JPS60223193A - 回路板にはんだペ−ストを塗布するための装置及び方法 - 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】 電束上の利用分野 本発明は回路板に対するはんだベース）　（ｓｏｌｃｌ
ｅ−ｒ　ｐａｓｔｅ）の塗布（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ
）に関する。詳細には、本発明は一度に回路板上の多数
の所定の位置にはんだペーストの所定量の自動塗布に関
する。

塗布されるはんだペーストの量は制御可能に変化される
ことができる。

従来の技術及び本発明が解決しようとする問題点リード
線のない＜　１ｅａｄｌｅｓｓ）構成素子を使用するコ
ンパクトな回路設計の発隈はこのような構成素子の取付
けのためにはんだペーストの特定的に位置づけされたド
ラ）　（ｄｏｔｓ）を設けるための複雑な必要要件を生
じた。はんだペーストの塗布は混成した構成素子、即ち
リード線のついた（Ｉｅａｄｅｄ）構成素子、リード線
のない構成素子及びＶＬＳ　Ｉｓ−大規模集積回路の如
き他のデバイスの出現によって更に複雑化されでいる。

はんだペーストを塗布することが望まれた表面上の突出
している構成素子のリード線のために、上記の混成が従
来のスクリーン印刷方法及び装置の使用を妨げてきた。

このような事情で、１回で１つのドラ）　（ｄａｔ）に
はんだペーストを塗布することが提案されてきた、但し
ペーストはノズルから押出される。はんだペーストの特
性のために、塗布された不変の量を得ることは非常に困
難であった。はんだペーストはチキントロピー（ｔｈｉ
ｘｏｔｒｏｐｉｃ）であり、従って不変の方法で押出す
のが困難であることがある。

また空気が塗布中にペーストと共に混入することがある
。

問題点を解決するための手段 その広い見地において、本発明ははんだペーストをプレ
ート内の複数の穴に充填せしめ、それからはんだペース
トをその穴から回路板上に押出すことによって所定のパ
ターン内の複数のドツト内にはんだペーストを塗布する
。ピンがプレート内の穴内を往復運動するのが好都合で
ある。引っ込んだ位置において、穴内のピン端部の位置
を制御することによって、穴内に押込まれるはんだペー
ストの量が制御可能に変化される。はんだペーストはピ
ンの往復運動によって放出（ｅｊｅｃｔ）される。

穴は特定の回路板に適合するように所定のパターン内に
配置されることができる。あるいはまた、穴は所定の間
隔で完全なドツトマトリクス内にあることかで軽、そし
てペーストがプレートに塗布されて、穴がスクリーン印
刷技法を経て充填されて必要なこれ等の穴のみを充填す
るか、又ははんだペーストを必要とする穴内にあるこれ
等のピンのみが作動される必要がある。

本発明は添付図面と共に、実施例によるいくつかの実施
態様の下記の説明によって容易に理解されるであろう。

実施例 ＃１図は上に回路パターン１１を有している回路板１０
の１部分を例示している。回路パターンはしばしば板の
両側にあって、そして構成素子が両側に取付けられるこ
とができる。構成素子は板肉の穴を通過するリード線に
よって、及び所謂表面取付けによって取付けられること
ができ、この表面取付けでは構成素子は板上の接触領域
と接触しており、且つそれにはんだ付けされる底面上の
接触領域を有している。リード線のある構成素子である
かリード線のない構成素子であるかによって、はんだ接
続位置におけるはんだペーストのドラ）（ｄａｔ）を位
置決めすることがしばしば望まれる。これ等のドツトが
第１図の１２及び１３で示されている。ドツト１２のい
くつかは回路パターン１１上に位置づけされる。他のド
ツト１３は板を通る穴に位置づけされ、それ等の穴は第
１図に見られる表面上にそれ等の周りに環状の接触領域
を有しており、しかも板の他の側止のその他の回路パタ
ーンに接続している。従って、穴１３は板１０の他の側
に取付けられたリード線のある構成素子と関連づけられ
ることができ、一方ドット１２は表面取付構成素子のた
めにあることができる。

