JP2017005235A - Sleeve soldering device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、スリーブはんだ付け装置に関する。 The present invention relates to a sleeve soldering apparatus.
基板に各種の電子部品をはんだ付けするはんだ付け装置として、従来のリフローやフロー型に代えて、スリーブはんだ付け装置が提案されている。スリーブはんだ付け装置は、糸状のはんだを保持する筒状のスリーブがはんだ付け位置へ移動することにより、局所的なはんだ付けを行なうことができる。スリーブは、はんだ付け位置で基板に接することにより基板を加熱する。そして、この加熱された基板にスリーブを通して糸はんだが供給される。糸はんだは、切断部で所定の長さに切断された後、プッシャーピンによってスリーブの内側へ送り込まれる。これにより、スリーブで加熱された基板において落下した糸はんだが溶融し、電子部品は基板にはんだ付けされる。 As a soldering apparatus for soldering various electronic components to a substrate, a sleeve soldering apparatus has been proposed in place of the conventional reflow or flow type. The sleeve soldering apparatus can perform local soldering by moving the cylindrical sleeve holding the thread-shaped solder to the soldering position. The sleeve heats the substrate by contacting the substrate at the soldering position. Then, the solder is supplied to the heated substrate through the sleeve. The thread solder is cut into a predetermined length at the cutting portion and then fed into the sleeve by a pusher pin. As a result, the dropped solder is melted on the substrate heated by the sleeve, and the electronic component is soldered to the substrate.
しかし、糸はんだは、基板に対するはんだのなじみ、いわゆる濡れ性を高めるためにフラックスを含んでいる。フラックスは粘度が高いため、切断された糸はんだは、漏出したフラックスによってスリーブはんだ付け装置の切断部、プッシャーピンの先端、あるいはスリーブの内部などに付着しやすい。すなわち、糸はんだは、切断されても切断部、プッシャーピンの先端、あるいはスリーブの内部などにとどまったり、スリーブの先端へ到達するまでの所要時間が長くなったりする。糸はんだが切断部、プッシャーピンの先端、あるいはスリーブの内部などにとどまると、糸はんだは所定のはんだ付け位置に供給されず、はんだ付け位置におけるはんだ付けを行なうことができない。また、糸はんだがスリーブの先端へ到達するまでの所要時間が長くなると、糸はんだは加熱時間の不足によってはんだ付け位置で十分に溶融せず、はんだ付け位置におけるはんだ付けの不良を招く。 However, the thread solder contains a flux in order to increase the familiarity of the solder to the substrate, so-called wettability. Since the flux has a high viscosity, the cut yarn solder tends to adhere to the cut portion of the sleeve soldering device, the tip of the pusher pin, the inside of the sleeve, or the like due to the leaked flux. That is, even if the thread solder is cut, it stays at the cutting portion, the tip of the pusher pin, the inside of the sleeve, or the like, or it takes a long time to reach the tip of the sleeve. If the thread solder stays at the cutting portion, the tip of the pusher pin, or the inside of the sleeve, the thread solder is not supplied to a predetermined soldering position, and soldering at the soldering position cannot be performed. Further, if the time required for the thread solder to reach the tip of the sleeve becomes long, the thread solder does not melt sufficiently at the soldering position due to insufficient heating time, leading to poor soldering at the soldering position.
そこで、本発明の目的は、フラックスを含む糸はんだを用いる場合でも、はんだ付けの不良が低減されるスリーブはんだ付け装置を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a sleeve soldering apparatus in which defective soldering is reduced even when thread solder containing flux is used.
