JP3069484U - フラックス塗布装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】フラックスの塗布性能を高める。 【解決手段】搬送される基板ＰにフラックスＦを噴霧す
るノズル１を基板Ｐの搬送方向と直交する方向へ往復動
させる。ノズル１を基板Ｐに近接させ往復動の速度を高
速化した。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】 本考案は、プリント配線基板等からなる基板に 電子部品類を半田付けする前処理としてフラックスを塗布するためのフラックス 塗布装置に係る技術分野に属する。

【０００２】

【従来の技術】 最近、基板の無洗浄化，はんだ付性の向上を指向して、フ ラックスをノズルから噴霧して基板に塗布することが行われている。

【０００３】 従来、フラックスを噴霧するノズルを備えたフラックス塗布装置としては、例 えば、図７〜図１１に示すものが知られている。

【０００４】 この従来のフラックス塗布装置は、図７に示すように、水平に搬送される基板 ＰにフラックスＦを噴霧するノズル１を基板Ｐの下側に配置し、ノズル１を基板 Ｐの搬送方向と直交する方向へ水平に往復動させるように構成してなる。ノズル １の周囲には、ノズル１から噴霧され基板Ｐに塗布されなかったフラックスＦを 吸引する下部吸引口２が設けられている。ノズル１の基板Ｐを介した上方には、 ノズル１から噴霧され基板Ｐに塗布されずに基板Ｐの周囲から上方に上昇したフ ラックスＦを吸引する上部吸引口３が設けられている。これ等の下部吸引口２， 上部吸引口３の内部には、吸引したフラックスＦを吸着捕捉するフィルタ４，５ が設けられている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】 前述の従来のフラックス塗布装置では、 図８に示すように、下部吸引口２がホッパ形でノズル１を囲む格好になっている ため、ノズル１から噴霧されたフラックスＦの一部が基板Ｐに到達する前にノズ ル１側へ還流するように吸引されてしまう。このため、フラックスＦを無駄に消 耗（塗布率が３０〜４０％程度）してしまうとともに、ノズル１とその周囲部分 がフラックスＦの付着で汚損され頻繁な清掃管理が必要になるという不具合があ る。

【０００６】 さらに、図９に示すように、ノズル１と基板Ｐとの間隔ａが広く（ロジン系の フラックスＦを使用する場合に、通常１００〜１５０ｍｍに設定される。）、フ ラックスＦの基板Ｐへの噴霧面積ｂが広がってしまうため、塗布面でのフラック スＦの霧化粒子の運動エネルギが低下してしまう。このため、図１０に示すよう に、基板ＰのスルーホールＨへのフラックスのＦの浸入が浅くなったり、図１１ に示すように、基板Ｐに搭載される電子部品類Ｄに遮蔽されて接点部分Ｒへのフ ラックスＦの塗布が不充分な面ｃが広く形成されたりするという不具合がある。

【０００７】 従って、前述の従来のフラックス塗布装置では、前述の不具合からフラックス の塗布性能が低いという問題点がある。

【０００８】 本考案は、このような問題点を考慮してなされたもので、フラックスの塗布性 能の高いフラックス塗布装置を提供することを課題とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】 前述の課題を解決するため、本考案に係る フラックス塗布装置は、次のような手段を採用する。

【００１０】 即ち、請求項１では、搬送される基板にフラックスを噴霧するノズルを基板の 搬送方向と直交する方向へ往復動させるフラックス塗布装置において、ノズルを 基板に近接させ往復動の速度を高速化したことを特徴とする。

【００１１】 この手段では、ノズルと基板との間隔が狭くなってフラックスの基板への噴霧 面積が絞込まれ、塗布面でのフラックスの霧化粒子の運動エネルギの低下が避け られて、フラックスの基板の各部への塗布が確実に行われるため、フラックスの 塗布性能が高くなる。なお、フラックスの基板への噴霧面積の絞込みに伴う均一 塗布面での弊害は、ノズルの往復動の高速化で解消される。

【００１２】 また、請求項２では、請求項１のフラックス塗布装置において、ノズルから噴 霧され基板に塗布されなかったフラックスを吸引する吸引口をノズルから少しの 間隔を介して基板の搬送方向の前後側にそれぞれ独立して配置したことを特徴と する。

