JPH0592262A - 自動半田付け装置のフラクサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 スプレーノズルより粒度の揃った霧状フラッ
クスを一定量の噴霧量で噴霧して最適量のフラックスを
安定してプリント基板の下面に均一に塗布し、半田付け
後のプリント基板の洗浄を不要とすると共に洗浄剤によ
る環境汚染を防止する。 【構成】 圧縮空気供給装置により供給される圧縮空気
の圧力変動をサージタンクにより吸収して平滑化し、一
定圧の圧力をスプレーノズルに供給し、該スプレーノズ
ルに内蔵されたアスピレータに生じる負圧でフラックス
を吸引して噴霧し、均一の粒度の霧状フラックスをプリ
ント基板の下面に塗布するようにしたことを特徴とし、
またスプレーノズルには、圧力が０．１ｋｇ／ｃｍ^２か
ら２ｋｇ／ｃｍ^２の圧縮空気により作動する低圧用スプ
レーノズルを使用することを特徴している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動半田付け装置のフ
ラクサに係り、特にスプレーノズルより粒度の揃った霧
状フラックスを一定量の噴霧量で噴霧してプリント基板
の下面に半田付けに必要な最適量のフラックスを安定し
て均一に塗布し、更に該塗布後の余剰のフラックスがプ
リント基板の上面に付着するのを防止し、半田付け後の
プリント基板の洗浄を不要とすると共に洗浄剤による環
境汚染を防止することができる自動半田付け装置のフラ
クサに関する。

【０００２】

【従来の技術】プリント基板は、紙フェノール又はガラ
ス繊維入りエポキシ樹脂等の板状ベースの上に銅箔のパ
ターンをフォトエッチング法により形成して製作された
ものが一般的であるが、該プリント基板製作後電子部品
を搭載して半田付けするまでの間にパターンの銅箔が酸
化するのを防止して該導箔面を清浄にすることで半田の
濡れ性能を向上させるためにフラックスが塗布されてい
るが、従来多く用いられていたフラックスの塗布装置
は、フラックスを充填した容器中に配設した空気供給パ
イプから空気を噴出させてフラックスを発泡させ、プリ
ント基板に接触させて塗布するようにしたものであっ
た。

【０００３】フラックスは、半田付け工程のためだけに
必要なものであって、該半田付け工程において塗布され
たフラックスがすべて消費されるのが理想であるが、従
来の発泡式フラックスの塗布装置によると、フラックス
が半田付けに必要な量以上塗布されてしまい、或いはス
ルーホール基板においては、スルーホールからフラック
スがプリント基板の上面にしみ込むようにして上がり、
プリント基板の上面に付着してしまい、半田付けが行わ
れた後に余剰のフラックスがプリント基板に残留すると
いう欠点があった。またフラックスをプリント基板の下
面に均一に塗布できないという欠点があった。そして半
田付け後の残留フラックスは、フッ素、塩素を含むポリ
ハロゲン化炭化水素、例えばトリクロロフルオロメタン
等の溶剤を用いて洗浄し、除去しなければならず、洗浄
のための工数が必要となるばかりでなく、溶剤から発生
するフロンガスにより環境が汚染されるという欠点があ
った。

