JP2001274542A - 半田付け装置 - Google Patents

半田付け装置

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JP2001274542A
JP2001274542A JP2000087381A JP2000087381A JP2001274542A JP 2001274542 A JP2001274542 A JP 2001274542A JP 2000087381 A JP2000087381 A JP 2000087381A JP 2000087381 A JP2000087381 A JP 2000087381A JP 2001274542 A JP2001274542 A JP 2001274542A
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heating
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晃 野口
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 作業効率が高く、作業員の習熟度に左右され
ることなく一定の作業時間で高い作業品質が得られる半
田付け装置を提供する。 【解決手段】 予めリフローソルダリングを施してお
き、このリフローソルダリングの上に実装部品を載せた
基板を搭載して保持する保持部と、当該保持部を加熱位
置と基板搭載位置間で自動的に移動させる移動手段と、
基板の実装部品を搭載していない側の面において前記基
板を半田融点より低い温度で加熱する第１の加熱手段
と、基板の実装部品を搭載している側の面において基板
と実装部品との接合部を半田融点より高い温度で加熱す
る第２の加熱手段を具える。また、タイマ手段を設け
て、第１及び第２の加熱手段で加熱する時間を設定す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は半田付け装置に関す
るものであり、特に、プリント配線基板等に一度リフロ
ーソルダリングを行った上で表面実装部品を半田付けす
る場合に好適に使用することのできる半田付け装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】プリント配線基板に表面実装部品を半田
付けする方法として、プリント配線基板表面に一度リフ
ローソルダリングを行ってから実装部品を半田付けする
やり方が知られている。この半田付け作業は、従来、手
作業で半田ごてを用いてやに入り糸半田を溶かして行わ
れていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
手作業による半田付け方法では、小型部品を半田付けす
る場合に作業性が悪いという問題がある。また、やに入
り糸半田のフラックス飛散が生じて電子機器の性能に弊
害が生じることもある。さらに、手作業であるため、作
業品質や作業時間が作業者の習熟度に左右されるという
問題もある。
【０００４】本発明はこのような問題を解決して、実装
部品の大小に関わらず作業効率が高く、作業員の習熟度
に左右されることなく、一定の作業時間で高い作業品質
が得られる半田付け装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の半田付け装置は、予めリフローソルダリン
グを施しておき、このリフローソルダリングの上に実装
部品を載せた基板を、加熱手段によって当該基板の表面
と裏面の両側から少なくとも前記実装部品と基板との接
合部を含む部分を加熱して前記実装部品を前記基板に半
田付けするように構成したことを特徴とする。
【０００６】このように本発明にかかる半田付け装置で
は、実装部品と基板との接合部を基板の表面と裏面の両
側から加熱するようにしているため、熱伝導効率がよく
なり、短時間で実装部品を半田付けすることができる。
【０００７】さらに、本発明の装置は、前記基板を搭載
して保持する保持部と、当該保持部を加熱位置と基板搭
載位置間で自動的に移動させる移動手段とを具えること
を特徴とする。このように構成することによって、半田
付けの作業効率を上げることができる。
【０００８】また、本発明の装置は、前記加熱手段が、
前記基板の前記実装部品を搭載していない側の面におい
て前記基板を半田融点より低い温度で加熱する第１の加
熱手段と、前記基板と前記実装部品との接合部を半田融
点より高い温度で加熱する第２の加熱手段を具えること
を特徴とする。このように、基板を実装部品を搭載して
いる面と搭載していない面の両側から加熱することによ
って、より効率よく半田付けを行うことができる。この
場合、実装部品を搭載していない側の面において半田融
点より低い温度で、また実装部品を搭載した側の面にお
いて半田融点より高い温度で加熱することによって、基
板を損傷することなく半田付けが行われる。
【０００９】さらに、本発明の装置は、前記第１の加熱
手段が前記基板の前記実装部品を搭載していない側の面
において前記基板と前記実装部品との接合部を含む部分
を全体的に加熱するように構成されており、前記第２の
加熱手段が前記基板と前記実装部品との接合部をスポッ
トで加熱するように構成されていることを特徴とする。
