JPH0759347B2 - 自動半田付け装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はプリント基板と二方向リ
ード付フラツトパツケージＩＣ（ＳＯＰ）又は四方向リ
ード付フラツトパツケージＩＣ（ＱＦＰ）とによつて形
成された並行する接続部位に熱線パターンを照射させ、
二方向もしくは四方向の接続部位を同時に半田付けした
後、フラツトパツケージＩＣ及び接続部位を強制的に冷
却し、半田付け作業サイクルを大幅に短縮させることの
できる自動半田付け装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のフラツトパツケージＩＣをプリ
ント基板へ実装する半田付け装置は、例えばハンダゴテ
加熱法、パルスヒータ加熱法、赤外線加熱リフロー法、
ホツトエアー法（電子材料ｐ３７、１９８５年２月
号）、あるいは最近ではレーザ光線を利用する方法〔軽
金属溶接Ｖｏｌ．１７（１９７９）Ｎｏ．１〕が知られ
ており、又、赤外線ランプの熱線を利用する半田付け装
置として特開昭５３−９３１４６公報がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、最近において
は、基板材料等もコスト低減の点から紙フエノール樹脂
のように極めて耐熱性の低い材料から成形れる傾向にあ
り、従って、赤外線加熱リフロー法、ホツトエアー法、
レーザ光線等では、パツケージＩＣ、プリント基板が高
熱によりダメージを受けるばかりでなく、高熱化された
パツケージＩＣ及びプリント基板を冷却させて後、次位
の作業に取りかからねばならないので、半田付けの１サ
イクルの時間が長くなる。

【０００４】赤外線ランプの場合は、半田付け制御回路
により赤外線ランプの移動速度、移動停止、再スター
ト、点灯、消灯、現在位置表示等の信号を制御し、半田
付けするものであり、半田付け後の高熱化されたフラツ
トパツケージＩＣとプリント基板ならびに接続部位の冷
却化は全く考慮されていなかった。

【０００５】本発明の目的はフラツトパツケージＩＣと
プリント基板とにより形成した並行する接続部位のみに
熱線パターンを照射して半田付けし、該半田付け後はフ
ラツトパツケージＩＣとプリント基板ならびに接続部位
を強制的に冷却して半田付けの１サイクルの時間を大幅
に短縮させることのできる自動半田付け装置を提供する
にある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の如き課題を解決す
るために本発明は、フラツトパツケージＩＣの並行する
両側縁から少なくとも二方向に突出されたリードをプリ
ント基板の接続すべき部位に合致せしめて形成した並行
する接続部位に熱源ランプユニツトから熱線パターンを
照射して半田付けするものにおいて、上記の熱源ランプ
ユニツトをプリント基板方向に上下動する上下動軸と、
該上下動軸の軸線のまわりに熱源ランプユニツトを９０
度回動する回動機構と、上記のプリント基板上に搭載し
たフラツトパツケージＩＣを半田付け時に加圧するＩＣ
固定保持・冷却手段とを備え、該ＩＣ固定保持・冷却手
段は上下動軸と、該上下動軸の一端側に固定して上下動
せしめる上下動機構と、前記上下動軸の他端側に固定し
た一端が開口する固定冷却パイプと、該固定冷却パイプ
に接続した冷却空気源とから構成され、上記の接続部位
を半田付けした後、フラツトパツケージＩＣを加圧する
固定冷却パイプを介して冷却空気源からフラツトパツケ
ージＩＣに冷却空気を噴射せしめ、接続部位およびフラ
ツトパツケージＩＣ並びにプリント基板を強制的に冷却
せしめ、１サイクルの半田付け時間の短縮を可能にした
ものである。

【０００７】以下、本発明の実施例を図面について具体
的に説明するが、これによつて限定されるものではな
い。第１図に示したプリント基板１上には３個のフラツ
トパツケージＩＣ２、２’及び２”が搭載され、これら
のフラツトパツケージＩＣ２、２’及び２”の互いに対
向する両側縁には（ｘ軸方向、ｙ軸方向）リード２ａ、
２ａ’及び２ａ”が四方向に突出させてある。なお、リ
ードは上記の如く四方向ではなく、ｘ軸方向あるいはｙ
軸方向の二方向のみに突出させた構造のフラツトパツケ
ージＩＣでもよい。

