JPS63268290A - 反り防止方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、反力防止方法に係シ、とくに電子部品取付時
の溶融はんだから受ける熱などによるプリント板の反力
防止に適用したとき好適な反力防止方法に関する。

〔従来の技術〕

従来、搬送チェーンの両側挟持爪間にプリント板を挟持
して搬送しながらはんだ付けする場合、はんだ槽内の溶
融はんだ面に接触したシ、接近したシしたプリント基板
が溶融はんだの熱により度シを発生してはんだ付欠陥発
生の大きな原因をなしている。

また、プリント板の上面側に溶融はんだが流れ込む問題
が発生し易かった。

そこで、前記の問題を解決するため、従来たとえば実公
昭５５−４９９０７号および実公昭５６−６２１４号に
記載されているように、はんだ付は時、プリント基板の
前後縁部の少なくともいずれか一方に回動して係合する
回動アームを設け、この回動アームの先端係合部により
前記プリント基板の下方への反力を防止するものが提案
されている。

また実開昭５０−１０４９６１号に記載されこれを第１
１図（ａｌ　（ｂｌに示すようにプリント基板ｌにあら
かじめ穿設した複数個の部品穴２内に板状部材の一辺に
前記穴のピッチで設けられたＬ形の突出片３を有する反
力防止板４を取付けることにより半田付のさいの熱によ
りブリント基板１が反るのを防止するものが提案されて
いる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

前記実公昭５５−４９９０７号および実公昭５６−６２
１４号のように、回動アームの先端保合部でプリント基
板の前後縁部のいずれか一方を係合して前記プリント基
板の反力を強制的に矯正するものでは、プリント基板の
内部（中央部など）が依然として下方に膨出するように
反力を発生する。

そのため、このプリント基板の反夛を発生している一部
（中央部など）のみがその周囲よりも溶融はんだ面中に
深く浸漬してプリント基板の全面にわたって均一なはん
だ付けを行なうことができなくなってはんだ付欠陥の発
生率が高くなるので、多くの補修作業工数を要するのみ
でなく、接続の信頼性を著しく低下させる問題がある。

また第１１図（ａ）（ｂ）に示すようにあらかじめプリ
ント板１に穿設された複数個の部品穴２内に板状部材の
一辺に設けられた突出片３を有する反力防止板４を取付
ける方法では、反力防止板４を連続走行しているプリン
ト板１に取付けることが実際上不可能であシ、かつ手作
業にて反力防止板４をプリント基板工に取付けるため取
付けるのに長時間要するなどプリント基板組立の自動化
には不向きである。

本発明の目的は、前記従来技術の問題点を解決し、たと
えば大形、高密度プリント板のはんだ付けに使用しても
、はんだ付欠陥の発生を低減し、作業工数の低減と接続
信頼性の向上を可能とする反力防止方法を提供すること
にある。

〔問題点を解決するための手段〕

前記の目的は、周辺を挾持された平板部材が発熱部上を
搬送するさいに平板部材が前記発熱部から受ける熱など
によって発生する反力を防止する反力防止方法において
、あらかじめ部品取付などのため前記平板部材の略中央
部に形成された穴を利用してその穴内に先端部が外方に
突出するように挟持ピンを嵌挿した前記平板部材が前記
発熱部上に達して前記発熱部からの熱などにより所定温
度以上に達したときのみ前記挟持ピンの先端に形成され
た２股部が互いに外方に折り曲がってその先端部が前記
平板部材の下面に対接し、かつ前記平板部材に同期して
走行する機構にょシ前記挾持ピンを介して前記平板部材
の略中央部をその周端部の保持位置まで吊り上げて自動
的に水平状態に保持させ、しかるのち、前記平板部材が
前記発熱部上を通過して所定温度以下に冷却したとき、
前記・挾持ピンの先端２股部が前記穴から取出し可能の
状態に復して前記平板部材の保持を自動的に解除するこ
とによって達成される。

