JPH11135932A - 自動ハンダ付け機構及びその機構を用いる装置並びにそのハンダ付け方法 - Google Patents
自動ハンダ付け機構及びその機構を用いる装置並びにそのハンダ付け方法Info
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- JPH11135932A JPH11135932A JP9299051A JP29905197A JPH11135932A JP H11135932 A JPH11135932 A JP H11135932A JP 9299051 A JP9299051 A JP 9299051A JP 29905197 A JP29905197 A JP 29905197A JP H11135932 A JPH11135932 A JP H11135932A
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Abstract
を図ることが可能な自動ハンダ付け機構を提供する。 【解決手段】 不活性ガス雰囲気4内にて下方から突き
出したハンダ噴出ノズル3から、両面実装プリント基板
1の裏面から突出している電子部品11のリード12の
長さ、つまりハンダ噴出ノズル3の吐出口の位置をリー
ド12の最下端部よりも低くした状態でハンダ2の噴流
の頂部が両面実装プリント基板1の裏面に届くように、
ハンダ2を高く噴流させる。その状態で、両面実装プリ
ント基板1の裏面がハンダ2に触れるように通過させる
際に、ハンダ2の噴流高さは電子部品11のリード12
の長さよりも大きいため、リード12がハンダ噴出ノズ
ル3に接触することはない。
Description
及びその機構を用いる装置並びにそのハンダ付け方法に
関し、特に両面実装プリント基板にハンダ付けを行う自
動ハンダ付け機構に関する。
いては、表面にリード付き部品が搭載されかつ裏面に表
面実装部品が搭載されている両面実装プリント基板の裏
面に、噴出ノズルからハンダ噴流を噴出させることでハ
ンダ付けを行っている。
槽では、噴出ノズルからのハンダ噴流の高さが低く設計
されている。そのため、リード付き部品をハンダ付けす
る際には予めリード付き部品のリードを短くカットして
から両面実装プリント基板に挿入し、その後にハンダ付
けを行うプリカット作業が必要である。
は、図15に示すように、ハンダ槽61の本体62内に
フローディップ槽64を配置し、そのフローディップ槽
64内に配置した噴流槽65の噴流口66からハンダ融
液63を噴出させ、両面実装プリント基板1上の電子部
品11のリード12や表面実装部品13のハンダ付けを
行う機構がある。この自動ハンダ付け機構については、
実開昭62−169762号公報に開示されている。
図16に示すように、噴流ハンダ槽71内にポンプ74
を配置し、ポンプ74によって汲み上げられたハンダ融
液75を吹出しノズル71から吐出させ、両面実装プリ
ント基板1上の電子部品11のリード12や表面実装部
品13のハンダ付けを行う機構もある。この自動ハンダ
付け機構については、特開平1−266961号公報に
開示されている。
ンダ付け機構では、噴出ノズル(噴流口や吹出しノズ
ル)から吐出されるハンダ噴流によりハンダ液面を盛り
上げ、またはガイド部材によりハンダを液面上方から流
し出すように設計されているため、電子部品のリードが
噴出ノズルに接触しないようにするために、予め短くカ
ットしておかなければならず、事前にリードをカットし
ておくための人手による作業が発生し、工数が多くなっ
てしまう。
ダ噴流を液面の上方へ噴出させることはできるが、ハン
ダ噴流は両面実装プリント基板に届くまでその表面が酸
化してしまうこととなり、両面実装プリント基板への良
好なハンダ付けを行うことができない。そのため、従来
はハンダ液面を盛り上げるような設計にしている。
常に低くすることによってハンダ表面の酸化を防止する
ことができるが、特開平8−64948号公報の段落
「0011」に記載されている如く、不活性ガスによっ
て酸素濃度を100ppm以下にすると、ハンダボール
が発生しやすくなる。よって、通常、このハンダボール
に対処しなければならないので、不活性ガス雰囲気内で
ハンダ噴流の高さを盛り上げることは行われているが、
それ以上にハンダ液面より高くすることは当業者の常識
に反することであり、従来は全く行われていない。
リント基板に挿入した状態でハンダ付けを行わなければ
ならないため、電子部品の安定性が悪くなり、ハンダ付
けの品質悪化を招く恐れがある。
消し、作業効率の向上及びハンダ付け品質の安定化を図
ることができる自動ハンダ付け機構及びその機構を用い
る装置並びにそのハンダ付け方法を提供することにあ
る。
付け機構は、プリント基板にハンダ噴流を噴出させてハ
ンダ付けを行う自動ハンダ付け機構であって、溶融ハン
ダを蓄積するハンダ槽と、不活性ガスの雰囲気中で前記
ハンダ噴流を前記ハンダ槽の溶融ハンダ液面よりも高く
