JP5533650B2 - Automatic soldering equipment - Google Patents
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Description
本発明は、プリント基板にはんだ付けを行う自動はんだ付け装置に関するものである。 The present invention relates to an automatic soldering apparatus for performing soldering on a printed circuit board.
一般に、テレビジョン装置や再生記録装置のような家電製品に用いられるプリント基板は、片面に電子部品を実装する片面基板が多い。片面基板は、その表面にリードの長いディスクリート部品を搭載し、該リードをはんだ付け部に当該プリント基板に穿設した孔に挿入して、裏面のランドとはんだ付けする。 In general, printed circuit boards used for household electrical appliances such as television apparatuses and playback / recording apparatuses are often single-sided boards on which electronic components are mounted on one side. A single-sided board is mounted with a discrete component having a long lead on its front surface, and the lead is inserted into a hole drilled in the printed board at a soldering portion and soldered to a land on the back side.
また、パーソナルコンピュータや携帯端末装置のようなモバイル機器と称される製品は小型化の要求があることから、効率的に電子部品を搭載するためにプリント基板の両面に電子部品を搭載するという両面基板を用いる。両面基板は、その表面にはんだ及び有機溶剤等で構成されるソルダペーストを塗布して、該塗布部に表面実装部品を搭載する。表面実装部品が搭載されたプリント基板をリフロー炉等の熱処理装置で加熱することによりソルダペーストを溶融してはんだ付けする。そして、両面基板の表面に実装された表面実装部品を接着剤で仮固定しておき、その裏面にディスクリート部品等を搭載してリードを表面に突出させ、この表面を溶融はんだに接触させてディスクリート部品等をはんだ付けする。 In addition, since products called mobile devices such as personal computers and portable terminal devices are required to be miniaturized, both sides of mounting electronic components on both sides of a printed circuit board in order to efficiently mount electronic components. A substrate is used. The double-sided substrate is coated with a solder paste composed of solder, an organic solvent, or the like on the surface, and surface-mounted components are mounted on the application part. The solder paste is melted and soldered by heating the printed circuit board on which the surface mount components are mounted with a heat treatment apparatus such as a reflow furnace. Then, the surface-mounted components mounted on the surface of the double-sided board are temporarily fixed with an adhesive, and discrete components are mounted on the back surface of the components so that the leads protrude from the surface, and this surface is brought into contact with the molten solder. Solder parts.
一般の自動はんだ付け装置は、フラクサ、プリヒータ、噴流はんだ槽及び冷却機等の各処理装置が直線状に配置され、多数の搬送爪を取り付けたチェーンコンベアが処理装置上を走行するようになされる。上記片面基板や両面基板の裏面のはんだ付けは、このような自動はんだ付け装置によって行われている。自動はんだ付け装置の各処理装置が直線状に配置されているのは、電子機器を生産する各工程の装置を連結して搬送するインライン方式で行うからである。 In a general automatic soldering apparatus, each processing apparatus such as a fluxer, a preheater, a jet solder bath, and a cooler is arranged in a straight line, and a chain conveyor with a large number of conveying claws is run on the processing apparatus. . Soldering of the back surface of the single-sided board or the double-sided board is performed by such an automatic soldering apparatus. The reason why each processing apparatus of the automatic soldering apparatus is arranged in a straight line is that it is performed by an in-line method in which apparatuses in each process for producing an electronic device are connected and conveyed.
インライン方式とは、各専用装置間にプリント基板を自動的に乗り移させて、それぞれの専用装置で連続して生産を行うことである。例えば、プリント基板の組立てでは、プリント基板に電子部品を搭載するマウンタ、電子部品が搭載されたプリント基板をはんだ付けする自動はんだ付け装置、はんだ付け後のプリント基板の検査を行う検査装置が一列に並べられている。プリント基板はこれらの装置間を自動的に乗り移って各専用装置で生産される。このような方法で生産される方式がインライン方式である。 The in-line method means that a printed circuit board is automatically transferred between each dedicated device and production is continuously performed by each dedicated device. For example, in the assembly of printed circuit boards, a mounter that mounts electronic components on the printed circuit board, an automatic soldering device that solders the printed circuit board on which the electronic components are mounted, and an inspection device that inspects the printed circuit board after soldering are in a row. Are lined up. The printed circuit board is automatically transferred between these devices and produced by each dedicated device. A method produced by such a method is an in-line method.
従って、インライン方式に用いる自動はんだ付け装置は、プリヒータ、フラクサ、噴流はんだ槽及び冷却機等の各処理装置を直線状に配置して前後の処理装置へのプリント基板の移動が容易に行えるものでなければならない。この各処理装置が直線状に配置された自動はんだ付け装置は、大量に生産する家電製品に対して効率よくはんだ付けが行えるという特長を有している。 Therefore, the automatic soldering device used for the in-line method can easily move the printed circuit board to the preceding and following processing devices by arranging each processing device such as pre-heater, fluxer, jet solder bath and cooling machine in a straight line. There must be. The automatic soldering apparatus in which each processing apparatus is arranged in a straight line has a feature that soldering can be efficiently performed on a large amount of home appliances to be produced.
ところで、家電製品が現在ほど大量に生産されていない時代には、プリント基板の組立てはインライン方式で行っていなかった。その時代は、各工程の作業を一連のラインで行わず、工程毎に専属の作業者が行うというバッチ方式を採用していた。バッチ方式では、プリント基板への電子部品の搭載は、作業者が手作業で行っており、電子部品搭載後のプリント基板のはんだ付けも自動はんだ付け装置を使用するが、自動はんだ付け装置の搬送装置への搬入と取り出しは、作業者が手作業で行っていた。そのためバッチ方式の自動はんだ付け装置は、搬送装置が長円状に一周走行するラウンドタイプの自動はんだ付け装置であった。 By the way, in the era when home appliances are not produced as much as they are now, the assembly of printed circuit boards has not been done in-line. At that time, the batch system was adopted in which the work of each process was not performed on a series of lines, but a dedicated worker performed each process. In the batch method, electronic components are manually mounted on a printed circuit board by an operator, and automatic soldering equipment is used for soldering the printed circuit board after mounting electronic components. Carrying in and taking out the apparatus was manually performed by an operator. For this reason, the batch type automatic soldering apparatus is a round type automatic soldering apparatus in which the conveying device travels in an elliptical manner.
このようなラウンドタイプの自動はんだ付け装置は、特許文献1乃至3のように、板状の走行路が敷設されており、該走行路の下方にフラクサ、プリヒータ、噴流はんだ槽及び冷却機等の各処理装置が設置される。 Such a round type automatic soldering apparatus has a plate-like traveling path laid down as in Patent Documents 1 to 3, and a fluxer, a preheater, a jet solder tank, a cooler, and the like are provided below the traveling path. Each processing device is installed.
ラウンドタイプの自動はんだ付け装置は、キャリヤにプリント基板を搭載し、該キャリヤを走行させてはんだ付けを行うようになっている。キャリヤとは、矩形の枠体に戸車が取り付けられており、戸車がラウンドタイプの自動はんだ付け装置に形成された細い板状の走行路を走行する。キャリヤの走行は、走行路の内側を回動する無端チェーンにキャリヤの一側を係合させて行うものであり、キャリヤは無端チェーンの回動に引かれて平らな走行路を走行するようになっている。 In the round type automatic soldering apparatus, a printed circuit board is mounted on a carrier, and the carrier is run to perform soldering. The carrier has a door frame attached to a rectangular frame, and the door wheel runs on a thin plate-shaped travel path formed in a round type automatic soldering apparatus. The carrier travels by engaging one end of the carrier with an endless chain that rotates inside the travel path, and the carrier is drawn by the rotation of the endless chain so that it travels on a flat travel path. It has become.
このランドタイプの自動はんだ付け装置は、作業者が作業エリアでプリント基板をキャリヤに搭載し、該キャリヤが長円状の走行路を一周することにより各処理装置で処理されてプリント基板にはんだ付けがなされる。そして、作業者が作業エリアではんだ付けされて戻ってきたキャリヤからプリント基板を取り外す。つまり、ラウンドタイプの自動はんだ付け装置は、キャリヤへのプリント基板の搭載と取り外しを作業者が手作業で行うものであり、大量生産には向かないため、現在はあまり使われていない。 In this land-type automatic soldering device, an operator mounts a printed circuit board on a carrier in a work area, and the carrier is processed by each processing device by making a circle on an elliptical traveling path and soldered to the printed circuit board. Is made. Then, the operator removes the printed circuit board from the carrier returned after being soldered in the work area. In other words, the round type automatic soldering apparatus is not used at present because the operator manually mounts and removes the printed circuit board on the carrier and is not suitable for mass production.
しかしながら、近年、このラウンドタイプの自動はんだ付け装置が特殊なプリント基板のはんだ付けに適していることが分かり、見直されてきている。この特殊なプリント基板とは、エレベーターや工作機械のような産業機器の制御用プリント基板である。産業機器用プリント基板は、その都度、仕様が変わるため大量生産を行わないためにラウンドタイプの自動はんだ付け装置が適している。 However, in recent years, it has been found that this round type automatic soldering apparatus is suitable for soldering special printed circuit boards, and has been reviewed. This special printed circuit board is a printed circuit board for controlling industrial equipment such as elevators and machine tools. A round type automatic soldering apparatus is suitable for a printed circuit board for industrial equipment, because the specifications change each time and mass production is not performed.
