JP3846129B2 - クリーム半田塗布装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は小型電子部品の製造に用いられるクリーム半田塗布装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
以下、従来のクリーム半田塗布装置について説明する。従来のクリーム半田塗布装置は、図7に示す様に連結した子基板が複数個で構成される親基板1と、この親基板1上に設けられた肉厚の塗布プレート2と、この塗布プレート2の孔3に充填されるクリーム半田6と、このクリーム半田6を押し出す塗布カセット4を有していた。そして、この塗布カセット4に植設されたピン5で、前記孔3に充填されたクリーム半田6を押し出して親基板1に塗布していた。
【0003】
その詳細は図8に示すようにピン5の先端に塗布されたクリーム半田6を親基板1に対して矢印Aに示すように押圧して押し出し、そのままピン5をB方向に移動することにより、親基板1の側面電極7にクリーム半田6を塗布するようになっていた。又シールドケース8は親基板1に設けられた各子基板9にそれぞれ被せられるものである。このシールドケース8は子基板9と略等しい大きさである。
【0004】
そして次に、このクリーム半田6をリフロー炉で溶融、固着することにより、子基板9の側面電極7とシールドケース8とを半田付けするようになっていた。尚この場合に於いて、子基板9の大きさは略10mm×15mmぐらいの大きさのものである。このような大きさの子基板9の側面電極7にシールドケース8を保持させるためにはクリーム半田6を多量に塗布する必要があった。この塗布のため肉厚(略0.7mm)のプレート2とピン5を使ってクリーム半田6を多量に塗布していた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら近年電子部品がだんだん小型化してきて、例えば5mm×4mm程度の子基板9が用いられるようになった。このような小さな子基板9に従来のクリーム半田塗布装置でクリーム半田6を塗布すると、クリーム半田6の量が多すぎるので、このクリーム半田6がシールドケース8で囲まれた子基板9の内部へ入り込んで、チップ部品10等と半田ショートをしてしまうとか、子基板9の底面に半田が溜まるというような問題があった。
【0006】
この発明は、このような問題点を解決するもので、小型化された電子部品の側面電極に良好なクリーム半田を塗布するクリーム半田塗布装置を提供することを目的としたものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成する為に本発明のクリーム半田塗布装置におけるスクリーンマスクの孔の直径は前記側面電極の長さ寸法の2分の1以下とし、前記スクリーンマスクは、前記側面電極の長さ寸法の20分の1以下の厚みとするとともに、前記親基板は前記脚が前記側面電極へ当接するように挿入された状態で、前記シールドケースが下方となる方向で載置され、前記スクリーンマスクの前記孔は前記側面電極と前記脚とに対応するように設けられたクリーム半田塗布装置において、スクリーンマスクとスキージとの角度は30度と60度の間とすると共に、前記スキージの前記スクリーンマスクへの押圧力は9g/mmと20g/mmの間とし、前記スキージの摺動速度は20mm/sと40mm/sの間とするとともに、前記孔へのクリーム半田の充填は、前記スクリーンマスクと前記親基板とが密着した状態とし、前記孔にクリーム半田が充填された状態で前記親基板を前記スクリーンマスクから分離する速度は1mm/s以上12mm/sとしたものである。これにより小型電子部品の側面電極と脚部とに良好にクリーム半田を塗布することが出来る。
【0008】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項1に記載の発明は、側面電極が設けられた複数の子基板が連結された親基板の前記側面電極と、前記それぞれの子基板に被せられるシールドケースの脚とを半田付けするために、前記側面電極にクリーム半田を塗布するクリーム半田塗布装置において、前記親基板上に載置されたスクリーンマスクと、このスクリーンマスクに設けられた孔と、前記スクリーンマスク上を摺動するスキージとを備え、前記孔の直径は前記側面電極の長さ寸法の2分の1以下とし、前記スクリーンマスクは、前記側面電極の長さ寸法の20分の1以下の厚みとするとともに、前記親基板は前記脚が前記側面電極へ当接するように挿入された状態で、前記シールドケースが下方となる方向で載置され、前記スクリーンマスクの前記孔は前記側面電極と前記脚とに対応するように設けられたクリーム半田塗布装置において、スクリーンマスクとスキージとの角度は30度と60度の間とすると共に、前記スキージの前記スクリーンマスクへの押圧力は9g/mmと20g/mmの間とし、前記スキージの摺動速度は20mm/sと40mm/sの間とするとともに、前記孔へのクリーム半田の充填は、前記スクリーンマスクと前記親基板とが密着した状態とし、前記孔にクリーム半田が充填された状態で前記親基板を前記スクリーンマスクから分離する速度は1mm/s以上12mm/sとしたクリーム半田塗布装置であって、このようなスクリーンマスクを用いてスキージでクリーム半田を押圧しながら摺動することにより、側面電極を有する小型電子部品の側面電極と脚部とに適量のクリーム半田を供給することができ、良好な半田付けをすることが出来る。
