JPS6289569A - 半田付け加工装置におけるｉｃパツケ−ジ押圧装置 - 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） 本発明はプリント配線板にＩＣパッケージを熱源ランプ
から発せられる高熱線により取りつけるための加工装置
に関する。更に、詳しくいえば加工に際してＩＣリード
をプリント配線板のリードに適格に合致せしめて、ＩＣ
パッケージをプリント配線板に均等、に加圧せしめるこ
とによりそれらのリードが位置ずれせずに適正な状態で
半田付けが行えるようにしたＩＣパッケージ押圧装置に
関する。

鴛】」υえ翫 ＬＳＩが年々大規模化するにつれて、リードの多いＩＣ
が急増している０例えば、より小形化されたフラットタ
イプのＩｃパッケージ（以下、時としてフラットＩＣと
呼称することもある。）をプリント配線板に接続加工す
る半田付は加工装置としてレーザを利用する加工装置が
知られていた〔軽金属溶接Ｖｏ１．１７　（１９７９）
Ｎｏ、１〕 日がパシようとするロ　声 しかしながら、上記の装置は光学系機器を必要とするた
め、装置が大形化し、極めて高価である、又、リードが
極めて多くかつリード間隔の狭い小形のフラットＩＣを
半田付けするにはその作業が極めて厄介であるとともに
レーザ光線を加工部位に照射するとき、僅かな外部衝撃
が加工部位に付加されても、フラットＩＣのリードとプ
リント配線板のリードとの位置合わせ部が位置ずれして
しまい、接続に著しい悪影響を与えるという欠点があっ
た。又、レーザ光線は、熱エネルギーが非常に高いため
、プリント配線板が耐熱性の材質に限定される。しかし
ながら、最近においては、コスト低減の点から、プリン
ト配線板が紙フエノール材等により成形されているため
、前記のようなレーザ光線ではプリント配線板が高温度
に耐えられずに焼けて、全体が変形し、基板としての機
能を喪失してしまう欠点があった。

上記のように、リードが極めて多くかつリード間隔の狭
い半田付は加工を特別の熟練技術を必要とすることなく
誰にでも簡単に行えるようにするため、本発明は熱源ラ
ンプの熱線を利用することによって半田付は加工が行え
るようにしたものである０本発明の目的は、互いに接続
すべきプリント配線板のリードとＩＣパッケージのリー
ドとを位置合わせしたならば、その位置がずれないよう
ＩＣパッケージの全体をプリント配線板に対して自動的
かつ均等に加圧せしめることにより、確実な半田付けが
行えるようにしたＩＣパッケージ押圧装置を提供するに
ある。

本発明の他の目的は、プリント配線板がたとえば祇フェ
ノール材その他これに類する比較的品質の悪い材料であ
っても、熱的な悪影響をまったく受けないようにして、
その性能劣化を防止せしめることができるようにしたＩ
Ｃパッケージ押圧装置を提供するにある。

間　苧を１決するための　段 上記のような種々の問題点を解決するために本発明によ
れば、第１作動機構により上下動される第１エレメント
にホルダーを取りつけ、このホルダーに保持アームを介
して任意の角度に調節保持し得るように熱源ランプから
なる熱源ユニットを吊持し、熱源ランプから発せられる
高熱線を加工部品の加工部位に傾斜方向から照射せしめ
て加工部位を半田付は加工する装置であって、上記のホ
ルダー内を相対的に上下動可能に運動するエアーロッド
と、このエアーロッドに空気を供給するコンプレッサー
と、上記のホルダーを第２エレメントとともに上下動せ
しめる第２作動機構と、上記のエアーロッドにその中心
部が着脱可能に取りつけられたプレートと、このプレー
トに設けられた複数のガイド筒と、これらのガイド筒に
それぞれ上下動可能に収容されかっばね作用を受けた押
圧ロッドと、これらの押圧ロッドが加工部品の適宜個所
を均等に加圧するように構成したことを特徴とする半田
付は加工装置におけるＩＣパッケージ押圧装置を提供す
るにある。

