JP3301362B2 - はんだ付け装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、実装用基板にリ
ード付の電子部品をはんだ付けするためのはんだ付け装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】実装用基板にリード付の電子部品をはん
だ付けするはんだ付け装置では、電子部品が実装された
実装用基板のリードが突出した側の一方面を溶融はんだ
浴に浸漬して、或いは、実装用基板の当該面に噴流する
溶融はんだを供給してはんだ付けを行っている。

【０００３】この種のはんだ付け装置の従来例を図６に
示す。

【０００４】この装置では、複数のキャリア１０１を無
端環状に連結して形成された平面視略細長円状の一対の
キャリア連結体１０３が、所定間隔を有して並列配置さ
れている。

【０００５】上記各キャリア連結体１０３は、それぞれ
プーリ１０５に巻き掛けられており、一方側（図６の上
側）のキャリア連結体１０３が右回りに回転し、他方側
（図６の下側）のキャリア連結体１０３が左回りに回転
する。そして、両キャリア連結体１０３間の一方側（図
６の右側）から搬入された実装用基板Ｐを、それらの両
端部を相対向するキャリア１０１により挟持して、両キ
ャリア連結体１０３間の搬送ラインＡに沿ってその終端
側へ（図６の左方向へ）搬送するように構成されてい
る。

【０００６】また、上記搬送ラインＡの途中には、溶融
はんだの噴流槽１０７が設けられていて、搬送される実
装用基板Ｐの下面側に噴流する溶融はんだを供給するよ
うに構成されている。

【０００７】このようなはんだ付け装置では、キャリア
１０７により挟持した状態の実装用基板Ｐの下面に噴流
する溶融はんだを供給するようにしているため、その
際、キャリア１０１にもはんだやはんだの酸化物等の付
着物が付着することになる。

【０００８】このようにキャリア１０１に付着物が残っ
たままであると、次に実装用基板Ｐを挟持しようとして
も、その付着物により実装用基板Ｐを挟持することがで
きなかったり、また、無理に挟持させようとすると、実
装用基板Ｐが割れたりすることがある。また、キャリア
１０１に実装用基板Ｐがかみ込まれた状態で挟持される
と、その実装用基板Ｐにストレスが加わって反りを生
じ、はんだかぶり等はんだ付けの不良を発生させること
もある。

【０００９】そこで、図６に示す従来のはんだ付け装置
では、各キャリア連結体１０３の外側の直線部分である
キャリア１０１の戻りラインＢの途中にフラックス除去
手段１１０を設けると共に、その下流側に付着物除去手
段１１２を設けている。なお、図６においては、これら
一方側のキャリア連結体１０３側にのみ図示している。

【００１０】上記フラックス除去手段１１０は、イソプ
ロピルアルコール（ＩＰＡ）等のフラックス洗浄液をキ
ャリア１０１に吹きかけながら、ナイロンブラシ等によ
ってキャリア１０１表面を擦って、その表面に付着して
いるフラックスを除去するように構成されている。

【００１１】また、付着物除去手段１１２は、ステンレ
ス製等のワイヤーブラシによって、キャリア１０１表面
の付着物を擦り取るように構成されている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記は
んだ付け装置では、実装用基板Ｐの下面に噴流する溶融
はんだを供給した後、はんだが迅速に固化されるように
実装用基板Ｐを冷却ファン等により冷却している。ま
た、噴流槽１０７に移動したキャリア１０１が付着物除
去手段１１２に移動するには、通常２〜３分程度かか
る。

【００１３】このため、キャリア１０１が付着物除去手
段１１２に到達した時点では、既に、付着物がほぼ完全
に冷却・固化している。従って、これをワイヤーブラシ
によって擦り取ろうとしても、完全には除去することが
できない。

