JP2543268B2 - フラックス塗布装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はキャリヤテープを介して
ＩＣを回路基板上に実装するアウターリードボンディン
グにおいて、キャリヤテープのリード線と回路基板上の
配線パターンとの半田付け性を活性化するための前工程
として使用される、回路基板上に液状フラックスを連続
して薄く均一に塗布するためのフラックス塗布装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の代表的なフラックス塗布装置につ
いて図面を用いて説明する。

【０００３】図６は従来のフラックス塗布装置の構成を
示すものであり、図６（ａ）は正面図、図６（ｂ）は側
面図を示す。

【０００４】図６（ａ），（ｂ）において従来のフラッ
クス塗布装置は、被塗布物である回路基板１を搬送し位
置決めするためにベルトコンベア２、モータ１３、位置
決めピン４、真空プレート５などから構成された搬送・
位置決め機構と、ロボット６により上下方向の動作及び
横方向に移動可能な移動機構と、この移動機構の先端部
に取り付けられシリンジ１６、塗布ノズル１４、エアー
ホース２１、電磁弁１１などから構成された塗布ユニッ
ト３と、これらを駆動する駆動部と、制御を行う制御部
１５等から構成されている。

【０００５】また、図７は上記フラックス塗布装置を用
いた塗布状態を示す要部の断面図であり、同図に示すよ
うに、液状のフラックス１２を内部に封入するシリンジ
１６と、このシリンジ１６の下端には先端が注射バリ状
に形成された塗布ノズル１４が結合されている。また、
上記シリンジ１６の上端には栓２２を介してエアーホー
ス２１が接続されており、電磁弁１１を通ったエアーが
シリンジ１６の内部に送り込まれエアー圧によって液状
のフラックス１２が塗布ノズル１４の先端より押し出さ
れ、回路基板１の配線パターン１０との隙間を維持した
状態で塗布ユニット３を結合した移動機構を配線パター
ン１０に沿って移動することにより、回路基板１上に液
状のフラックス１２を連続して塗布するように構成され
たものであった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、液状のフラックス１２の塗布量はエアー
圧、電磁弁１１の動作時間、塗布ノズル１４の内径によ
って左右されることや、液状のフラックス１２の自然流
出を防ぐために塗布ノズル１４の吐出口の内径と液状の
フラックス１２の粘性の関係を考慮する必要があること
や、所定時間内で塗布動作を行うためにシリンジ１６内
に加圧されたエアーが残留しないようにする対策等、最
適な吐出条件を決めることはかなり難しいことであっ
た。

【０００７】また、塗布ノズル１４の先端に液状のフラ
ックス１２が球状に付着し、この付着部分が成長した
り、あるいは回路基板１のソリ等によって浮き上った状
態の配線パターン１０の表面に接触した場合、その瞬間
に表面張力の差によって球状になった液状のフラックス
１２が一気に回路基板１の表面に拡散してしまい、連続
した塗布ができないという課題があった。

【０００８】更に、液状のフラックス１２を回路基板１
上の配線パターン１０に沿って薄く均一に塗布するため
には塗布ノズル１４の先端から流出する液状のフラック
ス１２の量を少なくし、かつ、滴下しない状態で塗布動
作ができるように、塗布ノズル１４からの液状のフラッ
クス１２の流出スピードと回路基板１上を移動する塗布
ユニット３のスピードを設定する必要があるが、回路基
板１の凹凸に大きく左右され、塗布ノズル１４先端と回
路基板１の配線パターンとの隙間が変化し、均一な塗布
条件が得られない等の課題があった。

【０００９】また、液状のフラックス１２を薄く塗布す
るためには粘性が低い方が好ましいが、粘性を低くする
ことにより自然放置状態にしておくとシリンジ１６内の
液状のフラックス１２が自重で塗布ノズル１４の先端か
ら滴下しやすいという課題があり、これらのことから液
状のフラックス１２を回路基板１上の配線パターン１０
に沿って薄く塗布することは不向きとされていた。

【００１０】また、塗布ノズル１４の先端をフェルトま
たは刷毛の状態にすると液状のフラックス１２は揮発性
があるために放置しておくと粘性が高くなり、塗布条件
が変わる等の課題も併せもつものであった。

