JP2506416B2 - プリント板半田付け装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔概 要〕 部品を搭載したプリント板を一括半田付けし、残滓の
洗浄を行うプリント板半田付け装置に関し、 半田付け後のプリント板の反りを無くする作用を付加
した半田付け装置を提供することを目的とし、 部品を搭載したプリント板を一括して溶融半田付けを
行う半田付け機と、半田付け後のプリント板を、その両
側縁を搬送方向の両側に載せて支持する一対のレール
と、レールの中央上部に位置し、載せたプリント板の反
った側縁を略平面状態に矯正する押下部材と、を外面に
定間隔に並設し、上下のローラ又は歯車間に張設させた
エンドレスの回転体を、２個対向配置させてプリント板
を載せ上下方向に搬送させ、その間にプリント板の冷却
と反り矯正を行って成るストッカーと、ストッカーを経
たプリント板の半田付け後のフラックスや残滓を除去す
る洗浄機と、から構成される。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、部品を搭載したプリント板を一括半田付け
し、残滓の洗浄を行うプリント板半田付け装置に関す
る。

電子装置に多数使用されるプリント板は、装置の小形
化、高密度実装化の要望により、益々、高密度配線、多
層配線が促進され、製造の自動化が強く要求されてい
る。

〔従来の技術〕

第３図（ａ）に従来の一例の半田付け装置の構成図、
同図（ｂ）に同プリント板拡大図を示す。

プリント板は、部品装着、半田付け、フラックス洗
浄、検査手直し、試験調整等の作業を経て完成するが、
個々の作業は自動装置により行われるようになって来
た。

更に、各自動装置間の連結もロボットハンドやコンベ
ヤによる無人化が行われつつある。

噴流式の半田付け装置の従来の一例では、第３図
（ａ）に示す如く、噴流式の自動半田付け装置91と半田
付け面フラックスの自動洗浄装置92との間を連結するス
トッカー75とで構成される。

半田付けの後のプリント板８は高温度であり、取扱上
から冷却させてから次の作業工程に廻す方が好ましい。

しかし、この冷却に要する所定時間を、コンベヤ等の
移動搬送手段のみで担うとすれば、設備は大形となり不
経済となるので、パッファストレージ機能を持たせたス
トッカー75を用いている。

自動半田付け装置91は、第３図（ｂ）のように、プリ
ント板８の両端縁（図中斜線部）を搬送用ベルト93によ
り直接支持して搬送する。

半田付け時にプリント板８の非半田付け面に噴流半田
が被らないように、前後縁にディップカバー81が嵌めら
れている。

半田付け後に搬送用ベルト93で運ばれたプリント板８
は、ストッカー75の入口に入り、内部に備えられたコン
ベヤ71にて所定位置まで運ばれ、センサが検知してプッ
シャー72が作動し、プリント板８をストック部73に格納
する。

このストック部73は、２個の垂設したエンドレスベル
ト74が対向して設けられ、ベルトの表面に一定間隔に水
平にレール15が設けてあり、２個の対向したレール15間
にプリント板８を載置させる。

更に、このエンドレスベルト74は、一定時間毎に、対
向面が１ステップ上昇する間欠動作を行っており、下部
の位置に格納してから、数ステップを経過して最上位置
に到達することになり、その間に高温状態のプリント板
８は冷えてしまう。

最上位置では、プリント板８は別のプッシャー76によ
り出口から排出されて、次の自動洗浄装置92の搬送ベル
ト94に受け渡されて自動洗浄される。

かくして、ストッカー75は、半田付け後の比較的長時
間を要するプリント板８の冷却を行うと同時に、半田付
けや洗浄の作業を中断させることなく、次々にプリント
板８を格納、排出して連続運転させる、バッファストレ
ージ機能を果たすコンパクトなものとなっている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、 プリント板８は半田付けにより片面が急速に加熱さ
れるので、厚み方向に熱ストレスが発生し、冷却時には
反りを生じる。

