KR840001731B1 - Soldering device - Google Patents

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KR840001731B1 KR1019810001671A KR810001671A KR840001731B1 KR 840001731 B1 KR840001731 B1 KR 840001731B1 KR 1019810001671 A KR1019810001671 A KR 1019810001671A KR 810001671 A KR810001671 A KR 810001671A KR 840001731 B1 KR840001731 B1 KR 840001731B1
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모리쓰요시
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알프스덴기 가부시기 가이샤
가다오까 가쓰다로오
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    • B23K3/0646—Solder baths
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Abstract

An appts. for soldering lead-less electronic circuitry onto a printed circuitry onto a printed circuit board is described. The improvement provides means to accelerate the solder flow, formed in a first soldering tank, in the same direction as the printed circuit board board is carried. A second soldering tank is positioned next to the first tank, and can form a reverse flow of solder to the solder flow in the first tank. The accelerating mechnism may comprise a rotary shaft having recesses that immersed in the first tank.

Description

납땜장치Soldering Equipment

제1도 내지 제4도는 종래의 납땜법을 설명하는 설명도로서.1-4 is explanatory drawing explaining the conventional soldering method.

제1도는 칩부품이 실장된 프린트 기판의 주요부 사시도.1 is a perspective view of an essential part of a printed board on which chip components are mounted.

제2도는 분류식(噴流式) 납땝장치의 납땜법 설명 개략도.2 is a schematic diagram illustrating a soldering method of a split soldering apparatus.

제3도는 가스 배기 구멍의 작용 설명도.3 is an explanatory view of the operation of the gas exhaust hole.

제4도는 납땜완료후의 납땜 상태 설명도.4 is an explanatory diagram of soldering state after completion of soldering.

제5도 내지 제6도는 본 발명에 관계되는 납땜장치의 설명도로서.5 to 6 are explanatory views of a soldering apparatus according to the present invention.

제5a도는 종단면도.Figure 5a is a longitudinal cross-sectional view.

제5b도는 타측 종단면도.Figure 5b is the other longitudinal cross-sectional view.

제6도는 가스의 제거작용을 설명하는 설명도이다.6 is an explanatory diagram for explaining a gas removing action.

본 발명은 프리트 기판의 납땜장치에 관한 것으로, 특히 리드레스(leadless) 부품(칩부품이라고함)을 프린트 기판에 납땜할 때 적용하는데 적합한 납땜장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a soldering apparatus for frit substrates, and more particularly, to a soldering apparatus suitable for application when soldering a leadless component (called a chip component) to a printed board.

프린트 기판을 납땜할때는 납땜용 용제(flux)가 열에 의하여 분해되어 가스를 발생한다. 이 가스가 칩부품등의 측면부에 축적되면 가스에 의해 땜납이 납땜부에 접속When soldering a printed board, the solder flux is decomposed by heat to generate gas. When this gas accumulates on the side parts of chip parts, etc., the solder is connected to the soldering part by the gas

이때문에 종래는 프린트기판에 가스를 배기하는 구멍을 설치하여 이 가스를 배기하는 구멍에 의해 가스를 제거하고 있었다.For this reason, conventionally, the hole which exhausted gas was provided in the printed circuit board, and the gas was removed by the hole which exhausts this gas.

제1도 내지 제4도는 이러한 종래의 납땜법을 설명하는 설명도로서, 제1도는 칩부품이 실장된 프린트기판의 주요부 사시도. 제2도는 분류식(噴流式) 납땜장치의 납땜법을 설명하는 개략도, 제3도는 가스를 배기하는 구멍의 작용 설명도, 제4도는 납땜완료후의 납땜상태 설명도이다.1 to 4 are explanatory views for explaining such a conventional soldering method, and FIG. 1 is a perspective view of an essential part of a printed circuit board on which chip components are mounted. FIG. 2 is a schematic view for explaining a soldering method of a split type soldering apparatus, FIG. 3 is an explanatory view of the operation of a hole for exhausting gas, and FIG. 4 is an explanatory view of a soldering state after completion of soldering.