【００１０】このように構成することによって、実装部
品を搭載した基板を予備加熱（第１の加熱手段にて）し
た上で、基板と実装部品との接合部を本加熱（第２の加
熱手段にて）することができ、より効率よく半田付けを
行うことが可能となる。
【００１１】また、本発明の半田付け装置はさらにタイ
マ手段を具え、当該タイマの設定に応じて、前記基板の
加熱を行うことを特徴とする。このように、タイマを用
いることによって半田付け作業に係る時間を一定とする
ことができ、より一層作業性の向上を図ることができ
る。
【００１２】なお、前記移動手段は、エアシリンダと、
当該エアシリンダに供給するエアを制御するエアコント
ローラとを具え、前記タイマ手段が前記エアシリンダに
エアを供給する時間を設定することが好ましい。
【００１３】なお、本発明の装置は、実装部品取り外し
装置としても利用することが可能である。ここでは、実
装部品の取り外し作業を、半田付け作業と同様に効率良
く、かつ、正確に行うことができる。
【００１４】また本発明の実装部品取り外し装置は、実
装部品が半田付けされている基板を保持する保持部と、
前記基板を加熱する加熱手段と、前記保持部を加熱位置
と基板搭載位置間で移動させる移動手段と、前記加熱位
置において前記実装部品を前記基板から取り外す手段を
具え、前記基板を前記加熱位置に移動させて前記加熱手
段によって少なくとも前記実装部品と基板との接合部を
含む部分を加熱して、前記基板から前記実装部品を取り
外すことを特徴とする。
【００１５】また、前記実装部品取り外し装置はさらに
タイマ手段を具え、当該タイマの設定に応じて、前記基
板の加熱を行うことが好ましい。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下に図面を参照して本発明の半
田付け装置の実施形態を説明する。図１は、本発明の半
田付け装置の全体の構成を示す図である。本発明の装置
は、図１に示すように、実装部品半田付けを行うプリン
ト配線基板を保持するステージ部１０と、ステージ部１
０をプリント配線基板搭載位置と半田付け実行位置（加
熱位置）との間で移動させるエアシリンダ２０と、プリ
ント配線基板の背面側に半田融点より低温の温風を供給
する背面補助ヒータ３０と、プリント配線基板の半田付
け目的部位に半田融点より高温の熱風をスポットで提供
するスポットヒータ４０とを具える。なお、エアシリン
ダ２０はシリンダへのエアの供給を制御するコントロー
ラ２２と、タイマ２４とを具えている。また、背面補助
ヒータ３０の温風吹き出し口３２と、スポットヒータ４
０の熱風吹き出し口４２とはステージ部１０に搭載した
プリント配線基板を挟んで上下に対向する位置に配置さ
れている。
【００１７】図２および図３は、本発明の装置をより詳
しく説明するための図である。図２はステージ部１０に
実装部品を乗せたプリント基板５０を搭載して加熱位置
までステージ１０を移動させた状態を示す図であり、図
３は図２におけるＡ−Ａ線に沿った断面図である。プリ
ント基板５０にクリーム半田５２を塗布してその上に実
装部品５４をのせて、これをステージ部１０上で位置決
めして固定する。位置決めおよび固定は、配線基板５０
の周辺部に設けた基準孔をステージ１０に設けた位置決
めピン１２に嵌合させて行う。
【００１８】背面補助ヒータ３０の電源スイッチ（図示
せず）と、スポットヒータ４０の各々の電源スイッチ
（図示せず）をオンにして温風吹き出し口３２から一定
量の温風を、また熱風吹き出し口４２から一定量の熱風
を加熱位置に向けて供給するようにする。一方、エアコ
ントローラ２２に設けたタイマ２４を半田溶融時間に合
わせた時間に設定しておく。
【００１９】エアコントローラ２２のスイッチをオンに
すると、エアシリンダ２０にエアが供給されて、配線基
板５０を搭載したステージ部１０を加熱位置まで移動さ
せ、ここで停止させる。加熱位置では、補助背面ヒータ
３０の温風吹き出し口３２からプリント配線基板５０の
背面側に向けて半田溶融温度より低い温風が供給されて
おり、一方スポットヒータ４０の熱風吹き出し口４２か
ら基板５０の表面側に向けて半田溶融温度より高い熱風
が供給されている。
【００２０】なお、温風吹き出し口３２から供給される
温風は、プリント配線基板５０の裏面のうち、クリーム
半田５２の塗布部を含む一定の範囲を全体的に加熱し、
熱風吹き出し口４２は、本例では細長い２本の吹き出し
口を具え、クリーム半田５２の塗布部と表面実装部品５
４との接合部にスポットで熱風を供給するように構成さ
れている。この構成により、基板５０は裏面側から予備
的に加熱され、表面側はクリーム半田５２の塗布部と実
装部品との接合部がスポットで本加熱される。
【００２１】このように、基板５０を乗せたステージ部
１０が加熱位置まで移動して停止すると、プリント配線
基板５０は、タイマ２４で設定した時間中、表面、裏面
の両側から加熱され、この温度が半田の融点に達すると
クリーム半田１２が溶融して表面実装部品１１がプリン
ト配線基板５０に半田付けされる。タイマ２４で設定し
た時間になると、エアシリンダ２０へのエアの供給が停
止してステージ部１０が基板搭載位置に戻って半田付け
が完了する。
【００２２】なお、上述の実施形態ではエアコントロー
ラ２２にタイマ装置を設けるようにしているが、タイマ
