JPH0770825B2 - はんだ接続装置 - Google Patents
はんだ接続装置Info
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- JPH0770825B2 JPH0770825B2 JP11072884A JP11072884A JPH0770825B2 JP H0770825 B2 JPH0770825 B2 JP H0770825B2 JP 11072884 A JP11072884 A JP 11072884A JP 11072884 A JP11072884 A JP 11072884A JP H0770825 B2 JPH0770825 B2 JP H0770825B2
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- Japan
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- printed wiring
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- wiring board
- substrate
- solder
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、印刷配線基板(以下、単に基板という)を電
子部品(以下、単に部品という)のリードとをはんだで
接続するためのはんだ接続装置に関する。
子部品(以下、単に部品という)のリードとをはんだで
接続するためのはんだ接続装置に関する。
〔発明の背景〕 SL447−5E レーザハンダ付け装置 基板に電子部品を接続する方法の1つに、基板の配線パ
ターン上に電子部品のリードをはんだ付けして接続する
方法がある。
ターン上に電子部品のリードをはんだ付けして接続する
方法がある。
このような接続を行うための装置として、たとえば第19
図に示すようなはんだ接続装置が提案されている。
図に示すようなはんだ接続装置が提案されている。
すなわち、同図において、架台1上のテーブル2には、
テーブル2の表面と平行な面内を移動する直交座標形の
ロボット3が配置されている。このロボット3のアーム
4には、放射ビーム発生源(図示せず)に光ファイバ5
で接続された光学系6を備えた放射ヘッド7が支持され
ている。このロボット3は、制御装置8によって制御さ
れる。前記テーブル2には、一対の位置決めピン9が立
設され、基板10に形成された基準穴を、これらのピン9
に嵌合させることにより基板10を位置決めするようにな
っている。そのため、基板10には位置決めピン9,9と嵌
合する基準穴が設けられ、該基準穴は適宜の距離を隔て
て互いに離間している。
テーブル2の表面と平行な面内を移動する直交座標形の
ロボット3が配置されている。このロボット3のアーム
4には、放射ビーム発生源(図示せず)に光ファイバ5
で接続された光学系6を備えた放射ヘッド7が支持され
ている。このロボット3は、制御装置8によって制御さ
れる。前記テーブル2には、一対の位置決めピン9が立
設され、基板10に形成された基準穴を、これらのピン9
に嵌合させることにより基板10を位置決めするようにな
っている。そのため、基板10には位置決めピン9,9と嵌
合する基準穴が設けられ、該基準穴は適宜の距離を隔て
て互いに離間している。
このようなはんだ接続装置においては、所要の配線パタ
ーンを形成した基板10の所定の位置にペースト状のはん
だを印刷塗布したのち、集積回路素子等の電子部品のリ
ードを、前記はんだの上に載せるようにして電子部品を
搭載した基板10を、その基板穴が位置決めピン9に嵌合
するようにテーブル2上に載置する。この状態で、ロボ
ット3を動作させ、放射ヘッド7を所定の径路で移動さ
せながら光学系6から放射される連続した、あるいは間
欠的な放射ビームを前記部品のリードとはんだに照射し
て、はんだを溶融させ接続を行なうようになっている。
ーンを形成した基板10の所定の位置にペースト状のはん
だを印刷塗布したのち、集積回路素子等の電子部品のリ
ードを、前記はんだの上に載せるようにして電子部品を
搭載した基板10を、その基板穴が位置決めピン9に嵌合
するようにテーブル2上に載置する。この状態で、ロボ
ット3を動作させ、放射ヘッド7を所定の径路で移動さ
せながら光学系6から放射される連続した、あるいは間
欠的な放射ビームを前記部品のリードとはんだに照射し
て、はんだを溶融させ接続を行なうようになっている。
このような装置において、基板10に反りが有ると光学系
6と基板10上の放射ビームの照射位置の間隔が変動ある
いは電子部品リードが基板10より遊離し、放射ビームに
よる加熱量にばらつきが発生する。このため、はんだの
溶融が不足したり基板10や部品のリードの焼損,又はは
んだが流れて隣接しているリードとリードがつながり短
絡するなどの欠点がある。
6と基板10上の放射ビームの照射位置の間隔が変動ある
いは電子部品リードが基板10より遊離し、放射ビームに
よる加熱量にばらつきが発生する。このため、はんだの
溶融が不足したり基板10や部品のリードの焼損,又はは
んだが流れて隣接しているリードとリードがつながり短
絡するなどの欠点がある。
本発明の目的は、上記した従来技術の欠点に鑑み、基板
の反りを方向の如何に関わることなく全面的に矯正する
ことができると共に、照射ビームに対し基板のはんだ接
続面を常に正確に定位置に位置決めすることができ、以
て基板の配線パターンと部品のリードとを安定して接続
できるようにしたはんだ接続装置を提供するにある。
の反りを方向の如何に関わることなく全面的に矯正する
ことができると共に、照射ビームに対し基板のはんだ接
続面を常に正確に定位置に位置決めすることができ、以
て基板の配線パターンと部品のリードとを安定して接続
できるようにしたはんだ接続装置を提供するにある。
上記目的を達成するため、本発明においては、供給され
た印刷配線基板を、該印刷配線基板の面である水平方向
に沿い位置決め位置に搬送する移送手段と、先端部が印
刷配線基板の基準穴に嵌合し得る位置決めピンを有し、
