JP7191848B2 - はんだペーストの液垂れを防止する装置 - Google Patents

Description

本願は、はんだペーストの液垂れを防止する装置に関し、特に、プリント回路基板の表面封止／実装技術（printed circuit board surface sealing/affixing technology）において使用されるはんだペースト印刷機のはんだペーストの液垂れを防止する装置に関する。

プリント回路基板の表面封止／実装プロセスにおいて、はんだペーストを電子製品（回路基板等）上に印刷するために、はんだペースト印刷機（ステンシル印刷機とも呼ばれる）が用いられる。はんだペースト印刷機は、一般に、ステンシル（テンプレートとも呼ばれる）、はんだペースト付加装置（solder paste addition apparatus）、及びスクレーパー又はスクイージー等の複数の機構を備える。印刷時、回路基板は、はんだペースト印刷機に自動的に供給される。回路基板は、はんだパッドのパターン又は何らかの他のタイプの導電表面を有しており、その上に、はんだペーストを堆積することができる。回路基板は、データム点（datum points）と呼ばれる１つ以上の小さな穴又は印も有しており、はんだペーストを回路基板上に印刷する前に、これらのデータム点を基準点として用いて、回路基板をはんだペースト印刷機内のステンシルと整合させる。回路基板が印刷機内のステンシルと整合されたら、スクレーパー又はスクイージーを、ステンシル上をかすめるように動作させることによって、はんだペーストを分散させ、はんだペーストをステンシルの穴に通して回路基板上へと下に押し出す。印刷作業後、回路基板は、プリント回路基板加工製造ライン内の別の作業ステーションに送られる。

はんだペースト印刷機における自動はんだペースト付加装置を用いて、容器又はチューブに詰められたはんだペーストをはんだペースト印刷機のステンシルに自動的に付加し、それによって、印刷時に消費されるはんだペーストを補充する。はんだペースト容器は、通常、はんだペーストノズルとともにはんだペースト容器組立体を形成する。はんだペーストノズルは、はんだペースト容器の開口部を通してはんだペースト容器に挿入される。はんだペーストは、はんだペースト容器とはんだペーストノズルとの相対変位によって、はんだペースト容器から分配される（又は押し出される）。自動はんだペースト付加装置が使用される場合、まず、はんだペースト容器の開口部が下方を向くようにして、はんだペースト容器組立体が自動はんだペースト付加装置に取り付けられる。次に、はんだペースト容器組立体は、ステンシルの上方の所与の位置まで移動され（この動作は、「位置決め」と略される）、その後、はんだペーストは、押出又は抽出等の動作（この動作は、「はんだ付加」と略される）によって、はんだペースト容器ノズルからステンシル上に分配される。位置決め及びはんだ付加の２つの動作は、通常、２つの独立した駆動構成要素（例えば、プッシュロッドシリンダー、回転シリンダー、電気機械等）によってそれぞれ駆動される。２つの駆動構成要素を備える自動はんだペースト付加装置は、はんだペースト印刷機の制御システム及び機械構造を複雑にし、また、大きな空間を占めるとともに高費用である。

また、はんだペースト容器ノズルからステンシル上にはんだペーストを分配するように押出又は抽出等の動作が行われた後、はんだペーストの自重及びはんだペーストの粘性に起因して、はんだ付加動作が終了した後も、大抵は残留はんだペーストがはんだペースト容器ノズルのノズル口に残る。この理由で、既存の自動はんだペースト付加装置では、通常、垂れる残留はんだペーストを受けるトレーがはんだペースト容器ノズルのノズル口の近くに付加され、その場合、トレーは、定期的に洗浄される。作業員がトレーを洗浄する必要があることで、人件費が増大する。

本願の目的は、はんだペーストの重量を相殺することにより、はんだペーストが自重によってはんだペースト容器から垂れるのを防止することが可能な装置を提供することである。

本願に係るはんだペーストの液垂れを防止する装置は、作業台支持装置と、作業台支持装置の一端部に固定して連結される作業台であって、作業台は、ハウジングを含むはんだペースト容器を支持するように使用され、ハウジングには、はんだペーストノズルが収容されており、はんだペーストノズルは、作業台に取り付けられ、はんだペースト容器は、作業台上で、はんだペーストノズルによって上下反転して支持されるようになっており、ハウジングは、はんだペーストノズルからはんだペースト容器に収容されたはんだペーストを押し出すように、はんだペーストノズルに対して移動可能である、作業台と、はんだペースト容器のハウジングに連結されるとともに作業台の上方に配置される保持器であって、保持器は、はんだペースト容器内のはんだペーストの量が減少するにつれて保持器が下方移動して、はんだペーストノズルとハウジングとの相対位置を調整することができるように、作業台支持装置に摺動可能に連結される保持器とを備える。

高さ調整装置であって、作業台支持装置に対する保持器の高さを調整するために、高さ調整装置の一方の端部は保持器に連結され、高さ調整装置のもう一方の端部は、作業台支持装置に連結される、高さ調整装置を更に備える、上記に記載のはんだペーストの液垂れを防止する装置。

高さ調整装置は渦巻板ばねであり、渦巻板ばねの自由端部は保持器に連結され、渦巻板ばねの渦巻部は作業台支持装置に取り付けられる、上記に記載のはんだペーストの液垂れを防止する装置。

作業台支持装置には、渦巻板ばねの渦巻部を収容する収容空間が設けられる、上記に記載のはんだペーストの液垂れを防止する装置。

渦巻板ばねの弾性は、はんだペースト容器に収容されたはんだペーストの重量と釣り合うように構成される、上記に記載のはんだペーストの液垂れを防止する装置。

高さ調整装置は保持器の２つの端部にそれぞれ連結される、２つの渦巻板ばねを含む、上記に記載のはんだペーストの液垂れを防止する装置。

保持器は、片側に配置される摺動部を備え、作業台支持装置は、片側に配置される摺動溝を備え、摺動部は、保持器を作業台支持装置に摺動可能に連結するように、摺動溝に嵌まる、上記に記載のはんだペーストの液垂れを防止する装置。

