KR910002720B1 - Fountain-type soldering apparatus - Google Patents
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Abstract
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Description
제1도는 본 발명에 따른 분류식(fountain-type) 납땜장치용 노즐의 제1실시예를 도시하는 개략사시도.1 is a schematic perspective view showing a first embodiment of a nozzle for a foul-type soldering apparatus according to the present invention.
제2도는 제1도에 도시된 노즐의 가동체 지지기구의 구조를 도시하는 확대단면도.2 is an enlarged cross-sectional view showing the structure of the movable body support mechanism of the nozzle shown in FIG.
제3도는 본 발명에 따른 분류식 납땜장치용 노즐의 다른 실시예를 도시하는 개략단면도.3 is a schematic cross-sectional view showing another embodiment of a nozzle for a fractional soldering apparatus according to the present invention.
제4도는 본 발명에 따른 분류식 납땜장치용 노즐의 분출구를 도시하는 개략단면도로서, 가동체가 분출구의 중심선으로 부터 이탈되었을때의 용융땜납의 분출 흐름 형태를 도시하는 도면.FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing a jet port of a nozzle for a fractional soldering apparatus according to the present invention, showing the jet flow of molten solder when the movable body is separated from the center line of the jet port.
제5도는 본 발명에 따른 분류식 납땜장치용 노즐의 또다른 실시예를 도시하는 확대도.5 is an enlarged view showing another embodiment of a nozzle for a fractional soldering apparatus according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
A : 배출노즐 B : 지붕형 4면체A: Discharge nozzle B: Roof tetrahedron
C : 분출구 1 : 측판C: Outlet 1: Side plate
2 : 단부판 3 : 유동샤프트2: end plate 3: flow shaft
4 : 인장스프링 7 : 조정나사4: tension spring 7: adjusting screw
본 발명은 프린트 회로 기판을 납땜하기 위한 분류식 납땜장치에 관한 것으로, 특히 반도체 칩이 부착되어 있는 프린트 회로 기판을 납땜하기 위한 분류식 납땜장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
소위 "분류식"의 납땜방법은 용융땜납의 흐름을 분류형태로 노즐로 부터 상측으로 분출시키게 하고, 분류하는 땜납부분에 납땜할 프린트 회로 기판 부분을 침지하여 납땜하는 방법으로서, 분류하는 용융땜납에 다수의 거친파도를 형성시킴으로써, 반도체 칩의 모든 부분에까지 땜납이 침입되도록 하여 납땜의 불량을 없앨 수 있다.The so-called "classification" soldering method is a method in which the flow of molten solder is ejected upward from the nozzle in a sorting manner, and the part of the printed circuit board to be soldered is immersed in the sorted solder. By forming a plurality of rough waves, the solder penetrates into all parts of the semiconductor chip, thereby eliminating the defect of soldering.
이러한 형의 분류식 납땜방법의 경우는 용융땜납 흐름에 거친파도를 형성시키는 것이 중요하기 때문에, 이에 사용되는 납땜조에는 적절한 조파장치가 구비되어 있어야만 한다.In the case of this type of brazing method, it is important to form a coarse wave in the molten solder flow, so that the brazing tank used therein must be equipped with an appropriate sowing device.
분류식 납땜방법을 실행하기 위한 납땜조의 구조 및 그러한 납땜조에 사용하는 조파장치의 구조에 관해서는 이미 많은 제안이 있었다. 그러나, 이러한 제안들에 있어서는 모두 조파장치가 용융납땜에 침지되는 미끄럼 또는 회전부재를 가지고 있고, 이때문에 조파장치의 고장이 빈번하였다. 또한, 납땜조 외부에 조파장치의 구동장치를 별도로 설치할 필요가 있기때문에 납땜조와 조파장치의 값이 매우 비싸지게 된다. 또한 기존의 조파장치의 경우는 용융땜납의 분류가 불균일 하고 충분치 못하기 때문에 양질의 납땜이 어렵고 불충분했었다.Many proposals have already been made regarding the structure of a soldering vessel for performing the fractional soldering method and the structure of the sowing device used in such a soldering vessel. However, in all of these proposals, the sowing device has a sliding or rotating member which is immersed in the molten solder, which causes frequent failure of the sowing device. In addition, since it is necessary to separately install the driving device of the sowing device outside the soldering bath, the value of the soldering bath and the sowing device becomes very expensive. In addition, in the case of the conventional sowing device, the quality soldering was difficult and insufficient because the classification of the molten solder was uneven and insufficient.