かつ移送手段によって位置決め位置に搬送された印刷配
線基板の基準穴に位置決め部を嵌合させ、印刷配線基板
を水平方向の所定位置に位置決めする第1の位置決め部
と、印刷配線を水平方向の所定位置において垂直方向に
移動させ、印刷配線基板の上面を垂直方向の所定位置に
位置決めする第2の位置決め部と、ビームを放射する照
射部及び該照射部を印刷配線基板のはんだ接続面上に走
査させる走査部よりなる加熱手段とを備えている。そし
て、前記第1,第2の位置決め部は第2の位置決め部が印
刷配線基板を水平方向の所定位置において垂直方向の所
定位置に移動した時点で、印刷配線基板の周縁部を垂直
方向に沿って挟み付け、印刷配線基板の反りを矯正する
手段を有することを特徴とする。
た印刷配線基板を、該印刷配線基板の面である水平方向
に沿い位置決め位置に搬送する移送手段と、先端部が印
刷配線基板の基準穴に嵌合し得る位置決めピンを有し、
かつ移送手段によって位置決め位置に搬送された印刷配
線基板の基準穴に位置決め部を嵌合させ、印刷配線基板
を水平方向の所定位置に位置決めする第1の位置決め部
と、印刷配線を水平方向の所定位置において垂直方向に
移動させ、印刷配線基板の上面を垂直方向の所定位置に
位置決めする第2の位置決め部と、ビームを放射する照
射部及び該照射部を印刷配線基板のはんだ接続面上に走
査させる走査部よりなる加熱手段とを備えている。そし
て、前記第1,第2の位置決め部は第2の位置決め部が印
刷配線基板を水平方向の所定位置において垂直方向の所
定位置に移動した時点で、印刷配線基板の周縁部を垂直
方向に沿って挟み付け、印刷配線基板の反りを矯正する
手段を有することを特徴とする。
以下、本発明の一実施例を第1図ないし第18図にしたが
って説明する。
って説明する。
第1図および第2図は本発明によるはんだ接続装置に全
体の構成を示すものである。同図において、はんだ接続
装置は、架台21に沿って基板10を移送する移送手段A
と、この移送手段Aによって送り込まれた基板10の水平
方向と垂直方向の位置決めを行うと共に、基板10の反り
を矯正する位置決め手段Bと、基板上の接続位置に光ビ
ームを照射してはんだを溶融させ、基板10の配線パター
ンと部品のリードを接続する加熱手段Cとによって構成
されている。
体の構成を示すものである。同図において、はんだ接続
装置は、架台21に沿って基板10を移送する移送手段A
と、この移送手段Aによって送り込まれた基板10の水平
方向と垂直方向の位置決めを行うと共に、基板10の反り
を矯正する位置決め手段Bと、基板上の接続位置に光ビ
ームを照射してはんだを溶融させ、基板10の配線パター
ンと部品のリードを接続する加熱手段Cとによって構成
されている。
前記移送手段Aは、第1図ないし第7図に示すように、
基板10の移送路を形成する案内部A1と基板10を押して移
送する移送部A2とを備えている。
基板10の移送路を形成する案内部A1と基板10を押して移
送する移送部A2とを備えている。
基板10の案内部A1は第1図,第3図に示すように、前記
架台21の中央部に配置された前記位置決め手段Bの両側
に配置された支持台22によって支持された各一対のレー
ル23,24を備えている。このレール23,24の各対向面に
は、基板10を支持するための段差25が形成されている。
架台21の中央部に配置された前記位置決め手段Bの両側
に配置された支持台22によって支持された各一対のレー
ル23,24を備えている。このレール23,24の各対向面に
は、基板10を支持するための段差25が形成されている。
また、レール23の基板供給位置と、レール24の基板取出
位置を除く部分には、第1図,第3図,第5図に示すよ
うに、それぞれ蓋26が取付けられ、移送中の基板10の浮
上りを防止している。
位置を除く部分には、第1図,第3図,第5図に示すよ
うに、それぞれ蓋26が取付けられ、移送中の基板10の浮
上りを防止している。
前記基板10の移送部A2は、基板10を供給位置から取出位
置まで移送するように配置されている。また第4図に示
すように、前記架台21に固定された複数組の台27に支持
具28を介して一対のレール29が前記レール23,24と平行
に所定の間隔で支持されている。このレール29を挟むよ
うに、一対のローラ30を回転可能に支持したスライダ31
は、レール29に沿って往復摺動可能になっている。この
スライダ31は、レール29に沿って各々二個づつ配置され
ている。前記スライダ31には、第5図,第6図に示すよ
うに、中心部を摺動可能に貫通する軸32が配置され、こ
の軸32の上端に基板10を押すための爪33が取付けられ、
下端には、爪33を上下させるためのアーム34が取付けら
れている。
置まで移送するように配置されている。また第4図に示
すように、前記架台21に固定された複数組の台27に支持
具28を介して一対のレール29が前記レール23,24と平行
に所定の間隔で支持されている。このレール29を挟むよ
うに、一対のローラ30を回転可能に支持したスライダ31
は、レール29に沿って往復摺動可能になっている。この
スライダ31は、レール29に沿って各々二個づつ配置され
ている。前記スライダ31には、第5図,第6図に示すよ
うに、中心部を摺動可能に貫通する軸32が配置され、こ
の軸32の上端に基板10を押すための爪33が取付けられ、
下端には、爪33を上下させるためのアーム34が取付けら
れている。
また、軸32の下部には第6図に示すように、所定の間隔
で溝35,36が形成され、前記スライダ31に取付けられた
ボールプランジャ37のボール38が嵌合する。したがっ
て、ボール38が溝35と嵌合したとき、軸32が上昇位置に
あり、爪33が基板10の端面を押せる高さになる。
で溝35,36が形成され、前記スライダ31に取付けられた
ボールプランジャ37のボール38が嵌合する。したがっ
て、ボール38が溝35と嵌合したとき、軸32が上昇位置に
あり、爪33が基板10の端面を押せる高さになる。
また、ボール38が溝36に嵌合したとき、軸32が下降位置
にあり、爪33が基板10の下面よりさらに低い位置にな
る。前記スライダ31の移動端に位置するように、前記台
