JPH0361355B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、自動半田付け方法に係り、特に高度
の半田付け精度を要求されない民生用プリント基
板を対象とする１台の自動半田付け装置を切替え
使用することにより高度の半田付け精度を要求さ
れる産業用プリント基板の半田付けをも行うこと
ができるようにした自動半田付け方法に関する。

従来、プリント基板には、家庭用のテープレコ
ーダ、テレビ等に使用されている民生用プリント
基板と、工業用のコンピユータ、ロボツト等に使
用されている産業用プリント基板の２種類があ
り、民生用プリント基板は余り高度の半田付け精
度は要求されないが、産業用プリント基板は、民
生用プリント基板に比べて非常に高い半田付け精
度と信頼性が要求されている。従つて産業用プリ
ント基板を上記キヤリアに載置して電子部品の半
田付けを行う場合、該電子部品をフラツクス塗布
工程の直前で手作業で念入りに押圧し、該電子部
品のリード線をプリント基板に確実に挿入してや
る必要がある。もしリード線の挿入が不確実で該
リード線が途中で浮いていると、半田付け不良で
電子回路の故障、例えば断線等の故障が発生する
が、このような故障は産業用プリント基板では致
命的欠陥となるので完全に防止しなければならな
い。

しかし、この押圧作業に要する時間は、作業者
の能力にもよるが、30秒から60秒位であり、もし
この時間だけキヤリアの搬送を停止すると、半田
槽に浸漬されているプリント基板のデイツプ時間
が長くなり過ぎて過熱により変形し、リード線の
半田付けが不良となるため民生用プリント基板を
対象とする１台の自動半田付け装置で、この押圧
作業を行うことは不可能であつた。従つて、従来
は産業用プリント基板の半田付けは、産業用プリ
ント基板専用の自動半田付け装置に依存しなけれ
ばならず、しかもこの産業用プリント基板専用の
自動半田付け装置は、稼動時間が短かく設備費も
高くつくので甚だ不経済であるという欠点があつ
た。

また特開昭52−36540には、はんだ付方法とそ
の装置が開示されているが、該従来例は、時間の
経過にともないプリント基板の送り速度を速くし
てプリント基板の進行方向の各部における温度上
昇を均一にすることを特徴とするもので、１台の
装置を民生用の自動半田付け装置と、産業用の自
動半田付け装置とに使い分けることができるよう
にしたものではなく、本願発明とはその構成及び
作用効果が全く異なるものである。また特開昭54
−92545には、自動はんだ付け装置が開示されて
いるが、該従来例は、はんだ付けラインと、キヤ
リアに被はんだ付け物を装着する装着ラインと、
待機ラインとを設け、装着ラインに、装着ライン
と待機ラインとにある空のキヤリアが常に供給さ
れ、この各キヤリアに被はんだ付け物をほぼ同時
に装着することにより、はんだ付け装置の処理能
力よりも供給能力の方が上回り、したがつて、被
はんだ付け物が大量に供給されたような場合は、
装置ラインおよび待機ライン上にあるキヤリヤに
一挙に取付け、あとははんだ付け装置の処理能力
に応じて処理するようにしたものであつて、キヤ
リアの数をコンベア上において全数又はその半数
にして１台の装置を民生用と産業用に使い分ける
ようにしたものではなく、従つて本願発明とはそ
の構成、作用及び効果が全く異なるものである。

