JP3237306B2 - 半田部の押圧装置 - Google Patents

半田部の押圧装置

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JP3237306B2 JP13034793A JP13034793A JP3237306B2 JP 3237306 B2 JP3237306 B2 JP 3237306B2 JP 13034793 A JP13034793 A JP 13034793A JP 13034793 A JP13034793 A JP 13034793A JP 3237306 B2 JP3237306 B2 JP 3237306B2
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/34Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • H05K3/3457Solder materials or compositions; Methods of application thereof

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  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
  • Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、簡易な下受部により、
半田部をローラにより押圧して平滑にできるようにした
半田部の押圧装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】QFPやSOPのようなリードを有する
チップは、図6に示すように、基板1の回路パターン2
に形成された半田部3にリード4を着地させて実装され
る。
【0003】上記半田部3は、半田レベラ工法やメッキ
工法などの半田プリコート工法などにより形成される
が、半田部3の上面は図示するように曲率が大きい曲面
形状となっている。図6に示す例では、リード4の理想
位置(鎖線)に対し、リード4の幅Wの半分だけ位置ず
れ(実線)すると、破線で示すように半田部3からリー
ド4が滑り落ちてしまう。このように、半田部3を上記
曲面形状としたままでチップ5を実装すると、リード4
が着地した際に滑り落ち、チップのリード4を半田部3
上に搭載しにくい問題点があった。
【0004】そこで本出願人は、先に半田部3を平滑に
するための技術を提案した(特開平4−241500号
公報)。図7は、その要部を示す正面図である。図7
中、Aは多数の半田部3を一括して押圧し平滑にする押
圧子、Bはこの押圧子Aに押付力を印加するシリンダ
(図外)のロッド、Cは基板1を下受けする下受部とし
ての下受ブロックである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ここで通常半田部3
は、数十ないし数百など非常に多数設けられるものであ
って、このような構成では押圧子Aに印加される押付力
は、各半田部3が平滑されるまでに要する押付力の総和
になり、極めて大きなものとなる。したがって、基板1
を押圧子Aの反対側から支持する下受部は、この極めて
大きな押付力に対抗して基板1を平担に支持しなければ
ならないので、堅牢な部材、例えば上述の下受ブロック
Cなどにより構成せざるを得ない。逆に、例えば下受け
ピンのような簡易な部材により、下受部を構成すると、
下受部が上記大きな押付力に負けてしまい、基板1がた
わむので、結局半田部3を均等に平滑化できないという
問題点があった。又、回路パターン2の配列形状に応じ
て押圧子Aを準備しておかねばならず、回路パターン2
の配列形状が変更された場合、押圧子Aの取替作業が必
要となると共に、押圧子Aの管理が面倒であるという問
題点もあった。
【0006】そこで本発明は、簡易な下受部により半田
部を押圧して平滑化でき、しかも回路パターンの配列が
変更されても容易に対応できる半田部の押圧装置を提供
することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の半田部の押圧装
置は、基板を下受けするピンと、この基板に対してXY
方向に相対的に移動し、基板の回路パターンに半田プリ
コート工法によって形成された上面が曲面形状の半田部
を一つ又は二つずつ押圧して平滑するローラと、このロ
ーラに押付力を印加する押付手段とを有するものであ
る。
【0008】
【作用】上記構成により、ローラから基板へ作用する押
付力は、単一又は二つの半田部を平滑化できるものであ
れば足りる。したがって、下受部であるピンに過大な下
受力が要求されることはなく、簡易なピンにより、半田
部を平滑化して、リードの落下を防止することができ
る。又、回路パターンの配列が変更されても、基板に対
しローラを相対的に移動させる際の、移動量を変更する
のみで容易に対応できる。
【0009】
