JPH0241771A

JPH0241771A - 半田付装置

Info

Publication number: JPH0241771A
Application number: JP19239988A
Authority: JP
Inventors: Yosohachi Nakagawa; 中川　四十八
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1988-08-01
Filing date: 1988-08-01
Publication date: 1990-02-09
Anticipated expiration: 2012-11-26
Also published as: JP2682031B2

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、例えばフラット形パッケージの集積回路（
以下ｒｃと略称する）を印刷配線基板に半１月付（′ｌ
ｌする半田付装置に関する。

［発明の概要］この発明は、印刷配線基板にＩＣパッケージを半田付（
Ｊする半田イ１装置において、オリフィスからＩＣパッ
ケージの多数の端子に熱風を送るヘッドと、該ヘッドの
中央にそれぞれ配設されて、ＩＣパッケージを」二部か
ら押圧する押圧部材及び冷風をＩＣパッケージに吹き付
ｔ′ｌる送風管とを備えたことにより、ＩＣパッケージの多数の端子と印刷配線基板の半田イ」
部を半田（−１（Ｊする際に、半田量の過不足に関係無
く、即ち半田量が不足している場合の集積回路パッケー
ジの端子の浮き上がりによる接続不良を容易且つ確実に
防止することができると共に、余剰半田等の場合の端子
相互間等のブリッジ（橋絡）の発生を低コストで容易に
且つ確実に防止することができるようにしたものである
。

［従来の技術］例えば、印刷配線基板にフラット形ＩＣパッケージを半
田（−１けする半田付装置が、特開昭５７１００８６号
公報に示されている。これを、第９図によって具体的に
説明すると、３０（Ｊ半田イマ］装置であり、この半田
付装置３０により印刷配線基板３１のランド（半田イ」
部）３２に予め付着された半田にＩＣパッケージ３３の
多数の端子３／Ｉを半田（−１けする際には、まず、図
中ｘ−ｙ軸方向に移動可能な回転台３５に印刷配線基板
３１を位置決めし、該印刷配線基板３１のランド３２Ｆ
に半田付けしようとするＩＣパッケージ３３の端子３４
を搭載する。この状態から腕３６を下げて該腕３６の先
端部に設（Ｊられている熱圧接用ブロック３７を下降さ
せ、該熱圧接用ブロック３７の先端が一列に整列されて
いる端子３４に接触加圧する。

そして、加熱したビーナツツオイル等の液体３８を液体
注入口３９より注入し、上記熱圧接用ブロック３７の先
端の開口から加熱された上記液体３８を端子３４の周囲
に流出する。この熱により、予め端子３４及びランド３
２にイ」着さ■てあった半田は溶融し、−列に並んだ端
子３４とラント３２は半１：１１イ」］Ｊされるように
なっている３゜［発明が解決しようとする課題］しかしながら、前記従来の半１月（−１装置３０では、
端子３４とラント３２との接続に必要な半田の里を予め
何着させておかな（Ｊれば、半田がランド３２相互間（
或は端子３４相互間また（Ｊこれらの各両者間）に橋絡
してしまいブリッジの発生を防止することができない欠
点があった。′Ｉ；た、熱圧接用ブロック３７をＩＣパ
ッケージ３３の端子３４に接触させるため、熱圧接用ブ
ロック３７の先端を半田例（プの都度クリーニングしな
ければならず、さらに、ビーナツツオイル等の液体３８
の後処理も必要不可欠であるため、半田付（づの作業が
煩雑になり作業性が悪く、ランエンクー１ス）・が非常
に高い不利点があった。

尚、印刷配線基板にフラット形ＩＣパッケーンを半田イ
＝］ＩＪする際の半田を溶融する前に、半田の中に含ま
れているフラックスを溶かず半田予備加熱装置が、特開
昭６１−１４０７７号公報に示されている（第１０図参
照）。この半田予備加熱装置４０では、フード４１に送
られて来た空気を電気ヒータ４２で加熱し、ＩＣパッケ
ージ４３の外周に突出した多数の端子４４に対応する」
―記フード４１の吐出口４．１　ａから印刷配線基板４
５のランド４６に付着されたクリーム半１−１−１４．
７に熱風Δを吹き（＝ｔ　ＩＪて加熱することにより、
該クリーム半１引４７に含まれているフラックスを溶か
ずことができるようになっている。そして、例えば」−
記半田予備加熱装置４０を用いて熱風により半田を溶融
してＩＣパッケージ４３の端子４４を印刷配線基板４５
の半田イ」部４６に半田（ｔ　Ｉｔ　Ｌ、たとすると、
」−記装置４０が単に熱風をＩＣパッケージ４３の端子
４４に吹きイ」りるだげの構造であるので、半１月の着
き具合のムラ、その高さのバラツキ等による半田量の過
不足により、即ち、半ＩＢ爪が不足している場合には集
積回路パッケージの端子の浮き」二かりによる接続不良
が発生し、また、余剰半田等の場合には端子相互間等に
ブリッジの接続不良が発生し易い。

