JPH067727A - フラックス塗布装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 フラックスノズルを搬送される基板に対して
任意の角度で固定し、基板下面から突出する電子部品の
リード線とフラックスノズルとの干渉を防止し、また基
板とフラックスノズルとの距離を調節可能として最適の
塗布条件でフラックスを基板に塗布できるようにする。 【構成】 フラックス槽の基板搬送方向に複数箇所配設
された係止部のいずれかにフラックスノズルを揺動自在
に係合させて搬送される基板とフラックスノズルとの距
離を調節可能とすると共に、該基板に対する角度も任意
に調節可能としてフラックス槽に固定するようにした構
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、フラックス塗布装置に
係り、特にフラックスノズルの基板に対する角度を可変
として搬送される基板に直角に固定し、基板下面から突
出する電子部品のリード線との干渉を防止し、また基板
とフラックスノズルとの距離を調節可能として最適の塗
布条件で基板にフラックスを塗布できるようにしたフラ
ックス塗布装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来自動半田付け装置に用いられるフラ
ックス塗布装置としては、種々のものが実用に供されて
いるが、大別してフラックス発泡管に空気を吹き込んで
フラックス糟内のフラックスを発泡させてフラックスノ
ズルから噴射する発泡方式のものと、特に基板に対して
フラックスを薄く塗布するために用いられるスプレー方
式のものとがある。

【０００３】しかしスプレー方式のものにあっては、フ
ラックスを発泡させることなく、液状のまま塗装などで
用いられるノズルから噴射して基板にフラックスを塗布
するようになっているので、フラックスを薄く基板に塗
布できる点で有利ではあるが、フラックスが基板の周囲
や自動半田付け装置の各部に飛散して該各部を汚染し、
自動半田付け装置のメンテナンスが非常に大変であり、
また気化した希釈剤のイソプロピルアルコール等が空気
中を浮遊することになるため、火災を引き起こすおそれ
も大きいという欠点があった。

【０００４】そこで再び発泡方式のフラックス塗布装置
が見直されているが、従来の発泡方式のフラックス塗布
装置においては、フラックス槽にフラックスノズルを配
設して、フラックス発泡管から空気を噴出させることに
より発泡させたフラックスをフラックスノズルから吐出
させ、搬送される基板に接触させて塗布するようになっ
ていた。

【０００５】しかしながら該従来のフラックス塗布装置
は、例えば噴流式の自動半田付け装置では、基板が約５
°の角度で次第に上昇するように搬送されるにもかかわ
らず、フラックスノズルは垂直方向に向けてフラックス
槽に直角に固定されているので、リード線が通常より少
しでも長い電子部品を基板に搭載すると、該リード線が
フラックスノズルの補助フィンの垂直部に干渉し、基板
を滑らかに搬送できないばかりでなく、時にはリード線
を折り曲げてしまって電子部品の特性を劣化させるおそ
れがあった。

【０００６】またこのように、通常より少しでも長いリ
ード線があることによっても支承を来すため、リード線
のカット工程の精度を非常に高く維持しなければならな
いということになり、リード線カットに要するコストが
高く付くという欠点があった。

【０００７】また従来例では、搬送される基板とフラッ
クスノズルとの相対角度及び相対位置を可変としておら
ず、固定状態としていたので、基板とフラックスノズル
から吐出するフラックスの泡との接触状態を調節するこ
とはできず、基板とフラックスノズルが近過ぎる場合に
は過剰のフラックスが基板に塗布されて該基板を汚した
り、また基板とフラックスノズルが遠過ぎる場合にはフ
ラックス塗布量が不足する傾向となると共に、平均的に
少し長いリード線の基板又は少し短いリード線の基板に
微妙に対応させて最適角度や最適位置にフラックスノズ
ルを設置することができない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、自動半田付け装置用のフラックス
塗布装置において、フラックスノズルをフラックス槽に
対して揺動自在に支持し、該フラックスノズルの搬送さ
れる基板に対する角度を任意に調節してフラックス槽に
固定することにより、基板に搭載された電子部品のリー
ド線とフラックスノズルの補助フィンの垂直部との干渉
を防止することであり、またこれによってリード線の中
に多少長いものがあってもリード線がフラックスノズル
の補助フィンに干渉することで折れ曲がり、電子部品の
特性が劣化したりすることがないようにすることであ
る。