本発明は、上記した従来技術の欠点を除くため
になされたものであつて、その目的とするところ
は、一定間隔をおいて間欠的に搬送されかつプリ
ント基板が載置される複数のキヤリアを、高度の
半田付け精度を要求されない民生用プリント基板
の場合には全部使用し、高度の半田付け精度を要
求される産業用プリント基板の場合には１つおき
に取り外して使用して各プリント基板に電子部品
の半田付けを行うようにすることによつつて、フ
ラツクス塗布工程直前における産業用プリント基
板に搭載された電子部品を押圧してその挿入を確
実化する作業時間が十分にとれるようにし、民生
用プリント基板を対象とする１台の自動半田付け
装置を切替え使用することにより、産業用プリン
ト基板の半田付けをも行うことができるようにす
ることであり、またこれによつて稼動時間が短か
く設備費が高い産業用プリント基板専用の自動半
田付け装置の設備を不要とし、設備費の大幅な低
減を図ることである。また他の目的は、キヤリア
を全部使用して民生用プリント基板の半田付けを
行う場合とキヤリアを１つおきに取り外して産業
用プリント基板の半田付けを行う場合とのいずれ
かの場合に適するようにキヤリアの走行速度及び
走行又は停止時間を切り替えることができる切替
スイツチを設けることによつて、プリント基板の
仕様に応じて最適なキヤリアの走行速度及び走行
又は停止時間が得られるようにし、生産能率を向
上させることである。更に他の目的は、産業用プ
リント基板に搭載された電子部品の押圧作業時間
を設定するようにしたタイマを設けことによつ
て、作業者の能力に応じて押圧作業時間を調節で
きるようにして作業者に対する装置の順応性を向
上させることである。

要するに本発明方法は、一定間隔において間欠
的に搬送される複数のキヤリアにプリント基板を
載置し該プリント基板に電子部品を搭載して該電
子部品の半田付けを自動的に行う方法において、
高度の半田付け精度を要求されない前記プリント
基板に電子部品の半田付けを行う場合には、前記
キヤリアを全部使用すると共に前記プリント基板
が半田槽に浸漬されているデイツプ時間だけ前記
キヤリアの走行を停止させるのみとし、高度の半
田付け精度を要求される前記プリント基板に電子
部品の半田付けを行う場合には、前記キヤリアを
１つおきに取り外し、前記半田槽上に前記キヤリ
アが存在しないタイミングにおいて前記デイツプ
時間より長い一定時間前記キヤリアを停止させ、
この時間内にフラツクス塗布工程直前における前
記プリント基板に搭載された前記電子部品を押圧
しその挿入を確実化することを特徴とするもので
ある。

以下本発明を図面に示す実施例に基いて説明す
る。本発明方法を実施するための自動半田付け装
置１は、機台２に装着されており、一対の歯付駆
動部材３，４（例えばスプロケツト）と、偶然、
例えば12個のキヤリア５と、切替スイツチ６と、
電子部品押圧用タイマ７とを備えている。

歯付駆動部材３，４は、機台２の左右両側に
夫々枢着されており、これらの歯付駆動部材に
は、巻掛け伝動部材１０（例えばチエーン）が巻
き掛けられ、該歯付駆動部材は同期回転するよう
になつている。キヤリア５は、該キヤリアの一端
５ａに枢着された図示しない可動部材が、巻掛け
伝導部材１０の一部に一定間隔をおいて着脱自在
に支持され、他端５ｂに植設された支持ピン（図
示せず）が、第１及び第２の案内レール１１，１
２に対向して内側に夫々接近して配置された一対
のスプロケツト（図示せず）に係合するようにな
つている。そして巻掛け伝導部材１０の走行に伴
つて支持ピンが、第１及び第２の案内レール１
１，１２に沿つて上下動し、キヤリア５が昇降時
に並進運動するようになつている。

切替スイツチ６及びタイマ７は、機台２に固着
されたコントロールパネル１３に装着されてお
り、マイクロコンピユータ（図示せず）に制御信
号を入力するようになつている。切替スイツチ６
は、キヤリア５を全部使用して高度の半田付け精
度を要求されないプリント基板１５の半田付けを
行う場合とキヤリア５を１つおきに取り外して高
度の半田付け精度を要求されるプリント基板１５
の半田付けを行う場合とのいずれかの場合に適す
るようにキヤリア５の走行速度及び走行又は停止
時間を切り替えることができるようにしたもの
で、その切替レバー６ａを操作することによつて
キヤリア５に載置されるプリント基板１５の仕様
に応じてキヤリア５の走行速度及び走行又は停止
時間が切り替えられるように設定されている。即
ち、切り替えスイツチ６の切り替えレバー６ａを
上側に操作すると、民生用の走行速度及び走行又
は停止時間となり、具体的には、第４図に示すよ
うに、プリント基板１５が半田槽２０に水平状態
に浸漬されている状態の区間Ｂ、プリント基板１
５が前上がりに上昇している区間Ｃ、キヤリア５
の通常走行状態の区間Ｄからなる１サイクルＰの
如く、この１サイクルが規則的に繰り返され、プ
リント基板１５に搭載された電子部品１６を押圧
する時間帯の特に存在しない通常の自動半田付け
装置の走行速度及び走行又は停止時間の線図とな
るように制御されるようになつている。