摺動部及び摺動溝の両方が、台形断面を有する、上記に記載のはんだペーストの液垂れを防止する装置。

保持器は、貫通穴を有し、貫通穴のサイズは、はんだペースト容器のハウジングの外径に合致し、はんだペースト容器のハウジングの外壁には、係合手段が設けられ、保持器の貫通穴の縁部は、係合手段の下に係合する、上記に記載のはんだペーストの液垂れを防止する装置。

係合手段は、ハウジングの外壁の周囲に沿って延びる制限フランジである、上記に記載のはんだペーストの液垂れを防止する装置。

はんだペースト容器は、はんだペースト容器の上方で上下動する圧力板によって押され、それによって、はんだペーストノズルからはんだペーストを押し出すことを可能にする、上記に記載のはんだペーストの液垂れを防止する装置。

本願のはんだペーストの液垂れを防止する装置は、はんだペーストの重量を相殺することにより、はんだペーストが自重によってはんだペースト容器から垂れるのを防止することが可能であり、それによって、はんだペースト容器ノズル口に残留するはんだペーストの量を減少させるとともに、自動はんだペースト付加装置の移動プロセスにおいて望ましくないはんだペーストの液垂れを減少させる。

添付図面を参照しながら以下の詳細な説明を読めば、本願のこれらの特徴、態様及び利点並びに他の特徴、態様及び利点を理解することが容易になる。図面全体を通して、同一の参照符号は、同一の構成要素を示す。

本願の自動はんだペースト付加装置の３次元図である。 本願の自動はんだペースト付加装置の分解図である。 本願の可動板の内側３次元図である。 本願の可動板の外側３次元図である。 本願の圧力板の内側３次元図である。 本願の圧力板の外側３次元図である。 図１Ａの線Ａ－Ａに沿った断面図である。 本願の自動はんだペースト付加装置の１回の作業サイクルを示す図である。 本願の保持器及び高さ調整装置の３次元図である。 本願のはんだペースト容器の３次元図である。 本願のはんだペースト容器の分解図である。 本願のはんだペースト容器組立体の断面図である。 本願のはんだペースト容器組立体におけるノズルの３次元図である。 本願のはんだペーストを供給する組立体の断面図である。 本願の作業台の３次元図である。 作業台におけるガスチャネル及びはんだペースト貫通穴を示す、図１Ａの作業台の部分断面図である。

以下、本明細書の一部をなす添付図面を参照しながら、本願の種々の特定の実施形態を記載する。「正面」、「背面」、「上」、「下」、「左」、「右」、「内側」及び「外側」等の方向を示す用語が、本願の種々の実証的な構造部品及び要素を描写するために本願において用いられているが、これらの用語は、本明細書において単に説明を容易にするために用いられているものであり、図面に示す実証的な方向に基づいて決定されていることが理解されるべきである。本願に開示されている実施形態は、様々な方向に従って配置することができるので、方向を示すこれらの用語は、単に説明の役割を果たすものであり、限定とみなされるべきでない。可能な事例では、本願において用いられている同一又は類似の参照符号は、同一の構成要素を示す。

図１Ａ及び図１Ｂは、本願の自動はんだペースト付加装置１００の３次元図及び分解図をそれぞれ示している。図１Ａ及び図１Ｂに示すように、自動はんだペースト付加装置１００は、支持板１３０と、プッシュロッド１１０と、圧力板１２０と、可動板１４０と、作業台１５０とを備える。支持板１３０は、はんだペースト印刷機（図示せず）に取り付けられて、自動はんだペースト付加装置１００を支持するために使用される。圧力板１２０は、プッシュロッド１１０の端部に設けられる。プッシュロッド１１０は、駆動装置１６０によって上下動するように駆動することができ、それによって、圧力板１２０をプッシュロッド１１０とともに上下動するように駆動する。支持板１３０は、プッシュロッド１１０の上下動に対して固定される。作業台１５０は、可動板１４０の内面１４１側で可動板１４０に固定される、例えば、可動板１４０の下端部１４３に固定される。可動板１４０の外面１４５は、上下に摺動可能であるように支持板１３０に配置され、したがって、可動板１４０は、支持板１３０に対して上下に摺動することができ、それによって、作業台１５０を昇降するように駆動するようになっている。可動板１４０が下側停止点まで下方に摺動すると、可動板１４０は、作業位置に到達する。作業台１５０は、はんだペースト容器７００と、はんだペースト容器７００に収容されたはんだペーストノズル５００とを支持するために使用される。可動板１４０が作業位置に到達すると、作業台１５０は、印刷機のステンシル（すなわち、図５に示す線Ｌ）の上方の所要の高さまで下降して、はんだペースト容器７００の高さ方向における位置決めを実現する。圧力板１２０は、上下に摺動可能であるように、可動板１４０の内面１４１に配置される。

プッシュロッド１１０の駆動装置１６０は、シリンダー又は電気機械等とすることができる。駆動装置１６０は、駆動装置１６０の位置と支持板１３０の位置とが互いに対して固定されたままであるようにして、支持板１３０と同様にはんだペースト印刷機に取り付けてもよいし、支持板１３０に取り付けてもよい。支持板１３０への駆動装置１６０の取付けは、横断取付け板１７０によって実現することができる。横断取付け板１７０には、プッシュロッド１１０が貫通する穴１７２が設けられる。

