JPH02275692A - 回路基板のコーティング装置 - 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〕 本発明はハイブリッドＩＣ等の回路基板の表面にシリコ
ン等の樹脂被膜を形成する回路基板のコーティング装置
に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、この種のコーティングは、回路基板の端子以外の
箇所を樹脂槽の樹脂液に浸して基板表面に樹脂液を被着
させ、その後、この樹脂液をヒータにて乾燥させている
。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、前述したコーティング作業においては樹脂槽
が定位置に固定して支持されているので、回路基板の種
類によっては上記コーティングに粘度の非常に高い樹脂
液が使用されることもあり、素子が緻密に実装されたハ
イブリッｌ”　Ｉ　Ｃ等にこのような樹脂を使用した場
゛　は、素子の間に気泡が混入したり、樹脂層の厚さが
均一に形成されなかったりすることがある。さらに、樹
脂液の粘度が高いと回路基板を樹脂槽から引き揚げた後
の槽内液面に凹凸が生じるため、次の回路基板を浸した
場合に被着面の高さが変わってしまうこともある。この
ように粘度の高い樹脂液を使用した場合には良質な製品
を製造しにくいうえに、製品の品質のばらつきが生じる
という問題がある。

本発明の目的は、高品質、かつ均質なコーティング作業
を行うことができる回路基板のコーティング装置を提供
することにある。

〔課題を解決するための手段〕

第一の本発明は、回路基板を保持する保持手段と、樹脂
液を溜めるとともに前記保持手段の下方に配設された樹
脂槽と、前記樹脂槽を振動させる振動付与手段と、前記
保持手段に保持された回路基板を樹脂槽内の樹脂に浸す
べく、同保持手段と樹脂槽とを接近離間させる駆動手段
とを備えた回路基板のコーティング装置をその要旨とす
るものである。

第二の発明は、第一の発明において、前記樹脂槽内の樹
脂液の表面を平滑にすべく、この表面上を移動するスキ
ージを備えた回路基板のコーティング装置をその要旨と
するものである。

〔作　用〕

第一の発明においては、保持手段に保持された回路基板
が駆動手段によって樹脂槽内の樹脂に浸され、同樹脂が
基板表面に被着される。一方、樹脂槽の樹脂液は振動付
与手段によって振動されるので、樹脂液に浸された回路
基板の表面に発生する気泡は、前記振動付与手段による
樹脂の振動によって除去されるとともに、回路基板を引
き上げる際、樹脂の振動によって基板表面に被着された
樹脂液の膜厚が一定になる。

第二の発明においては、前述した第一の発明の作用に加
えて、前記回路基板が樹脂槽内の樹脂から引き揚げられ
るときに、同樹脂の表面には凹凸が形成されるが、その
表面を移動するスキージによって平滑にされる。

〔実施例〕

以下、この発明を具体化した一実施例を図面に従って説
明する。

第１図に示すように、本実施例のコーティング装置は回
路基板としてのハイブリッドＩＣ５５にシリコン樹脂を
被着するための被着装置１、被着された樹脂を乾燥する
ためのヒータ２、及び供給されたハイブリッドＩＣ５５
を前記被着装置１からヒータ２を経て作業者へと搬送す
るためのコンベア３から構成されている。

第２，３図に示すように、前記被着装置１の振動付与手
段としての基台４上には樹脂槽５が設置され、同樹脂槽
５内にはシリコン樹脂が貯留されている。基台４内には
バイブレータが内装され、前記樹脂槽５を振動させ得る
ようになっている。

前記基台４の後方にはフレーム６が設置され、その上部
には駆動手段としてのシリンダ°７が設けられ、そのロ
ッド７ａが下方に向けられている。

前記シリンダ７のロッド７ａにはへラドスライダ９が固
着され、同へラドスライダ９は一対のガイドレール８に
沿って上下方向に案内されるようになっている。同へラ
ドスライダ９の下面にはモータ１３を支持する支持板Ｉ
Ｏが固着されている。

また、前記へラドスライダ９に設けられた一対の振動板
軸１１には振動板１２が上下動可能に支持され、同振動
板１２には前記モータ１３の出力軸にて回転駆動される
偏心軸１４が回動可能に軸支されている。そして、前記
振動板１２は偏心軸１４の回転に伴い振動板軸１１に案
内され一つつ上下方向に振動するようになっている。

