JP2005167001A - Device and method for soldering substrate - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、基板の半田付け装置および方法に関し、特に基板にフラックスを塗布し、基板を予熱してから基板の半田付けを行う基板の半田付け装置および方法に関する。 The present invention relates to a board soldering apparatus and method, and more particularly to a board soldering apparatus and method for applying a flux to a board and preheating the board before soldering the board.
図7(a)および図8(a)は、それぞれ従来の半田付け装置の構成を模式的に示す平面図および断面図である。 FIGS. 7A and 8A are a plan view and a cross-sectional view, respectively, schematically showing the configuration of a conventional soldering apparatus.
従来の半田付け装置31は、プリヒータ33および半田槽32を備えているが、フラックス塗布装置34は別の装置として構成されていた。半田付け装置31には、プリヒータ33および半田槽32の上側を通る搬送レール35が設けられ、フラックス塗布装置34の上部にも搬送レール36が設けられている。搬送レール35および36は、対象とするプリント基板(図示略)の受け渡し用に半田付け装置31およびフラックス塗布装置34それぞれの前後に突き出た部分を有する。これらの搬送レール35および36が接続用の搬送レール7で連結されている。
The
対象とするプリント基板(図示略、以下基板と言う)は、キャリアー6に載せられる。キャリアー6は、搬送レール36、7および35に案内され、フラックス塗布装置34からプリヒータ33を通り、半田槽32へ連続的に送られる。キャリアー6は、基板の周縁部のみを支え、基板の下面のほとんど全部が下向きに露出している。
A target printed board (not shown, hereinafter referred to as a board) is placed on the
フラックス塗布装置34は、フラックス塗布ノズル17から空気を吹き出し、フラックスを霧状にして基板に吹き付けるものである。また、半田槽32は、溶融半田を上向きに噴流させて基板の下面に吹き付け、スルーホールに差し込まれた搭載部品のリードを基板に半田付けする。
The
従って、基板はフラックス塗布装置34でフラックスが塗布され、次にプリヒータ33で予熱されてから半田槽32で半田付けされる。基板をフラックス塗布装置34に、次々に投入することによりフラックス塗布装置34から半田槽32の間で複数枚の基板が同時に流れているようにして、製造基板数の増大を図っている。
Accordingly, the substrate is applied with the flux by the
図7および8に示すように、半田付け装置31およびフラックス塗布装置34には、半田蒸気やフラックスの気化成分を排除するためのダクト8が設けられている。
As shown in FIGS. 7 and 8, the
特許文献1の特開平5−38569号公報に開示された印刷配線板の自動半田付け装置は、基板を搬送コンベアにより、フラックス塗布装置からプリヒータを通り半田槽へ送り、基板の半田付けを行うものである。また、この印刷配線板の自動半田付け装置は、フラックス塗布装置とプリヒータの間に設けたスプレイ管から空気等を基板に吹き付けている。この吹き付けにより、基板のスルーホール内にフラックスを浸透させるとともに、プリヒータにフラックスの気化成分が浸入するのを防いでいる。 The automatic printed circuit board soldering apparatus disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 5-38569 of Patent Document 1 uses a conveyor to send a substrate from a flux coating device through a pre-heater to a solder bath, and solders the substrate. It is. Moreover, this automatic soldering apparatus for printed wiring boards blows air or the like onto a substrate from a spray tube provided between a flux applying device and a preheater. This spraying causes the flux to penetrate into the through hole of the substrate and prevents the vaporized component of the flux from entering the preheater.
従来の基板の半田付け装置は、半田付け装置31およびフラックス塗布装置34という2つの装置に分かれていて、半田付け装置31およびフラックス塗布装置34それぞれにおいて、基板の受け渡し用に搬送レール35および36の前後に突き出た部分を有する。
The conventional board soldering apparatus is divided into two apparatuses, a
また、基板を傾けて半田付け状態を良くするために、半田付け装置31内の搬送レール35は、出口側に向かい約5度(請求項6における半田付け用角度)で上がるように傾けている。一方、フラックス塗布装置34の搬送レール36は、水平なので、傾きの違う2つの搬送レール36および35の傾きの違いを吸収してキャリアー6を円滑に搬送レール34から搬送レール35に移すために、搬送レール35および36の間に接続用の搬送レール7を設けている。
In order to improve the soldering state by tilting the substrate, the
また、プリヒータ33において基板を搬送しながら予熱する方式であるため、基板を充分に加熱するのに必要な予熱時間に基板が搬送される距離をプリヒータ33内に確保する必要がある。従って、プリヒータ33は、基板サイズに対し数倍の長さが不可欠となり、大きくならざるを得なかった。
Further, since the
以上の搬送レール35および36の突き出た部分、接続用の搬送レール7およびプリヒータ33が大きいことから、従来の半田付け装置は、フラックス塗布装置も含めて、搬送レール全体が長くなってしまい、大きな床面積を必要とするという問題があった。
Since the above-described protruding portions of the
また、搬送レール7、35および36の全体が長く、基板が長い距離を搬送されるため、基板をフラックス塗布装置34に投入してから半田付け装置31から排出されるまでの時間が非常に長くなってしまうという問題がある。従って、小ロット生産のために、半田付け装置に同時には1枚の基板のみしか流さない1枚流しの生産では、基板1枚当たりの生産タクトが非常に長くなってしまい、生産効率が悪くなってしまう。
Further, since the
従来の基板の生産は、広いフロアーに大型の設備を入れ、設備能力を最大限に発揮させるために少品種大ロットの生産を行っていた。しかし、最近では売れるものを売れる時期に売れる数だけ作る小ロットの生産に変化してきていて、最小単位の1個のロットの生産を最小時間および費用で行うことが必要となってきている。しかし、従来の基板の半田付け装置では、小ロットの基板の生産を効率良く生産することができなかった。 In conventional substrate production, large-scale equipment was installed on a wide floor, and small-lot large lots were produced in order to maximize equipment capacity. However, recently, it has been changed to the production of small lots that can be sold at the time when they can be sold, and it has become necessary to produce one lot as a minimum unit with minimum time and cost. However, the conventional board soldering apparatus cannot efficiently produce a small lot of boards.
