【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動はんだ付け装置、プリント配線基板および電子機器に関し、プリント配線基板に電子部品をはんだ付けする自動はんだ付け装置、プリント配線基板および電子機器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動はんだ付け装置は、プリント配線基板のはんだ付け面に先ず必要量のフラックスを塗布し、予備加熱後溶融はんだの噴流にてプリント配線基板にはんだ接合するもので、多数の接合個所を一回の処理ではんだ付けできることから、現在は多量生産等に必要とするプリント配線基板の製造に多用されている。
【０００３】
自動はんだ付け装置におけるプリント配線基板へのはんだ付けは、自動はんだ付け装置のコンベアにより搬送されるプリント配線基板に、フラックス塗布、予熱、はんだ付け、冷却からなる工程が施されることで行なわれる。そのフラックス塗布においては、中間で圧力調整器（スピコン）による微調整を行って発泡管にエアーを供給する方式を使用した発泡式のフラックス塗布装置が採用される。この装置が稼動中は、常にエアー供給によりフラックスが発泡された状態であり、プリント配線基板が搬送され発泡されているフラックス上を通過する時点でプリント配線基板のはんだ付けが行われる面へ発泡によるフラックスが塗布される。
【０００４】
発泡式フラックスでプリント配線基板への塗布を良好な状態にすることを目的とした管理点検方法として、耐熱ガラス等を使用しプリント配線基板同様に自動はんだ付け装置へ投入し、その耐熱ガラスに映る発泡されたフラックスを目視して塗布幅等の確認を行う方法、あるいは、基板搬送する爪への発泡フラックスの接触等の目視確認方法が主流とされているが、いずれの点検方法においても一回／日もしくは二回／日の始業／終業点検等での確認である。
【０００５】
この場合、生産稼動中にエアー圧力の変化及び、フラックス溶剤変化等々の不具合が発生したときに発泡されているフラックスの発泡高さが安定しないことがある。このことがはんだ付け品質を左右する原因となり、良好な品質が得られないようになる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
自動はんだ付けは電極間でブリッジ現象を起し易いこと、及び未はんだ現象を起し易いと言う欠点がある。その発生原因に発泡式フラックスの塗布状態によるものがある。例えば、フラックスの塗布不足や未塗布等の不具合によるものがある。
【０００７】
この発泡式フラックス塗布方式においては、エアーを直接使用する屋外設置のエアーコンプレッサーからの引き込みエアー管より工場内の自動はんだ付け装置及び各設備へエアーが分配される。自動はんだ付け装置のフラックス塗布装置はエアーが供給される直前位置に圧力調整器を備え、そこからフラックス槽に組み込まれている発泡管へエアーが供給される仕組みである。
【０００８】
しかし、各設備のエアーの使用状況により、分配されているエアー圧力の変化が発生し易いため、フラックスの発泡状態が不安定となり塗布不足や未塗布等が発生する。その他、フラックス溶剤には比重管理、水分管理、温度管理等々様々な管理項目がある。従来技術ではフラックスコントローラ等にて自動管理されているが、フラックス成分の状態変化等により、フラックスの発泡状態が不安定となることもある。
【０００９】
本発明は、上記した従来の問題点を解決することを課題としてなされたもので、その目的とするところは、発泡されているフラックスの高さを常時監視することができ、以って発泡フラックス高さの変動にリアルタイムに対処できる自動はんだ付け装置、プリント配線基板および電子機器を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、フラックス塗布部、予熱部、はんだ付け部、冷却部を備えた自動はんだ付け装置において、フラックス塗布部の発泡により上昇しているフラックスの発泡高さを検出する検出手段を備えた自動はんだ付け装置を最も主要な特徴とする。
【００１１】
請求項２記載の発明は、検出手段は、超音波方式のセンサで構成される自動はんだ付け装置を主要な特徴とする。
【００１２】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の自動はんだ付け装置において、検出手段の検出信号を受け取る演算手段と、演算手段からの信号によりフラックスを発泡させるためのエアー流量、圧を変化させるエアー圧力自動調整手段とを備えた自動はんだ付け装置を主要な特徴とする。
【００１３】
請求項４記載の発明は、請求項１記載の自動はんだ付け装置において、検出手段で検出されたフラックスの発泡高さを表示する発泡高さ表示手段を備えた自動はんだ付け装置を主要な特徴とする。
【００１４】
請求項５記載の発明は、請求項１記載の自動はんだ付け装置において、フラックスの発泡高さが規定範囲外になった場合に警報を発する警報手段を備えた自動はんだ付け装置を主要な特徴とする。
【００１５】
請求項６記載の発明は、請求項１記載の自動はんだ付け装置において、フラックスの発泡高さが規定範囲内であることを表示する発泡状態表示手段を備えた自動はんだ付け装置を主要な特徴とする。
【００１６】
請求項７記載の発明は、請求項１から６のいずれか１項に記載の自動はんだ付け装置を用いて製造したプリント配線基板を最も主要な特徴とする。
【００１７】