前記振動板１２の下側には保持手段としてのオフセット
プレート１５が固着され、同プレート１５の前面左右両
側には、ハイブリッドＩＣ５５を固定した治具プレート
１６を位置決めするためのノックピン１５ａがそれぞれ
設けられている。前記オフセットプレート１５の前面に
は固定レバー１７が軸１８にて回動可能に軸支されると
ともに、同レバー１７の上端に回動可能に連結された操
作ロッド１９が一対のガイド部材２０によって左右へ摺
動可能に支持されている。前記操作ロッド１９に形成さ
れた鍔部１９ａと一方のガイド部材２０との間には圧縮
ばね２１が介装され、同ばね２１は操作ロッド１９を常
に特定方向（第２図においては右方）へ付勢することに
より、前記固定レバー１７を直立姿勢にするとともに、
その下端をストッパ２２に当接させている。

そして、前記固定レバー１７の下端によってオフセット
プレート１５に固定された治具プレート１６のハイブリ
ッドＩＣ５５は、前記シリンダ７のロッド７ａが投入状
態のときには第５図に示すように前記樹脂槽５の上方に
位置し、シリンダ７のロッド７ａが突出状態のときには
第２図に示すように樹脂槽５内のシリコン樹脂に所定箇
所まで浸されるようになっている。さらに、ハイブリッ
ドＩＣ５５が上方位置のときには前記操作ロッド１９の
一端が、図示しない支持部材に支持されたシリンダ２３
のロッド２３ａと対向するようになっている。そして、
シリンダ２３のロッド２３ａが突出すると、操作ロッド
１９が圧縮ばね２１の付勢力に抗して左方へ移動して前
記固定レバー１７を傾動させ、治具プレート１６の前方
への離脱を許容するようになっている。

第３，４図に示すように、前記樹脂槽５の後方には左右
に延びる一対のガイドレール２４が前記フレーム６によ
って支持されるとともに、同ガイドレール２４にはスキ
ージスライダ２５が左右方向へ移動し得るように設けら
れている。前記スキージスライダ２５は一対のスプロケ
ット２６にて左右に移動するチェーン２７に連結され、
反復回転を行うモータ２８にて左右方向に往復動するよ
うになっている。

また、前記樹脂槽５には、図示しない樹脂液自動供給装
置からの可撓性連通管５ａが接続されている。そして、
前記自動供給装置内に設けられたタイマ手段により所定
時間毎（本実施例では、一つの治具プレート１６の浸せ
き処理が終了する毎）に樹脂液が前記連通管５ａを通し
て自動的に供給されるようになっている。

前記スキージスライダ２５に回動可能に軸支されたスキ
ージシャフト２９の前端にはスキージ３０が固着される
とともに、後端には反転プレート３１が固着され、同プ
レート３１の掛止部３１ａと前記スキージスライダ２５
の掛止部２５ａとの間にはスプリング３２が連結されて
いる。このため、反転プレート３１は前記スプリング３
２によって左右両方向にそれぞれ回動付勢されて、スキ
ージスライダ２５の図示しないストッパによって左右に
所定角度傾動した姿勢をとるようになっている。

そして、平常時においては、前記スキージスライダ２５
とともにスキージ３０が第４図に仮想線で示す左方側に
位置するとともに、フレーム６の側に設けられたストッ
パ６ｂに反転プレート３１の下部が当接するため、スキ
ージ３０が左方へ傾動している。この状態から前記スキ
ージスライダ２５が右方側に移動すると、フレーム６の
右側に設けられたストッパ６ａに反転プレート３１の下
部が当接してスキージ３０を右方へ傾動させる。

