JPH07102338B2 - ソルダ・フラックス塗布装置 - Google Patents
ソルダ・フラックス塗布装置Info
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- JPH07102338B2 JPH07102338B2 JP3509022A JP50902291A JPH07102338B2 JP H07102338 B2 JPH07102338 B2 JP H07102338B2 JP 3509022 A JP3509022 A JP 3509022A JP 50902291 A JP50902291 A JP 50902291A JP H07102338 B2 JPH07102338 B2 JP H07102338B2
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- B05B13/00—Machines or plants for applying liquids or other fluent materials to surfaces of objects or other work by spraying, not covered by groups B05B1/00 - B05B11/00
- B05B13/02—Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work
- B05B13/04—Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work the spray heads being moved during spraying operation
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
- H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
- H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
- H05K3/3489—Composition of fluxes; Methods of application thereof; Other methods of activating the contact surfaces
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
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- B05B15/00—Details of spraying plant or spraying apparatus not otherwise provided for; Accessories
- B05B15/50—Arrangements for cleaning; Arrangements for preventing deposits, drying-out or blockage; Arrangements for detecting improper discharge caused by the presence of foreign matter
- B05B15/52—Arrangements for cleaning; Arrangements for preventing deposits, drying-out or blockage; Arrangements for detecting improper discharge caused by the presence of foreign matter for removal of clogging particles
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- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K3/00—Tools, devices, or special appurtenances for soldering, e.g. brazing, or unsoldering, not specially adapted for particular methods
- B23K3/08—Auxiliary devices therefor
Description
【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、液体、特にソルダリング・フラックスを実質
的に均一に基板へコーティングする方法及び装置に関す
る。
的に均一に基板へコーティングする方法及び装置に関す
る。
発明の背景 電子産業において、ソルダリング技術は、電子部品のリ
ード線と対応するプリント回路板の金属領域パターンと
をボンディングする技術として依然として使用されてい
る。ソルダリング工程では、ある量のソルダフラックス
が部品リード線に、又はより多くの場合回路板上の金属
領域に塗布される。このフラックスは、一般に活性剤、
ソリッドビークル（Solid vehicle）及び溶剤からな
り、ウェッティング及びクリーニングの両方の作用を有
し、リード線と回路板上の金属領域との半田付けの質を
向上させる。従来のソルダフラックス塗布方法では、ブ
ラッシング、フォーミング、スプレイング、あるいは回
路板をフラックスウェーブに通す方法などが採用されて
いた。
ード線と対応するプリント回路板の金属領域パターンと
をボンディングする技術として依然として使用されてい
る。ソルダリング工程では、ある量のソルダフラックス
