JP3594351B2 - フラックス塗布物の製造方法及びフラックス塗布装置 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
本発明は、プリント基板の如き被塗布物にフラックスを塗布してフラックス塗布物を製造するフラックス塗布物の製造方法及びこのフラックス塗布物の製造方法によりフラックス塗布物を製造するのに好適なフラックス塗布装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、プリント基板に対する半田付け作業を量産的に行う場合には、半田付け作業に先だって、液状フラックスを該プリント基板に塗布することが行われている。
【0003】
上記液状フラックスは、天然の松脂(ウォータ・ホワイト・ロジン)をイソプロピルアルコールの如き有機溶剤に溶解させたものであって、該溶剤を85%程度含有している。
【0004】
上記フラックスは、上記プリント基板に対して、一定量を均一な厚さに、かつ、連続的に塗布する必要がある。
【0005】
従来、プリント基板に対するフラックスの塗布には、フラックス塗布装置が使用されている。このフラックス塗布装置としては、図5に示すように、圧縮空気が送り込まれる発泡管126を有する発泡フラクサが使用されている。
【0006】
この発泡フラクサにおいては、上記発泡管126の内孔127内には、圧縮空気が送り込まれる。この発泡管126には、上記内孔127より周囲側に向けて無数の小孔が形成されている。したがって、上記圧縮空気は、上記発泡管126の周囲側に細かい気流となって吹き出す。
【0007】
そして、上記発泡管126は、容器123中に満たされた液状フラックス124中に浸積されている。そして、上記発泡管126の上方側には、略々円筒状のフォーマフィン125が配設されている。
【0008】
上記発泡管126より周囲側に気流が吹き出されると、上記液状フラックス124は発泡して泡状となり、上記フォーマフィン125中を上方側に押し上げられる。そして、上記フォーマフィン125の上端部には、上記液状フラックス124の泡128が溢れ出す。
【0009】
上記プリント基板114を、図5中矢印aで示すように、上記泡128中を通過させると、このプリント基板114には、上記液状フラックス124が塗布される。
【0010】
また、従来より、フラックス塗布装置として、図6に示すように、上記液状フラックスを霧状にして噴射するスプレーノズル101を有して構成されたスプレーフラクサが用いられている。
【0011】
上記スプレーノズル101は、外筐体110内に配設されている。この外筐体110には、プリント基板114を上記外筐体110内に搬入するための搬入孔111、該プリント基板114を該外筐体110内より搬出するための搬出孔112が、両側側に位置して形成されている。また、この外筐体110の上面部には、排気孔113が形成されている。
【0012】
このスプレーフラクサにおいては、上記スプレーノズル101には、図6中矢印bで示すように、圧縮空気が送られる。また、上記スプレーノズル101には、図6中矢印cで示すように、上記液状フラックスが送られる。
【0013】
上記スプレーノズル101に対する上記圧縮空気及び上記液状フラックスの送り量は、制御回路103により制御される。
【0014】
そして、上記プリント基板114は、上記搬入孔111より上記外筐体110内に搬入されると、この搬入孔111の近傍より上記搬出孔112の近傍に亘って該外筐体110内に配設された搬送装置(ベルトコンベア装置)105により、該搬出孔112に向けて、上記スプレーノズル101の上方部を通過して搬送される。
【0015】
なお、上記搬送装置105は、一対の支持ローラ108,109間に巻き掛けられた対をなす2条の無端ベルト116を有している。この無端ベルト116上には、上記プリント基板114が両側側部分のみを支持された状態で載置される。
【0016】
上記支持ローラ108,109の一方には、無端駆動ベルト107を介して、モータ(駆動装置)106より回転駆動力が伝達される。すなわち、上記モータ106の駆動力により、上記各無端ベルト116は、上記各支持ローラ108,109間を送り操作され、上記プリント基板114を搬送する。