【０００４】上記した欠点をなくすための装置として、
例えばスプレーノズルからフラックスを噴霧して搬送装
置により搬送されるプリント基板の下面に塗布し、余剰
の霧状フラックスを排気装置によりプリント基板の周囲
の空気と共に排気する装置が提案されている。しかし該
対策では十分でなく、粒子の大きな霧状フラックスは、
重力の作用により落下し、プリント基板の上面に付着
し、特に排気装置による空気の流れは、該空気の流れを
遮るもののないプリント基板の周囲ではスムーズに流れ
るが、プリント基板の直近上方においては、該プリント
基板で遮られて急に負圧となるため、プリント基板の上
面に回り込む流れが生じ、霧状フラックスをプリント基
板の上面に付着させる欠点があった。そして、該付着し
たフラックスは、洗浄剤を用いて洗浄しなければならな
いという欠点があった。更には圧縮空気をアスピレータ
に供給し、該アスピレータに生じる負圧でフラックスを
吸引して噴霧するスプレーノズルに供給する圧縮空気の
圧力変動がかなり大きいため、一定の圧力でフラックス
を噴霧することができず、これが原因となって霧状フラ
ックスの粒度のばらつきが多く、プリント基板の下面に
半田付けに必要な最適量のフラックスを安定して均一に
塗布することが困難であった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は，上記した従
来技術の欠点を除くためになされたものであって、その
目的とするところは、圧縮空気をアスピレータに供給
し、該アスピレータに生じる負圧でフラックスを吸引し
て噴霧するスプレーノズルに供給する圧縮空気の圧力変
動をサージタンクにより吸収して平滑化し、一定圧の圧
力でフラックスを噴霧して霧状フラックスの粒度のばら
つきをなくし、プリント基板の下面に半田付けに必要な
最適量のフラックスを安定して均一に塗布できるように
することであり、またこれによって残留フラックスの溶
剤を用いた洗浄を不要として環境汚染の防止を図ること
である。また他の目的は、低圧の圧縮空気で作動するス
プレーノズルによりフラックスを噴霧することにより周
囲への霧状フラックスの拡散を最小限に抑えることであ
り、またこれによって小型の排気装置により余剰の霧状
フラックスを容易に排気できるようにすることである。
また上記構成により小型で軽量のプリント基板でも該プ
リント基板がスプレー圧により飛ばされることなく均一
に塗布できるようにすることである。更に他の目的は、
上記構成によりフラックスをプリント基板に均一に塗布
してプリント基板の位置による半田付け性能のばらつき
をなくして均一の半田付けがなされる自動半田付け装置
のフラクサを提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明（請求項１）は、
フラックスを霧状にしてスプレーノズルから噴霧し、プ
リント基板に塗布する自動半田付け装置のフラクサにお
いて、前記スプレーノズルに圧縮空気を供給する圧縮空
気供給装置と、該圧縮空気供給装置と前記スプレーノズ
ルとの間に配設され前記スプレーノズル方向への前記圧
縮空気の流れのみを許容する逆止弁と、該逆止弁の下流
側に配設され前記圧縮空気の圧力の脈動を吸収して平滑
化するサージタンクとを備えたことを特徴とするもので
ある。また本発明（請求項２）は、フラックスを霧状に
してスプレーノズルから噴霧し、プリント基板に塗布す
る自動半田付け装置のフラクサにおいて、圧力が０．１
ｋｇ／ｃｍ^２から２ｋｇ／ｃｍ^２の圧縮空気により作動
する低圧用スプレーノズルと、該低圧用スプレーノズル
に圧縮空気を供給する圧縮空気供給装置と、該圧縮空気
供給装置と前記低圧用スプレーノズルとの間に配設され
前記低圧用スプレーノズル方向への前記圧縮空気の流れ
のみを許容する逆止弁と、該逆止弁の下流側に配設され
前記圧縮空気の圧力の脈動を吸収して平滑化するサージ
タンクとを備えたことを特徴とするものである。

【０００７】

【実施例】以下本発明を図面に示す実施例に基いて説明
する。図１及び図２において、本発明に係る自動半田付
け装置のフラクサ１０は、スプレーノズル１２と、サー
ジタンク３３と、圧縮空気供給装置４０と、逆止弁４２
とを備えている。

【０００８】まず自動半田付け装置のフラクサ１０の基
本的構成について説明すると、プリント基板の搬送装置
１１は、図１において、一対のエンドレスチエーン１７
ａ、１７ｂが平行に配設されており、各エンドレスチエ
ーン１７ａ、１７ｂは、スプロケット１６ａ、１６ｂ、
１６ｃ、１６ｄ、１６ｅ及び１０ｆに、またアイドルロ
ーラ１８及び駆動プーリ１９に巻き掛けられている。駆
動プーリ１９と駆動装置２０の回転軸２１には、ベルト
２２が巻き掛けられており、駆動装置２０により回転駆
動され、一対のエンドレスチエーン１７ａ、１７ｂに積
載されたプリント基板１５を搬送するように構成されて
いる。