さらに、スキージ３０が左方側に移動すると、同スキー
ジ３０は前述した左側のストッパ６ｂに当接して再び左
方へ傾動する。

第４，５図に示すように、前記フレーム６の後方にはシ
リンダ３３が設置され、その上方へ向くロッド３３ａは
、フレーム６の支持座３４に回動可能に支持されたシャ
フト３５のレバー３６に連結されるとともに、同シャフ
ト３５の両端に固着された一対のレバー３７には、フレ
ーム６に設けられたガイド部３８によって前後方向に摺
動し得る一対のロッド３９の後端がそれぞれ連結されて
いる。両ロッド３９は前記振動板１２の両側に位置する
とともに、その前端にはそれぞれ把持ブロック４０が固
着されている。両ブロック４０には前方へ向けてそれぞ
れ一対の把持爪４Ｉが突設されるとともに、先端に凹部
が形成されたガイド板４２が突設されている。

そして、第５図に示すように、投入状態にある前記シリ
ンダ３３のロッド３３ａが突出すると、矢印のように両
レバー３６．３７が回動し、前記両ロッド３９を前方へ
押して把持ブロック４０を前方位置にし、一方、シリン
ダ３３のロッド３３ａが再び投入すると、両把持ブロッ
ク４０が後方へ移動して後方位置となる。

また、前記把持爪４１は把持ブロック４０内のシリンダ
によって開状態と閉状態との間を切り換え動作すること
により、前記治具プレート１６の両端をそれぞれ把持し
得るようになっている。

なお、前記把持ブロック４０は通常後方位置に待機して
おり、その把持爪４工は開状態となっている。

一方、第１，５図に示すように、前記コンベア３は第−
及び第二コンベア４’３．４４から構成され、第一コン
ベア４３は前記被着装置ｌの前方に設置されている。同
コンベア４３は平行に配設された一対のチェーン４３ａ
を備え、両チェーン４３ａは多数のスプロケット４５に
よってコーティング装置内を環状に案内されている。ま
た、チェーン４３ａの前記被着装置１の前方にあたる箇
所は上側から下側へと垂直に走行するようになっており
、同箇所を受渡し部４６としている。前記チェーン４３
ａには所定間隔をおいて凹状の保持金具４７が装着され
、同金具４７の凹部は両チェーン４３ａ間に掛は渡すよ
うに配設された治具プレート１６の両端を掛止め得るよ
うになっている。

なお、コーティング装置の第一コンベア４３の上側にあ
たる箇所は開放されており、同箇所をワーク供給部４８
としている。

前記第一コンベア４３の両チェーン４３ａの下側には、
それぞれ棒状のガイドレール４９が設置され、同レール
４９の受渡し部４６側はチェーン４３ａの流れに沿った
弧状をなしている。

第１．８図に示すように、前記第二コンベア４４は第一
コンベア４３の前方下側に配置され、同第二コンベア４
４の後端は前記ガイドレール４９の前端の下側に位置し
ている。この第二コンベア４４も前記第一コンベア４３
と同様に平行に配設された一対のチェーン４４ａを備え
、その全てのリンクには先端が凹状に形成された保持金
具５０がそれぞれ装着されている。前記第二コンベア４
４の前端は処理された治具プレート１６を回収するため
のワーク回収部５１となっており、同第二コンベア４４
の前側には何らかの手違いで回収されなかった治具プレ
ートを一時収容するための収容部５２となっている。

前記ワーク回収部５１と収容部５２にはそれぞれセンサ
５３が設けられるとともに、両センサ５３は第二コンベ
ア４４にて治具プレート１６が搬送されてそれぞれの位
置に到達するのを検知するようになっている。そして、
ワーク回収部５■のセンサ５３においては、治具プレー
ト１６がこの位置に到達するのを検知すると、ライト５
４を点滅させ、収容部５２のセンサ５３においては、図
示しないブザーを作動させる。

前記ヒータ２は第二コンベア４４の両チェーン４４ａ間
に設置され、同コンベア４４にて搬送されるハイブリッ
ドＩＣ５５のシリコシ樹脂を乾燥硬化させるようになっ
ている。