請求項1に係る発明の基板の半田付け装置は、基板にフラックスを塗布するフラックス塗布部(図1の4)と、フラックスが塗布された前記基板を予熱するプリヒータ部(図1の3)と、予熱された前記基板に半田付けを行う半田付け部(図1の2)と、前記基板を前記フラックス塗布部から前記プリヒータ部に送った後に前記プリヒータ部において予熱時間だけ停止させてから前記半田付け部へ送る搬送装置(図1の5、19)とを含むことを特徴とする。 A substrate soldering apparatus according to a first aspect of the present invention includes a flux application unit (4 in FIG. 1) for applying a flux to the substrate, and a preheater unit (3 in FIG. 1) for preheating the substrate on which the flux has been applied. A soldering part (2 in FIG. 1) for soldering to the preheated board, and after the board is sent from the flux application part to the preheater part, the preheater part is stopped for a preheating time, and then the soldering is performed. And a conveying device (5 and 19 in FIG. 1) to be sent to the attaching portion.
請求項2に係る発明の基板の半田付け装置は、基板にフラックスを塗布するフラックス塗布部と、フラックスが塗布された前記基板を予熱するプリヒータ部と、予熱された前記基板に半田付けを行う半田付け部と、前記基板を載せるキャリアー(図1の6)と、前記キャリアーをレールに沿って前記フラックス塗布部から前記プリヒータ部に送った後に前記プリヒータ部において予熱時間だけ停止させてから前記半田付け部へ送る搬送装置とを含むことを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a substrate soldering apparatus comprising: a flux application unit that applies a flux to a substrate; a preheater unit that preheats the substrate to which the flux is applied; and solder that performs soldering to the preheated substrate. An attaching portion, a carrier (6 in FIG. 1) on which the substrate is placed, and the carrier is sent from the flux application portion along the rail to the preheater portion, and then the preheater portion is stopped for a preheating time before the soldering. And a conveying device for sending to the section.
請求項3に係る発明の基板の半田付け装置は、基板にフラックスを塗布するフラックス塗布部と、フラックスが塗布された前記基板を予熱するプリヒータ部と、予熱された前記基板に半田付けを行う半田付け部と、前記基板を前記フラックス塗布部から前記プリヒータ部を経由して前記半田付け部へ送る搬送装置と、前記基板の全体が前記搬送装置に送られて前記プリヒータ部に入ったことを検出するセンサー(図1の15)と、このセンサーが前記基板を検出してから予熱時間だけ停止させた後に再び駆動して前記基板を前記半田付け部へ送るように前記搬送装置を制御する制御部を含むことを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a soldering apparatus for a substrate, a flux applying portion for applying a flux to the substrate, a preheater portion for preheating the substrate to which the flux has been applied, and a solder for soldering the preheated substrate. An attachment unit, a transfer device that sends the substrate from the flux application unit to the soldering unit via the preheater unit, and a detection that the entire substrate is sent to the transfer device and enters the preheater unit A sensor (15 in FIG. 1), and a control unit that controls the transport device to drive again after the sensor has stopped for a preheating time after detecting the substrate and send the substrate to the soldering unit. It is characterized by including.
請求項4に係る発明の基板の半田付け装置は、基板にフラックスを塗布するフラックス塗布部と、フラックスが塗布された前記基板を予熱するプリヒータ部と、予熱された前記基板に半田付けを行う半田付け部と、前記基板を載せるキャリアーと、前記キャリアーをレールに沿って前記フラックス塗布部から前記プリヒータ部を経由して前記半田付け部へ送る搬送装置と、前記キャリアーの全体が前記搬送装置に送られて前記プリヒータ部に入ったことを検出するセンサー(図1の15)と、このセンサーが前記キャリアーを検出してから予熱時間だけ停止させた後に再び駆動して前記キャリアーを前記半田付け部へ送るように前記搬送装置を制御する制御部とを含むことを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a substrate soldering apparatus comprising: a flux application unit that applies a flux to a substrate; a preheater unit that preheats the substrate to which the flux is applied; and solder that performs soldering to the preheated substrate. An attaching portion, a carrier on which the substrate is placed, a conveying device that sends the carrier along the rail from the flux application portion to the soldering portion via the preheater portion, and the entire carrier is sent to the conveying device. And a sensor (15 in FIG. 1) that detects that the preheater has been entered, and after the sensor has detected the carrier, the sensor is stopped for a preheating time and then re-driven to drive the carrier to the soldering portion. And a control unit that controls the transport device so as to send.