〔作　用〕

本発明は、たとえばプリント板に適用した場合、プリン
ト板に電子部品を挿入するとき、挟持ピンも同時に挿入
しておき、はんだ何時はんだよシの熱を受けて所定温度
以上に達したときのみ挟持ピンの先端の２股部が互いに
外方に折り曲ってその先端部が前記プリント板の下面に
対接し、かつ前記プリント板の走行に同期して走行する
機構が前記挟持ピンを吊り上げて前記プリント板を水平
に保持するとともに前記プリント板内部のけんだ清面レ
ベルを該プリント板周囲と同一レベルまでの高さに保持
し、この状態ではんだ漬けを行なう。

しかるのちはんだ付けが終了し、はんだ槽上を通過して
所定温度以下に冷却したとき、前記挟持ピンの先端２股
部が前記穴から取出し可能の状態に復して前記プリント
板のほぼ中央部の挟持を自動的に解除する。

したがって本発明を大形・高密度のプリント板のはんだ
付けに適用した場合でもプリント板の周辺部および中央
部付近を挟持してプリント板の水平および高さ位置を保
持してはんだ付欠陥の発生を低減することができる。

また挟持ピンを他の部品の取付時に行なうことができか
つ挟持ピンのプリント板の挟持をはんだ付は時に発生す
る熱などによって自動的に行なったシ、解除したシし、
この挟持ピンをプリント板に同期して走行する機構によ
り吊り上げてプリント板のほぼ中央部をその周端部保持
位置に保持させるので作業工数の大幅な低減をはかるこ
とができる。

〔実施例〕

以下、本発明を図面に示す一実施例により説明する。

第１０図はプリント板の自動はんだ付ラインを示し、フ
ラクサ１１、プリヒータ１２、噴流式はんだ槽１３およ
び冷却ファン１４の各ユニットの上側に、左右両側の無
端搬送チェ７１５を配設し、この両側の搬送チェ７１５
から突設した挟持爪１６（第１図に示す）の間に被はん
だ付は板としてのプリント板１を挟持し、このプリント
板１を前記各ユニット上で搬送しながら、フラクサ１１
でプリント板１の下面にフラックスを塗布し、ブリヒー
タ１２でプリント板１を予加熱し、はんだ槽１３ではん
だ付けを行ない、ファン１４で基板Ｐを冷却する。第８
図において、１７は、前記搬送チェ７１５のコンベヤフ
レームである。

そして、この第９図に示されるように、前記はんだ槽１
３を中心として、その上側に本発明に係る反力防止装置
Ａを設けている。

この反力防止装置Ａは、第６図に示されるように、前記
自動はんだ付はラインと同様にガイドフレーム加を上昇
傾斜状に設け、このガイド７レーム加にプリント板１の
前後端部を挟持するための前後挾持機構２１を第６図お
よび第８図に示すように、２組設ける。２粗設けたのは
、各前後挟持機構２１を交互に働かせて能率の向上を図
るためである。

第６図および第７図は、その前後挟持機構２１を前記搬
送チェ７１５と等速で移送するための同期移送機構を示
し、第６図に示すように、前記搬送チェ７１５の一部と
噛合するスプロケット乙に、自在継手る、スプラインシ
ャフト冴、自在継手５、ベベルギヤ２６，２７、さらに
第７図に示されるスプラインシャフト路、およびこのシ
ャフトあの両端部のチエン伝動機構酋、連動用クラッチ
Ｉおよび移送用チェノ３１からなる同期移送機構を設け
、この同期移送機構によ９２組の前記前後挟持機構２１
をそれぞれ交互に前記搬送チェ７１５と等速で移送する
ようにする。

さらに、第６図および第７図に示すように、前記移送チ
ェ７３１は、戻し用クラッチ３２を介してその下側の戻
し用モータおに接続し、このモータおにより前記プリ゛
ント配線基板Ｐを挟持する場合とは逆方向（戻し方向）
に駆動される。