図１Ａ及び図１Ｂに更に示すように、可動板１４０と支持板１３０との間には、下側一方向係止機構１４４、１３４が設けられる。下側一方向係止機構１４４、１３４は、可動板１４０の上下動の下側停止点を規定し、可動板１４０が作業位置にある場合に、可動板１４０が続けて下方移動することができないように可動板１４０を係止する。また、可動板１４０と圧力板１２０との間には、上側係止機構１４２、１２２が設けられる。上側係止機構１４２、１２２は、圧力板１２０が、可動板１４０が動いていない場合には可動板１４０に対して動くことができ、かつ、可動板１４０が動いている場合には可動板１４０とともに動くことができるように構成される。より具体的には、上側係止機構１４２、１２２は、可動板１４０を作業位置へと又は作業位置から離れるように移動させるために、圧力板１２０が可動板１４０を圧力板１２０とともに移動するように駆動することができ、かつ、可動板１４０が作業位置に係止されている場合には、圧力板１２０が可動板１４０に対して上下動することができるように構成される。上側係止機構１４２、１２２及び下側一方向係止機構１４４、１３４を設けた結果として、はんだペースト容器７００及びはんだペーストノズル５００をステンシルの上方の所要の高さへと移動させる位置決め動作と、はんだペースト容器ノズルからステンシル上へとはんだペーストを分配するはんだ付加動作とを、ただ１つの駆動装置１６０を用いて実現することができる。

上側係止機構１４２、１２２及び下側一方向係止機構１４４、１３４は、図２Ａ、図２Ｂ、図３Ａ及び図３Ｂを参照しながら下記で詳細に提示される。

図２Ａ及び図２Ｂは、本願の可動板１４０の内側３次元図及び外側３次元図をそれぞれ示している。図１Ａ、図１Ｂ、図２Ａ及び図２Ｂを参照すると、下側一方向係止機構１４４、１３４は、支持板１３０の下端部１３１に配置される停止突出縁部１３４と、可動板１４０の外面１４５（図２Ａを参照）に配置される被停止突出縁部１４４とを含む。停止突出縁部１３４は、被停止突出縁部１４４の下方に配置され、被停止突出縁部１４４と重なる部分を有する。したがって、可動板１４０が支持板１３０に対して下方移動して、ついには可動板１４０の被停止突出縁部１４４が支持板１３０の停止突出縁部１３４に当接すると、支持板１３０は、可動板１４０が続けて下方移動するのを阻止し、それによって可動板１４０を作業位置に係止する。

一例として、停止突出縁部１３４及び被停止突出縁部１４４は、それぞれ支持板１３０及び可動板１４０から外側に延出する突出部によって形成される。被停止突出縁部１４４は、可動板１４０の外面１４５の中央部内に又は上端部に配置することができ、可動板１４０の外面１４５における被停止突出縁部１４４の位置は、作業台１５０の所定の昇降距離に応じて決まる。

図３Ａ及び図３Ｂは、本願の圧力板１２０の内側３次元図及び外側３次元図をそれぞれ示している。図１Ａ、図１Ｂ、図３Ａ及び図３Ｂを参照すると、上側係止機構１４２、１２２は、圧力板１２０に配置される引張縁部１２２と、可動板１４０の内面１４１に配置される力支持突出縁部１４２とを含む。引張縁部１２２は、力支持突出縁部１４２の下方に配置され、力支持突出縁部１４２と重なる部分を有する。したがって、可動板１４０の力支持突出縁部１４２が、圧力板１２０の引張縁部１２２に当接することで、支持板１３０に対する可動板１４０の上下両方の移動を、圧力板１２０の移動によって制御することができる。また、可動板１４０が下側一方向係止機構１４４、１３４によって作業位置に係止されている場合、圧力板１２０が続けて下方移動することによって、圧力板１２０の引張縁部１２２が可動板１４０の力支持突出縁部１４２から離れ、それによって可動板１４０が解放される。その後、圧力板１２０は、可動板１４０に対して下方移動して、はんだペースト容器７００を押し、はんだ付加の作業プロセスを実行することができる。

具体的には、プッシュロッド１１０が駆動装置１６０によって下方移動するようにまだ駆動されていない場合、圧力板１２０は、プッシュロッド１１０によって初期位置に固定される。このとき、可動板１４０の力支持突出縁部１４２が圧力板１２０の引張縁部１２２に当接しているので、可動板１４０は、圧力板１２０によって固定され移動不能にされる。駆動装置１６０がプッシュロッド１１０を下方移動するように駆動を開始する場合にのみ、可動板１４０は、可動板１４０の作業位置に到達するまで圧力板１２０とともに下方移動することができる。可動板１４０が下側一方向係止機構１４４、１３４によって作業位置に係止されている場合、圧力板１２０は、可動板１４０に対して下方移動して、はんだ付加の作業プロセスを実行することができる。はんだ付加の作業プロセスの終了後、可動板１４０が作業位置から離れる必要がある場合、圧力板１２０を上方移動させて、ついには圧力板１２０の引張縁部１２２を可動板１４０の力支持突出縁部１４２に当接させることによって、圧力板１２０を用いて、可動板１４０を上方移動させるように駆動することが可能になる。

一例として、力支持突出縁部１４２は、可動板１４０から外側に延出する突出部によって形成され、引張縁部１２２は、圧力板１２０の内側縁部である。力支持突出縁部１４２は、可動板１４０の内面１４１の上端部に配置してもよい。

図１Ｂに示すように、支持板１３０は、上端部１３２と下端部１３１との間に延びる第１の摺動溝１３６を有する。図２Ｂに示すように、可動板１４０は、外面１４５に配置される第１の摺動部１４６を備える。第１の摺動部１４６と第１の摺動溝１３６とは、互いに嵌合し、可動板が上下に摺動することができるようにして、可動板１４０を支持板１３０に連結する。一例として、第１の摺動部１４６及び第１の摺動溝１３６の両方が、台形断面を有し、第１の摺動部１４６を第１の摺動溝１３６の上端部及び下端部から第１の摺動溝１３６に挿入することができ、かつ、第１の摺動部１４６が、第１の摺動溝１３６に対して横断方向に第１の摺動溝１３６から外れることなく第１の摺動溝１３６に沿って上下に摺動することができるように、合致する寸法を有する。

