JPH03198977A - 非接触式はんだ付け装置 - 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〕 本発明は、フラットパッケージ形ＩＣなどの電子部品を
プリシト板上に搭載してリフローはんだ付けする非接触
式はんだ付け装置に関する。

〔従来の技術〕

プリント板上に搭載したフラットパッケージ形電子部品
の外部接続リードとプリント板との間をリフローはんだ
付けする非接触式はんだ付け装置として、楕円ミラーの
一次焦点位置にハロゲンランプなどの光源ランプを組み
込んだ光源ユニットの複数基を組合わせ、電子部品のパ
ッケージ本体の周囲２辺、ないし４辺より引出した外部
接続リードに対し光源から出射した光ビームを直線状に
照射し、プリント板との間を同じ工程で同時にはんだ付
けするようにした光ビーム式はんだ付け装置が特開昭６
１−１４０３６８号公報などで公知である。

第４図は上記した光ビーム式はんだ付け装置の構成概要
を示すものであり、図において、ｌはプリント板、２は
プリント板上に実装されるフラットパッケージ形電子部
品、２ａは電子部品２のパッケージより側方に引き出し
た外部接続リードである。一方、光ビーム式はんだ付け
装置は、電子部品２のパッケージを中心にその周囲上方
に配置した複数基の光源ユニット３（図示は左右２基の
光源ユニットのみが描かれているが、実際の製品にはパ
ッケージの周囲４辺からリードが引出されている電子部
品に対応対応させるために４基備えている）と、該光源
ユニット３を支持するアーム４と、電子部品２をプリン
ト板ｌ上の実装位置に搭載保持するマウント用治具５（
図示例のマウント用治具は、電子部品のパッケージを真
空吸着してプリント板上の実装位置に搭載保持するマウ
ントノズルである）と、図示されてないビームマスクな
どから構成されている。また、光源ユニット３は、その
長手方向に沿って内面に楕円ミラー６を形成したハンプ
ハウス７に対し、楕円ミラー６の一次焦点位置にハロゲ
ンランプなどの光源ランプ８を配置したものである。

かかる構成で電子部品２をプリント板１にリードはんだ
付けするには、あらかじめプリント板１のはんだ接合部
にはんだペーストを塗布しておき、一方では電子部品２
の外形サイズに合わせて楕円ミラー６の二次焦点がはん
だ付け部に合致するように光源ユニット３の位置、角度
を調整しておく。

ここで、マウント用治具５の操作により電子部品２をプ
リント板ｌ上の実装位置に搭載保持し、この状態で光源
ランプ８を点灯することにより、光源ランプから出射し
た光ビーム９が電子部品２のパッケージより側方へ引出
したリード列に向けて直線状に集光し、その照射熱でリ
ード２ａとプリント板１の回路パターンとの間がリード
はんだ付けされる。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、上記した光ビーム式はんだ付け装置では、使
用面で次記のような問題点がある。

すなわち、ハロゲンランプなどの光源ランプ８の管径ｄ
は製作面から最小のものでも８園■程度であってそれ以
下の小径の光源ランプを作ることが困難である。したが
って、光源ランプ８を収容したランプハウス７の前面開
口幅りは設計上での制約から光源ランプ８の外径ｄの数
倍を必要とする。

このために、楕円ミラー６の一次焦点位置に置かれた光
源ランプ８から出射する光線束のうち、ランプハウス７
の開口部周縁部分から周囲に漏光する割合が多くなって
楕円ミラー６の二次焦点位置へ集光する光ビームの集光
率が低下し、これが基ではんだ付け部の加熱効率が低下
する。しかも、ランプハウス７から周囲に漏れた光線は
はんだ付けする電子部品のパッケージ、並びに該電子部
品に近接して同じプリント板上に実装されている他の周
辺部品に照射されるために、漏光量が多いとそれだけこ
れら電子部品の温度が上昇して熱的損傷を与えるおそれ
がある。

