JP2009295723A - フローパレットおよび半田付け方法 - Google Patents

Abstract

【課題】高背部品が実装された回路基板の半田付け品質を向上させる。
【解決手段】半田付け対象の回路基板２を支持し、半田を噴出する噴流部の上方を軌道に案内されて移動するフローパレット１に、半田付けが不要な高背部品を遮蔽する遮蔽部７の下端部２２との距離が、半田付けが必要な部品３が載置された部位を露出させるための開口部４の端部２１との距離と略等しくなるように搬送ガイド６を形成し、その搬送ガイド６が軌道に案内されて遮蔽部７を噴流部に当接させることなく、また該噴流部が噴出した半田を開口部４に流入可能にフローパレット１を移動できるようにした。
【選択図】 図４

Description

本発明は、半田を噴流させて半田付けを行う半田フロー装置の内部を移動する回路基板を支持するためのフローパレットおよびそのフローパレットを使用した半田付け方法に関し、特に高背部品が実装された回路基板を支持するフローパレットおよびそのフローパレットを使用した半田付け方法に関する。

従来のフローパレットは、半田付けの対象である回路基板を支持し、半田フロー装置の搬送チェーンに案内されてフラックス塗布部、予熱部、および半田フロー部を順次移動してその回路基板に半田付けを行うようにしている。
このフローパレットは、半田付けを行う裏面が下側になるように回路基板を支持し、半田付けが必要な部位に開口部が設けられ、また半田付けが不要な部位の近傍を遮蔽するように形成されて所望の部位に半田付けが行えるようにしている（例えば、特許文献１参照）。

図５に示すように従来のフローパレット１０１は、回路基板１０２を嵌め込んで支持し、半田付けが必要な部品１０３が載置された部位に開口部１０４が形成され、半田付けが不要な部品１０５が載置された部位を遮蔽するように形成されている。またフローパレット１０１の両側部に半田フロー装置の搬送チェーンに付置された爪部（以下、「搬送チェーン」とする）により案内される搬送ガイド１０６が設けられている。

また、図６は半田フロー装置１１０の構成を示し、半田フロー装置１１０は半田を噴流する一次噴流部１１１および二次噴流部１１２の上方にフローパレット１０１を図中矢印Ａが示す方向に搬送案内するための搬送チェーン１１３を備え、その搬送チェーン１１３に案内されたフローパレット１０１に支持された回路基板１０２の裏面の開口部１０４に半田を噴流して半田付けを行うようにしている。
特開２００２−１９０６６７号公報（段落「００１４」〜段落「００２６」、図１、図２、図３）

しかしながら、一般にＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）基板等の回路基板の半田面には半田付けが不要な背の高い高背部品が実装されることが多く、また半田付けが必要な部品は一箇所に集約されることが多く、このような回路基板に合わせてフローパレットを形成する場合、高背部品を遮蔽するためにその高背部品が実装された部位が厚くなるように形成する必要がある。

このように高背部品が実装された部位が厚くなるようにフローパレットを形成した場合、上述した従来の技術においては、図７に示すようにそのフローパレット１０１が半田フロー装置１１０を通過できるように一次噴流部１１１および二次噴流部１１２の半田噴流口を図中矢印Ｂが示す方向に下げるとともに半田の噴流を高くする必要があるが、半田の噴流を高くすると噴流が不安定になり半田付け品質が低下してしまい、また半田の噴流を高くするにも限界があるという問題がある。

本発明は、このような問題を解決することを課題とし、半田面に高背部品が実装された回路基板の半田付け品質を向上させることを目的とする。

そのため、本発明のフローパレットは、半田付け対象の回路基板を支持し、側部が軌道に案内されて半田を噴出する噴流部の上方を移動するフローパレットにおいて、半田付けが不要な高背部品を遮蔽する遮蔽部の下端部との距離を、半田付けが必要な部品が載置された部位を露出させるための開口部の端部との距離と略等しくなるように形成した搬送ガイドを設け、前記搬送ガイドが軌道に案内され、前記遮蔽部を噴流部に当接させることなく、該噴流部が噴出した半田を前記開口部に流入可能に移動できるようにしたことを特徴とする。

また、本発明の半田付け方法は、半田付け対象の回路基板を支持し、側部が軌道に案内されて半田を噴出する噴流部の上方を移動するフローパレットを用いた半田付け方法において、半田付けが不要な高背部品を遮蔽する遮蔽部の下端部との距離を、半田付けが必要な部品が載置された部位を露出させるための開口部の端部との距離と、略等しくなるように形成したフローパレットの搬送ガイドが、軌道に案内されて前記遮蔽部を噴流部に当接させることなく、該噴流部が噴出した半田を前記開口部に流入可能にフローパレットを移動する工程を含むことを特徴とする。