【実施例】次に図面を参照しながら、本発明の実施例を
説明する。
【0010】図1は本発明の一実施例に係る半田部の押
圧装置を用いたボンド塗布装置の斜視図である。図1
中、5はYテーブル、6はXテーブルであって、Xテー
ブル6にボックス7が固定されている。また、8,9は
基板1をXY方向に位置決めする一対のガイドレールで
あり、10はガイドレール9に設けられ、基板1を対抗
するガイドレール8側へ付勢するクランパである。した
がって、Yテーブル5、Xテーブル6を駆動すると、ボ
ックス7を基板1に対し、相対的にXY方向へ移動する
ことができる。
【0011】11はガイドレール8,9よりも下方に設
けられる支持テーブルであり、この支持テーブル11に
は、基板1を下受けする下受部としてのピン11aが複
数立設され、これらのピン11aの上端部は基板1の裏
面に接している。そして、基板1へ鉛直下向きの押付力
が作用すると、原則として基板1はこれらのピン11a
のみによって下受けされる。
【0012】さてボックス7の前面には、3つのブラケ
ット12,13,14が昇降自在に支持されており、こ
れらのブラケット12,13,14は、Zモータ15,
16,17が独立に駆動されることにより、独立に昇降
する。また、図1左奥のブラケット12には、ボンドを
溜めたシリンジ19が保持されており、20はこのシリ
ンジ19のノズルである。また中央のブラケット13に
はフラックスを溜めたシリンジ21が保持されており、
22はこのシリンジ21のノズルである。
【0013】次に図1A−A線断面図である図2を用い
て、ローラや押付手段などの構成を説明する。23はボ
ックス7の前面に設けられる垂直なガイド杆、24,2
5はブラケット14の背部に設けられ、ガイド杆23に
摺動自在に係合するスライダである。これらガイド杆2
3、スライダ24,25により、ブラケット14はボッ
クス7に対し、昇降自在に支持されている。また、ボッ
クス7の前部には、開口部Sが開設され、ブラケット1
4の背部に設けられたナット部26がこの開口部Sを通
過して、ボックス7の内部空間Tに達している。一方、
この内部空間Tに、ベアリング27,28により回転自
在に軸支される垂直な送りねじ29が設けられ、この送
りねじ29は、Zモータ17の出力軸に軸着されると共
に、上記ナット部26に螺合している。したがって、Z
モータ17を作動させると、ブラケット14を上下動さ
せることができる。
【0014】また30はブラケット14の上部に下向き
に設けられるθモータであり、その垂直な出力軸(押付
手段)31はベアリング14aにより回転自在に軸支さ
れると共に、その出力軸31の下端部は筒体32の上部
に軸着されている。また筒体32の下部は、ブラケット
14の下部にベアリング33により回軸自在に軸支され
ている。また筒体32の内筒部下方には、スプライン3
4が装着され、このスプライン34にはロッド35が回
転不能に挿入され、このロッド35の下部には、半田部
3を1つずつ押圧するローラとしてのローラ36が垂直
面内において回転自在に支持されている。したがって、
ローラ36は常に出力軸31と一体的にθ方向に回転す
る。また、37は筒体32の内筒部上方に装着されるば
ねであって、ロッド35を下方に付勢している。したが
って、θモータ30を作動させると、ローラ36の向き
を任意に変えることができる。また、Zモータ17を作
動して送りねじ26を上下動させると、ローラ36に基
板1側から抗力が作用しない状態における、ローラ36
の周面36aの下端部の高さ(無荷重高さ)を調整でき
る。ところで、図2に示すようにローラ36が半田部3
に圧接している状態では、ローラ36は上記無荷重高さ
よりも小距離tだけ上方に位置することになるが、この
ときこの小距離tだけばね37が、上記無荷重高さにお
ける状態から縮むことになる。しかして、この縮み量t
に比例する押付力fが、半田部3や基板1、また下受部
としてのピン11aに作用するものである。ここで、こ
の押付力fは、ローラ36が半田部3に点接触状態で接
することから、比較的小さな押付力(例えば数10kgf
以下)でも、十分な圧力が半田部3へ作用し、上記曲面
形状をなす半田部3が十分潰れて平滑化できるものであ
る。そして、このように小さな押付力fを作用させるの
で、基板1を下受けする下受部も図示のようなピン11
aのように、簡易な構成となし得るものである。なお押
付力fは、Zモータ17によりブラケット14の高さを
変更することにより調節できる。
【0015】なお、ローラ36の周面36aは、図示の
例では平担に構成しているが、例えばローレット面にす
るなど便宜変更しても差支えない。
【0016】次に図3を参照しながら、本実施例に係る
ボンド塗布装置の各工程を説明する。まず、図3(a)
に示すように、曲面形状をなす半田部3が形成された基
板1をガイドレール8,9などにより、位置決めする。
次いで、θモータ30を作動して、ローラ36の向きを
調整し、Zモータ17を作動して、ローラ36が所定押
