KR200227223Y1

KR200227223Y1 - Flux spray machine

Info

Publication number: KR200227223Y1
Application number: KR2020000032767U
Authority: KR
Inventors: 어성택
Original assignee: 어성택
Priority date: 2000-11-22
Filing date: 2000-11-22
Publication date: 2001-06-15

Abstract

본 고안은 납땜을 할 때 플럭스를 묻혀서 납땜을 하는데 있어서 플럭스를 묻히는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of embedding the flux in the soldering process by embedding the flux when soldering.

일반적으로 플럭스를 묻히는 도포방법에는 침전식, 거품방식, 에어 스프레이방식, 이전의 고안인 압축분무방식이 있으며 대부분이 장점이 많은 압축방식을 사용하고있다.In general, flux coating method includes precipitation method, foam method, air spray method, and previous spraying method, and most of them use compression method with many advantages.

그러나 기술의 발전으로 전자제품이 정밀하고 소형화 되면서 급속한 방향전환이 이루어지고 있어서 플럭스 도포기 역시 진보된 기술을 가져야만 그 발전에 발맞출 수 있으므로 더욱 플럭스를 미세하게 세분화하며 골고루 도포할 수 있는 장치의 필요성을 느끼고 초고속밸브의 개발로 이룩할 수 있는 본 고안의 밸브단속형 플럭스 도포기를 고안하였다.However, due to the development of technology, electronic products are precise and miniaturized, and the rapid change of direction is being performed. Therefore, the flux applicator can also keep pace with the development only with the advanced technology, so that the flux can be finely divided and evenly applied. The valve intermittent flux applicator of the present invention has been devised which can be achieved by developing a super high speed valve.

Description

Pressure Spray Flux Sprayer for Printed Circuit Boards {FLUX SPRAY MACHINE}

본 고안은 기판의 세정을 위해 필수적으로 플럭스를 도포해야 되는데 도포방법으로 플럭스에 기판을 직접 찍어서 도포 하거나 플럭스 용액에 압축공기를 분출하여 거품을 발생시켜 기판에 도포하는 방식으로 플럭스가 과다하게 도포되며 플럭스량이 조절되지 안으며 기판 상부의 부품면에 플럭스가 범벅이 되었으며 플럭스를 에어 스프레이로 분사하여 기판에 코팅하는 방법은 납땜상태는 비교적 양호하나 고압 압축공기 사용으로 압축된 공기가 팽창하면서 분진및 냄새가 외부로 누출되었고 플럭스 소모량이 많으며 노즐이 수시로 막히기때문에 작업진행중 생산라인을 수시로 세웨야했으며 플럭스도 자주 보충해야되는등 많은 문제점을 안고 있었다.이전의 고안인 실용신안 제105438호의 압력분무식 플럭스 도포기는 펌프의 전원을 인가하여 온 할때 플럭스를 압축하여 펌프작동과 동시에 노즐로 분사되고 펌프가 오프되면 분무를 멈추나 잔여압력으로 플럭스에 가해지는 압력이 저하되면서 분무가 원활하지 못하였을 뿐만 아니라 미세하게 플럭스 도포를 하지 못하므로 시대의 흐름에 따라 계속 발전하면서 작아지는 고정밀의 소형전자부품을 사용하는 전자제품의 기판에 납땜성을 확보하여주지 못했고 과다한 플럭스 분무로 인해 납땜한 것이 단락(SHORT)및 납땜이 되지 않는 부위가 다수 발생하고 있어 납땜작업과는 별개로 기판의 납땜수정및 납땜상태 검사를 위한 후작업 인원이 투입되고 유관검사로 진행되면서 순간의 실수로 불량품이 양품으로 처리되어 재작업을 하는 등 복잡한 다단계의 진행공정으로 고가의 현미경 검사장비등을 투입하는 등 각종경비의 지출이 많이 발생하고 있었다.이전의 고안인 실용신안 제10543호는 납땜작업공정을 개선하는데 획기적인 전기를 마련한 본 출원인의 종래의 고안이었으나 납땜 공정이 더욱더 정밀하고 세밀한 납땜을 요구하고 있어 본 고안을 하였다.실용신안 제10543호의 제1도의 구성에서 (참고도1) 노즐(5)과 펌프(3)의 중간에 플럭스분무량을 제어할 수 있는 고속밸브를 삽입하고 밸브 콘트롤회로와 펌프 콘트롤 회로를 삽입하였다.이로서 기존 고안이 이루지 못했던 고정밀한 플럭스 도포를 할 수 있으며 플럭스를 얇고 골고루 소형 전자부품의 구석 구석에 까지 도포가 되면서 플럭스 소모량도 대폭 줄이고 납땜품질 향상에 획기적인 기여를 하게 된다.In order to clean the substrate, flux must be applied, but flux is applied by dipping the substrate directly into the flux or by spraying compressed air into the flux solution to apply bubbles to the substrate. Flux amount is not controlled and the flux on the part surface of the board is bumped. The method of spraying the flux on the surface by spraying the air is relatively good soldering, but the compressed air is expanded by using high pressure compressed air, The pressure spray flux applicator of Utility Model No. 105438, which was previously designed, had to leak the outside and consume a lot of flux, and the nozzle was clogged frequently. When the pump is turned on Flux is injected into the nozzle at the same time as pump is operated, and spraying stops when the pump is turned off. However, the pressure applied to the flux is reduced by the remaining pressure, and the spray is not smooth and fine flux is not applied. As it continues to evolve, it has failed to secure solderability on boards of electronic products that use small, high-precision electronic components, and there are many short-circuit (SHORT) and solder-free parts due to excessive flux spraying. Apart from the soldering work, post-working personnel are input to fix the solder and inspect the soldering state of the board, and the inspection proceeds to the related inspection. A lot of expenses were incurred by inputting microscope inspection equipment. Utility Model No. 10543, which was the inventor of the present invention, was the present applicant's conventional design that provided breakthrough electricity to improve the soldering process, but the present invention required the soldering process to be more precise and detailed. In the configuration of Fig. 1, a high-speed valve capable of controlling the flux spraying amount is inserted between the nozzle 5 and the pump 3, and a valve control circuit and a pump control circuit are inserted. The flux can be applied, and the flux is applied to every corner of thin and even small electronic parts, which greatly reduces the flux consumption and contributes to the improvement of soldering quality.