【0009】
また、このような値に設定することにより小型電子部品に対して適量な半田量を供給することが出来る。従って、小型電子部品内にクリーム半田が入り半田ショートするようなことも無い。
【0010】
請求項2に記載の発明は、スクリーンマスク上に設けられた孔の形状は、側面電極の底面の電極パターンに対して平行な直線部を有する請求項1に記載のクリーム半田塗布装置であり、このように電極に対して平行な直線部を有しているので、底面には余分なクリーム半田が付着することは無い。従って半田付けした後に、電極の底面には半田が溜まることは少ないので平面度が出て平面部品として優れた性能を有するものである。
【0011】
以下、本発明の一実施の形態について、図面を用いて説明する。図2は本発明のクリーム半田塗布装置で塗布する基板の斜視図である。図2に於いて11は親基板であり、この親基板11は略15×18個の子基板12から形成されている。そして、この子基板12は略5mm×4mmの大きさであり、その各々にはシールドケース13が装着されるわけである。そしてこのシールドケース13の脚部15は、子基板12の側面に設けられた側面電極14に半田付けされるものである。このときクリーム半田19を親基板11に塗布する為の装置が本発明のクリーム半田塗布装置であり図1にその断面を示している。
【0012】
図1に於いて、11は先に説明した親基板であり、この親基板11の上方に密着してスクリーンマスク16が載置される。このスクリーンマスク16には子基板12の側面電極14(略2mmの長さ寸法を有する)及びシールドケース13の脚部15に対応した位置に孔17が設けられている。この孔17の直径は側面電極14の長さ寸法の2分の1以下であり、本実施の形態では1mmとしている。18はスキージであり樹脂で形成されている。又、19はクリーム半田であり、スクリーンマスク16上に供給されている。そしてこのクリーム半田19はスキージ18をC方向に移動させることにより、孔17にクリーム半田19が充填される。次にスクリーンマスク16を上方へ持ち上げて、親基板11から分離することにより、子基板12の側面電極14及びシールドケース13の脚部15に塗布される訳である。
【0013】
ここでスキージ18とスクリーンマスク16との角度は30度から60度までなら使用することが出来る。本実施の形態では45度の角度にして適量なクリーム半田の充填をしている。
【0014】
又、スキージ18のスクリーンマスク16への印圧力は20g/mmとしているが、これは9g/mmから30g/mmまでなら使用することが出来る。またC方向への塗布スピードは本実施の形態では30mm/sとしているが、これも20から40mm/sの間なら良い。
【0015】
又、スクリーンマスク16の厚みは、側面電極14の長さ寸法の20分の1程度が好ましく、本実施の形態では80μmとしている。またこのスクリーンマスク16の材質にはニッケルを使用している。スキージ18でクリーム半田19を親基板11に塗布した後に、親基板11をスクリーンマスク16から離すスピードは1mm/sから12mm/sまでならどの値でも良いが、5mm/sで良好な塗布性能を得ることが出来る。
【0016】
図3は子基板12の側面電極14にシールドケース13の脚部15を挿入して、クリーム半田19を塗布した後の断面図である。先に説明したような方法で塗布すると、この様に適量なクリーム半田19を塗布することが出来る。
【0017】
図4は子基板12同士の連結部であって、側面電極14近傍の平面図である。子基板12aと12bとの連結部20には孔21が設けられ、この孔21の側面に側面電極14a,14bが形成される。そしてこの側面電極14a,14bから子基板12a,12bの底面の電極22a,22bが連結されている。
【0018】
15a,15bはシールドケース13a,13bの脚部であり、この脚部15a,15bは側面電極14a,14bに当接する。17a,17bはこの脚部15a,15bと側面電極14a,14bに対応した位置のスクリーンマスク16上に設けられた孔の形状である。ここでクリーム半田19を溶融・固着した後、この子基板12a,12bの連結部20を切断することにより小型電子部品を得ることができる。
