JP2000188464A - Automatic soldering device - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、プリント基板をは
んだ付けする自動はんだ付け装置に関する。The present invention relates to an automatic soldering apparatus for soldering a printed circuit board.
【０００２】[0002]
【従来の技術】自動はんだ付け装置は、フラクサー、プ
リヒーター、溶融はんだ槽、冷却装置等の処理装置が順
次設置されたものである。自動はんだ付け装置でプリン
ト基板をはんだ付けする際、プリント基板はフラクサー
でフラックス塗布、プリヒーターで予備加熱、はんだ槽
ではんだの付着、冷却装置で冷却されて、はんだ付けが
なされる。自動はんだ付け装置では、内部にフラクサー
を設置したものもあれば、フラクサーを自動はんだ付け
装置の外部に設置したものもある。特に、近時のように
不活性雰囲気ではんだ付けを行う自動はんだ付け装置で
は、フラクサーを不活性雰囲気中に設置すると、雰囲気
を保持するチャンバーがフラックスで汚れることがある
ため、フラックサーは自動はんだ付け装置と離して設置
することが多い。2. Description of the Related Art An automatic soldering apparatus is one in which processing devices such as a fluxer, a preheater, a molten solder tank, and a cooling device are sequentially installed. When soldering a printed circuit board with an automatic soldering apparatus, the printed circuit board is flux-coated with a fluxer, preheated with a pre-heater, adheres solder in a solder bath, and cooled with a cooling device, and then soldered. Some automatic soldering machines have a fluxer installed inside, while others have a fluxer installed outside the automatic soldering machine. In particular, in an automatic soldering machine that performs soldering in an inert atmosphere as recently, if a fluxer is installed in an inert atmosphere, the chamber holding the atmosphere may be contaminated with flux. It is often installed away from the equipment.
【０００３】ところで自動はんだ付け装置でプリント基
板をはんだ付けする場合、溶融はんだ槽ではんだ付着後
の冷却工程がはんだ付けの良否に大いに関係しており、
冷却装置での冷却速度が遅すぎたり、或いは早すぎたり
すると、はんだ付け不良を発生させてしまうものであ
る。[0003] When soldering a printed circuit board with an automatic soldering apparatus, the cooling process after the solder is applied in a molten solder bath is greatly related to the quality of the soldering.
If the cooling rate in the cooling device is too slow or too fast, poor soldering will occur.
【０００４】つまり、はんだ付着後の冷却速度があまり
にもゆっくりであると、搬送装置で搬送中に振動が加わ
ったり、未だ完全に凝固していないはんだがプリント基
板の近くの部分と離れた部分での冷却速度に差を生じた
りすると、はんだの凝固途中でヒビ割れしたり剥離した
りするという重大問題を起こすことになる。[0004] In other words, if the cooling rate after the solder is applied is too slow, vibrations may be applied during the transfer by the transfer device, or the solder that has not yet completely solidified may be separated from the portion near and away from the printed circuit board. If there is a difference in the cooling rate of the solder, a serious problem of cracking or peeling during the solidification of the solder will occur.
【０００５】一方、自動はんだ付け装置におけるはんだ
付けの冷却工程で、冷却速度が早すぎると、プリント基
板にブリッジやツララが残ってしまうことがある。普通
は、はんだ槽でプリント基板に付着した溶融はんだは、
溶融はんだの表面張力で表面積を小さくしようとする力
が働き、隣接したランド間に跨がって付着した溶融はん
だは互いに引き合って切れるためブリッジとはならな
い。しかしながら、冷却速度が早すぎるとランド間に跨
がって付着した溶融はんだが切れる前に冷却されて凝固
してしまうと、そのままブリッジとして残ってしまうも
のである。On the other hand, if the cooling rate is too high in the cooling step of soldering in the automatic soldering apparatus, bridges and icicles may remain on the printed circuit board. Normally, the molten solder attached to the printed circuit board in the solder bath is
A force for reducing the surface area is exerted by the surface tension of the molten solder, and the molten solder attached over the adjacent lands attracts each other and breaks, so that it does not become a bridge. However, if the cooling rate is too fast, if the molten solder attached across the lands is cooled and solidified before it breaks, it will remain as a bridge.