実施例 第１図は半田付は加工装置の要部が一部断面にして示し
である。図においてｌは第１作動機構であり、該機構１
は空圧あるいは油圧手段からなり、本例では空圧手段で
ある。第１作動機構ｌは固定板２に固定しである。第１
作動機構１のシリンダーロッド３は第１作動機構ｌによ
り作動される第１エレメント４の一端に固定しである。

第１エレメント４の他端にホルダー５が固定しである。

ホルダー５は断面がほぼ凹状に形成されていて、その内
部にはガイド筒６が嵌め込んであり、かっガイド筒６の
中心部にはガイド孔７が軸線方向に沿って貫通形成しで
ある。上記ホルダー５の下端には１８００の間隔を保ち
１対の保持アーム８゜９が斜め下方に傾斜させて取りつ
けである。アーム８．９の自由端には保持軸１０．１１
によって熱源ユニッ）１２．１３がそれぞれ任意の角度
に調節できるように取りつけである。熱源ユニット１２
．１３は熱源本体１４．１５を備えており、該本体１４
．１５はその内側に反射面１６．１７を備えている。１
８．１９は熱源ランプであり、２０．２１はその熱線で
ある。これらの熱線２０．２１により被加工部材の半田
付けを行うものである。被加工部材は本例ではプリント
配線板２２とＩＣパッケージ２３である。熱線２０．２
１の焦点幅Ｗは保持軸１０．１１を中心にして自由にか
えることができる。半田付けする部位の幅に応じて焦点
幅Ｗを変更せしめるものである。上記１対の熱源ユニッ
ト１２．１３はアジャストエレメント２４によりその間
隔が簡単に調節される。即ち、熱源ユニット１２．１３
がアジャストエレメント２４の外周面に当接することに
より、その間隔が決定される。したがうて、アジャスト
エレメント２４の外径が異なるエレメントを適宜に選択
すれば、焦点幅Ｗも適宜に変更されることになる。アジ
ャストエレメント２４は中間筒２５にねじ結合により着
脱可能に取りつけである。アジャストエレメント２４は
中心部に貫通孔２６を有し、該貫通孔２６にエアーロッ
ド２７が相対的に上下動可能に貫通させである。中間筒
２′５は上記のホルダー５に対してねじ結合により着脱
可能に取りつけである。エアーロッド２７はその内部が
中空に形成されていて、該中空路２８に冷却用のエアー
が通される。エアーロッド２７の下端にはノズル２９が
ねじ結合により着脱可能に取りつけである。ノズル２９
にはプレート３０がねじ込んであり、ナフト３１によっ
て取りつけである。プレート３０は平面が正方形状に形
成されており、その四隅にはそれぞれ収容筒３２の上端
が取りつけである。これらの収容筒３２内は大径の収容
部３３と、これに連絡する貫通孔３４がそれぞれ形成し
である。収容部３３内には押さえ棒３５が収容してあり
、貫通孔３４から外部に延出せしめである。押さえ棒３
５のヘッド３６は収容部３３内に収容した押さえバネ３
７によりそれぞれ押さえられている。押さえバネ３７の
上端は収容部３３の開口部にねじ込んだバネ調節ねじ３
８によって、そのばね力の強さが調節される。上記４本
の押さえ棒３５は丁度ノズル２９を中心にしてそれぞれ
が等間隔の位置を保って配置されている（第３図参照）
。このように等間隔に押さえ棒３５がそれぞれ配置され
ることにより、押さえ棒３５がＩＣパッケージ２３のそ
れぞれの部分を均等に加圧でき、それ故、ＩＣパッケー
ジ２３のリードがプリント配線板のリードに対して均等
圧に圧接される。

