JP5037084B2

JP5037084B2 - フラックスの成膜装置

Info

Publication number: JP5037084B2
Application number: JP2006278258A
Authority: JP
Inventors: 博小川
Original assignee: Juki Corp
Current assignee: Juki Corp
Priority date: 2006-10-12
Filing date: 2006-10-12
Publication date: 2012-09-26
Anticipated expiration: 2026-10-12
Also published as: CN101161391A; JP2008093697A; CN101161391B

Description

本発明は、フラックスの成膜装置に関する。

表面実装機において、基板上に電子部品を装着するときには、該電子部品の装着部にフラックスを塗布する作業が行なわれる。この作業は、フラックスの成膜装置によって薄い膜状とされたフラックス面に電子部品の装着部を接触させることにより、該接触部分にフラックスを転写するという態様で行なわれる。そのため、転写作業を良好に行なうためには、転写するためのフラックス膜を均一に形成しなければならない。

従来、このフラックスの成膜は、図５に示されるような装置を用いて行なわれていた。

このフラックスの成膜装置１０は、フラックス成膜用の凹部１２を有するテーブル面１４を備える。テーブル面１４にはフラックス容器１８が水平移動可能に載置されている。フラックス容器１８は、その内部にフラックス２０を収容しており、且つその底面１６が開口されている。そのため、フラックス容器１８が該凹部１２上の位置Ｐｂから位置Ｐａに移動してくると、該フラックス容器１８の底面１６自体がいわゆるスクレーパ（へら）の機能を果たし、凹部１６の深さｄに相当する膜厚のフラックス膜２０Ａを形成することができる。

しかしながら、この構成に係るフラックスの成膜装置１０においては、フラックス容器１８の移動によって掻き寄せられたフラックス２０の塊２０Ｂが、該フラックス２０Ｂ自体が有する粘性のために、回収部２２に回収されずにフラックス容器１８が戻る際にそのまま引き摺られるようにして戻ってきてしまうことがあるという問題があった。

このような問題に対処する１つの回答として、特許文献１にフラックス容器１８の形状に工夫を加えた技術が開示されている。図６にその概略を示す。なお、先の従来例と実質的に同一視できる部分については便宜上同一の符号を付してある。この技術は、フラックス容器１８Ａを円形に形成し、フラックス容器１８Ａが凹部１２側に進行していくときに、余分のフラックス２４をできるだけ進行方向両サイドに押し分けるようにすることで（破線の矢印参照）、フラックス容器１８が戻る際に一緒に引き戻されるフラックス量を低減するように試みたものである。

特開２００２−１７２４６０号公報

しかしながら、この特許文献１に開示されている成膜装置は、テーブル面１４上に存在するフラックス２０Ｂの薄い堆積層を両側部に押し退ける構造であったため、確かにテーブル面１４上の中央に堆積されるフラックス２４Ａについては減らすことができるものの、逆に両側部の堆積は増える傾向となってしまっていた。そのため、フラックス容器１８が逆方向に戻る際に凹部１２の両側部においてフラックスの「垂れ込み」が発生し、これが均一な成膜に悪影響を及ぼすことがあるという問題があった。

又、フラックス容器１８を凹部１２側に進行させる際に該フラックス容器１８の立壁面に沿って這い上がった余分のフラックス２４が、戻る際に成膜用の凹部１２の上部に垂れ落ちてくるという現象が起こることもあり、凹部２４の幅方向中央部においてさえも膜厚が不均一となってしまう恐れもあった。

本発明は、このような従来の問題を解消するためになされたものであって、フラックス容器を進行させる際に掻き寄せられた余剰のフラックスの塊が、フラックス容器が戻る際に再び凹部上に引き戻されることがないようにし、凹部全域に亘って常に均一のフラックス膜を形成可能とすることをその課題としている。

本発明は、フラックス成膜用の凹部を有するテーブル面を備え、該テーブル面に対して底面が開口したフラックス容器を相対的に水平移動させることにより、前記凹部内にフラックスを満たすフラックスの成膜装置において、前記フラックス容器の水平移動と連動して該フラックス容器の立壁面上を摺動し、該立壁面上に付着したフラックスを掻き取るスクレーパを備え、該スクレーパが、棒状の素材を曲折形成したばね体の一部で構成され、該ばね体の他の一部が前記テーブル面側に固定され、前記一部が前記フラックス容器の前記水平移動と連動して前記立壁面に沿って摺動することにより、前記スクレーパとして機能する構成とすることにより、上記課題を解決したものである。

即ち、本発明においては、フラックス容器の水平移動によって該フラックス容器が凹部の上部を越えた位置にまで来たときに、該水平移動と連動して立壁面に沿ってスクレーパを摺動させ、この摺動によって該立壁面上に付着したフラックスを掻き取った後に、フラックス容器を凹部側に戻すようにしている。この結果、フラックス容器は、その立壁面上にフラックスが付着していない状態で戻ることができるようになり、既に凹部内に形成されているフラックス膜の均一性が損なわるのを確実に防止することができる。

