JP3472485B2 - クリームはんだ塗布装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は例えば、プリント基
板へのクリームはんだ塗布装置に関するものであり、よ
り詳しくは、クリームはんだの塗布量を調節してクリー
ムはんだによる接続の信頼性を向上するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子回路を形成する部品は小型化
が進んでおり、これに伴ってプリント基板も基板の表面
に部品を配置する表面実装が主流となっている。表面実
装基板は部品に対する配線が困難になるが、ＣＡＤの導
入により配線の簡略化や最適化を行うことにより表面実
装による電子回路の小型化を達成している。ところで、
これらの基板に対する部品の実装は、部品取付パッドに
クリームはんだを塗布した後に、部品を載せた状態で加
熱してクリームはんだのフラックスを蒸発させることに
より行っていた。また、基板に対するクリームはんだの
塗布作業は、プリント基板ごとに固有のメタルマスクを
作成し、プリント基板上にそのメタルマスクをかぶせ、
その上からクリームはんだを塗布することにより行って
いる。

【０００３】図９は、従来から用いられているクリーム
はんだ塗布装置１０の要部を示す図であり、図９におい
て、２は表面実装用の基板、１１はこの基板２に密着さ
せられるメタルマスク、Ｈはメタルマスク１１上に盛ら
れたクリームはんだ、１２はこのクリームはんだＨを均
すブレードである。

【０００４】前記メタルマスク１１は基板２の表面を被
覆する金属板であって、各基板２のパッドの位置に連通
孔１１ａを形成したものである。したがって、図９
（Ａ）のように基板２をメタルマスク１１に密着した状
態で、図９（Ｂ）のようにブレード１２を動かすことに
より、図９（Ｃ）のように連通孔１１ａの部分のみにク
リームはんだＨを付着させることができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した従
来の方法では、部品装着用のパット２ａの全面に対して
均一な厚さのはんだクリームを塗布するにすぎなかった
ので、図１０（Ａ）に示すように、パッド２ａが近接し
た状態ではＩＣの脚Ｉｒによって押し出されたはんだＨ
が、隣接するパッド２ａ上のはんだＨと接触して短絡部
Ｓを形成することがあった。

【０００６】逆に、このような短絡部Ｓの形成を避けよ
うとして、メタルマスク１１を薄くして塗布するクリー
ムはんだＨの量を減らすと、はんだフィレットＦが形成
されなくなり、図１０（Ｂ）に示すように、脚Ｉｒとパ
ッド２ａと接続が不十分となる可能性があり、接触不良
を起こすことがあった。

【０００７】このため、従来のメタルマスク１１を用い
たクリームはんだＨの塗布によって、脚Ｉｒとパッド２
ａとの間にはんだフィレットＦを形成する場合にはパッ
ド２ａの面積を大きくして、近接するパッド２ａとの間
ではんだＨによる接触が生じないようにする必要があっ
た。そして、パッド２ａの面積占有率が多くなればなる
ほど、表面実装基板における配線を少なくしたり、実装
部品を少なくする必要が生じ、これがプリント基板２の
小型化の障害となっていた。

【０００８】加えて、上述した従来のメタルマスク１１
ではクリームはんだＨを均一に塗布するだけのためにメ
タルマスク１１を形成する必要があり、このメタルマス
ク１１の形成にコストがかかることは避けられなかっ
た。また、メタルマスク１１の製造に手間や時間がかか
るので、試験的に設計した回路の場合など早く結果を出
したい場合であっても回路形成のために多大の時間を要
して、開発が遅れるという問題もあった。つまり、メタ
ルマスク１１を用いた場合は、多品種少量生産を行うと
きに製造コストの大幅な引き上げと製造工程の煩雑化お
よび長期化を招いていた。一方、パターンが小さくなっ
た基板２上に、人手によってはんだ付けすることは極め
て困難であり、その信頼性にも問題があるので事実上不
可能であった。