また切り替えスイツチ６の切り替えレバー６ａ
を下側に操作すると、産業用と走行速度及び走行
又は停止時間となり、具体的には、第５図に示す
ように、プリント基板１５に電子部品１６を押圧
している状態を示す区間Ｅ、キヤリア５の通常走
行状態を示す区間Ｆ、プリント基板１５が半田槽
２０に水平状態で浸漬されている状態を示す区間
Ｇ、プリント基板１５が前上がりに上昇している
状態を示す区間Ｈ及びキヤリア５の通常走行状態
を示す区間Ｊからなる１サイクルＱが規則的に繰
り返され、プリント基板１５に搭載された電子部
品１６を押圧する時間帯（区間Ｅ）が存在する産
業用自動半田付け装置の走行速度及び走行又は停
止時間の線図となるように制御されるようになつ
ている。なお、区間Ｅについて具体的数値により
説明すると、この区間Ｅは例えば30秒であり、こ
の間に作業者は電子部品１６をプリント基板１５
に対して押圧するのであるが、この時間は電子部
品押圧用タイマ７により作業者の能力に応じて変
化させることができるようになつている。タイマ
７は、キヤリア５に載置されたプリント基板１５
に搭載されたリード線１６ａ付電子部品１６を押
圧する作業時間を例えば０から60秒の間で調節で
きるように設定されている。

また機台２には、第１図に示すように、右側か
ら左側に向つて順次フラツク槽１８、予熱槽１９
及び半田槽２０が配置されており、フラツクス槽
１８及び半田槽２０の夫々の上方には、キヤリア
５の走行を案内するための案内面２２，２３が
夫々設けられている。

またコントロールパネル１３には、４個の調節
部材、例えばボリユーム２５，２６，２７，２８
が設けられており、ボリユーム２５は、キヤリア
５の通常走行時間を制御するようになつている。
またボリユーム２６は、半田槽２０内におけるプ
リント基板１５の走行速度線図が上下方向に平行
移動するように、即ち加速度を変化させることな
く、ある一定時間内における走行速度の初期値を
高低変化させるためのもので、ボリユーム２７
は、半田槽２０に浸漬されている水平状態のプリ
ント基板１５が前上がりに上昇するときの加速度
を制御するようになつている。更にボリユーム２
８は、キヤリア５の通常走行速度を制御するよう
になつており、これらのボリユームは、いずれも
マイクロコンピユータに制御信号を入力するよう
になつている。

そして本発明方法は、一定間隔において間欠的
に搬送される複数のキヤリア５にプリント基板１
５を載置し該プリント基板に電子部品１６を搭載
して該電子部品の半田付けを自動的に行う方法に
おいて、高度の半田付け精度を要求されないプリ
ント基板１５に電子部品１６の半田付けを行う場
合には、キヤリア５を全部使用すると共にプリン
ト基板１５が半田槽２０に浸漬されているデイツ
プ時間だけキヤリア５の走行を停止させるのみと
し、高度の半田付け精度を要求されるプリント基
板１５に電子部品１６の半田付けを行う場合に
は、キヤリア５を１つおきに取り外し、半田槽２
０上にキヤリア５が存在しないタイミングにおい
てデイツプ時間より長い一定時間キヤリア５を停
止させ、この時間内にフラツクス塗布工程直前に
おけるプリント基板１５に搭載された電子部品１
６を押圧しその挿入を確実化する方法であり、高
度の半田付け精度を要求されないプリント基板１
５の半田付けと、高度の半田付け精度を要求され
るプリント基板１５の半田付けとを切替スイツチ
６により切り替えて１台の装置で行い得るように
構成されている。

