JPH10209622A - 挿入型部品の実装方法 - Google Patents

挿入型部品の実装方法

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JPH10209622A
JPH10209622A JP9012454A JP1245497A JPH10209622A JP H10209622 A JPH10209622 A JP H10209622A JP 9012454 A JP9012454 A JP 9012454A JP 1245497 A JP1245497 A JP 1245497A JP H10209622 A JPH10209622 A JP H10209622A
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JP
Japan
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component
leads
printed circuit
circuit board
nozzle
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Application number
JP9012454A
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English (en)
Inventor
Koji Kameyama
浩二 亀山
Tomohiro Yokochi
智宏 横地
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Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
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Publication date
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    • 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
    • H05K3/306Lead-in-hole components, e.g. affixing or retention before soldering, spacing means
    • 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
    • H05K3/3447Lead-in-hole components
    • 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
    • H05K3/3457Solder materials or compositions; Methods of application thereof
    • H05K3/3468Applying molten solder

Abstract

(57)【要約】 【課題】多種の部品をコンパクトでローコストな設備で
実装することができる挿入型部品の実装方法を提供す
る。 【解決手段】リード付部品4は、部品本体4aの下面か
ら多数のリード4bが突出し、かつ、各リード4bは直
線的に一列に並んでいる。チャック治具8により部品の
供給部においてリード付部品4をチャックしてプリント
基板5まで搬送するとともに、部品4のリード4bをプ
リント基板5のスルーホール5aに挿入する。そして、
部品4をチャックした状態で、ノズル10から溶融ハン
ダを溢流させて、リード4bを挿入したプリント基板5
のスルーホール部に溶融ハンダを供給してプリント基板
5にハンダ付けを行う。さらに、ハンダが凝固しハンダ
付けが完了した後に、部品4のチャックを解除する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は挿入型部品の実装
方法に係り、詳しくは、リードまたは接続端子が付いた
部品を配線基板にハンダ付けにて実装する技術に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】従来、図11に示すように、コネクタや
ICなどの後付け部品20をプリント基板21に組付け
る際には、部品のリード20aを基板のスルーホール2
1aに挿入しリード20aをクリンチして部品20が倒
れたり抜けたりしないようにし、この状態で局所フロー
ハンダ付けする方法がある。より詳しい一例を、図12
に示す。これは以下の工程を有する。 (1)スルーホール21aを有するプリント基板21を
位置決めする。 (2)リード付部品20をチャックする。 (3)部品20のリード20aをプリント基板21のス
ルーホール21aに挿入して部品20の組付けを行う。 (4)部品20のリード20aをクリンチして部品20
を仮固定する。 (5)部品20のチャックを解除する。 (6)フラックスを塗布する。 (7)プリント基板21をプリヒートする。 (8)局所フローハンダ付けを行う。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、この方法で
は部品の形状やリード本数、ピッチなどに応じたクリン
チ治具が必要となり、多種の部品を実装するためには設
備が複雑で高価になるという問題がある。
【0004】そこで、この発明の目的は、多種の部品を
コンパクトでローコストな設備で実装することができる
挿入型部品の実装方法を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明に
よれば、本体からリードまたは接続端子が突出した部品
が、チャックされて配線基板まで搬送されるとともに、
部品のリードまたは接続端子が配線基板のスルーホール
に挿入される。そして、部品がチャックされた状態で、
