【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電磁シールド部品、放熱板、などの金属部品を電子回路基板に半田付けにより実装する金属部品の半田付け方法および半田付け装置とその半田付けされた金属部品の取り外し方法および取り外し装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、半田付け方法としては、こて式、フローディップ式、リフロー式、パルスヒート式、コンスタントヒート式などがある。電磁シールド部品、放熱板などの金属部品を電子回路基板に半田付けにより実装する場合にも、これらいずれかの方法が用いられている。
【０００３】
また、電磁シールド部品を半田付けする場合、例えば、特許文献１に示されるコンスタントヒート式ヒータ装置が用いられる場合がある。このコンスタントヒート式ヒータ装置では、加熱後ヒータブロックに冷風を通し、かつ、周囲からヒータブロックに冷風を吹き付けて冷却時間を短縮する半田付けを行っている。そして、半田付け対象部位が電子部品リードであり、加熱するヒータブロックの当接する部分は細くて体積が比較的小さいものである。
【０００４】
【特許文献１】
特開平９―２０６９３１号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、電磁シールド部品を半田付けする場合、こて式では、半田付けしようとする電磁シールド部品が接近して配設されていると、こてがそれらの部品間に入らず、半田付けができない。また、こて式やパルスヒート式では熱容量が少なく、半田付けする箇所が広い面積のグランドであるため、半田付け時間が長くなってしまう。
【０００６】
また、リフロー式では、リフロー加熱時の熱により基板の反りなどが発生し、電磁シールド部品の安定した半田付けが期待できない。
【０００７】
また、コンスタントヒート方式では、加熱ブロック全体を加熱するものであるため、ヒータへの通電をカットしても加熱ブロックの温度が低下するのに時間がかかる。このため、加熱ブロックを電磁シールド部品に押し付けて半田を溶融させた後、通電をカットして加熱ブロックの温度が下がって半田が固まるまで長時間待つ必要があり作業時間の長さで現実的でない。
【０００８】
特許文献１は、作業時間短縮のためのものであるが、半田付け対象部位が電子部品リードであり、加熱するヒータブロックの当接する部分は細くて体積が比較的小さく、電磁シールドの半田付けに必要な加熱ブロックの熱量に対する冷却には、効果が少ない。
【０００９】
この本発明は、従来の問題を解決するためになされたもので、十分な熱量で半田の溶解ができ、作業時間を抑えることができ、部品が接近していても作業可能で、金属部品や電子回路基板の反りを防止することができる金属部品の半田付け装置並びに半田付け方法及び半田付け済み金属部品の取り外し装置並びに半田付け済み金属部品の取り外し方法を得る事を目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の金属部品の半田付け装置は、電子回路基板に載置された金属部品の上方に配置され、常時高温に維持された状態で金属部品を加熱する加熱ブロックと、加熱ブロックを金属部品に当接するように上下動させる駆動部と、加熱ブロックを上下に貫通する貫通孔内を摺動する棒状の押え部材と、電子回路基板と金属部品との半田接合部に冷風を吹き付ける冷却部とを備え、押え部材は、上部が貫通孔より径大で加熱ブロックの上面に係止された状態で加熱ブロックと一体で上昇すると共に、下端が加熱ブロックから突出して金属部品を押える構成を有している。
この構成により、他の部品に接することなく加熱ブロックを金属部品に当接させることができ、金属部品に十分な熱量を加えることができ、加熱ブロックを金属部品から離して、半田接合部に冷風を吹き付けて固化させることができる。
【００１１】
また、本発明の金属部品の半田付け装置は、押え部材を複数個備え、各押え部材が各々独立して上下に摺動して、金属部品を押える構成を有している。
この構成により、金属部品に均一に荷重を掛けることができる。
【００１２】
本発明の金属部品の半田付け方法は、電子回路基板に塗布された半田の上に金属部品を載置し、常時高温に維持された加熱ブロックを金属部品に当接させて加熱し、加熱された金属部品の熱で半田が融解した後、加熱ブロックを上下に貫通して摺動する棒状の押え部材で金属部材を押えた状態のまま、加熱ブロックを上昇させて金属部品から離間させた後、電子回路基板と金属部品との接合部に冷風を吹き付けて融解した半田を冷却して固化させ、半田の固化後に、加熱ブロックを押え部材と一体で上昇させることにより、押え部材を金属部品から離間させて金属部品の電子回路基板への半田付けを終える構成を有している。
この構成により、他の部品に接することなく加熱ブロックを金属部品に当接させることができ、金属部品に十分な熱量を加えることができ、加熱ブロックを金属部品から離して、半田接合部に冷風を吹き付けて固化させることができる。
【００１３】
