JPH07116830A - 金属部材の固定方法及び金属部材の固定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】固定対象部材に所定の金属部材をはんだ付けす
る金属部材の固定方法及び金属部材の固定装置におい
て、回路素子を高密度実装した回路基板及びシールドケ
ースの接合部全体に亘つて安定したはんだ付けを容易に
行う。 【構成】固定対象部材に所定の金属部材をはんだ付けす
る際に金属部材を加熱して固定対象部材及び金属部材間
に介在するはんだを溶融するようにしたことにより、一
段と容易かつ確実に金属部材を固定対象部材にはんだ付
けし得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【目次】以下の順序で本発明を説明する。 産業上の利用分野 従来の技術 発明が解決しようとする課題 課題を解決するための手段（図１、図３及び図５） 作用（図１、図３及び図５） 実施例（図１〜図６） 発明の効果

【０００２】

【産業上の利用分野】本発明は金属部材の固定方法及び
金属部材の固定装置に関し、例えばＩＣチツプ等を高密
度実装した基板に輻射ノイズ防止用の金属部材（シール
ドケース）を固定する金属部材の固定方法及び金属部材
の固定装置に適用して好適なものである。

【０００３】

【従来の技術】従来、例えばＩＣチツプ等を高密度実装
した回路基板上に金属材料でなるシールドケースをはん
だ付けすることにより、回路基板上のＩＣチツプ等から
の電気ノイズを外部に輻射させないようにし得ると共
に、外部からの電気ノイズが回路基板上のＩＣチツプに
到達しないようになされている。

【０００４】このシールドケースを回路基板上に固定す
る方法として、第１に作業者又は組み立てロボツトによ
るこて式はんだ付け方法がある。

【０００５】また第２にシールドケースの回路基板に固
定する部分にポイント式にはんだ付けを行ういわゆるフ
ローデイツプ方式によるはんだ付け方法がある。

【０００６】また第３に回路基板上の固定位置に例えば
クリームはんだを塗布し、当該固定位置にシールドケー
スを載置した状態で回路基板ごと加熱処理するいわゆる
リフロー方式のはんだ付け方法がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが第１のはんだ
付け方法においては、回路素子を高密度実装した回路基
板に対しては回路基板及びシールドケースの接合部には
んだごてが入らない問題があつた。

【０００８】また第２のはんだ付け方法においては、シ
ールドケース及び回路基板が点結合されることにより、
シールドケース及び回路基板の接合部全体に亘つて線結
合させることが困難であり、この結果シールド効果が劣
化する問題があつた。

【０００９】さらに第３のはんだ付け方法においては、
シールドケースと共に回路基板ごと加熱処理することに
より、回路基板に反り等が発生し安定したはんだ付けを
行うことが困難な問題があつた。

【００１０】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、回路素子を高密度実装した回路基板及びシールドケ
ースの接合部全体に亘つて安定したはんだ付けを容易に
行うことができる金属部材の固定方法及び金属部材の固
定装置を提案しようとするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、固定対象部材６０に所定の金属部
材７１をはんだ付けする金属部材の固定方法において、
固定対象部材６０及び金属部材７１間にはんだ６２を介
在させ、はんだ６２を介して固定対象部材６０上に位置
決めされる金属部材７１を加熱することにより金属部材
７１を固定対象部材６０にはんだ付けするようにする。

【００１２】また本発明においては、固定対象部材６０
に所定の金属部材７１をはんだ付けする金属部材の固定
装置１０において、固定対象部材６０及び金属部材７１
間にはんだ６２を介在させるはんだ供給手段１２と、は
んだ６２を介して固定対象部材６０上に位置決めされる
金属部材７１を加熱することにより金属部材７１を固定
対象部材６０にはんだ付けするはんだ付け手段１４とを
備えるようにする。

【００１３】

【作用】固定対象部材６０上にはんだ６２を介してマウ
ントされた金属部材７１を加熱することにより、はんだ
６２を直接加熱することなく金属部材７１を介して当該
はんだ６２を加熱することができる。