このようにした本発明は、半田面に高背部品が実装された回路基板の半田付け品質を向上させることができるという効果が得られる。

以下、図面を参照して本発明によるフローパレットおよびそのフローパレットを使用した半田付け方法の実施例を説明する。

図１は実施例におけるフローパレットの側面図、図２は実施例におけるフローパレットの平面図である。
図１および図２において、１はフローパレットであり、２は半田付けを行う回路基板であり、フローパレット１は回路基板２を支持するものである。このフローパレット１は、半田付けを行う面を下側にして回路基板２を図示しない嵌合部で嵌め込み、その回路基板２を図示しない係止部で係止して支持できるようになっている。

３は回路基板２に実装された半田付けを必要とする部品である。４は半田付けが必要な部品３が載置された部位を露出させるための開口部であり、フローパレット１の下側に形成された開口である。なお、フローパレット１に設けられた開口部４以外の半田付けが不要な部位は遮蔽され、半田が流れ込まないように形成されている。
７は遮蔽部であり、回路基板２に実装された半田付けが不要な高背部品を遮蔽するために他の部位より突出するように形成されたものであり、その内部には図示しない高背部品が実装されている。

６は搬送ガイドであり、フローパレット１の両側部に突出するように形成された板状のものである。この搬送ガイド６は、半田フロー装置に設けられた一対の搬送チェーンの爪部により係止されて固定され、その搬送チェーンに案内されて半田フロー装置の内部を移動することができるようになっている。
なお、本実施例では、搬送ガイド６をフローパレット１の両側部に形成された板状のものとして説明するが、両側部に形成された突起状（棒状）のものであってもよく、また片側部に形成されたものであってもよい。

次に、半田フロー装置を図３の実施例における半田フロー装置の説明図に基づいて説明する。
１０は半田フロー装置であり、この半田フロー装置１０は半田を噴流する一次噴流部１１および二次噴流部１２（噴流部）の上方にフローパレット１を図中矢印Ｃが示す方向に搬送路を案内するための軌道としての搬送チェーン１３を備え、その搬送チェーン１３に案内されたフローパレット１に支持される回路基板２の開口部４に半田を噴出して半田付けを行うものである。なお、半田付けが不要な高背部品５は遮蔽部７で遮蔽されており、一次噴流部１１および二次噴流部１２が噴出した半田が高背部品５に付着しないようになっている。

搬送チェーン１３は、フローパレット１を搬送する搬送路の両側部に設けられ、その外周面には複数のコの字状の爪部が付置されたチェーンであり、その爪部に挿入されたフローパレット１の搬送ガイド６を係止して移動可能に案内し、図示しないモータ等の駆動手段およびベルト等の駆動伝達手段によりフローパレット１を図中矢印Ｃが示す方向に搬送する。

なお、この半田フロー装置１０は一次噴流部１１および二次噴流部１２の上流に半田面を活性化するためのフラックスを回路基板２に塗布するためのフラックス塗布部、回路基板２を予熱するための予熱部等を備えているが、本発明には直接関係しないのでその説明を省略する。
ここで、フローパレット１の両側部に形成された搬送ガイド６を図４の実施例におけるフローパレットの搬送ガイドの説明図に基づいて説明する。

フローパレット１の搬送ガイド６は、遮蔽部７と一次噴流部１１ならびに図示しない二次噴流部１２（噴流部）との距離がｍミリメートル、また開口部４の端部と一次噴流部１１ならびに図示しない二次噴流部１２との距離がｎミリメートルとなるように形成された板状のものである。
図４に示すように半田付けを必要とする部品３および回路基板２に実装された半田付けが不要な高背部品を遮蔽するため遮蔽部７が回路基板２の端部近傍に配置されている場合、半田付けを必要とする部品３を露出させるための開口部４の端部２１と一次噴流部１１ならびに図示しない二次噴流部１２との距離がｎミリメートル、また遮蔽部７の下端部２２（半田付けを必要とする部品３が載置されている側の下端部）と一次噴流部１１ならびに図示しない二次噴流部１２との距離がｍミリメートルとすると距離ｍと距離ｎは略等しくなるように搬送ガイド６は形成されている。

また、開口部４の端部２１と一次噴流部１１ならびに図示しない二次噴流部１２との距離ｎおよび遮蔽部７の端部２２と一次噴流部１１ならびに図示しない二次噴流部１２との距離ｍは遮蔽部７を含むフローパレット１が一次噴流部１１ならびに図示しない二次噴流部１２に物理的に干渉しない、すなわち当接しない距離であり、かつ開口部４を介して半田付けを必要とする部品３に半田を流入させるために必要な距離が確保されている。

したがって、搬送ガイド６と一次噴流部１１ならびに図示しない二次噴流部１２との距離をＬ（ミリメートル）とすると、搬送ガイド６は、半田付けが必要な部品が載置された部位を露出させるための開口部４の端部２１との距離はＬ−ｎとなり、半田付けが不要な高背部品を遮蔽する遮蔽部７の下端部２２との距離はＬ−ｍとなり、その距離（Ｌ−ｎ）と距離（Ｌ−ｍ）は略等しくなるように形成されている。

