JP2711086B2 - フラックスの塗着方法及びフラクサー - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する利用分野】本発明は、被ハンダ付け品に
フラックスを塗着するフラックスの塗着方法及びその方
法を実施する上で直接使用するフラクサーに関する。

【０００２】

【従来の技術】通常、ハンダ付けを実施する際には、被
ハンダ付け品のハンダ付けを行う箇所に予めフラックス
を塗着する。フラックスは、ハンダ付け部分を清浄に
し、還元作用により被ハンダ付け部分の酸化物を還元
し、かつ、ハンダの表面張力を下げることによりぬれ性
を良好にするものである。

【０００３】ところで、近年では、電子部品の高集積
化、小型化に伴い、ＩＣ等の高集積化部品やチップ部品
と、コンデンサ等のリード線を有した部品とを、プリン
ト基板に高密度に混載している。

【０００４】このように電子部品を高密度に混載したプ
リント基板をハンダ付けするには、プリント基板の複数
箇所に部分的にハンダ付けを行う場合がある。この場
合、ハンダ付け工程の前に行なわれるフラックスを塗着
する工程において、プリント基板のハンダ付けを行う箇
所のみに部分的にフラックスを塗着する必要がある。さ
もないと、不要な部分に塗着したフラックスが原因でプ
リント基板不良を引き起こすおそれがあるからである。

【０００５】従来、例えば、噴流式の部分ハンダ付け装
置に組み込まれる発泡式のフラクサーでは、次のような
方法によって、プリント基板の複数箇所に部分的にフラ
ックスを塗着していた。すなわち、フラックス槽の内部
に複数の発泡管を設け、ここから連続的に発生する気泡
をそれら発泡管の上方に設けたフラックスノズルの内部
に導き、該フラックスノズルの上部開口からフラックス
を噴き上げさせて、この噴き上がるフラックスをフラッ
クス槽の上方に予め配置させたプリント基板の裏面の所
定箇所にそれぞれ当てることによって、プリント基板の
複数箇所にのみ部分的にフラックスを塗着していた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
部分的なフラックス塗着方法にあっては、次の問題があ
った。図５に示すように、プリント基板Ｐのある限られ
た部分Ｓにだけフラックス１を塗着しようとしても、フ
ラックス１の噴き上がり量が多い場合に、フラックス１
が必要箇所のみならずそれに隣接する他の部分まで流れ
込んだり、にじみ出したりして塗着してしまう。これに
対し、フラックス１が必要部分以外に流れ込まないよう
に、噴き上がり量を減少させるべくエアー供給量を少な
くすることも考えられるが、この場合、ノズル先端ぎり
ぎりまでしかフラックスが上昇しないこととなり、ノズ
ル先端まで至ったフラックスが下降するときに下方から
上がってくる気泡をはじけさせて消滅させたり、エアー
供給量が少なくなることに起因し発泡管から生じる気泡
の径が大きくなったりし、このため、フラックスの噴き
上がりが安定しなくなる不具合が生じる。さらに、プリ
ント基板Ｐをフラックスノズル先端に近づけた後、エア
ー供給量を多くすることも考えられるが、この場合、気
泡量が増してフラックスの噴き上がり量が増すまでに時
間がかかる。また、プリント基板Ｐの上面にフラックス
１がにじみでてしまう等の不具合も生じる。なお、図５
中２は電子部品あるいは電気部品を示す。

【０００７】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、フラックスの噴き上がり量を安定させ、被ハンダ付
け品の裏面の必要な部分のみにフラックスを塗着するこ
とができるフラックスの塗着方法及びその方法を実施す
る上で直接使用するフラクサーを提供することを目的と
するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明で
は、フラックスを発泡させる発泡管の上部に、上方を向
けて配置したフラックスノズルの先端外方にフラックス
排出口を設け、前記発泡管から連続的に発生するフラッ
クスの気泡をフラックスノズルの内部に導いてその上部
開口から噴き上げさせるとともに、余分なフラックスを
フラックス排出口から排出させながら、フラックスノズ
ルとその上方に対向配置される被ハンダ付け品のうち少
なくとも一方を互いに接近する方向へ移動させ、前記噴
き上がるフラックスをハンダ付け品の裏面に当てること
により、被ハンダ付け品の裏面にフラックスを塗着する
ことを特徴とする。請求項２記載の発明では、フラック
スを貯留するフラックス槽と、このフラックス槽の内部
に設けられ、このフラックス槽に貯留されたフラックス
を発泡させる発泡管と、該発泡管の上部に先端を上方へ
向けて配備され前記発泡管から連続的に発生するフラッ
クスの気泡を内部に導いて上部開口から噴き上げさせる
フラックスノズルとを備えるフラクサーにおいて、前記
フラックスノズルの先端外方に、先端から噴き上げられ
たフラックスの余分なフラックスを排出させるフラック
ス排出口を設けたことを特徴とする。請求項３記載の発
明では、前記フラックス排出口に、フラックス排出量調
整手段を付設したことを特徴とする。

