JPH08316627A - Reflow bonding device - Google Patents

Reflow bonding device

Info

Publication number
JPH08316627A
JPH08316627A JP12480095A JP12480095A JPH08316627A JP H08316627 A JPH08316627 A JP H08316627A JP 12480095 A JP12480095 A JP 12480095A JP 12480095 A JP12480095 A JP 12480095A JP H08316627 A JPH08316627 A JP H08316627A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wire
bonding head
bonding
tip
reflow
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP12480095A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tadashi Goto
正 後藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP12480095A priority Critical patent/JPH08316627A/en
Publication of JPH08316627A publication Critical patent/JPH08316627A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/34Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • H05K3/341Surface mounted components
    • H05K3/3421Leaded components

Landscapes

  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)

Abstract

PURPOSE: To provide a device for automating wiring operation after mounting a printed wiring board using a reflow bonding device for soldering wires to a printed wiring board for wiring. CONSTITUTION: A reflow bonding device consists of a bonding head 1 for soldering a wire 88 to a printed wiring board 8, a wire supplying mechanism with a means for supplying wire and a delivery stopper 24, a wire feed pipe 21, a wire clamper 22, a wire cutter 23, a point-bonding means of wire, and an X-Y table 6 for moving the printed wiring board. The wire feed pipe and the wire clamper move to an area directly below the bonding head, grip a wire, go up toward both sides and place the wire at a tip recessed part 11 of the bonding head, and go down to the connection position of the printed wiring board for soldering a starting point. Then, the X-Y table moves along a wiring route, the wire is delivered correspondingly and is fixed for each direction change, and operates a stopper, exposes the wire, and cut it after soldering an ending point.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、プリント配線板に線材
をはんだ付けし布線するリフローボンディング装置に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a reflow bonding apparatus for soldering a wire to a printed wiring board and laying the wire.

【0002】プリント配線板に搭載した電子部品を一括
はんだ付けして固定接続した後に、設計指定や回路変更
等により線材にて布線追加を行うことは僅少であるが有
る。しかし、最近のプリント配線板においては高密度実
装され且つ接続パッドも微小化されて来ており、これに
対する線材のはんだ付けは、誤配線無く且つ過度に加熱
して部品や配線パターンを損傷させることがない確実な
はんだ付けが要求される。
It is rare that wiring is added by a wire material after designing or circuit modification after soldering electronic components mounted on a printed wiring board all together. However, in recent printed wiring boards, high-density mounting and connection pads have been miniaturized, and the soldering of wire materials against this has the effect of damaging parts and wiring patterns by excessive heating without erroneous wiring. There is no need for reliable soldering.

【0003】[0003]

【従来の技術】プリント配線板に電子部品を実装後に、
プリント配線板上の指定接続パッド間を線材にてはんだ
付け布線するには、線材は0.12mmφの熱昇華性絶縁材に
て被覆した絶縁銅線を用い、ボンディングヘッドはパル
ス電流にて急速加熱され、先端にてプリント配線板の接
続パッド上に載せた線材を押圧しながら加熱し、熱昇華
性絶縁材を熱昇華させ銅を露出させると共に、接続パッ
ド部分のはんだを溶融させて線材をリフローはんだ付け
する。
2. Description of the Related Art After mounting electronic parts on a printed wiring board,
To wire the specified connection pads on the printed wiring board with a wire, use an insulated copper wire covered with a 0.12 mmφ thermally sublimable insulation material, and use a pulse head to rapidly heat the bonding head. The wire placed on the connection pad of the printed wiring board is heated while being pressed at the tip to heat the sublimable insulating material to expose the copper, and the solder in the connection pad is melted to reflow the wire. Solder.

【0004】一端をはんだ付け後、線材を布線ルートに
沿わせ、適宜に点接着させながら布線し、他端の接続パ
ッドに載せボンディングヘッドによりはんだ付けし、先
部を切断して完了する。
After soldering one end, the wire is laid along the wiring route and wire-bonded with appropriate point bonding, mounted on the connection pad at the other end and soldered by the bonding head, and the tip is cut to complete. .

【0005】ここで、ボンディングヘッドを有するリフ
ローボンディング装置は、スイッチとプログラム制御に
よりボンディングヘッドの動作と、接着材の点滴及び紫
外線照射による固化とを特定位置に対して機械にて行
い、プリント配線板の移動、線材の供給、配置、布線は
全て人手により行っていた。
Here, the reflow bonding apparatus having a bonding head mechanically performs the operation of the bonding head by a switch and program control, and the drip of the adhesive material and the solidification by the irradiation of ultraviolet rays by a machine at a specific position. All of the movements, supply of wires, placement, and wiring were done manually.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
全作業を自動化するためには、 0.12mmφと微細で且つ柔らかい線材をどうやって自
動的に供給するか。
However, in order to automate all the above-mentioned work, how to automatically supply a fine and soft wire rod having a diameter of 0.12 mm?

【0007】現状では人がピンセットで線材を掴んで、
ボンディングヘッドの直下で保持しながらはんだ付け或
いは点接着し、固定後にプリント配線板を次の作業位置
まで移動させ、直下でピンセットで線材を掴みながらは
んだ付け又は接着を行っていた。 高低差のあるはんだ付け部分(部品端子が接続され
たパッドや、スルーホール、ビア、配線パターン上等、
及びプリント配線板の反りが加わる)に、同じに高品質
にはんだ付けする手法。
Under the present circumstances, a person grasps a wire rod with tweezers,
Soldering or spot bonding is performed while holding it directly under the bonding head, the printed wiring board is moved to the next work position after fixing, and the soldering or bonding is performed while gripping the wire material directly under tweezers. Soldering parts with height differences (pads to which component terminals are connected, through holes, vias, wiring patterns, etc.
And warpage of the printed wiring board), the same high quality soldering method.

【0008】スプリングの付勢力で対応するのが一般的
であり、品質的に高低差 0.5mmが限界である。 ボンディングヘッドの表面汚れによる伝熱特性の劣
化とその効果的なクリーニング手法。
[0008] Generally, the urging force of the spring is used, and the difference in height is limited to 0.5 mm in terms of quality. Deterioration of heat transfer characteristics due to surface contamination of bonding head and its effective cleaning method.

【0009】ボンディングヘッドの先端面に砥石を当て
て研磨する方法が考えられるが、構造的に複雑となり、
価格に見合った方法ではなく、一般的には先端面に金属
ブラシを擦り付ける方法が行われている。等の開発が必
要となる。
A method of polishing by applying a grindstone to the tip end surface of the bonding head can be considered, but it becomes structurally complicated,
A method of rubbing a metal brush on the tip surface is generally used instead of a method that is suitable for the price. Etc. need to be developed.

【0010】本発明は、かかる問題点に鑑みて、プリン
ト配線板実装後に線材にて指定接続パッド間をはんだ付
け接続する全作業を自動化したリフローボンディング装
置を提供することを目的とする。
In view of the above problems, it is an object of the present invention to provide a reflow bonding apparatus that automates all the work of soldering and connecting designated connection pads with a wire material after mounting a printed wiring board.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上記目的は、図1〜図3
に示す如く、 〔1〕熱昇華性絶縁材を被覆した線材88を先端凹部11に
て押圧加熱してプリント配線板8にリフローはんだ付け
するボンディングヘッド1と、常に定張力を生み且つ繰
り出し可能な供給手段と繰り出し先部にて指令により線
材88を掴み繰り出しを停止させるストッパ24とを備える
線材供給機構と、先端から線材88を繰り出し、位置ガイ
ドするワイヤフィードパイプ21と、線材88を掴むワイヤ
クランパ22と、線材88をカットするワイヤカッタ23と、
接着材51を定量吐出するディスペンサ5と固化させる固
化手段とから成り線材88をプリント配線板8に点接着さ
せる点接着手段と、プリント配線板8を載置しその板面
を平面移動させるX─Yテーブル6と、これらの動作を
駆動制御する駆動制御部と、から成るリフローボンディ
ング装置である。
The above-described object is to achieve the above-mentioned objects with reference to FIGS.
As shown in [1], a wire head 88 coated with a heat-sublimable insulating material is pressed and heated by the tip recess 11 to be reflow-soldered on the printed wiring board 8, and a constant tension can always be generated and delivered. A wire rod supply mechanism including a supply means and a stopper 24 that stops the feeding by grasping the wire rod 88 by a command at the feeding destination part, a wire feed pipe 21 that feeds out and guides the position of the wire rod 88 from the tip, and a wire clamper that holds the wire rod 88. 22, a wire cutter 23 for cutting the wire material 88,
A point-adhesion means for spot-bonding the wire material 88 to the printed wiring board 8 and a dispenser 5 for quantitatively discharging the adhesive material 51 and a solidifying means for solidifying the adhesive material 51, and a plane surface of the printed wiring board 8 is placed X-- The reflow bonding apparatus includes a Y table 6 and a drive control unit that controls the drive of these operations.