本発明は上記の点にかんがみなされたものであり、はん
だリフローの熱源を光源ランプから線状ヒータに変える
ことにより、周辺部品への熱的影響を最小源に抑えつつ
、これからはんだ付けする電子部品のリード部へ熱を効
率よく集中的に加熱してリードはんだ付けすることがで
き、しかも電子部品のマウント用治具と組合わせて装置
の小形コンパクト化が図れるようにした非接触式はんだ
付け装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題を解決するために、本発明のはんだ付け装置は
、ヒータハウスの内面に形成した楕円ミラーの一次焦点
に小径の線状ヒータを配してヒータユニットを構成する
とともに、電子部品をプリント板上の実装位置に搭載保
持するマウント用治具に対し、楕円ミラーの二次焦点を
はんだ付け位置に合わせるように前記ヒータユニットを
マウント用治具の周域に一体結合して構成するものとす
る。

〔作用〕

上記の構成おいて、ヒータユニットに組み込まれた線状
ヒータは、例えば白金、ロジウムなどを発熱体としたも
のであり、通電により高輝度に白熱化して熱線を放射す
る。そして、ヒータハウスにおける楕円ミラーの一次焦
点位置に配した線状ヒータからの放射熱線はミラー面に
反射して二次焦点へ直線状に集束し、ここに置かれた電
子部品の外部接続リードを加熱してリフローはんだ付け
する。

しかも、発熱源として用いる線状ヒータの線径は１〜２
ｍｍ程度であって従来の光ビーム式はんだ付け装置に用
いる光源ランプの管径と比べて遥かに細く、したがって
線状ヒータを収容したヒータハウスは開口幅が小さくて
済み、かつ−次焦点と二次焦点との間の距離が掻く短か
い楕円ミラーで対応できる。これにより、楕円ミラーの
二次焦点に対する熱線の集光効率が高まる他、ヒータハ
ウスの周囲へ拡散する熱線の漏洩分も少なくなる。

したがって、周辺部品・＼の熱的影響を低く抑えつつ、
これからはんだ付けする電子部品のリードを効率的に加
熱してはんだ付けできる。

また、前記のヒータユニットはマウント用治具の周域に
２基ないし４基並べて治具と一体に結合されており、マ
ウント用治具と一緒に移動する。

したがって、あらかじめヒータユニットの取付け位置、
角度を電子部品のサイズに合わせて適正に設定しておけ
ば、マウント用治具で電子部品をプリント板上に定めた
所定の実装位置に搭載保持した際に、同時にヒータユニ
ットも所定のはんだ付け位置に対して正しく位置決めさ
れるれることになり、改めてヒータユニットの位置決め
操作を行う必要がなく、直ちにはんだ付けを行うことが
できる。

〔実施例〕

第１図ないし第３図は本発明実施例の構成を示すもので
あり、第４図に対応する同一部材には同じ符号が付しで
ある。

すなわち、本発明によりマウント用治具５（例えば部品
を吸着保持するマウントノズル）に対し、その軸上に方
形状の取付け基台１ｏを取付けた上で、該基台１０の周
面上には各辺ごとに１基ずつ合計４基のヒータユニット
１１がボルト１２で固定されている。ここで、ヒータユ
ニット１１は、その長手方向に沿って内面に楕円ミラー
１３を形成したヒータハウス１４と、該ヒータハウス１
４の両端に配した側板１５の間にまたがり碍子１６を介
して前記楕円ミラー１３の一次焦点位置に張架した小径
の線状ヒータ１７と、ヒータハウス１４の開口面を覆っ
たフラックス埋の侵入防止用の透明ガラス板１８とで構
成されている。なお、１９は側板１５をヒータハウス１
４に締結するボルトである。

