JP2003188517A - プリント基板の部分はんだ付け方法およびその装置 - Google Patents
プリント基板の部分はんだ付け方法およびその装置Info
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Abstract
の箇所に部分的にフラックスを塗布し、予備加熱し、そ
して溶融はんだを付着させることが困難であり、不要箇
所にフラックスやはんだが付着してしまうことがあっ
た。本発明はプリント基板の必要箇所だけにフラックス
を塗布し、溶融はんだを付着させることができる部分は
んだ付け方法と部分はんだ付け装置を提供することにあ
る。 【解決手段】プリント基板を走行させる搬送装置の下方
にはフラクサー、プリヒーター、噴流はんだ槽が設置さ
れており、プリント基板のはんだ付けの必要箇所に対応
した噴霧ノズルや加熱部、噴流ノズルが一定間隔で設置
されている。そしてプリント基板をプッシャーにより一
定距離だけ移動させることにより、はんだ付けの必要箇
所が必ず噴霧ノズル、加熱部、噴流ノズルと同一位置と
なり、羽陽個所にフラックスや溶融はんだは付着しな
い。
Description
定の箇所だけに溶融したはんだを付着させることにより
はんだ付けする方法および装置に関する。
動はんだ付け装置で行っている。自動はんだ付け装置と
は、フラクサー、プリヒーター、噴流はんだ槽等の処理
装置が設置されており、これらの処理装置の上方にはプ
リント基板を搬送する一対のチェーンが設置されたもの
である。自動はんだ付け装置における一対のチェーン
は、フラクサー設置位置方向から噴流はんだ槽設置位置
方向に走行しており、該チェーンに取り付けられた爪で
プリント基板を挟持してプリント基板を搬送するように
なっている。この自動はんだ付け装置でプリント基板の
はんだ付けを行う場合、プリント基板の裏面全面にフラ
クサーでフラックス塗布、プリヒーターで裏面全体の予
備加熱、そして噴流はんだ槽で裏面全面に溶融はんだを
接触させてはんだ付け部にはんだを付着させる。
すようにプリント基板Pの裏面に多数のはんだ付け部H…
が集中的に密集して存在するようになってきた。これは
プリント基板の表面に搭載する電子部品がPGAやデュア
ルパッケージのように一個の電子部品に多数のリードが
設置していたり、コネクターのように多数のジャックと
導通する電極が取り付けられていたりするからである。
また最近のプリント基板は、実装密度を高めるために、
図6に示すようにプリント基板Pの裏面に表面実装部品D
やコネクターC等を搭載することがある。従って、最近
のプリント基板は、多数のはんだ付け部H…がはんだ付
け群Gとなり、裏面に表面実装部品DやコネクターC等が
搭載されているものが多くなっている。
されたプリント基板を一般のプリント基板のはんだ付け
に使用する自動はんだ付け装置ではんだ付けを行うと、
表面実装部品やコネクターに不都合が起きてしまう。つ
まり自動はんだ付け装置では、裏面全面にフラックス塗
布を行い、裏面前面を予備加熱し、そして裏面全面に溶
融はんだを付着させるため、溶融はんだやフラックスが
不必要箇所に付着したり、裏面に搭載された表面実装部
品が高温となった溶融はんだと接触して機能劣化や熱損
傷を起こしたり、また裏面に取付けられたコネクターは
ジャックの挿入孔にフラックスや溶融はんだが侵入して
コネクターとして全く使用不能になったりしてしまう。
そこで従来よりプリント基板の必要箇所だけに溶融はん
だを接触させるとともに、不要箇所には熱影響を及ぼす
ことがなくはんだ付けが行えるという所謂「部分はんだ
付け」が行われていた。
対して部分はんだ付けを行う場合、フラクサーでのフラ
ックス塗布、プリヒーターでの予備加熱、噴流はんだ槽
での溶融はんだの付着は、自動化されたはんだ付け装置
を使用せず、作業者がプリント基板を別々に置かれた処
理装置で行っていた。なぜならば自動化されたはんだ付
け装置では、フラクサーの塗布ノズルや噴流はんだ層槽
の噴流ノズルにプリント基板のはんだ付け群を一致させ
