JPH0613747A - 電子部品の半田処理方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ハーメチックシール形成半導体集積回路装置
の半田処理を、フロンやトリクロールなどの有害な薬液
を使用することなく、自動的に効率良く行う。 【構成】 パッケージ１９の両面に突出するアウターリ
ード２０とインナーリード２１を有するハーメチックシ
ール形半導体集積回路装置であるワークＷの半田処理装
置であって、ワークＷを供給するローダ部１と、各処理
部間でワークＷを供給する移送機構２と、フラックス被
着部２２およびフラックス除去部２３よりなるフラック
ス処理部３と、半田ディップ部４と、ワークＷを反転さ
せる反転部５と、ワーク受渡し部６と、水と超音波振動
でワークＷを洗浄する洗浄部７と、洗浄後のワークＷに
エアブローを行う水切部８と、ワーク乾燥部９と、アン
ローダ部１０とよりなる。ワークＷの保持は一対のマグ
ネットクランプ１８ａ，１８ｂの各々で交互に行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子部品の半田処理技
術、特に、パッケージの両面に突出するリードを持つハ
ーメチックシール形の半導体集積回路装置のリードに対
する半田ディップ、洗浄、乾燥に適用して効果のある技
術に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、電子部品、たとえばハーメチッ
クシール形の半導体集積回路装置に半田ディップ処理を
施す場合、半田ディップ後の電子部品のリードなどに付
着して残留した余剰半田液や他の薬液などを除去するた
め、フロンやトリクロールなどの有機溶剤を用いて洗浄
を行っている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、フロンなど
は空気中に拡散して環境汚染、特にオゾン層の破壊、ひ
いてはそれに起因するガンの発病などの不具合をひき起
こすことが解明されて来ており、その使用を中止すべき
ものである。

【０００４】そこで、本発明の１つの目的は、フロン、
トリクロールなどの有害な薬液を使用することなく、電
子部品の洗浄を有効に行うことのできる半田処理技術を
提供することにある。

【０００５】本発明の他の１つの目的は、電子部品にウ
ォーターマークなどを残すことなく、所望の半田処理を
行うことのできる技術を提供することにある。

【０００６】本発明のさらに他の１つの目的は、電子部
品の半田処理を自動的に行うことのできる技術を提供す
ることにある。

【０００７】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。

【０００９】すなわち、本願の１つの発明による電子部
品の半田処理方法は、パッケージの両面方向に突出する
リードを有する電子部品の半田ディップ、洗浄、乾燥を
行う方法であって、電子部品を供給する工程と、電子部
品のリードにフラックス処理を施す工程と、電子部品の
リードを半田液中にディップして半田を被着する工程
と、電子部品のリードを水で残留する水分を乾燥させる
工程と、電子部品を収納する工程と、前記フラックス処
理工程、半田ディップ工程、洗浄工程、および乾燥工程
で必要に応じて電子部品を反転させる工程とからなるも
のである。

【００１０】また、本願の他の発明による電子部品の半
田処理装置は、パッケージの両面方向に突出するリード
を有する電子部品の半田ディップ、洗浄、乾燥を行う方
法であって、電子部品を供給するローダ部と、電子部品
を磁力によって保持する保持手段と、電子部品のリード
にフラックス処理を施すフラックス処理部と、電子部品
のリードを半田液中にディップする半田ディップ部と、
電子部品を水および超音波振動で洗浄する洗浄部と、電
子部品を乾燥させる乾燥部と、電子部品を各処理部間で
移送する移送手段と、電子部品を前記保持手段と共に反
転させる反転手段と、電子部品を収納するアンローダ部
とからなるものである。

【００１１】

【作用】前記した手段によれば、電子部品の洗浄のため
にフロンなどを使用せず、水を用いて洗浄を行うので、
フロンによるオゾン層の破壊などの環境問題の発生を未
然に防止できる。