【0012】ワイヤフィードパイプ21とワイヤクランパ
22とがボンディングヘッド1の直下に移動し、露出され
た線材88をワイヤクランパ22が掴み、その状態にて夫々
がボンディングヘッド1の両側に上昇・退避してボンデ
ィングヘッド1の先端凹部11に線材88を配置させ、その
儘の状態にてX─Yテーブル6を動作させ真下に位置さ
せたプリント配線板8上の接続位置に降下して始点のは
んだ付けを行い、ボンディングヘッド1は待機位置に上
昇しワイヤフィードパイプ21はプリント配線板8近くま
で下降すると共に、線材88のワイヤクランパ側先部をワ
イヤカッタ23にて切除する。
Wire feed pipe 21 and wire clamper
22 and 22 move directly below the bonding head 1, and the wire clamper 22 grips the exposed wire rod 88, and in that state, the wire rods 22 rise and retract to both sides of the bonding head 1 and the wire rod enters the recess 11 at the tip of the bonding head 1. 88 is arranged, and in that state, the XY table 6 is operated to descend to the connection position on the printed wiring board 8 located directly below and soldering of the starting point is performed, and the bonding head 1 is set to the standby position. The wire feed pipe 21 ascends and descends to the vicinity of the printed wiring board 8, and the tip of the wire material 88 on the wire clamper side is cut off by the wire cutter 23.

【0013】次に、X─Yテーブル6を動作させプリン
ト配線板8を所定布線ルートに合致して移動させ、これ
に応じてワイヤフィードパイプ21から線材88が繰り出さ
れ、少なくとも方向転換点毎に点接着手段を動作させて
接着固定させる。
Next, the XY table 6 is operated to move the printed wiring board 8 in conformity with a predetermined wiring route, and the wire material 88 is fed out from the wire feed pipe 21 in accordance therewith, and at least at each turning point. Then, the point bonding means is operated to bond and fix.

【0014】はんだ付け位置に到達すると、ワイヤフィ
ードパイプ21が上昇すると共にボンディングヘッド1が
下降し、線材88を先端凹部11に位置させてはんだ付けす
る。終点にてはんだ付けした後、ストッパ24を動作させ
てから線材88をワイヤフィードパイプ側先部にてワイヤ
フィードパイプ21の先端から露出させた位置で切断し、
次の布線の開始のワイヤクランパ22による線材88の掴み
動作後にストッパ24を開放させる、本発明のリフローボ
ンディング装置により達成される。 〔2〕又、ボンディングヘッド1の押力を検出する押力
センサ31と、押力センサ31の出力を入力して所定の設定
値と比較して処理するセンサ処理回路32と、クローズル
ープ制御機能と、を備えてなるボンディングヘッド1の
上下移動機構を有する、本発明の上記リフローボンディ
ング装置によっても適えられる。 〔3〕更に、ボンディングヘッド1の押力が第一設定値
に到達してから、ボンディングヘッド1の加熱が自動的
に開始される手段を備えて成る、本発明の上記第2項の
リフローボンディング装置によっても達成される。 〔4〕更に、ボンディングヘッド1が設定温度に加熱到
達すると、第一設定値より下げた第二設定値に押力を切
替えてはんだ付けする手段を備えて成る、本発明の上記
第3項のリフローボンディング装置によっても適えられ
る。 〔5〕又、線材88をボンディングヘッド1の先端凹部11
に位置させ上昇・退避したワイヤクランパ22を、線材88
が位置したまま更に引張り移動させ、繰り出された線材
88によりボンディングヘッド1の先端凹部11の汚れ・異
物が除去又は転写されてクリーニングする手段を備えて
成る、本発明の上記第1項のリフローボンディング装置
によっても達成される。 〔6〕又、線材88をボンディングヘッド1の先端凹部11
に位置させ上昇・退避したワイヤフィードパイプ21とワ
イヤクランパ22とで、その間の線材88を所定張力を保ち
ながら前後移動を繰り返させて、ボンディングヘッド1
の先端凹部11の汚れ・異物を除去又は転写してクリーニ
ングする手段を備えて成る、本発明の上記第1項のリフ
ローボンディング装置によっても適えされる。 〔7〕又、ワイヤフィードパイプ21又はワイヤクランパ
22の先端部をボンディングヘッド1の先端凹部11に接触
且つ移動させて、表面の汚れ・異物を剥離、削除してク
リーニングする手段を備えて成る、本発明の上記第1項
のリフローボンディング装置によっても達成される。 〔8〕又、ボンディングヘッド1に振動を加えながらク
リーニングする手段を備えて成る、本発明の上記第5項
〜第7項の何れかのリフローボンディング装置によって
も適えられる。
When reaching the soldering position, the wire feed pipe 21 ascends and the bonding head 1 descends so that the wire rod 88 is positioned in the tip recess 11 and soldered. After soldering at the end point, after operating the stopper 24, the wire rod 88 is cut at the position exposed from the tip of the wire feed pipe 21 at the tip of the wire feed pipe side,
This is achieved by the reflow bonding apparatus of the present invention in which the stopper 24 is opened after the wire clamper 22 grips the wire material 88 at the start of the next wiring. [2] Further, a pressing force sensor 31 that detects the pressing force of the bonding head 1, a sensor processing circuit 32 that inputs the output of the pressing force sensor 31 and compares the output with a predetermined set value, and a closed loop control function. The reflow bonding apparatus of the present invention having a vertical moving mechanism for the bonding head 1 including [3] Further, the reflow bonding according to the second aspect of the present invention, further comprising means for automatically starting the heating of the bonding head 1 after the pressing force of the bonding head 1 reaches the first set value. It is also achieved by the device. [4] Further, when the bonding head 1 reaches a preset temperature by heating, it is provided with means for switching the pressing force to a second preset value lower than the first preset value and soldering it. Also suitable for reflow bonding equipment. [5] Moreover, the wire rod 88 is attached to the tip concave portion 11 of the bonding head 1.
The wire clamper 22 that has been
Wire rod that is pulled out by moving it further while it is positioned
This can also be achieved by the reflow bonding apparatus according to the first aspect of the present invention, which is provided with a means for removing or transferring dirt / foreign matter in the tip concave portion 11 of the bonding head 1 by 88 and cleaning the same. [6] Further, the wire 88 is attached to the recess 11 at the tip of the bonding head 1.
The wire feed pipe 21 and the wire clamper 22 that are positioned and raised / retracted are repeatedly moved back and forth while maintaining a predetermined tension on the wire material 88 between them, and the bonding head 1
The reflow bonding apparatus according to the first aspect of the present invention, which is equipped with a means for removing or transferring dirt / foreign matter on the tip concave portion 11 to clean it. [7] Also, the wire feed pipe 21 or the wire clamper
According to the reflow bonding apparatus of the first aspect of the present invention, which is provided with means for contacting and moving the tip end portion 22 of the bonding head 1 with the tip end concave portion 11 of the bonding head 1 to remove and clean dirt and foreign matter on the surface. Is also achieved. [8] Further, the reflow bonding apparatus according to any one of the above items 5 to 7 of the present invention, which is provided with a means for cleaning the bonding head 1 while applying vibration.