て、これらノズル上に直接載置したり、或いは使用状態
によってノズルから少し離して静止したりするという微
妙な調整が非常に難しいからである。
うに作業者がプリント基板を手で持って各処理装置で処
理することは生産性が悪いばかりでなく、フラックス塗
布や溶融はんだの付着がはんだ付け群からずれるという
精度の悪いものであった。本発明は、所定の箇所に必ず
フラックスが塗布され、その所定の箇所に溶融はんだが
必ず付着するという部分はんだ付け方法と装置を提供す
ることにある。
搬送は所定の箇所での静止はできるが、フラクサーの塗
布ノズルや噴流はんだ槽の噴流ノズルに載置したり近づ
けて静止したりすることはできない。そこで本発明者ら
は、プリント基板を一定距離だけ移動させることができ
る手段を用いればプリント基板の必要箇所だけにフラッ
クスや溶融はんだを付着させることができることに着目
して本発明を完成させた。
シャーで摺動走行させてフラクサー上で一定時間停止
し、この停止中にプリント基板がフラクサーの塗布ノズ
ルに載置または近づくようにしてプリント基板の所定の
箇所にフラックス塗布を行い、次に該プリント基板をプ
ッシャーでプリヒーター上まで摺動走行させてプリヒー
ター上で一定時間停止し、この停止中にプリント基板の
所定の箇所またはプリント基板全体をプリヒーターで予
備加熱し、その後該プリント基板をプッシャーで噴流は
んだ槽上まで摺動走行させて噴流はんだ槽上で一定時間
停止し、この停止中にプリント基板を噴流はんだ槽の噴
流ノズルに載置または近づけてプリント基板の所定の箇
所に溶融はんだの付着を行うことを特徴とするプリント
基板の部分はんだ付け方法である。
箇所と一致したフラクサーの塗布ノズルと、前記フラッ
クス塗布部を乾燥させるプリヒーターの加熱部と、プリ
ント基板の所定の箇所と一致した噴流はんだ槽の噴流ノ
ズルとが同一位置となるようにフラクサー、プリヒータ
ー、噴流はんだ槽等の処理装置が設置されており、これ
らの処理装置上にはプリント基板を摺動走行させるレー
ルが設置されているとともに、さらにレールの上方には
フラクサー、プリヒーター、噴流はんだ槽上にあるプリ
ント基板を次工程の処理装置の上方に移動させることが
できるプッシャーが複数設置されていることを特徴とす
るプリント基板の部分はんだ付け装置である。
だけにフラクサーでフラックス塗布する場合、フラクサ
ーとしてはスプレーフラクサーや発砲フラクサーを使用
し、プリント基板の必要箇所と同一形状の塗布ノズルを
用いる。このときプリント基板は塗布ノズル上に載置し
てもよく、或いは塗布ノズルから少し離してもよい。
プリヒーターでフラックスの乾燥や予備加熱を行うが、
このときプリヒーターとしては熱風吹き出しヒーターや
赤外線ヒーターを用いる。フラックスの塗布箇所だけを
加熱するのであれば、加熱部として所定の箇所に吹き出
し開口を設置した熱風吹き出しヒーターを用い、プリン
ト基板全体を加熱するのであれば赤外線ヒーターや吹き
出し開口のない熱風吹き出しヒーターを用いる。
せるときは、プリント基板を噴流はんだ槽の噴流ノズル
上に載置、或いはプリント基板を噴流ノズルから少し離
して静止させる。プリント基板に噴流ノズルで溶融はん
だを付着させるときには、噴流はんだ槽上の搬送装置を
降下させてプリント基板を噴流ノズルから少し間隔をあ
けて静止したり、或いはプリント基板を噴流ノズル上に
載置したりしてから噴流ノズルから溶融はんだを噴流し
てプリント基板に溶融はんだを付着させる。
置(以下、部分はんだ付け装置という)は、所定の箇所
にフラックスを塗布するフラクサーの塗布ノズルと、該
フラックス塗布部を予備加熱するプリヒーターの吹き付
けノズルと、該予備加熱部に溶融はんだを付着させる噴
流はんだ槽の噴流ノズルとを一定間隔にして設置する。
しかしながら、プリヒーターに吹き付けノズルを使用せ
ずプリント基板全体を加熱する場合は、塗布ノズルと噴
流ノズルの中心に必要箇所を充分に加熱できる加熱部を
設置するようにし、この加熱部もフラクサーの塗布ノズ
ルと噴流はんだ槽の噴流ノズルの間隔を一定にする。