27に支持されたシリンダ39のロッド40に結合され、かつ
台27に摺動可能に嵌合する駒41には、前記アーム34が挿
脱可能に嵌合する溝42が形成されている。そして、溝42
にアーム34が侵入したとき、シリンダ39が作動して駒41
を摺動させると、溝42によってアーム34が上下方向に移
動して前記爪33を上下に移動させることができる。前記
スライダ31の進行方向の両端には、それぞれ軸受43が形
成されている。基板10の移送方向に配置された一対のス
ライダ31の対向面側の軸受43の間は、前記軸受43に挿着
された軸44と、この軸44に結合された連結駒45および連
結駒45から延設された連結棒46とによって結合されてい
る。
にあり、爪33が基板10の下面よりさらに低い位置にな
る。前記スライダ31の移動端に位置するように、前記台
27に支持されたシリンダ39のロッド40に結合され、かつ
台27に摺動可能に嵌合する駒41には、前記アーム34が挿
脱可能に嵌合する溝42が形成されている。そして、溝42
にアーム34が侵入したとき、シリンダ39が作動して駒41
を摺動させると、溝42によってアーム34が上下方向に移
動して前記爪33を上下に移動させることができる。前記
スライダ31の進行方向の両端には、それぞれ軸受43が形
成されている。基板10の移送方向に配置された一対のス
ライダ31の対向面側の軸受43の間は、前記軸受43に挿着
された軸44と、この軸44に結合された連結駒45および連
結駒45から延設された連結棒46とによって結合されてい
る。
また、前記スライダ31の他の軸受43には軸受43に挿着さ
れた軸47と、この軸47に引掛けられたばね48と、このば
ね48を引掛けたピン49を保持する連結駒50と、この連結
駒50に支持されたピン51を介して、チェーン52,53の一
端が接続されている。前記各チェーン52,53の他の一端
は、それぞれ、第7図に示すようにピン54と、このピン
54を支持する連結駒55により前記支持具28に支持された
軸受56を摺動可能に貫通する連結棒57に結合されてい
る。前記各チェーン52,53は、それぞれ前記レール29の
両端に対向配置されたスプロケット58,59に巻掛られて
いる。前記スプロケット59は第3図に示すように、軸受
に回転可能に支持された軸61に取付けられたかさ歯車
(図示せず)と噛合うかさ歯車(図示せず)が取付けら
れている。前記軸61は、モータ62の回転軸63に連結駒64
を介して結合されている。
れた軸47と、この軸47に引掛けられたばね48と、このば
ね48を引掛けたピン49を保持する連結駒50と、この連結
駒50に支持されたピン51を介して、チェーン52,53の一
端が接続されている。前記各チェーン52,53の他の一端
は、それぞれ、第7図に示すようにピン54と、このピン
54を支持する連結駒55により前記支持具28に支持された
軸受56を摺動可能に貫通する連結棒57に結合されてい
る。前記各チェーン52,53は、それぞれ前記レール29の
両端に対向配置されたスプロケット58,59に巻掛られて
いる。前記スプロケット59は第3図に示すように、軸受
に回転可能に支持された軸61に取付けられたかさ歯車
(図示せず)と噛合うかさ歯車(図示せず)が取付けら
れている。前記軸61は、モータ62の回転軸63に連結駒64
を介して結合されている。
したがって、モータ62が回動すると軸61を介してスプロ
ケット59が回転し、チェーン53を移動させる。すると、
チェーン53に引かれてスライダ31がレール29に沿って移
動する。このとき、スライダ31の爪33が上昇している
と、基板10を押して基板10を移送する。
ケット59が回転し、チェーン53を移動させる。すると、
チェーン53に引かれてスライダ31がレール29に沿って移
動する。このとき、スライダ31の爪33が上昇している
と、基板10を押して基板10を移送する。
また、爪33が下降していると、爪33は基板10に接触する
ことなく移動することができる。
ことなく移動することができる。
前記位置決め手段Bは、第1図ないし第3図および第8
図ないし第13図に示すように、基板10を保持し、水平方
向の位置決めを行なう第1の位置決め部B1と基板10の垂
直方向の位置決めを行う第2の位置決め部B2および、そ
れらを支える機構部B3とを備えている。
図ないし第13図に示すように、基板10を保持し、水平方
向の位置決めを行なう第1の位置決め部B1と基板10の垂
直方向の位置決めを行う第2の位置決め部B2および、そ
れらを支える機構部B3とを備えている。
前記機構部B3は、第8図ないし第10図に示すように、前
記架台21に固定された枠65に支持されている。この枠65
に設立された三個の軸受66に固定された三本の軸67に摺
動可能に嵌合する三個の軸受68を固定したベース69は、
前記枠65の下面に取付けられたシリンダ70のロッド71に
結合されたブラケット72に固定されている。
記架台21に固定された枠65に支持されている。この枠65
に設立された三個の軸受66に固定された三本の軸67に摺
動可能に嵌合する三個の軸受68を固定したベース69は、
前記枠65の下面に取付けられたシリンダ70のロッド71に
結合されたブラケット72に固定されている。
したがって、ベース69は、シリンダ70の作動によって軸
67に沿って昇降する。そして、前記ベース69によって第
1および第2の位置決め部B1,B2を支持している。
67に沿って昇降する。そして、前記ベース69によって第
1および第2の位置決め部B1,B2を支持している。
前記第1の位置決め部B1は、第1図、第3図、第8図お
よび第9図に示すように、前記ベース69の両端に固定さ
れた一対の支持台73にピン74によって摺動可能に支持さ
れ、かつばね75で押上げられたレール76を備えている。
このレール76は、前記レール23,24の間に配置され、基
板10の通路を形成する。したがって、レール76には第9
図に示すように段差77が形成されると共に、蓋78が取付
けられている。
よび第9図に示すように、前記ベース69の両端に固定さ
れた一対の支持台73にピン74によって摺動可能に支持さ
れ、かつばね75で押上げられたレール76を備えている。