【０００９】また他の目的は、上記構成により半田付け
の前に基板に搭載された電子部品のリード線を切断する
工程におけるリード線の長さの必要精度を弛め、コスト
の低減を図ることである。

【００１０】更に他の目的は、底部にフラックス発泡管
が所定の間隔で基板の搬送方向に複数配設され、かつ該
フラックス発泡管の各々の位置に対応させてフラックス
ノズルを支持する複数の係止部が基板の搬送方向に形成
されてフラックスを貯溜するフラックス槽と、該フラッ
クス槽の複数の係止部のいずれか１つに揺動中心軸が係
合することで該フラックス槽に揺動自在に支持されかつ
搬送される基板の搬送方向の異なる位置において該フラ
ックス槽に固定可能に構成されたフラックスノズルとを
配設することにより、搬送される基板とフラックスノズ
ルとの相対角度及び相対位置を可変とし、フラックスノ
ズルを半田付けする基板に対応させて該基板に接近又は
離脱させて配置し、フラックスの泡との接触状態を調節
できるようにすることであり、またこれによって最適状
態で過不足なくフラックスを基板に塗布して理想的な半
田付けを行うことができるようにすると共に、平均的に
少し長いリード線の基板又は少し短いリード線の基板に
微妙に対応させて最適角度や最適位置にフラックスノズ
ルを設置することができるようにすることである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】要するに本発明（請求項
１）は、自動半田付け装置用のフラックス塗布装置にお
いて、フラックスノズルをフラックス槽に対して揺動自
在に支持し、該フラックスノズルの搬送される基板に対
する角度を任意に調節してフラックス槽に固定するよう
に構成したことを特徴とするものである。

【００１２】また、本発明（請求項２）は、自動半田付
け装置用のフラックス塗布装置において、底部にフラッ
クス発泡管が所定の間隔で基板の搬送方向に複数配設さ
れ、かつ該フラックス発泡管の各々の位置に対応させて
フラックスノズルを支持する複数の係止部が基板の搬送
方向に形成されてフラックスを貯溜するフラックス槽
と、該フラックス槽の前記複数の係止部のいずれか１つ
に揺動中心軸が係合することで該フラックス槽に揺動自
在に支持されかつ前記搬送される基板の搬送方向の異な
る位置において該フラックス槽に固定可能に構成された
フラックスノズル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を参照して、本発明に係るフラック
ス塗布装置１は、フラックス槽２と、フラックスノズル
３とを備えている。

【００１４】フラックス槽２は、フラックス２２を貯溜
するためのものであって、図３に示すように、フラック
スノズル３がフラックス槽２から簡単に取り外せるよう
に別部品として構成されており、該フラックス槽２は、
その本体は外壁板２ａにより上方に開口した断面コの字
形の長方形状の容器として構成され、上部には基板２０
等から滴下するフラックスを受けてフラックス槽２内に
戻すためのフラックス受け板９が基板２０の搬送方向前
後側に互いに反対方向に角度α傾斜して取り付けられて
いる。

【００１５】そして両端は側壁板２ｂ，２ｃにより囲わ
れており、該側壁板２ｂ，２ｃの内側には、フラックス
ノズル係止部２ｄ，２ｅ，２ｆが形成された係止板２
ｇ，２ｈが固定され、下部にはドレン１０が連通接続さ
れている。

【００１６】フラックス槽２内の底部には、フラックス
発泡管４が所定の間隔で基板２０の搬送方向に４本配設
されており、側壁板２ｃに固定されたエアパイプ１３と
可撓性のチューブ１４により連通接続されている。

【００１７】フラックス発泡管４は、例えば外径１０ｍ
ｍφ，内径６ｍｍφ，長さ２２０ｍｍ，粒子の大きさ１
０μｍ（規格Ｈ−９）のポリエチレン発泡管、或いは焼
結金属製の発泡管である。

【００１８】側壁板２ｃと係止板２ｈとの間の上面を閉
鎖するカバー２１には、フラックス２２の液面２２ａを
検出するフォトセンサ８とフラックス補給管１５が固定
されている。

【００１９】フラックスノズル３は、発泡されたフラッ
クス２２を基板２０に向けて上方に吐出するためのもの
であって、２つのフラックスノズル３が密着して配設さ
れており、底部３ａの基板２０の搬送方向長さは、上部
の開口部３ｂの同方向長さよりも広く形成され、また底
部３ａにフラックス発泡管４がフラックスノズル３の基
板２０の幅方向の全長にわたって固定されている。

