JPH05218631A - 基板の反り防止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 リフロー半田付け装置において、半田付けに
より反りが生じやすい薄板基板、大型の基板及び高密度
実装された基板等の反りを完全に防止して信頼性の高い
半田付けを行う。 【構成】 基板を搬送する第１の無端チェーンと平行
に、基板の中央下面を支持する第２の無端チェーンを第
１の無端チェーンの略全長にわたって設け、半田付けの
全工程にわたってばねによって支持された複数の支持ピ
ンにより基板の下面を支持して搬送し、基板に搭載され
た電子部品の高低差を吸収して基板を支持して半田付け
を行うようにした構成を特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、基板の反り防止装置に
係り、特にばねによって支持された多数の支持ピンを基
板の幅方向中央の下面に当接させながら基板を搬送する
ことにより、基板に搭載された電子部品の高さにかかわ
らず該高低差を吸収して基板を支持して半田付けを行
い、基板の反りを防止することができるようにした、リ
フロー半田付け装置に最適な基板の反り防止装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】自動半田付け装置、特にリフロー半田付
け装置は、要半田付け付け箇所にペースト状のクリーム
半田を塗布した基板に電子部品を搭載して搬送装置によ
り搬送しながらプレヒータにより予備加熱して徐々に温
度を上げ、最終段階で半田付けヒータにより半田付け温
度にまで加熱してクリーム半田を溶解させて電子部品を
基板上のパッド（印刷回路端子）に半田付けする装置で
ある。

【０００３】従来のリフロー半田付け装置の基板の搬送
装置においては、多数の連結板をピンによって回動自在
に連結した一対のチェーンコンベアを走行させ、該一対
のチェーンコンベアの内側に側方を向いて突出した基板
積載用ピン上に基板の両側端部を載せて搬送していた。

【０００４】該従来の搬送装置により搬送される基板
は、両側端部だけで支持されており、支持されていない
基板の中央部は、該基板の自重及び搭載されている電子
部品の重量により下に凸に反る傾向がある。

【０００５】特に近年要望が強まっている機械装置の小
型化には必要不可欠である薄板基板及び大型の基板、更
には高密度実装された基板においては、多数積載された
電子部品の重量によりこの反りの傾向が顕著であり、基
板が下に凸に反り易いという欠点があった。

【０００６】またリフロー半田付け装置内において搬送
される基板は、半田付けのために高温に加熱されるの
で、曲がり易くなっており、更には基板を加熱するため
のリフロー半田付け装置に充満している高温の空気又は
窒素ガス等は、高速で上方から基板に吹き付けられてお
り、該下方への基板の反りは、更に増大する傾向にあ
る。

【０００７】また従来この基板の反りを防止する装置
は、種々提案され、実用に供されているが、いずれも効
果が不十分であったり、構造が複雑で高価につくという
欠点があった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】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って、その
目的とするところは、基板を搬送する一対の第１の無端
チェーンの間の中央付近に配設され該第１の無端チェー
ンと平行に走行して基板の幅方向の中央下部を支持する
第２の無端チェーンを設け、基板の中央下部を支持しな
がら半田付けすることにより半田付けの全工程にわたっ
て基板の反りを防止できるようにすることである。

【０００９】また他の目的は、上記構成により、薄板基
板、大型の基板、及び高密度実装された基板でも基板の
反りを完全に防止して搬送装置からの基板の落下を防止
し、半田付けされた基板の電気的信頼性の向上を図るこ
とである。

【００１０】更に他の目的は、ばねによって常に上方に
向けて押圧付勢された多数の支持ピンを基板の幅方向中
央下面に当接させて基板を支持しながら搬送することに
より、基板に搭載された電子部品の高さにかかわらず該
高低差を自動的に吸収して基板を支持できるようにする
ことであり、またこれによって基板の種類が変更されて
も基板の支持装置の変更を不要とし、また支持位置を基
板に搭載された電子部品を避けて設定する等の支持ピン
による基板の支持位置も考慮することなく支持できるよ
うにして作業効率を大幅に向上させることである。

【００１１】また他の目的は、基板搬送用の一対の第１
の無端チェーンの間に第２の無端チェーンを配設するだ
けの簡易な構成により基板の反りを防止できるようにし
て、基板の反りに関しては十分な効果を得ながら、しか
も安価な基板の反り防止装置を提供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】要するに本発明は、複数
のスプロケットに巻き掛けられて一方向に走行して基板
を搬送する一対の第１の無端チェーンと、該第１の無端
チェーンの間の中間付近に該第１の無端チェーンと平行
に配設され該第１の無端チェーンの略全長にわたって該
第１の無端チェーンと同一速度で同一方向に走行する第
２の無端チェーンと、該第２の無端チェーンに装着され
搬送される前記基板の下面を支持する如くばねによって
常に上方に向けて押圧付勢された多数の支持ピンとを備
えたことを特徴とするものである。