請求項1記載の発明では、通過検出手段を備えている。通過検出手段は、スリーブを通過する糸はんだの末端の通過を検出する。糸はんだは、切断部で切断された後、スリーブ側へ送り込まれる。送り込まれた糸はんだは、スリーブの内側を切断部と反対側の端部へ向けて落下する。通過検出手段は、この落下する糸はんだの末端の通過を検出する。糸はんだの末端の通過を検出することにより、糸はんだがスリーブの先端へ確実に供給されたことが検出される。例えば糸はんだの先端の通過を検出する場合、糸はんだの長さによっては先端が通過しても切断部に付着したままであることも考えられる。通過検出手段で糸はんだの末端の通過を検出することにより、糸はんだが切断部から落下したことが検出され、スリーブの先端への糸はんだの供給がより確実に検出される。移動制御手段は、この通過検出手段で糸はんだの末端の通過を検出してから、予め設定された加熱時間が経過するまでスリーブの移動を制限する。スリーブは、複数のはんだ付け位置におけるはんだ付けを繰り返すために、はんだ付けを行なうごとに、予め設定されたはんだ付け位置を移動していく。移動制御手段は、このスリーブの移動を、通過検出手段で糸はんだの末端の通過を検出してから加熱時間を経過するまで制限する。これにより、糸はんだは、末端が通過検出手段で検出された後、加熱時間が経過するまではんだ付け位置においてスリーブで加熱される。そのため、スリーブによる糸はんだの加熱時間は、落下した糸はんだがスリーブの先端に到達してから十分に確保される。したがって、糸はんだははんだ付け位置において確実に溶融し、はんだ付けの不良を低減することができる。 According to the first aspect of the present invention, the passage detection means is provided. The passage detection means detects passage of the end of the thread solder passing through the sleeve. The thread solder is sent to the sleeve side after being cut by the cutting portion. The fed solder wire falls toward the end opposite to the cut portion on the inner side of the sleeve. The passage detection means detects passage of the end of the falling thread solder. By detecting the passage of the end of the thread solder, it is detected that the thread solder is reliably supplied to the tip of the sleeve. For example, when detecting the passage of the tip of the thread solder, depending on the length of the thread solder, it may be considered that the thread solder remains attached to the cut portion even if the tip passes. By detecting the passage of the end of the thread solder by the passage detecting means, it is detected that the thread solder has dropped from the cut portion, and the supply of the thread solder to the tip of the sleeve is more reliably detected. The movement control means limits the movement of the sleeve until a preset heating time elapses after the passage detection means detects the passage of the end of the thread solder. In order to repeat the soldering at a plurality of soldering positions, the sleeve moves a predetermined soldering position each time soldering is performed. The movement control means limits the movement of the sleeve until the heating time elapses after the passage detection means detects the passage of the end of the thread solder. Thereby, after the end is detected by the passage detecting means, the thread solder is heated by the sleeve at the soldering position until the heating time elapses. Therefore, the heating time of the thread solder by the sleeve is sufficiently ensured after the dropped thread solder reaches the tip of the sleeve. Therefore, the thread solder can be surely melted at the soldering position, and soldering defects can be reduced.
請求項1記載の発明では、糸はんだの末端の通過を検出している。すなわち、通過検出手段は、落下する糸はんだが通過する最も遅い時間を検出することなる。そこで、この末端の通過をきっかけとして加熱時間の経過を判断することにより、糸はんだがスリーブの先端に到達する前に加熱時間の測定が開始される事態を回避することができる。すなわち、種々の要因によってスリーブによる糸はんだの加熱時間にばらつきが生じる場合でも、糸はんだの検出時期が最も遅い末端の通過をきっかけとすることにより、スリーブによる糸はんだの加熱時間は可能な限り長く確保される。したがって、糸はんだの確実な溶融を図ることができ、はんだ付け不良を低減することができる。 In the first aspect of the invention, the passage of the end of the thread solder is detected. That is, the passage detection means detects the latest time during which the falling thread solder passes. Therefore, by determining the elapse of the heating time using the passage of the end as a trigger, it is possible to avoid a situation in which the measurement of the heating time is started before the thread solder reaches the tip of the sleeve. That is, even when the heating time of the thread solder by the sleeve varies due to various factors, the heating time of the thread solder by the sleeve is made as long as possible by using the end of the thread solder detection timing as the trigger. Secured. Therefore, reliable melting of the thread solder can be achieved, and soldering defects can be reduced.
請求項2記載の発明では、通過検出手段は、スリーブを貫く孔部を有している。この孔部は、スリーブを径方向へ貫いている。これにより、光学センサは、この孔部を通してスリーブの内側を通過する糸はんだの末端を光学的に検出する。孔部を利用することにより、例えば透明な窓部などと比較して汚れや破損などの影響が低減される。特にフラックスを含む糸はんだの場合、フラックスによる汚れなどが生じやすく、透明な窓部などを用いると機能の維持が煩雑となる。これに対し、請求項2記載の発明のように孔部を利用することにより、フラックスを含む糸はんだを用いる場合でも、汚れや破損の影響が低減される。したがって、簡単な構造で機能の維持および管理を容易にしつつ、糸はんだの確実な検出を達成することができる。 According to a second aspect of the present invention, the passage detection means has a hole that penetrates the sleeve. The hole penetrates the sleeve in the radial direction. Thereby, the optical sensor optically detects the end of the thread solder passing through the inside of the sleeve through the hole. By using the hole portion, for example, the influence of dirt or damage is reduced as compared with a transparent window portion or the like. In particular, in the case of thread solder containing flux, contamination due to flux is likely to occur, and the maintenance of the function becomes complicated if a transparent window or the like is used. On the other hand, by using the hole as in the invention described in claim 2, even when using thread solder containing flux, the influence of dirt and breakage is reduced. Therefore, it is possible to achieve reliable detection of the thread solder while facilitating the maintenance and management of the function with a simple structure.
請求項3記載の発明では、通過検出手段の孔部は、スリーブを直径方向で同一の直線上に一対設けられている。これにより、光学センサは、例えば一対の孔部の延長線上に配置した光源と受光部とで構成される。したがって、簡単な構造で糸はんだの通過を検出することができる。 In the invention according to claim 3, a pair of holes of the passage detection means are provided on the same straight line in the diameter direction of the sleeve. Thereby, an optical sensor is comprised by the light source and light-receiving part which were arrange | positioned, for example on the extension line | wire of a pair of hole part. Therefore, the passage of the thread solder can be detected with a simple structure.
