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JP2001257456A - Apparatus for partial soldering - Google Patents

Apparatus for partial soldering

Info

Publication number
JP2001257456A
JP2001257456A JP2000114406A JP2000114406A JP2001257456A JP 2001257456 A JP2001257456 A JP 2001257456A JP 2000114406 A JP2000114406 A JP 2000114406A JP 2000114406 A JP2000114406 A JP 2000114406A JP 2001257456 A JP2001257456 A JP 2001257456A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
solder
nozzle
soldering
flux
hole
Prior art date
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Revoked
Application number
JP2000114406A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takashi Yamaguchi
隆 山口
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.)
Yamaguchi Seisakusho KK
Original Assignee
Yamaguchi Seisakusho KK
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 Yamaguchi Seisakusho KK filed Critical Yamaguchi Seisakusho KK
Priority to JP2000114406A priority Critical patent/JP2001257456A/en
Publication of JP2001257456A publication Critical patent/JP2001257456A/en
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  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enable solder supply that independently corresponds to each land and enable flux coating and preheating to also correspond to each land in soldering on a substrate having fine patterns. SOLUTION: A soldering nozzle and a flux-apply nozzle, both having openings of small-sized holes that correspond to respective lands on the substrate, are formed by using small-diameter pipes, while metal plates of good thermal conduction are used for heat conductors. Stable and proper quantity of molten solder is taken in by sucking or pressing. Soldering process elementals, for example, sucking of solder, sucking of flux, preheat time, spreading of solder, and so on, are controlled by means of a simple linear mechanism, and can be finely adjusted.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、溶融半田を用い、電
子部品を搭載したプリント基板の半田付け必要箇所の各
ランドに対応した部分半田付けをするための装置に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for partially soldering a printed circuit board on which electronic components are mounted, corresponding to each land where soldering is required, using molten solder.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年ますますファインピッチ化の進むプ
リント配線基板において、溶融半田を用いてランドある
いはパッド毎に独立した半田供給、加熱、浸潤を行なう
手法として平成11年特許願第19642号に示した手
法が考案されている。この出願に示された半田付けノズ
ルを用いれば、ピッチの細かいパターンでも安定した品
質で、効率良く、誰でも容易に行なうことが可能となっ
た。
2. Description of the Related Art Japanese Patent Application No. 19642/1999 discloses a method of independently supplying, heating, and infiltrating each land or pad by using molten solder in a printed wiring board which has been increasingly fine-pitched in recent years. Techniques have been devised. The use of the soldering nozzle disclosed in this application makes it possible for anyone to easily perform a pattern with a fine pitch with stable quality, efficiently.

【0003】例えば近年、加工組立ラインで多数使用さ
れている半田付けロボットと比較すると、上記考案の半
田付けノズルを用いた装置では数倍以上の効率向上が実
現した。これは1点々々半田付けしていく逐次加工のロ
ボットに対し、同時多点のシステムがもたらす当然の結
果である。またロボットの半田付けビットのようにタク
ト短縮のための高温半田付けが不要になり部品への熱影
響が軽減された。また半田ボール発生がなくなった。そ
してロボットではビットが入らない微小ピッチのコネク
タも容易に半田付けできるようになった。
[0003] For example, in comparison with a soldering robot used in a large number of machining and assembly lines in recent years, the efficiency of the apparatus using the soldering nozzle of the above-described invention has been improved several times or more. This is a natural result of a simultaneous multi-point system for a robot that performs sequential processing of soldering one point at a time. Also, high-temperature soldering for shortening the tact time, unlike the soldering bits of robots, is not required, and the thermal effect on components is reduced. Also, no solder balls were generated. And with a robot, it is now possible to easily solder a micro-pitch connector into which a bit cannot enter.

【0004】これは噴流半田を用いた局所半田槽と比べ
るとより顕著な特性である。局所的面加熱の半田に浸す
装置ではショートが多発して到底無理な箇所の半田付け
もこの装置により安定した品質の半田付け対象となっ
た。なによりも、従来型半田槽のノズルと比較して上記
考案の装置は、どの場所にも、いくつでも、密集してい
ても半田付けノズルを用意することができるように変革
したため部分半田付けの分野を大きく広げた。
[0004] This is a more remarkable characteristic than a local solder bath using jet solder. With a device that is immersed in solder for local surface heating, short-circuiting occurs frequently and soldering in places that are impossible is also a target of stable quality soldering. Above all, compared to conventional solder tank nozzles, the device of the above invention has been reformed so that soldering nozzles can be prepared in any place, any number, even if dense, so partial soldering The field was greatly expanded.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】このようにランドある
いはパッド毎に独立した半田供給を同時多点で行なうこ
とは大きな利点を生み出すが、ピッチの狭小化、あるい
はより短時間での1工程完了、そして例えば多層基板の
ように素早い熱伝導等によるより高品質での品質の安
定、加えて装置機能の自在な制御が要望された。
As described above, although the independent supply of solder for each land or pad is performed at multiple points at the same time, a great advantage is produced. However, the pitch can be reduced, or one step can be completed in a shorter time. For example, there has been a demand for stable quality with higher quality due to rapid heat conduction and the like as in a multilayer substrate, as well as flexible control of device functions.

【0006】いわゆるハーフピッチのコネクタでも上記
考案の手法で半田付け可能とするには一定の大きさのノ
ズル本体に微小ピッチの独立した半田収容部分と加熱ヒ
ーターを含み、且つそれらの間隙を熱伝導の良好な物質
で埋めたノズルを用意しなければならない。これまでの
ように一塊の金属から切削することは、微小径の加工故
に不可能であった。しかも基板の多機能集約化が進展し
多層基板が増加している今日、ランドやパッドの熱吸収
量が大幅に増える傾向が見られるようになり、素早い熱
供給が必須の課題となった。
In order to make it possible to solder even a so-called half-pitch connector by the method of the present invention, a nozzle body of a fixed size includes an independent solder accommodating portion of a fine pitch and a heater, and a gap between them is thermally conductive. A nozzle filled with a good material must be prepared. Cutting from a block of metal as before has been impossible because of the small diameter processing. In addition, as the number of multi-layered substrates has increased due to the progress of multi-functional integration of the substrates, a tendency has been observed that the amount of heat absorbed by lands and pads has increased significantly, and quick heat supply has become an essential issue.

【0007】ピッチの狭小化の一層進む流れの中で、溶
融半田を用いた半田供給の装置は、ソルダホール内への
半田の確保について、微少であっても確実に安定した量
で、素早く行なうことがどこまで可能かを問われること
ゝなった。
[0007] In the trend of narrowing the pitch, the solder supply apparatus using the molten solder quickly and reliably secures the solder in the solder hole with a stable amount even if it is minute. The question is how much is possible.

【0008】安定した品質の半田付けで歩留まり良く連
続して行なうためには適切なフラックス塗布とプリヒー
トは重要な役割を担う。特に上記ランド対応の半田つけ
機構ではその半田供給と加熱がランド単位で独立して行
われるため、フラックス塗布とプリヒートをも同じくラ
ンド単位で独立して行なえば、品質の良く部品に熱影響
の少ない、また液剤をムダに消費しない、効率の良い半
田付けが可能となる。
[0008] Appropriate flux application and preheating play an important role in performing continuous soldering with stable quality and high yield. In particular, in the land-compatible soldering mechanism, the solder supply and heating are performed independently for each land, so if the flux application and preheating are also performed independently for each land, the quality is good and the thermal effect on the parts is small. In addition, efficient soldering that does not waste liquid material can be performed.

【0009】このようなランド対応の半田つけ機構では
半田の吸引、供給、またフラックスの吸引、塗布、プリ
ヒート等、その量や時間、速度を微妙に調整して最適な
半田付け条件を求めなければならない。そのためには簡
易でムダの無い機構を基礎にして、それら複数の駆動要
素を数値でそれぞれ制御することが必要となる。
In such a land-compatible soldering mechanism, it is necessary to finely adjust the amount, time, and speed of solder suction, supply, flux suction, application, preheating, and the like to find optimal soldering conditions. No. For that purpose, it is necessary to control each of the plurality of driving elements numerically based on a simple and wasteless mechanism.