〔9〕又、ボンディングヘッド1を所定温度に加熱しな
がらクリーニングする手段を備えて成る、本発明の上記
第5項〜第8項の何れかのリフローボンディング装置に
よっても達成される。 〔10〕更に、ボンディング工程時には退避しており、
クリーニング工程時にボンディングヘッド1の下部位置
に出現し、ボンディングヘッド1から除去された異物を
捕獲収容する異物捕獲機構を備えて成る、本発明の上記
第5項〜第9項の何れかのリフローボンディング装置に
よっても適えられる。 〔11〕又、異物捕獲機構はボンディングヘッド1の先
部を内部に位置させる捕獲箱72と、内部に先端凹部11へ
の圧縮空気吹き付け手段とを備えて成る、本発明の上記
第10項のリフローボンディング装置によっても達成さ
れる。 〔12〕更に、ボンディングヘッド1を所定温度に加熱
しながら先端凹部11に空気吹き付けを行う手段を備えて
成る、本発明の上記第11項のリフローボンディング装
置によっても適えられる。
[9] The reflow bonding apparatus according to any one of the above items 5 to 8 of the present invention, which is provided with a means for cleaning the bonding head 1 while heating it to a predetermined temperature. [10] Furthermore, during the bonding process, it is evacuated,
The reflow bonding according to any one of the above items 5 to 9 of the present invention, comprising a foreign substance capturing mechanism that captures and stores the foreign substance that appears at a lower position of the bonding head 1 during the cleaning process and is removed from the bonding head 1. It can also be adapted by the device. [11] Further, the foreign matter trapping mechanism comprises a trapping box 72 for positioning the tip of the bonding head 1 therein, and means for blowing compressed air to the tip recess 11 inside thereof. It is also achieved by a reflow bonding device. [12] Furthermore, the reflow bonding apparatus according to the above-mentioned item 11 of the present invention, which is provided with means for blowing air to the tip recess 11 while heating the bonding head 1 to a predetermined temperature, is also suitable.

【0015】[0015]

【作用】即ち、ボンディングヘッド1の窪んだ先端凹部
11に線材88を位置させることにより、線材88は直下のプ
リント配線板8のはんだ付け位置に正確に位置出しされ
る。
Function: That is, the recessed tip recess of the bonding head 1
By positioning the wire rod 88 at 11, the wire rod 88 is accurately positioned at the soldering position of the printed wiring board 8 immediately below.

【0016】更に、線材88は一端を固定(はんだ付け又
は点接着)させてからX─Yテーブル6が所定布線ルー
トに合致して直線移動するので、張力を略一定に維持さ
せるならその移動量と同量がワイヤフィードパイプ21か
ら繰り出される。
Furthermore, since the wire 88 is fixed (soldered or spot-bonded) at one end, the XY table 6 moves linearly in conformity with a predetermined wiring route, so that if the tension is maintained substantially constant, the movement thereof will occur. The same amount as the amount is delivered from the wire feed pipe 21.

【0017】しかも、少なくとも方向転換点では線材88
を点接着させるので、所定の布線ルートに沿って布線す
ることができる。又、ボンディングヘッド1の押力は押
力センサ31により検出され、センサ処理回路32と、クロ
ーズループ制御機能とを備えるボンディングヘッド1の
上下移動機構により任意に制御できるので、はんだ付け
部分に高低があっても同じに押力を与えることができ
る。
Moreover, at least at the turning point, the wire rod 88
Since the points are adhered to each other, it is possible to perform wiring along a predetermined wiring route. Further, the pressing force of the bonding head 1 is detected by the pressing force sensor 31 and can be arbitrarily controlled by the vertical movement mechanism of the bonding head 1 having the sensor processing circuit 32 and the closed loop control function, so that the height of the soldered portion is low. Even if there is, the same pressing force can be applied.

【0018】更に、はんだ付け時には、ボンディングヘ
ッド1の押力が徐々に増し第一設定値に到達してから加
熱を開始させ、温度が上昇してはんだが溶けだす設定温
度に到達すると、低減した第二設定値に押力を下げては
んだ付けするので、配線パターン部分をボンディングヘ
ッド1の大押力で損傷させることは無くなり、且つ、は
んだが熔解するまでは大押力により熱伝導を高め、工程
のスピード化が図れる。
Further, at the time of soldering, the pressing force of the bonding head 1 is gradually increased to start heating after reaching the first set value, and when the temperature rises to reach the set temperature at which the solder begins to melt, it is reduced. Since the pressing force is reduced to the second set value for soldering, the wiring pattern portion is not damaged by the large pressing force of the bonding head 1, and the thermal conductivity is increased by the large pressing force until the solder is melted. The process speed can be increased.

【0019】又、ボンディングヘッド1の先端凹部11表
面の汚れ・異物の除去は、接触状態の線材88を一方向に
引張り所定長さ移動させたり、所定長さを往復移動させ
ることにより、先端凹部11の表面が擦られるので剥離・
転写されて除去できる。
To remove dirt and foreign matter on the surface of the recess 11 of the tip of the bonding head 1, the wire rod 88 in contact is pulled in one direction and moved for a predetermined length, or reciprocally moved for a predetermined length to remove the tip recess. 11 surface is rubbed so peeling off
It can be transferred and removed.

【0020】或いは、ワイヤフィードパイプ21又はワイ
ヤクランパ22の先端部をボンディングヘッド1の先端凹
部11に接触且つ移動させることによっても擦られるので
同様にクリーニングすることができる。
Alternatively, the tip portion of the wire feed pipe 21 or the wire clamper 22 may be rubbed by contacting and moving the tip concave portion 11 of the bonding head 1 so that the same cleaning can be performed.

【0021】この際、ボンディングヘッド1を振動させ
たり、加熱状態とすることにより、クリーニング効果を
更に高めることができる。又、異物捕獲機構はボンディ
ング工程時には退避しているので作業の邪魔にはなら
ず、必要なクリーニング工程時にボンディングヘッド1
の下部位置に出現するので、除去された異物を捕獲でき
る。
At this time, the cleaning effect can be further enhanced by vibrating the bonding head 1 or heating it. Further, since the foreign substance capturing mechanism is retracted during the bonding process, it does not interfere with the work, and the bonding head 1 is not required during the necessary cleaning process.
Since it appears at the lower position of, the removed foreign matter can be captured.

【0022】更に、捕獲箱72の内部で圧縮空気吹き付け
手段により先端凹部11に吹き付ければ更にクリーニング
効果を高めることができると共に、除去した異物を飛散
させることなく確実に捕獲することができる。
Furthermore, if the tip recess 11 is blown by compressed air blowing means inside the trap box 72, the cleaning effect can be further enhanced, and the removed foreign matter can be reliably trapped without scattering.

【0023】この際にボンディングヘッド1を加熱し
て、表面付着物を焼き焦がせば、その残留物は吹き飛び
易くなり更に効率よく除去できる。かくして、本発明に
より、プリント配線板実装後に線材にて指定接続パッド
間をはんだ付け接続する全作業を自動化したリフローボ
ンディング装置を提供することが可能となる。
At this time, if the bonding head 1 is heated to burn the adhered matter on the surface, the residue is easily blown off and can be removed more efficiently. Thus, according to the present invention, it is possible to provide a reflow bonding apparatus that automates all the work of soldering and connecting the designated connection pads with the wire material after mounting the printed wiring board.

【0024】[0024]

【実施例】以下図面に示す実施例によって本発明を具体
的に説明する。全図を通し同一符号は同一対象物を示
す。図1は本発明の一実施例(その1)を示し、(a) は
要部構成図、(b) は布線例の平面図、(c) 〜(j) は装置
の布線動作ステップ〜を示し、図2は本発明の一実
施例(その2)を示し、(a) はボンディングヘッドの駆
動制御機構図、(b) はボンディングヘッドの駆動制御フ
ローを示し、図3は本発明の一実施例(その3)を示
し、(a) 〜(c) はボンディングヘッドの各種クリーニン
グ法、(d) は異物捕獲器の斜視図を示す。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be specifically described below with reference to the embodiments shown in the drawings. Throughout the drawings, the same reference numerals denote the same objects. FIG. 1 shows one embodiment of the present invention (No. 1), (a) is a main part configuration diagram, (b) is a plan view of an example of wiring, and (c) to (j) are wiring steps of the apparatus. 2 shows an embodiment (No. 2) of the present invention, (a) shows a drive control mechanism diagram of the bonding head, (b) shows a drive control flow of the bonding head, and FIG. 3 shows the present invention. (A) to (c) are various cleaning methods of the bonding head, and (d) is a perspective view of the foreign substance trap.

【0025】本実施例は、図1の(a) にその要部構成を
示す如くである。プリント配線板8は同一平面上を直交
するX、Y方向に移動と、任意角度に回転も自在にX─
Yテーブル6に載置され、その動きはデータにより数値
制御される。
This embodiment is as shown in FIG. The printed wiring board 8 can be moved in the X and Y directions orthogonal to each other on the same plane and can be rotated at an arbitrary angle X-.
It is placed on the Y table 6, and its movement is numerically controlled by data.