【００２０】またフラックスノズル３には、その両端に
夫々側壁板３ｋ，３ｌが固着されており、該側壁板３
ｋ，３ｌの左右方向中央には揺動中心軸の一例たるボル
ト２３が固着されており、座金２４と蝶ナット２５とで
フラックス槽２に固定できるようになっている。

【００２１】開口部３ｂの基板２０の搬送方向両側に張
り出して配設された補助フィン５は、フラックスノズル
３の開口部３ｂから一段低い位置に配置された水平部５
ａと該水平部から連続して立ち上がった垂直部５ｂから
なるＬ字形に形成されている。

【００２２】そして図２を参照して、フラックスノズル
３は、ボルト２３を係止板２ｇ，２ｈのフラックスノズ
ル係止部２ｄ，２ｅ，２ｆのいずれか１つに揺動自在に
係止させて所定の角度γ（例えば５°）傾けて蝶ナット
２５により締め付け、フラックス槽２に固定して組み立
てられるようになっている。

【００２３】２つのフラックスノズル３を密着して配設
したのは、種々の形状のフラックスノズルを製作して試
験した結果、単一のフラックスノズル３による発泡より
も泡１２の盛り上がり高さが１乃至２ｍｍ高く、また３
本密着させて製作したフラックスノズルの泡１２の盛り
上がり高さと同等であることが判明し、従って２本密着
した形状のフラックスノズル３が最も効率的であること
による。

【００２４】また補助フィン５の形状も、種々の形状の
ものを製作して試験した結果、Ｌ字形に形成された補助
フィンが最も泡１２の盛り上がりを高くすることがで
き、水平部５ａの長さはフラックスノズル３の開口部３
ｂの長さの３倍程度が適当である。

【００２５】またフラックス塗布装置１の上方には基板
２０を搬送するための図示しない公知の搬送装置が配設
されており、基板２０を角度θ（例えば５°）で次第に
上昇させながら搬送するようになっている。

【００２６】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、フラックス補給管１５からフラックス２２が供給さ
れ、フラックス槽２内のフラックスノズル３内及びフラ
ックスプール１８内にフラックス２２が貯溜される。

【００２７】そこでエアパイプ１３からエアが供給され
ると、フラックス発泡管４からフラックス２２の泡１２
が発生してフラックス２２中を上昇し、液面２２ａより
上には泡１２が充満して開口部３ｂからオーバフロー
し、補助フィン５の作用により大きく盛り上がって上方
を矢印Ａ方向に搬送される基板２０の下面２０ａに塗布
される。

【００２８】そして基板２０に塗布されない余剰のフラ
ックス２２は、フラックス槽２内に戻されて再使用され
る。

【００２９】またフラックス２２の液面２２ａは、フォ
トセンサ８により検出されており、所定レベルよりも液
面２２ａが少しでも下がるとすぐにこれが検出されてフ
ラックス２２が別途配設されたフラックス貯溜タンク
（図示せず）から補給されて常に一定の液面高さとなる
ように制御される。

【００３０】図４に実線で示すように、フラックスノズ
ル３は、ボルト２３を中心として反時計方向に角度γ
（約５°）だけ傾けて固定されているので、基板２０の
下面２０ａと補助フィン５の垂直部５ｂとの距離Ｂは、
破線で示すフラックスノズル３が垂直方向を向けて固定
された場合の距離Ｃよりも距離Ｄだけ広く、基板２０に
搭載された電子部品２６のリード線２６ａと干渉するこ
とはなく、基板２０は滑らかに搬送され、また該リード
線２６ａが該干渉によって折り曲げられて電子部品２６
の特性を劣化させることもない。

【００３１】フラックスノズル３の傾斜角度γは、基板
２０の搬送上昇角度θと同じ角度に設定するのが最も効
率的であり、その角度は５°乃至６°が最適である。

【００３２】また基板２０の下面２０ａと補助フィン５
の垂直部５ｂとの距離Ｂは、揺動中心軸であるボルト２
３をフラックスノズル３の係止部２ｄ，２ｅ，２ｆのい
ずれか１つに係止させることにより調節することがで
き、十分の量のフラックス２２を塗布するために距離Ｂ
を小さくしたいときには、ボルト２３を係止部２ｆに係
止させ、また逆に距離Ｂを大きくしたいときには、係止
部２ｄに係止させることにより基板２０とフラックス２
２の泡１２との接触状態を調節し、半田付けされる基板
２０の種類により決まる最適な距離に設置して理想的な
量のフラックス２２を塗布することができる。

