JP2012196697A - Soldering device and method of manufacturing electronic component - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、糸半田を用いて電子部品の半田付けを行う半田付け装置、及び、電子部品の製造方法に関する。 Embodiments described herein relate generally to a soldering apparatus that solders an electronic component using thread solder and a method for manufacturing the electronic component.
現在、電子機器の電子部品、例えば、回路基板、ワイヤ及び半導体装置等には、半田材による半田付けが行われる。このような半田材は、クリーム半田、半田ボール及び糸半田等が用いられる。 Currently, soldering with a solder material is performed on electronic components of electronic equipment, such as circuit boards, wires, and semiconductor devices. As such a solder material, cream solder, solder balls, thread solder, or the like is used.
クリーム半田は、その材料や溶融方法によって使用できる部位や電子部品の種類に制限がある。また、クリーム半田は酸化等による劣化の虞がある。また、クリーム半田は、比較的コストが高い。 Cream solder has limitations on the parts and types of electronic components that can be used depending on the material and melting method. In addition, cream solder may be deteriorated due to oxidation or the like. Moreover, cream solder is relatively expensive.
半田ボールは、コストが高い。また、半田ボールは、半田付けの位置に配置するための技術が必要であり、電子部品の形状によっては、半田ボールを配置することが困難な場合もある。 Solder balls are expensive. Moreover, the technique for arrange | positioning a solder ball in the position of soldering is required, and it may be difficult to arrange | position a solder ball depending on the shape of an electronic component.
これらの半田材に対し、糸半田は比較的安価である。しかし、糸半田は、ボビン等に巻回されて連続する形状であるため、必要な量だけ被半田付け部に供給することが難しく、且つ、位置合わせが難しい、という問題もある。 In contrast to these solder materials, thread solder is relatively inexpensive. However, since the thread solder has a continuous shape wound around a bobbin or the like, there is a problem that it is difficult to supply a necessary amount to the soldered portion and that alignment is difficult.
そこで本発明が解決しようとする課題は、糸半田を用いても、導通不良を防止し、且つ、高精度に半田付けが可能な半田付け装置及び電子部品の製造方法を提供することである。 Therefore, the problem to be solved by the present invention is to provide a soldering apparatus and an electronic component manufacturing method capable of preventing poor conduction and soldering with high accuracy even when using thread solder.
実施形態によれば、半田付け装置において、供給装置と、切断装置と、搬送装置と、溶融装置と、を有する。供給装置は、連続する糸半田を供給する。切断装置は、供給装置により供給された糸半田を被半田付け部で半田付けを行うのに必要な量で切断する。搬送装置は、切断装置で切断された糸半田を保持し、且つ、被半田付け部に搬送する。溶融装置は、搬送装置により被半田付け部に搬送された糸半田を溶融する。 According to the embodiment, the soldering apparatus includes a supply device, a cutting device, a transport device, and a melting device. The supply device supplies continuous yarn solder. The cutting device cuts the thread solder supplied from the supply device by an amount necessary for soldering at the soldered portion. The transport device holds the thread solder cut by the cutting device and transports it to the soldered portion. The melting device melts the yarn solder transported to the soldered part by the transport device.
本実施形態に係る半田付け装置1を、図1及び図2を用いて説明する。
図1は本実施形態に係る半田付け装置1の構成を模式的に示す説明図、図2は同半田付け装置1を用いた被半田付け部111の半田付けを模式的に示す説明図である。
A soldering apparatus 1 according to this embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
FIG. 1 is an explanatory view schematically showing a configuration of a soldering apparatus 1 according to the present embodiment, and FIG. 2 is an explanatory view schematically showing soldering of a part to be soldered 111 using the soldering apparatus 1. .