また、前記の構成で、マウント用治具５に対する各ヒー
タユニット１１の取付け位置、取付け角度は電子部品２
の外形サイズに合わせてあらかじめ設定されており、電
子部品２をマウント用治具５で吸着保持した状態で楕円
ミラー１３の二次焦点が電子部品２の外部接続リード２
ａと合致するように位置決めされている。

かかる構成で、第１図のようにマウント用治具５の操作
で電子部品２をプリント板１の実装位置に搭載保持し、
この状態で線状ヒータＩ７を通電すると、ヒータ１７か
ら放射した熱線２０が楕円ミラー１３に反射してその二
次焦点位置に置かれた電子部品のり一ド２ａへ集中的に
照射され、その加熱作用によりリード２ａとプリント板
１の回路パターンとの間がリフローはんだ付けされる。

なお、図示例では第１図に明示されているように、ヒー
タハウス１４の開口端部を多少絞って熱線２０の照射範
囲を制限し、はんだ付け工程時にヒータハウス１４の開
口部から熱線が周囲に拡散して電子部品２のパッケージ
、ないし周辺部品に照射されるのを防ぐようにしている
。

なお、取付け基台ｌｏとしてあらがしめ何種類がのサイ
ズのものを用意しておくことにより、外形サイズの異な
る各種電子部品にも対応できる。また、フラットパッケ
ージ形電子部品の実装機に対して前記したヒータハウス
Ｈ１を組み込み、そのマウントノズルにヒータユニット
１■を取付けて実施することも可能である。これにより
、部品実装機に本来の部品マウント機能に加えてはんだ
付け機能を持たせることができる。

〔発明の効果〕

本発明による非接触式はんだ付け装置は、以上説明した
ように構成されているので、次記の効果を奏する。

（１）はんだリフローの熱源に小径な線状ヒータを採用
し、該線状ヒータと楕円ミラーを形成したヒータハウス
とを組合わせてヒータユニットを構成したことにより、
光源ランプをリフロー熱源とする従来の光ビーム式はん
だ付け装置のランプハウスと比べてヒータハウスが小形
化し、その分だけ楕円ミラーの一次焦点と二次焦点との
間を距離を短縮してヒータから放射する熱線を効率よ（
二次焦点位置に集束できる。したがって、実際に行う電
子部品のりフローはんだ付け工程では、はんだ付け部品
のパッケージ、ないし周囲部品に対する熱的影響を最小
限に抑えつつ、はんだ付け部品の外部接続リードへ熱線
を効率よく集中させてプリント板との間のはんだ付け性
を向上できる。

（２）上記のヒータユニットを電子部品のマウント用治
具の周域に取付けたことにより、マウント用治具の操作
により電子部品をプリント板上の所定位置に搭載保持し
た状態では、改めてヒータユニットを位置決め調整する
必要がなしに直ちにはんだ付けでき、これによりはんだ
付け工程の作業能率向上化が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の構成断面図、第２図は第１図の
上面図、第３図は第１図における矢視■−■の断面図、
第４図は従来における光ビーム式はんだ付け装置の構成
概要図である０図において、ｌニブリント板、２：フラ
ットパッケージ形電子部品、２ａ：外部接続リード、５
：マウント用治具、１１：ヒータユニット、１３：楕円
ミラー、１４：ヒータハウス、１７：線状ヒータ、２０
：熱線。 第２図 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）プリント板上に搭載したフラットパッケージ形電子
   部品の外部接続リードとプリント板との間をリフローは
   んだ付けする非接触式はんだ付け装置であって、ヒータ
   ハウスの内面に形成した楕円ミラーの一次焦点に小径の
   線状ヒータを配してヒータユニットを構成するとともに
   、電子部品をプリント板上の実装位置に搭載保持するマ
   ウント用治具に対し、楕円ミラーの二次焦点をはんだ付
   け位置に合わせるように前記ヒータユニットをマウント
   用治具の周域に一体結合して構成したことを特徴とする
   非接触式はんだ付け装置。