請求項5に係る発明は、請求項1または3に記載の基板の半田付け装置において、前記プリヒータ部は、対象とする前記基板の最大サイズのものを予熱することができる最小限の大きさであることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the board soldering apparatus according to the first or third aspect, the pre-heater unit is a minimum size capable of preheating a target having the maximum size of the board. It is characterized by being.
請求項6に係る発明は、請求項2または4に記載の基板の半田付け装置において、前記プリヒータ部は、前記キャリアーに載置できる前記基板の最大サイズのものを予熱することができる最小限の大きさであることを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in the board soldering apparatus according to the second or fourth aspect, the preheater unit is a minimum that can preheat the board having the maximum size that can be placed on the carrier. It is characterized by its size.
請求項7に係る発明は、請求項2、4または6に記載の基板の半田付け装置において、前記レールは全体において半田付け用角度だけ傾いていることを特徴とする。
The invention according to claim 7 is the board soldering apparatus according to
請求項8に係る発明の基板の半田付け装置は、基板を投入する基板投入部(図1の20)と、前記基板にフラックスを塗布するフラックス塗布部と、フラックスが塗布された前記基板を予熱するプリヒータ部と、予熱された前記基板に半田付けを行う半田付け部と、前記基板を前記基板投入部から前記フラックス塗布部を経由した後に前記プリヒータ部を経由して前記半田付け部へ送る往路およびこの逆の復路において搬送する搬送装置と、前記基板の全体が前記往路において前記半田付け部を通過したことを検出するセンサー(図1の12)と、前記往路において前記基板を前記フラックス塗布部から前記プリヒータ部に送り込み前記プリヒータ部において予熱時間だけ停止させてから前記半田付け部へ送り、前記センサーが前記基板を検出した後に前記基板を前記投入部に戻すように前記搬送装置を制御する制御部とを含むことを特徴とする。 According to an eighth aspect of the present invention, there is provided a substrate soldering apparatus comprising: a substrate loading unit (20 in FIG. 1) for loading a substrate; a flux application unit for applying flux to the substrate; and preheating the substrate on which flux has been applied. A preheater section, a soldering section for soldering the preheated board, and a forward path for sending the board from the board loading section to the soldering section via the preheater section after passing through the flux application section And a transport device for transporting in the reverse path, a sensor (12 in FIG. 1) for detecting that the entire substrate has passed through the soldering section in the forward path, and the flux applying section in the forward path. The preheater unit is fed into the preheater unit, stopped for a preheating time in the preheater unit, and then sent to the soldering unit. The sensor detects the substrate. Characterized in that after and a control unit for the substrate for controlling the transport device back to the insertion portion.
請求項9に係る発明の基板の半田付け装置は、基板を投入する基板投入部と、前記基板にフラックスを塗布するフラックス塗布部と、フラックスが塗布された前記基板を予熱するプリヒータ部と、予熱された前記基板に半田付けを行う半田付け部と、前記基板を前記基板投入部から前記フラックス塗布部を経由した後に前記プリヒータ部を経由して前記半田付け部へ送る往路およびこの逆の復路において搬送する搬送装置と、前記往路において前記基板の先端が前記フラックス塗布部に到達したことを検出する第一のセンサー(図1の13)と、前記往路において前記基板の全体が前記フラックス塗布部を通過したことを検出する第二のセンサー(図1の14)と、前記往路において前記基板の全体が前記プリヒータ部に入ったことを検出する第三のセンサー(図1の15)と、前記往路において前記基板の全体が前記半田付け部を通過したことを検出する第四のセンサー(図1の12)と、前記復路において前記基板が前記投入部に戻ったことを検出する第五のセンサー(図1の9)と、
前記搬送装置により前記基板を前記往路の方向に搬送して前記第一のセンサーが前記基板を検出した時に前記フラックス塗布部によるフラックスの塗布を開始させ、前記第二のセンサーが前記基板の通過を検出した時に前記フラックス塗布部によるフラックスの塗布を終了させ、前記第三のセンサーが前記基板を検出した時から予熱時間だけ前記搬送装置の搬送を停止させ、この停止後に前記搬送装置に再び前記基板を前記往路の方向に搬送させ前記第四のセンサーが前記基板の通過を検出した時に前記搬送装置に前記基板を前記復路の方向に前記第五のセンサーにより検出されるまで搬送させて前記基板を前記投入部へ戻すように制御する制御部とを含むことを特徴とする。
According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a substrate soldering apparatus comprising: a substrate loading unit that loads a substrate; a flux coating unit that applies flux to the substrate; a preheater unit that preheats the substrate coated with flux; A soldering part for soldering to the board, a forward path for sending the board from the board input part to the soldering part via the preheater part after passing through the flux application part and a reverse path in reverse A transport device for transporting, a first sensor (13 in FIG. 1) for detecting that the tip of the substrate has reached the flux application section in the forward path, and the entire substrate in the forward path for the flux application section. A second sensor (14 in FIG. 1) for detecting that it has passed, and detecting that the entire substrate has entered the preheater portion in the forward path. A third sensor (15 in FIG. 1), a fourth sensor (12 in FIG. 1) for detecting that the entire substrate has passed through the soldering portion in the forward path, and the substrate in the return path is the substrate. A fifth sensor (9 in FIG. 1) for detecting the return to the input unit;
When the first sensor detects the substrate by transporting the substrate in the forward direction by the transport device, the flux application unit starts applying the flux, and the second sensor passes the substrate. When the detection is detected, the application of the flux by the flux application unit is terminated, and the transfer of the transfer device is stopped for a preheating time from the time when the third sensor detects the substrate. When the fourth sensor detects the passage of the substrate, the substrate is conveyed in the direction of the return path until the substrate is detected by the fifth sensor. And a control unit that controls to return to the input unit.
