JPH0533956U - リフロー半田付け装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 リフロー半田付け装置において、基板に反り
が発生することを防ぐ。 【構成】 本考案のリフロー半田付け装置は、基板１の
両側縁部を挟み、支持して搬送するコンベア爪５と、基
板のたわみ量を測定し、通報するセンサ２ａ〜２ｃ、こ
の通報データを受け、たわみ量を最小にするための演算
処理を行ない、その結果の指示信号を出力する制御部
３、およびこの制御部からの指示を受け、コンベア爪の
基板挟持部５ｃを押圧するプッシャ４からなる基板反り
矯正機構１０を有することを特徴とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、プリント配線基板上に搭載された部品のリフロー半田付け装置に関 する。

【０００２】

【従来の技術】

従来のこの種のリフロー半田付け装置は、第１の例としては、図４（ａ）に示 すように、プリント配線基板１を移送するチェーンコンベアの両側に設けられた Ｌ形のチェーンコンベア爪８で基板１の両側縁部が支えられた状態で、一括して リフロー半田付けする構造となっていた。また第２の例としては図５（ａ），（ ｂ）で示すようにコンベアがネット９の形状をなし、基板１はこのネット９上で 一括してリフロー半田付けされる構造となっていた。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

上述した従来のリフロー半田付け装置は、第１の例ではプリント配線基板の両 端をＬ字形のチェーンコンベア爪で支えているため、一括フロー加熱によるプリ ント配線基板の熱膨張とプリント配線基板の自重とにより下側に向けて反りが発 生した場合、それが矯正されない。その結果基板の上に搭載された面実装部品例 えば大型多ピンＱＦＰ−ＩＣのリードが基板から離れ、基板のパッドに半田で接 続されないという欠点があった。（図４（ｂ）参照）。また第２の例では、基板 の両面に部品が実装されている場合に、基板の下側に実装された面実装部品がネ ットに接触して、この部品の位置のずれあるいは脱落が生ずるという欠点があっ た。

【０００４】 本考案の目的は、リフロー半田付けを行なうプリント配線基板の反りを小さく 抑えることにより、実装部品の半田付け不良の発生を防止するリフロー半田付け 装置を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案のリフロー半田付け装置は、 基板の両側縁部をそれぞれに挟み支持する位置に配列され、上下２枚の基板挟 持部およびこれと一体をなすヒンジ部とよりなり、前記基板の両側縁部をそれぞ れ挟んで移送する複数のコンベア爪よりなるコンベアと、 移送中の前記基板のたわみ量を測定し、該たわみ量を通報する信号を出力する センサと、 該センサからの信号を受け、これらの信号のデータを用いてたわみ量を最小に するための演算処理を行ない、その結果に基づく指示信号を出力する制御部と、 該制御部からの信号を受け、これに対応する押圧力により前記基板挟持部の先 端付近を下方から押圧するプッシャと、からなる基板反り矯正機構を有すること を特徴としている。

【０００６】

【作用】

プリント配線基板は両側縁部をチェーンコンベア爪に挟まれ、支持されて搬送 される。リフロー半田付けされるべき面実装部品が基板上に載置されている。基 板の反りが生じたとき、反り量が基板下方のセンサにより測定し、この測定値を 制御部に送る。その際下面実装部品による高さの変化はノイズとして無視する。 制御部では各測定値のデータに基づき各部のたわみが最小になるように演算処理 して、プッシャに押圧力を指示する。プッシャはその指示に基づきチェーンコン ベア爪の基板挟持部を押圧すると、この挟持部の挟持作用により基板の反りが修 正されて最小限になる。したがって、ＱＦＰ−ＩＣのリードが基板から離れるお それがなくなり、また下面実装部品損傷のおそれもなくなるので、半田付け不良 の発生の心配がない。

【０００７】

【実施例】

次に、本考案の実施例について図面を参照して説明する。

【０００８】 図１，図２は、それぞれ本考案のリフロー半田付け装置の一実施例の縦断面図 および平面図、図３（ａ），（ｂ）は、それぞれ本実施例の基板反り矯正機構１ ０の作動前および作動後の状態を示す縦断面図である。

【０００９】 基板反り矯正機構１０は、センサ２ａ，２ｂおよび２ｃ、制御部３、プッシャ ４およびチェーンコンベア爪５で構成されている。図１〜図３に示すように、複 数のチェーンコンベア爪５は、ほぼ平行で上下の間隔がプリント配線基板１の側 縁部の厚さよりも僅かに大きい上下２枚の基板挟持部５ｂ，５ｃおよびこれらと 一体をなすヒンジ部５ａにより構成され、本装置のコンベアの両側において基板 の側縁部を挟み込む位置に配列されている。そして本装置は、プリント配線基板 １を図２の矢印５ｄの方向にチェーンコンベア爪５により搬送する構成を有する 。なお、基板挟持部５ｂ，５ｃの基板との接触面の先端部分は適度の丸味が設け られている。

