JPS59202163A - 自動はんだ付け装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、デュアルインラインパッケージ形集積回路（
ＩＣ）等のワークのリード部にはんだ皮膜を形成するた
めのはんだ付けを行う自動はんだ付は装置に関するもの
である。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

従来、ＩＣ等のワークのリード部にはんだ付けを行うと
きは、複数本の支持棒によって上記ワークを多数固定保
持する治具に上記ワークを装填しこの治具をはんだ付は
ラインの多数の搬送ホルダにそれぞれ装着し、このホル
ダをはんだ付はライン上で移動することＫより、各ワー
クのリード部にはんだ皮膜を耐着させるようにしている
。ところが多数のワークを治具に装填する作業およびこ
の治具をホルダに装着する作業は人手に頼らざるをえず
、外すときも同様であるから、作業者の負担が非常に大
きなものであるし、全自動化の妨げにもなっている。ま
た上記治具およびホルダは耐蝕性金属を多（必要とする
から、高価であり、プたこの治具等に耐着したはんだ等
が外部に持出されるため、はんだ等の消費がはげしかっ
た。また別のタイプの移送手段として各ワークの個々を
単独に把持してはんだ付けを行うものもあるが、ＩＣ部
品の特殊な形状から、高価になったり、把持が不完全で
あってワークが脱落したりする問題があり、多数のワー
クのリード部をはんだ付げする際の移送手段として満足
できるものがなかった。

〔発明の目的〕

本発明は、ワークのリード部にはんだ皮膜を形成するた
めのはんだ付けを行う自動はんだ付は装置において、上
記ワークの供給から回収までの全工程を自動化可能とす
るとともに、移送上の確実性および経済性の問題も同時
に解決しようとするものである。

〔発明の概要〕

本発明の自動はんだ付は装置は、はんだ付けされるリー
ド部を有するワークの本体を複数本のガイド部材からな
るトラック内で摺動させて移送するトラック式移送機構
と、このトラック式移送機構のトラックに対して設けら
れ上記リード部にフラックス付けおよびはんだ付けを行
うフラックス付はユニットおよびはんだ付はユニットと
、上記トラック式移送機構の始端部に設けられ上記ワー
クをトラック式移送機構に供給するワーク供給ユニット
と、上記トラック式移送機構の終端部に設けられ上記ワ
ークをトラック式移送機構から回収するワーク回収ユニ
ットとを具備したことを特徴とする構成のものであり、
そうして、上記トラック内で移送される各々のワークの
リード部が７ラツクスおよび溶融はんだ中を通過するよ
うにする。

〔発明の実施例〕

以下、本発明を図面に示す実施例を参照して詳細に説明
する。

、７１図および矛２図に示すように、噴流式フラクサか
らなるフラックス付はユニット（１）、エアナイフ（２
）、噴流式はんだ槽からなるはんだ付はユニット（３）
、洗浄槽、シャワー等からなる洗浄ユニット（４）、熱
風ヒータ（５）上にスピンタイプドライヤ（６）および
乾燥ヒータ（７）を設けてなる乾燥ユニット（８）をフ
ード（９）の内部に順次配列する。このツー’ｒ　（９
１は上面の複数位置に排気口（図示せず）を有している
。

またこのはんだ付けに係る各ユニットの全体にわたって
、はんだ付けされるワークを順次移送するトラック式移
送機構（１１１を各ユニットの上側を経て配設し、この
トラック式移送機構（１１１の始端部にワーク供給ユニ
ット（１２１を設けるとともニ、トラック式移送機構ｔ
１１１の終端部にワーク回収ユニット（１３を設ける。

