JPH08222842A - フラックス塗布装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【構成】 上向きに開口したフラックス塗布用ノズル４
を備えた部分発泡噴流方式のフラックス塗布装置におい
て、フラックス塗布用ノズル４の開口部４ａの側方から
水平に空気を吹き付ける空気ノズル５を設け、フラック
ス塗布用ノズル４の開口部４ａをプリント基板６の所望
の部分に接触させる直前に、空気ノズル５から空気を噴
射させ、フラックス塗布用ノズルの開口部に盛り上がっ
て存在するフラックスの泡を、Ｂに示すように吹き飛ば
す。 【効果】 不要な部分へのフラックスの付着を確実に防
止することができ、フラックス発泡管への空気量を制御
することなくフラックス泡面の制御ができ、安定性が良
く、しかも応答性の高い制御が得られ、更に、必要とす
る塗布範囲内では、スルーホール内も含めて、確実にフ
ラックスを塗布することができ、余分なフラックスの付
着による外観不良の発生を確実に抑えることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プリント基板にはんだ
付け用のフラックスを塗布する装置に係り、特に部分発
泡噴流方式のフラック塗布装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】プリント基板の全面にハンダ付け用のフ
ラックスを塗布する装置としては、従来から、フラック
スを発泡噴流させて塗布する発泡噴流方式の装置や、フ
ラックスを噴霧させて塗布するスプレー方式の装置が知
られている。

【０００３】他方、プリント基板の面に、局所的にハン
ダ付け用のフラックスを塗布する装置としては、従来か
ら、発泡噴流させているフラックスの上に、上向きに開
口したフラックス噴流用ノズルを設け、該ノズルから噴
出するフラックスの泡をプリント基板の所望の部分に押
し付けることにより、必要な部分にだけ局所的にフラッ
クスを塗布するようにした部分発泡噴流方式の装置や、
所定のフラックス付着用に作られた治具(スタンプ)をフ
ラックス中に浸してから取り出し、プリント基板の所望
の部分に押し付けることにより、必要な部分にだけ局所
的にフラックスを塗布するようにしたスタンプ方式の装
置が知られていた。

【０００４】ここで、プリント基板の面に、局所的にハ
ンダ付け用のフラックスを塗布する装置の一例として、
部分発泡噴流方式の装置について、図５により説明する
と、この図５において、１はフラックス槽、２はフラッ
クス発泡管、３はフラックス(液体)、４はフラックス塗
布用ノズル、６はプリント基板、７は実装部品、８はプ
リント基板の保持具(チャック)、９は保持具降下用のシ
リンダ、そして１０は流量調整弁である。

【０００５】なお、ここでは、プリント基板６として、
インバータ装置の主回路基板の場合について示してあ
り、従って、主回路スイッチング素子となる半導体素子
が取付けられている冷却フィンに、スタッドとねじによ
りプリント基板６が取付けられている状態で図示されて
いるものである。

【０００６】次に、この装置の動作について説明する。
まず、フラックス槽１にフラックス３を満し、その上に
フラックス塗布用ノズル４を置く。次に、流量調整弁１
０を操作し、図示してない圧力空気供給部から空気管２
ａを介してフラックス発泡管２に空気を供給し、フラッ
クス３を発泡させ、ノズル４の上端にある開口部４ａか
らフラックスを噴出させる。

【０００７】そこで、シリンダ９により保持具８を降下
させ、プリント基板６の下面をノズル４の上端開口部４
ａに接触させ、この接触させた部分にフラックスを付着
させることにより、局所的にフラックスを塗布させるの
である。また、上記したスタンプ方式のフラックス塗布
装置については、特開平４−２６８７９１号公報に開示
がある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、フラ
ックス塗布の局所化について充分な配慮がされていると
は言えず、余分な処にもフラックスが塗布されてしまう
という問題があった。そして、この結果、はんだブリッ
ジ、いも付けはんだ、未はんだ部分などの発生によるは
んだ付け品質の低下と、フラックスの汚れによる外観不
良の発生が抑えられなかった。

