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JP2674582B2 - Flux coating device and coating method - Google Patents

Flux coating device and coating method

Info

Publication number
JP2674582B2
JP2674582B2 JP23661195A JP23661195A JP2674582B2 JP 2674582 B2 JP2674582 B2 JP 2674582B2 JP 23661195 A JP23661195 A JP 23661195A JP 23661195 A JP23661195 A JP 23661195A JP 2674582 B2 JP2674582 B2 JP 2674582B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
flux
applying
amount
coating
piezoelectric pump
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
JP23661195A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0983120A (en
Inventor
雅之 小田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
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Publication of JPH0983120A publication Critical patent/JPH0983120A/en
Application granted granted Critical
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、各種電子部品をプ
リント基板等に表面実装してはんだ付け接合を行う際の
フラックスの塗布に関し、特に高品質が要求される集積
度の高いLSI等に適用されるフラックス塗布装置およ
びその塗布方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to application of flux when various electronic components are surface-mounted on a printed circuit board or the like and soldered and bonded, and particularly applied to highly integrated LSIs and the like requiring high quality. And a method for applying the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、この種の高品質が要求される集
積度の高いLSI等においては、リード間のピッチがき
わめて小さく、このためはんだ付けの際に供給されるは
んだの量は限られており、充分な接合力を得るには、適
量のフラックスの塗布が要求されていた。従来のフラッ
クスの塗布方法は、あらかじめ電子部品が搭載されるプ
リント基板の表面に形成された電極部に、フラックスを
塗布し、しかるのち電子部品を搭載し、はんだ付けを行
っていた。また、フラックスの塗布の方法としては、は
けで塗るはけ塗り、空圧を利用したディスペンサによる
吹付け塗布、あるいはフラックス槽に浸す等によって行
っていた。
2. Description of the Related Art Generally, in an LSI or the like having a high degree of integration that requires high quality of this kind, the pitch between leads is very small, and therefore the amount of solder supplied during soldering is limited. However, in order to obtain a sufficient bonding force, it has been required to apply an appropriate amount of flux. In the conventional flux application method, flux is applied to an electrode portion formed on the surface of a printed circuit board on which electronic components are mounted in advance, and then electronic components are mounted and soldering is performed. Further, as the method of applying the flux, brush application, brush application with a dispenser utilizing air pressure, dipping in a flux tank, or the like has been used.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のフラックスの塗布方法のうちはけ塗りでは、フ
ラックスの塗布量にむらが生じていた。また、空圧を利
用してフラックスを塗布する方法では、フラックスの温
度やフラックスを貯蔵しているタンク内のフラックスの
貯蔵量の変化によって空圧の条件が変化し、このためフ
ラックスの塗布量が安定しなかった。また、仮にフラッ
クス塗布工程において、プリント基板にフラックスを均
一に塗布したとしても、電子部品の搭載よりもフラック
スの塗布工程が先行しているので、電子部品の搭載工程
までにプリント基板のそり等が原因でフラックスが流出
する。このためはんだ付けの接合工程において、フラッ
クスの量が不均一となっていた。このようにフラックス
の量が不均一となるため、安定した接合ができないとと
もに、電子部品のフラックスの量にむらが生じるため、
はんだのぬれ性が安定しないといった問題があった。さ
らに、フラックス槽に浸して行う場合には、プリント基
板全体に同じ量のフラックスが塗布されるため、プリン
ト基板に搭載される電子部品によってフラックスの量を
調整することができなかった。
However, among the above-mentioned conventional flux coating methods, in the brush coating, the flux coating amount is uneven. In addition, in the method of applying flux using air pressure, the air pressure condition changes due to changes in the temperature of the flux and the amount of flux stored in the tank that stores the flux. It wasn't stable. Even if the flux is evenly applied to the printed circuit board in the flux applying step, since the flux applying step precedes the mounting of the electronic component, the warpage of the printed circuit board or the like may occur before the mounting step of the electronic component. The flux flows out due to the cause. Therefore, in the soldering joining process, the amount of flux was non-uniform. Since the amount of flux is non-uniform in this way, stable bonding is not possible and the amount of flux in electronic parts is uneven,
There was a problem that the wettability of the solder was not stable. Furthermore, when dipping in a flux bath, the same amount of flux is applied to the entire printed circuit board, so the amount of flux cannot be adjusted by the electronic components mounted on the printed circuit board.