このレール76は、前記レール23,24の間に配置され、基
板10の通路を形成する。したがって、レール76には第9
図に示すように段差77が形成されると共に、蓋78が取付
けられている。
また、レール76には、位置決め用の穴79が形成されてい
る。この穴79の上方には、前記架台21に固定された台80
にブラケット81を介して支持された位置決め用のピン82
が配置されている。そして、シリンダ70の作動によって
レール76が上昇したとき、穴79がピン82と嵌合してレー
ル76の位置決めを行うようになっている。基板10を位置
決めするための機構は、第11図に示すように、図面右側
の主位置決め部B11と、同左側の副位置決め部B12とから
成る。
る。この穴79の上方には、前記架台21に固定された台80
にブラケット81を介して支持された位置決め用のピン82
が配置されている。そして、シリンダ70の作動によって
レール76が上昇したとき、穴79がピン82と嵌合してレー
ル76の位置決めを行うようになっている。基板10を位置
決めするための機構は、第11図に示すように、図面右側
の主位置決め部B11と、同左側の副位置決め部B12とから
成る。
前記主位置決め部B11は、レール76に固定された軸受83
によって支持されている。この軸受83を摺動可能に貫通
する軸84の一端と、軸受83に支持されたシリンダ85のロ
ッド86に結合されたプレート87の一端に位置決め用のピ
ン88が支持されている。このピン88は、その先端が基板
10の基準穴11aに嵌合して基板10の位置決めを行う。
によって支持されている。この軸受83を摺動可能に貫通
する軸84の一端と、軸受83に支持されたシリンダ85のロ
ッド86に結合されたプレート87の一端に位置決め用のピ
ン88が支持されている。このピン88は、その先端が基板
10の基準穴11aに嵌合して基板10の位置決めを行う。
前記副位置決め部B12は、レール76に固定された軸受89
によって支持されている。この軸受89を摺動可能に貫通
する一対の軸90の一端と、軸受89に支持されたシリンダ
91のロッド92に軸受93が結合されている。この軸受93に
は、軸受93を摺動可能に貫通し、かつ軸受93の両端の位
置するばね94,95を挿着した軸96が支持されている。こ
の軸96の一端に支持具97を介して位置決め用のピン98が
支持されている。このピン98は、その先端が基板10の基
準穴11bに嵌合して基板10の位置決めを行う。
によって支持されている。この軸受89を摺動可能に貫通
する一対の軸90の一端と、軸受89に支持されたシリンダ
91のロッド92に軸受93が結合されている。この軸受93に
は、軸受93を摺動可能に貫通し、かつ軸受93の両端の位
置するばね94,95を挿着した軸96が支持されている。こ
の軸96の一端に支持具97を介して位置決め用のピン98が
支持されている。このピン98は、その先端が基板10の基
準穴11bに嵌合して基板10の位置決めを行う。
前記ピン88,98は第12図に示すように、外径が基板10の
基準穴11a,11bの内径dより太く形成され、その先端が
円錐状に形成されている。基準穴11a,11bは基板10の互
いに離間した位置に設けられている。したがって、ピン
88,98を基準穴11a,11bに挿入したとき、ピン88,98の円
錐面が基準穴11a,11bの縁と接触して位置決めを行うの
で、ピン88,98と基準穴11a,11bの間の遊びがなく、正確
な位置決めを行うことができる。
基準穴11a,11bの内径dより太く形成され、その先端が
円錐状に形成されている。基準穴11a,11bは基板10の互
いに離間した位置に設けられている。したがって、ピン
88,98を基準穴11a,11bに挿入したとき、ピン88,98の円
錐面が基準穴11a,11bの縁と接触して位置決めを行うの
で、ピン88,98と基準穴11a,11bの間の遊びがなく、正確
な位置決めを行うことができる。
また、ピン88は、基準穴11aと嵌合して基板10の基準点
の位置決めを行い、ピン98は基準穴11bと嵌合して、基
板10の傾きを規制する。さらに、基準穴11a,11bの間隔
のばらつきは、軸96の摺動によって吸収する。このと
き、ばね94,95の応力が変るが、基準穴11bからピン98を
離脱させると、ばね94,95の応力が釣合う所へ軸96が移
動する。
の位置決めを行い、ピン98は基準穴11bと嵌合して、基
板10の傾きを規制する。さらに、基準穴11a,11bの間隔
のばらつきは、軸96の摺動によって吸収する。このと
き、ばね94,95の応力が変るが、基準穴11bからピン98を
離脱させると、ばね94,95の応力が釣合う所へ軸96が移
動する。
前記第2の位置決め部B12は、第2図,第8図および第1
0図に示すように、前記架台21上に前記第1の位置決め
部B11で位置決めされた基板10の上方に、基板10の移送
方向と直角に位置するように固定された固定板99を備え
ている。この固定板99の下端面は、前記ブラケット81の
下端面と同じ高さになるように設定されている。前記ベ
ース69に支持されたシリンダ101のロッド102には、第8
図,第10図に示すように基板10をはさんで前記固定板99
と対向する押上板103が支持されている。したがって、
シリンダ101の作動により押上板103を上昇させ、基板10
を押し上げると、固定板99と押上板103の間で、レール7
6に対して直角方向の基板10の反りが矯正されると共
に、基板10を固定することができる。
0図に示すように、前記架台21上に前記第1の位置決め
部B11で位置決めされた基板10の上方に、基板10の移送
方向と直角に位置するように固定された固定板99を備え
ている。この固定板99の下端面は、前記ブラケット81の
下端面と同じ高さになるように設定されている。前記ベ
ース69に支持されたシリンダ101のロッド102には、第8
図,第10図に示すように基板10をはさんで前記固定板99
と対向する押上板103が支持されている。したがって、
シリンダ101の作動により押上板103を上昇させ、基板10
を押し上げると、固定板99と押上板103の間で、レール7