【0019】
この孔17aの形状は図5(a)に示すように、側面電極14aに連結された底面の電極22a(図面において)の縦方向のパターン23aに対して平行な直線部24aを有している。このように電極22aの縦方向パターン23aに対して平行な直線部24aを有することにより、円形のものと比べて余分な半田が底面の電極22aに付着しない。
【0020】
又、図5(b)は他の例による孔26の例である。この場合には相対する面に直線部27aと28aを有した楕円形状をしている。
【0021】
図6はこのようにして形成された子基板12にシールドケース13を装着した小型電子部品を親基板11から連結部20で切断し完成させたものである。ここでシールドケース13の脚部15は側面電極14にクリーム半田19で半田付けされている。
【0022】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、スクリーンマスクの孔の直径は前記側面電極の長さ寸法の2分の1以下とし、前記スクリーンマスクは、前記側面電極の長さ寸法の20分の1以下の厚みとするとともに、前記親基板は前記脚が前記側面電極へ当接するように挿入された状態で、前記シールドケースが下方となる方向で載置され、前記スクリーンマスクの前記孔は前記側面電極と前記脚とに対応するように設けられたクリーム半田塗布装置において、スクリーンマスクとスキージとの角度は30度と60度の間とすると共に、前記スキージの前記スクリーンマスクへの押圧力は9g/mmと20g/mmの間とし、前記スキージの摺動速度は20mm/sと40mm/sの間とするとともに、前記孔へのクリーム半田の充填は、前記スクリーンマスクと前記親基板とが密着した状態とし、前記孔にクリーム半田が充填された状態で前記親基板を前記スクリーンマスクから分離する速度は1mm/s以上12mm/sとしたものであって、このようなスクリーンマスクを用いてスキージでクリーム半田を押圧しながら摺動することにより、小型部品の側面電極と脚部とに適量のクリーム半田を供給することができ、良好な半田付けをすることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態に於けるクリーム半田塗布装置とその近傍の断面図
【図2】同、本発明のクリーム半田塗布装置でクリーム半田が塗布されるプリント基板の斜視図
【図3】同、本発明のクリーム半田塗布装置を用いて、クリーム半田を塗布した小型電子部品の断面図
【図4】同、本発明のクリーム半田塗布装置を用いて、クリーム半田を塗布した小型電子部品の要部平面図
【図5】(a)は同、本発明のクリーム半田塗布装置を用いて、クリーム半田を塗布した要部拡大平面図(b)は同、本発明のクリーム半田塗布装置を用いて、クリーム半田を塗布した他の例による要部拡大平面図
【図6】同、本発明のクリーム半田塗布装置を用いてクリーム半田を塗布した小型電子部品の完成斜視図
【図7】従来のクリーム半田塗布装置とその近傍の斜視図
【図8】同、従来のクリーム半田塗布を説明する断面図
【符号の説明】
11 親基板
12 子基板
13 シールドケース
14 側面電極
15 脚部
16 スクリーンマスク
17 孔
18 スキージ
19 クリーム半田
Claims (2)
- 側面電極が設けられた複数の子基板が連結された親基板の前記側面電極と、前記それぞれの子基板に被せられるシールドケースの脚とを半田付けするために、前記側面電極にクリーム半田を塗布するクリーム半田塗布装置において、前記親基板上に載置されたスクリーンマスクと、このスクリーンマスクに設けられた孔と、前記スクリーンマスク上を摺動するスキージとを備え、前記孔の直径は前記側面電極の長さ寸法の2分の1以下とし、前記スクリーンマスクは、前記側面電極の長さ寸法の20分の1以下の厚みとするとともに、前記親基板は前記脚が前記側面電極へ当接するように挿入された状態で、前記シールドケースが下方となる方向で載置され、前記スクリーンマスクの前記孔は前記側面電極と前記脚とに対応するように設けられたクリーム半田塗布装置において、スクリーンマスクとスキージとの角度は30度と60度の間とすると共に、前記スキージの前記スクリーンマスクへの押圧力は9g/mmと20g/mmの間とし、前記スキージの摺動速度は20mm/sと40mm/sの間とするとともに、前記孔へのクリーム半田の充填は、前記スクリーンマスクと前記親基板とが密着した状態とし、前記孔にクリーム半田が充填された状態で前記親基板を前記スクリーンマスクから分離する速度は1mm/s以上12mm/sとしたクリーム半田塗布装置。
- スクリーンマスク上に設けられた孔の形状は、側面電極の底面の電極パターンに対して平行な直線部を有する請求項1に記載のクリーム半田塗布装置。
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