しかしながら、近時の産業機器用プリント基板を従来のラウドタイプの自動はんだ付け装置ではんだ付けしようとすると、多くの問題が発生するものであった。つまり、近時の産業機器は、多機能化されてきていることから、産業機器に用いるプリント基板が非常に大きかったり、非常に重かったり、あるいははんだ付け時に特殊な治具を用いたりしなければならなくなってきており、従来のラウンドタイプの自動はんだ付け装置の搬送装置、即ち戸車が取り付けられたキャリヤが板状の搬送レールを走行しながら各処理装置ではんだ付けする場合に問題が出てくるものであった。 However, when trying to solder a recent printed circuit board for industrial equipment with a conventional automatic soldering apparatus of a loud type, many problems occur. In other words, since modern industrial equipment has become multifunctional, printed circuit boards used for industrial equipment must be very large, heavy, or special jigs must be used when soldering. The conventional round type automatic soldering device transport device, that is, a carrier to which a door pulley is attached, runs on a plate-shaped transport rail and is soldered by each processing device. It was a thing.
その問題の一つは、はんだ付け部に発生する亀裂やはんだの剥離である。これは鉛フリーはんだを使用することに起因している。つまり、最近ではPbの使用規制からPb−Snはんだが使用できなくなってきており、ラウンドタイプの自動はんだ付け装置でもPbを使用しない鉛フリーはんだが用いられなければならなくなってきている。従来のラウンドタイプの自動はんだ付け装置では、Pb−Snはんだを用いた場合は問題がなかったが、この自動はんだ付け装置で鉛フリーはんだを用いると、はんだ付け部のはんだに亀裂が入ったり、はんだが剥離したりすることである。 One of the problems is a crack generated in the soldering portion and the peeling of the solder. This is due to the use of lead-free solder. That is, recently, Pb—Sn solder cannot be used due to Pb usage restrictions, and lead-free solder that does not use Pb must be used even in a round type automatic soldering apparatus. In the conventional round type automatic soldering apparatus, there was no problem when Pb-Sn solder was used. However, when lead-free solder is used in this automatic soldering apparatus, the solder in the soldering part is cracked, The solder is peeled off.
また、従来のラウンドタイプの自動はんだ付け装置は、大きなプリント基板や実装密度が高いプリント基板では、或る部分ははんだの付着量が少なく、或る部分でははんだが完全に付着していない未はんだを発生させるという問題がある。 Also, the conventional round type automatic soldering apparatus has a large printed circuit board and a printed circuit board with a high mounting density. There is a problem of generating.
本発明者らが従来のラウンドタイプの自動はんだ付け装置において、はんだ槽に鉛フリーはんだを投入してプリント基板のはんだ付けを行ったときに、はんだ付け部に亀裂が入ったり、はんだ付け部が剥離したり、さらには大きなプリント基板や実装密度の高いプリント基板で未はんだが発生したりする原因について鋭意検討を加えた結果、従来のラウンドタイプの自動はんだ付け装置では搬送手段に問題のあることが分かった。 In the conventional round type automatic soldering apparatus, when the lead-free solder is put into the solder bath and the printed circuit board is soldered, the soldered portion is cracked or the soldered portion is As a result of diligent investigations on the causes of peeling and unsoldering on large printed circuit boards and printed circuit boards with high mounting density, the conventional round type automatic soldering device has a problem with the transport means. I understood.
つまり、従来のラウンドタイプの自動はんだ付け装置は、キャリヤが回動する無端チェーンに引きずられ、そして、キャリヤに取り付けた戸車が板状の走行路を走行するため、長期間の使用で板状の走行路に戸車によるわだちや凹凸ができて走行路が不平滑な状態になり、走行中に振動が発生する。また、キャリヤを引っ張るチェーンは当該チェーンを回動させるモータの始動時及び停止時にショックがあり、また長いチェーンが回動中に揺れて振動し、そのショックや振動がキャリヤを介してプリント基板に伝播する。すると、はんだ槽でのはんだ付け直後及び冷却機に入った直後は、凝固範囲の広い鉛フリーはんだは溶融状態、あるいは半溶融状態となっているため、ショックや振動で未だ完全に凝固していないはんだに亀裂や剥離が発生してしまう。 In other words, the conventional round type automatic soldering apparatus is dragged by an endless chain on which the carrier rotates, and the door wheel attached to the carrier travels on a plate-like traveling path. A rut and unevenness due to a door wheel are formed on the travel path, and the travel path becomes unsmooth, and vibration is generated during travel. Also, the chain that pulls the carrier has a shock when starting and stopping the motor that rotates the chain, and the long chain shakes and vibrates during rotation, and the shock and vibration propagate to the printed circuit board through the carrier. To do. Then, immediately after soldering in the solder bath and immediately after entering the cooler, lead-free solder with a wide solidification range is in a molten or semi-molten state, so it has not yet completely solidified due to shock or vibration. Cracks and peeling occur in the solder.
また、大きなプリント基板や高密度実装のプリント基板で未はんだが発生するのは、プリント基板の搬送が各処理装置において全て同一速度で行われるためである。即ち、大きなプリント基板は、フラックス塗布後のプリヒータによる予備加熱では当該プリント基板全体を充分に均一加熱できていないことがある。その結果、大きなプリント基板では熱偏析ができ、温度の低い部分ではフラックスの活性が充分とならず、また、付着した溶融はんだが急速に冷やされて広がらないことから、部分的に未はんだとなってしまうものである。そして、実装密度が異なるプリント基板は、はんだ槽の溶融はんだに接触させるときに、充分に時間がかけられないと、実装密度の高い部分には、はんだが充分に濡れ広がらなくなってしまう。 The reason why unsolder is generated in a large printed circuit board or a printed circuit board mounted with high density is that the printed circuit boards are all conveyed at the same speed in each processing apparatus. That is, a large printed circuit board may not be sufficiently heated uniformly by preheating with a preheater after flux application. As a result, thermal segregation can occur on large printed circuit boards, and flux activity is not sufficient in low-temperature areas, and the attached molten solder does not spread rapidly due to rapid cooling. It will end up. If printed circuit boards having different mounting densities do not take sufficient time when they are brought into contact with the molten solder in the solder bath, the solder will not be sufficiently wetted and spread in the parts having a high mounting density.
そこで、本発明者らは、はんだ付け後のプリント基板の走行時に、キャリヤを引っ張るチェーンを回動させるモータによるショックやチェーンが回動中に揺れることによる振動が加わらない走行にすればはんだ付け部に亀裂や剥離が発生しなくなること、そして、各処理装置上での処理時間をそれぞれのプリント基板に適した時間にすれば未はんだのような不良は発生しなくなること、等に着目して本発明を完成させた。 Therefore, the present inventors have found that when the printed circuit board after soldering is run, a shock is not applied by a motor that rotates the chain that pulls the carrier, or vibration caused by the chain swinging during rotation. This book focuses on the fact that cracks and delamination do not occur, and that defects such as unsoldering will not occur if the processing time on each processing device is set to a time suitable for each printed circuit board. Completed the invention.
上述の課題を解決するために、本発明に係る自動はんだ付け装置は、搬送路が長方形のラウンドタイプの自動はんだ付け装置であって、プリント基板を所定の方向に搬送する搬送部と、搬送部によって搬送されたプリント基板に、はんだ付け処理を行うはんだ処理部とを備え、搬送部は、プリント基板を搬送するための複数のコロ部材を並設したコロレールを有し、搬送部には方向転換手段及び受け渡し手段が設けられ、方向転換手段は、互いに直交し、一方が搬送路の外側に固定され、他方が当該搬送路の内側で上下方向に移動自在となされた一対のコロレールで構成され、受け渡し手段は、プリント基板が進行する方向に対して平行に設けられたシャフトと、シャフトに沿って移動自在な移動体とを有し、方向転換手段は、プリント基板の進入時、当該プリント基板の搬送方向に平行なコロレールを上昇させた位置に移動させ、かつ、搬送方向に直交するコロレールを降下した位置に移動させ、プリント基板の進入後、当該プリント基板の搬送方向に直交するコロレールを上昇させた位置に移動させ、かつ、搬送方向に平行なコロレールを降下した位置に移動させ、受け渡し手段では、移動体がシャフトに沿って移動してプリント基板を進入時の搬送方向と直交する方向へ搬送することを特徴とするものである。
In order to solve the above-described problems, an automatic soldering apparatus according to the present invention is a round type automatic soldering apparatus having a rectangular conveyance path , and includes a conveyance unit that conveys a printed circuit board in a predetermined direction, and a conveyance unit. the printed circuit boards that are conveyed by a soldering process unit for performing soldering processes, transport unit has a Kororeru arranged side by side a plurality of roller members for conveying the printed circuit board, redirecting the conveying unit Means and a transfer means are provided, the direction changing means is composed of a pair of roller rails orthogonal to each other, one fixed to the outside of the transport path, and the other being movable in the vertical direction inside the transport path, transfer means includes a shaft provided in parallel to the direction in which the printed circuit board proceeds, and a movable mobile along the shaft, turning means, a printed circuit board When entering, move the roller rail parallel to the transport direction of the printed circuit board to the raised position and move the roller rail perpendicular to the transport direction to the lowered position. After entering the printed circuit board, the transport direction of the printed circuit board Move the roller rail perpendicular to the position to the raised position, and move the roller rail parallel to the transfer direction to the lowered position. In the transfer means, the moving body moves along the shaft and transfers the printed circuit board when entering. It conveys in the direction orthogonal to a direction .