上記のエアーロッド２７の上端は第１分岐筒３９に気密
に取りつけである。第１分岐筒３９は接続筒４０に設け
である。接続筒４０には第２分岐筒４１が設けてあり、
第２分岐筒４１にはエアー供給パイプ４２の一端が気密
に取りつけてあり、その他端はコンプレッサー（図示せ
ず）に接続しである。コンプレッサーから送られるエア
ーは必要に応じて冷却せしめておくこともできる。上記
の供給パイプ４２とエアーロッド２７とは連絡路４３を
介して連絡させである。接続筒４０には取りつけ筒４４
が設けてあり、この取りつけ筒４４には第２作動機構４
５の作動ロフト４６が取りつけである。第２作動機構４
５も上記の第１作動機構１と同様の構成である。第２作
動機構４５は第２エレメント４７に固定しである。従っ
て、作動ロッド４６を上下動せしめることにより、それ
と一体的にエアーロッド２７も上下動せしめられる止爪 上記の装置によりプリント配線板２２のリード２２ａと
ＩＣパッケージ２３のリード２３ａとを接続する作用に
ついて説明する。先ず、プリント配線板２２上に接続す
べきＩＣパッケージ２３をのせるとともにそれらのリー
ド２２ａと２３ａとを位置合わせする。即ち、プリント
配線板の接続すべきリード上にＩＣパッケージのリード
を重ねて位置合わせする。このように、互いに接続すべ
きそれぞれのリードを位置合わせしたならば、第２作動
機構４５により作動ロッド４６を下降させる。すると接
続筒４０もともに下降され、エアーロッド２７がガイド
孔７内およびアジャストエレメント２４内を下降される
。このロフト２７の降下によりプレート３０も同時に下
降される。しかして、押さえ棒３５の下端がＩＣパッケ
ージ２３のそれぞれ隅部をそのバネ３７の作用力に抗し
て加圧する。この加圧は、その加圧部の加圧条件に応じ
て押さえ棒３５に対するバネ力がそれぞれ自動的に調節
されるので、それぞれのリード２２ａと２３ａとが均等
に圧接される。この状態において、第１作動機構１のロ
ッド３を下降せしめる。

すると第１エレメント４が下降され、ホルダー５も下降
される。この下降により熱源ユニット１２．１３も同時
に降下される。なお、この場合熱源ユニット１２．１３
の隅角部１２ａ％　１３ａがアジャストエレメント２４
の周面に当接させである。これにより、熱源ユニット１
２．１３から発せられる熱線２０．２１の幅ｒＷＪは互
いに接続すべき加工幅ｒＷＩＪ　　（第３図参照）に合
致せしめらる。従って、アジャストエレメント２４の外
径寸法を変えることにより、上記の熱線幅ｒＷＪが変え
られる。このことから、理解されるように、アジャスト
エレメント２４の外径寸法と加工幅「Ｗｌ」とは予め決
めえられており、アジャストエレメント２４の選択によ
り、熱線幅を調節するものである。そこで、熱源ランプ
１８．１９をオンにすれば、その熱線が反射面１６．１
７で反射されて強力な熱線２０．２１となって加工部に
照射せしめられる。熱線２０．２１により互いに接続す
べき加工部は瞬間的に接続される。この接続の終了に伴
い、コンプレッサーからエアーを供給し、エアーロフト
２７からノズル２９に導入し、該ノズルからＩＣパッケ
ージ２３の上面に対して吹きつける。これによりＩＣパ
ッケージが強制的に冷却される。この冷却が一定時間経
過したならばエアーの供給を停止すればよい。このよう
にして加工部位の接続加工を順次行えばよい。