請求項4記載の発明では、孔部は、スリーブの内側において発生する気体をスリーブの外側へ排出するための孔である。糸はんだを溶融すると、糸はんだに含まれるフラックスやはんだ自体の蒸気が気体となって発生する。そのため、スリーブは、この発生する気体を外部へ排出するための孔が設けられている。そこで、この気体を排出するための孔を通過検出手段の孔部として用いることにより、スリーブに新たな加工を招くことなく、孔部が確保される。また、この気体を排出するための孔は、その機能上、軸方向においてスリーブの上側すなわち切断部に近い側に設けられている。そのため、スリーブの内側を落下する糸はんだの末端の検出が容易になる。すなわち、孔部がスリーブの先端に近い位置にあると、糸はんだの全長によっては落下した糸はんだが常に孔部を塞ぐ位置にあり、末端の通過を検出できない。これに対し、気体を排出するための孔を孔部として用いることにより、孔部はスリーブの上側に位置する。したがって、簡単な構造で追加の工数を招くことなく糸はんだの末端の検出を容易にすることができる。 In the invention according to claim 4, the hole is a hole for discharging the gas generated inside the sleeve to the outside of the sleeve. When the thread solder is melted, the flux contained in the thread solder or the vapor of the solder itself is generated as a gas. Therefore, the sleeve is provided with a hole for discharging the generated gas to the outside. Therefore, by using the hole for discharging the gas as the hole of the passage detection means, the hole is secured without causing any new processing to the sleeve. Moreover, the hole for discharging | emitting this gas is provided in the upper side of the sleeve in the axial direction, ie, the side near a cutting part, in the function direction. Therefore, it becomes easy to detect the end of the solder wire that falls inside the sleeve. That is, when the hole is located near the tip of the sleeve, depending on the total length of the thread solder, the dropped thread solder is always in a position to block the hole, and the passage of the end cannot be detected. On the other hand, the hole is positioned on the upper side of the sleeve by using the hole for discharging the gas as the hole. Therefore, the end of the thread solder can be easily detected without incurring additional man-hours with a simple structure.
また、スリーブの基板側の先端は、繰り返されるはんだ付けによって残留するはんだなどで汚れが生じる。このように汚れが生じやすいスリーブの先端で落下する糸はんだを検出する場合、この残留するはんだなどの汚れに糸はんだの落下が妨げられ、糸はんだの末端の検出が困難になるおそれがある。これに対し、請求項4記載の発明のように、スリーブの上側に設けられている孔部を利用することにより、この汚れによって落下する糸はんだが受ける影響は低減される。したがって、糸はんだの末端の通過をより確実に検出することができる。 Also, the tip of the sleeve on the substrate side is contaminated with residual solder due to repeated soldering. When detecting the thread solder falling at the tip of the sleeve that is likely to be contaminated in this manner, the thread solder is prevented from dropping due to the dirt such as remaining solder, and it may be difficult to detect the end of the thread solder. On the other hand, by using the hole provided on the upper side of the sleeve as in the fourth aspect of the invention, the influence of the thread solder falling by the dirt is reduced. Therefore, passage of the end of the thread solder can be detected more reliably.
請求項5記載の発明では、時間検出手段を備えている。時間検出手段は、糸はんだが切断されてから、通過検出手段において糸はんだの末端の通過を検出するまでの所要時間を検出する。切断部は、糸はんだの切断を繰り返すことにより、糸はんだに含まれるフラックスが付着する。フラックスが付着すると、切断された糸はんだのスリーブ側への落下が妨げられる。すなわち、フラックスの付着にともなって切断部が汚れるほど、切断された糸はんだがスリーブ側へ落下し、通過検出手段で検出されるまでの所要時間が長くなる。そこで、時間検出手段で所要時間を検出することにより、切断部の汚れ具合を認識可能となる。したがって、時間検出手段で検出した所要時間を用いて、切断部の洗浄時期を判断することができる。 The invention according to claim 5 is provided with time detecting means. The time detection means detects a required time from when the thread solder is cut until the passage detection means detects passage of the end of the thread solder. The cutting part adheres the flux contained in the thread solder by repeatedly cutting the thread solder. When the flux adheres, the cut yarn solder is prevented from dropping to the sleeve side. That is, as the cut portion becomes dirty as the flux adheres, the time required for the cut solder to fall to the sleeve side and be detected by the passage detection means becomes longer. Therefore, by detecting the required time by the time detection means, it becomes possible to recognize the degree of contamination of the cut portion. Therefore, the cleaning time of the cutting part can be determined using the required time detected by the time detection means.