装置を背面補助ヒータ３０とスポットヒータ４０のコン
トローラ（図示せず）に設けるようにしても良い。この
場合、背面補助ヒータ３０のオン時間とスポットヒータ
４０のオン時間はかならずしも同じでなくとも良く、た
とえば背面補助ヒータによる加熱時間をスポットヒータ
４０による加熱時間より長くして、十分に予備加熱を行
ってからスポット加熱を行って半田付けを実行するよう
にしてもよい。
【００２３】また、上述した実施形態では、プリント配
線基板５０に実装部品５４を半田付けする例を示した
が、本発明の装置はすでに半田付けされている実装部品
をプリント基板から取り外すのに使用することもでき
る。この場合、タイマ２４を所定の時間に設定して、実
装部品を固定している半田を加熱し、所定時間経過後基
板搭載位置に戻ったプリント配線基板５０（ステージ部
１０）から、手動であるいは自動ピックアップ装置など
を用いて実装部品を取り外すようにする。
【００２４】
【発明の効果】本発明の装置によれば、プリント配線基
板の上下にヒータを配置しているため、熱伝導効率が良
くなり、短時間で表面実装部品の半田付けを行うことが
できる。また、タイマを用いて加熱時間を設定するよう
にしているため、作業時間を一定にすることが可能とな
り、作業効率が上がる。さらに、機械作業で半田付けを
行うことができるため、半田付けの品質が安定する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の半田付け装置の全体の構成を示す図で
ある。
【図２】本発明の半田付け装置において、プリント基板
を搭載した状態を示す図である。
【図３】図２における、Ａ−Ａ線に沿った断面図であ
る。
【符号の説明】
１０ ステージ部 １２ 位置決めピン ２０ エアシリンダ ２２ エアコントローラ ２４ タイマ ３０ 背面補助ヒータ ３２ 温風吹き出し口 ４０ スポットヒータ ４２ 熱風吹き出し口 ５０ 配線基板 ５２ クリーム半田 ５４ 実装部品
───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｙ // Ｂ２３Ｋ 101:42 101:42

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 予めリフローソルダリングを施してお
    き、このリフローソルダリングの上に実装部品を載せた
    基板を、加熱手段によって当該基板の表面と裏面の両側
    から少なくとも前記実装部品と基板との接合部を含む部
    分を加熱して前記実装部品を前記基板に半田付けするよ
    うに構成したことを特徴とする半田付け装置。
  2. 【請求項２】 前記基板を搭載して保持する保持部と、
    当該保持部を加熱位置と基板搭載位置間で自動的に移動
    させる移動手段とを具えることを特徴とする請求項１に
    記載の半田付け装置。
  3. 【請求項３】 前記加熱手段が、前記基板の前記実装部
    品を搭載していない側の面において前記基板を半田融点
    より低い温度で加熱する第１の加熱手段と、前記基板と
    前記実装部品との接合部を半田融点より高い温度で加熱
    する第２の加熱手段を具えることを特徴とする請求項１
    または２に記載の半田付け装置。
  4. 【請求項４】 前記第１の加熱手段が前記基板の前記実
    装部品を搭載していない側の面において前記基板と前記
    実装部品との接合部を含む部分を全体的に加熱するよう
    に構成されており、前記第２の加熱手段が前記基板と前
    記実装部品との接合部をスポットで加熱するように構成
    されていることを特徴とする請求項３に記載の半田付け
    装置。
  5. 【請求項５】 前記半田付け装置がさらにタイマ手段を
    具え、当該タイマの設定に応じて、前記基板の加熱を行
    うことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載
    の半田付け装置。
  6. 【請求項６】 前記移動手段が、エアシリンダと、当該
    エアシリンダに供給するエアを制御するエアコントロー
    ラとを具え、前記タイマ手段が前記エアシリンダにエア
    を供給する時間を設定することを特徴とする請求項５に
    記載の半田付け装置。
  7. 【請求項７】 実装部品が半田付けされている基板を保
    持する保持部と、前記基板を加熱する加熱手段と、前記
    保持部を加熱位置と基板搭載位置間で移動させる移動手
    段と、前記加熱位置において前記実装部品を前記基板か
    ら取り外す手段を具え、前記基板を前記加熱位置に移動
    させて前記加熱手段によって少なくとも前記実装部品と
    基板との接合部を含む部分を加熱して、前記基板から前
    記実装部品を取り外すことを特徴とする実装部品取り外
    し装置。
  8. 【請求項８】 前記実装部品取り外し装置がさらにタイ
    マ手段を具え、当該タイマの設定に応じて、前記基板の
    加熱を行うことを特徴とする請求項７に記載の実装部品
    取り外し装置。
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