ドツト１２及び１３の同様な位置が板１ｏの他の側に存
在することができる。

第２図乃至第７図が本発明を例示している。図において
下部のプレート１５及び上部プレート１６を有している
２つの部分のグイ（ｄｉｅ）が示されている。下部プレ
ートは適切な金属の第１の層１５ａと、ポリテトラフル
オルエチレン（商標［テア０ン（ＴＥＦＬＯＮ月で販売
されている）又はナイロンか「デルリン（Ｄｅｌｒｉｎ
月の如き他の適切なプラスチックの第２の層１５ｂとの
２つの層を具備している。下部プレートには複数の穴１
７が形成されており、頂部プレートには複数のピン１８
が取付けられていて、各穴１７に１つのピンが設けられ
る。第２図において、これ等のプレートは穴１７内に下
方に離れて延びているピン１８を備えていて、装填、即
ち充填する位置で示されている。

頂部及び底部プレートは案内部材１９上を相互に対して
往復運動することができる。

第２図乃至第６ａ図において明らかである如く、「テフ
ロン」層１５ｂ内の穴１７は僅かにテーパーがつけられ
ている。これは「テフロン」材料が穿孔されるとき、テ
ーパー穴が形成されるという事実の結果である。これは
ピンの周りに固有のシールをつくり、はんだペーストが
ピンの周りに、即ち穴内へのはんだペーストの押込み作
用のため上方に振動するのを防止し、且つ詰まり（ｊａ
ｍ＋ｎｉｎｇ）により損傷を生ずるのを防止する。また
掃除がより容易である。シーリングは第５図及び第６図
において最もよく理解されることができ、これではピン
１８は「テフロン」層によってシールされており、しか
もなお金属層において充分な取り囲む領域がある。

ピン１８の下部端の下方の穴１７の下部部分は第４図の
２０において、はんだペーストで充′ｋＪｔされた。こ
れは下部プレートの下部表面２１を横切ってスクイージ
（ｓｑｕｅｅｇｅｅ）を横切らすことによって容易に行
なわれることができる。あるいはまた、充填は第７図に
示された方法で達成されることができ、これでは機構、
詳細には下部プレート１５はアーム３３によってピボッ
ト３１に取付けられる。従って全ユニットは右の充填位
置から図の左へ矢印によって示された放出位置へ回転さ
れることができ、ここで全ユニットは印刷回路板１０と
接触することができる。特定的に、スクリーン底部３７
を有しているトレイ３５がスクリーンを上下するための
手段３９に取付けられている。普通のナイフブレード（
図示せず）がトレイ３５内に位置づけされており、これ
が、トレイ３５及びスクリーン３７が反転した位置で示
されているプレート１５上に下降されるときプレート１
５内の穴内ヘスクリーンを通ってはんだを押し込む。

穴１７にはんだペーストを充填即ち装填して、スクリー
ンを後へ引いた後、そのユニットは矢印に沿って回路板
１０の上方へ回転される。頂部プレート１６は端部上の
はんだペースト２０と共に、ピン１８を穴１７から押し
出すために下方に動かされる。ピンがそれ等の下方への
運動の底部に達すると、ペーストが板上にデポジットさ
れる。スプリング２５が頂部プレートを下部プレートに
対してその引き上げられた位置に戻すのを助ける。

ピン１８ははんだペーストが穴内に満たされるに従って
空気を押し出すことができるように穴１７内にす鰺まば
めされている。ペーストの大充填及び放出（ｅｊｅｃｔ
ｉｏｎ）が第４図、第５図、第６図及び第６ａ図に明ら
かに例示されており、これ等は拡大尺で示されている。

常態では頂部プレート及び底部プレートの双方ははんだ
ペーストを塗布するために引き上げられている。それか
ら２つのプレートが、上述の如く、下降されて、下部プ
レートの下部表面２１を回路板が支持されている支持表
面に対してきわめて接近せしめる。頂部プレート１６が
次に下方に動かされて、はんだペーストを放出しくｅｊ
ｅｃｔ）、そしてはんだペーストを板上に塗布する。

第６図及び第６ａ図を参照すると、ピンはすべての範囲
を下降し、そして板の固有の平滑さの欠如によって印刷
回路板に接触しないことは理解されるであろう。しかし
乍ら、はんだペーストの９０％が印刷回路板に移される
。第６図で明らかな如く、ピンはペーストを多少［押し
つぶしく５ｑｕａｓｈ）Ｊ、そしてピンが第６ａ図に示
された如く後へ引かれるに従って、はんだペーストは端
に僅かに尖った先端を有するほぼ半球形状に引き上げ′
られる。これは第６ａ図の４１で特に明らかである。