【0004】したがって、本発明は上記した従来の問題
を解決するためになされたもので、その目的とするとこ
ろは、その目的とするところは、フラックスの塗布量を
実装する電子部品に合わせて最適な量を常に均一に供給
するフラックス塗布装置およびその塗布方法を提供する
ことにある。
Therefore, the present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and the purpose thereof is to optimize the application amount of flux according to the electronic parts to be mounted. It is to provide a flux coating device and a coating method thereof that always supply a uniform amount.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明に係るフラックス塗布装置は、フラックスを
温度および比重の管理を行って貯蔵する貯蔵手段と、こ
の貯蔵手段から供給されるフラックスを噴出する圧電式
ポンプと、この圧電式ポンプによるフラックスの噴出状
態を、外部からの入力データに基づいて制御する制御部
と、前記圧電式ポンプにより噴出されたフラックスをフ
ラックス塗布対象部位に導くノズルとを備えたものであ
る。したがって、常に適正な温度、比重に保たれたフラ
ックスを塗布対象電子部品の種類等に合わせて制御手段
によって噴出量、噴出速度、あるいは噴出間隔が制御さ
れる。ここで、圧電式ポンプとは、電圧を印加すると伸
縮する圧電素子からなる圧電アクチュエータを備え、電
圧を印加することによって圧電アクチュエータを伸縮さ
せることによってフラックスを噴出させるものである。
また、本発明に係るフラックスの塗布方法は、フラック
ス塗布部品を搭載部材に搭載し、しかるのちフラックス
塗布部品のフラックス塗布対象部位にフラックスを塗布
する。フラックス塗布対象部位に塗布されたフラックス
の表面張力によってフラックスの流出が阻止される。
In order to achieve this object, a flux coating apparatus according to the present invention comprises a storage means for storing the flux while controlling the temperature and the specific gravity, and a flux supplied from the storage means. , A control unit that controls the ejection state of the flux by the piezoelectric pump based on input data from the outside, and a nozzle that guides the flux ejected by the piezoelectric pump to the flux application target portion. It is equipped with and. Therefore, the ejection amount, the ejection speed, or the ejection interval is controlled by the control means in accordance with the type of the electronic component to be coated and the like, which is always kept at the proper temperature and specific gravity. Here, the piezoelectric pump is provided with a piezoelectric actuator including a piezoelectric element that expands and contracts when a voltage is applied, and expands and contracts the piezoelectric actuator by applying a voltage to eject a flux.
Further, in the flux applying method according to the present invention, the flux applying component is mounted on the mounting member, and then the flux is applied to the flux applying target portion of the flux applying component. The surface tension of the flux applied to the flux application target portion prevents the flux from flowing out.

【0006】[0006]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
基づいて説明する。図1は本発明に係るフラックス塗布
装置のブロック図、図2(A)は同じく塗布する状態を
示す斜視図、(B)は同図(A)におけるB部の拡大図
である。これらの図において、符号1で示すものは、フ
ラックスを貯蔵する貯蔵手段としてのタンクであって、
フラックスの温度および比重が常に最適に保たれるよう
に管理されている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram of a flux coating apparatus according to the present invention, FIG. 2A is a perspective view showing the same coating state, and FIG. 2B is an enlarged view of portion B in FIG. In these figures, reference numeral 1 is a tank as a storage means for storing flux,
The flux temperature and specific gravity are controlled so that they are always kept optimal.

【0007】2は電圧を印加すると伸縮する圧電アクチ
ュエータを備え、この圧電アクチュエータが伸縮するこ
とによってタンク1から供給されるフラックスを後述す
るノズル4に噴出する圧電式ポンプである。3は後述す
るIC7のリード8のピッチのデータを外部から入力デ
ータとして入力され、この入力信号に基づいて圧電式ポ
ンプ3に制御信号を送出してフラックスの噴出速度およ
び噴出間隔を制御することによりフラックスの噴出量を
制御するとともに、後述するノズル4の移動位置および
移動タイミングを制御する制御部である。
A piezoelectric pump 2 is provided with a piezoelectric actuator that expands and contracts when a voltage is applied, and the piezoelectric actuator expands and contracts to eject the flux supplied from the tank 1 to a nozzle 4 described later. Data of the pitch of leads 8 of the IC 7 to be described later is inputted as input data from the outside, and a control signal is sent to the piezoelectric pump 3 based on this input signal to control the spouting speed and the spouting interval of the flux. The control unit controls the ejection amount of the flux and also controls the movement position and the movement timing of the nozzle 4, which will be described later.

【0008】ノズル4は圧電式ポンプ3から噴出された
フラックス11をフラックス塗布対象部位であるIC7
のリード8に導くものであって、先端がリード8に遠近
自在となるように図示を省略した移動手段によって移動
可能に構成されている。5はIC7が実装されるプリン
ト基板であって、IC7のリード8が搭載されて接続さ
れるパッド6が表面に形成されるとともに、パッド6に
連設して図示を省略した配線パターンが形成されてい
る。9は図示を省略した吸引ポンプに接続された吸着ノ
ズルであって、先端にIC7を吸着する吸着パッド10
が備えられている。
The nozzle 4 applies the flux 11 ejected from the piezoelectric pump 3 to the IC 7 which is a target portion for flux application.
It is configured to be moved by a moving means (not shown) so that the tip can be moved toward and away from the lead 8. Reference numeral 5 denotes a printed circuit board on which the IC 7 is mounted. A pad 6 on which the leads 8 of the IC 7 are mounted and connected is formed on the surface, and a wiring pattern (not shown) is formed continuously with the pad 6. ing. Reference numeral 9 denotes a suction nozzle connected to a suction pump (not shown), and a suction pad 10 for sucking the IC 7 at its tip.
Is provided.