【００３３】なお、フラックスノズル３を係止部２ｄに
係合させたときは、図中右側の２本のフラックス発泡管
４を用い、フラックスノズル３を係止部２ｅに係合させ
たときは、図中中央の２本のフラックス発泡管４を用
い、フラックスノズル３を係止部２ｆに係合させたとき
は、図中左側の２本のフラックス発泡管４を用いる。こ
れによって、４本のフラックス発泡管４でフラックスノ
ズル３を３箇所に移動させて使用することができる。

【００３４】

【発明の効果】本発明は、上記のように自動半田付け装
置用のフラックス塗布装置において、フラックスノズル
をフラックス槽に対して揺動自在に支持し、該フラック
スノズルの搬送される基板に対する角度を任意に調節し
てフラックス槽に固定するようにしたので、基板に搭載
された電子部品のリード線とフラックスノズルの補助フ
ィンの垂直部との干渉を防止することができ、またこの
結果リード線の中に多少長いものがあってもリード線が
フラックスノズルの補助フィンに干渉することで折れ曲
がったり、電子部品の特性を劣化させたりすることがな
いという効果がある。

【００３５】また半田付けの前に基板に搭載された電子
部品のリード線を切断する工程におけるリード線の長さ
の必要精度を弛めることができるため、コストの低減を
図ることができる効果がある。

【００３６】更には、底部にフラックス発泡管が所定の
間隔で基板の搬送方向に複数配設され、かつ該フラック
ス発泡管の各々の位置に対応させてフラックスノズルを
支持する複数の係止部が基板の搬送方向に形成されてフ
ラックスを貯溜するフラックス槽と、該フラックス槽の
複数の係止部のいずれか１つに揺動中心軸が係合するこ
とで該フラックス槽に揺動自在に支持されかつ搬送され
る基板の搬送方向の異なる位置において該フラックス槽
に固定可能に構成されたフラックスノズルとを配設した
ので、搬送される基板とフラックスノズルとの相対角度
及び相対位置を可変とし、フラックスノズルを半田付け
する基板に対応させて該基板に接近又は離脱させて配置
し、フラックスの泡との接触状態を調節できることとな
り、またこの結果最適状態で過不足なくフラックスを基
板に塗布して理想的な半田付けを行うことができる効果
があると共に、平均的に少し長いリード線の基板又は少
し短いリード線の基板に微妙に対応させて最適角度や最
適位置にフラックスノズルを設置することができるとい
う効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】フラックス塗布装置の縦断面図である。

【図２】フラックス塗布装置の全体斜視図である。

【図３】フラックス塗布装置の分解斜視図である。

【図４】フラックスノズルの構成及びフラックスノズル
と基板との相互関係を示す縦断面図である。

【符号の説明】

１ フラックス塗布装置 ２ フラックス槽 ２ｄ 係止部 ２ｅ 係止部 ２ｆ 係止部 ３ フラックスノズル ４ フラックス発泡管 ２０ 基板 ２２ フラックス ２３ 揺動中心軸の一例たるボルト

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自動半田付け装置用のフラックス塗布装
   置において、フラックスノズルをフラックス槽に対して
   揺動自在に支持し、該フラックスノズルの搬送される基
   板に対する角度を任意に調節してフラックス槽に固定す
   るように構成したことを特徴とするフラックス塗布装
   置。
2. 【請求項２】 自動半田付け装置用のフラックス塗布装
   置において、底部にフラックス発泡管が所定の間隔で基
   板の搬送方向に複数配設され、かつ該フラックス発泡管
   の各々の位置に対応させてフラックスノズルを支持する
   複数の係止部が基板の搬送方向に形成されてフラックス
   を貯溜するフラックス槽と、該フラックス槽の前記複数
   の係止部のいずれか１つに揺動中心軸が係合することで
   該フラックス槽に揺動自在に支持されかつ前記搬送され
   る基板の搬送方向の異なる位置において該フラックス槽
   に固定可能に構成されたフラックスノズルとを備えたこ
   とを特徴とするフラックス塗布装置。