【００１４】

【実施例】以下図面について、本発明の一実施例を詳述
する。

【００１５】図１において１０は全体としてシールドケ
ース固定装置を示し、基板供給装置１１において所定の
搬送装置（図示せず）に回路基板が供給される。

【００１６】搬送装置上に供給された回路基板は続くク
リームはんだ供給装置１２に搬送され、回路基板面のシ
ールドケースを固定する部分にクリームはんだが塗布さ
れる。クリームはんだ供給装置１２としては転写方式又
はスクリーン印刷方式が用いられる。この状態において
回路基板は続くシールドケースマウント装置１３に搬送
され、当該回路基板上のクリームはんだ塗布位置にシー
ルドケースがマウントされる。

【００１７】この状態においてシールドケースがマウン
トされた回路基板は続くシールドケース加熱装置１４に
搬送され、ここでシールドケースが加熱処理されること
により、クリームはんだを溶融してシールドケースを回
路基板に固定する。

【００１８】ここで図２はシールドケース加熱装置１４
を示し、所定の移動手段によつて矢印ｚで示す方向又は
これとは逆方向に下降又は上昇するｚ軸ベース２１にブ
ラケツト２２がねじ止めされている。このブラケツト２
２にはモータ２３が保持され、当該モータ２３の回転出
力は出力回転軸２４を介して昇降ねじ２５に伝達され
る。

【００１９】昇降ねじ２５は、ブラケツト２２の一部に
固定された固定ブロツク２６内において回転自在に保持
されており、当該昇降ねじ２５の先端部は昇降ブロツク
３３に螺合されている。従つてモータ２３を回転駆動す
ることにより昇降ねじ２５が回転し、これにより当該昇
降ねじ２５に螺合された昇降ブロツク３３が矢印ｚで示
す方向又はこれとは逆方向に下降又は上昇する。

【００２０】ここで当該昇降ブロツク３３の下側面に設
けられた当接板５２及び加圧スライダ３６間にはばね３
５が懸架され、また加圧スライダ３６は摺動軸受３８Ａ
及び３８Ｂを介してストツパピン３１Ａ及び３１Ｂに摺
動自在に保持されている。従つて昇降ブロツク３３が昇
降動作した際にばね３５を介して加圧スライダ３６が同
様にストツパピン３１Ａ及び３１Ｂに沿つて昇降動作す
る。

【００２１】加圧スライダ３６の下側面には間座４１を
介して加圧プレート４２が固定されており、当該加圧プ
レート４２には負電極４３、正電極４４及びヘツド部４
５が固定されている。ヘツド部４５には加熱部５０が固
定される。従つて昇降ブロツク３３及び加圧スライダ３
６が昇降動作すると、これに応じて加熱部５０が昇降動
作する。

【００２２】ここで加熱部５０が矢印ｚ方向に下降し、
加熱対象となるシールドケースに当接した状態でさらに
モータ２３を回転駆動すると、シールドケースに加熱部
５０が当接することによつて加圧スライダ３６の下降が
抑制される。このとき昇降ブロツク３３はさらに下降動
作することによりばね３５が収縮し、当該ばね３５の弾
性力によつて加熱部５０のシールドケースに対する当接
圧（数[Kg]）を得る。

【００２３】ここで加圧スライダ３６の周囲には発振コ
ア３９が設けられており、当該発振コア３９を励磁する
ことにより、当該発振コア３９の周囲に巻回された導
線、正電極４４及び負電極４３を介して加熱部５０に約
１[kHz] の周波数でなる数百[A] のパルス電流が流れ、
加熱部５０が加熱される。

【００２４】また加圧プレート４２にはバキユームパイ
プ５１が設けられており、当該バキユームパイプ５１及
びヘツド部４５に形成された配管４５Ａを介して冷却風
が送風されるようになされている。

【００２５】ここで図３はシールドケース固定装置１０
によるシールドケースの回路基板上への固定処理手順を
示し、シールドケース固定装置１０はステツプＳＰ１か
ら当該処理手順に入ると、ステツプＳＰ２において回路
基板をクリームはんだ供給装置１２に搬送し、当該回路
基板にクリームはんだを塗布する。