【０００９】アイドルローラ１８の下方には、フラック
ス洗浄液が貯溜されたフラックス洗浄タンク２３が配設
されており、フラックス洗浄液貯溜槽２４からパイプ２
５によりフラックス洗浄液を供給しながら該フラックス
洗浄液中に搬送装置１１の作動によりプリント基板保持
爪１１ａを自動的に浸漬して洗浄するようになってい
る。

【００１０】スプレーノズル１２は、フラックス２６を
圧縮空気により霧状にして噴霧するためのものであっ
て、図２も参照して、噴霧室２８の内部に噴霧口１２ａ
を上方に向けて３台配設されており、各々圧縮空気供給
装置４０とパイプ２９及び３０により接続されている。
パイプ２９は、フラックス２６を霧状にして噴霧するた
めの圧縮空気を供給するためのものであり、パイプ３０
は、スプレーノズル１２内に装着されているフラックス
供給弁（図示せず）を開閉するための圧縮空気を供給す
るためのものである。更にスプレーノズル１２にはパイ
プ３１が接続されていて、該パイプの他端はフラックス
貯溜槽３２の内部に貯溜されたフラックス２６内に接続
され、パイプ２９を介して圧縮空気をスプレーノズル１
２に供給すると、該圧縮空気の流れによりスプレーノズ
ル１２内の図示しない公知のアスピレータの作用で生じ
る負圧によりフラックス２６をパイプ３１を介して吸引
し、該フラックスを霧状にして圧縮空気と共に開口部１
２ａから矢印Ｃ方向に噴霧するようになっている。ま
た、フラックス貯溜槽３２の底部３２ａは、傾斜してお
り、フラックス２６を最底部３２ｂから吸引することに
より、無駄なく使用できるようになっている。スプレー
ノズル１２又はフラックス貯溜槽３２に供給する圧縮空
気は、サージタンク３３を介して供給されるようになっ
ており、圧力の脈動が除去された安定した圧力で供給で
きるようになっている。

【００１１】排気装置１３は、余剰の霧状フラックスを
空気と共に排出するためのものであって、搬送装置１１
の上方に配設された公知のファンであり、スプレーノズ
ル１２に対向して霧状フラックスを収集するように配設
されたフード３４の上端に配設されていて、スプレーノ
ズル１２から噴霧された霧状フラックスをプリント基板
１５の周囲の空気と共に矢印Ｄ方向に吸引し、矢印Ｅ方
向に排出するようになっている。

【００１２】整流板１４は、排気装置１３により吸引さ
れる空気の流れと共に吸引される霧状フラックスを整流
して流すためのものであって、搬送装置１１の上方に配
設されたフード３４の入口に装着された、例えば対辺１
９ｍｍの断面６角形の通気口１４ａが多数形成された厚
さ約５０ｍｍのいわゆるハニカム構造体であり、搬送装
置１１の上方約３０ｍｍの位置に配設されている。そし
て、通気口１４ａで空気流の流速を速めて霧状フラック
スを整流板１４の上方に吸い上げ、プリント基板１５の
上面１５ａに付着するのを防止するようになっている。

【００１３】次に、スプレーノズル１２に圧縮空気を供
給する本発明の要部について図２を参照して説明する
と、圧縮空気供給装置４０は、公知のコンプレッサであ
り、モータ（図示せず）で圧縮機（図示せず）を駆動し
て空気を圧縮して圧力タンク４１に蓄積するようになっ
ている。

【００１４】逆止弁４２は、圧縮空気を一方方向にだけ
流し、逆方向へは流さないようにした弁であり、パイプ
４３により圧力タンンク４１と連通接続され、圧縮空気
を下流方向（矢印Ｆ方向）にだけ流すようになってい
る。