【０００８】上記フラツトパツケージＩＣ２、２’及び
２”（時としてパツケージＩＣともいう）は図１に示さ
れるようにＸ軸座標方向およびＹ軸座標方向に位置をず
らして、プリント基板１上に搭載され、プリント基板１
とパツケージＩＣ２、２’及び２”とによりｘ軸方向お
よびｙ軸方向に並行するライン状の接続部位Ｌ２、Ｌ２
が形成される。このような二方向または四方向のライン
状接続部位Ｌ２、Ｌ２が当該半田付け装置により同時に
半田付けされる。

【０００９】以下の説明においては二方向の並行する接
続部位Ｌ２、Ｌ２を同時に半田付けする装置について図
２を参照して説明すると、一対の熱源ランプユニツト
３、３ａが対向して配置され、該熱源ランプユニツト
３、３ａは内面が反射面９、９ａに形成されたヘツド
４、４ａを有する。ヘツド４、４ａにはライン状の赤外
線ランプ８、８ａがセツトしてある。ヘツド４、４ａは
軸５、５ａでスライド機構に固定され、図２において水
平方向に運動して、ヘツド４、４ａの間隔が調節され
る。従って、ヘツド４、４ａから照射される並行したラ
イン状熱線パターン６、６ａの間隔「Ｗ」が、図１に示
すｙ軸方向の接続部位の間隔Ｌ２に合致せしめられる。

【００１０】また、熱線パターン６、６ａをｘ軸方向の
接続部位Ｌ２に合致させるには、ヘツド４、４ａを上記
のｙ軸方向の半田付け位置から９０°回転させることに
より、熱線パターン６、６ａを９０°位置をずらした位
置、すなわち熱線パターン６、６ａが図２において上下
に水平状態となるように変更せしめる。従って、熱線パ
ターン６、６ａをｘ軸方向に並行する接続部位Ｌ２に合
致せしめることができる。

【００１１】上記熱線パターン６、６ａの全長Ｌ１、Ｌ
１は、熱源ランプユニツト３、３ａの照射面７、７ａに
配置された一対一組のマスキングエレメント３２、３２
ａおよび３３、３３ａを離接させて、図１に示す接続部
位Ｌ２、Ｌ２の間隔に自動的に合致せしめられる。上記
のように、一対一組のマスキングエレメント３２、３２
ａおよび３３、３３ａがヘツド４、４ａの照射面７、７
ａを摺動して、熱線の照射範囲を制御し、熱線パターン
６、６ａの長さが任意に調節される。

【００１２】熱源ランプ８、８ａはライン状のハロゲン
ランプが使用され、該ハロゲンランプ８、８ａの赤外線
光を金メツキを施した反射面９、９ａにより、プリント
基板１と例えばパツケージＩＣ２との接続部位Ｌ２、Ｌ
２に二方向からライン状の熱線パターン６、６ａとして
集光させて瞬時に半田付けする。この半田付け作業の
時、その接続部位Ｌ２、Ｌ２の位置ずれを防止するため
プリント基板１上に搭載したパツケージＩＣ２の上面中
央部を固定冷却パイプ６０により加圧せしめ、接続部位
Ｌ２、Ｌ２をロツクする。

【００１３】本発明による装置のフローチャートについ
て図３を参照して説明すると、メモリー操作部Ａと制御
部Ｂおよび本体部Ｃとから構成される。メモリー操作部
Ａは操作部１０と数値制御メモリ部１１および数値制御
入力システム部１２を備えている。操作部１０は当該装
置を自動運転または手動運転に切り換えるためのもので
ある。数値制御メモリ部１１は熱源ランプユニツト３、
３ａのヘツド４、４ａの位置決め、加熱熱線パターン間
の調節および加熱条件の制御を行う。

