KR940002308B1

KR940002308B1 - Method and apparatus for preventing substrate from warping

Info

Publication number: KR940002308B1
Application number: KR1019870008939A
Authority: KR
Inventors: 센이찌 요꼬다
Original assignee: 요꼬다 기까이 가부시기가이샤; 센이찌 요꼬다
Priority date: 1987-05-22
Filing date: 1987-08-14
Publication date: 1994-03-21
Also published as: KR880013651A; JPH0432558B2; JPS63289992A

Abstract

내용 없음.No content.

Description

Method and device for preventing bending of substrate

제1도는 기판의 휨 방지 장치의 종단면도.1 is a longitudinal cross-sectional view of the warp preventing device of the substrate.

제2도는 기판의 휨 방지 장치의 사시도.2 is a perspective view of the warp preventing device of the substrate.

제3도는 이송 고리 압압캠과 이송 고리와의 상호 관계를 도시하는 부분 평면도.3 is a partial plan view showing a mutual relationship between a transfer ring press cam and a transfer ring.

제4도는 이송 고리 압압캠의 부분 생략 정면도.4 is a partially omitted front view of the feed ring press cam.

제5도는 이송 고리 압압캠과 이송 고리와 기판과의 상호 관계를 도시하는 부분 확대 종단면도.Fig. 5 is a partially enlarged longitudinal sectional view showing a relationship between a transfer ring press cam, a transfer ring, and a substrate.

제6도, 제7도 및 제8도는 각종의 선단 홈부의 홈의 형상을 도시하는 측면도.6, 7 and 8 are side views showing the shape of the grooves of various tip grooves.

제9도 내지 제16도는 선단 홈부의 회전 각도를 점차적으로 증대시켰을 경우의 기판의 휨 상태를 도시하는 설명도.9 to 16 are explanatory views showing the warpage state of the substrate when the rotation angle of the tip groove portion is gradually increased.

제17도는 자동 납땜 장치의 개략 측면도.17 is a schematic side view of an automatic soldering apparatus.

제18도는 종래 기술에 의한 납땜의 진행에 따라 기판이 아래로 볼록하게 휜 상태를 도시하는 종단면도.18 is a longitudinal sectional view showing a state in which a substrate is bent convex down in accordance with the progress of soldering according to the prior art.

제19도는 분류식 납땜조에 대하여 기판(2)에 납땜이 실시되는 상태를 도시하는 기판의 중앙에 대한 폭방향 종단면도.Fig. 19 is a longitudinal longitudinal cross-sectional view of the center of the substrate showing a state in which soldering is performed on the substrate 2 with respect to the split solder bath.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 전자 부품 2 : 기판1: electronic component 2: substrate

9 : 이송 고리 10 : 이송 고리 회전 구동 기구9: feed ring 10: feed ring rotation drive mechanism

11 : 선단홈부 17 : 콘베이어11: Tip groove 17: Conveyor

25 : 볼트 26 : 브래킷25 bolt 26 bracket

본 발명은 자동 납땜 장치에 있어서의 기판의 휨 방지 방법 및 장치에 관한 것으로, 특히 부품이 탑재된 기판의 양측단을 파지하는 이송 고리의 선단 홈부를 납땜의 진행에 따라 점차적으로 크게 상향으로 회전시키고, 기판을 위로 볼록하게 휘게하는 힘을 발생시켜서 기판의 휨을 방지하도록 하여, 극히 양호한 납땜 성능을 얻을 수 있도록한 기판의 휨 방지 방법 및 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for preventing warpage of a substrate in an automatic soldering apparatus. In particular, the tip groove portion of the transfer ring gripping both ends of the substrate on which the component is mounted is gradually gradually increased upward as the solder proceeds. The present invention relates to a method and an apparatus for preventing warpage of a substrate in which a warpage of the substrate is generated by generating a force that convexes the substrate upward to prevent bending of the substrate, thereby obtaining extremely good soldering performance.

종래예에 대하여 제18도 및 제19도를 참조하여 설명하면 종래의 자동납땜 장치에 있어서는 전자 부품(1)이 탑재된 기판(2)이 화살표 F의 방향으로 반송됨에 따라 납땜조(3)(도시의 예에서는 분류식 납땜조)의 용융땜납(4)에 기판(2)의 하부면(2a)이 접촉되고 가열되어 그 온도가 상승되며, 기판(2)이 용융 땜납(4)으로부터 떨어져 나갈 무렵이 되면, 제18도의 도시와 같이 양측단(2b)이 콘베이어에 연결된 이송 고리(5)의 선단홈부(5a)에 의하여 파지되어 그 폭방향으로 움직일 수가 없기 때문에 기판(2)이 아래로 볼록하게 휘게되고, 이 때문에 납땜 성능에 여러가지의 악영향을 주게된다. 이와같이 기판(2)이 용융 땜납(4)과의 접촉중에 아래로 볼록하게 휘는 원인으로는 이하의 것이 고려된다.A conventional example will be described with reference to FIGS. 18 and 19. In the conventional automatic soldering apparatus, as the substrate 2 on which the electronic component 1 is mounted is conveyed in the direction of the arrow F, the solder bath 3 ( In the illustrated example, the lower surface 2a of the substrate 2 is brought into contact with the molten solder 4 of the split solder bath, and the temperature thereof is raised so that the substrate 2 is separated from the molten solder 4. At this time, as shown in FIG. 18, the substrate 2 is convex downward because both end portions 2b are gripped by the tip groove portion 5a of the transfer ring 5 connected to the conveyor and cannot move in the width direction thereof. This can cause various adverse effects on the soldering performance. Thus, the followings are considered as the cause which the board | substrate 2 bends convexly downward during the contact with the molten solder 4.

(1) 기판(2)자체의 무게 및 전자 부품(1)의 무게가 기판(2)의 폭 방향의 중앙부(2c)에서 하방으로 휘는 것이 최대가 되도록 하향으로 작용한다.(1) It acts downward so that the weight of the board | substrate 2 itself and the weight of the electronic component 1 bend downward at the center part 2c of the width direction of the board | substrate 2 to the maximum.