リードまたは接続端子を挿入した配線基板のスルーホー
ルに溶融ハンダが供給されて配線基板にハンダ付けされ
る。さらに、ハンダ付けが完了した後に、部品のチャッ
クが解除される。
【0006】よって、従来必要であった部品の仮固定を
廃止でき、部品組付用のチャック治具は多種の部品に共
通のもので対応可能であり、多種の部品をコンパクトで
ローコストな設備で実装することができる。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、この発明を具体化した実施
の形態を図面に従って説明する。図1には、実装装置1
の全体構成を示す。図1において、実装装置1の右側が
リード付部品の供給部2であり、左側が組立部3であ
る。そして、供給部2に用意されたリード付部品が組立
部3まで搬送され、組立部3においてリード付部品4が
プリント基板(配線基板)5に実装される。尚、部品供
給部2への部品4の供給はスティック式、テーピング式
のいずれでもよい。
【0008】以下、詳細に説明していく。図2に示すよ
うに、リード付部品4はSIP(Single in Line P
ackage)型をなしている。つまり、リード付部品4の部
品本体4aが箱型をなし、部品本体4aの下面から多数
のリード(ピン)4bが突出し、かつ、各リード4bは
直線的に一列に並んでいる。
【0009】図1の組立部3において組付ヘッド6が配
置されている。この組付ヘッド6にはアーム7が備えら
れ、垂下されたアーム7の下端にはチャック治具8が設
けられている。図2に示すように、チャック治具8は対
向するチャックプレート8a,8bを有し、両プレート
8a,8b間の間隔を変更できるようになっている。そ
して、チャック治具8の両プレート8a,8b間にリー
ド付部品4が挟持されるようになっている。又、組付ヘ
ッド6は、水平方向に移動する機構を有するとともに、
アーム7を上下方向に収縮する機構を有している。そし
て、組付ヘッド6が供給部2に移動し、用意されたリー
ド付部品4をチャック治具8の両プレート8a,8b間
に保持し、組付ヘッド6が部品供給部2から組立部3に
移動することによりリード付部品4を供給部2から取り
出してプリント基板5の組付け位置に搬送することがで
きる。
【0010】図1において、プリント基板5はXYテー
ブル9により水平方向に延びる状態にて支持され、XY
テーブル9は図示しない移動機構により支持対象である
プリント基板5を水平方向での直交方向(X軸方向およ
びY軸方向)に移動できるようになっている。このXY
テーブル9によりプリント基板5がハンダ付位置に搬送
され、セットされる。このようにXYテーブル9はプリ
ント基板5をハンダ付位置に移動させる機構を有してい
る。
【0011】ここで、図2に示すように、プリント基板
5にはリード付部品4の各リード4bに対応するスルー
ホール5aが形成され、スルーホール5aの径はリード
4bの径より大きくなっている。
【0012】又、図1において、プリント基板5の配置
位置の下方にはノズル10が配置され、このノズル10
は四角形の管状をなしている。ノズル10は上下に延
び、図2に示すように、上端が開口している。ノズル1
0の上端開口部はリード付部品4の部品本体4aに対応
するように四角形状をなし、かつ、部品本体4aの寸法
よりも大きくなっている。図1においてノズル10の下
側端部はハンダ槽11の中に配置され、ハンダ槽11の
中の溶融ハンダ12が汲み上げられてノズル10の上端
開口部から溢流するようになっている。又、ノズル10
は上下方向に移動できるようになっている。
【0013】このように、ノズル10は溶融ハンダ12
を供給するためのものであり、部品の形状に合わせた開
口部を有する。つまり、ハンダ槽11から溶融ハンダ1
2を汲み上げ、開口部から溢流させることにより必要な
部分にのみ溶融ハンダを供給できる。
【0014】次に、実装の際の手順を説明する。図3に
は実装工程図を示す。実装工程として、第1〜第7工程
の7つの工程を有する。
【0015】まず、スルーホール5aを有するプリント
基板5における所定領域にフラックスを塗布する(第1
工程)。そして、このように予めフラックスを必要部分
に塗布したプリント基板5をXYテーブル9にセット
し、XYテーブル9による搬送機能によりプリント基板
5を実装位置、即ち、図4に示すように、ノズル10の
真上の位置に搬送する。このようにしてプリント基板5
が位置決めされる(図3の第2工程)。
【0016】引き続き、組付ヘッド6のチャック治具8
を部品供給部2に移動させて、図5に示すように、リー
ド付部品4をチャック治具8でチャックする(図3の第
3工程)。
【0017】この部品4を保持した状態で組付ヘッド6
を組付部3に移動し、部品4をプリント基板5の配置位
置まで搬送する。そして、図6に示すように、組付ヘッ
ド6のアーム7を伸長動作させて部品4のリード4bを
プリント基板5のスルーホール5aに挿入する。このよ
うにして部品4の組付けが行われる(図3の第4工
程)。
【0018】さらに、図7に示すように、チャック治具
8により部品4がチャックされた状態で、ノズル10を
上昇させる。そして、図8に示すように、ハンダ槽11
から溶融ハンダ12を汲み上げて開口部から溢流させ、
リード付部品4のリード4bが挿入されたプリント基板
5のスルーホール部にのみ溶融ハンダ12を供給する。
すると、スルーホール部にハンダのフィレット13が形
成される。このようにして局所フローハンダ付けが行わ
れる(図3の第5工程)。その後、図9に示すように、
ノズル10を降下する。
【0019】ハンダが凝固し、ハンダ付けが完了する
(図3の第6工程)。その後、図10に示すように、チ
ャック治具8による部品4のチャックを解除する(図3
の第7工程)。
【0020】このようにして部品4のリード4bとプリ
ント基板5上の接続パターンとがハンダにより接続され
る。この第1〜第7工程(図4〜図10の工程)を後付