본 고안의 최대관건은 얼마만큼 빠르게 움직일 수 있는 밸브를 제작할 수 있는가와 플럭스를 생산하는 각 업체마다 수십 종의 플럭스를 생산하고 있으며 플럭스 제조업체가 수백여 업체가 되며 각업체마다의 노하우로 화공약품의 종류 및 배합비율을 노하우로 하고 있기 때문에 불특정 화공약품에 대해 화학적으로 안정된 소재로 플럭스 단속 밸브를 제작해야 된다는 점에 주안점을 두고 풀어나가야할 과제이다.The key to this design is how fast the valve can be made, and each company that produces flux produces dozens of fluxes, and there are hundreds of manufacturers of fluxes. Since the type and compounding ratio are know-how, it is a problem to be solved with the focus on the flux control valve made of chemically stable materials for unspecified chemicals.

도 1은 본 고안의 전체구성도1 is an overall configuration of the present invention

도 2는 본 고안의 플럭스가 도포된 상태도이며 고속밸브의 단속분무로 도 3에서 이룰 수 없었던 플럭스를 극 미소량으로 세분화해서 도포 하는 상태도FIG. 2 is a state diagram in which flux of the present invention is applied, and a state in which fluxes, which could not be achieved in FIG. 3 due to an intermittent spray of a high-speed valve, are subdivided into an extremely small amount and applied.

도 3은 이전의 플럭스 도포 상태도Figure 3 is a flux application state before

1 --- 전원공급단자 2 --- 플럭스 가압관1 --- Power supply terminal 2 --- Flux pressurized tube

3 --- 가압 펌프 4 --- 플럭스 흡입구3 --- pressure pump 4 --- flux inlet

5 --- 노즐 6 --- 밸브 코드5 --- Nozzle 6 --- Valve Code

7 --- 고속 밸브 8 --- 컨트롤박스(센서및 밸브등)7 --- High speed valve 8 --- Control box (sensor and valve, etc.)

9 --- 기판(인쇄 회로 기판) 10 --- 센서(기판 유무 검출)11 --- 밸브 고정용 쟁반 12 --- 압력계 스위치13 --- 기판 하부의 칩부품 장착 상태 도시도14 --- 플럭스 분무상태9 --- PCB (printed circuit board) 10 --- Sensor (substrate presence detection) 11 --- Valve fixing tray 12 --- Pressure gauge switch 13 --- Chip parts attached to the bottom of the board Figure 14- -Flux sprayed

