JPH03198977A - Contactless soldering device - Google Patents
Contactless soldering deviceInfo
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- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、フラットパッケージ形ＩＣなどの電子部品を
プリシト板上に搭載してリフローはんだ付けする非接触
式はんだ付け装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a non-contact soldering device for mounting electronic components such as flat package ICs on a pre-sealed board and performing reflow soldering thereon.
プリント板上に搭載したフラットパッケージ形電子部品
の外部接続リードとプリント板との間をリフローはんだ
付けする非接触式はんだ付け装置として、楕円ミラーの
一次焦点位置にハロゲンランプなどの光源ランプを組み
込んだ光源ユニットの複数基を組合わせ、電子部品のパ
ッケージ本体の周囲２辺、ないし４辺より引出した外部
接続リードに対し光源から出射した光ビームを直線状に
照射し、プリント板との間を同じ工程で同時にはんだ付
けするようにした光ビーム式はんだ付け装置が特開昭６
１−１４０３６８号公報などで公知である。A non-contact soldering device that performs reflow soldering between the external connection leads of flat-packaged electronic components mounted on a printed circuit board and the printed circuit board, and incorporates a light source lamp such as a halogen lamp at the primary focal point of an elliptical mirror. By combining multiple light source units, the light beam emitted from the light source is irradiated in a straight line to the external connection leads pulled out from two or four sides around the electronic component package body, and the light beam emitted from the light source is irradiated in a straight line between it and the printed board. A light beam soldering device that soldered at the same time during the process was published in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6
This method is known from Japanese Patent No. 1-140368.
第４図は上記した光ビーム式はんだ付け装置の構成概要
を示すものであり、図において、ｌはプリント板、２は
プリント板上に実装されるフラットパッケージ形電子部
品、２ａは電子部品２のパッケージより側方に引き出し
た外部接続リードである。一方、光ビーム式はんだ付け
装置は、電子部品２のパッケージを中心にその周囲上方
に配置した複数基の光源ユニット３（図示は左右２基の
光源ユニットのみが描かれているが、実際の製品にはパ
ッケージの周囲４辺からリードが引出されている電子部
品に対応対応させるために４基備えている）と、該光源
ユニット３を支持するアーム４と、電子部品２をプリン
ト板ｌ上の実装位置に搭載保持するマウント用治具５（
図示例のマウント用治具は、電子部品のパッケージを真
空吸着してプリント板上の実装位置に搭載保持するマウ
ントノズルである）と、図示されてないビームマスクな
どから構成されている。また、光源ユニット３は、その
長手方向に沿って内面に楕円ミラー６を形成したハンプ
ハウス７に対し、楕円ミラー６の一次焦点位置にハロゲ
ンランプなどの光源ランプ８を配置したものである。FIG. 4 shows an outline of the configuration of the above-mentioned light beam soldering apparatus. In the figure, l is a printed board, 2 is a flat package electronic component mounted on the printed board, and 2a is the electronic component 2. This is an external connection lead drawn out to the side of the package. On the other hand, a light beam soldering device uses a plurality of light source units 3 arranged above and around the package of the electronic component 2 (only two left and right light source units are shown in the figure, but the actual product (In order to correspond to the electronic components whose leads are drawn out from the four sides around the package, there are four), an arm 4 that supports the light source unit 3, and an arm 4 that supports the electronic component 2 on the printed board l. Mounting jig 5 (
The illustrated mounting jig is composed of a mounting nozzle (which vacuum-chucks an electronic component package and mounts and holds it at a mounting position on a printed circuit board), a beam mask (not shown), and the like. Further, the light source unit 3 has a hump house 7 in which an elliptical mirror 6 is formed on the inner surface along the longitudinal direction, and a light source lamp 8 such as a halogen lamp is arranged at the primary focus position of the elliptical mirror 6.
かかる構成で電子部品２をプリント板１にリードはんだ
付けするには、あらかじめプリント板１のはんだ接合部
にはんだペーストを塗布しておき、一方では電子部品２
の外形サイズに合わせて楕円ミラー６の二次焦点がはん
だ付け部に合致するように光源ユニット３の位置、角度
を調整しておく。In order to lead-solder the electronic component 2 to the printed board 1 with this configuration, solder paste is applied to the solder joints of the printed board 1 in advance, and the electronic component 2 is soldered in advance.
The position and angle of the light source unit 3 are adjusted in advance so that the secondary focus of the elliptical mirror 6 matches the soldering part according to the external size of the elliptical mirror 6.