본 발명자들은 간단한 기구로 값싸게 용융땜납의 흐름에 조파(粗波 : 거친파도)를 발생시킬 수 있는 분류식 납땜조를 개발코저, 연구하던중에, 분류식 납땜조내에 침지된 분출노즐의 분출구내에 단부가 스프링으로 지지된 로드형의 유동체를 설치하는 고안을 하였다. 이러한 납땜조는 일본국 특허원 제 60-193624호에 기재되어 있다.The inventors of the present invention have developed a classification solder bath which can generate harmonic waves in the flow of molten solder with a simple mechanism. It was devised to install rod-shaped fluid whose end was supported by spring. Such a solder bath is described in Japanese Patent Application No. 60-193624.
이와 같이 스프링으로 양단의 지지된 원추형상 유동체를 땜납에 침지되게 상기 분출구내에 배치시킴으로써 스프링의 탄성을 받게하는 것에 의해, 원주형상의 용융땜납의 분출에 따라 상하좌우로 요동하므로써, 용융땜납이 파도쳐지는 것에 따라 조파를 수반한 땜납 분류를 얻을 수 있었다. 그러나, 그후 실험을 계속한 결과, 확실히 그와같은 구조의 조파장치는 그 자체의 우수한 효과도 있고, 값도 싸지만 스프링이 용융땜납 욕내에 침지되고 있기 때문에 분류가 불균일 해지고, 또 스프링의 수명이 짧아져서 고장이 잦다는 것이 판명되었다.The conical fluids supported at both ends by the springs are placed in the ejection openings so as to be immersed in the solder, so that the springs undergo elasticity, so that the molten solder is waved up, down, left, and right in accordance with the ejection of the cylindrical molten solder. As a result, it was possible to obtain a solder classification accompanied by sowing. However, after further experiments, it is clear that the sowing device having such a structure has an excellent effect on its own and is cheap, but the classification becomes uneven because the spring is immersed in the molten solder bath, and the life of the spring is extended. The shortening turned out to be frequent.
따라서, 본 발명의 목적은 프린트 기판에 대한 반도체 칩의 양질의 납땜이 가능한 값싸고 고장이 적은 분류식 납땜장치를 제공하는 것이다.It is therefore an object of the present invention to provide an inexpensive and low failure classification soldering apparatus capable of high quality soldering of semiconductor chips to a printed board.
또한, 본 발명의 목적은 보다 균일한 조파등반 분류를 형성할 수 있는 분류식 납땜장치를 제공하는 것이다.It is also an object of the present invention to provide a fractional brazing device capable of forming a more uniform wave climbing class.
본 발명자등은 이와같은 목적달성을 위하여 더욱 많은 검토를 한 결과 분류식 납땜장치에 배치되는 유동체의 지지기구를 개선하는 것에 의해 상기와 같은 문제가 해결된다는 것을 알고 본 발명을 완성하였다.MEANS TO SOLVE THE PROBLEM The present inventors completed this invention, knowing that such a problem is solved by improving the support mechanism of the fluid arrange | positioned in a classification soldering apparatus as a result of further examination in order to achieve such an objective.
본 발명에 따르면, 용융땜납의 수용된 외부탱크와, 그외부 탱크의 용융땜납에 침지되고, 용융땜납의 표면위로 연장된 분출구, 그리고 양단부에서 단벽을 형성하고 관통 개구가 형성된 두 개의 단부판을 가지고 있는 노즐과; 상기 분출구내에 배치되어 분출구의 길이만큼 연장되어 있고, 양단부는 상기 단부판의 관통 개구를 헐거운 상태로 통과하게 되어 있는 유동체와; 내부에서 상기 유동체를 수직으로 진동시킬 수 있게 상기 유동체의 각 단부를 지지하는 지지수단을 구비하는 분류식 납땜장치가 제공된다.According to the present invention, there is provided an outer tank of molten solder, a spout immersed in the molten solder of the outer tank and extending over the surface of the molten solder, and two end plates formed at both ends with short walls and through holes formed. A nozzle; A fluid body disposed in the jet port and extended by the length of the jet port, and both ends of which pass through the through opening of the end plate in a loose state; A fractionated soldering apparatus is provided having support means for supporting each end of the fluid to vibrate the fluid vertically therein.
본 발명의 요지는 분류식 납땜장치의 노즐에 형성된 분출구에 길이 방향으로 연장되는 유동체를 배치시킨다는 데 있다. 유동체의 단부들은 노즐의 단벽을 형성하는 단부판에 형성된 개구를 통과하게 되며, 상기 유동체를 용융납땜 분류의 힘에 의해 수직방향으로 자유롭게 진동시킬 수 있게끔 지지되어 있다.The gist of the present invention resides in disposing a fluid extending in the longitudinal direction at the jet port formed in the nozzle of the split soldering apparatus. The ends of the fluid pass through an opening formed in the end plate forming the end wall of the nozzle, and are supported to freely vibrate the fluid in the vertical direction by the force of the fusion soldering.