【００１２】しかも、本発明においては、パッケージの
両面方向に突出するリードを有する電子部品に対して所
望の半田ディップ、洗浄、乾燥などの半田処理を自動的
に行うことができる。

【００１３】

【実施例】図１〜図１４は本発明による電子部品の半田
処理装置の一実施例を示す図である。

【００１４】まず、図１〜図３に示されるように、本実
施例の半田処理装置の全体は、半田処理されるワークと
しての電子部品、すなわち本実施例ではハーメチックシ
ール形半導体集積回路装置を供給するローダ部１と、各
処理部間でワークＷなどの移送を行う移送機構２と、ワ
ークＷを取り出されて空になった治具（後述の治具４
８）の移送を行う治具移送機構２ａと、ワークＷにフラ
ックス処理を施すフラックス処理部３と、ワークＷに半
田ディップ処理を施す半田ディップ部４と、ワークＷを
反転させる反転部５と、ワークＷを受け取ったり治具の
昇降などを行う受渡し部６と、ワークＷの水洗浄を行う
洗浄部７と、洗浄を終了したワークＷにエアーブローを
行う水切部８と、ワークＷを乾燥させる乾燥部９と、所
要の処理を終了したワークＷを収納するアンローダ部１
０とからなる。

【００１５】前記ローダ部１は、ワークＷを供給トレー
１１に収納して段積みしておく供給ストック部１２と、
この供給ストック部１２の下部から順次取り出された供
給トレー１１を待機させておくトレー待機部１３とを有
している。

【００１６】前記移送機構２は前記フラックス処理部
３、半田ディップ部４、反転部５、受渡し部６の相互間
におけるワークＷの移送を行う。

【００１７】前記治具移送機構２ａは、図４に示すよう
に、駆動モータ１４と、ベルト１５と、複数個のローラ
１６とを有している。

【００１８】本実施例におけるワークＷは図５に示すよ
うに、ワークＷの吸着用の永久磁石１７よりなるマグネ
ットクランプ１８（保持手段）により保持され、該マグ
ネットクランプ１８で移送される。マグネットクランプ
１８は図１０に１８ａと１８ｂとで示す如く、２個すな
わち一対として設けられ、後述の如くワークＷのアウタ
ーリード２０とインナーリード２１の各々を交互にクラ
ンプしてそれぞれ半田処理を行うようになっている。マ
グネットクランプ１８は前記移送機構２により移動可能
である。

【００１９】次に、前記フラックス処理部３は、ワーク
Ｗの外部に突出するリード、すなわち本実施例ではワー
クＷのパッケージ１９の両面方向に突出するアウターリ
ード２０およびインナーリード２１にフラックスを被着
するフラックス被着部２２と、リード２０，２１からフ
ラックスを除去するフラックス除去部２３と、前記移送
機構２により移動可能であり、かつ必要に応じてワーク
Ｗの昇降を行う昇降機構２４とよりなる。フラックス被
着部２２のフラックス槽には、フラックスが図示しない
ポンプで循環供給され、フラックス液面は常に一定レベ
ルに保たれる。

【００２０】前記半田ディップ部４は、図６，図７に示
されるように、半田ディップ槽２５の半田液面に浮遊す
る酸化物などの半田かすを掻き取って除去するかす取り
バー２６と、半田ディップ時に発生する煙を排出するた
めの排煙処理ユニット２７と、図示しないが慣用形の半
田自動供給機構および半田レベル検出機構とを有してい
る。

【００２１】排煙処理ユニット２７は、図６に示される
ように、半田ディップ槽２５の側方に対向して配設され
た一対のフード２８，２９と、フィルタ３０と、ブロワ
３１とを備え、一方のフード２８の吹出口３２から吹き
出される空気流に半田ディップ槽２５の上方に上昇した
煙を同伴させて他方のフード２９の吸込口３３で吸い込
むことにより、排煙処理を循環式に行う構造である。

