JPS6218093A - プリント基板の電子部品実装方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 １）…産業上の利用分野 近時は、プリント回路の複雑緻密化が進み、プリント基
板に極めて多種多数の各種電子部品を実装（はんだ付け
）するようになってきているが、なかでも、数閣大の極
めて小形な電子部品であるチップ状電子部品（小角板形
、小円筒形等のコンデンサ、レジスタ、トランジスタ等
、以下単にチップと記す。）は、１枚のプリント基板に
数ｌＯ〜数１０００個の多数まで実装するものが多くな
ってきている。

本発明は、そのようなプリント基板に対する各種電子部
品の実装の方法及び装置に係り、特に、比較的多種類、
少枚数製造のプリント基板の実装工程に最適な方法及び
装置を提供せんとするものである。

■）…従来技術とその課題 従来ｉ般的に行われている実装工程は、（１）、プリン
ト基板のチップの設定実装位置に接着剤をスポット塗着
し、 （２）、該接着剤を塗着した設定実装位置に、チップ自
動マウント装置等をもってチップを供給接着し、それを
硬化炉（乾燥炉）へ通してチップをプリント基板に仮止
めする。

（３）、次に各設定実装位置に、例えば、ｌ　　）＋付
電子部品のリードを仮止めするなどして、各種電子部品
を仮止めし、 （４）、上記のチップ及び各種電子部品を仮止めしたプ
リント基板をはんだディップ槽に浸して、チップ及び各
種電子部品を同時に実装（はんだ付け）するものである
。

上記従来の方法は、接着剤によるチップの仮止め工程（
接着剤塗着−チツブマウント−接着剤硬化、仮止め）、
リード付電子部品その他者種電子部品の仮止め工程、そ
してはんだディップ槽への浸漬通過など、多数枚のプリ
ント基板の自動的、連続的な実装に適するように構成さ
れたものが殆んどであり、よって、数ｔｏｏｏ〜数１０
０００単位の大量処理用には適している反面、数１０〜
数１００枚単位の少枚数用としては、装置が大型であり
、高価であるため、不向きな難点があった。

ところが、近時、プリント基板は大量生産製品用として
の、同一種大量需要に限らず、比較的小数製造の各種機
器にも使用される場合が非常に多くなってきており、よ
って、数１０００〜数１００００枚の需要の他に、数ｌ
θ〜数１００枚というような需要が極めて増加してきた
ものである。

而して、その反面、それらプリント基板に実装する電子
部品の個数は増大する一方であり、１枚の小さなプリン
ト基板に数１００個のチップを実装することなどは普通
であシ、よって、製造枚数が少数であっても、全て手作
業ではとても生産性、コスト面で合わないこと＼なり、
そこで、比較的に少枚数で多種類のプリント基板の電子
部品の実装に適した方法及び装置の開発が強く要望され
てきたものである。

■）…本発明方法 本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、従来
の実装方法の内、チップの接着剤による仮止め工程をな
くし、チップとリード付電子部品その他の各種電子部品
の仮止め、実装工程順も前、後逆となし、まだ、本発明
に独特なマスクを介在した加熱処理方法によってチップ
のはんだ付け（実装）を行うようにした、従来にない新
規なプｌ」ント基板ｆの電子部品の実装方法を開発した
ものである。

以下、本発明方法を実施例につき説明すると、（１）…
まず、プリント基板ｌの設定実装位置に各種のリード付
電子部品その他の各種電子部品２を適宜仮止めし、（第
１図の（イ））（１ １）…各種電子部品コを仮止めした７’　＋１ント基板
ｌをはんだディップ槽（図示せず）に浸して、各種電子
部品をプリント基板ｌにはんだ付け（実装）３すると共
に、プリント基板／におけるチノ７°≠の設定実装位置
に、はんだＳを付着せしめる。

（第１図の（ロ）） （ｉｉ　）…次に、上記各種電子部品コをはんだ付け３
し、チップψの設定実装位置にはんだＳを付着したプリ
ント基板ｌの上面を、マスク６で覆う。

（第１図の（・・）） 該マスク乙は、例えば、適宜の耐熱性、熱遮断性の素材
板で形成し、対象プリント基板ｌの各チップの設定実装
位置（該位置には、上記の如く、はんだＳが付着しであ
る）に相対した位置にチップ装填孔７を貫設して設ける
。

