JPH0969682A - 金属部品の半田付け方法及びその装置 - Google Patents
金属部品の半田付け方法及びその装置Info
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- JPH0969682A JPH0969682A JP22202695A JP22202695A JPH0969682A JP H0969682 A JPH0969682 A JP H0969682A JP 22202695 A JP22202695 A JP 22202695A JP 22202695 A JP22202695 A JP 22202695A JP H0969682 A JPH0969682 A JP H0969682A
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- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
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- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistors
- H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistors electrically connecting electric components or wires to printed circuits
- H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistors electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
- H05K3/3494—Heating processes for reflow soldering
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- Manufacturing Of Electrical Connectors (AREA)
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 電磁誘導加熱により半田付けしようとする電
磁シールド部品がどのような構造であっても、その表面
形状及び熱容量に対応した磁力線発生ヘッドを得るこ
と。 【解決手段】 本発明の半田付け装置は、予め数種類の
小型誘導コイル3A、3B、3C(図1)を複数個用意
しておき、電磁シールド部品Sbを基板Pに半田付けす
る場合に、その電磁シールド部品Sbの表面形状及び熱
容量に対応して所要の小型誘導コイル3A(3B、3
C)を複数個用いて交流発生ヘッド30を構成し、それ
らのコイルを直列及び又は並列に接続し、これらに交流
を供給して電磁シールド部品Sbに渦電流を発生させ、
これを加熱することにより半田付けするものである。
磁シールド部品がどのような構造であっても、その表面
形状及び熱容量に対応した磁力線発生ヘッドを得るこ
と。 【解決手段】 本発明の半田付け装置は、予め数種類の
小型誘導コイル3A、3B、3C(図1)を複数個用意
しておき、電磁シールド部品Sbを基板Pに半田付けす
る場合に、その電磁シールド部品Sbの表面形状及び熱
容量に対応して所要の小型誘導コイル3A(3B、3
C)を複数個用いて交流発生ヘッド30を構成し、それ
らのコイルを直列及び又は並列に接続し、これらに交流
を供給して電磁シールド部品Sbに渦電流を発生させ、
これを加熱することにより半田付けするものである。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電磁シールド部
品、放熱板などの磁性金属部品を電子回路基板に半田付
けにより実装する金属部品の半田付け方法及びその装置
の改良に関するものである。
品、放熱板などの磁性金属部品を電子回路基板に半田付
けにより実装する金属部品の半田付け方法及びその装置
の改良に関するものである。
【0002】
【従来の技術】現在、半田付け方法としては、(1)こ
て式、(2)フローディップ式、(3)リフロー式、及
び(4)パルスヒート式などがある。電磁シールド部
品、放熱板などの金属部品(以下の説明においては金属
部品の一例として電磁シールド部品を採り上げて説明す
る)を電子回路基板(以下、単に「基板」と略記する)
に半田付けにより実装する場合にも、前記いずれかの方
法が用いられている。
て式、(2)フローディップ式、(3)リフロー式、及
び(4)パルスヒート式などがある。電磁シールド部
品、放熱板などの金属部品(以下の説明においては金属
部品の一例として電磁シールド部品を採り上げて説明す
る)を電子回路基板(以下、単に「基板」と略記する)
に半田付けにより実装する場合にも、前記いずれかの方
法が用いられている。
【0003】しかし、これらの半田付け方法を用いて電
磁シールド部品を基板に半田付けする場合には、それぞ
れ下記のような問題点がある。即ち、 (1)こて式 人手またはロボットによりこてを用いて半田付けする場
合には、複数の半田付けしようとする電磁シールド部品
が接近して配設されていたり、半田付けしようとする電
磁シールド部品の周辺に他の部品が接近して配設されて
いると、こてがそれらの部品間に入らず、半田付けがで
きない (2)フローディップ式 ポイントの半田付けになるため、電磁シールド部品の場
合には、充分なシールド効果が得られない (3)リフロー式 熱により基板の反りなどが発生し、電磁シールド部品の
安定した半田付けが期待できない (4)パルスヒート式 熱効率が芳しくないため電磁シールド部品の半田付けに
は不適である。また、間接であるため発熱体が赤熱する
場合もあり、電磁シールド部品が焼け、変色し、商品価
値を下げてしまう。
磁シールド部品を基板に半田付けする場合には、それぞ