本発明の半田付け済み金属部品の取り外し装置は、電子回路基板に載置された金属部品の上方に配置され、常時高温に維持された状態で金属部品を加熱する加熱ブロックと、加熱ブロックを金属部品に当接するように上下動させる駆動部と、加熱ブロックを上下に貫通する貫通孔内を摺動する棒状の押え部材とを備え、押え部材は、上部が貫通孔より径大で加熱ブロックの上面に係止された状態で加熱ブロックと一体で上昇すると共に、加熱ブロックから突出した状態で金属部品を真空吸着する吸着孔を下端に有する構成を有している。
この構成により、他の部品に接することなく加熱ブロックを金属部品に当接させて、金属部品に十分な熱量を加えて金属部品を取り外すことができる。
【００１４】
本発明の半田付け済み金属部品の取り外し方法は、金属部品が半田付けされた電子回路基板を受け台に固定し、常時高温に維持された加熱ブロックを金属部品に当接させて加熱し、加熱された金属部品の熱で半田が融解した後、加熱ブロックを上下に貫通して摺動する棒状の押え部材の下端で金属部品を真空吸着した状態で、加熱ブロックを上昇させ、加熱ブロックを金属部品から離間させた後に、加熱ブロックを押え部材と一体で上昇させることにより、押え部材に真空吸着された状態の金属部品が電子回路基板より取り外される構成を有している。
この構成により、他の部品に接することなく加熱ブロックを金属部品に当接させて、金属部品に十分な熱量を加えて金属部品を取り外すことができる。
【００１５】
本発明の金属部品の半田付け用及び半田付け済み金属部品の取り外し用の加熱ブロックは、電子回路基板に載置又は半田付けされた金属部品に当接して金属部品を加熱する加熱ブロックであり、金属部品との当接面に、金属部品の形状に応じた凹部を備えると共に、凹部と外周面とを連通させる貫通孔を備えた構成を有している。
この構成により、半田付けする際に凹部に発生するフラックスガスを貫通穴より外部に逃がすることができる。
【００１６】
本発明の金属部品の半田付け方法は、電子回路基板の金属部品を半田付けする位置に半田によりプリコートを行う工程と、プリコートされた上に半田を塗布する工程と、塗布された半田の上に金属部品を載置する工程と、半田の上に載置された金属部品に加熱ブロックを当接し、加熱された金属部品の熱で半田及びプリコートを溶融して金属部品を電子回路基板に半田付けする工程とからなる構成を有している。
この構成により、加熱ブロックを当接させて金属部品３０をプリコートに食い込ませつつ半田付けができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図に示す金属部品の半田付け装置の構成図を一例に用いて詳細に説明する。
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１に係る金属部品の半田付け装置の構成を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は加熱ブロック５の左側面図、（ｃ）は加熱ブロック５の右側面図である。 図２は同金属部品の半田付け装置の動作説明図である。図１に示す電子回路基板１は、電子回路を構成する電子部品１３が載置、半田付けされていると共に、所定の箇所にクリーム半田１５が塗布された基板である。受け台２は、電子回路基板１を位置決めピン２ａで位置決めし保持する台である。加熱ブロック５は、受け台２の上方に位置し、常時加熱熱源ヒータ部材３を有するブロックである。加熱ブロック５は、断熱材７を介して加熱ブロック取付け台６に取り付けられており、加熱ブロック取付け台６は矢印Ａ１、Ａ２θ方向に揺動ができ、矢印Ｂの上下に動作する駆動部８にねじ１３で取り付けられている。
【００１８】
加熱ブロック取付け台６、断熱材７及び加熱ブロック５には、同一位置に貫通穴９が穿設されており、その貫通穴９に上下に摺動できるクリアランスで、半田付けしようとする金属部品１２の押さえ部材１０を通している。半田付けしようとする金属部品１２の押さえ部材１０は、半田付けしようとしている金属部品１２を適正な重量で押さえる重りブロック１０ａ、１０ｂが取り付けられており、重りブロック１０ａは加熱ブロック取付け台６との当り面１０ｃで貫通穴９より径が大きく，その当り面１０ｃより下に落ちないようになっている。冷風噴出し管１１は、矢印に示すように半田付けしようとしている金属部品１２の半田付け部位を局所的に冷却できるように方向を定めて冷風を吹き出すものである。
【００１９】
次に、図２で半田付け装置の動作を説明をする。まず、図１に示すように、電子回路を構成する電子部品１３が載置され、半田付けされていて所定の箇所にクリーム半田１５が塗布された電子回路基板１を受け台２に位置決め保持する。そして、半田付けしようとしている金属部品１２をクリーム半田１５上の所定の位置にマウントする。
【００２０】
次に、図２（ａ）に示すように、駆動部８を下方向に作動させ、加熱ブロック５を金属部品１２に所定圧力で押し当てる。これにより、金属部品１２に熱が伝導し金属部品１２自体が発熱体となり、金属部品１２を半田付けする箇所の電子回路基板１とクリーム半田１５を加熱、溶融する。
【００２１】