【0026】布線に使用する線材88は、前述従来例と同
じの熱昇華性絶縁材を被覆した銅線で外径0.12mmφであ
り、更に、細線化への適用も考慮している。この線材88
の供給手段は、ブレーキ付きボビン87に巻かれた線材88
と、ばねにて軸支部を引張り付勢させた引張りローラ86
とその前後に配置する繰り出し用のローラ85にて2段構
成する定張力発生部と、繰り出し先部に設け指令により
動作し繰り出しをストップさせるストッパ24とから成
る。
The wire material 88 used for the wiring is a copper wire coated with the same heat sublimation insulating material as that of the above-mentioned conventional example, and has an outer diameter of 0.12 mmφ. Further, application to thinning is also considered. This wire rod 88
The supply means is a wire rod 88 wound on a bobbin 87 with a brake.
And a tension roller 86 that pulls and urges the shaft support with a spring.
And a constant tension generating portion having two stages of feeding rollers 85 arranged in front of and behind it, and a stopper 24 which is provided at the feeding destination and operates by a command to stop the feeding.

【0027】ワイヤフィードパイプ21は、上記の供給手
段の先部に設け、線材88の繰り出し位置を移動自在に位
置させる為のもので線材88を通し上下動と少しの前後動
を行う。
The wire feed pipe 21 is provided at the tip of the above-mentioned supply means and is for movably positioning the feeding position of the wire rod 88. The wire feed pipe 21 moves up and down and slightly back and forth through the wire rod 88.

【0028】ワイヤクランパ22は、指令により動作する
ピンセットで線材88を挟み掴むもので、ボンディングヘ
ッド1の反対側にワイヤフィードパイプ21と対向して配
設され、主に上下動で少しの前後動も行う。
The wire clamper 22 grips the wire material 88 with tweezers which operates according to a command, and is arranged on the opposite side of the bonding head 1 so as to face the wire feed pipe 21, and mainly moves up and down to slightly move back and forth. Also do.

【0029】ワイヤカッタ23は、ボンディングヘッド1
の両面に沿って上下動する先端刃で、2個を備える。ボ
ンディングヘッド1はU字形の銅板を成形し湾出折り返
し形状部を先端部とし板厚方向に線材88の外径よりやや
大径で深さは直径より小さい先端凹部11が形成され、高
速度加熱と微細な温度制御を行う為にパルス幅制御によ
る高周波パルス電流により加熱させ、温度センサ12を先
端部に備え温度測定しており、任意温度に継続加熱が可
能にしてあり、上下動のみ行う。
The wire cutter 23 is used for the bonding head 1.
Two tip blades that move up and down along both sides of. The bonding head 1 is formed by forming a U-shaped copper plate, and forming a tip concave portion 11 in the plate thickness direction with the protruding and folded-back portion as the tip portion, which is slightly larger than the outer diameter of the wire material 88 and has a depth smaller than the diameter. In order to perform fine temperature control, heating is performed by a high frequency pulse current by pulse width control, the temperature sensor 12 is provided at the tip portion to measure the temperature, and continuous heating to an arbitrary temperature is possible, and only vertical movement is performed.

【0030】線材88の点接着手段は、指令により接着材
51を点接着させる任意に設定可能な微小定量を吐出する
注射器状のディスペンサ5と、固化させる固化手段とか
ら成り、この接着材51に紫外線硬化樹脂の接着材を用
い、従って、固化手段は紫外線をスポット照射するUV
照射器55を使用し、動作時にはボンディングヘッド1の
先端凹部11の真下のプリント配線板8の位置、即ち、は
んだ付け位置と同一位置に、ディスペンサ5が近ずき接
着材51を吐出すると元の位置に退避し、同時に焦点を合
わせてあるUV照射器55が照射して硬化させて、線材88
を固定させる。
The point bonding means of the wire rod 88 is an adhesive material according to a command.
It is composed of a syringe-like dispenser 5 for spot-bonding 51, which discharges a small amount that can be set arbitrarily, and a solidifying means for solidifying. An adhesive of an ultraviolet curable resin is used for this adhesive 51. Therefore, the solidifying means is an ultraviolet ray. UV for spot irradiation
When the irradiator 55 is used and the dispenser 5 discharges the approaching adhesive material 51 to the position of the printed wiring board 8 immediately below the tip recessed portion 11 of the bonding head 1 at the time of operation, that is, the same position as the soldering position, the original adhesive 51 is used. The UV irradiator 55, which is retracted to the position and focused at the same time, irradiates and cures, and the wire 88
To fix.

【0031】図1の(b) は布線例を示し、プリント配線
板8に実装された部品81の端子部A1とA2とを布線ル
ートB1〜B5位置経由にて線材88をはんだ付けするこ
とを示す。
FIG. 1 (b) shows an example of wiring, in which the terminal portions A1 and A2 of the component 81 mounted on the printed wiring board 8 are soldered with the wire material 88 via the wiring routes B1 to B5. Indicates that.

【0032】上記例に示す布線を行う場合について、順
を追って図1の(c) 〜(j) に示す如く動作を説明する。
先ず、図(c) のステップ〔線材掴み〕で、上端の待機
位置のボンディングヘッド1の直下に、ワイヤフィード
パイプ21とワイヤクランパ22とが移動し、向き合い、先
部に露出された線材88をワイヤクランパ22が掴む。
When the wiring shown in the above example is performed, the operation will be described step by step as shown in (c) to (j) of FIG.
First, in the step (wire gripping) of FIG. (C), the wire feed pipe 21 and the wire clamper 22 move and face each other just below the bonding head 1 at the standby position at the upper end, and face each other, so that the wire rod 88 exposed at the tip is removed. The wire clamper 22 grabs it.

【0033】次に、図(d) のステップ〔線材位置決
め〕で、ワイヤクランパ22が後退退避してから定位置ま
で上昇し、と同時にワイヤフィードパイプ21も後退退避
してから定位置まで上昇して、線材88をボンディングヘ
ッド1の先端凹部11に収める。先端凹部11中心の垂下点
がはんだ付け位置としているので、これで位置決めがさ
れる。
Next, in the step [positioning of the wire rod] shown in FIG. 2D, the wire clamper 22 retracts and then rises to a fixed position, and at the same time, the wire feed pipe 21 also retracts and retracts and then rises to a fixed position. Then, the wire 88 is housed in the tip recess 11 of the bonding head 1. Since the hanging point at the center of the tip concave portion 11 is the soldering position, the positioning is performed by this.

【0034】次に、図(e) のステップ〔始点はんだ付
け〕で、上記ステップ〔線材位置決め〕の状態の儘ボ
ンディングヘッド1とワイヤフィードパイプ21とワイヤ
クランパ22とを下降させ、ボンディングヘッド1をプリ
ント配線板8の接続点A1に当接させてから、加熱して
はんだ付けする。
Next, in the step [starting point soldering] shown in FIG. 6E, the normal bonding head 1, the wire feed pipe 21 and the wire clamper 22 in the above step [positioning of the wire rod] are lowered to move the bonding head 1 The printed wiring board 8 is brought into contact with the connection point A1 and then heated and soldered.

【0035】次に、図(f) のステップ〔線材切断〕
で、はんだ付け後にボンディングヘッド1は上端まで上
昇すると共に、ワイヤクランパ側のワイヤカッタ23が降
下して線材88を切断し、再び定位置まで上昇すると同時
に、ワイヤフィードパイプ21がプリント配線板8上まで
降下する。これまでが始点のはんだ付けである。
Next, step (f) in FIG.
After the soldering, the bonding head 1 rises to the upper end, the wire cutter 23 on the wire clamper side descends to cut the wire material 88, and rises to a fixed position again, and at the same time, the wire feed pipe 21 reaches the printed wiring board 8. To descend. So far, the starting point is soldering.

【0036】次に、図(g) のステップ〔布線始め〕
で、X─Yテーブル6をY軸−方向(図示矢印方向)に
距離L1 移動させてから、ディスペンサ5とUV照射器
55とを動作させてB1位置に線材88を点接着する。
Next, the step shown in FIG. 6G (wiring start)
Then, after moving the XY table 6 by the distance L1 in the Y-axis minus direction (the direction of the arrow in the figure), the dispenser 5 and the UV irradiator
The wire rod 88 is point-bonded to the position B1 by operating 55 and.