【００１３】 この手段では、ノズルから噴霧されたフラックスの全部が基板に到達し基板に 塗布されなかった一部が基板に沿って側方へ流れて吸引口に吸引され、フラック スが無駄に消耗されず、ノズルとその周囲部分がフラックスの付着で汚損される ことがなく頻繁な清掃管理が不要になるため、フラックスの塗布性能が高くなる 。

【００１４】 また、請求項３では、搬送される基板にフラックスを噴霧するノズルを備えて なるフラックス塗布装置において、ノズルから噴霧され基板に塗布されなかった フラックスを吸引する吸引口をノズルから少しの間隔を介して基板の搬送方向の 前後側にそれぞれ独立して配置したことを特徴とする。

【００１５】 この手段では、ノズルの位置，動作形態にかかわらず、ノズルから噴霧された フラックスの全部が基板に到達し基板に塗布されなかった一部が基板に沿って側 方へ流れて吸引口に吸引され、フラックスが無駄に消耗されず、ノズルとその周 囲部分がフラックスの付着で汚損されることがないため、フラックスの塗布性能 が高くなる。

【００１６】 また、請求項４では、請求項１〜３のいずれかのフラックス塗布装置において 、フラックスを貯溜したタンクとノズルとの間にフラックスが一時的に貯溜され るサブタンクが設けられ、サブタンクにフラックスをノズルへ圧送するための圧 力が掛けられていることを特徴とする。

【００１７】 この手段では、タンクにおけるフラックスの貯溜量に規制されずにノズルから フラックスが円滑，確実に噴霧される。

【００１８】

【考案の実施の形態】 以下、本考案に係るフラックス塗布装置の実施の形 態を図１〜図６に基づいて説明する。

【００１９】 この実施の形態は、前述の従来例と同様に、水平に搬送される基板Ｐにフラッ クスＦを噴霧するノズル１を基板Ｐの下側に配置し、ノズル１を基板Ｐの搬送方 向と直交する方向へ水平に往復動させるように構成してなる（図１参照）。なお 、基板Ｐを搬送する搬送機構６は、図２に示すように、水平方向へエンドレスに 配設され基板Ｐを挟込む相対した１対の爪６ａをモータ６ｂで回転駆動する構成 からなる。また、ノズル１を往復動させる移動機構７は、ノズル１を支持するア ーム７ａに連結されたナット７ｂが螺合し搬送機構６の爪６ａの配設方向（基板 Ｐの搬送方向）と直交する方向へ水平に配設されボールネジ７ｃをサーボモータ ７ｄで回転駆動する構成からなる。

【００２０】 この実施の形態では、ノズル１と基板Ｐとの間隔ａを狭くしている（ロジン系 のフラックスＦを使用する場合に、３０〜５０ｍｍに設定される。）。そして、 移動機構７を高速駆動可能にして、ノズル１の往復動を高速化している。

【００２１】 ノズル１は、空気圧で駆動されるニードル弁の開閉によってフラックスＦの噴 霧を制御するものからなる。このノズル１には、図３に示すように、加圧空気ポ ンプ８からメインバルブ９，メインレギュレータ１０，電磁弁１１を介して、ニ ードル弁を開閉する空気圧が供給される空気圧供給系Ｘが接続されている。また 、メインレギュレータ１０からレギュレータ１２，電磁弁１３を介して、フラッ クスＦに混合されてフラックスＦを霧化するための霧化用空気供給系Ｙが接続さ れている。また、タンク１４からポンプ１５，サブタンク１６，流量計１７を介 して、フラックスＦが供給されるフラックス供給系Ｚが接続されている。フラッ クス供給系Ｚのノズル１の近くには、フラックスＦの交換等のためのフラックス 抜弁１８が設けられている。なお、タンク１４は、フラックスＦを貯溜するもの で、例えば市場に提供される一斗缶がそのまま使用される。また、ポンプ１５は 、空気圧駆動タイプからなるもので、メインレギュレータ１０からレギュレータ １９を介して接続されて加圧空気ポンプ８の空気圧を利用するようになっている 。また、サブタンク１６は、タンク１４よりも容積の小さな耐圧容器でフラック スＦを一時的に貯溜するもので、メインレギュレータ１０からレギュレータ２０ を介して接続されて加圧空気ポンプ８の空気圧が掛けられるようになっている。 このサブタンク１６には、フラックスＦの交換等のためのフラックス抜弁２１， 空気抜弁２２が設けられている。