【0010】この発明はこれらの課題を解消しようとし
てなされたもので、微細なパターン形状の基板における
半田付けにおいて、それらのランド毎に独立した溶融半
田の供給を可能にし急速な熱伝導できる半田付けノズル
を組み上げ、それに加えてランド毎に独立したフラック
ス塗布及びプリヒートをする機構を組み込み、しかもそ
れらの要素が相互に働き合い帰納し合って最適な半田付
け条件を容易に生み、維持することができる部分半田付
け装置を提供することを目的としている。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve these problems, and in soldering on a substrate having a fine pattern, it is possible to supply molten solder independently for each land and to perform rapid heat conduction. A nozzle is built up, and in addition, an independent flux application and pre-heating mechanism is incorporated for each land, and these elements work together to inductively create and maintain the optimum soldering conditions. It is intended to provide a partial soldering device.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、まず本発明の半田付けノズルを用いた部分半田付け
装置において、その半田付けノズルは基板のランドある
いはパッドにそれぞれ対応した位置に小径のパイプを設
けソルダーホールとし、ヒーターを収納する、あるいは
外部の熱源からの熱交換媒体機構のパイプも同時に設
け、ノズルケースによりそれらを包含固定し、生じた隙
間を熱伝導体で充たしたものである。
In order to achieve the above object, first, in a partial soldering apparatus using a soldering nozzle of the present invention, the soldering nozzle has a small diameter at a position corresponding to a land or a pad of a substrate. A pipe is provided as a solder hole to house a heater, or a pipe for a heat exchange medium mechanism from an external heat source is also provided at the same time, they are enclosed and fixed by a nozzle case, and the resulting gap is filled with a heat conductor. is there.

【0012】上記熱伝導体は溶融半田を用い、あるいは
金属積層板で作ることができる。
The heat conductor can be made of molten solder or made of a metal laminate.

【0013】上記半田付けノズルはソルダホールとして
のパイプ内に半田吸出ロッドを差し込み上下移動させ、
またソルダホールと半田吸出ロッドとの間に気密パッキ
ングを設けると効果的である。
The soldering nozzle inserts a solder suction rod into a pipe as a solder hole and moves the rod up and down.
It is effective to provide an airtight packing between the solder hole and the solder suction rod.

【0014】上記ソルダホールとしてのパイプ内、ある
いは半田吸出ロッドの一部を半田になじむ面としてもよ
い。
The inside of the pipe as the above-mentioned solder hole or a part of the solder suction rod may be a surface adapted to the solder.

【0015】また、複数のランドあるいはパッドに同時
に対応する、一つの開口部を持つソルダーホールを設
け、そのソルダーホールには上下に移動する半田吸出ロ
ッドを1本以上備え、且つそれらソルダーホールを形成
する面を半田になじむ面とする。
Further, a solder hole having one opening corresponding to a plurality of lands or pads is provided. The solder hole is provided with one or more solder suction rods which move up and down, and the solder holes are formed. The surface to be soldered is a surface that is compatible with solder.

【0016】そして半田付けノズルのノズル開口部に合
わせて開けた半田圧入口を上面に持つ半田収納室とそれ
に隣接して気密室を設けて2室を接続し、その接続開口
部を半田圧入口より下方とし、気密室上部にはエア圧入
管をつなぎ、半田収納室を溶融半田で充たし、同時に気
密室の下部をも充たし、それらを加熱溶融させて半田圧
入槽とする。
A solder storage chamber having a solder pressure inlet opened on the upper surface of the soldering nozzle and an airtight chamber adjacent thereto are provided to connect the two chambers, and the connection opening is connected to the solder pressure inlet. An air press-fit tube is connected to the upper part of the airtight chamber, and the solder storage chamber is filled with the molten solder, and the lower part of the airtight chamber is also filled at the same time.

【0017】上記半田圧入槽を、やはり溶融した半田を
貯えた半田槽に収容し、そのどちらかを上下に動かすた
めの支持ロッドを設けることができる。
The above-mentioned solder press-fitting tank is housed in a solder tank which also stores molten solder, and a support rod for moving one of them up and down can be provided.

【0018】基板のランドあるいはパッドにそれぞれ対
応した位置に小径の穴を設けフラックスホールとしたフ
ラックス塗布ノズルを用いることができる。
A flux application nozzle may be used in which small holes are provided at positions corresponding to the lands or pads of the substrate, and the holes are used as flux holes.

【0019】そのフラックスホールをパイプで形成し、
フラックスノズルケースによりそれらを包含固定しても
よく、またフラックスホール内にフラックス吸出ロッド
を設けてもよい。
The flux hole is formed by a pipe,
They may be contained and fixed by a flux nozzle case, or a flux suction rod may be provided in a flux hole.

【0020】内部に海綿体あるいはブラシを入れ、フラ
ックスを染み込ませたフラックス槽、あるいはフラック
ス希釈剤を染み込ませたフラックス希釈槽をフラックス
塗布ノズルに合わせて用いることができる。
A sponge body or a brush is put inside, and a flux tank impregnated with a flux or a flux diluting tank impregnated with a flux diluent can be used in accordance with the flux application nozzle.

【0021】また基板のランドあるいはパッドにそれぞ
れ対応した位置に小径の穴または凹部を設けて部分プリ
ヒートホールとし、ヒーターと合わせたプリヒートノズ
ルを用いることができ、そのプリヒートホール、プリヒ
ートヒーターケースをパイプで形成し、プリヒートノズ
ルケース内に納めて固定しそれらの間を熱伝導体で埋め
るとよい。
Further, a small-diameter hole or a concave portion is provided at a position corresponding to a land or a pad of the substrate to form a partial preheat hole, and a preheat nozzle combined with a heater can be used. The preheat hole and the preheat heater case are connected by a pipe. It is good to form, fit in a preheat nozzle case, fix it, and fill it with a heat conductor.

【0022】上記プリヒートノズルの代わりに半田付け
ノズルを用いたプリヒートシーケンス装置を設けると効
果的である。
It is effective to provide a preheat sequence device using a soldering nozzle instead of the preheat nozzle.

【0023】一本あるいは複数のボールネジに2個以上
のボールナットを其々組み合わせ、ボールナットには回
転できるようにベアリング、ナット受け台タイミングプ
ーリー又はスプロケットを取り付けて横板あるいはパレ
ットに組み込み、そのタイミングプーリー又はスプロケ
ットにタイミングベルト又はチェーンを懸けてモータに
て駆動し、パレットの場合横に連なるボールナットを同
期して回転させ、ボールネジもモータにて駆動し、半田
付けノズル、プリヒートノズル、フラックス塗布ノズ
ル、半田吸出ロッド、フラックス吸出ロッドを2個以上
の横板あるいはパレットに個々に連結した上下位置決め
機構を用いるとよい。
One or a plurality of ball screws are combined with two or more ball nuts, and a bearing, a nut receiving timing pulley or a sprocket is attached to the ball nut so as to be rotatable, and assembled into a horizontal plate or a pallet. A timing belt or chain is hung on a pulley or sprocket and driven by a motor. In the case of a pallet, a ball nut connected horizontally is rotated synchronously, and a ball screw is also driven by a motor. Soldering nozzles, preheat nozzles, flux application nozzles It is preferable to use a vertical positioning mechanism in which solder suction rods and flux suction rods are individually connected to two or more horizontal plates or pallets.

【0024】上記上下位置決め機構に左右前後の位置機
め機構を組み合わせてもよく、半田吸出ロッドあるいは
半田付けノズルの上下動機構に、エアシリンダを組み込
むのもよい。
The vertical positioning mechanism may be combined with left and right front and rear positioning mechanisms, and an air cylinder may be incorporated in the vertical movement mechanism of the solder suction rod or the soldering nozzle.