【０００６】また冷却速度が早すぎるとツララが残る場
合もある。これは熱容量の大きな電子部品のリードの先
端に溶融はんだが付着してツララとなった場合、冷却速
度が適当であれば、溶融はんだの表面張力でツララを引
き込んでしまうが、冷却速度が早すぎるとツララを引き
込む前に溶融はんだを凝固させてツララを残してしま
う。従って、自動はんだ付け装置でプリント基板のはん
だ付けを行う場合、実装する電子部品の種類や大きさに
よって、はんだ槽での溶融はんだの付着後の冷却速度は
適宜選択をしなければならない。[0006] If the cooling rate is too fast, the icicles may remain. This is because when the molten solder adheres to the tip of the lead of the electronic component with a large heat capacity and becomes a glazing, if the cooling rate is appropriate, the glazing is drawn in by the surface tension of the molten solder, but the cooling rate is too fast The molten solder is solidified before drawing in the glazing, leaving the glazing. Therefore, when soldering a printed circuit board with an automatic soldering apparatus, the cooling rate after the application of the molten solder in the solder bath must be appropriately selected depending on the type and size of the electronic component to be mounted.
【０００７】一般的には冷却速度は、なるべく早い方が
はんだ付け部の品質としては良好である。なぜならば、
はんだ付け後に冷却を早くすると、前述のように自動は
んだ付け装置の搬送装置での振動やプリント基板の部分
的な冷却速度の差によるヒビ割れや剥離がなくなるばか
りでなく、溶融はんだが急冷されて凝固すると、はんだ
の組織が微細となってはんだ自体の機械的強度が向上す
るからである。Generally, the faster the cooling rate, the better the quality of the soldered portion. because,
If cooling is accelerated after soldering, as described above, not only cracks and peeling due to vibration in the transfer device of the automatic soldering device and the difference in partial cooling rate of the printed circuit board will be eliminated, but also the molten solder will be rapidly cooled. This is because when solidified, the structure of the solder becomes finer and the mechanical strength of the solder itself is improved.
【０００８】従来より多く使用されているＳｎ−Ｐｂ共
晶はんだは、溶融温度（液相線温度）が１８３℃であ
る。この共晶はんだを用いた自動はんだ付け装置では、
はんだ槽の溶融はんだの温度が２２０〜２５０℃であ
り、電子部品もこの温度では耐えられるようになってい
る。つまり共晶はんだは凝固範囲がなく搬送装置の多少
の振動でもヒビ割れや剥離が起こらないし、またはんだ
付け温度があまり高くないことから、はんだ付着後はそ
れほど急冷の必要がない。そのため従来の自動はんだ付
け装置では、冷却装置がプロペラファンやクロスファフ
ァンのように単に自動はんだ付け装置内の空気を風とし
て送るものであった。[0008] The Sn-Pb eutectic solder, which has been used more frequently than before, has a melting temperature (liquidus temperature) of 183 ° C. In an automatic soldering device using this eutectic solder,
The temperature of the molten solder in the solder bath is 220 to 250 ° C., and electronic components can withstand this temperature. In other words, eutectic solder does not have a solidification range, does not crack or peel off even with a slight vibration of the transfer device, or does not have a very high soldering temperature. Therefore, in a conventional automatic soldering apparatus, a cooling device simply sends air in the automatic soldering apparatus as wind, such as a propeller fan or a crossfa fan.
【０００９】ところが近時は鉛公害問題から、Ｐｂを全
く含まない鉛フリーはんだ合金の使用が要求されてきて
おり、鉛フリーはんだを使用した自動はんだ付け装置で
は、なるべく早い冷却が必要となってきている。この鉛
フリーはんだ合金は、Ｓｎ主成分にＡｇ、Ｃｕ、Ｎｉ等
を添加したものであるため、従来のＰｂ−Ｓｎはんだ合
金よりも融点が高く、従って自動はんだ付け装置のはん
だ槽でも、はんだの温度を高くせざるを得ない。例え
ば、Ｓｎ−Ａｇはんだ合金やＳｎ−Ｃｕのはんだ合金で
は融点が２２０℃以上となるため、はんだ槽のはんだの
温度は２６０℃以上という非常な高温となる。However, recently, due to the problem of lead pollution, the use of a lead-free solder alloy containing no Pb has been required, and an automatic soldering apparatus using lead-free solder requires cooling as quickly as possible. ing. Since this lead-free solder alloy is obtained by adding Ag, Cu, Ni, etc. to the main component of Sn, the melting point is higher than that of the conventional Pb-Sn solder alloy. I have to raise the temperature. For example, since the melting point of a Sn-Ag solder alloy or a Sn-Cu solder alloy is 220 ° C. or higher, the temperature of the solder in the solder bath is as high as 260 ° C. or higher.