Ｍ記自在継手ｎ、２５およびスプラインシャフト冴は、
前記搬送チェ７１５を主とする搬送コンベヤの傾斜角度
の変更に対応して前記ガイドフレーム加の傾斜角度を変
更したときに、その変更に対応できるようにしたもので
ある。また前記スプラインシャツ）２８は、プリント板
１の左右間幅の変更に応じて前記搬送チェ７１５間の幅
を変更した場合に対応するものである。

第８図に示すように、前記２組の前後挟持機構２１は、
上下のガイドレール部に摺動自在に嵌合され前記チェノ
３１により接続部材謁を介し移動されるスライドベース
３７に、それぞれエアシリンダあにより上下動自在に設
けられている。なお、この構造は、後で詳細に説明する
。

そうして、−側の前後挟持機構２１につき、前記戻し用
クラッチ３２を切って連動用クラッチ加を接続すると、
前記搬送チェ７１５の駆動力が前記スプロケットｎから
前記ベベルギヤ２６，２７、チェン伝動機構内、クラッ
チ（至）を介して前記移送チェ７３１に伝わシ、このチ
ェノ３１によりー側の前後挟持機構２１は、下降状態で
前記プリント板と等速で移送される。

このとき、他側の前後挟持機構２１について、前記連動
用クラッチ３０を切って、前記戻し用クラッチ３２を接
続すると、このクラッチ３２を介して戻し用モータ３３
の回転が前記移送チェ７３１に前記移送の場合とは逆回
転で伝えられ、他側の前後挟持機構２１は上昇状態で、
第６図左端位置に戻される。

次に、前記前後挟持機構２１の詳細を第１図ないし第５
図について説明する。

第１図および第３図に示すように、前記スライドベース
３７は、摺動部材４１を介して前記ガイドレールあに摺
動自在に嵌着され、前記接続部材３６の先端に設けた接
続板４２を介して前記移送チェ７３１に一体的に接続さ
れている。またこのベース３７の下側に位置する上下動
ベース４３に２本のガイドロッド４４を一体に設け、こ
のロッドＩを前記スライドベース３７に設けたガイド部
４５に上下動自在に嵌合する。また前記ベース３７に取
付板４６を介して前記エアシリンダあの本体を固定し、
このシリンダ羽のピストンロッド４７の下端を前記上下
動ベース４３の中央部に接続する。前記両側のガイドロ
ッド４４と中央部のピストンロッド４７は蛇腹状のカバ
ー４８によりａい、前記各ロッドを７ラツクスの浸蝕作
用等から保護する。

また、第１図に示すように、前記ガイドフレーム加に取
付部材５０　、５１　、５２等を介してスライドベース
停止用のリミットスイッチ＆を固定し、一方前記スライ
ドベース３７がらスイッチ作動部８を突設し、前記スラ
イドベース３７の前進時および後退時の閉止を行うよう
にする。

次に、第３図に示されるよ５に、前記上下動ベース４３
の両側部にプリント配線基板の前後端部の反力を防止す
る機構を設ける。すなわち、前記両側部において、長孔
謁にょシ移動調整可能のガイドブロック５７を固定し、
このガイドブロック５７に２本のｐラド郭を摺動自在に
嵌合し、このロンド脂の一端部にシリンダ接続板５９を
設け、また前記上下動ベース４３に長孔ωによ）移動調
整可能のエアシリンダ６１の本体を固定し、このシリン
ダ６１のピストンロッドを前記接続板５９に連結する。