본 발명에 있어서의 상기 유동체단부 지지수단은 많은 변경예가 있을 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 유동체의 양단은 인장스프링에 의해 탄성적으로 지지되고, 반면 상기 인장스프링의 타단들은 적당한 부재에 각각 고착되게 된다. 본 발명의 다른 실시예에 의하면, 지지수단으로써 스토퍼가 유동체의 단부에 고착되게 되며, 유동체의 상기 단부들은 유동체를 수직방향으로 자유롭게 진동시킬 수 있게 적당한 부재에 의해 지지되게 된다.The fluid end support means in the present invention may have many modifications. According to one embodiment of the invention, both ends of the fluid are elastically supported by the tension springs, while the other ends of the tension springs are respectively fixed to a suitable member. According to another embodiment of the present invention, the stopper is fixed to the end of the fluid as a supporting means, and the ends of the fluid are supported by a suitable member to freely vibrate the fluid in the vertical direction.
유동체가 진동하게 될때 유동체의 폭방향 위치는 대체로 일정하게 되는 것이 바람직하다. 그러나, 또한 유동체가 유지되는 폭방향 위치의 조정을 가능하게 하는 것이 바람직하다. 그 이유는 대부분의 경우 유동체를 용융땜납 분류의 중심에 대하여 편심시키는 것이 바람직한 동시에 그 편심위치로 분류의 강도, 납땜시킬 프린트 기판의 종류등에 따라 변경시키는 것이 필요하기 때문이다.It is preferable that the width position of the fluid be substantially constant when the fluid is vibrated. However, it is also desirable to enable adjustment of the widthwise position in which the fluid is held. This is because, in most cases, it is desirable to eccentric the fluid relative to the center of the molten solder fractionation, and at the same time, it is necessary to change the fluid to the eccentric position depending on the strength of the fractionation, the type of printed substrate to be soldered, and the like.
이하, 본 발명은 첨부도면에 따라 더욱 상세히 설명한다. 제1도는 본 발명에 관한 분류납땜조내에 침지되는 분출노즐의 개략사시도이다. 도면중, 본 발명에 관한 분류납땜조에 사용하는 분출노즐(A)은 한쌍의 측판(1)과 그 양측단에 대향해서 설립한 한쌍의 평행한 단부판(2)으로 구성된다. 측판(1)과 단부판(2)은 상부 및 하부가 개방된 아래가 넓은 지붕모양의 4면체(B)를 하고 있다. 측판(1)의 상단들은 수직상부로 굽혀져 길이방향으로 연장되는 분출구(C)를 형성하고 있다. 노즐(A)의 작동중에 용융납땜의 흐름은 하부로부터 상부를 향해서 4면체(B)를 통과하고, 땜납분출구(C)로부터 분출되어 노즐(A)의 외부로 유출된다. 이 분출노즐(A)는 더욱 큰 외부탱크(도시생략)내의 용융납땜욕내에 침지되어 외부탱크와의 사이에서 용융땜납의 순환류를 형성한다. 또 이 외부탱크의 구조 그 자체는 이미 당업자에게는 잘 알려져 있고, 본 발명에 있어서도 특정의 것으로 제한되는 것이 아니기 때문에 본 명세서에는 도면의 개시를 생략한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail according to the accompanying drawings. 1 is a schematic perspective view of a jet nozzle immersed in a jet soldering tank according to the present invention. In the figure, the jet nozzle A used in the split soldering tank according to the present invention is composed of a pair of
분출구(C)의 측부를 형성하는 측판(1)의 상단들은 균일한 틈새를 두고 이격되어 있으며, 그 내부에는 원형의 횡단면을 갖는 유동샤프트(3)가 배치되어 있다. 유동샤프트(3)의 단부들은 단부판(2)에 형성된 구멍(6)을 관통해서 외부로 연장되어 있다. 양단부판(2), (2)의 외면상에는 유동샤프트(3)의 단부를 수용하는 커버(5)가 설치된다. 커버(5)내로 연장되는 유동샤프트(3)에는 장력의 조정이 가능한 인장스프링(4)이 장치되고 이 스프링(4)의 타단이 조정나사(7)에 접속되므로써 유동샤프트(3)의 양단은 스프링(4)을 거쳐 커버(5)에 지지되고 있다.The upper ends of the