【００１１】本発明は上記従来の課題を解決し、回路基
板上の配線パターンに沿って液状のフラックスを均一に
薄く塗布することが可能なフラックス塗布装置を提供す
ることを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明によるフラックス塗布装置は、微細な配線パタ
ーンを形成した回路基板上に液状のフラックスを塗布す
る塗布ユニットと、この塗布ユニットを先端部に結合し
た移動機構と、回路基板を搬送し位置決めする搬送・位
置決め機構と、これらを駆動する駆動部と、制御を行う
制御部から構成され、上記塗布ユニットの液状のフラッ
クスを封入するシリンジの上端に加圧したエアーを導入
する穴を設け、また先端部に管状の吐出口を形成した塗
布ノズルを上記シリンジの下端に結合し、この塗布ノズ
ルの先端部に、非塗布時には上記管状の吐出口の上部を
塞ぐ球を上端部に結合して先端部が管状の吐出口から突
出するピンを管状の吐出口の内周部で摺動するように挿
入した構成としたものである。

【００１３】

【作用】上記構成によりシリンジの下端に結合した管状
の吐出口を形成した塗布ノズルは、球を上端部に結合し
たピンを上記管状の吐出口の内周部で摺動するように挿
入したことにより、非塗布時には上記球が液状のフラッ
クスの流出口を塞ぎ滴下を防止することができる。

【００１４】また、上記ピンは長さが管状の吐出口より
長くこの吐出口の内周部を摺動できる構成のため、塗布
動作時にピンの下端が回路基板に接触するとピンとこの
ピンに結合された球が押し上げられ、エアーによりシリ
ンジ内で加圧された液状のフラックスは微少量ずつ押し
出されてピンを伝って流出し、回路基板上の配線パター
ンに沿って追従しながら連続して均一に、かつ薄く液状
のフラックスを塗布することができる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の一実施例によるフラックス塗
布装置を図面を用いて説明する。

【００１６】なお、従来例と同じ構成の部品には同じ番
号を付与し説明を省略する。図１は本発明のフラックス
塗布装置の構成を示すものであり図１（ａ）は正面図、
図１（ｂ）は側面図である。

【００１７】本発明のフラックス塗布装置の動作につい
て以下に説明する。被塗布物である回路基板１がモータ
１３で駆動されたベルトコンベア２で塗布ユニット３の
下まで送り込まれストッパー（図示せず）により停止
し、位置決めピン４により位置決めされる。次に、回路
基板１の下方から真空プレート５が上昇し、回路基板１
が水平状態で保持される。

【００１８】次に、ロボット６を使用した移動機構に結
合された塗布ユニット３がロボット６のＸ軸７（左右）
方向、Ｙ軸８（前後）方向及びＺ軸９（上下）方向に移
動し、図５に示す回路基板１の配線パターン１０上の近
傍まで接近する。この時点で、電磁弁１１をＯＮしこの
電磁弁１１に接続されたエアーホース２１からエアーを
シリンジ１６の内部に送り込む。

【００１９】なお、図５において２６は回路基板１に実
装するＩＣ、２７はＩＣ２６を連続して接続しているキ
ャリヤテープである。

【００２０】図２は上記移動機構に結合した塗布ユニッ
ト３の要部の断面図であり、シリンジ１６の下端には先
端が注射バリ状に形成された管状の吐出口を備えた塗布
ノズル１４がシリンジ１６の下端と管状の吐出口との間
に隙間１８を設けた状態で結合されている。

【００２１】さらに、上記塗布ノズル１４の先端に形成
した管状の吐出口の内径寸法よりも大きい球１９を上端
部に結合したピン２０を管状の吐出口の内周部で摺動す
るように挿入している。上記球１９は隙間１８内で上下
に自由に動き、この球１９を結合したピン２０は管状の
吐出口の内径寸法より小さく構成し上下に自由に動くよ
うにしている。また、ピン２０の長さは管状の吐出口よ
り１〜２mm程度長くし、先端は回路基板１の配線パター
ン１０を傷つけないように丸くしておくことが望まし
い。

【００２２】球１９及びピン２０は液状のフラックス１
２より比重が重く自重で下がる材質であるか、図４に示
すように球１９が塗布ノズル１４の吐出口を塞ぐように
バネ受け２４とバネ２５を介して球１９の上部を押圧す
ることが必要である。