さらに、前記ロッド郭の他端部に取付板６２を介してア
ーム６３を設け、このアーム口に開閉基部−を設ける０ さらに、第４図に示すように、このＲ１４基ｓ６４の下
部の穴に、プリント板１の送シとの誤差を吸収するため
のスプリング田を嵌着し、このスプリング田によりピン
艶を介して取付部６７およびこれと一体の取付部部を挟
持方向に押圧する。前記取付部６７は、第３図に示すよ
うに、前記開閉基部６４に進退自在に嵌合したガイドロ
ッド６９を一体的に有し、このロッド６９の先端にはス
トッパ７０が設けられている。さらに、前記取付部錦上
にエアシリンダ７１の本体を固定し、また前記取付部部
の下側部に上側の基板挟持部７２を固定するとともに、
前記シリンダ７１のピストンロッド７３の先端に取付部
を介して下側の基板挟持部７４を設ける。

そうして、前記シリンダ７１により前記下側挾持１２一 部７４を上昇させ、この下側挟持部７４と前記上側挟持
部７２とによりブリント板１の前端部および後端部を挟
持する。

このような前後挟持機構２１にあって第３図に示すよう
に前記上下動ベース４３の略中央部にプリント板１の中
央部付近の反力を防止するための機構を設けている。

すなわち、第１図に示すように、前記上下動ベース４３
に取付アーム７５および取付板７６を介して箱状の基部
材７７を設け、この箱状の基部材７７の内部にエアシリ
ンダ７８を嵌着する。このエアシリンダ７８のピストン
ロッド７９の下端部にチャック８０を介して挟持ピン８
１を取付けている。この挟持ピン８１は第８図（ａ）に
示すように前記チャック（資）に嵌着される鍔状頭部８
２に固定され、たとえばアルテンサイド変Ｍ温度７０℃
以上の形状記憶合金にて形成され先端中央部に上端部が
プリント板１の部品取付穴２に喰込むように形成された
割シ穴８３によってその両側に２個の爪８４を形成し、
これら２個の爪８４の外側部を山形状に形成している。

而してこの挟持ピン８１はマルテンサイト変態温度以上
に熱せられると、記憶形状が変形し、かつ硬くなって第
８図（ｂｌに示すように２個の爪あの先端部が外方に折
り曲げられてプリント板１の下面に対接し、その後挟持
ピン８１がエアシリンダ７８の駆動によりピストンロツ
ド７９を介して上方に移動されると、プリント板１の周
端部を挟持する挟持爪１６と同一レベルまで吊り上げて
水平に保持させる。また前記チャック（資）の側面にス
トッパ８５を固定している。

このストッパ８５は、前記挟持ピン８１によりブリント
板１の略中央部を前記挟持重工６と同一のレベルに係止
させるとともにプリント板１の上方への遊尺）を防止し
ている。

本発明に係る反力防止装置は前記のように構成されてい
るから、つぎにその動作について説明する。

七奪七て尊前記述動用クラッチ加または戻し用クラッチ
３２の断続操作により前記両側の移送チェ７３１を交互
に作用させ、被はんだ付は板Ｐがプリヒータ１２上に搬
入されると、一方の前後挟持機構２１によりブリント板
１の前後端部を挾持する。

この前後端部を挟持するときは、一方の移送チェ７３１
により前記基板Ｐと同速で前記スライドベース３７を移
動しながら、前記シリンダ３８により上下動ベース４３
をプリント板１まで下降し、次に、前記上下動ベース４
３の両側部に設けられたシリンダ６１を作動させて両側
の開閉基部６４を閉じ、前側および後側の挟持部７２　
、７４間にプリント配線基板Ｐの前後端部に挿入する。

次にシリンダ７１によりブリント板１の前後端部に対向
する下側挟持部７２を上昇させて、プリントの前後端部
を挾持部７２゜７４間に挟持する。これにより、プリン
ト板１の前後端部の反力が矯正される。