(2) 기판(2)이 용융 땜납(4)으로부터 떨어지려고 할때 용융 땜납(4)의 표면장력이 기판(2)의 하면(2a)에 대하여 하향으로 작용하여, 기판(2)의 폭 방향의 중앙부(2c)가 아래쪽으로 휘기 쉽다.(2) When the substrate 2 is about to fall from the molten solder 4, the surface tension of the molten solder 4 acts downward with respect to the lower surface 2a of the substrate 2, so that the width direction of the substrate 2 is reached. The central portion 2c of the is easily bent downward.

(3) 기판(2)이 용융 땜납(4)에 의하여 가열되면 열팽창하여 그 폭방향으로 신장하려고 하나 양측단(2b)이 이송 고리(5)에 의하여 고정되어서 움직일 수 없다. 또 기판(2)의 하면(2a)의 온도는 상면(2b)보다 상승하게 되어 하면(2a)의 열팽창이 상면(2d)보다 크기 때문에 기판(2)은 필연적으로 아래로 볼록하게 휜다.(3) When the board | substrate 2 is heated by the molten solder 4, it tries to thermally expand and expand in the width direction, but both ends 2b are fixed by the transfer ring 5, and it cannot move. Moreover, since the temperature of the lower surface 2a of the board | substrate 2 rises above the upper surface 2b, and thermal expansion of the lower surface 2a is larger than the upper surface 2d, the board | substrate 2 necessarily convexly downwards.

이상과 같은 원인으로, 기판(2)이 아래로 불록하게 휘게 되는데, 이 기판(2)의 휨이 발생하면 기판(2)의 양측단(2b)부근과 폭 방향의 중앙부(2c)는 용융 땜납(4)으로부터 떨어지는 타이밍이 상당히 다르고, 폭 방향의 각 위치에서 납땜 조건이 상이한 결과가 되어, 양호한 납땜 성능을 얻을 수 없다. 즉 예를들면 중앙부(2c)가 마지막에 용융 땜납(4)으로부터 떨어지기 때문에 그 중앙부에서 언제나 납땜이 완료되게 되고, 이 부분에서 브리지 등의 납땜 불량이 집중적으로 발생한다.Due to the above reasons, the substrate 2 is bent downward, and when the bending of the substrate 2 occurs, the molten solder is formed near both end portions 2b of the substrate 2 and the center portion 2c in the width direction. The timing falling from (4) is quite different, and the soldering conditions differ at each position in the width direction, and good soldering performance cannot be obtained. That is, for example, since the center portion 2c is separated from the molten solder 4 at the end, soldering is always completed in the center portion, and solder failure such as a bridge occurs intensively in this portion.

또, 기판(2)이 아래로 볼록하게 휘므로써 중앙부(2c)가 용융 땜납(4)속에 침지되어 용융땜납(4)이 기판(2)의 상면(2d)위에 유입되어 피착물이 발생히여 납땜에 불량이 생긴다. 또 이를 방지하기 위하여 용융 땜납(4)의 파두(波頭)(4a)의 높이를 낮추면 기판(2)의 양측단(2b)부근의 하면(2a)이 용융 땜납(4)에 접촉이 안되는 경우가 생길 수 있고, 납땜이 불가능하게 된다.In addition, the substrate 2 is convexly bent downward, so that the center portion 2c is immersed in the molten solder 4 so that the molten solder 4 flows on the upper surface 2d of the substrate 2 to generate an adherend. Defect occurs in In order to prevent this, if the height of the wave 4a of the molten solder 4 is lowered, the lower surface 2a near the both ends 2b of the substrate 2 may not come into contact with the molten solder 4. Can occur, and soldering becomes impossible.

이와같은 기판(2)의 휨을 방지하기 위하여 종래에는 납땜조(3)의 내부에 기판(2)의 중앙부(2c)를 밑에서 지지하는 고정식의 지지 부재를 배치하거나 원주상에 복수의 돌기가 형성된 회전체를 배치하여 그 돌기에 의하여 기판(2)의 중앙부(2c)를 간헐적으로 지지하도록 된것이 있으나 이들의 방식에 의하면 중앙부(2c)에 전자 부품(1)의 리드선(1a)이 존재할 경우 이것을 피해서 배치해야 하고, 따라서 작업상의 제약이 크고, 또 전자부품(1)의 배열에 따라 사용이 불가능한 경우도 있는 등의 결점이 있었다.In order to prevent the warpage of the substrate 2, a fixed support member for supporting the central portion 2c of the substrate 2 from below is disposed within the solder bath 3 or a plurality of protrusions are formed on the circumference. Although the whole is arranged to support the center part 2c of the board | substrate 2 intermittently by this process, when the lead wire 1a of the electronic component 1 exists in the center part 2c by this method, it avoids this. It had to be arrange | positioned, Therefore, the working limitation was large, and there existed a fault, such as being impossible to use depending on the arrangement | positioning of the electronic component 1, etc.

또 다른 방식으로는 콘베이어의 상방으로부터 그 콘베이어와 함께 같은 속도로 이동하는 기판 지지 부재를 설치하여 그 지지 부재로 기판(2)의 중앙부(2c)를 지지하여 휨을 방지하도록 한 것도 실용되고 있으나 이것은 휨 방지를 위한 설비가 대단히 대규모화되어 자동 납땜 장치 전체의 원가의 절반 정도의 비용이 소요되므로 극히 비경제적이다. 또 다른 종래예로서 일본국 실개소 59-11469호에는 프린트 기판의 휨을 방지하는 장치가 개시되고 있는데 이 종래예는 프린트 기판 지지부를 그 프린트 기판이 위로 볼록히 휘도록 그 프린트 기판에 미리 벤딩 모멘트를 부여해 놓은 것으로 이 벤딩 모멘트의 크기를 조절하는 장치를 전혀 구비하고 있지 않기 때문에 상기 종래예의 제3도에 도시된 바와같이 프린트 기판이 지나치게 위로 볼록히 휘는 일이 있는 결점이 있고, 또 이것을 방지하기 위해서는 반대로 위로부터 압압봉으로 프린트 기판의 중앙부를 아래 방향으로 압압해야하는 결점이 있었다.As another method, it is also practical to install a substrate support member moving at the same speed with the conveyor from above the conveyor and to support the central portion 2c of the substrate 2 with the support member to prevent bending. The equipment for prevention is so large that it costs about half the cost of the entire automatic soldering machine, which is extremely uneconomical. As another conventional example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-11469 discloses a device for preventing warpage of a printed circuit board. This prior art example applies a bending moment to the printed circuit board in advance so that the printed circuit board is bent upward. In addition, since there is no device for adjusting the size of this bending moment, there is a drawback that the printed board may be bent too upward as shown in FIG. 3 of the conventional example. On the contrary, there has been a drawback of pressing the center portion of the printed board downward by pressing rods from above.