ルや把持装置等がある。レールはプリント基板を摺動走
行させ、把持装置はプリント基板を一対の爪で把持して
走行させる。
装置について説明する。図1は本発明の部分はんだ付け
装置の正面図、図2は図1のA-A線断面図である。
サー1、プリヒーター2、噴流はんだ槽3が設置されて
いる。フラクサー1には所定箇所にフラックスを塗布す
る塗布ノズル4、5が設置されており、プリヒーター2
には所定箇所を予備加熱する吹き出し開口6、7が設置
されており、そして噴流はんだ槽には所定箇所に溶融は
んだを付着させる噴流ノズル8、9が設置されている。
プリント基板の所定箇所に処理を行う塗布ノズル4と吹
き出し開口6と噴流ノズル8は一定間隔Wで同一位置と
なっている。もちろん他の所定の塗布ノズル5と吹き出
し開口7と噴流ノズル9も一定間隔で同一位置となって
いる。またフラクサー1は昇降装置10で昇降可能とな
っている。
対のレール11、11が設置されており、噴流はんだ槽
3の上にも一対のレール12、12が設置されている。
これらのレールは段状となっており、相対向するレール
の下段13上をプリント基板Pが摺動走行するようにな
っている。レール12はフレーム14に摺動自在に取付
けられた吊設棒15で上下動可能に吊設されている。
ー16が設置されているが、該プッシャーの下端はレー
ルの下段13よりも少し下方に位置している。プッシャ
ー16は上部が走行杆17に回動自在に取付けられてお
り、それよりも少し下部となるところが回動杆18に回
動自在に取付けられている。また走行杆17にはエアー
シリンダー19が固定されており、該エアーシリンダー
のピストンは最端のプッシャー16に回動杆18ととも
に回動自在に取付けられている。走行杆17はフレーム
14に取付けられた図示しない走行装置により所定距離
だけ往復動(矢印X)するようになっており、またプッシ
ャー16はエアーシリンダー19により矢印Yのように
回動して下端を上方に上げることができる。このとき全
てのプッシャーは上部が走行杆17と、そして下部が回
動杆18と回動自在に取付けられているため、エアーシ
リンダー19のピストンロッドの出入により回動して下
端が上下動する。
が、そしてレール12の前方には退出りコンベア21が
設置されている。
を用いた本発明のプリント基板のはんだ付け方法につい
て説明する。図3〜5は本発明のはんだ付け方法におけ
る各工程の説明図である。
所定の位置まで搬送し、そこで進入コンベアを止める。
すると走行杆17は、図3の中最左のプッシャー16
が下端を上げた状態で進入コンベア20上のプリント基
板P1の後部の位置と略同一位置まで移動する(図3の
)。ここでプッシャー16は回動して下端がプリント
基板P1の後部に当接する(図3の)。その後、走行杆
17が矢印A方向に走行し、最左のプッシャー16がプ
リント基板P1をフラクサー1上まで移動させる。このと
きプリント基板P1は、それぞれのはんだ付け群がそれら
に対応した噴霧ノズルと同一位置となるようにして停止
する。プリント基板P1がフラクサー上の所定の位置で停
止したならば、フラクサー1は昇降装置10により上昇
し、噴霧ノズルがプリント基板に接してフラックス塗布
が行われる(図3の)。
位置までプリント基板P2が搬送され、最左のプッシャー
16が下端を下げた状態でプリント基板P2の上方まで移
動し、また該プッシャーと隣接したプッシャー16はフ
ラクサー1の上方に移動する(図4の)。そしてそれ
ぞれのプッシャーの下端が下がって進入コンベア20上
のプリント基板P2の後部と、フラクサー1上のプリント
基板P1の後部に当接する(図4の)。その後、走行杆
17が矢印A方向に走行し、プリント基板P2をフラクサ
ー1の所定の位置に、またプリント基板P1をプリヒータ
ー2の所定の位置に移動させる。そこでフラクサー1が
上昇してプリント基板P2にフラックス塗布を行うと同時
に、プリヒーター2の開口から熱風が吹き出てプリント
基板P1の予備加熱を行う(図4の)。
の位置までプリント基板P3が搬送され、最左のプッシャ