【００１０】また上記組成の鉛フリーはんだでは融点が
高すぎることから、融点を下げるためにＢｉやＩｎ等を
添加したものも提案されている。しかしながらＳｎ主成
分のはんだ合金にＢｉやＩｎを添加すると、液相線温度
を下げることはできるが固相線温度も下がってしまい、
液相線温度と固相線温度間の凝固範囲が広くなってしま
う。従って、凝固範囲の広い鉛フリーはんだを自動はん
だ付け装置で用いる場合は、はんだ槽での溶融はんだの
付着後、搬送装置での振動でヒビ割れや剥離が発生する
ため冷却工程での冷却をなるべく早くしなければならな
いものである。[0010] Further, since the melting point of the lead-free solder having the above composition is too high, it has been proposed to add Bi, In or the like to lower the melting point. However, when Bi or In is added to the Sn-based solder alloy, the liquidus temperature can be reduced, but the solidus temperature also decreases,
The solidification range between the liquidus temperature and the solidus temperature is widened. Therefore, when using lead-free solder with a wide solidification range in an automatic soldering machine, after the molten solder has been applied in the solder bath, cracks and peeling will occur due to vibrations in the transfer device, so cooling in the cooling process should be performed as much as possible. It has to be fast.
【００１１】また一般に鉛フリーはんだは、Ｓｎ−Ｐｂ
はんだよりもはんだ付け性に劣るものであるが、大気中
ではプリント基板の銅箔が酸化しやすくなるため、はん
だ付け性に劣る鉛フリーはんだはさらにはんだ付けが良
好に行われない。そこで鉛フリーはんだを使用する場合
は、窒素ガスを充填した不活性雰囲気の自動はんだ付け
装置の使用が好ましいものである。In general, lead-free solder is Sn-Pb
Although the solderability is inferior to the solder, the copper foil on the printed circuit board is easily oxidized in the air, so that the lead-free solder having the inferior solderability does not perform well. Therefore, when using a lead-free solder, it is preferable to use an automatic soldering apparatus in an inert atmosphere filled with nitrogen gas.
【００１２】従来の自動はんだ付け装置では、前述のよ
うに冷却装置がプロペラファンやシロッコファン等のフ
ァンで風を送るものであった。またこの風も自動はんだ
付け装置の周囲から取り入れたものであるため、高温と
なったはんだ槽で温められた風が溶融はんだ付着後のプ
リント基板に当てられていたものである。このように温
められた風をファンで送って冷却するものであっても、
Ｓｎ−Ｐｂはんだを使用した場合は、充分な冷却であっ
た。[0012] In the conventional automatic soldering apparatus, as described above, the cooling device sends air by a fan such as a propeller fan or a sirocco fan. Since this wind was also taken in from around the automatic soldering apparatus, the wind heated in the hot solder bath was applied to the printed circuit board after the molten solder was attached. Even if the fan is used to cool the heated air,
When the Sn-Pb solder was used, the cooling was sufficient.
【００１３】[0013]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、鉛フリ
ーはんだを自動はんだ付け装置で使用する場合は、前述
のように溶融温度が高いものでは電子部品に及ぼす影響
が大きいため、また凝固範囲の広いものではヒビ割れや
剥離を起こさないため、できる限り早い冷却が必要であ
る。従来の自動はんだ付け装置のようにファンで温風を
送る冷却装置ではこれらの問題を解決できなかった。ま
た鉛フリーはんだのはんだ付け性を良好にする不活性雰
囲気の自動はんだ付け装置では、ファンの冷却装置を使
用すると、不活性雰囲気を保持するチャンバー内の雰囲
気が乱されて、外部から空気が流入して酸素濃度を高め
てしまうものであった。However, in the case of using lead-free solder in an automatic soldering machine, if the melting temperature is high as described above, the effect on electronic components is large, and if the melting temperature is high, the soldering range is wide. In order to prevent cracking and peeling, cooling is required as quickly as possible. These problems cannot be solved by a cooling device that sends warm air with a fan like a conventional automatic soldering device. In addition, in an automatic soldering machine in an inert atmosphere that improves the solderability of lead-free solder, when a fan cooling device is used, the atmosphere in the chamber that holds the inert atmosphere is disturbed, and air flows in from the outside Then, the oxygen concentration was increased.
【００１４】本発明は、鉛フリーはんだに適応した早い
冷却速度を得られ、しかも各種のプリント基板やはんだ
合金に適した冷却状態でプリント基板を冷却できるばか
りでなく、チャンバー内の不活性雰囲気を乱すことがな
く安定した低酸素濃度を維持できる自動はんだ付け装置
を提供することにある。According to the present invention, not only can a high cooling rate adapted to lead-free solder be obtained, but also a printed board can be cooled in a cooling state suitable for various printed boards and solder alloys, and an inert atmosphere in a chamber can be reduced. An object of the present invention is to provide an automatic soldering apparatus that can maintain a stable low oxygen concentration without disturbing.
