JPH05206624A - デバイスをプリント板にはんだ付けする方法および装置 - Google Patents
デバイスをプリント板にはんだ付けする方法および装置Info
- Publication number
- JPH05206624A JPH05206624A JP4188650A JP18865092A JPH05206624A JP H05206624 A JPH05206624 A JP H05206624A JP 4188650 A JP4188650 A JP 4188650A JP 18865092 A JP18865092 A JP 18865092A JP H05206624 A JPH05206624 A JP H05206624A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- soldering
- thermode
- suction pipette
- printed board
- pipette
- Prior art date
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- Pending
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-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
- H05K13/04—Mounting of components, e.g. of leadless components
- H05K13/046—Surface mounting
- H05K13/0465—Surface mounting by soldering
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
- Combinations Of Printed Boards (AREA)
- Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)
- Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 小さいリード間隔の外部リード接触部を備え
た多極のマイクロパックをプリント板の所属のはんだ付
け点に位置正しはんだダ付け可能にする。 【構成】 デバイス４の外部リード３を処理する曲げダ
イ２上にサーモード１を正しく降下させ、サーモード１
をデバイス４上に保持したまま吸引のピペット５をデバ
イス４の表面に降下し、サーモード１のはんだ付けピー
ス６に対する外部リード３の位置を光学的に制御する。
吸引ピペット５を持ち上げデバイス４をプリント板７上
に導き、光学系１２によりプリント板７のはんだ付け点
に対する外部リード３の位置を制御し、サーモード１を
降下させて外部リード３をプリント板７上に載せる。吸
引ピペット５を外し、はんだ付け工程を開始する。
た多極のマイクロパックをプリント板の所属のはんだ付
け点に位置正しはんだダ付け可能にする。 【構成】 デバイス４の外部リード３を処理する曲げダ
イ２上にサーモード１を正しく降下させ、サーモード１
をデバイス４上に保持したまま吸引のピペット５をデバ
イス４の表面に降下し、サーモード１のはんだ付けピー
ス６に対する外部リード３の位置を光学的に制御する。
吸引ピペット５を持ち上げデバイス４をプリント板７上
に導き、光学系１２によりプリント板７のはんだ付け点
に対する外部リード３の位置を制御し、サーモード１を
降下させて外部リード３をプリント板７上に載せる。吸
引ピペット５を外し、はんだ付け工程を開始する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は表面固定可能なデバイス
をプリント板にはんだ付けする方法および装置に関す
る。
をプリント板にはんだ付けする方法および装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】外部リード間隔が１５０μｍより大きい
場合に、外部リードボンディングを２つの独立した機構
すなわち位置決め機構とはんだ付け機構とを使用して行
うことは公知である。デバイスは位置決め後に位置決め
機構から解放され、したがってはんだ付け工程の開始時
には据付け場所に固定されておらず、はんだ付けの際に
移動させられる。即ち外部リードは位置正しくはんだ付
けされず、修正されなければならない。その場合一般に
ピースはんだ付けが行われるが、ピースはんだ付けの前
