JP3855091B2 - 半田付け装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半田付け装置に係わり、特に、電子回路部品を実装したプリント基板等における半田付けに好適に用いられる半田付け装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、たとえば、電子回路部品を実装したプリント基板の半田付けに用いられる半田付け装置は、ワーク、すなわちプリント基板を搬送するコンベアと、このコンベアの搬送方向の上流側から下流側へ向かって、上記ワークにフラックスを塗布するフラックス塗布手段と、このフラックスが塗布されたワークを加熱して上記フラックスを活性化させる加熱手段と、このフラックスが活性化されたワークのフラックス塗布部位に半田を付着させる噴流式半田槽とが順次設けられている。
そして、上記フラックス塗布手段側に位置した作業員によって、上記ワークが挿入されてコンベアによって搬送される間に、上記ワークへフラックスの塗布処理、加熱処理、および、半田付け処理が順次行われて、ワークへの半田付けが行われるとともに、この半田付けされたワークが上記コンベアの下流側の端部から排出されるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような従来の半田付け装置においては、つぎのような改善すべき問題点が残されている。
【０００４】
すなわち、ワークに対する半田付けの処理工程の流れが一方向であることから、大量生産の場合には有効であるが、多種少量生産の場合には、作業員を削減しなければならず、半田付け装置から排出されるワークを、挿入側にいる作業員の位置まで戻す必要が生じ、そのために、半田付け装置の排出部から挿入部にかけて、ワークの戻し経路を併設しなければならず、これに起因して装置が複雑化してしまうといった問題点である。
【０００５】
本発明は、前述した従来の問題点に鑑みてなされたもので、大量生産時におけるワークの一方向搬送機能を保持しつつ、多種少量生産時におけるワーク戻し機能を少ない構造変更で達成することのできる半田付け装置を提供することを解決すべき課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決するため、本発明は、ワークにフラックスを塗布するフラックス塗布手段と、上記ワークを加熱して上記フラックスを活性化する加熱手段と、この加熱されたワークのフラックス塗布部位に半田を噴流付着させる噴流式半田槽と、これらのフラックス塗布手段、加熱手段、および、噴流式半田槽間に、上記ワークを搬送するコンベアとを備えた半田付け装置であって、上記コンベアが、搬送方向を反転可能とされ、上記噴流式半田槽と加熱手段とが隣接して設置されているとともに、上記フラックス塗布手段が、上記噴流式半田槽の、上記加熱手段が設けられた側と反対側、あるいは、上記加熱手段の、上記噴流式半田槽が設けられた側と反対側との２位置に選択的に取り付け可能であることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明は、ワークにフラックスを塗布するフラックス塗布手段と、上記ワークを加熱して上記フラックスを活性化する加熱手段と、この加熱されたワークのフラックス塗布部位に半田を噴流付着させる噴流式半田槽と、これらのフラックス塗布手段、加熱手段、および、噴流式半田槽間に、上記ワークを搬送するコンベアとを備えた半田付け装置であって、上記コンベアが、搬送方向を反転可能とされ、上記噴流式半田槽と加熱手段とが隣接して設置されているとともに、上記フラックス塗布手段が、上記噴流式半田槽の、上記加熱手段が設けられた側と反対側、および、上記加熱手段の、上記噴流式半田槽が設けられた側と反対側との２位置に設けられていることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明は、上記両フラックス塗布手段は、択一的に起動させられるように構成されていることを特徴としている。
また、本発明は、上記コンベアは、上記噴流式半田槽における半田の噴流方向に対して所定角度傾斜して設けられていることを特徴としている。
また、本発明は、上記コンベアの搬送方向は、反転可能に構成されていることを特徴としている。
また、本発明は、上記ワークが回路部品を実装したプリント基板で構成されていることを特徴としている。
【０００９】