【０００９】本発明は上述の点を考慮に入れてなされた
ものであり、その目的とするところは、プリント基板へ
の部品の実装品質を向上すると共に、プリント基板のさ
らなる小型化を達成するクリームはんだ塗布装置を得る
ことにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第１発明のクリームはんだ塗布装置は、基板上に形
成された部品取付パッドにクリームはんだを塗布する装
置であって、クリームはんだを前記基板上の前記部品取
付パッドに厚さを変えて塗布可能である塗布機構と、Ｃ
ＡＤで作成した基板上の部品取付パッドの位置を示すパ
ッド位置情報に基づいてはんだフィレットが最適に形成
されるように調節された量のクリームはんだを前記部品
取付パッド上に塗布するように前記塗布機構を制御する
制御部を設けたことを特徴としている。

【００１１】上記構成のクリームはんだ塗布装置によれ
ば、ＣＡＤで作成した基板上の部品取付パッドの位置を
示すパッド位置情報に基づいてプリント基板上に形成さ
れた部品取付パッドに適宜の厚さでクリームはんだを塗
布できるので、ＣＡＤで電子回路を設計するときに塗布
するクリームはんだの量を指定することが可能となる。
したがって、基板上に部品を実装するときに部品に押さ
れて、はんだが部品取付パッドからあふれたり隣接する
部品取付パッド上のはんだと接触することを避けること
ができる。また、必要とする部分には、はんだが不足す
ることもなく、理想的なフィレットを形成できるので、
接触不良が生じることもなくなる。すなわち、より高精
度で信頼性のある回路形成を可能とする。

【００１２】第２発明のクリームはんだ塗布装置は、基
板上に形成された部品取付パッドにクリームはんだを塗
布する装置であって、クリームはんだを前記基板上の前
記部品取付パッドに塗布する塗布部と、この塗布部によ
るクリームはんだの塗布量を制御する塗布量制御部と、
塗布部の基板に対する平面位置および上下位置を調節す
る位置調節機構と、ＣＡＤで作成した基板上の部品取付
パッドの位置を示すパッド位置情報に基づいて前記塗布
部、塗布量制御部および位置調節機構を制御してパッド
位置情報が示す位置に、はんだフィレットが最適に形成
されるように調節された量のクリームはんだを塗布する
制御部とを有することを特徴としている。

【００１３】上記構成のクリームはんだ塗布装置によれ
ば、ＣＡＤで作成した基板上の部品取付パッドの位置を
示すパッド位置情報に基づいて、プリント基板上に形成
された部品取付パッドに適宜の厚さでクリームはんだを
塗布することにより、ＣＡＤで電子回路を設計するとき
に塗布するクリームはんだの量を指定して、より高精度
で信頼性のある回路形成を可能とすると共に、プリント
基板上に直接的に筆でパッド上をなぞるようにしてクリ
ームはんだを塗布することができる。したがって、従来
のようにクリームはんだを塗布するためにメタルマスク
を形成する必要がなく、メタルマスクの製造工程および
工数を削減できるので、多品種少量生産を行うときにお
ける生産性を飛躍的に向上でき、技術革新の速度を上げ
ることができる。

【００１４】

【００１５】前記パッド位置情報がフィルム作画用デー
タであるフォトデータを管理するデータ形式で表される
ものであり、前記位置調節機構が塗布部の基板に対する
平面方向の位置をパッド位置情報に従って調節し、クリ
ームはんだを基板上に形成された部品取付パッドに塗布
するときの塗布部の上下移動距離を基板の表面と塗布部
との距離によって調節して制御するものである場合に
は、基板にうねりや歪みがあるような場合にも確実なは
んだ付けが可能である。

【００１６】前記パッド位置情報にプリント基板上に実
装する部品の接続部方向情報が含まれており、前記制御
部がこの接続部方向情報に基づいて部品取付パッドに対
するクリームはんだの塗布量を、部品の接触する部分が
その他の部分よりも薄くなるように調節するものである
場合には、必要最小限の情報で適切な厚さ分布のクリー
ムはんだを塗布することができる。したがって、部品が
接触する部分には少ない量のはんだが塗布されるので、
部品の実装時にクリームはんだが部品取付パッドからは
み出すことがなくはんだによる短絡が生じることがな
い。また、部品と部品取付パッドとの接触を十分に保つ
べきフィレットの形成部分には十分の厚さのはんだを塗
布できる。