にコーナーリードの付着によって救済策を講ずることが
できる。外部リード間隔が１５μｍより小さい場合には
一般にピースはんだ付けから間隔が取られ、大部分では
特にはんだノズルまたはレーザを用いて個別リードはん
だ付けが行われる。この方法はしかしながら非常に時間
が掛かり、自動化が困難である。同様に位置決めを精密
に行うことの問題も解決されていない。
場合に、外部リードボンディングを２つの独立した機構
すなわち位置決め機構とはんだ付け機構とを使用して行
うことは公知である。デバイスは位置決め後に位置決め
機構から解放され、したがってはんだ付け工程の開始時
には据付け場所に固定されておらず、はんだ付けの際に
移動させられる。即ち外部リードは位置正しくはんだ付
けされず、修正されなければならない。その場合一般に
ピースはんだ付けが行われるが、ピースはんだ付けの前
にコーナーリードの付着によって救済策を講ずることが
できる。外部リード間隔が１５μｍより小さい場合には
一般にピースはんだ付けから間隔が取られ、大部分では
特にはんだノズルまたはレーザを用いて個別リードはん
だ付けが行われる。この方法はしかしながら非常に時間
が掛かり、自動化が困難である。同様に位置決めを精密
に行うことの問題も解決されていない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、外部
リード接触部（１５０μｍ以下）を備えた多極のマイク
ロデバイスが作業過程中にプリント板の所属のはんだ付
け点上に位置正しくはんだ付け可能となるような、表面
固定可能なデバイスをプリント板にはんだ付けする方法
および装置を提供することにある。
リード接触部（１５０μｍ以下）を備えた多極のマイク
ロデバイスが作業過程中にプリント板の所属のはんだ付
け点上に位置正しくはんだ付け可能となるような、表面
固定可能なデバイスをプリント板にはんだ付けする方法
および装置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに、本発明の方法においては、デバイスの外部リード
を曲げて切断する曲げダイ上にサーモードを位置正しく
降下させ、真空引き可能な吸引ピペットがデバイスの表
面上に降下してデバイスを吸引するまで、サーモードを
はんだ付けすべきデバイス上に保持し、デバイスの外部
リードの位置をサーモードのはんだ付けピースに対して
光学的に制御し必要に応じて修正し、吸引ピペットを持
ち上げることによって曲げダイから取外し、プリント板
上の取付け場所に導き、そこに降下させ、デバイスの外
部リードはプリント板の所属のはんだ付け点にまだ接触
しておらず、次いで光学系をはんだ付け個所の直ぐ近く
まで入れ、プリント板のはんだ付け点に対するデバイス
の外部リードの位置精度を制御し必要に応じ修正し、次
いで光学系を出し、デバイスの外部リードがプリント板
のはんだ付け点上に載るまでサーモードを降下させ、そ
の後、真空を吸引ピペットから除き、この吸引ピペット
を若干上方へ移動し、その際開始するはんだ付け工程と
同時に窒素ガスを吸引ピペットからはんだ付け個所上へ
吹付け、はんだ付け工程の後にサーモードと吸引ピペッ
トとを再び最終位置へ移すものである。
めに、本発明の方法においては、デバイスの外部リード
を曲げて切断する曲げダイ上にサーモードを位置正しく
降下させ、真空引き可能な吸引ピペットがデバイスの表
面上に降下してデバイスを吸引するまで、サーモードを
はんだ付けすべきデバイス上に保持し、デバイスの外部
リードの位置をサーモードのはんだ付けピースに対して
光学的に制御し必要に応じて修正し、吸引ピペットを持
ち上げることによって曲げダイから取外し、プリント板
上の取付け場所に導き、そこに降下させ、デバイスの外
部リードはプリント板の所属のはんだ付け点にまだ接触
しておらず、次いで光学系をはんだ付け個所の直ぐ近く
まで入れ、プリント板のはんだ付け点に対するデバイス
の外部リードの位置精度を制御し必要に応じ修正し、次
いで光学系を出し、デバイスの外部リードがプリント板
のはんだ付け点上に載るまでサーモードを降下させ、そ
の後、真空を吸引ピペットから除き、この吸引ピペット
を若干上方へ移動し、その際開始するはんだ付け工程と
同時に窒素ガスを吸引ピペットからはんだ付け個所上へ
吹付け、はんだ付け工程の後にサーモードと吸引ピペッ
トとを再び最終位置へ移すものである。
【０００５】また本発明の装置においては、垂直運動を
行うための螺旋駆動軸を備えた第１の直線ユニットが第
１のステップモータに結合され、第１のステップモータ
は端面に圧縮ばねを案内されている柱体を介して第１の