【００１４】数値制御入力システム部１２は熱源ランプ
ユニツト３、３ａのＸ−Ｙプロツターの入力機であり、
Ｘ軸座標方向、Ｙ軸座標方向の移動位置決め指令、ラン
プユニツト３、３ａの９０°回転指令および熱線パター
ン６、６ａ間の調節指令その他パツケージＩＣの形状、
サイズに応じて制御せしめるためのものである。なお、
数値制御入力システム部１２は、半田付け自動ラインに
連動させることもできる。

【００１５】上記のメモリー操作部１０は数値制御メモ
リー部１１に接続され、該数値制御メモリー部１１は数
値制御入力システム部１２に接続され、しかも数値制御
メモリー部１１は制御部Ｂの数値制御／シーケンス制御
部１４に接続される。制御部Ｂは数値制御部１３と数値
制御／シーケンス制御部１４及びシーケンス制御部１５
とから構成される。数値制御部１３はランプユニツト
３、３ａをＸ軸座標方向、Ｙ軸座標方向に移動させ、接
続部位に位置決めさせるパルス列入力位置決め制御、ま
たランプユニツト３、３ａの間隔、更にランプユニツト
３、３ａに配置された一対一組のマスキングエレメント
３２、３２ａ及び３３、３３ａの間隔を制御するための
ものである。

【００１６】数値制御／シーケンス制御部１４は熱源ラ
ンプ８、８ａの電力制御タイムプログラムと加熱時間等
の制御を行う。更にシーケンス制御部１５はランプユニ
ツト３、３ａの９０°回転、押さえロツド５９の上下動
および冷却エアーの供給等の制御を行う。数値制御部１
３−数値制御／シーケンス制御部１４−シーケンス制御
部１５は相互に接続され、それぞれプログラムに応じて
信号が入力される。

【００１７】本体部Ｃはランプユニツト３、３ａのヘツ
ド４、４ａの位置決め部１６と加熱熱線パターン調節部
１７、加熱条件制御部１８、ランプユニツト３、３ａの
ヘツド軸変換部及びＩＣ固定保持・冷却部２０を備えて
いる。ヘツド位置決め部１６と加熱熱線パターン調節部
１７は前記数値制御部１３から指令が入力される。ヘツ
ド位置決め部１６はＸ軸座標用のＤＣサーボモータとＹ
軸座標用のＤＣサーボモータをそれぞれ制御する。加熱
熱線パターン調節部はヘツド幅ステツピングモータＳＴ
Ｍとマスキング幅調節ステツピングモータＳＴＭをそれ
ぞれ制御する。

【００１８】加熱条件制御部１８は数値制御／シーケン
ス制御部１４から指令が入力され、ランプの電力調節と
加熱時間等の制御を行う。ヘツド軸交換部１９とＩＣ固
定保持・冷却部２０とは前記のシーケンス制御部１５か
ら指令が入力される。ヘツド軸交換部１９はヘツド４、
４ａを上下動させるエアーシリンダ４６とヘツド４、４
ａを回転させるアクチュエータ５３の制御を行う。ＩＣ
固定保持・冷却部２０は押さえロツド５９を上下動する
エアーシリンダ５５と冷却パイプ６０への冷却空気源の
供給・遮断の制御を行う。

【００１９】本体部Ｃの各制御部について図４ないし図
９を参照して詳しく説明すると、ヘツド位置決め部１６
は熱源ランプユニツト３、３ａのヘツド４、４ａをＸ軸
座標方向のボールネジ軸２１とＹ軸座標方向のボールネ
ジ軸２２とを使用して、熱源ランプユニツト３、３ａの
全体を図１に示すＸ軸座標方向およびＹ軸座標方向にそ
れぞれ移動させる。上記のｘ軸ボールネジ軸２１はＤＣ
サーボモータＭ１で駆動され、該モータＭ１はトルクジ
ェネレータＴＧ及びパルスエンコーダＰＥを介して数値
制御部１３のＸ軸座標パルス列入力制御回路１３に接続
される。

