JPH072139Y2 - スポット半田付装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、自動半田付装置に係
り、より詳しくは、とりわけリード線部品およびチップ
部品の両方が普通基板の両面に混合搭載される種類のプ
リント基板に対する自動半田付を改良するスポット半田
付装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、プリント基板の自動半田付に
は、噴流浸漬半田付方法およびリフロー半田付方法が一
般に採用されている。噴流浸漬半田付方法とは、電子部
品の実装されたプリント基板を走行させながら半田噴流
と接触させまたは半田浴に浸漬することにより半田付を
行なう方式のものをいい、リフロー半田付方法とは、所
定量の粘性半田を予めプリント基板上に供給しておき、
電子部品の実装の後加熱炉の中に通すことにより半田付
を行なう方式のものをいう。また近頃では、一のプリン
ト基板に対して上述の両方法による半田付を同時にまた
は引き続いて行なう手法が試みられている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】ところで、最近、電子
部品の高集積化、小型化の進行に伴い、フラットパッケ
ージ等の高集積化部品やチップ部品をリード線部品等と
ともに大変高密度に搭載したプリント基板製品の需要が
大いに高まっている。

【０００４】かかる高密度化製品は、普通、フラットパ
ッケージおよびリード線部品等をプリント基板の表面に
そしてチップ部品を基板の裏面に、部品点数多く（一基
板当り部品 100個近くまたはそれ以上）混合搭載してな
るもので、これを従来の噴流浸漬半田付方法により製作
しようとすると、特にフラットパッケージ部品において
ピン相互の間隔が狭いためにピン同士が半田により導通
するブリッジ現象が起きて回路短絡等の製品不良が生じ
ることが避けられないという問題があった。

【０００５】これに対して、フラットパッケージ部品の
半田付をリフロー半田付方法により行なうならば、この
方法は予め必要量の粘性半田のみを用いるため、ブリッ
ジ発生等の不良が殆ど起きず、実際上問題の無い半田付
が可能である。

【０００６】しかし、上記の高密度化製品は、大型コン
デンサ等のリード線部品のように、リフロー半田付では
うまく半田付することが困難な電子部品をも搭載してな
るので、リフロー半田付方法だけで自動半田付を完了さ
せることもできない。

【０００７】また、噴流浸漬半田付方法とリフロー半田
付方法を併用する方式を採用したとしても、ブリッジ等
の製品不良を完全に抑えることはできなかった。

【０００８】要するに、従来は、電子部品のうち噴流浸
漬半田付に適するものとリフロー半田付に適するものと
に分けて選択的に半田付を行なうことができる手段が開
発されていなかった。

【０００９】本考案は、かかる従来の事情を考慮してな
されたもので、その目的とするところは、プリント基板
のうち所定の部位について選択的に噴流半田付をするこ
とができ、しかもその選択的半田付のための装置構成の
変更の必要が殆ど無く、経済的に有利なスポット半田付
装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本考案は、特殊構造のス
ポット接触治具を用いることにより、リフロー半田付さ
れたプリント基板について、そのうちの噴流半田付すべ
き部位に対してのみ、発泡フラックス並びに半田噴流と
接触し得るようにしたものである。

【００１１】すなわち、本考案によるスポット半田付装
置は、発泡フラックス槽と噴流式半田槽を備えた自動半
田付装置において、スポット接触治具をフラックス槽上
部および半田槽上部に夫々フラックス吐出口および半田
噴出口を覆うようにかつ取り外し自在に装着してなり、
前記スポット接触治具は、板形状の基体と、該基体のう
ち所定の部位について形成された開口部と、該開口部を
包囲すべく一定の高さに設けられた囲繞壁と、該囲繞壁
のうち所定の部分について切り欠き形成された段差部と
を有して成り、そしてプリント基板の走行時基板がフラ
ックス吐出口上方および半田噴出口上方に到来したとき
スポット接触治具をプリント基板の下面に当接させる昇
降機構を備えて成る。

【００１２】本考案に使用する自動半田付装置は、発泡
フラックス槽、予備加熱器、噴流式半田槽並びに必要に
より冷却ファン等を順に所定の位置に配置して構成され
る装置であって、いわゆるキャリア式のものまたはキャ
リアレス式のものいずれでもよい。従来から知られある
いは用いられたこの種の半田付装置を本考案による装置
の基本構造に適用することができる。

【００１３】次に、本考案において特徴的な要素のスポ
ット接触治具について説明する。該治具は、板形状でか
つ半田噴出口に相当する大きさの基体より成り、その表
面のうち噴流半田付すべき所定の部位について開口部を
適数個形成し、かつ各々の開口部についてこれを包囲す
べく囲繞壁を一定の高さに設けるとともに、その囲繞壁
のうち一部分、通常外側部分、について切り欠いて段差
部を形成してなる。従って、本考案は、かかるスポット
接触治具をも包含する。