以下、一実施形態によるスリーブはんだ付け装置を図面に基づいて説明する。なお、スリーブはんだ付け装置は、単に「装置」と省略する。
図1に示すように、装置10は、切断部11、スリーブ12およびプッシャーピン13を備える。これら装置10を構成する切断部11、スリーブ12およびプッシャーピン13は、図2に示す駆動部14によって一体となって図1の上下、左右および前後に移動する。駆動部14は、例えば汎用ロボット、または装置10に専用の運搬機器など、装置10を運搬可能であれば任意の構成を採用することができる。切断部11は、糸状に連続して供給される糸はんだ15を切断する。切断部11は、上刃16および下刃17を有している。上刃16は、下刃17に対して図1の横方向へ移動可能である。上刃16が下刃17に対して図1の右側へ移動することにより、上刃16および下刃17に保持された糸はんだ15は切断される。糸はんだ15は、切断されることにより、糸はんだ片18となる。以下、本項において糸はんだ15を切断することによって生成する破片は、「糸はんだ片18」と称する。したがって、「糸はんだ15」と「糸はんだ片18」とは、実質的に同一である。上刃16は、糸はんだ15を保持する保持部21を有している。保持部21は、切断前の糸はんだ15がスリーブ12側へ落下しないように保持する。下刃17は、切断された糸はんだ片18、およびプッシャーピン13が進入可能なシュートパイプ22を有している。
Hereinafter, a sleeve soldering apparatus according to an embodiment will be described with reference to the drawings. The sleeve soldering device is simply abbreviated as “device”.
As shown in FIG. 1, the
スリーブ12は、例えばセラミックなどにより筒状に形成されている。スリーブ12は、軸方向において一方の端部が重力方向で切断部11の下部に接続している。これにより、切断部11で切断された糸はんだ片18は、スリーブ12の内側を経由して下方へ落下する。スリーブ12は、先端部23およびヒータ24を有している。先端部23は、スリーブ12の軸方向において切断部11と反対側に位置する端部である。ヒータ24は、スリーブ12の径方向において外周側に設けられており、セラミックで形成されたスリーブ12を加熱する。ヒータ24によって発生した熱は、スリーブ12の先端部23に伝わり、先端部23へ落下した糸はんだ片18を加熱して溶融させるとともに、先端部23と対向する基板25を加熱する。スリーブ12の先端部23は、基板25のはんだ付け位置Pに接する。このように、糸はんだ片18は、スリーブ12によって基板25に予め設定されているはんだ付け位置Pへ運搬される。基板25は、例えばプリント基板などであり、スルーホール26やビアホールなどを有している。装置10は、この基板25に搭載される各種の電子部品27をはんだ付けする。なお、装置10は、電子部品27に限らず、基板25との接合が求められる各種の部品をはんだ付けすることもできる。
The
プッシャーピン13は、切断された糸はんだ片18をスリーブ12の内側へ送り込む。糸はんだ15の切断によって生成した糸はんだ片18は、通常であれば切断された後、自重によってスリーブ12側へ落下する。一方、糸はんだ15は、溶融したはんだのなじみをよくするために、例えば松ヤニなどの粘度の高いフラックスが充填されている。そのため、上刃16の移動によって切断された糸はんだ片18は、漏出したフラックスによって下刃17に付着し、スリーブ12側への落下が妨げられることがある。プッシャーピン13は、糸はんだ15の切断のために上刃16が図1の右方へ移動すると、切断された糸はんだ片18と同軸の延長線上に移動する。そして、プッシャーピン13は、ピン駆動部28によって図1の下方へ駆動される。これにより、プッシャーピン13は、シュートパイプ22を通して下刃17に付着している糸はんだ片18をスリーブ12の内側へ送り込む。ピン駆動部28は、プッシャーピン13を図1の上下へ駆動する。
The
次に、上記の構成の装置10による糸はんだ15の供給動作について図3から図8に基づいて説明する。
はんだ付けの工程が開始されると、駆動部14は、一体となった装置10を基板25のはんだ付け位置Pへ移動させる。基板25には、上述のようにスルーホール26が設けられ、このスルーホール26に対応して各種の電子部品27の端子29が取り付けられている。本実施形態の場合、この基板25に設けられたスルーホール26は、電子部品27を基板25にはんだ付けするためのはんだ付け位置Pである。このとき、図3に示すように糸はんだ15は、下刃17のシュートパイプ22を通して下方のスリーブ12側へ移動する。このとき、糸はんだ15は、自重によって落下する構成、または図示しないはんだ供給部によって下方へ移動させる構成のいずれでもよい。装置10は、先端部23が基板25に接することにより、基板25のはんだ付け位置Pを加熱する。
Next, the supply operation of the
When the soldering process is started, the driving