前後両縁はディップカバー81の装着により反りを強制
的に無くしているが、両側縁はレール15に載せたままで
あり、自由なため反りが発生していた。

この反りは、検査段階でチェックされ、許容範囲外
のものは、再度加熱し、矯正しなければならなかった。

等の問題点があった。

本発明は、かかる問題点に鑑みて、半田付け後のプリ
ント板の反りを、無くする作用を付加した半田付け装置
の提供を目的としたものである。

〔課題を解決するための手段〕

上記問題点は、第１図（ａ）の本発明の原理図（プリ
ント板の反り）、同図（ｂ）の同（反り矯正手段）に示
す如く、 部品を搭載したプリント板８を一括して溶融半田付け
を行う半田付け機と、半田付け後のプリント板８を、そ
の両側縁を搬送方向の両側に乗せて支持する一対のレー
ル１と、レール１の中央上部に位置し、載せたプリント
板８の反った側縁を平面状態に矯正する押下部材２と、
を外面に定間隔に並設し、上下のローラ又は歯車間に張
設させたエンドレスの回転体９を、２個対向配置させて
プリント板８を載せ上下方向に搬送させ、その間にプリ
ント板８の冷却と反り矯正を行って成るストッカーと、
ストッカーを経たプリント板８の半田付け後のフラック
スや残滓を除去する洗浄機と、から構成される本発明の
プリント板半田付け装置により解決される。

〔作 用〕

即ち、反りの矯正を行いながら冷却し、かつバッファ
ストレージ機能も有するので、目的が適えられる。

プリント板８の反りは一般に、半田付け面側が凹状、
従って、反対面が突状となるように反る。

しかし、前後縁をディップカバー81で強制的に反りを
無くしているので、大略第１図（ａ）の如く、前後方向
に弓形に反りが発生する。

この弓形を矯正しながら冷却させれば、実害を除去す
ることが可能となる。

このため、第１図（ｂ）に示す如く、プリント板８の
載置支持部を構成するレール１に、この矯正手段とし
て、レール１の中間に押下部材２を設けて、差し入れら
れたプリント板８の非半田付け面の側縁を平面状態に押
下げ、発生する反りと逆の矯正を加えたまま維持して冷
却させ、更に、必要により、レール１の載置面３にプリ
ント板８の縁長より短い段下がり面４を設けて、発生す
る反りと逆の曲線に強制的に反らして矯正を加えて冷却
させて自由状態に取り出せば、殆ど問題にならない程度
の残留反りに抑えられる。

又、この矯正は所定の高温状態で行わねばならず、こ
の加熱を半田付け後の冷却過程の余熱の持続にて行い、
特別の熱源は設けずに行える。

更に、レール１と押下部材２を上下方向に移動するエ
ンドレスの回転体９、例えば、ベルト等に多段に設けら
れ、一定時間ｔ間隔でステップ移動し、所定位置の載置
支持部でプリント板８を収容し、数ステップ経過して最
上位置又は最下位置に到達したら排出することで、 ｔ×ステップ数Ｎ＝Ｔの滞留時間が得られ、時間Ｔ内に
完全冷却させ、且つ、ｔ時間毎にプリント板８を格納、
排出させるバッファストレージ機能を有するストッカー
が得られ、自動半田付け機と自動洗浄機とを連続運転さ
せながら、インラインに接続することが出来る。

かくして、半田付け後のプリント板の反りを、無くす
る作用を付加した半田付け装置を提供することが可能と
なる。

〔実施例〕

以下図面に示す実施例によって本発明を具体的に説明
する。

全図を通し同一符号は同一対象物を示し、第２図
（ａ）に本発明の一実施例の構成図、同図（ｂ）に同載
置支持部拡大図を示す。

本実施例は、前述の従来例と同じ、噴流式のプリント
板半田付け装置である。

第２図（ａ）に示す如く、噴流式の自動半田付け機91
と半田付け面フラックスの自動洗浄機92との間を連結す
るストッカー６とで構成される。

半田付けの後の冷却に要する所定時間を、コンベヤ等
の移動搬送手段のみで担うとすれば、設備は大形となり
不経済となるので、パッファストレージ機能を持たせた
ストッカー６を用いる。

プリント板８は基板外形が長29×幅25cm、1.6mm厚の
ガラスエポキシ材の多層印刷配線板である。

自動半田付け機91は、前記第３図（ｂ）のように、プ
リント板８の長手辺の両側縁（図中斜線部）を搬送用ベ
ルト93により直接支持して搬送する。

半田付け時にプリント板８の非半田付け面に噴流半田
が被らないように、前後縁にディップカバー81が嵌めら
れている。

半田付け後に搬送用ベルト93で運ばれたプリント板８
は、ストッカー６の入口に入り、内部に備えられたコン
ベヤ71にて所定位置まで運ばれ、センサが検知してプッ
シャー72が作動し、プリント板８を載置支持部61に格納
する。