【0025】[0025]

【作用】上記のように構成された部分半田付け装置にお
いて、まずフラックスノズルは開口するフラックスホー
ルにフラックスを毛管現象で吸い上げ、基板上の対応し
たランドあるいはパッドに接触し塗布する。フラックス
槽から吸い上げる際、密集したフラックスホール開口部
に一体となって吸着するフラックスを海綿体あるいはブ
ラシが取り除き、ピンポイントの吸引、塗布を可能にす
る。またフラックスホールにフラックス吸出ロッドを挿
入しフラックスホールの体積を変え、取り込むフラック
ス量を調整する。また、一定時間を経過してもワークが
セットされない時に、フラックス塗布ノズルは先端をフ
ラックス希釈剤槽に浸される。
In the partial soldering apparatus constructed as described above, first, the flux nozzle sucks the flux into the opened flux hole by capillary action, and contacts and applies the corresponding land or pad on the substrate. When sucking up from the flux tank, the sponge body or brush removes the flux adsorbed integrally with the densely packed flux hole opening, thereby enabling pinpoint suction and application. Also, a flux suction rod is inserted into the flux hole to change the volume of the flux hole and adjust the amount of flux to be taken. Further, when the work is not set even after a certain period of time, the tip of the flux application nozzle is immersed in the flux diluent tank.

【0026】加熱されたプリヒートノズル内のプリヒー
トホールが、その開口部を基板上の対応したランドある
いはパッドに接近、接触させプリヒートする。あるいは
このプリヒートノズルの働きを、プリヒートシーケンス
装置を組み入れ、半田付けノズルで半田付けする直前に
行なう。
The preheat holes in the heated preheat nozzle approach and contact the corresponding lands or pads on the substrate with the opening thereof, thereby preheating. Alternatively, the function of the preheat nozzle is performed immediately before soldering with the soldering nozzle by incorporating the preheat sequence device.

【0027】ランドあるいはパッドに対応したソルダホ
ール、フラックスホール、プリヒートホールは基板のパ
ターンが狭小になりランドピッチが小さくなれば微小径
の、互いに間隔の狭い穴となり切削による製作が困難と
なる。カットされた小径のパイプをノズルの外殻である
ケースによって位置決めしながら組み合わせることによ
り、微小で正確な位置に開口させたソルダホール、フラ
ックスホール、プリヒートホールを持つノズルができ
る。加熱が必要な場合はヒーター組み込みのためのケー
スもパイプで用意しケースとの隙間を熱伝導体で充た
す。この熱伝導体は溶融半田でも良く、伝導率の高い金
属板をパイプの入る穴を開けて積み重ねることもでき
る。この場合ヒーターケース、ノズルケースを省略する
ことができる。
The solder holes, flux holes, and preheat holes corresponding to the lands or pads become holes having a small diameter and a small gap between them if the pattern of the substrate becomes narrower and the land pitch becomes smaller, making it difficult to manufacture by cutting. By combining the cut small-diameter pipes while positioning them with the case, which is the outer shell of the nozzle, a nozzle having a solder hole, a flux hole, and a preheat hole opened at a minute and accurate position can be obtained. If heating is necessary, a case for incorporating the heater is also prepared with a pipe, and the gap with the case is filled with a heat conductor. The heat conductor may be a molten solder, and a metal plate having a high conductivity may be stacked by making a hole for a pipe. In this case, the heater case and the nozzle case can be omitted.

【0028】パイプで形成されたソルダホールの滑らか
な内面に半田吸出ロッドを挿入しソルダホールの体積を
変え、取り込む半田の量を調整する。またソルダホール
と半田吸出ロッドの間に気密パッキングを組み入れ負圧
での半田吸引を安定させる。パイプで囲まれたソルダホ
ールの内面を半田になじむ面に加工すると毛管現象によ
る吸引が起こり微量の半田も確実に取り込まれる。
A solder suction rod is inserted into a smooth inner surface of a solder hole formed by a pipe to change the volume of the solder hole and adjust the amount of solder to be taken. An airtight packing is incorporated between the solder hole and the solder suction rod to stabilize the suction of the solder at a negative pressure. When the inner surface of the solder hole surrounded by the pipe is processed into a surface that is compatible with the solder, suction by capillary action occurs, and a small amount of solder is reliably taken in.

【0029】ランドあるいはパッドが一定限度を超えて
より一層、微小狭ピッチの場合、複数のランドあるいは
パッドを同時に含む開口部を持つソルダホールを設け、
その内面を半田になじむ面とする。ソルダホール内に取
り込まれた半田は開口部より押し出され半田付け箇所を
共通して浸潤する。その後、半田吸出ロッドを引き上げ
て余剰の半田を吸い取り、極微小の箇所に半田付けをす
る。
In the case where the land or the pad has a fine narrow pitch exceeding a certain limit, a solder hole having an opening including a plurality of lands or pads at the same time is provided.
The inner surface is adapted to be adapted to the solder. The solder taken into the solder hole is pushed out from the opening and infiltrates the soldering portion in common. After that, the solder suction rod is pulled up to absorb excess solder, and soldered to an extremely small portion.

【0030】半田圧入槽の圧入口に密着して重ねられた
半田付けノズルのソルダホール開口部へ、半田収納室内
に充たされ気密室下部にも連結した半田が、気密室の空
気圧を上げることにより押し込められる。この時ソルダ
ホール内に半田吸出ロッドが差し込まれていれば、滑動
してソルダホールの体積が増加した分量の半田がその内
部に圧入される。また半田圧入槽を別な半田槽の半田内
に沈め半田槽内の半田を加熱溶融させながら、半田圧入
槽を深く沈めて圧入口より半田を取り入れ、その後上昇
して圧入口を半田槽半田面より上げ、そこへソルダホー
ル開口部を密着させ、前記圧入を行なうことにより、半
田確保後の半田付けノズルと半田圧入槽の分離を空気中
で行い、半田切れをよくする。
The solder filled in the solder storage chamber and connected to the lower part of the airtight chamber is connected to the solder hole opening of the soldering nozzle which is closely attached to the pressure inlet of the solder injection tank, and increases the air pressure of the airtight chamber. Pressed by At this time, if the solder suction rod is inserted into the solder hole, the solder is slid and the amount of solder whose volume is increased is pressed into the inside of the solder hole. Also, sink the solder press-fit tank into the solder of another solder tank, heat and melt the solder in the solder tank, sink the solder press-fit tank deeply, take in the solder from the press-in port, and then ascend to raise the press-in port to the solder surface. The soldering nozzle and the solder press-fitting tank are separated from each other in the air after the solder is secured, and the solder is cut easily.

【0031】パレットに回転できるようにして取付られ
た平面上のボールナットをタイミングプーリー及びベル
トを介し、パルスモーターあるいはサーボモーターで同
期回転させ複数のパレットに半田付けノズル、プリヒー
トノズル、フラックス塗布ノズル、半田吸出ロッド、フ
ラックス吸出ロッド等を個々に連結し其々任意に上下さ
せる。2個あるいは4個のボールネジ軸端もモーターに
て同期回転させれば連結された各ノズル、各ロッドは互
いの間隔を維持したまゝ、全体として一体となる上下も
する。ボールネジを一本としパレットを一枚の横板とし
てボールネジに並行のスライドロッドにて滑らかな上下
動を得ることもできる。この上下動に加え平面方向での
移動位置決めを組み込めば、基板上のどの点にも各ノズ
ルが接触する。尚半田付けノズルあるいは半田吸出ロッ
ドの上下動機構にエアシリンダを組み入れゝば、半田付
けノズルあるいは半田吸出ロッドが素早く半田面から離
れ、半田切れの良い吸引となる。
A ball nut on a plane, which is rotatably mounted on a pallet, is synchronously rotated by a pulse motor or a servomotor via a timing pulley and a belt, and is soldered to a plurality of pallets by a soldering nozzle, a preheat nozzle, a flux application nozzle, The solder sucking rod, the flux sucking rod, etc. are individually connected and individually moved up and down. If two or four ball screw shaft ends are also rotated synchronously by a motor, the connected nozzles and rods are vertically moved together as a whole while maintaining the interval between them. Using a single ball screw and a pallet as one horizontal plate, a smooth vertical movement can be obtained with a slide rod parallel to the ball screw. If the movement positioning in the plane direction is incorporated in addition to the vertical movement, each nozzle contacts any point on the substrate. If an air cylinder is incorporated in the vertical movement mechanism of the soldering nozzle or the solder suction rod, the soldering nozzle or the solder suction rod is quickly separated from the solder surface, and suction with good solder cutting is achieved.