図3に示すように装置10のスリーブ12がはんだ付け位置Pへ移動すると、上刃16は図3に示す初期位置から図4に示す切断位置へ右側へ移動する。これにより、上刃16の保持部21から下方へ伸びた糸はんだ15は、上刃16と下刃17との剪断によって切断される。切断された糸はんだ15は、付着などがない場合、図4に示すように糸はんだ片18となってそのままスリーブ12の内側へ落下する。一方、糸はんだ片18は、上述のようにフラックスによって下刃17に付着することがある。上刃16が図3の初期位置から図4の切断位置へ移動したとき、プッシャーピン13は下端が下刃17のシュートパイプ22の延長線上に位置する。これにより、プッシャーピン13は、ピン駆動部28によって図5に示すように下方へ移動し、下刃17付近に付着している糸はんだ片18を確実にスリーブ12側へ送り込む。糸はんだ片18は、図5に示すようにスリーブ12の先端部23へ落下し、加熱が開始される。ピン駆動部28は、プッシャーピン13を下方へ駆動し、糸はんだ片18をスリーブ12側へ送り込むと、図6に示すようにプッシャーピン13を再び上方へ駆動する。このとき、糸はんだ片18は、スリーブ12の先端部23で加熱されているため、はんだ付け位置Pで溶融する。
When the
プッシャーピン13が上方へ移動すると、上刃16は図6に示す切断位置から図7に示す初期位置へ左側へ移動する。これにより、糸はんだ15は、保持部21に保持された状態で再びスリーブ12の上方に位置する。そして、スリーブ12の先端部23における糸はんだ片18の溶融が完了すると、一体の装置10は駆動部14によって図8に示すように基板25の上方へ移動し、次のはんだ付け位置P’へ移動する。装置10の移動によって、はんだ付け位置Pにおいて溶融した糸はんだ片18は冷却とともに固体のはんだ部31となり、はんだ付け位置Pにおけるはんだ付けは完了する。次のはんだ付け位置P’へ移動した装置10は、図3から図8に示すように再び糸はんだ15によるはんだ付けを実行する。
When the
上述の構成による装置10は、図1および図2に示すように通過検出部40および制御部41をさらに備えている。通過検出部40は、切断部11において切断され、スリーブ12の内側を落下する糸はんだ片18の通過を検出する。切断部11で切断された糸はんだ片18は、重力によって上方の切断部11から下方のスリーブ12の先端部23へ落下する。通過検出部40は、この落下する糸はんだ片18の末端の通過を検出する。すなわち、通過検出部40は、落下する糸はんだ片18の切断部11側の端部の通過を検出する。通過検出部40は、一対の発光部42および光学センサとしての受光部43を有している。発光部42は、例えばレーザ光などの光を照射する。受光部43は、この発光部42から照射された光を検出する。
The
通過検出部40は、図1に示すようにスリーブ12を径方向へ貫く孔部44および孔部45を有している。孔部44および孔部45は、スリーブ12の側壁を径方向に貫いている。そして、本実施形態の場合、これらの孔部44と孔部45とは、スリーブ12の直径方向で同一の直線上に位置している。この一対の孔部44および孔部45のうち一方の孔部44側に発光部42が設けられ、他方の孔部45側に受光部43が設けられている。これにより、発光部42から照射された光は、孔部44、スリーブ12の内側および孔部45を経由して受光部43に入射する。孔部44および孔部45は、同一の直線上に位置しているため、発光部42と受光部43とは同一の直線上に配置される。この発光部42と受光部43とを結ぶ仮想的な直線は、糸はんだ片18の通過を検出する検出位置となる。
As shown in FIG. 1, the
本実施形態の場合、孔部44および孔部45は、スリーブ12の内側において発生する気体をスリーブ12の外側へ排出するための孔である。糸はんだ片18を加熱して溶融すると、糸はんだ片18に含まれるフラックスやはんだ自体に由来する蒸気が気体となって発生する。そのため、スリーブ12は、この発生する気体を外部へ排出するための孔を有している。そこで、この気体を排出するための孔を通過検出部40の孔部44および孔部45として用いることにより、スリーブ12に新たな加工を招くことなく、孔部44および孔部45が確保される。また、この気体を排出するための孔部44および孔部45は、その機能上、軸方向においてスリーブ12の上側すなわち切断部11に近い側に設けられている。そのため、スリーブ12の内側を落下する糸はんだ片18の末端の検出が容易になる。すなわち、孔部44および孔部45がスリーブ12の先端部23に近い位置にあると、糸はんだ片18の全長によっては落下した糸はんだ片18が常に検出位置を遮る位置となり、糸はんだ片18の末端の通過は検出できない。これに対し、スリーブ12の上方に位置する孔部44および孔部45を用いることにより、糸はんだ片18の全長にかかわらず検出位置においてその末端の通過を検出可能である。
In the case of this embodiment, the
スリーブ12の内側を落下する糸はんだ片18が通過すると、糸はんだ片18は発光部42から照射された光を遮る。そのため、受光部43は、図9に示すような信号を出力する。すなわち、糸はんだ片18が発光部42と受光部43との間の検出位置を通過するとき、糸はんだ片18の先端が通過して末端が通過するまで受光部43から出力される信号がオフになる。つまり、図9において、信号がオフとなるタイミングT1で糸はんだ片18の先端が検出位置を通過し、信号がオンとなるタイミングT2で糸はんだ片18の末端が検出位置を通過する。このように、通過検出部40は、信号がオンとなるタイミングT2を検出することにより、糸はんだ片18の末端の通過を検出することができる。
When the
なお、図9に示すような信号のオンまたはオフによる糸はんだ片18の通過の検出は一例である。例えば、発光部42および受光部43に代えてカメラなどの撮像手段を用いて画像を撮影することにより、撮影した画像を用いて糸はんだ片18の通過を検出する構成としてもよい。また、一対の発光部42および受光部43で検出するのに代えて、ミラーと、発光部42および受光部43が一体になった装置とを用いて糸はんだ片18を検出してもよい。このように、通過検出部40は、糸はんだ片18の末端の通過を検出可能であればその構成を問わない。