本発明に係わる半田付け装置によれば、フラックス塗布手段が、噴流式半田槽の、加熱手段が設けられた側と反対側に設けられる場合、ワークがフラックス塗布手段においてフラックスの塗布がなされた後に、この噴流式半田槽を通過させて加熱手段へ送り込まれて加熱され、この加熱後に逆送されて半田塗布部手段へ送り込まれて半田付けが行われ、しかる後に、上記フラックス塗布手段を通過させられて、挿入位置へ戻される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態について、図１ないし図６に基づき説明する。
これらの図において符号２は、本実施形態に係わる半田付け装置を示し、この半田付け装置２は、ワークとしての電子回路部品を実装したプリント基板（以下、基板と略称する）Ｗにフラックスを塗布するフラックス塗布手段４と、上記基板Ｗを加熱して上記フラックスを活性化する加熱手段６と、この加熱された基板Ｗのフラックス塗布部位に半田を噴流付着させる噴流式半田槽８と、これらのフラックス塗布手段４、加熱手段６、および、噴流式半田槽８間に、上記基板Ｗを搬送するコンベア１０とを備える。
上記噴流式半田槽８と加熱手段６とが隣接して設置され、上記フラックス塗布手段４が、上記噴流式半田槽８の、上記加熱手段６が設けられた側と反対側、あるいは、上記加熱手段６の、上記噴流式半田槽８が設けられた側と反対側に選択的に取り付けられる構成になっている。
【００１１】
ついで、これらの詳細について説明すれば、上記フラックス塗布手段４は、図１に示す例においては、加熱手段６および噴流式半田槽８が内装されたハウジング１２の側部で、上記加熱手段６が設けられた側の外側部に装着されており、上記ハウジング１２の外側面に着脱可能に取り付けられたケーシング１４と、このケーシング１４内に装着され、上記フラックスが貯留された外容器１６と、この外容器１６の内部に設置された内容器１８と、この内容器１８内に設置され、上記フラックスを泡状にして上方へ吹き上げる多孔性プラスチックからなる吹き上げ筒２０と、この吹き上げ筒２０内にフラックス吹き上げ用の圧縮空気を送り込むエアホース２２（図２参照）とによって構成されている。
【００１２】
また、上記ケーシング１４の上記ハウジング１２との対向面には、図３に示すように、真円状の貫通部２４０２と、この貫通孔２４０２の内径よりも小さな幅を有し、この貫通部２４０２から上方へ延設された係止部２４０４とからなる係止孔２４が所定間隔をおいて複数形成されている。
【００１３】
さらに、上記ハウジング１２の上記ケーシング１４が取り付けられる部分には、図４に示すように、このケーシング１４に形成されている上記複数の係止孔２４の貫通部２４０２の内径よりも若干小さな外径を有する頭部２６０２と、この頭部２６０２に一体に形成されるとともに、この頭部２６０２を上記ハウジング１２の外側面から処置距離離間した状態で、上記ハウジング１２に固定する脚部２６０４とからなる係合突起２６が、上記複数の係止孔２４の配列状態と同一の配列状態で突設されている。
【００１４】
そして、上記ケーシング１４、すなわちフラックス塗布手段４は、上記ケーシング１４に形成されている各係止孔２４の貫通部２４０２に上記ハウジング１２に突設されている各係合突起２６の頭部２６０２が挿通された後に、ケーシング１４が下降されることによって、上記各係合突起２６の脚部２６０４が上記各係止孔２４の係止部２４０４に嵌合され、これにより、上記ハウジング１２に固定されるようになされているとともに、逆の操作によって、このハウジング１２から取り外されるようになされている。
【００１５】
また、上記複数の係合突起２６は、上記ハウジング１２の、上記噴流式半田槽８が設けられた側の外側面にも同様に設けられて、上記フラックス塗布手段４が、上記ハウジング１２の両側面に選択的に装着可能になっている。
【００１６】
上記加熱手段６は、図１に示すように、上記コンベア１０の下方に、その搬送方向に沿って所定間隔をおいて設けられた複数のヒータ６０２と、これらのヒータ６０２を支持するステー６０４とによって構成されており、このステー６０４が後述する噴流式半田槽８を構成する半田容器２８の側部に固定されることにより、この噴流式半田槽８と隣接して位置されている。
【００１７】
そして、上記噴流式半田槽８は、上記半田容器２８と、この半田容器２８内に設置され溶融半田を吹き上げて、その上部に搬送される基板Ｗに半田付けを行うようにした噴流式のものであり、上記ステー６０４が上記噴流式半田槽８における半田の噴流方向に対して傾斜して取り付けられている。
【００１８】