또한, 조정나사(7)는 회전에 따라 인장스프링(4)의 장력을 적절히 조절할 수 있게 커버(5)에 지지되어 있다. 다른 적절한 수단을 사용하여 스프링(4)의 타단을 지지하고 장력을 조정할 수도 있다. 상기와 같은 구조를 가지는 분류식 납땜장치를 사용하여 납땜을 하는 경우에는 펌프(도시생략)에 의해 용융땜납을 상기의 4면체(B)의 내부를 통해 상측으로 유동시키게 된다. 용융땜납이 유동샤프트(3)를 통과한 후, 분출구(C)로부터 유출됨에 따라 유동샤프트(3)의 상하진동에 의하여 용융노즐(A)로부터 유동하는 땜납의 분류에 많은 조파가 발생하게 된다.In addition, the
또한, 납땜시에 유동샤프트(3)의 상하진동의 강약에 의하여 땜납분류에 가해지는 조파의 크기를 변경시킬수 있으므로, 납땜을 실시하는 프린트 기판의 종류에 맞추어서, 유동샤프트(3)를 지지하는 인장스프링(4)의 장력을 조정하는 것에 의해 조파의 크기를 조정할 수 있다. 납땜중에, 유동샤프트(3)의 노즐 폭방향에서의 위치는 가급적으로 일정하게 해야한다. 즉, 후기하는 바와같이 스토퍼를 사용할 경우에는 샤프트(3)의 폭방향 이동은 가급적 적게 할 수 있다.In addition, since the magnitude of the wave applied to the solder classification can be changed by the strength of the vertical vibration of the
분류땜납은 대부분이 분출구(C)를 나와서 노즐(A)의 축방향으로 유출되나, 일부는 단부판(2)의 관통구멍(6)으로부터 유출되고 용융납땜욕(도시생략)으로 하측으로 유출된다. 지지수단의 커버(5)는 그 내부에 용융땜납이 괴지 않도록 구성되므로, 스프링(4)에 용융땜납이 접촉할 기회는 거의 없다. 따라서 스프링(4)의 땜납에 의한 손상은 극히 적어진다.Most of the fractional solder exits the jet port C and flows out in the axial direction of the nozzle A, but a part flows out from the through-
본 발명의 유동샤프트(3)의 형상은 원형단면을 로드형상으로 한정되지 않고, 판형, 각주형 그밖의 적절한 형상을 가질 수 있다. 그 구체적인 형상은 용융땜납의 분류에 의하여 상하로 진동하여 분류에 일종의 로우링을 부여하면 충분하고, 특정의 것으로 제한되는 것은 아니다.The shape of the
제3에는 유동샤프트(3)의 단부를 지지하는 데 다른 기구를 사용하는 본 발명의 다른 실시예가 도시되어 있다. 도면에 도시된 바와 같이, 단부판(2)의 단부와, 그 단부판(2)의 외면에 형성된 커버(5)의 단벽에는 관통구멍(6')이 형성되어 있다. 이들 관통구멍(6')을 통해서 유동샤프트(3)를 배치하고, 유동샤프트(3)의 양단에는 스토퍼(8)를 고정하여, 유동샤프트(3)의 길이방향 이동을 제한시켜 유동샤프트(3)가 노즐(A)로부터 빠져나오는 것을 방지시킨다. 스토퍼(8)은 나사의 형태로 하여 샤프트(3)의 단부에 나사결합되게 할 수 있다. 이 경우, 나사의 헤드는 커버(5)의 단벽에 제공된 구멍(6')의 폭보다 크게 된다.In a third embodiment, another embodiment of the invention is shown which uses another mechanism to support the end of the
그런데, 용융땜납의 흐름중에서의 유동샤프트(3)의 배치위치는 이미 설명한 바와같이 특별한 제한은 없으나 그의 상하진동을 촉진하기 위해서는 불균일류 영역에 배치시키는 것이 좋다. 따라서 본 발명의 다른 실시예에 있어서는 유동샤프트(3)는 분출구(C)의 중심에서 어느 한쪽으로 치우친 위치에 설치되게 되며, 그렇게 하면 유동샤프트(3)의 전후면에서 분출류의 강도가 상이하므로 수평방향의 진동도 발생되어 분류납땜에 가해지는 조파의 동작이 복잡해진다.However, the arrangement position of the
제4도를 참조하여 이러한 경우의 유동샤프트(3)의 배치예에 대하여 설명한다. 이 경우 유동샤프트(3)는 프린트 회로 기판의 진입방향(도면중 화살표 L은 프린트 기판의 진입방향을 나타내며, 도면상에서 분출구(C)의 폭방향 중심은 일점쇄선으로 나타낸다.)으로 치우쳐서 설치하는 것이 좋다. 그와같이 유동샤프트(3)를 편심시켜 배치하면, 용융땜납의 분류는 중심선에 대하여 좌우 대칭으로 흐르지 않고, 프린트 회로 기판의 진입방향을 따라 상측방향으로 경사지게 되며, 이러한 경사분류의 형성에 의하여 프린트 회로 기판의 납땜면으로 부터의 공기 등의 협잡물의 배제를 용이하게 한다. 제5도는 두 개의 커버(5)를 노즐(A)의 폭방향으로 이동시키는 것에 의해 납땜분류의 중심으로부터 유동샤프트(3)의 거리를 조절할 수 있게 되어 있는 노즐(A)의 다른 실시예의 분해도로서, 이에 있어서 유동샤프트(3)의 폭방향 위치는 커버(5)와 함께 조정될 수 있다. 커버(95)에는 단부판(2)과 접촉하는 플랜지(12)를 가지고 있고, 각각의 플랜지(12)는 수평으로 연장되는 두개의 세장구멍(10)을 가지고 있다. 커버(5)는 세장구멍(10)을 통해서 단부판(2)에 형성된 구멍에 결합되는 나사(도시않됨)로 단부판(2)에 고정할 수 있다. 이 경우에, 각 단부판(2)에는 제2도의 관통구멍(6)에 대응하는 관통 개구(14)가 형성되어 유동샤프트(3)가 관통될 수 있게 한다. 개구(14)의 폭은 유동샤프트(3)를 폭방향으로 이동시키기에 충분하게 되어 있다. 또 제5도의 도시예에 있어서는, 유동샤프트(3)의 양단은 장력스프링(4)을 거쳐 양쪽 커버(5)에 장치되어 있다. 물론, 제3도에 도시된 것과 동일한 방식으로 샤프트(3)를 지지시키는 것도 가능하다.With reference to FIG. 4, the arrangement example of the