噴出させるハンダ噴出ノズルとを備えている。
ント基板にハンダ噴流を噴出させてハンダ付けを行う自
動ハンダ付け装置であって、前記プリント基板をキャリ
アへ搭載するための基板搭載機構と、前記基板搭載機構
から搬送されてくる前記キャリア上のプリント基板の裏
面にフラックスを塗布するフラックス塗布機構と、前記
フラックス塗布機構で前記フラックスが裏面に塗布され
たプリント基板を予備加熱する予備加熱機構と、溶融ハ
ンダを蓄積するハンダ槽と不活性ガスの雰囲気中で前記
ハンダ噴流を前記ハンダ槽の溶融ハンダ液面よりも高く
噴出させるハンダ噴出ノズルとを含みかつ前記予備加熱
機構で予備加熱された前記プリント基板に対してハンダ
付けを行う自動ハンダ付け機構と、前記自動ハンダ付け
機構でハンダ付けされた前記プリント基板を冷却する冷
却機構と、前記自動ハンダ付け機構でハンダ付けされて
固定された前記プリント基板のリードを所定の長さにカ
ットして揃える自動カッタ機構とを備えている。
ント基板にハンダ噴流を噴出させてハンダ付けを行う自
動ハンダ付け方法であって、不活性ガスの雰囲気中で前
記ハンダ噴流をハンダ槽の溶融ハンダ液面よりも高く噴
出させるステップを備えている。
は、不活性ガス雰囲気内でハンダ噴流をハンダ液面より
高く噴出させ、ハンダ噴流の高さが電子部品のリードの
長さ(切断すべき長さを含む)以上になるようにしてハ
ンダ付けを行っている。
がノズルに接触しなくなり、リード部品を挿入するだけ
でハンダ付けの工程に入ることができるので、電子部品
の安定性やハンダ付け品質の悪化を招くことなく、作業
効率の向上及びハンダ付け品質の安定化を図ることがで
きる。この場合、リードのカットはハンダ付け後に自動
カッタ等でカットすることが可能となる。
活性ガス雰囲気内でハンダ噴流を高く噴出させる際に、
ハンダ噴流が互いに対向するように双方向からハンダを
噴流させ、それらのハンダ噴流が合流した後に落下する
ように二つのノズルを配置している。
せる場合、溶融ハンダの液面からハンダボールが跳ね上
がりやすくなり、そのハンダボールが付着することでプ
リント基板のハンダ付け不良原因となりかねない。
落下させることで、ハンダ噴流が溶融ハンダの液面に落
下した際にその液面からの跳ね返りのハンダボールが発
生しても、合流したハンダの噴流幕がハンダボールの上
方を覆う形になるため、ハンダボールがハンダの噴流幕
の上方に上がらなくなり、ハンダボールの付着によるプ
リント基板のハンダ付け不良を防止することが可能とな
る。
面を参照して説明する。図1は本発明の一実施例による
ハンダ付け過程を示す概略図であり、図2は本発明の一
実施例によるハンダ付け過程を示す側面図である。
よる自動ハンダ付け機構では不活性ガス雰囲気4(例え
ば、窒素等の不活性ガス雰囲気)内でハンダ噴出ノズル
3からハンダ2を高く噴出させ、その噴出したハンダ2
で、矢印Aの方向に搬送されてくる両面実装プリント基
板1の裏面の電子部品11のリード12や表面実装部品
13に対してハンダ付けを行っている。
ス雰囲気4内でハンダ噴出ノズル3からハンダ2を高く
噴出させているので、ハンダ2の表面が酸化することは
ないが、特開平8−64948号公報の段落「001
1」には不活性ガスによって酸素濃度を100ppm以
下にすると、ハンダボールが発生しやすくなることが記
載されている。
幕が溶融ハンダの液面6に落下した際にハンダ2が跳ね
返って生ずるハンダボールを、穴あき板からなる遮蔽部
材5で遮蔽している。尚、本発明の一実施例では、酸素
濃度が50ppm以下となるように不活性ガス雰囲気4
を設定し、溶融ハンダを245±5℃としている。ま
た、両面実装プリント基板1の搬送速度はリード12や
表面実装部品13に対してハンダ2が3〜5秒接してい
るように、例えば毎分0.7mとなるように設定されて
いる。
の液面6から両面実装プリント基板1側に突出するよう
に、かつハンダ噴出ノズル3から噴出されるハンダ2の
噴流が搬送されてくる両面実装プリント基板1に対向す
るように配設されている。さらにまた、ハンダ液面とほ
ぼ同じ高さでもよい。この場合、ハンダ液面上の酸化層
がハンダ噴流にまきこまれないようにノズルの周囲に囲
いを設けている。
工程を示す図である。図3(a)はハンダ付け開始時の
状態を示す図であり、図3(b)はハンダ付けを行って
いる時の状態を示す図であり、図3(c)はハンダ付け
終了時の状態を示す図である。これら図3(a)〜
(c)を参照して本発明の一実施例によるハンダ付け工
程について説明する。
液面6から両面実装プリント基板1側に突出するハンダ
噴出ノズル3から、両面実装プリント基板1の裏面から
突出している電子部品11のリード12の長さ(切断す
べき長さを含む)、つまりハンダ噴出ノズル3の吐出口
の位置をリード12の最下端部よりも低くした状態でハ
ンダ2の噴流の頂部が両面実装プリント基板1の裏面に
届くように、ハンダ2を高く噴出させる。
面がハンダ2に触れるように通過させる。このとき、ハ