본 발명은 상기한 여러가지 종래 기술의 결점을 해소하기 위하여 연구된 것으로서, 그 목적은 자동 납땜장치에 있어서 전자 부품이 탑재되어 콘베이어에 의하여 반송되는 기판의 양측단을 선단 홈부로 파지하고 그 선단 홈부가 회동이 자유롭게 구성된 이송 고리와, 그 이송 고리의 선단 홈부를 납땜의 진행에 따라 점차적으로 크게 상향으로 회전시켜서 기판을 위로 볼록하게 휘게하는 힘을 부여하도록 한 이송 고리 회전 구동 기구를 구비하고, 기판을 납땜할때 아래로 볼록하게 휘게하는 힘에 따라 이송 고리의 선단홈부를 상향으로 회전시켜서 기판을 위로 볼록하게 휘게하는 힘을 부여하여 기판의 휨을 방지하므로써 극히 간단한 구성에 의하여 납땜시 기판이 휘는 것을 방지할 수 있도록 하여 기판의 폭 방향의 어느 위치에서나 용융 땜납으로부터 떨어지는 타이밍이 동일하도록 하고, 이로써 브리지 또는 기타 납땜 불량이나 용융 땜납이 기판상에 부착되는 것을 방지하고, 양호한 납땜성능을 얻게 하는 것이다. 또 다른 목적은 납땜조내에 기판의 지지 부재를 배치할 필요를 제거하므로써 어떠한 전자 부품의 배열 기판에 대해서도 지장없이 사용할 수 있도록 하여 작업성을 향상시키는 것이다.The present invention has been studied in order to solve the above-mentioned drawbacks of the prior art, and its purpose is to hold both ends of the substrate conveyed by the conveyor with the electronic parts mounted in the automatic soldering device, and the tip grooves And a feed ring rotating drive mechanism configured to impart a force to bend the substrate convexly upward by rotating the feed groove configured to be freely rotated and gradually increasing upwardly as the solder proceeds. When soldering, the tip groove of the transfer ring is rotated upward according to the force to bend convex downward to give the force to bend the board upward so that bending of the board is prevented. From the molten solder at any position in the substrate The falling timing is made to be the same, thereby preventing the bridge or other soldering defects or the molten solder from adhering on the substrate and obtaining good soldering performance. Another object is to improve the workability by eliminating the need to arrange the supporting member of the substrate in the soldering tank so that it can be used without any problem on the substrate for arranging any electronic component.

또 다른 목적은 기판의 진행 방향에 대하여 직각 방향으로 이동하여 이송 고리 압압캠의 같은 방향의 위치를 조절할 수 있도록 한 복수의 이송고리 압입캠 조절 로드를 설치하여 반송되는 기판의 특성에 따라서 이송 고리의 선단 홈부의 회전량을 조절할 수 있도록 함으로써 기판 마다에 대하여 가장 적합한 상태로 그 기판을 위로 볼록히 휘게하는 힘을 발생시켜서 어떠한 기판이라도 그 특성에 적합하게 그 휨을 방지할 수 있도록 하는 것이다.Still another object is to install a plurality of transfer ring press-fit cam adjusting rods to move in a direction perpendicular to the traveling direction of the substrate to adjust the position of the transfer ring press cam in the same direction. It is possible to adjust the amount of rotation of the tip groove portion so as to generate a force to bend the substrate upward convexly in a state most suitable for each substrate so that any substrate can be prevented from warping to suit its characteristics.

요컨대 본 발명의 방법은 기판의 진행 방향을 따라서 배설되고 그 기판의 이송 고리를 그 진행 방향에 대하여 직각 방향으로 압압하는 이송 고리 압압캠과 기판의 진행 방향에 대하여 직각 방향으로 이동하여 상기 이송 고리 압압캠의 동일 방향의 위치를 조절할 수 있도록 한 복수의 이송 고리 압압캠 조절 로드를 사용하고 납땜의 진행에 따라서 상기 이송 고리 압압캠의 상기 이송 고리에 대한 거리가 상기기판의 특성에 따라서 좁혀지도록 그 이송 고리 압압캠을 배치함으로써, 전자 부품이 탑재되어 컨베이어에 의하여 반송되는 상기 기판의 양측면을 파지한 복수의 상기 이송 고리의 선단홈부가 상기 이송 고리 압압캠에 의하여 압압되므로서 납땜의 진행에 따라 점차적으로 크게 위를 향해 회전하도록 하여 상기 기판이 위로 휘려는 힘을 증대시키므로서 그 기판의 휨을 방지하는 것을 특징으로 하는 것이다.In other words, the method of the present invention is provided along the traveling direction of the substrate and the transfer ring pressing cam for pressing the transfer ring of the substrate in a direction perpendicular to the traveling direction and the transfer ring pressure by moving in a direction perpendicular to the traveling direction of the substrate. Using a plurality of feed ring pressure cam adjusting rod to adjust the position of the pressure cam in the same direction, the feed so that the distance to the feed ring of the feed ring pressure cam narrows in accordance with the characteristics of the substrate as the soldering progresses By arranging the ring pressing cam, the tip grooves of the plurality of transfer rings holding both sides of the substrate loaded with the electronic components and conveyed by the conveyor are pressed by the transfer ring pressing cam, thereby gradually progressing with the progress of soldering. Greatly increase the force of the substrate to bend upward As is characterized in that the bending prevention of the substrate.