次に、図２（ｂ）に示すように、駆動部８を上方向に作動させ、加熱ブロック５を金属部品１２から離す。その時、金属部品１２の押さえ部材１０は、重りブロック１０ａ、１０ｂの重さで下方向に下がったままであり、当接面１０ｄで金属部品１２に当接して押さえたままの状態である。この状態で、半田付け部の部位に、冷風噴出し管１１から矢印方向で冷却エアーを吹き付けて、半田溶融部分を固化させて半田付けする。
【００２２】
次に、図２（ｃ）に示すように、駆動部８を図１の最初の位置まで上昇させ、金属部品１２の押さえ部材１０と金属部品１２の当接面１０ｄを間隔Ｓ離して半田付けを終了する。
【００２３】
このように、実施の形態１の半田付け装置によれば、駆動部８で加熱ブロック５を上下に駆動できることから金属部品１２や電子部品１３等が接近していても半田付け可能である。また、半田付けに大きな熱容量を必要とする金属部品であっても、十分な熱量で半田付けができる。さらに、加熱ブロック５の体積が大きく熱容量が大きいものの、半田付け溶融後、加熱ブロック５を金属部品１２から離して、金属部品１２を押さえ部材１０でのみ押さえながら電子回路基板１の半田接合部に冷風を吹き付けて半田付け固化するので、容易に半田溶融後の冷却固化時間を短時間にして、半田付け作業時間を抑えることができる。
【００２４】
また、金属部品１２の反りについては，半田溶融状態で押さえ部材１０による適正な荷重をかけながら冷却するので防止できる。加熱と部品押さえを別々で対応することで加熱ブロック５を冷却しないで（常に温度は一定制御なので温度制御ロスが少ないので次のワークまでの加熱温度復帰時間は考えなくてよいほど短い）かつ、反り防止が容易にできるため、量産効率を向上することができる。
【００２５】
また、実施の形態１の半田付け装置は、図３（ａ）に示すように金属部品１２の押さえ部材１０の重りブロック１０ａ，１０ｂを左右に分離している。これに対し、図３（ｂ）の単体重りブロック１８の場合は、寸法Ｌ１とＬ２の精度を高くして押さえ荷重の均一化を図りつつ押さえなければならないにもかかわらず、電子回路基板１の反り，金属部品１２の平坦度によっては図３（ｂ）のＳ１だけ隙間が発生し、均一荷重での半田付け管理が難しい。しかし、図３（ａ）の場合、重りブロック１０ａ，１０ｂが分離独立して荷重をかけることが可能なので、Ｌ１、Ｌ２の寸法管理も単体重りブロック１８の場合ほどは必要ではなく、金属部品１２の平坦度レベル、電子回路基板１の反りレベルに沿って、容易に均一荷重での半田付けができる。
【００２６】
（実施の形態２）
次に、実施の形態２について説明する。図４は、本発明の実施の形態２に係る金属部品の半田付け済み部品取り外し装置の構成図である。図５は、同金属部品の半田付け済み部品取り外し装置の動作説明図である。図４に示す装置構成は、図１の金属部品１２の半田付け装置の押さえ部材１０の軸に沿って吸引孔１０ｅを設けたものを使用している。吸引孔１０ｅは、当接面１０ｄから上方向に空気を吸引するための孔であり、当接面１０ｄに接するものを真空吸着するためのものである。尚、その他冷風噴出し管１１を使用しない点以外すべて図１と同じであるので説明は省略する。
【００２７】
次に、図４及び図５で動作説明をする。図４に示すように、半田付けされた金属部品１２を載置した電子回路基板１を受け台２で位置決め保持する。次に、図５（ａ）に示すように、駆動部８を下方向に作動し、加熱ブロック５を金属部品１２に所定圧力で押し当てる。これにより、金属部品１２に熱が伝導し金属部品１２自体が発熱体となって、金属部品１２を半田付けする場所のクリーム半田１５を加熱、溶融する。
【００２８】
次に、図５（ｂ）に示すように、金属部品１２の押え部材１０の吸引穴１０ｅで金属部品１２を吸引し金属部品吸着確認（真空度確認）後、駆動部８を上に作動させ、加熱ブロック５を金属部品１２から離す。それと同時に吸着された金属部品１２を上に持ち上げ、電子回路基板１から取り外す。
【００２９】
次に、図５（ｃ）に示すように、受け皿１７を矢印Ａに動作させ、吸着して取り外した金属部品１２の下方に位置させ、その状態で金属部品１２の吸引部材１６の吸引を切り、真空破壊ブローすることで吸着している金属部品１２を離して、受け皿１７で受ける。その後、受け皿１７を矢印Ａとは逆方向に移動させて取り外しを終了する。そして、次の取り外しする金属部品１２の設備待機状態となる。
【００３０】
このように、実施の形態２の半田付け済み部品取り外し装置によれば、金属部品１２が熱容量の大きい部品の場合でも、周囲の部品の隣接状態に影響をおこさないで容易に取り外しすることができる。また、構成として冷風噴出し管１１を半田付け装置と同様につけておけば、半田付け装置、および、取り外し装置として制御切り替えのみで設備構成はそのままで、１台で併用して使用することができる。
【００３１】
（実施の形態３）
次に、実施の形態３について説明する。図６は、本発明の実施の形態３に係る金属部品の半田付け済み部品取り外し装置及び半田付け装置の構成図である。まず、本実施例で半田付け及び取り外しする電子回路基板１の金属部品２０は、図６に示すように、電子回路基板１に載置された電子部品１９の高さで接触する部分があるので、接触しないように抜き穴２０ａを設けている。そして、この抜き部２０ａのある金属部品２０の半田付けの加熱ブロック２５は、電子部品１９を逃がす凹部２５ａと、その凹部２５ａから加熱ブロック２５の外周に貫通する貫通穴２５ｂを設けている。