が部品リード線に、又はより多くの場合回路板上の金属
領域に塗布される。このフラックスは、一般に活性剤、
ソリッドビークル（Solid vehicle）及び溶剤からな
り、ウェッティング及びクリーニングの両方の作用を有
し、リード線と回路板上の金属領域との半田付けの質を
向上させる。従来のソルダフラックス塗布方法では、ブ
ラッシング、フォーミング、スプレイング、あるいは回
路板をフラックスウェーブに通す方法などが採用されて
いた。
従来より、ロジンフラックス、即ちロジン（松やに）を
用いたフラックスが好んで使用されてきた。ロジンは、
水溶性フラックスに比べて化学的に穏やかな活性を有す
るからである。しかしながら、ロジンフラックスには、
回路板のテストを阻害する残し（residue）が残るとい
う問題があった。通常、このような残しを除去する唯一
の方法は回路板をクリーニングすることであるが、その
ために環境を害するフロン（CFC's:chlorofluorocarbon
s）を用いたり、あるいは下水システムに放出する前に
何度も処理する必要がある強力な洗剤を用いるしかなか
った。
用いたフラックスが好んで使用されてきた。ロジンは、
水溶性フラックスに比べて化学的に穏やかな活性を有す
るからである。しかしながら、ロジンフラックスには、
回路板のテストを阻害する残し（residue）が残るとい
う問題があった。通常、このような残しを除去する唯一
の方法は回路板をクリーニングすることであるが、その
ために環境を害するフロン（CFC's:chlorofluorocarbon
s）を用いたり、あるいは下水システムに放出する前に
何度も処理する必要がある強力な洗剤を用いるしかなか
った。
このような従来のロジンフラックスの持つ問題点を解決
しようと、「低ソリッド（low−solids）」フラック
ス、即ちソリッドビークルの含有量が非常に少ない液体
フラックスを導入した製造業者もある。このような低ソ
リッドフラックスは、クリーニングしなくとも回路板の
テストに支障がないほどに残しの量を十分減少させるこ
とが分かっている。しかしながら、低ソリッドフラック
スは、フラックスを厳しく制御された状態で塗布しなけ
れば、回路板の表面絶縁抵抗が変動し許容できないほど
に低下する場合がある、という問題を有する。
しようと、「低ソリッド（low−solids）」フラック
ス、即ちソリッドビークルの含有量が非常に少ない液体
フラックスを導入した製造業者もある。このような低ソ
リッドフラックスは、クリーニングしなくとも回路板の
テストに支障がないほどに残しの量を十分減少させるこ
とが分かっている。しかしながら、低ソリッドフラック
スは、フラックスを厳しく制御された状態で塗布しなけ
れば、回路板の表面絶縁抵抗が変動し許容できないほど
に低下する場合がある、という問題を有する。
本願出願人の米国特許第4821948号及び第4871105号に
は、回路板上へスプレイされる低ソリッドフラックスの
量を制御して上記問題点を回避した装置が開示されてい
る。この装置は、超音波ノズルを用いて液体低ソリッド
フラックスを霧状の小滴にし、これを薄板状のガス流に
注入してホーンを通して回路板へ吹き付け、回路板上に
フラックスを堆積させる。この装置は低ソリッドフラッ
クスのスプレイ量を制御する点で有効であるが、装置内
に採用された超音波ノズルはかなり高価なものである。
さらに、ホーンがしばしば詰まるために、手作業による
クリーニングが必要となる。
は、回路板上へスプレイされる低ソリッドフラックスの
量を制御して上記問題点を回避した装置が開示されてい
る。この装置は、超音波ノズルを用いて液体低ソリッド
フラックスを霧状の小滴にし、これを薄板状のガス流に
注入してホーンを通して回路板へ吹き付け、回路板上に
フラックスを堆積させる。この装置は低ソリッドフラッ
クスのスプレイ量を制御する点で有効であるが、装置内
に採用された超音波ノズルはかなり高価なものである。
さらに、ホーンがしばしば詰まるために、手作業による
クリーニングが必要となる。
したがって、低コストでより信頼性の高い低ソリッドフ
ラックス塗布装置が望まれている。
ラックス塗布装置が望まれている。
発明の概要 本発明による装置は、要するに、基板が所定の移動路に
沿って搬送される間に、その基板上に実質的に均一な液
体（例えば、液体低ソリッドフラックス）を塗布する装
置である。本装置は、液体低ソリッドフラックスを収容
するタンクを有し、そのフラックスがタンクからスプレ
イガンへ送り出される。スプレイガンは基板に向けられ
ており、基板上に所定パターンのフラックスをスプレイ
する。スプレイガンは、移動機構によって基板の搬送路
にほぼ直交する方向に往復運動する。その各運動におい
て基板上にスプレイされるフラックスパターンは、前の
運動中に堆積されたパターンと少なくとも部分的にオー
バーラップする。このようにして、フラックスは基板上
に実質的に均一に堆積される。本発明による装置にスプ
レイガンのチップの自動クリーニング機構を設けること
で、スプレイガンの目詰まりを防止し、信頼性ある長期
使用を確実にする。
沿って搬送される間に、その基板上に実質的に均一な液
体（例えば、液体低ソリッドフラックス）を塗布する装
置である。本装置は、液体低ソリッドフラックスを収容
するタンクを有し、そのフラックスがタンクからスプレ
イガンへ送り出される。スプレイガンは基板に向けられ
ており、基板上に所定パターンのフラックスをスプレイ
する。スプレイガンは、移動機構によって基板の搬送路
にほぼ直交する方向に往復運動する。その各運動におい
て基板上にスプレイされるフラックスパターンは、前の
運動中に堆積されたパターンと少なくとも部分的にオー
バーラップする。このようにして、フラックスは基板上