本発明の好ましい実施形態は、前記スクレーパが、棒状の素材を曲折形成したばね体の一部で構成され、該ばね体の他の一部が前記テーブル面側に固定され、前記一部がフラックス容器の前記水平移動と連動して前記立壁面に沿って摺動することにより、前記スクレーパとして機能する構成とすることである。これにより、簡単な構成でフラックス容器の水平移動と連動した動きを行なうスクレーパを構成することができる。

又、前記フラックス容器の立壁面の下部に、該フラックス容器の進行方向後ろ側に向けて面取り部が形成されている構成とすると、一層良好である。これにより、立壁面に付着したフラックスをより円滑に且つより確実に掻き取ることができるようになる。

なお、テーブル面における前記フラックス容器の前記水平移動の終端部付近に、前記立壁面から掻き取ったフラックスを回収可能な回収部を形成するようにすると、スクレーパによって掻き取った立壁面上のフラックスを円滑に回収することが可能となり、フラックスの引き戻りを一層確実に防止できるようになる。

本発明によれば、フラックス容器を進行させる際に掻き寄せられた余剰のフラックスの塊が、フラックス容器が戻る際に再び凹部上に引き戻されることがないようにし、凹部全域に亘って常に均一のフラックス膜を形成することができる。

以下図面に基づいて本発明の実施形態の一例を詳細に説明する。

図１は、当該実施形態の一例に係るフラックスの成膜装置の平面図、図２は同正断面図である。

この成膜装置４２は、ベース４４上にテーブル面４６が形成されており、該テーブル面４６上をフラックス容器４８が（相対的に）水平移動できるようになっている。テーブル面４６上には、フラックス成膜用の凹部５０が形成されている。一方フラックス容器４８は、その底面５２が開口している。フラックス容器４８の立壁５４は、この実施形態では平面視でほぼ正方形とされ、内部にフラックス４０が収容されている。立壁５４の下部には、該フラックス容器４８の進行方向後ろ側に向けて角度α（図４参照）の面取り部６０が形成されており、立壁面（立壁５４の表面）５８は、進行方向後ろ側に曲折している。なお、本明細書においては、便宜上、フラックス容器４８が凹部５０に向かって移動する方向を進行方向、逆の方向を戻り方向と定義する。この面取り部６０の機能については後に詳述する。なお、符号５６は、立壁５４の上部に載置される蓋体である。

成膜装置４２には、棒状の素材を平面視でほぼＵ字形に曲折形成したばね体６２が付設されている。ばね体６２は、一対の固定部６４Ａ、６４Ｂ、一対のアーム部６８Ａ、６８Ｂ及びスクレーパ７２からなる。固定部６４Ａ、６４Ｂは、ばね体６２の最も外側に位置し、ベース４４上（テーブル面側）に固定される。アーム部６８Ａ、６８Ｂは、この一対の固定部６４Ａ、６４Ｂのそれぞれの端部６６Ａ、６６Ｂからそれぞれ立ち上り角θで立ち上っている。スクレーパ７２は、このアーム部６８Ａ、６８Ｂの頂部７０Ａ、７０Ｂを連結する部分に対応している。アーム部６８Ａ、６８Ｂの前記立ち上り角θは、スクレーパ７２を介して該アーム部６８Ａ、６８Ｂに下側への負荷が加えられたときに縮小可能である。即ち、スクレーパ７２は、立ち上り角θ相当高さＨ１からテーブル面４６とほぼ同一の高さＨ２にまで押し下がることができ、また、負荷が取り除かれることによってアーム部６８Ａ、６８Ｂのばね力により立ち上り角θ相当高さＨ１にまで復帰できる（後述）。

なお、図の符号８０は、テーブル面４６におけるフラックス容器４８の水平移動の終端部付近に形成され、立壁面５８から掻き取ったフラックス４０を回収可能なフラックス溜り（回収部）である。又、符号８２は逆側のフラックス溜りを示している。

次にこの成膜装置４２の作用を説明する。

フラックス容器４８は、テーブル面４６に密着した状態で、該テーブル面４６に対して相対的に水平移動し、位置Ｐ１から位置Ｐ４へと移動する（図１及び図３参照）。

図３の（Ａ）で示されるように、フラックス容器４８が位置Ｐ１に位置しているとき、ばね体６４のアーム部６８Ａ、６８Ｂは、立ち上り角θを維持している。従って、スクレーパ７２は最高高さＨ１にある。

図３（Ｂ）に示されるように、フラックス容器４８の移動が進行して位置Ｐ２付近にまで来ると、余剰のフラックス４０Ｂが立壁面５８の面取り部６０付近に堆積し始める。

図３の（Ｃ）は、フラックス容器４８の移動が更に進行してその立壁面５８がちょうどスクレーパ７２に接触した状態を示している。このときフラックス容器４８は移動の終端である位置Ｐ４の若干手前の位置Ｐ３にある。