【0017】
このスプレーフラクサにおいては、上記プリント基板114は、上記搬送装置105により搬送されて上記スプレーノズル101の上方側を通過するときに、このスプレーノズル101より霧状となされて噴射される液状フラックス122を吹きかけられ、この液状フラックス122を塗布される。
【0018】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述のような液状フラックスとして、近年は、地球環境に与える影響を考慮して、有機溶剤を含有しないものの使用が望まれている。
【0019】
有機溶剤を含有しない液状フラックスとしては、水を溶剤とし、松脂を鹸化してこの溶剤に溶解させたもの、すなわち、水ベースフラックスが用いられている。この水ベースフラックスにおいては、溶剤として水が85%程度含有されている。
【0020】
そして、上述のようなフラックス塗布装置において、水ベースフラックスを用いて上記プリント基板114にフラックスを塗布すると、安定した膜厚で塗布することができない。
【0021】
すなわち、水ベースフラックスは、発泡性及び消泡性が悪いため、上述のような発泡フラクサを用いて塗布することができない。
【0022】
そして、上記スプレーフラクサを用いる場合においても、水ベースフラックスは、揮発性を有しないので、上記プリント基板114に対する塗布量が過剰となってしまい、薄く均一に塗布することができない。
【0023】
また、上記スプレーフラクサを用いて水ベースフラックスを塗布した場合には、この水ベースフラックスが揮発性を有しないため、乾燥に長時間を要するとともに、フラックスの搬送装置や他のプリント基板への再付着や、該フラックスによる上記外筐体内の汚染を生じる虞れがある。
【0024】
そこで、本発明は、上述の実情に鑑みて提案されるものであって、水を溶剤とする液状フラックスを、プリント基板の如き被塗布物に対して均一な薄い塗膜を形成しつつ塗布することができ、また、塗膜中の水分を少なくして半田付け等の次工程の前の乾燥時間を短くすることができるフラックス塗布物の製造方法及びこのフラックス塗布物の製造方法によりフラックスの塗布を行うフラックス塗布装置をを提供することを目的とする。
【0025】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決し、上記目的を達成するため、本発明は、水を溶剤とした液状フラックスをスプレーノズルを介して噴射して被塗布物に塗布するフラックス塗布物の製造方法であって、前記液状フラックスの噴射前に前記被塗布物を加熱し、次いで、100℃乃至250℃の範囲の所定の温度に加熱したスプレーノズルに前記液状フラックスを供給し、前記スプレーノズルから前記液状フラックスを噴射して前記加熱された被塗布物に塗布するようにしたものである。
【0028】
また、本発明は、水を溶剤とした液状フラックスをスプレーノズルを介して噴射して被塗布物に塗布するフラックス塗布装置であって、液状フラックスの噴射前に被塗布物を加熱する加熱手段と、スプレーノズルを加熱するスプレーノズル加熱手段を備え、スプレーノズル加熱手段によりスプレーノズルを100℃乃至250℃の範囲の所定の温度に加熱し、この加熱したスプレーノズルに前記液状フラックスを供給し、スプレーノズルから液状フラックスを噴射して加熱された被塗布物に塗布するようにしたものである。
【0031】
【作用】
本発明に係るフラックス塗布物の製造方法においては、水を溶剤とした液状フラックスを噴射して被塗布物に該液状フラックスを塗布するスプレーノズルを加熱しておくこととしたので、液状フラックスの粒径が小さくなり、薄い塗膜を形成して塗布することができるとともに、液状フラックス塗膜中の水分が少なくなる。
【0032】
また、上記フラックス塗布物の製造方法において、上記液状フラックスが塗布される前に被塗布物を加熱しておくこととすると、薄い塗膜を形成して塗布することができるとともに、フラックス塗膜の乾燥時間を短くすることができる。
