JPS6292395A - はんだ付修正装置 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、プリント基板上への電子部品のはん・だ付け
に係り、特にすでにはんだ付けされた電子・部品のはん
だ付けを修正する装置に関する。

〔発明の背景）　　　　　　　　　　　　　　　　　１
０プリント基板上へはんだ付けによって電子部品・を搭
載する際に、はんだ付欠陥が生じるものかあ。

る。このようなはんだ付欠陥は目視または検査袋。

置によって検査され、不良品が摘出される。

従来はんだ付不良となった電子部品のはんだ付、５修正
は、人手によって行われているが、特にフラ。

ットパック部品忙おいてそのリードは微小化して。

おり、多くの修正工数を要している。

なおこの分野に関連する技術として、（株）日。

本電通発行のＰＣ−８０ＯＰＥに関するカタログ、。

または日本光学工業株式会社発行の０ＰＴＩ８Ｔ−ＡＴ
ＩＯＮ−２Ａに関するカタログに記載された。

技術などがある。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、電子部品のはんだ付欠陥の種５類に応
じて自動的に修正できるものを選択して自・動修正を行
うはんだ付修正装置を提供することに・ある。

〔発明の概要〕

本発明は、電子部品のリードを加圧加熱するこ１０とＫ
よってはんだを再溶融させてはんだ付けする。

抵抗加熱チップを先端に具備するヘッドと、プリント基
板を載置して位置決めするＸＹテーブルと。

はんだ付け不良のリードごとに不良タイプおよび。

該リードのＸＹ平面上の位置データから成る不良、。

リード情報を格納する記憶装置と、この記憶装置。

から不良リード情報を取り出し、各リードごとに。

不良タイプを判別して、自動修正可能なものを選。

択し、該リードのＸＹ平面上の位置データからＸ。

Ｙテーブルの移動量を計算して自動修正を指令す−るプ
ロセッサと、プロセッサからの指令を受けて。

ＸＹテーブルを指定された移動量だけ移動させて。

不良リードを位置決めした後ヘッドを該不良リー゛ド上
に降下せしめて抵抗加熱チップに通電して再。

はんだ付けを行うよう制御する制御手段とを有す５るは
んだ付修正装置を％徴とする。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例について図面を用いて・説明す
る。

第６図は電子部品とプリント基板とのはんだ付１０状態
を示す縦断面図である。１は電子部品のリー。

ド、２ははんだ、３はプリント基板４上に設けら。

ａ）〜（ｄ）は、はんだ付不良の４つのタイプを、。

示す図である。（ａ）は「はんだ付なし」のタイ。

ブであり、リード１がはんだ２から浮いていて電。

気的導通がないか、あるいは乏しいものである。。

（ｂ）は「はんだ少」であり、リード１とパッド。

３とがはんだ２により電気的には接続されている。。

・　３　・ が機械的接続としては信頼性に乏しいものである６（Ｃ
）は「リードずれ」であり、リード１とパラ。

ド３との位置ずれが許容値以上あり、このリード゛１と
隣接するリード１との間隔がせ才いものであ。

る。（ｄ）は「ブリッジ」であり、隣接するり−）ド１
間で電気的接続が生じているものである。　・これらは
んだ付不良のタイプは、検査装置によ“りて識別され、
データとして出力される。修正装・置は、このデータを
入力して、はんだ付け修正を・行なう。上記４つのクイ
ズのうち、「はんだ付なｌＯし」と「はんだ少コの不良
は自動的に修正され、・「リードずれ」と「ブリッジ」
の不良は人手の介・人を伴なって修正される。