ンダ2の噴流高さHは電子部品11のリード12の長さ
よりも大きいため、リード12がハンダ噴出ノズル3に
接触することはない。
不活性ガス雰囲気4内を搬送しながらハンダ付けを行う
ため、ハンダ噴出ノズル3から高く噴出するハンダ2の
表面が酸化することはなく、両面実装プリント基板1に
対して良好なハンダ付けを行うことが可能となる。
は両面実装プリント基板1のハンダ付け作業を事前加工
なく、一度の工程で行わせることができるため、ハンダ
付けを終了した後に自動カッタをかけることが可能とな
る。
ことができ、リード12が付いたままハンダ付けを行う
ことができ、電子部品11を安定させた状態でハンダ付
けを行うことができるため、ハンダ付け品質の安定化を
図ることができる。
付け機構の部分断面を含む側面図であり、図5(a)は
図4のハンダ噴出ノズルの正面図であり、図5(b)は
図4のハンダ噴出ノズルの側面図である。
よる自動ハンダ付け機構はハンダ噴出ノズル3と、モー
タ7a,7bと、ファン8a,8bと、配管9と、ハン
ダ槽10とから構成されている(図4参照)。
ノズル32と、右ノズル31及び左ノズル32を固定す
るノズル固定ネジ33と、上下に穴が開いたノズルパイ
プ34と、ノズルベース35と、ノズルパイプ34を固
定するノズルパイプ固定ブラケット36と、ノズルパイ
プ固定ネジ37とから構成されている[図5(a)参
照]。
に配置され、両側がノズルパイプ固定ブラケット36に
挟み込まれることで支持されており、ノズルパイプ固定
ブラケット36をノズルパイプ固定ネジ37で固定する
ことによって、任意の角度Dで固定することが可能とな
っている。
ズル固定ネジ33にてノズルパイプ34に固定されてい
る。ここで、右ノズル31及び左ノズル32には夫々長
穴38が設けられており、この長穴38にて固定位置の
調整を行うことで、右ノズル31及び左ノズル32を夫
々矢印B,Cの方向に移動させることができる[図5
(a)参照]。
2の噴出方向を可変することができるとともに、ハンダ
噴出ノズル3の吐出口の口径も可変することができる。
その場合、ハンダ噴出ノズル3の吐出口の口径を可変す
ることで、ハンダ2の噴流によるハンダ噴流幕の幕厚を
所望の幕厚とすることができる。
径を小さくしすぎるとハンダ噴流幕が形成されず、ハン
ダ噴出ノズル3の吐出口の口径を大きくしすぎるとハン
ダ噴流を所望の高さまで噴出しなくなる。
構ではモータ7a,7bによってファン8a,8bが回
転駆動されると、ファン8a,8bによってハンダ槽1
0からハンダ2が配管9内に取込まれ、ハンダ噴出ノズ
ル3から噴出される。この場合、酸化物等の不要な物質
が溶融ハンダの液面6に浮かんでいるが、上記の動作で
配管9内に取込まれることはない。
bの回転数に依存するため、ハンダ2の噴流の高さHの
調節はモータ7a,7bを制御しているインバータ(図
示せず)を調節することで行う。インバータはモータ7
a,7bの回転周期を0〜60Hzぐらいまで制御する
ことができるため、ハンダ2の噴流の高さHはその回転
周期に応じた高さの範囲で任意に設定することができ
る。
あり、図6(b)は図1の遮蔽部材5の側面図であり、
図6(c)は図1の遮蔽部材5の正面図である。これら
の図において、遮蔽部材5は穴あき板5a〜5dから構
成されている。
曲げられ、穴あき板5a,5bは同方向に折り曲げられ
ている。この折り曲げ角度はハンダ2の噴流幕の落下地
点で跳ね返って生ずるハンダボールを遮蔽するように設
定される。
下地点近傍に位置するように、図示せぬ支持部材によっ
てハンダ噴出ノズル3またはハンダ槽10に取付けられ
ている。この遮蔽部材5の取付け位置もハンダ2の噴流
幕の落下地点で跳ね返って生ずるハンダボールを遮蔽す
るように設定される。
付け装置の構成を示すブロック図である。図において、
本発明の一実施例による自動ハンダ付け装置はキャリア
への基板搭載機構21と、フラックス塗布機構22と、
シャッタ23a〜23dと、予備加熱機構24と、自動
ハンダ付け機構25と、冷却機構26と、自動カッタ機
構27と、バリ取り機構28と、不活性ガス供給機構2
9とから構成されている。
1を搭載して搬送するためのキャリア(図示せず)に両
面実装プリント基板1を搭載するための機構であり、フ
ラックス塗布機構22は基板搭載機構21から搬送され
てくるキャリア上の両面実装プリント基板1の裏面にフ
ラックスを塗布する機構である。
布された両面実装プリント基板1を予備加熱する機構で
あり、自動ハンダ付け機構25は予備加熱機構24で予
備加熱された両面実装プリント基板1に対して上述した
ハンダ付け処理を行う機構であり、冷却機構26は自動
ハンダ付け機構25でハンダ付け処理が実行された両面
実装プリント基板1を冷却する機構である。
25のハンダ付け処理で固定されたリード12を所定の
長さにカットして揃える、つまりリード12の長さが表
面実装部品13の高さ近傍となるようにカットして揃え
る機構であり、バリ取り機構28は両面実装プリント基
