完了する。その後、半田付けヘッド
１４が上昇し、ステージ８が待避する。この際、溶融半
田１１ａは、その一部が半田供給孔４ａ内に残留溶融半
田１１ｂとして残留している。この状態が図４（ｃ）で
ある。

【００３６】ここでエア供給機構３から多量のエアが半
田ガイドブロック２内へ供給され、このエアは中空マニ
ホールド部１９からエア導入孔３ａを経由して半田ガイ
ド孔２ａに流れ込み、さらにヒータツール４の半田供給
孔４ａから吹き出すようになっている。そして、半田供
給孔４ａ内に残留している残留溶融半田１１ｂを外へ吹
き飛ばす。この状態が図４（ｄ）である。

【００３７】このエア吹き出しによって、飛び出した残
留溶融半田１１ｂが周辺に飛散しないように、カバーま
たは受け皿などの半田飛散防止対策を施す必要がある。
その手段として、移動機構２３に受け皿２２を取り付
け、ステージ８が待避した後、受け皿２２をヒータツー
ル４の直下に前進させ、飛び出した残留半田を回収して
後退する機構を設けている。その後、パルスヒート電源
６の動作が停止し、ヒータツール４が冷却状態に入り、
１サイクルの半田付け動作が完了する。

【００３８】次に、本発明における第２の実施の形態に
ついて、図面を参照して説明する。図６は第２の実施の
形態における装置構成を示す図で、図６（ａ）は正面
図、図６（ｂ）は側面図である。なお、本実施の形態の
基本構成は、前述した第１の実施の形態と変わっていな
いので、同一構成部分は説明を省略し異なる部分のみを
説明する。

【００３９】第１の実施の形態では、半田の供給量を制
御する方法として、糸半田がヒータツールの押圧面から
飛び出す長さを光学式センサーで検知し、この長さが設
定範囲量内に入るように各半田供給孔ごとに半田供給機
構によって制御し、溶融されて切り離された糸半田の先
端が押圧面から設定量だけ飛び出すまでの長さを１サイ
クルの半田供給量とし、ローラー送りしていた。

【００４０】これに対し、第２の実施の形態では、ヒー
タツールの加熱により溶融した糸半田がヒータツールの
押圧面から飛び出た半田溜り量の厚さを光学式センサー
で検出し、ヒータツールの押圧面に最適な量の溶融半田
を供給できるようにしたものである。

【００４１】本実施の形態の装置構成は、図６に示すよ
うに、半田ガイドブロック２Ａに明けられている半田ガ
イド孔２ａのそれぞれにつながるエア導入孔３ａが、そ
のまま半田ガイドブロック２Ａ内を延長されて外部のフ
レキシブル配管２４ａに接続され、このフレキシブル配
管２４ａはその先でそれぞれの精密レギュレータ１０に
接続されている。すなわち、１個のエア導入孔３ａに対
してそれぞれ１個の精密レギュレータ１０が配管接続さ
れている。この精密レギュレータ１０は、外部入力信号
により配管内のエア圧力の正圧／負圧を微量に自動制御
できる機能を備えている。

【００４２】次に、このような構造を備えた本実施の形
態において、その動作について説明する。まず、半田供
給機構１の作用で糸半田１１を一定長さ分だけ送り出
す。この送り出し量は送りローラー１６の回転量のみで
決められ、第１の実施の形態で述べたような光学式セン
サーによるフィードバック制御は行なわない。このよう
にして、ヒータツール４の半田供給孔４ａ内に送られた
糸半田１１は、ヒータツール４の加熱により溶融し、図
５に示したように、ヒータツール４の押圧面２０からわ
ずか飛び出した状態で溶融半田１１ａの半田溜りを形成
する。

【００４３】次いで、半田供給孔４ａの直下に光軸がく
るように設置された光学式センサーを用いた半田検出機
構７により、溶融半田１１ａの半田溜り量を検出する。
この半田溜り量の検出は、ヒータツール４の押圧面２０
からの飛び出し量の設定位置に光軸がくるように設置し
た光学式センサーにより行われる。

【００４４】そして、溶融半田１１ａの半田溜り量が半
田検出機構７からの信号により設定量より多く検出され
た場合には、精密レギュレータ１０にフィードバックを
かけてエア導入孔３ａ内に負圧を発生させ、半田供給孔
４ａ内に溶融半田１１ａを引き戻す動作を行なう。この
エア導入孔３ａの配置は、図２（ｂ）に示したのと同様
である。