Ｉはトラック式移送機構ａ１１のチエシ回行駆動装置で
ある。

第３図に示すように、上記トラック式移送機構ｔｉＤは
、６組のトラックαηと、このトラック（１７）に沿っ
てこのトラック（１７１より上側のガイドレール（図示
せず）によって平行に支持されるとともにトラック（１
７＞の両端部上に軸支されたスプロケットＱＥｆｌ　（
１９に無端状に巻掛けられ駆動軸（２Ｇのスプロケット
（１８により回行駆動される２列のチェノＱυと、この
２列のチェノ（２０の全体にわたって一定ピッチで架設
した取付板（イ）を介して６本ずつ取付けた移送ビン（
ハ）とによって形成する。この移送ビン＠は、フラック
スの腐蝕作用に耐えられしかもはんだの付（ことのない
材料、例えばチタン合金等によって形成し、またチェノ
（２１１および取付板−も同様の理由からステンレスス
チール等によって形成する。

牙４図および矛５図に示すように、上記各組のトラック
←？１は、リード部（ホ）を有するデュアルインライン
パッケージ形集積回路等のワーク（資）の本体（ＩＣパ
ッケージ）を内部に摺動自在に嵌合する６本のガイド部
材としてのガイドロッド（ハ）からなるもので、途中部
を一定間隔毎に支持板（イ）によって中継ぎ支持されて
いる。上記ガイドロッド（イ）および支持板のも、フラ
ックスの腐蝕作用に耐えられしかもはんだの付（ことの
ない材料、例えばチタン合金、タングステン合金等によ
って形成する。

上記支持板！２ＥＩは、上記ワーク（５）の形に応じて
逆門形のワーク挿通穴（７）を有し、この穴（至）を経
てワーク□□□を移動自在とするとともに、この穴備の
上部に切欠部Ｃ１ｌ＋を有し、この切欠部０Ｄを経て上
記移送とシワ３を移動自在とし、この才４図および第５
図に示すように、上部の２本のロット弼間に挿入した上
記ビン□□□をトラックαη内のワーク翰の後端に係合
し、このビン［有］によりワーク（５）を押圧して押動
させるようにする。なおビン（ハ）の上部に形成したね
じ溝（ハ）は上記取付板（社）Ｋ螺合される。

矛１図および矛２図に戻って、前記ワーク供給ユニット
α２は、上記ワークをトラック式移送機構（１１１に個
々に供給するもので、上記ワークを６列で多数装填して
なるマガジン（３５ｇ）を多段に積重ねて収納する一方
のマガジン収納部Ｏωと、この一方のマガジン収納部（
ト）に対し平行間隔を介して配設され空のマガジン（３
５４）を順次重ねて収納する他方のマガジン収納部０η
と、上記一方のマガジン収納部（至）から他方のマガジ
ン収納部ｒ３ηにわたって移動自在に設けたマガジン受
台（至）を有するマガジン移動機構ＣＩ（Ｊと、このマ
ガジン移動機構Ｃ３９によって中間位置ＣＯＫ移動され
静止されたマガジン（３５Ｃ）の左端側に配置されこの
マガジン（３δＣ）の内部に設けられた６列のワーク嵌
合溝Ｋｉ￥ｉ］進してこの各列のワーク嵌合溝内のワー
クを反対側に押出すフィーダ（４１）を有するフィード
機構（４３と、上記中間位置りのマガジン（３５Ｃ）と
連続的に接続される定位置に固定され上記フィード機構
（４２によってマガジン（３５Ｃ）から押出されたワー
クを連続的に受ける補助トラック（４′３と、この補助
トラック（４３を経たワークを上記トラック式移送機構
０１）に個別に分離して供給するワーク移動台（４４を
有するワーク分離機構（ハ）とによって形成する。

才３図に示すように、上記マガジン移動機構ωは、２本
のガイドシャフト（４８１Ｋ　？ｉ＝？って水平移動自
在に設けた水平移動台（４９を、ステツビシグモータ６
０ニよって正逆いずれの方向にも回転されるボールネジ
６９によって進退駆動するとともに、両方のマガジン収
納部（至）（９）の下方の位置囚の）およびその中間位
置０において停止するように制御し、この水平移動台的
に対し垂直方向の複数のガイド手段（図示せず）Ｋよっ
て垂直移動台５３を上下動自在に設けるとともに、水平
移動台（４９の下面に設けた流体圧シリンダ（図示せず
）Ｋよってこの垂直移動台５２１を上下動するようにし
、この垂直移動台５２１上に１個のマガジン語を支持し
てクランプする一対の前記マガジン受台（至）を固定し
、このマガジン受台（至）Ｋ設けた一側の固定把持部弥
と流体圧シリンダ（図示せず）Ｆｒ−より開閉される他
側の可動把持部（財）とによってマガジン□□□をクラ
ンプまたはクランプ解放するようにしたものである。