ここで、マウント用治具５の操作により電子部品２をプ
リント板ｌ上の実装位置に搭載保持し、この状態で光源
ランプ８を点灯することにより、光源ランプから出射し
た光ビーム９が電子部品２のパッケージより側方へ引出
したリード列に向けて直線状に集光し、その照射熱でリ
ード２ａとプリント板１の回路パターンとの間がリード
はんだ付けされる。Here, the electronic component 2 is mounted and held at the mounting position on the printed board l by operating the mounting jig 5, and in this state, the light source lamp 8 is turned on, so that the light beam 9 emitted from the light source lamp is attached to the electronic component. The light is focused in a straight line toward a lead row drawn out laterally from the package No. 2, and the irradiation heat leads to lead soldering between the leads 2a and the circuit pattern on the printed board 1.
ところで、上記した光ビーム式はんだ付け装置では、使
用面で次記のような問題点がある。By the way, the above-mentioned light beam type soldering apparatus has the following problems in terms of use.
すなわち、ハロゲンランプなどの光源ランプ８の管径ｄ
は製作面から最小のものでも８園■程度であってそれ以
下の小径の光源ランプを作ることが困難である。したが
って、光源ランプ８を収容したランプハウス７の前面開
口幅りは設計上での制約から光源ランプ８の外径ｄの数
倍を必要とする。That is, the tube diameter d of the light source lamp 8 such as a halogen lamp
From a production standpoint, the smallest diameter is about 8mm, and it is difficult to make a light source lamp with a smaller diameter. Therefore, the width of the front opening of the lamp house 7 that accommodates the light source lamp 8 needs to be several times the outer diameter d of the light source lamp 8 due to design constraints.
このために、楕円ミラー６の一次焦点位置に置かれた光
源ランプ８から出射する光線束のうち、ランプハウス７
の開口部周縁部分から周囲に漏光する割合が多くなって
楕円ミラー６の二次焦点位置へ集光する光ビームの集光
率が低下し、これが基ではんだ付け部の加熱効率が低下
する。しかも、ランプハウス７から周囲に漏れた光線は
はんだ付けする電子部品のパッケージ、並びに該電子部
品に近接して同じプリント板上に実装されている他の周
辺部品に照射されるために、漏光量が多いとそれだけこ
れら電子部品の温度が上昇して熱的損傷を与えるおそれ
がある。For this purpose, the lamp house 7
The rate of light leakage from the peripheral edge of the opening to the surrounding area increases, and the condensing efficiency of the light beam condensed to the secondary focal point of the elliptical mirror 6 decreases, which causes a decrease in the heating efficiency of the soldered part. Moreover, since the light beams leaking from the lamp house 7 to the surroundings are irradiated onto the package of the electronic components to be soldered, as well as other peripheral components mounted on the same printed board in close proximity to the electronic components, the amount of light leakage is The higher the number, the higher the temperature of these electronic components, which may cause thermal damage.
本発明は上記の点にかんがみなされたものであり、はん
だリフローの熱源を光源ランプから線状ヒータに変える
ことにより、周辺部品への熱的影響を最小源に抑えつつ
、これからはんだ付けする電子部品のリード部へ熱を効
率よく集中的に加熱してリードはんだ付けすることがで
き、しかも電子部品のマウント用治具と組合わせて装置
の小形コンパクト化が図れるようにした非接触式はんだ
付け装置を提供することを目的とする。The present invention has been made in consideration of the above points, and by changing the heat source for solder reflow from a light source lamp to a linear heater, the electronic components to be soldered from now on can be soldered while minimizing the thermal influence on peripheral components. A non-contact soldering device that efficiently and intensively heats the leads of the device for lead soldering, and can be combined with an electronic component mounting jig to make the device more compact. The purpose is to provide
上記課題を解決するために、本発明のはんだ付け装置は
、ヒータハウスの内面に形成した楕円ミラーの一次焦点
に小径の線状ヒータを配してヒータユニットを構成する
とともに、電子部品をプリント板上の実装位置に搭載保
持するマウント用治具に対し、楕円ミラーの二次焦点を
はんだ付け位置に合わせるように前記ヒータユニットを
マウント用治具の周域に一体結合して構成するものとす
る。In order to solve the above problems, the soldering apparatus of the present invention configures a heater unit by arranging a small-diameter linear heater at the primary focus of an elliptical mirror formed on the inner surface of a heater house, and also connects electronic components to a printed board. The heater unit is integrally connected to the periphery of the mounting jig to be mounted and held at the mounting position above, so that the secondary focus of the elliptical mirror is aligned with the soldering position. .