本発明に係るラウンドタイプの自動はんだ付け装置によれば、搬送部がプリント基板を所定の方向に搬送し、はんだ処理部が搬送部によって搬送されたプリント基板に、はんだ付けを行う。これを前提にして、搬送部は、プリント基板を搬送するための複数のコロ部材を並設したコロレールを有して構成される。しかも、搬送部に設けられた方向転換手段は、互いに直交し、一方が搬送路の外側に固定され、他方が当該搬送路の内側で上下方向に移動自在となされた一対のコロレールで構成される。受け渡し手段は、プリント基板が進行する方向に対して平行に設けられたシャフトと、シャフトに沿って移動自在な移動体とを有している。方向転換手段は、プリント基板の進入時、当該プリント基板の搬送方向に平行なコロレールを上昇させた位置に移動させ、かつ、搬送方向に直交するコロレールを降下した位置に移動させる。プリント基板の進入後は、当該プリント基板の搬送方向に直交するコロレールを上昇させた位置に移動させ、かつ、搬送方向に平行なコロレールを降下した位置に移動させる。受け渡し手段では、移動体がシャフトに沿って移動してプリント基板を進入時の搬送方向と直交する方向へ搬送するようになる。
According to the round type automatic soldering apparatus according to the present invention, the transport unit transports the printed circuit board in a predetermined direction, and the solder processing unit performs soldering on the printed circuit board transported by the transport unit. On the premise of this, the transport unit is configured to include a roller rail in which a plurality of roller members for transporting the printed circuit board are arranged in parallel . In addition, the direction changing means provided in the transport unit is composed of a pair of roller rails that are orthogonal to each other, one is fixed to the outside of the transport path, and the other is movable up and down inside the transport path. . The delivery means includes a shaft provided in parallel with the direction in which the printed circuit board travels, and a movable body that is movable along the shaft . When the printed circuit board enters, the direction changing means moves the roller rail parallel to the transport direction of the printed circuit board to the raised position, and moves the roller rail perpendicular to the transport direction to the lowered position. After entering the printed circuit board, the roller rail perpendicular to the transport direction of the printed circuit board is moved to a raised position, and the roller rail parallel to the transport direction is moved to a lowered position. In the delivery means, the moving body moves along the shaft and conveys the printed circuit board in a direction orthogonal to the conveying direction when entering .
これにより、コロ部材が回転して当該コロ部材上に載置された状態でプリント基板の移動を補助するようになる。この結果、わだちや凹凸のようにプリント基板に振動を与える要因が無くなり、当該プリント基板に搬送部の振動が伝わることを防止できるようになる。 Accordingly, the movement of the printed board is assisted in a state where the roller member is rotated and placed on the roller member. As a result, there is no factor that gives vibration to the printed circuit board, such as rubbing or unevenness, and it is possible to prevent the vibration of the transport unit from being transmitted to the printed circuit board.
また、本発明に係る自動はんだ付け装置は、プリント基板を保持するキャリヤの搬送路が長方形のラウンドタイプの自動はんだ付け装置であって、キャリヤを所定の方向に搬送する搬送部と、搬送部によって搬送されキャリヤに保持されたプリント基板に、はんだ付け処理を行うはんだ処理部とを備え、搬送部は、キャリヤを搬送するための複数のコロ部材を並設したコロレールを有し、搬送部には方向転換手段及び受け渡し手段が設けられ、方向転換手段は、互いに直交し、一方が搬送路の外側に固定され、他方が当該搬送路の内側で上下方向に移動自在となされた一対のコロレールで構成され、受け渡し手段は、キャリヤが進行する方向に対して平行に設けられたシャフトと、シャフトに沿って移動自在な移動体とを有し、方向転換手段は、キャリヤの進入時、当該キャリヤの搬送方向に平行なコロレールを上昇させた位置に移動させ、かつ、搬送方向に直交するコロレールを降下した位置に移動させ、キャリヤの進入後、当該キャリヤの搬送方向に直交するコロレールを上昇させた位置に移動させ、かつ、搬送方向に平行なコロレールを降下した位置に移動させ、受け渡し手段では、移動体がシャフトに沿って移動してキャリヤを進入時の搬送方向と直交する方向へ搬送することを特徴とするものである。
The automatic soldering apparatus according to the present invention is a round type automatic soldering apparatus in which a carrier carrying path for holding a printed circuit board is a rectangular type, and includes a conveying unit that conveys the carrier in a predetermined direction, and a conveying unit. The printed circuit board transported and held by the carrier is provided with a solder processing section for performing a soldering process, and the transport section includes a roller rail in which a plurality of roller members for transporting the carrier are arranged in parallel. Direction changing means and delivery means are provided, and the direction changing means is composed of a pair of roller rails that are orthogonal to each other, one fixed to the outside of the conveyance path, and the other being vertically movable inside the conveyance path. is, transfer means includes a shaft provided in parallel to the direction in which the carrier is advanced, the movable moving body along the shaft, turning means When the carrier enters, the roller rail parallel to the carrier transport direction is moved to the raised position, and the roller rail perpendicular to the carrier direction is moved to the lowered position. After the carrier enters, the carrier carrier direction and it is moved, in a position raised a Kororeru perpendicular to, is moved to a position down the parallel Kororeru the conveying direction, the transfer means, the transport direction at the time of entering the carrier moving body moves along the shaft It conveys in the direction orthogonal to .
本発明に係るラウンドタイプの自動はんだ付け装置によれば、搬送部がプリント基板を保持するキャリヤを所定の方向に搬送し、はんだ処理部が搬送部によって搬送されキャリヤに保持されたプリント基板に、はんだ付けを行う。これを前提にして、搬送部は、キャリヤを搬送するための複数のコロ部材を並設したコロレールを有して構成される。しかも、搬送部に設けられた方向転換手段は、互いに直交し、一方が搬送路の外側に固定され、他方が当該搬送路の内側で上下方向に移動自在となされた一対のコロレールで構成される。受け渡し手段は、キャリアが進行する方向に対して平行に設けられたシャフトと、シャフトに沿って移動自在な移動体とを有している。方向転換手段は、キャリヤの進入時、当該キャリヤの搬送方向に平行なコロレールを上昇させた位置に移動させ、かつ、搬送方向に直交するコロレールを降下した位置に移動させる。キャリヤの進入後は、当該キャリヤの搬送方向に直交するコロレールを上昇させた位置に移動させ、かつ、搬送方向に平行なコロレールを降下した位置に移動させる。受け渡し手段では、移動体がシャフトに沿って移動してキャリヤを進入時の搬送方向と直交する方向へ搬送するようになる。
According to the round type automatic soldering apparatus according to the present invention, the transport unit transports the carrier holding the printed circuit board in a predetermined direction, and the solder processing unit is transported by the transport unit to the printed circuit board held by the carrier. Perform soldering. On the premise of this, the transport unit is configured to include a roller rail in which a plurality of roller members for transporting the carrier are arranged in parallel . In addition, the direction changing means provided in the transport unit is composed of a pair of roller rails that are orthogonal to each other, one is fixed to the outside of the transport path, and the other is movable up and down inside the transport path. . The delivery means has a shaft provided in parallel to the direction in which the carrier travels, and a moving body that can move along the shaft . When the carrier enters, the direction changing means moves the roller rail parallel to the carrier conveyance direction to the raised position, and moves the roller rail perpendicular to the carrier direction to the lowered position. After entering the carrier, the roller rail orthogonal to the carrier transport direction is moved to the raised position, and the roller rail parallel to the carrier direction is moved to the lowered position. In the delivery means, the moving body moves along the shaft and transports the carrier in a direction orthogonal to the transport direction when entering .
これにより、コロ部材が回転して当該コロ部材上に載置された状態でキャリヤの移動を補助するようになる。この結果、わだちや凹凸のようにキャリヤに振動を与える要因が無くなり、当該プリント基板に搬送部の振動が伝わることを防止できるようになる。 Thereby, the movement of the carrier is assisted in a state where the roller member is rotated and placed on the roller member. As a result, there are no factors that cause the carrier to vibrate, such as rubbing or unevenness, and it is possible to prevent the vibration of the transport unit from being transmitted to the printed circuit board.
本発明に係る搬送部は、コロレール、コロ爪及びローラチェーンを備える。コロレールには一対のプレートに複数のコロ部材が設けられ、当該コロレールは、プリント基板又はキャリヤを搬送する。 The conveyance part which concerns on this invention is equipped with a roller rail, a roller claw, and a roller chain. The roller rail is provided with a plurality of roller members on a pair of plates, and the roller rail conveys a printed circuit board or a carrier.