同じくｙｐ３図に示すように、前記フィード機構りは、
定位置に支持されたスライドガイドボックス６７１１Ｃ
６枚一体形の前記フィーダ（４υを摺動自在に嵌合して
この各フィーダ（４１１の進退を案内するとともに、こ
の各フィーダ卿の下側面に設けたラックｒ５８に、ステ
ッピングモータ６９によって回転される長尺のビニオン
ｍを噛合し、このピニオン佑０を正か 逆いずれの方向に回転することにより各フィーダ（４ｆ
ｉを同時に進退するよう圧したものである。

同じく矛３図に示すように、前記ワーク分離機構（４ツ
は、前記補助トラック（４′３に対し、２本のガイドシ
ャフトＦｊＫＧつて水平移動自在に設けた水平移動台の
ｌを、流体圧シリンダ（へ）によって進退移動するよう
にし、またこの水平移動台６４１に対し垂直方向の複数
のガイド手段１［Ｅｌによって垂直移動台のηを上下動
自在に設けるとともに、水平移動台（財）の下面に設け
た流体圧シリンダ〔図示せず〕によって垂直移動台但η
を上下動するようにし、この垂直移動台のη上に各列１
個ずつのワークを支持して移動する前記ワーク移動台（
４４１を固定する。

この矛３図に示すように、上記マガジン（至）、補助ト
ラック（ハ）およびワーク移動台（４４１は、いずれも
前記トラックα？）における支持板器のワーク挿通穴（
至）および切欠部ｃ１１１と同様の断面形状を有するワ
ーク嵌合溝συσりσ尋を６列設けてなり、各列のワー
ク嵌合溝σＮ）σ′ｌＪσＪは端面にて連続的に接続さ
れる。またワーク移動台（伯の各列のワーク嵌合溝σ壕
の底面には吸着孔（図示せず）が開口されており、ワー
ク移動台＋４４１　Ｋよってワークを移動するときこの
吸着孔によって各列のワークな負圧で吸着保持するよう
にしたものである。σ◆は空気吸込用のサクションバイ
ブである。

次にこの矛３図について作用を説明すると、作業者が多
数（２０〜３０個）のマガジン（３５＆）を一方のマガ
ジン収納部（至）に積重ねて挿入し、装置の作動を開始
させると、このマガジン収納部（至）の下部に設けた上
段および下段の２組の自動ストッパ（図示せず）の関連
動作により最下部の１個のマガジン田のみがマガジン収
納部（至）の下面開口から解放されるとともに、このマ
ガジン収納部（至）の下方の位置囚で上昇していたマガ
ジン受台■がこのマガジン（至）を静かに受取ってクラ
ンプし、下降した後に中間位置（Ｏまで水平移動して停
止する。

