JPS6384764A - 電子部品の半田付け装置 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、たとえばフラットパッケージＩＣ等の電子部
品を連続的に基板上に半田付けする電子部品の半田付は
装置に関する。

（従来の技術） 従来より、第５図に示すように、電子部品１の矩形の本
体部分２の各辺のリード列３をほぼ水平方向に突設した
電子部品１０基板（図示せず）への半田付けは各種の装
置により行われている。

たとえば、このような装置（図示せず）は、電子部品１
を真空吸着孔より真空吸着しながら所定の位置と向きに
位置決めする電子部品の位置決め装置と、基板が載置さ
れる凹部を備え、その底部に穿設された真空吸着孔によ
り上記基板を上記凹部の底部に吸着させながら電子部品
１の平田（−１０が行われる所定の半田付は位置と一致
するように位置決めするＸ−Ｙテーブルと、先端部に電
子部品１のリード列３と接触し加熱するヒータチップと
電子部品１を吸着する真空吸着孔とを備え、シリンダー
により不時上昇し、さらに別のシリンダーにより移動レ
ールに沿って電子部品の位置決め装置で位置決めされた
電子部品１上とＸ−Ｙテーブルで位置決めされた基板の
所定の電子部品搭載位置上との間で水平移動するように
構成されたピックアンドプレイスとを備えている。

そして、上記電子部品の１立冒決め装置に電子部品１を
載置しこれを真空吸着しながら所定の向きに位置決めす
る一方、上記Ｘ−Ｙテーブル上の凹部の底部に上記基板
を載置しこれを真空吸着しながらこの基板の位置決めを
行なった後、上記ピックアンドプレイスが下降して上記
電子部品の位置決め装置で位置決めされた電子部品１上
で停止し、上記ピックアンドプレイスの吸着動作により
電子部品１を上記ヒータチップ側に吸着する。゛この後
、上記ピックアンドプレイスが上昇するとともに移動レ
ールに沿ってＸ−Ｙテーブル上の基板上の所定の電子部
品搭載位置上まで移動する。移動完了後、上記ピックア
ンドプレイスが１・降して上記基板と上記ヒータチップ
との間で電子部品１を挟んで停止し、この後上記ピック
アンドプレイスの加熱動作により上記ヒータチップを加
熱して電Ｉ一部品１を基板上に半田付けする。

ところで、上述したようなピックアンドプレイスの加熱
動作は次のような加熱装置により行われている。すなわ
ち、第６図に示すように、この加熱装置は、ヒータチッ
プ４に電流を供給して加熱させるトランス５と、ヒータ
チップ４からこのヒータチップ４の加熱程度を示す温度
検知信号のフィードバックを受け、あらかじめ設定され
た半ＩＩＩ付は温度条件を満すようにトランス５を駆動
制御するパルスヒートコントローラ６と、このパルスヒ
ートコントローラ６に加熱起動信号を出力する制御部７
とから構成されている。

そして、制御部７から加熱起動信号をパルスヒートコン
１〜〇−ラ６へ出力し、パルスヒートコントローラ６は
ヒータチップ４からの温度検知信ｇのフィードバックを
受けながらトランス５を駆動制御し、ヒータチップ４を
加熱してあらかじめ設定された半田付は温度条件を満す
ように制御している。

（発明が解決しようとでる問題点） ところで、このような装置では、連続して電子部品の半
田付けを行なった後、ヒータチップの先端部に付着した
半田およびフラックス等の汚れの除去は、作業者の目視
によるヒータチップ先端部の汚れ状態の確認あるいは半
田付は回数の計数等によりそのクリーニング時期を判断
して行なわれている。しかしながら、このようなりリー
ニング時期の判断方法では、作業者にかかるクリーニン
グ時期の判定作業のための負担が大きいばかりではなく
、作業者の判定ミスや数え忘れ等により常に適切なりリ
ーニング時期を判定することが困難である。この結果、
半田付は装置の正常な一゛ｒ田付は性能を維持すること
ができなくなるという難点がある。