請求項10に係る発明の基板の半田付け方法は、基板をフラックス塗布部において搬送して前記基板にフラックスを塗布した後に、フラックスが塗布された前記基板をプリヒータ部に送り込み予熱時間だけ停止させて予熱した後に、予熱された前記基板を半田付け部において搬送して前記基板に半田付けを行うことを特徴とする。 According to a tenth aspect of the present invention, there is provided a method of soldering a substrate, wherein the substrate is transported in a flux application unit and the flux is applied to the substrate, and then the substrate coated with the flux is fed into a preheater unit and stopped for a preheating time. After preheating, the preheated board is transported in a soldering section and soldered to the board.
請求項11に係る発明の基板の半田付け方法は、基板をキャリアーに載置し、前記キャリアーをフラックス塗布部において搬送して前記基板にフラックスを塗布した後に、フラックスが塗布された前記基板が載置された前記キャリアーをプリヒータ部に送り込み予熱時間だけ停止させて前記基板を予熱した後に、予熱された前記基板が載置された前記キャリアーを半田付け部において搬送して前記基板に半田付けを行うことを特徴とする。 According to an eleventh aspect of the present invention, there is provided a substrate soldering method comprising: mounting a substrate on a carrier; transporting the carrier in a flux application unit; and applying the flux to the substrate; After the placed carrier is fed into a preheater section and stopped for a preheating time to preheat the board, the carrier on which the preheated board is placed is transported in a soldering section and soldered to the board. It is characterized by that.
請求項12に係る発明の基板の半田付け方法は、基板にフラックスを塗布するフラックス塗布部と、フラックスが塗布された前記基板を予熱するプリヒータ部と、予熱された前記基板に半田付けを行う半田付け部と、前記基板を前記フラックス塗布部から前記プリヒータ部を経由して前記半田付け部へ送る搬送装置とを含む装置を用いた基板の半田付け方法において、
前記基板の全体が前記搬送装置に送られて前記プリヒータ部に入ったことを検出してから予熱時間だけ停止させた後に再び前記搬送装置を駆動して前記基板を前記半田付け部へ送ることを特徴とする。
According to a twelfth aspect of the present invention, there is provided a soldering method for a substrate, a flux applying portion for applying a flux to the substrate, a preheater portion for preheating the substrate to which the flux has been applied, and solder for soldering the preheated substrate. In a method of soldering a substrate using a device including an attaching portion and a conveying device that sends the substrate from the flux application portion to the soldering portion via the preheater portion,
After stopping the preheating time after detecting that the whole substrate is sent to the transfer device and entering the preheater unit, the transfer device is driven again to send the substrate to the soldering unit. Features.
請求項13に係る発明の基板の半田付け方法は、基板にフラックスを塗布するフラックス塗布部と、フラックスが塗布された前記基板を予熱するプリヒータ部と、予熱された前記基板に半田付けを行う半田付け部と、前記基板を載置するキャリアーと、前記キャリアーを前記フラックス塗布部から前記プリヒータ部を経由して前記半田付け部へ送る搬送装置とを含む装置を用いた基板の半田付け方法において、
前記キャリアーの全体が前記搬送装置に送られて前記プリヒータ部に入ったことを検出してから予熱時間だけ停止させた後に再び前記搬送装置を駆動して前記キャリアーを前記半田付け部へ送ることを特徴とする。
According to a thirteenth aspect of the present invention, there is provided a soldering method for a substrate, a flux applying portion for applying a flux to the substrate, a preheater portion for preheating the substrate on which the flux has been applied, and solder for performing soldering on the preheated substrate. In a method of soldering a substrate using a device including an attaching portion, a carrier on which the substrate is placed, and a conveying device that sends the carrier from the flux application portion to the soldering portion via the preheater portion,
After stopping the preheating time after detecting that the entire carrier is sent to the transport device and entering the preheater unit, the carrier device is driven again to send the carrier to the soldering unit. Features.
請求項14に係る発明は、基板を投入する基板投入部と、前記基板にフラックスを塗布するフラックス塗布部と、フラックスが塗布された前記基板を予熱するプリヒータ部と、予熱された前記基板に半田付けを行う半田付け部と、前記基板を前記基板投入部から前記フラックス塗布部を経由した後に前記プリヒータ部を経由して前記半田付け部へ送る往路およびこの逆の復路において搬送する搬送装置とを含む装置を用いた基板の半田付け方法において、
前記搬送装置が前記基板を前記往路において前記フラックス塗布部から前記プリヒータ部に送り込み前記プリヒータ部において予熱時間だけ停止させてから前記半田付け部へ送り、この後に前記基板の全体が前記半田付け部を通過した後に前記基板を前記復路により前記投入部に戻すことを特徴とする。
According to a fourteenth aspect of the present invention, there is provided a substrate loading portion for loading a substrate, a flux application portion for applying a flux to the substrate, a preheater portion for preheating the substrate coated with the flux, and soldering the preheated substrate. A soldering unit that performs bonding, and a transport device that transports the substrate from the substrate loading unit to the soldering unit via the preheater unit after passing through the flux application unit and the reverse path thereof. In a method of soldering a substrate using an apparatus including:
The transport device sends the substrate from the flux application unit to the pre-heater unit in the forward path, stops the pre-heater unit for a preheating time, and then sends the substrate to the soldering unit. After passing, the substrate is returned to the input portion by the return path.