【０００９】本発明では、フラックスノズルを噴出口と
排出口を有する２重構造としており、このようにフラッ
クス排出口を別に設けているので、フラックス噴き上げ
量を多くしても、余分なフラックスは排出口から外部へ
排出することとなり、安定したフラックスの噴き上がり
が実現でき、フラックスが被ハンダ付け品の所定箇所以
外へ流れ出たり、にじみ出たりするのを防止できる。加
えて、フラックス噴き上げ量を増加させようとして発泡
管へのエアー供給量を増すときでも、フラックスノズル
内のエアー圧力が上昇することはなく、しかも、一旦、
ノズル先端まで上昇したフラックスが下降するときに下
方から上がってくる気泡を混在したフラックスと緩衝し
て、フラックスの噴き上がりが安定しなくなるといった
現象も生じない。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づき説明する。図１は本願発明にかかるフラクサー
を示す。このフラクサー１０は、被ハンダ付け品である
プリント基板Ｐの複数箇所に部分的にハンダ付けを行う
噴流式の部分ハンダ付け装置に組み込まれるものであ
り、具体的には、プリント基板Ｐを搬送するラインとな
る搬送コンベア２５の真下であって、ハンダ付け工程の
前段部分に組み込まれるものである。

【００１１】フラクサー１０は、支持フレーム１１と、
該支持フレーム１１に左右のガイド１２，１２を介して
昇降可能に支持されかつ中央のシリンダ１３によって昇
降操作されるレール下側台１４と、レール下側台１４上
にスライダ機構１５を介して水平方向へ移動可能に支持
されたレール上側台１６と、レール上側台１６に高さ調
整及び水平調整の機能を兼ねるボルト１７ａ並びにナッ
ト１７ｂを介して支持されるフラックス槽１８とを備え
る構成になっている。なお、スライダ機構１５はふだん
は使用されず、主に、メンテナンス時に使用される。

【００１２】フラックス槽１８は、プリント基板Ｐの裏
面全域を覆うことができる程度にその大きさを設定され
ていて、内側底部近傍には発泡管２０が複数配置されて
いる。発泡管２０は、エアー導入管２１からエアーが導
入されることにより気泡を発生させ、この発生する気泡
によってフラックス槽１８に貯留されるフラックス１
を、該発泡管２０の上方に配されるフラックスノズル２
２の開口２２ａから噴き上げさせる機能を果たすもので
ある。

【００１３】フラックスノズル２２は、前記発泡管２０
の外周を覆うとともに、内部にフラックス１が侵入でき
るよう図示せぬ連通孔を有するノズル下部２３と、ノズ
ル下部２３から上方へ立ち上がる狭小のノズル上部２４
とから構成されている。そして、ノズル上部２４の開口
２２ａが、搬送コンベア２５上で位置決めされて停止さ
れるプリント基板Ｐのハンダ付けを行う箇所に対向する
ように、フラックスノズルは予め位置決めされてフラッ
クス槽１８に固定されている。

【００１４】ノズル上部２４は、１つのノズル下部２３
に対して必ずしも１つだけ設けられるものとは限らず、
図１における右側のフラックスノズル２２のように、１
つのノズル下部２３に対してノズル上部２４が２個設け
られる場合もあり、あるいは３個以上設けられる場合も
ある。

【００１５】ノズル上部２４の先端には、該ノズル先端
と略相似形をなしかつそれよりも大径のリング状基板２
７が、複数の支持部材２８，…を介して、ノズル先端と
の間にリング状の隙間をあけてフラックス排出口２９を
形成するように、かつ、その上端がノズル先端上部より
も若干高くなるように取り付けられている。リング状基
板２７の外周には柔軟性，耐溶剤性及び耐薬性を有する
樹脂材３０が、リング状基板２７に沿ってリング状とな
るようにかつリング状基板２７の上端よりもさらに上方
へ突出するように、接着剤あるいは図に示すように押さ
え板３１を介してねじ止め等の適宜固定手段によって取
り付けられている。すなわち、ノズル上部２４は、最外
部に位置する樹脂材３０よりも低い位置であってノズル
の略中央にフラックス噴出口となる開口２２ａが設けら
れ、かつ、その外側にノズル先端を囲むようにフラック
ス排出口２９が設けられた２重構造になっている。な
お、前記樹脂材には、リング状基板２７の外周に沿って
それを囲むことができる程度の長さを有する板状もの、
あるいは、予めリング状に形成されたもの等が利用さ
れ、さらに材料的には例えばシリコン系のスポンジ等が
用いられる。

