JPH03142995A - クリーム半田ディスペンサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、フラットパッケージＩＣなどの表面実装形電
子部品をプリント配線基板に半田付けする前段工程とし
て、プリント配線基板上に指定した半田塗布パターンに
沿ってクリーム半田を塗布するクリーム半田ディスペン
サに関する。

〔従来の技術〕

まず、第２図、第４図により従来におけるクリーム半田
ディスペンサの構成概要、並びに半田塗布工程の動作を
説明する。第２図において、ｌはクリーム半田２を収容
したシリンジであり、プランジ中３を内蔵し、先端には
細長い金属リードルのノズル４を備えている。かかるシ
リンジ１は位置操作用の直角座標形移動ロボット５に搭
載されコントローラ６からのプログラム命令によりＸ−
Ｙ軸方向に移動操作される。一方、前記シリンジｌはシ
ーケンス弁７．圧力制御弁８を介してエア圧力源９に接
続されている。また、１０はプリント配線Ｍｌ、１１は
電子部品の実装位置、サイズに合わせてプリント配線基
板１０の上に指定したクリーム半田の塗布パターンであ
り、図示パターンはパッケージの周囲４辺からリード列
を引出したフラットパッケージＩＣに対応した塗布パタ
ーンを示している。

次に、クリーム半田の塗布工程を第４図のフローチャー
トについて説明すると、あらかじめノズル４とプリント
配線基板１０との間の間隔ｇを所定間隔に設定するとと
もに、シリンジ１に加える吐出エア圧力を圧力制御弁８
のつまみ操作（マニュアル操作）により一定圧に設定し
ておく、一方、コントローラ６にはロボット６、シーケ
ンス弁７に命令を与える動作プログラムのファイルが格
納されており、ここに電子部品の実装位置に対応する半
田の塗布位置データ、およびシリンジの移動速度データ
を入力おく。

ここで、プリント配線基板１０を所定位置にセットして
ディスペンサにスタート指令を与えると、プログラム命
令によりロボット５を介してシリンジ１が指定された塗
布開始位置に移動し、ここから所定の塗布パターン１１
に沿って移動するとともに、塗布パターンに合わせてシ
ーケンス弁７が開閉動作する。そしてシーケンス弁７の
開放時には所定圧に制御された加圧エアがシリンジ１に
導入されてプランジ中３を押圧し、これによりシリンジ
ｌに収容さているクリーム半田２が先端ノズル４より吐
出してプリント配線基板ｌＯの面上に供給。

塗布されることになる。

上記の動作で実装部品１個分に対応する塗布パターン１
１の半田塗布が終了すると、続いてシリンジｌが別な実
装部品に対応する半田の塗布位置に移動して同様番こク
リーム半田の塗布をｉテう。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、プリント配線基板上に実装される部品の仕様
は様々であり、部品によってはリードの配列（２辺と４
辺の場合がある）、リードピッチが相違し、かつリード
ピッチの大小によりクリーム半田の適正な塗布量も異な
る。

かかる点、従来の半田塗布方式では、前述のようにあら
かじめプリント配線基板に実装する各電子部品ごとに、
コントローラにはあらかじめ半田の塗布位置データとと
もに部品の仕１（リードピッチ）に合わせてシリンジの
移動速度データを入力しておき、動作プログラムの実行
過程で各部品ごとにシリンジの移動速度を変えて半田塗
布量を調整するようにしている。

しかしながら、各種実装部品の半田塗布パターンに対し
て、シリンジに加える吐出エア圧を一定のまま、シリン
ジの移動速度を変えるだけで半田の塗布量を！ＩＩ！！
する方式では、塗布量の調整範囲が狭く、実際の作業で
はクリーム半田の塗布量にばらつきが大きく現れること
が多い、すなわち、シリンジの移動速度がシリンジから
の半田吐出量に比べて早過ぎると半田の塗布量不足、な
いし塗布切れ状態が生じるし、逆に移動速度が遅過ぎる
と塗布量が過剰となる。しかも半田塗布工程でこのよう
な事態が生じると、次の工程で電子部品をプリント配線
基板上にリフロー半田付けする際に、半田付は強度の不
足、あるいは半田ブリッジなどの不具合が発生すること
になる。

本発明は上記の点にかんがみなされたものであり、半田
塗布量の１１整範囲の拡大化を図るとともに、プリント
配線基板へのクリーム半田塗布に際してシリンジの移動
速度と吐出エア圧力を整合させ、プリント配線基板に実
装される各種部品の仕様に合わせてクリーム半田の塗布
量を適正に自動調整できるようにしたクリーム半田ディ
スペンサを提供することを目的とする。

（！ｉｌｌを解決するための手段） 上記課題を解決するために、本発明は、シリンジとエア
圧力源との間を結ぶエア回路に圧力調整用の電空レギュ
レータを接続し、シリンジの移動速度データとともにコ
ントローラにあらかじめ入力したエア圧力データを基に
、半田塗布工程でコントローラからのプログラム命令で
シリンジへ加える吐出エア圧力を自動調整するよう槽底
するものとする。

〔作用〕

シリンジからのクリーム半田塗布量は、シリンジの移動
速度の他に、シリンジに加える吐出エア圧力、ノズル径
、ノズルとプリント配線基板との間の間隔などを変える
ことにより変化する。ここで、ノズル径、ノズルとプリ
ント配線基板との間の間隔は固定的に設定されており、
したがってシリンジの移動速度と吐出エア圧力の調整を
組合せることにより、半田塗布量の調整範囲が吐出エア
圧カ一定の場合と比べて拡大する。