第１図は、自動修正装置の構成を示す構成図で。

ある。４は電子部品２７カ滞載されているプリント１゜
基板、１は電子部品２７のリード、２ははんだ、３゜は
プリント基板４上のパッドである。２９はプリン。

上基板４を位置決めし、セットするためのホルダ。

−１３０はホルダー２９上のプリント基板４を載置し。

てＸ軸方向（紙面に垂直な方向）に移動するＸ軸。、・
　４　・ テーブル、３１は上にプリント基板４を載置してＹ。

軸方向（紙面の左右方向）に移動するＹ軸テープ。

ル、２１はＸ軸テーブル３０を移動させるサーボモー。

り、２２はＹ軸テーブル３１を移動させるサーボモー。

り、１９はサーボモータ２１を駆動するサーボバックＳ
２０はサーボモータ２２を駆動するサーボバック、１８
゜はサーボバック１９およびサーボバック２０を制御す
。

るＸＹテーブル制御部である。

ヘッド１０は、加熱チップ５、ブラケット３６．バ。

ネ３５およびシリンダ３４から構成される。加熱チク１
０プ５は通電されると発熱する抵抗加熱チップであ・す
、第２図にその正面図を示すように、先端がＵ・字形状
をしている。本実施例ではタングステン線・を加工し金
メッキを施したものを使用している。・ブラケット３６
は加熱チップ５を保持するブラケッ１５トであり、シリ
ンダ３４はヘッド１０の駆動源であり。

図示の一点鎖線に沿って上昇または下降する。シ。

リンダ３４が駆動されると、バネ３５を介してブラダ。

ット３６および加熱チップ５が下方向に押し出され。

る。シリンダ３４の駆動を停止すると、バネ３５の復。

、元方によってブラケット３６および加熱チップ５が。

もとの位置に戻るため、加熱チップ５およびブラ。

ケラト３６が上昇する。３３はシリンダ３４に与える空
。

気圧を制御し、加熱チップ５を上昇／下降させる。

ための電磁弁である。３７はブラケット３６を介して加
１熱チップ５に通電するためのりフロー電源であり；３
８は所要とする電力を設定するりフロー電力設定゛器で
ある。２３はヘッド１０を回転させてσ、９０°、　１
８ｃｆ″または２７０°の角度のいずれかの位置に設定
するた。

めのヘッド回転機槍である。　　　　　　　　　　１０
ヘツド１０は、はんだ付け修正を容易に行うため゛に、
電子部品２７に向って伸びているリード１と反・対の方
向に位置決めされる。リード１は、ＸＹ平・面上を４方
向の角度をとるために、これに対向し・てヘッド１０も
４方向の角度のいずれかに設定され１５る。３２は作業
者が動作開始を指示するためのスイ。

ッチである。

１５は検査装置の出力である不良リード情報が格。

納されているフロッピーディスク装置、１４はフロ。

ッピーディスク装置１５から不良リード情報をとり、。

出し所要の演算を行った後に、上記の各機構を駆。

動するためにその制御機構に必要なデータを供給。

するマイクロプロセッサである。１６はマイクロプロセ
ッサ１４に接続されるコンソールであり、マイ。

クロプロセッサ１４に指示を与えるための装置であ５る
。１７はシーケンサであり、ヘッド回転機構２３、。

電磁弁３３、リフロー電源３７、リフロー電力設定器゛
３８、スイッチ３２およびマイクロプロセッサ１４に接
。

絖ぎれており、スイッチ３２またはマイクロブロセ。

ッサ１４からの指示により、マイクロプロセッサ１４１
０に報告したり、接続されている他の機構疋指示な。

与えたりする機構である。２４はリード１のはんだ。

付け部分を撮像するモニタカメラ、２５はそのレン。

ズおよび２６はモニタカメラ２４の出力を表示するモ・
ニタ’ｒ　ｖである。　　　　　　　　　　　　　　　
１５なお、フロッピーディスク装置は、検量装置が。

出力した不良リード情報を格納しており、告不良。

リードごとに、「はんだ付なし」、「はんだ少」。

「リードすれ」または「ブリッジ」のいずれかを。

示す不良タイプ、そのリードのＸ８よびＹ方向の、。

・　７　・ 位置データ、ヘッド回転機構２３に与えるための回・転
角の識別および電子部品の種類に関する情報を・保有す
る。

次に第１図および第３図のタイムチャートを参・照しな
がら、自動修正装置の動作九ついて説明す５る。

作業者がスイッチ３２を押下すると、スタート化。

号が入力され、この信号はシーケンサ１７を経由し。

てマイクロプロセッサ１４に伝えられる。そうする。

とマイクロプロセッサ１４はフロッピーディスク装、。

置１５から次の不良リード情報を読み出す。その不。

良タイプが「はんだ付なし」または「はんだ少」。

であれば、そのＸＹ方向の位置データと現在のＸ。

軸テーブル３０およびＹ軸テーブル３１の位置データ。

からＸ軸方向の移動量およびＹ軸方向の移動量を１゜計
算し、マイクロプロセッサ１４はこれらのデータを伴な
りて、ＸＹテーブル制御部１８に対してＸＹテーブルス
タート指令を与える。才た１回転角を識別する情報を伴
なって、シーケンサ１７１Ｃ対してヘッド回転スタート
指令を与える。これによって−・　８　・ サーボパック１９およびサーボモータ２１を介してＸ・
軸テーブル３０が駆動され、またサーボパック２０お・
よびサーボモータ２２を介してＹ軸テーブル３１が駆・
動されて不良リードが所望の位置に位置付けられ・る。