【0037】次に、図示省略するが〔布線〕があり、前
記図(g) で固定後に、X─Yテーブル6にてプリント配
線板8を反時計回りに90°回転させてから、Y軸−方向
に距離L2 移動させてから、同様に点接着手段によりB
2位置に線材88を点接着し、更に、反時計回りに90°回
転させてからY軸−方向に距離L3 移動させて、同様に
B3位置に線材88を点接着し、更に、Y軸−方向に距離
L4 移動させて、同様にB4位置に線材88を点接着し、
更に、反時計回りに90°回転させてからY軸−方向に距
離L5 移動させて、同様にB5位置に線材88を点接着す
る。
Next, although not shown in the drawing, there is [wiring]. After fixing in FIG. 1 (g), the printed wiring board 8 is rotated 90 ° counterclockwise on the XY table 6 and then Y After moving the distance L2 in the axial direction, B is similarly moved by the point bonding means.
The wire rod 88 is point-bonded to the second position, further rotated 90 ° counterclockwise, and then moved a distance L3 in the Y-axis-direction, and similarly, the wire rod 88 is point-bonded to the B3 position, and further the Y-axis- In the same direction, move the distance L4 in the same direction, and similarly attach the wire material 88 to the B4 position.
Further, after rotating 90 ° counterclockwise, the wire rod 88 is similarly point-bonded to the B5 position by moving the distance L5 in the Y-axis minus direction.

【0038】次に、図(h) のステップ〔布線終り〕
で、B5位置に点接着した後、反時計回りに90°回転さ
せてからY軸−方向に距離L6 移動させ、同時にワイヤ
フィードパイプ21を少し上昇させて布線の終了となる。
Next, step (h) of Figure (h)
After the point bonding at the position B5, the wire feed pipe 21 is rotated 90 ° counterclockwise and then moved a distance L6 in the Y-axis minus direction, and at the same time, the wire feed pipe 21 is slightly raised to complete the wiring.

【0039】次に、図(i) のステップ〔終点はんだ付
け〕で、ワイヤフィードパイプ21を上端位置まで上昇さ
せる同時に、ボンディングヘッド1を降下させ接続点A
2上に当接させる。この際、途中にて繰り出された線材
88は先端に押し当たり自動的に先端凹部11に収まる。そ
の後加熱して終点のはんだ付けをする。
Next, in the step [end-point soldering] of FIG. 1 (i), the wire feed pipe 21 is raised to the upper end position and, at the same time, the bonding head 1 is lowered and the connection point A is reached.
Abut on 2. At this time, the wire rod unwound in the middle
88 hits the tip and is automatically set in the tip recess 11. After that, heat and solder the end point.

【0040】最後に、図(j) のステップ〔線材切断〕
で、はんだ付け後に先ずストッパ24を動作させて線材88
の供給をストップさせてから、ボンディングヘッド1は
上端まで上昇すると共に、ワイヤフィードパイプ側のワ
イヤカッタ23が降下してワイヤフィードパイプ21の先端
から線材88を露出させた状態に切断し、再び定位置まで
上昇して、一連の布線は終了する。
Finally, step (j) of FIG.
Then, after soldering, first operate the stopper 24 to
After the supply of the wire is stopped, the bonding head 1 rises to the upper end, the wire cutter 23 on the wire feed pipe side descends, and the wire rod 88 is cut from the tip of the wire feed pipe 21 so as to be exposed, and then again fixed position. To complete the series of wiring.

【0041】更に、本実施例のボンディングヘッド1
は、図2に示すような駆動制御を行っている。即ち、図
2の(a) に示すように、ボンディングヘッド1は2段階
のガイド・規制構造により上下動を行っている。
Further, the bonding head 1 of this embodiment
Performs drive control as shown in FIG. That is, as shown in FIG. 2 (a), the bonding head 1 moves up and down by a two-stage guide / regulation structure.

【0042】第1のガイド・規制構造は、ボンディング
ヘッド1の元部15を保持し0〜最大300gの押力を発生さ
せる部分であり、元部15は両側上下方向に凸レール13と
背面に支持凸部14とが設けられ、この元部15を滑動自在
に保持する保持箱3から成り、保持箱3は、正面部にて
元部15の凸レール13を嵌合させ、内部にて支持凸部14を
上下から引張りばね33,34 にて吊設し、その上面に保持
箱3に固定した押力センサ31を接触させている。更に、
両側面には上下方向に凸レール35が設けてある。尚、保
持箱3の上面から、上側の引張ばね33の強さをねじにて
微細調整して元部15を略下端位置に静止させ、更に、別
のねじにて押力センサ31を押力0gにて接触するように
微細調整する。従って、ボンディングヘッド1の先端が
はんだ付け位置に当接し、押力が加えられると、押力に
比例してボンディングヘッド1、即ち、元部15が引張ば
ね33,34 の弾性に抗して上方に滑動し、それに伴い押力
センサ31の接触位置が上昇して押力を計測し、最大300g
まで応答可としてある。
The first guide / restriction structure is a portion which holds the base portion 15 of the bonding head 1 and generates a pressing force of 0 to a maximum of 300 g. A supporting convex portion 14 is provided, and it is composed of a holding box 3 that slidably holds the base portion 15. The holding box 3 is fitted with the convex rail 13 of the base portion 15 at the front surface and is supported inside. The convex portion 14 is suspended from above and below by tension springs 33 and 34, and the pressing force sensor 31 fixed to the holding box 3 is brought into contact with the upper surface thereof. Furthermore,
Convex rails 35 are provided on both sides in the vertical direction. From the upper surface of the holding box 3, the strength of the tension spring 33 on the upper side is finely adjusted with a screw so that the base portion 15 is stopped at the substantially lower end position, and the pushing force sensor 31 is pushed with another screw. Finely adjust to contact at 0 g. Therefore, when the tip of the bonding head 1 comes into contact with the soldering position and a pressing force is applied, the bonding head 1, that is, the base portion 15, moves upward against the elasticity of the tension springs 33 and 34 in proportion to the pressing force. The contact position of the pressing force sensor 31 rises accordingly and the pressing force is measured.
It is possible to respond.

【0043】第2のガイド・規制構造は、ボンディング
ヘッド1を上端位置と下端のはんだ付け位置とに位置さ
せる構造であり、凸レール35を嵌合させ保持箱3を上端
から下端の位置まで滑動させ、上下の各端部に停止用の
接触スイッチ37を設けたレール部36から成り、この保持
箱3を上下に駆動させる上下駆動部は、両方向回転可能
なモータ4により駆動される真っ直ぐなレール部36の上
下端部間よりやや長いボールねじ41と、これに螺合し移
動する可動片42とから成り、可動片42の端部の凸部と対
向して設けたばね材との間に保持箱3の上下外形を隙間
なく掴む構造としてある。従って、モータ4を回せば、
ボールねじ41が回転して、螺合した可動片42は上方又は
下方の何れかに移動し、端部で掴んだ保持箱3を同時に
同量移動させる。
The second guide / regulating structure is a structure in which the bonding head 1 is located at the upper end position and the soldering position at the lower end, and the convex rail 35 is fitted to slide the holding box 3 from the upper end position to the lower end position. And a vertical drive unit for driving the holding box 3 up and down is a straight rail driven by a bidirectionally rotatable motor 4. A ball screw 41, which is slightly longer than the upper and lower ends of the portion 36, and a movable piece 42 that is screwed into the ball screw 41 and moves. The structure is such that the upper and lower outer shapes of the box 3 are gripped without a gap. Therefore, if you turn the motor 4,
When the ball screw 41 rotates, the screwed movable piece 42 moves either upward or downward, and the holding box 3 gripped at the end is moved at the same amount at the same time.

【0044】尚、このボンディングヘッド1の上下移動
機構は、図示のように、ボンディングヘッド1の押力を
検出する押力センサ31と、センサ処理回路32と、モータ
制御回路45と、モータ駆動回路44と、モータ4と、移動
機構と、ボンディングヘッド1とでクローズループ制御
機能を構成させている。
The vertical movement mechanism of the bonding head 1 is, as shown in the figure, a pressing force sensor 31 for detecting the pressing force of the bonding head 1, a sensor processing circuit 32, a motor control circuit 45, and a motor drive circuit. 44, the motor 4, the moving mechanism, and the bonding head 1 constitute a closed loop control function.

【0045】又、ボンディングヘッド1の先部には温度
センサ12が固定され、温度を検出し温度センサ処理回路
18にて設定値と比較して加熱制御回路17にデータを送
り、これにより加熱電源を制御して加熱させる加熱のク
ローズループ制御機能も構成してある。
A temperature sensor 12 is fixed to the tip of the bonding head 1 to detect the temperature and a temperature sensor processing circuit.
A closed loop control function of heating is also configured in which data is sent to the heating control circuit 17 by comparison with the set value at 18 and the heating power supply is controlled by this to heat.