【００１０】 基板１の下方には、３つのセンサ２ａ〜２ｃが設けられ、基板１の熱膨張や自 重などにより生ずる基板１のたわみ量を基板の移動中に３ヶ所で測定してこのた わみ量を通報する信号を出力する。制御部３はこれらの信号のデータを用いてこ のたわみ量を最小にするための演算処理を行ない、その結果に基づく指示信号を 出力する。プッシャ４はこの指示信号を受けて、これに対応する押圧力により下 側の基板挟持部５ｃの先端付近を下方から押圧する。

【００１１】 次に本実施例の動作について説明する。図３（ａ）に示すように、搬送中に発 生したプリント配線基板１の下反り量を３個のセンサ２ａ〜２ｃがそれぞれ測定 する。なお、このときセンサ２ａ〜２ｃ真上に基板下面実装部品７ａ〜７ｅが現 れた場合は急激な高さ変化があるが、この変化は基板１の反りのような滑らかな 高さ方向の変化とは異なるのでノイズとして無視する。そして、センサ２ａ〜２ ｃはそれぞれ測定したたわみ量の信号を制御部３へ送る。制御部３は受信したこ れらの信号に基づき、センサ２ａ〜２ｃの測定値の差を最小にするための演算処 理を行ない、この結果により指示信号をプッシャ４に送る。プッシャ４はこの信 号を受け、基板挟持部５ｃを下方から上方へ所定の力で押圧する。これによりチ ェーンコンベア爪５がヒンジ部５ａの中心を回転中心にして回動すれば挟持部５ ｂ，５ｃの挟持作用により、基板１の反りを矯正することができる。したがって 、リフロー半田付けに際し、ＱＦＰ−ＩＣのリードがプリント基板１から離れる おそれがない。また基板をネット９上に載せて搬送する方式でないので基板の下 面に実装された部品があってもこれを損傷する心配がない。

【００１２】 なお、センサ２ａ〜２ｃの数については、本例では３個設けられているが、基 板の長さ、加熱の程度等に応じてその数を増加させることも考えられる。

【００１３】

【考案の効果】

以上説明したように本考案は、プリント配線基板のたわみ量を測定し、この測 定データに基づき反りを矯正する機構を有することにより、リフロー半田付けの 際、ＱＦＰのリードがプリント基板から離れることによる半田付け不良のおそれ がなく、また、基板をネット上で搬送する構造でないので基板下側に実装された 部品の位置ずれ等のおそれもなく、したがって半田付け作業の能率向上に貢献す る効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案のリフロー半田付け装置の一実施例の縦
断面図である。

【図２】本実施例の平面図である。

【図３】（ａ）は、本実施例の基板反り矯正機構の作動
前の状態を示す縦断面図であり、（ｂ）は（ａ）の作動
後の状態を示す縦断面図である。

【図４】（ａ）は、リフロー半田付け装置の従来例のコ
ンベア爪８とこれに支持された状態で搬送される基板の
縦断面図であり、（ｂ）は（ａ）の半田付け不良を示す
拡大図である。

【図５】（ａ）は、従来のリフロー半田付け装置の第２
の例として、ネット９により搬送される基板の縦断面
図、（ｂ）は（ａ）の平面図である。

【符号の説明】

１ プリント配線基板 １ａ パッド ２ａ，２ｂ，２ｃ センサ ３ 制御部 ４ プッシャ ５，８ チェンコンベア爪 ５ａ ヒンジ部 ５ｂ，５ｃ 基板挟持部 ５ｄ 矢印 ６ ＱＦＣ−ＩＣ ６ａ リード ６ｂ 半田 ７ａ〜７ｅ 面実装部品（ＳＭＤ） ９ ネット １０ 基板反り矯正機構

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 コンベアにより移送するプリント配線基
   板上に搭載された部品をリフローハンダ付けするための
   リフロー半田付け装置において、 前記基板の両側縁部をそれぞれに挟み支持する位置に配
   列され、上下２枚の基板挟持部およびこれと一体をなす
   ヒンジ部とよりなり、前記基板の両側縁部をそれぞれ挟
   んで移送する複数のコンベア爪よりなるコンベアと、 移送中の前記基板のたわみ量を測定し、該たわみ量を通
   報する信号を出力するセンサと、 該センサからの信号を受け、これらの信号のデータを用
   いてたわみ量を最小にするための演算処理を行ない、そ
   の結果に基づく指示信号を出力する制御部と、 該制御部からの信号を受け、これに対応する押圧力によ
   り前記基板挟持部の先端付近を下方から押圧するプッシ
   ャと、からなる基板反り矯正機構を有することを特徴と
   するリフロー半田付け装置。
2. 【請求項２】 前記センサが、前記基板の下方におい
   て、その中央部の１個を含み、少なくとも３個設置され
   ている請求項１に記載のリフロー半田付け装置。
3. 【請求項３】 前記基板挟持部は、前記基板の側縁部と
   当接する面の先端部に丸味が設けられている請求項１に
   記載のリフロー半田付け装置。