請求項８記載の発明は、請求項１から６のいずれか１項に記載の自動はんだ付け装置を用いて製造した電子機器を最も主要な特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図面により本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は自動はんだ付け装置の全体構成図である。自動はんだ付け装置は、フラックス塗布部１、予熱部２、はんだ付け部３、冷却部４からなっており、プリント配線基板７が投入口６からコンベア５により搬送投入される。プリント配線基板７に対して、まずフラックス塗布部１にてそのはんだ付け面側にフラックスの塗布を行う。
【００１９】
次に予熱部２においてプリント配線基板７に予熱を与えこれを熱する。その後、はんだ付け部３のはんだ噴流によりはんだ付け面にはんだ付けする。そして最後に冷却部４にてプリント配線基板７を冷却する。
【００２０】
図２はフラックス塗布部の斜視図である。自動はんだ付け装置のフラックス塗布部１は、フラックス槽８に噴流ノズル９が設けられ、噴流ノズル９には３本の発泡管１０が組み込まれている。発泡管１０の端部にはエアー管（チューブ）１１がそれぞれ取り付けてある。
【００２１】
フラックス液１２がフラックス槽８内に規定の量が入れられており、エアー管１１から供給されるエアー圧によって発泡管１０からフラックスが発泡される構成となっている。
【００２２】
図３は本発明の実施の形態に係る自動はんだ付け装置におけるフラックス塗布部を中心にした構成図である。図２と同一個所には同一符号を付す。
【００２３】
本発明の自動はんだ付け装置、プリント配線基板および電子機器においては、フラックスの発泡高さを検出する検出器１３、演算部１４、発泡高さ表示部１５、エアー圧力自動調整機１６、エアー圧力調整機１７、発泡状態表示部１９、警告機２０を有している。１８は供給エアーを示す。
【００２４】
検出器１３としては、機械的センサ、音波方式のセンサ、レーザ変位計等が採用される。検出器１３から検出される信号を演算部１４にて受け取る。その演算部１４の信号に基づいてエアー圧力自動調整器１６にてエアー圧力を最適化し、発泡管１０へエアーを供給する。発泡高さ表示部１５は、検出器１３からの信号によるフラックス発泡高さを表示する機能を有する。
【００２５】
発泡状態表示部１９はフラックス発泡状態を表示する機能を有する。具体的にはフラックス発泡高さが規定範囲内か規定範囲外かを表示する機能を有する。またフラックス発泡高さが規定範囲外となった場合に警報機２０から警報を発する。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように、フラックスの発泡高さを検出するため、適時、適切な発泡高さに調整でき、プリント配線基板に安定したフラックス塗布を行なうことが可能となる、よってはんだ付け品質の安定化及び向上と、修正コストの低減を図ることができる。
【００２７】
請求項２によれば、フラックスの発泡高さを検出する検出手段に超音波方式のセンサを用いていることにより、随時流動しており接触方式のセンサでは正確な値が検出し難い発泡フラックスを正確に検出することができる。またプリント配線基板が通過するので距離を持たせ、接触を避けることが必要であるがこの要件も満たす。
【００２８】
請求項３によれば、フラックスの発泡高さの検出信号によりエアー圧力を制御しているため、フラックスの高さを自動制御可能となる。
【００２９】
請求項４によれば、発泡フラックスの発泡高さを表示する機能を有することで、設備点検及び管理記録等に必要な情報を得ることができる。また、この情報から設備の異常を早期に発見し、修繕することが可能となり品質の維持安定化が図られる。
【００３０】
請求項５によれば、発泡されているフラックスの発泡高さが、規定範囲外となった場合に警報を発する機能を有することで、設備従事者等へ周知され、早期にて不具合対応が可能となる。
【００３１】
請求項６によれば、発泡されているフラックスの発泡高さが、規定範囲以内であることを表示する機能を有することで、設備従事者等へ周知され、フラックス発泡状態が正常であることを確認できる。また、点検及び管理記録等に情報を利用することが可能となる。
【００３２】
請求項７、８によれば、はんだ付け品質を安定させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】自動はんだ付け装置の全体構成図である。
【図２】フラックス塗布部の斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る自動はんだ付け装置におけるフラックス塗布部を中心にした構成図である。
【符号の説明】
１ フラックス塗布部
２ 予熱部
３ はんだ付け部
４ 冷却部
１３ 検出器（検出手段）
１５ 発泡高さ表示部（発泡高さ表示手段）
１６ エアー圧力自動調整機（エアー圧力自動調整手段）
１９ 発泡状態表示部（発泡状態表示手段）
２０ 警報機（警報手段）[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an automatic soldering device, a printed wiring board, and an electronic device, and more particularly, to an automatic soldering device, a printed wiring board, and an electronic device for soldering electronic components to a printed wiring board.