【００１７】

【発明の実施の形態】図１は本発明のクリームはんだ塗
布装置１（後述）による部品Ｉの装着状態を説明する図
であり、同図（Ａ）はクリームはんだＨを塗布した時の
状態を示す側面図、同図（Ｂ）は部品Ｉを載せて加熱処
理したことにより、はんだが溶着した状態を示す側面図
である。図１において、２は表面実装基板、２ａは基板
２上に形成した部品取付パッド、Ｏは部品Ｉの中心点、
ｄ_０，ｄ_１は部品取付パッド２ａに塗布するクリームは
んだＨの厚み、Ｉｒは部品Ｉの脚，Ｐはパッドの中心位
置を示している。

【００１８】図１（Ａ）に示すように、本発明のクリー
ムはんだ塗布装置１は、前記脚Ｉｒが当接する部分の部
品取付パッド２ａに対して塗布するクリームはんだＨの
厚みｄ_０を、脚Ｉｒが当接しない部分の部品取付パッド
２ａに対して塗布するクリームはんだＨの厚みｄ_１に比
べて薄くしている。したがって、部品Ｉを載置して加熱
したときに、脚Ｉｒが当接する部分においてはんだＨが
部品取付パッド２ａからあふれることがないようにして
いる。また、凝固したはんだＨによって理想的な形状の
フィレットＦが形成される。

【００１９】図２〜４は本発明のクリームはんだ塗布装
置１の構成を示す図であり、図２は側面図、図３は正面
図、図４は要部拡大斜視図である。これらの図におい
て、３は基板２にクリームはんだを塗布する塗布部、
３’はこの塗布部３によるクリームはんだＨの塗布量を
制御する塗布量制御部、４は位置調節機構である。

【００２０】位置調節機構４は基板２を保持すると共に
これを水平方向に平行移動させるＸＹテーブル４ａと、
前記塗布部３を上下方向に摺動させる昇降部４ｂとから
なり、制御部５によって制御されることにより塗布部３
の基板２に対する平面位置および上下位置を調節可能と
している。そして、これらの部材３，３’，４が、基板
２上の部品取付パッド２ａにクリームはんだＨの厚さｄ
（ｄ_０，ｄ_１）を変えて塗布可能とする塗布機構１ａを
構成する。

【００２１】また、制御部５はクリームはんだ塗布装置
１の前面に操作部５ａと、この操作部５ａから入力され
たデータを処理するマイクロコンピュータ５ｂとを有し
ている。そして、例えばＣＡＤによって作成した基板２
上の部品取付パッド２ａの位置Ｐを示すパッド位置情報
に加えて、部品取付パッド２ａに対する部品Ｉの設置位
置を示す接続部方向情報を記録したフロッピーディスク
６を挿入可能としている。このパッド位置情報は例えば
ＧＥＲＢＥＲフォーマット（フィルム作画用データであ
るフォトデータを管理するデータ形式であり、フォトプ
ロッタを稼働させるために作られたフォーマット）で記
録されており、ＣＡＤによって基板２の設計を行うとき
には容易に出力できるものである。

【００２２】なお、本発明はパッド位置情報や接続部方
向情報をフロッピーディスク６に書き込んで入力するも
のに限定するものではないことはいうまでもなく、図外
のＣＡＤとのネットワークによってデータ転送されるも
のであってもよい。また、以下の説明ではパッド位置情
報の例としてＧＥＲＢＥＲフォーマットを用いた例を示
しているが、ＧＥＲＢＥＲフォーマット以外の作画用デ
ータとしてＧＤＳＩＩのようなデータ形式を用いてもよ
い。また、本発明で用いるパッド位置情報はフィルム作
画用データであるフォトデータを管理するデータ形式で
記録されたものに限られない。例えば、ビットマップデ
ータのようなスキャンデータの情報であってもよい。