【0046】はんだ付け時には、図2の(b) に示すよう
なシーケンスを用いて動作させる。即ち、モータ制御回
路45にてはんだ付け指令を受けると、降下指示をモータ
駆動回路44に行い、プログラムに従って駆動回路が動作
し、モータ4が下降向きにボールねじ41を回転させ、可
動片42を降下させ、同時に保持箱3、これに嵌合した元
部14、ボンディングヘッド1が下降し、先端がプリント
配線板に近づくと降下速度が落とされ、当接すると押力
センサ31にて押力が出力される。
At the time of soldering, the operation is performed by using the sequence as shown in FIG. That is, when the motor control circuit 45 receives a soldering command, the motor drive circuit 44 is instructed to descend, the drive circuit operates according to the program, the motor 4 rotates the ball screw 41 in the descending direction, and the movable piece 42 is moved. At the same time, the holding box 3, the base portion 14 fitted to the holding box 3, and the bonding head 1 are lowered, and the lowering speed is reduced when the tip approaches the printed wiring board. Is output.

【0047】この押力が増加して行き、適正荷重値(例
では第1設定値250g)に到達すると、センサ処理回路32
からボンディングヘッド1を加熱する指令を加熱制御回
路17に発し、ボンディングヘッド1の加熱が開始され、
先端部の温度センサ12にて温度検出し設定温度(例では
300℃)に到達すると温度センサ処理回路18から荷重切
替え指令をセンサ処理回路32に発し、はんだが溶融しだ
すと押力切替(例では第1設定値250gから第2設定値50
g まで下げる)が行われ、低押力にてはんだ付けを行
う。このはんだ付け工程により、プリント配線のパター
ンを損傷させることなく、且つ工程のスピード化が図れ
る。
When the pushing force increases and reaches an appropriate load value (first set value 250 g in the example), the sensor processing circuit 32
Issues a command to heat the bonding head 1 to the heating control circuit 17 to start heating the bonding head 1.
The temperature sensor 12 at the tip detects the temperature and the set temperature (in the example
Temperature sensor processing circuit 18 issues a load switching command to the sensor processing circuit 32, and when the solder begins to melt, the pressing force switches (in the example, the first set value 250 g to the second set value 50).
(down to g) and solder with low pressing force. This soldering process can speed up the process without damaging the pattern of the printed wiring.

【0048】勿論、上記の各設定値は、はんだ付け対象
物に合わせて最適値に可変設定可である。又、ボンディ
ングヘッド1の自動クリーニングについては、図3に示
す如くである。
Of course, the above set values can be variably set to optimum values according to the object to be soldered. The automatic cleaning of the bonding head 1 is as shown in FIG.

【0049】基本的にはボンディングヘッド1の先端凹
部11に線材88を位置させ、線材88を接触移動させて表面
付着の汚れや異物を除去又は転写させる方法で、図3
(a) 図示のワイヤクランパ22にて一方向に引張り繰り出
す法と、図3(b) 図示のワイヤクランパ22にて引張り所
定長繰り出してから元のストッパ24を動作させた状態に
てワイヤフィードパイプ21とワイヤクランパ22とを交互
に引張り、その間の線材88を先端凹部11に接触させなが
ら往復移動させる方法とがある。
Basically, the wire rod 88 is positioned in the concave portion 11 of the tip of the bonding head 1 and the wire rod 88 is moved in contact to remove or transfer dirt and foreign matter adhering to the surface.
(a) A wire feed pipe in which the wire clamper 22 shown in the drawing pulls out in one direction, and a wire clamper 22 shown in FIG. There is a method in which the wire clamper 22 and the wire clamper 22 are alternately pulled, and the wire material 88 between them is moved back and forth while contacting the tip recess 11.

【0050】又、図3(c) 図示の如く、線材88を用いず
に直接にワイヤフィードパイプ21又はワイヤクランパ22
の先端を先端凹部11に接触させ、その儘往復移動させて
クリーニングする方法もある。
Further, as shown in FIG. 3C, the wire feed pipe 21 or the wire clamper 22 is directly used without using the wire rod 88.
There is also a method of bringing the tip of the into contact with the tip recess 11 and reciprocating the same for cleaning.

【0051】清掃面の掻き強さは(c) が最大で(a) が最
小であり、線材88の細径化に対して(a)(b)は難しくな
り、(c) が卓越している。更に、ボンディングヘッド1
に超音波振動を加えながら上記のクリーニングをするこ
とにより、(a)(b)の方法であっても効果を高めることが
出来た。
The scratching strength of the cleaning surface is maximum in (c) and minimum in (a), making it difficult for (a) and (b) to reduce the diameter of the wire rod 88, and (c) is outstanding. There is. Furthermore, the bonding head 1
By performing the above cleaning while applying ultrasonic vibration to the above, the effects could be enhanced even with the methods (a) and (b).

【0052】又、ボンディングヘッド1を所定温度に加
熱させながら(a) 〜(c) のクリーニングを行うことによ
り、効果を数段向上させることができ、更に超音波振動
を加えれば、申し分ない効果が得られた。
Further, the effect can be improved by several steps by performing the cleaning of (a) to (c) while heating the bonding head 1 to a predetermined temperature, and if ultrasonic vibration is further added, the effect is satisfactory. was gotten.

【0053】かようなクリーニングにより除去された汚
物・異物は、その儘にせず捕獲して廃棄することが肝要
であり、この為に、図3(a) に図示のように、受皿状の
異物捕獲器71を備え、ボンディング工程時には退避して
おり、クリーニング工程時にボンディングヘッド1の下
部位置に出現するように移動機構を付加してある。
It is essential that the dirt and foreign substances removed by such cleaning are captured and discarded without being used, and for this reason, as shown in FIG. 3 (a), a saucer-shaped foreign substance is used. A trapper 71 is provided, which is retracted during the bonding process, and a moving mechanism is added so as to appear at the lower position of the bonding head 1 during the cleaning process.

【0054】又、図3(d) に示すように、積極的な異物
捕獲器72も試作してみた。これは、捕獲用の受皿機能の
他に、圧縮空気をノズル73から噴出させて先端に付着し
た異物を吹き飛ばす機能をも備えたもので、周側面を有
する底板74と、2分割されエアシリンダ機構にて観音開
きに開閉する蓋部75と、図示省略の移動機構とから成
り、底板74には中央部に上向きにノズル73を取付け、両
側面にはフィルタ付き排気孔76が設けてあり、更に、蓋
部75の開閉機構が設けてあり、蓋部75には閉じた際にボ
ンディングヘッド1の先部を隙間無く挟む為に耐熱性の
フッ素ゴムで縁取りしてある。
Further, as shown in FIG. 3 (d), an active foreign matter trap 72 was also made as a prototype. This has not only a catch tray function for capturing, but also a function of ejecting compressed air from a nozzle 73 to blow off foreign matter adhering to the tip, and a bottom plate 74 having a peripheral side surface and an air cylinder mechanism divided into two. It consists of a lid part 75 that opens and closes in a double door, and a moving mechanism (not shown) .The bottom plate 74 has a nozzle 73 attached upward in the center, and exhaust holes with a filter 76 are provided on both side surfaces. An opening / closing mechanism for the lid 75 is provided, and the lid 75 is trimmed with heat-resistant fluororubber so as to sandwich the tip of the bonding head 1 when the lid is closed.

【0055】この異物捕獲器72は、前述のクリーニング
を行う時にはボンディングヘッド1の真下に位置し、蓋
部75を開き状態にして捕獲し、クリーニングが終了する
と上昇し、蓋部75を閉じてボンディングヘッド1の先部
を内部に挟み込んでから、圧縮空気をノズル73から噴出
して清掃する。この際、ボンディングヘッド1を加熱し
て清掃すると極めて効果的であり、加熱とエア噴出を交
互に数回繰り返して行うと良い。
The foreign substance trap 72 is located immediately below the bonding head 1 when performing the above-mentioned cleaning, and catches the lid 75 with the lid 75 opened. After the cleaning is completed, the foreign matter trap 72 rises and the lid 75 is closed to perform bonding. After the tip of the head 1 is sandwiched inside, compressed air is ejected from the nozzle 73 for cleaning. At this time, it is extremely effective to heat the bonding head 1 to clean it, and it is advisable to repeat heating and air ejection several times alternately.