【００２０】Ｘ軸座標パルス列入力制御回路１３はサー
ボアンプ２３を介して上記のサーボモータＭ１に接続さ
れる。Ｘ軸座標パルス列入力制御回路１３は数値制御／
シーケンス制御部１４のパーソナルコンピュータのパル
ス発生器２４からＸ軸座標方向の指令たとえば送り量等
の信号を受ける。ｙ軸ボールネジ軸２２はＤＣサーボモ
ータＭ２で駆動され、該モータＭ２はトルクジェネレー
タＴＧ、パルスエンコーダＰＥを介して数値制御部１３
のＹ軸座標パルス入力制御回路１３ａに接続される。

【００２１】Ｙ軸座標パルス入力制御回路１３ａはサー
ボアンプ２３ａを介して前記のサーボモータＭ２とトル
クジェネレータＴＧ、パルスジェネレータＰＥにそれぞ
れ接続される。Ｙ軸座標パルス列入力制御回路１３ａは
数値制御／シーケンス制御部１４のパーソナルコンピュ
ータのパルス発生器２４からＹ軸座標の指令たとえば送
り量等の指令を受ける。数値制御／シーケンス制御部１
４のパルス発生器２４は数値制御メモリ部１１のヘツド
位置決め（Ｘ−Ｙ軸座標プログラムメモリ）から指令を
受ける。

【００２２】加熱熱線パターン調節部１７について図５
を参照して説明すると、一方のヘツド４はヘツド幅調節
ボール軸２５に、他方のヘツド４ａはヘツド幅調節ボー
ルネジ軸２６にそれぞれ保持され、互いに近づく方向お
よび遠ざかる方向に可動することにより、ヘツド４、４
ａの間隔が調節される。上記ボールネジ軸２５は傘歯車
ユニツト２７の傘歯車２８で、ボールネジ軸２６は傘歯
車２９で駆動され、これらの傘歯車２８、２９に噛み合
わされた傘歯車３０はステツピングモータＳＴＭで駆動
される。

【００２３】ステツピングモータＳＴＭは制御部１３の
パルス入力駆動ドライバ回路から指令を受ける。パルス
入力駆動ドライバ回路は数値制御／シーケンス制御部１
４のパーソナルコンピュータのパルス発生器３１により
指令パルス例えば送り量、送り方向の指令を受け、ヘツ
ド４、４ａの間隔が調節される。パーソナルコンピュー
タのパルス発生器３１は数値制御メモリ部１１から指令
が入力される。

【００２４】マスク幅調節部１７について図６を参照し
て説明すると、マスク幅調節部１７は、熱線パターン
６、６ａの長さＬ１、Ｌ１を自動的に変更させる機構で
ある。即ち、ヘツド４、４ａの照射面７、７ａ上にマス
キングエレメント３２、３２ａ及び３３、３３ａが摺動
可能に配置され、マスキングエレメント３２、３２ａ及
び３３、３３ａの間隔を調整することにより、ヘツド
４、４ａの照射開口部Ｐ、Ｐを調節して熱線パターン
６、６ａを接続部位の長さＬ２、Ｌ２に合致させる。

【００２５】ボールネジ軸３４、３５は傘歯車３８、３
９で、ボールネジ軸３６、３７は傘歯車３８ａ、３９ａ
でそれぞれ駆動され、傘歯車３８、３９は傘歯車４０
で、傘歯車３８ａ、３９ａは傘歯車４０ａでそれぞれ駆
動され、マスキングエレメント３２、３２ａ及び３３、
３３ａは互いに離接され、熱線パターン６、６ａが調節
される。傘歯車４０、４０ａはパルス入力ドライバ回路
の指令を受けてステツピングモータＳＴＭ、ＳＴＭで駆
動される。パルス入力駆動ドライバ回路は数値制御／シ
ーケンス制御部１４のパーソナルコンピュータ４１、４
２から送り量、送り方向の指令を受ける。パーソナルコ
ンピュータ４１、４２は数値制御メモリ部１１から指令
が入力され、マスキングエレメント３２、３２ａ及び３
３、３３ａが同時にかつ等量可動されて図２に示した熱
線パターン６、６ａが形成される。