上記コンベア１０は、図５に示すように、２組のスプロケット３０と、これらのスプロケット３０間に巻回されたチェーン３２とによって構成されており、これらの各チェーン３２は、相互に平行となるように設置され、それぞれのチェーン３２には、相互に対向する方向へ向かって突設された多数のフック３４がチェーン３２の長さ方向に所定間隔をおいて多数設けられており、対向させられた上記フック３４間に上記基板Ｗが載置されるようになっている。
【００１９】
そして、このコンベア１０も上記ステー６０４の傾斜と同様の傾斜が与えられており、搬送する基板Ｗを、上記噴流式半田槽８における半田の噴流方向に対して、有効な半田付け角度に保持されている。
【００２０】
一方、上記コンベア１０の一端部は、図１に示すように、上記フラックス塗布手段４の内部まで延設されているとともに、他端部は、上記ハウジング１２の外部へ突出させられており、この突出部分に、上記チェーン３２を所定方向に回転移動させる駆動機構３６が設けられている（図１参照）。
【００２１】
この駆動機構３６は、駆動源となるモータ３８と、このモータ３８の回転を、上記コンベア１０のスプロケット３０へ伝達する回転伝達機構４０とによって構成されているとともに、上記モータ３８を逆転させることにより、上記コンベア１０の搬送方向を反転させ得るようになっている。
【００２２】
ついで、このように構成された本実施形態に係わる半田付け装置２の作用について説明する。
まず、図１に示すように、フラックス塗布手段４を加熱手段６側に取り付けた場合について説明すれば、コンベア１０をその搬送方向がフラックス塗布手段４から噴流式半田槽８へ向かうように上記コンベア１０が駆動されるとともに、フラックス塗布手段４、加熱手段６、および、噴流式半田槽８がそれぞれ駆動される。
【００２３】
この状態において、基板Ｗが上記フラックス塗布手段４側から上記コンベア１０上に載置されると、この基板Ｗが、フラックス塗布手段４から噴流式半田槽４へ向けて搬送されるが、この基板Ｗがフラックス塗布手段４を通過させる際にフラックスが塗布され、また、加熱手段６を通過させる際に加熱されて、塗布されているフラックスの活性化が行われ、さらに、噴流式半田槽８を通過させる間に、上記基板Ｗに半田付けが行われ、この半田付けが完了した後に、上記コンベア１０の搬送方向下流側の端部から排出される。
【００２４】
このような操作によって、基板Ｗが半田付け装置２において一方向へ搬送され、半田付け装置２の一側部が基板Ｗの挿入部となり、かつ、他端部が基板Ｗの排出部となる。
したがって、基板Ｗに対する大量処理に適した半田付けが行われる。
【００２５】
一方、基板の半田付け処理量が少ない場合は、図６に示すように、上記フラックス塗布手段４を噴流式半田槽８側に取り付けることによって挿入部と排出部とを同一位置とすることが可能となる。
【００２６】
この作動について説明すれば、まず、噴流式半田槽８および加熱手段６が停止されるとともに、フラックス塗布手段４が作動状態となり、かつ、コンベア１０が、その搬送方向が噴流式半田槽８からフラックス塗布手段４へ向かうように作動される。
【００２７】
この状態において、基板Ｗが噴流式半田槽８側から上記コンベア１０上に挿入され、この基板Ｗがフラックス塗布手段４から加熱手段６へ向けて搬送され、上記フラックス塗布手段４を通過させる間に上記基板Ｗにフラックスが塗布され、その後、この基板Ｗが、待機状態にある噴流式半田槽８および加熱手段６を通過して、コンベア１０の搬送方向下流側の端部まで搬送される。
【００２８】
このように、基板Ｗが加熱手段６の端部まで搬送されると、一定時間経過後このコンベア１０が反転駆動され、これと同時に、あるいは、先立って加熱手段６および噴流式半田槽８が作動される。
これによって、上記フラックスが塗布された基板Ｗが、上記加熱手段６から噴流式半田槽８を経て、上記コンベア１０の基板Ｗの挿入位置へ向けて搬送されるが、上記作動状態にある加熱手段６を通過させる間に加熱されることにより、塗布されたフラックスが活性化され、また、噴流式半田槽８を通過する間に上記基板Ｗへの半田付けが行われ、さらに、この半田付けが完了した後に、コンベア１０の基板Ｗの挿入位置へ搬送されて、この挿入位置から装置外へ排出される。
【００２９】
このような操作により、基板Ｗへの半田付けが行われるとともに、基板Ｗが同一位置において挿入排出される。
したがって、基板Ｗの処理量が少ない場合において、半田付け装置２の一カ所において基板Ｗの挿入排出が可能となり、単に、フラックス塗布手段４の装着位置の切り替えのみで多量処理と多種少量処理とのそれぞれに適した搬送が実現され、搬送形態の変更に伴う構成の煩雑化が抑制される。