【００２２】 搬送機構６の下方のノズル１の周囲には、ノズル１から噴霧され基板Ｐに塗布 されなかったフラックスＦを吸引する下部吸引口２が設けられている。この下部 吸引口２は、上部開放の細長箱形に形成されてなるもので、上部開放部分を少し ノズル１側に傾けて搬送機構６の爪６ａの配設方向（基板Ｐの搬送方向）と直交 する方向へ延び、ノズル１から少しの間隔を介して基板Ｐの搬送方向の前後側に それぞれ独立して配置されている。この下部吸引口２は、図示しないバキューム ブロアに接続されている。

【００２３】 下部吸引口２の上部開放部分には、吸引したフラックスＦを吸着捕捉するフィ ルタ４が張設されている。このフィルタ４は、長尺状のフィルタ４を捲回したロ ール２３ａとロール２３ａを回転駆動するモータ２３ｂとからなる巻取機構２３ によって適時張替えられる。

【００２４】 搬送機構６の上方のノズル１の直上には、ノズル１から噴霧され基板Ｐに塗布 されずに基板Ｐの周囲から上方に上昇したフラックスＦを吸引する上部吸引口３ が設けられている。この上部吸引口３は、下部開放の箱形に形成されてなる。こ の上部吸引口３は、図示しないバキュームブロアに接続されている。

【００２５】 上部吸引口３の下部開放部分には、吸引したフラックスＦを吸着捕捉するフィ ルタ５が張設されている。このフィルタ５は、長尺状のフィルタ５を捲回したロ ール２４ａとロール２４ａを回転駆動するモータ２４ｂとからなる巻取機構２４ によって適時張替えられる。

【００２６】 この実施の形態によると、空気圧供給系Ｘ，霧化用空気供給系Ｙ，フラックス 供給系Ｚからの空気，フラックスＦの供給によって、ノズル１からフラックスＦ が噴霧される。この噴霧では、タンク１４を交換する際にもサブタンク１６から ノズル１へのフラックスＦの供給を継続することができるため、タンク１４にお けるフラックスＦの貯溜量に規制されずにノズル１からフラックスＦを円滑，確 実に噴霧することができ、大量の基板Ｐを連続的にフラックス塗布処理するのに 極めて有用となる。

【００２７】 また、図２に示すように、下部吸引口２がノズル１から少しの間隔を介して基 板Ｐの搬送方向の前後側にそれぞれ独立して配置されているため、ノズル１から 噴霧されたフラックスＦが下部吸引口２の吸引力の影響を受けずに基板Ｐに確実 に到達する。そして、基板Ｐに塗布されずに反射したフラックスＦの一部のみが 下部吸引口２に吸引される。従って、フラックスＦを無駄に消耗することがなく （塗布率が７０〜７５％程度）、ノズル１とその周囲部分がフラックスＦの付着 で汚損されて頻繁な清掃管理が要求されることがないため、フラックスＦの塗布 性能が高くなる。なお、下部吸引口２が上部開放部分を少しノズル１側に傾けて いることは、フラックスＦの確実な吸引に有効である。

【００２８】 また、図４に示すように、ノズル１と基板Ｐとの間隔ａを狭くしてあるため、 フラックスＦの基板Ｐへの噴霧面積ｂが絞込まれて、塗布面でのフラックスＦの 霧化粒子の活発な運動エネルギが維持される。従って、図５に示すように、基板 ＰのスルーホールＨへのフラックスのＦの浸入が深くなり、図６に示すように、 基板Ｐに搭載される素子類Ｄに遮蔽されて接点部分ＲへのフラックスＦの塗布が 不充分な面ｃが狭く形成されるか消失するしてしまうため、フラックスＦが基板 Ｐの各部に確実に塗布される。この結果、はんだ付性が向上する。なお、ノズル １と基板Ｐとの間隔ａを狭くしてあることは、ノズル１から噴霧されたフラック スＦに対する下部吸引口２の吸引力の影響の排除に有効である。