そこで、この発明は、半田量の過不足に関係無く、集積
回路パッケージの端子の浮き−にかり、端子相互間等の
ブリッジの各接続不良をそれぞれ低コストで容易且つ確
実に防止することができる半田イ」装置を提供するもの
である。

［課題を解決するための手段］この発明の半田付装置は、印刷配線基板の半Ｕ」イ」部
に半日」付けされる集積回路パンケージの多数の端子に
対向する部位にオリフィスを形成し、該オリフィスから
上記端子側に熱風を送るヘッドと、このヘッドの中央に
配設され、上記集積回路パッケージを上記爪板側に押圧
する押圧部材と、」１記ヘッドの中央に配設され、」−
記集積回路パッケージに冷風を吹きイマ］ける送風管と
を備えである。

［作用］印刷配線基板の半田イ」部に集積回路パッケージの端子
を搭載し、押圧部材により該集積回路パッケージを上部
から押圧してヘッドのオリフィスから上記端子に熱風を
送ると、該熱風により半田イ」部の半田が溶融し、半田
量が不足していても集積回路パッケージの端子が浮き上
がることなく良好な半ＩＪＩ　（１１υが行イつれろ。

また、送風管から冷風を集積回路パッケージに吹き付（
Ｊることにより余剰半田等による端子相互間等のブリッ
ジは容易４二１つ確実に防止される。

［実施例］以下、この発明の一実施例を図面と共に詳述する。

第２図において、１は半田付装置であり、印刷配線基板
２のパターン（半＋ｎ　（＝１部）３］−にフラット形
ＩＣパッケージ４の数ｍｍのピノヂて隣接した多数の端
子５を、予め上記パターン３にイて１着させておいた半
田（図示しない）を介して半田（ｔ　ｉ−１するもので
ある。この半田付装置１は、口字形の架台６の」−面６
ａの一端側に１７字形のアーム７を介して取り例（Ｊら
れたヘッド部１０を有していると共に、このヘット部１
０の下方の−１−記架台６の−に面６ａに上記印刷配線
基板２を位置決めする手動によりＸ−Ｙ軸方向に水平移
動自在な基板体Ｐｊ枠８を有している。

上記ヘット部１０は、第１〜３図に示すように、」１記
アーム７の先端部７ａに垂直に取り伺ｊＪられた矩形板
状のスライド受板１１を有している。このスライド受板
１１の一側面ｌｅａの左右両側に固定された一対のガイ
ド板１２．１２間には平面Ｔ字板状のスライダ１３を」
１下方向に摺動自在に設（づである。このスライダ１３
の下端面には上記スライド受板１１の一側面Ｉｌａの下
部に取り（−１（Ｊられたエアシリンダ１４のロット１
５を固定しである。このエアシリンダＩ４により上記ス
ライダ１３はスライド受板＋１の一側面の」１下方向に
沿ってスライド自在になっている。

上記スライダ１３の」二部において水平に突出した突出
部１３ａの先端突出片部１３ｂに対向する位置には、逆
１７字形板状のブラケット１６を固定しである。このブ
ラケット１６の外側に（」下方に垂直に延びる円筒状の
熱風用送風管１７を取りイ」（Ｊである。この送風管１
７内には複数本の電気ヒータ１８を配置しである。また
、この送風管１７のに端にはエア供給用パイプＩ９を接
続しであると共に、その下端には前記印刷配線基板２の
パターン３に半田（ｔ　ＩＪされろ前記ＩＣパッケージ
４の多数の端子５に熱風を送るヘッド２０を取りイ」（
ツである。

このヘッド２０は、第６図等に示すように、断面逆圧角
形のパイプ状部内がエア溜め２０ａになっている四角ト
ーナッツ状に形成してあり、その中央の」１下方向に四
角柱状の空洞部２０ｂを有している。この空洞部２０ｂ
は、前記ＩＣパッケージ４より−回り大きめに形成して
あり、その下部の４方向に縁部に、即ち印刷配線載板２
のパターン３に半田（＝ｔ　ＩＪされる上記ＩＣパッケ
ージ４の外周面に突出した多数の端子５に対向する部位
にオリフィス２０ｃを形成しである。このオリフィス２
０ｃから半田付けする際に」１記多数の端子５側へ熱風
用送風管１７より熱風Ａが吹き（ｔ　ｔ−１られるよう
になっている。さらに、第５．６図に示すように、上記
熱風用送風管１７の下端側の熱風へがダイレクトに吹き
出る部分に位置する上記エア溜め２Ｏａ内には、遮蔽板
２１を水平に配置しである。