コロ爪には連結された一対のプレートに複数のコロ部材が設けられ、当該コロレールは、プリント基板又はキャリヤをコロ爪が有する複数のコロ部材上に持ち来した後、コロ爪を移動させる移動手段でプリント基板又はキャリヤを複数のコロ部材上に載置した状態で搬送する。 A plurality of roller members are provided on a pair of plates connected to the roller claws, and the roller rail moves the roller claws after bringing the printed circuit board or carrier onto the roller members of the roller claws. Then, the printed circuit board or the carrier is transported in a state of being placed on the plurality of roller members.
ローラチェーンは、所定の幅を有する連結プレートに当該連結プレートの幅よりも大きな径を有する回転自在のローラ部材が挟持されてなる複数のチェーン部材を無端状に連結されてなり、プリント基板又はキャリヤをローラ部材上に載置した状態で又はローラ部材で搬送する。 The roller chain is formed by connecting a plurality of chain members, each having a predetermined width and a rotatable roller member having a diameter larger than the width of the connection plate, in an endless manner. Is carried on the roller member or with the roller member.
プリント基板又はキャリヤは、これらの搬送部に設けられたコロ部材上及びローラ部材上にキャリヤを載置され搬送される。コロ部材及びローラ部材による搬送は、従来のチェーンで引っ張られて戸車が平らなレール上を走行する戸車搬送と相違し、プリント基板又はキャリヤに伝わる振動が非常に少ない。 The printed circuit board or the carrier is transported by placing the carrier on a roller member and a roller member provided in the transport unit. The conveyance by the roller member and the roller member is different from the door carriage conveyance in which the door wheel runs on a flat rail pulled by a conventional chain, and the vibration transmitted to the printed circuit board or the carrier is very small.
また、本発明に係る自動はんだ付け装置では、各はんだ処理部上には搬送部がそれぞれ独立して設けられる。これは、各はんだ処理部でキャリヤの走行を停止させて、当該はんだ処理部での処理を充分に行わしめるためである。つまり、プリント基板は、その大きさ、重さ、電子部品の実装密度等によって、フラックス塗布時間、予備加熱時間、溶融はんだとの接触時間及び冷却時間を違う条件にしなければならない。しかしながら、従来のラウンドタイプの自動はんだ付け装置では、キャリヤがチェーンに引っ張られて走行するため、各処理部での処理時間が全て同じであり、各処理部での処理を充分に行えなかったため、大きなプリント基板や高密度実装基板でははんだ付け不良を発生させてしまうことがあった。本発明は、各処理部上でキャリヤの走行を停止して、そのプリント基板に適した処理時間を選択して完全な処理ができるものである。 Moreover, in the automatic soldering apparatus according to the present invention, a conveying section is provided independently on each solder processing section. This is for stopping the traveling of the carrier in each solder processing section and sufficiently performing the processing in the solder processing section. That is, the printed circuit board must have different conditions for flux application time, preheating time, contact time with molten solder, and cooling time depending on its size, weight, mounting density of electronic components, and the like. However, in the conventional round type automatic soldering apparatus, because the carrier is pulled by the chain and travels, the processing time in each processing unit is the same, and the processing in each processing unit cannot be performed sufficiently. Large printed boards and high-density mounting boards may cause poor soldering. In the present invention, the carrier can be stopped on each processing section, and a processing time suitable for the printed circuit board can be selected to complete the processing.
本発明に係る自動はんだ付け装置によれば、方向転換時、プリント基板に搬送部の振動が伝わることを防止できるので、当該プリント基板に形成されるはんだに亀裂や剥離が発生することを防止できる。更に、各はんだ処理部上の搬送部がそれぞれ独立しており、各はんだ処理部上でキャリヤの走行を停止して十分な処理が行えることから、未はんだや広がりが不十分なはんだ付けが発生しないという信頼性に優れたプリント基板を作製する自動はんだ付け装置を提供できる。
According to the automatic soldering apparatus according to the present invention, it is possible to prevent the vibration of the transport unit from being transmitted to the printed circuit board when the direction is changed, and thus it is possible to prevent the solder formed on the printed circuit board from being cracked or peeled off. . In addition, the transport section on each solder processing section is independent of each other, and the carrier travels on each solder processing section to perform sufficient processing, resulting in unsoldering and insufficient soldering. Therefore, it is possible to provide an automatic soldering apparatus for producing a printed circuit board with excellent reliability.
[自動はんだ付け装置1の構成例]
以下、図面を参照しながら本発明に係る自動はんだ付け装置1について説明する。図1に示すように、本発明に係る自動はんだ付け装置1は、フラクサ3、プリヒータ4、噴流はんだ槽5及び冷却機6を備えるはんだ処理部と、ダブルピッチラージローラチェーン(以下、ローラチェーン7,8,13,14という)、コロレール18,19,20,21,27,28,29,30,43,44,45,46,50,51,52,53及びコロ爪搬送部60を備える搬送部とで構成される。[Configuration example of automatic soldering apparatus 1]
Hereinafter, an automatic soldering apparatus 1 according to the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, an automatic soldering apparatus 1 according to the present invention includes a solder processing unit including a fluxer 3, a
自動はんだ付け装置1は、キャリヤの搬送路が長方形であり、図示しないキャリヤは時計回りに搬送して各処理装置で処理がなされる。つまり、本例の自動はんだ付け装置1は、所謂ラウンドタイプのはんだ付け装置である。 In the automatic soldering apparatus 1, the carrier conveyance path is rectangular, and a carrier (not shown) is conveyed clockwise and processed by each processing apparatus. That is, the automatic soldering apparatus 1 of this example is a so-called round type soldering apparatus.
自動はんだ付け装置1の長方形の搬送路の長辺の一部(図1の下)には作業エリア2が設けられる。作業エリア2にはキャリヤの搬送方向に隣接するフラクサ3が設置される。また、搬送路の短辺の一部(図1の左上)にプリヒータ4が設置され、このプリヒータ4からキャリヤ搬送方向に少し離れて搬送路の長辺の略中央(図1の上中央)に噴流はんだ槽5が設置される。そして、搬送路の短辺の他部(図1の右上)に冷却機6が設置される。
A
作業エリア2の両側には、搬送方向に平行して一対のローラチェーン7,8が設置される。ローラチェーン8の搬送方向端部の上方には停止手段の一例であるストッパ9が取り付けられる。ストッパ9は、バー9aを有し、ローラチェーン8上にバー9aが突出したときにキャリヤの前部に当たってキャリヤの搬送を停止し、該停止後、ローラチェーン8上からバー9aが退避することでキャリヤの前部から離間して、キャリヤの搬送の停止を解除する。因みに、図1は、バー9aが突出した状態を示している。
A pair of roller chains 7 and 8 are installed on both sides of the
なお、ストッパ9のバー9aの位置にキャリヤが到達した時点で、図示しない制御装置によりローラチェーン7,8の回動を停止して、キャリヤの走行を停止させる場合であっても良い。この場合、再度、キャリヤを走行させるには、制御装置によりローラチェーン7,8の回動を再び開始させる。本例の場合は、ローラチェーン7,8の回動を停止させないもので説明する。
Incidentally, when the carrier to the position of the bar 9a of the
図2に示すように、ローラチェーン7,8は、連結プレートの一例である外プレート10及び内プレート11と、外プレート10及び内プレート11の高さ方向の幅よりも大きな径を有する回転自在のローラ部材であるローラ12とを備える。外プレート10及び内プレート11がローラ12を挟持したものをチェーン部材とし、ローラチェーン7,8は、このチェーン部材を複数個用いて無端状に連結されてなるものである。
As shown in FIG. 2, the roller chains 7 and 8 are freely rotatable having an
プリント基板を保持したキャリヤは、多数のローラ12上に載置される。キャリヤは、ローラチェーン7,8の回動と共に走行し、ストッパ9のバー9aがローラチェーン8上に突出しているとキャリヤが当接してその走行が止められる。このとき、キャリヤは、ローラチェーン7,8が回動していてもローラ12が回転するために、ストッパ9のバー9aの位置で停止する。そして、キャリヤは、ストッパ9のバー9aがローラチェーン8上から退避すると、ローラチェーン7,8の回転にともなって搬送される。