【００２３】なお、本実施例では球１９を使用した構成
としているが、吐出口を塞ぐことが可能であれば円柱等
の形状のものでもよいことはいうまでもない。

【００２４】また、上記シリンジ１６の上端には液状の
フラックス１２を加圧するために穴２３を設けた栓２２
を介してエアーホース２１が接続され、このエアーホー
ス２１の他端は電磁弁１１に接続されている。

【００２５】図３は上記塗布ユニット３を用いて回路基
板１上の配線パターン１０に沿って液状のフラックス１
２を塗布する状態を示したものであり、塗布ノズル１４
内のピン２０の下端が回路基板１の表面に接触し、球１
９が少し押し上げられながら塗布ノズル１４が回路基板
１の表面上を矢印の方向へ移動して塗布を行うものであ
る。この場合、液状のフラックス１２はエアー圧によっ
て管状の吐出口とピン２０との隙間を伝って管状の吐出
口の先端に押し出され、回路基板１上に連続して、且
つ、薄く均一に塗布することが可能となる。

【００２６】

【発明の効果】このように本発明によるフラックス塗布
装置は、球を上端部に結合して塗布ノズル内に摺動自在
に配置したピンにより、放置状態では球及びピンの自重
で塗布ノズルの吐出口を塞ぎ、塗布ノズル先端からの液
状のフラックスの自重による滴下を防止することが可能
となる。

【００２７】また塗布時には、ピンの下端が回路基板の
表面に追従しこのピンを伝って液状のフラックスが塗布
されることにより、回路基板の凹凸に左右されず配線パ
ターンに沿って連続して液状のフラックスを薄く均一に
塗布することが可能となる。

【００２８】さらに、塗布ユニットの移動をＮＣ制御装
置によって制御することにより、液状のフラックスの塗
布タイミングは移動機構のＺ（上下）方向の下降以前に
いつでも電磁弁をＯＮすることができ、自由度のある塗
布タイミングの設定が可能となり、微妙なタイミング調
整が不要となるなど多くの効果を得ることができ、工業
的価値の大なるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）本発明の一実施例によるフラックス塗布
装置の構成を示す正面図 （ｂ）同側面図

【図２】同実施例による塗布ユニットの構成を示す要部
断面図

【図３】同実施例によるフラックス塗布装置を用いた塗
布状態を示す要部断面図

【図４】本発明による塗布ユニットの他の実施例を示す
要部断面図

【図５】配線パターンを形成した回路基板とＩＣを接続
したキャリヤテープを示す斜視図

【図６】（ａ）従来のフラックス塗布装置の構成を示す
正面図 （ｂ）同側面図

【図７】従来のフラックス塗布装置を用いた塗布状態を
示す要部断面図

【符号の説明】

１ 回路基板 ２ ベルトコンベア ３ 塗布ユニット ４ 位置決めピン ５ 真空プレート ６ ロボット ７ Ｘ軸 ８ Ｙ軸 ９ Ｚ軸 １０ 配線パターン １１ 電磁弁 １２ 液状のフラックス １３ モータ １４ 塗布ノズル １５ 制御部 １６ シリンジ １８ 隙間 １９ 球 ２０ ピン ２１ エアーホース ２２ 栓 ２３ 穴２４ バネ受け ２５ バネ

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 配線パターンを形成した回路基板上に液
   状のフラックスを塗布する塗布ユニットと、この塗布ユ
   ニットを先端部に結合した移動機構と、回路基板を搬送
   し位置決めする搬送・位置決め機構と、これらを駆動す
   る駆動部と、制御を行う制御部から構成され、上記塗布
   ユニットの液状のフラックスを封入するシリンジの上端
   に加圧したエアーを導入する穴を設け、また、先端部に
   管状の吐出口を形成した塗布ノズルを上記シリンジの下
   端に結合し、この塗布ノズルの先端部に、非塗布時には
   上記管状の吐出口の上部を塞ぐ球を上端部に結合して先
   端部が管状の吐出部から突出するピンを管状の吐出口の
   内周部で摺動するように挿入したフラックス塗布装置。
2. 【請求項２】 管状の吐出口の内部に挿入したピンの上
   端部に結合された球を下方に押圧するようにバネを配置
   した請求項１記載のフラックス塗布装置。