上記の構成おいて、ヒータユニットに組み込まれた線状
ヒータは、例えば白金、ロジウムなどを発熱体としたも
のであり、通電により高輝度に白熱化して熱線を放射す
る。そして、ヒータハウスにおける楕円ミラーの一次焦
点位置に配した線状ヒータからの放射熱線はミラー面に
反射して二次焦点へ直線状に集束し、ここに置かれた電
子部品の外部接続リードを加熱してリフローはんだ付け
する。In the above configuration, the linear heater incorporated in the heater unit is made of, for example, platinum, rhodium, or the like as a heating element, and when energized, becomes incandescent with high brightness and emits heat rays. Then, the radiant heat rays from the linear heater placed at the primary focal point of the elliptical mirror in the heater house are reflected on the mirror surface and focused in a straight line to the secondary focal point, which connects external connection leads of electronic components placed here. Heat and reflow solder.
しかも、発熱源として用いる線状ヒータの線径は１〜２
ｍｍ程度であって従来の光ビーム式はんだ付け装置に用
いる光源ランプの管径と比べて遥かに細く、したがって
線状ヒータを収容したヒータハウスは開口幅が小さくて
済み、かつ−次焦点と二次焦点との間の距離が掻く短か
い楕円ミラーで対応できる。これにより、楕円ミラーの
二次焦点に対する熱線の集光効率が高まる他、ヒータハ
ウスの周囲へ拡散する熱線の漏洩分も少なくなる。Moreover, the wire diameter of the linear heater used as a heat source is 1 to 2.
mm, which is much thinner than the tube diameter of the light source lamp used in conventional light beam soldering equipment, and therefore the heater house that accommodates the linear heater only needs to have a small opening width, and the This can be done with a short elliptical mirror that is close to the next focal point. This not only increases the efficiency of converging heat rays to the secondary focus of the elliptical mirror, but also reduces the leakage of heat rays that diffuse to the surroundings of the heater house.
したがって、周辺部品・＼の熱的影響を低く抑えつつ、
これからはんだ付けする電子部品のリードを効率的に加
熱してはんだ付けできる。Therefore, while keeping the thermal influence of peripheral components low,
You can efficiently heat and solder the leads of electronic components that you are about to solder.
また、前記のヒータユニットはマウント用治具の周域に
２基ないし４基並べて治具と一体に結合されており、マ
ウント用治具と一緒に移動する。Further, two to four heater units are arranged around the mounting jig and are integrally connected to the mounting jig, and move together with the mounting jig.
したがって、あらかじめヒータユニットの取付け位置、
角度を電子部品のサイズに合わせて適正に設定しておけ
ば、マウント用治具で電子部品をプリント板上に定めた
所定の実装位置に搭載保持した際に、同時にヒータユニ
ットも所定のはんだ付け位置に対して正しく位置決めさ
れるれることになり、改めてヒータユニットの位置決め
操作を行う必要がなく、直ちにはんだ付けを行うことが
できる。Therefore, the installation position of the heater unit,
If the angle is set appropriately according to the size of the electronic component, when the electronic component is mounted and held at the specified mounting position on the printed circuit board using the mounting jig, the heater unit will also be soldered in the specified position at the same time. Since the heater unit is positioned correctly, there is no need to perform a new positioning operation for the heater unit, and soldering can be performed immediately.
第１図ないし第３図は本発明実施例の構成を示すもので
あり、第４図に対応する同一部材には同じ符号が付しで
ある。1 to 3 show the structure of an embodiment of the present invention, and the same members corresponding to those in FIG. 4 are given the same reference numerals.