板1の各部品のバリを除去する機構である。
ックス塗布機構22から予備加熱機構24内に、あるい
は予備加熱機構24から自動ハンダ付け機構25内に、
または自動ハンダ付け機構25から冷却機構26内に夫
々搬送される際に開閉される。その際、不活性ガス供給
機構29は予備加熱機構24と自動ハンダ付け機構25
と冷却機構26とに夫々不活性ガスを常時供給する。
尚、自動ハンダ付け機構25内は酸素濃度が低濃度に維
持される。
閉されるにもかかわらず、自動ハンダ付け機構25の前
段の予備加熱機構24内及び自動ハンダ付け機構25の
後段の冷却機構26にも不活性ガス雰囲気4が形成され
るので、自動ハンダ付け機構25内の酸素濃度を容易に
維持することが可能となる。
置では、上記のように、キャリアが基板搭載機構21と
フラックス塗布機構22と予備加熱機構24と自動ハン
ダ付け機構25と冷却機構26と自動カッタ機構27と
バリ取り機構28とを順次循環し、バリ取り機構28ま
できたキャリアが基板搭載機構21に戻るように構成さ
れている。このように構成することで、上述した各機構
をコンパクト化し、キャリアが各機構を循環するように
配列することで、装置全体のコンパクト化も可能とな
る。
ダ付け機構の部分断面を含む側面図であり、図9は図8
のハンダ槽の上下動機構を示す平面図である。これらの
図において、本発明の他の実施例による自動ハンダ付け
機構はハンダ噴出ノズル3と、モータ7a,7bと、フ
ァン8a,8bと、配管9と、ハンダ槽10と、キャリ
ア41と、駆動モータ42a,42bと、キャリア搬送
チェーン43a,43bと、ベース44と、ベースフッ
ト45a〜45d(ベースフット45c,45d)と、
ギヤ46a〜46dと、駆動ギヤ47と、チェーン48
と、昇降モータ49とから構成されている(図8,9参
照)。
付け装置は上記の自動ハンダ付け機構以外は図7に示す
本発明の一実施例による自動ハンダ付け装置と同様の構
成となっており、その構成の説明は省略する。
搭載し、自動ハンダ付け装置内を循環する。駆動モータ
42a,42b及びキャリア搬送チェーン43a,43
bはキャリア41を挟むようにその両側に配設されてい
る。駆動モータ42a,42b各々はキャリア搬送チェ
ーン43a,43bを互いに逆方向に回転駆動し、キャ
リア41をその搬送方向に搬送させる。
スフット45a〜45dはベース44を支える。ギヤ4
6a〜46dはベースフット45a〜45dのネジ部に
噛合しており、回転することでベースフット45a〜4
5dを上下に昇降させる。
転力が伝達されて矢印Eの方向に回転すると、チェーン
48を駆動してギヤ46a〜46dを回転させる。ギヤ
46a〜46dはその回転力をネジ部を介してベースフ
ット45a〜45dに伝達し、ベース44を上下に昇降
させる。これによって、自動ハンダ付け機構をリード1
2の長さに合わせて調節することが可能となる。
付け過程を示す概略図であり、図11は本発明の別の実
施例によるハンダ付け過程を示す側面図である。これら
の図において、本発明の別の実施例では不活性ガス雰囲
気4内にハンダ噴出ノズル3a,3bを相対して配置し
ており、ハンダ噴出ノズル3a,3b各々からハンダ2
a,2bを噴出させ、それらハンダ2a,2bの噴流を
所望の高さで合流させるようにしている。
リント基板1はハンダ2a,2bの噴流の合流点の上を
通過する際に、その裏面の電子部品11のリード12や
表面実装部品13に対してハンダ付けが行われるように
なっている。尚、ハンダ噴出ノズル3a,3b各々は図
5に示すハンダ噴出ノズル3の構成と同様の構成となっ
ており、上述した方法によってハンダ2a,2bの噴流
の高さを所望の高さにするとともに、ハンダ2a,2b
各々の噴流によるハンダ噴流幕の幕厚を所望の幕厚とす
ることが可能である。
ガス雰囲気4内でハンダ噴出ノズル3a,3bからハン
ダ2a,2bを高く噴出させているので、ハンダ2a,
2bの表面が酸化することはないが、上述したように、
不活性ガスによって酸素濃度を100ppm以下にする
と、ハンダボール53が発生しやすくなる。
bからハンダ2a,2bを高く噴出させることで、ハン
ダボール53が発生する領域上にハンダ2a,2bの噴
流幕が生じているので、ハンダボール53が両面実装プ
リント基板1に付着するのを防止することができる。ま
た、ハンダボール53はハンダ2a,2bの噴流幕の横
から飛び出すようなことがあるが、その飛び出したハン
ダボール53は穴あき板からなる遮蔽部材51によって
遮蔽される。
a,3bの一方のみが対応するハンダ2a,2bの噴流
幕を形成する際、ハンダ噴出ノズル3a,3bの他方に
溶融ハンダがかからないようにすることができる。
ハンダ2a,2bの噴出は両面実装プリント基板1全て
がハンダ2a,2bの噴流の合流点の上を通過する直前
に、ハンダ噴出ノズル3aからのハンダ2aの噴出を停
止するよう制御されている。尚、ハンダ噴出ノズル3
a,3bはハンダ2a,2bの噴出及び停止を、キャリ