【００１４】そこで、この発明は上述したような問題を
解決すべくなされたもので、キャリアの付着物であるは
んだやはんだの酸化物をより完全に除去することが可能
なはんだ付け装置を提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、この発明の請求項１記載のはんだ付け装置は、実装
用基板を挟持するための複数のキャリアが無端環状に連
結されてなるキャリア連結体が、これらキャリア連結体
の回転に伴いそれぞれのキャリアが所定の搬送ラインの
始端から終端に向けて移動すると共に、前記搬送ライン
の終端に達したそれぞれのキャリアが所定の戻りライン
に沿って前記搬送ラインの始端に向けて移動するように
配置されてなる基板搬送手段と、前記両連結体間に設け
られ、前記キャリアにより挟持されながら前記所定の搬
送ラインに沿って搬送される実装用基板の一方面に溶融
はんだを供給するためのはんだ供給手段と、前記所定の
戻りラインの途中に設けられ、前記所定の戻りラインに
沿って移動するキャリアを順次加熱して、前記はんだ供
給手段で前記各キャリアに付着したはんだやはんだの酸
化物を軟化ないし溶融させるための加熱手段と、前記戻
りラインの途中であって前記加熱手段の下流側に設けら
れ、前記軟化ないし溶融されたキャリアのはんだやはん
だの酸化物を擦り取るための付着物除去手段とを備え、
前記加熱手段の上流側に、前記所定の戻りラインに沿っ
て移動するキャリアに付着したフラックスを、フラック
ス洗浄液を用いて擦り落とすためのフラックス除去手段
を備える。

【００１６】上記の課題を解決するため、この発明の請
求項２記載のはんだ付け装置は、実装用基板を挟持する
ための複数のキャリアが無端環状に連結されてなるキャ
リア連結体が、これらキャリア連結体の回転に伴いそれ
ぞれのキャリアが所定の搬送ラインの始端から終端に向
けて移動すると共に、前記搬送ラインの終端に達したそ
れぞれのキャリアが所定の戻りラインに沿って前記搬送
ラインの始端に向けて移動するように配置されてなる基
板搬送手段と、前記両連結体間に設けられ、前記キャリ
アにより挟持されながら前記所定の搬送ラインに沿って
搬送される実装用基板の一方面に溶融はんだを供給する
ためのはんだ供給手段と、前記所定の戻りラインの途中
に設けられ、前記所定の戻りラインに沿って移動するキ
ャリアを順次加熱して、前記はんだ供給手段で前記各キ
ャリアに付着したはんだやはんだの酸化物を軟化ないし
溶融させるための加熱手段と、前記戻りラインの途中で
あって前記加熱手段の下流側に設けられ、前記軟化ない
し溶融されたキャリアのはんだやはんだの酸化物を擦り
取るための付着物除去手段とを備え、前記付着物除去手
段は、円盤状に形成したワイヤブラシを有し、そのワイ
ヤブラシは、前記所定の戻りライン側で前記キャリアの
移動方向に抗する方向に回転駆動されるものである。

【００１７】

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、この発明にかかる一実施形
態のはんだ付け装置について説明する。

【００１９】図１及び図２に示すように、このはんだ付
け装置は、実装用基板Ｐを所定の搬送ラインＡに沿って
所定方向に供給するための基板搬送手段１０と、前記搬
送ラインＡに沿って設けられたプリヒータ３４及び実装
用基板Ｐに溶融はんだを供給するためのはんだ供給手段
３０と、基板搬送手段１０の両側に設けられたフラック
ス除去手段４０，加熱手段５０及び付着物除去手段６０
とを備えてなる。なお、図１及び図２では、基板搬送手
段１０の一方側に配置されるフラックス除去手段４０，
加熱手段５０及び付着物除去手段６０のみを図示してい
る。

【００２０】上記基板搬送手段１０は、図６の従来例と
同様、複数のキャリア１を所定間隔離して無端環状に連
結して形成された一対のキャリア連結体１２からなる。

【００２１】各キャリア１は、チタン（融点１７２５
℃）等により形成され、上爪２及び下爪３が前記実装用
基板Ｐの厚み寸法分上下に離して配置されて側面視略コ
字型に形成され、その開口より実装用基板Ｐの端縁が挿
入されて、上爪２及び下爪３間に実装用基板Ｐを挟持可
能なように構成されている。

【００２２】また、各キャリア連結体１２は、所定間隔
を有して隣設配置された前後一対のプーリ１４にそれぞ
れ巻き掛けられて、無端環状に形成されており、それぞ
れのキャリア連結体１２の一方側の長辺部分が前記搬送
ラインＡを挟んで互いに平行に対向配置されると共に、
それぞれの他方側の長辺部分が搬送ラインＡの外側の戻
りラインＢに沿って配置されている。

【００２３】そして、図示省略のプーリ駆動手段により
プーリ１４が回転駆動されると、一方側（図１の左側）
のキャリア連結体１２が右回りに、他方側（図１の右
側）のキャリア連結体１２が左回りにそれぞれ回転する
ように構成されている。