【００２６】ここで図４は回路基板６０上にシールドケ
ースを固定する状態を示し、クリームはんだ供給装置１
２（図１）において、回路基板６０上に形成されたラン
ド６１にクリームはんだ６２が塗布される。回路基板６
０にはランド６１と共にアースパターン６３が形成され
ている。

【００２７】この状態においてシールドケース固定装置
１０はステツプＳＰ３（図３）に移つてクリームはんだ
６２が塗布された回路基板６０をシールドケースマウン
ト装置１３に搬送し、当該シールドケースマウント装置
１３においてシールドケース７１、７２、７３及び７４
（図４）がそれぞれ対応するランド６１上に載置され
る。このようにして回路基板６０上にシールドケース７
１〜７４が位置決めされた状態においてシールドケース
固定装置１０はステツプＳＰ４（図３）に移つて回路基
板６０をシールドケース７１〜７４と共にシールドケー
ス加熱装置１４に搬送し、当該シールドケース加熱装置
１４において図２について上述した加熱部５０によりシ
ールドケース７１〜７４を加熱する。この実施例の場合
複数の加熱部５０を有するシールドケース加熱装置を用
い、当該複数の加熱部５０をシールドケース７１〜７４
の形状に合わせて配置する。

【００２８】ここで各加熱部５０によるシールドケース
７１〜７４の加熱処理状態を図５及び図６に示す。すな
わち図５において回路基板６０上に位置決めされたシー
ルドケース７１の天井板７１Ａにおいて側板７１Ｂとの
エツジ部に近い部分に加熱部５０を当接する。

【００２９】この結果図６に示すように加熱部５０の当
接圧がそのまま側板７１Ｂの回路基板６０への当接圧と
して伝わる。このように所定の当接圧で加熱部５０をシ
ールドケース７１に当接した状態において当該加熱部５
０を加熱することにより、当該加熱部５０から発せられ
る熱はシールドケース７１の側板７１Ｂを介してランド
６１上のクリームはんだ６２に伝わる。この結果当該ク
リームはんだ６２は溶融してランド６１及び側板７１Ｂ
の接合部を覆う位置にはんだ層を形成する。

【００３０】この状態においてシールドケース固定装置
１０はステツプＳＰ５（図３）に移つて加熱部５０の加
熱を停止すると共にバキユームパイプ５１に冷却風を送
風することにより、クリームはんだ６２への熱の供給を
停止する。これによりクリームはんだ６２は硬化しシー
ルドケース７１が回路基板６０のランド６１に固定され
る。

【００３１】かくしてシールドケース固定装置１０はス
テツプＳＰ６（図３）に移つてシールドケース７１〜７
４が固定された回路基板６０をシールドケース加熱装置
１４から排出して当該処理手順を終了する。

【００３２】以上の構成において、シールドケース固定
装置１０は回路基板６０上にシールドケース７１〜７４
をはんだ付けする際、回路基板６０に対してクリームは
んだ６２を介して当接位置決めしたシールドケース７１
〜７４を加熱することにより、当該シールドケース７１
〜７４を介してシールドケース７１〜７４及び回路基板
６０間に塗布されたクリームはんだ６２が加熱溶融し、
シールドケース７１〜７４が回路基板６０にはんだ付け
される。

【００３３】この場合、種々の回路素子が高密度実装さ
れた回路基板においても、シールドケース７１〜７４を
ランド６１に当接させることができれば、当該シールド
ケース７１〜７４の天井板７１Ａに加熱部５０を当接
し、これを加熱することにより、クリームはんだ６２を
直接加熱することなく回路基板６０上にシールドケース
７１をはんだ付けすることができる。ここで加熱部５０
を天井板７１Ａに当接する場合、天井板７１Ａの周囲に
は障害物がないことにより、容易にシールドケース７１
〜７４を加熱することができる。

【００３４】またクリームはんだ６２をシールドケース
７１〜７４及び回路基板６０の当接部のほぼ全面に亘つ
て塗布し、シールドケース７１〜７４を加熱することに
より、シールドケース７１〜７４及び回路基板６０の当
接部のほぼ全面に亘つてシールドケース７１〜７４をは
んだ付けすることができ、これにより電気ノイズの不要
輻射又は外来電波を一段と有効に遮蔽することができ
る。