請求項15に係る発明は、基板を投入する基板投入部と、前記基板にフラックスを塗布するフラックス塗布部と、フラックスが塗布された前記基板を予熱するプリヒータ部と、予熱された前記基板に半田付けを行う半田付け部と、前記基板を前記基板投入部から前記フラックス塗布部を経由した後に前記プリヒータ部を経由して前記半田付け部へ送る往路およびこの逆の復路において搬送する搬送装置とを含む装置を用いた基板の半田付け方法において、
前記往路において前記基板の先端が前記フラックス塗布部に到達した時に前記フラックス塗布部がフラックスの塗布を開始し、前記往路において前記基板の全体が前記フラックス塗布部を通過した時に前記フラックス塗布部がフラックスの塗布を停止し、前記往路において前記基板の全体が前記プリヒータ部に入った時から予熱時間だけ前記搬送装置が前記基板の搬送を停止し、この停止後に前記搬送装置が再び前記基板を前記往路の方向に搬送し、前記往路において前記基板の全体が前記半田付け部を通過した時に前記搬送装置が前記基板を前記復路の方向に搬送して前記基板を前記投入部へ戻すことを特徴とする。
According to a fifteenth aspect of the present invention, there is provided a substrate loading portion for loading a substrate, a flux application portion for applying flux to the substrate, a preheater portion for preheating the substrate coated with flux, and soldering the preheated substrate. A soldering unit that performs bonding, and a transport device that transports the substrate from the substrate loading unit to the soldering unit via the preheater unit after passing through the flux application unit and the reverse path thereof. In a method of soldering a substrate using an apparatus including:
When the front end of the substrate reaches the flux application part in the outward path, the flux application part starts applying the flux, and when the whole substrate passes through the flux application part in the outward path, the flux application part becomes a flux. And the transfer device stops transferring the substrate for a preheating time from the time when the entire substrate enters the pre-heater section in the forward path, and after the stop, the transfer device moves the substrate again to the forward path. When the entire board passes through the soldering part in the forward path, the transport apparatus transports the board in the return path and returns the board to the input part. .
本発明の基板の半田付け装置は、プリヒータ部において基板を停止させて予熱するために、基板を搬送しながら予熱する従来の装置と異なり、予熱時間に関係なくプリヒータ部を基板の最大サイズに合わせた大きさにまで小さくすることができる。従って、基板の半田付け装置全体の床面積も小さくでき、狭い場所への装置の設置が可能となるという効果がある。 The board soldering apparatus of the present invention is different from the conventional apparatus in which preheating is performed while the board is transported in order to stop and preheat the board in the preheater section, and the preheater section is adjusted to the maximum size of the board regardless of the preheating time. The size can be reduced to a small size. Therefore, the floor area of the entire board soldering apparatus can be reduced, and the apparatus can be installed in a narrow place.
次に、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。 Next, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
図1および図2は、それぞれ本発明の実施の形態の基板の半田付け装置1の構成を模式的に示す平面図および正面図である。 1 and 2 are a plan view and a front view, respectively, schematically showing the configuration of a board soldering apparatus 1 according to an embodiment of the present invention.
基板の半田付け装置1は、フラックス塗布装置4,プリヒータ3および半田槽2を備えている。フラックス塗布装置4、プリヒータ3および半田槽2の上側を通る搬送レール5が設けられている。搬送レール5のフラックス塗布装置4の入り口側から外へ突出した部分は、対象とする基板(図示略)の投入部20となっている。また、搬送レール5は、半田槽2の上側のみならず、フラックス塗布装置4の上側等を含む全体に渡って図1の左側に向かい約5度で上がるように傾けている。
The board soldering apparatus 1 includes a flux application apparatus 4, a preheater 3, and a solder bath 2. A conveyance rail 5 that passes above the flux application device 4, the preheater 3, and the solder tank 2 is provided. A portion of the transport rail 5 that protrudes outward from the entrance side of the flux coating device 4 is a
半田付けの対象とする基板は、投入部20でキャリアー6に載せられる。キャリアー6は、搬送レール5に案内され、フラックス塗布装置4からプリヒータ3を通り、半田槽2へ送られる。従って、基板はフラックス塗布装置4でフラックスを塗布され、次にプリヒータ3で予熱されてから半田槽2で半田付けされる。
A substrate to be soldered is placed on the
プリヒータ3は、キャリアー6に載せられる基板の最大サイズのものを、キャリアーを停止した状態で予熱できる最小限の大きさにして小型のものにしてある。
The preheater 3 has a maximum size of a substrate that can be placed on the
半田付け装置1の天井には、半田蒸気やフラックスの気化成分を排除するためのダクト8が設けられている。投入部20の下側にも半田付け装置1の基板がレール5に沿って送り込まれる開口部を通して流れ出るフラックスの気化成分等を吸引して除去するためのダクト8が設けられている。