れ下記のような問題点がある。即ち、 (1)こて式 人手またはロボットによりこてを用いて半田付けする場
合には、複数の半田付けしようとする電磁シールド部品
が接近して配設されていたり、半田付けしようとする電
磁シールド部品の周辺に他の部品が接近して配設されて
いると、こてがそれらの部品間に入らず、半田付けがで
きない (2)フローディップ式 ポイントの半田付けになるため、電磁シールド部品の場
合には、充分なシールド効果が得られない (3)リフロー式 熱により基板の反りなどが発生し、電磁シールド部品の
安定した半田付けが期待できない (4)パルスヒート式 熱効率が芳しくないため電磁シールド部品の半田付けに
は不適である。また、間接であるため発熱体が赤熱する
場合もあり、電磁シールド部品が焼け、変色し、商品価
値を下げてしまう。
【0004】そこで、これらの問題点を解決するために
電磁誘導加熱により電磁シールド部品などの金属部品を
基板に半田付けする半田付け方法及びその装置が本出願
人により既に発明されていて、これによれば、電磁シー
ルド部品を半田付けしようとする場所に他の電子部品な
どが近接していても容易に半田付けでき、基板を反らせ
ることなく、良好な商品価値を維持したまま半田付けで
きものである。
電磁誘導加熱により電磁シールド部品などの金属部品を
基板に半田付けする半田付け方法及びその装置が本出願
人により既に発明されていて、これによれば、電磁シー
ルド部品を半田付けしようとする場所に他の電子部品な
どが近接していても容易に半田付けでき、基板を反らせ
ることなく、良好な商品価値を維持したまま半田付けで
きものである。
【0005】その電磁誘導加熱による電磁シールド部品
の半田付け方法及びその装置を図7乃至図11を参照し
ながら以下に説明する。図7は電磁誘導加熱による金属
部品の半田付け装置の概念的構成図であり、図8は図7
に示した金属部品の半田付け装置の一構成要素である磁
力線発生ヘッドを示していて、同図Aはその側面断面
図、同図Bはその下面平面図であり、図9は図8に示し
た磁力線発生ヘッドの端面に装着されているバッファと
熱電対とを示していて、同図Aはその拡大側面図、同図
Bは拡大平面図であり、図10は電子回路基板に半田付
けしようとする異なる平面形状の電磁シールド部品を示
していて、同図Aは天板が正方形の天板付き電磁シール
ド部品の側面拡大断面図、同図Bは天板がL字型の天板
付き電磁シールド部品の側面拡大断面図であり、そして
図11は磁力線発生ヘッドの他の実施例を示していて、
同図Aはその側面断面図、同図Bはその下面平面図であ
る。
の半田付け方法及びその装置を図7乃至図11を参照し
ながら以下に説明する。図7は電磁誘導加熱による金属
部品の半田付け装置の概念的構成図であり、図8は図7
に示した金属部品の半田付け装置の一構成要素である磁
力線発生ヘッドを示していて、同図Aはその側面断面
図、同図Bはその下面平面図であり、図9は図8に示し
た磁力線発生ヘッドの端面に装着されているバッファと
熱電対とを示していて、同図Aはその拡大側面図、同図
Bは拡大平面図であり、図10は電子回路基板に半田付
けしようとする異なる平面形状の電磁シールド部品を示
していて、同図Aは天板が正方形の天板付き電磁シール
ド部品の側面拡大断面図、同図Bは天板がL字型の天板
付き電磁シールド部品の側面拡大断面図であり、そして
図11は磁力線発生ヘッドの他の実施例を示していて、
同図Aはその側面断面図、同図Bはその下面平面図であ
る。
【0006】先ず、図7乃至図10を参照しながら、前
記電磁誘導加熱による金属部品の半田付け装置(以下、
単に「半田付け装置」と略記する)の構成及び動作を説
明する。この半田付け装置1は、大きく分けて、例え
ば、両面実装基板のような基板Pを保持する受け台2
と、この受け台2の上方に配設された磁力線発生ヘッド
3と、この磁力線発生ヘッド3を上下動させる駆動装置
である電動モータ6と、前記磁力線発生ヘッド3に所定
の周波数の電流を供給する交流発振装置7などとから構
成されている。
記電磁誘導加熱による金属部品の半田付け装置(以下、
単に「半田付け装置」と略記する)の構成及び動作を説
明する。この半田付け装置1は、大きく分けて、例え
ば、両面実装基板のような基板Pを保持する受け台2
と、この受け台2の上方に配設された磁力線発生ヘッド
3と、この磁力線発生ヘッド3を上下動させる駆動装置
である電動モータ6と、前記磁力線発生ヘッド3に所定
の周波数の電流を供給する交流発振装置7などとから構
成されている。
【0007】前記受け台2の上面には半田付けしようと
する電磁シールド部品Sと前記磁力線発生ヘッド3との
所定の関係で電磁シールド部品Sを半田付けしようとす
る基板Pの位置出しを行う高さ位置出しの短い複数本の
ピン201と水平方向の位置出しの基板Pを貫通する長
さの複数本のピン202とを備えている。
する電磁シールド部品Sと前記磁力線発生ヘッド3との
所定の関係で電磁シールド部品Sを半田付けしようとす
る基板Pの位置出しを行う高さ位置出しの短い複数本の
ピン201と水平方向の位置出しの基板Pを貫通する長
さの複数本のピン202とを備えている。
【0008】前記磁力線発生ヘッド3は、基本的には、
例えば、フェライトのような高透磁率磁性体のブロック
301の外周面に誘導コイル302とから構成されてい
る。このブロック301の外形は、半田付けしようとす
る電磁シールド部品Sの外形構造に沿った外形で形成さ
れている。例えば、図10Aに示した天板付き電磁シー
ルド部品Saを基板Pに実装、半田付けする場合には、
図8に示したように、その天板付き電磁シールド部品S
aの天板Sa1に応じた寸法の、その天板Sa1に接触
する平面が正方形のブロック301の構造に形成され、
その外周面に誘導コイル302が巻かれている。そして
この誘導コイル302は交流発振装置7に接続されてい
る。この交流発振装置7は、例えば、数十KHzの高周
波電流を発生する。なお、以下の説明では、電磁シール
ド部品Sとして図10Aに示されている天板付き電磁シ