【００４５】また、溶融半田１１ａの半田溜り量が設定
量より少なく検出された場合には、同じく精密レギュレ
ータ１０にフィードバックをかけてエア導入孔３ａ内に
正圧を発生させ、半田供給孔４ａから溶融半田１１ａを
押し出す動作を行なう。このように、溶融半田１１ａの
半田溜り量が設定量になるように制御することによっ
て、ヒータツール４の先端部に最適な量の溶融半田１１
ａを供給することができる。

【００４６】その後、半田付けヘッド１４は、溶融半田
１１ａが最適量となった状態で降下し、基板１２と電子
部品１３の押圧半田付けを行なう。以降の動作は、第１
の実施の形態と同様である。

【００４７】

【発明の効果】以上述べてきたように、本発明の電子部
品半田付け装置による効果は、まず第１に、半田付け時
の接続不良、特にオープン不良を防止し、良好なフィレ
ットを形成することが可能となり、高信頼性の半田付け
接続を高スループットで行なうことができることであ
る。また、第２の効果は、基板の半田付けパッドへの予
備半田が不要となるか、または用いたとしても予備半田
厚をごく薄くすることで部材費の低減を可能としたこと
である。

【００４８】それらを成し得る理由は、加熱押圧時にヒ
ータツール押圧面の半田付け端子と相対する位置に、適
量の溶融半田が供給されるためであり、また、その適量
を供給する供給機構が、半田付け端子毎に個々に連続し
て複数備えられているため、一度の半田付けヘッドの動
作で複数本の半田付け端子の接続が可能となるからであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における第１の実施の形態を示す半田付
け装置の構成図で、図１（ａ）は正面図、図２（ｂ）は
側面図である。

【図２】図１の部分拡大図で、図２（ａ）はＡ部拡大
図、図２（ｂ）はＢ部拡大図である。

【図３】図１の部分拡大図で、ヒータツールの下面図で
ある。

【図４】第１の実施の形態における半田付け動作を、
（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）の工程順に示す図であ
る。

【図５】図４のＡ−Ａ拡大断面図である。

【図６】本発明における第２の実施の形態を示す半田付
け装置の構成図で、図６（ａ）は正面図、図６（ｂ）は
側面図である。

【図７】従来の半田付け方法を説明する斜視図である。

【図８】図７のＡ−Ａ断面図で、（ａ）、（ｂ）、
（ｃ）は半田付け動作を工程順に示す図である。

【図９】図７のＢ−Ｂ断面図である。

【符号の説明】

１ 半田供給機構 ２，２Ａ 半田ガイドブロック ２ａ 半田ガイド孔 ３ エア供給機構 ３ａ エア導入孔 ４ ヒータツール ４ａ 半田供給孔 ４ｂ 半田溝 ５ 加圧機構 ６ パルスヒート電源 ７ 半田検出機構 ８ ステージ ９ 移動機構 １０ 精密レギュレータ １１ 糸半田 １１ａ 溶融半田 １１ｂ 残留溶融半田 １２ 基板 １２ａ 半田付けパッド １３ 電子部品 １３ａ 半田付け端子 １４ 半田付けヘッド １５ リール １６ 送りローラ １７ フレキシブルガイドチューブ １８ 筐体 １９ 中空マニホールド部 ２０ 押圧面 ２１ 光軸 ２２ 受け皿 ２３ 移動機構 ２４，２４ａ フレキシブル配管 ２５ フィレット １０４ ヒータツール １１１ 予備半田層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中島 睦男 東京都港区芝五丁目37番８号 日本電気フ ァクトリエンジニアリング株式会社内 Ｆターム(参考） 5E319 AA03 AB01 CC54 CD04 CD51