フラックス容器４８が位置Ｐ３に至ると、図４の（Ａ）に拡大して示すように、スクレーパ７２は立ち上り角θ相当の高さＨ１から面取り部６０上を摺動しながら下降を開始し、フラックス容器４８が位置Ｐ４に至った段階では図４の（Ｂ）に示されるような最下高さＨ２にまて低下してくる。この結果、立壁面５８の面取り部６０付近に付着していたフラックス４０Ｂはそのほぼ全量が掻き取られてフラックス溜り８０に収容される。

図３に戻って、この状態が図３の（Ｄ）の状態である。このようにして立壁面５８（の面取り部６０）に付着していたフラックス４０Ｂはフラックス溜り８０に強制的に掻き取り・収容されるため、フラックス容器４８が位置Ｐ１に向けて戻るときには立壁面５８にはフラックス４０Ｂは付着しておらず、凹部５０上に張られたフラックス膜Ａの上部はフラックス容器４８の底面５２によって掻き取られた平滑な面がそのまま維持されることになる（図３（Ｅ））。

なお、上記実施形態においては、フラックス容器の水平移動と連動してフラックス容器の立壁面上を摺動するスクレーパを、棒状の素材を曲折形成したばね体の一部によって構成するようにしていたが、本発明においては、スクレーパをどのような構成によって立壁面上で摺動させるかについては特に限定されない。要は、前記フラックス容器の水平移動によって該フラックス容器の立壁面が前記凹部の上部を越えた位置にまで来たときに、該水平移動と連動して立壁面に沿ってスクレーパを摺動させることができれば足りる。

上記実施形態のように、フラックス容器の水平移動自体をスクレーパの摺動の「駆動源」として利用できれは、簡単な構造でコストも低く抑えられるので好ましいが、例えば、より完全な掻き取りを求める場合には、水平移動によってフラックス容器が終端位置（あるいは終端付近）に到達したときに立壁面上を往復する電動のスクレーパにスイッチが入るような構成としても良く、このような構成も、本発明で言う「フラックス容器の水平移動と連動して該フラックス容器の立壁面上を摺動するスクレーパ」の概念に含まれる。

上記実施形態ではフラックス容器の立壁面の下部に面取り部を形成し、スクレーパの摺動がより円滑に行なえるように工夫していたが、電動のスクレーパの場合は勿論、例えば、ばね体のアーム部の長さや立ち上り角を適宜に設定することにより、面取り部が無くてもスクレーパが立壁面を摺動しながら下降するように構成するのは可能である。従って、本発明においては、面取り部の形成も必ずしも必須の要件ではない。

更に、上記実施形態においては、テーブル面におけるフラックス容器の水平移動の終端部付近に立壁面から掻き取ったフラックスを収容可能な収容部を形成するようにして掻き取られたフラックスが再び戻されにくい構成としていたが、例えば、フラックス成膜用の凹部からフラックス容器の水平移動の終端部までの距離を大きく取れるときには、この収容部についてもその形成を省略できる場合がある。

表面実装機において基板上に電子部品を装着する際のフラックス塗布を行なうためのフラックス膜を形成する分野において利用可能である。

本発明の実施形態の一例に係るフラックスの成膜装置の概略平面図同正断面図フラックス容器がテーブル面上を移動していく過程を示す作業工程図スクレーパによってフラックスが掻き取られる過程を示す部分拡大図従来のフラックスの成膜装置の一例を示すもので、（Ａ）はその概略平面図、（Ｂ）〜（Ｄ）はそのフラックス容器がテーブル面上を移動していく作業過程を示す正断面図他の従来の一例を示すもので、（Ａ）はその概略平面図、（Ｂ）はその正断面図

符号の説明

４０…フラックス
４２…成膜装置
４６…テーブル面
４８…フラックス容器
５０…凹部
５２…底面
５４…立壁
５６…蓋体
５８…立壁面
６０…面取り部
６２…ばね体
６４…固定部
６６…端部
６８…アーム部
７０…頂部
７２…スクレーパ
８０、８２…フラックス溜り

Claims

フラックス成膜用の凹部を有するテーブル面を備え、該テーブル面に対して底面が開口したフラックス容器を相対的に水平移動させることにより、前記凹部内にフラックスを満たすフラックスの成膜装置において、
前記フラックス容器の水平移動と連動して該フラックス容器の立壁面上を摺動し、該立壁面上に付着したフラックスを掻き取るスクレーパを備え、
該スクレーパが、棒状の素材を曲折形成したばね体の一部で構成され、該ばね体の他の一部が前記テーブル面側に固定され、前記一部が前記フラックス容器の前記水平移動と連動して前記立壁面に沿って摺動することにより、前記スクレーパとして機能する
ことを特徴とするフラックスの成膜装置。
請求項１において、
前記フラックス容器の立壁面の下部に、該フラックス容器の進行方向後ろ側に向けて面取り部が形成されている
ことを特徴とするフラックスの成膜装置。
請求項１または２において、
前記テーブル面における前記フラックス容器の前記水平移動の終端部付近に、前記立壁面から掻き取ったフラックスを回収可能な回収部が形成されている
ことを特徴とするフラックスの成膜装置。