본 발명에 의하면, 분류식 납땜장치내에 설치한 유동체의 상하 진동에 의하여 양질의 균일한 조파를 수반한 용융땜납의 분류를 얻을 수 있고, 또한 스프링 등의 유동체의 지지기구의 손상이 적고 구조가 극히 간단하고 고장이 적은 분출노즐을 구비한 분류식 납땜장치를 얻을 수 있다. 특히 유동체의 구동원을 별도로 설치할 필요가 없고, 작동비용의 면에서도 본 발명은 유리하다. 또, 본 발명에 의하면 스프링으로 지지된 유동체의 경우, 납땜하는 프린트 회로 기판에 맞추어서 스프링 장력의 나사조정을 실시하므로써 조파의 대소를 조정한 분류를 발생시킬 수 있기 때문에 값싸고 양질의 납땜을 실시할 수 있는 이익이 있는 분류식 납땜장치를 얻을 수 있다. 또, 유동체를 분출구내에서 편심하여 설치하는 경우에는 이른바 경사분류를 얻을수 있고, 납땜품질의 향상이 한층 더 도모된다.According to the present invention, by the up and down vibration of the fluid installed in the split type soldering apparatus, it is possible to obtain the classification of the molten solder with high quality uniform wave generation, and also the damage of the supporting mechanism of the fluid such as the spring is small and the structure is extremely small. It is possible to obtain a fractional soldering apparatus having a simple, low failure jet nozzle. In particular, there is no need to provide a separate drive source for the fluid, and the present invention is advantageous in terms of operating costs. In addition, according to the present invention, in the case of the fluid supported by the spring, it is possible to inexpensive and high-quality soldering because it is possible to generate the sorting of the wave frequency by adjusting the spring tension in accordance with the printed circuit board to be soldered. You can get a fractional soldering device that can be profitable. When the fluid is installed eccentrically in the jet port, so-called inclined classification can be obtained, and the soldering quality can be further improved.
따라서, 본 발명의 분류식 납땜장치를 사용하므로써 프린트 회로기판 등의 납땜공정의 능률향상과 함께 품질향상을 도모할 수 있고, 그 이익은 지대하다.Therefore, by using the fractional soldering apparatus of the present invention, it is possible to improve the quality of the soldering process of the printed circuit board and the like and to improve the quality, and the benefit is enormous.
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- 1987-04-23 JP JP62100591A patent/JPS63149069A/en active Granted
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
G160 | Decision to publish patent application | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20070403 Year of fee payment: 17 |
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EXPY | Expiration of term |