ア41によって両面実装プリント基板1が搬送されてく
る毎に繰返し行うよう制御されている。
ル3a,3bの一方のみを停止する際に、低くなったハ
ンダ2a,2bの噴流で溶融ハンダの液面6下に取込ま
れた不活性ガスが浮き上がって破裂する時に発生するハ
ンダボール53を遮蔽する働きもしている。
融ハンダの液面6から突出するように、あるいは溶融ハ
ンダの液面6と同一面となるように、かつハンダ噴出ノ
ズル3bから噴出されるハンダ2bの噴流が搬送されて
くる両面実装プリント基板1に対向するように配設され
ている。
の他の実施例によるハンダ付け工程について説明する。
ハンダ噴出ノズル3a,3b各々から噴出させたハンダ
2a,2bはハンダ噴出ノズル3a,3b各々の中間位
置で合流し、溶融ハンダの液面6の落下地点52に落下
する。その際、ハンダ2a,2bが溶融ハンダの液面6
から跳ね返ることでハンダボール53が発生するが、ハ
ンダボール53の上方がハンダ噴出ノズル3a,3b各
々から噴出されるハンダ2a,2bの噴流幕で覆われる
ため、ハンダボール53がハンダ2a,2bの噴流幕よ
りも上方に上がることない。
記のような作業効率の向上及びハンダ付け品質の安定化
を図ることができるとともに、両面実装プリント基板1
へのハンダボール53の付着を防止することができるの
で、ハンダ付け品質の向上及び作業効率の向上を図るこ
とができる。
ンダ付け機構の部分断面を含む側面図であり、図13は
本発明の別の実施例による自動ハンダ付け機構の平面図
である。
よる自動ハンダ付け機構はハンダ噴出ノズル3a,3b
と、モータ7a〜7d(モータ7c,7dは図示せず)
と、ファン8a〜8d(ファン8c,8dは図示せず)
と、配管9と、ハンダ槽10と、キャリア41と、駆動
モータ42a,42bと、キャリア搬送チェーン43
a,43bと、インバータ54と、規制板55と、キャ
リア搬送チェーン爪56a,56bとから構成されてい
る(図12及び図13参照)。
搭載し、自動ハンダ付け装置内を循環する。駆動モータ
42a,42b及びキャリア搬送チェーン43a,43
bはキャリア41を挟むようにその両側に配設されてい
る。駆動モータ42a,42b各々はキャリア搬送チェ
ーン43a,43bを互いに逆方向(矢印F,Gの方
向)に回転駆動し、キャリア搬送チェーン爪56a,5
6bによってキャリア41を矢印Aの方向に搬送させ
る。
dが回転駆動されると、ファン8a〜8dによってハン
ダ槽10からハンダ2a,2bが配管9内に取込まれ、
ハンダ噴出ノズル3a,3bから噴出される。この場
合、酸化物等の不要な物質が溶融ハンダの液面6に浮か
んでいるが、上記の動作で配管9内に取込まれることは
ない。
a〜7dの回転数に依存するため、ハンダ2a,2bの
噴流の高さの調節はモータ7a〜7dを制御しているイ
ンバータ54を調節することで行う。インバータ54は
モータ7a〜7dの回転周期を0〜60Hzぐらいまで
制御することができるため、ハンダ2a,2bの噴流の
高さはその回転周期に応じた高さの範囲で任意に設定す
ることができる。
部の配管9への接続口側に配設され、ファン8a〜8d
各々から配管9に送られる溶融ハンダの一部の流出を規
制してハンダ噴出ノズル3a,3bから噴出されるハン
ダ2a,2bの噴流幕が乱れないようにする。
9に送られた溶融ハンダがハンダ噴出ノズル3a,3b
から噴出されずにファン8a〜8d側に戻ってくるのを
防止する作用もあるので、ハンダ2a,2bの噴流幕の
安定化を図ることができる。
面図であり、図14(b)は図10の遮蔽部材51の側
面図であり、図14(c)は図10の遮蔽部材51の正
面図である。これらの図において、遮蔽部材51は穴あ
き板51a〜51dから構成されている。
折り曲げられ、穴あき板51a,51bは同方向に折り
曲げられている。この折り曲げ角度はハンダ2a,2b
の噴流幕の落下地点52で跳ね返って生ずるハンダボー
ル53を遮蔽するように設定される。
噴流幕の落下地点52近傍に位置するように、図示せぬ
支持部材によってハンダ噴出ノズル3a,3bまたはハ
ンダ槽10に取付けられている。この遮蔽部材51の取
付け位置もハンダ2a,2bの噴流幕の落下地点52で
跳ね返って生ずるハンダボール53を遮蔽するように設
定される。
3a,3bの一方のみが対応するハンダ2a,2bの噴
流幕を形成する際、ハンダ噴出ノズル3a,3bの他方
に溶融ハンダがかからないようにすることができ、ハン
ダ噴出ノズル3a,3bの一方のみを停止する際、低く
なったハンダ2a,2bの噴流で溶融ハンダの液面6下
に取込まれた不活性ガスが浮き上がって破裂する時に発
生するハンダボール53を遮蔽する働きもしている。
ダ噴出ノズル3,3a,3b各々からハンダ2,2a,
2bの噴流を高く噴出させ、ハンダ2,2a,2bの噴
流の高さが電子部品11のリード12の長さ以上になる
ようにしてハンダ付けを行うことによって、搬送中の電
子部品11のリード12がハンダ噴出ノズル3,3a,