[0002]
[Prior art]
An automatic soldering machine applies a required amount of flux to the soldering surface of a printed wiring board, preheats it, and then joins it to the printed wiring board with a jet of molten solder. Since it can be soldered by processing, it is currently widely used in the manufacture of printed wiring boards required for mass production and the like.
[0003]
The soldering to the printed wiring board in the automatic soldering apparatus is performed by performing a process including flux application, preheating, soldering, and cooling on the printed wiring board conveyed by the conveyor of the automatic soldering apparatus. In the flux coating, a foaming type flux coating apparatus using a method of performing fine adjustment by a pressure regulator (speakon) in the middle and supplying air to the foaming tube is adopted. When this device is in operation, the flux is always foamed by air supply, and when the printed wiring board is conveyed and passes over the foamed flux, the surface of the printed wiring board to be soldered is foamed. The flux is applied.
[0004]
As a management and inspection method with the purpose of ensuring that the foamed flux is applied to the printed wiring board in good condition, heat-resistant glass etc. is used and put into an automatic soldering device like a printed wiring board, and reflected on the heat-resistant glass The mainstream method is to visually check the foaming flux to check the application width, etc., or to visually check the contact of the foaming flux with the nails for transporting the substrate, etc. This is the confirmation at the start of work / end of work / day or twice / day.
[0005]
In this case, the foam height of the foam that is foamed when a problem such as a change in the air pressure or a change in the flux solvent occurs during the production operation may not be stable. This causes the quality of soldering to be affected, and good quality cannot be obtained.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
The automatic soldering has a disadvantage that a bridging phenomenon easily occurs between electrodes and a non-soldering phenomenon easily occurs. The cause of the occurrence is due to the application state of the foaming flux. For example, there is a problem such as insufficient application of flux or non-application of flux.
[0007]
In this foaming type flux application method, air is distributed to an automatic soldering apparatus and various facilities in a factory from a drawn-in air pipe from an air compressor installed outdoors that directly uses air. The flux applying device of the automatic soldering device has a pressure regulator at a position immediately before the air is supplied, and the air is supplied from the pressure regulator to a foaming tube incorporated in the flux tank.
[0008]
However, the distribution of air pressure tends to change depending on the air usage of each facility, so that the foaming state of the flux becomes unstable, resulting in insufficient application or non-application. In addition, the flux solvent has various management items such as specific gravity management, moisture management, and temperature management. In the prior art, the flux is automatically managed by a flux controller or the like. However, the foaming state of the flux may become unstable due to a change in the state of the flux component.
[0009]
The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and has as its object to constantly monitor the height of the foamed flux, thereby achieving a foamed flux. An object of the present invention is to provide an automatic soldering device, a printed wiring board, and an electronic device that can deal with a change in height in real time.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an invention according to claim 1 is directed to an automatic soldering apparatus including a flux application section, a preheating section, a soldering section, and a cooling section, wherein the flux rising due to foaming of the flux application section is reduced. The most important feature is an automatic soldering apparatus provided with a detecting means for detecting a foam height.
[0011]
The main feature of the invention according to claim 2 is that an automatic soldering device in which the detecting means is constituted by an ultrasonic sensor.
[0012]
According to a third aspect of the present invention, in the automatic soldering apparatus according to the first aspect, an arithmetic unit for receiving a detection signal of the detecting unit, and an air for changing an air flow rate and a pressure for foaming a flux by a signal from the arithmetic unit are provided. The main feature is an automatic soldering device having an automatic pressure adjusting means.
[0013]
According to a fourth aspect of the present invention, in the automatic soldering apparatus according to the first aspect, the automatic soldering apparatus further includes a foam height display means for displaying a foam height of the flux detected by the detection means. I do.
[0014]
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the automatic soldering apparatus according to the first aspect, wherein the automatic soldering apparatus further includes an alarm unit that issues an alarm when the foam height of the flux is out of a specified range. I do.
[0015]
According to a sixth aspect of the present invention, in the automatic soldering apparatus according to the first aspect, the automatic soldering apparatus further includes a foaming state display unit for displaying that the foaming height of the flux is within a specified range. I do.
