JPH0632369B2 - 回路基板のコーティング装置 - Google Patents

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お
り、これらの作業は全て作業者の手作業で行なわれてい
る。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、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ドＩＣ等にこのような
樹脂を使用した場合には、素子の間に気泡が混入した
り、樹脂槽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、製品の品質に
ばらつきが生じるという問題がある。

一方、上述の方法は手作業のため、多量の回路基板を処
理する場合には生産効率が悪いばかりでなく、樹脂液の
被着具合や樹脂液の乾燥の度合もまちまちで、上述と同
様に製品の品質にばらつきが生じるという問題もある。
なお、樹脂液面の凹凸を解消する方法として、回路基板
側または樹脂槽側のうち少なくともいずれかに振動を加
えれば良いということが従来より提案されている。しか
し、この方法であると、樹脂の凹凸が大きい場合や粘度
が高い場合等には、樹脂の表面を短時間のうちにかつ確
実に平滑にすることができなかった。

本発明の目的は、高品質、かつ均質なコーティング作業
を高い生産効率で自動的に実施することができ、しかも
樹脂の凹凸が大きい場合等であってもその表面を短時間
のうちにかつ確実に平滑にする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］ 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、前記樹脂槽内の樹脂の表面を平滑にすべく、この表
面上を往復動するスキージと、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において、前記スキージ下部の片側
に、同スキージの復動時に前記樹脂の表面に摺接する曲
面部を形成したことを特徴とする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］ 本発明においては、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。さらに、回路基板は搬送手段によっ
て乾燥手段に搬送され、同乾燥手段によって基板表面の
樹脂が乾燥する。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、スキージの往動時には下部の先端のみが樹脂の表
面に摺接し、同樹脂の液面のみだれによる凸部が主にか
きとられる。そして、スキージの復動時には下部の曲面
部が樹脂の表面に摺接し、同樹脂が確実に平滑化され
る。以上の作業は全て機械によって滞りなく行なわれ、
全ての回路基板は同一条件で処理される。

［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、被着されさ樹脂を乾燥する
ための乾燥手段としてのヒータ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搬送手段としてのコンベア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の第二の振動
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にはヘッドスライダ９が固着され、同ヘッドスラ
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。同ヘッドスライダ９の下面に
は第一の振動付与手段としてのモータ１３を支持する支
持板１０が固着されている。また、前記ヘッドスライダ
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が没入状
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内のシリコン図示に所定箇
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、
反復回動を行なうモータ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３
０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４１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、没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が再び没入すると、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４１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は第一
及び第二コンベア４３，４４から構成され、第一コンベ
ア４３は前記被着装置１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４
３ａには所定間隔に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間に掛け渡す
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の前方下側に設置され、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
４４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となっているとともに、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５１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５１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５４
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のシリコン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なう場合につい
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
ていた両把持ブロック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を把持できるように同把持爪４１を案内す
る役割を果す。

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ト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。なお、前記樹脂浴槽５はコーティング装置
の作動中常にバイ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ＩＣ５５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の終端箇所で、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、ハイブリット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、治具プレート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、以上の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一及
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内のバイブ
レータによって振動するばかりでなく、ハイブリッドＩ
Ｃ５５がオフセットプレート１５とともに振動しつつシ
リコン樹脂に浸されるため、ハイブリッドＩＣ５５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
厚さの樹脂層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を樹脂槽から取り出した後に生じる凹凸
は、スキージ３０の往復動によって平滑化される。つま
り、スキージ３０の往動時には下部の先端のみがシリコ
ン樹脂の表面に摺接し、同樹脂の液面のみだれによる凸
部が主にかきとられる。そして、スキージ３０の復動時
には下部の曲面部及び先端がシリコン樹脂の表面に摺接
し、同樹脂が確実に平滑化されることになる。

従って、樹脂槽等に振動を加える従来方法とは異なり、
シリコン樹脂の凹凸が大きい場合や粘度が高い場合等で
あっても、その表面を短時間のうちにかつ確実に平滑に
することができる。ゆえに、いかなる場合であっても、
シリコン樹脂の凹凸によってハイブリッドＩＣ５５に被
着した同樹脂の被着面の高さにばらつきが生じることが
ない。

さらに、本実施例のコーティング装置においては、シリ
コン樹脂の被着から乾燥までの一連の工程を多数のハイ
ブリッドＩＣ５５に対して効率良く施すことができるた
め、高い生産効率を実現することができる。また、全て
の処理が機械によって常に同一の条件で行なわれるた
め、品質のばらつきが生じない。

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第一の振動付与手段
としてのモータ１３、樹脂槽５を振動させるための第二
の振動付与手段としての基台４の全てを備えたが、いず
れか一つのみ備えたコーティング装置として具体化して
もよい。

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。

さらに、本実施例のコーティング装置においては、搬送
手段をチェーンを備えた第一及び第二の一対のコンベア
４３，４４としたが、一体のコンベアでもよいし、これ
に代えてローラコンベアを適用してもよい。

一方、本実施例のコーティング装置においては、シリコ
ン樹脂を乾燥させる乾燥手段をヒータ２としたが、例え
ば、温風を吹き付ける送風装置としてもよい。

［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
高い生産高率で自動的に実施することができるという優
れた効果を奏する。そして、本発明の装置によれば、樹
脂の凹凸が大きい場合や粘度が高い場合等であっても、
その表面を短時間のうちにかつ確実に平滑にすることが
できるという優れた効果も奏する。

【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図は被着装置の把特爪と
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）は把特爪による被
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
ら第二コンベアへの移動を示す説明図である。 ２は乾燥手段としてのヒータ、３は搬送手段としてのコ
ンベア、４は第二の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、１３は第一の振
動付与手段としてのモータ、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。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−195989（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−165789（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−59924（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−41031（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−94903（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回路基板（５５）を保持する保持手段（１
   ５）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）内の樹脂の表面を平滑にすべく、この
   表面上を往復動するスキージ（３０）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において、 前記スキージ（３０）下部の片側に、同スキージ（３
   ０）の復動時に前記樹脂の表面に摺接する曲面部を形成
   したことを特徴とする回路基板のコーティング装置。