【００１５】[0015]
【課題を解決するための手段】本発明者は、面積の広い
ものの近くの温度は、その面積の広いものの温度に影響
されること、パイプ内に流動体を流動させパイプ周囲の
温度を変化させるとパイプ内の流動体は効率よくパイプ
周囲の温度に近づくこと、等に着目して本発明を完成さ
せた。SUMMARY OF THE INVENTION The inventor of the present invention has found that the temperature near a large area is affected by the temperature of the large area, and that the fluid flows in the pipe and changes the temperature around the pipe. The present invention was completed by focusing on the fact that the fluid inside the pipe efficiently approaches the temperature around the pipe.
【００１６】本発明の第１発明は、溶融はんだ槽の前方
に冷却装置が設置された自動はんだ付け装置において、
冷却装置はパネルであり、該パネルには冷媒体の循環路
が形成されていることを特徴とする自動はんだ付け装置
である。The first invention of the present invention relates to an automatic soldering apparatus in which a cooling device is provided in front of a molten solder bath,
The cooling device is a panel, and the panel is an automatic soldering device, wherein a circulation path for a cooling medium is formed.
【００１７】また本発明の第２発明は、溶融はんだ槽の
前方に冷却装置が設置された自動はんだ付け装置におい
て、冷却装置はパネルであり、該パネルには冷媒体の循
環路が形成されており、さらにパネルには気体流通路が
形成されていて、該気体流通路には多数の気体吹き出し
孔が穿設されていることを特徴とする自動はんだ付け装
置である。According to a second aspect of the present invention, there is provided an automatic soldering apparatus in which a cooling device is provided in front of a molten solder bath, wherein the cooling device is a panel, and the panel is provided with a circulation path for a cooling medium. Further, the automatic soldering apparatus is characterized in that a gas flow passage is formed in the panel, and a number of gas blowing holes are formed in the gas flow passage.
【００１８】ここで前方とは、プリント基板の進行する
方向であり、溶融はんだ槽、冷却装置が順次設置された
自動はんだ付け装置では、プリント基板は溶融はんだ槽
で溶融はんだが付着された後に冷却装置で冷却されるこ
とになる。Here, "forward" means the direction in which the printed circuit board moves. In an automatic soldering apparatus in which a molten solder bath and a cooling device are sequentially installed, the printed circuit board is cooled after the molten solder is deposited in the molten solder bath. It will be cooled by the device.
【００１９】[0019]
【発明の実施の形態】本発明の自動はんだ付け装置は、
冷却装置が冷媒体の循環路を形成したパネルであるが、
該循環路はパネルの内部に穴を穿設したり、循環路をパ
イプにして循環路のパイプを金属板にロウ付けしたり、
或いは循環路のパイプを二枚の金属板に挟んだりしたも
のである。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The automatic soldering apparatus of the present invention
The cooling device is a panel that forms a circulation path for the refrigerant,
The circuit is provided with a hole in the panel, or the circuit is used as a pipe and the pipe of the circuit is brazed to a metal plate.
Alternatively, the pipe of the circulation path is sandwiched between two metal plates.
【００２０】本発明に使用する冷媒体としては水が安価
でしかも扱いやすいため好適である。水を使用する場
合、冷水を循環路の流入口から流入させパネルを冷やし
た後、流出口から流出させるが、流出した水は排水路に
捨ててもよいし、或いは熱交換装置に接続して、熱交換
装置で冷却して再度循環路に戻すようにしてもよい。水
は、熱交換装置で０℃以下に冷やされると凍結するた
め、水に不凍液を混入させておくとよい。また水以外の
冷媒体としては、気化熱で冷却作用を呈する気体、例え
ばアンモニアガス、窒素ガス、ヘリウムガス、代替フロ
ンガス等の冷媒ガスが使用可能である。As the refrigerant used in the present invention, water is preferable because it is inexpensive and easy to handle. When water is used, cool water flows in from the inflow port of the circulation path, cools the panel, and then flows out from the outflow port.The outflowing water may be discarded in the drainage path or connected to a heat exchange device. Alternatively, the heat may be cooled by the heat exchange device and returned to the circulation path again. Since water freezes when cooled to 0 ° C. or lower in a heat exchange device, it is preferable to mix an antifreeze in the water. As a refrigerant other than water, a gas exhibiting a cooling action by heat of vaporization, for example, a refrigerant gas such as an ammonia gas, a nitrogen gas, a helium gas, or a CFC substitute gas can be used.