【００３２】
この加熱ブロック２５の構成により、加熱半田付けする際に発生するフラックスガスが貫通穴２５ｂより外部に逃がされ、凹部２５ａにフラックスガスが滞留することによる加熱ブロック２５の腐食を防止し、腐食による熱伝導の劣化で半田付けの効率の悪化を抑えることができる。
【００３３】
（実施の形態４）
次に、実施の形態４について説明する。図７は、本発明の実施の形態４に係る金属部品の半田付け方法の説明図である。ここで、図７（ａ）〜（ｃ）は、具体的な半田付け方法を示す説明図であり、図７（ｄ）は、金属部品をマウントする際のズレ発生時のクリーム半田の様子を示す状態図である。
【００３４】
図７（ａ）に示すように、金属部品３０を当接面３０ａの板厚ｔ部分で電子回路基板１と半田付けしようとする場合、前工程でクリーム半田印刷をして、溶融することにより予めプリコート３５を施し、そのプリコート３５の上にクリーム半田３６を塗布する。次に、図７（ｂ）に示すように、クリーム半田３６を塗布した部位に金属部品３０をマウントする。そして、図７（ｃ）に示すように、加熱ブロック５を金属部品３０に当接させ、プリコート３５及びクリーム半田３６を溶融することにより実施の形態１と同じ半田付けを行う。
【００３５】
加熱ブロック５を所定の圧力で押し当てると、金属部品３０の当接面３０ａの部分がプリコート３５にＧ部で食い込み，電子回路基板１の反りや金属部品３０のマウント状態などにより発生する押し込み時のズレが防止できる。また、クリーム半田３６は、金属部品３０及びプリコート３５に対してそれぞれ濡れ性が良い状態で半田付けされるので、電子回路基板１と金属部品３０は非常に良い接合状態で半田付けされる。
【００３６】
プリコート３５を施さない同様な半田付け方法によれば、図７（ｄ）に示すように、金属部品３０をマウントする際、力Ｆで加圧すると、電子回路基板１の反り、金属部品３０の変形等でＦ１方向に力が加わる。そして、金属部品３０がＦ２方向にズレると、クリーム半田３６が分断されてしまう場合がある。この半田付けは、金属部品３０の発熱により行っているので、分断されたクリーム半田３６ａは、金属部品３０に接触していないので溶融せず、クリーム半田のままで残ってしまう。しかしながら、金属部品３０がプリコート３５に食い込むことで、加熱ブロック５の押し込み時のズレを容易に防止できるためクリーム半田３６の分断がなくなり、クリーム半田３６が未溶融の状態で残ることを防止できる。
【００３７】
【発明の効果】
以上のように本発明は、常時高温に維持された状態で金属部品を加熱する加熱ブロックを備えることで、大きな熱容量を必要とする金属部品であっても、十分な熱量で半田付けができ、加熱ブロックの熱容量が大きくても、加熱ブロックを金属部品から離して、半田接合部に冷風を吹き付けて固化させることができるので、半田付け作業時間を抑えることができ、駆動部で加熱ブロックを上下に駆動できることから部品が接近していても半田付け可能で、金属部品を押さえ部材でのみ押さえながら半田を冷却できることから、金属部品や電子回路基板の反りを防止することができるという効果を有する金属部品の半田付け装置を提供することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係る金属部品の半田付け装置の構成図
【図２】同金属部品の半田付け装置の動作説明図
【図３】同金属部品の半田付け装置の押さえ部材を説明する説明図
【図４】本発明の実施の形態２に係る金属部品の半田付け済み部品取り外し装置の構成図
【図５】同金属部品の半田付け済み部品取り外し装置の動作説明図
【図６】本発明の実施の形態３に係る金属部品の半田付け済み部品取り外し装置及び半田付け装置の構成図
【図７】本発明の実施の形態４に係る金属部品の半田付け方法の説明図
【符号の説明】
１ 電子回路基板
２ 受け台
２ａ 位置決めピン
３ 常時加熱熱源ヒータ部材
５ 加熱ブロック
６ 加熱ブロック取付け台
７ 断熱材
８ 駆動部
９ 貫通穴
１０ 押さえ部材
１０ａ，１０ｂ 重りブロック
１０ｃ 当り面
１０ｄ 当接面
１０ｅ 吸引穴
１１ 冷風噴出し管
１２ 金属部品
１７ 受け皿
１９ 電子部品
２０ 金属部品
２０ａ 抜き穴
２５ 加熱ブロック
２５ａ 凹部
２５ｂ 貫通穴
３０ 金属部品
３０ａ 当接面
３５ プリコート
３６ クリーム半田[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method and apparatus for soldering a metal component for mounting a metal component such as an electromagnetic shield component and a heat sink on an electronic circuit board by soldering, and a method and an apparatus for removing the soldered metal component. .