チップ装填孔７ば、チップ弘の装填と、装填したチップ
ψを位置ぎめ保持するに適した形状及び大きさに適宜設
ける。

よって、マスク乙にはプリント基板ｌに実装されるチッ
プ数のチップ装填孔７が各設定実装位置に相対した位置
に貫設されている。

（ｉｖ　）…次に、上記プリント基板ｌ上面を覆ったマ
スク６の各チップ装填孔７にチップ弘を装填する。

よって、該チノ７°ｔＡはチップ装填孔７内にあってプ
リント基板ｌのはんだＳ上に載る。

各チップ装填孔７へのチップψの装填は、手作業で行う
他、例えば、マルチタイプのチップ自動マウント装置に
おけると同様の手段等で、機械的、自動的に一斉に行う
など任意である。

（Ｖ）…次に、チップ装填孔７にチップ装填が終了した
マスク乙の上方から、適宜手段で加熱を行い、マスク（
熱遮断）されていないチップ装填孔７内を加熱して、プ
リント基板ｌのチップψが載っているはんだＳを溶かし
、チップψをプリント基板ｌにはんだ付け（実装）する
。（第１図の（・・）） この時、チップ装填孔７以外は、マスク６で熱遮断され
ているだめ、例えば、先にプリント基板ｌにはんだ付け
３した各種電子部品二のはんだが溶けてしまったり、他
部が熱影響を受けるような恐れは全くない。

加熱手段は適宜であるが、例えば、キセノンランプによ
る熱線照射などのこ熱線照射が適していると思われる。

何れにしても、加熱温度ははんだが溶融する温度（例、
２００〜２５０℃）で足り、よって、チップψに対する
熱影響は無い。このことは、従来方法でプリント基板に
仮止めしたチップをはんだディップ槽に浸してはんだ付
けすること５、温度的には変らないことから明らかであ
る。

（１）…最後に、マスク６を外し、チップのはんだ付け
（実装）の終了したプリント基板ｌを冷却して、プリン
ト基板への電子部品の実装を終了するものである。（ｇ
ｔ図の（ニ））■） …本発明装置 上記本発明方法を実施して、プリント基板への電子部品
の実装を行う装置は、上記方法に基づく工程順に実装工
程を行う構成の装置であれば任意であるが、 （ｉ）…例えば、第２図に示す如く、間欠回転するター
ンテーブルを上及びその周辺に、新規プリント基板供給
部９、即ち、上記工程においてプリント基板ｌの設定実
装位置に、予じめ、各種電子部品コをはんだ付け（実装
）３すると共に、チップの設定実装位置にはんだＳを付
着せしめたプリント基板ｌの供給部９、マスク装着及び
チップ装填部１０、チップ装填状態検査部ＩＩ、予熱、
加熱部ｌコ、冷却部１３、及び、実装済プリント基板取
り出し部ｌｔＡ等を順に配設し、 新規プリント基板供給部９への上記新規プリント基板ｌ
の供給、マスク装着及びチップ装填部１０におけるプリ
ント基板ｌ上面へのマスク乙の装着と該マスク乙の各チ
ップ装填孔７へのチノ７°ψの装填状態検査部／ｌにお
ける各チップ装填孔７のチン７°ｔＡＭ填の検査、予熱
、加熱部／２ＶＣおける、例えばキセノンランプの熱線
照射による予熱（ｇ。

〜１５０℃）〜加熱（２００〜２５０℃）とそれによる
チップ装填孔７内のはんだＳの溶融〜チップｔのはんだ
付け（実装）、冷却部／、７におけるチップはんだ付は
熱の自然冷却、固化、そして、実装済プリント基板取り
出し部ｌψにおける実装完了シリンド基板ｌのターンテ
ーブルざ外部への取り出し、等を順に行うように構成し
たことを特徴とする、プリント基板メの電子部品実装装
置である。