【００２２】また、前記反転部５は、図８，図９，図１
０に示すように、ワークＷのアウターリード２０とイン
ナーリード２１の上下方向を反転させ、各リード２０，
２１へのフラックス処理および半田ディップを切り換え
て行わせるためのものである。

【００２３】すなわち、反転部５は一対のブラケット３
４，３４間に設けた回転軸３５およびこの回転軸３５に
取り付けた反転ボックス３６と、回転軸３５に設けた歯
車３７と、この歯車３７に噛み合う歯車３８と、この歯
車３８を１８０度揺動させるロータリアクチュエータ３
９と、反転ボックス３６の天板４０に設けられて上下方
向に直進後退するエアシリンダ４１と、ガイドロッド４
２と、ワーク吸着用のマグネット４３と、このマグネッ
ト４３を取り付けた取付板４４と、反転ボックス３６の
底板４５に設けられ、マグネット４３がエアシリンダ４
１の直進で上下方向に移動して来た時に該マグネット４
３を受け入れてワークＷを磁気吸着させるためのマグネ
ット受入穴４６とを有している。

【００２４】前記フラックス処理部３、半田ディップ部
４、反転部５、受渡し部６の相互間におけるワークＷの
移送は移送機構２によって行われる。

【００２５】さらに、前記洗浄部７は、前記受渡し部６
に搬送されて来たワークＷをマグネットクランプ１８と
共に洗浄位置に移送するためのクランプ４７（図１１）
を有している。すなわち、クランプ４７は、半田処理の
ためワークＷをピックアップされて空になった後で治具
移送機構２ａで受渡し部６に移送されて来て待機してい
た治具４８に、ワークＷがマグネットクランプ１８で搬
送されて収納されると、その治具４８を挟持して洗浄部
７に移送するものである。

【００２６】洗浄部７は、図１２に示されるように、３
槽の洗浄槽４９，５０，５１をカスケード式に配設した
構造である。

【００２７】洗浄槽４９，５０，５１のうち、洗浄槽４
９，５０の底部には、超音波振動源５２，５３が取り付
けられている。

【００２８】この洗浄部７は洗浄水と超音波振動でワー
クＷを洗浄することを特徴とするものであり、洗浄槽５
１の下面には、洗浄水の給水口５４が設けられ、洗浄槽
４９には排水口５５が設けられている。

【００２９】したがって、給水口５４から洗浄槽５１の
中に供給された洗浄水は仕切壁５６を越えて洗浄槽５０
に、さらに仕切壁５６を越えて洗浄槽４９に順次カスケ
ード式に溢流する。なお、図１２の矢印はワークＷの移
送方向を示している。

【００３０】また、洗浄部７も洗浄槽５０の側方に反転
機構５７を有し、たとえば洗浄槽４９でワークＷのアウ
ターリード２０を洗浄した場合、ワークＷを反転機構５
７で反転させ、洗浄槽５０ではインナーリード２１を洗
浄する。

【００３１】さらに、洗浄部７は、洗浄槽５０の側方に
洗浄治具昇降機構５８、またその反対側における洗浄槽
５１の側方に洗浄クランプ昇降機構５９を備えている。

【００３２】次に、前記水切部８は、図１３に示すよう
に、水切槽６０の内部にワークＷを収容し、ブロワ６１
からブローエアを該ワークＷの両側に設けたノズル６２
からブローし、該ワークＷに付着した洗浄水を吹き飛ば
す構造となっている。なお、図１３の符号６３は、開閉
可能な水滴飛散防止シャッタである。

【００３３】この水切部８により、ワークＷの表面に付
着残留した水分を吹き飛ばすことができるので、ワーク
Ｗの表面にウォーターマークが残ることを防止し、製品
の商品価値を高めることができる。

【００３４】前記乾燥部９は、図１〜図３に示すよう
に、３槽の乾燥槽６４，６５，６６を順次配設してな
り、各乾燥槽は図１４に示すような概略構造を有してい
る。

【００３５】すなわち、乾燥槽、たとえば６４は、図示
の如く、ブロワ６７と、このブロワ６７からの送風を加
熱するヒータ６８と、このヒータ６８で加熱された熱風
を乾燥槽６４内に噴出するノズル６９と、ワークＷを保
持する通気性の支持体７０とを備えている。