なお、距離（Ｌ−ｎ）と距離（Ｌ−ｍ）は完全に一致する必要はなく、距離（Ｌ−ｍ）は遮蔽部７を含むフローパレット１が一次噴流部１１ならびに図示しない二次噴流部１２に当接しない距離であり、距離（Ｌ−ｎ）は開口部４を介して半田付けを必要とする部品３に半田を流入させるために必要な距離であればよい。
上述した構成の作用を図３の実施例における半田フロー装置の説明図に基づいて説明する。

半田フロー装置１０の搬送チェーン１３に付置された爪部にフローパレット１の搬送ガイド６を挿入し、駆動手段および駆動伝達手段によりフローパレット１を図中矢印Ｃが示す方向に搬送する。
フローパレット１は搬送ガイド６および半田フロー装置１０の搬送チェーン１３に案内されて一次噴流部１１ならびに二次噴流部１２へ搬送され、半田付けがされる。

このとき、フローパレット１は、その半田付けを必要とする部品３の開口部４の端部２１と一次噴流部１１ならびに二次噴流部１２との距離がｎミリメートル、また遮蔽部７の端部２２と一次噴流部１１ならびに二次噴流部１２との距離がｍミリメートルとなるように搬送される。
一次噴流部１１ならびに二次噴流部１２が噴出する半田は搬送されたフローパレット１の開口部４に流入し、半田付けを必要とする部品３の半田付けを行う。

このようにフローパレット１の遮蔽部７と一次噴流部１１ならびに二次噴流部１２との距離、および開口部４の端部２１と一次噴流部１１ならびに二次噴流部１２との距離を、フローパレット１が一次噴流部１１ならびに二次噴流部１２に物理的に干渉しない距離であり、また開口部４を介して半田付けを必要とする部品３に半田を流入させるために必要な距離となるように搬送ガイド６を形成することにより、フローパレット１の遮蔽部７を一次噴流部１１ならびに二次噴流部１２に当接させることなく、フローパレット１の半田付けを必要とする部品３の半田付けを行うことができるようになる。したがって、一次噴流部１１ならびに二次噴流部１２の噴流を高くする必要がないため高品質な半田付けを行うことができるようになる。

以上説明したように、本実施例では、フローパレットの遮蔽部と一次噴流部ならびに二次噴流部との距離、および開口部の端部と一次噴流部ならびに二次噴流部との距離を、フローパレットがその一次噴流部ならびに二次噴流部に物理的に干渉しない距離であり、また開口部を介して半田付けを必要とする部品に半田を流入させるために必要な距離となるように搬送ガイドを形成することにより、フローパレットの遮蔽部を一次噴流部ならびに二次噴流部に当接させることなく、フローパレットの半田付けを必要とする部品の半田付けを行うことができるようになり、高背部品が実装された回路基板の半田付け品質を向上させることができるようになるという効果が得られる。

実施例におけるフローパレットの側面図 実施例におけるフローパレットの平面図 実施例における半田フロー装置の説明図 実施例におけるフローパレットの搬送ガイドの説明図 従来のフローパレットの正面断面図 従来の半田フロー装置の構成を示す説明図 従来の半田フロー装置の構成を示す説明図

符号の説明

１ フローパレット
２ 回路基板
３ 部品
４ 開口部
５ 高背部品
６ 搬送ガイド
７ 遮蔽部

Claims (4)

1. 半田付け対象の回路基板を支持し、側部が軌道に案内されて半田を噴出する噴流部の上方を移動するフローパレットにおいて、
   半田付けが不要な高背部品を遮蔽する遮蔽部の下端部との距離を、半田付けが必要な部品が載置された部位を露出させるための開口部の端部との距離と略等しくなるように形成した搬送ガイドを設け、
   前記搬送ガイドが軌道に案内され、前記遮蔽部を噴流部に当接させることなく、該噴流部が噴出した半田を前記開口部に流入可能に移動できるようにしたことを特徴とするフローパレット。
2. 請求項１のフローパレットにおいて、
   前記搬送ガイドを側方に突出する板状に形成し、該搬送ガイドが半田フロー装置の軌道で案内されるようにしたことを特徴とするフローパレット。
3. 請求項１のフローパレットにおいて、
   前記搬送ガイドを側方に突起する棒状に形成し、該搬送ガイドが半田フロー装置の軌道で案内されるようにしたことを特徴とするフローパレット。
4. 半田付け対象の回路基板を支持し、側部が軌道に案内されて半田を噴出する噴流部の上方を移動するフローパレットを用いた半田付け方法において、
   半田付けが不要な高背部品を遮蔽する遮蔽部の下端部との距離を、半田付けが必要な部品が載置された部位を露出させるための開口部の端部との距離と、略等しくなるように形成したフローパレットの搬送ガイドが、軌道に案内されて前記遮蔽部を噴流部に当接させることなく、該噴流部が噴出した半田を前記開口部に流入可能にフローパレットを移動する工程を含むことを特徴とする半田付け方法。

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