JPH0586313B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はプリント配線板にICパツケージを熱
源ランプから発せられる高熱線により取りつける
ための加工装置に関する。更に、詳しくいえば加
工に際してICリードをプリント配線板のリード
に適格に合致せしめて、ICパツケージをプリン
ト配線板に均等に加圧せしめることによりそれら
のリードが位置ずれせずに適正な状態で半田付け
が行えるようにしたICパツケージ押圧装置に関
する。

従来の技術 LSIが年々大規模化するにつれて、リードの多
いICが急増している。例えば、より小形化され
たフラツトタイプのICパツケージ（以下、時と
してフラツトICと呼称することもある。）をプリ
ント配線板に接続加工する半田付け加工装置とし
てレーザを利用する加工装置が知られていた〔軽
金属溶接Vol.17（1979）No.１〕 発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上記の装置は光学系機器を必要
とするため、装置が大形化し、極めて高価であ
る。又、リードが極めて多くかつリード間隔の狭
い小形のフラツトICを半田付けするにはその作
業が極めて厄介であるとともにレーザ光線を加工
部位に照射するとき、僅かな外部衝撃が加工部位
に付加されても、フラツトICのリードとプリン
ト配線板のリードとの位置合わせ部が位置ずれし
てしまい、接続に著しい悪影響を与えるという欠
点があつた。又、レーザ光線は、熱エネルギーが
非常に高いため、プリント配線板が耐熱性の材質
に限定される。しかしながら、最近においては、
コスト低減の点から、プリント配線板が紙フエノ
ール材等により成形されているため、前記のよう
なレーザ光線ではプリント配線板が高温度に耐え
られずに続けて、全体が変形し、基板としての機
能を喪失してしまう欠点があつた。

上記のように、リードが極めて多くかつリード
間隔の狭い半田付け加工を特別の熟練技術を必要
とすることなく誰にでも簡単に行えるようにする
ため、本発明は熱源ランプの熱線を利用すること
によつて半田付け加工が行えるようにしたもので
ある。本発明の目的は、互いに接続すべきプリン
ト配線板のリードとICパツケージのリードとを
位置合わせしたならば、その位置がずれないよう
ICパツケージの全体をプリント配線板に対して
自動的かつ均等に加圧せしめることにより、確実
な半田付けが行えるようにしたICパツケージ押
圧装置を提供するにある。

本発明の他の目的は、プリント配線板がたとえ
ば紙フエノール材その他これに類する比較的品質
の悪い材料であつても、熱的な悪影響をまつたく
受けないようにして、その性能劣化を防止せしめ
ることができるようにしたICパツケージ押圧装
置を提供するにある。

問題点を解決するための手段 上記のような種々の問題点を解決するために本
発明によれば、第１作動機構により上下動される
第１エレメントにホルダーを取りつけ、このホル
ダーに保持アームを介して任意の角度に調節保持
し得るように熱源ランプからなる熱源ユニツトを
吊持し、熱源ランプから発せられる高熱線を加工
部品の加工部位に傾斜方向から照射せしめて加工
部位を半田付け加工する装置であつて、上記のホ
ルダー内を相対的に上下動可能に運動するエアー
ロツドと、このエアーロツドに空気を供給するコ
ンプレツサーと、上記のホルダーを第２エレメン
トとともに上下動せしめる第２作動機構と、上記
のエアーロツドにその中心部が着脱可能に取りつ
けられたプレートと、このプレートに設けられた
複数のガイド筒と、これらのガイド筒にそれぞれ
上下動可能に収容されかつばね作用を受けた押圧
ロツドと、これらの押圧ロツドが加工部品の適宜
個所を均等に加圧するように構成したことを特徴
とする半田付け加工装置におけるICパツケージ
押圧装置を提供するにある。