도면중, 11은 칩 부품으로서 납이 없는 양단부에 전극(11a)이 설치되어 있다. 12는 프린트 기판, 13은 프린트 기판상에 형성된 도체 패턴이며, 프린트 기판(12)의 전면에 형성된 도체부를 선택적으로 에칭함으로써 얻어진다. 14는 칩 부품(11)을 납땜하기 전에 프린트 기판(12)상에 가고정하기 위한 접착제이다. 통상, 칩부품(11)은 납땜을 하기전에 도체패턴(13)상에 그 양단부를 올려놓지만 미리 그 도체 패턴(13) 사이에 도포된 접착제(14)에 의해 프린트 기판(12)에 가고정된다.In the figure, reference numeral 11 denotes an electrode 11a provided at both ends without lead as chip components. 12 is a printed circuit board, 13 is a conductor pattern formed on the printed board, and it is obtained by selectively etching the conductor part formed in the front surface of the printed board 12. As shown in FIG. 14 is an adhesive for temporarily fixing on the printed circuit board 12 before soldering the chip component 11. Usually, the chip component 11 is placed on both ends of the conductor pattern 13 before soldering, but temporarily fixed to the printed circuit board 12 by the adhesive 14 applied between the conductor patterns 13 in advance. do.

15는 각 도체패턴(13)상에 프린트 기판(12)을 관통하여 형성된 가스 배기용 구멍부이며, 납땜용 용제가 열에 의하여 분해되어 발생한 가스는 그 구멍부(15)를 거쳐 빠진다. 16(제2도)은 공지의 분류식 납땜장치 17은 땜납, 17'는 땜납의 흐름, 18(제3도)은 상기 가스, 19(제4도)는 땜납필릿이다.15 is a gas exhaust hole formed on each conductor pattern 13 through the printed circuit board 12, and the gas generated when the soldering solvent is decomposed by heat passes through the hole 15. 16 (FIG. 2) is a well-known type | mold soldering apparatus 17 is solder, 17 'is a flow of solder, 18 (FIG. 3) is the said gas, 19 (FIG. 4) is a solder fillet.

그리고 분류식 납땜장치(16)내에 설치된 도시하지 않은 땜납흐름 발생 장치에 의해 땜납(17)은 화살표 A방향으로 이동하여 땜납류(17')를 발생한다. 따라서 그 땜납류(17')가 하면에 닿도록 프린트 기판(12)을 화살표 B방향으로 반송하면 칩부품(11)Then, the solder 17 moves in the direction of arrow A by means of a solder flow generating device (not shown) provided in the split soldering device 16 to generate solders 17 '. Therefore, when the printed circuit board 12 is conveyed in the arrow B direction so that the solders 17 'touch the lower surface, the chip component 11

또 납땜할때는 납땜용 융제는 열분해하여 가스(18)(제3도)를 발생하지만 그 가스(18)는 가스 배기용의 구멍부(15)를 통하여 빠지기 때문에 가스(18)가 칩 부품(11)의 측면부에 잔류하지는 않으며 도체패턴(13)에 땜납 필릿(19)이 제4도에 나타낸 바와 같이 깨끗하게 발생하여 칩부품(11)에 완전한 납땜이 행해진다.At the time of soldering, the solder flux is thermally decomposed to generate gas 18 (FIG. 3). However, since the gas 18 is released through the hole 15 for gas exhaust, the gas 18 is chipped. The solder fillet 19 is cleanly generated on the conductor pattern 13 as shown in FIG.

이상과 같이 종래의 방법에 의하면 가스는 가스 배기용의 구멍부(15)에서 빠지기 때문에 땜납 필릿이 충분하게 형성되어 양호한 납땜이 가능하다.As mentioned above, according to the conventional method, since gas escapes from the hole part 15 for gas exhaust, sufficient solder fillet is formed and favorable soldering is possible.