ールド部品Saを採り挙げて説明するが、単に「電磁シ
ールド部品Sa」と略記する。
例えば、フェライトのような高透磁率磁性体のブロック
301の外周面に誘導コイル302とから構成されてい
る。このブロック301の外形は、半田付けしようとす
る電磁シールド部品Sの外形構造に沿った外形で形成さ
れている。例えば、図10Aに示した天板付き電磁シー
ルド部品Saを基板Pに実装、半田付けする場合には、
図8に示したように、その天板付き電磁シールド部品S
aの天板Sa1に応じた寸法の、その天板Sa1に接触
する平面が正方形のブロック301の構造に形成され、
その外周面に誘導コイル302が巻かれている。そして
この誘導コイル302は交流発振装置7に接続されてい
る。この交流発振装置7は、例えば、数十KHzの高周
波電流を発生する。なお、以下の説明では、電磁シール
ド部品Sとして図10Aに示されている天板付き電磁シ
ールド部品Saを採り挙げて説明するが、単に「電磁シ
ールド部品Sa」と略記する。
【0009】また、前記磁力線発生ヘッド3のブロック
301の受け台2側先端部に少なくとも一個の吸引口3
03が開けられており、この吸引口303に通じる管3
04がブロック301内を通って外部に導出されてい
る。管304の他端は吸引ポンプ(不図示)に接続され
ている。
301の受け台2側先端部に少なくとも一個の吸引口3
03が開けられており、この吸引口303に通じる管3
04がブロック301内を通って外部に導出されてい
る。管304の他端は吸引ポンプ(不図示)に接続され
ている。
【0010】更にまた、前記ブロック301の電磁シー
ルド部品Saと接触する先端面には、図7に示したよう
に、例えば、厚さ2mm程度のテフロンなどの耐熱性樹
脂からなるバッファ4が固定されている。このバッファ
4の機能の一つは、加熱された電磁シールド部品Saか
らの熱が熱伝導(または放熱)により磁力線発生ヘッド
3のブロック301が加熱されることを防止することで
あり、他の機能は電磁シールド部品Saや基板Pの捩じ
れ、寸法のばらつきの矯正を行うことや、後記するよう
に、電磁シールド部品Saから基板P上の半田及び配線
への熱伝導を良くするために一定の圧力を電磁シールド
部品Saに掛けるが、この時、電磁シールド部品Sa全
体に均一な圧力が掛かるようにさせる働きをする。
ルド部品Saと接触する先端面には、図7に示したよう
に、例えば、厚さ2mm程度のテフロンなどの耐熱性樹
脂からなるバッファ4が固定されている。このバッファ
4の機能の一つは、加熱された電磁シールド部品Saか
らの熱が熱伝導(または放熱)により磁力線発生ヘッド
3のブロック301が加熱されることを防止することで
あり、他の機能は電磁シールド部品Saや基板Pの捩じ
れ、寸法のばらつきの矯正を行うことや、後記するよう
に、電磁シールド部品Saから基板P上の半田及び配線
への熱伝導を良くするために一定の圧力を電磁シールド
部品Saに掛けるが、この時、電磁シールド部品Sa全
体に均一な圧力が掛かるようにさせる働きをする。
【0011】更に、ブロック301の電磁シールド部品
Saと接触する位置に、図Xに示したように「そのばっ
ふぁ4に一部を切り欠いて温度センサーである熱電対5
が接着剤により固定されており、この熱電対5の出力側
はコントローラ8に接続され、所定のプロファイルにな
るように制御するための基礎情報を出す。温度センサー
としては非接触型の温度センサーも使用することができ
る。
Saと接触する位置に、図Xに示したように「そのばっ
ふぁ4に一部を切り欠いて温度センサーである熱電対5
が接着剤により固定されており、この熱電対5の出力側
はコントローラ8に接続され、所定のプロファイルにな
るように制御するための基礎情報を出す。温度センサー
としては非接触型の温度センサーも使用することができ
る。
【0012】ブロック301の電磁シールド部品Saと
の接触面とは反対側は、磁力線発生ヘッド3の主要部分
より大きくし、他部分の発熱を防止できる構造に形成さ
れている。また、この反対側のブロック301の背面に
は、前記電動モータ6が連結されていて、磁力線発生ヘ
ッド3を昇降させ、そして磁力線発生ヘッド3により電
磁シールド部品Saへ所定の押圧力を付与する。この押
圧力はブロック301の前記背面と電動モータ6との間
に装着された圧力センサー9により制御される。この圧
力センサー9の出力側は前記コントローラ8に接続され
ている。前記電動モータ6は駆動装置10で駆動され、
この駆動装置10は前記コントローラ8の出力信号で制
御される。
の接触面とは反対側は、磁力線発生ヘッド3の主要部分
より大きくし、他部分の発熱を防止できる構造に形成さ
れている。また、この反対側のブロック301の背面に
は、前記電動モータ6が連結されていて、磁力線発生ヘ
ッド3を昇降させ、そして磁力線発生ヘッド3により電
磁シールド部品Saへ所定の押圧力を付与する。この押
圧力はブロック301の前記背面と電動モータ6との間
に装着された圧力センサー9により制御される。この圧
力センサー9の出力側は前記コントローラ8に接続され
ている。前記電動モータ6は駆動装置10で駆動され、
この駆動装置10は前記コントローラ8の出力信号で制
御される。
【0013】次に、この半田付け装置1を用いて、電磁
シールド部品Saを基板Pに半田付けする半田付け方法
を説明する。先ず、配線が施され、電子回路を構成する
電子部品が載置、半田付けされている基板Pの前記配線
の所定箇所にディスペンサなどでクリーム半田を供給、
塗布する。予めこのように用意された基板Pを受け台2
の基準面となるピン201上にピン202をガイドとし
て載置する。
シールド部品Saを基板Pに半田付けする半田付け方法
を説明する。先ず、配線が施され、電子回路を構成する
電子部品が載置、半田付けされている基板Pの前記配線
の所定箇所にディスペンサなどでクリーム半田を供給、
塗布する。予めこのように用意された基板Pを受け台2