[0002]
[Prior art]
At present, as a soldering method, there are a soldering method, a flow dipping method, a reflow method, a pulse heating method, a constant heating method, and the like. Either of these methods is also used when a metal component such as an electromagnetic shield component and a heat sink is mounted on an electronic circuit board by soldering.
[0003]
Further, when soldering an electromagnetic shield component, for example, a constant heat type heater device disclosed in Patent Document 1 may be used. In this constant heating type heater device, after heating, cool air is passed through the heater block, and cold air is blown from the surroundings to the heater block to perform soldering for shortening the cooling time. The part to be soldered is an electronic component lead, and the contacting part of the heater block to be heated is thin and relatively small in volume.
[0004]
[Patent Document 1]
JP 9-206931 A [0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, when soldering an electromagnetic shield component, in the trowel type, if the electromagnetic shield component to be soldered is disposed close to the iron, the iron does not enter between those components and soldering cannot be performed. . Further, in the trowel type or the pulse heating type, the heat capacity is small, and the soldering portion is a ground having a large area, so that the soldering time becomes long.
[0006]
In the reflow method, warpage of the substrate occurs due to heat generated during reflow heating, and stable soldering of the electromagnetic shield component cannot be expected.
[0007]
Further, in the constant heating method, since the entire heating block is heated, it takes time for the temperature of the heating block to decrease even if the power supply to the heater is cut off. For this reason, after the heating block is pressed against the electromagnetic shield component to melt the solder, it is necessary to cut off the current and wait for a long time until the temperature of the heating block decreases and the solder hardens, which is not practical due to the length of working time. .
[0008]
Patent Document 1 is for shortening the working time, but the soldering target portion is an electronic component lead, and the contacting portion of the heater block to be heated is thin and relatively small in volume. There is little effect on cooling the required amount of heat of the heating block.
[0009]
The present invention has been made in order to solve the conventional problems, and it is possible to melt solder with a sufficient amount of heat, to reduce work time, to work even when components are approaching, to use metal components and It is an object of the present invention to provide a soldering device for a metal component, a soldering method, a device for removing a soldered metal component, and a method for removing a soldered metal component, which can prevent warpage of an electronic circuit board.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
A metal component soldering apparatus according to the present invention is disposed above a metal component mounted on an electronic circuit board, and heats the metal component while being constantly maintained at a high temperature. A driving unit that moves up and down so as to abut, a rod-shaped pressing member that slides in a through hole that penetrates the heating block up and down, and a cooling unit that blows cold air to a solder joint between the electronic circuit board and the metal component. The holding member has a configuration in which an upper portion is larger than the through hole and rises integrally with the heating block in a state where the upper portion is locked to the upper surface of the heating block, and a lower end protrudes from the heating block to hold the metal component. I have.
With this configuration, the heating block can be brought into contact with the metal component without coming into contact with other components, a sufficient amount of heat can be applied to the metal component, and the heating block is separated from the metal component so that cold air is applied to the solder joint. Can be sprayed to solidify.
[0011]
Also, the metal component soldering apparatus of the present invention has a configuration in which a plurality of pressing members are provided, and each of the pressing members independently slides up and down to press the metal component.
With this configuration, a load can be uniformly applied to the metal component.
[0012]
In the method of soldering a metal component of the present invention, the metal component is placed on the solder applied to the electronic circuit board, and a heating block that is constantly maintained at a high temperature is brought into contact with the metal component and heated. After the solder is melted by the heat of the metal part, the heating block is raised and separated from the metal part while the metal member is held down by the rod-shaped holding member that slides vertically through the heating block. By blowing cold air onto the joint between the electronic circuit board and the metal component, the molten solder is cooled and solidified, and after the solder has been solidified, the heating block is raised integrally with the pressing member, so that the pressing member is removed from the metal component. It has a configuration in which the metal parts are separated from each other to complete the soldering of the metal parts to the electronic circuit board.
With this configuration, the heating block can be brought into contact with the metal component without coming into contact with other components, a sufficient amount of heat can be applied to the metal component, and the heating block is separated from the metal component so that cold air is applied to the solder joint. Can be sprayed to solidify.