【００２３】前記昇降部４ｂは前記塗布部３を例えば２
個取り付けており、各塗布部３はクリームはんだを投入
可能とするシリンダ３ａと、このシリンダ３ａの下端に
設けたノズル３ｂと、シリンダ３ａに対してエアを圧入
することによりクリームはんだを吐出するエア圧入機構
３ｃとを有している。また、各塗布部３はノズル３ｂの
噴き出し口の直径が異なっており、例えばその大きさは
０．２５ｍｍと０．８ｍｍである。すなわち、クリーム
はんだを塗布する部品取付パッドの大きさ（太さ）に応
じて噴き出し口の太さが異なる塗布部３を切り換えて使
用することにより、より高精度かつ高速な塗布を可能と
している。さらに、塗布部３は塗布量制御部３’によっ
て制御されることにより、基板２上に形成した部品取付
パッド２ａに塗布するクリームはんだＨの厚さｄを調節
可能としている。

【００２４】加えて、前記昇降部４ｂはレーザセンサヘ
ッド７およびカメラ８を取り付けており、このレーザセ
ンサヘッド７によって塗布部３と基板２との距離を精密
に測定可能としている。すなわち、本例のクリームはん
だ塗布装置１は、クリームはんだの塗布を行う前に塗布
予定位置における基板２との距離をレーザセンサヘッド
７によって正確に測定する。また、カメラ８によって撮
った映像はモニタ９に表示することにより、作業者が作
業状況を確認できる。また、例えば基板２の対角線状に
マークを付けておくことにより、ＸＹテーブル４ａに固
定された基板２にずれがないかどうかを自動認識させて
いる。

【００２５】次に、上記構成のクリームはんだ塗布装置
１を用いて基板２上に形成した部品取付パッド２ａにク
リームはんだを塗布する動作を図１〜４に加えて図５〜
７を用いて説明する。まず、操作者はＣＡＤで作成した
パッド位置情報および接続部方向情報が書き込まれたフ
ロッピーディスク６を操作部５ａから挿入することによ
り、処理部５がフロッピーディスク６を読み込んで、基
板２上のＮ個の部品取付パッド２ａの位置Ｐ_１〜Ｐ
_Ｎ（図６に図示）を入力する。前記接続部方向情報には
図５（Ａ）に示す部品Ｉの中心位置Ｏを示す情報と、こ
の部品Ｉが持つ脚Ｉｒの本数および各脚Ｉｒに対応する
部品取付パッド２ａを指定する情報が含まれている。

【００２６】また、基板２を前記ＸＹテーブル４ａに固
定すると共に、ＸＹテーブル４ａを動かして基板２の適
宜の位置（例えば本例では対角線状の二箇所の位置）に
付けられたマークＭ（図６に図示）の部分を前記カメラ
８によって映写し、この画像を処理部５に入力すること
によって基板２の固定位置のずれを自動補正する。な
お、これを手動によって行ってもよい。

【００２７】そして、前記位置調節機構４によって前記
レーザヘッド７が各部品取付パッド２ａの位置Ｐ_１〜Ｐ
_Ｎにおける基板２の表面と塗布部３との距離を精密に測
定し、これを記憶する。したがって、基板２が切り込み
Ｈｙ，Ｍｙ（図６に図示）によって４分割されるような
ものであって、その歪みが大きい場合にも部品取付パッ
ド２ａの位置Ｐ（Ｐ_１〜Ｐ_Ｎ）における基板２の表面と
塗布部３との距離を精確に制御することができる。な
お、基板２の歪みがさほど大きくない場合には、この動
作を省略したり簡略化することができる。すなわち、基
板２の四隅と中央など複数の点において測定してもよ
い。

