JPH1076210A - フラックス供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】残量センサにフラックス供給ボトルの空を検出
させる機能を持たせ、別途センサを設けることなく、無
駄なフラックス供給動作をしないようにした。 【解決手段】本発明は、、次のような手段を採用したフ
ラックス供給装置である。第１に、フラックス供給容器
からフラックス層形成部に設けられたフラックス吐出部
にフラックスを自動的に供給する手段を有する。第２
に、フラックス層を形成するスキージを有する。第３
に、フラックスをフラックス層形成部に供給するタイミ
ングを検出する残量センサを設ける。第４に、フラック
ス供給動作後に残量センサがフラックス残量を感知しな
かった場合にフラックス供給容器が空である旨のアラー
ムメッセージを出す手段を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】 本発明は、主としてＢＧＡ
（ボールグリットアレー）ボールマウンタにおいて利用
されるフラックス供給装置の改良に関するものであり、
詳しくはフラックス供給装置において、フラックス層を
形成するフラックステーブルにフラックスをフラックス
供給容器より自動で連続的に供給するタイミングを検出
する残量センサにフラックス供給容器が空でないかどう
かを検出する機能を付加したものである。

【０００２】

【従来の技術】従来からフラックステーブルへのフラッ
クスの供給は、作業員が目視にてフラックスの残量を確
認し、残量が少なくなった頃合いを見計らってスプーン
等で人手により供給するのが常であった。しかし、頻繁
に人手により供給の必要があるため、作業の合理化のた
め、フラックスの自動供給の装置も開発されてきた。

【０００３】ある従来技術は、フラックスをフラックス
供給ボトルよりフラックスシリンジに移し替え、該フラ
ックスシリンジをフラックステーブル上で移動させるこ
とによりフラックスを自動的に供給するものであった。
この手段では、移し替え作業の手間がかかる上、移し替
え時にフラックスを零し、周囲を汚してしまう難点があ
り、且つ、自動化も不完全であった。

【０００４】そこで、フラックスを上方のフラックス供
給ボトル等のフラックス供給容器より直接供給する技術
として、特開平５-２６１８９２号公開特許公報記載の
手段が開示された。しかし、フラックス供給容器がフラ
ックス層の上方を移動して邪魔であるばかりかフラック
スを切る(フラックス供給を停止する動作)制御が複雑と
なるものであった。

【０００５】更に、フラックス供給ボトルが空になった
場合に、これを簡単に検知する手段を有するものではな
く、フラックス供給ボトルより直接フラックスを供給す
るものであるので、フラックス供給ボトルのフラックス
が空になるまで供給を続け、空になっても供給動作を続
ける危険があった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明も、フラックス
供給ボトルより直接フラックスを供給する方式の新規な
フラックス供給装置であるが、残量センサにフラックス
供給ボトルが空になった状態を検出させる機能を持た
せ、無駄なフラックス供給動作をしないようにした。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するため、次のような手段を採用したフラックス供給
装置を提供する。第１に、フラックス供給容器からフラ
ックス層形成部に設けられたフラックス吐出部にフラッ
クスを自動的に供給する手段を有する。第２に、フラッ
クス層を形成するスキージを有する。第３に、フラック
スをフラックス層形成部に供給するタイミングを検出す
る残量センサを設ける。第４に、フラックス供給動作後
に残量センサがフラックス残量を感知しなかった場合に
フラックス供給容器が空である旨のアラームメッセージ
を出す手段を有する。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、図面に従って、本発明の実
施の形態に付き説明する。本発明の一例は、ＢＧＡボー
ルマウンタ２１に利用される。ボールマウンタ２１の概
略は図９に示す通りで、ボールマウンタ２１の動作を説
明すれば、ワーク２の位置決めをした後、フラックスを
転写し、ハンダボールをマウントする等の処理が行なわ
れる。尚、図中１はフレームである。

【０００９】図９の例によればボールマウンタ２１に
は、上方に設けられたガイドレール２３にボールマウン
トヘッド２４及び転写ユニット２５がスライド自在に装
着されている。転写ユニット２５にフラックスを供給す
るフラックス供給装置２６では、フラックステーブル４
にフラックスを供給し、スキージ７にてフラックス層を
形成する。