【0009】次に、このような構成のフラックス塗布装
置によるフラックスの塗布動作を説明する。まず、図示
を省略した吸引ポンプを作動させて吸着ノズル9内のエ
アを吸引して吸着パッド10によってIC7を吸着し、
しかるのち吸着ノズル9を移動させ、IC7のリード8
をプリント基板5のパッド6上に搭載する。
Next, the flux coating operation by the flux coating apparatus having such a configuration will be described. First, a suction pump (not shown) is operated to suck the air in the suction nozzle 9 to suck the IC 7 by the suction pad 10.
After that, the suction nozzle 9 is moved to lead 8 of the IC 7.
Are mounted on the pads 6 of the printed circuit board 5.

【0010】制御部3にはあらかじめIC7の位置およ
びリード8のピッチのデータが入力データとして入力さ
れている。制御部3ではこの入力されたデータに基づい
て、図示を省略した移動手段に制御信号を送り、ノズル
4を移動させてノズル4の先端をフラックス塗布対象部
位であるリード8に近接させる。しかるのち、入力され
たデータに基づいて制御部3から、圧電式ポンプ2に対
してリード8に最適なフラックス11の噴出量が得られ
るように、圧電アクチュエータ(図示せず)に印加する
電圧の大小および印加の間隔を制御する制御信号を送
り、フラックス11の噴出速度および噴出間隔を制御す
る。
Data of the position of the IC 7 and the pitch of the leads 8 are input to the control unit 3 in advance as input data. Based on the input data, the control unit 3 sends a control signal to a moving unit (not shown) to move the nozzle 4 and bring the tip of the nozzle 4 close to the lead 8 which is the flux application target site. After that, the voltage applied to the piezoelectric actuator (not shown) is controlled by the control unit 3 based on the input data so that the optimum ejection amount of the flux 11 can be obtained for the lead 8 with respect to the piezoelectric pump 2. A control signal for controlling the magnitude and the interval of application is sent to control the ejection speed and the ejection interval of the flux 11.

【0011】最初のリード8に対するフラックス11の
塗布が終了したら、制御部3の制御信号によってノズル
4が隣接するリード8に移動する。この移動に際して
は、あらかじめ入力されたリード8のピッチのデータに
基づいて図示を省略した移動手段が制御される。
When the application of the flux 11 to the first lead 8 is completed, the nozzle 4 is moved to the adjacent lead 8 according to the control signal of the controller 3. At the time of this movement, the moving means (not shown) is controlled based on the data of the pitch of the leads 8 which is input in advance.

【0012】このように、制御部3に入力されたデータ
に基づいてリード8にフラックス11が塗布されるの
で、IC7が高集積化されてリード8のピッチが小さく
なっても、リード8の正確な位置に常に適量のフラック
ス11が塗布される。しかもタンク1にはフラックス1
1の温度および比重が常に最適に保たれるように管理さ
れているので、フラックス11の塗布量はばらつくこと
なく安定し、このため品質が向上する。
Since the flux 11 is applied to the leads 8 based on the data input to the controller 3 as described above, even if the pitch of the leads 8 becomes small due to high integration of the IC 7, the leads 8 can be accurately read. An appropriate amount of flux 11 is always applied to various positions. Moreover, tank 1 has flux 1
Since the temperature and the specific gravity of No. 1 are controlled so as to be always kept optimum, the applied amount of the flux 11 is stable without variation, and therefore the quality is improved.

【0013】また、フラックス11の塗布をIC7をプ
リント基板5に搭載したあとに行うようにして、リード
8に直接フラックス11を塗布するため、リード8に塗
布されたフラックス11は表面張力によってリード8か
らの流出が阻止されるので、リード8にフラックス11
が均一に塗布される。このため、フラックスの量が一定
となり、はんだによる接合力が安定するとともに、はん
だのぬれ性も安定する。
Further, since the flux 11 is applied after the IC 7 is mounted on the printed circuit board 5 and the flux 11 is applied directly to the leads 8, the flux 11 applied to the leads 8 is subjected to surface tension due to surface tension. Flux is blocked by the flux 11
Is evenly applied. For this reason, the amount of flux becomes constant, the joining force by the solder becomes stable, and the wettability of the solder becomes stable.