なお、第１図及び第２図において、３０は排気
フアン、３１はエアカーテン、３２は冷却器であ
り、また第３図において３４は200V電源、３５
は100V電源、３６は起動スイツチ、３７は半田
タイマ、３８はデイツプ時間を設定するようにし
たタイマである。

本発明は、上記のように構成されており、以下
その作用について説明する。第１図に示すよう
に、民生用プリント基板１５の場合には、12個の
キヤリア５を全部使用する。この場合、切替スイ
ツチ６の切替レバー６ａを第１図に示すように下
方に倒しておく。起動スイツチ３６をONにし、
モータ（図示せず）を回転させると、歯付駆動部
材３，４が回転し、巻掛け伝導部材１０が矢印Ａ
の方向に走行する。キヤリア５が並進運動をしな
がら矢印Ａの方向に搬送され、フラツクス槽１８
の直前の位置に達すると、タイマ３８によつて設
定されたデイツプ時間、例えば６秒間キヤリア５
の走行が停止する。この間に電子部品１６を搭載
したプリント基板１５をキヤリア５に載置する。

そしてキヤリア５が、フラツクス槽１８の真上
に対向する位置に達すると、案内面２２に沿つて
キヤリア５が下降し、プリント基板１５にフラツ
クスが塗布される。この工程が終ると、プリント
基板１５は、予熱槽１９で加熱され、半田槽２０
の真上に対向する位置に達すると、案内面２３に
沿つてキヤリア５が下降し、プリント基板１５が
半田槽２０に浸漬され該プリント基板に電子部品
１６が半田付けされる。この半田付け工程が終了
すると、キヤリア５は、第１の案内レール１１に
沿つて下降し、最下点位置に達したとき、プリン
ト基板１５をキヤリア５から取り出す。

民生用プリント基板１５は、上記のような工程
で電子部品１６の半田付けが行われており、キヤ
リア５の走行時間Ｔと走行速度Ｖとの関係は、第
４図に示す如くである。同図において、横軸に走
行時間Ｔ、縦軸に走行速度Ｖが示されており、区
間Ｂはプリント基板１５が半田槽２０に水平状態
で浸漬されている状態、区間Ｃは水平状態のプリ
ント基板１５が前上がりに上昇している状態、区
間Ｄはキヤリア５の通常走行状態を示し、区間Ｂ
〜Ｄで１サイクルＰになつている。

第２図に示すように、産業用プリント基板１５
の場合には、キヤリア５を１つおきに取り外し６
個だけ使用する。この場合、切替スイツチ６の切
替レバー６ａを第２図に示すように上方に倒して
おく。またタイマ７を担当の作業者の能力に応じ
た押圧作業時間、例えば30秒に設定しておく。そ
してキヤリア５がフラツクス槽１８に搬送される
直前で、該キヤリアに電子部品１６を搭載したプ
リント基板１５を載置し、該電子部品を押圧す
る。この際キヤリア５の走行は、タイマ７によつ
て30秒間停止するが、フラツクス槽１８及び半田
槽２０には、プリント基板１５が存在せず、また
予熱槽１９にはプリント基板１５が存在している
が、該予熱槽の加熱温度を下げておけばなんら支
障がない。以下第１図に示す民生用プリント基板
１５と同じ工程を経過して半田付けが行われる。

産業用プリント基板１５は、上記のような工程
で電子部品１６の半田付けが行われ、キヤリア５
の走行時間Ｔと走行速度Ｖとの関係は、第５図に
示す如くである。同図において、横軸に走行時間
Ｔ、縦軸に走行速度Ｖが示されており、区間Ｅは
プリント基板１５に電子部品１６を押圧している
状態、区間Ｆはキヤリア５の通常走行状態、区間
Ｇはプリント基板１５が半田槽２０に水平状態で
浸漬されている状態、区間Ｈは水平状態のプリン
ト基板１５が前上がりに上昇している状態、区間
Ｊはキヤリア５の通常走行状態を示し、区間Ｅ−
Ｊで１サイクルＱになつている。

