JPS62192256A - プリント基板の自動半田付け装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、プリント基板の自動半田付は装置に関する。

〔従来の技術〕

一般に、プリント基板の自動半田付は装置は第８図に示
されるようにａ成される。

半田槽１には溶融された半田２が蓄積され、噴出口２は
半田槽１内に設けられ、駆動力により半田槽１内の溶融
半田２が−１一方に噴出される。

プリント基板４は電子部品５のリード６が挿入され、底
面から突出される。

搬送台７は前端部の枠部材８、後端部の枠部材９および
横方向の枠部材１０とから成り、枠部材１０に設けられ
た爪部１１によりプリント基板４を保持する。

図示されない駆動ベルトは噴出口３から噴出される溶融
半ＩＴＩ　１がプリント基板４の底面に刺着するように
プリント基板４が保持された搬送台７を図示されないレ
ールに治って搬送する。

さらに、より下流に搬送台７が搬送され冷却される。

ここで、多数のプリン）・基板４が半１１１付けされる
と半田槽ｌ内の溶融半田量は当然に減少する。

所要の溶融半田量はその噴流の高さがプリント基板４の
厚みの約１／２となる量で、この所要の溶融半ＩＩＪ量
を維持するために″Ｆ：ｒ、ｒＪインゴットが半田槽ｌ
内に投入される。

溶融半田量がこの所要量より少ないと、半］■熱により
プリント基板４が反るため、特に、プリント基板４端部
において溶融半田］２の噴流が到達しないためリード６
が半田付けされない場合が生ずる。

逆に、溶融半田量がこの所要量より多いと五流の冷却工
程においても十分にプリント基板４の底面から溶融半田
２が離脱しないためリード６同士が橋絡することがあっ
た。

そこで従来、プリント基板４の底面を作業者が目視する
ことにより、半田付は状態を検知していた。

また、従来、光学的センサーにより溶融半田量を検知す
る装置が提案されていた。

また、溶融半田２内にセンサーを浮遊させて溶融半田量
、の増減にイ〒いセンサーが上下することにより溶融半
田量を検知していた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、−１一連の目視による従来方法は人手を要し、
省力化という要請に反するという問題点があった。

また、−１−述の光学的センサーを用いる装置は溶融半
田は高熱のため回折現象、つまり、かげろうの発生によ
り溶融半田量を正確に測定できないという問題点があっ
た。

また、上述のフロート式センサーを用いる装置は溶融半
田面が波をうつため溶融半田量を正確に測定できないと
いう問題点があった。

そこで、本発明は上述の問題点を解決するために提案さ
れたもので、人手によらずｒ１動的に半田付は状態を検
出し、溶融半田量を正確に測定する半田付は状態自動検
出装置を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上述の問題点を解決するためのもので、溶融さ
れた半田が蓄積される半田槽と、該半田槽内に設けられ
、駆動力により該半田槽内の溶融半田が上方に噴出され
る噴出口と、電子部品のリードが挿入され、底面から突
出されたプリント基板と、該プリント基板が保持される
搬送台と、該噴出口から噴出される該溶融半田が該プリ
ント基板の底面に付着するように該搬送台をレールに沿
って搬送する駆動ベルトとを備えたプリント基板の自動
半田付は装置を改良するもので、該搬送台の前端部ある
いは後端部の枠部材は導電性部材により構成され、該枠
部材を長手方向に２分割する絶縁材と、該２分割された
該枠部材に各々接続され、該絶縁材において所要間隔を
おいて下方に突出される一対以」二の導電性リードと、
一端が直流電源に接続され、該搬送台が進行すると、第
１の所定位置で該２分割された一方の枠部材と接触する
ように設けられる第１の導電性ノブと、該他方の枠部材
と該第１の所定位置で接触するように設けられる第２の
導電性ノブと、一端が該直流電源に接続され、該搬送台
が該第１の所定位置に搬送されたことを検知することに
よりオンされ、所定後にオフされる第１のスイッチと、
一端が該直流電源に接続され、該搬送台が進行すると、
第１の所定位置の下流の第２の所定位置で該一方の枠部
材と接触するように設けられる第３の導電性ノブと、該
他方の枠部材と該第２の所定位置で接触するように設け
られる第４の導電性ノブと、一端が該直流電源に接続さ
れ、該搬送台が該第２の所定位置に搬送されたことを検
知することによりオンされ、所定後にオフされる第２の
スイッチと、該第１および第２のスイッチおよび該第２
および第４の導電性ノブからの信号により半田付は状態
の検出信号を出力する検出回路とから成ることを特徴と
するプリント基板の自動半田付は装置である。