本発明はこのような難点を解決するためなされたもので
、作業者にかかるクリーニング時期の判定作業の負担を
低減することができ、しかも常に適切な時期にヒータチ
ップ先端部のクリーニングを行なって正常な半田付は性
能を維持することができる電子部品の半田付は装置を提
供することを目的としている。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明は上記目的を達成するために、電子部品の半田付
は位首を加熱する加熱チップと、この加熱チップを加熱
する加熱手段と、この加熱手段の加熱回数を計数する引
数手段と、この計数手段の計数値が所定（１へに達する
と上記加熱チップのクリーニングを指示する信号を出力
するクリーニング信号出力手段とを備えたことを特徴と
している。

（作用） 本発明の電子部品の半田付は装置に、ｔＳいて、クリー
ニング信号出力手段がＪ１数手段により計数された計数
値が所定値に達するとクリーニングを指示する信号を出
力するので、作業者にかかるクリーニング時期の判定作
業の負担を低減することができ、しかも常に適切な時期
にヒータチップ先端部のクリーニングを行なうことがで
きるので１Ｆ常な半田付は性能を維持することができる
ようになる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。

第２図は本発明の一実施例の電子部品の半田付は装置の
外観を示す斜視図である。

同図に示すように、この実施例装置は、電子部品を吸着
固定しながら所定の位置と向きに位置決めする電子部品
の位置決め装置１０と、基板１１を吸着固定しながら電
子部品の半田付けが行われる所定の半田付は位置にこの
基板１１を位置決めするＸ−Ｙテーブル１２と、電子部
品の位置決め装置１０で位置決めされた電子部品を吸着
保持しながらＸ−Ｙテーブル１２上で位置決めされた基
板１１上まで搬送し、半田付けを行なうピックアンドプ
レイス１３と、各秤装置の動作指令を入力する操作パネ
ル１４と、全体の動作制御を行う図示しないＰＣ（プロ
グラムカウンター）とにより構成されている。

電子部品の位置決め装置１０は、上配電了部品の本体部
分の幅より僅かに広い幅を有する角溝を直交させて形成
された案内溝（図示せず）と、これらの案内溝に交差部
を挟んでそれぞれ摺動可能に嵌合され、その端面が同時
に交差部に向けて進退するようにカムあるいはリング機
構によりそれぞれ連結された４個の可動片（図示せず）
と、これらの可動片をそれぞれ後動させる駆動Ｉ幾構（
図示せず）とから構成されており、また上記案内１１４
の交差部には上記電子部品を真空吸着する真空吸着孔１
５が穿設されている。

Ｘ−Ｙテーブル１２は、テーブル１６表面上に基板１１
を吸着固定するための位置決め用の凹部１７が形成され
、さらにこの凹部１７の底部には基板１１を吸着固定す
るための真空吸着孔（図示せず）が穿設されており、例
えばこの位ｒ１決め用の凹部１７の所定の角部に基板１
１の所定の角部を合せて載置することにより、この位置
を原点として基板１１上の所定の電子部品搭載位２′が
指定され、ＮＣ回路（図示せず）からの指令パルスによ
り駆動用パルスモータ１８を駆動して矢印Ｘ方向および
Ｙ方向に移動して操作パネル１４で指定された基板１１
上の所定の電子部品搭載位置がこの装置の所定の半田付
は位置と一致するようになっている。

ピックアンドプレイス１３は、第３図および第４図に示
すように、先端部にモリブデン板で口の字形状に形成さ
れたヒータチップ１９を備えてなり、また先端中央部に
は電子部品をヒータチップ１９側に吸着するための真空
吸着孔２０が形成されている。また、このピックアンド
プレイス１３は図示しないエアーユニットにて駆動され
るシリンダー２１により下降上背するように構成されて
おり、またこのピッアンドブレイス１３は図示しないシ
リンダーにより移動レール２２に沿って水平移動するよ
うに構成されている。そして、このピックアンドプレイ
ス１３が移動レール２２上の移動区域内右端部に位置す
る時のヒータチップ１９の中心点は、電子部品の位置決
め装置１０の案内溝（図示せず）の中心点と平面座標上
整合するように、また左端部に位置する時のヒータデツ
プ１９の中心点は、Ｘ−Ｙテーブル１２の基板１１上の
所定の電子部品搭載位置の中心点と平面座標上整合する
ように構成されている。