【００２８】前記パッド位置情報には部品取付パッド２
ａの中心位置Ｐと、この位置Ｐを中心に形成される部品
取付パッド２ａの幅Ｗや長さＬを示す情報が含まれてい
る。これにしたがって、前記処理部５は部品取付パッド
２ａ上に塗布するクリームはんだＨの長さｌおよび本数
を決定する。すなわち、図５（Ｂ）に示すように、部品
取付パッド２ａの幅ＷがＷ_１より狭いとき、前記中心位
置Ｐを通る長さｌの直線状（部品取付パッドの中心位置
Ｐから±ｌ／２の長さの直線状）に一筋のクリームはん
だＨを塗布する。長さｌは部品取付パッド２ａの長さＬ
より短く、塗布されたクリームはんだＨが部品取付パッ
ド２ａからはみ出さない程度の長さである。

【００２９】また、部品取付パッド２ａの幅ＷがＷ_１よ
り広くＷ_２より狭い場合にはクリームはんだＨを二筋塗
布し、部品取付パッド２ａの幅ＷがＷ_２より広くＷ_３よ
り狭い場合には三筋塗布する。同様の要領で任意の幅Ｗ
の部品取付パッド２ａに対して適切な本数のクリームは
んだＨを長さｌだけ塗布することにより、部品取付パッ
ド２ａの形状に合わせて適宜の量のクリームはんだＨの
塗布を可能とする。

【００３０】クリームはんだＨの塗布時には、前記ＸＹ
テーブル４ａが基板２を水平方向に移動させることによ
って、塗布部３の基板２に対する水平位置を調節し、昇
降部４ｂが塗布部３を降下させることによって上下位置
を調節する。この動作は、処理部５が位置調節機構４を
制御することによって行われる。

【００３１】そして、図５（Ｃ）および図７（Ａ）に示
すように、基板２の表面に対する前記塗布部３のノズル
３ｂの先端の高さｈを一定（例えば１００μｍ〜３００
μｍ）にした状態で、前記エア圧入機構３ｃによってシ
リンダ３ａにエアを圧入しながら矢印Ａに示すように移
動することにより、均一な厚みｄ_０のクリームはんだＨ
を塗布することができる。このとき、上述の工程で各部
品取付パッド２ａの位置Ｐ_１〜Ｐ_Ｎにおける基板２の表
面と塗布部３との距離をそれぞれ測定しているので、図
５（Ｃ）に示すように、基板２に大きな歪みがある場合
であっても前記高さｈを正確に一定に保つことができ、
クリームはんだＨの精確な塗布を可能としている。

【００３２】なお、上述した部品取付パッド２ａの位置
Ｐにおける基板２の表面と塗布部３との距離の測定は、
前記クリームはんだＨの塗布作業を行いながら、あるい
はその直前に行ってもよい。この場合、基板２を前記Ｘ
Ｙテーブル４ａに固定したときに行なう距離の測定や、
これを記憶する工程を省略でき、一層の簡素化を図るこ
とができる。

【００３３】また、本例の前記昇降部４ｂにはノズル３
ｂの径の大きさが異なる二つの塗布部３を設けているの
で、部品取付パッド２ａの幅に応じて塗布部３を切り換
えて塗布することにより、前記塗布作業における効率を
向上することができる。なお、本例では、直径０．２５
ｍｍと０．８ｍｍの二種類のノズル３ｂを設けた例を示
しているので、フラットパッケージの小さな半導体の脚
を取付けるような幅０．４ｍｍ程度の細い部品取付パッ
ド２ａ上にクリームはんだＨを塗布する場合と、比較的
広い面積を有する部品取付パッド２ａ上にクリームはん
だＨを塗布する場合とが混在する基板２においても効率
よく塗布することができる。

【００３４】しかしながら、本発明はノズル３ｂの径の
大きさや用意するノズル３ｂの数や大きさを限定するも
のではなく、設計する回路パターンに応じて選択可能で
ある。特に前記ノズル３ｂの太さに応じてクリームはん
だＨを塗布する領域の大きさを高精度に調節できるの
で、メタルマスク１１を用いるより小さな部品取付パッ
ドを形成した基板上にも確実にはんだ付を行なうことが
できる。