【0034】
そして、本発明に係るフラックス塗布装置は、スプレーノズル加熱手段によりスプレーノズルを100℃乃至250℃の範囲の所定の温度に加熱し、この加熱したスプレーノズルから加熱手段によって加熱された液状フラックスを噴射して被塗布物に塗布するようにしているので、スプレーノズルから噴射される液状フラックスの粒径を小さくし、薄い塗膜を形成することができ、フラックス塗膜中の水分を少なくすることができる。
される。
【0035】
さらに、本発明に係るフラックス塗布装置は、液状フラックスの噴射前に被塗布物を加熱するようにしているので、薄い塗膜を形成してフラックスをの塗布することができ、フラックス塗膜の乾燥時間を短くすることができる。
【0037】
【実施例】
以下、本発明の具体的な実施例を図面を参照しながら説明する。
【0038】
本発明に係るフラックス塗布装置は、図1に示すように、液状フラックスを霧状にして噴射するスプレーノズル1を有し、スプレーフラクサとして構成されている。
【0039】
このフラックス塗布装置により塗布される液状フラックスは、水を溶剤とし、天然の松脂(ウォータ・ホワイト・ロジン)を鹸化してこの溶剤に溶解させたもの、すなわち、水ベースフラックスである。この水ベースフラックスにおいては、溶剤として水が85%程度含有されている。
【0040】
上記スプレーノズル1は、外筐体10内に配設されている。この外筐体10には、被塗布物となるプリント基板14を上記外筐体10内に搬入するための搬入孔11、該プリント基板14を該外筐体内より搬出するための搬出孔12が、両側側に位置して形成されている。また、この外筐体10の上面部には、排気孔13が形成されている。この排気孔13からは、図1中矢印Eで示すように、図示しない排気装置により、上記外筐体10内の空気が外方側に排気される。
【0041】
このスプレーフラクサにおいては、上記スプレーノズル1には、図6中矢印Bで示すように、圧縮空気が送られる。また、上記スプレーノズル1には、図6中矢印Cで示すように、上記液状フラックスが送られる。
【0042】
上記スプレーノズル1に対する上記圧縮空気及び上記液状フラックスの送り量は、制御回路3により制御される。
【0043】
上記スプレーノズル1は、図2に示すように、上記液状フラックスが供給されるフラックス供給管18と、上記圧縮空気が供給される圧縮空気供給管19とを有している。このスプレーノズル1は、図2中矢印Cで示すように、上記フラックス供給管18より上記液状フラックスを供給され、図2中矢印Bで示すように、上記圧縮空気供給管19より上記圧縮空気を供給されることにより、図2中矢印Dで示すように、上端側の噴霧孔20,21より上記圧縮空気及び上記液状フラックスを、霧状にして噴射する。
【0044】
そして、上記プリント基板14は、図1中矢印Aで示すように、上記搬入孔11より上記外筐体10内に搬入されると、この搬入孔11の近傍より上記搬出孔12の近傍に亘って該外筐体10内に配設された搬送装置(ベルトコンベア装置)5により、該搬出孔12に向けて、上記スプレーノズル1の上方部を通過して搬送される。
【0045】
上記搬送装置5は、上記外筐体10内において回転可能に支持された一対の支持ローラ8,9間に巻き掛けられた対をなす2条の無端ベルト16を有している。この無端ベルト16上には、上記プリント基板14が両側側部分のみを支持された状態で載置される。すなわち、この無端ベルト16上に載置されたプリント基板14は、両側側部分を除く下面部を、下方側に臨ませている。
【0046】
上記支持ローラ8,9の一方には、無端駆動ベルト7を介して、モータ(駆動装置)6より回転駆動力が伝達される。すなわち、上記モータ6の駆動力により、上記各無端ベルト16は、上記各支持ローラ8,9間を送り操作され、上記プリント基板14を搬送する。
【0047】
上記搬送装置5の上方側には、上記無端ベルト16上に載置されたプリント基板14を検出する位置センサ15が配設されている。この位置センサ15は、例えば光学式のセンサ素子を有して構成され、上記プリント基板14が上記搬送装置5により所定の位置まで搬送されたことを検出する。