【0032】[0032]

【実施例】実施例について図面を参照して説明すると図
1において、基板1上の複数のランド2に対応する、半
田付けノズル5のソルダホール4と加熱ヒーター収納ケ
ース6あるいは熱交換部をパイプ7で形成し、それらを
納め固定するノズルケース8内に生じる間隙に熱伝導体
9を充填する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment will be described with reference to the drawings. In FIG. 1, a solder hole 4 of a soldering nozzle 5 and a heater housing case 6 or a heat exchange part corresponding to a plurality of lands 2 on a substrate 1 are formed by pipes. The heat conductor 9 is filled in a gap formed in the nozzle case 8 which is formed by the nozzle 7 and holds and fixes them.

【0033】図2に示される実施例では、図1に示した
実施例の内、熱伝導体9を金属積層板11とし、加熱ヒ
ーター収納ケース、及びノズルケースを不要としてい
る。
In the embodiment shown in FIG. 2, of the embodiment shown in FIG. 1, the heat conductor 9 is a metal laminated plate 11, and the heating heater storage case and the nozzle case are unnecessary.

【0034】図3に示される実施例では、図1に示した
実施例の内、ソルダホール4を形成するパイプ7内に半
田吸出ロッド40を滑動させ、ソルダホール4と半田吸
出ロッド40との間に気密パッキング52を設けた。
In the embodiment shown in FIG. 3, the solder suction rod 40 is slid into the pipe 7 forming the solder hole 4 in the embodiment shown in FIG. An airtight packing 52 was provided between them.

【0035】図4に示される実施例では、特定の複数の
ランド2に同時に対応する、一つの開口部47を有し、
且つその上方が複数の小穴から成り、その内面の一部を
半田になじむ面50とし、内部に滑動する半田吸出ロッ
ド40を備えたたソルダホール48を有する半田付けノ
ズル49を示している。
In the embodiment shown in FIG. 4, there is one opening 47 corresponding to a specific plurality of lands 2 at the same time,
In addition, a soldering nozzle 49 having a plurality of small holes at the upper part thereof, a part of the inner surface of which is a surface 50 adapted to solder, and a solder hole 48 having a solder suction rod 40 sliding inside is shown.

【0036】図5に示される実施例では、半田付けノズ
ル46のノズル開口部3を耐熱パッキング18を介し半
田圧入口12に密着させ、半田収納室14と、隣接する
気密室13を接続し、2室を仕切る壁15に開けた開口
部上縁16を半田圧入口12より下とし、気密室13上
部にはエア圧入管17をつなぎ、半田収納室14及び気
密室13の下部をも溶融半田10で充たし半田圧入槽1
9とし、それらをもう一つの半田槽21内に沈め、支持
ロッド22に沿い上下させ、気密室13の圧を高めて半
田を圧入する状況を示す。
In the embodiment shown in FIG. 5, the nozzle opening 3 of the soldering nozzle 46 is brought into close contact with the solder pressure inlet 12 through the heat-resistant packing 18, and the solder storage chamber 14 and the adjacent airtight chamber 13 are connected. The upper edge 16 of the opening formed in the wall 15 separating the two chambers is located below the solder pressure inlet 12, an air press-fit pipe 17 is connected to the upper part of the airtight chamber 13, and the lower parts of the solder storage chamber 14 and the airtight chamber 13 are also melted solder. Solder press-fit tank 1 filled with 10
9 shows a situation in which they are immersed in another solder tank 21 and moved up and down along the support rod 22 to increase the pressure in the airtight chamber 13 and press-fit the solder.

【0037】図6に示される実施例では、複数のランド
2に対応し開口する複数の小穴をパイプ7で形成してフ
ラックスホール23としたフラックス塗布ノズル24を
用い、フラックス吸出ロッド26を滑動させてフラック
ス槽27から吸引する時、海綿体51の働きにより余分
な液剤が取り除かれている。
In the embodiment shown in FIG. 6, a plurality of small holes opened corresponding to a plurality of lands 2 are formed by a pipe 7 to form a flux hole 23, and a flux application nozzle 24 is used to slide a flux suction rod 26. When the liquid is sucked from the flux tank 27, the excess liquid is removed by the action of the sponge body 51.

【0038】図7に示される実施例では、複数のランド
2に対応し、開口する複数の小穴をパイプ7で形成して
プリヒートホール29とし、プリヒートヒーターケース
53と共にプリヒートノズルケース54内に納め固定
し、生じた間隙を熱伝導体9で充填する構成とするプリ
ヒートノズル30を用いプリヒートをする。
In the embodiment shown in FIG. 7, a plurality of small holes, which correspond to a plurality of lands 2 and are opened, are formed by a pipe 7 to form a preheat hole 29, and are fixed together with a preheat heater case 53 in a preheat nozzle case 54. Then, preheating is performed using the preheating nozzle 30 configured to fill the generated gap with the heat conductor 9.

【0039】図8に示される実施例では、パレット34
にボールネジ32、ボールナット33、ベアリング3
5、ナット受け台36、タイミングプーリー37、タイ
ミングベルト38を其々取り付け、モータ39にて同期
回転させ、連結した半田付けノズル46と半田吸出ロッ
ド40を上下させ、ボールネジ32軸端もモーター39
の回転を伝えエアシリンダ45をその上下駆動機構の途
中に組み込んでいる。
In the embodiment shown in FIG.
Ball screw 32, ball nut 33, bearing 3
5. Attach the nut receiving base 36, the timing pulley 37, and the timing belt 38 respectively, rotate them synchronously by the motor 39, move the connected soldering nozzle 46 and the solder suction rod 40 up and down, and move the shaft end of the ball screw 32 to the motor 39.
The air cylinder 45 is incorporated in the middle of the vertical drive mechanism.

【0040】[0040]

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載されるような効果を奏する。
Since the present invention is configured as described above, it has the following effects.

【0041】半田は加熱され溶融して液体となつている
時、表面張力の大きな特性を表わす。その表面張力が微
少の半田付けに際しショートのような障害をもたらすこ
とがこれまで懸念されてきた。一度くっ付いた隣同士の
半田が離れ難いものであることを半田付けの作業者はよ
く知っている。だからこそクリーム半田による微少量の
半田供給が当然の加工手法となってからすでに久しい。
ただこの表面張力は少し角度を変えてみつめると、いた
ずらばかりするとは言い切れない。例えば、僅かな隙間
にも素早く浸透する姿には驚かされる。そしてフラック
ス効果が働いていればいつでも丸く、小さくなろうとす
る。クリーム半田には全く見られない液体としての半田
の特性と言える。これが基板上への微小の半田供給に活
かされた時は、クリーム半田に付きまとうダレ、カス
レ、版抜け不良、半田ボール等が一掃され、リフローで
の全面加熱による部品への障害や、耐熱部品を搭載する
といったような無駄も生じない。クリーム半田のように
半田の供給と浸潤を別工程で行なう必要もない。自然に
任せた半田付けは工程管理も容易になるだろうと思われ
る。なぜこの性質が見直され利用されてこなかったのだ
ろうか。
When the solder is heated and melted to form a liquid, the solder exhibits a large surface tension characteristic. It has been a concern that the surface tension may cause an obstacle such as a short circuit when soldering a very small amount. Soldering workers are well aware that solders that are once attached to each other are difficult to separate. That is why it has been a long time since the supply of minute amounts of solder using cream solder became a natural processing technique.
However, if you look at this surface tension at a slightly different angle, you can't say that it's just mischief. For example, I am surprised at how quickly it penetrates even a small gap. And whenever the flux effect is working, it tends to be round and small. It can be said that the properties of solder as a liquid are not found in cream solder at all. When this is used for supplying a small amount of solder onto the board, dripping, scumming, improper plate removal, solder balls, etc., attached to the cream solder are wiped out, obstructing parts due to overall heating during reflow, and heat-resistant parts. There is no waste such as mounting. There is no need to perform solder supply and infiltration in separate steps, unlike cream solder. It is thought that soldering, which is left to nature, will also facilitate process control. Why hasn't this property been reviewed and used?