【００１６】フラックス排出口２９の下部には、フラッ
クス排出量調整手段３２が付設されている。フラックス
排出量調整手段３２は、上下動可能な邪魔板３３がフラ
ックス排出口２９の下端に対向するように配置されて構
成されている。邪魔板３３は、その側部に上下方向に延
びる長孔３３ａが形成され、この長孔３３ａに固定用ボ
ルト３４が係合されるとともに該固定用ボルト３４の先
端がノズル上部２４に螺合され、この結果、邪魔板３３
は、長孔３３ａの調整代分だけ上下動調整できるように
なっている。具体的には、フラックス排出量調整手段
は、邪魔板３３が上下動調整されることによってフラッ
クス排出口２９の下端の実質的な開口面積を変化させ、
該排出口２９から排出されるフラックス１を噴き上げ量
とバランスさせながら、図２中２点鎖線で示すように、
フラックスノズルの開口２２ａから噴き上がるフラック
ス１がなだらな曲線を描いて外方の樹脂材３０の上端ま
で達するように調整される。

【００１７】次に、上記構成のフラクサー１０を用いた
フラックスの塗着方法について説明する。予め、エアー
導入管２１からエアーを導入し、発泡管２０から気泡を
連続的に発生させる。発泡管２０から発生した気泡はフ
ラックス１内を上昇するとともに、周囲のフラックス１
も巻き込んで上昇させフラックスノズル２２の開口２２
ａから噴き上げさせる。そして、このように噴き上がる
フラックス１のうち余分なものはノズル壁部を乗り越え
た後、開口２２ａの外側のフラックス排出口２９から下
方へ流れてフラックス槽１８に戻る。このようなフラッ
クス１の一連の流れのなか、プリント基板Ｐは搬送コン
ベア２５によって搬送され、所定位置まで来ると図示せ
ぬストッパによって停止される。

【００１８】続いて、シリンダ１３が駆動されてレール
下側台１４等を介してフラックス槽１８を上昇させ、フ
ラックスノズル２２の先端に取り付けた樹脂材３０を、
前記停止したプリント基板Ｐの裏面に密着させる（図４
参照）。このようにして、前記したフラックスノズル２
２の開口から噴き上がるフラックス１をプリント基板Ｐ
の裏面に接触させて、該裏面にフラックス１を塗着す
る。

【００１９】ここで、フラックスノズル２２を噴出口２
２ａと排出口２９を有する２重構造とし、フラックス排
出口２９を別に設けているので、フラックス噴き上げ量
を多くしても、余分なフラックス１は排出口２９から外
部へ排出することとなり、フラックス１がプリント基板
Ｐの所定箇所以外へ流れ出たり、にじみ出たりするのを
防止できる。この結果、不要な箇所にフラックス１が塗
着して基板不良を招く事態を回避できる。また、余分な
フラックス１をフラックス排出口２９から外部へ排出さ
せることによって、フラックスノズル２２内の圧力を逃
がしているので、フラックスノズル２２内の圧力が上が
り過ぎてプリント基板の裏面に塗着させたフラックス１
がプリント基板の表面側まで上昇してしまう不具合も防
止できる。

【００２０】また、フラックス噴き上げ量を増加させよ
うとして発泡管２０へのエアー供給量を増すときでも、
フラックスノズル２２内の圧力上昇がないためエアー供
給量を自由に増すことができ、この結果、常に多数の細
かな気泡（エアー供給量が増すと気泡は細かくなる）に
よってフラックスを噴き上げさせることができる。ま
た、一旦、ノズル先端まで上昇したフラックス１が下降
するときに下方から上がってくる気泡を混在したフラッ
クス１と緩衝して、フラックス１の噴き上がりが安定し
なくなるといった現象も生じることない。したがって、
フラックス１の噴き上がりが非常に安定したものとな
る。

【００２１】加えて、前記したようにフラックスノズル
２２の先端の樹脂材３０をプリント基板Ｐの裏面に密着
させ、この樹脂材３０によってプリント基板Ｐの裏面の
フラックス１を塗着しようとする部分のみを囲んでいる
から、フラックス１が塗着する部分以外へ流れ出たり、
にじみ出たりすることをより一層防止できる。