【００２９】 なお、ノズル１の往復動が高速化されているため、フラックスＦの基板Ｐへの 噴霧面積ｂが絞込まれても塗布効率が低下することがない。

【００３０】 以上、図示した実施の形態の外に、 ノズル１がフラックスＦを下方，側方へ 向けて噴霧する構成とすることも可能である。

【００３１】 さらに、フラックスＦの無駄な消耗やノズル１等の汚損を防止するためのみな らば、必ずしもノズル１を基板Ｐに近接させノズル１の往復動を高速化させるこ とを要しない。

【００３２】

【考案の効果】 以上のように、本考案に係るフラックス塗布装置は、請求 項１として、ノズルと基板との間隔が狭くなってフラックスの基板への噴霧面積 が絞込まれ、塗布面でのフラックスの霧化粒子の運動エネルギの低下が避けられ て、フラックスの基板の各部への塗布が確実に行われるため、フラックスの塗布 性能が高くなる効果がある。

【００３３】 さらに、請求項１として、ノズルの往復動が高速化されているため、塗布均一 性が低下することがない効果がある。

【００３４】 さらに、請求項２，３として、ノズルから噴霧されたフラックスの全部が基板 に到達し基板に塗布されなかった一部が基板に沿って側方へ流れて吸引口に吸引 され、フラックスが無駄に消耗されず、ノズルとその周囲部分がフラックスの付 着で汚損されることがなく頻繁な清掃管理が不要になるため、フラックスの塗布 性能が高くなる効果がある。

【００３５】 さらに、請求項４として、タンクを交換する際にもサブタンクからノズルへの フラックスの供給を継続することができるため、タンクにおけるフラックスの貯 溜量に規制されずにノズルからフラックスを円滑，確実に噴霧することができ、 大量の基板を連続的にフラックス塗布処理するのに極めて有用となる効果がある 。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案に係るフラックス塗布装置の実施の形
態を示す斜視図である。

【図２】 図１の一部を切断した正面図である。

【図３】 フラックスの供給流路図である。

【図４】 図１の要部の拡大図である。

【図５】 図１の他の要部の拡大図である。

【図６】 図１のさらに他の要部の拡大図である。

【図７】 従来例を示す斜視図である。

【図８】 図７の正面断面図である。

【図９】 図８の要部の拡大図である。。

【図１０】 図８の他の要部の拡大図である。。

【図１１】 図８のさらに他の要部の拡大図である。

【符号の説明】

１ ノズル ２ 下部吸引口 ３ 上部吸引口 １４ タンク １６ サブタンク Ｆ フラックス Ｐ 基板

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 搬送される基板にフラックスを噴霧する
   ノズルを基板の搬送方向と直交する方向へ往復動させる
   フラックス塗布装置において、ノズルを基板に近接させ
   往復動の速度を高速化したことを特徴とするフラックス
   塗布装置。
2. 【請求項２】 請求項１のフラックス塗布装置におい
   て、ノズルから噴霧され基板に塗布されなかったフラッ
   クスを吸引する吸引口をノズルから少しの間隔を介して
   基板の搬送方向の前後側にそれぞれ独立して配置したこ
   とを特徴とするフラックス塗布装置。
3. 【請求項３】 搬送される基板にフラックスを噴霧する
   ノズルを備えてなるフラックス塗布装置において、ノズ
   ルから噴霧され基板に塗布されなかったフラックスを吸
   引する吸引口をノズルから少しの間隔を介して基板の搬
   送方向の前後側にそれぞれ独立して配置したことを特徴
   とするフラックス塗布装置。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかのフラックス塗
   布装置において、フラックスを貯溜したタンクとノズル
   との間にフラックスが一時的に貯溜されるサブタンクが
   設けられ、サブタンクにフラックスをノズルへ圧送する
   ための圧力が掛けられていることを特徴とするフラック
   ス塗布装置。