【0042】ピッチの細かい、半田量の少ない基板を仮
に部品を接着固定してフロー半田付け装置で流せばどう
なるだろうか。半田の急激な加熱がダメージを与えるこ
とはさて置き、未半田とショートの多さに改めて驚くこ
とになろう。これは部分的面加熱の噴流ノズルを用いた
局所半田付けでも大差ない結果となる。この半田付けで
は半田の供給が無限に連続して大量に、しかも半田を流
しながら浸すという形で行われる。その中を半田をなじ
ませようと基板全面をその半田流に接触させる。その結
果浸潤しないところが多く生じ、そして無数のショート
が生じる。ここでもし連続していない半田を触れさせれ
ばどうであろうか。つまり可能な限り小さなビットの半
田ごてを用いて、一つひとつ半田付けすることを考え
る。効率はともかく先のようなショートや未半田は起こ
らない。
What happens if a component having a small pitch and a small amount of solder is temporarily bonded and fixed and flowed by a flow soldering device? Apart from the sudden heating of the solder damaging it, you will be surprised again by the number of unsolders and shorts. This results in no significant difference in local soldering using a jet nozzle for partial surface heating. In this soldering, the supply of the solder is performed in an infinitely continuous manner in a large amount, and the solder is immersed while flowing. The entire surface of the substrate is brought into contact with the solder flow so as to allow the solder to spread therein. The result is a lot of non-infiltration and countless shorts. What if we touch the solder that is not continuous here? That is, consider soldering one by one using a soldering iron having a bit as small as possible. Regardless of efficiency, short-circuiting and unsoldering do not occur.

【0043】溶融半田は、適切な量を必要な箇所に独立
して、必要な熱と共に与えれば決してショートを起こさ
ない。当然ダレもカスレも半田ボールも起こさない。む
しろ僅かの隙間にも瞬時に沁み込んでいく。半田付け箇
所だけ加熱するのだから部品への熱影響は最少で済む。
表面張力がそれを守るように働いているからである。
The molten solder will never cause a short circuit if an appropriate amount is applied independently to a necessary place together with a necessary heat. Of course, no dripping, no shading, no solder balls. Rather, it penetrates even a small gap instantaneously. Since only the soldering point is heated, the thermal effect on the parts is minimized.
This is because surface tension works to protect it.

【0044】こうして、半田の必要な箇所に適切な量を
必要な熱と共に、同時多点で実現したのが当発明のフラ
ックス塗布ノズル、プリヒートノズル、半田付けノズ
ル、そしてそれらの駆動機構である。微細なホールをパ
イプで形成するノズル機構を基に、フラックス、半田の
安定して確実な吸引と供給ができることを目的として改
善を重ねた部分半田付け装置である。
Thus, the flux application nozzle, the preheat nozzle, the soldering nozzle, and the driving mechanism of the flux application nozzle and the preheating nozzle according to the present invention realize an appropriate amount of solder at a necessary place and necessary heat at the same time. This is a partial soldering device that has been repeatedly improved based on a nozzle mechanism that forms a fine hole with a pipe for the purpose of stably and reliably sucking and supplying flux and solder.

【0045】フラックスは半田付け箇所でのみその効果
を表わす。レジストや部品の上に付着したフラックスは
無駄なばかりか弊害をもたらす。上記のフラックス塗布
ノズルはランドあるいはパッドにのみ塗布し、その量も
必要最小限に調整できる。スプレーフラクサーの様に飛
散しないのでダクトのような排気設備も不要となった。
なによりフラックス使用量が激減した。そしてボールネ
ジを用いた主機構に部品兼用して組み込むため構成が簡
単で場所をとらず、且つこれまでの塗布装置に比べ廉価
となった。
The flux exhibits its effect only at the soldering points. The flux adhering to the resist and the parts is not only wasted but also causes harm. The flux application nozzle is applied only to the land or the pad, and the amount can be adjusted to a necessary minimum. Since it does not scatter like a spray fluxer, there is no need for exhaust equipment such as a duct.
Above all, the amount of flux used has dropped dramatically. And since it is incorporated into a main mechanism using a ball screw as a part, the configuration is simple and takes up little space, and the cost is lower than that of the conventional coating apparatus.

【0046】必要最少量のフラックス塗布のためプリヒ
ートも時間が大幅に短縮することになった。しかもポイ
ント加熱のプリヒートノズルは部品への熱影響を極小に
した。特に半田付けノズルを兼用しての半田付け直前に
おけるプリヒートは、シーケンス機構のみで専用ノズル
が要らず、しかも次工程の半田付けを間断無く続けて行
なうことになるため、熱拡散を抑えることができる。こ
のことはランドのみの加熱というポイントプリヒートに
とって重要な課題であった。つまり半田供給前の数秒に
至らぬ程の時間が熱の消失を防ぎ、プリヒートノズルば
かりか基板移動の機構、プリヒートのためのスペースす
らも不要にしてしまった。
The preheating time was greatly shortened because of the application of the minimum necessary amount of flux. Moreover, the preheating nozzle of the point heating minimizes the heat influence on the parts. In particular, preheating immediately before soldering, which also serves as a soldering nozzle, requires only a sequence mechanism and does not require a dedicated nozzle, and furthermore, soldering in the next step is continuously performed without interruption, so that heat diffusion can be suppressed. . This was an important issue for the point preheat of heating only the land. That is, the heat is prevented from disappearing for a time shorter than a few seconds before the solder is supplied, so that not only the preheating nozzle but also the substrate moving mechanism and the space for the preheating are not required.

【0047】極微小径のパイプを用いた其々のノズル
が、より小さなピッチをというテーマに道を開いた。無
垢の金属ブロックに1mm以下の径で2、30mmの深
さの穴を開けることは至難であった。また半田付けノズ
ルにおいては熱伝導をどこまで高めるかも大切である。
ノズル機構内に断熱作用をもたらす空気層を無くし、充
填材としてのいわゆる伝熱セメントより半田、半田より
銅合金、アルミ等を用いた板状の加工物を積層すること
が数十倍の伝導効率向上をもたらした。多層基板が増え
た今日、熱吸収の大きいスルーホールの浸潤不足に悩む
ことを大きく軽減できることになった。
Each nozzle using a very small diameter pipe paved the way for a smaller pitch. It was very difficult to make a hole having a diameter of 1 mm or less and a depth of 2, 30 mm in a solid metal block. In the soldering nozzle, it is important how much heat conduction is increased.
Eliminating the air layer that provides heat insulation inside the nozzle mechanism, stacking a plate-shaped workpiece using solder, copper alloy, aluminum, etc. from the so-called heat transfer cement as a filler, and tens of times the conduction efficiency Brought improvement. With the increase in the number of multilayer substrates, it is now possible to greatly reduce the problem of insufficient infiltration of through holes that have large heat absorption.