〔作用〕

次に、本発明の詳細な説明すると、 プリント基板の搬送台にリードを設けて、このリードに
対する溶融半田の付着状態を検知するため、プリント基
板とこれに実装された電子部品とほぼ同様の状態での半
田付は状態を検知でき、より正確に溶融半田量を検知で
きる。

〔実施例〕

以下、本発明を図面を参照してその実施例に基づいて説
明する。

第１図は本発明の一実施例の説明図である。

第８図の従来装置とは大部分の構成は同様であるが以下
の点において異なる。

第２図に示されるように搬送台７の前端部の枠部材８を
導電性部材により構成し、この枠部材８を長手方向に絶
縁材１２により枠部材８ａと８ｂとに２分割する。

さらに、第３図に示されるように２分割された枠部材８
ａと８ｂに各々導線１４ａ、１４ｂにより接続された２
対の導電性リード１３ａ。

１３ｂ、１３ｃ、１３ｄが絶縁材１２において１ｍｍの
所要間隔をおいて下方に突出される。

この所要間隔は１ｍｍに限定されないことはいうまでも
ない。

コノ導電性リード１３ａ、１３ｂ、１３ｃ。

１３ｄは本実施例においては２対設けたが、１対以上で
あれば特に限定されない。

前端部の枠部材８の代わりに後端部の枠部材９をこのよ
うに構成してもよい。

次に、第４図、第５図および第６図に示されるように第
１の導電性ノブ１５はその一端が直流電源＋■に接続さ
れ、かつ、軸１５ａにより軸支され、搬送台７が進行す
ると、第１の所定位置で２分割された一方の導電性の枠
部材８ａと接触するようにライン端部に配設される。

第２の導電性ノブ１６は他方の導電性の枠部材８ｂと第
１の所定位置で接触するように他のライン端部に固定さ
れる。

次に、第１のスイッチ１７は一端が直流電源＋Ｖに接続
され、搬送台７が第１の所定位置から若干下流に進行す
ると、枠部材８ａにより第１の導電性ノブ１５が軸１５
ａを軸心として上方に回動され、突起１７ａが押圧され
オンされるようにライン端部に配設される。

次に、第３の導電性ノブ１８も第１の導電性ノブ１５と
同様に構成され、一端が直流電源＋■に接続され、かつ
、軸１８ａにより軸支され、搬送台７が進行すると、第
１の所定位置の下流の第２の所定位置で一方の枠部材８
ａと接触するようにライン端部に配設される。

第４の導電性ノブ１９は第２の導電性ノブ１６と同様に
構成され、他方の枠部材８ｂと第２の所定位置で接触す
るように他のライン端部に固定される。

第２のスイッチ２０は第１のスイッチ１７と同様に構成
され、一端が直流電源＋Ｖに接続され、第２の所定位置
から若干下流に進行すると、枠部材８ａにより第３の導
電性ノブ１８が軸１８ａを軸心として上方に回動され、
突起２０ａが抑圧されオンされるようにライン端部に配
設される。

この第１および第２のスイッチ１７．２０は搬送台７が
第１または第２の所定位置に搬送されたことをフォトＩ
・ランジスタ等により光学的に検知し、オンする構成と
してもよい。

次に、ｉｆ図に示される検出回路２１について説明する
。

この検出回路２１は第１および第２のスイッチ１７．２
０および第２および第４の導電性ノブ１６．１９からの
信号により半田イ１け状態を検出する信号を出力する回
路である。