【００１０】転写ユニット２５は、フラックステーブル
４からフラックスを付着し、ワーク２の上方へ移動した
後下降し、ワーク２にフラックスを転写する。ハンダボ
ールのマウントもボールマウントヘッド２４がハンダボ
ール供給部２７からハンダボールを吸引し、ワーク２の
上方へ移動した後、下降しワーク２にハンダボールをマ
ウントする。

【００１１】本発明は、このボールマウンタ２１のフラ
ックス供給装置２６の部分に関するものである。図１
は、フラックス供給装置で、フラックス供給容器となる
フラックス供給ボトル３を分離した状態の正面図であ
り、図２は、フラックス供給装置の要部を示す部分斜視
図である。フラックス供給装置は、図１及び図２に示さ
れるようにフラックステーブル４、スキージ７、フラッ
クス供給ボトル３、残量センサ６等よりなるものであ
る。

【００１２】フラックステーブル４は、図３の断面説明
図に示されるように、一段低く形成されたフラックス層
形成部８がフラックステーブル４の上面に形成されてい
る。フラックス層形成部８は、均等なるフラックス層形
成のため平滑であることが必要であり、傷等があっては
ならない。フラックス層形成部８の一方端付近でスキー
ジ移動方向中心線付近にフラックス吐出口９を開口す
る。

【００１３】フラックス層形成部８外のフラックステー
ブル４上面にフラックス供給容器の受け口を開口し、該
受け口にボトル装着ネジ部１０を形成する。ボトル装着
ネジ部１０の受け口からフラックス吐出口９までのフラ
ックステーブル４内部にはフラックス供給路１１が穿設
されている。

【００１４】フラックスは、フラックステーブル４内の
フラックス供給路１１を通過しフラックス吐出口９へ供
給される。尚、フラックス供給ボトル３のねじ込み口１
８を雌ネジ部としているため、ボトル装着ネジ部１０は
雄ネジ部とされる。又、図示の実施例でのフラックス供
給ボトル３の装着方向は垂直であるが、これに限定され
ない。

【００１５】フラックス供給ボトル３は、発明のための
特殊なものである必要はなく、フラックスを押し出す手
段との連結部（実施例では供給空気取入口１２）と、ア
タッチメントとなるねじ込み口１８が存在すればよく、
市販のものの利用が可能である。ねじ込み口１８には、
ボトル装着ネジ部１０が装着されている。尚、フラック
ス供給ボトル３は、ねじ込み口１８が付いていれば、ア
ダプタを交換することで所定のボトル装着ネジ部１０に
適応できるため限定されない。又、フラックス供給ボト
ル３のねじ込み口１８をボトル装着ねじ部１０に固定す
る手段は、着脱自在の固定を目的とするものであるの
で、ネジ構造に限定されず、代わりに填め込みや嵌合の
様な構造であってもよい。

【００１６】フラックス供給ボトル３には供給空気取入
口１２が形成されており、図示されていないエアー供給
装置とアダプタチューブにて連結される。フラックスの
供給はフラックス供給ボトル３に一定圧のエアーを一定
時間送ることにより行なう。この一定圧及び一定時間は
フラックスの種類により異なる。

【００１７】本実施例では、フラックスの供給のため空
圧を用いているが、ピストンにより機械的に押し出す方
法を採用することも可能である。いずれにしろ、フラッ
クス供給ボトル３の上部より加圧することにより、フラ
ックスをボトル装着ネジ部１０の受け口より、フラック
ス供給路１１を通過させ、フラックス吐出口９よりフラ
ックステーブル４上にほぼ一定量のフラックスをにじみ
出させる。

【００１８】フラックステーブル４には、フラックス層
を形成するためのスキージ７とフラックス５の残量をチ
ェックするための残量センサ６が備えられている。スキ
ージ７は、図１に示されるように取付アーム１３にて、
モータ１４により回転させられるボールネジ１５に螺合
しており、ボールネジ１５の回転により前進及び後退動
作を行なう。尚、スキージ７の前進端の位置は、後述の
残量センサ６との関係で決定される。但し、スキージ７
の移動範囲内にフラックス吐出口９が存在しなければな
らない。