すなわち、本発明によりマウント用治具５（例えば部品
を吸着保持するマウントノズル）に対し、その軸上に方
形状の取付け基台１ｏを取付けた上で、該基台１０の周
面上には各辺ごとに１基ずつ合計４基のヒータユニット
１１がボルト１２で固定されている。ここで、ヒータユ
ニット１１は、その長手方向に沿って内面に楕円ミラー
１３を形成したヒータハウス１４と、該ヒータハウス１
４の両端に配した側板１５の間にまたがり碍子１６を介
して前記楕円ミラー１３の一次焦点位置に張架した小径
の線状ヒータ１７と、ヒータハウス１４の開口面を覆っ
たフラックス埋の侵入防止用の透明ガラス板１８とで構
成されている。なお、１９は側板１５をヒータハウス１
４に締結するボルトである。That is, according to the present invention, a rectangular mounting base 1o is mounted on the axis of a mounting jig 5 (for example, a mounting nozzle that sucks and holds a component), and on the circumferential surface of the base 10 there is a A total of four heater units 11, one on each side, are fixed with bolts 12. Here, the heater unit 11 includes a heater house 14 having an elliptical mirror 13 formed on its inner surface along its longitudinal direction;
A small-diameter linear heater 17 is stretched across the side plates 15 arranged at both ends of the heater house 14 and stretched across the primary focus position of the elliptical mirror 13 via an insulator 16, and a flux filler that covers the opening surface of the heater house 14 is inserted. It is composed of a transparent glass plate 18 for prevention. In addition, 19 connects the side plate 15 to the heater house 1.
This is the bolt that is fastened to 4.
また、前記の構成で、マウント用治具５に対する各ヒー
タユニット１１の取付け位置、取付け角度は電子部品２
の外形サイズに合わせてあらかじめ設定されており、電
子部品２をマウント用治具５で吸着保持した状態で楕円
ミラー１３の二次焦点が電子部品２の外部接続リード２
ａと合致するように位置決めされている。In addition, in the above configuration, the mounting position and mounting angle of each heater unit 11 with respect to the mounting jig 5 are determined by the electronic component 2.
The secondary focus of the elliptical mirror 13 is set in advance according to the external size of the electronic component 2 when the electronic component 2 is suctioned and held by the mounting jig 5.
It is positioned so that it coincides with a.
かかる構成で、第１図のようにマウント用治具５の操作
で電子部品２をプリント板１の実装位置に搭載保持し、
この状態で線状ヒータＩ７を通電すると、ヒータ１７か
ら放射した熱線２０が楕円ミラー１３に反射してその二
次焦点位置に置かれた電子部品のり一ド２ａへ集中的に
照射され、その加熱作用によりリード２ａとプリント板
１の回路パターンとの間がリフローはんだ付けされる。With this configuration, the electronic component 2 is mounted and held at the mounting position on the printed board 1 by operating the mounting jig 5 as shown in FIG.
When the linear heater I7 is energized in this state, the heat rays 20 emitted from the heater 17 are reflected by the elliptical mirror 13 and are intensively irradiated onto the electronic component glue 2a placed at its secondary focus position, heating it. By this action, reflow soldering is performed between the leads 2a and the circuit pattern on the printed board 1.
なお、図示例では第１図に明示されているように、ヒー
タハウス１４の開口端部を多少絞って熱線２０の照射範
囲を制限し、はんだ付け工程時にヒータハウス１４の開
口部から熱線が周囲に拡散して電子部品２のパッケージ
、ないし周辺部品に照射されるのを防ぐようにしている
。In the illustrated example, as clearly shown in FIG. 1, the opening end of the heater house 14 is narrowed down to a certain extent to limit the irradiation range of the hot wire 20, so that the hot wire is directed from the opening of the heater house 14 to the surrounding area during the soldering process. This is to prevent the light from diffusing into the air and irradiating the package of the electronic component 2 or surrounding components.
なお、取付け基台ｌｏとしてあらがしめ何種類がのサイ
ズのものを用意しておくことにより、外形サイズの異な
る各種電子部品にも対応できる。また、フラットパッケ
ージ形電子部品の実装機に対して前記したヒータハウス
Ｈ１を組み込み、そのマウントノズルにヒータユニット
１■を取付けて実施することも可能である。これにより
、部品実装機に本来の部品マウント機能に加えてはんだ
付け機能を持たせることができる。By preparing several different sizes of mounting bases LO, it is possible to accommodate various electronic components having different external sizes. Furthermore, it is also possible to incorporate the above-mentioned heater house H1 into a mounting machine for flat packaged electronic components and attach the heater unit 12 to its mounting nozzle. This allows the component mounter to have a soldering function in addition to its original component mounting function.
本発明による非接触式はんだ付け装置は、以上説明した
ように構成されているので、次記の効果を奏する。Since the non-contact soldering device according to the present invention is configured as described above, it achieves the following effects.
