JPH0459171A - 噴霧式フラックス塗布装置 - 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、噴霧式フラックス塗布装置に関し、とくに、
噴霧ノズルの配置に関する。

〔従来の技術〕

従来の噴霧式フラックス塗布装置は、複数の噴霧ノズル
を有していた。また、噴霧ノズルは装置に固定されてい
るか、または、塗布の対象となる配線基板の最大幅より
も短い距離を移動しなから噴霧を行っていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

この従来の噴霧式フラックス塗布装置では、噴霧ノズル
が装置の筐体に固定されているのが不通テする。また、
噴霧ノズルとしては、一般的に噴霧形状が楕円形をなす
様な空気霧化方式のノズルを用いている。しかし、こう
した噴霧ノズル１本を固定した状態で噴霧塗布を行った
場合の有効塗布範囲は楕円の長径方向で１５０ｍｍ程度
である。

これは、塗布対象となる配線基板の寸法よりも一般に小
さい。そのため噴霧ノズルを複数有しているのが一般的
であった。第３図に示す様に通常は２〜３本の噴霧ノズ
ルを配線基板の走行方向と直角な水平直線上に配置し、
かつ、噴霧塗布範囲の長径方向が配線基板の走行方向と
直角をなす様に構成する。この構成により配線基板１を
矢印５の方向に走行させながら２つの噴霧ノズル２から
フラックス噴霧を行えば、第４図に示す様に各噴霧ノズ
ル２の有効噴霧塗布範囲３が配線基板ｌの全体をカバー
してフラックスを塗布することができる。しかしこの構
成を有する噴霧式フラックス塗布装置は、塗布の均一性
という面から見て次に述べる３つの問題点を有している
。

第一に、噴霧ノズルによる塗布は、その有効塗布範囲３
内において均一ではない。噴霧ノズル２の中心軸上、す
なわち、噴霧ノズル２の真正面になる位置で最も多く塗
布され、中心軸からはずれるに従って塗布量は減少する
。従って第３図および第４図に示す構成では、フラック
スは配線基板に均一に塗布されず、噴霧ノズル２の真上
を通過した部位が他の部位よりも多く塗布されてしまう
ことになる。以下この問題点を第１の問題点と言う。

第２に、複数の噴霧ノズル２相互のバランスをとること
が難しい。噴霧ノズルはその加工精度上、複数のノズル
間で塗布量、噴霧粒子の大きさ、有効塗布範囲の大きさ
等におけるある程度のばらつきは避けられないのが普通
である。また、噴霧ノズルを複数布することで、その塗
布範囲３が交わる付近では噴霧流の干渉が生じる。この
干渉の問題は噴霧ノズルの取付位置や基板に対する角度
と関係し、塗り重ねとなって干渉部位の塗布量が多くな
る場合と、噴霧ノズル間を接近させても逆に干渉部位で
塗布量が少なくなる場合とがある。こうした噴霧ノズル
の精度のばらつきと干渉の問題のため、塗布の均一化は
いっそう困難となり、また問題を軽減するための噴霧ノ
ズルの取付位置や角度等の調整には多くの手間と特別な
技能が必要となる。以下この問題を第２の問題点という
。

第３に、塗布対象とする配線基板の大きさ等の条件は一
定ではない。例えば、図示しない配線基板搬送機の幅も
塗布対象となる配線基板に合わせて調整を行う。このた
め噴霧式フラックス塗布装置においても配線基板搬送機
等の装置各部にフラックスを直接塗布してしまわないた
めに、噴霧塗布の範囲を調整できることが望ましい。し
かしながら第３図に示す噴霧ノズル２の配置では、この
調整は極めて困難である。すなわち、噴霧塗布の範囲を
調整するために、噴霧ノズル２相互の位置関係を変更す
ると、第２の問題点として述べた干渉の問題が発生し、
塗布の均一性はさらに悪化してしまう。また、隣接する
ノズルからの噴霧流が互いに影響しあっているため、複
数あるノズルのうち、実際に使用するノズルの本数を変
更した場合も噴霧流の関係がくずれて塗布均一性は悪化
する。また、配線基板条件により塗布量や噴霧粒子の大
きさを調節した場合にも噴霧流速やノズルあたりの有効
噴霧塗布範囲も変化するため塗布の均一性は悪化する。