【００３６】前記洗浄部７、水切部８、乾燥部９の相互
間におけるワークＷの移送は移送機構２ｂなどで行われ
る。

【００３７】さらに、前記アンローダ部１０は、半田処
理を終了したワークＷを専用の治具７１内に収納して段
積みされる収納ストック部７２を有している。

【００３８】以下、本実施例の作用について説明する。

【００３９】まず、半田処理されるワークＷであるハー
メチックシール形半導体集積回路装置は、図３に示すよ
うに供給トレー１１に収納して段積みされた状態で供給
ストック部１２に供給され、さらにその供給ストック部
１２の下部から順次取り出された供給トレー１１はトレ
ー待機部１３に待機させられる。

【００４０】次に、供給トレー１１はトレー待機部１３
から治具４８で供給部１３ａに送られ、ここでワークＷ
はマグネットクランプ１８により治具４８からピックア
ップされ、フラックス処理部３のフラックス被着部２２
に移送される。

【００４１】この時、ワークＷを取り出されて空になっ
た治具４８はベルト１５で該ベルト１５の反対端すなわ
ち図１，図２，図３における該ベルト１５の左端の位置
まで送られ、待機させられる。

【００４２】フラックス被着部２２に送られるワークＷ
はマグネットクランプ１８の一方のクランプたとえば１
８ａにより、たとえばそのアウターリード２０を下向き
にしてクランプされている。

【００４３】したがって、フラックス被着部２２におけ
るワークＷは昇降機構２４によりそのアウターリード２
０をフラックス槽の中に浸漬され、該アウターリード２
０にフラックスを被着される。

【００４４】フラックス被着後のワークＷは移送機構２
でフラックス除去部２３に送られ、昇降機構２４でフラ
ックス除去液の中に浸漬され、アウターリード２０から
フラックスを除去される。

【００４５】このようにしてフラックス処理を終了した
ワークＷは、フラックス処理部３から半田ディップ部４
に移送され、半田ディップ槽２５の中に浸漬することに
より、アウターリード２０に半田を被着される。

【００４６】以上により、ワークＷの一方の面に突出す
るアウターリード２０に対する半田処理が完了する。

【００４７】次に、ワークＷの他方の面に突出するイン
ナーリード２１に対する処理を行うため、ワークＷは反
転部５に移送される。

【００４８】反転部５におけるワークＷの反転操作は、
図８，図９，図１０に示すように、マグネットクランプ
１８ａでアウターリード２０を下方にして保持されて来
たワークＷを反転部５の反転ボックス３６に受け渡し、
この反転ボックス３６をロータリアクチュエータ３９で
歯車３７，３８を介して１８０度揺動させ、それにより
反転状態すなわちインナーリード２１を下方にした状態
となったワークＷを他方のマグネットクランプ１８ｂで
磁気吸着する。

【００４９】次いで、このワークＷは移送機構２で反転
部５からフラックス被着部２２に戻される。

【００５０】そして、ワークＷはフラックス被着部２２
から、フラックス除去部２３、半田ディップ部４の半田
ディップ槽２５を順次経由し、前記アウターリード２０
への半田処理と同様な半田処理をインナーリード２１に
ついても施される。

【００５１】以上のようにして、アウターリード２０お
よびインナーリード２１の両方に半田処理を施されたワ
ークＷは受渡し部６に送られ、ここで前記の如く空にな
って待機していた治具４８に収納される。

【００５２】そして、ワークＷは治具４８と共にクラン
プ４７（図１１）で洗浄部７に移送される。

【００５３】洗浄部７におけるワークＷは移送機構２ｂ
で移送され、洗浄治具昇降機構５８および洗浄クランプ
昇降機構５９で昇降され、また反転機構５７で反転され
ることにより、たとえば洗浄槽４９でアウターリード２
０、洗浄槽５０でインナーリード２１をそれぞれ洗浄さ
れ、さらに洗浄槽５１でもリード２０，２１を洗浄され
る。