次に、上記のように構成されたコーティング装置にてハ
イブリッドＩＣ５５のコーティングを行う場合について
説明する。

第５図に示すように、前記治具プレート１６の下縁には
予め未処理の多数のハイブリッドＩＣ５５が端子を上に
して取着され、作業者は同治具プレート１６を前記ワー
ク供給部５１を通して第一コンベア４３の保持金具５０
上に載せる。第一コンベア４３は保持金具４３の間隔を
１ストロークとして寸動するため、作業者は同コンベア
４３が寸動するたびに新たな治具プレート１６をコンベ
ア４３に供給する。最初の治具プレート１６が前記受渡
し部４６に至り、第一コンベア４３が寸動の停止状態に
入ると、第７図（ａ）に示すように、後方位置に待機し
ていた再把持ブロック４０がシリンダ３３にて前方位置
へと切り換え動作されるとともに、それぞれの把持爪４
１が閉状態となり治具プレート１６の両端を把持する。

このとき、前記ガイド板４２は把持爪４１が正確に治具
プレート１６を把持てきるように同把持爪４１を案内す
る役割を果たす。

一方、これとともに前記スキージ３０は左方側から右方
側へと移動するとともに、反転して左方側へと移動し原
位置に復帰する。前記スキージ３０が右方側へ移動する
際には、その先端がシリコン樹脂の液面のみだれによる
凸部のみに接触し、左方側へ移動する際には、スキージ
３０の先端及び曲面部がシリコン樹脂の液面を摺接して
同液面を平滑にする。

さらに、第７図（ｂ）に示すように、把持ブロック４０
は前記シリンダ３３によって後退しつつ、把持した治具
プレート１６を前記オフセットプレート１５に対しノッ
クピン１５ａにて位置決めして重合させる。そして、第
７図（Ｃ）に示すように、把持ブロック４０は把持爪４
１を開状態にするとともに、さらに後退して第５図に示
す後方位置に復帰する。

一方、治具プレート１６は前記固定レバー１７にてオフ
セットプレート１５に固定され、これとともに、前記偏
心軸１４がモータ１３にて回転し同オフセットプレー）
１５を振動させる。オフセットプレート１５は振動しな
がらシリンダ７によって下降し、ハイブリッドＩＣ５５
を前記樹脂槽５内のシリコン樹脂に浸す。前記樹脂浴槽
５はコーティング装置の作動中宮に基台４に内装したバ
ブレータにて振動している。

さらに、前記オフセットプレート１５は所定時間経過後
に上方位置に上昇して、ハイブリッド■Ｃ５５をシリコ
ン樹脂から引き揚げる。そして、第７図（ｃ）に示すよ
うに、前記把持ブロック４０は前記ガイド板４２に案内
されつつ後方位置から前進し、第７図（ｂ）に示すよう
に、把持爪４１を閉状態にして治具プレート１６の両端
を把持する。これとともに、前記固定レバー１７がシリ
ンダ２３にて傾動して治具プレート１６の固定を解除し
、第７図（ａ）に示すように、把持ブロック４０がさら
に前進して前方位置となり、再び保持金具４７の凹部に
治具プレート１６の両端を収める。そして、この治具プ
レート１６は第一コンベア４３の寸動に伴って受渡し部
４６を下方へ移動するとともに、第５図に仮想線で示す
ように、保持金具４７の凹部と前記ガイドレール４９と
の間に挟まって落下を阻止された状態で、同ガイドレー
ル４９に案内されつつ前方へと移動する。

一方、スキージ３０は再び前述と同じ動作を繰り返し、
シリコン樹脂中のハイブリッドＩＣ５５が引き揚げられ
ることによって、同樹脂の表面にできる凹凸を平滑に修
正する。

そして、第８図に示すように、治具プレート１６は前記
ガイドレール４９の終端箇所、その下方に待機していた
第二コンベア４４の保持金具５０に落下し、同コンベア
４４に搬送されながら、ハイブリッドＩＣ５５に被着さ
れたシリコン樹脂が前記ヒータ２にて乾燥固化される。

さらに、治具プレヘト１６は前記ワーク回収部５１に到
達するとともに、そのセンサ５３を作動させライト５４
にて作業者に回収を指示し、それにもかかわらず回収さ
れなかった治具プレート１６は収容部５２に収容されて
センサ５３を作動させブザーにて再び作業者に回収を指
示する。

なお、以上は一つの治具プレート１６に着目して説明し
たものであるが、実際にはコーティング装置内の第−及
び第二コンベア４３．４４に多数の治具プレート１６が
搬送され、それらのハイブリッドＩＣ５５は順次シリコ
ン樹脂の被着と乾燥とを施されている。