第２図及び第３図において、ピンは各穴内に同じ関係位
置に延びる如く示されたが；しかし乍ら、各穴内への充
填されるはんだの量を変化し、従って板に塗布されるは
んだペーストの量を変化するように個々のピンのレベル
を変化することが可能である。また、第２図及び第３図
における如ト充填位置において、例えば第２図及び第３
図の２３で示された各案内部材１９上の可動ストップに
よって、下部プレートに対する頂部プレートの位置を変
化し、従ってどの位ペーストが大向へ充填されるかを決
定することが可能である。このようにして、はんだペー
ストの量は板に対して異なる位置において変化されるこ
とかで外、且つまた１つの板から他の板へ、金板の局部
的にも金板を横切っても、変化されることができる。

穴１７及びピン１８の配置は変化されることができる。

従って、所望により、底部プレート又は下部プレート１
５は特定の回路板又ははんだペーストドツトのパターン
に適合するように作られることができる。ドツトのパタ
ーンの変化に対して、新しい下部プレートが用意される
。ピン１８の対応する配置が必要になＩ）、そしてこれ
はまたピンの所定のビン配列を有している頂部プレート
によって提供されることができる。

はんだペーストのドツトが標準ピッチのグリッド上にデ
ポジットされる位置に特に適用可能である代わりの配置
は半導体構成素子と直角であり、下部プレートはその全
領域に亘って穴の完全なグリッド配置を有することがで
きる。この配置では、はんだペーストはマスクを通り塗
布される′ことができ、このマスクがはんだペーストを
これ等の穴のみに充填可能にし、これ等の穴からペース
トが回路板上に放出されることができる。マスクを通り
ペーストを塗布する代りの手段は必要な位置にペースト
を放出するのに必要であるこれ等のピンのみを作動する
ことである。他の代りの手段は必要でないこれ等の穴を
ふさぎ、そしてこれ等の大向に標準的に位置づけされて
いるピンを省略することである。また、頂部プレート１
６によって直接作動される代りに、ピンが小さいツレ／
イドによる如く、個々に作動されることができる。ピン
はグループでも作動されることができる。

全回路板が一度に処理されるように思われるが板の１部
分のみが１回に行なわれるということである。しかし乍
呟はんがペーストドツトのパターンが必ず板上で繰返さ
れるか、又は板は更に他のゝ−スト塗布ｆｆ１（ｐａｓ
ｔ　ａｐｐｌｙｉｎｇ　ｍ１Ｃｌ山１ｅ）へ供給される
必要がある。