3b各々に接触しなくなり、両面実装プリント基板1を
挿入するだけでハンダ付けの工程に入ることができる。
け品質の悪化を招くことなく、作業効率の向上及びハン
ダ付け品質の安定化を図ることができる。この場合、リ
ード12のカットはハンダ付け後に自動カッタ機構27
等でカットすることが可能となる。
ノズル3a,3b各々からハンダ2a,2bを高く噴出
させる際に、ハンダ噴流が互いに対向するように双方向
からハンダ2a,2bを噴流させ、それらのハンダ2
a,2bの噴流が合流した後に落下させることによっ
て、ハンダ2a,2bが溶融ハンダの液面6から跳ね返
って生じたハンダボール53をハンダ噴出ノズル3a,
3b各々からのハンダ2a,2bの噴流幕で覆うことが
できる。
2bの噴流幕よりも上方に上がることがなくなるので、
作業効率の向上及びハンダ付け品質の安定化を図ること
ができるとともに、両面実装プリント基板1へのハンダ
ボール53の付着を防止することができ、ハンダ付け品
質の向上及び作業効率の向上を図ることができる。尚、
上記の説明では両面実装プリント基板1に対するハンダ
付けについて述べたが、電子部品11のみを搭載するプ
リント基板(図示せず)、あるいは表面実装部品13の
みを搭載するプリント基板(図示せず)に対しても上記
と同様のハンダ付けを行うことができる。
付け機構によれば、不活性ガスの雰囲気中で、ハンダ噴
出ノズルからハンダ噴流をハンダ槽の溶融ハンダの液面
よりも高く噴出させることによって、作業効率の向上及
びハンダ付け品質の安定化を図ることができるという効
果がある。
よれば、不活性ガスの雰囲気中で、互いに対向して配設
した第1及び第2のハンダ噴出ノズルからハンダ噴流を
ハンダ槽の溶融ハンダの液面よりも高く噴出させること
によって、作業効率の向上及びハンダ付け品質の安定化
を図ることができるという効果がある。
概略図である。
側面図である。
始時の状態を示す図、(b)は本発明の一実施例による
ハンダ付けを行っている時の状態を示す図、(c)は本
発明の一実施例によるハンダ付け終了時の状態を示す図
である。
部分断面を含む側面図である。
(b)は図4のハンダ噴出ノズルの側面図である。
1の遮蔽部材の側面図、(c)は図1の遮蔽部材の正面
図である。
構成を示すブロック図である。
の部分断面を含む側面図である。
る。
示す概略図である。
示す側面図である。
構の部分断面を含む側面図である。
構の平面図である。
は図10の遮蔽部材の側面図、(c)は図10の遮蔽部
材の正面図である。
面図である。
断面図である。
付け機構は、プリント基板にハンダ噴流を噴出させてハ
ンダ付けを行う自動ハンダ付け機構であって、溶融ハン
ダを蓄積するハンダ槽と、不活性ガスの雰囲気中で前記
ハンダ噴流を前記ハンダ槽の溶融ハンダ液面よりも高く
噴出させて前記プリント基板の搬送方向に直交するハン
ダ噴流幕を形成するハンダ噴出ノズルとを備え、前記プ
リント基板のハンダ付けを行う面側に突出したリードを
所定長さに切断する前に前記ハンダ噴流幕でハンダ付け
を行うようにしている。
ント基板にハンダ噴流を噴出させてハンダ付けを行う自
動ハンダ付け装置であって、前記プリント基板をキャリ
アへ搭載するための基板搭載機構と、前記基板搭載機構
から搬送されてくる前記キャリア上のプリント基板の裏
面にフラックスを塗布するフラックス塗布機構と、前記
フラックス塗布機構で前記フラックスが裏面に塗布され
たプリント基板を予備加熱する予備加熱機構と、溶融ハ
ンダを蓄積するハンダ槽と不活性ガスの雰囲気中では前
記ハンダ噴流を前記ハンダ槽の溶融ハンダ液面よりも高
く噴出させてハンダ噴流幕を前記プリント基板の搬送方
向に直交するハンダ噴流幕を形成するハンダ噴出ノズル
とを含みかつ前記予備加熱機構で予備加熱された前記プ
リント基板に対して前記プリント基板のハンダ付けを行
う面側に突出したリードを所定長さにカットする前に前
記ハンダ噴流幕でハンダ付けを行う自動ハンダ付け機構
と、前記自動ハンダ付け機構でハンダ付けされた前記プ
リント基板を冷却する冷却機構と、前記自動ハンダ付け
機構でハンダ付けされて固定された前記プリント基板の
リードを所定の長さにカットして揃える自動カッタ機構
とを備えている。
ント基板とハンダ噴流とを接触させてハンダ付けを行う
自動ハンダ付け方法であって、不活性ガスの雰囲気中で
前記ハンダ噴流をハンダ槽の溶融ハンダ液面よりも高く
噴出させて前記プリント基板の搬送方向に直交するハン
ダ噴流幕を形成し、前記プリント基板のハンダ付けを行
う面側に突出したリードを所定長さに切断する前に前記
ハンダ噴流幕でハンダ付けを行うステップを備えてい
る。
Claims (36)
- 【請求項1】 プリント基板にハンダ噴流を噴出させて
ハンダ付けを行う自動ハンダ付け機構であって、溶融ハ
ンダを蓄積するハンダ槽と、不活性ガスの雰囲気中で前
記ハンダ噴流を前記ハンダ槽の溶融ハンダ液面よりも高
く噴出させるハンダ噴出ノズルとを有することを特徴と