【0048】
上記位置センサ15の検出出力は、上記制御回路3に送られている。上記制御回路3は、上記位置センサ15より送られる検出出力に基づき、上記プリント基板14が上記スプレーノズル1上を通過している間、このスプレーノズル1に上記圧縮空気及び上記液状フラックスを供給する。
【0049】
すなわち、このフラックス塗布装置においては、上記プリント基板14は、上記搬送装置5により搬送されて上記スプレーノズル1の上方側を通過するときに、このスプレーノズル1より霧状となされて噴射される液状フラックス22を吹きかけられ、この液状フラックス22を塗布される。
【0050】
そして、上記スプレーノズル1には、図2に示すように、スプレーノズル加熱手段となる加熱ヒータ17が取り付けられている。この加熱ヒータ17は、温度調節器2に制御されることにより、上記スプレーノズル1を、100゜C乃至250゜C程度の範囲内の所定の温度に加熱する。
【0051】
また、上記搬送装置5の下方側には、被塗布物加熱手段となる予備加熱装置4が設けられている。この予備加熱装置4は、上記温度調節器2に制御されることにより、上記液状フラックス22を塗布される前のプリント基板14を、100゜C程度の所定の温度に加熱する。
【0052】
このフラックス塗布装置においては、上記プリント基板14に上記液状フラックス22が塗布されるときには、このプリント基板14は、上記予備加熱装置4により、予め、100゜C程度に加熱されている。また、フラックス塗布装置においては、上記スプレーノズル1が上記プリント基板14に上記液状フラックス22を塗布するときには、このスプレーノズル1は、上記加熱ヒータ17により、100゜C乃至250゜C程度の所定の温度に加熱されている。
【0053】
上述のように構成された本発明に係るフラックス塗布装置により、上記プリント基板14に上記液状フラックスを塗布すると、本発明に係るフラックス塗布物の製造方法に従った工程による塗布を行うことができる。
【0054】
すなわち、このフラックス塗布装置においては、上記スプレーノズル1は、上記加熱P他17により加熱された状態で、上記液状フラックスを噴射する。
【0055】
また、このフラックス塗布装置においては、上記プリント基板14は、上記液状フラックスが塗布される前に、上記予備加熱装置4により加熱される。
【0056】
そして、本発明に係るフラックス塗布物の製造方法により製造したフラックス塗布物であるフラックス塗布済みのプリント基板においては、図3及び図4に示すように、塗布量が少なくなり、薄い均一なフラックス塗膜が形成されている。すなわち、上記スプレーノズル1の加熱のみを行った状態では、図3に示すように、スプレーノズル1の温度が100゜C乃至200゜Cの間で、上記プリント基板14に対する液状フラックスの塗布量が2g以下となり、均一性の良い塗膜が形成されている。
【0057】
なお、この実験においては、上記プリント基板14は、240mm×190mmのガラスエポキシ基板であり、上記搬送装置5の搬送速度は、1(m/min)である。塗布量は、上記プリント基板に塗布された液状フラックスの総量である。上記スプレーノズル1に供給される圧縮空気の圧力は一定であり、塗布は20秒間程度に亘って行っている。
【0058】
なお、上記スプレーノズル1の温度は、水の沸点(100゜C)より、松脂そのものが化学的に分解(変質)する虞れがある温度(250゜C以上)までの間に設定することが望ましい。
【0059】
さらに、上記スプレーノズル1の温度を200゜Cとした状態で、上記予備加熱装置4による上記プリント基板14の加熱を併用した場合には、図4に示すように、上記プリント基板14の温度を100゜C程度とすると、上記プリント基板14に対する液状フラックスの塗布量が0.2g程度となり、均一性の良い塗膜が形成されている。
【0060】
なお、この実験においても、上記プリント基板14は、240mm×190mmのガラスエポキシ基板であり、上記搬送装置5の搬送速度は、1(m/min)である。塗布量は、上記プリント基板に塗布された液状フラックスの総量である。上記スプレーノズル1に供給される圧縮空気の圧力は一定であり、塗布は20秒間程度に亘って行っている。