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板に形成された複数の半田付けパッド
   上に電子部品の複数の半田付け端子をそれぞれ位置合わ
   せし、半田供給機構より供給された一定量の糸半田を加
   熱溶融するとともに前記複数の半田付けパッドと半田付
   け端子とを一度に加熱押圧する半田付けヘッドを使用
   し、前記基板と電子部品との半田付けを行なう電子部品
   半田付け装置において、前記半田付けヘッドは、前記半
   田供給機構より供給された糸半田をガイドする半田ガイ
   ドブロックと、この半田ガイドブロックでガイドされた
   一定量の糸半田を加熱溶融し前記半田付け端子に加熱押
   圧するヒータツールとから構成され、さらに前記加熱押
   圧するための加圧機構に接続されて上下動作可能とした
   ことを特徴とする電子部品半田付け装置。
2. 【請求項２】 前記ヒータツールは、前記複数の半田付
   け端子を加熱押圧する押圧面の各半田付け端子と相対す
   る位置に、供給された糸半田の先端が突き出す半田供給
   孔が開口していることを特徴とする請求項１記載の電子
   部品半田付け装置。
3. 【請求項３】 前記ヒータツールの押圧面に設けられた
   半田供給孔の各開口部には、前記半田付け端子を押圧す
   る際の溶融半田量および溶融半田流れ込み範囲を規制す
   る半田溝が形成されていることを特徴とする請求項２記
   載の電子部品半田付け装置。
4. 【請求項４】 前記ヒータツールはパルスヒート電源に
   接続され、このヒータツール内に供給された一定量の各
   糸半田を同時に加熱溶融し、溶融された糸半田はそれぞ
   れ切り離されてヒータツールの前記半田供給孔の各開口
   部に溶融半田溜りを形成することを特徴とする請求項１
   記載の電子部品半田付け装置。
5. 【請求項５】 前記半田ガイドブロックは、前記ヒータ
   ツールの各半田供給孔と相対する位置に糸半田を通す半
   田ガイド孔が明けられていることを特徴とする請求項１
   記載の電子部品半田付け装置。
6. 【請求項６】 前記半田ガイドブロックは、この半田ガ
   イドブロック内で前記各半田ガイド孔にそれぞれ接続す
   る複数のエア導入孔を有し、これらのエア導入孔は、半
   田付け後、前記ヒータツールの半田供給孔内に残存する
   溶融半田をエアブローするエア供給機構に接続されてい
   ることを特徴とする請求項１記載の電子部品半田付け装
   置。
7. 【請求項７】 前記エアブローした溶融半田を収納する
   ための受け皿を、前記ヒータツールの下方に進退自在に
   取り付けたことを特徴とする請求項１記載の電子部品半
   田付け装置。
8. 【請求項８】 前記半田供給機構は、電子部品の半田付
   け端子数に合わせて複数個設置され、各半田供給機構か
   らそれぞれ糸半田が一定量送り出されることを特徴とす
   る請求項１記載の電子部品半田付け装置。
9. 【請求項９】 前記半田供給機構と前記半田付けヘッド
   の間は、供給される各糸半田を通すための複数のフレキ
   シブルガイドチューブで接続されていることを特徴とす
   る請求項１記載の電子部品半田付け装置。
10. 【請求項１０】 前記半田供給機構は、糸半田の先端が
    前記ヒータツールの押圧面よりわずか突出する位置に来
    るように糸半田の供給を行なうことを特徴とする請求項
    １記載の電子部品半田付け装置。
11. 【請求項１１】 前記ヒータツールの押圧面よりわずか
    突出した各糸半田量をそれぞれ検出するための半田検出
    機構を、ヒータツールの各半田供給孔の位置に合わせて
    前記半田付けヘッドに複数設置したことを特徴とする請
    求項１記載の電子部品半田付け装置。
12. 【請求項１２】 前記半田検出機構は光学式センサーを
    使用し、その光軸が前記ヒータツール押圧面と平行にな
    るように設置したことを特徴とする請求項１３記載の電
    子部品半田付け装置。
13. 【請求項１３】 前記ヒータツールの半田供給孔開口部
    に形成された溶融半田溜りが前記押圧面よりわずか突出
    する量を検出するための半田検出機構を、ヒータツール
    の各半田供給孔の位置に合わせて前記半田付けヘッドに
    複数設置したことを特徴とする請求項１記載の電子部品
    半田付け装置。
14. 【請求項１４】 前記半田ガイドブロックに形成された
    エア導入孔は、このエア導入孔内のエア圧力を入力信号
    により正負に制御する精密レギュレータに接続され、各
    エア導入孔ごとに精密レギュレータを備えていることを
    特徴とする請求項１記載の電子部品半田付け装置。
15. 【請求項１５】 前記ヒータツールの押圧面に形成され
    た溶融半田の溜り量を検出する前記半田検出機構からの
    信号を前記精密レギュレータに送り、溶融半田溜り量が
    多い場合はエア導入孔内を減圧して溶融半田を引き戻
    し、少ない場合は加圧して溶融半田を押出すことによっ
    て溶融半田溜り量を制御することを特徴とする請求項１
    記載の電子部品半田付け装置。