【００２４】これにより、これら両キャリア連結体１２
が循環回転されると、搬送ラインＡの始端でキャリア１
が左右対に揃えられながら順次搬送ラインＡに沿ってそ
の終端側へ向けて移動し、その終端に達した各キャリア
１が左右の戻りラインＢに分かれてそれぞれの戻りライ
ンＢに沿って前記搬送ラインＡの始端に向けて移動する
ように構成されている。

【００２５】また、これらキャリア連結体１２間の搬送
ラインＡの上流側には、その搬送ラインＡに沿って複数
のプリヒータ３４が設けられており、搬送ラインＡに沿
って搬送される実装用基板Ｐをその下面側より順次加熱
するように構成されている。

【００２６】また、これらプリヒータ３４のさらに下流
側に設けられたはんだ供給手段３０では、噴流する溶融
はんだが搬送ラインＡに沿って送給される実装用基板Ｐ
の下面側に供給されて、実装用基板Ｐ下面側に突出した
電子部品のリード及び実装用基板Ｐ下面側のランドに溶
融はんだを付着させるように構成されている。

【００２７】各戻りラインＢには、その上流側から順
に、フラックス除去手段４０，加熱手段５０及び付着物
除去手段６０が設けられている。

【００２８】フラックス除去手段４０は、図１〜図３に
示すように、ブラシ４４の側方にイソプロピルアルコー
ル（ＩＰＡ）溶剤等のフラックス洗浄液を吐出するため
の洗浄液供給管４６が設けられてなる。

【００２９】ブラシ４４は、例えば、長板状の基部４５
にナイロン等の毛４６を植設した構成のものが用いられ
る。このブラシ４４は、戻りラインＢを移動するキャリ
ア１の上爪２及び下爪３間の高さに揃えた位置に、その
毛４６の毛先が上爪２及び下爪３間入り込むような姿勢
で固定されている。

【００３０】洗浄液供給管４６は、図示省略の容器中の
フラックス洗浄液をポンプで汲み上げてその先端口から
ブラシ４４の両側へ吐出するように構成されている。な
お、上記ブラシ４４の下方には、図示省略の受け皿が設
けられていて、ブラシ４４の下方へ流出したフラックス
洗浄液を受け皿により受けて、これを濾過した後、再
度、上記容器に戻して再利用する構成となっている。

【００３１】そして、キャリア連結体１２の循環回転に
より、キャリア１が戻りラインＢに沿って所定方向に移
動すると、側方からフラックス除去液が吹きかけられた
ブラシ４４の毛４６の毛先がキャリア１の上爪２及び下
爪３間に順次入り込み、これにより、キャリア１の移動
に伴ってそのキャリア１の上爪２下面及び下爪３上面が
ブラシ４４で順次擦られてフラックスが擦り取られる。

【００３２】また、このフラックス除去手段４０の下流
側に設けられた加熱手段５０としては、図１、図２及び
図４に示すように、渦巻き状の電熱線を耐熱材で覆って
形成した所定長寸法Ｌ（例えば、９０ｍｍ、連結された
キャリア１が３つ分程度の長さ）の棒状のシーズヒータ
等が用いられ、例えば最高４００℃までの範囲内で温度
調整可能なものが用いられる。

【００３３】この加熱手段５０は、戻りラインＢを移動
するキャリア１の上爪２及び下爪３間の高さに揃えた位
置で、かつ、その戻りラインＢから所定間隔離した位置
（例えば、５０ｍｍ）に、戻りラインＢに対して平行に
設けられている。

【００３４】そして、キャリア連結体１２が循環回転し
て、キャリア１が戻りラインＢに沿って所定方向に移動
すると、キャリア１が加熱手段５０により前記所定の長
さ寸法Ｌに亘って順次加熱されるように構成されてい
る。

【００３５】また、加熱手段５０のすぐ下流側に設けら
れた付着物除去手段６０は、図１，図２及び図５に示す
ように、表面を銀メッキ処理したＳＵＳのワイヤにより
円盤状に形成したワイヤブラシ６２等が用いられる。

【００３６】このワイヤブラシ６２は、キャリア１の上
爪２及び下爪３間に入り込むことが可能な程度の厚み寸
法に形成され、戻りラインＢに沿って移動するキャリア
１の上爪２及び下爪３間の高さに揃えた位置で、前記戻
りラインＢの近傍に設けられている。