【００１５】サージタンク３３は、圧縮空気を蓄積する
ためのタンクであって、パイプ４４により逆止弁４２と
連通接続され、またパイプ４５によりスプレーノズル１
２に供給される圧縮空気の圧力を調節するレギュレータ
４６を介してスプレーノズル１２と連通接続されてい
る。圧縮空気供給装置４０、サージタンク３３及びレギ
ュレータ４６には圧力計４８が夫々配設されており、圧
縮空気の圧力を知ることができるようになっている。

【００１６】スプレーノズル１２は、０．１ｋｇ／ｃｍ
^２から２ｋｇ／ｃｍ^２の圧力の圧縮空気により作動する
低圧用のスプレーノズルであり、図１に示すように、フ
ラックス２６を霧状にして噴霧するための圧縮空気を供
給するパイプ２９と、スプレーノズル１２内に装着され
ているフラックス供給弁（図示せず）を開閉するための
圧縮空気を供給するパイプ３０及びフラックス貯溜槽３
２内のフラックス２６を吸引するパイプ３１が接続さ
れ、パイプ２９及び３０を介して圧縮空気をスプレーノ
ズル１２に供給してフラックス供給弁を開き、該圧縮空
気の流れによりスプレーノズル１２内の図示しない公知
のアスピレータの作用で生じる負圧によりフラックス２
６をパイプ３１を介して吸引し、該フラックスを霧状フ
ラックス４９として圧縮空気と共に開口部１２ａから矢
印Ｃ方向に噴霧し、プリント基板１５の下面１５ｂに塗
布するようになっている。

【００１７】本発明は、上記のように構成されており、
以下その作用について説明する。図１及び図２におい
て、プリント基板１５が搬送装置１１により搬送され、
所定の位置に達すると、図示しないセンサによりプリン
ト基板１５が検出される。該検出信号に応答して圧縮空
気供給装置４０から圧縮空気がパイプ２９及び３０を介
してスプレーノズル１２に供給される。パイプ３０から
の圧縮空気によりスプレーノズル１２内に装着されてい
るフラックス供給弁（図示せず）が開き、次いでパイプ
２９からの圧縮空気によりスプレーノズル１２内の図示
しない公知のアスピレータの作用で生じる負圧によって
フラックス貯溜槽３２に貯溜されているフラックス２６
がパイプ３１を通して吸引され、該フラックスを霧状に
して圧縮空気と共に開口部１２ａから矢印Ｃ方向に噴霧
する。そして、該噴霧された霧状フラックス４９は、搬
送装置１１により搬送されるプリント基板１５の下面１
５ｂに均一に塗布される。残余の霧状フラックス４９
は、排気装置１３によって生じた矢印Ｄ方向の空気流に
乗って整流板１４を通り、フード３４内に吸い込まれ、
矢印Ｅ方向に排気される。

【００１８】このとき、整流板１４がないと、プリント
基板１５の直近上方は、該プリント基板により空気の流
れが遮られて空気の流速が低下しているため、吸引作用
が十分でなく、粒子の大きな霧状フラックス４９は、重
力の作用により落下してプリント基板１５の上面１５ａ
に付着しようとするが、整流板１４がプリント基板１５
の約３０ｍｍ上方に配設されているので、該プリント基
板上方の空気も整流されて急速に吸い上げられ、これと
共に霧状フラックス４９も矢印Ｄ方向に吸引される。そ
して、粒子の細かい霧状フラックス４９は矢印Ｅ方向に
排気され、また粒子の大きな霧状フラックス４９の一部
は重力の作用により落下するが、整流板１４の通気口１
４ａの壁に付着して捕捉され、プリント基板１５に付着
することはない。