[0016]
According to a seventh aspect of the present invention, a printed wiring board manufactured using the automatic soldering apparatus according to any one of the first to sixth aspects is the most main feature.
[0017]
According to an eighth aspect of the invention, an electronic device manufactured by using the automatic soldering apparatus according to any one of the first to sixth aspects is the most main feature.
[0018]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is an overall configuration diagram of the automatic soldering apparatus. The automatic soldering apparatus includes a flux applying section 1, a preheating section 2, a soldering section 3, and a cooling section 4, and a printed wiring board 7 is conveyed and fed by a conveyer 5 from an input port 6. First, a flux is applied to the soldering surface side of the printed wiring board 7 in the flux application section 1.
[0019]
Next, in the preheating unit 2, the printed wiring board 7 is preheated and heated. Thereafter, soldering is performed on the soldering surface by the solder jet of the soldering section 3. Finally, the cooling unit 4 cools the printed wiring board 7.
[0020]
FIG. 2 is a perspective view of the flux application unit. In the flux application section 1 of the automatic soldering apparatus, a jet nozzle 9 is provided in a flux tank 8, and three foam tubes 10 are incorporated in the jet nozzle 9. An air tube (tube) 11 is attached to an end of the foam tube 10.
[0021]
A prescribed amount of the flux liquid 12 is put in the flux tank 8, and the flux is foamed from the foaming pipe 10 by the air pressure supplied from the air pipe 11.
[0022]
FIG. 3 is a configuration diagram centering on a flux application unit in the automatic soldering apparatus according to the embodiment of the present invention. The same parts as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals.
[0023]
In the automatic soldering apparatus, printed wiring board, and electronic device of the present invention, the detector 13 for detecting the foam height of the flux, the arithmetic unit 14, the foam height display unit 15, the automatic air pressure adjuster 16, the air pressure adjustment Device 17, a foaming state display section 19, and a warning device 20. 18 indicates supply air.
[0024]
As the detector 13, a mechanical sensor, a sound wave type sensor, a laser displacement meter, or the like is employed. The arithmetic unit 14 receives a signal detected from the detector 13. The air pressure is optimized by the automatic air pressure regulator 16 based on the signal of the arithmetic unit 14, and the air is supplied to the foam tube 10. The foaming height display section 15 has a function of displaying the flux foaming height based on a signal from the detector 13.
[0025]
The foaming state display section 19 has a function of displaying a flux foaming state. Specifically, it has a function of displaying whether the flux foaming height is within a specified range or outside a specified range. When the flux foaming height is out of the specified range, the alarm 20 issues an alarm.
[0026]
【The invention's effect】
As described above, since the foam height of the flux is detected, it can be adjusted to an appropriate foam height in a timely manner, and the flux can be stably applied to the printed wiring board, thereby stabilizing the soldering quality. And improvement and reduction of repair cost.
[0027]
According to the second aspect, since the ultrasonic sensor is used as the detecting means for detecting the foaming height of the flux, the foaming flux which flows at any time and the accurate value of which is difficult to detect with a contact sensor is difficult. It can be detected accurately. Also, since the printed wiring board passes, it is necessary to provide a distance and avoid contact, but this requirement is satisfied.
[0028]
According to the third aspect, the air pressure is controlled by the detection signal of the foaming height of the flux, so that the flux height can be automatically controlled.
[0029]
According to the fourth aspect, by having the function of displaying the foaming height of the foaming flux, it is possible to obtain information necessary for equipment inspection and management records. In addition, it is possible to detect an abnormality of the equipment at an early stage from this information, and to repair the equipment, thereby maintaining and stabilizing the quality.
[0030]
According to claim 5, by having a function of issuing an alarm when the foaming height of the foamed flux is out of the specified range, it is known to equipment workers and the like, and trouble can be dealt with at an early stage. It becomes.
[0031]
According to claim 6, by having a function of displaying that the foaming height of the foamed flux is within a specified range, it is known to equipment workers and the like, and the fact that the flux foaming state is normal. You can check. In addition, information can be used for inspection and management records.
[0032]
According to the seventh and eighth aspects, the soldering quality can be stabilized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall configuration diagram of an automatic soldering apparatus.
FIG. 2 is a perspective view of a flux application unit.
FIG. 3 is a configuration diagram centering on a flux application unit in the automatic soldering apparatus according to the embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Flux application part 2 Preheating part 3 Soldering part 4 Cooling part 13 Detector (detection means)
15 Foam height indicator (foam height indicator)
16 Air pressure automatic adjustment machine (Air pressure automatic adjustment means)
19 Foaming state indicator (foaming state indicator)
20 alarms (alarm means)