【0048】パイプで形成したソルダホール内に確実に
定量の半田を取り込む手法はクレームに示したいくつか
の型にそれぞれ特性が現れた。まずソルダホール開口部
を半田液面に触れさせ吸引した場合ソルダホールパイプ
を半田内に深く差し込む機構を不要にする。こゝで半田
吸出ロッドとの間隙に空気が入り、ソルダホールの負圧
を減じることがないように取り付けた気密パッキングが
有効に働いた。次にソルダホール内面を半田になじむ面
にすると毛管現象により自然な半田吸引が行われる。こ
の半田になじむ面をつくり維持することが小径になる程
むずかしく、半田の酸化膜生成も支障を生ずるためブラ
ッシング等の対応が必須となった。極微小ピッチのコネ
クタ、QFP等の場合に複数箇所同時に一つの溶融半田
で浸潤させた後、剰余分を吸上げるノズルを用いると、
これまでの半田付けのそのピッチ限界を容易に超える結
果となった。
The method of reliably incorporating a fixed amount of solder into a solder hole formed by a pipe has characteristics in several types described in the claims. First, when the solder hole opening is brought into contact with the solder liquid surface and sucked, a mechanism for inserting the solder hole pipe deep into the solder becomes unnecessary. Here, air entered into the gap between the solder suction rod and the airtight packing attached so as not to reduce the negative pressure of the solder hole worked effectively. Next, when the inner surface of the solder hole is made to be a surface that is compatible with the solder, natural solder suction is performed by capillary action. The smaller the diameter, the more difficult it is to create and maintain a surface that is compatible with the solder, and the formation of an oxide film of the solder also hinders, so that measures such as brushing are indispensable. In the case of a connector with a very fine pitch, QFP, etc., if a plurality of locations are infiltrated with one molten solder at the same time and a nozzle that sucks up excess is used,
The result easily exceeded the pitch limit of the conventional soldering.

【0049】ソルダホールパイプを半田槽内に深く差し
込んでの半田取り込みは、最も安定した手法の一つであ
ったが、それは回りの半田の重量が働いて、パイプの中
へ押し込もうとする力の安定による。この場合、ソルダ
ホールパイプを上下駆動する機構が必要になる。またソ
ルダホールパイプと上下動用の外筒との間に空気膜がで
き熱伝導を妨げる。加えてボールネジによる上下動はタ
クトタイムが増すばかりか上昇時に半田の食われ現象が
起こり易く、素早い引き上げを余儀なくされる。半田圧
入槽はソルダホール開口部を半田液面に留め、半田自体
に圧を加えて押し込むため、安定を保ちながら上記上下
駆動を不要とし、それ故に外筒は除かれて熱伝導を向上
させ、気密室へのエア圧入をバルブで瞬時に切替えるた
め半田食われを無くした。
[0050] Soldering by inserting the solder hole pipe deep into the solder bath was one of the most stable methods, but the weight of the solder around it worked to try to push it into the pipe. Depends on power stability. In this case, a mechanism for vertically driving the solder hole pipe is required. In addition, an air film is formed between the solder hole pipe and the outer cylinder for vertical movement, which hinders heat conduction. In addition, the vertical movement caused by the ball screw not only increases the tact time, but also tends to cause solder erosion at the time of ascending, which necessitates quick lifting. The solder press-fit tank keeps the solder hole opening on the solder liquid level and applies pressure to the solder itself and pushes it in, so that the above-mentioned vertical drive is unnecessary while maintaining stability, so the outer cylinder is removed and heat conduction is improved, Solder erosion was eliminated because the air pressure injection into the airtight chamber was instantaneously switched by a valve.

【0050】微細な半田付けを行なう当装置では、半田
付けノズル、プリヒートノズル、フラックス塗布ノズ
ル、半田吸出ロッド、フラックス吸出ロッド等の其々の
位置とタイミング、速度ばかりでなくそれら全体を同時
に移動して半田槽、フラックス槽液面に移り、次に基板
上のランドに合わせるという制御を行なわなければなら
ない。これらの任意の微調整を数値を用いて容易にこな
し、しかも機構内の要素部品を兼用して無駄を省きスペ
ースを縮小することに当該上下機構は役立った。
In this apparatus for performing fine soldering, not only the position, timing and speed of the soldering nozzle, preheat nozzle, flux application nozzle, solder sucking rod, flux sucking rod, etc., but also the entirety are simultaneously moved. In this case, control must be performed to move to the solder bath and the flux bath liquid level, and then adjust to the land on the substrate. The vertical mechanism was useful for easily performing these arbitrary fine adjustments using numerical values, and also reducing waste and reducing space by also using element parts in the mechanism.

【0051】電子機器に使用される基板のファインピッ
チ化は留まる処がなく進展している。この微少ノズルを
用い、それらを有効に働かす機構を兼ね備え、ひいては
溶融半田の表面張力を活かし切れる当部分半田付け装置
は、広い分野でその効果を発揮できるものと思われる。
The fine pitch of substrates used in electronic equipment is progressing without stopping. It is considered that this partial soldering device, which uses these minute nozzles and also has a mechanism for effectively using them, and which can make full use of the surface tension of the molten solder, can exert its effects in a wide field.

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

【図1】半田付けノズルの実施例を示す縦断面図であ
る。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of a soldering nozzle.

【図2】半田付けノズルの実施例を示す縦断面図であ
る。
FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of a soldering nozzle.

【図3】半田付けノズルの実施例を示す縦断面図であ
る。
FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of a soldering nozzle.

【図4】半田付けノズルの実施例を示す縦断面図であ
る。
FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of a soldering nozzle.

【図5】半田圧入槽の実施例を示す縦断面図である。FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of a solder press-fit tank.

【図6】フラックス塗布ノズルの実施例を示す縦断面図
である。
FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing an example of a flux application nozzle.

【図7】プリヒートノズルの実施例を示す縦断面図であ
る。
FIG. 7 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of a preheat nozzle.

【図8】上下駆動機構の実施例を示す縦断面図である。FIG. 8 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of a vertical drive mechanism.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 基板 2 ランド 3、47開口部 4、48ソルダホール 5、46、49半田付けノズル 6 加熱ヒーター収納ケース 7 パイプ 8 ノズルケース 9 熱伝導体 10 溶融半田 11 金属積層板 12 半田圧入口 13 気密室 14 半田収納室 15 仕切壁 16 開口部上縁 17 エア圧入管 18 耐熱パッキング 19 半田圧入槽 20 ヒーター 21 半田槽 22 支持ロッド 23 フラックスホール 24 フラックス塗布ノズル 25 フラックスノズルケース 26 フラックス吸出ロッド 27 フラックス槽 28 フラックス希釈槽 29 プリヒートホール 30 プリヒートノズル 31 プリヒートシーケンス装置 32 ボールネジ 33 ボールナット 34 パレット 35 ベアリング 36 ナット受け台 37 タイミングプーリ 38 タイミングベルト 39 モータ 40 半田吸出ロッド 41 横板 42 リニアベアリング 43 スライドロッド 44 水平方向位置決めボールネジ 45 エアシリンダ 50 半田になじむ面 51 海綿体 52 気密パッキング 53 プリヒートヒーターケース 54 プリヒートノズルケース Reference Signs List 1 board 2 land 3, 47 opening 4, 48 solder hole 5, 46, 49 soldering nozzle 6 heater housing case 7 pipe 8 nozzle case 9 heat conductor 10 molten solder 11 metal laminate 12 solder pressure inlet 13 airtight chamber 14 Solder Storage Room 15 Partition Wall 16 Upper Edge of Opening 17 Air Press-In Pipe 18 Heat-Resistant Packing 19 Solder Press-In Tank 20 Heater 21 Solder Tank 22 Support Rod 23 Flux Hole 24 Flux Application Nozzle 25 Flux Nozzle Case 26 Flux Suction Rod 27 Flux Tank 28 Flux dilution tank 29 Preheat hole 30 Preheat nozzle 31 Preheat sequence device 32 Ball screw 33 Ball nut 34 Pallet 35 Bearing 36 Nut holder 37 Timing pulley 38 Timing belt 39 Over data 40 solder wicking rod 41 transverse plate 42 a linear bearing 43 slide rod 44 horizontally positioning the ball screw 45 adapt to solder the air cylinder 50 face 51 cavernosal 52 airtight packing 53 preheat heater case 54 preheat nozzle case