【００３０】
なお、上述した実施形態において示した各構成部材の位置関係や形状等は一例であって、設計要求等に基づき種々変更可能である。
たとえば、上記実施形態においては、フラックス塗布手段４の取り付け位置を変更することによって基板Ｗの搬送形態を変更するようにした例について示したが、これに限定されるものではなく、たとえば、図７に示すように、フラックス塗布手段４をコンベア１０の両端部に設けておき、これらのフラックス塗布手段４を選択的に駆動することにより、両搬送形態の切り替えを行うことも可能である。
このような構成とすることにより、搬送形態の切り替え時における諸作業が、電気的な処理によって行うことが可能となって、作業時間が短縮されるとともに、作業自体の簡素化が図られるという利点がある。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、単にフラックス塗布手段の装着位置の切り替えのみで多量処理と少量処理とのそれぞれに適した搬送を実現することができ、新たな付加構造伴うことなく、搬送形態の変更を可能にし、これによって、搬送形態の変更に伴う構成の煩雑化を抑制することができる。
また、本発明によれば、搬送形態の切り替え時における諸作業を、電気的な処理によって行うことを可能にし、これによって搬送形態の切り替えに要する作業時間を短縮することができるとともに、この作業自体の簡素化を図ることができるという効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す正面図である。
【図２】本発明の一実施形態に用いられるフラックス塗布手段の要部を示す外観斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態に用いられるフラックス塗布手段のケーシングの側面図である。
【図４】本発明の一実施形態に用いられるフラックス塗布手段のケーシングの側面図である。
【図５】本発明の一実施形態に用いられるコンベアの要部の平面図である。
【図６】本発明の一実施形態を示す正面図である。
【図７】本発明の他の実施形態を示す正面図である。
【符号の説明】
２ 半田付け装置
４ フラックス塗布手段
６ 加熱手段
８ 噴流式半田槽
１０ コンベア
Ｗ （基板）ワーク

Claims (5)

1. ワークにフラックスを塗布するフラックス塗布手段と、
   上記ワークを加熱して上記フラックスを活性化する加熱手段と、
   この加熱されたワークのフラックス塗布部位に半田を噴流付着させる噴流式半田槽と、
   これらのフラックス塗布手段、加熱手段、および、噴流式半田槽間に、上記ワークを搬送するコンベアとを備えた半田付け装置であって、
   上記コンベアは、搬送方向が反転可能とされ、
   上記噴流式半田槽と加熱手段とが隣接して設置されているとともに、
   上記フラックス塗布手段が、上記噴流式半田槽の、上記加熱手段が設けられた側と反対側、あるいは、上記加熱手段の、上記噴流式半田槽が設けられた側と反対側との２位置に選択的に取り付け可能であることを特徴とする半田付け装置。
2. ワークにフラックスを塗布するフラックス塗布手段と、
   上記ワークを加熱して上記フラックスを活性化する加熱手段と、
   この加熱されたワークのフラックス塗布部位に半田を噴流付着させる噴流式半田槽と、
   これらのフラックス塗布手段、加熱手段、および、噴流式半田槽間に、上記ワークを搬送するコンベアとを備えた半田付け装置であって、
   上記コンベアは、搬送方向が反転可能とされ、
   上記噴流式半田槽と加熱手段とが隣接して設置されているとともに、
   上記フラックス塗布手段が、上記噴流式半田槽の、上記加熱手段が設けられた側と反対側、および、上記加熱手段の、上記噴流式半田槽が設けられた側と反対側との２位置に設けられていることを特徴とする半田付け装置。
3. 上記両フラックス塗布手段が択一的に起動させられるように構成されていることを特徴とする請求項２に記載の半田付け装置。
4. 上記コンベアが、上記噴流式半田槽における半田の噴流方向に対して所定角度傾斜して設けられていることを特徴とする請求項１、２または３に記載の半田付け装置。
5. 上記ワークが回路部品を実装したプリント基板である請求項１、２、３または４に記載の半田付け装置。

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