【００１４】そして、本考案の装置において、スポット
接触治具は、自動半田付装置のフラックス槽上部および
半田槽上部に夫々フラックス吐出口および半田噴出口を
覆うようにかつ取り外し可能に装着される。

【００１５】さらに、本考案の装置は、プリント基板の
走行時基板がフラックス吐出口上方および半田噴出口上
方に到来したとき、シリンダ装置等によりフラックス槽
および半田槽を上方へ移動してスポット接触治具を上昇
させるかまたはキャリアレールの高さを下げてプリント
基板の走行面を下降させることにより、該治具をプリン
ト基板の下面に当接させる昇降機構を備えて成る。

【００１６】

【作用】本考案では、噴流式半田槽の噴出口がスポット
接触治具により覆われているため、溶融半田は該治具の
開口部を通ってのみ噴出する。同様に、発泡フラックス
槽の吐出口も前記治具により覆われているので、発泡フ
ラックスは該開口部を通ってのみ吐出する。

【００１７】そして、かように半田の噴出域ならびにフ
ラックスの吐出域が制限された状態において常法に従っ
て自動半田付プロセスが遂行されるが、本考案では、昇
降機構により、プリント基板がフラックス槽の吐出口上
方および半田槽の噴出口上方に到来したとき、フラック
ス吐出口および半田噴出口を覆うスポット接触治具がプ
リント基板に当接する（囲繞壁の上縁がプリント基板の
下面に接触する。）。従って、プリント基板の下面のう
ち、治具の開口部（囲繞壁内側）に対応する部位につい
てフラックス塗布および半田付がなされる。

【００１８】その後、開口部内（囲繞壁内側）の半田ま
たはフラックスは段差部を経て外へ流れ出、治具の基体
上を流れ動く。既にリフロー半田付されたフラットパッ
ケージ部品やチップ部品等の噴流半田付を避けるべき電
子部品の搭載側と反対側の位置に段差部を設けることに
より、流れ出た半田等がかかる部品と接触するのを回避
することができる。

【００１９】したがって、プリント基板のうち噴流半田
付すべき所定の部位についてのみ選択的に噴流半田付を
することができる。

【００２０】

【実施例】以下、本考案を図面に示す実施例により説明
する。本実施例は、図３に示す混合搭載型プリント基板
１０を半田付処理するための装置であって、図１および
図２に示すスポット接触治具１を用いる。

【００２１】プリント基板１０は、フラットパッケージ
部品、チップ部品およびリード線部品等を多数高密度に
基板両面に搭載してなる。図３において、２１、２２
は、基板表面側のＬＳＩ等のフラットパッケージ部品、
大型コンデンサ等のリード線部品群を示し、また２３は
基板裏面側の抵抗・コンデンサ等のチップ部品の位置を
示す。各部品の大きさはほぼ実寸大である。

【００２２】スポット接触治具１は、図１および図２に
示すように、板形状でかつ基板１０に相当する大きさの
基体２と、プリント基板１０上のリード線部品が多く集
合している部分に対応する基体２上の部位について形成
された３個所の開口部３ａ、３ｂ、３ｃと、各々の開口
部３ａ、３ｂ、３ｃを包囲すべく一定の高さに設けられ
た囲繞壁４と、各囲繞壁４のうち外側部分を切り欠いて
形成された段差部５より構成される。

【００２３】図５および図６は、実施例のキャリア式自
動半田付装置７およびキャリアレス式自動半田付装置８
を示す。両装置７、８とも、発泡フラックス槽１１、予
備加熱器１２および噴流式半田槽１３を順に配置してな
る。キャリア式半田付装置７は、二本のキャリアレール
１５、１５をフラックス槽１１、半田槽１３等の近傍上
方の両側に敷設し、プリント基板を取付けたキャリア１
４を該レール１５、１５上に走行させることにより、フ
ラックス塗布、半田付等の処理を行なうものである。一
方、キャリアレス式半田付装置８は、プリント基板を把
持しながら走行させる走行コンベア１８、１８をフラッ
クス槽１１、半田槽１３等の近傍上方の両側に配備して
なる。

【００２４】そして実施例の装置において、スポット接
触治具１は、発泡フラックス槽１１の上部にフラックス
吐出口１６を覆うように、また噴流式半田槽１３の上部
に半田噴出口１７を覆うように、それぞれ取り外し可能
に装着してなる。

【００２５】さらに、本装置は、図示しないが、運転
時、プリント基板がフラックス吐出口１６の上方に到来
したとき、フラックス槽１１を上昇させ、また基板が半
田噴出口１７の上方に到来したとき、半田槽１３を上昇
させて、スポット接触治具１をプリント基板１０に当接
させる昇降機構を備えて成る。

【００２６】次に、本装置を使用してのプリント基板１
０の自動半田付プロセスを説明すると、実施例では、半
田槽１３の上面がスポット接触治具１で覆われているた
め、噴出口１７において溶融半田は開口部３ａ〜３ｃを
通ってのみ噴出する。また同様に、フラックス槽１１の
上面も治具１により覆われているので、吐出口１６にお
いて発泡フラックスは開口部３ａ〜３ｃを通ってのみ吐
出する。