（１１）…上記ターンテーブル方式の装置は、半千作業
によっても、或は全自動的にも行い得るような、何れに
しても、少枚数のプリント基板実装用装置として最適な
装置であるが、 比較的多数枚用としては、例えば、図示はしないが、上
記新規プリント基板供給部９乃至実装済プリント基板取
り出し部ｌμの各部構成を、コンベヤライン上及びその
周辺に配設した、流れ方式の自動的連続装置に構成し、
プリント基板の供給、取り出し、マスク装着、チップ装
填及びその検査等を全てラインに付設した自動装置によ
って行い、まだ、予熱、加熱処理は設定長の熱照射ゾー
ンを設定時間で通過せしめる、等によって行うような装
置が適当であると考えられる。

■）…効果 以上の如く、本発明は、プリント基板への各種電子部品
の実装工程を小規模、簡略化し得る特長があり、就中、
プリント基板、へのチップ状電子部品の実装を、チップ
の設定実装位置（はんだ付はランド）に対するはんだ付
着と、マスク装着、そのチノ７°＠填孔へのチップの装
填、そして、マスク上方からの加熱によるはんだ付け（
実装）という、特殊な方法及び装置によって行うように
したことによって、特に、多種類で少枚数製造のプリン
ト基板の実装工程に最適な方法及び装置を提供し得るも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図の（イ）、（ａ）、（ハ）、（ニ）は本発明方法
による一実施例工程順を示す説明図、第２図は本発明装
置の一実施例の構成概略を示す図である。 付号、 ｌ…プリント基板、コ…各種電子部品、３…そのはんだ
付け（実装）、ｔ…チップ状電子部品、 ５…そのはんだ、６…マスク、７…チップ装填孔、ｔ…
ターンテーブル、９…新規プリント基板供給部、１０…
マスク装着及びチップ装填部、ＩＩ…チップ装填状態検
査部、ｌコ…予熱、加熱部、１３…、冷却部、／ｑ−…
実装済プリント基板取り出し部。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）…プリント基板にチップ状電子部品、リード付電
   子部品その他の各種電子部品を実装（はんだ付け）する
   工程において、 （ｉ）、まず、プリント基板の設定実装位置に、チップ
   状電子部品以外の各種の電子部品を適宜仮止めし、 （ｉｉ）、該プリント基板をはんだディップ槽に浸して
   、上記仮止めした各種電子部品をはんだ付け（実装）す
   ると共に、チップ状電子部品の設定実装位置にはんだを
   付着させ、 （ｉｉｉ）、該プリント基板上面を、熱遮断性で対象プ
   リント基板の各チップ状電子部品の設定実装位置に相対
   した位置にチップ装填孔を貫設して設けたマスクで覆い
   、 （ｉｖ）、該マスクの各チップ装填孔にチップ状電子部
   品を装填して、プリント基板の上記設定実装位置に付着
   したはんだ上に載せ、 （ｖ）、次に、マスクの上方から適宜手段で加熱し、マ
   スクされていないチップ装填孔内を加熱して上記プリン
   ト基板に付着しているはんだを溶融して、その上のチッ
   プ状電子部品をはんだ付け（実装）するようにしたこと
   を特徴とする、プリント基板の電子部品実装方法。
2. （２）…ターンテーブル上若しくはコンベヤ上、及びそ
   の周辺に、新規プリント基板（予じめ、プリント基板に
   各種電子部品をはんだ付けすると共に、チップ状電子部
   品の設定実装位置にはんだを付着せしめたプリント基板
   ）の供給部、マスク装着及びチップ装填部、チップ装填
   状態検査部、予熱、加熱部、冷却部、実装済プリント基
   板取り出し部等を順に配設し、 ターンテーブル若しくはコンベヤへの新規プリント基板
   の供給、該プリント基板に対するマスク装着、マスクの
   チップ装填孔へのチップ状電子部品の装填、チップ装填
   状態の検査、予熱〜加熱処理によるチップ装填孔内の加
   熱によるはんだ溶融とそれによるチップ状電子部品のプ
   リント基板へのはんだ付け（実装）、該プリント基板の
   冷却、そして、実装済プリント基板の外部への取り出し
   等の工程を順に行うように構成したことを特徴とする、 プリント基板の電子部品実装装置。