従って基板条件への対応性は極めて悪い。以下この問題
点をこれを第３の問題点という。

これら３つの問題点を解決するため、従来いくつかの工
夫が試みられているので、その代表的な例を２つ示す。

第５図に示したものは、楕円噴霧の長径方向を約３０°
回転させ、配線基板の走行方向に対して斜めになる様に
した例である。これにより各噴霧ノズル間の干渉を軽減
している。また、同時にノズルとノズルの間隔をせばめ
、第６図に示す様に配線基板の走行により各ノズルの噴
霧塗布範囲３の境界付近が重ね塗りとなる様にしている
。これによって噴霧塗布範囲のうち、噴霧ノズルの中心
軸からはずれた部位で塗布量が少なくなるのを補ってい
る。しがし、この方法では十分な効果は得られない。す
なわち、噴霧ノズルの間隔をせばめれば、第１の問題点
は軽減するものの、第２の問題点はむしろ増大してしま
う。噴霧ノズル間隔を広げた場合はその逆である。また
、噴霧塗布範囲の長径方向を回転させた分、噴霧ノズル
当たりの基板幅方向の塗布範囲が狭くなり噴霧ノズルの
本数を増す必要があり（第６図では第３図の２本に対し
３本）、そのため、各噴霧ノズル間のバランスはさらに
とりにくくなり。また、第３の問題点に対しては未解決
である。

第７図に示したものは、噴霧ノズル９として超音波噴霧
式ノズルを使用したものである。超音波霧化式ノズルは
噴霧流の流速が遅く指向性も弱い。

このため、第１の問題点は自ずと軽減される。しかし、
フラックスが配線基板面に付着しにくく、また、噴霧塗
布を行う範囲のねらいも定まりにくい。このためノズル
と配線基板との距離を空気霧化方式のノズルの場合に比
較して１／２から１／４に短くしなければならない。そ
の結果としてノズル１本あたりの有効噴霧塗布範囲３は
極端にせまく、はぼ円形となる。この対策として、ノズ
ルを複数にした上、ノズル移動用レール６を設けてノズ
ルを配線基板の走行方向と直角方向（幅方向）に往復移
動させ、第８図に示す様に塗布を行っている；また第７
図のとうりノズルの中心軸を垂直から傾け、有効噴霧塗
布範囲を広げている。これらの結果、第１の問題点はほ
ぼ解決している。また、第２の問題点に関し、各ノズル
間の距離がある程度能れているので、噴霧流の干渉の問
題はほとんどない。しかし、複数のノズル間の精度のば
らつきによる問題や、各ノズルが噴霧塗布を分担する領
域の境界付近での重なり具合など塗布を不均一にする要
素が残されている。

第３の問題点に関しては各ノズル間の距離と、ノズルが
往復移動する距離との間に密接な関係がある上、ノズル
間の距離はある程度以上せばめられないので配線基板寸
法に対する対応性はあいかわらず良くない。また、第１
の問題点を解決する手段として超音波霧化式ノズルを用
いたため、噴霧粒子の大きさや、塗布量の調節が困難と
なり、配線基板条件への対応性はさらに悪化している。

また、超音波霧化式ノズルの特性上、塗布量／噴霧量で
定義される塗布効率が悪く、塗布状態が周囲の気流に影
響されやすいなど、新たな問題点を有している。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の目的は、上述した問題点を解決し、塗布の均一
性が高く、塗布対象となる基板の大きさ等の条件に対し
て柔軟に対応可能な噴霧式フラックス塗布装置を提供す
ることにある。このため本発明では１つの噴霧ノズルを
基板の幅方向に往復移動させて基板の全面塗布を行うこ
とにより上記目的を達成している。