【００２６】加熱条件制御部１８について図７を参照し
て説明すると、例えばハロゲンランプ８は電源に接続さ
れた電力調節器４３で制御され、該電力調節器４３は数
値制御／シーケンス制御部１４のパーソナルコンピュー
タ４４から制御信号たとえば出力電圧指令、加熱時間の
指令を受ける。パーソナルコンピュータ４４は数値制御
メモリ部１１から接続部位を照射して半田付けする加熱
時間、半田付け後のランプの出力電圧等の調整のための
指令を受ける。

【００２７】ヘツド４、４ａのヘツド軸変換部１９につ
いて図８を参照して説明すると、ヘツド４、４ａの可動
機構が平歯車５１に保持され、平歯車５１はヘツド軸４
５により上下動され、プリント基板１とパツケージＩＣ
とにより形成された接続部位に対して近ずく方向および
遠ざかる方向に可動され、熱線パターン６、６ａの焦点
が接続部位Ｌ２、Ｌ２へ合致せしめられる。ヘツド軸４
５はエアーシリンダ４６で作動され、エアーシリンダ４
６はその上下端にパイプ４７、４８の一端が接続され、
他端は圧縮空気源に接続されたソレノイドバルブ４９に
接続してある。ソレノイドバルブ４９はヘツド軸交換部
１９より指令を受ける。

【００２８】ソレノイドバルブ４９はそのバルブの開閉
信号がシーケンス制御部１５により指令を受け、エアー
シリンダ４６への圧縮空気の入出を行いヘツド軸４５を
上下動する。平歯車５１にスリーブ５０が固定され、該
スリーブ５０に上記の上下動軸４５が回転可能に嵌挿さ
れ、したがって、上下動軸４５をその軸線Ｈのまわりに
９０°回転させることにより、ヘツド４、４ａが９０°
回転され、ｘ軸方向またはｙ軸方向の接続部位に位置決
めセツトされる。

【００２９】平歯車５１は駆動歯車５２と噛み合わさ
れ、該駆動歯車５２はロータリアクチュエータ５３で駆
動される。ロータリアクチュエータ５３は圧縮空気源に
接続されたソレノイドバルブ５４に接続してある。この
ソレノイドバルブ５４は、シーケンス制御部１５からバ
ルブ開閉信号を受けてヘツド４、４ａをヘツド軸線Ｈの
まわりを９０°方向変換させ、熱線パターン６、６ａを
ｘ軸方向の接続部位またはｙ軸方向の接続部位に対して
合致せしめる。

【００３０】ＩＣ固定保持・冷却部２０について図９を
参照して説明すると、ＩＣ固定保持・冷却部２０はエア
ーシリンダ５５を備え、その上下端にパイプ５６、５７
が接続され、該パイプ５６、５７はソレノイドバルブ５
８に接続してある。ソレノイドバルブ５８は圧縮空気源
に接続され、シーケンス制御部１５によりバルブ開閉信
号を受け、エアーシリンダ５５への圧縮空気の入出を行
い、上下動軸５９を上下動する。上下動軸５９は冷却パ
イプ６０の一端側閉鎖部に固定され、他端側は開口さ
れ、この開口面側がパツケージＩＣ２の上面を加圧す
る。

【００３１】冷却パイプ６０は上下動軸５９と共に上下
動され、パツケージＩＣ２の上面に離接される。上下動
軸５９は半田付け作業およびヘツド４、４ａが９０°回
転される時は下降し、それと共に冷却パイプ６０も下降
されて開口面側がパツケージＩＣ２の上面を加圧し、プ
リント基板１とパツケージＩＣ２とにより形成した接続
部位Ｌ２、Ｌ２の位置ずれを防止する。上記の冷却パイ
プ６０はパイプ６１を介してソレノイドバルブ６２に接
続され、ソレノイドバルブ６２は圧縮空気源に接続さ
れ、シーケンス制御部１５よりバルブ開閉信号を受け、
冷却パイプ６０への圧縮空気の供給・遮断を行う。圧縮
空気の供給は接続部位の半田付けが終了した時点で行わ
れ、接続部位が強制的に冷却され、次位の半田付け作業
が直ぐに行えることになる。