一方、シーケンサ１７を介してヘッド回転機構２３・　
　　１□ □ に与えられた回転角に従って、ヘッド１０が回転し・設
定された４″″″方向″パずれか１″″″位置付け゛　
　　：られる。次に、電子部品のリード１の熱容量に応
・□ じてリード１に与える所要熱量が異なるので、７１０　
　　１イクロプロセツサー４は電子部品の種類からリフ
口、［ト 一’ｔ７′ｈａｔｔＩＩｉＪｌｌ　ｌ　’４ｔ’ＪＣ？
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すると、電磁弁３３を介してシリンダ３４が駆動され１
゜る。このとき、バネ３５を介してブラケット３６およ
び加熱チップ５が降下し、加熱チップ５がリード、＋１
を加圧する。次に、ヘッド振動減衰時間Ｔ１を経過した
後、シーケンサ１７からリフロー電源３７に対してヘッ
ド通電指令が発せられると、加熱チップ５に通電され、
はんだ２が再溶融してリード１と・パッド３がはんだ付
けされ、修正が行われる。設・足された通電時間だけ通
電が行われると、シープ・ンサ１７ははんだ冷却時間Ｔ
２をとった後、電磁弁３３・にヘッド上昇指令を発行す
ると、シリンダ３４の駆５動が停止し、バネ３５の復元
力によって加熱チップ・５がもとの位置に戻る。

シーケンサ１７はマイクロプロセッサ１４に動作長。

了を報告すると、マイクロプロセッサ１４は次の不。

良す−ド九ついて上記動作を開始する。以上のは１゜ん
だ付けの状況はモニタカメラ２４を介してモニタ。

ＴＶ２６に表示される画面を観察することによって。

モニタすることができる。

次に半自動修正を行う装置について説明する。。

第４図は、修正装置の構成を示す構成図である。１５ス
イツチ４０および顕微鏡３９以外の構成部品は第１図に
示す構成部品と同じである。ただし、ホルダー２９は垂
直な回転軸のまわりに水平面上を回転自在にＸ軸テーブ
ル３０に取り付けられており、手動によりて回転し、１
８σ回転するごとにその位置が。。

仮固定されるよう罠なっている。スイッチ４０はホ・ル
ダー２９を手動で回転させるための前準備として・Ｘ軸
テーブル３（ｌよびＹ軸テーブル３１を移動する・よう
指示するためのスイッチである。顕微鏡３９は・目視に
よってはんだ付け修正を行うべきリード１５の位置を確
認するためのものである。

以下第４図および第５図のタイムチャートな参。

照しながら、半自動修正を行う装置について説明。

する。

第５図において、点線は手動によって起動し、１゜実線
は自動的に起動されることを示す。作業者が。

スイッチ３２を押下すると、スタート信号が入力さ。

れ、この信号はシーケンサ１７を経由してマイクロ。

プロセッサ１４に伝えられる。そうすると、マイ先口プ
ロセッサ１４はフロッピーディスク装置１５かう、。

次の不良リード情報を読み出す。その不良タイプ。

が「リードずれ」または「ブリッジ」であれば、そのＸ
Ｙ方向の位置データと現在のＸ軸テーブル３０およびＹ
軸テーブル３１の位置データからＸ軸方向の移動量およ
びＹ軸方向の移動量を計算し、マ、。

・　１ト イクロプロセッサ１４は、これらのデータを伴なってＸ
Ｙテーブル制御部１８に対してＸＹテーブルス・タート
指令を与える。これによってサーボパック・１９および
サーボモータ２１を介してＸ軸テーブル３０・が駆動さ
れ、またサーボパック２０およびサーボ上５−夕２２を
介してＹ軸テーブル３１が駆動されて不良。