実施例 第１図は半田付け加工装置の要部が一部断面に
して示してある。図において１は第１作動機構で
あり、該機構１は空圧あるいは油圧手段からな
り、本例では空圧手段である。第１作動機構１は
固定板２に固定してある。第１作動機構１のシリ
ンダーロツド３は第１作動機構１により作動され
る第１エレメント４の一端に固定してある。第１
エレメント４の他端にホルダー５が固定してあ
る。ホルダー５は断面がほぼ凹状に形成されてい
て、その内部にはガイド筒６が嵌め込んであり、
かつガイド筒６の中心部にはガイド孔７が軸線方
向に沿つて貫通形成してある。上記ホルダー５の
下端には180°の間隔を保ち１対の保持アーム８，
９が斜め下方に傾斜させて取りつけてある。アー
ム８，９の自由端には保持軸１０，１１によつて
熱源ユニツト１２，１３がそれぞれ任意の角度に
調節できるように取りつけてある。熱源ユニツト
１２，１３は熱源本体１４，１５を備えており、
該本体１４，１５はその内側に反射面１６，１７
を備えている。１８，１９は熱源ランプであり、
２０，２１はその熱線である。これらの熱線２
０，２１により被加工部材の半田付けを行うもの
である。被加工部材は本例ではプリント配線板２
２とICパツケージ２３である。熱線２０，２１
の焦点幅Ｗは保持軸１０，１１を中心にして自由
にかえることができる。半田付けする部位の幅に
応じて焦点幅Ｗを変更せしめるものである。上記
１対の熱源ユニツト１２，１３はアジヤストエレ
メント２４によりその間隔が簡単に調節される。
即ち、熱源ユニツト１２，１３がアジヤストエレ
メント２４の外周面に当接することにより、その
間隔が決定される。したがつて、アジヤストエレ
メント２４の外径が異なるエレメントを適宜に選
択すれば、焦点幅Ｗも適宜に変更されることにな
る。アジヤストエレメント２４は中間筒２５にね
じ結合により着脱可能に取りつけてある。アジヤ
ストエレメント２４は中心部に貫通孔２６を有
し、該貫通孔２６にエアーロツド２７が相対的に
上下動可能に貫通させてある。中間筒２５は上記
のホルダー５に対してねじ結合により着脱可能に
取りつけてある。エアーロツド２７はその内部が
中空に形成されていて、該中空路２８に冷却用の
エアーが通される。エアーロツド２７の下端には
ノズル２９がねじ結合により着脱可能に取りつけ
てある。ノズル２９にはプレート３０がねじ込ん
であり、ナツト３１によつて取りつけてある。プ
レート３０は平面が正方形状に形成されており、
その四隅にはそれぞれ収容筒３２の上端が取りつ
けてある。これらの収容筒３２内は大径の収容部
３３と、これに連絡する貫通孔３４がそれぞれ形
成してある。収容部３３内には押さえ棒３５が収
容してあり、貫通孔３４から外部に延出せしめて
ある。押さえ棒３５のヘツド３６は収容部３３内
に収容した押さえバネ３７によりそれぞれ押さえ
られている。押さえバネ３７の上端は収容部３３
の開口部にねじ込んだバネ調節ねじ３８によつ
て、そのばね力の強さが調節される。上記４本の
押さえ棒３５は丁度ノズル２９を中心にしてそれ
ぞれが等間隔の位置を保つて配置されている（第
３図参照）。このように等間隔に押さえ棒３５が
それぞれ配置されることにより、押さえ棒３５が
ICパツケージ２３のそれぞれの部分を均等に加
圧でき、それ故、ICパツケージ２３のリードが
プリント配線板のリードに対して均等圧に圧接さ
れる。

上記のエアーロツド２７の上端は第１分岐筒３
９に気密に取りつけてある。第１分岐筒３９は接
続筒４０に設けてある。接続筒４０には第２分岐
筒４１が設けてあり、第２分岐筒４１にはエアー
供給パイプ４２の一端が気密に取りつけてあり、
その他端はコンプレツサー（図示せず）に接続し
てある。コンプレツサーから送られるエアーは必
要に応じて冷却せしめておくこともできる。上記
の供給パイプ４２とエアーロツド２７とは連絡路
４３を介して連絡させてある。接続筒４０には取
りつけ筒４４が設けてあり、この取りつけ筒４４
には第２作動機構４５の作動ロツド４６が取りつ
けてある。第２作動機構４５も上記の第１作動機
構１と同様の構成である。第２作動機構４５は第
２エレメント４７に固定してある。従つて、作動
ロツド４６を上下動せしめることにより、それと
一体的にエアーロツド２７も上下動せしめられ
る。

作 用 上記の装置によりプリント配線板２２のリード
２２ａとICパツケージ２３のリード２３ａとを
接続する作用について説明する。先ず、プリント
配線板２２上に接続すべきICパツケージ２３を
のせるとともにそれらのリード２２ａと２３ａと
を位置合わせする。即ち、プリント配線板の接続
すべきリード上にICパツケージのリードを重ね
て位置合わせする。このように、互いに接続すべ
きそれぞれのリードを位置合わせしたならば、第
２作動機構４５により作動ロツド４６を下降させ
る。すると接続筒４０もともに下降され、エアー
ロツド２７がガイド孔７内およびアジヤストエレ
メント２４内を下降される。このロツド２７の降
下によりプレート３０も同時に下降される。しか
して、押さえ棒３５の下端がICパツケージ２３
のそれぞれ隅部をそのバネ３７の作用力に抗して
加圧する。この加圧は、その加圧部の加圧条件に
応じて押さえ棒３５に対するバネ力がそれぞれ自
動的に調節されるので、それぞれのリード２２ａ
と２３ａとが均等に圧接される。この状態におい
て、第１作動機構１のロツド３を下降せしめる。
すると第１エレメント４が下降され、ホルダー５
も下降される。この下降により熱源ユニツト１
２，１３も同時に降下される。なお、この場合熱
源ユニツト１２，１３の隅角部１２ａ，１３ａが
アジヤストエレメント２４の周面に当接させてあ
る。これにより、熱源ユニツト１２，１３から発
せられる熱線２０，２１の幅「Ｗ」は互いに接続
すべき加工幅「W1」（第３図参照）に合致せしめ
らる。従つて、アジヤストエレメント２４の外径
寸法を変えることにより、上記の熱線幅「Ｗ」が
変えられる。このことから、理解されるように、
アジヤストエレメント２４の外径寸法と加工幅
「W1」とは予め決められており、アジヤストエレ
メント２４の選択により、熱線幅を調節するもの
である。そこで、熱源ランプ１８，１９をオンに
すれば、その熱線が反射面１６，１７で反射され
て強力な熱線２０，２１となつて加工部に照射せ
しめられる。熱線２０，２１により互いに接続す
べき加工部は瞬間的に接続される。この接続の終
了に伴い、コンプレツサーからエアーを供給し、
エアーロツド２７からノズル２９に導入し、該ノ
ズルからICパツケージ２３の上面に対して吹き
つける。これによりICパツケージが強制的に冷
却される。この冷却が一定時間経過したならばエ
アーの供給を停止すればよい。このようにして加
工部位の接続加工を順次行えばよい。