【００３２】図１０に示した半田付けタイミングチャー
トに従い、図１に示したプリント基板１に搭載したパツ
ケージＩＣ２、２’および２”とにより形成したｘ軸方
向、ｙ軸方向の接続部位を半田付けする場合を説明す
る。先ず電源スイツチをオンにして、当該装置をプリン
ト基板１のＸ軸座標方向へ移動させるには、数値制御メ
モリ部１１のヘツド位置決め回路からヘツド４、４ａを
Ｘ軸座標方向へ移動せしめるための信号を数値制御／シ
ーケンス制御部１４に入力せしめる。すると、数値制御
／シーケンス制御部１４は制御部１３のＸ軸座標パルス
列位置決め制御回路にその信号を入力し、該制御回路は
サーボアンプ２３を介してサーボモータＭ１を駆動し、
Ｘ軸座標ボールネジ軸２１を回転し、熱源ランプユニツ
ト３、３ａの全体をＸ軸座標方向に指令通りに移動す
る。

【００３３】Ｙ軸座標方向への移動は、数値制御メモリ
部１１のヘツド位置決め回路からヘツドをＹ軸座標方向
へ移動せしめるための信号を数値制御／シーケンス制御
部１４に入力せしめる。すると、数値制御／シーケンス
制御部１４は制御部１３のＹ軸座標パルス列位置決め制
御回路にその信号を入力し、該制御回路はサーボアンプ
２３を介してサーボモータＭ１を駆動し、Ｘ軸座標ボー
ルネジ軸２１を回転し、熱源ランプユニツト３、３ａの
全体をＹ軸座標方向に指令通りに移動する。このように
して、ヘツド４、４ａが半田付けべき接続部位にセツト
される。

【００３４】次いで、プリント基板１とパツケージＩＣ
２のリード２ａ、２ａとにより形成したｙ軸方向の接続
部位の間隔Ｌ２に、ヘツド４、４ａからの熱線パターン
６、６ａを合致させるには、ヘツド４、４ａの間隔Ｗを
図５に示したヘツド幅調節部１７により行う。すなわ
ち、数値制御部１３のヘツド幅パルス列入力駆動ドライ
バ回路の指令で加熱熱線パターン調節部１７のヘツド幅
調節ステツピングモータＳＴＭを駆動する。これにより
傘歯車３０が傘歯車２８、２９を介してボールネジ軸２
５、２６を同時かつ等量回転せしめ、ヘツド４、４ａを
互いに近ずく方向または遠ざかる方向に可動させて熱線
パターン６、６ａの間隔Ｗを接続部位Ｌ２の間隔に合致
せしめる。

【００３５】次に、熱線パターン６、６ａの全長Ｌ１、
Ｌ１を接続部位Ｌ２、Ｌ２の全長Ｌ３、Ｌ３に合致させ
るには図６に示したマスク幅調節部１７で調節する。即
ち、数値制御部１３のヘツド幅パルス入力駆動ドライバ
回路より送り量、送り方向の指令を受けた加熱熱線パタ
ーン調節部１７のステツピングモータＳＴＭ、ＳＴＭが
傘歯車４０、４０ａを同時かつ等量駆動し、傘歯車３
８、３９および３８ａ、３９ａが回転され、ボールネジ
軸３４、３５および３６、３７を介してマスキングエレ
メント３２、３２ａおよび３３、３３ａが離接する方向
に可動し、照射面７、７ａ幅が接続部位の全長Ｌ３、Ｌ
３に合致せしめられる。