の基準面となるピン201上にピン202をガイドとし
て載置する。
【0014】次に、上方の待機位置にある磁力線発生ヘ
ッド3を電動モータ6及び駆動装置10の動力で左右に
回動及び降下、上昇させ、図示していないステージの所
定の位置に予め待機させてある半田付けしようとする電
磁シールド部品Saを前記磁力線発生ヘッド3の吸引ポ
ンプを作動させて、そのブロック301の先端部で、前
記吸引口303及び管304を通じて吸引し、前記受け
台に保持されている基板P表面の所定位置の上方に持ち
きたし、前記電動モータ6を作動させて降下させ、前記
所定位置に載置する。そして、更に電動モータ6の動力
を用いて載置された電磁シールド部品Saを基板Pに所
定時間の間、所定の押圧力で押圧する。この押圧力は前
記圧力センサー9で検出され、その出力信号が前記コン
トローラ8に供給され、この出力信号を基にしてコント
ローラ8から前記駆動装置10に制御信号が送られ、前
記所定時間の間、所定の押圧力で電磁シールド部品Sa
を基板Pに押圧する。
ッド3を電動モータ6及び駆動装置10の動力で左右に
回動及び降下、上昇させ、図示していないステージの所
定の位置に予め待機させてある半田付けしようとする電
磁シールド部品Saを前記磁力線発生ヘッド3の吸引ポ
ンプを作動させて、そのブロック301の先端部で、前
記吸引口303及び管304を通じて吸引し、前記受け
台に保持されている基板P表面の所定位置の上方に持ち
きたし、前記電動モータ6を作動させて降下させ、前記
所定位置に載置する。そして、更に電動モータ6の動力
を用いて載置された電磁シールド部品Saを基板Pに所
定時間の間、所定の押圧力で押圧する。この押圧力は前
記圧力センサー9で検出され、その出力信号が前記コン
トローラ8に供給され、この出力信号を基にしてコント
ローラ8から前記駆動装置10に制御信号が送られ、前
記所定時間の間、所定の押圧力で電磁シールド部品Sa
を基板Pに押圧する。
【0015】基板Pへの電磁シールド部品Saの載置、
押圧と相前後して、前記交流発振装置7から前記誘導コ
イル302に高周波電流を通電する。そうすると誘導コ
イル302から高周波の磁束が発生し、この高周波磁束
により電磁シールド部品Sa内に渦電流が誘導され、電
磁シールド部品Saそのものが発熱体となって基板P上
の電磁シールド部品Saを半田付けする場所の配線及び
クリーム半田を加熱、溶融する。従って、その所定の場
所に電磁シールド部品Saを半田付けすることができ
る。
押圧と相前後して、前記交流発振装置7から前記誘導コ
イル302に高周波電流を通電する。そうすると誘導コ
イル302から高周波の磁束が発生し、この高周波磁束
により電磁シールド部品Sa内に渦電流が誘導され、電
磁シールド部品Saそのものが発熱体となって基板P上
の電磁シールド部品Saを半田付けする場所の配線及び
クリーム半田を加熱、溶融する。従って、その所定の場
所に電磁シールド部品Saを半田付けすることができ
る。
【0016】前記所定の配線及びクリーム半田が所定の
温度に達すると、前記熱電対5が作動して、その出力信
号が前記コントローラ8に供給され、そしてコントロー
ラ8の制御信号により交流発振装置7の作動を停止さ
せ、誘導コイル302への高周波電流の供給を停止す
る。同時にコントローラ8から制御信号が前記駆動装置
10に供給され、磁力線発生ヘッド3を上方位置へ上昇
させ、停止させる。或いは次の電磁シールド部品Saを
吸着するためにステージへ回動させる。以後、この半田
付け動作を繰り返すことにより、次々に供給されてくる
基板Pに電磁シールド部品Saを半田付けすることがで
きる。
温度に達すると、前記熱電対5が作動して、その出力信
号が前記コントローラ8に供給され、そしてコントロー
ラ8の制御信号により交流発振装置7の作動を停止さ
せ、誘導コイル302への高周波電流の供給を停止す
る。同時にコントローラ8から制御信号が前記駆動装置
10に供給され、磁力線発生ヘッド3を上方位置へ上昇
させ、停止させる。或いは次の電磁シールド部品Saを
吸着するためにステージへ回動させる。以後、この半田
付け動作を繰り返すことにより、次々に供給されてくる
基板Pに電磁シールド部品Saを半田付けすることがで
きる。
【0017】ところで、実際には、電磁シールド部品S
を基板Pに半田付けするとなると、その半田付けする箇
所がグランドであるだけに、その対応箇所の配線パター
ンの熱容量に大小があり、また、周辺に半田付けされて
いる他の電子部品の熱容量の違いもあって、電磁シール
ド部品Sbの温度上昇は均一にはならず、従って、半田
付け温度に達しない場合もある。また、一様な加熱では
半田付け時間が、場所によって、大幅に異なることにな
る。
を基板Pに半田付けするとなると、その半田付けする箇
所がグランドであるだけに、その対応箇所の配線パター
ンの熱容量に大小があり、また、周辺に半田付けされて
いる他の電子部品の熱容量の違いもあって、電磁シール
ド部品Sbの温度上昇は均一にはならず、従って、半田
付け温度に達しない場合もある。また、一様な加熱では
半田付け時間が、場所によって、大幅に異なることにな
る。
【0018】それ故、磁力線発生ヘッド3のブロック3
01の形状を加熱対象となる電磁シールド部品の形状に
合わせると共に、特に単位時間当たりの発熱を大きくす
る必要のある部分に磁力線が集中するように誘導コイル
302の巻数を増やしたり、誘導コイル302を特殊な
形状に構成するなどの対策が必要である。例えば、図1
1に示したように、熱容量が大きい箇所には、上下方向
にL型の溝305を形成し、この溝305部分とブロッ
ク301の一部の外周面に部分誘導コイル302Aを巻
き、そしてこの部分誘導コイル302Aの上に前記誘導
コイル302を巻くと、部分的に渦電流の発生を増すこ
とができ、従って、その部分の発熱量を増大させること
ができる。即ち、渦電流の分布を制御することで電磁シ
ールド部品Sの必要とする熱容量に合わせた加熱を行え
る。
01の形状を加熱対象となる電磁シールド部品の形状に