The detection of the passage of the
また、通過検出部40は、レーザレーダのように距離を測定する構成としてもよい。例えば、発光部42の位置にレーザレーダによる距離測定部を配置し、この距離測定部からスリーブ12の内側における距離を測定する。距離測定部で測定される距離は、糸はんだ片18がないとき、距離測定部に対向するスリーブ12の内壁までの距離L1となるのに対し、スリーブ12を落下する糸はんだ片18があるとき、この距離L1よりも小さな距離L2となる。すなわち、距離測定部で測定される距離は、糸はんだ片18の落下によって、距離L1、距離L2、距離L1と順に変化する。そして、距離L2が距離L1に変化する時点は、糸はんだ片18の末端が通過する時期となる。このように、通過検出部40は、距離測定部を利用して落下する糸はんだ片18の末端を検出してもよい。この場合、通過検出部40は、図1に示すように直径方向で同一の直線上に一対の孔部44および孔部45を必要とせず、孔部44に対応する一方だけでよい。
Further, the
図2に示す制御部41は、CPU、ROMおよびRAMを有するマイクロコンピュータを有している。制御部41は、ROMに記憶されているコンピュータプログラムを実行することにより、移動制御部51をソフトウェア的に実現している。この移動制御部51は、ソフトウェア的に限らず、ハードウェアによって実現してもよく、ハードウェアとソフトウェアとの協働によって実現してもよい。通過検出部40の発光部42および受光部43は、この制御部41と電気的に接続している。受光部43は、検出位置における糸はんだ片18の通過をオンとオフとの電気信号として制御部41へ出力する。また、制御部41は、駆動部14およびピン駆動部28などの各駆動部と接続している。制御部41は、これら駆動部14およびピン駆動部28へ駆動信号を出力することにより、駆動部14およびピン駆動部28の作動を制御する。
The
移動制御部51は、装置10を駆動する駆動部14の制御に介入する。移動制御部51は、この駆動部14による装置10の駆動を条件に応じて制限する。具体的には、移動制御部51は、通過検出部40で糸はんだ片18の末端の通過を検出してから、予め設定された加熱時間が経過するまでスリーブ12を含む装置10の移動を制限する。すなわち、移動制御部51は、はんだ付け位置Pから次のはんだ付け位置P’への移動まで加熱時間が経過するまで制限する。
The
フラックスが充填された糸はんだ15は、切断されることにより、粘度の高いフラックスが漏出する。そのため、切断された糸はんだ片18は、フラックスによって下刃17に付着したり、付着した糸はんだ片18をスリーブ12へ送り込むプッシャーピン13に付着し、スリーブ12の先端部23への落下が妨げられるおそれがある。すなわち、切断部11による糸はんだ15の切断を加熱時間のカウント開始時期に設定すると、糸はんだ片18の落下に要する時間が長くなると加熱時間が不足するおそれがある。そこで、移動制御部51は、通過検出部40で糸はんだ片18の末端が通過してから、加熱時間のカウントを開始し、この加熱時間が経過するまでスリーブ12を含む装置10の移動を制限する。これにより、スリーブ12は、糸はんだ片18が先端部23に到達してから糸はんだ片18の溶融に十分な時間が経過するまで、はんだ付け位置Pにとどまる。その結果、糸はんだ片18の溶融の不良は低減される。
When the
本実施形態では、通過検出部40では、糸はんだ片18の末端の通過を検出している。仮に糸はんだ片18の先端の通過を加熱時間のカウント開始とする場合、図10に示すようにプッシャーピン13に糸はんだ片18が付着したり、下刃17に糸はんだ片18が付着している場合など、糸はんだ片18がスリーブ12の先端部23に到達していなくても、通過検出部40は糸はんだ片18の通過と誤認する可能性がある。一方、糸はんだ片18の末端の通過を検出する場合、プッシャーピン13や下刃17に糸はんだ片18が付着していれば、通過検出部40は糸はんだ片18が通過したと検出しない。そのため、糸はんだ片18の通過の誤認は低減される。
In the present embodiment, the
以上説明したように、一実施形態では、通過検出部40は、スリーブ12を落下する糸はんだ片18の末端の通過を検出している。糸はんだ片18は、切断部11で切断された後、自重またはプッシャーピン13でスリーブ12側へ送り込まれる。送り込まれた糸はんだ片18は、スリーブ12の内側を切断部11と反対側の先端部23へ向けて落下する。通過検出部40は、この落下する糸はんだ片18の末端の通過を検出する。移動制御部51は、通過検出部40で糸はんだ片18の末端の通過を検出してから、予め設定された加熱時間が経過するまでスリーブ12の移動を制限する。これにより、糸はんだ片18は、末端が通過検出部40で検出された後、加熱時間が経過するまではんだ付け位置Pにおいてスリーブ12で加熱される。そのため、スリーブ12による糸はんだ片18の加熱時間は、落下した糸はんだ片18がスリーブ12の先端部23に到達してから十分に確保される。したがって、糸はんだ片18ははんだ付け位置Pにおいて確実に溶融し、はんだ付けの不良を低減することができる。
As described above, in one embodiment, the