に実質的に均一に堆積される。本発明による装置にスプ
レイガンのチップの自動クリーニング機構を設けること
で、スプレイガンの目詰まりを防止し、信頼性ある長期
使用を確実にする。
また、本発明による方法は、基板が所定の移動路に沿っ
て搬送される間に、その基板上に実質的に均一な液体
（例えば、液体低ソリッドフラックス）を塗布する方法
である。本発明の方法によれば、液体低ソリッドフラッ
クスを基板へ向けられたスプレイガンへ送り出し、基板
上に所定パターンのフラックスをスプレイする。それと
同時に、スプレイガンは基板の搬送路にほぼ直交する方
向に往復運動する。その各運動において基板上にスプレ
イされるフラックスパターンは、前の運動中に堆積され
たパターンと少なくとも部分的にオーバーラップする。
このようにして、フラックスは基板上に実質的に均一に
堆積される。スプレイガンのチップの自動クリーニング
機構を設けることで、スプレイガンの目詰まりを防止
し、信頼性ある長期使用を確実にすることが望ましい。
て搬送される間に、その基板上に実質的に均一な液体
（例えば、液体低ソリッドフラックス）を塗布する方法
である。本発明の方法によれば、液体低ソリッドフラッ
クスを基板へ向けられたスプレイガンへ送り出し、基板
上に所定パターンのフラックスをスプレイする。それと
同時に、スプレイガンは基板の搬送路にほぼ直交する方
向に往復運動する。その各運動において基板上にスプレ
イされるフラックスパターンは、前の運動中に堆積され
たパターンと少なくとも部分的にオーバーラップする。
このようにして、フラックスは基板上に実質的に均一に
堆積される。スプレイガンのチップの自動クリーニング
機構を設けることで、スプレイガンの目詰まりを防止
し、信頼性ある長期使用を確実にすることが望ましい。
図面の簡単な説明 第１図は、低ソリッドフラックスを基板に塗布する本発
明による装置の斜視図である。
明による装置の斜視図である。
第２図は、第１図のフラックス塗布装置の概略的ブロッ
ク図である。
ク図である。
第３図は、第１図のフラックス塗布装置の一部分の正面
図であり、クリーニング系の詳細を示す。
図であり、クリーニング系の詳細を示す。
第４図は、第１図のフラックス塗布装置の部分的正面図
であり、本装置の部分を構成するスプレイガンの位置を
検出する一対のセンサを示す。
であり、本装置の部分を構成するスプレイガンの位置を
検出する一対のセンサを示す。
第５図は、第１図のフラックス塗布装置内のキャリッジ
の一部分の側面図である。
の一部分の側面図である。
第６図は、第１図の基板の底面図であり、フラックス塗
布方法を示す。
布方法を示す。
詳細な説明 第１図は、本発明による液体塗布装置の一例の斜視図で
ある。塗布装置10は、プリント回路板12がコンベア14に
よりパス15に沿って搬送される間に、低ソリッドフラッ
クスのような液体を回路板12上に実質的に均一に塗布す
る装置である。なお、回路板12はコンベア14を通過し
て、典型的には、ウェーブ・ソルダリング装置へ導かれ
る（図示せず）。コンベア14は装置10の一部ではない
が、２本の空間的に離れたレール16から構成されてい
る。各レールはＬ字型のフィンガ18のエンドレス・チェ
ーンを有し、各フィンガの下部は回路板12のエッジの各
々と噛み合う。レール16の一方は他方に対して移動で
き、幅の異なる回路板12を受け入れることができる。
ある。塗布装置10は、プリント回路板12がコンベア14に
よりパス15に沿って搬送される間に、低ソリッドフラッ
クスのような液体を回路板12上に実質的に均一に塗布す
る装置である。なお、回路板12はコンベア14を通過し
て、典型的には、ウェーブ・ソルダリング装置へ導かれ
る（図示せず）。コンベア14は装置10の一部ではない
が、２本の空間的に離れたレール16から構成されてい
る。各レールはＬ字型のフィンガ18のエンドレス・チェ
ーンを有し、各フィンガの下部は回路板12のエッジの各
々と噛み合う。レール16の一方は他方に対して移動で
き、幅の異なる回路板12を受け入れることができる。
フラックス塗布装置10は、コンベア14の若干下に設置さ
れた上部開放（オープン・トップ）のエンクロージャ20
を有する。エンクロージャ20とコンベア14の上にピラミ
ッド型のフード22が設けられ、フード22の頂上に設けら
れた排出孔24が排出ベント（図示せず）に接続されてい
る。エンクロージャ20内に設けられたフレーム26は垂直
壁28を有し、その垂直壁28は回路板12の移動軸15と直交
する軸30に沿って延びている。水平レール31は、その両
端を一対のピローブロック32によって壁28にマウントさ
れ、軸30と平行な壁28に沿って、かつ空間的に離れて延
びている。
れた上部開放（オープン・トップ）のエンクロージャ20
を有する。エンクロージャ20とコンベア14の上にピラミ
ッド型のフード22が設けられ、フード22の頂上に設けら
れた排出孔24が排出ベント（図示せず）に接続されてい
る。エンクロージャ20内に設けられたフレーム26は垂直
壁28を有し、その垂直壁28は回路板12の移動軸15と直交
する軸30に沿って延びている。水平レール31は、その両
端を一対のピローブロック32によって壁28にマウントさ
れ、軸30と平行な壁28に沿って、かつ空間的に離れて延
びている。
第３図は、第１図の装置10の部分的正面図である。レー
ル31はキャリッジ34を支持し、キャリッジ34はレール上
を転がる３個の回転可能にマウントされた車輪36（ただ
し、２個だけが図示されている）を有し、レール31に沿
って移動することができる。キャリッジ34はスプレイガ
ン38を搬送し、そのスプレイチップ39が回路板（第１