合わせると共に、特に単位時間当たりの発熱を大きくす
る必要のある部分に磁力線が集中するように誘導コイル
302の巻数を増やしたり、誘導コイル302を特殊な
形状に構成するなどの対策が必要である。例えば、図1
1に示したように、熱容量が大きい箇所には、上下方向
にL型の溝305を形成し、この溝305部分とブロッ
ク301の一部の外周面に部分誘導コイル302Aを巻
き、そしてこの部分誘導コイル302Aの上に前記誘導
コイル302を巻くと、部分的に渦電流の発生を増すこ
とができ、従って、その部分の発熱量を増大させること
ができる。即ち、渦電流の分布を制御することで電磁シ
ールド部品Sの必要とする熱容量に合わせた加熱を行え
る。
【0019】
【発明が解決しようとする課題】前記のように、半田付
け装置1は電磁誘導による渦電流を利用して加熱するこ
とができ、そして図11に示した磁力線発生ヘッド3を
用いると、その渦電流の分布を制御できて電磁シールド
部品Sの必要とする熱容量に合わせた加熱を行える。
け装置1は電磁誘導による渦電流を利用して加熱するこ
とができ、そして図11に示した磁力線発生ヘッド3を
用いると、その渦電流の分布を制御できて電磁シールド
部品Sの必要とする熱容量に合わせた加熱を行える。
【0020】しかし、電磁シールド部品Sの形状はどれ
も図10Aに示したものばかりではなく、例えば、同図
Bに示したようなL字型の形状をした電磁シールド部品
Sbなど、様々な形状のものがある。図11に示したよ
うに、電磁シールド部品の形状に応じて磁力線発生ヘッ
ド3のブロック301の一部に溝305を形成し、誘導
コイル302Aを巻回して渦電流の分布を制御する方法
では、異なる電磁シールド部品毎に、それぞれの条件に
合わせた形状のブロックと誘導コイルからなる磁力線発
生ヘッドを作成する必要がある。しかし、それぞれの条
件に合わせたブロックと誘導コイルの形状、寸法の決定
は煩雑な試行錯誤による実験を必要とするものである。
も図10Aに示したものばかりではなく、例えば、同図
Bに示したようなL字型の形状をした電磁シールド部品
Sbなど、様々な形状のものがある。図11に示したよ
うに、電磁シールド部品の形状に応じて磁力線発生ヘッ
ド3のブロック301の一部に溝305を形成し、誘導
コイル302Aを巻回して渦電流の分布を制御する方法
では、異なる電磁シールド部品毎に、それぞれの条件に
合わせた形状のブロックと誘導コイルからなる磁力線発
生ヘッドを作成する必要がある。しかし、それぞれの条
件に合わせたブロックと誘導コイルの形状、寸法の決定
は煩雑な試行錯誤による実験を必要とするものである。
【0021】本発明はこのような問題点を解決しようと
するものであって、どのような形状の電磁シールド部品
であっても、それぞれの異なる条件に合わせて簡単に、
そして短時間に所望の磁力線発生ヘッドを構成できるよ
うな半田付け方法及びその装置を得ることを目的とする
ものである。
するものであって、どのような形状の電磁シールド部品
であっても、それぞれの異なる条件に合わせて簡単に、
そして短時間に所望の磁力線発生ヘッドを構成できるよ
うな半田付け方法及びその装置を得ることを目的とする
ものである。
【0022】
【課題を解決するための手段】それ故、本発明の電磁誘
導加熱による金属部品の半田付け方法では、複数の筒状
の小型誘導コイルを金属部品の熱容量の大きい部分には
密に、その金属部品の熱容量の小さい部分には粗に配置
して、前記金属部品を、その熱容量に応じて加熱し、電
子回路基板に半田付けする方法を採って、前記課題を解
決している。
導加熱による金属部品の半田付け方法では、複数の筒状
の小型誘導コイルを金属部品の熱容量の大きい部分には
密に、その金属部品の熱容量の小さい部分には粗に配置
して、前記金属部品を、その熱容量に応じて加熱し、電
子回路基板に半田付けする方法を採って、前記課題を解
決している。
【0023】また、本発明の電磁誘導加熱による金属部
品の半田付け装置では、金属部品の形状に応じて磁力線
発生ヘッドの構成を組み換えるために複数種の異なる形
状の小型誘導コイルを少なくとも1個以上具備させ、そ
の金属部品の形状に応じて前記磁力線発生ヘッドを前記
複数種の小型誘導コイルの内の少なくとも1種類の誘導
コイルを少なくとも2個以上用いて構成し、そしてそれ
ら複数個の小型誘導コイルを直列及び又は並列に接続す
る構成を採って、前記課題を解決している。
品の半田付け装置では、金属部品の形状に応じて磁力線
発生ヘッドの構成を組み換えるために複数種の異なる形
状の小型誘導コイルを少なくとも1個以上具備させ、そ
の金属部品の形状に応じて前記磁力線発生ヘッドを前記
複数種の小型誘導コイルの内の少なくとも1種類の誘導
コイルを少なくとも2個以上用いて構成し、そしてそれ
ら複数個の小型誘導コイルを直列及び又は並列に接続す
る構成を採って、前記課題を解決している。
【0024】従って、本発明の半田付け装置によれば、
単純な構造の小型誘導コイルの組合せだけで磁力線発生
ヘッドを構成することができ、しかも誘導コイル接続の
極性を使い分けることで加熱のパターンを変化させるこ
とができる。
単純な構造の小型誘導コイルの組合せだけで磁力線発生
ヘッドを構成することができ、しかも誘導コイル接続の
極性を使い分けることで加熱のパターンを変化させるこ
とができる。
【0025】
【発明の実施の形態】以下、図1乃至図6を参照しなが
ら本発明の半田付け方法及びその装置を説明する。図1
は本発明の半田付け装置が具備している複数種の筒状の
小型誘導コイルを示していて、同図Aは断面が正方形の
角柱の磁性ブロックを備えた小型誘導コイルの斜視図、
同図Bは円柱状の磁性ブロックを備えた小型誘導コイル
の斜視図、そして同図Cは断面が長方形の角柱の磁性ブ
ロックを備えた小型誘導コイルの斜視図であり、図2は
図10Bに示した電磁シールド部品を半田付けするため
に、図1Aに示した小型誘導コイルを複数個用いて構成
した磁力線発生ヘッドの分解斜視図であり、図3は2個