する自動ハンダ付け機構。 - 【請求項2】 前記ハンダ噴出ノズルは、前記プリント
基板の搬送方向に直交する方向の幅よりも大なる幅のハ
ンダ噴流を噴出するよう構成したことを特徴とする請求
項1記載の自動ハンダ付け機構。 - 【請求項3】 前記ハンダ噴出ノズルは、前記ハンダ噴
流の吐出口を可変するよう構成したことを特徴とする請
求項1または請求項2記載の自動ハンダ付け機構。 - 【請求項4】 前記ハンダ噴出ノズルへのハンダの供給
量が可変自在な供給手段を含み、前記供給手段から前記
ハンダ噴出ノズルへのハンダの供給量を可変することで
前記ハンダ噴流の高さを可変するよう構成したことを特
徴とする請求項1から請求項3のいずれか記載の自動ハ
ンダ付け機構。 - 【請求項5】 前記ハンダ噴出ノズルは、前記吐出口の
高さを前記溶融ハンダの液面とほぼ同レベルに配設した
ことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか記載
の自動ハンダ付け機構。 - 【請求項6】 前記ハンダ噴出ノズルは、前記吐出口が
前記溶融ハンダの液面よりも前記プリント基板側へ突出
するよう配設したことを特徴とする請求項1から請求項
4のいずれか記載の自動ハンダ付け機構。 - 【請求項7】 前記ハンダ噴流の溶融ハンダの液面への
落下地点近傍に配設されかつ前記溶融ハンダの液面への
前記ハンダ噴流の落下で跳ね上がるハンダボールを遮蔽
する遮蔽部材を含むことを特徴とする請求項1から請求
項6のいずれか記載の自動ハンダ付け機構。 - 【請求項8】 前記ハンダ噴流の噴出角度が可変自在と
なるように前記ハンダ噴出ノズルを支持する支持部材を
含むことを特徴とする請求項1から請求項7のいずれか
記載の自動ハンダ付け機構。 - 【請求項9】 前記ハンダ槽を昇降する昇降手段を含む
ことを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか記載
の自動ハンダ付け機構。 - 【請求項10】 前記プリント基板は、所定の長さを持
つリードが形成されたリード付き部品が少なくとも表面
に搭載されかつ裏面に前記リードが突出する基板である
ことを特徴とする請求項1から請求項9のいずれか記載
の自動ハンダ付け機構。 - 【請求項11】 前記プリント基板は、表面に搭載され
かつ所定の長さを持つリードが裏面に突出するように形
成されたリード付き部品と、前記裏面に搭載される表面
実装部品とを含む基板であることを特徴とする請求項1
から請求項9のいずれか記載の自動ハンダ付け機構。 - 【請求項12】 前記ハンダ噴出ノズルは、前記プリン
ト基板の搬送方向に直交するよう配設されかつ前記ハン
ダ噴流がその頂部近傍において前記プリント基板の搬送
方向とは逆方向に噴出するよう構成したことを特徴とす
る請求項1から請求項11のいずれか記載の自動ハンダ
付け機構。 - 【請求項13】 前記ハンダ噴出ノズルは、互いに対向
して配設された第1及び第2のハンダ噴出ノズルからな
ることを特徴とする請求項1から請求項11のいずれか
記載の自動ハンダ付け機構。 - 【請求項14】 前記第2のハンダ噴出ノズルはハンダ
噴流がその頂部近傍においてプリント基板の搬送方向と
順方向となるように構成され、前記第1及び第2のハン
ダ噴出ノズル各々から噴出されるハンダ噴流が各々の頂
部近傍で合流するよう前記第1及び第2のハンダ噴出ノ
ズル各々を配置したことを特徴とする請求項13記載の
自動ハンダ付け機構。 - 【請求項15】 プリント基板にハンダ噴流を噴出させ
てハンダ付けを行う自動ハンダ付け装置であって、 前記プリント基板をキャリアへ搭載するための基板搭載
機構と、 前記基板搭載機構から搬送されてくる前記キャリア上の
プリント基板の裏面にフラックスを塗布するフラックス
塗布機構と、 前記フラックス塗布機構で前記フラックスが裏面に塗布
されたプリント基板を予備加熱する予備加熱機構と、 溶融ハンダを蓄積するハンダ槽と不活性ガスの雰囲気中
で前記ハンダ噴流を前記ハンダ槽の溶融ハンダ液面より
も高く噴出させるハンダ噴出ノズルとを含みかつ前記予
備加熱機構で予備加熱された前記プリント基板に対して
ハンダ付けを行う自動ハンダ付け機構と、 前記自動ハンダ付け機構でハンダ付けされた前記プリン
ト基板を冷却する冷却機構と、 前記自動ハンダ付け機構でハンダ付けされて固定された
前記プリント基板のリードを所定の長さにカットして揃
える自動カッタ機構とを有することを特徴とする自動ハ
ンダ付け装置。 - 【請求項16】 前記ハンダ噴出ノズルは、前記プリン
ト基板の搬送方向に直交する方向の幅よりも大なる幅の
ハンダ噴流を噴出するよう構成したことを特徴とする請
求項15記載の自動ハンダ付け装置。 - 【請求項17】 前記ハンダ噴出ノズルは、前記ハンダ
噴流の吐出口を可変するよう構成したことを特徴とする
請求項15または請求項16記載の自動ハンダ付け装
置。 - 【請求項18】 前記ハンダ噴出ノズルへのハンダの供
給量が可変自在な供給手段を前記自動ハンダ付け機構に