【0061】
なお、本発明において、被塗布物は、上記プリント基板に限定されず、電子素子としてもよい。
【0062】
【発明の効果】
上述したように、本発明は、水を溶剤とした液状フラックスをスプレーノズルを介して噴射して被塗布物に塗布するフラックス塗布物の製造方法であって、液状フラックスの噴射前に被塗布物を加熱し、次いで、100℃乃至250℃の範囲の所定の温度に加熱したスプレーノズルに液状フラックスを供給し、スプレーノズルから液状フラックスを噴射して加熱された被塗布物に塗布するようにしたので、薄い塗膜を形成して塗布することができるとともに、フラックス塗膜の乾燥時間を短くすることができる。
【0066】
また、本発明は、水を溶剤とした液状フラックスをスプレーノズルを介して噴射して被塗布物に塗布するフラックス塗布装置であって、液状フラックスの噴射前に被塗布物を加熱する加熱手段と、スプレーノズルを加熱するスプレーノズル加熱手段を備え、スプレーノズル加熱手段によりスプレーノズルを100℃乃至250℃の範囲の所定の温度に加熱し、この加熱したスプレーノズルに前記液状フラックスを供給し、スプレーノズルから液状フラックスを噴射して加熱された被塗布物に塗布するようにしたものである。
【0067】
そのため、このフラックス塗布装置において、上記スプレーノズル加熱手段は、液状フラックスの粒径を小さくし、薄い塗膜を形成して塗布することを可能とし、フラックス塗膜中の水分を少なくする。
【0071】
すなわち、本発明は、水を溶剤とする液状フラックスを、プリント基板の如き被塗布物に対して均一な薄い塗膜を形成しつつ塗布することができ、また、塗膜中の水分を少なくして半田付け等の次工程の前の乾燥時間を短くすることができるフラックス塗布物の製造方法及びこのフラックス塗布物の製造方法によりフラックスの塗布を行うフラックス塗布装置を提供することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るフラックス塗布物の製造方法を行う本発明に係るフラックス塗布装置の構成を一部を破断して示す側面図である。
【図2】上記フラックス塗布装置の要部となるスプレーノズルの構成を示す側面図である。
【図3】上記フラックス塗布物の製造方法により製造したプリント基板におけるフラックス塗布量を示す第1のグラフである。
【図4】上記フラックス塗布物の製造方法により製造したプリント基板におけるフラックス塗布量を示す第2のグラフである。
【図5】従来のフラックス塗布装置の構成を一部を破断して示す側面図である。
【図6】従来のフラックス塗布装置の構成の他の例を一部を破断して示す側面図である。
【符号の説明】
1 スプレーノズル
4 予備加熱装置
14 プリント基板
17 加熱ヒータ
Claims (2)
- 水を溶剤とした液状フラックスをスプレーノズルを介して噴射して被塗布物に塗布するフラックス塗布物の製造方法であって、
前記液状フラックスの噴射前に前記被塗布物を加熱し、
次いで、100℃乃至250℃の範囲の所定の温度に加熱したスプレーノズルに前記液状フラックスを供給し、前記スプレーノズルから前記液状フラックスを噴射して前記加熱された被塗布物に塗布することを特徴とするフラックス塗布物の製造方法。 - 水を溶剤とした液状フラックスをスプレーノズルを介して噴射して被塗布物に塗布するフラックス塗布装置であって、
前記液状フラックスの噴射前に前記被塗布物を加熱する加熱手段と、
前記スプレーノズルを加熱するスプレーノズル加熱手段を備え、
前記スプレーノズル加熱手段により前記スプレーノズルを100℃乃至250℃の範囲の所定の温度に加熱し、この加熱したスプレーノズルに前記液状フラックスを供給し、前記スプレーノズルから前記液状フラックスを噴射して前記加熱された被塗布物に塗布することを特徴とするフラックス塗布装置。
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