6に対して直角方向の基板10の反りが矯正されると共
に、基板10を固定することができる。
一方、基板10は前記ブラケット81の下面とレール76の上
面の間でレール76と平行方向の基板10の反りが矯正され
ると共に固定される。即ち、基板10は、搬送方向と平行
な両端部がブラケット81とレール76とで挟み付けられる
と共に、搬送方向と直交する両端が固定板99と押上板10
3とで挟み付けられ、従って、それらの協働によって基
板周縁部が挟み付けられるので、反りが全面的に矯正さ
れる。そのため、ブラケット81,レール76と、固定板99,
押上板103とで反りの矯正手段を構成している。
面の間でレール76と平行方向の基板10の反りが矯正され
ると共に固定される。即ち、基板10は、搬送方向と平行
な両端部がブラケット81とレール76とで挟み付けられる
と共に、搬送方向と直交する両端が固定板99と押上板10
3とで挟み付けられ、従って、それらの協働によって基
板周縁部が挟み付けられるので、反りが全面的に矯正さ
れる。そのため、ブラケット81,レール76と、固定板99,
押上板103とで反りの矯正手段を構成している。
またその場合、基板10の上面が上述の如くブラケット81
と固定板99との双方の下面に接し、しかもレール76がば
ね75のばね力で支持されているので、基板10の厚さが変
化しても、その変化がばね75によって吸収されるので、
基板10の上面は常に同じ高さに水平に位置決めされる。
と固定板99との双方の下面に接し、しかもレール76がば
ね75のばね力で支持されているので、基板10の厚さが変
化しても、その変化がばね75によって吸収されるので、
基板10の上面は常に同じ高さに水平に位置決めされる。
前記加熱手段Cは第1図,第2図および第14図ないし第
16図に示すように、基板10に光ビームを照射する照射部
C1と、この照射部C1を基板10の面に沿って走査させる走
査部C2とを備えている。
16図に示すように、基板10に光ビームを照射する照射部
C1と、この照射部C1を基板10の面に沿って走査させる走
査部C2とを備えている。
前記照射部C1は第1図,第2図に示すように、前記架台
21上に接置されたレーザ発振器120と、このレーザ発振
器120で発振されたレーザ光を導く光ファイバ121と、こ
の光ファイバ121の先端に接続され、レーザ光を基板10
に向けて放射させる光学系122とによって構成されてい
る。前記光ファイバ121の一部は、コイル状に巻かれ、
光学系122の移動に追従し、かつじゃまにならないよう
になっている。
21上に接置されたレーザ発振器120と、このレーザ発振
器120で発振されたレーザ光を導く光ファイバ121と、こ
の光ファイバ121の先端に接続され、レーザ光を基板10
に向けて放射させる光学系122とによって構成されてい
る。前記光ファイバ121の一部は、コイル状に巻かれ、
光学系122の移動に追従し、かつじゃまにならないよう
になっている。
前記走査部C2は、前記架台上に、基板10の移送方向に配
置された一対のレール123に支持されている。このレー
ル123の一方の側面には、軸受124によって送りねじ125
が回転可能に支持されている。この送りねじ125の一端
は、前記レール123の側面に支持具126によって支持され
たモータ127の回転軸が結合されている。前記送りねじ1
25に螺合するナットを備えたフレーム128は、前記レー
ル123上に摺動可能に支持されている。このフレーム128
には、軸受129を介して送りねじ130が回転可能に支持さ
れている。この送りねじ130の一端は、前記フレーム128
に支持具131によって支持されたモータ132の回転軸が結
合されている。前記送りねじ130に螺合するナットを形
成したスライダ133が前記フレーム128に摺動可能に支持
されている。このスライダ133には上下方向に摺動・固
定可能な移動台134が支持されている。第14図に示すよ
うに、この移動台134に立設されたねじ135に摺動可能に
嵌合する穴136が形成された回転台137は、任意の角度で
移動台134に固定される。前記移動台134の下端には第14
図,第15図に示すように、環状に配置された開口部138
を持つノズル139が配置されている。前記光学系122は、
前記回転台137に支持されている。
置された一対のレール123に支持されている。このレー
ル123の一方の側面には、軸受124によって送りねじ125
が回転可能に支持されている。この送りねじ125の一端
は、前記レール123の側面に支持具126によって支持され
たモータ127の回転軸が結合されている。前記送りねじ1
25に螺合するナットを備えたフレーム128は、前記レー
ル123上に摺動可能に支持されている。このフレーム128
には、軸受129を介して送りねじ130が回転可能に支持さ
れている。この送りねじ130の一端は、前記フレーム128
に支持具131によって支持されたモータ132の回転軸が結
合されている。前記送りねじ130に螺合するナットを形
成したスライダ133が前記フレーム128に摺動可能に支持
されている。このスライダ133には上下方向に摺動・固
定可能な移動台134が支持されている。第14図に示すよ
うに、この移動台134に立設されたねじ135に摺動可能に
嵌合する穴136が形成された回転台137は、任意の角度で
移動台134に固定される。前記移動台134の下端には第14
図,第15図に示すように、環状に配置された開口部138
を持つノズル139が配置されている。前記光学系122は、
前記回転台137に支持されている。
したがって、モータ127を作動させると、フレーム128が
基板10の移送方向へ移動し、モータ132を作動させる
と、スライダ133が基板の送り方向と直角な方向へ移動
する。この両方の動きを制御することにより、光学系12
2を基板10と平行した平面内の任意の位置へ移動させる
ことができる。
基板10の移送方向へ移動し、モータ132を作動させる
と、スライダ133が基板の送り方向と直角な方向へ移動
する。この両方の動きを制御することにより、光学系12
2を基板10と平行した平面内の任意の位置へ移動させる
ことができる。