또, 본 발명의 장치는 기판의 진행 방향을 따라 배설되어 그 기판의 이송 고리를 그 진행 방향에 대하여 직각 방향으로 압압하는 이송 고리 압압캠과 기판의 진행 방향에 대하여 직각 방향으로 이동하여 상기 이송 고리 압압캠의 동일 방향의 위치를 조절할 수 있도록 한 복수의 이송 고리 압압캠 조절 로드를 구비하고, 전자 부품이 탑재되어 컨베이어에 의하여 반송되는 기판의 양측면을 선단 홈부에 의하여 파지하고 이 선단홈부가 자유로이 회전되도록 구성된 복수의 이송 고리의 상기 선단 홈부를 납땜의 진행에 따라 상기 이송 고리 압압캠에 의하여 점차적으로 크게 위를 향하여 회전시켜서 상기 기판을 위로 볼록히 휘게하는 힘을 발생시키도록 한 이송 고리회전 구동 기구를 구비한 것을 특징으로 하는 것이다.In addition, the apparatus of the present invention is disposed along the traveling direction of the substrate, the transfer ring pressing cam for pressing the transfer ring of the substrate in a direction perpendicular to the traveling direction and the transfer ring by moving in a direction perpendicular to the traveling direction of the substrate. A plurality of transfer ring pressing cam adjusting rods for adjusting the position of the pressing cam in the same direction are provided, and both sides of the substrate conveyed by the conveyor with electronic components mounted thereon are gripped by the tip grooves, and the tip grooves are freely rotated. A feed ring rotation drive mechanism configured to generate a force to bend the substrate upward by gradually rotating the tip grooves of the plurality of feed rings configured to be gradually upwards by the feed ring pressing cam as the solder proceeds. It is characterized by having a.

이하, 본 발명을 도면에 도시하는 실시예에 따라 설명한다. 제1도 및 제2도에서, 본 발명에 따른 기판의 휨 방지장치(8)는 이송 고리(9)와 이송고리 회전 구동 기구(10)를 구비하고 있다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, this invention is demonstrated according to the Example shown in drawing. 1 and 2, the warp prevention device 8 of the substrate according to the present invention is provided with a transfer ring 9 and a transfer ring rotation drive mechanism 10. As shown in FIG.

이송 고리(9)는 전자 부품(1)이 탑재되어 콘베이어(17)에 의하여 반송되는 기판(2)의 양측단(2b)을 선단홈부(11)에 의하여 파지하고, 그 선단 홈부가 회동이 가능하게 구성된다.The transfer ring 9 is equipped with an electronic component 1 and grips both end portions 2b of the substrate 2 carried by the conveyor 17 by the tip groove portion 11, and the tip groove portion can be rotated. Is configured.

선단홈부(11)는 핀(12)에 의하여 이송 고리 본체(13)에 회동이 가능하게 장치되고 핀(12)은 이송 고리 본체(13)의 하단에 형성된 절곡부(13a)을 관통하여 절곡부로 부터 양측으로 돌출되고, 선단 홈부(11)의 ㄷ자 형상의 절곡부(11a)에 밀어 넣어져 있다.The tip groove 11 is pivotally mounted to the transfer ring main body 13 by the pin 12 and the pin 12 penetrates through the bent portion 13a formed at the lower end of the transfer ring main body 13 to the bent portion. It protrudes from both sides, and is pushed in the c-shaped bent part 11a of the front-end groove part 11. As shown in FIG.

선단홈부(11)의 절곡부(11a)에는 이송 고리 본체(13)의 절곡부(13a)에 에서 기립되도록 형성된 폭이 좁은 선단홈부 장치부(13b)의 양측에 수직부(11b)가 형성되고 그 수직부는 상단에 형성된 상측의 절곡부(11c)에 의하여 서로 연결되어 있다. 절곡부(11c)의 내면(11d)과 이송 고리 본체(13)와의 사이에는 그 절곡부가 이송 고리 본체(13)에 대하여 접근할 수 있도록 한 틈새 C가 형성되고 절곡부(11c)를 이송 고리 본체(13)에 대하여 압압하므로써 핀(12)을 중심으로 하여 선단홈부(11)전체가 회동할 수 있도록 구성된다.Vertical portions 11b are formed in the bent portion 11a of the tip groove portion 11 at both sides of the narrow tip groove portion device portion 13b formed to stand up at the bent portion 13a of the transfer ring body 13. The vertical portions are connected to each other by the upper bent portion 11c formed at the upper end. A gap C is formed between the inner surface 11d of the bent portion 11c and the feed ring main body 13 so that the bent portion is accessible to the feed ring main body 13, and the bent portion 11c is transferred to the feed ring main body. By pressing against (13), it is comprised so that the whole front-end | tip groove part 11 may rotate around the pin 12. As shown in FIG.

그리고 이 회동에 의하여 기판(2)의 양측단(2b)을 파지하고 있는 선단홈부(11)가 상향으로 회전하여 기판(2)을 위로 볼록하게 휘도록 할 수 있게끔 구성되고, 이 구성은 기판(2)의 진행 방향 양측의 선단 홈부(11)에 있어서 동일하다. 이송 고리 본체(13)는 그 상단에 L자 형상의 절곡부(13c)가 형성되고 그 절곡부가 2개의 고정 나사(15)에 의하여 콘베이어를 구성하는 체인(16)에 장치판(18)을 개재하여 고정되어 있다. 그리고 선단홈부(11)와 연결된 것이 제2도에 도시된 바와같이 체인(16)에 따라 연속적으로 장치되고, 복수의 선단홈부(11)에 의하여 1장의 기판(2)의 양측단(2b)을 파지하여 기판(2)을 반송하도록 구성된다.And by this rotation, the tip groove part 11 holding the both ends 2b of the board | substrate 2 is comprised so that the board | substrate 2 may be convexly curved upwards, and this structure is comprised of the board | substrate ( It is the same in the tip groove part 11 of both sides of the advancing direction of 2). The transfer ring main body 13 is provided with an L-shaped bent portion 13c at its upper end, and the bent portion is interposed between the device plate 18 on a chain 16 constituting a conveyor by two fixing screws 15. Is fixed. And connected to the tip groove portion 11 is continuously installed in accordance with the chain 16 as shown in Figure 2, by the plurality of tip groove portion 11, both side ends (2b) of the substrate (2) It is comprised so that it may hold | grip and convey the board | substrate 2.