【００５４】前記洗浄槽４９，５０における洗浄は、図
１２に示す如く、給水口５４から供給されて洗浄槽５
１，５０，４９の順に溢流されて来る洗浄水との接触に
加えて、超音波振動源５２，５３による超音波振動作用
により、フロンやトリクロールなどの有害な薬液を使用
することなく、清浄に洗浄される。

【００５５】洗浄後のワークＷは洗浄部７から水切部８
（図１３）の水切槽６０内に収容され、ノズル６２から
ブローエアを噴出することにより、ワークＷに付着残留
した洗浄水を吹き飛ばされる。

【００５６】この水切作業を終了したワークＷは乾燥部
９（図１４）に送られ、３槽の乾燥槽６４，６５，６６
を順次経由し、ノズル６９からの熱風により乾燥され
る。

【００５７】このようにして乾燥されたワークＷはアン
ローダ部１０に送られ、専用の治具７１内に収納され、
収納ストック部７２内に段積みされる。

【００５８】以上、本発明者によってなされた発明を実
施例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例
に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲
で種々変更可能であることはいうまでもない。

【００５９】たとえば、各処理部の構造や配置などはそ
れぞれ前記以外のものとすることができる。

【００６０】以上の説明では主として本発明者によって
なされた発明をその利用分野であるハーメチックシール
形の半導体集積回路装置のリードの半田処理に適用した
場合について説明したが、これに限定されるものではな
く、たとえば他の電子部品の半田処理にも適用できる。

【００６１】

【発明の効果】本願において開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。

【００６２】(1).パッケージの両面方向に突出するリー
ドを有する電子部品の半田処理を一貫自動化することが
でき、極めて効率的な作業が可能である。

【００６３】(2).半田処理される電子部品の洗浄のため
にフロンやトリクロールなどの有害な薬液を使用せず、
水を使用するので、極めてクリーンな半田処理が可能で
あり、フロンなどによる環境汚染やオゾン層破壊などの
不具合を防止できる。

【００６４】(3).電子部品の洗浄時に超音波振動作用を
与えることにより、さらに効果的に洗浄を行うことがで
きる。

【００６５】(4).洗浄工程後の電子部品にエアブローを
行うことにより、電子部品のパッケージの表面などにウ
ォーターマークを残すことなく、電子部品の乾燥を極め
て効果的に行うことができる。

【００６６】(5).前記(4) により、半田処理された電子
部品の商品価値を大きく高めることができる。

【００６７】(6).電子部品の各面に突出するリードの各
々を反転手段による反転により交互に磁気吸着する一対
のマグネットクランプで保持手段を構成することによ
り、この種の電子部品の半田処理を非常に効率的かつ効
果的に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による電子部品の半田処理装置の一実施
例を示す平面図である。