【００１９】次に、図４の説明図に従いスキージの往復
動作を説明する。先ず、往路を説明すると、スキージ７
は、図示されていない残量フラックスの山の手前に待機
している。スキージ７に動作指令がだされると、スキー
ジ７は下降し、続いてスキージ７が前進する。この
過程で残量フラックスを用いてフラックス層が形成され
る。続いて、スキージ７は、この時点でのフラックス５
の残量の山を超えるため上昇し、スキージ７がフラッ
クス５の残量の山を越えるため前進する。

【００２０】次に復路は往路と同じ動作を後退で行なう
だけであるが、一応説明すると、スキージ７が下降
し、続いてスキージ７が後退する。このスキージ７の
後退動作により、残量フラックス５又は供給されたフ
ラックス５を、フラックス層形成部８の後方（図１では
図中左方）へ供給する。その後、スキージ７がフラック
ス５の残量の山を越えるため上昇し、更にスキージ７
がフラックス５の残量の山を越すため後退することで
スタート位置に戻る。

【００２１】図４のスキージの往復動作を示す説明図に
おいて前進動作と後退動作の矢印端部がスキージの
待機位置である。このスキージ７が待機している間に転
写ユニット２５がフラックス層からフラックスを付着さ
せて移動する。尚、実施例では、スキージ７の上下移動
及び前進後退移動により説明したが、スキージ７の移動
はフラックステーブル４との相対的な移動を意味し、例
えばスキージ７は前進運動と後退運動のみを行い、フラ
ックステーブル４が上下動する方式を採用することも可
能である。

【００２２】フラックス５が供給されるフラックス吐出
口９付近に形成される残量フラックス５の山を感知でき
る位置及び高さで残量センサ６が設置されている。実施
例における残量センサ６は、光電センサであるが、レー
ザーセンサであっても良いことは勿論である。図１で
は、フラックステーブル４に直接取り付けるのではな
く、取付板１７をもって、フラックステーブル４下方に
位置する基台１６に取り付け、フラックステーブル４の
検知位置を両側より挟むように設置されている。

【００２３】残量センサ６は、スキージ７で掻いたフラ
ックス５の山を見るようになっている。図２中２点鎖線
で表された光軸がそれを示しており、スキージ７は、図
２の状態より更に前進を継続し、フラックス５の山が、
フラックス吐出口９の位置、すなわち残量センサ６の光
軸の位置に来た時にフラックス層形成のための前進（図
４（Ａ）中前進）を停止する。

【００２４】残量センサ６による通常のフラックス残量
チェックの手段を図６のフロー図に従って説明すれば、
スキージ下降、スキージ前進の後、残量センサ６に
より残量フラックスの有無を検出する。残量フラックス
無しを検出した場合、フラックス供給指令を出し、スキ
ージが上昇、スキージが前進し、次の動作まで待機
する。残量フラックス有りを検出した場合、フラックス
供給指令を出すことなくスキージが上昇、スキージが
前進し、次の動作まで待機する。

【００２５】フラックス残量検出位置の状態を示す説明
図である図５（Ａ）がフラックス残量有りの状態で、図
５（Ｂ）がフラックス残量無しの状態を示している。す
なわち、フラックス残量の山の高さが設定の高さを超え
たとき、残量センサ６は、反応し、残量フラックス５有
りを検出するのである。そして、残量センサ６が、図５
（Ｂ）の状態を検知したときがフラックス吐出タイミン
グであり、フラックス供給指令が出される。尚、フラッ
クス吐出タイミングは残量センサ６による。又、円数字
は図４（Ａ）（Ｂ）のスキージ７の動作と合致させたも
のである。

【００２６】次に、残量センサ６によるフラックス供給
ボトル空のアラームメッセージを出す方法を、図７のフ
ロー図に従って説明する。先ず、上記した残量センサ６
からの信号によりフラックス層の残量が無いことを検出
した場合、フラックス供給指令を出力後、所定時間後に
フラックス供給動作を完了しているので、スキージが下
降より始めてスキージ一往復半の後、スキージ下降
の過程を経て、スキージが前進を行なう。その後フラ
ックス残量の有無を検出し、フラックス残量無しを検出
した場合には、別設のアラーム装置にフラックスエンプ
ティのアラームメッセージを出す旨の指令を送る。本実
施例の場合、アラームメッセージとともにブザーも鳴ら
すようになっている。そして、作業者はフラックス供給
ボトルが空であることを認識するので新しいフラックス
供給ボトルに交換する。その後、スキージが上昇し、
更に、スキージは前進し、次の動作まで待機する。