【００１９】圧縮空気供給装置４０により圧縮された空
気は、パイプ４３を介して矢印Ｆ方向に圧送され、逆止
弁４２を通ってサージタンク３３内に送り込まれるが、
圧縮空気供給装置４０による空気の圧力は圧縮機（図示
せず）によって間歇的に圧縮されるので脈動している
が、一度サージタンク３３内に送り込まれた圧縮空気は
逆止弁４２の作用で逆流することができず、また容量の
大きなサージタンク３３内に蓄積されることによって該
脈動が吸収されて平滑化され、一定の圧力でパイプ４５
を介してレギュレータ４６へ圧送される。そして所定の
低圧力（０．１ｋｇ／ｃｍ^２から２ｋｇ／ｃｍ^２）に調
圧された後、スプレーノズル１２に供給される。そして
フラックス２６を霧状フラックス４９として開口部１２
ａから噴霧する。スプレーノズル１２に供給される圧縮
空気の圧力は、上述した如く脈動が除去されて平滑化さ
れた一定の圧力であるので、霧状フラックス４９の粒度
のばらつきは少なく、極めて均一な霧状フラックス４９
をプリント基板１５に塗布することができる。

【００２０】

【発明の効果】本発明は、上記のように圧縮空気をアス
ピレータに供給し、該アスピレータに生じる負圧でフラ
ックスを吸引して噴霧するスプレーノズルに供給する圧
縮空気の圧力変動をサージタンクにより吸収して平滑化
し、一定圧の圧力でフラックスを噴霧するようにしたの
で、霧状フラックスの粒度のばらつきをなくし、プリン
ト基板の下面に半田付けに必要な最適量のフラックスを
安定して均一に塗布できるという効果があり、またこの
結果残留フラックスの溶剤を用いた洗浄を不要として環
境汚染の防止を図ることができる効果がある。

【００２１】また低圧の圧縮空気で作動するスプレーノ
ズルによりフラックスを噴霧するようにしたので、周囲
への霧状フラックスの拡散を最小限に抑えることがで
き、またこの結果小型の排気装置により余剰の霧状フラ
ックスを容易に排気できるという効果がある。また上記
構成により小型で軽量のプリント基板でも該プリント基
板がスプレー圧により飛ばされることなく均一に塗布で
きる効果がある。更には上記構成によりフラックスをプ
リント基板に均一に塗布してプリント基板の位置による
半田付け性能のばらつきをなくして均一の半田付けがな
される自動半田付け装置のフラクサを提供し得る効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】自動半田付け装置のフラクサの全体及びフラッ
クスの噴霧の状態を示す縦断面図である。

【図２】スプレーノズルに供給される圧縮空気の供給系
統を示す概略図である。

【符号の説明】

１０ 自動半田付け装置のフラクサ １２ スプレーノズル １５ プリント基板 ２６ フラックス ３３ サージタンク ４０ 圧縮空気供給装置 ４２ 逆止弁

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【手続補正書】

【提出日】平成３年１月１１日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【図２】

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フラックスを霧状にしてスプレーノズル
   から噴霧し、プリント基板に塗布する自動半田付け装置
   のフラクサにおいて、前記スプレーノズルに圧縮空気を
   供給する圧縮空気供給装置と、該圧縮空気供給装置と前
   記スプレーノズルとの間に配設され前記スプレーノズル
   方向への前記圧縮空気の流れのみを許容する逆止弁と、
   該逆止弁の下流側に配設され前記圧縮空気の圧力の脈動
   を吸収して平滑化するサージタンクとを備えたことを特
   徴とする自動半田付け装置のフラクサ。
2. 【請求項２】 フラックスを霧状にしてスプレーノズル
   から噴霧し、プリント基板に塗布する自動半田付け装置
   のフラクサにおいて、圧力が０．１ｋｇ／ｃｍ^２から２
   ｋｇ／ｃｍ^２の圧縮空気により作動する低圧用スプレー
   ノズルと、該低圧用スプレーノズルに圧縮空気を供給す
   る圧縮空気供給装置と、該圧縮空気供給装置と前記低圧
   用スプレーノズルとの間に配設され前記低圧用スプレー
   ノズル方向への前記圧縮空気の流れのみを許容する逆止
   弁と、該逆止弁の下流側に配設され前記圧縮空気の圧力
   の脈動を吸収して平滑化するサージタンクとを備えたこ
   とを特徴とする自動半田付け装置のフラクサ。