したがって、プリント配線基板に実装される電子部品の
仕様（サイズ、リードピッチなど）に合わせて、あらか
じめコントローラにシリンジの移動速度データとともに
吐出エア圧力データを人力して動作プログラムを作成し
ておくことにより、半田塗布工程ではプログラム命令を
実行する過程でシリンジに加える吐出エア圧力、および
シリンジ移動速度が、各塗布パターンごとにここに実装
される電子部品の仕様に適合した値、に自動調整される
ことになる。これにより、プリント配線基板上の各地点
に指定した半田塗布パターンに対して所望の塗布量を与
えるようにクリーム半田をプリント配線基板に塗布する
ことができる。

〔実施例〕

第１図は本発明実施例によるクリーム半田ディスペンサ
の制御系統図、第３図は半田塗布工程のフローチャート
図を示すものであり、第２図に対応する同一部材には同
じ符号が付しである。

まず、第１図において、シリンジ１とエア圧力源９との
間のエア回路には第２図における圧力制御弁８に替えて
電空レギュレータ８０が接続されている。該電空レギュ
レータ８０はコントローラ６からの指令により電圧変換
部１２を介して多段階に二次圧力を調整するように機能
する。一方、コントローラ６には、入力データとしてプ
リント配線基板に実装される各部品に対応したクリーム
半田の塗布位置データ、部品形状データ、シリンジの移
動速度データとともに、シリンジに加える吐出エア圧力
データをあらかじめ入力して動作プログラムを作成して
おく。

なお、シリンジｌの先端に取付けたノズルとしては、従
来採用していた金属ニードルのノズル４に替えて、クリ
ーム半田の吐き出し抵抗が小さく。

かつ目詰まりを引き起こさずに吐出量をコントロールで
きるように断面通路を先端に向けて徐々に絞った精密ニ
ードルのノズル８０を採用するのがよい、また、図示さ
れてないが、ノズル８０とプリント配線基板ｌＯとの間
の間隔を一定に保持するために、シリンジ１の先端部に
はプリント配線基板の面上を摺動する倣いビンを備えて
いる。

次に前記構成による半田塗布工程を第３図のフローチャ
ートについて説明する。すなわち、従来の方式では第４
図のように吐出エア圧力を圧力制御弁で一定圧に固定し
ているのに対して、本発明ではあらかじめ各実装部品ご
とにその仕様（リードピッチなど）に合わせて適正な吐
出エア圧力を与える圧力データをシリンジの移動速度デ
ータと組合せてコントローラ６に入力して動作プログラ
ムを作成しておく、これにより、クリーム半田の塗布工
程でプログラム命令が実行される際には、プリント配Ｉ
ｉ１基板上に指定された各所の半田塗布位置に対しその
都度実装部品の仕様に適合した塗布量を与えるように、
コントローラからの指令でシリンジの移動速度と同時に
吐出エア圧力が自動調整されることになる。

〔発明の効果〕

本発明は、以上説明したように構成されているので、次
記の効果を奏する。

（１）シリンジとエア圧力源との間のエア回路にエア圧
調整用の電空レギュレータを接続し、半田塗布工程でシ
リンジの移動速度とともに吐出エア圧力を調整すること
により半田塗布量の調整範囲を従来方式と比べて大幅に
拡大できる。

（２）シたがって、ディスペンサのコントローラに対し
あらかじめシリンジの移動速度データとともに吐出圧力
データを入力しておき、このデータを基に半田塗布工程
でコントローラからのプログラム命令で電空レギュレー
タを制御することにより、シリンジの移動速度とともに
吐出エア圧力を自動調整して実装部品の仕様に適合した
塗布量のクリーム半田をプリント配線基板に塗布させる
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図番＝それぞれ本発明実施例、および従来
におけるクリーム半田ディスペンサの制御系統図、第３
図、第４図はそれぞれ第１図、第２図に対応する半田塗
布工程のフローチャート図である０図において、 １：シリンジ、２：クリーム半田、３ニブランジヤ、４
０：精密ノズル、５：位置操作用ロボット、６：コント
ローラ、９：エア圧力源、１０ニブリント配線基板、ｌ
ｌ：塗布パターン、８０：電空レギュ第４０

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）電子部品の実装位置に合わせてプリント配線基板上
   に指定した半田塗布パターンに沿いクリーム半田を塗布
   するクリーム半田ディスペンサであり、クリーム半田を
   収容したプランジャ付きシリンジを位置操作用ロボット
   に搭載し、コントローラからのプログラム命令によりシ
   リンジを塗布パターンに沿って移動操作しつつ、シリン
   ジに加圧エアを導入して先端ノズルよりプリント配線基
   板上にクリーム半田を吐き出し供給するものにおいて、
   シリンジとエア圧力源との間を結ぶエア回路に吐出エア
   圧力調整用の電空レギュレータを接続し、シリンジの移
   動速度データとともにコントローラにあらかじめ入力し
   た吐出エア圧力データを基に、半田塗布工程でシリンジ
   へ加える吐出エア圧力をコントローラにより自動調整す
   るよう構成したことを特徴とするクリーム半田ディスペ
   ンサ。