この載置支持部61は、上下に配置したローラ62,63間
に張架させた２個の垂設したエンドレスベルト74が対向
して設けられ、ベルトの表面に一定間隔に水平にレール
１が設けてあり、２個の対向したレール１間にプリント
板８を載置させる。

このレール１は、長手方向の中間の垂直側面に軸支し
てローラ21が押下部材として設けられ、プリント板８の
載置面３には約5mmの段下がり面４が、ローラ21位置を
中心に約25cmの長さに亘り設けてあり、段部は緩い傾斜
面としてある。尚、ローラ21のローラ面の最下位置は、
載置面３より0.3mm下がるように取付けられており、挿
入されたプリント板８を長手方向の25cmスパンの中央部
で0.3mm押し下げる矯正支持を行う。

更に、このエンドレスベルト74は、約20秒毎に、対向
面が１ステップ上昇する間欠動作を行っており、下部の
位置に格納してから、13ステップを経過して最上位置に
到達させており、従って、保留時間として約４分間で主
冷却される。

最上位置では、プリント板８は別のプッシャー76によ
り出口から排出されて、次の自動洗浄機92の搬送ベルト
94に受け渡されて自動洗浄される。

尚、ストッカー６は、プリント板８を半田付け後から
１〜２分以内でストック部61に格納するように各部の所
要時間を揃えてあり、さすれば、余熱により100〜150℃
で矯正支持して、自然に冷却させることにより、取り出
し以後の残留反りを実害皆無に抑えることが出来る。

又、この比較的長時間を要する冷却を行うと同時に、
半田付けや洗浄の自動作業を中断させることなく、20秒
毎にプリント板８を格納、排出して連続運転させる、バ
ッファストレージ機能も果たすコンパクトなものとなっ
ている。

上記実施例は一例を示し、各部の寸法、設定時間、ス
トッカー６の入口や出口の向きや位置、及び載置支持部
61の移動方向、ローラ21の設置個数は上記のものに限定
するものではない。

更に、回転体にエンドレスベルト74を用いたが、ベル
ト以外の例えばチェーン等の他のものでも差支えなく、
これに応じて張架させるローラ62,63はラチェット状の
歯車でも良い。

又、ストッカー６内のプリント板８のストック数も13
ステップに限るものでなく、任意数に設定可能にコンベ
ヤ71の載置支持部61との受け渡し位置が変えられる如
く、他の受け渡し位置も可変させることは容易に行い得
ることである。

〔発明の効果〕

以上の如く、本発明により、半田付け後のプリント板
の反りを、無くする作用が付加され、且つ、自動半田付
け機と自動洗浄機とをインラインに接続できるストッカ
ーが得られ、その効果は大なるものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理図、 第２図は本発明の一実施例、 第３図は従来の一例の半田付け工程である。 図において、 1,15はレール、２は押下部材、 ３は載置面、４は段下がり面、 6,75はストッカー、８はプリント板、 ９は回転体、21はローラ、 61は載置支持部、62,63はローラ、71はコンベヤ、 72,76はプッシャー、73はストック部、 74はエンドレスベルト、81はディップカバー、 91は自動半田付け機、92は自動洗浄機、 93,94は搬送用ベルトである。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】部品を搭載したプリント板（８）を一括し
   て溶融半田付けを行う半田付け機と、 半田付け後の該プリント板（８）を、その両側縁を搬送
   方向の両側に載せて支持する一対のレール（１）と、該
   レール（１）の中央上部に位置し、載せた該プリント板
   （８）の反った側縁を平面状態に矯正する押下部材
   （２）と、を外面に定間隔に並設し、上下のローラ又は
   歯車間に張設させたエンドレスの回転体（９）を、２個
   対向配置させてプリント板（８）を載せ上下方向に搬送
   させ、その間に該プリント板（８）の冷却と反り矯正を
   行って成るストッカーと、 該ストッカーを経た該プリント板（８）の半田付け後の
   フラックスや残滓を除去する洗浄機と、から構成される
   ことを特徴とするプリント板半田付け装置。