図1に示すように、半田付け装置1は、糸半田100の供給装置3と、案内装置4と、切断装置5と、搬送装置6と、溶融装置7と、位置検出装置8と、制御装置9と、を備えている。
As shown in FIG. 1, the soldering device 1 includes a supply device 3 for a
なお、半田付け装置1に用いられる糸半田100は、ボビン101に巻かれた糸状の半田材であって、その中心にフラックスが設けられている。このような半田付け装置1は、電子部品の基板等の電子部品110の端子や電極等の被半田付け部111を切断して個片化した糸半田102により半田付け(半田による接合)が可能に形成されている。
Note that the
供給装置3は、糸半田100の送り出し及び巻き戻しが可能に形成されている。例えば、供給装置3は、ボビン101を取付け可能、且つ、回転可能に形成されている。供給装置3は、当該ボビン101を一方向に回転させることよりボビン101に巻回された糸半田100を案内装置4へと送り出す。また、供給装置3は、他方向にボビン101を回転させることにより、糸半田100を巻き戻す。
The supply device 3 is formed so that the
案内装置4は、供給装置3によりボビン101から送り出された糸半田100を、切断装置5まで案内可能に形成されている。案内装置4は、例えば、糸半田100を案内するとともに、一定の張力を印可させて送り出す一対の駆動ローラ11a,11aを有する搬送ローラ11と、糸半田100を案内する案内ローラ12と、を備えている。
The guide device 4 is formed so that the
搬送ローラ11は、駆動ローラ11a,11aの正転及び反転の切換が可能に形成されている。搬送ローラ11は、案内ローラ12の二次側であって、切断装置5の一次側に設けられている。搬送ローラ11は、制御装置9により、その駆動が制御され、糸半田100を所定の量だけ送り出す。
The
なお、図1中において案内装置4は、搬送ローラ11及び案内ローラ12をそれぞれ一つずつ有する構成を記載しているが、供給装置3から切断装置5までの距離、位置関係及び糸半田100の線径等の形状等に応じて、適宜複数設けてもよい。
In FIG. 1, the guide device 4 has a configuration in which each has one
切断装置5は、糸半田100を所定の量(即ち、糸半田100の所定の長さ)で切断することで、個片化した糸半田102を形成する。
The cutting device 5 cuts the
搬送装置6は、切断され個片化した糸半田102を保持可能、且つ、被半田付け部111に保持した糸半田102を搬送可能に形成されている。搬送装置6は、例えば、糸半田102を保持する保持部15と、保持部15を移動させる搬送部16と、を備えている。
The conveying device 6 is formed so as to be able to hold the
保持部15は、例えば、真空圧等により糸半田102を吸い付けるか、若しくは、機械的に摘むことで、個片化した糸半田102を保持する。なお、保持部15は、予め糸半田100を保持しておき、当該保持状態を維持した状態で、切断装置5により糸半田100を切断して個片化してもよい。
The
また、保持部15は、被半田付け部111において糸半田102の保持を解除して配置可能に形成されている。換言すると、保持部15は、糸半田102を被半田付け部111に載置する。
In addition, the
搬送部16は、個片化した糸半田102を保持した保持部15を被半田付け部111に搬送する。また、搬送部16は、保持部15を、糸半田102を保持する位置に搬送する。搬送部16は、図2に示すように、糸半田102の長手方向の中心が、被半田付け部111の中心に位置するように、糸半田102を搬送可能に形成されている。
The
また、搬送部16は、被半田付け部111に搬送した糸半田102の位置合わせが可能に形成されている。具体的には、搬送部16は、互いに直交する3軸方向に移動可能、且つ、鉛直方向を中心に回転する回転方向に回転可能に形成されている。搬送部16は、保持部15を回転させる等により、糸半田102の載置の方向を可変させることで、糸半田102の位置合わせを行う。
Moreover, the
なお、搬送部16は、糸半田102が、被半田付け部111の周囲の形状に併せて、適宜方向等を可変させて被半田付け部111に載置できればよい。このため、搬送部16は、電子部品110の形状や、被半田付け部111の形状によっては、鉛直方向を中心に回転するのではなく、3軸方向のいずれかを中心に回転可能に形成されていてもよく、また、2軸方向のみに移動可能な構成であってもよい。
The
溶融装置7は、半導体レーザ20を被半田付け部111に載置された糸半田102に照射可能に形成されている。溶融装置7は、半導体レーザ20の焦点が糸半田102の長手方向の中心となるように、半導体レーザ20を照射し、糸半田102を溶融させる。
The melting device 7 is formed so that the
位置検出装置8は、糸半田102の送り出し量を検出可能、且つ、搬送装置6による糸半田102の搬送を検出可能に形成されている。また、位置検出装置8は、電子部品110の被半田付け部111、及び、被半田付け部111に載置された糸半田102を検出可能に形成されている。
The position detection device 8 is formed so as to be able to detect the feed amount of the
制御装置9は、供給装置3、案内装置4、切断装置5、搬送装置6、溶融装置7、及び、位置検出装置8に信号線S等を介して接続され、各構成品を制御可能に形成されている。制御装置9は、位置検出装置8により検出された糸半田100の送り出し量に基づいて、切断装置5及び搬送装置6を駆動可能に形成されている。また、制御装置9は、位置検出装置8により検出された搬送された糸半田102の位置に基づいて、溶融装置7を駆動可能に形成されている。
The control device 9 is connected to the supply device 3, the guide device 4, the cutting device 5, the transport device 6, the melting device 7, and the position detection device 8 through a signal line S and the like, so that each component can be controlled. Has been. The control device 9 is configured to be able to drive the cutting device 5 and the conveying device 6 based on the feed amount of the
このように構成された半田付け装置1を用いた電子部品の製造方法について、以下説明する。
先ず、図示しない搬送装置により電子部品110を所定の位置に配置させる。制御装置9は、位置検出装置8により電子部品110の被半田付け部111を検出する。制御装置9は、当該検出した情報に基づいて、供給装置3を駆動し、ボビン101に巻回された糸半田100を、案内装置4へと供給する。案内装置4は、供給された糸半田100を、案内ローラ12を介して搬送ローラ11へと案内するとともに、搬送ローラ11により、被半田付け部111を半田付けするのに必要な所定の量だけ送り出す。
An electronic component manufacturing method using the soldering apparatus 1 configured as described above will be described below.
First, the
制御装置9は、供給装置3により送り出された糸半田100が所定の量となる長さとなった旨を位置検出装置8により検出すると、当該情報に基づいて、切断装置5及び搬送装置6を駆動する。具体的には、制御装置9は、先ず、搬送ローラ11により所定の量供給された糸半田100を、切断装置5により所定の長さで切断して個片化する。次に、制御装置9は、搬送部16により保持部15を個片化した糸半田102まで移動させるとともに、保持部15により糸半田102を保持させる。
When the position detection device 8 detects that the length of the
制御装置9は、保持部15を搬送部16により被半田付け部111に移動させ、所定の方向で糸半田102を被半田付け部111に載置させる。制御装置9は、位置検出装置8により当該載置を検出すると、保持部15を被半田付け部111から離間するように搬送部16を移動させる。被半田付け部111上に搬送装置6が位置しないことを位置検出装置8により確認すると、制御装置9は、糸半田102の中央を位置検出装置8により検出する。
The control device 9 moves the holding
制御装置9は、溶融装置7を駆動し、図2に示すように、位置検出装置8により検出した糸半田102の略中央に半導体レーザ20を照射し、糸半田102を溶融させて、被半田付け部111の半田付けを行う。
The control device 9 drives the melting device 7 and irradiates the
このように構成された半田付け装置1によれば、糸半田100を所定の長さで切断することで、被半田付け部111を半田付けするために必要な量を個片化し、確実に所定の量の糸半田102を被半田付け部111に供給することが可能となる。また、糸半田100を所定の量で切断して個片化することで、糸半田100の供給量のばらつきや、所謂糸引き等による接合不良を防止することが可能となる。
According to the soldering apparatus 1 configured as described above, the
なお、当該糸引きとは、連続する糸半田を用いて半田付けを行う場合に、余分な量の糸半田が溶融することを防止するために、糸半田の溶融中に糸半田を搬送ローラ等で被半田付け部から待機位置に戻した場合に、溶融した半田が糸半田と共に移動しながら凝固する現象である。 The thread drawing means that when soldering using continuous thread solder, in order to prevent an excessive amount of thread solder from being melted, the thread solder is conveyed while the thread solder is melted. In this case, when the soldered part is returned to the standby position, the molten solder solidifies while moving together with the thread solder.
この溶融した糸半田が糸状に凝固する糸引きは、被半田付け部以外にも半田が付着し、被半田付け部と、被半田付け部以外とを導通させる等、接合不良の原因となる。本半田付け装置1においては、予め糸半田100を所定の量で切断して個片化するため、当該糸引きの発生を防止することが可能となる。
The stringing in which the melted thread solder is solidified into a thread shape causes a bonding failure such that the solder adheres to the part to be soldered and the part to be soldered and the part other than the part to be soldered conduct. In the present soldering apparatus 1, since the
また、半田付け装置1は、溶融装置7により半導体レーザ20を用いて糸半田102を溶融させることにより、半田鏝等を用いた場合と比べ、ランニングコストを低減させることが可能となる。
Also, the soldering apparatus 1 can reduce the running cost by melting the
即ち、半導体レーザ20を用いた溶融装置7は、半田鏝とは異なり、糸半田102を溶融させても酸化することがない。このため、溶融装置7を交換する必要がなく、メンテナンス性がよく、ランニングコストを低減させることが可能となる。また、リフロー炉により半田を溶融させた場合に発生する電子部品110の他部への熱影響も防止できる。
That is, the melting device 7 using the
上述したように本実施形態に係る半田付け装置1によれば、糸半田を用いても、半田付けによる接合不良を防止し、且つ、高精度に半田付けが可能となる。 As described above, according to the soldering apparatus 1 according to the present embodiment, even when yarn solder is used, poor bonding due to soldering can be prevented and soldering can be performed with high accuracy.
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
1…半田付け装置、3…供給装置、4…案内装置、5…切断装置、6…搬送装置、7…溶融装置、8…位置検出装置、9…制御装置、11a.11a…一対の駆動ローラ、11…搬送ローラ、12…案内ローラ、15…保持部、16…搬送部、20…半導体レーザ、100…糸半田、101…ボビン、102…個片化した糸半田、110…電子部品、S…信号線。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Soldering apparatus, 3 ... Supply apparatus, 4 ... Guide apparatus, 5 ... Cutting apparatus, 6 ... Conveyance apparatus, 7 ... Melting apparatus, 8 ... Position detection apparatus, 9 ... Control apparatus, 11a. DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記供給装置により供給された糸半田を前記被半田付け部で半田付けを行うのに必要な量で切断する切断装置と、
前記切断装置で切断された前記糸半田を保持し、且つ、前記被半田付け部に搬送する搬送装置と、
前記搬送装置により前記被半田付け部に搬送された前記糸半田を溶融する溶融装置と、
を備えることを特徴とする半田付け装置。 A supply device for supplying continuous thread solder;
A cutting device for cutting the thread solder supplied by the supply device in an amount necessary for soldering at the soldered portion;
A conveying device for holding the yarn solder cut by the cutting device and conveying the solder to the soldered portion;
A melting device for melting the yarn solder transported to the soldered portion by the transport device;
A soldering apparatus comprising:
前記供給された前記糸半田を電子部品の被半田付け部で半田付けを行うのに必要な量で切断し、
前記切断された前記糸半田を保持して前記被半田付け部に搬送し、
前記被半田付け部に搬送された前記糸半田を溶融する
ことを特徴とする電子部品の製造方法。 Supplying the thread solder;
Cutting the supplied thread solder in an amount necessary for soldering at a soldered portion of an electronic component,
Holding the cut thread solder and transporting it to the soldered part,
The method of manufacturing an electronic component, wherein the yarn solder transported to the soldered portion is melted.
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