次にこの中間位置０の静止マガジン（３５Ｃ）の各列の
ワーク嵌合溝συに各列のフィーダ（４Ｂを挿入してこ
の溝συ内のワークを押出す。このフィーダαυの最初
の送り量は、各列においてマガジン（３５Ｃ）内の最先
部の１個のワークが補助トラック（４３を経てこの補助
トラック（４３に接続されたワーク移動台（桶に載るま
で各ワークを連続的に押動するように設定し、以後はワ
ーク１個分の送りを間欠的に行うようにする。上記各列
１個のワークを載支したワーク移動台（４４は、ワーク
な負圧吸着して位置（→まで水平移動した後に、トラッ
クαηと接続する位置（ｙ）　！で上昇して停止し、ワ
ークの負圧吸着を解除する。このワーク移動台（４，９
の６列のワーク嵌合溝σ）内のワークは、スプロケット
いにおいて下方に回行された６本の移送ビン（２３１に
よってワーク後端を押圧され、上記ワーク嵌合溝ｆｆ３
１から掻出されると同時に、トラックα力の６本のガイ
ドロッド（ハ）内に押込まれ、このガイドロッド（財）
内で摺動しながら移送される。空になったワーク移動台
（４４１は、補助トラック（４３１と連続の位置に戻っ
てフィーダ０υのワーク１個分の送りによって再び各列
１個のワーク供給を受けこれを再びトラック（Ｉ７）と
連続の位置（ｙ）に移送し、そのワークを次の移送ピン
（ハ）でトラックａηに押込むようにする。このような
作動を幾度も繰返し、１組のマガジン（３５ｅ）内のワ
ークを全てトラックαη内に一部ピッチで１個ずつ供給
したら、フィーダ（４１１をマガジン（３５ｅ）から完
全に後退させ、この中間位置（０の空のマガジン（３５
ｅ）を、他方のマガジン収納部Ｔ３ηの下方の位置０３
）−Ｊで水平移動した後に上昇させて、こめマガジン収
納部３Ｄの下面開口より内部に押込み、マガジン受台（
至）の可動把持部（財）によるウランブな解除するとと
もに、マガジン収納部（ロ）の下部に設けた自動ストッ
パ（図示せず）Ｋよりこの空のマガジン（３５４）を係
止する。空のマガジン受台（至）は矛３図に示す位置に
戻つ七一方のマガジン収納部（ト）から新しいマガジン
を取出し、以後は上記動作が繰返される。

上記トラックαη内で移送されるワークは、フラックス
付はユニット（１）Ｋお汁る噴流フラックス内を通過す
るときにリード部（イ）の全体に７ラツクスを塗布され
、エアナイフ（２）で過剰の７ラツクスを吹飛ばされ、
はんだ付はユニット（３）における噴流はんだ内を通過
するときにリード部＋２６１の全体にはんだ付けをされ
、これによってリード部四にはんだ皮膜が形成され、洗
浄ユニット（４）において残留フラックス等を洗い落さ
れ、乾燥ユニット（８）において洗浄液を乾燥され、ト
ラック式移送機構（１１１からワーク回収ユニット０３
に回収される。

上記ワーク回収ユニット峙の構造は、前記ワーク供給ユ
ニット（１２＋とほぼ同一であり、異なるところは、ワ
ーク供給ユニット（Ｌ２におけるフィート機構（４２１
相当するものが、トラック式移送機構ｆｉυの終端部の
下側に設げられている点であり、トラック側からワーク
移動台ση内のワークを中間位置（０の空のマガジン（
３５ｆｆ）内に順次押込むようにしている。なおこのワ
ーク回収ユニットα濠では、マガジンの代りに６本のチ
ューブを置いてこのチューブ内にワークを回収するよ５
Ｋしてもよい。

なお６組のトラック（Ｉηは、必ずしも全体にわたって
直線形でなくてもよ（、たとえば、フラックス付はユニ
ット（１）およびはんだ付はユニット＋３）においてこ
のトラックαｎを下方に凹状に彎曲させるようにしても
よく、このようにすれば、必ずしも噴流式フラクサおよ
び噴流式はんだ槽でなくてもよく、上下動式フラクサお
よび上下動式はんだ槽等を用いることもできる。この場
合、チェノ（２１Ｊの一部もトラック＜１７）と同様に
下方に凹状に配設することは言うまでもない。