また、はんだを加熱することにより発生するフラックス
の蒸気等が光学系122に付着するのを防止するため、前
記ノズル139から圧縮空気を噴出する。
の蒸気等が光学系122に付着するのを防止するため、前
記ノズル139から圧縮空気を噴出する。
上記の構成において、基板10には予じめ所定の位置には
んだを塗布し、このはんだの上にリードが位置するよう
に部品を搭載しておく。この基板10を移送手段Aのレー
ル23上に載置する。シリンダ39が作動すると、爪33が基
板10の端面と対向する位置へ上昇する。ついで、モータ
62が作動して、スライダ31を移動させ、爪33で基板10を
押して基板10をレール23の供給位置からレール76上にあ
る位置決め位置へ送り込む。スライダ31が移動端に達す
ると、モータ62が止まり、シリンダ39が作動して爪33を
基板10の下面より下げたのち、モータ62が反転して爪33
を元の位置へ戻す。
んだを塗布し、このはんだの上にリードが位置するよう
に部品を搭載しておく。この基板10を移送手段Aのレー
ル23上に載置する。シリンダ39が作動すると、爪33が基
板10の端面と対向する位置へ上昇する。ついで、モータ
62が作動して、スライダ31を移動させ、爪33で基板10を
押して基板10をレール23の供給位置からレール76上にあ
る位置決め位置へ送り込む。スライダ31が移動端に達す
ると、モータ62が止まり、シリンダ39が作動して爪33を
基板10の下面より下げたのち、モータ62が反転して爪33
を元の位置へ戻す。
一方、位置決め位置では、位置決め手段Bのシリンダ8
5,91が作動して位置決め用のピン88,98を下降させ、こ
のピン88,98を基板10の基準穴11a,11bに嵌合させて、基
板10の水平方向の位置決めを行なう。このとき、基準穴
11aに対し基準穴11bの位置が多少ずれてあっても、位置
決め用のピン98がばね94,95のばね力によって基準穴11b
に確実に嵌合するので、双方の基準穴11a,11b間のばら
つきを吸収することができる。
5,91が作動して位置決め用のピン88,98を下降させ、こ
のピン88,98を基板10の基準穴11a,11bに嵌合させて、基
板10の水平方向の位置決めを行なう。このとき、基準穴
11aに対し基準穴11bの位置が多少ずれてあっても、位置
決め用のピン98がばね94,95のばね力によって基準穴11b
に確実に嵌合するので、双方の基準穴11a,11b間のばら
つきを吸収することができる。
この状態を第17図の(A)とする。ついで、第17図の
(B)に示すようにシリンダ101を作動させ、押上板103
を上昇させて基板10の下面に接触させる。この状態で第
17図(C)に示すようにシリンダ70を作動させてベース
69を上昇させる。すると、ベース69の上昇にしたがっ
て、まずレール76の穴79がピン82と嵌合してレール76の
垂直方向のガイド行なわれたのち、レール76に支持され
た基板10がブラケット81と固定板99に接して垂直方向の
位置決めが行われる。このとき、基板10は、固定板99と
押上板103,及びレール76とブラケット81の下面間の四方
向から挟持されるため、反りが全面的矯正され、しかも
上面が所定位置に位置決めかつ固定された状態となる。
この状態で、加熱手段Cのレーザ発振器120を作動さ
せ、レーザ光を発振させると共に、モータ127,132を作
動させて、光学系122を所定の径路に沿って移動させ
る。そして、光学系122から放射されるレーザ光を基板1
0の接続位置に照射して、はんだを溶融させ、基板10の
配線パターンと部品のリードを接続する。このとき、基
板10の上面が上述の如く所定位置に位置決め固定される
と共に、基板10の反りが全面的に矯正されているので、
基板10上における配線パターンのはんだ接続面と光学系
122との間が基板全面に亘り常に一定距離となり、その
ため、配線パターンのはんだ接続面とリードとの接続を
安定して行うことができる。
(B)に示すようにシリンダ101を作動させ、押上板103
を上昇させて基板10の下面に接触させる。この状態で第
17図(C)に示すようにシリンダ70を作動させてベース
69を上昇させる。すると、ベース69の上昇にしたがっ
て、まずレール76の穴79がピン82と嵌合してレール76の
垂直方向のガイド行なわれたのち、レール76に支持され
た基板10がブラケット81と固定板99に接して垂直方向の
位置決めが行われる。このとき、基板10は、固定板99と
押上板103,及びレール76とブラケット81の下面間の四方
向から挟持されるため、反りが全面的矯正され、しかも
上面が所定位置に位置決めかつ固定された状態となる。
この状態で、加熱手段Cのレーザ発振器120を作動さ
せ、レーザ光を発振させると共に、モータ127,132を作
動させて、光学系122を所定の径路に沿って移動させ
る。そして、光学系122から放射されるレーザ光を基板1
0の接続位置に照射して、はんだを溶融させ、基板10の
配線パターンと部品のリードを接続する。このとき、基
板10の上面が上述の如く所定位置に位置決め固定される
と共に、基板10の反りが全面的に矯正されているので、
基板10上における配線パターンのはんだ接続面と光学系
122との間が基板全面に亘り常に一定距離となり、その
ため、配線パターンのはんだ接続面とリードとの接続を
安定して行うことができる。
なお、光学系122と基板10との間隔hは、第18図に示す
ように光学系122から放射されたレーザ光140が、光学系
122の焦点fを通過したのち、基板10を照射するように
設定すると、装置全体の振動等により間隔hが変動して
も基板10を焼損するなどの問題を起すことがなくなり、
安定した接続を行なうことができる。基板10上の全ての
接続が終るとレーザ発振器120は光の発振を止め、光学
系122が元の位置へ戻るとモータ127,132が止まる。
ように光学系122から放射されたレーザ光140が、光学系
122の焦点fを通過したのち、基板10を照射するように
設定すると、装置全体の振動等により間隔hが変動して
も基板10を焼損するなどの問題を起すことがなくなり、
安定した接続を行なうことができる。基板10上の全ての