このように、本実施例のコーティング装置においては、
シリコン樹脂を溜めた樹脂槽５が常に基台４内のパイブ
レークによ、って振動するばかりでなく、ハイブリッド
■ｃ５５がオフセットプレート１５とともに振動した状
態で、シリコン樹脂に浸されるため、ハイブリッドＩＣ
５５の表面に生じた気泡をこれらの振動によって除去す
ることができる。さらに、これらの振動によってシリコ
ン樹脂をハイブリッドＩＣ５５の表面に均一に被着させ
、均一な厚さの樹脂槽を形成することができる。

また、本実施例のコーティング装置においては、ハイブ
リッドＩＣ５５を樹脂槽５から取り出した後に液面に生
じる凹凸をスキージ３０によって平滑にするため、この
凹凸によってハイブリッド■Ｃ５５に被着したシリコン
樹脂の被着面の高さにばらつきが生じることがない。

なお、本実施例のコーティング装置においては、ハイブ
リッドＩＣ５５を振動させるためのモータ１３及びシリ
コン樹脂の表面を平滑にするためのスキージ３０を備え
たが、モータ１３を省略したり、モータ１３とスキージ
３０を省略したコーティング装置として具体化してもよ
い。

前記モータ１３を省略してハイブリッドＩＣ５５を振動
させない場合においては、樹脂槽５の振動により樹脂液
中に進入したハイブリッドＩＣ５５が振動している樹脂
液と接触するため、前述した気泡除去作用が確保される
とともに、ハイブリッドＩＣ５５を樹脂液から取り出す
ときもＩＣ５５表面への樹脂の付着厚さを均一化するこ
とができる。

また、前記スキージ３０を省略した場合には、樹脂槽５
の振動により樹脂液が槽５内で流動してその液面が平滑
化されるが、これには樹脂の粘度が高い場合、長時間を
要するので、スキージ３０があった方がよい。

また、本実施例のコーティング装置においては、回路基
板としてのハイブリッドＩＣ５５にシリコン樹脂を被着
させたが、樹脂を被着させる必要のある回路基板であれ
ばどのようなものでもよく、被着する樹脂もシリコン樹
脂に限定されることはない。

〔発明の効果〕

以上詳述したように、本発明の回路基板のコーティング
装置によれば、高品質、かつ均質なコーティング作業を
行うことができるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はコーティング装置の全体を示す断面図、第２図
は被着装置の正面図、第３図は被着装置と第一コンベア
の受渡し部を示す側面図、第４図は被着装置のスキージ
の動きを示す一部正面図、第５図は被着装置の把持爪と
第一コンベアの保持金具との関係を示す一部側面図、第
６図は治具プレートに固定されたハイブリッドＩＣを示
す一部正面図、第７図（ａ）〜（ｃ）は把持爪による被
着装置から第一コンベアへの治具プレートの受渡し順序
を示す説明図、第８図は治具プレートの第一コンベアか
ら第二コンベアの移動を示す説明図である。 ４は振動付与手段としての基台、５は樹脂槽、７は駆動
手段としてのシリンダ、１５は保持手段としてのオフセ
ットプレート、３０はスキージ、５５は回路基板として
のハイブリッドＩＣである。 特許出願人　　株式会社東海理化電機製作所代理人　　
弁理士　　恩１）博宣（ほか１名）第７図 （Ｃ） 箒７図 （ａ） 第７図 （ｂ）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. １．回路基板（５５）を保持する保持手段（１５）と、 樹脂液を溜めるとともに前記保持手段（１５）の下方に
   配設された樹脂槽（５）と、 前記樹脂槽（５）を振動させる振動付与手段（４）と、 前記保持手段（１５）に保持された回路基板（５５）を
   樹脂槽（５）内の樹脂に浸すべく、同保持手段（１５）
   と樹脂槽（５）とを接近離間させる駆動手段（７）と を備えた回路基板のコーティング装置。
2. ２．前記樹脂槽（５）内の樹脂の表面を平滑にすべく、
   この表面上を移動するスキージ（３０）を備えた請求項
   １記載の回路基板のコーティング装置。