On the ceiling of the soldering apparatus 1, a duct 8 is provided for eliminating vaporized components of solder vapor and flux. A duct 8 for sucking and removing a vaporized component of the flux flowing out through an opening through which the substrate of the soldering apparatus 1 is fed along the rail 5 is also provided below the
搬送レール5に沿ってキャリアー6の存否を検出するためのセンサー9、12、13、14および15が設けられている。センサー9は、搬送レール5の図1の右側の端におけるキャリアー6の存否を検出する。センサー13は、キャリアー6がフラックス塗布装置4から半田槽2へ搬送される往路において、キャリアー6の先端(図1の左側の端)がフラックス塗布装置4により基板にフラックスが塗布されるフラックス塗布部に到達したことを検出する。センサー14は、往路におけるキャリアー6の後端がフラックス塗布部を通過したことを検出する。センサー15は、往路においてキャリアー6の先端がプリヒータ3により基板が予熱されるプリヒータ部の左端に達し、キャリアー6の全体がプリヒータ部内に入ったことを検出する。センサー12は、キャリアー6の先端が搬送レール5の左端に到達したことを検出する。キャリアー6の先端が搬送レール5の左端に到達した時は、キャリアー6の後端が半田槽2により基板が半田付けされる半田付け部を通過した時でもある。
フラックス塗布装置4とプリヒータ3との間に設けたエアーノズル16から空気を吹き出し、フラックス塗布装置4からフラックスがプリヒータ3に流れ込むのを防止している。
Air is blown out from an
次に、本実施の形態の基板の半田付け装置1の図示していない制御部により制御される動作について説明する。 Next, an operation controlled by a control unit (not shown) of the board soldering apparatus 1 according to the present embodiment will be described.
図1および図2は、初期状態を示し、投入部20に位置するキャリアー6に基板を載せる。スタートスイッチ(図示略)の操作により、搬送モータ19を始動させると、図示していないベルトが駆動され、このベルトに連結されたキャリアー6が搬送レール5に沿って図の左へ向かう往路の方向に搬送される。
1 and 2 show an initial state, and a substrate is placed on the
図3に示すように、センサー13がキャリアー6を検出するとノズル17から空気を吹き出し、フラックス塗布装置4がフラックスの塗布を開始する。キャリアー6の搬送は続行されキャリアー6に載せられた基板へのフラックス塗布が完了し、図4に示すように、センサー14がキャリアー6の通過を検出するとフラックス塗布装置4は、フラックスの塗布を停止し、ノズル17からの空気の吹き出しを停止する。
As shown in FIG. 3, when the
キャリアー6がさらに搬送され、図5に示すようにセンサー15がキャリアー6を検出すると搬送モータ19は駆動を停止し、キャリアー6はプリヒータ3上で停止し、キャリアー6に載置された基板が予熱されることとなる。キャリアー6の搬送を停止してからの時間をタイマー(図示略)で計り、予め定めた予熱時間だけキャリアー6を停止し、基板を予熱した後に再び搬送モータ19を駆動し、キャリアー6を往路の方向に搬送する。また、この時に半田槽2の噴流モータ18を始動し、半田の噴流が開始される。
When the
次に、基板への半田付けが完了し、図6に示すようにセンサー12がキャリアー6を検出すると搬送モータ19を停止してキャリアー6を停止させるとともに、噴流モータ18を停止して半田槽2の噴流を停止させる。この停止の後、搬送モータ19を逆回転させ、キャリアー6を復路の方向に移動させて投入部20へ戻し、センサー9がキャリアー6を検出した時に搬送モータ19を停止し、キャリアー6を停止させる。
Next, when the soldering to the substrate is completed and the
なお、本発明は、キャリアー6を用いずに基板をチェーンコンベア等のコンベアに直接、載せて搬送する場合にも適用できる。この場合には、基板の搬送、停止はコンベアの駆動停止により行う。また、キャリアー6の検出の替わりにセンサー9、12、13、14および15は基板そのものを検出するようにする。
Note that the present invention can also be applied to a case where a substrate is directly placed on a conveyor such as a chain conveyor and conveyed without using the
また、上述の実施の形態では、キャリアー6の搬送に駆動源としてモータを用いているが、エアーシリンダー、油圧シリンダー等の他の駆動源に置き換えることもできる。
In the above-described embodiment, a motor is used as a drive source for transporting the
センサー9、12、13、14および15としては、光学的なセンサーその他各種のセンサーを用いることができる。
As the
また、センサー9、12、13、14および15を用いずに、時間的にキャリアー6や基板の搬送を制御することも可能である。例えば、搬送速度と搬送距離から搬送に要する時間を求め、投入部20にあるキャリアー6の搬送を開始してからキャリアー6の先端がフラックス塗布部に到達するまでの時間が経過した時にフラックス塗布装置4がフラックスの塗布を開始し、キャリアー6の全体がフラックス塗布部を通過するまでの時間が経過した時にフラックス塗布装置4がフラックスの塗布を停止し、キャリアー6の全体がプリヒータ部に入った時から予熱時間だけキャリアー6の搬送を停止し、この停止後にキャリアー6を再び搬送し、キャリアー6の全体が半田付け部を通過するまでの時間が経過した時にキャリアー6を戻す復路の方向に搬送して投入部20へ戻すようにすることもできる。
Further, it is possible to control the
また、半田槽2で半田付けがされた基板を投入部20に戻さずに半田槽2の出口で基板を取り出すようにしても本発明は、実施可能である。しかし、半田槽2で半田付けがされた基板を投入部20に戻すようにすれば、半田付け装置への基板の投入および取り出しを1箇所で行うことができる。
In addition, the present invention can be implemented even if the substrate soldered in the solder bath 2 is taken out at the outlet of the solder bath 2 without returning to the
なお、キャリアー6の復路における搬送速度を往路における搬送速度よりも大きくして速送りとすることにより、基板の投入から取り出しまでの作業時間を短くすることができる。また、キャリアー6がフラックス塗布部を通過中の速度および半田付け部を通過中の速度それぞれを、フラックス塗布に最適な速度および半田付けに最適な速度となるようにし、それぞれの速度が異なるように搬送速度を制御することもできる。また、キャリアー6の搬送開始してからセンサー13がキャリアー6を検出するまで、およびセンサー14がキャリアー6を検出してからセンサー15がキャリアー6を検出するまでの間のキャリアー6の搬送を速送りにしても作業時間を短くできる。
It should be noted that the work speed from loading to unloading of the substrate can be shortened by setting the transport speed of the
また、本発明は、対象とする基板、塗布するフラックス、半田の種類等の相違に応じて、最適となるようにセンサー9、12、13、14および15の位置を変えることができるようにすることもできる。
In addition, the present invention enables the positions of the
エアーノズル16を設けてない場合は、引火性のあるフラックスがプリヒータ3に流れ込むのを防ぐために、フラックス塗布装置4とプリヒータ3との間に充分な距離を置く必要があるが、上述の実施の形態においては、エアーノズル16を設けたことにより、フラックス塗布装置4からフラックスのプリヒータ3への流入が防止されるために、フラックス塗布装置4とプリヒータ3との間を短くすることができる。
When the