[0013]
A device for removing a soldered metal component according to the present invention is arranged above a metal component mounted on an electronic circuit board, and heats the metal component while being constantly maintained at a high temperature. A drive unit that moves up and down so as to come into contact with the parts, and a rod-shaped pressing member that slides in a through hole that penetrates the heating block up and down. It has a configuration in which the lower end has a suction hole for vacuum-sucking a metal component while being raised integrally with the heating block while being locked to the upper surface and projecting from the heating block.
With this configuration, the heating block can be brought into contact with the metal component without contacting other components, and a sufficient amount of heat can be applied to the metal component to remove the metal component.
[0014]
The method for removing a soldered metal component according to the present invention includes fixing an electronic circuit board on which the metal component is soldered to a receiving table, and bringing a heating block, which is always maintained at a high temperature, into contact with the metal component to heat the substrate. After the solder is melted by the heat of the metal part, the heating part is raised while the metal part is vacuum-sucked at the lower end of a rod-shaped holding member that slides vertically through the heating block, and the heating block is metalized. After the component is separated from the components, the heating block is raised integrally with the pressing member, whereby the metal component that is vacuum-sucked to the pressing member is removed from the electronic circuit board.
With this configuration, the heating block can be brought into contact with the metal component without contacting other components, and a sufficient amount of heat can be applied to the metal component to remove the metal component.
[0015]
The heating block for soldering the metal component of the present invention and for removing the soldered metal component is a heating block that heats the metal component by contacting the metal component mounted or soldered on the electronic circuit board, The contact surface with the metal component is provided with a concave portion corresponding to the shape of the metal component and a through hole for communicating the concave portion with the outer peripheral surface.
With this configuration, the flux gas generated in the concave portion at the time of soldering can be released from the through hole to the outside.
[0016]
The method for soldering a metal component of the present invention includes a step of performing pre-coating with solder at a position where the metal component of the electronic circuit board is to be soldered; a step of applying solder on the pre-coated; and A step of placing a metal component, and a heating block is brought into contact with the metal component placed on the solder, and the heat of the heated metal component melts the solder and precoat to solder the metal component to an electronic circuit board. And a step of performing
With this configuration, it is possible to perform soldering while bringing the metal component 30 into the precoat by abutting the heating block.
[0017]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to an example of a configuration diagram of a metal component soldering apparatus shown in the drawings.
(Embodiment 1)
1A and 1B are diagrams showing a configuration of a metal component soldering apparatus according to Embodiment 1 of the present invention, wherein FIG. 1A is a front view, FIG. 1B is a left side view of a heating block 5, and FIG. It is a right view of the block 5. FIG. 2 is an operation explanatory view of the metal component soldering apparatus. The electronic circuit board 1 shown in FIG. 1 is a board on which electronic components 13 constituting an electronic circuit are placed and soldered, and a cream solder 15 is applied to a predetermined location. The receiving table 2 is a table that positions and holds the electronic circuit board 1 with the positioning pins 2a. The heating block 5 is a block that is located above the pedestal 2 and has the heating heat source heater member 3 at all times. The heating block 5 is mounted on a heating block mounting base 6 via a heat insulating material 7. The heating block mounting base 6 can swing in the directions of arrows A1 and A2θ, and a driving unit 8 that moves up and down the arrow B is provided. It is attached with screws 13.
[0018]
The heating block mounting base 6, the heat insulating material 7, and the heating block 5 are provided with through holes 9 at the same positions, and the metal parts 12 to be soldered are provided in the through holes 9 with clearance that can slide up and down. Through the holding member 10. The holding member 10 of the metal component 12 to be soldered has weight blocks 10a and 10b for holding the metal component 12 to be soldered with an appropriate weight, and the weight block 10a is connected to the heating block mounting base 6. The diameter of the contact surface 10c is larger than that of the through hole 9 so that it does not fall below the contact surface 10c. The cold air blowing tube 11 blows cold air in a predetermined direction so as to locally cool a soldering portion of the metal component 12 to be soldered as indicated by an arrow.
[0019]
Next, the operation of the soldering apparatus will be described with reference to FIG. First, as shown in FIG. 1, an electronic circuit board 1 on which an electronic component 13 constituting an electronic circuit is mounted and soldered and a cream solder 15 is applied to a predetermined position is positioned and held on a receiving table 2. . Then, the metal component 12 to be soldered is mounted at a predetermined position on the cream solder 15.
[0020]
Next, as shown in FIG. 2A, the driving unit 8 is operated downward, and the heating block 5 is pressed against the metal component 12 at a predetermined pressure. As a result, heat is conducted to the metal component 12, and the metal component 12 itself becomes a heating element, and the electronic circuit board 1 and the cream solder 15 where the metal component 12 is soldered are heated and melted.
[0021]
Next, as shown in FIG. 2B, the drive unit 8 is operated upward, and the heating block 5 is separated from the metal component 12. At this time, the pressing member 10 of the metal component 12 is kept down by the weight of the weight blocks 10a and 10b, and is in contact with the metal component 12 on the contact surface 10d and is pressed. In this state, cooling air is blown from the cold air blowing pipe 11 in the direction of the arrow to the portion of the soldering portion to solidify the solder melting portion and solder.