接続が終るとレーザ発振器120は光の発振を止め、光学
系122が元の位置へ戻るとモータ127,132が止まる。
ついで、第17図の(B)に示すようにシリンダ70が作動
して、ベース69を下降させる。すると、レール76がレー
ル23,24と同じ高さになる。そして、第17図の(A)に
示すようにシリンダ101が作動して、押上板103を下降さ
せると同時にシリンダ85,91を作動させ、位置決め用の
ピン88,98を基板10から離脱させると、基板10が移送可
能な状態になる。
して、ベース69を下降させる。すると、レール76がレー
ル23,24と同じ高さになる。そして、第17図の(A)に
示すようにシリンダ101が作動して、押上板103を下降さ
せると同時にシリンダ85,91を作動させ、位置決め用の
ピン88,98を基板10から離脱させると、基板10が移送可
能な状態になる。
ついで、シリンダ39を作動させ、爪33を上昇させたの
ち、モータ62を作動させて、スライダ31を移動させると
爪33によって押された基板10は、レール76からレール24
に移送される。このようにして、レール24の取出位置へ
移送された基板10は、レール24上から取出され、次工程
へ送られる。
ち、モータ62を作動させて、スライダ31を移動させると
爪33によって押された基板10は、レール76からレール24
に移送される。このようにして、レール24の取出位置へ
移送された基板10は、レール24上から取出され、次工程
へ送られる。
このようにして、基板10の配線パターンと部品のリード
とを接続することができる。
とを接続することができる。
上述の実施例によれば、基板10が搬送されてくると、基
板10を第1の位置決め部B1の主,副位置決めB11,B12に
よって搬送(水平)方向の位置決め位置に位置決めし、
その位置決め状態で基板10を第2の位置決め部B2によっ
て上昇させ、基板の上面を所定位置に位置決めすること
により、基板の反りを全面的に矯正でき、しかも基板の
反りの方向の如何に係わらず確実に矯正できる。また、
基板上面を所定位置に位置決めできることにより、基板
10の板厚が変化しても、それに影響されることもない。
従って、基板上のはんだ接続面及び部品のリードは照射
部C1の光学系122との間の距離が基板10のほぼ全面に亘
り一定となり、安定した条件で接続することができる。
板10を第1の位置決め部B1の主,副位置決めB11,B12に
よって搬送(水平)方向の位置決め位置に位置決めし、
その位置決め状態で基板10を第2の位置決め部B2によっ
て上昇させ、基板の上面を所定位置に位置決めすること
により、基板の反りを全面的に矯正でき、しかも基板の
反りの方向の如何に係わらず確実に矯正できる。また、
基板上面を所定位置に位置決めできることにより、基板
10の板厚が変化しても、それに影響されることもない。
従って、基板上のはんだ接続面及び部品のリードは照射
部C1の光学系122との間の距離が基板10のほぼ全面に亘
り一定となり、安定した条件で接続することができる。
さらに、基板10の反りを矯正するため、基板の周縁部を
挟み付けるので、照射部C1が接続作業のため基板10上を
走査しても、その走査に支障をきたすこともない。
挟み付けるので、照射部C1が接続作業のため基板10上を
走査しても、その走査に支障をきたすこともない。
またさらに、副位置決め部B12の位置決め用ピン98がば
ね94,95のばね力によって基板面と平行に移動できるよ
うに支持されているので、基板10上の基準穴11a,11b間
にばらつきがある場合、基準穴11bに確実に嵌合でき
る。従って、双方の基準穴間のばらつきは勿論の他、基
板外周にばらつきがあっても、それに影響されることも
ない。しかも、基準穴11a,11bに基づいて基板10を位置
決めするので、基板上におけるはんだ接続面,部品と照
射部C1との相対的位置関係が狂うおそれもない。
ね94,95のばね力によって基板面と平行に移動できるよ
うに支持されているので、基板10上の基準穴11a,11b間
にばらつきがある場合、基準穴11bに確実に嵌合でき
る。従って、双方の基準穴間のばらつきは勿論の他、基
板外周にばらつきがあっても、それに影響されることも
ない。しかも、基準穴11a,11bに基づいて基板10を位置
決めするので、基板上におけるはんだ接続面,部品と照
射部C1との相対的位置関係が狂うおそれもない。
以上述べたように、本発明によれば、移送手段と第1,第
2の位置決め部と加熱手段とを備え、第1,第2の位置決
め部が、印刷配線基板の周縁部を垂直方向に沿って挟み
付け、該印刷配線基板の反りを矯正する手段を有して構
成したので、印刷配線基板に反りが発生しても、印刷配
線基板の反りを、その方向の如何に関わらず確実に全面
的に矯正でき、しかも印刷配線基板の基準穴に基づき該
印刷配線基板の上面を常に所定位置に位置決めするの
で、加熱手段の照射部に対し印刷配線基板のはんだ接続
面をほぼ全面に亘り正確に位置決めすることができる結
果、印刷配線基板の外周及び厚みにばらつきがあって
も、印刷配線基板の配線パターンに電子部品のリードを
確実にかつ安定して接続することができ、はんだ接続の
高い信頼性を得ることができると云う効果がある。
2の位置決め部と加熱手段とを備え、第1,第2の位置決
め部が、印刷配線基板の周縁部を垂直方向に沿って挟み
付け、該印刷配線基板の反りを矯正する手段を有して構
成したので、印刷配線基板に反りが発生しても、印刷配
線基板の反りを、その方向の如何に関わらず確実に全面
的に矯正でき、しかも印刷配線基板の基準穴に基づき該
印刷配線基板の上面を常に所定位置に位置決めするの
で、加熱手段の照射部に対し印刷配線基板のはんだ接続
面をほぼ全面に亘り正確に位置決めすることができる結
果、印刷配線基板の外周及び厚みにばらつきがあって
も、印刷配線基板の配線パターンに電子部品のリードを
確実にかつ安定して接続することができ、はんだ接続の
高い信頼性を得ることができると云う効果がある。
第1図は本発明によるはんだ接続装置の平面図、第2図
は第1図の部分破断側面図、第3図は第1図における移
送手段の平面図、第4図は第3図のE−E断面図、第5