그렇지만 이와같은 종래의 방법에서는 프린트 기판(12)에 가스 배기용의 구멍부(15)를 다수 설치해야되기 때문에 프린트 기판 가공작업이 번잡하게 되며 또한 구멍부 형성용의 금형의 손모가 심하여 기판생산 원가가 높았었다.However, in such a conventional method, since a large number of gas vent holes 15 must be provided in the printed circuit board 12, the work of the printed circuit board is complicated, and the metal mold for forming the hole is severely damaged. Was high.

또 이러한 다수의 구멍부를 프린트 기판(12)에 형성해야 되기 때문에 그 구멍부에 점유되는 표면적이 커져 부품 실장 하는데 제한을 받게되어 고밀도 실장에 의한 전자기기의 소형화가 곤란하였다.In addition, since such a large number of holes must be formed in the printed circuit board 12, the surface area occupied by the holes increases, which limits the mounting of parts, making it difficult to miniaturize electronic devices by high density mounting.

따라서 본 발명은 프린트 기판에 가스 배기용의 구멍을 설치하는등 특별한 가공을 실시하지 않아도 가스를 뺄 수 있으며, 칩 부품등 전기 부품을 프린트 기판에 양호하게 납땜할 수 있는 신규한 구성의 납땜장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.Accordingly, the present invention provides a soldering apparatus of a novel configuration that can remove gas without special processing such as providing a hole for gas exhausting on a printed board, and can solder an electric component such as a chip component to a printed board satisfactorily. It aims to provide.

이하 본 발명의 실시예를 도면에 의해 상세하게 설명한다. 제5도 및 제6도는 본 발명에 관한 납땜장치의 설명도로서, 제5a도는 종단면도, 제5b도는 타측 종단면도, 제6도는 가스의 제거 작용을 설명하는 설명도이다.Best Mode for Carrying Out the Invention Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. 5 and 6 are explanatory views of the soldering apparatus according to the present invention. FIG. 5A is a longitudinal cross-sectional view, FIG. 5B is another longitudinal cross-sectional view, and FIG. 6 is an explanatory view for explaining a gas removing action.

제1도와 동일부분에는 동일부호를 붙여 그 상세한 설명은 생략한다. 도면중The same parts as in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof will be omitted. Drawing

103은 용융 땜납(101)의 연통부로서, 입구(103a)는 외부 땜납조(102)에 개방되고, 출구(103b)는 후술하는 2개의 내부 땜납조에 연통되어 있다. 또 (103c)는 연통부(103)를 형성하는 프레임이다. 104는 땜납흐름 발생장치로서, 환풍기(104a)와 그 환풍기(104a)에 고정된 구동축(104b)과 구동축(104b)을 회전 구동하여 환풍기(104a)를 회전시켜 화살표 C방향의 땜납흐름을 발생시키는 구동용 모우터(104c)를 가지고 있다. 이 땜납흐름 발생장치(104)의 환풍기(104a)는 연통부(103) 내에 회동 가능하게 설치되어 있으며 회전함에 따라 외부땜납조(102)에 가득 채워져 있는 용융 땜납(101)을 연통부(103)를 거쳐 내부 땜납조에 보내준다. 105, 106은 내부 땜납조로서 각각 일단은 상기 연통부(103)에 연통되며 타단은 개방되어 있다. 또 내부 땜납조(105),(106)의 프레임(105a),(105a),(106a),(106a)의 높이는 외부 땜납조(102)의 프레임(102a)의 높이보다 낮게되어 있으며 따라서 연통부(103)로부터 분출되어 올려진 용융 땜납(101)은 프레임(105a),(105a'),(106a),(106a')을 오우버 플로우하여 다시 외부 땜납조(102)내로 반입된다. 또 프레임(105a),(105a)은 동일한 높이를 가지고 있지만 프레임(106a),(106a)에 관해서는 프레임 106a를 106a'에 비교하여 높게하고 있다. 이것은 후술하는 바와 같이 프린트 기판(12)의 반송 방향과 역방향으로 땜납흐름을 형성하기 위함이다. 107은 연통부(103), 내부 땜납조(105),(106) 등을 지지하는 지지부, 108은 내부 땜납조(105),(106) 내에 각각 설치된 필터이며 땜납흐름의 압력을 조103 denotes a communicating portion of the molten solder 101, the inlet 103a is opened to the outer solder bath 102, and the outlet 103b is connected to two inner solder baths described later. Reference numeral 103c denotes a frame for forming the communication section 103. 104 is a solder flow generating device which rotates and drives the fan shaft 104b and the drive shaft 104b fixed to the fan 104a and the drive shaft 104b to rotate the fan 104a to generate the solder flow in the arrow C direction. It has a drive motor 104c. The ventilator 104a of the solder flow generating device 104 is rotatably installed in the communicating section 103 and communicates with the molten solder 101 filled with the external solder tank 102 as the communicating section 103 rotates. And send it to the inner solder bath. 105 and 106 are internal solder baths, one end of which is in communication with the communicating portion 103 and the other end of which is open. In addition, the heights of the frames 105a, 105a, 106a, and 106a of the inner solder baths 105 and 106 are lower than the height of the frame 102a of the outer solder bath 102. The molten solder 101 ejected and raised from the 103 is overflowed into the frames 105a, 105a ', 106a, and 106a' and brought back into the external solder tank 102. The frames 105a and 105a have the same height, but the frames 106a and 106a are made higher than the frames 106a to 106a '. This is for forming solder flow in the reverse direction to the conveyance direction of the printed circuit board 12 as mentioned later. Reference numeral 107 denotes a support portion for supporting the communicating portion 103, the internal solder tanks 105, 106, and the like. 108 is a filter provided in the internal solder tanks 105, 106, respectively, to adjust the pressure of the solder flow.