次に、矛６図は、前記マガジン移動機構Ｏ！Ｊをさらに
詳しく示したもので、前記水平移動台（４９１は、スラ
イドベアリング＠Ｄを介して２本のガイドレヤフトＧ４
ｇＪＫ摺動自在に嵌合するとともに、ステッピングモー
タ６〔ニより回転されるボールネジ６１）と螺合するナ
ツト曽をＬ形取付板（へ）を介して一体的に設けてなり
、この水平移動台（４９に上下動用の流体圧シリンダ（
財）および上下動案内用のスライドベアリング缶を設け
、このスライドベアリング缶に垂直移動台５２のスライ
ドシャフト弼を嵌合し、上記流体圧シリンダ（財）によ
る垂直移動台５ｚの上下動を案内する。またこの垂直移
動台５′２上に一対の支持板（財）を介して前記一対の
マガジン受台国をそれぞれ固定し、この各マガジン受台
弼の各固定把持部弥の側面にそれぞれブラケット（嗜お
よび軸受板（へ）を介してマガジンクランプ用の流体圧
シリンダ翰を軸（９ηにより回動自在に軸支するととも
に、上記各マガジン受台■の他側の凹溝部１９３　Ｋ可
動把持部（財）を嵌合して軸装により回動自在に軸支し
、この可動把持部！ｉ４１の下部と上記シリンダ（９υ
のピストンロッド（財）とを軸（ホ）により回動自在に
軸着する。

ｆたこの矛６図に示すように１位置（４）上のマガジン
収納部艶は、下部に上下２段の自動ストッパσり（３）
を設けてなり、また位置ＣＢ）上のマガジン収納部６゛
０も下部に自動ストッパＩ！ｌｌ印を設けてなる。そう
して、位置固止のマガジン収納部（支）１からワークを
装填してなるマガジン（３５α）を取出すときは、上段
のストッパ（至）により下方から２段目のマガジンを係
止し、下段のストッパーの係止作用を解除することによ
り、最下部のマガジン（３５りを下面開口（ト）から取
出す。また下段のストッパーをマガジン収納部（至）内
に押出し、上段のストッパ（ト）の係止作用を解除する
ことＫより、マガジン収納部国内の残りのマガジンをス
トッパーまで下降させ係止する。一方、位置０３）上の
マガジン収納部Ｃ３ηに空のマガジン（３５ｅ）を挿入
するときは、このマガジン（’：５５ｅ）を下面開口（
９）から内部に押込むようにすればよい。その際ストッ
パ（至）はマガジン（ｒ５５Ｃ）が通過するときだけ後
退させ、マガジン（３５Ｃ）がこのストッパ（至）上ま
で押込められたら、ストッパ（至）を押出してこのマガ
ジン（３５’）を係止する。

矛７図に示すよ５に、一方のマガジン収納部圓において
、上段のストッパ（１）は左右側面の４箇所に設け、そ
れぞれを偏平形のエアシリンダ（１０１）によって進退
させるようにし、また下段のストッパ（９７）は前後側
面の２箇所に設け、それぞれを偏平形のエアシリンダ（
１０２）　Ｋよって進退させるよ５にする。同様に他方
のマガジン収納部Ｇηのストッパ（至）も前後側面の２
箇所に設け、それぞれを偏平形のエアシリンダ（１０３
）によって進退させるようにする。ｆた両方のマガジン
収納部Ｃ１６１Ｃ１ηの下部には、それぞれ４箇所に切
欠部（１０４）　（１０５）を設け、これに前記一対の
マガジン受台（至）を挿入するようにする。

次に、才８図は、前記フィード機構（４２１を拡大して
示したもので、各フィーダ（４１）は、連結部材（１１
１）によって一体化するとともに、スライドガイドボツ
クス５ηのスライド溝（１１２）とビニオン鵜との間に
挾込むようにする。またステッピングモータ５ｔは、モ
ータ本体を上記ボックス６ηの下側に一体的に固定し、
同じくこのボックス６ηの下側に取付けた支持板（１１
３）により支持されたビニオン軸（１１）を回転駆動す
る。各フィーダ（４１）の先端部の下側には、中間位置
（Ｏのマガジン（３５Ｃ）のワーク嵌合溝συに挿入さ
れワーク（５）の後端を押圧する凸部（１１５）が設け
られている。