図はスライダとチエーンおよび連結棒の結合状態を示す
拡大図、第6図はスライダの拡大断面図、第7図はチエ
ーンと連結棒の結合状態を示す拡大図、第8図は第1図
における位置決め手段を示す正面図、第9図は第8図の
J−J断面図、第10図は第9図のK−K断面図、第11図
は第8図のL−L断面図、第12図は位置決め用ピンの拡
大図、第13図は第9図のM−M断面図、第14図は第1図
における加熱手段の光学系の支持機構を示す正面図、第
15図は第14図の側面断面図、第16図は第14図の底面図、
第17図は位置決め手段の動作順序を示す工程図で、
(A)は、接続位置に基板が供給され、水平方向の位置
決めが終った状態を示す図、(B)は、押上板が上昇し
て基板に接した状態を示す図、(C)は基板を垂直方向
及び反りを矯正し、固定された状態を示す図、第18図は
加熱手段による加熱状態を示す正面図、第19図は従来の
はんだ接続装置の斜視図である。 A……移送手段、 B1……第1の位置決め部、B2……第2の位置決め部、 C……加熱手段、C1……照射部、C2……走査部、 10……基板、11a,11b……基準穴、 14……88,98……位置決め用ピン。
は第1図の部分破断側面図、第3図は第1図における移
送手段の平面図、第4図は第3図のE−E断面図、第5
図はスライダとチエーンおよび連結棒の結合状態を示す
拡大図、第6図はスライダの拡大断面図、第7図はチエ
ーンと連結棒の結合状態を示す拡大図、第8図は第1図
における位置決め手段を示す正面図、第9図は第8図の
J−J断面図、第10図は第9図のK−K断面図、第11図
は第8図のL−L断面図、第12図は位置決め用ピンの拡
大図、第13図は第9図のM−M断面図、第14図は第1図
における加熱手段の光学系の支持機構を示す正面図、第
15図は第14図の側面断面図、第16図は第14図の底面図、
第17図は位置決め手段の動作順序を示す工程図で、
(A)は、接続位置に基板が供給され、水平方向の位置
決めが終った状態を示す図、(B)は、押上板が上昇し
て基板に接した状態を示す図、(C)は基板を垂直方向
及び反りを矯正し、固定された状態を示す図、第18図は
加熱手段による加熱状態を示す正面図、第19図は従来の
はんだ接続装置の斜視図である。 A……移送手段、 B1……第1の位置決め部、B2……第2の位置決め部、 C……加熱手段、C1……照射部、C2……走査部、 10……基板、11a,11b……基準穴、 14……88,98……位置決め用ピン。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 塩野 繁男 茨城県日立市国分町一丁目1番1号 株式 会社日立製作所国分工場内 (72)発明者 一色 治 茨城県日立市国分町一丁目1番1号 株式 会社日立製作所国分工場内 (72)発明者 川名 武 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所生産技術研究所内 (56)参考文献 特開 昭59−92163(JP,A)
Claims (1)
- 【請求項1】互いに離間した位置に設けられた基準穴と
上面に形成した配線パターン上に塗布されたはんだと該
はんだの上にリードが載置された電子部品とを有する印
刷配線基板を、前記基準穴に基づいて位置決めし、該位
置決めされた基板上のはんだ接続面を加熱溶融して配線
パターンとリードとを接合するはんだ接続装置におい
て、 供給された印刷配線基板と、該印刷配線基板の面である
水平方向に沿って位置決め位置に搬送する移送手段と、
先端部が印刷配線基板の基準穴に嵌合し得る位置決め用
ピンを有し、かつ移送手段によって位置決め位置に搬送
された印刷配線基板の基準穴に位置決め部を嵌合させ、
印刷配線基板を水平方向の所定位置に位置決めする第1
の位置決め部と、印刷配線基板を水平方向の所定位置に
おいて垂直方向に移動させ、印刷配線基板の上面を垂直
方向の所定位置に位置決めする第2の位置決め部と、ビ
ームを放射する照射部及び該照射部を印刷配線基板のは
んだ接続面上に走査させる走査部よりなる加熱手段とを
備え、前記第1,第2の位置決め部は第2の位置決め部が
印刷配線基板を水平方向の所定位置において垂直方向の
所定位置に移動した時点で、印刷配線基板の周縁部を垂
直方向に沿って挟み付け、印刷配線基板の反りを矯正す
る手段を有することを特徴とするはんだ接続装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11072884A JPH0770825B2 (ja) | 1984-06-01 | 1984-06-01 | はんだ接続装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11072884A JPH0770825B2 (ja) | 1984-06-01 | 1984-06-01 | はんだ接続装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60257193A JPS60257193A (ja) | 1985-12-18 |
| JPH0770825B2 true JPH0770825B2 (ja) | 1995-07-31 |
Family
ID=14542992
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11072884A Expired - Lifetime JPH0770825B2 (ja) | 1984-06-01 | 1984-06-01 | はんだ接続装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0770825B2 (ja) |
-
1984
- 1984-06-01 JP JP11072884A patent/JPH0770825B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60257193A (ja) | 1985-12-18 |
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