The carrier holding the printed circuit board is placed on a number of
フラクサ3の両側にも、前述の作業エリア2と同様に、一対のローラチェーン13,14が設置される。作業エリア2で回動しているローラチェーン7,8上のキャリヤは、ストッパ9のバー9aが退避されると、作業エリア2に隣接したフラクサ3上で回動しているローラチェーン13,14上に移動する。従って、作業エリア2のローラチェーン7,8が受け渡し装置の機能も有する。
A pair of
ローラチェーン14の走行方向端部の上方にはバー15aを有するストッパ15が取り付けられる。フラクサ3には、プリント基板の走行方向に対して直交方向及び平行方向に移動できるスプレーノズル16が配置される。フラクサ3は、キャリヤがストッパ15のバー15aで停止している間に当該キャリヤに保持されたプリント基板の下面全域にスプレーノズル16で霧状のフラックスを塗布する。
A
ローラチェーン13の近傍にはキャリヤの受け渡し装置の一例であるプッシャ57が設置される。プッシャ57にはキャリヤの進行方向に対して平行に設置されたシャフト58が接続される。シャフト58には当該シャフト58に対して垂直に板材59が設けられる。プッシャ57は、シャフト58を摺動して板材59を矢印Eのように移動させることで、キャリヤの後部に板材59を当接させて、キャリヤを進行方向に搬送する。
A
ローラチェーン13,14上に載置されていたキャリヤがストッパ15のバー15aで停止している間に、当該キャリヤに固定されたプリント基板にフラクサ3でフラックスが塗布される。フラックスが塗布された後にストッパ15のバー15aが退避されると、ローラチェーン13,14上のキャリヤは、ローラチェーン13,14の回動によってフラクサ3に隣接する第1の方向転換部(以下、方向転換部17という)へ移動する。しかしながら、ローラチェーン13,14だけではキャリヤを方向転換部17の所定の位置まで移動させることができないため、プッシャ57でキャリヤを所定の位置まで押す。
While the carrier placed on the
フラクサ3に隣接した長方形の走行路の短辺の一部(図1の左下)には方向転換部17が設けられ、当該方向転換部17の四側にはコロレール18,19,20,21が設置される。コロレール18,19,20,21は、図3に示すように、レール板22にコロ部材である複数のコロ23が並設されたものである。
A
フラクサ3上にある一対のローラチェーン13,14に平行しているコロレール18,19は進入用のコロレールである(以下、進入用コロレール18,19ともいう)。進入用コロレール18のレール板22は所定の位置に固定されており、進入用コロレール19のレール板22は、進入用コロレール18に対して上下方向(矢印A)に移動自在になっている。
The roller rails 18 and 19 parallel to the pair of
進入用コロレール18,19に直交したコロレール20,21は退出用のコロレールである(以下、退出用コロレール20,21ともいう)。退出用コロレール20のレール板22は所定の位置に固定されており、退出用コロレール21のレール板22は、退出用コロレール20に対して上下方向(矢印B)に移動自在になっている。
The
退出用コロレール20の近傍にはキャリヤを次の処理装置に移動させる受け渡し装置の一例であるプッシャ24が設置される。プッシャ24は退出用コロレール20に(キャリヤが進行する方向に対して)平行してシャフト25が設置されており、このシャフト25には退出用コロレール20に対して垂直な板材26が摺動自在に配置されている。板材26は、図示しない移動装置によりシャフト25に沿って矢印C方向に移動自在となっており、方向転換部17にあるキャリヤを押接してプリヒータ4方向に移動させる。
A
プリヒータ4の四側にも方向転換部17と同一のコロレール27,28,29,30が設置される。方向転換部17の退出用コロレール20,21の延長線にあるコロレール27,28は、進入用のコロレールである(以下、進入用コロレール27,28ともいう)。進入用コロレール27のレール板は、所定の位置に固定されており、進入用コロレール28のレール板は、進入用コロレール19のレール板22と同様に、進入用コロレール27に対して上下方向に移動自在である。因みに、方向転換部17の退出用コロレール20とプリヒータ4の進入用コロレール27は、本例の場合では一体に構成されている。
同一である。The same roller rails 27, 28, 29, 30 as the
Are the same.
進入用コロレール27,28と直交したコロレール29,30は、退出用のコロレールである(以下、退出用コロレール29,30ともいう)。退出用コロレール29のレール板は、所定の位置に固定されており、退出用コロレール30のレール板は、方向転換部17の退出用コロレール21のレール板22と同様に、退出用コロレール29に対して上下方向に移動自在である。
The roller rails 29 and 30 orthogonal to the entrance roller rails 27 and 28 are exit roller rails (hereinafter also referred to as the exit roller rails 29 and 30). The rail plate of the
退出用コロレール29の近傍には受け渡し装置の一例であるプッシャ31が設置される。プッシャ31は、前述の方向転換部17に設けられるプッシャ24と同一構造であり、プリヒータ4上のキャリヤを噴流はんだ槽5方向に移動させるものである。
A
プリヒータ4には、複数のハロゲンランプ32が配置される。ハロゲンランプは近赤外線を放射するものであり、近赤外線は遠赤外線に比べて加熱が早急に行えるため、生産性に優れている。さらに、ハロゲンランプは通電を止めると瞬時にして加熱も止まるため、プリヒータ4上でプリント基板の加熱時に、搬送装置が故障した場合でも、ハロゲンランプへの通電を止めればプリント基板を熱損傷させるようなことはない。つまり、産業機器に使用するプリント基板は、非常に高価であるため、はんだ付け時に熱損傷すると大きな損失になるが、ハロゲンランプを用いた自動はんだ付け装置は、搬送装置の異常を検知してプリヒータ4への通電を止めるようにしておけば、プリント基板の熱損傷は発生しない。
A plurality of
噴流はんだ槽5の上方にはコロ爪搬送部60が設置される。コロ爪搬送部60は、一対のコロ爪33,34、保持板35、吊設体37,38及び図示しない仲介物で構成される。コロ爪33,34は、図4に示すように、保持板35に多数のコロ36が並設されたものである。
Above the jet solder tank 5, a roller
コロ爪33,34は、吊設体37,38に固定される。吊設体37,38は、図示しない移動手段である仲介物により図1に示す上方の一対の摺動レール39を矢印Dのように摺動して移動される。また、吊設体37,38は、走行方向に対して角度を変化し、さらに上下動できるようになっている。コロ爪搬送部60は、キャリヤをコロ爪33,34が有する複数のコロ36上に持ち来した後、キャリヤがこの一対のコロ爪33,34間で保持される。コロ爪搬送部60は、仲介物でキャリヤを複数のコロ36上に載置した状態で噴流はんだ槽5の方向に搬送する。そして、コロ爪搬送部60に搬送されたプリント基板は、噴流はんだ槽5の溶融はんだに接触される。
The
噴流はんだ槽5にはプリント基板の種類によって各種の噴流ノズルを取り付けることができる。図1に示す噴流はんだ槽5には、荒れた波を噴流する一次噴流ノズル40と穏やかに噴流する二次噴流ノズル41が取り付けられている。
Various jet nozzles can be attached to the jet solder bath 5 depending on the type of printed circuit board. A
一対の摺動レール39の下方であって噴流はんだ槽5の退出側(図1の右側)には、キャリヤの受け渡し装置の一例であるプッシャ42が設置される。プッシャ42は、はんだ付け後のキャリヤを冷却機6方向に移動させるものである。
A pusher 42, which is an example of a carrier delivery device, is installed below the pair of slide rails 39 and on the exit side (right side in FIG. 1) of the jet solder bath 5. The pusher 42 moves the carrier after soldering toward the
冷却機6の四側には前述の方向転換部17と同様に、コロレール43,44,45,46が設置される。一対の摺動レール39の延長線にあるコロレール43,44は、進入用のコロレールである(以下、進入用コロレール43,44ともいう)。進入用コロレール43のレール板は、所定の位置に固定されており、進入用コロレール44のレール板は、進入用コロレール43に対して上下方向に移動自在になっている。
The roller rails 43, 44, 45, 46 are installed on the four sides of the
進入用コロレール43,44に直交したコロレール45,46は、退出用のコロレールである(以下、退出用コロレール45,46ともいう)。退出用コロレール45のレール板は、所定の位置に固定されており、退出用コロレール46のレール板は、退出用コロレール45に対して上下方向に移動自在になっている。
The roller rails 45 and 46 orthogonal to the entrance roller rails 43 and 44 are exit roller rails (hereinafter also referred to as the exit roller rails 45 and 46). The rail plate of the
退出用コロレール45の近傍には受け渡し装置の一例であるプッシャ47が設置される。このプッシャ47も前述の方向転換部17に設けられるプッシャ24と同一構造であり、冷却機6上のキャリヤを後述する第2の方向転換部(以下、方向転換部49という)方向に移動させるものである。
A
冷却機6には複数の冷却ファン48が設置される。冷却機6に複数の冷却ファン48を設置することにより大きなプリント基板でも当該プリント基板の全体を均一に冷却することができる。従って、凝固範囲が広い鉛フリーはんだであっても、固化を早めることができる。
A plurality of cooling
冷却機6には方向転換部49が隣接して(図1の右下)設けられる。方向転換部49の四側にはコロレール50,51,52,53が設置される。冷却機6の退出用コロレール45,46の延長線にあるコロレール50,51は、進入用のコロレールである(以下、進入用コロレール50,51ともいう)。進入用コロレール50のレール板は、所定の位置に固定されており、進入用コロレール51のレール板は、進入用コロレール50に対して上下方向に移動自在になっている。因みに、退出用コロレール45と進入用コロレール50は、本例の場合は一体に構成されている。
The
進入用コロレール50,51に直交したコロレール52,53は、退出用のコロレールである(以下、退出用コロレール52,53ともいう)。退出用コロレール52のレール板は、所定の位置に固定されており、退出用コロレール53のレール板は、退出用コロレール52に対して上下方向に移動自在になっている。
The roller rails 52 and 53 orthogonal to the entrance roller rails 50 and 51 are exit roller rollers (hereinafter also referred to as the exit roller rails 52 and 53). The rail plate of the
退出用コロレール52の近傍には受け渡し装置の一例であるプッシャ54が設置される。このプッシャ54も前述の方向転換部17に設けられるプッシャ24と同一構造であり、方向転換部49のキャリヤを作業エリア2方向に移動させるものである。
A
また、方向転換部17に設けられた退出用コロレール21とプリヒータ4に設けられた進入用コロレール28との間にはコロレール55が設置される。また、冷却機6に設けられた退出用コロレール46と方向転換部49に設けられた進入用コロレール51との間にはコロレール56が設置される。
In addition, a
[自動はんだ付け装置1の動作例]
次に、上記構造を有する本実施の形態に係る自動はんだ付け装置1におけるプリント基板のはんだ付けについて説明する。なお、以下の説明において、各動作は、図示しない制御装置により予め設定された設定値で動作するように制御される。[Example of operation of automatic soldering apparatus 1]
Next, soldering of the printed circuit board in the automatic soldering apparatus 1 according to the present embodiment having the above structure will be described. In the following description, each operation is controlled to operate at a preset value by a control device (not shown).