このスイッチ１７の一端子は直流電源＋Ｖに接続され、
他端子は検出回路２１を構成するディレィフリップフロ
ップ２２のクロック端子ＣＬＫに接続される。

一方、導電性ノブ１６はディレィフリップフロップ２２
のディレィ端子りに接続される。

スイッチ２０の一端子は直流電源＋Ｖに接続され、他端
子は検出回路２１を構成するディレィフリップフロップ
２３のクロック端子ＣＬＫに接続される。

一方、導電性ノブ１９はディレィフリップフロップ２３
のディレィ端子りに接続される。

次に、ディレィフリップフロップ２２の出力端子Ｑはア
ンド回路２４．２６の入力端子に、出力端子ぐはアンド
回路２５の入力端子に各々接続される。

ディレィフリップフロップ２３の出力端子Ｑはアンド回
路２６の入力端子に、出力端子σはアンド回路２４．２
５の入力端子に各々接続される。

アンド回路２４．２５．２６の出力端子はｉＥ論理のオ
ア回路２７の入力端子に接続されると共に、出力端子２
８，２９．３０に接続される。

この出力端子２８，２９．３０は図示されない半田量制
御回路に接続されるが、半１１］ｆｆｌ制御回路に限定
されないことはいうまでもない。

オア回路２７の出力端子はインバータ３１．抵抗Ｒ１，
Ｒ２，インバータ３２を介してディレィフリップフロッ
プ２２および２３のクリア入力端子ＣＬＫにに各々接続
される。

抵抗Ｒ１とＲ２の接続点はコンデンサＣを介して接地さ
れる。

インバータ３１，３２、抵抗Ｒ１，Ｒ２およびコンデン
サＣはディレィタイムを設けるものである。

次に、未実施例の動作について第１図および第７図を参
照して説明する。

まず、半田付は状態が正常な場合について説明する。

ここでこの半田付は状態が正常な場合とはスイッチ１７
、導電性ノブ１５．１６の第１の所定位置においては溶
融半田２の噴流によりリード１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、
１３ｄ間、つまり、枠部材８ａ、８ｂ間が導通し、下流
のスイッチ２０、導電性ノブ１８．１９の第２の所定位
置においては溶融半田２は適度に離脱し、リード１３ａ
、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ間、つまり、枠部材８ａ、８
ｂ間が非導通の状態をいう。

第７図のＴ１時点において第１の所定位置で枠部材８ａ
、８ｂが導電性ノブ１５．１６と接触すると、溶融半田
２の噴流によりリード１３ａ。

１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ間、つまり、枠部材８ａ、８ｂ
間ひいては導電性ノブ１５．１６間が導通し、信号Ｓ３
が立上る。

次に、１２時点において枠部材８ａ、８ｂにより導電性
ノブ１５．１６が押上られて、スイッチ１７がオンされ
信号Ｓ１が立」二る。

信号Ｓ３がディレィフリップフロップ２２のディレィ端
子りに入力されるため、信号Ｓ１が立上るため１２時点
の信号Ｓ３のデータ、つまり、ハイがラッチされる。

この結果、ディレィフリップフロップ２２からの出力信
号Ｓｌｌがハイ、信号Ｓ１２がロウに固定される。

次に、１３時点においては枠部材８ａ、８ｂと導電性ノ
ブ１５．１６との接触が離脱し、このため、スイッチ１
７がオフされる。

この結果、１３時点において信号Ｓ１とＳ３がロウとな
る。

次に、下流の第２の所定位置では１４時点においては溶
融半田２が離脱するため、リード１３ａ、１３ｂ、１３
ｃ、１３ｄ間、つまり、枠部材８ａ、８ｂ間は非導通と
なり、信号Ｓ４はロウである。

この信号Ｓ４がディレィフリップフロップ２３のディレ
ィ端子りに入力されるため、１５時点において枠部材８
ａ、８ｂと導電性ノブ１８゜１９との接触より信号Ｓ２
が立上ると、信号Ｓ４のデータ、つまり、ロウがラッチ
される。

このためディレィフリップフロップ２３からの出力信号
Ｓ１３がロウ、信号Ｓ１４がハイに固定される。

この結果、信号Ｓｌｌと信号ＳＬ４がハイとなるためア
ンド回路２４から信号Ｓ７が出力され、出力端子２８が
ハイになる。

出力端子２８がハイになってから、次の搬送台７が搬送
されてきて新データを取込なければならないのでディレ
ィフリップフロップ２２．２３のラッチデータをリセッ
トする必要がある。

オア回路２７により出力端子２８　、２９　。

３０のいずれかが出力されたらオア回路２７からの出力
はロウにセットされる。

この信号をインバータ３１，３２、抵抗Ｒ１゜Ｒ２およ
びコンデンサＣでディレィタイムを設けて、ディレィフ
リップフロップ２２．２３のクリア端子ＣＬＲへ入力さ
れ、１６時点でクリアされ、信号Ｓ７はロウとなる。