ー16が下端を下げた状態でプリント基板P3の上方まで
移動し、また他のプッシャー16、16はフラクサー1
や噴流はんだ槽3の上方に移動する(図5の)。そし
てそれぞれのプッシャーの下端が下がって進入コンベア
20上のプリント基板P3の後部と、フラクサー1上のプ
リント基板P2の後部と、プリヒーター上のプリント基板
P1に当接する(図5の)。その後、走行杆17が矢印A
方向に走行し、プリント基板P3をフラクサー1の所定の
位置に、またプリント基板P2をプリヒーター2の所定の
位置に、そしてプリント基板P1を噴流はんだ槽3の所定
の位置に移動させる。そこでフラクサー1が上昇してプ
リント基板P3にフラックス塗布を行い、プリヒーター2
の開口から熱風が吹き出てプリント基板P2の予備加熱を
行い、噴流はんだ槽の所定の位置に移動したプリント基
板P1は、レール12の降下により噴流ノズルから少しの
隙間をおいて静止した後、噴流はんだ槽の噴流ノズルか
ら噴流する溶融はんだで必要箇所に溶融はんだが付着す
る(図5の9)。
クサー、プリヒーター、噴流はんだ槽上に順次プッシャ
ーで送られ、それぞれフラックス塗布、予備加熱、溶融
はんだの付着が行われ、最後に退出コンベア21に乗り
移って図示しない冷却装置で冷却されてはんだ付けが終
了する。
リント基板をプッシャーで一定距離だけ移動させること
ができるため、一定間隔で設置されたフラクサーの噴霧
ノズル、プリヒーターの吹き出し開口、噴流はんだ槽の
噴流ノズルをプリント基板の所定のはんだ付け群に完全
に一致させることができ、フラックスや溶融はんだがプ
リント基板の不要個所に付着して不都合を起こすことが
決してない。さらに本発明では、プリント基板を自動的
にフラクサー、プリヒーター、噴流はんだ槽の所定に位
置に自動的に移動させてはんだ付け処理を行うことがで
きることから生産性が良好になるという従来にない優れ
た効果を奏するものである。
フラックスを塗布する説明図
で予備加熱する説明図
で溶融はんだを付着させる説明図
11)
されたプリント基板を一般のプリント基板のはんだ付け
に使用する自動はんだ付け装置ではんだ付けを行うと、
表面実装部品やコネクターに不都合が起きてしまう。つ
まり自動はんだ付け装置では、裏面全面にフラックス塗
布を行い、裏面全面を予備加熱し、そして裏面全面に溶
融はんだを付着させるため、溶融はんだやフラックスが
不必要箇所に付着したり、裏面に搭載された表面実装部
品が高温となった溶融はんだと接触して機能劣化や熱損
傷を起こしたり、また裏面に取付けられたコネクターは
ジャックの挿入孔にフラックスや溶融はんだが侵入して
コネクターとして全く使用不能になったりしてしまう。
そこで従来よりプリント基板の必要箇所だけに溶融はん
だを接触させるとともに、不要箇所には熱影響を及ぼす
ことがなくはんだ付けが行えるという所謂「部分はんだ
付け」が行われていた。
対して部分はんだ付けを行う場合、フラクサーでのフラ
ックス塗布、プリヒーターでの予備加熱、噴流はんだ槽
での溶融はんだの付着は、自動化されたはんだ付け装置
を使用せず、作業者がプリント基板を別々に置かれた処
理装置で行っていた。なぜならば自動化されたはんだ付
け装置では、フラクサーの塗布ノズルや噴流はんだ槽の
噴流ノズルにプリント基板のはんだ付け群を一致させ
て、これらノズル上に直接載置したり、或いは使用状態
によってノズルから少し離して静止したりするという微
妙な調整が非常に難しいからである。
所定の位置まで搬送し、そこで進入コンベアを止める。
すると走行杆17は、図3の中最左のプッシャー16
が下端を上げた状態で進入コンベア20上のプリント基
板P1の後部の位置と略同一位置まで移動する(図3の
)。ここでプッシャー16は回動して下端がプリント
基板P1の後部に当接する(図3の)。その後、走行杆
17が矢印X方向に走行し、最左のプッシャー16がプ
リント基板P1をフラクサー1上まで移動させる。このと
きプリント基板P1は、それぞれのはんだ付け群がそれら
に対応した噴霧ノズルと同一位置となるようにして停止