【００２１】[0021]
【実施例】以下、図面に基づいて本発明を説明する。本
発明の説明は、はんだ付け部の酸素濃度を安定させる必
要のある不活性雰囲気の自動はんだ付け装置で行う。図
１は第１発明の自動はんだ付け装置の正面断面図、図２
は第１発明の自動はんだ付け装置に使用する冷却装置の
平面図、図３は第２発明の自動はんだ付け装置の正面断
面図、図３は第２発明の自動はんだ付け装置に使用する
冷却装置の平面図である。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to the drawings. The description of the present invention will be made with an automatic soldering apparatus in an inert atmosphere where it is necessary to stabilize the oxygen concentration in the soldering part. FIG. 1 is a front sectional view of the automatic soldering apparatus of the first invention, and FIG.
Is a plan view of a cooling device used in the automatic soldering device of the first invention, FIG. 3 is a front sectional view of the automatic soldering device of the second invention, and FIG. 3 is a cooling device used in the automatic soldering device of the second invention. FIG.
【００２２】先ず、第１発明について説明する。自動は
んだ付け装置１は、プリヒーター２、溶融はんだ槽３、
冷却装置４等の処理装置が順次設置されている。これら
の処理装置の上方を搬送装置５（一点鎖線）が走行して
いて、図示しないプリント基板を矢印Ａ方向に搬送する
ようになっている。First, the first invention will be described. The automatic soldering apparatus 1 includes a preheater 2, a molten solder bath 3,
Processing devices such as a cooling device 4 are sequentially installed. A transport device 5 (dashed-dotted line) travels above these processing devices, and transports a printed board (not shown) in the direction of arrow A.
【００２３】プリヒーター２、溶融はんだ槽３、冷却装
置４はトンネル状のチャンバー６内に収容されている
が、図示しないフラクサーは自動はんだ付け装置とは別
途設置されており、インラインでプリント基板が連続搬
送されるようになっている。チャンバー６内には、内部
を不活性雰囲気にするために多数の窒素ガス供給管７・
・・が取り付けられている。The preheater 2, the molten solder tank 3, and the cooling device 4 are housed in a tunnel-shaped chamber 6, but a fluxer (not shown) is installed separately from the automatic soldering device, so that the printed circuit board can be mounted in-line. It is designed to be transported continuously. In the chamber 6, a large number of nitrogen gas supply pipes 7
・ ・ Is attached.
【００２４】溶融はんだ槽３には、荒れた波を噴流する
一次噴流ノズル８と穏やかな波を噴流する二次噴流ノズ
ル９が設置されている。また溶融はんだ槽３の中の溶融
はんだ１０中にはチャンバー６のスカートが浸漬されて
いる。チャンバーのスカートを溶融はんだ中に浸漬した
のは、チャンバーを上下動させたときに溶融はんだでチ
ャンバー内をエアータイトにするためである。The molten solder bath 3 is provided with a primary jet nozzle 8 for jetting a rough wave and a secondary jet nozzle 9 for jetting a gentle wave. The skirt of the chamber 6 is immersed in the molten solder 10 in the molten solder tank 3. The reason why the skirt of the chamber is immersed in the molten solder is to make the interior of the chamber airtight with the molten solder when the chamber is moved up and down.
【００２５】冷却装置４は、図２に示すように矩形のパ
ネル１１であり、パネル１１の内部には冷媒体の循環路
１２が迷路状に形成されている。実施例に示す循環路
は、パネル１１の中に長い穴を穿設したもので、循環路
１２のそれぞれの端部には、循環路内に冷媒体を流入さ
せる流入口１３と循環路内の冷媒体を外部に流出させる
流出口１４が形成されており、流入口１３から流入した
冷媒体は循環路１２内を矢印のように流動して流出口か
ら流出するものである。これらの流入口１３と流出口１
４は図示しない熱交換装置にパイプで接続されている。
流出口から出た冷媒体は、熱交換装置で熱を奪われて温
度が下がる。この温度が下がった冷媒体は、冷却装置の
流入口１４から循環路１２内を流動し、パネル１１を冷
やす。冷媒体で冷やされたパネル１１は、パネル近傍を
冷やして低温雰囲気にする。従って、パネル近傍を通過
するプリント基板は、低温雰囲気により冷却されるよう
になる。The cooling device 4 is a rectangular panel 11 as shown in FIG. 2, and a circulation path 12 for the refrigerant is formed inside the panel 11 in a maze shape. The circulation path shown in the embodiment is one in which a long hole is formed in the panel 11, and at each end of the circulation path 12, an inflow port 13 through which a refrigerant flows into the circulation path, and An outlet 14 through which the refrigerant flows out is formed. The refrigerant flowing from the inlet 13 flows through the circulation path 12 as shown by the arrow and flows out from the outlet. These inlet 13 and outlet 1
Reference numeral 4 is connected to a heat exchange device (not shown) by a pipe.