図２Ａに示すように、可動板１４０の内面１４１には、上端部と下端部との間に延びる第２の摺動溝１４７が設けられている。図３Ｂに示すように、圧力板１２０は、引張縁部１２２において第２の摺動部１２７を備える。第２の摺動部１２７と第２の摺動溝１４７とは、一緒に嵌合し、圧力板が上下に摺動することができるようにして、圧力板１２０を可動板１４０の内面１４１に連結する。一例として、第２の摺動部１２７及び第２の摺動溝１４７の両方が台形断面を有し、第２の摺動部１２７を第２の摺動溝１４７の上端部及び下端部から第２の摺動溝１４７に挿入することができ、かつ、第２の摺動部１２７が、第２の摺動溝１４７に対して横断方向に第２の摺動溝１４７から外れることなく第２の摺動溝１４７に沿って上下に摺動することができるように、合致する寸法を有する。

図４は、図１Ａの線Ａ－Ａに沿った断面図を示している。図４は、第１の摺動部１４６、第１の摺動溝１３６、第２の摺動部１２７、及び第２の摺動溝１４７の断面図を示しており、圧力板１２０の第２の摺動部１２７と可動板１４０の第２の摺動溝１４７との間の嵌合関係及び可動板１４０の第１の摺動部１４６と支持板１３０の第１の摺動溝１３６との間の嵌合関係を示している。

図３Ｂに示すように、引張縁部１２２における圧力板１２０の厚さは、圧力板１２０の他の領域の厚さよりも大きい。このような設計の目的は、引張縁部１２２における第２の摺動部１２７の厚さをより大きくすることを可能にすることで、可動板１４０に対する圧力板１２０の摺動をより安定させることである。

図５は、本願の自動はんだペースト付加装置１００の１回の作業サイクルを示している。ここでは、線Ｌは、はんだペースト印刷機のステンシルを表し、自動はんだペースト付加装置１００は、はんだペーストをはんだペースト容器７００の内側からステンシルＬ上に分配するのに使用される。図５の（ａ）～（ｅ）は、自動はんだペースト付加装置１００の１回の作業サイクル（すなわち、可動板１４０及び圧力板１２０のストローク）における、ステンシルＬに対する可動板１４０及び圧力板１２０の上下方向（すなわち、高さ方向）の位置変化を説明的に示している。自動はんだペースト付加装置１００の１回の作業サイクルには、はんだペースト容器７００を高さ方向において初期位置から作業位置へと移動させる位置決めプロセスと、はんだ付加の作業プロセス（以下、「作業プロセス」と略される）と、はんだペースト容器７００を高さ方向において作業位置から初期位置へと戻すプロセスとが含まれる。図５の（ａ）～（ｅ）は、作業サイクルにおいて、自動はんだペースト付加装置１００がステンシルＬに対して左又は右に移動することを示していないことを説明しなければならない。自動はんだペースト付加装置１００は、１回の作業サイクルにおいてステンシルＬに対して移動してもよいし、ステンシルＬに対して固定され移動不能としてもよい。一例として、自動はんだペースト付加装置１００は、はんだ付加の作業プロセス中、水平方向においてステンシルＬに対して線形移動して、直線又は曲線に沿ってステンシルＬ上にはんだペーストを分配する。この分配は、はんだペーストの付加を要求する始端位置で開始し、ステンシルＬ上へのはんだペーストの付加を要求する終端位置に到達するまで継続する。はんだペースト容器７００を高さ方向において初期位置から作業位置へと移動させる位置決めプロセスにおいて、及び、はんだペースト容器７００を高さ方向において作業位置から初期位置へと戻すプロセスにおいて、自動はんだペースト付加装置１００は、水平方向においてステンシルＬに対して移動してもしなくてもよい。一例として、自動はんだペースト付加装置１００は、印刷機内における停止位置を有する。自動はんだペースト付加装置１００の作業サイクルを開始する前に、まず、自動はんだペースト付加装置１００を、停止位置から、ステンシルＬ上へのはんだペーストの付加を要求する始端位置へと移動させる必要があり、はんだ付加プロセスの完了後には、自動はんだペースト付加装置１００を、ステンシルＬ上へのはんだペーストの付加を要求する終端位置から、停止位置へと戻す必要がある。一例として、はんだペースト容器７００を高さ方向において初期位置から作業位置へと移動させる位置決めプロセスは、自動はんだペースト付加装置１００を、停止位置から、ステンシルＬ上へのはんだペーストの付加を要求する始端位置へと移動するプロセス中に行うことができ、はんだペースト容器７００を高さ方向において作業位置から初期位置へと戻すプロセスは、自動はんだペースト付加装置１００を、ステンシルＬ上へのはんだペーストの付加を要求する終端位置から、停止位置へと移動させるプロセス中に行うことができる。

自動はんだペースト付加装置１００の１回の作業サイクルにおいて、圧力板１２０及び可動板１４０は、以下のストロークを行う：（ｉ）可動板１４０の作業位置に向かう合同下方移動のストローク、（ｉｉ）可動板１４０の作業位置に到達した後の相対的な下方移動のストローク、（ｉｉｉ）作業プロセスが終了した後の相対的な上方移動のストローク、（ｉｖ）合同上方移動のストローク。可動板１４０の作業位置に向かう合同下方移動のストローク（ｉ）は、はんだペースト容器７００を高さ方向において初期位置から作業位置へと移動させる位置決めプロセスを実現し、可動板１４０の作業位置に到達した後の相対的な下方移動のストローク（ｉｉ）は、はんだ付加の作業プロセスを実現し、作業プロセスが終了した後の相対的な上方移動のストローク（ｉｉｉ）及び合同上方移動のストローク（ｉｖ）は、はんだペースト容器７００を高さ方向において作業位置から初期位置へと戻すプロセスを実現する。