さらに、このピックアンドプレイス１３内にはヒータチ
ップ１９を加熱する加熱装置（図示せず）が内蔵されて
いる。

この加熱装置は、第１図に示すように、ヒータチップ１
９に電流を供給して加熱させるトランス２３と、ヒータ
チップ１９からこのヒータチップ１９の加熱程度を示す
温度検知信号のフィードバックを受け、あらかじめ設定
された半田イ」け瀉１α条件を満すようにトランス２３
を駆動制御ケるパルスヒートコントローラ２４と、この
パルスヒートコントローラ２４に加熱起動信号を出ツノ
する制御部２５とから構成されている。

さらに、この加熱装置には、ヒータチップ１つのクリー
ニング時期を判定するクリーニング時期判定回路が備え
られている。

このクリーニング時期判定回路は、制御部２５からパル
スヒートコントローラ２４への加熱起動信号を半田付は
回数としてカウントするカウンター２６と、クリーニン
グ時期を比較判定するための所定の半田付は回数が記憶
された記憶部２７と、この記憶部２７に記憶された所定
の半田付は回数とカウンター２６でカウントされた半Ｉ
ＩＩ付は回数とを比較し、カウンター２６でカウントさ
れた半ｍ０は回数が記憶部に記憶されている所定のｐｒ
ｎ付は回数に達したとき、クリーニング信号を出力する
判定回路２８と、この判定回路２８で出力された結果を
表示する表示部２９とから構成されている。

また、このピックアンドプレイス１３内には、上記電子
部品を半田付けした後、ヒータチップ１９と上記電子部
品のリード列の部分を冷却するための空気ノズル（図示
せず）が下向きに取り付けられている。

操作パネル１４は、各装置の動作指令を入力する操作ス
イッチ３０と、操作の状態を表示する表示器２９より構
成されており、ヒータチップ１９のクリーニング時期等
を表示できるように構成されている。

次に、この実施例装置の動作を説明する。

この装置の最初の手順として、まず操作パネル１４より
装置の動作モード指定、基板１１上の電子部品搭載位置
の指定等の入力を行った後、手作業によりテーブル１６
表面上の凹部１７の所定の角部に基板１１の所定の角部
を合せて代置する一方、電子部品の位置決め装置１０の
案内溝の中心部に電子部品を収め、スタートスイツブを
人力してこの装置の電子部品の半ＩＴＩ　ｆ＝Ｉけ動性
が開始される。

次に、この装置のに初の動作として、まヂ電了部品の位
置決め装置１０では上記案内溝の中心部に穿設された真
空吸着孔１５により上記電ｒ部品を吸着固定し、上記可
動へが駆動機構により互いに同期してそれぞれ数回前（
駆動し、その端面で上記電子部品の各リード列の先端部
を軽く叩くように押圧して一ト記電了部品を所定の向き
に位置決めする。

一方、Ｘ−Ｙテーブル１２ではテーブル１６表面上の凹
部１７の底部に穿設された真空吸ｎ孔により基板１１を
真空吸着し、吸着固定完了後Ｎ０回路からの指令パルス
により駆動用パルスモータ１８を駆動させ、Ｘ−Ｙテー
ブル１２を矢印Ｘ方向およびＹ方向に移動させることに
より、操作パネル１４で指定された基板１１上の所定の
電子部品搭載位置をこの装置の所定の半田付は位置すな
わちピックアンドプレイス１３が水平移動区域内左端部
にあるときの真下に位置決めされる。次いで、ピックア
ンドプレイス１３が移動レール２２に沿って水平移動区
域内右端部に移動し、電ｒ部品の位置決め装置１０の位
置決め動性の完了を確認した後、シリンダー２１が作動
してピックアンドプレイス１３が下降し、電子部品の位
置決め装置１０内の上記電子部品の上面にヒータチップ
１９を設置する。この動作完了の後、電子部品の位置決
め装置１０の真空吸容動作を解除し、ピックアンドプレ
イス１３の真空吸着動性を開始する。