（１）はんだリフローの熱源に小径な線状ヒータを採用
し、該線状ヒータと楕円ミラーを形成したヒータハウス
とを組合わせてヒータユニットを構成したことにより、
光源ランプをリフロー熱源とする従来の光ビーム式はん
だ付け装置のランプハウスと比べてヒータハウスが小形
化し、その分だけ楕円ミラーの一次焦点と二次焦点との
間を距離を短縮してヒータから放射する熱線を効率よ（
二次焦点位置に集束できる。したがって、実際に行う電
子部品のりフローはんだ付け工程では、はんだ付け部品
のパッケージ、ないし周囲部品に対する熱的影響を最小
限に抑えつつ、はんだ付け部品の外部接続リードへ熱線
を効率よく集中させてプリント板との間のはんだ付け性
を向上できる。(1) By using a small diameter linear heater as the heat source for solder reflow, and configuring a heater unit by combining the linear heater with a heater house forming an elliptical mirror,
The heater house is smaller than the lamp house of conventional light beam soldering equipment that uses a light source lamp as the reflow heat source, and the distance between the primary focus and secondary focus of the elliptical mirror is shortened accordingly. Make the emitted heat rays efficient (
Can be focused to a secondary focal point. Therefore, in the actual electronic component glue flow soldering process, the hot wire is efficiently concentrated on the external connection lead of the soldered component while minimizing the thermal effect on the package of the soldered component or surrounding components. The solderability between the board and the board can be improved.
（２）上記のヒータユニットを電子部品のマウント用治
具の周域に取付けたことにより、マウント用治具の操作
により電子部品をプリント板上の所定位置に搭載保持し
た状態では、改めてヒータユニットを位置決め調整する
必要がなしに直ちにはんだ付けでき、これによりはんだ
付け工程の作業能率向上化が図れる。(2) By attaching the above heater unit to the area around the electronic component mounting jig, when the electronic component is mounted and held at a predetermined position on the printed board by operating the mounting jig, the heater unit is Soldering can be performed immediately without the need for positioning and adjustment, thereby improving the work efficiency of the soldering process.
第１図は本発明実施例の構成断面図、第２図は第１図の
上面図、第３図は第１図における矢視■−■の断面図、
第４図は従来における光ビーム式はんだ付け装置の構成
概要図である０図において、ｌニブリント板、２：フラ
ットパッケージ形電子部品、２ａ：外部接続リード、５
：マウント用治具、１１：ヒータユニット、１３：楕円
ミラー、１４：ヒータハウス、１７：線状ヒータ、２０
：熱線。
第２図
第３図
第４図FIG. 1 is a cross-sectional view of the configuration of an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a top view of FIG. 1, and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the arrow ■-■ in FIG.
FIG. 4 is a schematic diagram of the configuration of a conventional light beam soldering device. In FIG.
: mounting jig, 11: heater unit, 13: elliptical mirror, 14: heater house, 17: linear heater, 20
: Heat ray. Figure 2 Figure 3 Figure 4
Claims (1)
部品の外部接続リードとプリント板との間をリフローは
んだ付けする非接触式はんだ付け装置であって、ヒータ
ハウスの内面に形成した楕円ミラーの一次焦点に小径の
線状ヒータを配してヒータユニットを構成するとともに
、電子部品をプリント板上の実装位置に搭載保持するマ
ウント用治具に対し、楕円ミラーの二次焦点をはんだ付
け位置に合わせるように前記ヒータユニットをマウント
用治具の周域に一体結合して構成したことを特徴とする
非接触式はんだ付け装置。1) A non-contact soldering device that performs reflow soldering between the external connection leads of flat packaged electronic components mounted on a printed board and the printed board, and uses a primary focus of an elliptical mirror formed on the inner surface of the heater house. A heater unit is constructed by arranging a small-diameter linear heater on the board, and the secondary focus of the elliptical mirror is adjusted to the soldering position for the mounting jig that mounts and holds the electronic components at the mounting position on the printed circuit board. A non-contact soldering device characterized in that the heater unit is integrally connected to a peripheral area of a mounting jig.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33791289A JPH03198977A (en) | 1989-12-26 | 1989-12-26 | Contactless soldering device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33791289A JPH03198977A (en) | 1989-12-26 | 1989-12-26 | Contactless soldering device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03198977A true JPH03198977A (en) | 1991-08-30 |
Family
ID=18313164
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33791289A Pending JPH03198977A (en) | 1989-12-26 | 1989-12-26 | Contactless soldering device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03198977A (en) |
-
1989
- 1989-12-26 JP JP33791289A patent/JPH03198977A/en active Pending
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