また、一実施形態では、糸はんだ片18の末端の通過を検出している。すなわち、通過検出部40は、落下する糸はんだ片18が通過する最も遅い時間を検出することなる。種々の要因によってスリーブ12の加熱部23による糸はんだ片18の加熱時間にばらつきが生じる場合でも、糸はんだ片18の検出時期が最も遅い末端の通過をきっかけとすることにより、スリーブ12による糸はんだ片18の加熱時間は可能な限り長く確保される。つまり、落下する糸はんだ片18の末端を加熱時間のカウント開始のきっかけとすることにより、通過検出部40で検出される糸はんだ片18の検出時期のうち最も遅い時期から加熱時間がカウントされる。したがって、糸はんだ片18の加熱時間を十分に確保することができるので、糸はんだ片18の確実な溶融を図ることができ、はんだ付け不良を低減することができる。
In one embodiment, passage of the end of
一実施形態では、通過検出部40は、スリーブ12を貫く孔部44および孔部45を有している。これらの孔部44および孔部45は、スリーブ12を径方向へ貫くとともに、直径方向で同一の直線上に一対設けられている。これにより、受光部43は、孔部44および孔部45を通してスリーブ12の内側を通過する糸はんだ片18の末端を光学的に検出する。孔部44および孔部45を利用することにより、例えば透明な窓部などと比較して汚れや破損などの影響が低減される。特にフラックスを含む糸はんだ15の場合、フラックスによる汚れなどが生じやすく、透明な窓部などを用いると機能の維持のために清掃や部品交換などが煩雑となる。これに対し、一実施形態のように孔部44および孔部45を利用することにより、フラックスを含む糸はんだ15を用いる場合でも、汚れや破損の影響が低減される。したがって、簡単な構造で機能の維持および管理を容易にしつつ、落下する糸はんだ片18の確実な検出を達成することができる。
In one embodiment, the
さらに、一実施形態では、孔部44および孔部45は、スリーブ12の内側において発生する気体をスリーブ12の外側へ排出するための孔である。糸はんだ15を切断した糸はんだ片18を溶融すると、糸はんだ片18に含まれるフラックスやはんだ自体の蒸気が気体となって発生する。そのため、スリーブ12は、この発生する気体を外部へ排出するための孔が設けられている。この気体を排出するための孔を通過検出手段の孔部44および孔部45として用いることにより、スリーブ12に新たな加工を招くことなく、孔部44および孔部45が確保される。また、この気体を排出するための孔部44および孔部45は、その機能上、軸方向においてスリーブ12の上側すなわち切断部11に近い側に設けられている。そのため、スリーブ12の内側を落下する糸はんだ片18の末端の検出が確実かつ容易になる。したがって、簡単な構造で追加の工数を招くことなく落下する糸はんだ片18の末端の検出を容易にすることができる。
Furthermore, in one embodiment, the
スリーブ12の基板25側の先端部23は、繰り返されるはんだ付けによって残留するはんだなどで汚れが生じる。このように汚れが生じやすいスリーブ12の先端部23に近い位置で落下する糸はんだ片18を検出する場合、この残留する汚れに糸はんだ片18の落下が妨げられ、糸はんだ片18の末端の検出が困難になるおそれがある。これに対し、本実施形態のようにスリーブ12の上側に設けられている孔部44および孔部45を利用することにより、この汚れによって落下する糸はんだ片18が受ける影響は低減される。したがって、糸はんだ片18の末端の通過をより確実に検出することができる。
The
(その他の実施形態)
装置10は、図11に示すように時間検出部60および報知部61を備えている。時間検出部60は、制御部41でコンピュータプログラムを実行することにより、ソフトウェア的に実現されている。なお、時間検出部60は、ソフトウェア的に限らず、ハードウェア的に実現してもよく、ハードウェアとソフトウェアとの協働によって実現してもよい。
(Other embodiments)
The
時間検出部60は、切断部11における糸はんだ15の切断から、通過検出部40において糸はんだ片18の末端の通過が検出されるまでの所要時間を検出する。報知部61は、例えば視覚的または聴覚的など五感に訴える手段を用いて報知する。報知部61は、時間検出部40で検出した所要時間Tnが予め設定した設定時間Tsよりも長いとき、表示やブザーなどによって、所要時間Tnが設定時間Tsよりも長いことを報知する。
The
具体的には、時間検出部60および報知部61は、図12に示す流れに沿って処理を実行する。
時間検出部60は、切断部11の作動によって糸はんだ15が切断されると(S101)、図示しないタイマのカウントを開始する(S102)。タイマは、例えば制御部41にマイクロコンピュータの機能として備えられている。タイマのカウントが開始されると、時間検出部60は、通過検出部40において糸はんだ片18の末端の通過が検出されたか否かを判断する(S103)。時間検出部60は、通過検出部40で糸はんだ片18の末端の通過が検出されていないとき(S103:No)、タイマのカウントを進め(S104)、S103へリターンする。一方、時間検出部60は、通過検出部40で糸はんだ片18の末端の通過が検出されると(S103:Yes)、タイマのカウントを停止する(S105)。
Specifically, the
When the
そして、時間検出部60は、所要時間Tnを算出する(S106)。すなわち、時間検出部60は、S102におけるタイマのカウントの開始から、S105で停止したタイマのカウントから、所要時間Tnを算出する。時間検出部60は、算出した所要時間Tnが設定時間Tsよりも長いか、つまりTn>Tsであるか否かを判断する(S107)。報知部61は、所要時間Tnが設定時間Tsよりも長いとき(S107:Yes)、五感に訴える手段によってその旨を報知するとともに(S108)、S101へリターンする。一方、時間検出部60は、所要時間Tnが設定時間Ts以下であるとき(S107:No)、S101へリターンし、その後の処理を継続する。