【図２】図１の半田処理装置の正面図である。

【図３】図１の半田処理装置の概略説明図である。

【図４】本発明に用いられる治具移送機構の概略正面図
である。

【図５】ワーク吸着用のマグネットクランプの斜視図で
ある。

【図６】半田ディップ部の斜視図である。

【図７】図６の半田ディップ部の概略断面図である。

【図８】反転部の概略斜視図である。

【図９】反転部の断面図である。

【図１０】反転工程を順次示す概略説明図である。

【図１１】治具用のクランプを示す斜視図である。

【図１２】洗浄槽の斜視図である。

【図１３】水切部の概略断面図である。

【図１４】乾燥槽の概略断面図である。

【符号の説明】

Ｗ ワーク １ ローダ部 ２ 移送機構 ２ａ 治具移送機構 ２ｂ 移送機構 ３ フラックス処理部 ４ 半田ディップ部 ５ 反転部 ６ 受渡し部 ７ 洗浄部 ８ 水切部 ９ 乾燥部 １０ アンローダ部 １１ 供給トレー １２ 供給ストック部 １３ トレー待機部 １３ａ 供給部 １４ 駆動モータ １５ ベルト １６ ローラ １７ 永久磁石 １８ マグネットクランプ（保持手段） １８ａ マグネットクランプ １８ｂ マグネットクランプ １９ パッケージ ２０ アウターリード ２１ インナーリード ２２ フラックス被着部 ２３ フラックス除去部 ２４ 昇降機構 ２５ 半田ディップ槽 ２６ かす取りバー ２７ 排煙処理ユニット ２８，２９ フード ３０ フィルタ ３１ ブロワ ３２ 吹出口 ３３ 吸込口 ３４ ブラケット ３５ 回転軸 ３６ 反転ボックス ３７，３８ 歯車 ３９ ロータリアクチュエータ ４０ 天板 ４１ エアシリンダ ４２ ガイドロッド ４３ マグネット ４４ 取付板 ４５ 底板 ４６ マグネット受入穴 ４７ クランプ ４８ 治具 ４９，５０，５１ 洗浄槽 ５２，５３ 超音波振動源 ５４ 給水口 ５５ 排水口 ５６ 仕切壁 ５７ 反転機構 ５８ 洗浄治具昇降機構 ５９ 洗浄クランプ昇降機構 ６０ 水切槽 ６１ ブロワ ６２ ノズル ６３ 水滴飛散防止シャッタ ６４，６５，６６ 乾燥槽 ６７ ブロワ ６８ ヒータ ６９ ノズル ７０ 支持体 ７１ 治具 ７２ 収納ストック部

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パッケージの両面方向に突出するリード
   を有する電子部品の半田ディップ、洗浄、乾燥を行う方
   法であって、電子部品を供給する工程と、電子部品のリ
   ードにフラックス処理を施す工程と、電子部品のリード
   を半田液中にディップして半田を被着する工程と、電子
   部品のリードを水で残留する水分を乾燥させる工程と、
   電子部品を収納する工程と、前記フラックス処理工程、
   半田ディップ工程、洗浄工程、および乾燥工程で必要に
   応じて電子部品を反転させる工程とからなることを特徴
   とする電子部品の半田処理方法。
2. 【請求項２】 前記洗浄工程中に電子部品に超音波振動
   作用を与えることを特徴とする請求項１記載の電子部品
   の半田処理方法。
3. 【請求項３】 前記洗浄工程の後で電子部品にエアブロ
   ーを行うことを特徴とする請求項１または２記載の電子
   部品の半田処理方法。
4. 【請求項４】 前記電子部品が、ハーメチックシール形
   の半導体集積回路装置であることを特徴とする請求項
   １、２、または３記載の電子部品の半田処理方法。
5. 【請求項５】 パッケージの両面方向に突出するリード
   を有する電子部品の半田ディップ、洗浄、乾燥を行う方
   法であって、電子部品を供給するローダ部と、電子部品
   を磁力によって保持する保持手段と、電子部品のリード
   にフラックス処理を施すフラックス処理部と、電子部品
   のリードを半田液中にディップする半田ディップ部と、
   電子部品を水および超音波振動で洗浄する洗浄部と、電
   子部品を乾燥させる乾燥部と、電子部品を各処理部間で
   移送する移送手段と、電子部品を前記保持手段と共に反
   転させる反転手段と、電子部品を収納するアンローダ部
   とからなることを特徴とする電子部品の半田処理装置。
6. 【請求項６】 洗浄後の電子部品に対してエアブローを
   行う水切部を有することを特徴とする請求項５記載の電
   子部品の半田処理装置。
7. 【請求項７】 前記保持手段は、電子部品の各面に突出
   するリードの各々を前記反転手段による反転により交互
   に磁気吸着する一対のマグネットクランプを有すること
   を特徴とする請求項５または６記載の電子部品の半田処
   理装置。