JPH0564760A - デイスペンサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 プリント板のパッドにクリーム状半田の半田
層を塗布形成するディスペンサに関し、反りがあるプリ
ント板に適用して、所定量のクリーム状半田をパッド上
に塗布することができるディスペンサを提供することを
目的とする。 【構成】 上部より圧縮空気を吹き込むよう構成され、
空洞にクリーム状半田５を収容するシリンダ11と、空洞
に連通してシリンダ11の底より下方に突出してなり、先
端の開口13からクリーム状半田５をパッド２上に吐出す
るノズル12と、ノズル12の先端部の上下複数の舌片14に
よって支持されることで、開口13の中心部に回転自在に
保持され、プリント板１の実装面を転動するボール15と
を備え、ボール15がプリント板１上を転動している状態
で、ボール15の下側の外周部が、開口13よりも所望量Ｈ
だけ突出する構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プリント板のパッドに
クリーム状半田の半田層を塗布形成するディスペンサに
関する。

【０００２】プリント板に部品を搭載する場合には、実
装面にパッドを配列形成し、そのパッドの表面にクリー
ム状半田を塗布し、リードを位置合わせして表面実装部
品をプリント板に仮載置し、その後半田をリフローする
ことで、表面実装部品をプリント板に半田付け実装する
ことが多い。

【０００３】このクリーム状半田をパッドの表面に塗布
する際に、ディスペンサが用いられる。

【０００４】

【従来の技術】図３は従来のディスペンサの断面図、図
４は塗布工程を示す図である。図において、100 はガラ
ス又はプラスチックよりなるディスペンサであって、ク
リーム状半田５を収容する空洞を有するシリンダ11と、
空洞に連通するうように、シリンダ11の底から真っ直ぐ
下方に突出し、先端の開口120Aからクリーム状半田５を
吐出するノズル120 と、から構成されている。

【０００５】また、シリンダ11の空洞を塞ぐ蓋には、圧
縮空気をシリンダ11内に吹き込む管を連結してある。こ
のようなディスペンサ100は、Ｘ軸，Ｙ軸及びＺ軸方向
に所望に駆動するロボットハンド20により、シリンダ11
部分が保持されている。

【０００６】一方、実装面にパッド２が配列形成された
プリント板１は、基台３上に水平に載置されて、クリー
ム状半田５が塗布される。なお、基台３をＸ軸，Ｙ軸方
向に駆動し、ロボットハンド20はＺ軸方向のみに駆動す
ることもある。

【０００７】上述のようなディスペンサ100 を用いて、
パッド２の表面に半田層50を塗布形成するには、ロボッ
トハンド20を操作して、ノズル120 の開口120Aをパッド
２の上方に位置合わせした後に、シリンダ11の空洞内に
所望の時間だけ圧縮空気を吹き込んでいる。

【０００８】このことによりシリンダ11に収容されたク
リーム状半田５が圧下され、ノズル120 の開口120Aから
所望量のクリーム状半田５がパッド２の表面に吐出され
る。そして、ディスペンサ100 を持ち上げることで、ク
リーム状半田５は粒状に千切られてパッド２に付着して
残り、その後パッド２の全表面に拡開して半田層50とな
る。

【０００９】この際、一辺が２mmの角形のパッド２の場
合に、ノズル120 の内径を約１mmとしているが、クリー
ム状半田の塗布量を一定にするためには、さらにノズル
120の開口120Aとプリント板１の実装面1Aとの間隙Ｈが
所定量であることが要求されている。

【００１０】したがって、従来は塗布作業の開始時に、
ノズルの開口120Aがプリント板１の実装面上に所定の高
さになるように、ロボットハンド20の最下位点を設定
し、以後は、ディスペンサ100 の降下ークリーム状半田
の吐出ーディスペンサ100 の引き上げーディスペンサ10
0 の水平移動ーディスペンサ100 の降下ークリーム状半
田の吐出ーディスペンサ100 の引き上げの一連の作動を
自動的に実施している。

【００１１】ところで、図３に図示したようにパッド２
のそれぞれにディスペンサ10０を降下してクリーム状半
田５を塗布することは非能率である。このために図４の
(A) に図示したように、パッド列の最初のパッド２上の
所定の高さの位置にディスペンサ100 を保持した状態
で、開口からクリーム状半田５を吐出させつつパッド列
に沿って、ディスペンサ100 を水平移動させて、帯状の
クリーム状半田をプリント板１上に塗布させている。