【００１３】

【実施例】以下本発明を図面に示す実施例に基いて説明
する。図１から図４において、本発明に係る基板の反り
防止装置１は、一対の第１の無端チェーン２と、第２の
無端チェーン３と、支持ピン４とを備えている。

【００１４】第１の無端チェーン２は、基板５を搬送す
るためのものであって、図１及び図２を参照して、多数
の連結板６をピン８によって回動自在に連結した公知の
チェーンコンベアであり、一対の第１の無端チェーン２
の側方から互いに内側に向けて突出した基板積載用ピン
９が設けらている。

【００１５】第１の無端チェーン２は、図示しない駆動
装置によって矢印Ａ方向に駆動される駆動スプロケット
１０及び多数のスプロケット１１に巻き掛けられてい
て、矢印Ｂ方向に走行するようになっており、基板積載
用ピン９上に基板５の両端部５ａを積載して矢印Ｂ方向
に搬送するようになっている。

【００１６】矢印Ｂ方向に走行する一対の第１の無端チ
ェーン２の上下には、プレヒータ１０，１１，１２及び
半田付けヒータ１３が配設されており、基板５を矢印Ｂ
方向に搬送しながらプレヒータ１０，１１，１２により
基板５を予備加熱して徐々に温度を上げ、最終段階で半
田付けヒータ１３により半田付け温度まで加熱してクリ
ーム半田を溶解させて電子部品２４を基板５上のパッド
に半田付けするようになっている。

【００１７】第２の無端チェーン３は、図３及び図４も
参照して、一対の第１の無端チェーン２の間の中間付近
に該第１の無端チェーンと平行に配設され、該第１の無
端チェーンの略全長にわたって該第１の無端チェーンと
同一速度で同一方向に走行するように構成され、基板５
の幅方向中央の下面５ｂを多数配設された支持ピン４で
支持するようにしたもので、第１の無端チェーン２と同
様に多数の連結板１４をピン１５によって回動自在に連
結した公知のチェーンコンベアとして構成されており、
複数のスプロケット１６及び１７に巻き掛けられて走行
するようになっている。

【００１８】スプロケット１７の軸１８には、図示しな
いスプロケットが固定されており、第１の無端チェーン
２の駆動スプロケット１０と同一軸に固定され、かつ駆
動スプロケット１０と同一径を持つ図示しないスプロケ
ットとの間に無端チェーン１９が巻き掛けられていて、
一対の第１の無端チェーン２及び第２の無端チェーン３
を同一方向に同一速度で矢印Ｂ方向に走行させるように
構成されている。

【００１９】支持ピン４は、基板５の下面５ｂを支持す
るためのものであって、例えばステンレス鋼により製作
された頭部４ａが形成されたピンてあり、圧縮ばね２０
が内蔵された保持パイプ２１中に摺動自在に保持されて
おり、該圧縮ばね２０によって常に外部に突出する方向
に押圧付勢されている。

【００２０】保持パイプ２１は、断面コの字状に形成さ
れた一方の連結板２２にねじ２３によって固定されて支
持ピン４と共に第２の無端チェーン３に多数装着されて
いる。

【００２１】また一対の第１の無端チェーン２は、固定
側チェーンと側方（図２において左右方向）に移動自在
とされた可動側チェーンとからなり、搬送する基板５の
大きさにより図示しない調節装置によって互いの間隔を
調節して基板積載用ピン９上に基板５の両端部５ａを最
適な状態で積載できるようになっている。

【００２２】第２の無端チェーン３も該調節装置と連動
して構成されており、図２において、左右方向に移動自
在に構成され、第１の無端チェーン２の間隔を調節する
と、これと連動して左右方向に移動して基板５の中央部
の下方に位置するように構成されている。

【００２３】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。図１から図４におい
て、図示しない電源スイッチを投入すると、図示しない
駆動装置によって駆動スプロケット１０及び該駆動スプ
ロケット１０と同一径を持つ第２の無端チェーン３駆動
用の図示しないスプロケットが矢印Ａ方向に回転し、第
１の無端チェーン２及び第２の無端チェーン３を同一方
向（矢印Ｂ方向）に同一速度で走行させる。