[0022]
Next, as shown in FIG. 2 (c), the drive unit 8 is raised to the initial position in FIG. 1, and the pressing member 10 of the metal component 12 and the contact surface 10d of the metal component 12 are separated by an interval S and soldered. To end.
[0023]
As described above, according to the soldering apparatus of the first embodiment, since the heating block 5 can be driven up and down by the driving unit 8, soldering can be performed even when the metal component 12, the electronic component 13, and the like are close to each other. Even a metal component requiring a large heat capacity for soldering can be soldered with a sufficient amount of heat. Furthermore, although the volume of the heating block 5 is large and the heat capacity is large, after the soldering and melting, the heating block 5 is separated from the metal component 12 and the metal component 12 is pressed only by the pressing member 10 while the soldering portion of the electronic circuit board 1 is held. Since the cold air is blown and solidified by soldering, the cooling and solidifying time after the melting of the solder can be easily shortened, and the soldering work time can be suppressed.
[0024]
In addition, the warpage of the metal component 12 can be prevented because the metal component 12 is cooled while applying an appropriate load by the holding member 10 in a molten state of the solder. The heating block 5 is not cooled by separately supporting the heating and the component holding (the temperature is always controlled to be constant, so the loss of the temperature control is small, so the heating temperature return time to the next work is so short that it is not necessary to consider) and Since warpage can be easily prevented, mass production efficiency can be improved.
[0025]
Further, in the soldering apparatus according to the first embodiment, as shown in FIG. 3A, the weight blocks 10a and 10b of the pressing member 10 of the metal component 12 are separated into right and left. On the other hand, in the case of the single weight block 18 shown in FIG. 3B, the electronic circuit board 1 needs to be pressed while the accuracy of the dimensions L1 and L2 must be increased to make the pressing load uniform. Depending on the warpage and the flatness of the metal component 12, a gap is generated by S1 in FIG. 3B, and it is difficult to manage the soldering with a uniform load. However, in the case of FIG. 3A, since the weight blocks 10a and 10b can apply loads independently, the dimensional control of L1 and L2 is not necessary as much as in the case of the single weight block 18, and the metal parts 12 According to the flatness level and the warpage level of the electronic circuit board 1, soldering with a uniform load can be easily performed.
[0026]
(Embodiment 2)
Next, a second embodiment will be described. FIG. 4 is a configuration diagram of an apparatus for removing a soldered component from a metal component according to Embodiment 2 of the present invention. FIG. 5 is an explanatory view of the operation of the device for removing a metal-soldered component. The apparatus configuration shown in FIG. 4 uses an apparatus in which suction holes 10e are provided along the axis of the holding member 10 of the apparatus for soldering metal parts 12 of FIG. The suction hole 10e is a hole for sucking air upward from the contact surface 10d, and is for vacuum-sucking an object in contact with the contact surface 10d. All other points are the same as those in FIG. 1 except that the cool air blow-out tube 11 is not used, and thus the description is omitted.
[0027]
Next, the operation will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 4, the electronic circuit board 1 on which the soldered metal parts 12 are mounted is positioned and held by the receiving table 2. Next, as shown in FIG. 5A, the drive unit 8 is operated downward, and the heating block 5 is pressed against the metal component 12 at a predetermined pressure. As a result, heat is conducted to the metal component 12, and the metal component 12 itself becomes a heating element, and the cream solder 15 at the place where the metal component 12 is soldered is heated and melted.
[0028]
Next, as shown in FIG. 5B, the metal part 12 is sucked through the suction hole 10e of the holding member 10 of the metal part 12, and after confirming the suction of the metal part (confirmation of the degree of vacuum), the drive unit 8 is operated upward. Then, the heating block 5 is separated from the metal part 12. At the same time, the sucked metal component 12 is lifted up and removed from the electronic circuit board 1.
[0029]
Next, as shown in FIG. 5 (c), the tray 17 is moved in the direction of arrow A to be positioned below the metal component 12 that has been sucked and removed, and in this state, the suction of the suction member 16 of the metal component 12 is cut off. Then, the metal component 12 that has been adsorbed by vacuum breaking blow is released and received by the receiving tray 17. Thereafter, the tray 17 is moved in the direction opposite to the arrow A to complete the removal. Then, the apparatus enters the equipment standby state for the next metal component 12 to be removed.
[0030]
As described above, according to the soldered component removing device of the second embodiment, even when the metal component 12 is a component having a large heat capacity, it can be easily removed without affecting the adjacent state of the surrounding components. . In addition, if the cold air blow-out tube 11 is attached in the same manner as the soldering device as a configuration, a single device can be used in combination as a soldering device and a detaching device, with only the equipment switching being performed by only control switching. .