図）の下面へ向くように垂直にマウントされている。後
述するように（第２図）、このスプレイガン38によって
液体（例えば低ソリッドフラックス）が回路板12の下面
へスプレイされる。
ル31はキャリッジ34を支持し、キャリッジ34はレール上
を転がる３個の回転可能にマウントされた車輪36（ただ
し、２個だけが図示されている）を有し、レール31に沿
って移動することができる。キャリッジ34はスプレイガ
ン38を搬送し、そのスプレイチップ39が回路板（第１
図）の下面へ向くように垂直にマウントされている。後
述するように（第２図）、このスプレイガン38によって
液体（例えば低ソリッドフラックス）が回路板12の下面
へスプレイされる。
第３図において、一対のスプロケット42の各々は、垂直
壁28とレール31との間でレール両端から若干内側に入っ
た位置において、垂直壁28に回転可能にジャーナル接続
されている。スプロケット42にはエンドレスチェーン44
が掛けられている。第５図に示すように、チェーン44は
チェーンリンクの１つから外側に延びたピン45を有して
いる。ピン45はキャリッジ34の裏側の垂直チャネル46に
取り付けられている（第５図の左側）。ピン45が取り付
けられているチェーン44の特定リンクは第３図の各スプ
ロケット42の半径に従うから、そのピンはチェーンの回
転方向に従ってチャネル内で上方又は下方に運動する。
このようにして、キャリッジ34、従ってスプレイガン38
は、チェーン44が一方向に回転すると、レール31に沿っ
て連続的に往復運動を行う。第１図に示されるように、
右側のスプロケット42が電動モータ47によって駆動さ
れ、キャリッジ34及びスプレイガン38を上述したように
往復運動させる。好ましい実施例においては、モータ47
は、オハイオ州クリーブランドにあるリライアンス・エ
レクトリック社製のモデルP56H5040ACモータである。
壁28とレール31との間でレール両端から若干内側に入っ
た位置において、垂直壁28に回転可能にジャーナル接続
されている。スプロケット42にはエンドレスチェーン44
が掛けられている。第５図に示すように、チェーン44は
チェーンリンクの１つから外側に延びたピン45を有して
いる。ピン45はキャリッジ34の裏側の垂直チャネル46に
取り付けられている（第５図の左側）。ピン45が取り付
けられているチェーン44の特定リンクは第３図の各スプ
ロケット42の半径に従うから、そのピンはチェーンの回
転方向に従ってチャネル内で上方又は下方に運動する。
このようにして、キャリッジ34、従ってスプレイガン38
は、チェーン44が一方向に回転すると、レール31に沿っ
て連続的に往復運動を行う。第１図に示されるように、
右側のスプロケット42が電動モータ47によって駆動さ
れ、キャリッジ34及びスプレイガン38を上述したように
往復運動させる。好ましい実施例においては、モータ47
は、オハイオ州クリーブランドにあるリライアンス・エ
レクトリック社製のモデルP56H5040ACモータである。
キャリッジ34、従ってスプレイガン38の相対的位置を知
ることは有用である。このために、一対のセンサ48が第
４図に示すようにコンベアレール16の各々に垂下設置さ
れ、スプレイガン38がその下を通過するときに作動す
る。スプレイガン38が各コンベアレール16を横切る時の
情報を用いて、レール自身が全てスプレイされないよう
にスプレイガンの動作を制御する。
ることは有用である。このために、一対のセンサ48が第
４図に示すようにコンベアレール16の各々に垂下設置さ
れ、スプレイガン38がその下を通過するときに作動す
る。スプレイガン38が各コンベアレール16を横切る時の
情報を用いて、レール自身が全てスプレイされないよう
にスプレイガンの動作を制御する。
第２図は、装置10を更に詳細に示したブロック図であ
る。好ましい実施例において、スプレイガン38はペンシ
ルベニア州フィラデルフィアのビンクス・スプレイ・シ
ステムズ社製のモデル61スプレイガンである。チップ39
はビンクス社製の66Aエアノズル及びモデル９−096流体
チップからなる。このタイプのスプレイガン38は流体流
入孔50を有し、そこへ液体（例えば低ソリッドフラック
ス）がタンク54からライン52を通して供給される。タン
ク54は低ソリッドフラックス容器を有し、フラックスは
不活性ガス（例えば、圧搾空気）をライン56を通してタ
ンク54へ送り込むことでタンク54からライン52へ押し出
される。ライン56には供給部（図示せず）からフィルタ
60を通して圧搾空気が送り込まれる。ライン56には圧力
計及びレギュレータ62が設けられ、タンク54へ流入する
空気の圧力を制御し、それによってタンク54からライン
52へ送り込まれるフラックスの流量を制御する。ライン
52のフラックス流量は流量計64によって計測される。
る。好ましい実施例において、スプレイガン38はペンシ
ルベニア州フィラデルフィアのビンクス・スプレイ・シ
ステムズ社製のモデル61スプレイガンである。チップ39
はビンクス社製の66Aエアノズル及びモデル９−096流体
チップからなる。このタイプのスプレイガン38は流体流
入孔50を有し、そこへ液体（例えば低ソリッドフラック
ス）がタンク54からライン52を通して供給される。タン
ク54は低ソリッドフラックス容器を有し、フラックスは
不活性ガス（例えば、圧搾空気）をライン56を通してタ
ンク54へ送り込むことでタンク54からライン52へ押し出
される。ライン56には供給部（図示せず）からフィルタ
60を通して圧搾空気が送り込まれる。ライン56には圧力
計及びレギュレータ62が設けられ、タンク54へ流入する
空気の圧力を制御し、それによってタンク54からライン