【００２７】一方、本装置等を用いて、上述の各種部品
が混合搭載されたプリント基板１０について、特に開口
部３ａ〜３ｃに対応する部位以外の部分について、常法
に従いリフロー半田付を予め行ない、フラットパッケー
ジ部品２１、チップ部品２３等を基板１０上に実装す
る。

【００２８】そして、リフロー半田付を終えたプリント
基板１０に対して、本装置による噴流半田付を、基板を
走行させながら、行なう。実施例では、昇降機構によ
り、プリント基板１０がフラックス吐出口１６の上方に
到来したとき、スポット接触治具１が基板１０に当接
し、そして基板１０が半田噴出口１７の上方に到来した
とき、再び治具１が基板１０に当接し、囲繞壁５の上縁
６がプリント基板１０の下面９に接触する。

【００２９】従って、図４に示すように、槽１１、１３
の内部より上方に圧送されてきたフラックスおよび溶融
半田は、矢印ｆで示されるように、基板１０の下面のう
ち、治具１の開口部３ａ〜３ｃに対応する部位にのみ接
触し、その後段差部５を経て外側へ流れ出、基板下面に
おけるフラットパッケージ２１のピン並びにチップ部品
２３等と接触せずに治具１の基体上を流れ動き、除去さ
れる。よって、開口部３ａ〜３ｃに対応するリード線部
品２２群の部位についてのみ、フラックス塗布そして噴
流半田付がなされる。

【００３０】したがって、かかる選択的半田付により、
各種部品を高密度に混合搭載した種類のプリント基板に
対しても、ブリッジ等の不良を生じることなく、完全な
半田付を行なうことができた。

【００３１】なお、回路、搭載部品の種類等につき基板
１０とは異なるプリント基板を半田付する場合には、例
えば図７に示すプリント基板２０にあっては、チップ部
品等について先にリフロー半田付を行ない、その後上記
治具１を取り外して別のスポット接触治具をフラックス
吐出口および半田噴出口に装着し、リード線挿通孔が集
っている部分２４（図７中、線ｌ−ｌで囲まれた部分）
についてのみ噴流半田付を行なうとよい。

【００３２】

【考案の効果】上述よりわかるように、本考案によれ
ば、プリント基板のうち所定の部位について選択的に噴
流半田付をすることができ、特にリフロー半田付に適す
る電子部品について既にリフロー半田付されたプリント
基板に対して本考案装置による噴流半田付を行なうこと
により、フラットパッケージ、チップ部品やリード線部
品等が高密度に混合搭載されたプリント基板の自動半田
付を、ブリッジ不良等を起すことなく、満足に行なうこ
とができ、高性能、高品質のかかる基板製品を得ること
ができる。

【００３３】しかも、本考案では、かかる選択的半田付
を遂行するためにはスポット接触治具を半田噴出口等に
装着するだけで足り、そのための装置構造の大幅な変更
の必要が無く、経済的にも大変有利である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例に用いるスポット接触治具を示
す平面図である。

【図２】図１のスポット接触治具を示す側面図である。

【図３】実施例の半田付装置を使用して半田付を行なう
のに適するプリント基板を示す平面図である。

【図４】実施例の半田付装置を使用して行なわれるスポ
ット半田付の様相を示す図である。

【図５】実施例のキャリア式半田付装置を示す概略図で
ある。

【図６】実施例のキャリアレス式半田付装置を示す概略
図である。

【図７】混合搭載型の高密度プリント基板の下面の一部
を示す平面図である。

【符号の説明】

１ スポット接触治具 ２ 基体 ３ａ、３ｂ、３ｃ 開口部 ４ 囲繞壁 ５ 段差部 ７ キャリア式自動半田付装置 ８ キャリアレス式自動半田付装置 １０ プリント基板 １１ 発泡フラックス槽 １３ 噴流式半田槽 １６ フラックス吐出口 １７ 半田噴出口 ２１ フラットパッケージ部品 ２２ リード線部品群 ２３ チップ部品の位置 ｆ フラックスまたは半田の流れ方向

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 発泡フラックス槽と噴流式半田槽を備え
   た自動半田付装置において、スポット接触治具をフラッ
   クス槽上部および半田槽上部に夫々フラックス吐出口お
   よび半田噴出口を覆うようにかつ取り外し自在に装着し
   てなり、前記スポット接触治具は、板形状の基体と、該
   基体のうち所定の部位について形成された開口部と、該
   開口部を包囲すべく一定の高さに設けられた囲繞壁と、
   該囲繞壁のうち所定の部分について切り欠き形成された
   段差部とを有して成り、そしてプリント基板の走行時基
   板がフラックス吐出口上方および半田噴出口上方に到来
   したときスポット接触治具をプリント基板の下面に当接
   させる昇降機構を備えて成るスポット半田付装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載されたスポット接触治
   具。