【００３６】このようにして、ヘツド４、４ａを半田付
けすべき接続部位Ｌ２、Ｌ２に移動させかつセツトした
ならば、加熱条件制御部１８によりランプ８、８ａの出
力制御を行う。即ち、加熱条件制御部１８に数値制御／
シーケンス制御部１４から低出力制御の指令を入力し、
ランプ８、８ａを点灯し、接続部位Ｌ２、Ｌ２の予熱を
開始し、半田付け作業の準備を完了する。この予熱熱線
は低出力であるため、接続部位、およびその近傍が過熱
され、接続部位およびパツケージＩＣ２およびプリント
基板１が悪影響を受けることはない。

【００３７】次に、熱線パターン６、６ａの焦点を接続
部位Ｌ２、Ｌ２に合致させるためにシーケンス制御部１
５よりヘツド軸降下の指令を図８のソレノイドバルブ４
９に入力し、圧縮空気をパイプ４７を介してエアーシリ
ンダ４６に供給すると上下動軸４５が降下され、ヘツド
４、４ａも降下される。従って、ランプ８、８ａの熱線
パターン６、６ａの焦点が接続部位Ｌ２、Ｌ２に結ばれ
る。

【００３８】熱線パターン６、６ａの焦点合わせの作動
と共に図９に示したＩＣ固定保持・冷却部２０にシーケ
ンス制御部１５より上下動軸下降の信号がソレノイドバ
ルブ５８に入力され、パイプ５６を介して圧縮空気がエ
アーシリンダ５５に供給され、軸５９が下降される。軸
５９の下降により冷却パイプ６０も降下され、その開口
面がパツケージＩＣ２の上面を加圧し、パツケージＩＣ
２が固定され、接続部位Ｌ２、Ｌ２が固定される。

【００３９】そこで、ランプ８、８ａの電圧が急速に高
められ、熱線パターン６、６ａの高エネルギーにより半
田付けが瞬時に行われる。半田付け終了と共にランプ
８、８ａから放出される熱線は低出力となり、ランプ
８、８ａは再び予熱サイクルに入る。これと共にシーケ
ンス制御部１５より上下動軸５９上昇の信号がソレノイ
ドバルブ５８に入力され、パイプ５７を介して圧縮空気
がエアーシリンダ５５に供給され、軸５９が上昇され、
これと共に冷却パイプ６０も上昇される。

【００４０】シーケンス制御部１５より冷却空気供給の
ための信号がソレノイドバルブ６２に入力され、冷却空
気がソレノイドバルブ６２およびパイプ６１を介して冷
却パイプ６０へ供給される。供給された冷却空気は冷却
パイプ６０内を通り、その開口面よりパツケージＩＣ２
の上面に直接噴出される。噴出された冷却空気は、パツ
ケージＩＣ２の上面全体からその周縁方向に流れ、パツ
ケージＩＣ２および接続部位Ｌ２、Ｌ２を瞬時に冷却す
る。冷却後、冷却空気停止の信号がソレノイドバルブ６
２に入力され、ｙ軸方向の半田付けが完了する。従っ
て、接続部位が冷却せしめられるのを待たずに、次の半
田付け作業が開始できるため、作業サイクルを早めるこ
とができる。

【００４１】次にヘツド４、４ａを前記のｙ軸方向の位
置から９０°回転させてｘ軸方向の半田付けを行うに
は、制御部ＢのＸ軸座標パルス列入力位置決定の制御回
路からソレノイドバルブ５４に信号が入力され、圧縮空
気によりロータリアクチュエータ５３が作動される。ロ
ータリアクチュエータ５３は駆動歯車５２を回転し、こ
れに噛み合う平歯車５１が回転され、スリーブ５０が９
０°回転されてｙ軸方向の半田付け位置にセツトされ、
熱線パターン６、６ａがｘ軸方向の接続部位Ｌ２、Ｌ２
に合致される。