【００１２】この帯状のクリーム状半田のうち基材の表
面に触れている部分は、それぞれのパッド２上に吸い上
げられて分断される。したがって、図４の(B) に図示し
てように、それぞれのパッド２上に半田層50が形成され
る。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】ところでプリント板に
は、図５に図示したように反りがあることが多い。この
ように反りのあるプリント板１は、従来の塗布手順では
ノズルの開口とプリント板１の実装面との間隙Ｈを所定
量にすることはできない。

【００１４】したがって、従来はプリント板１を載置す
る基台３に孔を配列し、この孔から空気を吸引して基台
３の表面に、プリント板１を真空吸着させることでプリ
ント板１の反りを矯正して、塗布作業を実施していた。

【００１５】或いはまた、プリント板１の４辺の側縁
を、押え金具を用いて基台３に押しつけ密着させること
で、プリント板１の反りを矯正して塗布作業を実施して
いた。しかしながら反りの量が大きい場合とか、プリン
ト板に捩じれた反りがある場合に、真空吸着手段でプリ
ント板の反りを矯正することは困難であった。

【００１６】また、プリント板の周縁近傍にパッドが形
成されている場合には、４辺の側縁を押え金具で押し付
けることができないという問題点があった。本発明はこ
のような点に鑑みて創作されたもので、反りがあるプリ
ント板に適用して、所定量のクリーム状半田をパッド上
に塗布することができるディスペンサを提供することを
目的としている。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明は、図１に例示したように、プリント板１に
配列形成したパッド２の表面に、半田層を塗布形成する
際に使用するディスペンサにおいて、上部より圧縮空気
を吹き込むよう構成され、空洞にクリーム状半田５を収
容するシリンダ11と、空洞に連通してシリンダ11の底よ
り下方に突出し、シリンダ11に収容したクリーム状半田
５を先端の開口13からパッド２上に吐出するノズル12
と、ノズル12の先端部の上下複数の舌片14によって支持
されることで、開口13の中心部に回転自在に保持され、
プリント板１の実装面を転動するボール15とを備えた構
成とする。

【００１８】そして、ボール15がプリント板１上を転動
している状態で、ボール15の下側の外周部が、開口13よ
りも所望量Ｈだけ突出するものとする。また、図２に例
示したように上述のディスペンサ10は、シリンダ11が筒
体30内に挿入され、シリンダ11の底の周縁部がばね32を
介して、筒体30の底縁31に支持されたものとする。

【００１９】

【作用】本発明は上述のようにノズルの先端部に、プリ
ント板の実装面を転動するボールを装着している。そし
て、ボールはプリント板上を転動している状態で、ボー
ルの下側の外周部が、ノズルの開口よりも所望量だけ突
出している。

【００２０】よって、ディスペンサを降下した後にディ
スペンサを水平方向に移行するとボールが実装面上を転
動するので、ノズルの開口と実装面との間隙が、プリン
ト板の反りの有無に関係なく所定量に確保される。即
ち、実装面に厚さ及び幅が一定のクリーム状半田の帯が
形成される。

【００２１】また、筒体内にばねを介してディスペンサ
を支持装着構造とすることにより、ディスペンサのプリ
ント板の反りに対する追従性がさらに良くなる。

【００２２】

【実施例】以下図を参照しながら、本発明を具体的に説
明する。なお、全図を通じて同一符号は同一対象物を示
す。

【００２３】図１は本発明の実施例の図であって、(A)
は側断面図、(B) はノズル先端部の水平断面図、図２は
本発明の他の実施例の断面図である。図１において、10
はガラス又はプラスチックよりなるディスペンサであっ
て、クリーム状半田５を収容する空洞を有するシリンダ
11と、シリンダ11の空洞に連通するように、底の中心か
ら真っ直ぐ下方に突出したノズル12とを備えている。

【００２４】そして、ノズル12の底部に内径が約0.4mm
の開口13を設けるとともに、この開口13の中心部に、直
径が0.2mm 程度のガラス等よりなるボール15を回動自在
に装着している。

【００２５】詳述すると、ノズル12の先端部の側壁から
開口13の中心に向かう、複数対（図では４対）の上側舌
片14と下側舌片14を設けて、ボール15を舌片14で回動自
在に支持させている。

【００２６】そして、ボール15がプリント板１上を転動
している状態で、ボール15の下側の外周部は、開口13よ
りも所望量Ｈ（約0.1mm)だけ突出させている。また、シ
リンダ11の空洞を塞ぐ蓋には、圧縮空気をシリンダ11内
に吹き込む管を連結するとともに、シリンダ11の上部の
外壁に鍔を設けている。

【００２７】ディスペンサ10は、シリンダ11部分がロボ
ットハンド20の孔に挿入され、鍔の下端面がロボットハ
ンド20の上端面に係合している。したがって、ディスペ
ンサ10は、下側から押し上げられると、ロボットハンド
20の孔をガイドにして上方に摺動移動する。