図５の（ａ）は、圧力板１２０及び可動板１４０の初期位置を示しており、この位置では、駆動装置１６０は、まだプッシュロッド１１０を下方移動するように駆動をまだ開始していない。そのため、圧力板１２０は、プッシュロッド１１０によって固定され移動不能にされており、可動板１４０は、上側係止機構１４２、１２２を介して圧力板１２０によって係止されており、下方移動することができない。図５の（ｂ）において、可動板１４０は、ちょうど作業位置へと下方移動したところであり、このとき、可動板１４０は、下側一方向係止機構１４４、１３４によって係止されており、続けて下方移動することができない。図５の（ａ）から図５の（ｂ）へのストロークは、まさに、圧力板１２０及び可動板１４０の作業位置に向かう合同下方移動のストロークである。このストローク中、上側係止機構１４２、１２２は、可動板１４０を依然として係止しており、可動板１４０は、自由に下方移動することができないが、プッシュロッド１１０及び圧力板１２０が下方移動するのにつれて下方移動することができるようになっている。したがって、駆動装置１６０がプッシュロッド１１０を下方移動するように駆動することで、可動板１４０及び圧力板１２０は、プッシュロッド１１０とともに一緒に下方移動する。このストロークが終了すると、はんだペースト容器７００の位置決めプロセスは終了する。はんだペースト容器７００は、ステンシルＬの上方の所要の高さに配置される。

図５の（ｃ）は、圧力板１２０がはんだペースト容器７００を押しているところを示している。図５の（ｂ）から図５の（ｃ）へのストロークは、まさに、可動板１４０の作業位置に到達した後の相対的な下方移動のストロークである。このストロークにおいて、可動板１４０は、下側一方向係止機構１４４、１３４によって係止されており、続けて下方移動することができないが、上側係止機構１４２、１２２は、可動板１４０を解放し、圧力板１２０が可動板１４０に対して下方移動することができるようになっている。圧力板１２０が可動板１４０に対して移動して、はんだペースト容器７００に接触すると、はんだ付加の作業プロセスが開始し、圧力板１２０が続けて下方移動することで、はんだペースト容器７００が押され、その結果、はんだペースト容器７００と、作業台１５０に取り付けられるとともにはんだペースト容器７００に収容されたノズル５００とが相対移動し、それによって、はんだペースト容器７００に収容されたはんだペーストが、ノズル５００からステンシルＬ上へと下方に分配される。このストロークが終了すると、圧力板１２０がはんだ付加動作を完了したことになり、作業プロセスが終了する。

図５の（ｄ）は、作業プロセスが終了した後に、上側係止機構１４２、１２２が可動板１４０を再び係止する位置まで圧力板１２０が上昇したところを示している。この時点での係止は、（図５の（ｅ）に示すように）圧力板１２０によって可動板１４０を初期位置に戻すように上方移動させるためのものである。図５（ｃ）から図５の（ｄ）へのストロークは、まさに、作業プロセスが終了した後の圧力板１２０及び可動板１４０の相対的な上方移動のストロークである。このストロークにおいて、上側係止機構１４２、１２２は、可動板１４２を依然として解放し、圧力板１２０は、可動板１４０に対して上方移動して、ついには、圧力板１２０の引張縁部１２２が可動板１４０の力支持突出縁部１４２と当接する。

図５の（ｅ）は、可動板１３０の初期位置に戻る上方移動を示している。図５の（ｄ）から図５の（ｅ）へのストロークは、まさに、圧力板１２０及び可動板１４０の合同上方移動のストロークである。このストロークにおいて、上側係止機構１４２、１２２は、可動板１４０を係止しており、プッシュロッド１１０が上方移動するにつれて、可動板１４０が上方移動するようになっている。このストロークが終了すると、圧力板１２０及び可動板１４０が初期位置に戻ったことになり、自動はんだペースト付加装置１００の１回の作業サイクルが終了する。

互いに嵌合する上述の支持板１３０と可動板１４０と圧力板１２０との使用により、本願の自動はんだペースト付加装置１００は、ただ１つの駆動装置１６０を用いて、はんだペースト容器７００をステンシルの上方の所要の高さへと移動する位置決め動作と、はんだペースト容器ノズル５００からステンシル上へとはんだペーストを分配するはんだ付加動作とを実現することができる。したがって、本願の自動はんだペースト付加装置１００は、単純な機械構造及び単純な制御システムを有し、大きな空間を占めず、低費用である。

ここで、図１Ａ及び図１Ｂを再び参照する。図１Ａ及び図１Ｂに示すように、本願は、自動はんだペースト付加装置１００において使用されるはんだペーストの液垂れを防止する装置も提供し、本願は、はんだペーストの液垂れを防止する装置と協働して使用されるはんだペースト容器７００も提供する。はんだペーストは高粘度の流体であるので、はんだペースト容器７００に収容されたはんだペーストと、はんだペースト容器７００のハウジング７１０（図７Ａに示す）とは互いに密着し、また、はんだペーストは一定の重量を有する。はんだペースト容器７００が、はんだペーストノズル５００によって開口部を下に向けた状態で作業台１５０に取り付けられた場合、圧力板１２０がはんだペースト容器７００を押していなくても、はんだペーストの重量によって、はんだペーストがはんだペーストノズル５００から流れ出やすくなる。また、はんだペーストと、はんだペースト容器７００のハウジング７１０とが互いに密着するので、はんだペーストの重量によって、はんだペースト容器７００がはんだペースト容器７００に収容されたノズル５００に対して下方移動するように駆動されるが、はんだペースト容器７００がノズル５００に対して下方移動することで、はんだペースト容器７００からはんだペーストが押し出され、これによって、はんだペーストがノズル５００から更に流れ出やすくなる。この理由で、本願は、はんだペーストが自重によってはんだペーストノズル５００から垂れることを防止するために、はんだペーストの液垂れを防止する装置と、はんだペーストの液垂れを防止する装置と協働して使用されるはんだペースト容器７００とを提供する。

図６は、はんだペーストの液垂れを防止する装置における保持器１８０及び高さ調整装置１９０を示している。図６に示すように、はんだペーストの液垂れを防止する装置は、保持器１８０と、高さ調整装置１９０とを備える。高さ調整装置１９０の一方の端部は、保持器１８０に連結されている。一例として、保持器１８０には、貫通穴１８１が設けられる。貫通穴１８１のサイズは、はんだペースト容器７００のハウジング７１０の外径に合致する。