【００２７】フラックス残量有りを検出した場合にはフ
ラックスエンプティのアラームをパスしてスキージは上
昇し、その後スキージは前進し、次の動作まで待機
することになる。又、ここにおいても円数字は図４
（Ａ）（Ｂ）のスキージ７の動作と合致させたものであ
る。

【００２８】又、別のフラックス供給ボトル空のアラー
ムメッセージを出す方法として、図８に示すようにフラ
ックス供給指令を出力後、スキージは上昇を行わず前
進が完了した位置に停止したままフラックス供給動作
が完了する所定時間後、フラックス残量の有無を検出す
る。又、フラックス供給動作が完了した信号を受けてか
ら、即座若しくは所定時間後にフラックス残量の有無を
検出してもよい。そして、フラックス残量無しを検出し
た場合には、フラックスエンプティのアラームメッセー
ジを出し、スキージは上昇し、更にスキージは前進
し、次の動作まで待機する方法も考えられる。

【００２９】フラックス有りを検出した場合にはフラッ
クスエンプティのアラームをパスしてスキージは上昇
し、更にスキージは前進し、次の動作まで待機するこ
とになる。尚、この方法は、図２の実施例に示すように
フラックス吐出口９にフラックスの残量センサ６を設け
るように、フラックス供給箇所に残量センサ６の設置が
必要である。

【００３０】

【発明の効果】本発明は、如上のように残量センサに
て、フラックス供給動作と関連づけてフラックス残量を
感知するものであるので、別のセンサを用意することな
くフラックス供給容器の空を検出することができ、フラ
ックス供給容器交換時期を自動的に指示し、フラックス
が供給されない状態でのフラックス供給装置の動作を防
止することができるものとなった。

【００３１】実施例の効果ではあるが、フラックス吐出
口にフラックスの残量センサを設けたことにより、フラ
ックス供給容器空の検出を簡単な手段で、確実に行うこ
とができる。

【００３２】同様に実施例の効果ではあるが、フラック
ス供給容器を受けるボトル装着ネジ部等の受け口を設
け、該受け口からフラックス吐出口までのフラックス供
給路を形成したため、該フラックス供給路を利用してフ
ラックスが供給でき、人手によるフラックス供給容器か
ら、フラックス吐出口までのフラックスを移し替える手
間が無くなった。

【００３３】更に、実施例のように、フラックス供給ボ
トルをフラックステーブルの受け口に直接取り付けるこ
とにより、フラックスを零すことが無いばかりか、接液
部分が少ないため洗浄等のメンテナンスが楽なものとな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】フラックス供給ボトルを分離した状態の正面図

【図２】フラックス供給装置の要部を示す部分斜視図

【図３】フラックステーブルの断面説明図

【図４】スキージの往復動作を示す説明図

【図５】フラックス残量検出位置の状態を示す説明図

【図６】フラックス残量チェックを示す説明図

【図７】フラックス供給ボトル空検出を示す一実施例の
説明図

【図８】同他実施例を示す説明図

【図９】ボールマウント装置を示す概略斜視図

【符号の説明】

１．．．フレーム ２．．．ワーク ３．．．フラックス供給ボトル ４．．．フラックステーブル ５．．．フラックス ６．．．残量センサ ７．．．スキージ ８．．．フラックス層形成部 ９．．．吐出口 １０．．．ボトル装着ネジ部 １１．．．フラックス供給路 １２．．．供給空気取入口 １３．．．取付アーム １４．．．モータ １５．．．ボールネジ １６．．．基台 １７．．．取付板 １８．．．ねじ込み口 ２１．．．ボールマウンタ ２３．．．ガイドレール ２４．．．マウントヘッド ２５．．．転写ユニット ２６．．．フラックス供給装置 ２７．．．ハンダボール供給装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】フラックス供給容器からフラックス層形成
   部に設けられたフラックス吐出部にフラックスを自動的
   に供給する手段と、フラックス層を形成するスキージ
   と、フラックスをフラックス層形成部に供給するタイミ
   ングを検出する残量センサを備えたフラックス供給装置
   において、、フラックス供給動作後に残量センサがフラ
   ックス残量を感知しなかった場合にフラックス供給容器
   が空である旨のアラームメッセージを出す手段を有する
   ことを特徴とするフラックス供給装置。