선단홈부(11)의 홈(11e)은 여러가지의 형상으로 형성할 수 있는데, 예를들어 제6도에 도시된 것은 판두께가 일정한 기판(2)에 사용하기 위한 것으로 단순한 ㄷ자 형상의 홈(11e)으로 형성되어 있다. 또 제7도에 도시된 것은 홈(11e)이 개구부(11f)로 갈수록 계단 형상으로 넓어지도록 하여 판두께가 상이한 3종류의 기판에 대응할 수 있도록 구성한 것이다. 또 제8도에 도시된 것은 제7도에 도시된 것의 변형으로서 홈(11e)의 계단 형상의 차이 부분을 수직이 아니고 비스듬히 형성하여 3종류의 판두께의 기판(2)에 대응할 수 있도록 구성한 것이다. 또 홈(11e)의 깊이(G)가 깊고, 그 폭(B)이 기판(2)의 판두께(t)에 가까울수록 그 기판에 대한 파지력이 강해지는 것은 명백하다. 또 제2도에 도시된 바와같이 선단홈부(11)의 홈(11e)의 하부(11g)는 2갈래로 형성되어 용융 땜납(4)이 아래쪽으로 흘러내려 갈수 있도록 구성되고, 그 선단홈부(11) 및 이송 고리 본체(13)는 예를들면 스테인레스 강을 사용하여 로스트왁스 주조법에 의해서 정밀 주조하여 제작되는 것이 좋다.The groove 11e of the tip groove 11 can be formed in various shapes. For example, shown in FIG. 6 is for use in the substrate 2 having a constant plate thickness. ) In addition, as shown in FIG. 7, the groove 11e is made to be widened in a step shape toward the opening 11f so as to cope with three kinds of substrates having different plate thicknesses. Also shown in FIG. 8 is a modification of the one shown in FIG. 7 so that the step portion of the step 11e of the groove 11e is formed at an angle, not vertically, to correspond to the board 2 having three kinds of plate thicknesses. . It is apparent that the deeper the depth G of the groove 11e and the closer the width B is to the plate thickness t of the substrate 2, the stronger the holding force with respect to the substrate. In addition, as shown in FIG. 2, the lower portion 11g of the groove 11e of the tip groove portion 11 is formed in two branches so that the molten solder 4 can flow downward, and the tip groove portion 11 ) And the transfer ring body 13 may be manufactured by precision casting by, for example, a lost wax casting method using stainless steel.

이송 고리 회전 구동 기구(10)는 이송 고리(9)의 선단홈부(11)를 납땜의 진행에 따라 상향으로 회전시켜서 기판을 위로 볼록히 휘게하는 힘을 부여하도록 한 것으로 이송 고리 압압캠(20)이 고정 나사(21)에 의하여 보스부(22)에 고정되고, 그 보스부는 이송 고리 압압캠 조절 로드(23)에 고정된다. 상기 이송 고리 압압캠 조절 로드(23)는 기대(24)에 볼트(25)로 고정된 브래킷(26)에 대하여 부쉬(28)를 개재하여 미끄럼 이동이 가능하도록 장치되고, 이송 고리 압압캠 조절 로드(23)의 일단에는 나사부(23a)가 형성되며, 브래킷(26)의 1쌍의 축받이부(29, 30)에 대하여 상기 나사부는 미끄럼 이동이 가능하도록 끼워넣어지고, 상기 1쌍의 축받이부(29, 30)사이에는 조절 너트(31)가 나사부(23a)에 나사로 장치되며, 그 조절 너트를 회전시키므로써 이송 고리 압압캠 조절 로드(23)가 기판(2)의 진행 방향에 대하여 직각 방향으로 이동하여 이송 고리 압압캠(20)의 동일 방향의 위치를 조절할 수가 있게 된다. 그리고 브래킷(26)은 한쪽의 기대(24)에 2조가 설치되고 콘베이어(17)의 양측에는 합계 4조가 설치된다.The feed ring rotation drive mechanism 10 is configured to apply a force to bend the substrate upward by rotating the tip groove 11 of the feed ring 9 in accordance with the progress of soldering. It is fixed to the boss part 22 by this fixing screw 21, and the boss part is fixed to the feed ring press cam adjustment rod 23. As shown in FIG. The feed ring press cam adjustment rod 23 is configured to be slidable through the bush 28 with respect to the bracket 26 fixed to the base 24 with the bolts 25, and the feed ring press cam adjustment rod A threaded portion 23a is formed at one end of the 23, and the screwed portion is inserted to be slidable relative to the pair of bearing portions 29 and 30 of the bracket 26, and the pair of bearing portions ( 29 and 30, an adjustment nut 31 is screwed to the threaded portion 23a, and by rotating the adjustment nut, the feed ring press cam adjusting rod 23 is perpendicular to the traveling direction of the substrate 2. By moving it is possible to adjust the position of the feed ring pressing cam 20 in the same direction. The bracket 26 is provided with two sets on one base 24 and four sets on both sides of the conveyor 17.

그리고 동일 구조의 이송 고리 회전 구동 기구(10)가 기판(2)의 양측의 콘베이어(17)의 상방에 설치된다.And the feed ring rotation drive mechanism 10 of the same structure is provided above the conveyor 17 on both sides of the board | substrate 2. As shown in FIG.