【００２２】なお、本発明のフラックス１の塗着方法等
は、前記した実施の形態に限られることなく、具体的構
成要件は、実施に当たり適宜変更可能である。

【００２３】例えば、前記した実施の形態では、フラッ
クスノズル２２の先端に設ける樹脂材３０としてシリコ
ン系のスポンジを用いているが、これに限られることな
く、他の樹脂材を用いてもよい。ただし、他の樹脂材を
用いる場合には、上昇させたときにプリント基板Ｐの裏
面に密着できる程度の柔軟性を有し、かつフラックス１
に対して軟化もしくは硬化することなくかつ溶解もされ
ない耐薬性を有する材料を用いる必要がある。また、前
記した実施の形態では、フラックス排出口２９をノズル
先端を囲むようにリング状に形成しているが、これに限
られることなく、ノズル先端の４面ある外面のうち、１
面，２面あるいは３面のみに沿ってフラックス排出口を
設けるようにしてもよい。また、前記した実施の形態で
は、樹脂材３０をリング状基板２７の外側に取り付けて
いるが、これに限られることなく、リング状基板２７の
内側に設けてもよい。さらに、前記した実施の形態で
は、プリント基板Ｐとフラックスノズル２２とを接近・
離間させるのに、フラックスノズル２２側を昇降させて
いるが、これに限られることなく、プリント基板Ｐ側を
搬送コンベア２５ごと昇降させるようにしてもよい。

【００２４】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、フラック
スノズルの先端外方に排出口を設けているので、フラッ
クス噴き上げ量を多くしても、余分なフラックスは排出
口から排出することとなり、安定したフラックス噴き上
がりが行え、フラックスが被ハンダ付け品の所定箇所以
外へ流れ出たり、にじみ出たりするのを防止できる。ま
た、発泡管へのエアー供給量を増しても、フラックスノ
ズル内のエアー圧力が上昇することがないためエアー供
給量を自由に増すことができ、この結果、常に多数の細
かな気泡によってフラックスを噴き上げさせることがで
き、しかも、一旦、ノズル先端まで上昇したフラックス
が下降するときに下方から上がってくる気泡を混在した
フラックスと緩衝して、フラックスの噴き上がりが安定
しなくなるといった現象も生じない。さらに、仮に、ノ
ズル先端を被ハンダ付け品に密着させた後に、エアー供
給量を増加させて発泡高さを上げる場合でも、フラック
ス排出口から圧力が逃げるので、被ハンダ付け品の上面
にフラックスがにじみでることもなく、しかも、発泡高
さの上昇速度を速めることもできる。請求項２記載の発
明によれば、請求項１記載の方法発明を容易に実施でき
る。請求項３記載の発明によれば、フラックス排出口
に、フラックス排出量調整手段を付設しているので、フ
ラックス発泡高さをここでも調整することができ、か
つ、フラックスノズル内の圧力調整も行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示すフラクサーの断面図
である。

【図２】図１のＸ部分の拡大図である。

【図３】図２のＹ矢視図である。

【図４】上記実施の形態の作用を説明する断面図であ
る。

【図５】従来のフラックスの塗着方法の問題を説明する
断面図である。

【符号の説明】

Ｐ プリント基板 １ フラックス ２ 部品 １０ フラクサー １３ シリンダ １８ フラックス槽 ２０ 発泡管（フラックス噴き上げ手段） ２２ フラックスノズル ２２ａ 開口（フラックス噴出口） ２３ ノズル下部 ２４ ノズル上部 ２７ リング状基板 ２９ フラックス排出口 ３０ 樹脂材 ３２ フラックス排出量調整手段 ３３ 邪魔板

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フラックスを発泡させる発泡管の上部
   に、上方を向けて配置したフラックスノズルの先端外方
   にフラックス排出口を設け、前記発泡管から連続的に発
   生するフラックスの気泡をフラックスノズルの内部に導
   いてその上部開口から噴き上げさせるとともに、余分な
   フラックスをフラックス排出口から排出させながら、フ
   ラックスノズルとその上方に対向配置される被ハンダ付
   け品のうち少なくとも一方を互いに接近する方向へ移動
   させ、前記噴き上がるフラックスをハンダ付け品の裏面
   に当てることにより、被ハンダ付け品の裏面にフラック
   スを塗着することを特徴とするフラックスの塗着方法。
2. 【請求項２】 フラックスを貯留するフラックス槽と、
   このフラックス槽の内部に設けられ、このフラックス槽
   に貯留されたフラックスを発泡させる発泡管と、該発泡
   管の上部に先端を上方へ向けて配備され前記発泡管から
   連続的に発生するフラックスの気泡を内部に導いて上部
   開口から噴き上げさせるフラックスノズルとを備えるフ
   ラクサーにおいて、 前記フラックスノズルの先端外方に、先端から噴き上げ
   られたフラックスの余分なフラックスを排出させるフラ
   ックス排出口を設けたことを特徴とするフラクサー。
3. 【請求項３】 請求項２記載のフラクサーにおいて、 前記フラックス排出口に、フラックス排出量調整手段を
   付設したことを特徴とするフラクサー。