そして、電子部品をヒータチップ１９先端部に吸着保持
した後、ピックアンドプレイス１３が上昇して上記電子
部品をピックアップする。そして、このピックアンドプ
レイス１３が上端に達するとともに移動レール２２に沿
って水平移動区域内左端部に移動し、Ｘ−Ｙテーブル１
２の基板１１の位置決め動作の完了を確認した後、ピッ
クアンドプレイス１３が下降し、基板１１上の所定の電
子部品搭載位ｎへ上記電子部品の設置を行う。この動作
完了後、ピックアンドプレイス１３内の加熱装置の動作
が開始される。この加熱装置では、まず制御部２５より
加熱起動信号をパルスヒートコントローラ２４に出力す
る。加熱起動信号を入力したパルスヒートコントローラ
２４は１−ランス２３を駆動してヒータチップ１９を加
熱する。その際、ヒータチップ１９での加熱程度を温度
検知信号としてパルスヒートコントローラ２４にフィー
ドバックし、あらかじめ設定しである半田付は温度条件
を満すようにトランス２３を駆動制御してヒータチップ
１９の加熱程度を制御する。そして、半田付けが完了す
ると完了信号をパルスヒートコントローラ２４から制御
部２５に出力する。一方、カウンター２６では、制御部
２５からパルスヒートコントローラ２４への加熱起動信
号が半［１１付は回数としてカウントされ、判定回路２
８へこの半田付は回数を出力する。また、この場合、パ
ルスヒートコントローラ２４から制御部２５への完了信
号をカウントしてもよい。判定回路２８では、カウンタ
ー２６でカウントされた半田付は回数と記憶部２７にク
リーニング時期を比較判定するために記憶されている所
定の半田付は回数とを比較し、記憶部２７に記憶された
所定の半田付は回数にカウンター２６でカウントされた
半田付は回数が達した時、クリーニング時期であると判
定し、クリーニング信号を表示器２９に出力して表示し
、作業者にクリーニング時期であることをしらせる。

半Ｅｌｌ付けが完了した後、冷却エアーを発生させヒー
タチップ１９および上記電子部品のリード列を冷却する
。冷却が完了した後、Ｘ−Ｙテーブル１２の吸着動作を
解除しピックアンドプレイス１３が上昇する。

一個の電子部品を半田付けする場合にはピックアンドプ
レイス１３が上端に達するとＸ−Ｙテーブル１２の原点
役帰動作と基板１１の吸着解除が行われ、Ｘ−Ｙテーブ
ル１２の原点到達後半田付けの完了した基板１１を取り
出すことができ、また複数個の電子部品を半田付けする
場合は、ピックアンドプレイス１３が上端に達した時、
電子部品の位置決め装置１０に次の電子部品を収め、ス
タートスイッチを押すと上）ホした動作が繰り返される
。

しかして、この実施例によれば、ピックアンドプレイス
１３の加熱装置にクリーニング時期判定回路を備えたこ
とにより、所定の平田イ・１け回数が終了した後、クリ
ーニング信号を表示器２９に出力してオペレーターに知
らすことが可能となるので、作業者にかかるクリーニン
グ時期の判定作業の負担を低減することができ、しかも
半［ｎ付は装置の正常な半田付は性能を雑侍して手口］
（＝Ｊけ不良を防止することができる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明の電子部品の半［０付は装
置によれば、電子部品の半田付は装置に加熱デツプのク
リーニングを指示する信−弓を出力するクリーニング信
号出力手段を備えたので、作業者にかかるクリーニング
時期の判定作業の負担を低減することができ、しかも常
に適切な時期に加熱チップ先端部のクリーニングを行な
うことができるので正常な半田付は作間を維持すること
ができるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のクリーニング時期判定回路
を備えた加熱装置を説明するための動作ブロック図、第
２図はその電子部品の半田付は装置の外観を示す斜視図
、第３図はそのピックアンドプレイス先端部を示す斜視
図、第４図はその側面断面図、第５図は電子部品を示す
平面図、第６図は従来のピックアンドプレイスの加熱装
置を説明するための動作ブロック図である。 １３・・・・・・ピックアンドプレイス（加熱ヘッド）
１９・・・・・・ヒータチップ（加熱チップ）２３・・
・・・・トランス（加熱手段）２４・・・・・・パルス
ヒートコントローラ（加熱手段） ２６・・・・・・カウンター（計数手段）２８・・・・
・・判定回路 （クリーニング信号出力手段） 第１図 第２図 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）電子部品の半田付け位置を加熱する加熱チップと
   、 この加熱チップを加熱する加熱手段と、 この加熱手段の加熱回数を計数する計数手段と、この計
   数手段の計数値が所定値に達すると上記加熱チップのク
   リーニングを指示する信号を出力するクリーニング信号
   出力手段とを備えたことを特徴とする電子部品の半田付
   け装置。