また、上述の実施の形態では、基板の半田付け装置1の全体で搬送レール5の傾きを同じにしたために、従来の基板の半田付け装置における接続用の搬送レール7およびフラックス塗布装置34と半田付け装置31との間の基板の受け渡し用に設けられた搬送レール36および35の突出部分(図7、8参照)が不要となり、搬送レール5全体の長さが小さくなり、装置全体の床面積も小さくできる。
In the above-described embodiment, since the inclination of the transfer rail 5 is the same in the entire board soldering apparatus 1, the connection transfer rail 7 and the
プリヒータの小型化および搬送レールの短縮、さらにフラックス塗布装置を半田付け装置内に取り入れて一体化したことによる装置を小型化することができた。この小型化の実例を示せば、基板の半田付け装置の全長を1500mmとすることができ、従来のものの約1/4に小型化された。図7(b)、図8(b)は、上述の実施の形態の基板の半田付け装置の実例を比較のために、図7(a)、図8(a)に示す従来のものと同一の尺度で示す図である。 It was possible to reduce the size of the preheater, shorten the transport rail, and reduce the size of the device by incorporating the flux coating device into the soldering device and integrating it. If the example of this miniaturization is shown, the total length of the board soldering apparatus could be 1500 mm, which was reduced to about 1/4 of the conventional one. 7 (b) and 8 (b) are the same as the conventional ones shown in FIGS. 7 (a) and 8 (a) for comparison with examples of the board soldering apparatus of the above-described embodiment. FIG.
また、搬送レール5の長さが小さくなることから、基板を半田付け装置に投入してから取り出すまでの作業時間も短くなり、1枚流しでの生産性を改善できる。 In addition, since the length of the transport rail 5 is reduced, the work time from when the substrate is put into the soldering apparatus to when it is taken out is shortened, and the productivity with one sheet flow can be improved.
基板に設けられたスルーホールに挿入された部品のリードを半田付けするのに適用できる。 The present invention can be applied to soldering component leads inserted into through holes provided in a substrate.
1 基板の半田付け装置
2 半田槽
3 プリヒータ
4 フラックス塗布装置
5 搬送レール
6 キャリアー
7 搬送レール
8 ダクト
9 センサー
12 センサー
13 センサー
14 センサー
15 センサー
16 エアーノズル
17 フラックス塗布ノズル
18 噴流モータ
19 搬送モータ
20 投入部
31 半田付け装置
32 半田槽
33 プリヒータ
34 フラックス塗布装置
35 搬送レール
36 搬送レール
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Board soldering apparatus 2 Solder tank 3 Preheater 4 Flux application apparatus 5
Claims (15)
前記搬送装置により前記基板を前記往路の方向に搬送して前記第一のセンサーが前記基板を検出した時に前記フラックス塗布部によるフラックスの塗布を開始させ、前記第二のセンサーが前記基板の通過を検出した時に前記フラックス塗布部によるフラックスの塗布を終了させ、前記第三のセンサーが前記基板を検出した時から予熱時間だけ前記搬送装置の搬送を停止させ、この停止後に前記搬送装置に再び前記基板を前記往路の方向に搬送させ前記第四のセンサーが前記基板の通過を検出した時に前記搬送装置に前記基板を前記復路の方向に前記第五のセンサーにより検出されるまで搬送させて前記基板を前記投入部へ戻すように制御する制御部とを含むことを特徴とする基板の半田付け装置。 A substrate loading unit for loading a substrate, a flux application unit for applying a flux to the substrate, a preheater unit for preheating the substrate coated with the flux, and a soldering unit for soldering the preheated substrate, A transport device that transports the substrate from the substrate loading unit to the soldering unit via the pre-heater unit after passing through the flux application unit and a reverse path thereof; and a tip of the substrate in the outbound route A first sensor that detects that the flux application unit has been reached; a second sensor that detects that the entire substrate has passed through the flux application unit in the forward path; and the entire substrate in the forward path. A third sensor that detects that the pre-heater has entered, and the entire board passes through the soldering portion in the forward path. A fourth sensor for detecting the presence of a was, a fifth sensor for detecting that said substrate in said return path is returned to the closing part,
When the first sensor detects the substrate by transporting the substrate in the forward direction by the transport device, the flux application unit starts applying the flux, and the second sensor passes the substrate. When the detection is detected, the application of the flux by the flux application unit is terminated, and the transfer of the transfer device is stopped for a preheating time from the time when the third sensor detects the substrate. When the fourth sensor detects the passage of the substrate, the substrate is conveyed in the direction of the return path until the substrate is detected by the fifth sensor. A board soldering apparatus, comprising: a control unit that controls the return to the input unit.