The refrigerant flowing out of the outlet is deprived of heat by the heat exchange device, and its temperature falls. The cooled refrigerant flows through the circulation path 12 from the inlet 14 of the cooling device to cool the panel 11. The panel 11 cooled by the cooling medium cools the vicinity of the panel to a low-temperature atmosphere. Therefore, the printed circuit board passing near the panel is cooled by the low-temperature atmosphere.
【００２６】次に上記自動はんだ付け装置におけるプリ
ント基板のはんだ付けについて説明する。Next, the soldering of the printed circuit board in the automatic soldering apparatus will be described.
【００２７】先ず、溶融はんだ槽３内の溶融はんだ１０
を所定の温度に加熱し、一次噴流ノズル８と二次噴流ノ
ズル９から溶融はんだを噴流させる。そして窒素ガスを
窒素ガス供給パイプ７からチャンバー６内に供給してチ
ャンバー内を所定の酸素濃度まで下げる。このようにし
て溶融はんだ槽３の溶融はんだの温度とチャンバー６内
の酸素濃度が所定の値になったならば、図示しないフラ
クサーでやはり図示しないプリント基板にフラックスを
塗布した後、自動はんだ付け装置の搬送装置５でプリン
ト基板を矢印Ａ方向に搬送する。プリント基板は、プリ
ヒーター２で予備加熱され、溶融はんだ槽３の一次噴流
ノズル８で溶融はんだが付着させられる。この一次噴流
ノズルから噴流する荒れた波は、溶融はんだが侵入しに
くいはんだ付け部に侵入して未はんだをなくすことがで
きるが、波が荒れているためブリッジやツララ等が発生
する。その後、プリント基板は二次噴流ノズル９の穏や
かな波に接することにより一次噴流ノズルで発生したブ
リッジやツララを修正して、不良のないはんだ付け部が
形成される。First, the molten solder 10 in the molten solder bath 3
Is heated to a predetermined temperature, and molten solder is jetted from the primary jet nozzle 8 and the secondary jet nozzle 9. Then, nitrogen gas is supplied from the nitrogen gas supply pipe 7 into the chamber 6 to lower the inside of the chamber to a predetermined oxygen concentration. When the temperature of the molten solder in the molten solder bath 3 and the oxygen concentration in the chamber 6 reach predetermined values in this way, a flux is applied to a printed circuit board (not shown) by a fluxer (not shown), and then an automatic soldering apparatus is used. The printed circuit board is transferred in the direction of arrow A by the transfer device 5 of FIG. The printed circuit board is preheated by the preheater 2, and the molten solder is adhered by the primary jet nozzle 8 of the molten solder tank 3. The rough waves jetted from the primary jet nozzle can penetrate into the soldering portion where the molten solder does not easily penetrate, and can eliminate the unsoldered solder. However, the waves are rough, so that bridges and icicles are generated. Thereafter, the printed circuit board is brought into contact with the gentle wave of the secondary jet nozzle 9 to correct a bridge or an icicle generated in the primary jet nozzle, thereby forming a defect-free soldered portion.
【００２８】溶融はんだが付着したプリント基板は、冷
却装置４で冷却される。第１発明の冷却装置４は、広い
面積のパネル１１全体が低温となっているため、冷却装
置近傍も低温雰囲気となっている。従って、溶融はんだ
が付着したプリント基板が低温雰囲気を通過するとき
に、プリント基板も低温雰囲気で冷却されるものであ
る。The printed circuit board to which the molten solder has adhered is cooled by the cooling device 4. In the cooling device 4 of the first invention, since the entire panel 11 having a large area has a low temperature, the vicinity of the cooling device also has a low-temperature atmosphere. Therefore, when the printed board to which the molten solder adheres passes through the low-temperature atmosphere, the printed board is also cooled in the low-temperature atmosphere.
【００２９】続いて第２発明の自動はんだ付け装置につ
いて説明する。第１発明と同一部分は同一符号を付して
その説明は省略する。Next, the automatic soldering apparatus of the second invention will be described. The same parts as those of the first invention are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
【００３０】第２発明の自動はんだ付け装置もプリヒー
ター２、溶融はんだ槽３、冷却装置４等の処理装置が順
次設置されており、これらの処理装置の上方を搬送装置
５（一点鎖線）が走行していて、図示しないプリント基
板を矢印Ａ方向に搬送するようになっている。The automatic soldering apparatus according to the second invention is also provided with processing devices such as a preheater 2, a molten solder tank 3, a cooling device 4 and the like, and a transfer device 5 (dashed line) is provided above these processing devices. While traveling, a printed circuit board (not shown) is transported in the direction of arrow A.