【図面の簡単な説明】

第１図ははんだペーストのスポットを示している回路板
の表面部分の平面図である； 第２図は初めの、装填位置における装置の１つの形式の
断面図である； 第３図は＄２図における如き断面図であ−るが、放出位
置における装置を示している： 第４図、第５図、第６図及び第６ａ図は４つの位置にお
ける、１つの特定のピン及び穴を拡大尺度で例示してい
る： ＃１７図は本発明による自動装置の概略的側部立面図で
ある。 １０・・・回路板 １１・・・回路パターン １２．１３・・・ドツト（穴） １５・・・下部プレート １５ａ・・・第１の層 １７・・・穴 １８・・・ピン １９・・・案内部材 特許出願人　／−ザン・テレコム・リミテッド停６図　
第６Ａ図 多７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　回路板にはんだペーストを塗布するための装置に
   おいて： 穴のあいたプレー）（１５）であって、該プレート内の
   穴（１７）が所定のパターン内にある穴のあいたプレー
   ）（１５）と； 該穴（１７）内へはんだペース）（２０）を充填するた
   めの手段（３５）と； 該プレー）（１５）を回路板（１０）に隣接する位置に
   動かすための手段（３１）、（３３）と；該穴（１７）
   からの該はんだペース）（２０）を該回路板（１０）上
   へ放出するための手段（１８）とを共佛することを特徴
   とする装置。 ２、該はんだぺ一λトを放出するための該手段が該穴（
   １７）の各々の中で軸線方向に往復運動するために設け
   られたビン（１８）を具備している特許請求の範囲第１
   項記載の装置。 ３、該ビン（１８）が該穴（１７）内にその外方端を有
   する充填位置と、該プレートの表面へ少くとも延びてい
   るその外方端を有する放出位置とを有しており、該ビン
   （１８）が該はんだペースト（２０）を放出するために
   該充填位置から該放出位置へ可動である特許請求の範囲
   第２項記載の装置。 ４、該充填位置が変化で外る特許請求の範囲第３項記載
   の装置。 ５、該プレートがプラスチックの層（２１）を有してい
   る特許請求の範囲第１項、第２項、第３項又は第４項の
   いづれか１つの項に記載の装置。 ６、　該プレートがポリテトラフルオルエチレン層（２
   １）を有している特許請求の範囲第１〜５項のいづれか
   １つの項に記載の装置。 ７、該動かす手段が該プレー）（１５）を充填位置から
   放出位置へ約１８０度回転するための手段（３１）、（
   ３３）を含んでいる特許請求の範囲第１〜６項のいづれ
   か１つの項に記載の装置。 ８．該穴を充填するための手段が該はんだペースト（２
   ０）をスクリーン（３７）を通り押出し、且つ該穴のあ
   いたプレー）（１５）の前面上方に往復運動のために設
   けられている手段１９をその中に有するスクリーントレ
   イ（３５）、（３７）である特許請求の範囲第１〜７項
   のいづれか１つの項に記載の装置。 ９、　該穴（１７）のパターンがグリッドを具備してお
   り、該穴（１７）が縦列及び横の列に配置されている特
   許請求の範囲第１〜８項のいづれか１つの項に記載の装
   置。 １０、該ビン（１８）が第２のプレート（１６）に取付
   けられており、且つ該はんだベース）（２０）が放出さ
   れるべき該穴のあいたプレート内のこれ等の穴（１７）
   内にのみ延びている特許請求の範囲第１項記載の装置。 １１、該穴（１７）が該回路板（１０）上のけんだペー
   ストドットの所望のパターンに一致しているパターンで
   プレー）（１０）内に位置づけされている特許請求の範
   囲第１〜１０項のいずれか１つの項に記載の装置。 １２、回路板へはんだペーストを塗布する方法において
   、プレー）（１０）内に所定のパターンの穴（１７）内
   にはんだベース）（２０）を充填すること、該プレー）
   （１０）をはんだ充填位置からはんだ放出位置へ動かす
   こと、該はんだペースト（２０）を該穴から回路板（１
   ０）上へ放出することを特徴とする方法。 １３、該はんだベース）（２０）を放出するために該穴
   （１７）内のビン（１８）を特徴とする特許請求の範囲
   第１２項記載の方法。 １４、該穴（１７）内に充填された該はんだベース）（
   ２０＞の量を変化する特許請求の範囲第１２項又は第１
   ３項記載の方法。 １５、該穴（１７）内の該はんだペーストをデポジット
   するためにスクリーンメツシュ（３７）を通り該はんだ
   ベース）（２０）を放出する特許請求の範囲第１２項、
   第１３項又は第１４項のν１づれか１つの項に記載の方
   法。 １６、該充填位置から該放出位置へ約１８０度数プレー
   ）（１０）を回転する特許請求の範囲第１２〜１５項の
   いづれか１つの項に記載の方法。 １７、該穴（１７）が上方に面するようにして、該プｐ
   −［ｉｏ）を位置づけし、該プレート上方にはんだベー
   ス））レイ３５を動力化で、該プレートを該はんだペー
   スト充填後、且つその放出前に回転する特許請求の範囲
   第１６項記載の方法。 １８、該はんだベース）（２０）を放出中核回路板上で
   押しつぶす特許請求の範囲第１３〜１７項のいづれか１
   つの項に記載の方法。 １９、該はんだを放出後、そして該ビン（１８）が該回
   路板（１０）から離れつつあるときほぼ尖った先端を有
   するほぼ半球形状のはんだドツト（４４）を形成する特
   許請求の範囲第１８項記載の方法。 ２０、該プレート（１０）と該ビン（１８）との間にシ
   ールを形成している特許請求の範囲第１３〜１９項のい
   づれか１つの項に記載の方法。 ２１、プラスチックの該シールを形成する該プレー）（
   １０）の部分（２１）を形成している特許請求の範囲第
   ２０項記載の方法。 ２２、ポリテトラフルオルエチレンの該シールを形成す
   ２該プレー）（１０）の部分（２１）を形成している特
   許請求の範囲第２０項記載の方法。