【０００９】すなわち、上記した部分発泡噴流方式とス
タンプ方式の長所と短所を比較してみると、まず、スタ
ンプ方式では、プリント基板の片面にフラックスを塗布
する場合には特に問題は無いが、部分発泡噴流方式と比
較してフラックスの回りがいささか不十分で、スルーホ
ールを有するプリント基板の場合には、基板裏面まで充
分にフラックスが回らず、はんだ上がりが不足すること
がある。

【００１０】次に、部分発泡噴流方式では、プリント基
板をノズルに接触させる際、ノズルからフラックスの泡
が溢れ、それが飛散して、図４に示すように、ノズルの
周辺に実装部品７がある場合、これに飛散したフラック
スが付着してしまうという問題があった。

【００１１】そこで、従来技術では、図５に示すよう
に、流量調整弁１０を設け、これによりノズルからのフ
ラックス泡の噴流高さを調節し、フラックス泡の溢れを
防止するようにしているが、この発泡用空気の供給量の
調節によるフラックス泡の噴流高さの制御は安定性に乏
しく、且つ応答がかなり遅いという問題があった。

【００１２】従って、従来技術では、余分な処にもフラ
ックスが塗布されてしまうという問題があったのであ
る。本発明の目的は、フラックスの塗布範囲が所望の範
囲に充分に局所化され、容易にはんだ付け品質の向上が
得られるようにしたフラックス塗布装置を提供すること
にある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的は、上向きに開
口したフラックス塗布用ノズルを備え、該フラックス塗
布用ノズルからフラックスを発泡噴流させ、該ノズルの
開口部をプリント基板の所望の部分に接触させることに
より、局所的にフラックスを塗布するようにしたフラッ
クス塗布装置において、フラックス塗布用ノズルの開口
部の側方から、該開口部に向かって水平に気体を吹き付
ける気体噴射ノズルを設け、フラックス塗布用ノズルの
開口部をプリント基板の所望の部分に接触させる直前
に、気体噴射ノズルから気体を噴射させるようにして達
成される。

【００１４】

【作用】気体噴射ノズルから噴射された空気などの気体
は、フラックス塗布用ノズルの開口部に盛り上がって存
在するフラックスの泡を、該開口部から除去させるよう
に働く。従って、フラックス塗布用ノズルの開口部をプ
リント基板の所望の部分に接触させる直前に、気体噴射
ノズルから気体を噴射させることにより、フラックス塗
布用ノズルの開口部に存在するフラックスの泡をほぼ平
らな状態にすることができ、この結果、フラックスの泡
がフラックス塗布用ノズルの開口部の外側に広がってし
まうのが抑えられ、フラックスの塗布範囲を所望の範囲
に充分に局所化することができる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明によるフラックス塗布装置につ
いて、図示の実施例により詳細に説明する。図１は、本
発明の一実施例で、フラックス槽１、フラックス発泡管
２、フラックス３、フラックス塗布用ノズル４、プリン
ト基板６、実装部品７、プリント基板の保持具８、それ
に保持具降下用のシリンダ９などは、図５で説明した従
来技術と同じである。

【００１６】５は空気ノズル(気体噴射ノズル)で、フラ
ックス塗布用ノズル４の上端にある開口部４ａとほぼ同
じ高さ位置に、水平方向に開口したノズル口５ａを有し
ており、図示のように、フラックス塗布用ノズル４の側
方に設けられている。