また、上記ヘッド２０の空洞部２Ｏｂ内には、半田付ｉ
−１時に前記ＩＣパッケージ４の多数の端子５を押さえ
付ける端子押さえカップ２２を」１下移動自在に配設し
である。このカップ２２は下端２２ａ側が開口した箱形
に形成してあり、」二面側に内面が逆円錐状の円筒部２
２ｂを突設しである。

そして、この円筒部２２ｂは、前記スライダ１３の先端
突出片部＋３ｂとブラケット１６間に固定された円筒ブ
シュ体２３に」１下移動自在に支持された冷風用送風管
２４の下端に螺着された円錐状のガイド筒体２５に嵌合
自在に支持しである。

上記冷風用送風管２４の上端は、」−記ブラケット１６
の」二片部に固定されたエアシリンダ２６のロッドに連
結してあり、冷風用送風管２４及び端子押さえカップ２
２が」二下動するようになっている。また、冷風用送風
管２４の上部には冷却エア供給用パイプ２７を接続しで
ある。さらに、冷風用送風管２４内の下部には、圧縮コ
イルバネ２８により常時下方（＝１勢されて、前記ガイ
ド筒体２５から端子押さえカップ２２内の中央下方に下
延するパッケージ押さえロッド（押圧部材）２９を配設
しである。

尚、上記パッケージ押さえロッド２９の下方の前記架台
６の」−面６ａには、印刷配線基板２の半田イ」部３を
バックアップするエアシリンダ９Δを配置しであると共
に、−１一記架台６のコ字形の胴部には前記各エアシリ
ンダ１４．２６及び電気ヒータ１８等を制御する制御操
作ボックス９Ｂを取り倒けである。

以」一実施例の半田付装置１によれば、予めデツプ（半
田）槽に通して半田（いずれも図示しない）を（＝ｔ　
ｔｌておいた印刷配線Ｕ’＆板２のパターン２に、半田
ゴテにて仮り止めをしフラックス（いずれも図示しない
）をイτ１（ＪておいたＩＣパッケージ４の多数の端子
５を半１月（ｔ　ＩＪするに際し、第１図に示すように
、基板保持枠８に上記印刷配線基板２を保持させて、該
印刷配線基板２の」−記Ｉ　Ｃパッケージ２を端子押さ
えカップ２２の真下に位置させる。この状態からエアシ
リンダ１４を介してスライダ１３を下降させると、第６
図に示すように、まずパッケージ押さえロッド２９がＩ
Ｃパッケージ４の上面の略中央を押圧して動かないよう
に押さえる。更に、上記スライダ１３を下降させ、ヘッ
ド２０の空洞部２Ｏｂ内に上記ＴＣパッケージ４が入り
、ヘッド２０の下面が上記印刷配線栽板２の」二面より
例えば２ｍｍ近くに接近するまで下げる。この状態から
第６図に示す矢印のように熱風用送風管１７より熱風Ａ
を送ると、−」−記ヘッド２０のＩＣパッケージ４の４
外周面を囲む４方向に形成されたオリフィス２０ｃから
上記各端子５に熱風が当たり上記端子４側が局部的に熱
せられる。この熱風Ａにより上記パターン３の半田が溶
融する。この時に、上記ＩＣパケーシ４の本体は端子押
さえカップ２２で熱風Ａが当たらないように保護されて
いる。

そして、」−記■Ｃパターン４の各端子５の浮き」二が
りを防止するために、エアシリンダ２６を介して冷風用
送風管２４を更に下降させて、端子押さえカップ２２を
降ろしてその下端２２ａで上記各端子５を押さえる。こ
の際に、第７図に示すように、上記各端子５が半１′１
１を吸い寄且る効果を」−げるため、」−記熱風Ａが強
く各端子５に当たらないようにヘット２０を例えば５ｍ
ｍ以−に１−げる。