作業者は、図示しないプリント基板を図示しないキャリヤに保持させてから、作業エリア2において一対のローラチェーン7,8上に該キャリヤを載置する。このとき、作業エリア2のローラチェーン7,8は回動しており、ストッパ9のバー9aはローラチェーン8上に突出している。ローラチェーン7,8上に載置されたキャリヤは、ローラチェーン7,8の回動により図1では左側方向に走行して移動し、ストッパ9のバー9aで走行が止められる。
The operator holds a printed circuit board (not shown) on a carrier (not shown) and then places the carrier on the pair of roller chains 7 and 8 in the
そして、ストッパ9のバー9aが退避すると、キャリヤは、ローラチェーン7,8の回動によりフラクサ3上にある一対のローラチェーン13,14上に乗り移る。このとき、フラクサ3上にあるローラチェーン13,14も回動しており、ストッパ15のバー15aがローラチェーン14上に突出している。そのため、キャリヤはフラクサ3上で停止し、その間にスプレーノズル16が縦横方向に移動しながらキャリヤに保持されたプリント基板の下面全域にフラックスを塗布する。
When the bar 9a of the
フラックスの塗布終了後、ストッパ15のバー15aを退避させると、キャリヤはローラチェーン13,14の回動で方向転換部17に移動するが、ローラチェーン13,14だけの移動では方向転換部17の所定の位置まで移動させることができないため、プッシャ57でキャリヤを押す。このとき、キャリヤが方向転換部17に進入するのに邪魔とならないように退出用コロレール21は下方に移動させてある。キャリヤが方向転換部17に入ったならば、図示しないキャリヤ検知センサが検知して退出用コロレール21をキャリヤの位置まで上昇させるとともに、プッシャ24を作動させて板材26が方向転換部17にあったキャリヤをプリヒータ4方向に移動させる。このとき、キャリヤの移動の妨げとならないように方向転換部17の進入用コロレール19とプリヒータ4の退出用コロレール30は下方に下がっている。
When the
プリヒータ4には、図示しないキャリヤ検知センサが設置されており、該センサがキャリヤのプリヒータ4への進入を検知すると、ハロゲンランプ32に通電してプリント基板を予備加熱する。この予備加熱時間は、プリント基板の大きさ、プリント基板の厚さ、電子部品の実装密度等に応じて事前に制御装置にインプットされている。プリント基板が所定の時間予備加熱されると、ハロゲンランプ32への通電が切られる。そして退出用コロレール30がキャリヤの位置まで上昇し、進入用コロレール28が下がるとともに、プッシャ31が作動してキャリヤを噴流はんだ槽5方向に移動させる。
The
プッシャ31が作動してキャリヤを噴流はんだ槽5方向に移動させるとき、噴流はんだ槽5上にある一対のコロ爪33,34は摺動レール39の出発点(図1の左側)で待機しており、プッシャ31で押されたキャリヤはコロ爪33,34のコロ36上を走行する。噴流はんだ槽5にも図示しないキャリヤ検知センサが設置されており、キャリヤがコロ爪33、34間に位置したことを検知すると、コロ爪の吊設体37,38は摺動レール39を移動しながら、プリント基板を一次噴流ノズル40から噴流する荒れた波と二次噴流ノズル41から噴流する穏やかな溶融はんだに接触させて、プリント基板のはんだ付け部に溶融はんだを付着させる。そしてキャリヤがさらに移動してプッシャ42に達すると、プッシャ42がキャリヤを冷却機6方向に押しやる。
When the
プッシャ42がキャリヤを冷却機6方向に押しやるとき、冷却機6の退出用コロレール46はキャリヤの進入の邪魔とならないように下方に下がっている。冷却機6にも図示しないキャリヤ検知センサが設置されており、該センサがキャリヤの冷却機6への到達を検知すると、複数の冷却ファン48を回転させてプリント基板を冷却する。ここでも冷却時間はプリント基板の条件に応じて制御装置にインプットされており、所定の時間冷却が行われる。プリント基板が所定時間冷却されると、キャリヤはプッシャ47で押されて方向転換部49に移動する。このとき、キャリヤの移動に妨げとなる冷却機6の進入用コロレール44と方向転換部49の退出用コロレール53は下方に下がっている。
When the pusher 42 pushes the carrier toward the
キャリヤが方向転換部49に達すると、図示しないキャリヤ検知センサにより直ぐに退出用コロレール53をキャリヤの位置まで上昇させるとともに、進入用コロレール51を下げ、プッシャ54を作動させてキャリヤを方向転換部49から作業エリア2に移動させる。作業エリア2ではローラチェーン7,8が回動しており、ストッパ9のバー9aがローラチェーン8の上に突出している。従って、ローラチェーン7,8上に載置されたキャリヤはストッパ9のバー9aのところまで移動してここで走行が停止する。作業者は、作業エリア2で待機しており、キャリヤをローラチェーン7,8から運び出す。そして作業者はキャリヤを別の作業台に運び、キャリヤからはんだ付けされたプリント基板を取り出す。その後、作業者は新たなプリント基板をキャリヤに保持させ、該キャリヤを作業エリア2のローラチェーン7,8上に載置して、再度、各処理装置によりはんだ付けを行う。
When the carrier reaches the
このように、本実施の形態に係る自動はんだ付け装置1によれば、キャリヤがプリント基板を保持し、ローラチェーン7,8,13,14、コロレール18,19,20,21,27,28,29,30,43,44,45,46,50,51,52,53及びコロ爪33,34で構成される搬送部がキャリヤを所定の方向に搬送し、フラクサ3、プリヒータ4、噴流はんだ槽5及び冷却機6等で構成されるはんだ処理部が搬送部によって搬送されキャリヤに保持されたプリント基板に、はんだ付けを行う。この搬送部は、キャリヤを搬送するための複数のコロ23,26で構成される。
Thus, according to the automatic soldering apparatus 1 according to the present embodiment, the carrier holds the printed circuit board, the
これにより、コロ23,36が回転して当該コロ23,36上に載置されたキャリヤの移動を補助するようになる。この結果、わだちや凹凸のようにキャリヤに振動を与える要因が無くなり、当該プリント基板に搬送部の振動が伝わることを防止できるようになる。この結果、プリント基板に形成されるはんだに亀裂や剥離が発生することを防止できる。
As a result, the
なお、本実施の形態で説明したコロを備えた搬送部は、ラウンドタイプの自動はんだ付け装置について説明したが、インライン方式の自動はんだ付け装置に適用しても構わない。これにより、インライン方式の自動はんだ付け装置においても、プリント基板に搬送部の振動が伝わることを防止できるようになり、プリント基板に形成されるはんだに亀裂や剥離が発生することを防止できる。 In addition, although the conveyance part provided with the roller demonstrated in this Embodiment demonstrated the round type automatic soldering apparatus, you may apply to an in-line type automatic soldering apparatus. As a result, even in the in-line type automatic soldering apparatus, it is possible to prevent the vibration of the conveying portion from being transmitted to the printed circuit board, and it is possible to prevent the solder formed on the printed circuit board from being cracked or peeled off.
また、本実施の形態では、フラクサ上にローラチェーンを設け、プリヒータ上にコロレールを設け、噴流はんだ槽上にコロ爪を設け、冷却機上にコロレールを設けたものを説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、フラクサ上にコロレール又はコロ爪を設け、プリヒータ上にローラチェーン又はコロ爪を設け、噴流はんだ槽上にローラチェーン又はコロレールを設け、冷却機上にローラチェーン又はコロ爪を設けても良い。 In the present embodiment, the roller chain is provided on the fluxer, the roller rail is provided on the preheater, the roller claw is provided on the jet solder bath, and the roller rail is provided on the cooler. However, the present invention is not limited to this. A roller rail or roller claw is provided on the fluxer, a roller chain or roller claw is provided on the preheater, a roller chain or roller rail is provided on the jet solder bath, and a roller chain or roller is provided on the cooler. Nail may be provided.