【００２４】そして走行する第１の無端チェーン２の基
板積載用ピン９上に基板５の両端部５ａを積載すると、
基板５は矢印Ｂ方向に搬送されながらプレヒータ１０，
１１，１２により予備加熱されて徐々に温度を上げ、最
終段階で半田付けヒータ１３により半田付け温度まで加
熱されてクリーム半田を溶解させて電子部品２４が基板
５上のパッドに半田付けされる。

【００２５】該半田付け工程において、加熱による基板
５の剛性の低下に伴なって、基板５は図２の仮想線で示
す如く下方に反ろうとするが、基板５の略中央部の下面
５ｂは、半田付けの全工程にわたって支持ピン４によっ
て支持されているので、反ることはなく、常に平らな理
想的な状態で半田付けを行うことができる。

【００２６】また基板５の支持ピン４が当接する位置
に、たまたま電子部品２４が実装されている場合には、
支持ピン４が該電子部品２４に押圧され圧縮ばね２０を
押し縮めながら保持パイプ２１中に収納されて自動的に
支持ピン４の高さが調節される。

【００２７】また第１の無端チェーン２と第２の無端チ
ェーン３、即ち第１の無端チェーン２に積載された基板
５と第２の無端チェーン３に固定された支持ピン４は、
その相対位置を変えることなく半田付けの全工程にわた
って基板５の同一の点を支持しながら同一速度で同一方
向に移動する。

【００２８】従って基板５の搬送により支持ピン４が電
子部品２４に引っ掛かり電子部品２４に損傷を与えるこ
ともない。

【００２９】上記した如く本発明の基板の反り防止装置
１によれば、支持ピン４の当接位置に高さの異なる電子
部品２４が実装されていても、該高さの差を自動的に吸
収して基板５の下面５ｂを支持しながら半田付けを行っ
て反りのない理想的な半田付けを行うことができる。

【００３０】

【発明の効果】本発明は、上記のように基板を搬送する
一対の第１の無端チェーンの間の中央付近に配設され該
第１の無端チェーンと平行に走行して基板の幅方向の中
央下部を支持する第２の無端チェーンを設け、基板の中
央下部を支持しながら半田付けするようにしたので、半
田付けの全工程にわたって基板の反りを防止できる効果
がある。

【００３１】また上記のように構成した結果、薄板基
板、大型の基板、及び高密度実装された基板でも基板の
反りを完全に防止して搬送装置からの基板の落下を防止
し得、半田付けされた基板の電気的信頼性の向を図るこ
とができる効果がある。

【００３２】更には、ばねによって常に上方に向けて押
圧付勢された多数の支持ピンを基板の幅方向中央下面に
当接させて基板を支持しながら搬送するようにしたの
で、基板に搭載された電子部品の高さにかかわらず該高
低差を自動的に吸収して基板を支持できることとなり、
またこの結果基板の種類が変更されても基板の支持装置
の変更が不要となり、また支持位置を基板に搭載された
電子部品を避けて設定する等の支持ピンによる基板の支
持位置も考慮することなく支持できるから作業効率を大
幅に向上させることがてきる効果がある。

【００３３】また基板搬送用の一対の第１の無端チェー
ンの間に第２の無端チェーンを配設するだけの簡易な構
成により基板の反りを防止できるようにしたので、基板
の反りに関して十分な効果を得ながら、しかも安価な基
板の反り防止装置を提供することができる効果が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１から図４は本発明の実施例に係り、図１は
基板の反り防止装置の全体正面図である。

【図２】基板搬送中における基板の反り防止作用を示す
基板の反り防止装置の縦断面図である。

【図３】支持ピンの拡大斜視図である。

【図４】支持ピンが基板の下面を支持している状態を示
す要部拡大正面図である。

【符号の説明】

１ 基板の反り防止装置 ２ 第１の無端チェーン ３ 第２の無端チェーン ４ 支持ピン ５ 基板 ５ｂ 基板の下面 １１ スプロケット ２０ ばね

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項】 複数のスプロケットに巻き掛けられて一方
   向に走行して基板を搬送する一対の第１の無端チェーン
   と、該第１の無端チェーンの間の中間付近に該第１の無
   端チェーンと平行に配設され該第１の無端チェーンの略
   全長にわたって該第１の無端チェーンと同一速度で同一
   方向に走行する第２の無端チェーンと、該第２の無端チ
   ェーンに装着され搬送される前記基板の下面を支持する
   如くばねによって常に上方に向けて押圧付勢された多数
   の支持ピンとを備えたことを特徴とする基板の反り防止
   装置。