又、本発明においては第４図および第５図に示すように
押さえ装置を構成することもできる。即ち、ノズル２９
に保持筒４８を取り外し可能に嵌め込み、ねじ４９でノ
ズル２９に対して取りつける。保持筒４８にプレート３
０を固定する。プレート３０は長方形状に形成してあり
、その両端間の中央部に上記の保持筒４８が設けである
。プレート３０の両端部には収容筒３２の上端が嵌め込
んで取りつけである。収容筒３２内にはバネ３７が収容
してあり、該バネ３７は押さえ棒３５に作用力を与えた
状態にある。この実施例の場合には、ノズル２９に対す
る保持筒４８の取りつけ位置を変えてやれば押さえ棒３
５の高さ位置を自由に変えることができる。そしてまた
、この実施例の場合には押さえ棒３５が２本であるため
、２方向にリードを持った被加工部材のときに用いられ
る。即ち、プリント配線板２２Ｂの第５図において上下
端にリード２２ｃを持ち、かつまたＩＣパフケシ２３Ｂ
の第５図において上下端にリード２３Ｃを備えた構造で
ある。また、この実施例の作用については前記実施例か
ら容易に類推できるためその説明は省略する。

光五色殖来 本発明は以上に説明したように、ホルダー内を相対的に
上下動可能に運動するエアーロッドと、このエアーロッ
ドに空気を供給するコンプレッサーと、上記のホルダー
を第２エレメントとともに上下動せしめる第２作動機構
と、上記のエアーロッドにその中心部が着脱可能に取り
つけられたプレートと、このプレートに設けられた複数
のガイド筒と、これらのガイド筒にそれぞれ上下動可能
に収容されかっばね作用を受けた押さえ棒と、これらの
押さえ棒が加工部品の適宜個所を均等に加圧するように
構成したから、リードが極めて多くかつリード間隔の狭
い半田付は加工の場合でも特別の熟練技術を必要とする
ことなく誰にでも簡単に行うことができる。また、互い
に接続すべきプリント配線板のリードとＩＣパッケージ
のリードとを位置合わせしたならば、その位置がずれな
いようＩＣパッケージの全体を押さえ棒により、プリン
ト配線板に対して自動的かつ均等に加圧せしめリードを
密接せしめた状態で半田付けを行うので、接続不良のな
い確実な接続ができる。更に、プリント配線板がたとえ
ば紙フエノール材その他これに類する比較的品質の悪い
材料であっても、レーザ光線と異なり、熱線による熱的
な悪影響による性能劣化の防止も実現せしめることがで
きる

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すものであり、第１図は装置
の縦断面図、第２図は装置要部の部分拡大断面図、第３
図は押さえ棒と被加工部材との関係を示す説明図、第４
図は押さえ棒部の変形例を示す部分断面図、第５図はそ
の平面図である。 符号の説明 １００．第１作動機構 ４０１．第１エレメント ５００．ホルダー ８．９．、、保持アーム １２．１３．、、熱源ユニット １８．１９．、、熱源ランプ ２２．２３．、、加工部品 ２７、、、エアーロッド ３０、、、プレート ３２、、、　　ガイド筒 ３３、、、収容部 ３５、、、押さえ棒 ３７、、、押さえバネ ４５、、、第２作動機構 ４７、、、第２エレメント

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 第１作動機構により上下動される第１エレメントにホル
   ダーを取りつけ、このホルダーに保持アームを介して任
   意の角度に調節保持し得るように熱源ランプからなる熱
   源ユニットを吊持し、熱源ランプから発せられる高熱線
   を加工部品の加工部位に傾斜方向から照射せしめて加工
   部位を半田付け加工する装置であって、上記のホルダー
   内を相対的に上下動可能に運動するエアーロッドと、こ
   のエアーロッドに空気を供給するコンプレッサーと、上
   記のホルダーを第２エレメントとともに上下動せしめる
   第２作動機構と、上記のエアーロッドにその中心部が着
   脱可能に取りつけられたプレートと、このプレートに設
   けられた複数のガイド筒と、これらのガイド筒にそれぞ
   れ上下動可能に収容されかつばね作用を受けた押圧ロッ
   ドと、これらの押圧ロッドが加工部品の適宜個所を均等
   に加圧するように構成したことを特徴とする半田付け加
   工装置におけるＩＣパッケージ押圧装置。