【００３５】また、上述したクリームはんだＨの塗布動
作の方向はパッド位置情報に加えて入力した前記接続部
方向情報によって定められる。すなわち、図７（Ｂ）に
示すように、塗布するパッド位置Ｐを部品Ｉの中心位置
Ｏと比較することにより、部品取付パッド２ａの長手方
向で部品Ｉの中心位置Ｏに近い方から遠い方に向かう方
向に塗布する。

【００３６】そして、前記塗布量制御部３’は、図７
（Ａ）に示す長さｌのクリームはんだＨを塗布した終点
Ｌｅにおいて、昇降部４ｂが矢印Ｂに示すように塗布部
３を引き上げるときに、塗布部３がクリームはんだＨを
噴出し続けるように塗布部３を制御する。このようにす
ることにより、部分的にクリームはんだＨの塗布量を増
加でき、その厚みｄ_１を厚くすることができる。すなわ
ち、図５（Ａ）に示すように、部品Ｉの脚Ｉｒが当接す
る部分においてはクリームはんだＨを薄く塗布し、脚Ｉ
ｒが当接しない部分においては、比較的多くのクリーム
はんだＨを塗布することができる。

【００３７】つまり、クリームはんだＨを塗布したのち
に、図１，図５（Ａ）に示すように部品Ｉを載置して、
部品Ｉの脚Ｉｒが塗布したクリームはんだＨの上に載っ
たときに、脚Ｉｒが当接する部分におけるクリームはん
だＨの厚さｄ_０が薄いので、脚Ｉｒによってクリームは
んだＨが部品取付パッド２ａの外部にあふれることがな
い。また、脚Ｉｒが当接しない部分においてはクリーム
はんだＨの厚さｄ_１を厚くすることができる。

【００３８】したがって、部品Ｉを載置した状態で加熱
してクリームはんだＨのフラックスが蒸発させ、はんだ
Ｈを溶解させて再び凝固させるときに、部品Ｉを部品取
付パッド２ａ上に確実に固定するための十分のはんだＨ
を得ることができる。すなわち、脚Ｉｒとパッド２ａと
の間に理想的な形状のフィレットＦを形成することが可
能となり、確実なはんだ付けを行うことができる。

【００３９】また、部品取付パッド２ａからあふれるは
んだＨをなくすことができるので、部品取付パッド２ａ
の大きさを小さくできる。そして、部品取付パッド２ａ
が小さくなれば、それだけ表面に形成できる配線のパタ
ーンを増やすことができ、実装できる部品の数を増やす
ことも可能となるので、より小型で複雑な電子回路を設
計することができる。

【００４０】なお、本発明は塗布部３によるクリームは
んだＨの塗布量を制御する塗布量制御部３’の制御方法
を限定するものではない。すなわち、図８に示すよう
に、ＸＹテーブル４ａによる移動速度の制御またはエア
圧入機構３ｃによるクリームはんだＨの吐出量の制御に
よって行ってもよい。

【００４１】ＣａはＸＹテーブル４ａによる移動速度を
一定にして、エア圧入機構３ｃによるクリームはんだＨ
の噴出量を部分的の多くする方法を示すグラフである。
また、Ｃｂはエア圧入機構３ｃによるクリームはんだＨ
の噴出量を一定にして、ＸＹテーブル４ａによる移動速
度を部分的に遅くする方法を示すグラフである。これら
の方法でクリームはんだＨの厚さｄ_０，ｄ_１を制御する
場合には部品Ｉの接続部方向に合わせてクリームはんだ
Ｈを塗布する必要がなく、ＸＹテーブル４ａによる移動
量を少なくすることにより作業の高速化を図ることがで
きる。

【００４２】また、上述のように、本発明のクリームは
んだ塗布装置１はＣＡＤで作成したパッド位置情報に基
づいて、パッド位置情報が示す位置Ｐにクリームはんだ
Ｈを直接塗布するので、ＣＡＤで作成した基板２のパタ
ーンに合わせて、基板２上の必要箇所に対して必要量の
クリームはんだＨを筆で描くように容易に塗布すること
ができる。そして、全ての工程はＣＡＤで作成したデー
タを基に行うので、基板２の製作工程を一貫してＣＡＤ
で行うことができ、多品種少量生産を行う場合に製造コ
ストおよび時間を削減できる。