이러한 구성으로 기판(2)의 진행 방향앞쪽의 이송 고리 압압캠 조절 로드(23)를 이송 고리(9)에 대하여 접근 시키고, 그 접근의 정도를 크게하므로써 납땜의 진행에 따라 이송 고리 압압캠(20)이 이송 고리(9)의 선단홈부(11)의 절곡부(11c)를 변위시키는 양을 크게할 수 있고, 따라서 기판(2)을 선단홈부(11)에 의하여 위로 볼록휘게하는 힘을 차차로 증대하도록 설정된다.With such a configuration, the transfer ring press cam adjusting rod 23 in front of the traveling direction of the substrate 2 approaches the transfer ring 9, and the transfer ring press cam 20 is increased in accordance with the progress of soldering by increasing the degree of its approach. ) Can increase the amount by which the bent portion 11c of the tip groove 11 of the transfer ring 9 is displaced, so that the force that convexes the substrate 2 upward by the tip groove 11 is gradually increased. It is set to increase.

그리고 본 발명 방법은 전자 부품(1)이 탐재되어 콘베이어(17)에 의하여 반송되는 기판(2)의 양측단(2b)을 복수의 이송 고리(9)에 의하여 파지한 상태로 그 기판(2)을 납땜시에 아래로 볼록히 휘게하는 힘에 따라 이송 고리의 선단홈부(11)를 상향으로 점차적으로 크게 회전시켜서 기판(2)을 위로 볼록히 휘게하는 힘을 부여하므로써 기판(2)의 휨 방지를 하는 것이다.In addition, in the method of the present invention, the electronic component 1 is interposed and the substrate 2 is held in a state where both end portions 2b of the substrate 2 conveyed by the conveyor 17 are gripped by the plurality of transfer rings 9. Is prevented from warping the substrate 2 by applying a force to bend the substrate 2 upward by gradually rotating the tip groove portion 11 of the transfer ring upward in accordance with the force of the downward convex bending during soldering. To do.

상기와 같이 구성된 본 발명의 작용에 대하여 이하 설명한다. 이송 고리 회전 구동 기구(10)는 콘베이어(17)의 양측에 각각 설치되고 그 2개씩의 조절너트(31)를 적절히 조절하므로써 이송 고리 압압캠(20)의 기판(2)의 진행방향에 대한 경사 각도를 설정하고 그 경사 각도에 의하여 이송고리(9)자체는 콘베이어(17)에 의하여 기판(2)에 대하여 평행으로 이동해도 그 선단홈부(11)의 절곡부(11c)가 그 이송 고리 압압캠(20)에 의하여 압압되는 정도가 납땜의 진행에 따라 점차적으로 증대하도록 구성하여 기판(2)을 위로 볼록히 휘는 힘이 증대 하도록 설정된다.The operation of the present invention configured as described above will be described below. The feed ring rotation drive mechanism 10 is installed on both sides of the conveyor 17 and inclined with respect to the advancing direction of the substrate 2 of the feed ring press cam 20 by appropriately adjusting the two adjusting nuts 31. Even if the feed ring 9 itself moves in parallel with the substrate 2 by the conveyor 17 by setting the angle and the inclined angle, the bent portion 11c of the tip groove 11 is the feed ring press cam. The degree to be pressed by 20 is configured to increase gradually with the progress of soldering, so that the force to bend the substrate 2 upward is increased.

즉, 기판(2)의 화살표 F로 표시하는 진행 방향 뒤쪽의 조절 너트(31)의 회동량을 적게하고 진행 방향 앞쪽의 조절 너트(31)의 회동량을 많게 하면 이송 고리 압압캠(20)은 앞쪽에 있어서 이송 고리(9)에 대하여 보다 접근된 위치에 배치되게 되고 선단홈부(11)는 그 진행에 따라 차차로 화살표 A(제5도)와 같이 압압되는 정도가 커져서 화살표 D와 같이 홈(11e)이 상향으로 경사하는 각도가 커진다. 이것은 납땜의 진행에 따라서 기판(2)의 온도가 높아져서 그 기판(2)을 아래로 볼록히 휘게하는 힘이 증대되기 때문에 이것에 대응되는 위로 볼록히 휘게하는 힘을 부여하고, 또한 이것을 차차로 증대시켜서 아래로 볼록히 휘려고 하는 힘과 위로 볼록히 휘려고 하는 힘을 상쇄시켜서 결과적으로 기판(2)의 진행중 항시 이것이 수평 상태로 유지되도록 조절하는 것이다.That is, if the amount of rotation of the adjustment nut 31 behind the traveling direction indicated by the arrow F of the substrate 2 is reduced and the amount of rotation of the adjustment nut 31 ahead of the traveling direction is increased, the feed ring pressing cam 20 is The front groove 11 is disposed at a position closer to the transfer ring 9, and the tip groove portion 11 is gradually pushed as shown by arrow A (figure 5) in accordance with the progress, so that the groove ( The angle at which 11e) inclines upward becomes large. This increases the temperature of the substrate 2 with the progress of soldering, thereby increasing the force of convexly bending the substrate 2 downward, thereby giving the upwardly convex bending force corresponding to this, and gradually increasing this. This is to offset the force to bend convex down and the force to bend upward and consequently to adjust it so that it is kept horizontal at all times during the progress of the substrate 2.

이와같이 이송 고리 압압캠(20)의 경사 각도를 조절 너트(31)에 의하여 조절하여 실제로 이동하는 기판(2)의 폭이나 판두께 및 이것에 탑재되는 전자 부품(1)의 중량등을 감안해서 이송 고리 압압캠(20)의 경사 각도가 적절히 수동 조작에 의하여 결정된다.In this way, the inclination angle of the feed ring press cam 20 is adjusted by the adjusting nut 31, and the feed is taken in consideration of the width and plate thickness of the substrate 2 actually moving and the weight of the electronic component 1 mounted thereon. The inclination angle of the ring pressing cam 20 is appropriately determined by manual operation.