【００１７】そして、この空気ノズル５は、図示されて
いない制御弁を介して、これも図示されていない圧力空
気供給部に連通されている。なお、この圧力空気供給部
は独立に設けても良く、フラックス発泡管２に空気を供
給するための圧力空気供給部と共通にしても良い。空気
ノズル５と圧力空気供給部の間に設けられている制御弁
は、図示してない制御装置により、シリンダ９の動作に
合わせて制御され、所望のタイミングで、ノズル口５ａ
から所望の強さの空気を噴射させるように構成されてお
り、この結果、空気ノズル５は、フラックス塗布用ノズ
ル４の開口部４ａの開口面に沿ってほぼ水平に流れる所
望の強さの空気流を、所望のタイミングで作り出す働き
をする。

【００１８】次に、この図１の実施例の動作について、
さらに図２と図３とを用いて説明する。まず、図１に示
すように、フラックス槽１内のフラックス発泡管２に、
空気管２ａを介して空気が供給されると、中のフラック
ス３が発泡してフラックス塗布用ノズル４内を上昇し、
開口部４ａからフラックスの泡Ａが盛り上がる。

【００１９】次いで、この後、プリント基板６がフラッ
クス塗布用ノズル４の開口部４ａに接触する位置まで、
シリンダ９により保持具８を下降させるのであるが、こ
のとき、この実施例では、シリンダ９により保持具８を
下降させるのに先立って、まず、図２に示すように、空
気ノズル５に圧力空気を供給し、ノズル口５ａから空気
を噴射させ、空気流Ｆが作り出されるように、上記した
制御装置が構成してある。

【００２０】この結果、図２に示すように、ノズル口５
ａから噴射された空気流Ｆは、フラックスの泡Ａ(図１)
を、フラックス塗布用ノズル４の開口部４ａの上から、
Ｂで示すように、反対側に吹き落し、開口部４ａの上面
のフラックス泡をほぼ平らな状態にする。

【００２１】そして、この後、上記した制御装置は、図
３に示すように、プリント基板６の下面がフラックス塗
布用ノズル４の開口部４ａに接触する位置まで、シリン
ダ９により保持具８を下降させ、これにより、プリント
基板６の所望の部分にフラックスを塗布させる。そし
て、これと同時に、或るいはその後で、空気ノズル５に
対する圧力空気の供給を停止させるのである。

【００２２】従って、この実施例によれば、プリント基
板６の下面がフラックス塗布用ノズル４の開口部４ａに
接触したときには、この部分には余分なフラックスの泡
は全く存在していないので、フラックス塗布部分が開口
部４ａの外部まで広がる虞れは何も無く、フラックス塗
布用ノズル５内で発泡しているフラックスだけによりプ
リント基板６にフラックスが塗布されることになり、こ
の結果、塗布範囲を確実に開口部４ａの大きさだけに限
定することができる。

【００２３】そして、また、この実施例によれば、プリ
ント基板６の下面がフラックス塗布用ノズル４の開口部
４ａに接触したことにより、この開口部４ａは直ちにノ
ズル口５ａからの空気流Ｆから遮断されるので、フラッ
クス塗布用ノズル４内でのフラックスの発泡状態も直ち
に元の状態に戻り、このため、応答性の良い泡面の制御
が得られる。

【００２４】また、この結果、フラックス塗布用ノズル
４内のフラックスの泡は、開口部４ａから噴出しようと
しているから、スルーホールがあるプリント基板６の場
合には、このスルーホール内にも確実にフラックスが浸
透してゆくことになるり、従って、この実施例によれ
ば、基板の両面にフラックスの塗布を要する場合にも充
分に対応することができ、高品質のはんだ付けを容易に
得ることができる。

【００２５】次に、フラックス塗布用ノズル４の開口部
４ａの形状の一例を図４に示す。この図４の実施例は、
フラックス塗布範囲が方形(四角形)の場合を示したもの
であるが、ここで、本発明の実施例が適用対象としてい
る部分発泡噴流方式のフラックス塗布装置では、フラッ
クス塗布範囲が、フラックス塗布用ノズル４の開口部４
ａの形状と大きさによって決められる。従って、このフ
ラックス塗布用ノズル４の開口部４ａの形状と大きさ
は、所望とするフラックス塗布範囲に応じて、予め用意
しておき、選択する必要があることは言うまでもない。

