JPH01127171A - 光ビーム式はんだ付け装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、混成集積回路等を対象に、フラットバック
形ＩＣ等の電子部品をプリント基板上に指定されたはん
だ付け位置に実装し、かつこの位置で部品パッケージか
ら側方に引出したリードをＭ　板（ｌｕｌｌの回路パタ
ーンにはんだ付けする光ビーム式はんだ付け装置に関す
る。

〔従来の技術〕

頭記した電子部品の光ビーム式はんだ付け装置として、
凹面反射鏡の一次焦点位置にキセノン。

ハロゲンランプ等の光源ランプを置いて構成した光源ユ
ニットと、電子部品を吸着保持して部品供給位置からプ
リント基板上のはんだ付け位置へ移送するハンドリング
用の真空吸着ノズルを装備し、ＮｃＭｍ等により電子部
品を真空吸着ノズルに吸着しプリント基板上に定めた所
定のはんだ付け位置へ移送して載置し、電子部品のパッ
ケージより側方に引き出したリードに向けて光源ユニッ
トより光ビームスポットを照射してリードと基板側の回
路パターンとの間をはんだ付けするものが知られている
。なおプリント基板側のはんだ付け箇所にはあらかじめ
はんだクリームが印刷されており、さらに必要により電
子部品のリード側に予備はんだ付けが施されている。

一方、フラットパック形ＩＣ等の電子部品は種類によっ
てパッケージの対向する二辺、あるいは四辺から側方に
リードを引出したものがあり、このような電子部品に対
応して各辺から引出したリードを同時はんだ付けするた
めに、光源ユニットの光路途上に分光ミラー、レンズ等
の光学部品を配して１基の光源ユニットから投光する光
ビームを分光してパッケージの外周二辺ないし四辺から
引出した各リードを同じ工程で同時はんだ付けする方式
のものが知られている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで上記した分光方式の光ビーム式はんだ付け装置
では、光源から投光される光ビームの光路途上に各種の
光学部品を配備していることから光ビームの二次焦点距
離が長くなることが避けられず、光路途上での熱損失が
増してはんだ付けの加熱効率が悪い、またフラットバッ
ク形ＩＣは種類によりパッケージの形状が矩形、正方形
であり、かつそのサイズも様々であり、これらに対応さ
せて光ビームの照射スポット位置をその都度調整変更し
て各リードの同時はんだ付けを行うためには前記した分
光機構、およびその制御が極めて複雑となる。

この発明は上記の点にかんがみ成されたものであり、そ
の目的は種類によりパッケージの形状。

サイズ、引出しリード位置等が異なる各種のフラットパ
ック形電子部品に対応して、各リードを同時にプリント
基板上にはんだ付けできるようにした簡易な構成で汎用
性の高い光ビーム式はんだ付け装置を提供することにあ
る。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点を解決するために、この発明によれば、搬送
機構に搭載して電子部品を部品供給位置からプリント基
板上のはんだ付け位置へ移送する真空吸着ノズルと、プ
リント基板上に載置された電子部品パッケージの外周各
辺に向けてその上方に分散配備した４基の光源ユニット
と、各光源ユニットから投光される光ビームの照射スポ
ット位置を電子部品の形状、サイズに対応して調整変更
する光源ユニットの姿勢制御手段とを具備して構成する
ものとする。

〔作用〕

上記の構成で、光源ユニットは凹面反射鏡の一次焦点位
置に棒状ランプを配したものである。また該光源ユニッ
トの姿勢制御手段は、４基の光源ユニットのうち互いに
並行する一対の光源ユニットを組として各組毎に光源ユ
ニットをその棒状ランプと並行な支軸の回りで揺動可能
に担持し、かつ電子部品の形状、サイズに対応して光源
ユニットを上下方向に移動操作する昇降機構と、光源ユ
ニットの昇降移動に従動して光ビームの投光角度を変え
るように光源ユニットをその支軸の回りで揺動制御する
カム機構とから成るものである。

ここで電子部品をプリント基板上にはんだ付けする際に
は、まず真空吸着ノズルのハンドリング操作により部品
供給位置から受は取った電子部品をプリント基板上に指
定されたはんだ付け位置に移送してその位置に載置保持
する。続いて電子部品のパッケージサイズ、リード引出
し位置等に対応して光源ユニットを昇降移動操作するこ
とにより、この昇降移動に従動するカムｍ構を介して６
基の光源ユニットの姿勢、したがって光源ユニットから
プリント基板上に向けて投光される光ビームの投光角度
がその電子部品のパッケージ形状。