【００３７】また、このワイヤブラシ６２の回転軸６４
は、図示省略の回転駆動手段に連結されて一定方向（図
５では左回り）に回転駆動されるように構成されてお
り、キャリア１が戻りラインＢに沿って所定方向に向け
て移動すると、そのワイヤブラシ６２は、戻りラインＢ
側でそれらキャリア１の移動方向に抗する方向に回転す
るように構成されている。これにより、ワイヤブラシ６
２は、所定方向に移動されるキャリア１の上爪２及び下
爪３間に入り込み、各キャリア１の上爪２下面及び下爪
３上面を擦って、それら表面のはんだやはんだの酸化物
を擦り落とす。

【００３８】次に、このはんだ付け装置の動作について
説明する。

【００３９】まず、循環回転中のキャリア連結体１２間
の搬送ラインＡの始端にリード付きの電子部品を搭載し
た実装用基板Ｐを搬入する。すると、実装用基板Ｐは、
その両端縁が左右対のキャリア１により挟持されて、搬
送ラインＡに沿ってその下流側に搬送される。この搬送
中に、実装用基板Ｐは、まず、各プリヒータ３４により
予め加熱された後、はんだ供給手段３０でその下面に噴
流する溶融はんだが供給されて、実装用基板Ｐと電子部
品とのはんだ付けが行われる。このはんだ付けは、実装
用基板Ｐがキャリア１で挟持された状態で行われるの
で、はんだ及びその酸化物がキャリア１にも付着するこ
とになる。また、この際、予め実装用基板Ｐに塗布され
ていたフラックスもキャリア１に付着する。

【００４０】次に、実装用基板Ｐが搬送ラインＡの終端
に達すると、実装用基板Ｐのキャリア１による挟持が解
除され、実装用基板Ｐが取出される。

【００４１】一方、搬送ラインＡ終端に達したキャリア
１は、プーリ１４で折り返して戻りラインＢに沿って搬
送ラインＡの始端側に戻される。

【００４２】戻りラインＢに沿って移動するキャリア１
は、まず、フラックス除去手段４０により、その上爪２
及び下爪３に付着したフラックスが除去される。

【００４３】次に、キャリア１は、フラックス除去手段
４０の下流側で、加熱手段５０により加熱されながら移
動する。この加熱により、キャリア１に付着したはんだ
やはんだの酸化物が軟化ないし溶融される。

【００４４】その後、加熱手段５０のすぐ下流側で、各
キャリア１は、付着物除去手段６０によりその上爪２下
面及び下爪３上面のはんだやはんだの酸化物が擦り取ら
れる。この際、上述のようにキャリア１のはんだやはん
だの酸化物は、加熱手段５０により加熱されて軟化ない
し溶融した状態となっているため、容易に擦り取られ
る。

【００４５】このように、フラックス及びはんだやはん
だの酸化物が除去された後、各キャリア１は、搬送ライ
ンＡの始端に戻って、上記各動作を繰り返す。

【００４６】以上のように構成されたはんだ付け装置に
よると、加熱手段５０によりキャリア１を加熱してその
はんだやはんだの酸化物を軟化ないし溶融させた後に、
それらが軟化ないし溶融した状態のまま付着物除去手段
６０によりキャリア１のはんだ等のはんだやはんだの酸
化物を擦り取っているため、キャリアのはんだやはんだ
の酸化物をより完全に除去することが可能となる。

【００４７】従って、キャリア１が次に実装用基板Ｐを
挟持しようとするときに、何ら問題なく正確に実装用基
板Ｐを挟持することが可能となり、従来のように、キャ
リア１にはんだやはんだの酸化物が残っていて、実装用
基板Ｐに割れが生じたり、また、実装用基板Ｐを反った
状態で挟持してしまうようなことはない。

【００４８】なお、はんだ供給手段３０は、溶融はんだ
を噴流させて実装用基板Ｐ下面に供給する構成のもので
なくとも、溶融はんだに実装用基板Ｐ下面を浸漬させる
構成のものであっても構わない。