リードが顕微鏡３９の真下の所望の位置に位置付け。

られる。作業者は顕微鏡３９を通じてリード１を確。

認し、不良であればはんだごてによって修正を行。

う。しかしこの場合、修正すべきリード１が電子、。

部品２７の影になって作業がし難いときには、以下。

の操作によってホルダー２９を１８σ回転させてリ−。

ド１を再位置決めすることができる。作業者がス、イッ
チ４０を押下すると、回転位置スタート信号が。

入力され、この信号はシーケンサ１７を経由してマ、。

イクロプロセッサ１４に伝えられる。次にマイクロプロ
セッサ１４は、ホルダー２９が回転できる適当な位置へ
移動させるため、Ｘ軸方向の移動量およびＹ軸方向の移
動量を計算し、これらのデータを伴なってＸＹテーブル
制御部１８に対してＸＹテース、１２・ ルスタート指令を与える。これによって、Ｘ軸テ・−プ
ル３０およびＹ軸テーブル３１がホルダー２９を回・転
させるに適当な位置に位置付けられる。次に作・業者は
、ホルダー２９を１８σ回転させて仮固定するｄセンサ
（図示せず）がこの回転を検知し、ホルダ５−２９の回
転状態がシーケンサ１７を経由してマイク・ロプロセッ
サ１４に入力される。これ以後ＸＹチー・りは回転後の
値に変換して扱われる。次に作業者・がスイッチ３２を
押下すると、ＸＹテーブルスター。

ト指令が入力され、この信号はシーケンサ１７を経、。

由してマイクロプロセッサ１４に伝えられる。マイ。

クロプロセッサ１４は、現在のＸ軸テーブル３０およ。

’ＩＪ　Ｙ軸テーブル３１の位置データとホルダー２９
の回。

転軸のあるＸＹ位置データとから、顕微＊３９の真。

下に来るべき同一のリード１０ＸＹ位置を計算し、Ｘ軸
方向の移動量およびＹ軸方向の移動量を計算。

する。次にマイクロプロセッサ１４は、これらのデ。

−夕を伴なってＸＹテーブル制御部１８に対してＸ。

Ｙテーブルスタート指令を与える。これによって。

上記したようにＸ軸テーブル３０およびＹ軸テーブル３
１が所望の位置に位置付けされ、顕微鏡３９の真・下に
不良のリード１を確認できるので、作業者は・上記のよ
うにはんだごてによる修正を行うことが・できる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、電子部品のはんだ付欠陥の種。

類に応じて自動的に修正できるものを選択して自。

動修正を行うことができ、特に微小化したリード。

をもつ電子部品のはんだ付修正工数を削減できる。

４、図面の簡単な説明　　　　　　　　　　　　、。

第１図は本発明の一実施例である自動修正装置。

の構成図、第２図は抵抗加熱チップの正面図、第、３図
は自動修正の手順を示すタイムチャート、第。

４図は半自動修正装置の構成図、第５図は半自動。

修正の手順を示すタイムチャート、第６図は電子、。

部品のはんだ付け状態をタイプで示す断面図である。

１・・・リード　　　　　２・・・はんだ３・・・バッ
ド　　　　　４・・・プリント基板５・・・加熱チップ
　　　１０・・・ヘッド２３・・・ヘッド回転機構 代理人弁理士　小　川　勝　男。。

第２　回 第３　図 篤４−　図 葛　　乙　　　バろ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. プリント基板上にはんだ付けされた電子部品のはんだ付
   け不良を修正する装置において、前記電子部品のリード
   を加圧加熱することによってはんだを再溶融させてはん
   だ付けする抵抗加熱チップを先端に具備するヘッドと、
   前記プリント基板を載置して位置決めするＸＹテーブル
   と、はんだ付け不良のリードごとに不良タイプおよび該
   リードのＸＹ平面上の位置データから成る不良リード情
   報を格納する記憶装置と、前記記憶装置から前記不良リ
   ード情報を取り出し各リードごとに前記不良タイプを判
   別して自動修正可能なものを選択し、前記位置データか
   ら前記ＸＹテーブルの移動量を計算して自動修正を指令
   するプロセッサと、前記プロセッサからの指令を受けて
   前記ＸＹテーブルを指定された移動量だけ移動させて前
   記不良リードを位置決めした後、前記ヘッドを該不良リ
   ード上に降下せしめて前記抵抗加熱チップに通電して再
   はんだ付けを行うよう制御する制御手段とを有すること
   を特徴とするはんだ付修正装置。