이와같이 이송 고리 압압캠(20)의 경사 각도를 설정하므로써 제9도-제16도에 도시하는 바와같이 기판(2)의 땜납중에 있어서의 형상이 결정된다. 즉 제9도, 제11도, 제13도 및 제15도는 기판(2)의 아패로 볼록히 휘는 힘이 없다고 가정했을 경우에 홈부(11)의 상향 회전의 영향을 도시한 것이고, 제10도, 제12도, 제14도 및 제16도는 각각 제9도, 제11도, 제13도 및 제15도의 각 도면에 대응한 실제의 기판(2)의 상태를 도시한 것이다.By setting the inclination angle of the transfer ring pressing cam 20 in this way, the shape in the solder of the board | substrate 2 is determined as shown to FIG. 9 thru | or FIG. 9, 11, 13, and 15 show the influence of the upward rotation of the groove 11 when it is assumed that there is no convex bending force due to the convexity of the substrate 2, and FIG. 12, 14, and 16 show the actual state of the substrate 2 corresponding to the drawings of FIGS. 9, 11, 13, and 15, respectively.

제9도에 있어서는 선단홈부(11)는 대략 수평으로 유지되고, 이로 인해 실제의 기판(2)도 제19도에 도시된 바와같이 수평으로 유지된다.In FIG. 9, the tip groove portion 11 is kept substantially horizontal, and as a result, the actual substrate 2 is also held horizontally as shown in FIG.

또 제12도에 있어서는 기판(2)의 납땜 초기에 있어서 만약 기판(2)을 아래로 볼록히 휘게하는 힘이 없을 경우에는 선단홈부(11)가 어느 정도 상향으로 회전을 시작하고 있으므로 기판(2)은 제11도에 도시와 같이 휘로 볼록히 휘게되나 실제로는 제12도의 도시와 같이 기판(2)의 중량 및 전자부품(1)의 중량등에 의하여 수평으로 유지된다.In FIG. 12, in the initial soldering of the substrate 2, if there is no force that convexly deflects the substrate 2, the tip groove portion 11 starts to rotate upward to some extent. Is bent convexly as shown in FIG. 11, but is actually maintained horizontally by the weight of the substrate 2 and the weight of the electronic component 1, as shown in FIG.

또, 제13도에 있어서는 선단홈부(11)의 상향 회전 각도가 더욱 커지고, 이 경우에 기판(2)은 납땜의 종료에 가까운 상태에 있으므로 기판(2)을 아래로 볼록히 휘게하는 힘이 커져서 제13도의 기판(2)을 위로 볼록히 휘게하는 힘과 균형을 이루어 이로인해 제14도의 도시와 같이 기판(2)은 역시 수평으로 유지된다.In addition, in FIG. 13, the upward rotation angle of the tip groove 11 is further increased. In this case, since the substrate 2 is in a state close to the end of soldering, the force for convexly bending the substrate 2 increases. Balanced with the forces that convex the substrate 2 of FIG. 13 upwardly, the substrate 2 is thus also kept horizontal, as shown in FIG.

또 제15도에 있어서는 기판(2)이 용융 땜납(4)에서 떨어져서 납땜이 완료되는 시점에 있어서의 선단홈부(11)의 상향의 회전 각도가 최대를 이루고 있고, 이 결과 만약 기판(2)을 아래로 볼록히 휘게하는 힘이 없으면 제15도의 도시와 같이 기판(2)은 크게 위로 볼록히 휘게되나, 실제로는 용융땜납(4)으로부터의 표면장력도 작용하고 또 기판(2)의 열팽창도 최대에 도달하기 때문에 기판(2)은 역시 제16도의 도시와 같이 유지된다.In FIG. 15, the upward rotation angle of the tip groove 11 at the time when the substrate 2 is separated from the molten solder 4 and the soldering is completed is maximized. Without the convex downward curvature, the substrate 2 will be largely convex upward, as shown in FIG. 15, but in reality the surface tension from the molten solder 4 also acts and the thermal expansion of the substrate 2 is maximum. Since the substrate 2 is reached, the substrate 2 is also maintained as shown in FIG.

이 결과 용융 땜납(4)이 기판(2)에 대하여 표면 장력을 작용시켜도 기판(2)이 아래로 볼록히 휘지 아니하므로 기판(2)의 중앙부(2c) 및 양측단(2b)부근이 동시에 용융 땜납(4)에서 떨어지게 되어 중앙부(2c)에 중점적으로 발생하고 있던 브리지등의 납땜 불량이 해소되고, 대단히 양호한 납땜결과를 얻을 수 있다.As a result, even when the molten solder 4 exerts a surface tension with respect to the substrate 2, the substrate 2 does not bend convexly downward, so that the vicinity of the center portion 2c and the both ends 2b of the substrate 2 melt simultaneously. Soldering defects such as bridges, which are separated from the solder 4 and mainly occurred in the center portion 2c, are eliminated, and a very good soldering result can be obtained.

또 제9도-제16도의 도시와 같은 선단홈부(11)의 상향으로의 회전 각도는 상기와 같이 각 기판(2)의 특성에 따라 이송 고리 회전 구동 기구(10)의 조절 너트(31)를 수동 조작으로 조절하므로써 자유로이 변경할 수 있으므로, 어떠한 기판(2)에 대해서도 최상의 상태로 선단홈부(11)를 회전시켜서 기판(2)을 위로 볼록히 휘게하는 힘을 부여하여 그 기판(2)을 아래로 볼록히 휘게하는 힘과 항시 상쇄되도록하여 그 기판을 납땜의 진행에 따라 수평으로 유지할 수 있다.In addition, the upward rotation angle of the tip groove portion 11 as shown in FIGS. 9 to 16 shows the adjustment nut 31 of the transfer ring rotation drive mechanism 10 according to the characteristics of each substrate 2 as described above. Since it can be changed freely by manual operation, the top groove 11 is rotated in the best state with respect to any substrate 2 to impart a force to convex the substrate 2 upward, thereby lowering the substrate 2 downward. The convex deflection force is always offset so that the substrate can be kept horizontal as the solder progresses.

또, 제7도의 도시와 같은 계단 형상의 홈(11c)을 사용할 경우에는 하나의 선단홈부(11)에 의하여 3종류의 두께가 다른 기판(2)에 대하여 납땜할 수 있고, 이것은 제8도에 도시된 선단홈부(11)에 있어서도 동일하다.In the case of using a stepped groove 11c as shown in FIG. 7, one tip groove 11 can be soldered to the substrate 2 having three different thicknesses. The same applies to the front end groove 11 shown.