前記基板の全体が前記搬送装置に送られて前記プリヒータ部に入ったことを検出してから予熱時間だけ停止させた後に再び前記搬送装置を駆動して前記基板を前記半田付け部へ送ることを特徴とする基板の半田付け方法。 A flux application section for applying flux to the substrate, a preheater section for preheating the substrate on which the flux has been applied, a soldering section for soldering the preheated substrate, and the substrate from the flux application section to the preheater In a method of soldering a substrate using an apparatus including a transfer device that sends the solder to a soldering section via a section,
After stopping the preheating time after detecting that the whole substrate is sent to the transfer device and entering the preheater unit, the transfer device is driven again to send the substrate to the soldering unit. A method of soldering a substrate, which is characterized.
前記キャリアーの全体が前記搬送装置に送られて前記プリヒータ部に入ったことを検出してから予熱時間だけ停止させた後に再び前記搬送装置を駆動して前記キャリアーを前記半田付け部へ送ることを特徴とする基板の半田付け方法。 A flux application unit for applying flux to the substrate, a preheater unit for preheating the substrate on which the flux has been applied, a soldering unit for soldering the preheated substrate, a carrier for mounting the substrate, In a method of soldering a substrate using an apparatus including a carrier device that sends a carrier from the flux application part to the soldering part via the preheater part,
After stopping the preheating time after detecting that the entire carrier is sent to the transport device and entering the preheater unit, the carrier device is driven again to send the carrier to the soldering unit. A method of soldering a substrate, which is characterized.
前記搬送装置が前記基板を前記往路において前記フラックス塗布部から前記プリヒータ部に送り込み前記プリヒータ部において予熱時間だけ停止させてから前記半田付け部へ送り、この後に前記基板の全体が前記半田付け部を通過した後に前記基板を前記復路により前記投入部に戻すことを特徴とする基板の半田付け方法。 A substrate loading unit for loading a substrate, a flux application unit for applying a flux to the substrate, a preheater unit for preheating the substrate coated with the flux, and a soldering unit for soldering the preheated substrate, Soldering of a substrate using an apparatus including a forward device for transporting the substrate from the substrate loading section to the soldering section via the preheater section after passing through the flux application section and a transport apparatus for transporting the reverse path. In the attaching method,
The transport device sends the substrate from the flux application unit to the pre-heater unit in the forward path, stops the pre-heater unit for a preheating time, and then sends the substrate to the soldering unit. A board soldering method, wherein the board is returned to the input section by the return path after passing.
前記往路において前記基板の先端が前記フラックス塗布部に到達した時に前記フラックス塗布部がフラックスの塗布を開始し、前記往路において前記基板の全体が前記フラックス塗布部を通過した時に前記フラックス塗布部がフラックスの塗布を停止し、前記往路において前記基板の全体が前記プリヒータ部に入った時から予熱時間だけ前記搬送装置が前記基板の搬送を停止し、この停止後に前記搬送装置が再び前記基板を前記往路の方向に搬送し、前記往路において前記基板の全体が前記半田付け部を通過した時に前記搬送装置が前記基板を前記復路の方向に搬送して前記基板を前記投入部へ戻すことを特徴とする基板の半田付け方法。
A substrate loading unit for loading a substrate, a flux application unit for applying a flux to the substrate, a preheater unit for preheating the substrate coated with the flux, and a soldering unit for soldering the preheated substrate, Soldering of a substrate using an apparatus including a forward device for transporting the substrate from the substrate loading section to the soldering section via the preheater section after passing through the flux application section and a transport apparatus for transporting the reverse path. In the attaching method,
When the front end of the substrate reaches the flux application part in the outward path, the flux application part starts applying the flux, and when the whole substrate passes through the flux application part in the outward path, the flux application part becomes a flux. And the transfer device stops transferring the substrate for a preheating time from the time when the entire substrate enters the pre-heater section in the forward path, and after the stop, the transfer device moves the substrate again to the forward path. When the entire board passes through the soldering part in the forward path, the transport apparatus transports the board in the return path and returns the board to the input part. How to solder a board.
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