図１Ａ及び図１Ｂに示すように、使用時、保持器１８０は、はんだペースト容器７００を支持する作業台１５０の上方に配置され、保持器の貫通穴１８１によって、はんだペースト容器７００のハウジング７１０に連結される。保持器１８０の一端部は、作業台１５０を支持する作業台支持装置（すなわち、可動板１４０）に摺動可能に連結され、はんだペーストノズル５００とはんだペースト容器ハウジング７１０との相対位置変化に適合するために、はんだペースト容器７００内のはんだペーストの量が減少するにつれて、保持器１８０がはんだペースト容器７００とともに下方移動することができるようになっている。図１Ａ及び図１Ｂに示す実施形態では、保持器１８０に連結された作業台支持装置は可動板１４０であるが、可動板１４０を使用しない自動はんだペースト付加装置も、本願において提供されるはんだペーストの液垂れを防止する装置を使用することができることが説明されなければならない。この場合、作業台支持装置は、移動不能な構成要素としてもよく、唯一の要件は、この構成要素が作業台１５０を支持するように用いられることである。換言すると、はんだ付加のために上下反転されたはんだペースト容器を使用するものである限り、任意の自動はんだペースト付加装置が、本願において提供されるはんだペーストの液垂れを防止する装置を使用することができ、使用時、保持器１８０は、はんだペースト容器作業台を支持する作業台支持装置に連結される。

図１Ａ及び図１Ｂに更に示すように、高さ調整装置１９０のもう一方の端部は、保持器１８０と同様に可動板１４０に連結されており、可動板１４０に対する保持器１８０の高さを調整するために使用される。一例として、高さ調整装置１９０は、自由端部１９１と渦巻部１９５とを有する渦巻板ばねである。渦巻板ばねの自由端部１９１は、保持器１８０に連結され、渦巻板ばねの渦巻部１９５は、可動板１４０に取り付けられ、可動板１４０には、渦巻板ばねの渦巻部１９５を収容するために、対応する収容空間１４９（図２Ａを参照）が設けられる。渦巻板ばねの弾性は、はんだペースト容器７００に収容されたはんだペーストの重量と釣り合うべきである。具体的には、渦巻板ばねの弾性は、はんだペースト容器７００からはんだペーストノズル５００が抜け落ちるのを防止するために、過度に高く設定されてはならず、また、はんだペーストの重量を相殺するのに十分な引張力をはんだペースト容器７００に加えることができない状況を回避するために、過度に低く設定してはならない。図５に示すはんだ付加の作業プロセスが実行されているとき、渦巻板ばねは、はんだペースト容器７００が押されて下方移動するにつれて保持器１８０を移動させることが可能である。高さ調整装置１９０は、保持器１８０の２つの端部にそれぞれ連結される２つの渦巻板ばねを備えることができる。２つの渦巻板ばねを設けることで、可動板１４０に対する保持器１８０の高さをより着実に調整することが可能になる。保持器１８０の場合と同様に、自動はんだペースト付加装置１００が可動板１４０を使用しない場合、高さ調整装置１９０は、作業台１５０を支持する作業台支持装置に連結されることに留意しなければならない。

図６に示すように、保持器１８０は、片側に配置される摺動部１８２を備える。摺動部１８２は、保持器１８０を作業台支持装置（可動板１４０等）に摺動可能に連結するように、作業台支持装置（可動板１４０等）に配置される摺動溝（可動板１４０の第２の摺動溝１４７等）に嵌まることができる。一例として、摺動部１８２と、可動板１４０における第２の摺動溝１４７とは、台形断面を有し、摺動部１８２を第２の摺動溝１４７の上端部及び下端部から第２の摺動溝１４７に挿入することができ、かつ、摺動部１８２が、第２の摺動溝１４７に対して横断方向に第２の摺動溝１４７から外れることなく第２の摺動溝１４７に沿って上下に摺動することができるように、合致する形状を有する。

図７Ａ及び図７Ｂは、本願のはんだペースト容器の３次元図及び分解図をそれぞれ示している。図７Ａ及び図７Ｂに示すように、はんだペースト容器７００は、ハウジング７１０と、蓋７２０とを備える。ハウジング７１０は、放出口７１２を有し、蓋７２０は、放出口７１２を覆う。はんだペーストがハウジング７１０に詰められると、蓋７２０が放出口７１２を閉じて、はんだペーストをハウジング７１０に密封する。

ハウジング７１０の外壁には、係合手段７５０が設けられる。はんだペースト容器７００が（図１Ａに示すように）上下反転して（すなわち、放出口７１２を下方に向けた状態で）保持器１８０の貫通穴１８１に挿入されると、係合手段７５０が保持器１８０の貫通穴１８１に係合して、はんだペースト容器７００を保持器１８０の中に係合させることができる。一例として、係合手段７５０は、ハウジング７１０の外壁の周囲に沿って延びる制限フランジである。一例として、係合手段７５０は、放出口７１２に近い位置に配置され、したがって蓋７２０と係合して、はんだペーストをはんだペースト容器７００に密封することができる。

図８Ａは、本願のはんだペースト容器組立体８００の断面図を示している。図８Ｂは、本願のはんだペースト容器組立体におけるはんだペーストノズルの３次元図を示している。図８Ａに示すように、本願のはんだペースト容器組立体８００は、図７に示すようなはんだペースト容器７００と、はんだペースト容器７００に収容されたはんだペーストと、はんだペースト容器７００に収容されたはんだペーストノズル５００（図８Ｂに示す）とを備える。はんだペースト容器組立体８００は、（図１Ａに示すように）はんだペーストノズル５００によって作業台１５０に取り付けられる。

図８Ｂに示すように、はんだペーストノズル５００は、ノズル本体５１０と、ノズル本体５１０を貫通するノズル穴５２０と、ノズル本体５１０の一方の端部に配置される拡大頭部５３０と、ノズル本体５１０のもう一方の端部に配置されるノズル口５５０とを備える。図８Ａに示すように、拡大頭部５３０の直径は、はんだペースト容器７００の内径に合致する。ノズル口５５０の近くでのノズル本体５１０の外径は、はんだペーストノズル５００を作業台１５０のはんだペースト貫通穴１５５（図９Ｂに示す）に取り付けるために、より小さく設定することができる。