上記熱風Ａは若干斜めに吹き出し溶（′Ｊた半田を各端
子５に寄せる働きをする。また、上記各端子５相互間の
ブリツノやフラックスを取り除くために、冷風用送風管
２４から第７図中矢印で示すように冷風Ｂを密封された
上記端子押さえカップ２２内に供給する。上記冷風Ｂは
上記各端子５間から第７図中矢印に示す、ｌうに吹き出
ることに、）こり−に記各端子５相互間の余剰半田等に
よるブリッジやフラックスは確実に取り除かれる。この
ように、上記各端子５を端子押さえカップ２２の下端２
２２して押さえたままで冷却するので、例え半田量が不
足していてもＩＣパッケージ４の各端子５が浮き」−が
ることなく良好な半田量けを行うことができる。

第８図に示すように、１ザイクル終了し、次の半田イ」
けのスタンバイの状態でも熱風Ａは常にヘット２０側に
送り出されて、端子押さえカップ２２を余熱しておく。

これにより、例えば冷たい端子押さえカップ２２を各端
子５に当てた場合半田か固まりブリッジが取れなくなる
のを防止する。

また、パッケージ押さえロッド２９のバネ２８やガイド
筒体２５を熱から保護ずろために、冷風Ｂも上記スタン
バイ時に供給するようになっている。

そして、上記端子押さえカップ２２（Ｊ、第８図に示す
ように、」−把持機中に」−記ガイド筒体２５より吊り
下げる形となっていて自動的に芯出しされる。

また、第５〜８図に示すように、熱風用送風管１７から
ダイレクトに熱風が出るヘッド２０の部分には、遮蔽板
２Ｉが設（づられでいるので、局部的に温度が」二がる
のを防止し、さらに、ヘット２０内に設けたれたエア溜
め２０ａにより、熱風Δの風圧を４方向のオリフィス２
０ｃずべで一定になるようにしている。

なお、前記デツプ後の印刷配線基板２は熱により反りが
出て位置決め平面度の状態が非常に不安定となるため、
追従する４方向に対して、例えは１ｍｍのコンプライア
ンス（ひずみとそれを起ごず外力との比）を設’′Ｊ’
ｌｘ記印刷配線基板２の反り等の傾きに対しても端子押
さえカップ２２が追従するようにしている。

このように、半田を溶かず熱源は非接触のため、クリー
ニングの必要がなく、メンテナンス面で有利であり、安
価で使い勝手が良く、前記従来の半田イマ］装置に比へ
、管理メンテナンス、ランニングコストが非常に安くな
る利点がある。

また、位置決めロボットとの組合わせて安く省人化でき
る。

尚、前記実施例によれば、４方向に端子を有したフラッ
ト形ＩＣパケーノの半田付（月こつぃて説明したが、両
側の２方向に端子を有したフラット形ＩＣパケージの半
Ｉｌｌ　（ｔｉ′、ｌに上記半田例は装置を用いても良
い。

「発明の効果］以」二のように、この発明の半田側装置によれば、オリ
フィスから集積回路パッケージの端子に熱風を送るヘッ
ドと、該ヘッドの中央にそれぞれ配設されて、集積回路
パッケージを上部から押圧する押圧部材及び冷風を集積
回路パッケージに吹きイτ］（プる送風管とを（ｌｆｌ
えたので、印刷配線基板の半田付部に集積回路パッケー
ジの端子を半田付：Ｊする際に、半田量の過不足に関係
無く、集積回路パッケージの端子の浮き上がり１端子相
互間等のブリッジの各接続不良をそれぞれ低コストで容
易且つ確実に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す半田側装置の要部の
斜視図、第２図は半１１３　（−１装置全体の斜視図、
第３図は半田イ」装置の概略側面図、第４図は第３図中
Ａ−Ａ矢視図、第５図はヘッドの一部を断面で示す斜視
図、第６図から第８図は半田付ｉ−１の動作を順を追っ
て示す各断面図、第９図は従来例の半田イマ］装置の斜
視図、第１Ｏ図は他の従来例の側断面図である。１　半田付装置、２　印刷配線基板、３　パターン（半
田側部）、４・集積回路パラケーン、５　・端子、２０
　ヘッド、２０ｃ　　オリフィス、２４　送風管、２９
　パッケージ押さえロット（押圧部材）、Ａ　熱風、Ｂ
　冷風。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）印刷配線基板の半田付部に半田付けされる集積回
路パッケージの多数の端子に対向する部位にオリフィス
を形成し、該オリフィスから上記端子側に熱風を送るヘ
ッドと、このヘッドの中央に配設され、上記集積回路パッケージ
を上記基板側に押圧する押圧部材と、上記ヘッドの中央
に配設され、上記集積回路パッケージに冷風を吹き付け
る送風管とを備えたことを特徴とする半田付装置。