〔実施例〕

次に本発明について図面を参照して説明する。

第１図は本発明の一実施例を示す三面図である。

第１図において、配線基板走行方向５と、直角かつ水平
に噴霧ノズル移動用レール６が設けられている。空気霧
化式噴霧ノズル２は移動用レール６に沿って往復移動し
なから噴霧を行う。また空気霧化式噴霧ノズル２の有効
噴霧塗布範囲３は楕円形状で、その長径方向は移動方向
に対して直交するよう移動用レール６に取付されている
。長径方向を移動方向と直角にすることで、以下に述べ
る通り第１の問題点は解決される。すなわち、本実施例
における基板と噴霧ノズルの有効塗布範囲との関係は第
２図に示される通りである。第２図において、空気霧化
式噴霧ノズル２の移動速度をたとえば配線基板の移動速
度に比べて８倍とすると、配線基板上の同一箇所に対し
て、噴霧塗布を２〜４回に分けて少量づつの重ね塗りを
行うことになる。このため噴霧ノズルの中心軸上を通過
する部位とそれ以外の部位での塗り厚の差が少なくなり
、有効噴霧塗布範囲内での塗布量の不均一性は相殺され
て、従来の装置における第１の欠点はほぼ完全になくな
る。この効果は重ね塗りの回数が多い程、すなわち、ノ
ズルの移動速度■。が配線基板の走行速度Ｖ、に比べて
速い程、犬であり、塗布は均一化する。この速度比Ｖ　
ｎ　／　Ｖ　ｐは、有効噴霧塗布範囲の長径ａ、ノズル
の片道移動距離ρを考慮して決定すればよい。

また、第１図、第２図の例においては、ノズルの片道移
動距離ｌを配線基板幅りよりも長くしである。これは、
塗り残し等を防ぐためであり、理論的には基板幅方向の
中点を中心に、基板幅りがら有効塗布領域の短径すを引
いた（Ｌ−ｂ）の往復移動により１本のノズルのみで、
配線基板全体に塗布が行える。本発明においてはノズル
を１本しか用いないから、前述した従来の装置における
複数ノズル間のアンバランスや干渉の問題は存在せず、
第２の問題点も完全に解決されている。

さらに、配線基板の寸法条件に合わせて、塗布範囲を変
更する場合もノズルの移動距離１を変更するだけでよく
、しかも、この変更により塗布の均一性が失われる可能
性は全くない。また、噴霧粒子の大きさや塗布量等を変
更し、そのために噴霧流速や有効噴霧塗布範囲が変化し
ても塗布の均一性には全く影響しない。これは１本のノ
ズルで重ね塗りを行うという装置そのものの持つ特性で
あって、そのための調整も一切不要である。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は噴霧式フラックス塗布装置
において、１本の噴霧ノズルを塗布対象の基板の走行方
向と直交する方向に往復移動させてフラックス塗布を行
なうことにより、従来必要であった複数のノズル間の調
節が不要となる。また、基板全体に重ね塗りを行うこと
が可能なため、極めて均一なフラックス塗布が実現でき
る。さらに、基板の寸法変更に対しても極めて容易に対
処が可能であるという効果がほか、噴霧塗布範囲、塗布
量、噴霧粒子の大きさ等の調節を行っても塗布の均一性
が失われる可能性が全くないという効果を有する。なお
、本実施例においては噴霧ノズルの移動方向を基板の走
行方向と直交する方向としたが、効果のある範囲であれ
ば直交方向に限らず実施可能なことは言うまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す三面図である。 第２図は第１図により噴霧塗布を行う場合の、配線基板
と噴霧塗布範囲との相対移動を示す平面図である。また
第３図、第５図、第７図は、従来の噴霧式フラックス塗
布装置の例を示す三面図である。第４図、第６図、第８
図は、それぞれ、第３図、第５図、第７図により噴霧塗
布を行う場合の配線基板と、噴霧塗布範囲との相対移動
を示す平面図である。 第１図〜第８図において、 １・・・・・・配線基板、２・・・・・・空気霧化式噴
霧ノズル、３・・・・・・有効噴霧塗布範囲、４・・・
・・・ノズル移動方向、５・・・・・・配線基板走行方
向、６・・・・・・ノズル移動用レール、７・・・・・
・配線基板に対する噴霧ノズルの相対移動、８・・・・
・・配線基板に対する有効噴霧塗布範囲の相対移動、９
・・・・・・超音波霧化式噴霧ノズル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 搬送装置で搬送される基板に、噴霧ノズルにより霧化い
   たフラックスを噴霧して塗布する噴霧式フラックス塗布
   装置において、 前記噴霧ノズルを前記基板の搬送方向と直交する方向に
   移動可能に支持するノズル移動用レールを有し、 １つの前記噴霧ノズルを前記基板の搬送方向と直交する
   方向に往復移動させて前記基板にフラックス塗布を行な
   うことを特徴とする噴霧式フラックス塗布装置。