【0014】[0014]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、フ
ラックスを温度および比重の管理を行って貯蔵する貯蔵
手段と、この貯蔵手段から供給されるフラックスを噴出
する圧電式ポンプと、この圧電式ポンプによるフラック
スの噴出状態を、外部からの入力信号に基づいて制御す
る制御部と、前記圧電式ポンプにより噴出されたフラッ
クスをフラックス塗布対象部位に導くノズルとを備えた
ことにより、フラックス塗布対象部位のピッチが小さく
なってもフラックス塗布対象部位には常に適量のフラッ
クスが塗布され、品質が向上する。しかも貯蔵手段では
フラックスの温度および比重が常に最適に保たれるよう
に管理されているので、フラックスの塗布量はばらつき
なく安定し、このため安定した接合力が得られる。
As described above, according to the present invention, the storage means for storing the flux by controlling the temperature and the specific gravity, the piezoelectric pump for ejecting the flux supplied from the storage means, and the piezoelectric pump. By providing a control unit that controls the spouting state of the flux by the electric pump based on an input signal from the outside, and a nozzle that guides the flux spouted by the piezoelectric pump to the target portion for the flux application, Even if the pitch of the parts becomes small, a proper amount of flux is always applied to the part to which the flux is applied, and the quality is improved. Moreover, since the storage means is controlled so that the temperature and the specific gravity of the flux are always kept optimum, the amount of the flux applied is stable without variation, and thus a stable joining force can be obtained.

【0015】また、本発明によれば、フラックス塗布部
品を搭載部材に搭載し、しかるのちフラックス塗布部品
のフラックス塗布対象部位にフラックスを塗布するよう
にしたことにより、フラックス塗布対象部位に直接フラ
ックスを塗布することとなり、このためにフラックス塗
布対象部位に塗布されたフラックスは表面張力によって
フラックス塗布対象部位からの流出が阻止されるので、
フラックス塗布対象部位にフラックスが均一に塗布され
る。このため、フラックスの量が一定となり、はんだに
よる接合力が安定するとともに、はんだのぬれ性も安定
する。
Further, according to the present invention, the flux applying component is mounted on the mounting member, and then the flux is applied to the flux applying target portion of the flux applying component, so that the flux is directly applied to the flux applying target portion. Since it is applied, the flux applied to the flux application target site is prevented from flowing out from the flux application target site due to the surface tension.
Flux is evenly applied to the part to be applied with flux. For this reason, the amount of flux becomes constant, the joining force by the solder becomes stable, and the wettability of the solder becomes stable.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明に係るフラックス塗布装置のブロック
図である。
FIG. 1 is a block diagram of a flux coating device according to the present invention.

【図2】 (A)は本発明に係るフラックス塗布装置の
塗布する状態を示す斜視図、(B)は(A)におけるB
部拡大斜視図である。
FIG. 2A is a perspective view showing a coating state of the flux coating device according to the present invention, and FIG.
It is a part expansion perspective view.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…タンク、2…圧電式ポンプ、3…制御部、4…ノズ
ル、5…プリント基板、6…パッド、7…IC、8…リ
ード、9…吸着ノズル、10…吸着パッド。
1 ... Tank, 2 ... Piezoelectric pump, 3 ... Control part, 4 ... Nozzle, 5 ... Printed circuit board, 6 ... Pad, 7 ... IC, 8 ... Lead, 9 ... Suction nozzle, 10 ... Suction pad.

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 フラックスを温度および比重の管理を行
って貯蔵する貯蔵手段と、この貯蔵手段から供給される
フラックスを噴出する圧電式ポンプと、この圧電式ポン
プによるフラックスの噴出状態を、外部からの入力デー
タに基づいて制御する制御部と、前記圧電式ポンプによ
り噴出されたフラックスをフラックス塗布対象部位に導
くノズルとを備えたことを特徴とするフラックス塗布装
置。
1. A storage means for storing the flux by controlling the temperature and the specific gravity, a piezoelectric pump for ejecting the flux supplied from the storage means, and an ejection state of the flux by the piezoelectric pump from the outside. 2. A flux applying device, comprising: a control unit that controls based on the input data of 1. and a nozzle that guides the flux ejected by the piezoelectric pump to a flux applying target portion.
【請求項2】 請求項1記載のフラックス塗布装置によ
り、フラックス塗布部品を搭載部材に搭載し、しかるの
ちフラックス塗布部品のフラックス塗布対象部位にフラ
ックスを塗布することを特徴とするフラックス塗布方
法。
2. A flux applying method according to claim 1, wherein the flux applying device is mounted on a mounting member, and then the flux is applied to a flux applying target portion of the flux applying component.
JP23661195A 1995-09-14 1995-09-14 Flux coating device and coating method Expired - Lifetime JP2674582B2 (en)

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