【００４３】とりわけＧＥＲＢＥＲフォーマットのよう
な、フィルム作画用データであるフォトデータを管理す
るデータ形式で表されるパッド位置情報はＣＡＤによっ
て容易に出力することができる。また、前記パッド位置
情報に加えて部品Ｉの接続部方向情報を加えるだけで、
クリームはんだＨの塗布量を部品Ｉの接触する部分がそ
の他の部分よりも薄くなるように調節することができ、
必要最小限の情報を加えるだけでクリームはんだＨの塗
布量の分布を適切に設定できる。

【００４４】なお、クリームはんだＨの塗布量の分布を
より詳細に設定する情報を付加することにより、パッド
位置情報に加えてパッドに載せるクリームはんだＨの厚
さを任意に設定するようにしてもよいことはいうまでも
ない。例えば、部品Ｉが持つ脚Ｉｒの形状などの情報を
パッド位置情報に付加して、これによってクリームはん
だＨの塗布量を詳細に設定しもよい。

【００４５】また、前述の位置調節機構４の構成とし
て、基板２を固定しておき、塗布部３を水平方向および
昇降方向に調節可能とするなどの変更も可能である。さ
らに、塗布部３の構造も一例を示すものに過ぎず、例え
ば基板２上に部品を固定した状態で、レーザによって溶
解させたはんだを部品取付パッド２ａの位置に塗布でき
るように構成したものであってもよい。

【００４６】さらに、塗布するクリームはんだＨの厚さ
調節は、クリームはんだＨを重ねて塗布することによっ
て行ってもよい。この場合、クリームはんだＨの塗布は
上述した例に示すような塗布部３によって行われてもよ
いが、大量生産を行う場合にはメタルマスク１１を複数
枚（例えば２枚）用いて行うこともできる。すなわち、
１枚目のメタルマスク１１を用いてクリームはんだＨを
塗布した上から２枚目のメタルマスク１１を重ねてクリ
ームはんだＨを塗布し、２枚のメタルマスク１１を上か
ら順に剥がすようにしてもよい。

【００４７】

【発明の効果】以上詳述したように本発明のクリームは
んだ塗布装置によれば、ＣＡＤで作成した基板上の部品
取付パッドの位置を示すパッド位置情報に基づいてプリ
ント基板上に形成された部品取付パッドに適宜の厚さで
クリームはんだを塗布できるので、ＣＡＤで電子回路を
設計するときに塗布するクリームはんだの量を指定で
き、より高精度で信頼性のある回路形成を可能とする。

【００４８】また、クリームはんだを前記基板上の部品
取付パッドに塗布する塗布部と、この塗布部によるクリ
ームはんだの塗布量を制御する塗布量制御部と、塗布部
の基板に対する平面位置および上下位置を調節する位置
調節機構と、ＣＡＤで作成した基板上の部品取付パッド
の位置を示すパッド位置情報に基づいて前記塗布部、塗
布量制御部および位置調節機構を制御してパッド位置情
報が示す位置に、はんだフィレットが最適に形成される
ように調整された量のクリームはんだを塗布する制御部
とを有する場合には、プリント基板上に直接的に筆で部
品取付パッド上をなぞるようにしてクリームはんだを塗
布することができるので、クリームはんだを塗布するた
めにメタルマスクを形成する必要がなく、メタルマスク
の製造工程および工数を削減できる。つまり、多品種少
量生産を行うときにおける生産性を飛躍的に向上でき、
技術革新の速度を上げることができる。

【００４９】また、部品取付パッド上の部品が接触する
部分には少ない量のはんだが塗布されるので、部品の実
装時にクリームはんだが部品取付パッドからはみ出すこ
とがなく、はんだによる短絡が生じることがないだけで
なく、十分の量のはんだによって部品を固定できるの
で、部品取付パッドを小さくすることができ、より複雑
な配線を形成することができ、多くの部品を実装できる
ので、より複雑で信頼性のある電子回路を形成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のクリームはんだ塗布装置によるはんだ
付けの状態を示す側面図である。