52へ送り込まれるフラックスの流量を制御する。ライン
52のフラックス流量は流量計64によって計測される。
流入ポート50を通してスプレイガン38に流入したフラッ
クスはチップ39から放出される。チップ39から放出され
たフラックスは、流入孔66を通してスプレイガンに流入
する空気流に触れることで霧状となる。流入孔66はライ
ン68によって空気フィルタ60の出力に接続されている。
ライン68には圧力計及びレギュレータ70が設けられ、流
入孔66に流入する空気の圧力が制御される。
クスはチップ39から放出される。チップ39から放出され
たフラックスは、流入孔66を通してスプレイガンに流入
する空気流に触れることで霧状となる。流入孔66はライ
ン68によって空気フィルタ60の出力に接続されている。
ライン68には圧力計及びレギュレータ70が設けられ、流
入孔66に流入する空気の圧力が制御される。
本実施例で使用される特定モデルのスプレイガン38は内
部エア駆動バルブ（図示せず）を有し、それによって液
体（例えば低ソリッドフラックス）及びスプレイガン自
体を通る霧状エアの流れが制御される。この内部バルブ
はライン74からスプレイガン38のポート72へ入るエアの
圧力によって動作する。ライン74には、ライン56及び68
と同様に、供給源からフィルタ60を通して圧搾空気が供
給される。圧力計及びレギュレータ75はライン74を通る
エアの圧力を調整する。
部エア駆動バルブ（図示せず）を有し、それによって液
体（例えば低ソリッドフラックス）及びスプレイガン自
体を通る霧状エアの流れが制御される。この内部バルブ
はライン74からスプレイガン38のポート72へ入るエアの
圧力によって動作する。ライン74には、ライン56及び68
と同様に、供給源からフィルタ60を通して圧搾空気が供
給される。圧力計及びレギュレータ75はライン74を通る
エアの圧力を調整する。
ライン74にはソレノイド駆動バルブ76が設けられ、それ
によってフラックスが回路板12上へスプレイされるべき
でない期間はエアをポート72へ流入させることを禁止す
る。バルブ76はプロセッサ78によって動作する。プロセ
ッサ78としては、好ましい実施例では、ウィスコンシン
州ミルウォーキィにあるアレン・ブラッドレイ社製のモ
デルSLC−150プログラマブル・ロジック・コントローラ
が使用される。また、プロセッサ78はモータ・コントロ
ーラ80を通してモータ47を制御する。モータ・コントロ
ーラ80はモータの励磁周波数を調整し、モータの速度、
従ってスプレイガン38の移動速度を制御する。好ましい
実施例において、モータ・コントローラ80はリライアン
ス・エレクトリック社製のモデル1AC2101モータ・コン
トローラを使用する。
によってフラックスが回路板12上へスプレイされるべき
でない期間はエアをポート72へ流入させることを禁止す
る。バルブ76はプロセッサ78によって動作する。プロセ
ッサ78としては、好ましい実施例では、ウィスコンシン
州ミルウォーキィにあるアレン・ブラッドレイ社製のモ
デルSLC−150プログラマブル・ロジック・コントローラ
が使用される。また、プロセッサ78はモータ・コントロ
ーラ80を通してモータ47を制御する。モータ・コントロ
ーラ80はモータの励磁周波数を調整し、モータの速度、
従ってスプレイガン38の移動速度を制御する。好ましい
実施例において、モータ・コントローラ80はリライアン
ス・エレクトリック社製のモデル1AC2101モータ・コン
トローラを使用する。
プロセッサ78によるバルブ76の制御は、センサ48からの
信号に従って、スプレイガン38が回路板12の直下にある
間だけ作動するように行われる。即ち、プロセッサ78
は、センサ48からの信号によってスプレイガン38が回路
板の端を超えた時点を知る。スプレイガン38はレール31
の実質的に全幅を常に往復運動するから、通常スプレイ
ガン38はコンベアレール16をスプレイしてしまう。これ
を最小限にするために、プロセッサ78は、センサ48の検
知に従って、スプレイガン38が回路板12の直下にいる間
だけフラックスをスプレイするようにバルブ76を制御す
る。
信号に従って、スプレイガン38が回路板12の直下にある
間だけ作動するように行われる。即ち、プロセッサ78
は、センサ48からの信号によってスプレイガン38が回路
板の端を超えた時点を知る。スプレイガン38はレール31
の実質的に全幅を常に往復運動するから、通常スプレイ
ガン38はコンベアレール16をスプレイしてしまう。これ
を最小限にするために、プロセッサ78は、センサ48の検
知に従って、スプレイガン38が回路板12の直下にいる間
だけフラックスをスプレイするようにバルブ76を制御す
る。
装置10のところで説明したように、スプレイガン38の作
動時間が短くとも、チップ39が低ソリッドフラックスで
目詰まりし、異常スプレイの生ずることが分かってい
る。この問題を解決するために、本発明では第２図及び
第３図に示すようにクリーニングシステム82を設けてい
る。即ち、スプレイガンがレール31に沿って往復運動し
ているときに、そのチップ39を自動的にクリーニングす
るシステムである。第３図に明示されているように、ク
リーニングシステム82はブラシ84を有する。ブラシ84は
垂直壁28の一方の端の近くから立ち上がったブラケット
86によって保護されている。したがって、スプレイガン
38が最左端に来たときに、ブラシ84の毛がチップ39を拭
う。
動時間が短くとも、チップ39が低ソリッドフラックスで
目詰まりし、異常スプレイの生ずることが分かってい
る。この問題を解決するために、本発明では第２図及び
第３図に示すようにクリーニングシステム82を設けてい