ついで、前記プリント板１の搬送と同期して移動する挟
持ピン８１がエアシリンダ７８の駆動により上側からプ
リント板１の略中央部に位置する部品取付穴２内に挿入
する。そのさい、前記挟持ピン８１の先端２個の爪８４
が前記部品取付穴２内の下端面よシ突出して第１図に示
す二点＠線位置まで達すると、挟持ピン８１がプリヒー
タ１２からの予熱によりマルチンサイト変態温度以上に
熱せられて記憶形状が変化し、かつ硬くなって第８図（
ｂ）に示すように２個の爪あの先端部が外方に折夛曲げ
られてプリント板１の下面に対接する。

しかるのち、前記エアシリンダ７８の駆動により前記挾
持ピン８１が上昇すると、２個の爪８４の先端部にて前
記プリント板１のほぼ中央部をプリント板１の周端部を
支持する挟持爪１６と同一レベルまで吊り上げて第１図
に示す実線位置に保持する。

このようにして前記移送チェ７３１によりブリント板１
と同期して移送される１組の前後挟持機構２１によりブ
リント板１の前後端部および略中央部の反力が矯正され
た状態でプリント板１が噴流式はんだ槽１３上に搬入さ
れると、前記シリンダ羽により上下動ベース４３がプリ
ント板１の下面を第８図（Ｃ１に示すように前記噴流式
はんだ槽１３内の溶融はんだの噴流ウェーブ１３′に浸
漬する。このとき、前記プリント板１は溶融はんだの熱
などを受けて軟化し、とくにその中央部に大きな反力を
発生するが、これを挟持ピン８１による吊り上げによっ
て反力を防止することができる。

ついで前記プリント板１がはんだ付けを終了し噴流式は
んだ槽１３上を通過して冷却ファン１４上に達すると、
冷却ファント４からの冷風により前記プリント板１のは
んだが凝固する。また前記挟持ピン８１がマルテンサイ
ト変態温度以下に冷却されると、前記挾持ピン８１が柔
軟性を取シ戻して２個の爪８４が第８図（ａ）に示すよ
うに部品取付穴２よシも小さい形状に復する。

しかるのちエアシリンダ７８の駆動により前記挾持ピン
８１が上昇して前記プリント板１の部品取付穴２内よシ
取シ出される。また前記シリンダ７１を動力源とする前
記挟持＠７２　、７４による挟持作用が解除され、さら
に前記シリンダ６１を動力源とする両側の開閉基部６４
の閉じ作用が解除され、プリント板１は、前記前後挟持
機構２１から完全に開放される。

このようにして、プリント板１の前後端部および中央部
の反力防止作用を果した前後挟持機構２１は、前記シリ
ンダおにより上昇され、前記戻し用モータ関により前記
戻し用クラッチ３２を介し逆転される前記移送チェノ３
１により、元の待機位置に戻る。

この一方の前後挟持機構２１の戻し動作中に、他方の前
後挟持機構２１を前記と同様に作用させて、次に前記は
んだ槽１３Ｊ：に搬入されたプリント配線基板Ｐの前後
端部および中央部の反力を防止する。

なお、他の実施例として、前記ストッパ９５と同様な多
数個のストッパを同一レベルに調整して固定したストッ
パ板（図示せず）を、基部材７７の下面にとシつけて、
プリント板１の上方への遊尺シを防ぐようにしてもよい
。これらの多数個のストッパは、プリント板１の上面の
適切な位置に配置されるようにする。

また、前記の実施例においては、チャック（資）により
挟持ピン８１を保持して、プリヒート１２、噴流式はん
だ槽１３および冷却ファン１４上を搬送するように構成
されているが、これに限定されるものでなく、たとえば
、前記チャック８０が挟持ピン以外のものを搬送するの
を兼用しているためプリヒー）　１２上に達したとき解
放する必要がある場合には、チャック（資）が挟持ピン
８１を解放したのち、第９図（ａｌ　（ｂ）に示すよう
にプリント板ｌと同期して移送されるＬ形状のフック８
６が鎖線位置から水平移動してその先端水平部８６／に
形成された長穴８７内に第９図（ｂ）に示すように既に
先端の２個の爪８４が変形した挟持ピン８１をその頭部
８２の下面にそうで挿入して挟持する。