また、本実施の形態では、プリント基板をキャリヤで保持して搬送する自動はんだ付け装置を説明したが、キャリヤを使用しないで直接プリント基板を搬送するようにしても良い。 In this embodiment, the automatic soldering apparatus that holds and transports the printed circuit board with the carrier has been described. However, the printed circuit board may be directly transported without using the carrier.
本発明に係る自動はんだ付け装置で産業機器用プリント基板のはんだ付けを行った。該プリント基板は、その大きさが最大で、410×360×2(mm)であり、リードの長いディスクリート部品、放熱部品、コネクター等が多数搭載されるため、これらが脱落しないように鉄製の治具で固定した。従って、プリント基板、治具、キャリヤの総重量は18Kgという重いものとなった。因みに、テレビジョン装置用のプリント基板の重量はキャリヤの重量を加えても約8kgである。 The printed circuit board for industrial equipment was soldered by the automatic soldering apparatus according to the present invention. The printed circuit board has a maximum size of 410 × 360 × 2 (mm) and is equipped with a large number of discrete components, heat dissipating components, connectors, etc. with long leads. Fixed with tools. Therefore, the total weight of the printed circuit board, jig, and carrier is as heavy as 18 kg. Incidentally, the weight of the printed circuit board for the television apparatus is about 8 kg even if the weight of the carrier is added.
該プリント基板が保持されたキャリヤを作業エリアでローラチェーンに載置し、作業エリアのストッパを外してフラクサに移動させた。フラクサでは、ストッパでキャリヤの走行を最大で80秒間停止させ、その間にスプレーノズルでプリント基板の下面にフラックスを塗布した。 The carrier holding the printed circuit board was placed on the roller chain in the work area, the work area stopper was removed, and the carrier was moved to the fluxer. In the fluxer, the carrier was stopped by the stopper for a maximum of 80 seconds, and during that time, the flux was applied to the lower surface of the printed circuit board by the spray nozzle.
フラクサでのフラックス塗布後、キャリヤを第1の方向転換部を経てプリヒータに移動させた。プリヒータではハロゲンランプにより最大で90秒間予備加熱を行った。プリント基板の下面5箇所に熱電対を取り付けて、各部位の温度を測定したところ、各部位の温度は100℃±10℃であった。 After applying the flux with the fluxer, the carrier was moved to the preheater through the first direction changing portion. The preheater was preheated for 90 seconds at maximum with a halogen lamp. A thermocouple was attached to the bottom surface of the printed circuit board at five locations, and the temperature at each location was measured. The temperature at each location was 100 ° C. ± 10 ° C.
プリヒータで予備加熱を行った後、キャリヤを噴流はんだ槽のコロ爪搬送部が有する一対のコロ爪で把持させ、摺動レールにより噴流はんだ槽上を移動させながらプリント基板の下面に一次噴流ノズルから噴流する荒れた波と二次噴流ノズルから噴流する穏やかな溶融はんだに接触させて、下面にはんだを付着させた。噴流はんだ槽にはSn−4Ag−0.9Cu(固相線温度:217℃、液相線温度:229℃)の鉛フリーはんだが投入されており、溶融はんだの温度は255℃に保たれていた。プリント基板に噴流はんだ槽ではんだを付着させた後、プッシャでキャリヤを冷却機まで移動させた。 After preheating with the preheater, the carrier is gripped by a pair of roller claws of the roller claw conveyance part of the jet solder bath, and moved from the primary jet nozzle to the lower surface of the printed circuit board while moving on the jet solder bath by the slide rail. The solder was attached to the lower surface in contact with the rough wave jetting and the gentle molten solder jetting from the secondary jet nozzle. Lead-free solder of Sn-4Ag-0.9Cu (solidus temperature: 217 ° C, liquidus temperature: 229 ° C) is put into the jet solder bath, and the temperature of the molten solder is kept at 255 ° C. It was. After the solder was attached to the printed circuit board with a jet solder bath, the carrier was moved to the cooler with a pusher.
冷却機では、多数の冷却ファンでプリント基板に冷風を当てて最大で90秒間冷却を行った。その後、キャリヤを第2の方向転換部を経て作業エリアまで移動させた。作業エリアに戻ったキャリヤからプリント基板を取り外し、はんだ付け部の観察を行ったところ、プリント基板のはんだ付け部には、ヒビ割れや剥離は皆無であった。 In the cooler, cooling air was applied to the printed circuit board with a large number of cooling fans to perform cooling for a maximum of 90 seconds. Thereafter, the carrier was moved to the work area through the second direction changing portion. When the printed board was removed from the carrier returned to the work area and the soldered portion was observed, the soldered portion of the printed board was free from cracks and peeling.
本発明の自動はんだ付け装置は、大きさが大きいプリント基板や重量の重いプリント基板のはんだ付けに適したものであるが、その他、特殊なはんだ付け、例えば、多数の電子部品を治具に固定し、それをキャリヤで保持して電子部品のリードにはんだメッキを施したり、或いは非常に熱容量の大きな電子部品が局部的に搭載されたプリント基板にはんだ付けを行ったりする場合にも適応できるものである。 The automatic soldering apparatus of the present invention is suitable for soldering a large printed circuit board or a heavy printed circuit board, but also special soldering, for example, fixing a large number of electronic components to a jig. It can also be applied when holding it with a carrier and applying solder plating to the lead of the electronic component, or soldering to a printed circuit board on which an electronic component with a very large heat capacity is locally mounted It is.
1 自動はんだ付け装置
2 作業エリア
3 フラクサ
4 プリヒータ
5 噴流はんだ槽
6 冷却機
7,8,13,14 ダブルピッチラージローラチェーン
17 第1の方向転換部
18,19,27,28,43,44,50,51 進入用コロレール
20,21,29,30,45,46,52,53 退出用コロレール
24,31,42,47,54,57 プッシャ
49 第2の方向転換部DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (9)
プリント基板を所定の方向に搬送する搬送部と、
前記搬送部によって搬送された前記プリント基板に、はんだ付け処理を行うはんだ処理部とを備え、
前記搬送部は、
前記プリント基板を搬送するための複数のコロ部材を並設したコロレールを有し、
前記搬送部には方向転換手段及び受け渡し手段が設けられ、
前記方向転換手段は、
互いに直交し、一方が前記搬送路の外側に固定され、他方が当該搬送路の内側で上下方向に移動自在となされた一対の前記コロレールで構成され、
前記受け渡し手段は、
前記プリント基板が進行する方向に対して平行に設けられたシャフトと、
前記シャフトに沿って移動自在な移動体とを有し、
前記方向転換手段は、
前記プリント基板の進入時、当該プリント基板の搬送方向に平行な前記コロレールを上昇させた位置に移動させ、かつ、前記搬送方向に直交する前記コロレールを降下した位置に移動させ、前記プリント基板の進入後、当該プリント基板の搬送方向に直交する前記コロレールを上昇させた位置に移動させ、かつ、前記搬送方向に平行な前記コロレールを降下した位置に移動させ、
前記受け渡し手段では、
前記移動体が前記シャフトに沿って移動して前記プリント基板を進入時の搬送方向と直交する方向へ搬送する
ことを特徴とする自動はんだ付け装置。 It is a round type automatic soldering device with a rectangular conveying path,
A transport unit for transporting the printed circuit board in a predetermined direction;
The printed circuit board transported by the transport unit includes a solder processing unit that performs a soldering process,
The transport unit is
It has a roller rail in which a plurality of roller members for conveying the printed circuit board are arranged in parallel ,
The transport unit is provided with direction changing means and delivery means,
The direction changing means includes
It is composed of a pair of roller rails that are orthogonal to each other, one is fixed to the outside of the transport path, and the other is movable in the vertical direction inside the transport path.
The delivery means is
A shaft provided parallel to the direction in which the printed circuit board travels;
A movable body movable along the shaft,
The direction changing means includes
When the printed circuit board enters, the roller rail parallel to the transport direction of the printed circuit board is moved to a raised position, and the roller rail perpendicular to the transport direction is moved to a lowered position to enter the printed circuit board. Then, move the roller rail perpendicular to the transport direction of the printed circuit board to a raised position, and move the roller rail parallel to the transport direction to a lowered position,
In the delivery means,
The automatic soldering apparatus, wherein the moving body moves along the shaft and conveys the printed circuit board in a direction orthogonal to a conveyance direction at the time of entering .