また、１７時点において枠部材８ａ、８ｂと導電性ノブ
１５．１６とは離脱し、スイッチ２０はオフし、信号Ｓ
２　、Ｓ６がロウとなり一連の動作は終了する。

次に、溶融半田量が少ない場合について説明する。

溶融半田量が少ない場合、第１および第２の所定位置、
つまり、ＴＩおよび１４時点においてリード１３ａ、１
３ｂ　、１３ｃ　、１３ｄｌｌＪ］、　つまり、枠部材
８ａ、８ｂ間は非導通となり、信号３４．３５共にロウ
である。

この結果、アンド回路２５から信号Ｓ８が出力され出力
端子２９がハイになり、１６時点でロウになる。

次に、溶融半田量が多い場合について説明する。

溶融半田量が多い場合、第１および第２の所定位置、つ
まり、ＴＩおよび１４時点においてり−ド１３ａ、１３
ｂ　、１３ｃ、、１３ｄ間、つまり、枠部材８ａ、８ｂ
間は導通となり、信号３３゜Ｓ６共にハイとなる。

この結果、アンド回路２６から信号９が出力され、出力
端子３０がハイになり、１６時点でロウになる。

このように、溶融半田量に対応して出力端子２８．２９
．３０のいずれかから出力されるため、この信号を溶融
半田量制御用回路等に用いる。

〔発明の効果〕

本発明は以上説明したように、プリント基板の搬送台に
リードを設けて、このリードに対する溶融半田の付着状
態を検知するためより正確に半田槽内の溶融半田量を検
知でき、半田量制御、品質管理等に用いることができる
という効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成図、第２図は第１図の
実施例を構成するプリント基板が保持された搬送台の斜
視図、第３図は第２図の搬送台の下方からの斜視図、第
４図は第１図の実施例を構成するスイットと導電性ノブ
と枠部材の関係説明図、第５図は第１図の実施例の概略
側面図、第６図は第１図の実施例の概略正面図、第７図
は第１図の実施例の信号波形図、第８図は従来装置の斜
視図である。 １・・・半田槽 ２・・・溶融半田 ３・・・噴出口 ４・・・プリント基板 ５・・・電子部品 ６・・・リード ７・・・搬送台 ８、Ｂａ、Ｂｂ、９．１０・−枠部材 １７．２０・・・スイッチ １５．１８・・・導電性ノブ ２１・・・検出回路 Ｓｌ、Ｓ２．Ｓ３．Ｓ４．Ｓ５，３６．Ｓ７゜Ｓ８．Ｓ
９・・・信号

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　溶融された半田が蓄積される半田槽と、該半田槽内
   に設けられ、駆動力により該半田槽内の溶融半田が上方
   に噴出される噴出口と、電子部品のリードが挿入され、
   底面から突出されたプリント基板と、該プリント基板が
   保持される搬送台と、該噴出口から噴出される該溶融半
   田が該プリント基板の底面に付着するように該搬送台を
   レールに沿って搬送する駆動ベルトとを備えたプリント
   基板の自動半田付け装置において、 該搬送台の前端部あるいは後端部の枠部材 は導電性部材により構成され、該枠部材を長手方向に２
   分割する絶縁材と、該２分割された該枠部材に各々接続
   され、該絶縁材において所要間隔をおいて下方に突出さ
   れる一対以上の導電性リードと、一端が直流電源に接続
   され、該搬送台が進行すると、第１の所定位置で該２分
   割された一方の枠部材と接触するように設けられる第１
   の導電性ノブと、該他方の枠部材と該第１の所定位置で
   接触するように設けられる第２の導電性ノブと、一端が
   該直流電源に接続され、該搬送台が該第１の所定位置に
   搬送されたことを検知することによりオンされ、所定後
   にオフされる第１のスイッチと、一端が該直流電源に接
   続され、該搬送台が進行すると、第１の所定位置の下流
   の第２の所定位置で該一方の枠部材と接触するように設
   けられる第３の導電性ノブと、該他方の枠部材と該第２
   の所定位置で接触するように設けられる第４の導電性ノ
   ブと、一端が該直流電源に接続され、該搬送台が該 第２の所定位置に搬送されたことを検知することにより
   オンされ、所定後にオフされる 第２のスイッチと、該第１および第２のス イッチおよび該第２および第４の導電性ノブからの信号
   により半田付け状態の検出信号を出力する検出回路とか
   ら成ることを特徴とするプリント基板の自動半田付け装
   置。