る。即ち、スプレイガンがレール31に沿って往復運動し
ているときに、そのチップ39を自動的にクリーニングす
るシステムである。第３図に明示されているように、ク
リーニングシステム82はブラシ84を有する。ブラシ84は
垂直壁28の一方の端の近くから立ち上がったブラケット
86によって保護されている。したがって、スプレイガン
38が最左端に来たときに、ブラシ84の毛がチップ39を拭
う。
ブラシ84は溶剤（典型的にはアルコール）でウェット状
態にされている。溶剤は溶剤圧力カップ90からライン88
を通してブラシへ供給される。カップ90の溶剤は、不活
性ガス（例えば、圧搾空気）がライン92を通してカップ
90へ送り込まれると、カップ90からライン88へ押し出さ
れる。第２図に示すように、ライン92はフィルタ60を通
して圧搾空気供給源（図示せず）に結合されている。圧
力計及びレギュレータ94がライン92に設置され空気計を
制御する。
態にされている。溶剤は溶剤圧力カップ90からライン88
を通してブラシへ供給される。カップ90の溶剤は、不活
性ガス（例えば、圧搾空気）がライン92を通してカップ
90へ送り込まれると、カップ90からライン88へ押し出さ
れる。第２図に示すように、ライン92はフィルタ60を通
して圧搾空気供給源（図示せず）に結合されている。圧
力計及びレギュレータ94がライン92に設置され空気計を
制御する。
ソレノイド駆動バルブ96はライン88内に設けられ、ブラ
ス84への溶剤の流れを制する。バルブ96は、第２図のバ
ルブ76のように、プロセッサ78によって制御される。典
型的には、プロセッサ78がバルブ96へパルスを送り、ブ
ラシ84を溶剤で周期的に湿らせる。バルブ98へ送られる
パルスの周波数は、溶剤が無駄に滴下せず、かつ（溶剤
の揮発速度を考慮しつつ）ブラシ84がウェット状態を維
持できるように、選択される。
ス84への溶剤の流れを制する。バルブ96は、第２図のバ
ルブ76のように、プロセッサ78によって制御される。典
型的には、プロセッサ78がバルブ96へパルスを送り、ブ
ラシ84を溶剤で周期的に湿らせる。バルブ98へ送られる
パルスの周波数は、溶剤が無駄に滴下せず、かつ（溶剤
の揮発速度を考慮しつつ）ブラシ84がウェット状態を維
持できるように、選択される。
第１図において、回路板12の低ソリッドフラックスでの
スプレイは、次のように実行される。典型的には、１以
上の回路板12がコンベア14にロードされ、コンベア14が
始動される。回路板12がスプレイガン38の近くまで搬送
されてくると、近接センサ（図示せず）によって検知さ
れ、モータ47が始動する。これによってスプレイガン38
がレール31に沿って往復運動を行う。そして、スプレイ
ガン38が回路板12の直下にある期間だけフラックスをス
プレイするように、第２図のバルブ76は作動される。
スプレイは、次のように実行される。典型的には、１以
上の回路板12がコンベア14にロードされ、コンベア14が
始動される。回路板12がスプレイガン38の近くまで搬送
されてくると、近接センサ（図示せず）によって検知さ
れ、モータ47が始動する。これによってスプレイガン38
がレール31に沿って往復運動を行う。そして、スプレイ
ガン38が回路板12の直下にある期間だけフラックスをス
プレイするように、第２図のバルブ76は作動される。
第６図において、スプレイガン38が回路板12の下を軸30
に沿って横切る間に、回路板12自身は軸15に沿って移動
する。こうしてスプレイガン38が回路板12に対してほぼ
直角に横切るために、スプレイガン38によってスプレイ
されるフラックスのパターンは、スプレイガンが左から
右へ移動するときに斜めストライプ状となり、線98とし
て表される。同様に、スプレイガン38が右から左へ移動
すると、スプレイパターンは同じく斜めストライプ状に
なり、線100として表される。斜めストライプ98及び100
は互いに反対の傾きを有するから、スプレイパターンは
第６図に示すように回路板12を横切るジグザグ状とな
る。実際に、スプレイガン38のチップ39は６インチ（約
15cm）幅のフラックスをスプレイする。したがって、第
６図のストライプ98及び100の各々は線で示されている
が、実際は約６インチ幅を有している。また、スプレイ
ガン38が右から左へ移動するごとに、そのチップ39が溶
剤で濡れたブラシ84によって自動的にクリーニングされ
る。
に沿って横切る間に、回路板12自身は軸15に沿って移動
する。こうしてスプレイガン38が回路板12に対してほぼ
直角に横切るために、スプレイガン38によってスプレイ
されるフラックスのパターンは、スプレイガンが左から
右へ移動するときに斜めストライプ状となり、線98とし
て表される。同様に、スプレイガン38が右から左へ移動
すると、スプレイパターンは同じく斜めストライプ状に
なり、線100として表される。斜めストライプ98及び100
は互いに反対の傾きを有するから、スプレイパターンは
第６図に示すように回路板12を横切るジグザグ状とな
る。実際に、スプレイガン38のチップ39は６インチ（約
15cm）幅のフラックスをスプレイする。したがって、第
６図のストライプ98及び100の各々は線で示されている
が、実際は約６インチ幅を有している。また、スプレイ
ガン38が右から左へ移動するごとに、そのチップ39が溶
剤で濡れたブラシ84によって自動的にクリーニングされ
る。
モータ47の速度は（スプレイ38の通過回数、又はパス回
数／分を決定するが）、コンベア14の速度とともに、各
通過期間にスプレイガン38によるスプレイパターンが前
回通過期間中のスプレイパターンとオーバーラップする
度合いを決定する。回路板12上に実質的に均一なフラッ