け部品の数だけ繰り返すことで実装が完了する。
【0021】この図3による工程と、従来技術として前
述した図12の工程とを比較すると、従来必要であった
部品の仮固定を廃止でき、多種の部品をコンパクトでロ
ーコストな設備で実装することができる。つまり、リー
ド付部品4をプリント基板5のスルーホール5aに挿入
する機構と、その挿入部分をハンダ付けする機構を備え
た設備を用いて、部品組付けとハンダ付けを同時に行っ
て(より正確には、部品組付けの最終工程時にハンダ付
けを行って)部品実装することにより、部品仮固定の工
程を廃止することができる。
【0022】このように本実施の形態は、下記の特徴を
有する。 (イ)リード付部品4をチャックしてプリント基板5ま
で搬送するとともに、部品4のリード4bをプリント基
板5のスルーホール5aに挿入し、部品4をチャックし
た状態でリード4bを挿入したプリント基板5のスルー
ホール部に溶融ハンダ12を供給してプリント基板5に
ハンダ付けを行い、最後に、部品4のチャックを解除す
るようにした。
【0023】よって、従来必要であった、部品のリード
のクリンチによる部品の仮固定を廃止できる。その結
果、部品の形状等に応じたクリンチ治具を用いることな
く、多種の部品に共通のもので対応可能な部品組付用の
チャック治具8を用いて、多種の部品をコンパクトでロ
ーコストな設備で実装することができる。
【0024】つまり、部品4をチャックした状態でプリ
ント基板5のスルーホール部に溶融ハンダ12が供給さ
れプリント基板5にハンダ付けが行われるので、リード
のクリンチによる仮止めを行わなくても部品4が倒れた
り抜けたりすることなくハンダ付けを行うことができ
る。
【0025】又、リードをクリンチする従来方法では実
装のためのスペースが大きくなってしまっていたが、本
実施形態ではリードをクリンチする必要がなくなり実装
のためのスペースを小さくでき、設備の小型化を図るこ
とができる。
【0026】さらに、リードをクリンチする工程がなく
なりリードタイムを短縮でき生産性の向上が図られる。
さらには、組付設備とハンダ付設備とを一体化でき、こ
の点からも設備のコンパクト化を図ることができる。
【0027】これまで説明した実施の形態以外にも下記
のように実施してもよい。上述した実施の形態において
は、XYテーブル9によるプリント基板5の水平方向の
移動によりプリント基板5を所定の位置に配置し、ノズ
ル10の上動によりノズル10の上面開口部をプリント
基板5に接近させハンダ付けを行ったが、XYテーブル
9の代わりに、水平方向のみならず垂直方向にもプリン
ト基板5を移動させる機構を採用し、ノズル10は固定
したままプリント基板5とノズル10の上面開口部を接
近させてもよい。つまり、図6においてプリント基板5
をノズル10の上面開口部に接近する位置まで降下して
ノズル10によるハンダ付けを行うようにしてもよい。
【0028】又、フラックスの塗布方法として予め塗布
しておかなくても、ハンダ用ノズル10と同様なフラッ
クス塗布用のノズルを用意し、部品4を組付けた状態
(図6の状態)でフラックス用ノズルから発泡式あるい
はスプレー式等の手法によりフラックスを塗布し、その
後、ハンダ付けを行うようにしてもよい。この場合の工
程順序としては、図3に示す工程に対し、プリント基板
の位置決めの後に、フラックス塗布を行うことになる。
つまり、基板位置決め→部品チャック→部品組付け→フ
ラックス塗布→局所ハンダ付け→ハンダ凝固→部品チャ
ック解除の順となる。
【0029】さらに、部品4のチャック方法として部品
本体4aを両側から挟む方法を用いたが、吸引ノズル等
を用いて部品を吸着することによりチャックしてもよ
い。さらには、実装する部品としては、SIP型の部品
に限らず、DIP(Dualin Line Package)型のI
Cやコネクタまたは抵抗やコンデンサ等でもよく、要
は、本体からリードまたは接続端子が突出した部品であ
ってチャック可能な部品であればよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施の形態における実装装置の全体構成図。
【図2】 同じく実装装置の組立部における実装の際の
リード付部品、プリント基板、チャック治具、ハンダ用
ノズルを示す斜視図。
【図3】 実施の形態における実装工程図。
【図4】 実装工程を説明するための断面図。
【図5】 同じく実装工程を説明するための断面図。
【図6】 同じく実装工程を説明するための断面図。
【図7】 同じく実装工程を説明するための断面図。
【図8】 同じく実装工程を説明するための断面図。
【図9】 同じく実装工程を説明するための断面図。
【図10】 同じく実装工程を説明するための断面図。
【図11】 実装後の基板および部品の断面図。
【図12】 従来技術を説明するための実装工程図。
【符号の説明】
4…挿入型部品としてのリード付部品、4a…本体、4
b…リード、5…配線基板としてのプリント基板、5a
…スルーホール、12…溶融ハンダ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 本体からリードまたは接続端子が突出し
    た部品を、チャックして配線基板まで搬送するととも
    に、前記部品のリードまたは接続端子を配線基板のスル
    ーホールに挿入する工程と、 部品をチャックした状態で、前記リードまたは接続端子
    を挿入した配線基板のスルーホール部に溶融ハンダを供
    給して配線基板にハンダ付けを行う工程と、 ハンダ付けが完了した後に、前記部品のチャックを解除
    する工程とを備えたことを特徴とする挿入型部品の実装
    方法。
JP9012454A 1997-01-27 1997-01-27 挿入型部品の実装方法 Pending JPH10209622A (ja)

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