【0056】上記実施例は一例を示し、具体的な機構、
各部の構造、形状、材料、寸法は上記のものに限定する
ものではない。
The above embodiment shows an example, and a specific mechanism,
The structure, shape, material, and size of each part are not limited to those described above.

【0057】[0057]

【発明の効果】以上の如く、本発明のリフローボンディ
ング装置により、 プリント配線板実装後に線材にて指定接続位置間を
布線接続する全作業の自動化が実現。 はんだ付け時にボンディングヘッドの押力の管理を
行い、接続位置のプリント配線パターンを損傷させない
安全な自動はんだ付けの実現。 更に、線材やプリント配線パターンの縮小化にも対
応可能である。 ボンディングヘッドの新クリーニング法の実現と、
その回数は、任意に設定でき、はんだ付けの度毎にもク
リーニング可能である。 等の大なる効果が得られ、生産性の向上に大きく寄与す
ることができた。
As described above, the reflow bonding apparatus of the present invention realizes the automation of all the work for connecting the specified connecting positions with the wire material by wiring after mounting the printed wiring board. Controls the pressing force of the bonding head during soldering and realizes safe and automatic soldering that does not damage the printed wiring pattern at the connection position. Further, it is possible to cope with the reduction of the wire material and the printed wiring pattern. Realization of a new bonding head cleaning method,
The number of times can be set arbitrarily, and cleaning can be performed every time soldering is performed. And so on, and it was possible to contribute greatly to the improvement of productivity.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明の一実施例(その1) (a) 要部構成図 (b) 布線例の平面図 (c) 〜(j) 装置の布線動作ステップ〜FIG. 1 is an embodiment of the present invention (No. 1) (a) Configuration diagram of main parts (b) Plan view of wiring example (c) to (j) Wiring operation step of device

【図2】 本発明の一実施例(その2) (a) ボンディングヘッドの駆動制御機構図 (b) ボンディングヘッドの駆動制御フローFIG. 2 shows an embodiment of the present invention (part 2) (a) drive control mechanism diagram of the bonding head (b) drive control flow of the bonding head

【図3】 本発明の一実施例(その3) (a) 〜(c) ボンディングヘッドの各種クリーニング法 (d) 異物捕獲器の斜視図FIG. 3 is an embodiment of the present invention (part 3) (a) to (c) Various methods for cleaning a bonding head (d) A perspective view of a foreign matter trap

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ボンディングヘッド 3 保持箱
4 モータ 5 ディスペンサ 6 X─Yテーブル
8 プリント配線板 11 先端凹部 12 温度センサ
13,35 凸レール 14 支持凸部 15 元部
16 加熱電源 17 加熱制御回路 18 温度センサ処理回路 21 ワイヤフィードパイプ 22 ワイヤクランパ
23 ワイヤカッタ 24 ストッパ 31 押力センサ
32 センサ処理回路 33,34 引張ばね 36 レール部
37 接触スイッチ 41 ボールねじ 42 可動片
44 モータ駆動回路 45 モータ制御回路 51 接着材
55 UV照射器 71,72 異物捕獲器 73 ノズル
74 底板 75 蓋部 76 排気孔
81 部品 85 ローラ 86 引張ローラ
87 ボビン 88 線材
1 Bonding head 3 Holding box
4 Motor 5 Dispenser 6 XY table
8 Printed wiring board 11 Recessed end 12 Temperature sensor
13,35 convex rail 14 support convex 15 base
16 Heating power supply 17 Heating control circuit 18 Temperature sensor processing circuit 21 Wire feed pipe 22 Wire clamper
23 Wire cutter 24 Stopper 31 Push force sensor
32 Sensor processing circuit 33,34 Tension spring 36 Rail section
37 Contact switch 41 Ball screw 42 Moving piece
44 Motor drive circuit 45 Motor control circuit 51 Adhesive
55 UV irradiator 71,72 Foreign matter trap 73 Nozzle
74 Bottom plate 75 Lid 76 Exhaust hole
81 Parts 85 Roller 86 Tension roller
87 Bobbin 88 Wire rod