Then, the
他の実施形態では、時間検出部60および報知部61を備えている。時間検出部60は、糸はんだ15が切断されてから、通過検出部40において糸はんだ片18の末端の通過を検出するまでの所要時間Tnを検出する。切断部11は、糸はんだ15の切断を繰り返すことにより、糸はんだ15に含まれるフラックスが付着する。フラックスが付着すると、切断された糸はんだ片18のスリーブ12側への落下が妨げられる。すなわち、フラックスの付着にともなう切断部11の汚れがひどくなるほど、切断された糸はんだ片18はスリーブ12側へ落下しにくくなる。そのため、汚れがひどくなると、切断部11における糸はんだ片18の切断から、通過検出部40で検出されるまでの所要時間Tnが長くなる。そこで、時間検出部60で所要時間Tnを検出することにより、切断部11の汚れ具合が認識可能となる。そして、報知部61は、切断部11の汚れがひどくなり、所要時間Tnが設定時間Tsよりも長くなると、その旨を通知する。したがって、時間検出部60で検出した所要時間Tnを用いて、切断部11の洗浄時期を判断することができる。
In another embodiment, a
以上説明した本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適用可能である。 The present invention described above is not limited to the above-described embodiment, and can be applied to various embodiments without departing from the gist thereof.
図面中、10は装置(スリーブはんだ付け装置)、11は切断部、12はスリーブ、13はプッシャーピン、15は糸はんだ、18は糸はんだ片(糸はんだ)、40は通過検出部(通過検出手段)、43は受光部(光学センサ)、44、45は孔部、51は移動制御部(移動制御手段)、60は時間検出部(時間検出手段)を示す。 In the drawing, 10 is a device (sleeve soldering device), 11 is a cutting part, 12 is a sleeve, 13 is a pusher pin, 15 is thread solder, 18 is a thread solder piece (thread solder), and 40 is a passage detection part (passage detection). Means), 43 is a light receiving part (optical sensor), 44 and 45 are hole parts, 51 is a movement control part (movement control means), and 60 is a time detection part (time detection means).
Claims (5)
筒状に形成され、軸方向において一方の端部が前記切断部の重力方向下部に接続し、前記糸はんだを予め設定されたはんだ付け位置へ運搬するとともに、前記糸はんだを加熱するスリーブと、
前記切断部で切断され前記スリーブの軸方向において前記切断部とは反対側の端部へ落下する前記糸はんだの末端の通過を検出する通過検出手段と、
前記通過検出手段で前記糸はんだの末端の通過を検出してから、予め設定された加熱時間が経過するまで前記スリーブの前記はんだ付け位置からの移動を制限する移動制御手段と、
を備えるスリーブはんだ付け装置。 A cutting portion for cutting thread solder, which is thread-like solder;
A sleeve that is formed in a cylindrical shape, has one end connected to the lower part in the gravity direction of the cutting part in the axial direction, transports the thread solder to a preset soldering position, and heats the thread solder;
Passage detecting means for detecting the passage of the end of the thread solder that is cut at the cutting portion and falls to the end opposite to the cutting portion in the axial direction of the sleeve;
A movement control means for restricting movement of the sleeve from the soldering position until a preset heating time elapses after the passage detection means detects passage of the end of the thread solder;
A sleeve soldering apparatus comprising:
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