【００３１】第２発明に使用する冷却装置４は、図４に
示すように矩形のパネル１１であり、パネル１１の内部
には冷媒体の循環路１２が迷路状に形成されている。実
施例に示す循環路は、パネル１１の中に長い穴を穿設し
たもので、循環路１２のそれぞれの端部には、循環路内
に冷媒体を流入させる流入口１３と循環路内の冷媒体を
外部に流出させる流出口１４が形成されており、流入口
１３から流入した冷媒体は循環路１２内を矢印のように
流動して流出口から流出するものである。これらの流入
口１３と流出口１４は図示しない熱交換装置にパイプで
接続されている。流出口から出た冷媒体は、熱交換装置
で熱を奪われて温度が下がる。この温度が下がった冷媒
体は、冷却装置の流入口１４から循環路１２内を流動
し、パネル１１を冷やす。The cooling device 4 used in the second invention is a rectangular panel 11, as shown in FIG. 4, in which a circulation path 12 for the cooling medium is formed in a maze. The circulation path shown in the embodiment is one in which a long hole is formed in the panel 11, and at each end of the circulation path 12, an inflow port 13 through which a refrigerant flows into the circulation path, and An outlet 14 through which the refrigerant flows out is formed. The refrigerant flowing from the inlet 13 flows through the circulation path 12 as shown by the arrow and flows out from the outlet. These inflow port 13 and outflow port 14 are connected to a heat exchange device (not shown) by a pipe. The refrigerant flowing out of the outlet is deprived of heat by the heat exchange device, and its temperature falls. The cooled refrigerant flows through the circulation path 12 from the inlet 14 of the cooling device to cool the panel 11.
【００３２】多数の循環路１２・・・の間に挟まれるよ
うにして多数の気体流通路１５が形成されている。該気
体流通路には、気体流入口１６が形成されており、該気
体流入口は図示しない窒素ガス発生装置（ＰＳＡ）や窒
素ガスボンベ等に接続されている。また気体流通路１５
にはプリント基板の通過する方向に多数の気体吹き出し
孔１７・・・が穿設されている。従って、パネル１１は
冷媒体で冷やされ、気体流通路はパネルで冷やされるた
め、気体流通路内を流通する窒素ガスも効率よく冷却さ
れるようになる。A large number of gas flow paths 15 are formed so as to be sandwiched between a large number of circulation paths 12. A gas inlet 16 is formed in the gas flow passage, and the gas inlet is connected to a nitrogen gas generator (PSA) or a nitrogen gas cylinder (not shown). In addition, the gas flow passage 15
Are provided with a number of gas blowing holes 17 in the direction in which the printed circuit board passes. Therefore, since the panel 11 is cooled by the cooling medium and the gas flow passage is cooled by the panel, the nitrogen gas flowing through the gas flow passage is also efficiently cooled.
【００３３】第２発明の自動はんだ付け装置におけるプ
リント基板のはんだ付けは、前述のようにフラクサーで
フラックス塗布、溶融はんだ槽で溶融はんだの付着、そ
して冷却装置で冷却が行われる。第２発明に使用する冷
却装置は、低温となったパネルによる雰囲気の冷却と、
低温となった窒素ガスを直接プリント基板に吹き付ける
という二重の冷却作用によりプリント基板の冷却を行う
ため、冷却効果は第１発明における冷却よりも優れてい
るものである。As described above, the soldering of the printed circuit board in the automatic soldering apparatus of the second invention is performed by applying a flux with a fluxer, attaching molten solder in a molten solder tank, and cooling with a cooling device. The cooling device used in the second invention includes:
Since the printed circuit board is cooled by a double cooling action of directly blowing the low temperature nitrogen gas onto the printed circuit board, the cooling effect is superior to the cooling in the first invention.
【００３４】なお実施例では不活性雰囲気の自動はんだ
付け装置について説明したが、本発明は大気中ではんだ
付けする自動はんだ付け装置であってもよく、そのとき
には冷却装置から吹き出させる気体は空気であってもよ
い。Although the embodiment has been described with respect to the automatic soldering apparatus in an inert atmosphere, the present invention may be applied to an automatic soldering apparatus for soldering in the air. At that time, the gas blown from the cooling apparatus is air. There may be.