【００２８】上述のようなディスペンサ10を用いて、パ
ッド２の表面に半田層を塗布形成するには、ロボットハ
ンド20を操作して、パッド列の最初のパッド２上に降下
させ、ボール15をプリント板の実装面に当接させる。

【００２９】次に、シリンダ11の空洞内に圧縮空気を供
給して、開口13からクリーム状半田５を吐出させつつパ
ッド列に沿って、ディスペンサ10を水平移動させる。こ
のようにすることでボール15がプリント板１上を転動
し、プリント板の反りに追従して、ディスペンサ10が上
下運動を行う。

【００３０】したがって、ノズル12の開口13と実装面と
の間隙が所定量に確保され、実装面に厚さ及び幅が一定
のクリーム状半田の帯が形成される。この帯状のクリー
ム状半田のうち基材の表面に触れている部分は、それぞ
れのパッド２上に吸い上げられて分断されるので、それ
ぞれのパッド２上に所望の厚さの半田層が形成される。

【００３１】図２において、30は、底の中央部にディス
ペンサ10のノズル12よりも十分に大きい孔を備えた筒体
である。そして、筒体30の底縁31の上面には所望数（例
えば４個）の圧縮コイルばねのようなばね32を配設して
ある。

【００３２】33は、ディスペンサ10のシリンダ11の底面
を支持する受けリングであって、受けリング33は筒体30
の底部分に遊挿さればね32上に着座している。一方筒体
30の筒内に、シリンダ11の外径よりもわずかに大きい内
径のガイド部材35を装着してある。

【００３３】このような筒体30内にディスペンサ10を上
方から挿入し、ノズル12を筒体30の底より下方に突出さ
せ、シリンダ11の底面を受けリング33上に着座させてい
る。また、筒体30の外周をロボットハンド20で抱持さ
せ、ロボットハンド20によりディスペンサ10にＸ軸，Ｙ
軸及びＺ軸方向の運動を付与するようにしている。

【００３４】上述のようにディスペンサ10が筒体30内に
収容されているので、ノズル12の先端部に挿入したボー
ル15をプリント板１の実装面転動させつつ、筒体30を水
平方向に移動させると、プリント板の反りに追従してデ
ィスペンサ10が上下運動を行う。

【００３５】この際、ディスペンサ10の重量の大部分
は、ばね32が負担しているので、ボール15に付加される
荷重が小さい。即ち、ディスペンサ10を持ち上がる力が
軽減され、ディスペンサのプリント板の反りに対する追
従性が、図１に図示ものよりもさらに良好となる。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、ノズルの
開口にプリント板の表面を転動するボールを装着したも
ので、プリント板の反りの有無に関係なく、ノズルの開
口とプリント板との間隙が所定量に設定され、所定量の
クリーム状半田をパッド上に塗布することができるとい
う、実用上で優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施例の図で、(A) は側断面図 (B) はノズル先端部の水平断面図

【図２】 本発明の他の実施例の断面図

【図３】 従来例の図

【図４】 塗布工程を示す図

【図５】 プリント板の側面図

【符号の説明】

１ プリント板、 ２ パッド、
３ 基台、 ５ クリーム状半田、10,100
ディスペンサ、 11 シリンダ、12,120ノズ
ル、 13 開口、14 舌片、
15 ボール、20 ロボットハンド、
30 筒体、31 底縁、
32 ばね、33 受けリング、
35 ガイド部材、50 半田層、

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プリント板(1) に配列形成したパッド
   (2) の表面に、半田層を塗布形成する際に使用するディ
   スペンサであって、 上部より圧縮空気を吹き込むよう構成され、空洞にクリ
   ーム状半田(5)を収容するシリンダ(11)と、 空洞に連通して該シリンダ(11)の底より下方に突出して
   なり、先端の開口(13)から該クリーム状半田(5) を前記
   パッド(2) 上に吐出するノズル(12)と、 該ノズル(12)の先端部の上下複数の舌片(14)によって支
   持されることで、該開口(13)の中心部に回転自在に保持
   され、前記プリント板(1) の実装面を転動するボール(1
   5)とを備え、 該ボール(15)が該プリント板(1) 上を転動している状態
   で、該ボール(15)の下側の外周部が、開口(13)よりも所
   望量（Ｈ）だけ突出するよう構成されたことを特徴とす
   るディスペンサ。
2. 【請求項２】 シリンダ(11)が筒体(30)内に挿入され、
   該シリンダ(11)の底の周縁部がばね(32)を介して、該筒
   体(30)の底縁(31)に支持されていることを特徴とする請
   求項１記載のディスペンサ。