このように本発明によれば、民生用プリント基
板用の装置を切替え使用することができ、この切
替え使用によつてキヤリア５を１つおきに取り外
し、切替スイツチ６及びタイマ７を操作するだけ
で、産業用プリント基板１５に電子部品１６を押
圧して挿入する操作が、十分時間をかけて行われ
るので、産業用プリント基板１５の半田付けが確
実に行われ、高い半田付け精度が得られる。

本発明は、上記のように構成され、作用するも
のであるから、一定間隔をおいて間欠的に搬送さ
れかつプリント基板が載置される複数のキヤリア
を、高度の半田付け精度を要求されない民生用プ
リント基板１５の場合には全部使用し、高度の半
田付け精度を要求される産業用プリント基板の場
合には１つおきに使用して各プリント基板に電子
部品の半田付けを行うようになつているので、フ
ラツクス塗布工程直前における産業用プリント基
板に搭載された電子部品を押圧してその挿入を確
実化する作業時間が十分にとれるようになり、民
生用プリント基板を対象とする１台の自動半田付
け装置を切替え使用することにより産業用プリン
ト基板の半田付けをも行うことができる効果があ
り、またこの結果、稼動時間が短かく設備費が高
い産業用プリント基板専用の自動半田付け装置の
設置が不要となり、設備費が大幅に低減する利点
がある。

またキヤリアを全部使用して民生用プリント基
板の半田付けを行う場合とキヤリアを１つおきに
取り外して産業用プリント基板の半田付けを行う
場合とのいずれかの場合に適するようにキヤリア
の走行速度及び走行又は停止時間を切り替えるこ
とができる切替スイツチが設けられているので、
プリント基板の仕様に応じて最適なキヤリアの走
行速度及び走行時間が得られ、生産能率が向上す
る効果がある。更に産業用プリント基板に搭載さ
れた電子部品の押圧作業時間を設定するようにし
たタイマが設けられているので、作業者の能力に
応じて押圧作業時間を調節することができ、作業
者に対する装置の順応性が向上する効果がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例に係り、第１図は民生用
プリント基板の場合の使用状態を示す自動半田付
け装置の概略正面図、第２図は産業用プリント基
板の場合の使用状態を示す自動半田付け装置の概
略正面図、第３図は第１図に示すコントロールパ
ネル部の拡大正面図、第４図は民生用プリント基
板の場合のキヤリアの走行速度と走行又は停止時
間との関係を示す線図、第５図は産業用プリント
基板の場合のキヤリアの走行速度と走行又は停止
時間との関係を示す線図である。 １は自動半田付け装置、５はキヤリア、６は切
替スイツチ、７は電子部品押圧用タイマ、１５は
プリント基板、１６は電子部品、２０は半田槽で
ある。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 一定間隔において間欠的に搬送される複数の
   キヤリアにプリント基板を載置し該プリント基板
   に電子部品を搭載して該電子部品の半田付けを自
   動的に行う方法において、高度の半田付け精度を
   要求されない前記プリント基板に電子部品の半田
   付けを行う場合には、前記キヤリアを全部使用す
   ると共に前記プリント基板が半田槽に浸漬されて
   いるデイツプ時間だけ前記キヤリアの走行を停止
   させるのみとし、高度の半田付け精度を要求され
   る前記プリント基板に電子部品の半田付けを行う
   場合には、前記キヤリアを１つおきに取り外し、
   前記半田槽上に前記キヤリアが存在しないタイミ
   ングにおいて前記デイツプ時間より長い一定時間
   前記キヤリアを停止させ、この時間内にフラツク
   ス塗布工程直前における前記プリント基板に搭載
   された前記電子部品を押圧しその挿入を確実化す
   ることを特徴とする自動半田付け方法。