次に、牙９図は、前記ワーク分離機構（４９を拡大して
示したもので、前記水平移動台（財）は、スライドベア
リング（１２１）を介して２本のガイドシャフト關に摺
動自在に嵌合するとともに、水平移動用の流体圧シリン
ダ（へ）のビストンロッド（１２２）と連結してなり、
この水平移動台−に上下動用の流体圧シリンダ（１２３
）および上下動案内用のスライドベアリング（６６ｇ）
を設け、このスライドベアリング（６６ｇ）に垂直移動
台σ；ηのスライドシャフト（６５８）を嵌合し、上記
流体圧シリンダ（１２３）による垂直移動台［Ｆ］ηの
上下動を案内する。

才１０図に示すよ５ＶＣ，ワーク移動台（４４の下部（
４４ａ）　［左右両側面から通気孔（１２４）を穿設し
、この通気孔（１２４）から各々のワーク支持凸部（１
２５）の上面に吸着孔Ｃ１２６）　’ｌ連通開口する。

上記通気孔（１２４）は、中央部で左右を２分割して分
割形成し、左右端部に曲管（１２））を介して前記サク
シヨシバイブσるを接続する。そうして、このサクショ
ンパイプｑ４を真空ポンプに連通することにより吸着孔
（１２６）から空気を吸込み、ワーク（５）を負圧によ
って吸着保持する。

〔発明の効果〕

本発明によれば、リード部を有するワークの本体を複数
本のガイド部材からなるトラック内で摺動させて整送す
るトラック式移送機構を設け、そのトラック内のワーク
のリード部に７ラツクス付けおよびはんだ付けを行うよ
さにしたから、多数の上記ワークを組で保持する従来の
治具、ホルダ等が不要であり、このため治具に多数のワ
ークを装填したり外したりする際に要する人手およびこ
の治具をホルダに装着したり外したりする際に要する人
手を省（ことができ、トラック式移送機構の始端部にワ
ークを供給したりトラック式移送機構の終端部からワー
クを回収したりする作業の自動化を容易にはかることが
でき、作業者の負担を大巾に軽減できる。また従来の治
具やホルダによるはんだの持出しを防止でき、経済的で
あるとともに、治具やホルダの枠体に使用していた多量
の耐蝕性金属を節約でき、経済的である。また複数本の
ガイド部材からなるトラック内でワークを摺動させて移
送するようにしたから、ワークの形状に応じてガイド部
材の数等を設定するのみで、ワークの脱落を確実に防止
できる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の自動はんだ付は装置の一実施例を示すもの
で、才１図は全体の平面図、第２図は全体の正面図、第
３図はワーク供給ユニットの斜視図、第４図はトラック
の一部の斜視図、矛５図はトラックの断面図、矛６図は
マガジン移動機構の一部破断の正面図、牙７図はマガジ
ン収納部の斜視図、牙８図はフィート機構の斜視図、矛
９図はワーク分離機構の斜視図、矛１０図はワーク移動
台の断面図である。 （１）拳・フラックス付はユニット、（３）・・はんだ
付はユニット、　ｎ１１・・トラック式移送機構、Ｃ２
・・ワーク供給ユニット、Ｃ１３−＠ツー９回収ユニッ
ト、（＋７＞・・トラック、■・伽リード部、＠・・ワ
ーク、酩・・ガイド部材としてのガイドロッド。 特開昭５９−２０２１６３　（９）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）はんだ付けされるリード部を有するワークの本体
   を複数本のガイド部材からなるトラック内で摺動させて
   移送するトラック式移送機構と、このトラック式移送機
   構のトラックに対して設けられ上記リード部に７ラツク
   ス付けおよびはんだ付けを行うフラックス付はユニット
   およびはんだ付はユニットと、上記トラック式移送機構
   の始端部に設けられ上記ワークをトラック式移送機構に
   供給するワーク供給ユニットと、上記トラック式移送機
   構の終端部に設けられ上記ワークをトラック式移送ｉ構
   から回収するワーク回収ユニットとを具備したことを特
   徴とする自動はんだ付は装置。