の小型誘導コイルの一接続構造を示す斜視図であり、図
4は2個の小型誘導コイルの図3に示した接続構造とは
異なる接続構造を示す斜視図であり、図5は図3に示し
た2個の小型誘導コイルによる加熱プロファイルであ
り、そして図6は図4に示した2個の小型誘導コイルに
よる加熱プロファイルである。
ら本発明の半田付け方法及びその装置を説明する。図1
は本発明の半田付け装置が具備している複数種の筒状の
小型誘導コイルを示していて、同図Aは断面が正方形の
角柱の磁性ブロックを備えた小型誘導コイルの斜視図、
同図Bは円柱状の磁性ブロックを備えた小型誘導コイル
の斜視図、そして同図Cは断面が長方形の角柱の磁性ブ
ロックを備えた小型誘導コイルの斜視図であり、図2は
図10Bに示した電磁シールド部品を半田付けするため
に、図1Aに示した小型誘導コイルを複数個用いて構成
した磁力線発生ヘッドの分解斜視図であり、図3は2個
の小型誘導コイルの一接続構造を示す斜視図であり、図
4は2個の小型誘導コイルの図3に示した接続構造とは
異なる接続構造を示す斜視図であり、図5は図3に示し
た2個の小型誘導コイルによる加熱プロファイルであ
り、そして図6は図4に示した2個の小型誘導コイルに
よる加熱プロファイルである。
【0026】先ず、図1を参照しながら、本発明の半田
付け装置が具備している複数種の筒状の小型誘導コイル
を説明する。半田付け装置1における磁力線発生ヘッド
3の形状を、例えば、図10Bに示した半田付けしよう
とする電磁シールド部品Sbの形状に合わせ易くするた
めに、図1に示したような構造が異なる標準的な筒状の
小型誘導コイル3A、3B、3Cをそれぞれ複数個用意
する。
付け装置が具備している複数種の筒状の小型誘導コイル
を説明する。半田付け装置1における磁力線発生ヘッド
3の形状を、例えば、図10Bに示した半田付けしよう
とする電磁シールド部品Sbの形状に合わせ易くするた
めに、図1に示したような構造が異なる標準的な筒状の
小型誘導コイル3A、3B、3Cをそれぞれ複数個用意
する。
【0027】同図Aに示した小型誘導コイル3Aは断面
が正方形の角柱の磁性ブロック3Aaにコイル3Abを
巻いたものであり、同図Bに示した小型誘導コイル3B
は円柱状の磁性ブロック3Baにコイル3Bbを巻いた
ものでありそして同図Cに示した小型誘導コイル3Cは
断面が長方形の角柱の磁性ブロック3Caにコイル3C
bを巻いたものである。図1から明らかなように、いず
れの小型誘導コイル3A、3B、3Cも単純な構造で構
成されており、寸法やコイルの巻数が異なるものを用意
する。符号3Ac、3Bc、3Ccは取り付け雌ねじを
指す。
が正方形の角柱の磁性ブロック3Aaにコイル3Abを
巻いたものであり、同図Bに示した小型誘導コイル3B
は円柱状の磁性ブロック3Baにコイル3Bbを巻いた
ものでありそして同図Cに示した小型誘導コイル3Cは
断面が長方形の角柱の磁性ブロック3Caにコイル3C
bを巻いたものである。図1から明らかなように、いず
れの小型誘導コイル3A、3B、3Cも単純な構造で構
成されており、寸法やコイルの巻数が異なるものを用意
する。符号3Ac、3Bc、3Ccは取り付け雌ねじを
指す。
【0028】次に、このような小型誘導コイル3A、3
B、3Cを用いて前記磁力線発生ヘッド3を構成する場
合の一例を図2を参照しながら説明する。図2は基板P
の印刷配線回路上に、図10に示したL字型の電磁シー
ルド部品Sbを半田付けする場合を示している。本発明
の半田付け装置では、磁力線発生ヘッド30を、電磁シ
ールド部品Sbの天板Sb1の形状に合わせて、9個の
小型誘導コイル3AをL字型に配置し、コイル支持板3
1に、その9個のビス孔33を通じて取り付けビス32
で固定する。
B、3Cを用いて前記磁力線発生ヘッド3を構成する場
合の一例を図2を参照しながら説明する。図2は基板P
の印刷配線回路上に、図10に示したL字型の電磁シー
ルド部品Sbを半田付けする場合を示している。本発明
の半田付け装置では、磁力線発生ヘッド30を、電磁シ
ールド部品Sbの天板Sb1の形状に合わせて、9個の
小型誘導コイル3AをL字型に配置し、コイル支持板3
1に、その9個のビス孔33を通じて取り付けビス32
で固定する。
【0029】半田付けに際して熱量を必要とする部分に
は小型誘導コイル3Aを密に配置する。そしてこれらの
小型誘導コイル3Aには交流発振装置7から交流を供給
する。小型誘導コイル3Aが密に配置されている部分に
は、より大きな渦電流が発生させることができるので、
周辺や半田付けランド部の熱容量が大きくても、電磁シ
ールド部品Sb全体の加熱カーブを容易に変化させて、
所望の加熱カーブに調整することができる。
は小型誘導コイル3Aを密に配置する。そしてこれらの
小型誘導コイル3Aには交流発振装置7から交流を供給
する。小型誘導コイル3Aが密に配置されている部分に
は、より大きな渦電流が発生させることができるので、
周辺や半田付けランド部の熱容量が大きくても、電磁シ
ールド部品Sb全体の加熱カーブを容易に変化させて、
所望の加熱カーブに調整することができる。
【0030】図2の磁力線発生ヘッド30では、複数個
の小型誘導コイル3Aを用いたが、その種類は一種類だ
けで構成されている。しかし、組み合わせる小型誘導コ
イルは外形寸法の異なるものや、コイル巻数の異なるも
のを数種類用意して、任意に組み合わせるとよい。その
ように組み合わせることで、電磁シールド部品に発生さ
せる渦電流の状態を変化させることができる。
の小型誘導コイル3Aを用いたが、その種類は一種類だ
けで構成されている。しかし、組み合わせる小型誘導コ
イルは外形寸法の異なるものや、コイル巻数の異なるも
のを数種類用意して、任意に組み合わせるとよい。その
ように組み合わせることで、電磁シールド部品に発生さ
せる渦電流の状態を変化させることができる。
【0031】また、隣接した小型誘導コイル3A(3
B、3C)のコイル3Abの極性を使い分けることで電
磁シールド部品に発生する渦電流の分布を異ならせ、主