はんだペーストを収容するはんだペースト容器７００を用いて、はんだペースト容器組立体８００を形成する場合、まず、はんだペースト容器７００の蓋７２０が放出口７１２から取り外され、次に、はんだペーストノズル５００の拡大頭部５３０が、はんだペースト容器７００の放出口７１２を通してハウジング７１０内に挿入される。はんだペースト容器７００内において、放出口７１２付近には、はんだペーストが一杯に詰められておらず、はんだペーストノズル５００の取付け空間が残されている。

はんだペーストノズル５００が作業台１５０によって固定され移動不能にされた状態で、はんだペースト容器７００の開口部７１２が下方を向くようにして、はんだペースト容器組立体８００が作業台１５０上に上下反転して取り付けられると、圧力板１２０がはんだペースト容器７００の底部を押すことによって、はんだペースト容器７００のハウジング７１０がはんだペーストノズル５００に対して下方移動し、それによって、はんだペーストノズル５００のノズル口５５０からはんだペーストを分配することができる。

はんだペーストの液垂れを防止する装置とはんだペースト容器７００とが一緒に取り付けられると、はんだペーストの重量に起因してはんだペーストノズル口５５０から垂れるはんだペースト又はノズル口５５０に残留するはんだペーストの量を低減することができる。

図８Ｃは、本願のはんだペーストを供給する組立体（はんだペースト容器保持組立体）の断面図を示している。図８Ｃに示すように、本願のはんだペーストを供給する組立体は、保持器１８０と、高さ調整装置１９０と、はんだペースト容器７００等とを備え、自動はんだペースト付加装置にはんだペーストを供給するために使用される。本願のはんだペーストを供給する組立体は、はんだペースト容器ハウジング上の制限フランジ７５０と保持器１８０との係合を利用し、はんだペーストが供給される際にはんだペーストが自重によって垂れるのを防止することができ、またそれによって、はんだペーストの使用率を高めるとともに費用を節減することができる。それと同時に、はんだペーストを供給する組立体は、不必要な位置でのはんだペーストの垂れ落ちを防止することができ、製品の製造効率を高める。はんだペーストを供給する組立体を用いてはんだペーストを供給する方法は、既に上述されており、ここでは繰り返さない。

図９Ａは、本願の作業台１５０の３次元図を示している。図９Ｂは、作業台１５０におけるガスチャネル９００とはんだペースト貫通穴１５５との位置関係を示す、図１Ａの作業台１５０の部分断面拡大図である。本願は、残留はんだペーストを自動的に除去する手段も提供し、この手段は、作業台１５０（図９Ａ及び図９Ｂに示す）に配置されるガスチャネル９００を含む。

図９Ａ及び図９Ｂに示すように、作業台１５０には、はんだペースト貫通穴１５５と、ガスチャネル９００とが設けられる。はんだペースト貫通穴１５５は、はんだペーストノズル口５５０を収容するために使用され、ガスチャネル９００は、はんだペーストノズル口５５０における残留はんだペーストをガスによって切断（又は除去）するために、洗浄ガス供給源（図示せず）の内部から、はんだペースト貫通穴１５５に収容されたはんだペーストノズル口５５０に向かってガスを導くために使用される。

具体的には、作業台１５０は、第１の厚肉部１５７と、第２の薄肉部１５６とを有する。第２の薄肉部１５６の底面１５６ａは、第１の厚肉部１５７の底面１５７ａよりも高く、したがって、第１の厚肉部１５７には、第２の薄肉部１５６の底面１５６ａにつながる段差面１５８が形成される。はんだペースト貫通穴１５５は、第２の薄肉部１５６を貫通し、ガスチャネル９００は、第１の厚肉部１５７に配置される。ガスチャネル９００は、ガス入口９１０及びガス出口９２０を含む。ガス入口９１０は、洗浄ガス供給源と連通し、ガス出口９２０は、段差面１５８に配置され、はんだペースト貫通穴１５５に収容されたはんだペーストノズル口５５０に向けてガスを吹き付けるようになっている。一例として、ガス出口９２０は、洗浄ガスの洗浄効率を高めるように、はんだペースト貫通穴１５５の近くに配置される。

ガス出口９２０は、平坦形状を有し、ガス出口９２０から流れ出る切断ガスが、エアナイフとして形成されるようになっている。ガスチャネル９００は、互いに連通する第１のチャネル部９３０及び第２のチャネル部９４０を含み、第１のチャネル部９３０は、ガス入口９１０を介して洗浄ガス供給源に連結され、第２のチャネル部９４０は、ガス出口９２０に連結される。第２のチャネル部９４０は、第１のチャネル部９３０よりも狭く、第１のチャネル部９３０から第２のチャネル部９４０へと流れるガスが加速されて、ガス出口９２０においてより鋭いエアナイフを形成するようになっている。加えて、ガスの流速を高め、それによってエアナイフをより鋭くするのに役立つように、洗浄ガスを圧縮ガスとしてもよい。

はんだ付加の作業プロセスが終了すると、すなわち、圧力板１２０がはんだペースト容器７００を押すのを止めると、残留はんだペーストを自動的に除去する装置は、はんだペーストノズル口５５０に残留するはんだペーストを即座に断ち切り、こうして断ち切られた残留はんだペーストは、ステンシル上のはんだペーストが存在する位置に落下し、それによって、はんだペーストノズル口５５０に残留するはんだペーストが、作業台１５０を初期位置へと上昇させるプロセス又は自動はんだペースト付加装置１００全体を移動させるプロセス中に、ステンシル上のはんだペーストが分配される必要のない位置に無作為に垂れることが防止される。

本明細書では、本願を開示するために複数の例が用いられており、これらの例のうちの１つ以上が添付図面に示されている。全ての例は、本願の限定のためではなく、本願の説明のために提供されている。実際、本願の範囲又は趣旨から逸脱することなく、本願に種々の修正及び変更を加えることができることが、当業者には明らかである。例えば、１つの実施形態の一部をなす図示又は記載された特徴を別の実施形態とともに使用して、更なる実施形態を得ることができる。このように、本願は、添付の特許請求の範囲及びその均等物の範囲内で加えられる修正及び変更を包含することが意図されている。