109는 히터로서, 내부 땜납조(105),(106)의 저부 내측에 설치되어 융융 땜납(101)의 온도가 최적치가 되도록 조정한다. 110은 땜납흐름 가속장치로서 홈이 있는 회전축(101a)과 그 홈이 있는 회전축(110a)을 회전시키는 구동 모우터(110b)를 가지고 있으며 홈이 있는 회전축(110a)은 예컨대 최대부의 직경이 12 내지 20mm로서, 축방향으로 다수 형성된 홈의 깊이는 2 내지 3mm이다.109 is a heater, which is provided inside the bottoms of the internal solder tanks 105 and 106, and adjusts the temperature of the fusion solder 101 to an optimum value. 110 is a solder flow accelerator having a grooved rotary shaft 101a and a drive motor 110b for rotating the grooved rotary shaft 110a. The grooved rotary shaft 110a has, for example, a diameter of 12 to the maximum. 20 mm, the depth of the plurality of grooves formed in the axial direction is 2 to 3 mm.

그리고, 홈이 있는 회전축(110a)은 일방의 내부 땜납조(프린트기판 102의 반송 방향에 대하여 바로 전의 내부 땜납조)(106) 내에 매몰하도록 설치되어 있으며 프린트 기판(12)의 반송 방향(화살표 B방향)과 동일방향으로 회동함에 따라 땜납흐름을 가속함과 동시에 그 땜납흐름을 상기 반송방향으로 발생시켜 칩부품(11)의 측면부에 닿음으로써 열분해 하여 발생한 납땜용 융제의 가스를 강제적으로 날려서 제거한다.The grooved rotary shaft 110a is provided to be buried in one of the internal solder tanks (the inner solder bath just before the conveying direction of the printed circuit board 102) 106, and the conveying direction of the printed board 12 (arrow B). Direction, and accelerates the solder flow and generates the solder flow in the conveying direction and touches the side of the chip part 11 to remove the gas of the solder flux generated by thermal decomposition by forcibly blowing it away. .

다음에 본 발명에 관한 납땜장치의 작용을 설명한다.Next, the operation of the soldering apparatus according to the present invention will be described.