【００３５】以上の構成によれば、シールドケース７１
〜７４を回路基板６０上にはんだ付けする際、回路基板
６０上のシールドケース７１〜７４の当接位置にクリー
ムはんだ６２を塗布した後、当該クリームはんだ６２の
塗布位置にシールドケース７１〜７４を当接し、これを
加熱することによりクリームはんだ６２を直接加熱する
ことなく一段と容易にシールドケース７１〜７４を回路
基板６０にはんだ付けすることができる。

【００３６】なお上述の実施例においては、シールドケ
ース７１〜７４を加熱するシールドケース加熱装置１４
として加熱部５０をシールドケースに当接する構成のも
のを用いた場合について述べたが、本発明はこれに限ら
ず、例えばハロゲン等のランプ加熱方式、レーザ加熱方
式、熱圧着方式又は電磁加熱方式等、種々の加熱方式で
なる加熱装置を用いることができる。

【００３７】また上述の実施例においては、回路基板６
０にシールドケース７１〜７４を位置決めした後、シー
ルドケース７１〜７４を加熱する場合について述べた
が、本発明はこれに限らず、シールドケース７１〜７４
を回路基板６０にマウント（位置決め）する際にシール
ドケース７１〜７４をチヤツクする手段を加熱するよう
にし、当該シールドケース７１〜７４を加熱しながら回
路基板６０にマウントするようにすれば、製造工程に要
する時間を一段と短時間化することができる。

【００３８】また上述の実施例においては、加熱部５０
のシールドケース７１〜７４に当接する形状を平面形状
とした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、
シールドケースの形状に応じて種々の形状の加熱部を用
いることができる。

【００３９】さらに上述の実施例においては、回路基板
６０及びシールドケース７１〜７４をはんだ付けする場
合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば電
池ホルダに電極部をはんだ付けする場合等、要は金属部
材を所定のはんだ付け対象にはんだ付けする場合に広く
適用して好適である。

【００４０】

【発明の効果】上述のように本発明によれば、固定対象
部材に所定の金属部材をはんだ付けする際に金属部材を
加熱して固定対象部材及び金属部材間に介在するはんだ
を溶融するようにしたことにより、一段と容易かつ確実
に金属部材を固定対象部材にはんだ付けし得る金属部材
の固定方法及び金属部材の固定装置を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による金属部材の固定装置の一実施例を
示すブロツク図である。

【図２】シールドケース加熱装置の構成を示す断面図で
ある。

【図３】シールドケースの固定処理手順を示すフローチ
ヤートである。

【図４】回路基板上のシールドケースのマウント状態を
示す略線的平面図である。

【図５】加熱部のシールドケースへの当接状態を示す部
分的斜視図である。

【図６】加熱部によるシールドケースの加熱状態を示す
部分的断面図である。

【符号の説明】

１０……シールドケース固定装置、１１……基板供給装
置、１２……クリームはんだ供給装置、１３……シール
ドケースマウント装置、１４……シールドケース加熱装
置、５０……加熱部、６０……回路基板、６１……ラン
ド、６２……クリームはんだ、７１、７２、７３、７４
……シールドケース。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】固定対象部材に所定の金属部材をはんだ付
   けする金属部材の固定方法において、 上記固定対象部材及び上記金属部材間にはんだを介在さ
   せ、 上記はんだを介して上記固定対象部材上に位置決めされ
   る上記金属部材を加熱することにより上記金属部材を上
   記固定対象部材にはんだ付けすることを特徴とする金属
   部材の固定方法。
2. 【請求項２】固定対象部材に所定の金属部材をはんだ付
   けする金属部材の固定装置において、 上記固定対象部材及び上記金属部材間にはんだを介在さ
   せるはんだ供給手段と、 上記はんだを介して上記固定対象部材上に位置決めされ
   る上記金属部材を加熱することにより上記金属部材を上
   記固定対象部材にはんだ付けするはんだ付け手段とを具
   えることを特徴とする金属部材の固定装置。