な加熱部位を制御することができる。例えば、図3には
2個の小型誘導コイル3Bに対して、各小型誘導コイル
3Bから発生する磁力線が同じ向きになるように交流発
振装置7から交流を供給している。この場合の渦電流
は、2個の小型誘導コイル3Bの間の部分Bでは打ち消
しあって、全体として2個の小型誘導コイル3Bを囲む
ように流れ、この部位が主な加熱源となる。
B、3C)のコイル3Abの極性を使い分けることで電
磁シールド部品に発生する渦電流の分布を異ならせ、主
な加熱部位を制御することができる。例えば、図3には
2個の小型誘導コイル3Bに対して、各小型誘導コイル
3Bから発生する磁力線が同じ向きになるように交流発
振装置7から交流を供給している。この場合の渦電流
は、2個の小型誘導コイル3Bの間の部分Bでは打ち消
しあって、全体として2個の小型誘導コイル3Bを囲む
ように流れ、この部位が主な加熱源となる。
【0032】図4には2個の小型誘導コイル3Bに対し
て、各小型誘導コイル3Bから発生する磁力線が反対向
きになるように交流発振装置7から交流を供給してい
る。この場合の渦電流は、2個の小型誘導コイル3Bの
間の部分Bでは同じ方向となるので加算され、その分発
熱量が大きくなる。
て、各小型誘導コイル3Bから発生する磁力線が反対向
きになるように交流発振装置7から交流を供給してい
る。この場合の渦電流は、2個の小型誘導コイル3Bの
間の部分Bでは同じ方向となるので加算され、その分発
熱量が大きくなる。
【0033】図3に示した部分A、B、Cに温度センサ
を取り付け、横軸に加熱時間を、縦軸に温度を取って、
この場合の各部の温度分布を示すと、図5に示したよう
な加熱プロファイルとなり、同様に図4に示した部分
A、B、Cに温度センサを取り付け、同様に各部の温度
分布を示すと、図6に示したような加熱プロファイルと
なる。
を取り付け、横軸に加熱時間を、縦軸に温度を取って、
この場合の各部の温度分布を示すと、図5に示したよう
な加熱プロファイルとなり、同様に図4に示した部分
A、B、Cに温度センサを取り付け、同様に各部の温度
分布を示すと、図6に示したような加熱プロファイルと
なる。
【0034】図3及び図4では、2個の小型誘導コイル
3Bを直列に配線した例を示したがこれは無論、並列に
接続してもよく、また、複数個の小型誘導コイルを直並
列に接続してもよい。
3Bを直列に配線した例を示したがこれは無論、並列に
接続してもよく、また、複数個の小型誘導コイルを直並
列に接続してもよい。
【0035】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明の金属部
品の半田付け方法及びその装置によれば、単純な構造の
小型誘導コイルの組合せのみで、複雑な形状の金属部品
に対応した磁力線発生ヘッドを作ることができる。しか
も、その金属部品の形状に合った磁力線発生ヘッドの決
定のための実験時間を大幅に短縮させることができる。
そして、小型誘導コイルの接続の極性を使い分けること
で発熱のパターンを変化させることもできるなど、数々
の優れた効果が得られる。
品の半田付け方法及びその装置によれば、単純な構造の
小型誘導コイルの組合せのみで、複雑な形状の金属部品
に対応した磁力線発生ヘッドを作ることができる。しか
も、その金属部品の形状に合った磁力線発生ヘッドの決
定のための実験時間を大幅に短縮させることができる。
そして、小型誘導コイルの接続の極性を使い分けること
で発熱のパターンを変化させることもできるなど、数々
の優れた効果が得られる。
【図1】 本発明の半田付け装置が具備している複数種
の筒状の小型誘導コイルを示していて、同図Aは断面が
正方形の角柱の磁性ブロックを備えた小型誘導コイルの
斜視図、同図Bは円柱状の磁性ブロックを備えた小型誘
導コイルの斜視図、そして同図Cは断面が長方形の角柱
の磁性ブロックを備えた小型誘導コイルの斜視図であ
る。
の筒状の小型誘導コイルを示していて、同図Aは断面が
正方形の角柱の磁性ブロックを備えた小型誘導コイルの
斜視図、同図Bは円柱状の磁性ブロックを備えた小型誘
導コイルの斜視図、そして同図Cは断面が長方形の角柱
の磁性ブロックを備えた小型誘導コイルの斜視図であ
る。
【図2】 図10Bに示した電磁シールド部品を半田付
けするために、図1Aに示した小型誘導コイルを複数個
用いて構成した磁力線発生ヘッドの分解斜視図である。
けするために、図1Aに示した小型誘導コイルを複数個
用いて構成した磁力線発生ヘッドの分解斜視図である。
【図3】 2個の小型誘導コイルの一接続構造を示す斜
視図である。
視図である。
【図4】 2個の小型誘導コイルの図3に示した接続構
造とは異なる接続構造を示す斜視図である。
造とは異なる接続構造を示す斜視図である。
【図5】 図3に示した2個の小型誘導コイルによる加
熱プロファイルである。
熱プロファイルである。
【図6】 図4に示した2個の小型誘導コイルによる加
熱プロファイルである。
熱プロファイルである。
【図7】 電磁誘導加熱による金属部品の半田付け装置
の概念的構成図である。
の概念的構成図である。
【図8】 図7に示した金属部品の半田付け装置の一構
成要素である磁力線発生ヘッドを示していて、同図Aは
その側面断面図、同図Bはその下面平面図である。
成要素である磁力線発生ヘッドを示していて、同図Aは
その側面断面図、同図Bはその下面平面図である。
【図9】 図8に示した磁力線発生ヘッドの端面に装着
されているバッファと熱電対とを示していて、同図Aは
その拡大側面図、同図Bは拡大平面図である。
されているバッファと熱電対とを示していて、同図Aは
その拡大側面図、同図Bは拡大平面図である。
【図10】 電子回路基板に半田付けしようとする各種
電磁シールド部品を示していて、同図Aは天板が正方形
の天板付き電磁シールド部品の側面拡大断面図、そして
同図Bは天板がL字型の天板付き電磁シールド部品の側
面拡大断面図である。
電磁シールド部品を示していて、同図Aは天板が正方形