땜납흐름 발생장치(104)의 환풍기(104a)를 회전하면 외부땜납조(102)에 가득 채워져 있는 용융땜납(101)은 화살표 C방향으로 연통부(103)에 끌려들어간 후 그 연통부를 거쳐 분기되어 2개의 내부 땜납조(105),(106)에 보내져 각각 화살표 C', C''방향의 땜납흐름을 발생한다. 그리고 웨이브식 땜납조인 내부 땜납조(106)에 보내진 용융땜납(101)은 환풍기(104a)의 회전에 의해 서서히 그 높이를 상승하여 간다. 그런데, 내부 땜납조(106)의 프레임(106a)의 높이는 프레임(106a)의 높이보다 낮게 하고 있기 때문에 용융땜납(101)은 프레임(106a)에 비교하여 프레임(106a)에서 더 많이 오우버 플로우하여 다시 외부 땜납조(102)에 축적된다.When the fan 104a of the solder flow generating device 104 is rotated, the molten solder 101 filled in the external solder tank 102 is attracted to the communication section 103 in the direction of arrow C, and then branches through the communication section. It is sent to two internal solder vessels 105 and 106 to generate solder flow in the directions of arrows C 'and C' ', respectively. And the molten solder 101 sent to the inner solder tank 106 which is a wave solder tank gradually raises the height by rotation of the fan 104a. However, since the height of the frame 106a of the inner solder bath 106 is lower than the height of the frame 106a, the molten solder 101 overflows in the frame 106a more than the frame 106a. It accumulates in the external solder tank 102 again.

이 결과 내부 땜납조(106)의 상부에는 프린트 기판(12)의 반송 방향과 역 방향의 땜납흐름이 주로 발생한다.As a result, the solder flow in the reverse direction to the conveyance direction of the printed circuit board 12 mainly arises in the upper part of the internal solder tank 106.

한편, 내부 땜납조(105)에 보내진 용융 땜납(101)도 마찬가지로 환풍기(104a)의 회전에 의해 서서히 그 높이가 상승되어 땜납흐름 가속장치(110)의 홈이 있는 회전축(110a)은 용융땜납(101)에 매몰되어 간다. 그리고 홈이 있는 회전축(110a)은 프린트 기판(12)의 반송 방향과 동일 방향으로 회전하고 있기 때문에 내부 땜납조(105) 내에 보내진 용융 땜납(101)은 시계방향으로 회류(回流)한다. 이 결과 용융 땜납(101)은 프레임에서 주로 오우버 플로우하고, 내부 땜납조(105a)의 상부에는 상기 반송 방향과 동일 방향의 가속된 땜납흐름이 발생한다.On the other hand, the molten solder 101 sent to the internal solder tank 105 is also gradually raised in height by the rotation of the fan 104a, so that the grooved rotary shaft 110a of the solder flow accelerator 110 is formed of molten solder ( Buried in 101). And since the grooved rotating shaft 110a is rotating in the same direction as the conveyance direction of the printed circuit board 12, the molten solder 101 sent in the internal solder tank 105 rotates clockwise. As a result, the molten solder 101 mainly overflows in the frame, and the accelerated solder flow in the same direction as the conveying direction occurs in the upper portion of the internal solder tank 105a.

이 상태로 다수의 칩 부품(105)등이 실장되고 또한 납땜용 융제가 도포되어 있는 프린트 기판(11)이 화살표 B방향으로 운반되어 오면 그 프린트 기판(12)은 우선 내부 땜납조(105)상에 도래한다. 그런데, 내부 땜납조(105)의 상부 표면에는 상술한 바와 같이 프린트 기판(12)의 반송 방향과 동일 방향으로 가속된 땜납흐름이 발생되어 있다. 이 때문에 프린트 기판(12)이 내부 땜납조(105)상에 도래하면 땜납 흐름은 제6도에 나타낸 바와 같이 칩 부품(11)의 측면부에 닿아 그 측면부에 축적되어 있는 가스(18),(18'),(18'')는 이 땜납의 흐름에 의하여 강제적으로 반송 방향으로 불어 날려진다.In this state, when a large number of chip components 105 and the like are mounted and the printed circuit board 11 on which the solder flux is applied is transported in the direction of arrow B, the printed circuit board 12 is first placed on the inner solder bath 105. To arrive. By the way, the solder flow accelerated in the same direction as the conveyance direction of the printed circuit board 12 generate | occur | produced on the upper surface of the inner solder tank 105 as mentioned above. Therefore, when the printed circuit board 12 arrives on the internal solder bath 105, the solder flow reaches the side portions of the chip component 11 as shown in Fig. 6, and the gases 18 and 18 accumulated in the side portions thereof. ') And 18' are forcibly blown in the conveying direction by the flow of the solder.