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 熱昇華性絶縁材を被覆した線材を先端凹
部にて押圧加熱してプリント配線板にリフローはんだ付
けするボンディングヘッドと、 常に定張力を生み且つ繰り出し可能な供給手段と、繰り
出し先部にて指令により該線材を掴み繰り出しを停止さ
せるストッパとを備える線材供給機構と、 先端から該線材を繰り出し、位置ガイドするワイヤフィ
ードパイプと、 該線材を掴むワイヤクランパと、 該線材をカットするワイヤカッタと、 接着材を定量吐出するディスペンサと固化させる固化手
段とから成り該線材をプリント配線板に点接着させる点
接着手段と、 プリント配線板を載置しその板面を平面移動させるX─
Yテーブルと、 これらの動作を駆動制御する駆動制御部と、から成るリ
フローボンディング装置であって、 ワイヤフィードパイプとワイヤクランパとがボンディン
グヘッドの直下に移動し、露出された線材をワイヤクラ
ンパが掴み、その状態にて夫々がボンディングヘッドの
両側に上昇・退避してボンディングヘッドの先端凹部に
線材を配置させ、 その儘の状態にてX─Yテーブルを動作させ真下に位置
させたプリント配線板上の接続位置に降下して始点のは
んだ付けを行い、ボンディングヘッドは待機位置に上昇
しワイヤフィードパイプはプリント配線板近くまで下降
すると共に、線材のワイヤクランパ側先部をワイヤカッ
タにて切除し、 次に、X─Yテーブルを動作させプリント配線板を所定
布線ルートに合致して移動させ、これに応じてワイヤフ
ィードパイプから線材が繰り出され、少なくとも方向転
換点毎に点接着手段を動作させて接着固定し、 はんだ付け位置に到達すると、ワイヤフィードパイプが
上昇すると共にボンディングヘッドが下降し、線材を先
端凹部に位置させてはんだ付けし、 終点にてはんだ付けした後、該ストッパを動作させてか
ら線材をワイヤフィードパイプ側先部にてワイヤフィー
ドパイプの先端から露出させた位置で切断し、次の布線
の開始のワイヤクランパによる線材の掴み動作後にスト
ッパを開放させることを特徴とするリフローボンディン
グ装置。
1. A bonding head for pressing and heating a wire material coated with a heat-sublimable insulating material in a recessed portion at the tip for reflow soldering to a printed wiring board, a supply means for constantly producing a constant tension and a supply destination, and a supply destination. Section, a wire rod supply mechanism including a stopper that holds the wire rod according to a command and stops the wire rod, a wire feed pipe that feeds out and guides the wire rod from the tip, a wire clamper that grips the wire rod, and cuts the wire rod. A wire cutter, a dispenser for quantitatively discharging an adhesive material, and a solidifying means for solidifying the wire material, and a point-adhesive means for spot-bonding the wire material to a printed wiring board; and a plane surface of the printed wiring board placed X--
A reflow bonding device comprising a Y table and a drive control unit for controlling the operation of these, wherein the wire feed pipe and the wire clamper move directly below the bonding head, and the exposed wire rod is gripped by the wire clamper. In that state, the wire rod is moved up and down on both sides of the bonding head to place the wire in the recessed portion of the tip of the bonding head, and in that state, the XY table is operated and the printed wiring board is positioned directly below. To the connection position, soldering the starting point, the bonding head rises to the standby position, the wire feed pipe descends close to the printed wiring board, and the wire clamper tip of the wire is cut off with a wire cutter. Then, operate the XY table to move the printed wiring board in line with the predetermined wiring route, and respond to this. Then, the wire rod is fed out from the wire feed pipe, and at least at each turning point, the point bonding means is operated to bond and fix the wire rod.When the soldering position is reached, the wire feed pipe rises and the bonding head descends to move the wire rod. After soldering at the tip recess, after soldering at the end point, operate the stopper and cut the wire at the position exposed from the tip of the wire feed pipe at the tip of the wire feed pipe. The reflow bonding apparatus characterized in that the stopper is opened after the wire clamp is started by the wire clamper to grip the wire.
【請求項2】 ボンディングヘッドの押力を検出する押
力センサと、 該押力センサの出力を入力して所定の設定値と比較して
処理するセンサ処理回路と、 クローズループ制御機能と、を備えて成るボンディング
ヘッドの上下移動機構を有することを特徴とする請求項
1記載のリフローボンディング装置。
2. A pressing force sensor for detecting a pressing force of a bonding head, a sensor processing circuit for inputting an output of the pressing force sensor and comparing the output with a predetermined set value, and a closed loop control function. The reflow bonding apparatus according to claim 1, further comprising a vertically moving mechanism for the bonding head provided.
【請求項3】 ボンディングヘッドの押力が第一設定値
に到達してから、該ボンディングヘッドの加熱が自動的
に開始される手段を備えて成ることを特徴とする請求項
2記載のリフローボンディング装置。
3. The reflow bonding according to claim 2, further comprising means for automatically starting heating of the bonding head after the pressing force of the bonding head reaches the first set value. apparatus.
【請求項4】 ボンディングヘッドが設定温度に加熱到
達すると、第一設定値より下げた第二設定値に押力を切
替えてはんだ付けする手段を備えて成ることを特徴とす
る請求項3記載のリフローボンディング装置。
4. The method according to claim 3, further comprising means for switching the pressing force to a second set value which is lower than the first set value and soldering when the bonding head is heated to reach the set temperature. Reflow bonding equipment.
【請求項5】 線材をボンディングヘッドの先端凹部に
位置させ上昇・退避したワイヤクランパを、線材が接触
したまま更に引張り移動させ、繰り出された線材により
ボンディングヘッドの先端凹部の汚れ・異物が除去又は
転写されてクリーニングする手段を備えて成ることを特
徴とする請求項1記載のリフローボンディング装置。
5. The wire clamper, which has been positioned in the recess of the tip of the bonding head and moved up and down, is further pulled and moved while the wire is still in contact with the wire rod to remove dirt and foreign matter from the recess of the tip of the bonding head. The reflow bonding apparatus according to claim 1, further comprising means for transferring and cleaning.
【請求項6】 線材をボンディングヘッドの先端凹部に
位置させ上昇・退避したワイヤクランパとワイヤフィー
ドパイプとで、その間の線材を所定の張力を保ちながら
前後移動を繰り返させて、ボンディングヘッドの先端凹
部の汚れ・異物を除去又は転写してクリーニングする手
段を備えて成ることを特徴とする請求項1記載のリフロ
ーボンディング装置。
6. The tip recess of the bonding head, wherein the wire clamp is moved up and down with the wire rod positioned in the tip recess of the bonding head and the wire feed pipe is repeatedly moved back and forth while maintaining a predetermined tension. 2. The reflow bonding apparatus according to claim 1, further comprising means for removing or transferring the dirt and foreign matter of the above and cleaning the same.
【請求項7】 ワイヤフィードパイプ又はワイヤクラン
パの先端部をボンディングヘッドの先端凹部に接触且つ
移動させて、表面の汚れ・異物を剥離、削除してクリー
ニングする手段を備えて成ることを特徴とする請求項1
記載のリフローボンディング装置。
7. A means for contacting and moving the tip of the wire feed pipe or the wire clamper with the tip recess of the bonding head to remove and remove dirt and foreign matter on the surface to clean the surface. Claim 1
The reflow bonding apparatus described.
【請求項8】 ボンディングヘッドに振動を加えながら
クリーニングする手段を備えて成ることを特徴とする請
求項5乃至請求項7記載の何れかのリフローボンディン
グ装置。
8. The reflow bonding apparatus according to claim 5, further comprising means for cleaning the bonding head while applying vibration thereto.
【請求項9】 ボンディングヘッドを所定温度に加熱し
ながらクリーニングする手段を備えて成ることを特徴と
する請求項5乃至請求項8記載の何れかのリフローボン
ディング装置。
9. The reflow bonding apparatus according to claim 5, further comprising means for cleaning the bonding head while heating it to a predetermined temperature.
【請求項10】 ボンディング工程時には退避してお
り、クリーニング工程時にボンディングヘッドの下部位
置に出現し、ボンディングヘッドから除去された異物を
捕獲収容する異物捕獲機構を備えて成ることを特徴とす
る請求項5乃至請求項9記載の何れかのリフローボンデ
ィング装置。
10. A foreign matter trapping mechanism, which is retracted during the bonding step and is trapped and accommodated in a lower portion of the bonding head during the cleaning step and removed from the bonding head. The reflow bonding apparatus according to any one of claims 5 to 9.
【請求項11】 異物捕獲機構はボンディングヘッドの
先部を内部に位置させる捕獲箱と、内部に先端凹部への
圧縮空気吹き付け手段とを備えて成ることを特徴とする
請求項10記載のリフローボンディング装置。
11. The reflow bonding according to claim 10, wherein the foreign matter trapping mechanism comprises a trapping box in which a tip portion of the bonding head is located inside, and a means for blowing compressed air to the recessed portion at the inside. apparatus.
【請求項12】 ボンディングヘッドを所定温度に加熱
しながら先端凹部に空気吹き付けを行う手段を備えて成
ることを特徴とする請求項11記載のリフローボンディ
ング装置。
12. The reflow bonding apparatus according to claim 11, further comprising means for blowing air to the tip recess while heating the bonding head to a predetermined temperature.
JP12480095A 1995-05-24 1995-05-24 Reflow bonding device Withdrawn JPH08316627A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12480095A JPH08316627A (en) 1995-05-24 1995-05-24 Reflow bonding device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12480095A JPH08316627A (en) 1995-05-24 1995-05-24 Reflow bonding device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08316627A true JPH08316627A (en) 1996-11-29

Family

ID=14894445

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP12480095A Withdrawn JPH08316627A (en) 1995-05-24 1995-05-24 Reflow bonding device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH08316627A (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006255734A (en) * 2005-03-16 2006-09-28 Hitachi Maxell Ltd Fine joining method and fine joining device
JP2008300543A (en) * 2007-05-30 2008-12-11 Olympus Corp Fine wire joint mechanism, and device and method for jointing fine wire using it
JP2009269041A (en) * 2008-05-01 2009-11-19 Tsutsumi Denki:Kk Automatic soldering equipment
JP2015115427A (en) * 2013-12-11 2015-06-22 株式会社パラット Soldering device and method
JP2015221449A (en) * 2014-05-22 2015-12-10 株式会社アンド Cleaning device and soldering system
US10814418B2 (en) 2016-11-08 2020-10-27 Denso Corporation Soldering apparatus and method for manufacturing electronic unit

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006255734A (en) * 2005-03-16 2006-09-28 Hitachi Maxell Ltd Fine joining method and fine joining device
JP4672402B2 (en) * 2005-03-16 2011-04-20 日立マクセル株式会社 Fine joining method and apparatus
JP2008300543A (en) * 2007-05-30 2008-12-11 Olympus Corp Fine wire joint mechanism, and device and method for jointing fine wire using it
JP2009269041A (en) * 2008-05-01 2009-11-19 Tsutsumi Denki:Kk Automatic soldering equipment
JP2015115427A (en) * 2013-12-11 2015-06-22 株式会社パラット Soldering device and method
JP2015221449A (en) * 2014-05-22 2015-12-10 株式会社アンド Cleaning device and soldering system
US10814418B2 (en) 2016-11-08 2020-10-27 Denso Corporation Soldering apparatus and method for manufacturing electronic unit

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5715592A (en) Parts disassembling apparatus
EP0406351B1 (en) Ultrasonic laser soldering
CN108406135B (en) Ceramic substrate continuous laser cutting device and cutting method thereof
US4561584A (en) Integrated circuit package removal
JPH07170059A (en) Solder film forming device for printed board
US3790738A (en) Pulsed heat eutectic bonder
JP3005786B2 (en) Chip bonding method and apparatus
JPH08316627A (en) Reflow bonding device
US6548790B1 (en) Apparatus for manufacturing solid solder deposit PCBs
CN209517675U (en) A kind of pcb board automatic soldering machine
JP2001068829A (en) Cutting method and equipment of short-circuited part of printed wiring board
JPS6121748B2 (en)
JP3365272B2 (en) Apparatus and method for transferring conductive balls
JPH02248055A (en) Wire bonding device
KR100846846B1 (en) Automatic soldering device for pcd
KR100773401B1 (en) Soldering appartus and control method thereof
JP4267749B2 (en) Component mounting method
JP4364393B2 (en) Handling method of bonding object and bump bonding apparatus using the same
JPH079504A (en) Gate cutting device of molded product
JPH0720941Y2 (en) Desoldering device
JPH0446678A (en) Resistance welding equipment
JPS6384765A (en) Soldering device
JPS62275571A (en) Soldering method for electronic component by laser light and inserter of electronic component
JPH0837191A (en) Bump forming method
JP3217158B2 (en) Lead frame transport method and apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20020806