【００４２】前記のヘツド４、４ａの方向変換時は、軸
５９が降下され、冷却パイプ６０がパツケージＩＣ２を
加圧した状態で行われる。従って、パツケージＩＣ２が
プリント基板１上で動いたりすることがない。ｘ軸方向
の半田付けを前記と同様にして行い、半田付け後、パツ
ケージＩＣ２を再び冷却空気で瞬時に冷却し、軸５９、
冷却パイプ６０を上昇せしめ、ｘ軸方向の半田付けを終
了する。次に、当該装置を図１のＸ−Ｙ軸座標方向に前
記で説明したと同様にして移動させ、次段の半田付けす
べき接続部位に熱線パターンを合致せしめる。即ち、次
位の半田付けすべきパツケージＩＣ２ａ’、２ａ”の接
続部位に順次ヘツド４、４ａを移動させて、ｙ軸方向お
よびｘ軸方向の半田付けを行えばよい。

【００４３】

【発明の効果】本発明は以上説明したように、パツケー
ジＩＣの並行する両側縁から少なくとも二方向に突出さ
れたリードをプリント基板の接続すべき部位に合致せし
めて形成した並行する接続部位に少なくとも二方向から
熱線パターンを照射して半田付けするとき、ＩＣ固定保
持・冷却パイプでプリント基板上に搭載したフラツトパ
ツケージＩＣを加圧し、半田付け後、冷却パイプからフ
ラツトパツケージＩＣの全体および接続部位ならびにプ
リント基板に冷却空気を噴射せしめて強制的に冷却する
ため、半田付けの１サイクルの時間を大幅に短縮させる
ことのできる装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】プリント基板上に四方向リード付きパツケージ
ＩＣを搭載した状態の平面図である。

【図２】半田付け装置の熱源ランプユニツトからの熱線
パターンを接続部位に照射して半田付けする状態の説明
図である。

【図３】半田付け装置のブロツクダイアグラムである。

【図４】半田付け装置のヘツド位置決め部の説明図であ
る。

【図５】半田付け装置のヘツド幅調節部の説明図であ
る。

【図６】半田付け装置のマスク幅調節部の説明図であ
る。

【図７】半田付け装置の加熱条件調節部の説明図であ
る。

【図８】半田付け装置のヘツド軸変換部の説明図であ
る。

【図９】半田付け装置のＩＣ固定保持・冷却部の説明図
である。

【図１０】１サイクルの半田付けタイムチャートであ
る。

【符合の説明】

１ プリント基板 ２ フラツトパツケージＩＣ ２ａ リード ３、３ａ ランプユニツト ６、６ａ 熱線パターン ８、８ａ ランプ ２０ ＩＣ固定保持・冷却手段 ５５、５６、５７、５８ 上下動機構 ５９ ロツド ６０ 冷却パイプ Ｌ２ 接続部位

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０５Ｋ 13/04 Ｐ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】フラツトパツケージＩＣ２の並行する両側
   縁から少なくとも二方向に突出されたリード２ａ、２ａ
   をプリント基板１の接続すべき部位に合致せしめて形成
   した並行する接続部位Ｌ２、Ｌ２に熱源ランプユニツト
   ３、３ａから熱線パターン６、６ａを照射して半田付け
   するものにおいて、上記の熱源ランプユニツト３、３ａ
   をプリント基板１方向に上下動するヘツド軸４５と、該
   ヘツド軸４５の軸線Ｈのまわりに熱源ランプユニツト
   ３、３ａを９０度回動する回動機構５２、５３、５４
   と、上記のプリント基板１上に搭載したフラツトパツケ
   ージＩＣ２を半田付け時に加圧するＩＣ固定保持・冷却
   手段２０とを備え、該ＩＣ固定保持・冷却手段２０は押
   さえロツド５９と、該押さえロツド５９の一端側に固定
   して上下動せしめる上下動機構５５、５６、５７、５８
   と、前記押さえロツド５９の他端側に固定した一端が開
   口する固定冷却パイプ６０と、該固定冷却パイプ６０に
   接続した冷却空気源６１、６２とから構成したことを特
   徴とする自動半田付け装置。