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) // B23K 101:42 B23K 101:42 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) // B23K 101: 42 B23K 101: 42

Claims (20)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 基板(1)上の半田付け箇所の複数のラ
ンド(2)あるいはパッドに同時に接することのできる
平面を下面とし、その下面に開口部(3)を有し、且つ
それら開口部(3)がランド(2)あるいはパッドの位
置にそれぞれ個別に対応する小穴から成る複数のソルダ
ホール(4)を有する半田付けノズル(5)において、
それぞれのソルダホール(4)と加熱ヒーター収納ケー
ス(6)あるいは熱交換部をパイプ(7)で形成し、そ
れらを収納するノズルケース(8)内に生じる間隙に熱
伝導体(9)を充填した構成とする、その半田付けノズ
ル(5)を用いた部分半田付け装置。
A lower surface is a plane that can simultaneously contact a plurality of lands (2) or pads at a soldering position on a substrate (1), and has an opening (3) on the lower surface, and the opening (3). (3) A soldering nozzle (5) having a plurality of solder holes (4) formed of small holes respectively corresponding to the positions of the lands (2) or pads.
The respective solder holes (4) and the heater storage case (6) or the heat exchange part are formed by pipes (7), and the gap formed in the nozzle case (8) for storing them is filled with the heat conductor (9). A partial soldering apparatus using the soldering nozzle (5) having the above configuration.
【請求項2】 熱伝導体(9)として溶融半田(10)
を充填した、半田付けノズル(5)を用いた請求項1記
載の部分半田付け装置。
2. A molten solder (10) as a heat conductor (9)
2. The partial soldering apparatus according to claim 1, wherein a soldering nozzle (5) is used.
【請求項3】 熱伝導体(9)を金属積層板(11)で
形成した、半田付けノズル(5)を用いた請求項1記載
の部分半田付け装置。
3. The partial soldering apparatus according to claim 1, wherein a soldering nozzle (5) is used, in which the heat conductor (9) is formed of a metal laminate (11).
【請求項4】 ソルダホール(4)を形成するパイプ
(7)内に半田吸出ロッド(40)を滑動させ、あるい
はソルダホール(4)と半田吸出ロッド(40)との間
に気密パッキング(52)を設けた請求項1記載の部分
半田付け装置。
4. A soldering rod (40) is slid into a pipe (7) forming a solder hole (4), or an airtight packing (52) is provided between the solder hole (4) and the solder sucking rod (40). 2. The partial soldering apparatus according to claim 1, further comprising:
【請求項5】 ソルダホール(4)を形成するパイプ
(7)の、内面の全部あるいは一部を半田になじむ面
(50)とし、あるいは半田吸出ロッド(40)の一部
を同じく半田になじむ面(50)とした請求項1記載の
部分半田付け装置。
5. A pipe (7) forming a solder hole (4), the whole or a part of an inner surface of which is a surface (50) adapted to solder, or a part of a solder suction rod (40) is adapted to solder similarly. 2. The partial soldering device according to claim 1, wherein the surface is a surface.
【請求項6】 基板(1)上の半田付け箇所の内、特定
の複数のランド(2)あるいはパッドに同時に接するこ
とのできる平面を下面とし、その下面に、上記特定の複
数のランド(2)あるいはパッドに同時に対応する、一
つの開口部(47)を有し、且つその開口部(47)上
方が一つあるいは複数の小穴から成り、その内面の一部
又は全部を半田になじむ面とし、加えてその内部に滑動
する半田吸出ロッド(40)を備えたたソルダホール
(48)を有する半田付けノズル(49)を用いた部分
半田付け装置。
6. A lower surface of a soldering portion on the substrate (1) which can be in contact with a specific plurality of lands (2) or pads at the same time. ) Or an opening (47) corresponding to the pad at the same time, and one or a plurality of small holes above the opening (47), and a part or the whole of the inner surface thereof is a surface adapted to solder. And a partial soldering apparatus using a soldering nozzle (49) having a solder hole (48) with a solder sucking rod (40) sliding therein.
【請求項7】 半田付けノズル(46)のソルダホール
(4)の下面開口部(3)に合わせて開口した半田圧入
口(12)を含む面を上面とした半田収納室(14)を
設け、その半田圧入口(12)に密着させた半田付けノ
ズル(46)に接触せず半田圧入口(12)より高い位
置に上面を持つ気密室(13)を隣接させ、それら2室
の仕切壁(15)の一部を開口させあるいは連接管でつ
なぎ、その開口部上縁(16)を半田圧入口(12)よ
り下とし、先の気密室(13)上部にはエア圧入管(1
7)を接続し、これら気密室(13)半田収納室(1
4)を一体としてその内部あるいは外面にヒーター(2
0)または熱交換体を装着し、半田収納室(14)及び
気密室(13)下部を溶融半田(10)で充たし半田圧
入槽(19)とする、その半田圧入槽(19)を半田付
けノズル(46)に合わせ用いた部分半田付け装置。
7. A solder storage chamber (14) having an upper surface with a surface including a solder pressure inlet (12) opened corresponding to a lower surface opening (3) of a solder hole (4) of a soldering nozzle (46). An airtight chamber (13) having an upper surface at a position higher than the solder pressure inlet (12) without being in contact with the soldering nozzle (46) closely contacted with the solder pressure inlet (12) is adjacent to the two chambers. A part of (15) is opened or connected by a connecting pipe, the upper edge (16) of the opening is below the solder pressure inlet (12), and the air press-fit pipe (1) is connected to the upper part of the airtight chamber (13).
7) are connected, and the airtight chamber (13) and the solder storage chamber (1) are connected.
4) with a heater (2) inside or outside
0) or a heat exchanger, and the lower part of the solder storage chamber (14) and the hermetic chamber (13) is filled with molten solder (10) to form a solder press-in tank (19). The solder press-in tank (19) is soldered. A partial soldering device used in accordance with the nozzle (46).
【請求項8】 貯えた溶融半田(10)内に半田圧入槽
(19)を収納する半田槽(21)を設け、半田圧入槽
(19)あるいは半田槽(21)を上下動させる支持ロ
ッド(22)を合わせ用いた請求項7記載の部分半田付
け装置。
8. A solder rod (21) for accommodating a solder press-fit tank (19) in the stored molten solder (10), and a support rod (19) for vertically moving the solder press-fit tank (19) or the solder tank (21). The partial soldering apparatus according to claim 7, wherein the apparatus is used in combination with (22).
【請求項9】 基板(1)上の半田付け箇所の複数のラ
ンド(2)あるいはパッドの位置にそれぞれ個別に対応
し、且つそれらランド(2)あるいはパッドが同時に接
することのできる平面を下面とし、その下面に開口部を
有する複数の小穴から成るフラックスホール(23)を
有するフラックス塗布ノズル(24)を用いた部分半田
付け装置。
9. A plane which individually corresponds to the positions of a plurality of lands (2) or pads at a soldering position on the substrate (1), and a plane which the lands (2) or pads can contact simultaneously is defined as a lower surface. A partial soldering apparatus using a flux application nozzle (24) having a flux hole (23) composed of a plurality of small holes having an opening on the lower surface thereof.
【請求項10】 フラックス塗布ノズル(24)におい
て、それぞれのフラックスホール(23)をパイプ
(7)で形成し、それらをフラックスノズルケース(2
5)内に収納固定する構成とする、そのフラックス塗布
ノズル(24)を用いた請求項9記載の部分半田付け装
置。
10. In a flux application nozzle (24), each flux hole (23) is formed by a pipe (7), and these are formed in a flux nozzle case (2).
The partial soldering apparatus according to claim 9, wherein the flux application nozzle (24) is configured to be housed and fixed in (5).