ついで前記フック８６を上昇すると、前記２個の爪８４
の先端部がプリント板１の略中央部をプリント板１の周
端部を挟持する挟持爪１６と同一レベルまで吊り上げて
水平に保持させることも可能である。

したがって、本発明による反力防止装置は、プリント板
１が噴流式はんだ槽１３内のはんだ浸漬中にあってもそ
の反力を防止することができ、かつプリント板１を水平
に保持しているので、プリント板１に挿入されるたとえ
ば電子部品のリードが噴流ウェーブ１３′からの離脱す
る位置を一定に保持してはんだ付欠陥を大幅に低減する
ことができる。

また挟持ピン８１をプリント板工するのを、電子部品を
挿入するときに自動挿入機などを用いて自動挿入するこ
とができ、かつ前記挟持ピン８１の保持についてもプリ
ント板１と同期して移送される１組の前後挟持機構によ
り自動挿入および解除することができ、かつ前記挟持ピ
ン８１をプリント板１に挿入するのみで自動的にプリン
ト板１を挟持するので、連続走行状態にあるプリント板
１に挾持ピン８１を挿入することができるので、容易な
操作にて短時間で挟持ピン８１をプリント板に挿入する
ことができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、はんだ付欠陥を大幅に低減し、かつ容
易な操作にて短時間で挟持ピンをプリント板に挿入して
プリント板の反力を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例であるプリント板の反υ防止
装置を示す断面図、第２図は第１図に示す幕部材付近の
平面図、第３図は第１図の正面図、第４図は第３図に示
すプリント板の前後挾持機構の拡大断面正面図、第５図
は２組の前後挟持機構の移送手段を示す正面図、第６図
は第５図の平面図、第７図は、第６図の側面図、第８図
（ａｌ　（ｂ）（Ｃ）は挟持ピンのプリント板を挟持す
る方法を示す説明図、第９図（ａ）　（ｂ）は挟持ピン
の他の実施例によるプリント板の挟持方法を示す説明図
、第１０図は本発明が適用する自動はんだ付はラインを
示す平面図、第１１図（ａｌ　（ｂ）は従来のプリント
板反力防止装置による反力防止方法を示す説明図である
。 １・・・プリント板、２・・・部品取付穴、１５・・・
搬送チェ７．１６・・・挟持爪、２１・・・前後挟持機
構、詔・・・エアシリンダ、４３・・・上下動ベース、
７７・・・基部材、８０・・・チャック、８１・・・挟
持ピン、８４・・・爪。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、周辺を挟持された平板部材が発熱部上を搬送するさ
   いに該平板部材が前記発熱部から受ける熱などによつて
   発生する反りを防止する反力防止方法において、あらか
   じめ部品取付などのため前記平板部材の略中央部に形成
   された穴を利用してその穴内に先端部が外方に突出する
   ように挟持ピンを嵌挿した前記平板部材が前記発熱部上
   に搬送して前記発熱からの熱などを受けて所定温度以上
   に達したときのみ前記挟持ピンの先端の２股部が互いに
   外方に折り曲つてその先端部が前記平板部材の下面に対
   接し、かつ前記平板部材と同期して走行する機構により
   前記挟持ピンを介して前記平板部材の略中央部をその周
   端部の保持位置まで吊り上げて自動的に水平状態に保持
   させ、しかるのち前記平板部材が前記発熱部上を通過し
   て所定温度以下に冷却したとき、前記挟持ピンの先端２
   股部が前記穴から取出し可能の状態に復して前記平板部
   材の保持を自動的に解除することを特徴とする反り防止
   方法。 ２、前記挟持ピンは形状記憶合金にて構成されているこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の反り防止方
   法。 ３、前記平板部材はプリント板で構成されていることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項もしくは第２項記載の
   反り防止方法。