[0031]
(Embodiment 3)
Next, a third embodiment will be described. FIG. 6 is a configuration diagram of an apparatus for removing a soldered component of a metal component and a soldering apparatus according to Embodiment 3 of the present invention. First, as shown in FIG. 6, the metal component 20 of the electronic circuit board 1 to be soldered and removed in this embodiment has a portion that comes into contact with the electronic component 19 mounted on the electronic circuit board 1 at the height. , A hole 20a is provided so as not to come into contact. The heating block 25 for soldering the metal component 20 having the cutout portion 20a has a concave portion 25a for allowing the electronic component 19 to escape, and a through hole 25b penetrating from the concave portion 25a to the outer periphery of the heating block 25.
[0032]
With the configuration of the heating block 25, the flux gas generated at the time of heating and soldering is released to the outside through the through hole 25b, and the corrosion of the heating block 25 due to the flux gas remaining in the concave portion 25a is prevented. Deterioration in heat conduction can suppress deterioration in soldering efficiency.
[0033]
(Embodiment 4)
Next, a fourth embodiment will be described. FIG. 7 is an explanatory diagram of a method for soldering a metal component according to Embodiment 4 of the present invention. Here, FIGS. 7A to 7C are explanatory diagrams showing a specific soldering method, and FIG. 7D shows a state of the cream solder at the time of occurrence of displacement when mounting a metal component. FIG.
[0034]
As shown in FIG. 7A, when the metal component 30 is to be soldered to the electronic circuit board 1 at the plate thickness t of the abutting surface 30a, cream solder printing is performed in a previous step, and melting is performed. A precoat 35 is applied in advance, and a cream solder 36 is applied on the precoat 35. Next, as shown in FIG. 7B, the metal component 30 is mounted on the portion where the cream solder 36 is applied. Then, as shown in FIG. 7 (c), the same soldering as in the first embodiment is performed by bringing the heating block 5 into contact with the metal component 30 and melting the precoat 35 and the cream solder 36.
[0035]
When the heating block 5 is pressed with a predetermined pressure, the portion of the contact surface 30a of the metal component 30 bites into the precoat 35 at the G portion, and the pressing occurs due to the warpage of the electronic circuit board 1 or the mounting state of the metal component 30. Deviation can be prevented. Further, since the cream solder 36 is soldered to the metal component 30 and the precoat 35 in a state of good wettability, the electronic circuit board 1 and the metal component 30 are soldered in a very good bonding state.
[0036]
According to a similar soldering method without applying the pre-coat 35, as shown in FIG. 7D, when the metal component 30 is mounted, when the metal component 30 is pressed with a force F, the warpage of the electronic circuit board 1 and the metal component 30 A force is applied in the F1 direction due to deformation or the like. When the metal component 30 is displaced in the F2 direction, the cream solder 36 may be divided. Since this soldering is performed by the heat generated by the metal component 30, the divided cream solder 36a does not contact the metal component 30 and thus does not melt and remains as cream solder. However, when the metal component 30 bites into the precoat 35, the displacement at the time of pushing the heating block 5 can be easily prevented, so that the cream solder 36 is not divided, and the cream solder 36 can be prevented from remaining in an unmelted state.
[0037]
【The invention's effect】
As described above, the present invention includes a heating block that heats a metal component while being constantly maintained at a high temperature, so that even a metal component requiring a large heat capacity can be soldered with a sufficient amount of heat, Even if the heat capacity of the heating block is large, the heating block can be separated from the metal parts and blown to the solder joints to solidify it. Metal that has the effect of being able to be soldered even when the components are close to each other and to cool the solder while holding down the metal components only with the pressing member, so that the metal components and the electronic circuit board can be prevented from warping. It is possible to provide a component soldering apparatus.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of an apparatus for soldering metal parts according to Embodiment 1 of the present invention; FIG. 2 is an explanatory diagram of the operation of the apparatus for soldering metal parts; FIG. FIG. 4 is an explanatory view illustrating members. FIG. 4 is a configuration diagram of a device for removing a soldered component of a metal component according to Embodiment 2 of the present invention. FIG. 5 is an operation explanatory diagram of the device for removing a soldered component of the metal component. FIG. 6 is a configuration diagram of an apparatus for removing and soldering a metal component according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 7 is an explanatory diagram of a method of soldering a metal component according to a fourth embodiment of the present invention. [Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electronic circuit board 2 Receiving stand 2a Locating pin 3 Heating member always heating 5 Heating block 6 Heating block mounting base 7 Heat insulating material 8 Drive unit 9 Through hole 10 Pressing members 10a, 10b Weight block 10c Contact surface 10d Contact surface 10e Suction Hole 11 Cold air blow-off tube 12 Metal component 17 Receiving tray 19 Electronic component 20 Metal component 20a Drilled hole 25 Heating block 25a Concave 25b Through hole 30 Metal component 30a Contact surface 35 Precoat 36 Cream solder