サイズに相応して適正制御され、これにより光源ユニッ
トから照射されるライン状の光ビームの照射スポットが
電子部品のパッケージから側方に引出したリードに沿っ
て正しく照射される位置に設定されることになる。ここ
でリード引出し辺に対応する光源ユニットを選択してそ
の光源を点灯することにより各リードとプリント基板側
の回路パッケージとの間が同時にはんだ付けされること
になる。

〔実施例〕

第１図は本発明実施例の全体構成図、第２図は第１図に
おける光源ユニットの配置平面図、第３図はプリント基
板上に実装された電子部品に対する光ビームスポットの
照射状態を示すものである。

まず第１図、第２図において、１はフラットパック形Ｉ
Ｃ等の電子部品２をその先端に吸着保持するハンドリン
グ用の真空吸着ノズルであり、６本設けられている（図
ではそのうちの２本のみを図示している）、該真空吸着
ノズル１はロータリ式移送機構３に搭載して部品供給機
構４より受は取った電子部品２を吸着保持した上でＸ−
Ｙテーブル等に装荷されているプリント基板５の上に指
定したはんだ付け位置に移送する。なおロータリ式移送
機構３は真空吸着ノズルｌを昇降可能に支持したロータ
リベース３１と、該ロータリベース３１を支軸３２の回
りで回転操作する回転駆動部３３と、ロータリベース３
１に搭載して真空吸着ノズル１を昇降操作する昇降駆動
部３４とから成り、上下の基台３５．３６との間に支持
されている。なお図示されてないが、真空吸着ノズルｌ
にはその先端に吸着保持した電子部品２に向けてはんだ
付け工程中に冷却空気を吹き出すような空冷手段が設け
である。

一方、プリント基板５の上方には、当該基板上に移送さ
れて来た電子部品２のパッケージ外周四辺に向けて上方
より光ビームを照射するように真空吸着ノズル１の周囲
に４基の光源ユニット６が配備されている。この光源ユ
ニット６は凹面反射鏡６１の一次焦点位置に棒状のハロ
ゲンランプ６２を置いて構成したものであり、かつ各光
源ユニット６は次記に述べる姿勢制御手段７に支持され
ている。なお光源ユニット６には図示されてない空冷手
段を備えている。

次に光源ユニットの姿勢制御手段に付いてその構造を説
明する。すなわち姿勢制御手段７は、４基の光源ユニッ
ト６のうち互いに並行する一対の光源ユニットを組とし
て各組毎に光源ユニット６をその棒状ランプ６２と並行
な支軸の回りで揺動可能に担持した支持台７１と、該支
持台７１をロッド７２を介して上下方向に移動操作する
昇降駆動部７３と、光源ユニット６の昇降移動に従動し
て光ビームの投光角度を変えるように光源ユニット６の
姿勢を支軸の回りで矢印Ｐ方向に揺動制御するカム機構
７４とから構成されている。なおこのカム機構７４は傾
斜した長溝としてなるカム溝７５を設けて下部基台３６
に取付けたカム板７６と、光源ユニット６に一端を固定
してその先端を前記カム溝７５に嵌合したピン７７との
組合せから成る。また光源ユニット６に対向して下部基
台３６にはマスク８が装備されている。

かかる構成で、部品供給機構４を経て装置内の部品受は
渡し位置に送り込まれた電子部品２は真空吸着ノズル１
．ロータリ移送機構３の操作により真空吸着ノズル１に
吸着保持した上でプリント基板５における所定のはんだ
付け位置に移送してこの位置に載置保持される。この状
態の平面図を第３図に示す０図中２１は一例として一辺
の寸法をｄとする正方形のフラットパッケージ、２２が
パフケージ２１の外周四辺より側方に引出したリード列
である。

一方、はんだ付けする電子部品２の形状、サイズ、リー
ド引出し位置等の情報を基に姿勢制御手段７の昇降駆動
部７３を駆動し、ロッド７２．支持台７１を介して光源
ユニット６を矢印Ｑ方向に昇降移動操作すると、この昇
降移動に従動するカム機構７４では光源ユニット６に結
合したピン７７がカム溝７５に沿ってガイドされ、これ
に伴い光源ユニット６はその支軸の回りで矢印Ｐ方向に
揺動して姿勢制御されることになる。これにより光源ユ
ニット６より投光される光ビームのプリント基板５に対
する投光角度が調整され、第３図のように真空吸着ノズ
ル１により保持されたままプリント基板５上に載置され
た電子部品２に対して点線で示すライン状の光ビーム照
射スポットＳがパッケージ２１より側方に引出した各辺
のリード列２２に沿って正しく照射するようになる。つ
まり並行して並ぶ一対の光源ユニットから投光される光
ビーム照射スポットＳの相互スポット間隔ｌがパッケー
ジ２１の辺長寸法ｄに対応して適切に設定され、この状
態でリード２２の引出し位置に対応した光源ユニット６
を選択してその光源ランプ６２を点灯することにより、
電子部品２の各辺のり一ド２２とプリント基板１例の回
路パターンとの間が同時にはんだ付けされるようになる
。