する。プリント基板P1がフラクサー上の所定の位置で停
止したならば、フラクサー1は昇降装置10により上昇
し、噴霧ノズルがプリント基板に接してフラックス塗布
が行われる(図3の)。
位置までプリント基板P2が搬送され、最左のプッシャー
16が下端を上げた状態でプリント基板P2の上方まで移
動し、また該プッシャーと隣接したプッシャー16はフ
ラクサー1の上方に移動する(図4の)。そしてそれ
ぞれのプッシャーの下端が下がって進入コンベア20上
のプリント基板P2の後部と、フラクサー1上のプリント
基板P1の後部に当接する(図4の)。その後、走行杆
17が矢印X方向に走行し、プリント基板P2をフラクサ
ー1の所定の位置に、またプリント基板P1をプリヒータ
ー2の所定の位置に移動させる。そこでフラクサー1が
上昇してプリント基板P2にフラックス塗布を行うと同時
に、プリヒーター2の開口から熱風が吹き出てプリント
基板P1の予備加熱を行う(図4の)。
の位置までプリント基板P3が搬送され、最左のプッシャ
ー16が下端を上げた状態でプリント基板P3の上方まで
移動し、また他のプッシャー16、16はフラクサー1
や噴流はんだ槽3の上方に移動する(図5の)。そし
てそれぞれのプッシャーの下端が下がって進入コンベア
20上のプリント基板P3の後部と、フラクサー1上のプ
リント基板P2の後部と、プリヒーター上のプリント基板
P1に当接する(図5の)。その後、走行杆17が矢印
X方向に走行し、プリント基板P3をフラクサー1の所定
の位置に、またプリント基板P2をプリヒーター2の所定
の位置に、そしてプリント基板P1を噴流はんだ槽3の所
定の位置に移動させる。そこでフラクサー1が上昇して
プリント基板P3にフラックス塗布を行い、プリヒーター
2の開口から熱風が吹き出てプリント基板P2の予備加熱
を行い、噴流はんだ槽の所定の位置に移動したプリント
基板P1は、レール12の降下により噴流ノズルから少し
の隙間をおいて静止した後、噴流はんだ槽の噴流ノズル
から噴流する溶融はんだで必要箇所に溶融はんだが付着
する(図5の9)。
Claims (3)
- 【請求項1】プリント基板をプッシャーで摺動走行させ
てフラクサー上で一定時間停止し、この停止中にプリン
ト基板をフラクサーの塗布ノズルに載置または近づけて
プリント基板の所定の箇所にフラックス塗布を行い、次
に該プリント基板をプッシャーでプリヒーター上まで摺
動走行させてプリヒーター上で一定時間停止し、この停
止中にプリント基板の所定の箇所またはプリント基板全
体をプリヒーターで予備加熱し、その後該プリント基板
をプッシャーで噴流はんだ槽上まで摺動走行させて噴流
はんだ槽上で一定時間停止し、この停止中にプリント基
板を噴流はんだ槽の噴流ノズルに載置または近づけてプ
リント基板の所定の箇所に溶融はんだの付着を行うこと
を特徴とするプリント基板の部分はんだ付け方法。 - 【請求項2】プリント基板の所定の箇所と一致したフラ
クサーの塗布ノズルと、前記フラックス塗布部を乾燥さ
せるプリヒーターの加熱部と、プリント基板の所定の箇
所と一致した噴流はんだ槽の噴流ノズルとが同一位置と
なるようにフラクサー、プリヒーター、噴流はんだ槽等
の処理装置が設置されており、これらの処理装置上には
プリント基板を摺動走行させる搬送装置が設置されてい
るとともに、さらに搬送装置の上方にはプリント基板を
次工程の処理装置の上に移動させることができるプッシ
ャーが複数設置されていることを特徴とするプリント基
板の部分はんだ付け装置。 - 【請求項3】前記プッシャーは、回動自在となっている
ことを特徴とする請求項2記載のプリント基板の部分は
んだ付け装置。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001384362A JP2003188517A (ja) | 2001-12-18 | 2001-12-18 | プリント基板の部分はんだ付け方法およびその装置 |
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