又、本発明においては第４図および第５図に示
すように押さえ装置を構成することもできる。即
ち、ノズル２９に保持筒４８を取り外し可能に嵌
め込み、ねじ４９でノズル２９に対して取りつけ
る。保持筒４８にプレート３０を固定する。プレ
ート３０は長方形状に形成してあり、その両端間
の中央部に上記の保持筒４８が設けてある。プレ
ート３０の両端部には収容筒３２の上端が嵌め込
んで取りつけてある。収容筒３２内にはバネ３７
が収容してあり、該バネ３７は押さえ棒３５に作
用力を与えた状態にある。この実施例の場合に
は、ノズル２９に対する保持筒４８の取りつけ位
置を変えてやれば押さえ棒３５の高さ位置を自由
に変えることができる。そしてまた、この実施例
の場合には押さえ棒３５が２本であるため、２方
向にリードを持つた被加工部材のときに用いられ
る。即ち、プリント配線板２２Ｂの第５図におい
て上下端にリード２２ｃを持ち、かつまたICパ
ツケージ２３Ｂの第５図において上下端にリード
２３ｃを備えた構造である。また、この実施例の
作用については前記実施例から容易に類推できる
ためその説明は省略する。

発明の効果 本発明は以上に説明したように、ホルダー内を
相対的に上下動可能に運動するエアーロツドと、
このエアーロツドに空気を供給するコンプレツサ
ーと、上記のホルダーを第２エレメントとともに
上下動せしめる第２作動機構と、上記のエアーロ
ツドにその中心部が着脱可能に取りつけられたプ
レートと、このプレートに設けられた複数のガイ
ド筒と、これらのガイド筒にそれぞれ上下動可能
に収容されかつばね作用を受けた押さえ棒と、こ
れらの押さえ棒が加工部品の適宜個所を均等に加
圧するように構成したから、リードが極めて多く
かつリード間隔の狭い半田付け加工の場合でも特
別の熟練技術を必要とすることなく誰にでも簡単
に行うことができる。また、互いに接続すべきプ
リント配線板のリードとICパツケージのリード
とを位置合わせしたならば、その位置がずれない
ようICパツケージの全体を押さえ棒により、プ
リント配線板に対して自動的かつ均等に加圧せし
めリードを密接せしめた状態で半田付けを行うの
で、接続不良のない確実な接続ができる。更に、
プリント配線板がたとえば紙フエノール材その他
これに類する比較的品質の悪い材料であつても、
レーザ光線と異なり、熱線による熱的な悪影響に
よる性能劣化の防止も実現せしめることができ
る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すものであり、第１
図は装置の縦断面図、第２図は装置要部の部分拡
大断面図、第３図は押さえ棒と被加工部材との関
係を示す説明図、第４図は押さえ棒部の変形例を
示す部分断面図、第５図はその平面図である。 符号の説明、１……第１作動機構、４……第１
エレメント、５……ホルダー、８，９……保持ア
ーム、１２，１３……熱源ユニツト、１８，１９
……熱源ランプ、２２，２３……加工部品、２７
……エアーロツド、３０……プレート、３２……
ガイド筒、３３……収容部、３５……押さえ棒、
３７……押さえバネ、４５……第２作動機構、４
７……第２エレメント。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 第１作動機構により上下動される第１エレメ
   ントにホルダーを取りつけ、このホルダーに保持
   アームを介して任意の角度に調節保持し得るよう
   に熱源ランプからなる熱源ユニツトを吊持し、熱
   源ランプから発せられる高熱線を加工部品の加工
   部位に傾斜方向から照射せしめて加工部位を半田
   付け加工する装置であつて、上記のホルダー内を
   相対的に上下動可能に運動するエアーロツドと、
   このエアーロツドに空気を供給するコンプレツサ
   ーと、上記のホルダーを第２エレメントとともに
   上下動せしめる第２作動機構と、上記のエアーロ
   ツドにその中心部が着脱可能に取りつけられたプ
   レートと、このプレートに設けられた複数のガイ
   ド筒と、これらのガイド筒にそれぞれ上下動可能
   に収容されかつばね作用を受けた押圧ロツドと、
   これらの押圧ロツドが加工部品の適宜個所を均等
   に加圧するように構成したことを特徴とする半田
   付け加工装置におけるICパツケージ押圧装置。