付力fを発するように送りねじ26の高さを調整した上
で、Yテーブル5、Xテーブル6を作動して、ローラ3
6を矢印N方向へ移動し、半田部3を1つ1つ潰して平
滑化してゆく。
【0017】次いで図3(c)に示すように、Yテーブ
ル5、Xテーブル6を作動しながら、シリンジ21のノ
ズル22からフラックス40を吐出し、半田部3などに
塗布し、半田部3の酸化膜除去を促進する。次に、同図
(d)に示すように図外の移載ヘッドなどにより、チッ
プPを、そのリード4が半田部3上に載るように、実装
するものである。
【0018】なお、図4は平滑化された半田部3などを
示す正面図であり、平滑化された半田部3の上面の幅を
Aとすると、リード4のずれ量が、理想位置(鎖線)か
ら、距離(W+A)/2以内であれば、矢印のように滑
り落ちることはない。因みに、図の例と比較すると、
上記幅Aの半分だけ、リード4のずれ許容値が拡大した
ことになり、効果的にリード4の落下事故を防止するこ
とができる。
【0019】図5(a)は、第2実施例に係るローラ3
5などを示す斜視図である。第2実施例は、半田部3を
二つずつ押圧して平滑化するようになっている。ここ
で、図示しているように、QFP用の回路パターン2及
び半田部3は、4列にしかも相対向するように形成され
るものであるが、第2実施例のローラ36は、幅広に形
成され、その周面端部において、相対する回路パターン
3を2つずつ潰すものである。なお、35aはロッド3
5の下端部に固定される門型のアームであり、ローラ3
6はこのアーム35aの下部に軸支されている。
【0020】そして、図5(b)に示すように、半田部
3を、相対向する2列ずつに分け、第一回目の押圧作業
において、ローラ36を矢印N1方向に移動して半田列
A1を押圧し、第二回目の押圧作業において、ローラ3
6を矢印N2方向に移動して半田列A2を平滑化するも
のである。なお、第2実施例では、上記第1実施例に比
べ、一度の押圧作業で倍の半田部3を押圧するようにし
ており、押付力fが倍となるが、実際上この程度押付力
を上昇させても、下受部としてのピン11aにより十分
対応できる。又、第1実施例に比べ、ローラ35の移動
工程が半分ですむので、タクトタイムを短縮できる。
【0021】また本発明は図示の例に限定されないもの
であって、本発明の半田部の押圧装置を電子部品実装装
置などに用いてもよいし、チップPとしては、QFP、
SOPの他、TAB法によりフィルムキャリアを打抜い
て作られたものでもよい。
【0022】
【発明の効果】本発明の半田部の押圧装置によれば、
ーラから基板側へ作用する押付力を小さくすることがで
き、その結果基板を下受けする下受部であるピンを簡易
に構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係る半田部の押圧装置を用
いたボンド塗布装置の斜視図
【図2】本発明の一実施例に係る半田部の押圧装置の縦
断面図
【図3】(a)本発明の一実施例に係る半田部の押圧装
置を用いたボンド塗布装置の動作説明図 (b)本発明の一実施例に係る半田部の押圧装置を用い
たボンド塗布装置の動作説明図 (c)本発明の一実施例に係る半田部の押圧装置を用い
たボンド塗布装置の動作説明図 (d)本発明の一実施例に係る半田部の押圧装置を用い
たボンド塗布装置の動作説明図
【図4】本発明の一実施例に係る半田部の押圧装置によ
る平滑化された半田部の正面図
【図5】(a)本発明の第2実施例に係るローラの斜視
図 (b)本発明の第2実施例に係るローラの平面図
【図6】従来の平滑化前の半田部の正面図
【図7】従来手段の要部正面図
【符号の説明】
1 基板 2 回路パターン 3 半田部 11a 下受部 36 ローラ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H05K 3/34 B23K 1/20 H05K 3/24 B23K 3/00

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】基板を下受けするピンと、この基板に対し
    てXY方向に相対的に移動し、基板の回路パターンに
    田プリコート工法によって形成された上面が曲面形状の
    半田部を一つ又は二つずつ押圧して平滑するローラと、
    このローラに押付力を印加する押付手段とを有すること
    を特徴とする半田部の押圧装置。
  2. 【請求項2】前記ローラはばねで下方へ付勢されてお
    り、前記ローラを半田プリコート部に圧接したときの前
    記ばねの縮み量に比例する押付力により前記半田プリコ
    ート部を押圧することを特徴とする請求項1記載の半田
    部の押圧装置。
  3. 【請求項3】前記ローラの向きを変えるためのθモータ
    を備えたことを特徴とする請求項1または2記載の半田
    部の押圧装置。
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