なお、第３図では電子部品２のパッケージ外周の四辺よ
りリードが引出しであるので、この場合には各組で４基
の光源ユニットのランプを同時に点灯する。これに対し
てパッケージの外周二辺よりリードを引出した電子部品
に対してはリード列に対向する組の光源ユニットを点灯
し、リード引出しのない辺に対向する組の光源ユニット
を点灯しない。

一方、電子部品２のパッケージサイズが大形である場合
には光源ユニット６を上昇移動させることにより、カム
機構７４による姿勢制御で光源ユニット６の姿勢が反時
計方向に揺動して前記のスポット間隔ｌが増大するよう
に調整変更される。逆に小形パッケージの電子部品に対
しては光源ユニット６を下降移動させることにより、反
対にスポット間隔！が減少する。またかかる操作を４基
の光源ユニット６に対し、並行に並ぶ一対の光源ユニッ
トを組として各組毎に別々に行うことにより正方形のパ
ッケージ、あるいは矩形パッケージの電子部品にも容易
に対応できる。

〔発明の効果〕

以上述べたようにこの発明によれば、搬送機構に搭載し
て電子部品を部品供給位置からプリント基板上のはんだ
付け位置へ移送する真空吸着ノズルと、プリント基板上
に載置された電子部品パッケージの外周各辺に向けてそ
の上方に分散配備した４基の光源ユニットと、各光源ユ
ニットから投光される光ビームの照射スポット位置を電
子部品の形状、サイズに対応して調整変更する光源ユニ
ットの姿勢制御手段とを具備して構成したことにより、
電子部品を部品供給位置からプリント基板上のはんだ付
け位置へ送り込んだ上で、種類によりパッケージ形状、
サイズ、並びにリード引出し位置等が異なる各種のフラ
ットパック形電子部品にも容易に対応させて、電子部品
から引出した各列のリードとプリント基板側の回路パタ
ーンとの間を同時はんだ付けを行うことのできる汎用性
の高い光ビーム式はんだ付け装置を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の全体構成図、第２図は第１図に
おける光源ユニットの配置平面図、第３図はプリント基
板上に実装された電子部品に対する光ビームスポットの
照射状態図である。各図において、 １：真空吸着ノズル、２：フラットパック形電子部品、
２１：パッケージ、２２：リード列、３：移送機構、４
：部品供給機構、５ニブリント基板、６：光源ユニット
、６１：反射鏡、６２：光源ランプ、７：光源ユニット
の姿勢制御手段、７３：昇降駆動部、７４：カム機構。 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）フラットパツク形電子部品をプリント基板に実装し
   、該電子部品に対してその外周部に上方より光ビームを
   照射して電子部品のパッケージ側方より引出したリード
   と基板側の回路パターンとの間をはんだ付けする光ビー
   ム式はんだ付け装置であって、搬送機構に搭載して電子
   部品を部品供給位置からプリント基板上のはんだ付け位
   置へ移送する真空吸着ノズルと、プリント基板上に載置
   された電子部品パッケージの外周各辺に向けてその上方
   に分散配備した４基の光源ユニットと、各光源ユニツト
   から投光される光ビームの照射スポット位置を電子部品
   の形状、サイズに対応して調整変更する光源ユニットの
   姿勢制御手段とを具備して構成したことを特徴とする光
   ビーム式はんだ付け装置。 ２）特許請求の範囲第１項記載のはんだ付け装置におい
   て、光源ユニットが凹面反射鏡の一次焦点位置に棒状ラ
   ンプを配したものであり、かつ該光源ユニットの姿勢制
   御手段が４基の光源ユニットのうち互いに並行する一対
   の光源ユニットを組として各組毎に光源ユニットをその
   棒状ランプと並行な支軸の回りで揺動可能に担持し、か
   つ電子部品の形状、サイズに対応して光源ユニットを上
   下方向に移動操作する昇降機構と、光源ユニットの昇降
   移動に従動して光ビームの投光角度を変えるように光源
   ユニットをその支軸の回りで揺動制御するカム機構とか
   ら成ることを特徴とする光ビーム式はんだ付け装置。