含み、前記供給手段から前記ハンダ噴出ノズルへのハン
ダの供給量を可変することで前記ハンダ噴流の高さを可
変するよう構成したことを特徴とする請求項15から請
求項17のいずれか記載の自動ハンダ付け装置。 - 【請求項19】 前記ハンダ噴出ノズルは、前記吐出口
の高さを前記溶融ハンダの液面とほぼ同レベルに配設し
たことを特徴とする請求項15から請求項18のいずれ
か記載の自動ハンダ付け装置。 - 【請求項20】 前記ハンダ噴出ノズルは、前記吐出口
が前記溶融ハンダの液面よりも前記プリント基板側へ突
出するよう配設したことを特徴とする請求項15から請
求項18のいずれか記載の自動ハンダ付け装置。 - 【請求項21】 前記ハンダ噴流の溶融ハンダの液面へ
の落下地点近傍に配設されかつ前記溶融ハンダの液面へ
の前記ハンダ噴流の落下で跳ね上がるハンダボールを遮
蔽する遮蔽部材を含むことを特徴とする請求項15から
請求項20のいずれか記載の自動ハンダ付け装置。 - 【請求項22】 前記ハンダ噴流の噴出角度が可変自在
となるように前記ハンダ噴出ノズルを支持する支持部材
を含むことを特徴とする請求項15から請求項20のい
ずれか記載の自動ハンダ付け装置。 - 【請求項23】 前記ハンダ槽を昇降する昇降手段を含
むことを特徴とする請求項15から請求項22のいずれ
か記載の自動ハンダ付け装置。 - 【請求項24】 前記プリント基板は、所定の長さを持
つリードが形成されたリード付き部品が少なくとも表面
に搭載されかつ裏面に前記リードが突出する基板である
ことを特徴とする請求項15から請求項23のいずれか
記載の自動ハンダ付け装置。 - 【請求項25】 前記プリント基板は、表面に搭載され
かつ所定の長さを持つリードが裏面に突出するように形
成されたリード付き部品と、前記裏面に搭載される表面
実装部品とを含む基板であることを特徴とする請求項1
5から請求項23のいずれか記載の自動ハンダ付け装
置。 - 【請求項26】 前記予備加熱機構と前記自動ハンダ付
け機構と前記冷却機構とに夫々前記不活性ガスを供給す
る供給機構を含むことを特徴とする請求項15から請求
項25のいずれか記載の自動ハンダ付け装置。 - 【請求項27】 前記ハンダ噴出ノズルは、前記プリン
ト基板の搬送方向に直交するよう配設されかつ前記ハン
ダ噴流の頂部近傍において前記プリント基板の搬送方向
とは逆方向に噴出するよう構成したことを特徴とする請
求項15から請求項26のいずれか記載の自動ハンダ付
け装置。 - 【請求項28】 前記ハンダ噴出ノズルは、互いに対向
して配設された第1及び第2のハンダ噴出ノズルからな
ることを特徴とする請求項15から請求項26のいずれ
か記載の自動ハンダ付け装置。 - 【請求項29】 前記第2のハンダ噴出ノズルはハンダ
噴流がその頂部近傍においてプリント基板の搬送方向と
順方向となるように構成され、前記第1及び第2のハン
ダ噴出ノズル各々から噴出されるハンダ噴流が各々の頂
部近傍で合流するよう前記第1及び第2のハンダ噴出ノ
ズル各々を配置したことを特徴とする請求項28記載の
自動ハンダ付け装置。 - 【請求項30】 プリント基板とハンダ噴流とを接触さ
せてハンダ付けを行う自動ハンダ付け方法であって、不
活性ガスの雰囲気中で前記ハンダ噴流をハンダ槽の溶融
ハンダ液面よりも高く噴出させてハンダ付けを行うこと
を特徴とする自動ハンダ付け方法。 - 【請求項31】 前記ハンダ噴流を噴出させるステップ
において、前記プリント基板の搬送方向に直交する方向
の幅よりも大なる幅のハンダ噴流を噴出させるようにし
たことを特徴とする請求項30記載の自動ハンダ付け方
法。 - 【請求項32】 前記ハンダ噴流を噴出させるステップ
において、前記ハンダ噴流の吐出口を可変することで前
記ハンダ噴流で形成されるハンダ噴流幕の幕厚を所望の
厚さとするようにしたことを特徴とする請求項30また
は請求項31記載の自動ハンダ付け方法。 - 【請求項33】 前記プリント基板へのハンダ付け処理
の前処理及び後処理の各工程は不活性ガス雰囲気で行う
ことを特徴とする請求項30から請求項32のいずれか
記載の自動ハンダ付け方法。 - 【請求項34】 前記ハンダ噴流を噴出させるステップ
において、前記ハンダ噴流をその頂部近傍において前記
プリント基板の搬送方向とは逆方向となるようにしたこ
とを特徴とする請求項30から請求項33のいずれか記
載の自動ハンダ付け方法。 - 【請求項35】 前記ハンダ噴流は、互いに対向して噴
出する第1及び第2のハンダ噴流からなることを特徴と
する請求項30から請求項33のいずれか記載の自動ハ
ンダ付け方法。 - 【請求項36】 前記第1及び第2のハンダ噴流が各々
の頂部近傍で夫々前記プリント基板の搬送方向と順方向
及び逆方向となり、かつ互いに合流するようにしたこと
を特徴とする請求項35記載の自動ハンダ付け方法。
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