クスを堆積するために、各通過期間中のスプレイパター
ンは前回の通過期間中のパターンとオーバーラップする
必要がある。
数／分を決定するが）、コンベア14の速度とともに、各
通過期間にスプレイガン38によるスプレイパターンが前
回通過期間中のスプレイパターンとオーバーラップする
度合いを決定する。回路板12上に実質的に均一なフラッ
クスを堆積するために、各通過期間中のスプレイパター
ンは前回の通過期間中のパターンとオーバーラップする
必要がある。
スプレイガン38が毎分通過する回数と、コンベア14の速
度と、チップ39のスプレイパターンの幅と、スプレイパ
ターンのオーバーラップの割合との間には、次式の関係
がある。
度と、チップ39のスプレイパターンの幅と、スプレイパ
ターンのオーバーラップの割合との間には、次式の関係
がある。
Ｓ＝12V/W（１−P/100） ここで： Ｓは回路板12を横切るスプレイガン38の毎分通過回数
（回数／分）、 Ｖはコンベア14の速度（フィート／分）、 Ｗはチップ39のスプレイパターン幅（インチ）、 Ｐはオーバーラップの割合（％）。
（回数／分）、 Ｖはコンベア14の速度（フィート／分）、 Ｗはチップ39のスプレイパターン幅（インチ）、 Ｐはオーバーラップの割合（％）。
例えば、コンベア14の速度3.125（フィート／分）でス
プレイパターンのオーバーラップ75％（Ｐ＝75）を得る
ためには、スプレイ幅６インチで、スプレイガン38を毎
分25回通過させる必要がある。
プレイパターンのオーバーラップ75％（Ｐ＝75）を得る
ためには、スプレイ幅６インチで、スプレイガン38を毎
分25回通過させる必要がある。
上記実施例の装置10によって、回路板12上に低ソリッド
フラックスを均一にコーティングすることができる。な
お、スプレイガン38の往復運動の方向を軸15に沿って行
わせ、それに直交する軸30に沿って回路板12を搬送して
も良い。その際、スプレイガン38が軸15に沿って往復運
動するとき、チップ39をクリーニングシステム82によっ
て自動的にクリーニングすることで信頼性を向上させる
ことができる。
フラックスを均一にコーティングすることができる。な
お、スプレイガン38の往復運動の方向を軸15に沿って行
わせ、それに直交する軸30に沿って回路板12を搬送して
も良い。その際、スプレイガン38が軸15に沿って往復運
動するとき、チップ39をクリーニングシステム82によっ
て自動的にクリーニングすることで信頼性を向上させる
ことができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 トレイブル、エドウィン エス. アメリカ合衆国 08551 ニュージャージ ィ、リンゴーズ、リンベイル ロード、ボ ックス 886、アールディ ２ (56)参考文献 特開 昭58−43260（ＪＰ，Ａ) 米国特許2899929（ＵＳ，Ａ) 米国特許4821948（ＵＳ，Ａ)
Claims (4)
- 【請求項１】基板（12）を所定の通路に沿って直線的に
移動させて、該基板（12）上に液体低ソリッドフラック
スを均一に堆積させる装置において、 堆積すべき前記液体低ソリッドフラックスを収容する第
１閉タンク（54）と、 前記基板（12）へ向けられたスプレイガン（38）と、 前記スプレイガン前記液体低ソリッドフラックスを前記
基板（12）上へ所定パターンでスプレイするように前記
タンクから前記スプレイガンへ液体低ソリッドフラック
スを送り出す手段（50、52）と、 各通過期間で生成されるスプレイパターンを反対方向の
前回の通過期間で生成されるスプレイパターンと少なく
とも部分的にオーバーラップさせるように、前記基板の
通路とほぼ直交する通路に沿って前記スプレイガンを往
復運動させる手段（42）と、 前記スプレイガンが往復運動している間に該スプレイガ
ンと周期的に接触するようにマウントされたブラシ（8
4）と、 溶剤を収容する第２閉タンク（90）と、 前記第２タンク及びブラシと結合し、前記ブラシを前記
第２タンクからの溶剤で周期的にウェットさせる手段
と、 を有することを特徴とする装置。 - 【請求項２】請求項１記載の装置において、 前記ブラシは、前記スプレイガンがその移動の一方の端
に到達したときに前記スプレイガンのチップと接触する
ようにマウントされていることを特徴とする装置。 - 【請求項３】請求項１記載の装置において、 前記ブラシをウェットさせる手段は、 不活性ガスを前記第２タンクへ送り出す手段（92）と、 前記第２タンクとブラシとの間に結合された導管（88）
と、 前記導管に設置され、不活性ガスが前記第２タンクへ送
り込まれる間、前記導管を通る溶剤の流れを制御するバ
ルブ手段（96）と、 前記ブラシを溶剤でウェットするために前記バルブ手段
を周期的に開く手段（78）と、 を有することを特徴とする装置。 - 【請求項４】基板を所定の通路に沿って直線的に移動さ
せて、前記基板上に液体低ソリッドフラックスを均一に
堆積させる方法において、 （Ａ）所定のスプレイパターンを有するスプレイガンを
前記基板の方へ向けるステップと、 （Ｂ）前記基板上へスプレイするために前記スプレイガ
ンへ液体低ソリッドフラックスを送り出すステップと、 （Ｃ）同時に、各通過期間で生成されるスプレイパター
ンを反対方向の前回の通過期間で生成されるスプレイパ
ターンと少なくとも部分的にオーバーラップさせるよう
に、前記基板の通路とほぼ直交する通路に沿って前記ス
プレイガンを往復運動させて、前記基板上に均一な液体
低ソリッドフラックスコーティングを行うステップと、 （Ｄ）その往復運動中少なくとも１回は前記スプレイガ
ンのチップをクリーニングしてスプレイガンの目詰まり