【００４９】また、基板搬送手段１０は、実装用基板Ｐ
を斜めに搬送するものであっても構わない。

【００５０】

【発明の効果】以上のように、この発明のはんだ付け装
置によると、所定の戻りラインの途中に設けられ、所定
の戻りラインに沿って移動するキャリアを順次加熱し
て、はんだ供給手段で各キャリアに付着したはんだやは
んだの酸化物を軟化ないし溶融させるための加熱手段
と、戻りラインの途中であって加熱手段の下流側に設け
られ、軟化ないし溶融されたキャリアのはんだやはんだ
の酸化物を擦り取るための付着物除去手段とを備えてい
るため、キャリアのはんだやはんだの酸化物が加熱され
た後で、それらが擦り取られるため、キャリアの付着物
であるはんだやはんだの酸化物をより完全に除去するこ
とが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明にかかる一実施形態のはんだ付け装置
を示す平面図である。

【図２】同上のはんだ付け装置の要部を示す斜視図であ
る。

【図３】フラックス除去手段を示す要部拡大平面図であ
る。

【図４】加熱手段を示す要部拡大斜視図である。

【図５】付着物除去手段を示す要部拡大平面図である。

【図６】従来例を示す平面図である。

【符号の説明】

１ キャリア １０ 基板搬送手段 １２ キャリア連結体 ３０ はんだ供給手段 ５０ 加熱手段 ６０ 付着物除去手段 Ａ 搬送ライン Ｂ 戻りライン Ｐ 実装用基板

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−212536（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−180666（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−6025（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−115275（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−105756（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭58−182460（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭60−31017（ＪＰ，Ｙ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H05K 3/34 B23K 1/08

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 実装用基板を挟持するための複数のキャ
   リアが無端環状に連結されてなるキャリア連結体が、こ
   れらキャリア連結体の回転に伴いそれぞれのキャリアが
   所定の搬送ラインの始端から終端に向けて移動すると共
   に、前記搬送ラインの終端に達したそれぞれのキャリア
   が所定の戻りラインに沿って前記搬送ラインの始端に向
   けて移動するように配置されてなる基板搬送手段と、 前記両連結体間に設けられ、前記キャリアにより挟持さ
   れながら前記所定の搬送ラインに沿って搬送される実装
   用基板の一方面に溶融はんだを供給するためのはんだ供
   給手段と、 前記所定の戻りラインの途中に設けられ、前記所定の戻
   りラインに沿って移動するキャリアを順次加熱して、前
   記はんだ供給手段で前記各キャリアに付着したはんだや
   はんだの酸化物を軟化ないし溶融させるための加熱手段
   と、 前記戻りラインの途中であって前記加熱手段の下流側に
   設けられ、前記軟化ないし溶融されたキャリアのはんだ
   やはんだの酸化物を擦り取るための付着物除去手段とを
   備え、 前記加熱手段の上流側に、前記所定の戻りラインに沿っ
   て移動するキャリアに付着したフラックスを、フラック
   ス洗浄液を用いて擦り落とすためのフラックス除去手段
   を備えた はんだ付け装置。
2. 【請求項２】 実装用基板を挟持するための複数のキャ
   リアが無端環状に連結されてなるキャリア連結体が、こ
   れらキャリア連結体の回転に伴いそれぞれのキャリアが
   所定の搬送ラインの始端から終端に向けて移動すると共
   に、前記搬送ラインの終端に達したそれぞれのキャリア
   が所定の戻りラインに沿って前記搬送ラインの始端に向
   けて移動するように配置されてなる基板搬送手段と、 前記両連結体間に設けられ、前記キャリアにより挟持さ
   れながら前記所定の搬送ラインに沿って搬送される実装
   用基板の一方面に溶融はんだを供給するためのはんだ供
   給手段と、 前記所定の戻りラインの途中に設けられ、前記所定の戻
   りラインに沿って移動するキャリアを順次加熱して、前
   記はんだ供給手段で前記各キャリアに付着したはんだや
   はんだの酸化物を軟化ないし溶融させるための加熱手段
   と、 前記戻りラインの途中であって前記加熱手段の下流側に
   設けられ、前記軟化ないし溶融されたキャリアのはんだ
   やはんだの酸化物を擦り取るための付着物除去手段とを
   備え、 前記付着物除去手段は、円盤状に形成したワイヤブラシ
   を有し、そのワイヤブラシは、前記所定の戻りライン側
   で前記キャリアの移動方向に抗する方向に回転駆動され
   るはんだ付け装置。