の天板付き電磁シールド部品の側面拡大断面図、そして
同図Bは天板がL字型の天板付き電磁シールド部品の側
面拡大断面図である。
【図11】 磁力線発生ヘッドの他の実施例を示してい
て、同図Aはその側面断面図、同図Bはその下面平面図
である。
て、同図Aはその側面断面図、同図Bはその下面平面図
である。
1 (電磁誘導加熱による金属部品の)半田付け装置 2 受け台 201 ピン 202 ピン 3A 小型誘導コイル 3B 小型誘導コイル 3C 小型誘導コイル 30 磁力線発生ヘッド 31 コイル支持板 32 取り付けビス 7 交流発振装置 Sa 電磁シールド部品 Sb 電磁シールド部品 P 電子回路基板(基板)
Claims (3)
- 【請求項1】 予め配線回路が形成され、該配線回路の
少なくとも要所に半田が被覆された電子回路基板に金属
部品を半田付けする場合に、該金属部品を磁力線発生ヘ
ッドの電磁誘導による渦電流で発生した熱で加熱し、そ
の加熱された金属部品の熱で前記半田を溶融することに
より、前記金属部品を前記電子回路基板に半田付けする
金属部品の半田付け方法において、 複数の小型誘導コイルを前記金属部品の熱容量の大きい
部分には密に、前記金属部品の熱容量の小さい部分には
粗に配置して、前記金属部品を、その熱容量に応じて加
熱し、前記電子回路基板に半田付けすることを特徴とす
る金属部品の半田付け方法。 - 【請求項2】 予め配線回路が形成され、該配線回路の
少なくとも要所に半田が被覆された電子回路基板に金属
部品を半田付けする場合に、該金属部品を磁力線発生ヘ
ッドの電磁誘導による渦電流で発生した熱で加熱し、そ
の加熱された金属部品の熱で前記半田を溶融することに
より、前記金属部品を前記電子回路基板に半田付けする
金属部品の半田付け装置において、 前記金属部品の形状に応じて前記磁力線発生ヘッドの構
成を組み換えるために複数種の異なる形状の小型誘導コ
イルを少なくとも1個以上備えていることを特徴とする
金属部品の半田付け装置。 - 【請求項3】 予め配線回路が形成され、該配線回路の
少なくとも要所に半田が被覆された電子回路基板に金属
部品を半田付けする場合に、該金属部品を磁力線発生ヘ
ッドの電磁誘導による渦電流で発生した熱で加熱し、そ
の加熱された金属部品の熱で前記半田を溶融することに
より、前記金属部品を前記電子回路基板に半田付けする
金属部品の半田付け装置において、 前記金属部品の形状に応じて前記磁力線発生ヘッドの構
成を組み換えるために複数種の異なる形状の小型誘導コ
イルを少なくとも1個以上備えており、前記金属部品の
形状に応じて前記磁力線発生ヘッドは前記複数種の小型
誘導コイルの内の少なくとも1種類の誘導コイルを少な
くとも2個以上用いて構成されており、そしてそれら複
数個の誘導コイルが直列及び又は並列に接続されている
ことを特徴とする金属部品の半田付け装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22202695A JPH0969682A (ja) | 1995-08-30 | 1995-08-30 | 金属部品の半田付け方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22202695A JPH0969682A (ja) | 1995-08-30 | 1995-08-30 | 金属部品の半田付け方法及びその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0969682A true JPH0969682A (ja) | 1997-03-11 |
Family
ID=16775936
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22202695A Pending JPH0969682A (ja) | 1995-08-30 | 1995-08-30 | 金属部品の半田付け方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0969682A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7649159B2 (en) | 2005-07-29 | 2010-01-19 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Apparatus and a method of soldering a part to a board |
| JP2017163015A (ja) * | 2016-03-10 | 2017-09-14 | 東レエンジニアリング株式会社 | 半田接合装置および半田接合方法 |
| CN113319392A (zh) * | 2021-05-31 | 2021-08-31 | 浙江工业大学 | 一种利用电磁脉冲加热的盐浴钎焊炉 |
-
1995
- 1995-08-30 JP JP22202695A patent/JPH0969682A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7649159B2 (en) | 2005-07-29 | 2010-01-19 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Apparatus and a method of soldering a part to a board |
| JP2017163015A (ja) * | 2016-03-10 | 2017-09-14 | 東レエンジニアリング株式会社 | 半田接合装置および半田接合方法 |
| CN113319392A (zh) * | 2021-05-31 | 2021-08-31 | 浙江工业大学 | 一种利用电磁脉冲加热的盐浴钎焊炉 |
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