【００３５】[0035]
【発明の効果】以上説明したように、第１発明の自動は
んだ付け装置は、冷却装置として全体が低温となるパネ
ルを用いてあるため、冷却装置近傍の雰囲気を低温にし
て冷却効果を上げることができる。また第２発明の自動
はんだ付け装置は、冷却装置が低温となったパネルから
低温の気体を吹き出させるようにしたため、パネルの低
温雰囲気に加えて低温気体を吹き付けるという二重の冷
却作用により、さらに冷却効果を上げることができるも
のである。従って本発明は、はんだ付け温度を高温にし
なければならなかったり、凝固範囲が広かったりする鉛
フリーはんだを用いても、急冷が可能となるため、プリ
ント基板に搭載された電子部品に対する熱影響を少なく
できるばかりでなく、搬送中の振動ではんだにヒビ割れ
や剥離を起こさせないという信頼性に優れたはんだ付け
が行えるものであり、また不活性ガスを使用した場合で
も外部から空気を流入させることがないため内部の酸素
濃度を安定した低い値に保持できるという従来にない優
れた効果を奏するものである。As described above, the automatic soldering apparatus according to the first aspect of the present invention uses a panel having a low temperature as a cooling apparatus. Can be. In the automatic soldering apparatus according to the second aspect of the present invention, the cooling device blows a low-temperature gas from the panel at a low temperature. It can improve the cooling effect. Therefore, according to the present invention, even if lead-free solder having a high soldering temperature or a wide solidification range is used, rapid cooling is possible, so that thermal effects on electronic components mounted on a printed circuit board are reduced. Not only can it reduce the amount of soldering, it can also perform soldering with excellent reliability that does not cause cracking or peeling of the solder due to vibration during transportation.Also, let in air from outside even when using an inert gas As a result, there is an unprecedented excellent effect that the internal oxygen concentration can be maintained at a stable low value.
【図１】第１発明の自動はんだ付け装置の正面断面図FIG. 1 is a front sectional view of an automatic soldering apparatus according to a first invention.
【図２】第１発明の自動はんだ付け装置に使用する冷却
装置の平面図FIG. 2 is a plan view of a cooling device used in the automatic soldering device of the first invention.
【図３】第２発明の自動はんだ付け装置の正面断面図FIG. 3 is a front sectional view of the automatic soldering apparatus of the second invention.
【図４】第２発明の自動はんだ付け装置に使用する冷却
装置の平面図FIG. 4 is a plan view of a cooling device used in the automatic soldering device of the second invention.
１ 自動はんだ付け装置 ２ プリヒーター ３ 溶融はんだ槽 ４ 冷却装置 ５ 搬送装置 ６ チャンバー ７ 窒素ガス供給管 １１ パネル １２ 循環路 １３ 流入口 １４ 流出口 １５ 気体流通路 １６ 気体流入口 １７ 気体吹き出し孔 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Automatic soldering apparatus 2 Preheater 3 Molten solder tank 4 Cooling apparatus 5 Transfer apparatus 6 Chamber 7 Nitrogen gas supply pipe 11 Panel 12 Circulation path 13 Inlet 14 Outflow port 15 Gas flow path 16 Gas inlet 17 Gas blowing hole
Claims (4)
れた自動はんだ付け装置において、冷却装置はパネルで
あり、該パネルには冷媒体の循環路が形成されているこ
とを特徴とする自動はんだ付け装置。1. An automatic soldering apparatus in which a cooling device is provided in front of a molten solder bath, wherein the cooling device is a panel, and the panel has a cooling medium circulation path formed therein. Soldering equipment.
れた自動はんだ付け装置において、冷却装置はパネルで
あり、該パネルには冷媒体の循環路が形成されており、
さらにパネルには気体流通路が形成されていて、該気体
流通路には多数の気体吹き出し孔が穿設されていること
を特徴とする自動はんだ付け装置。2. An automatic soldering apparatus in which a cooling device is provided in front of a molten solder bath, wherein the cooling device is a panel, and the panel has a circulation path for a cooling medium.
An automatic soldering apparatus, wherein a gas flow passage is formed in the panel, and a large number of gas blowout holes are formed in the gas flow passage.
る請求項１および２記載の自動はんだ付け装置。3. The automatic soldering apparatus according to claim 1, wherein the coolant is water.
徴とする請求項１および２記載の自動はんだ付け装置。4. The automatic soldering apparatus according to claim 1, wherein the refrigerant is a refrigerant gas.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP10375891A JP2000188464A (en) | 1998-12-21 | 1998-12-21 | Automatic soldering device |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP10375891A JP2000188464A (en) | 1998-12-21 | 1998-12-21 | Automatic soldering device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000188464A true JP2000188464A (en) | 2000-07-04 |
Family
ID=18506226
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP10375891A Pending JP2000188464A (en) | 1998-12-21 | 1998-12-21 | Automatic soldering device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000188464A (en) |
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- 1998-12-21 JP JP10375891A patent/JP2000188464A/en active Pending
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