또 내부 땜납조(105)에서 프린트 기판(12)에 주된 납땜이 행해진다.In addition, main soldering is performed on the printed circuit board 12 in the internal solder bath 105.

프린트 기판(12)이 다시 화살표 B방향으로 반송되면 그 프린트 기판은 웨이브식의 내부 댐납조(106)상에 도래하여 여기서 땜납 불순물등이 제거되어 표면의 마무리When the printed circuit board 12 is conveyed in the direction of arrow B again, the printed board arrives on the wave type inner dam tank 106 where solder impurities and the like are removed to finish the surface.

이상 본 발명에 의하면 프린트 기판에 가스 배기용의 구멍을 작성할 필요가 없기 때문에 그 구멍부에 점유되는 면적이 적고 부품실장 밀도를 향상시킬 수 있다. 또 구멍을 뚫는 작업이 필요치않기 때문에 프린트기판의 가공성이 좋으며 구멍 뚫는 금형을 사용치 않기 때문에 기판생산의 원가를 절감할 수 있다. 또 열분해에 의해 발생된 땜납용 융제의 가스는 가속된 땜납의 흐름에 의해 강제적으로 불어날려지기 때문에 땜납 필릿이 충분하게 발생한다.According to the present invention, since it is not necessary to create a gas exhaust hole in the printed board, the area occupied by the hole is small and the component mounting density can be improved. In addition, it is not necessary to drill holes, so the processability of the printed board is good, and the cost of board production can be reduced because no punching mold is used. In addition, since the gas of the solder flux generated by the pyrolysis is forcibly blown out by the accelerated flow of the solder, a sufficient amount of solder fillet is generated.

그리고 병설된 내부 땜납조의 땜납의 흐름이 서로 역방향으로 되어 있기 때문에 틀림없는 양호한 납땜을 행할 수 있다.And since the flow of the solder of the internal solder tank provided in the opposite direction mutually reverses, the favorable soldering which can be surely performed can be performed.

Claims (1)

전기부품이 실장된 프린트 기판(12)상의 소정의 도체부 사이를 납땜하는 납땜장치에 있어서, 프린트기판(12)의 반송방향과 거의 동일 방향으로 땜납의 흐름을 발생시킴과 동시에 그 땜납의 흐름을 가속하도록 복수의 凹를 가진 회전축(110)으로 구성하여 그 회전축을 제1의 땜납조의 용융땜납내에 매몰시킴과 동시에 프린트 기판의 반송 방향과 동일방향으로 회전하는 땜납 흐름가속 장치를 구비하는 제1의 땜납조(105)와, 상기 프린트 기판의 반송 방향에 대하여 거의 역방향의 땜납 흐름을 발생시키는 제2의 땜납조(106)를 설하여 그 제1, 제2의 땜납조로서 연속적으로 납땜을 행하는 것을 특징으로 하는 납땜장치.In a soldering apparatus for soldering between predetermined conductor portions on a printed circuit board 12 on which electric components are mounted, the solder flow is generated in a direction substantially the same as the conveyance direction of the printed circuit board 12, and at the same time, the flow of the solder is prevented. A first flow comprising a solder flow acceleration device configured to include a rotating shaft 110 having a plurality of pins to accelerate, to embed the rotating shaft in the molten solder of the first solder bath, and to rotate in the same direction as the conveying direction of the printed board. The soldering tank 105 and the 2nd soldering tank 106 which generate | occur | produce the solder flow of the opposite direction with respect to the conveyance direction of the said printed board are provided, and continuous soldering as the 1st, 2nd soldering tank is performed. Soldering device characterized in that.
KR1019810001671A 1980-05-19 1981-05-15 Soldering device KR840001731B1 (en)

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