の可能性を排除するステップと、 からなり、 前記（Ｄ）ステップは、さらに、 前記スプレイガンのチップをブラシに接触させるステッ
プと、 前記ブラシを溶剤で周期的にウェットするステップと、 を有することを特徴とする方法。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US516,635 | 1990-04-30 | ||
| US07/516,635 US5065692A (en) | 1990-04-30 | 1990-04-30 | Solder flux applicator |
| PCT/US1991/002961 WO1991016995A1 (en) | 1990-04-30 | 1991-04-29 | Solder flux applicator |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04506768A JPH04506768A (ja) | 1992-11-26 |
| JPH07102338B2 true JPH07102338B2 (ja) | 1995-11-08 |
Family
ID=24056464
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3509022A Expired - Fee Related JPH07102338B2 (ja) | 1990-04-30 | 1991-04-29 | ソルダ・フラックス塗布装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5065692A (ja) |
| EP (1) | EP0480016B1 (ja) |
| JP (1) | JPH07102338B2 (ja) |
| KR (1) | KR0174527B1 (ja) |
| DE (1) | DE69110824T2 (ja) |
| WO (1) | WO1991016995A1 (ja) |
Families Citing this family (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US5658387A (en) * | 1991-03-06 | 1997-08-19 | Semitool, Inc. | Semiconductor processing spray coating apparatus |
| JP2504858B2 (ja) * | 1990-06-28 | 1996-06-05 | 日本電気株式会社 | 噴霧式フラックス塗布装置 |
| US5240502A (en) * | 1990-11-13 | 1993-08-31 | Mactron, Inc. | Improvement in apparatus for applying a coating to a moving surface |
| WO1994004305A1 (en) * | 1992-08-18 | 1994-03-03 | Precision Dispensing Equipment, Inc. | Method and apparatus for applying flux |
| US5328085A (en) * | 1992-08-18 | 1994-07-12 | Precision Dispensing Equipment, Inc. | Apparatus for applying flux |
| US5368219A (en) * | 1993-11-04 | 1994-11-29 | Nordson Corporation | Method and apparatus for applying solder flux to a printed circuit |
| DE4414560A1 (de) * | 1994-04-18 | 1995-10-19 | Peter Semmler & Co Ohg | Verfahren und Vorrichtung zum Zerstäuben und flächigen oder partiellen Auftragen von Flüssigkeiten |
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1990
- 1990-04-30 US US07/516,635 patent/US5065692A/en not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-04-29 JP JP3509022A patent/JPH07102338B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1991-04-29 KR KR1019910701946A patent/KR0174527B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1991-04-29 DE DE69110824T patent/DE69110824T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-04-29 WO PCT/US1991/002961 patent/WO1991016995A1/en active IP Right Grant
- 1991-04-29 EP EP91909204A patent/EP0480016B1/en not_active Expired - Lifetime
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |