JP2012253150A - フラックス塗布装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】板面1aに直線状スリット10を貫通形成し、装置ケース9内に固着されるアウタプレート1と、アウタプレート1の下方の装置ケース9内に、平面視で、スリット10の細長横方向と交差する縦方向に張り出すインナプレート3と、各スリット10のほぼ真下で、インナプレート3に接続一体化されるセンサ41と、センサ41から離れたインナプレート3の部位に、ノズル口500を上向きにして取付け位置を変更可能に取付け一体化されてなるフラックス用噴射ノズル50と、インナプレート3と接続固定して、スリット10の細長横方向にインナプレート3を進退動させるアクチュエータ2と、を具備する。
【選択図】図1
Description
こうしたことから、基板への電子部品の手作業によるフラックス塗布作業をなしにして自動化する発明が提案されている(例えば、特許文献1)。
請求項2の発明は、水平に配される板面(1a)に複数のX軸用直線状スリット(10)を互いに平行に貫通形成し、装置ケース(9)内に固着されるアウタプレート(1)と、該アウタプレート(1)の下方の装置ケース(9)内に、平面視で、前記スリット(10)の細長横方向に対し直交させたY軸用直線状部(30)を含んで、水平に配されるインナプレート(3)と、前記各スリット(10)のほぼ真下で、前記直線状部(30)の一端(30a)側にして且つ前記インナプレート(3)の一端部(35)にそれぞれ接続一体化される複数のセンサ(41)と、複数の該センサ(41)から離れて、前記直線状部(30)の他端(30b)側へ向かい、且つその上方が基板(72)の取付け用開口(U0)となるインナプレート(3)の部位に、複数の各センサ(41)にそれぞれ対応させ、さらにそれぞれがノズル口(500)を上向きにして取付け位置を変更可能に取付け一体化されてなる複数のフラックス用噴射ノズル(50)と、前記インナプレート(3)と接続固定して、前記スリット(10)の細長横方向に該インナプレート(3)を進退動させるアクチュエータ(2)と、を具備し、前記スリット(10)の一部域をチップ材(8)で遮って、前記アクチュエータ(2)の作動で前記インナプレート(3)を進退動させることにより、該インナプレート(3)に一体化する前記センサ(41)が該チップ材(8)を検知して前記噴射ノズル(50)から塗布用フラックス(F)を上方へ向けて噴霧させるようにしたフラックス塗布装置にある。
請求項3の発明たるフラックス塗布装置は、請求項1又は2で、アクチュエータ(2)がロッドレスシリンダ(2a)で、装置ケース(9)内の一側壁にシリンダチューブ(21)を沿わせて、該ロッドレスシリンダ(2a)のマウント(24)に前記インナプレート(3)の一端部(35)が接続固定することを特徴とする。請求項4の発明たるフラックス塗布装置は、請求項1〜3で、インナプレート(3)の板面を貫通する細長い隙間(31)で前記直線状部(30)を形成し、該隙間(31)に軸部(51a)を挿通させる止具(51)を用いて、前記噴射ノズル(50)がインナプレート(3)への取付け位置を変更可能に取付け一体化されることを特徴とする。
フラックス塗布装置用ケース9が平面視矩形の中空ボックス形に形成される。図1〜図4のごとく、矩形底壁91の周縁から正面側の側壁93、左右両側壁92、及び裏面側の側壁94が起立して、装置ケース9の上面開口の箱体が形成される。図1では紙面右方が正面側,前方側、紙面左方が裏面側,後方側、紙面上方が上側になる。中仕切壁95が正面側と裏面側とにほぼ二分割する。中仕切壁95よりも正面側ケース内には主要部品のアウタプレート1,アクチュエータ2,インナプレート3,センサ41,噴射ノズル50が配される。裏面側ケース内にはフラックス用タンク60,排気ブロア65が配される。中仕切壁95の上縁部分から裏面側へ屈曲,延設し上面板962を形成するが、その延設途中で、上昇に伴い後方傾斜する斜板97を設ける。該斜板97の上縁で、さらに裏面側へ屈曲,延設して上面板961を設け、その先端縁が裏面側の側壁94に固着し、タンク60,排気ブロア65を取り囲む。
一方、正面側の側壁93はその上昇途中で裏面側に傾斜して斜面壁931を形成し、その上縁で裏面側へ屈曲,延設し、上板963を形成する。該上板963は平面視でアウタプレート1を越えた地点で屈曲,垂下して鍔板99を起立形成する。該鍔板99と中仕切壁95,左右両側壁92とで基板取付け用開口U0をつくる上面開口部Uを形成する。正面側に位置する斜面壁931にフラックス塗布用の起動スイッチSが取付けられる。
そして、底壁91,正面側側壁93,斜面壁931,上板963,鍔板99で覆われた空間内にアウタプレート1が配される。
本実施形態のインナプレート3は、図示ごとくの長尺帯板からなり、その一端部35がアクチュエータ2のトップ台たるマウント24に載置してビス(図示せず)で接続固定され、直線状部30だけでなくインナプレート3もスリット10に直交するよう配設される。インナプレート3はマウント24に片持ち支持されて、他端36が中仕切壁95近くまで水平突出する(図1)。
インナプレート3が帯板からなるため、その帯板の長手方向側縁もスリット10に直交して直線状部30になるが、ここでは該帯板の両端部35,37を残して、帯板の幅方向中間部位にスリット10の長手方向(細長横方向)に対し直交させた直線状の細長隙間31を形成し、これをY軸用直線状部30とする。尚、Y軸用直線状部30のY軸原点Y0は、便宜的に図2の細長隙間31の紙面右端とする。インナプレート3の長尺長手方向に向けてその板面を貫通する細長い隙間31で直線状部30を形成し、該隙間31に軸部51aを挿通させる止具51を用いて、噴射ノズル50がインナプレート3への取付け位置を変更可能に取付け一体化される。また、インナプレート3がアクチュエータ2に接続固定される一端部35には、センサ41が設置される。
本実施形態は、四本の各スリット10にそれぞれ対応する四個のセンサ41(41a〜41d)が、スリット真下のインナプレート3に固着される。詳しくは、図1,図5のごとくインナプレート3の一端部35にL形片42をビス43で固定し、該L形片42の起立部の上方部分に、四本のスリット10に近接させて四個のセンサ41がボルト44で固定される。図2の平面視で見ると、四個の第一〜第四センサ41a〜41dがそれぞれ対応する第一〜第四スリット10a〜10dのスリットライン上にある。また、前記細長隙間31の延長線上に四個のセンサ41a〜41dが配される。
各噴射ノズル50a〜50dが既述のごとく止具51を用いてインナプレート3に取付けられるが、本実施形態は図4,図5のごとく止具51,コ字形片52,止板53を用いて、噴射ノズル50がインナプレート3上へ取付け位置を変更可能に取付けられるようにする。図4ごとくの正面視コ字形片52には、上板部521に噴射ノズル50を挿着できる通孔52aが設けられ、下板部522に止具51の軸部51aを挿通できる小孔(図示せず)が設けられる。コ字形片の該小孔を細長隙間31に合わせてインナプレート3上にコ字形片52を載置して、ボルトからなる止具51の軸部51aに螺合する雌ねじ孔を有する止板53をインナプレート3の下面側に当て、止具51の軸部51aを上方から該小孔,細長隙間31に通して該雌ねじ孔へ螺合,一体化する。止具51を弛めればコ字形片52は細長隙間31のY軸方向に移動可能になる。コ字形片52に挿着固定された噴射ノズル50は、一端部35側から開口部側の他端36側へ延びるインナプレート3上で、細長隙間31を利用して取付け位置をY軸方向(スリット10の細長横方向と交差する縦方向)へ変更可能に取付け一体化される。平面視で、インナプレート3に取付けられた各噴射ノズル50(50a〜50d)と各センサ41(41a〜41d)が、図2のごとくY軸用の細長隙間31のライン上,ライン延長線上に横一列に並ぶ。図5の符号55は止具51と同様の構成で、共回り防止用補助具、符号55aはその小軸部を示すが、他の図面はその図示を省略する。
また、符号90は脚、符号962は左右両側壁92の上縁から開口部中央に向けて張り出す鍔、符号91aは底壁91に設けた換気孔で、図1,図2では省略する。符号98aは基板取付け用開口U0を開けた枠体状スプレーケース98の上面に設けた透孔を示す。上面開口部U内に収納,セットされたスプレーケース98に、マスク治具71が該透孔98aを利用して載置固定される。さらに、該マスク治具71上にスポット的にフラックス塗布を行おうとする基板72が載置固定される。符号ICはフラックス塗布を行って基板72に取付けられる予定の電子部品、符号72a,72dは基板72のフラックス塗布必要面、符号71a,71dは該フラックス塗布必要面72a,72dに合わせてくり抜かれたマスク治具71の開孔を示す。
フラックス塗布に先立ち、後付けでスポット的に半田付けを行おうとする基板72を準備し、且つ該基板72に取付けるマスク治具71を作製する。ここでは、図7,図8のごとく基板72の二箇所72a,72dにフラックス塗布をスポット的に実施できるよう、マスク治具71にはその二箇所に対応する開孔71a,71dが設けられる。本基板72は図2のフラックス塗布装置に設けた基板取付け用開口U0よりも一回り小さいが、マスク治具71はスプレーケース98に設けられた基板取付け用開口U0を塞ぐ大きさに造られる。
次いで、スリット10a,10d上で、二つの治具開孔71a,71dに係るX軸方向の位置にチップ材8の位置をそれぞれ合わせるようにようにし、且つ、細長隙間31上で、二つの治具開孔71a,71dに係るY軸方向の位置に噴射ノズル50の位置をそれぞれ合わせるようにする。
また、マスク治具71の治具開孔71a,71dのX軸方向(スリット10の長手横方向)の長さ,位置に合わせてチップ材8たる白いテープを所定長さに切り取り、二枚の該テープ8を第一スリット10a,第四スリット10dの所定箇所(一部域)を遮るようにしてアウタプレート1上に貼着する。図7の平面視で見れば、マスク治具開孔71aのXY座標位置がスリット10a上のテープ8とインナプレート3上の第一噴射ノズル50aで定まり、マスク治具開孔71dのXY座標位置がスリット10d上のテープ8とインナプレート3上の第四噴射ノズル50dで定まる。
上記作業と相前後して、マスク治具71に基板72をセット固定する。二箇所の治具開孔71a,71dを介して基板72のフラックス塗布必要面72a,72dが下を向き、底壁91と対向する。
センサ41がスリット10a上のテープ8から外れると、第一センサ41aがオフになる。これを受けて制御盤RからバルブB1,B5と弁Vaを閉にする指令を出し、第一噴射ノズル50aからのフラックス噴霧が止まる。
フラックス噴霧が止まった状態下で、さらにマウント24が第二エンドカバー23に向かう。その後、図10の第四スリット10dを遮るテープ8の真下にセンサ41が達すると、第四センサ41dがテープ8の存在を検知してオンになり、そのデータ信号を制御盤Rへ送り、該データ信号を受けた制御盤RはバルブB1,B5と弁Vdを開にする指令を出す。バルブB1と弁Vdが開いて第四噴射ノズル50dへフラックスFを送液する。と同時に、バルブB5が開いて圧縮エアARを第四噴射ノズル50dへ供給し、第四噴射ノズル50dから圧縮エア混合のフラックスFを噴霧する。マスク治具開孔71dのXY座標位置がスリット10d上のテープ8とインナプレート3上の第四噴射ノズル50dで特定されているので、第四噴射ノズル50dからのフラックス噴霧がマスク治具開孔71dの真下でスポット的に行われる。
その後もマウント24が前進を続け、第二エンドカバー23に達すると、第二検出器28が働き、バルブB2を閉にしてバルブB3を開にする。これによって、マウント24が第一エンドカバー22に向けて退動する。退動過程で、第四センサ41dや第一センサ41aがテープ8を検知すれば、前述と同様のフラックス噴霧をスポット的に行う。そうして、マウント24が第一エンドカバー22に達すると、第一検知器27が働いてバルブB3を閉にしてマウント24を止める。
起動スイッチSのボタンを押すだけで上記一連の動作が行われ、基板72の裏面全体のうち、フラックス必要塗布面72a,72dだけに部分的な塗布を行った所望のフラックス塗布作業が完了する。
テープ8(チップ材)を貼るスリット10の位置、そのテープ8の長さを変えることで、基板72の必要な部分にフラックス塗布できるようになる。スリット10の周りのアウタプレート1にテープ8などのチップ材8を貼着するだけで、スリット10の所定の一部域を遮ることができるので、作業者がその場所を簡単に視認でき、難しい技術,技能を要せずして、基板72のフラックス塗布の必要箇所へ部分的に塗布することが難なく実現する。ピンポイントでフラックス塗布するための複雑なプログラムは不要である。テープ8を貼るだけの作業で、誰でも準備,セットできるようになっている。
さらにいえば、実施形態のように、インナプレート3に取付けられた噴射ノズル50とセンサ41が、図2のごとくY軸用の細長隙間31のライン上,ライン延長線上に横一列に並ぶと、チップ材8を取付ける箇所がそのまま座標(x,y)のx点となり、噴射ノズル50を取付ける箇所がそのままy点となるので、基板72にスポット的にフラックス塗布する際のチップ材8,噴射ノズル50のセットが一層楽になる。位置補正する手間が省けるだけでなく、作業者が目で確かめながら精度良く且つ速やかにチップ材8,噴射ノズル50のセットができる。
そして、フラックスFの使用量削減に伴い、コスト低減,環境への配慮にもつながる。フラックスFはタンク60内から噴射ノズル50まで密閉状態でつながっているので、空気に触れず、フラックスFの酸化をも防止できる。フラックスFは塗布されるまで外気に触れないため、外気で汚れず、また作業中にフラックスFを吸込むことが少なくなる。
また、本フラックス塗布装置を用いることによって、既述のごとく後付けで基板72の必要な箇所にピンポイント塗布が可能になり、生産性を向上させる。実施形態のようなマスク治具71を使えば、基板72のフラックス塗布必要面72a,72dだけに綺麗に塗布でき仕上がりも良くなる。さらに、基板72の変更やフラックス塗布必要面72a,72dの変更がある場合は、新たなフラックス塗布必要面72a,72dの位置へのチップ材8,噴射ノズル50のセットを容易に且つ確実になし得るので、生産性向上のみならず品質安定維持にも貢献できる。
このように、本フラックス塗布装置は数々の優れた効果を発揮し極めて有益である。
1a 板面
10 スリット
2 アクチュエータ
2a ロッドレスシリンダ
21 シリンダチューブ
24 マウント
3 インナプレート
30 直線状部
30a 一端
30b 他端
31 隙間(細長隙間)
35 一端部
41 センサ
50 噴射ノズル
500 ノズル口
51 止具
51a 軸部
72 基板
8 チップ材(テープ)
9 装置ケース
F フラックス
U0 基板の取付け用開口
Claims (4)
- 板面(1a)に直線状スリット(10)を貫通形成し、装置ケース(9)内に固着されるアウタプレート(1)と、該アウタプレート(1)の下方の装置ケース(9)内に、平面視で、前記スリット(10)の細長横方向と交差する縦方向に張り出すインナプレート(3)と、前記各スリット(10)のほぼ真下で、前記インナプレート(3)に接続一体化されるセンサ(41)と、該センサ(41)から離れた前記インナプレート(3)の部位に、ノズル口(500)を上向きにして取付け位置を変更可能に取付け一体化されてなるフラックス用噴射ノズル(50)と、前記インナプレート(3)と接続固定して、前記スリット(10)の細長横方向に該インナプレート(3)を進退動させるアクチュエータ(2)と、を具備し、
前記スリット(10)の一部域をチップ材(8)で遮って、前記アクチュエータ(2)の作動で前記インナプレート(3)を進退動させることにより、該インナプレート(3)に一体化する前記センサ(41)が該チップ材(8)を検知して前記噴射ノズル(50)から塗布用フラックス(F)を上方へ向けて噴霧させるようにしたことを特徴とするフラックス塗布装置。 - 水平に配される板面(1a)に複数のX軸用直線状スリット(10)を互いに平行に貫通形成し、装置ケース(9)内に固着されるアウタプレート(1)と、
該アウタプレート(1)の下方の装置ケース(9)内に、平面視で、前記スリット(10)の細長横方向に対し直交させたY軸用直線状部(30)を含んで、水平に配されるインナプレート(3)と、
前記各スリット(10)のほぼ真下で、前記直線状部(30)の一端(30a)側にして且つ前記インナプレート(3)の一端部(35)にそれぞれ接続一体化される複数のセンサ(41)と、
複数の該センサ(41)から離れて、前記直線状部(30)の他端(30b)側へ向かい、且つその上方が基板(72)の取付け用開口(U0)となるインナプレート(3)の部位に、複数の各センサ(41)にそれぞれ対応させ、さらにそれぞれがノズル口(500)を上向きにして取付け位置を変更可能に取付け一体化されてなる複数のフラックス用噴射ノズル(50)と、
前記インナプレート(3)と接続固定して、前記スリット(10)の細長横方向に該インナプレート(3)を進退動させるアクチュエータ(2)と、を具備し、
前記スリット(10)の一部域をチップ材(8)で遮って、前記アクチュエータ(2)の作動で前記インナプレート(3)を進退動させることにより、該インナプレート(3)に一体化する前記センサ(41)が該チップ材(8)を検知して前記噴射ノズル(50)から塗布用フラックス(F)を上方へ向けて噴霧させるようにしたことを特徴とするフラックス塗布装置。 - 前記アクチュエータ(2)がロッドレスシリンダ(2a)で、装置ケース(9)内の一側壁にシリンダチューブ(21)を沿わせて、該ロッドレスシリンダ(2a)のマウント(24)に前記インナプレート(3)の一端部(35)が接続固定する請求項1又は2に記載のフラックス塗布装置。
- 前記インナプレート(3)の板面を貫通する細長い隙間(31)で前記直線状部(30)を形成し、該隙間(31)に軸部(51a)を挿通させる止具(51)を用いて、前記噴射ノズル(50)がインナプレート(3)への取付け位置を変更可能に取付け一体化される請求項1乃至3のいずれか1項に記載のフラックス塗布装置。
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