【図２】前記クリームはんだ塗布装置の全体構成を示す
側面図である。

【図３】前記クリームはんだ塗布装置の全体構成を示す
正面図である。

【図４】前記クリームはんだ塗布装置の要部の構成を示
す斜視図である。

【図５】（Ａ）ははんだの塗布方法を説明するための斜
視図、（Ｂ）はパッドの大きさを示す平面図、（Ｃ）は
はんだの塗布方法を説明する側面図である。

【図６】前記クリームはんだ塗布装置を用いてクリーム
はんだを塗布する基板の一例を示す平面図である。

【図７】（Ａ）ははんだの塗布する厚みを変える方法を
説明する側面図、（Ｂ）は平面図である。

【図８】はんだの塗布する厚みを変える別の方法を説明
する側面図である。

【図９】従来のクリームはんだの塗布方法を示す側面図
である。

【図１０】従来の問題点を説明する斜視図である。

【符号の説明】

１…クリームはんだ塗布装置、１ａ…塗布機構、２…基
板、２ａ…部品取付パッド、３…塗布部、３ａ…シリン
ダ、３ｂ…ノズル、３ｃ…エア圧入機構、３’…塗布量
制御部、４…位置調節機構、５…制御部、Ｆ…フィレッ
ト、Ｈ…クリームはんだ、Ｉ（Ｉｒ）…部品（脚）、Ｐ
…パッド位置、ｄ（ｄ_０，ｄ_１）…厚さ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−142995（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−212005（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−83130（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−38238（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−223390（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−172252（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H05K 3/34 B05C 5/00 B23K 3/06

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基板上に形成された部品取付パッドにクリ
   ームはんだを塗布する装置であって、クリームはんだを
   前記基板上の前記部品取付パッドに厚さを変えて塗布可
   能である塗布機構と、ＣＡＤで作成した基板上の部品取
   付パッドの位置を示すパッド位置情報に基づいてはんだ
   フィレットが最適に形成されるように調節された量のク
   リームはんだを前記部品取付パッド上に塗布するように
   前記塗布機構を制御する制御部を設けたことを特徴とす
   るクリームはんだ塗布装置。
2. 【請求項２】基板上に形成された部品取付パッドにクリ
   ームはんだを塗布する装置であって、クリームはんだを
   前記基板上の前記部品取付パッドに塗布する塗布部と、
   この塗布部によるクリームはんだの塗布量を制御する塗
   布量制御部と、塗布部の基板に対する平面位置および上
   下位置を調節する位置調節機構と、ＣＡＤで作成した基
   板上の部品取付パッドの位置を示すパッド位置情報に基
   づいて前記塗布部、塗布量制御部および位置調節機構を
   制御してパッド位置情報が示す位置に、はんだフィレッ
   トが最適に形成されるように調節された量のクリームは
   んだを塗布する制御部とを有することを特徴とするクリ
   ームはんだ塗布装置。
3. 【請求項３】 前記パッド位置情報がフィルム作画用デ
   ータであるフォトデータを管理するデータ形式で表され
   るものである請求項１または請求項２に記載のクリーム
   はんだ塗布装置。
4. 【請求項４】 前記位置調節機構が塗布部の基板に対す
   る平面方向の位置をパッド位置情報に従って調節し、ク
   リームはんだを基板上の前記部品取付パッドに塗布する
   ときの塗布部の上下移動距離を基板の表面と塗布部との
   距離によって調節して制御するものである請求項２に記
   載のクリームはんだ塗布装置。
5. 【請求項５】 前記パッド位置情報にプリント基板上に
   実装する部品の接続部方向情報が含まれており、前記制
   御部がこの接続部方向情報に基づいてパッドに対するク
   リームはんだの塗布量を、部品の接触する部分がその他
   の部分よりも薄くなるように調節するものである請求項
   １〜４の何れかに記載のクリームはんだ塗布装置。