본 고안은 플럭스도포시 도포 하는 시간을 1초당 0~수천분의1로 미세하게 분할하여 미소량을 분무하되 일정한 범위의 압력을 유지하면서 골고루 기판의 전자 회로의 소형 칩부품(13)의 구석구석에 도포 하고자 고안된 것으로 도 1과 같이 플럭스를 흡입구(4)로 끌어올린 펌프(3)가 플럭스를 일정압력으로 가압하고 있으며 밸브(7)와 압력스위치(12)로 연결되어 있고 일정압력을 받으면 압력계 스위치(12)가 펌프(3)의 동력을 차단해 주어 플럭스가 가압관(2)에 항상 일정압력범위의 압력을 유지하게 되며 가압관(2)은 리턴 압력펌프(3)와 밸브(7)를 직결하면 압력스위치(12)와 함께 생략할 수도 있다.펌프(3)에 의해 가압된 플럭스는 밸브(7)가 막고 있으며 기판(9)이 기판검출센서(10)에 검지 되면 컨트롤러(8)에 의해 임의의 시간동안 0~수천번 밸브코드(6)를 통해 밸브(7)를 열고 닫음으로 밸브(7)로 지나가는 플럭스 통과 량을 임의로 조절하게 되며 밸브(7)와 노즐(5)의 직결로 내부의 플럭스가 머물 수 있는 공간을 최소화하여 잔여압력이 거의 존재하지 않고 순간가압분무및 순간가압정지로 플럭스의 분무(14) 도포되는량을 미세하게 조절하여 플럭스를 극미소량으로 주어진 시간에 더많은 횟수의 분무를 이룰 수 있게 되어 기판(9)의 칩부품(13)에 구석구석 얇고 고르게 도 2와 같이 도포를 하게 되며 기존의 직압식 펌프에 노즐을 직결한 도 3의 도포상태에서 이룰 수 없었던 것을 도 2와같이 플럭스 절감 및 고른 도포에 의한 납땜 성을 확보하게되어 본 고안으로 더욱 진보된 기술로 전자업계의 납땜공정개선에 이바지 할 수 있게 되었다.The present invention finely divides the application time during flux application into 0 to one thousandths of a second, and sprays a small amount, while maintaining a constant range of pressure, evenly in every corner of the small chip component 13 of the electronic circuit of the substrate. As shown in FIG. 1, a pump (3) which raises the flux to the suction port (4) pressurizes the flux to a constant pressure, and is connected to the valve (7) and the pressure switch (12). The switch 12 shuts off the power of the pump 3 so that the flux always maintains the pressure in the pressure tube 2 in a constant pressure range, and the pressure tube 2 returns the return pressure pump 3 and the valve 7. Can be omitted together with the pressure switch 12. When the flux pressurized by the pump 3 is blocked by the valve 7, and the substrate 9 is detected by the substrate detection sensor 10, the controller 8 Through the valve code (0) from zero to thousands of times By opening and closing (7), the amount of flux passing through the valve (7) can be arbitrarily adjusted, and the residual pressure is hardly present by minimizing the space where the flux can stay by directly connecting the valve (7) and the nozzle (5). By finely controlling the amount of spray 14 of flux applied by the instant pressure spraying and the momentary pressure stopping, the flux can be sprayed in a very small amount at a given time so that the chip component 13 of the substrate 9 can be sprayed. It is applied to every corner thinly and evenly as shown in FIG. 2, and it is possible to achieve soldering by flux reduction and even application as shown in FIG. 2, which could not be achieved in the application state of FIG. 3 by connecting a nozzle to a conventional direct pressure pump. With this design, it is possible to contribute to the improvement of soldering process of electronic industry with more advanced technology.

본 고안으로 플럭스가 분무되는 것을 고속으로 절단하여 균일하고 얇게 도포막을 형성할 수 있으므로 기존의 직접 펌프에서 노즐로 분무하는 방식에서 이룰 수 없었던 납땜 성을 확보하였고 플럭스 소모량도 현저히 줄일 수 있으므로 원가절감 및 공정개선으로 공해방지는 물론이고 가장 중요한 것은 납땜상태가 현저히 좋아지므로 납땜에 관련한 기판검사및 수리인원 역시 줄일 수 있으므로 생산성 향상 및 생산 원가 절감으로 경쟁력을 확보하는데 큰 역할을 한다.납땜공정에서 기판에 플럭스를 도포 하면 기판위에 스윗치류나 볼륨류 가변콘덴서류등에 도 3과같이 플럭스를 띄엄 띄엄 뿌리면서도 듬뿍 듬뿍 분무하여서 과다한 플럭스 도포로 인해 기판 구멍에 부품리드가 꼽히면서 모세 현상으로 기판상부에 침투되었으며 납땜시 고열로 희석제가 기화하면서 희석제 증기가 플럭스를 확산시키면서 스위치 및 볼륨 등의 습동부위에 플럭스가 침투되면서 고화 되어 접촉불량을 일으켰으나 본 고안은 이러한 문제점에 대해 도 2와같이 극 미량을 아주 잘게 나누어 골고루 필요한량만 도포 되게 하여 해결하였다.본 고안은 초고속으로 단속할 수 있는 고속밸브의 출현 없이는 이룰 수 없는 신기술의 결정체이다.The present invention can cut the flux sprayed at a high speed to form a uniform and thin coating film, thereby ensuring solderability that could not be achieved by spraying with a nozzle from a conventional direct pump, and reducing the consumption of flux. In addition to preventing pollution and, most importantly, the soldering condition is significantly improved, the board inspection and repair personnel related to soldering can also be reduced, which plays a big role in securing competitiveness by improving productivity and reducing production costs. When flux is applied to the switch or volume variable capacitor, the flux is sprinkled with plenty of spray as shown in Fig. Diluent due to high heat As the diluent vapor diffuses the flux and the flux penetrates into the sliding parts such as switches and volumes, it solidifies, causing contact failure. However, the present invention divides the trace amount very finely as shown in FIG. The present invention is a crystal of a new technology that cannot be achieved without the emergence of a high speed valve that can control at very high speeds.

Claims

In the flux coating apparatus of the substrate, a pump 3 is connected to a valve 7 and a spray nozzle 5 for intermittent application of one or more fluxes, and to a sensor 10 and a control box 8 for detecting the substrate. Valve intermittent flux applicator, characterized in that the configuration is configured to control the application of the flux by