【００２６】ところで、この図４の実施例では、開口部
４ａに切欠き部４ｂが形成してあるが、これは、プリン
ト基板６の下面がフラックス塗布用ノズル４の開口部４
ａに接触させて、フラックスを塗布しているとき、フラ
ックス塗布用ノズル４の開口部４ａから溢れ出ようとす
るフラックス泡に対して逃げ道を与えるために設けたも
のである。

【００２７】従って、この図４の実施例に選れば、フラ
ックスを塗布しているときに、フラックス塗布用ノズル
４の開口部４ａから溢れ出ようとするフラックス泡の溢
流方向を、任意の方向に制御することができ、例えば、
図１の実施例のように、フラックスを塗布しようとして
いる部分の近傍に実装部品７が存在した場合、この実装
部品７とは反対の方向に、この切欠き部４ｂを設けてお
くことにより、実装部品７にフラックスが付着するのを
確実に防止することができる。

【００２８】なお、以上の実施例では、空気ノズル５を
用い、空気を噴射するようにしているが、これは空気に
限らず、任意の気体を用いることができる。また、上記
実施例では、半導体素子と冷却フィンとを有するインバ
ータ装置の主回路基板の場合について説明したが、本発
明は、これに限らず、任意のプリント基板を対象とする
ことができることは言うまでもない。

【００２９】

【発明の効果】本発明によれば、気体噴射ノズルを設け
るという簡単な構成で、部分発泡噴流方式の利点を充分
に活かしながら、フラックスの塗布範囲を、確実にフラ
ックス塗布用ノズルの開口部だけに限定することがで
き、この結果、以下に列挙する効果を得ることができ
る。

【００３０】 不要な部分へのフラックスの付着を確
実に防止することができる。

【００３１】 フラックス発泡管への空気量を制御す
ることなく、フラックス泡面の制御ができ、従って、安
定性が良く、しかも応答性の高い制御が得られる。

【００３２】 必要とする塗布範囲内では、スルーホ
ール内も含めて、確実にフラックスを塗布することがで
きる。

【００３３】 余分なフラックスの付着による外観不
良の発生を確実に抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるフラックス塗布装置の一実施例を
示す説明図である。

【図２】本発明によるフラックス塗布装置の一実施例の
動作状態を示す説明図である。

【図３】本発明によるフラックス塗布装置の一実施例の
動作状態を示す説明図である。

【図４】本発明によるフラックス塗布装置におけるノズ
ルの一実施例を示す斜視図である。

【図５】部分発泡噴流方式のフラックス塗布装置の従来
例を示す説明図である。

【符号の説明】

１ フラックス槽 ２ フラックス発泡管 ３ フラックス ４ フラックス塗布用ノズル ４ａ 開口部 ５ 空気ノズル(気体噴射ノズル) ５ａ ノズル口 ６ プリント基板 ７ 実装部品 ８ プリント基板の保持具(チャック) ９ 保持具降下用のシリンダ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上向きに開口したフラックス塗布用ノズ
   ルを備え、該フラックス塗布用ノズルからフラックスを
   発泡噴流させ、該ノズルの開口部をプリント基板の所望
   の部分に接触させることにより、局所的にフラックスを
   塗布するようにしたフラックス塗布装置において、 上記フラックス塗布用ノズルの開口部の側方から、該開
   口部に向かって水平に気体を吹き付ける気体噴射ノズル
   を設け、 上記フラックス塗布用ノズルの開口部をプリント基板の
   所望の部分に接触させる直前に、上記気体噴射ノズルか
   ら気体を噴射させ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】 請求項１の発明において、上記フラック
   ス塗布用ノズルの開口部の端面に切欠きが形成されてい
   ることを特徴とするフラックス塗布装置。