【請求項11】 それぞれのフラックスホール(23)
内に滑動するフラックス吸出ロッド(26)を設けたフ
ラックス塗布ノズル(24)を用いた請求項9記載の部
分半田付け装置。
11. Each flux hole (23).
10. The partial soldering apparatus according to claim 9, wherein a flux application nozzle (24) provided with a flux suction rod (26) sliding inside is used.
【請求項12】 内部に海綿体(51)あるいはブラシ
を収納し、フラックス塗布ノズル(24)に供給するフ
ラックスを入れたフラックス槽(27)を設け、フラッ
クス塗布ノズル(24)に合わせ用いた請求項9記載の
部分半田付け装置。
12. A flux tank (27) containing a sponge body (51) or a brush therein and containing a flux to be supplied to a flux application nozzle (24), and used in accordance with the flux application nozzle (24). Item 10. The partial soldering device according to Item 9.
【請求項13】 フラックス槽(27)に併設し、内部
に海綿体(51)あるいはブラシを収納したフラックス
希釈槽(28)をフラックス塗布ノズル(24)に合わ
せ用いた請求項9記載の部分半田付け装置。
13. A partial solder according to claim 9, wherein a flux dilution tank (28) accommodating a flux tank (27) and containing a sponge body (51) or a brush therein is used in accordance with the flux application nozzle (24). Mounting device.
【請求項14】 基板(1)上の半田付け箇所の複数の
ランド(2)あるいはパッドの位置にそれぞれ個別に対
応し、且つそれらランド(2)あるいはパッドが同時に
接することのできる平面に開口部を有する複数の小穴ま
たは凹部から成るプリヒートホール(29)とヒーター
(20)を有するプリヒートノズル(30)を用いた部
分半田付け装置。
14. An opening corresponding to a plurality of lands (2) or pads of a soldering position on the substrate (1), respectively, and a plane where the lands (2) or pads can simultaneously contact. And a preheating nozzle (30) having a heater (20) and a preheat hole (29) comprising a plurality of small holes or recesses having the following.
【請求項15】 プリヒートノズル(30)において、
それぞれのプリヒートホール(29)プリヒートヒータ
ーケース(53)をパイプ(7)で形成し、それらをプ
リヒートノズルケース(54)内に収納固定し、プリヒ
ートノズルケース(54)内に生じた間隙を熱伝導体
(9)で充填する構成とする請求項14記載の部分半田
付け装置。
15. The preheat nozzle (30),
Each preheat hole (29) and a preheat heater case (53) are formed by a pipe (7), and they are housed and fixed in a preheat nozzle case (54), and a gap formed in the preheat nozzle case (54) is thermally conducted. 15. The partial soldering device according to claim 14, wherein the device is filled with a body.
【請求項16】 フラックスを塗布した基板(1)のラ
ンド(2)あるいはパッドを半田付けノズル(5)のソ
ルダホール(4)開口部(3)に其々合わせ、接近ある
いは接触させるプリヒートシーケンス装置(31)を用
いた部分半田付け装置。
16. A preheat sequence apparatus for bringing lands (2) or pads of a substrate (1) coated with flux into solder holes (4) and openings (3) of soldering nozzles (5), respectively, and approaching or contacting them. A partial soldering device using (31).
【請求項17】 ボールネジ(32)に、少なくとも2
個以上のボールナット(33)を組み込み、ボールナッ
ト(33)毎にベアリング(35)を組み合わせ、その
ベアリング(35)は外輪を横板(41)に固定し内輪
を回転するボールナット(33)を支えるナット受け台
(36)に固定し、ボールナット(33)にはナット受
け台(36)と共にタイミングプーリ(37)またはス
プロケットを組み込み、上記横板(41)にはリニアベ
アリング(42)等を連結固定し、ボールネジ(32)
に並行に設けたスライドロッド(43)に沿い滑動可能
とし、タイミングプーリー(37)またはスプロケット
に噛み合わされたタイミングベルト(38)またはチェ
ーンを駆動するモータ(39)を設け、上記横板(4
1)に必要に応じて半田付けノズル(46)、プリヒー
トノズル(30)、フラックス塗布ノズル(24)、半
田吸出ロッド(40)、フラックス吸出ロッド(26)
を個別に対応連結させ、加えてそのボールネジ(32)
軸端に別のモータ(39)の回転を伝えるようにした上
下位置決め機構を用いた部分半田付け装置。
17. A ball screw (32) having at least two
At least one ball nut (33) is incorporated, and a bearing (35) is combined for each ball nut (33). The bearing (35) is a ball nut (33) that fixes the outer ring to the horizontal plate (41) and rotates the inner ring. The ball nut (33) incorporates a timing pulley (37) or a sprocket together with the nut support (36), and the horizontal plate (41) includes a linear bearing (42) and the like. And fix the ball screw (32)
And a motor (39) for driving a timing belt (38) or a chain meshed with a timing pulley (37) or a sprocket, and a motor (39) for sliding along a slide rod (43) provided in parallel with the horizontal plate (4).
1) Soldering nozzle (46), preheat nozzle (30), flux application nozzle (24), solder suction rod (40), flux suction rod (26) as required
And the corresponding ball screw (32)
A partial soldering device using a vertical positioning mechanism for transmitting rotation of another motor (39) to a shaft end.
【請求項18】複数本のボールネジ(32)に、其々少
なくとも2個以上のボールナット(33)を組み込み、
上記横板(41)を互いに共用して、ボールナット(3
3)を1個ごと回転可能のまゝ水平に連結するパレット
(34)とし、タイミングプーリー(37)またはスプ
ロケットに噛み合わされたタイミングベルト(38)ま
たはチェーンを介し、水平に連結同期して回転させるモ
ーター(39)をパレット(34)毎に設け、加えてそ
のネジ軸端にもタイミングプーリー(37)またはスプ
ロケットを用いてそれらを水平に連結同期して回転させ
るモーター(39)を設けた請求項17記載の部分半田
付け装置。
18. A plurality of ball screws (32) each incorporating at least two or more ball nuts (33),
The horizontal plate (41) is shared with each other, and the ball nut (3
3) Each pallet (34) is connected horizontally while being rotatable one by one, and is horizontally connected and rotated via a timing pulley (37) or a timing belt (38) or a chain meshed with a sprocket. A motor (39) is provided for each pallet (34), and a motor (39) for connecting and rotating the timing pulleys (37) or the sprockets horizontally at the screw shaft ends thereof in parallel. 18. The partial soldering apparatus according to claim 17.
【請求項19】 其々の横板(41)またはパレット
(34)の中で、あるいはボールネジ(32)を含めて
全体で、前後または左右移動する水平方向位置決めボー
ルネジ(44)を組み込んだ請求項17記載の部分半田
付け装置。
19. A horizontal positioning ball screw (44) that moves back and forth or left and right in each cross plate (41) or pallet (34) or as a whole, including the ball screw (32). 18. The partial soldering apparatus according to claim 17.
【請求項20】 半田付けノズル(46)あるいは半田
吸出ロッド(40)の上下動機構の途中、つまり半田付
けノズル(46)とパレット(34)とを連結するロッ
ドの端末等にエアシリンダ(45)を組み込み、半田付
けノズル(46)に併用した請求項17記載の部分半田
付け装置。
20. An air cylinder (45) in the middle of the vertical movement mechanism of the soldering nozzle (46) or the solder suction rod (40), that is, at the end of the rod connecting the soldering nozzle (46) and the pallet (34). 18. The partial soldering apparatus according to claim 17, wherein the soldering nozzle is used in combination with the soldering nozzle.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007258209A (en) * 2006-03-20 2007-10-04 Toyota Motor Corp Mounting method of electronic component, soldering device, and mounting substrate
US8053877B2 (en) 2009-01-09 2011-11-08 Panasonic Corporation Semiconductor package
KR102249634B1 (en) * 2020-12-08 2021-05-10 김도원 Soldering system with adjustable solder discharge and wire supply

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