또 상기 실시예에서는 선단홈부(11)는 이송 고리 본체(13)와 별개로서 설명했으나 이것은 이송 고리(9)를 둘로 분할하지 않고 이송 고리(9)전체를 장치판(18)에 대하여 이송 고리 압압캠(20)에 의하여 회동시키도록 해도 되는 것은 명백하다.In addition, in the above embodiment, the tip groove portion 11 is described separately from the transfer ring main body 13, but this does not divide the transfer ring 9 into two, so that the entire transfer ring 9 is transferred to the apparatus plate 18 with respect to the device plate 18. It is apparent that the pressure cam 20 may be rotated.

본 발명은 상기와 같이 자동 납땜 장치에 있어서, 전자 부품이 탐재되어 콘베이어에 의하여 반송되는 기판의 양측단을 선단홈부에 의하여 파지하고 그 선단홈부가 회동이 가능하도록 구성된 이송 고리와 그 이송 고리의 선단홈부를 납땜의 진행에 따라 점차적으로 크게 상향으로 회전시켜 기판을 위로 볼록히 휘게하는 힘을 부여하도록한 이송 고리 회전 구동 기구를 구비하고 기판이 납땜시 아래로 볼록히 휘어짐에 따라 이송 고리의 선단홈부를 상향으로 회전시켜서 기판을 위로 볼록히 휘게하는 힘을 부여하여 기판의 휨을 방지하도록 했으므로 극히 간단한 구성으로 납땜시의 기판의 휨을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다. 또 기판의 폭 방향의 어느 위치도 용융 땜납시에서 떨어지는 타이밍이 동일하도록 할수가 있으므로 브리지 외에도 납땜 불량이나 용융 땜납이 기판 상면에 부착되는 것을 방지할 수 있고, 양호한 납땜 성능을 얻을 수 있는 효과가 있다. 또 납땜 조내에 기판의 지지 부재를 배치할 필요성이 없어지므로 여러 전자 부품의 배열을 갖는 기판에도 지장없이 사용할 수가 있고, 작업성을 향상시킬 수가 있다.The present invention, in the automatic soldering apparatus as described above, the front end of the transfer ring and the transfer ring configured to hold both ends of the substrate carried by the electronic component is carried by the conveyor by the tip groove portion and the tip groove portion can be rotated A feed ring rotation drive mechanism is provided so that the groove portion is gradually rotated upwards greatly in accordance with the progress of soldering to impart a force to convex the substrate upward. As the substrate bends downward when soldering, the tip groove of the feed loop Since the part is rotated upward to impart a force to convex the substrate upward to prevent the warpage of the substrate, it is possible to obtain the effect of preventing the warpage of the substrate during soldering with an extremely simple configuration. In addition, since the timing at which molten solder falls at any position in the width direction of the substrate can be the same, in addition to the bridge, poor soldering and fusion solder can be prevented from adhering to the upper surface of the substrate, thereby achieving good soldering performance. . In addition, since there is no need to arrange the supporting member of the substrate in the soldering tank, the substrate having the arrangement of various electronic components can be used without any problems, and the workability can be improved.

또 기판의 진행 방향에 대하여 직각 방향으로 이동하여 이동 고리 압압캠의 동일 방향의 위치를 조절할 수 있도록 구성한 복수의 이송 고리 압압캠 조절 로드를 설치했으므로 반송되는 기판의 특성에 따라서 이송 고리의 선단홈부의 회전량을 조절할 수 있는 효과가 있고, 또 이 결과 기판마다에 최적의 상태로 그 기판을 위로 볼록히 휘게하는 힘을 발생시킬 수 있으므로 어떠한 기판이라도 그 특성에 맞게 그 휨을 방지할 수 있는 효과가 있다.In addition, since a plurality of feed ring press cam adjusting rods are arranged to move in a direction perpendicular to the traveling direction of the substrate so as to adjust the position of the move ring press cam in the same direction, the tip groove portion of the feed ring is changed according to the characteristics of the substrate to be conveyed. As a result, the amount of rotation can be adjusted, and as a result, a force can be generated to convex the substrate in an optimal state for each substrate, so that any substrate can be prevented from warping according to its characteristics. .

Claims

The transfer ring pressing cam 20 and the advancing direction of the substrate, which are disposed along the traveling direction F of the substrate 2 and press the transfer ring 9 of the substrate at a right angle A with respect to the traveling direction F. Advancing of soldering using a plurality of feed ring press cam adjusting rods 23 moving in a direction A with respect to (F) and adjusting the feed ring press cam 20 to a position in the same direction A, By disposing the conveying ring pressing cam 20 so that the distance to the conveying ring 9 of the conveying ring pressing cam 20 is narrowed according to the characteristics of the substrate, an electronic component is mounted to convey the conveyor 17. The tip grooves 11 of the plurality of transfer rings holding both sides of the substrate 2 conveyed by the press ring are pressed by the transfer ring press cam 20 and gradually rotate upwards as the solder proceeds. To allow the substrate 2 to bend upward. Is a method of preventing warpage of the substrate (2) by increasing the force.

The feed ring pressing cam 20 disposed along the traveling direction f of the substrate 2 and pressing the conveying ring 9 of the substrate in a direction A perpendicular to the advancing direction, and the substrate 2. The plurality of transfer ring pressing cam josol rods 23 which move in the direction A perpendicular to the traveling direction F to adjust the position of the same direction A of the transfer ring pressing cam 20, and the electronic component Both the side surfaces of the mounted substrate are gripped by the tip grooves 11 and the tip grooves 11 of the plurality of transfer rings 9 are configured such that the tip grooves 11 are freely rotated. An apparatus for preventing warpage of a substrate, comprising a feed ring rotation drive mechanism (10) for imparting a force that gradually rotates upwardly by a pressure cam (20) to convex the substrate (2) upwardly.