１００ ペースト付加装置
１１０ プッシュロッド
１２０ 圧力板
１２２ 引張縁部
１２７ 第２の摺動部
１３０ 支持板
１３１ 下端部
１３２ 上端部
１３４ 停止突出縁部
１３６ 第１の摺動溝
１４０ 可動板
１４１ 内面
１４２ 力支持突出縁部
１４３ 下端部
１４４ 被停止突出縁部
１４５ 外面
１４６ 第１の摺動部
１４７ 第２の摺動溝
１４９ 収容空間
１５０ 作業台
１５５ ペースト貫通穴
１５６ 第２の薄肉部
１５６ａ 底面
１５７ 第１の厚肉部
１５７ａ 底面
１５８ 段差面
１６０ 駆動装置
１７０ 横断取付け板
１７２ 穴
１８０ 保持器
１８１ 貫通穴
１８２ 摺動部
１９０ 調整装置
１９１ 自由端部
１９５ 渦巻部
５００ ペースト容器ノズル
５１０ ノズル本体
５２０ ノズル穴
５３０ 拡大頭部
５５０ ペーストノズル口
７００ ペースト容器
７１０ ペースト容器ハウジング
７１２ 放出口
７２０ 蓋
７５０ 係合手段
８００ ペースト容器組立体
９００ ガスチャネル
９１０ ガス入口
９２０ ガス出口
９３０ 第１のチャネル部
９４０ 第２のチャネル部

Claims (9)

1. 作業台支持装置（１４０）と、
   前記作業台支持装置（１４０）の一端部に固定して連結される作業台（１５０）であって、該作業台（１５０）は、ハウジング（７１０）を含むはんだペースト容器（７００）を支持するように使用され、前記ハウジング（７１０）には、はんだペーストノズル（５００）が収容されており、該はんだペーストノズル（５００）は該作業台（１５０）に取り付けられ、前記はんだペースト容器（７００）は、該作業台（１５０）上で、前記はんだペーストノズル（５００）によって上下反転して支持されるようになっており、前記ハウジング（７１０）は、前記はんだペーストノズル（５００）から前記はんだペースト容器（７００）に収容されたはんだペーストを押し出すように、前記はんだペーストノズル（５００）に対して移動可能となっている作業台（１５０）と、
   前記はんだペースト容器（７００）の前記ハウジング（７１０）に連結されるとともに前記作業台（１５０）の上方に配置される保持器（１８０）であって、該保持器（１８０）は、前記はんだペースト容器（７００）内のはんだペーストの量が減少するにつれて該保持器（１８０）が下方移動して、前記はんだペーストノズル（５００）と前記ハウジング（７１０）との相対位置を調整することができるように、前記作業台支持装置（１４０）に摺動可能に連結される保持器（１８０）と、
   高さ調整装置（１９０）であって、前記作業台支持装置（１４０）に対する前記保持器（１８０）の高さを調整するために、該高さ調整装置（１９０）の一方の端部は、前記保持器（１８０）に連結され、該高さ調整装置（１９０）のもう一方の端部は、前記作業台支持装置（１４０）に連結される、高さ調整装置（１９０）とを具備し、
   前記高さ調整装置（１９０）が渦巻板ばねであり、該渦巻板ばねの自由端部（１９１）が前記保持器（１８０）に連結され、該渦巻板ばねの渦巻部（１９５）が前記作業台支持装置（１４０）に取り付けられているはんだペーストの液垂れを防止する装置。
2. 前記作業台支持装置（１４０）には、前記渦巻板ばねの前記渦巻部（１９５）を収容する収容空間（１４９）が設けられることを特徴とする請求項１に記載のはんだペーストの液垂れを防止する装置。
3. 前記渦巻板ばねの弾性は、前記はんだペースト容器（７００）に収容されたはんだペーストの重量と釣り合うように構成されることを特徴とする請求項１に記載のはんだペーストの液垂れを防止する装置。
4. 前記高さ調整装置（１９０）は、前記保持器（１８０）の２つの端部にそれぞれ連結される、２つの渦巻板ばねを含むことを特徴とする請求項１に記載のはんだペーストの液垂れを防止する装置。
5. 前記保持器（１８０）は、片側に配置される摺動部（１８２）を備え、前記作業台支持装置（１４０）は、片側に配置される摺動溝（１４７）を備え、前記摺動部（１８２）は、前記保持器（１８０）を前記作業台支持装置（１４０）に摺動可能に連結するように、前記摺動溝（１４７）に嵌まることを特徴とする請求項１に記載のはんだペーストの液垂れを防止する装置。
6. 前記摺動部（１８２）及び前記摺動溝（１４７）の両方が、台形断面を有することを特徴とする請求項５に記載のはんだペーストの液垂れを防止する装置。
7. 前記保持器（１８０）は、貫通穴（１８１）を有し、該貫通穴（１８１）のサイズは、前記はんだペースト容器（７００）の前記ハウジング（７１０）の外径に合致し、
   前記はんだペースト容器（７００）の前記ハウジング（７１０）の外壁には、係合手段（７５０）が設けられ、前記保持器（１８０）の前記貫通穴（１８１）の縁部は、前記係合手段（７５０）の下に係合する、
   ことを特徴とする請求項１に記載のはんだペーストの液垂れを防止する装置。
8. 前記係合手段（７５０）は、前記ハウジング（７１０）の前記外壁の周囲に沿って延びる制限フランジであることを特徴とする請求項７に記載のはんだペーストの液垂れを防止する装置。
9. 前記はんだペースト容器（７００）は、該はんだペースト容器の上方で上下動する圧力板（１２０）によって押され、それによって、前記はんだペーストノズル（５００）からはんだペーストを押し出すことを可能にすることを特徴とする請求項７に記載のはんだペーストの液垂れを防止する装置。

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