前記キャリヤを所定の方向に搬送する搬送部と、
前記搬送部によって搬送され前記キャリヤに保持された前記プリント基板に、はんだ付け処理を行うはんだ処理部とを備え、
前記搬送部は、
前記キャリヤを搬送するための複数のコロ部材を並設したコロレールを有し、
前記搬送部には方向転換手段及び受け渡し手段が設けられ、
前記方向転換手段は、
互いに直交し、一方が前記搬送路の外側に固定され、他方が当該搬送路の内側で上下方向に移動自在となされた一対の前記コロレールで構成され、
前記受け渡し手段は、
前記キャリヤが進行する方向に対して平行に設けられたシャフトと、
前記シャフトに沿って移動自在な移動体とを有し、
前記方向転換手段は、
前記キャリヤの進入時、当該キャリヤの搬送方向に平行な前記コロレールを上昇させた位置に移動させ、かつ、前記搬送方向に直交する前記コロレールを降下した位置に移動させ、前記キャリヤの進入後、当該キャリヤの搬送方向に直交する前記コロレールを上昇させた位置に移動させ、かつ、前記搬送方向に平行な前記コロレールを降下した位置に移動させ、
前記受け渡し手段では、
前記移動体が前記シャフトに沿って移動して前記キャリヤを進入時の搬送方向と直交する方向へ搬送する
ことを特徴とする自動はんだ付け装置。 A round type automatic soldering device in which a carrier carrying path for holding a printed circuit board is rectangular,
A transport unit for transporting the carrier in a predetermined direction;
A solder processing section for performing a soldering process on the printed circuit board transported by the transport section and held by the carrier;
The transport unit is
Having a roller rail in which a plurality of roller members for conveying the carrier are arranged side by side ;
The transport unit is provided with direction changing means and delivery means,
The direction changing means includes
It is composed of a pair of roller rails that are orthogonal to each other, one is fixed to the outside of the transport path, and the other is movable in the vertical direction inside the transport path.
The delivery means is
A shaft provided parallel to the direction in which the carrier travels;
A movable body movable along the shaft,
The direction changing means includes
When the carrier enters, the roller rail parallel to the transport direction of the carrier is moved to a raised position, and the roller rail perpendicular to the transport direction is moved to a lowered position. Moving the roller rail perpendicular to the carrier transport direction to a raised position, and moving the roller rail parallel to the carrier direction to a lowered position;
In the delivery means,
The automatic soldering apparatus, wherein the moving body moves along the shaft and conveys the carrier in a direction orthogonal to a conveying direction at the time of entering .
連結された一対のプレートに複数の前記コロ部材が設けられるコロ爪と、
前記コロ爪を移動させる移動手段とを備え、
前記プリント基板又は前記キャリヤを前記コロ爪が有する複数の前記コロ部材上に持ち来した後、前記移動手段で前記プリント基板又は前記キャリヤを複数の前記コロ部材上に載置した状態で搬送することを特徴とする請求項1又は2に記載の自動はんだ付け装置。 The transport unit is
A roller claw provided with a plurality of roller members on a pair of connected plates;
A moving means for moving the roller claw,
After the printed circuit board or the carrier is brought onto the plurality of roller members of the roller claw, the printed circuit board or the carrier is transported in a state of being placed on the plurality of roller members by the moving means. The automatic soldering apparatus according to claim 1 or 2, wherein
所定の幅を有する連結プレートに当該連結プレートの幅よりも大きな径を有する回転自在のローラ部材が挟持されてなる複数のチェーン部材を無端状に連結されてなるローラチェーンを備え、
前記ローラチェーンは、
前記プリント基板又は前記キャリヤを前記ローラ部材上に載置した状態で又は前記ローラ部材で搬送することを特徴とする請求項1又は2に記載の自動はんだ付け装置。 The transport unit is
A roller chain formed by connecting endlessly a plurality of chain members formed by sandwiching a rotatable roller member having a diameter larger than the width of the connecting plate on a connecting plate having a predetermined width;
The roller chain is
3. The automatic soldering apparatus according to claim 1, wherein the printed circuit board or the carrier is conveyed on the roller member in a state of being placed on the roller member. 4.
前記停止手段は、
前記搬送部によって搬送される前記プリント基板又は前記キャリヤに当接して、前記プリント基板又は前記キャリヤの搬送を停止し、該停止後、前記プリント基板又は前記キャリヤから離間して、前記プリント基板又は前記キャリヤの搬送の停止を解除することを特徴とする請求項1又は2に記載の自動はんだ付け装置。 Stop means is provided in the vicinity of the transport unit,
The stopping means is
Abutting on the printed circuit board or the carrier conveyed by the conveying unit, the conveyance of the printed circuit board or the carrier is stopped, and after the stop, the printed circuit board or the carrier is separated from the printed circuit board or the carrier. 3. The automatic soldering apparatus according to claim 1, wherein the stop of the carrier conveyance is released.
前記フラクサ上には、少なくとも、前記プリント基板又は前記キャリヤを搬送するための複数のコロ部材を並設したコロレール、連結された一対のプレートに複数の前記コロ部材が設けられるコロ爪、及び、所定の幅を有する連結プレートに当該連結プレートの幅よりも大きな径を有する回転自在のローラ部材が挟持されてなる複数のチェーン部材を無端状に連結されてなるローラチェーンのうちいずれかが設けられ、
前記フラクサは、
前記コロレール、前記ローラチェーン又は前記コロ爪によって搬送された前記プリント基板にフラックスを塗布することを特徴とする請求項1又は2に記載の自動はんだ付け装置。 The solder processing part is provided with a fluxer,
On the fluxer, at least a roller rail in which a plurality of roller members for conveying the printed circuit board or the carrier are arranged side by side, a roller claw in which a plurality of roller members are provided on a pair of connected plates , and a predetermined Any one of the roller chains formed by connecting a plurality of chain members endlessly with a rotatable roller member having a diameter larger than the width of the connecting plate to the connecting plate having a width of
The fluxer is
The automatic soldering apparatus according to claim 1 or 2 , wherein a flux is applied to the printed circuit board conveyed by the roller rail, the roller chain, or the roller claw.
前記プリヒータ上には、少なくとも、前記プリント基板又は前記キャリヤを搬送するための複数のコロ部材を並設したコロレール、連結された一対のプレートに複数の前記コロ部材が設けられるコロ爪、及び、所定の幅を有する連結プレートに当該連結プレートの幅よりも大きな径を有する回転自在のローラ部材が挟持されてなる複数のチェーン部材を無端状に連結されてなるローラチェーンのうちいずれかが設けられ、
前記プリヒータは、
前記コロレール、前記ローラチェーン又は前記コロ爪によって搬送された前記プリント基板を加熱することを特徴とする請求項1又は2に記載の自動はんだ付け装置。 The solder processing part is provided with a preheater,
On the pre-heater, at least a roller rail in which a plurality of roller members for conveying the printed circuit board or the carrier are arranged side by side, a roller claw in which a plurality of roller members are provided on a pair of connected plates , and a predetermined Any one of the roller chains formed by connecting a plurality of chain members endlessly with a rotatable roller member having a diameter larger than the width of the connecting plate to the connecting plate having a width of
The preheater is
The Kororeru, automatic soldering apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that heating said printed circuit board conveyed by the roller chain or the roller pawl.
前記噴流はんだ槽上には、少なくとも、前記プリント基板又は前記キャリヤを搬送するための複数のコロ部材を並設したコロレール、連結された一対のプレートに複数の前記コロ部材が設けられるコロ爪、及び、所定の幅を有する連結プレートに当該連結プレートの幅よりも大きな径を有する回転自在のローラ部材が挟持されてなる複数のチェーン部材を無端状に連結されてなるローラチェーンのうちいずれかが設けられ、
前記噴流はんだ槽は、
前記コロレール、前記ローラチェーン又は前記コロ爪によって搬送された前記プリント基板にはんだを形成することを特徴とする請求項1又は2に記載の自動はんだ付け装置。 The solder processing section is provided with a jet solder bath,
On the jet solder bath, at least a roller rail in which a plurality of roller members for conveying the printed circuit board or the carrier are arranged in parallel, a roller claw in which the roller members are provided on a pair of connected plates , and One of roller chains in which a plurality of chain members formed by sandwiching a rotatable roller member having a diameter larger than the width of the connecting plate is endlessly connected to a connecting plate having a predetermined width is provided. And
The jet solder bath is
The Kororeru, automatic soldering apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that to form the solder on the printed circuit boards that are conveyed by the roller chain or the roller pawl.
前記冷却機上には、少なくとも、前記プリント基板又は前記キャリヤを搬送するための複数のコロ部材を並設したコロレール、連結された一対のプレートに複数の前記コロ部材が設けられるコロ爪、及び、所定の幅を有する連結プレートに当該連結プレートの幅よりも大きな径を有する回転自在のローラ部材が挟持されてなる複数のチェーン部材を無端状に連結されてなるローラチェーンのうちいずれかが設けられ、
前記冷却機は、
前記コロレール、前記ローラチェーン又は前記コロ爪によって搬送された前記プリント基板及び前記キャリヤを冷却することを特徴とする請求項1又は2に記載の自動はんだ付け装置。 The solder processing unit is provided with a cooler,
Wherein on cooling machine, at least, the printed circuit board or a plurality of roller members were arranged Kororeru, connecting a plurality of the roller pawl roller member is provided on the pair of plates were used for transporting the carrier and, One of the roller chains formed by endlessly connecting a plurality of chain members each having a rotatable roller member having a diameter larger than the width of the connecting plate to a connecting plate having a predetermined width is provided. ,
The cooler is
The Kororeru, automatic soldering apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that cooling the printed circuit board and the carrier that has been conveyed by the roller chain or the roller pawl.
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