直線ユニットに固定されたサーモードを垂直方向へ動か
し、サーモードは四角形に配置されて個々に温度調節さ
れたはんだ付けピースを含み、第２の直線ユニットには
吸引ピペットが固定され、吸引ピペットは第２のステッ
プモータによってサーモードのはんだ付けピース間を移
動可能に配置され、サーモードの側部には水平方向に動
くことのできる光学系が配置されている。
行うための螺旋駆動軸を備えた第１の直線ユニットが第
１のステップモータに結合され、第１のステップモータ
は端面に圧縮ばねを案内されている柱体を介して第１の
直線ユニットに固定されたサーモードを垂直方向へ動か
し、サーモードは四角形に配置されて個々に温度調節さ
れたはんだ付けピースを含み、第２の直線ユニットには
吸引ピペットが固定され、吸引ピペットは第２のステッ
プモータによってサーモードのはんだ付けピース間を移
動可能に配置され、サーモードの側部には水平方向に動
くことのできる光学系が配置されている。
【０００６】切断されて曲げられたデバイスを受け取る
際に曲げダイ内へサーモードを接近させることによっ
て、形成されて条帯によって安定化されている外部リー
ド接触部がはんだ付けピースの領域内に位置することが
保証される。
際に曲げダイ内へサーモードを接近させることによっ
て、形成されて条帯によって安定化されている外部リー
ド接触部がはんだ付けピースの領域内に位置することが
保証される。
【０００７】表面固定可能なデバイスたとえばマイクロ
パックスを調整すること、すなわち所属のプリント板の
はんだ付け点（パッド）上に外部リードを位置正しく関
係付けることは、挿入可能な光学系によって外部リード
領域の４つのコーナーで行われる。その際、ピペットに
よるデバイスの各アライメント運動は上述したはんだ付
けヘッド構造によって条件付けされてサーモードによっ
ても同時に行われる。移動可能な光学系は同時に画像処
理により自動化を行うための構成要素としても使用する
ことができる。サーモードの個々のはんだ付けピースを
個別調節することにより、はんだ付け工程の際に均一な
温度が得られ、従って高いはんだ付け品質が得られる。
はんだ付け品質をより一層改善するために、はんだ付け
工程の間ピペットの吸引孔を通して窒素ガスを吹付ける
ことができる。
パックスを調整すること、すなわち所属のプリント板の
はんだ付け点（パッド）上に外部リードを位置正しく関
係付けることは、挿入可能な光学系によって外部リード
領域の４つのコーナーで行われる。その際、ピペットに
よるデバイスの各アライメント運動は上述したはんだ付
けヘッド構造によって条件付けされてサーモードによっ
ても同時に行われる。移動可能な光学系は同時に画像処
理により自動化を行うための構成要素としても使用する
ことができる。サーモードの個々のはんだ付けピースを
個別調節することにより、はんだ付け工程の際に均一な
温度が得られ、従って高いはんだ付け品質が得られる。
はんだ付け品質をより一層改善するために、はんだ付け
工程の間ピペットの吸引孔を通して窒素ガスを吹付ける
ことができる。
【０００８】
【実施例】次に本発明を図面に基づいて詳細に説明す
る。
る。
【０００９】図１はデバイスをはんだ付けする工程を段
階的に示したもので、図１ａには本発明による方法の第
１ステップが示されている。４つに分離されて個々に調
節可能なはんだ付けピース６を備えたはんだ付け機構を
表すサーモード１は垂直方向へ移動される。サーモード
は、切断され曲げられたデバイス４を位置正しく取りに
行く際曲げダイ２内へ降下し、吸引ピペット５がデバイ
スの上側縁部上に降下する迄動かず保たれる。真空が導
入され、デバイス４が吸引され、サーモード１と共に曲
げダイ下部から取外される。後述の目標はんだ付け個所
は既にはんだ付けピース６に向かって位置決めされてい
る。光学系１２によって外部リード位置をコントロール
することが可能である。
階的に示したもので、図１ａには本発明による方法の第
１ステップが示されている。４つに分離されて個々に調
節可能なはんだ付けピース６を備えたはんだ付け機構を
表すサーモード１は垂直方向へ移動される。サーモード
は、切断され曲げられたデバイス４を位置正しく取りに
行く際曲げダイ２内へ降下し、吸引ピペット５がデバイ
スの上側縁部上に降下する迄動かず保たれる。真空が導
入され、デバイス４が吸引され、サーモード１と共に曲
げダイ下部から取外される。後述の目標はんだ付け個所
は既にはんだ付けピース６に向かって位置決めされてい
る。光学系１２によって外部リード位置をコントロール
することが可能である。
【００１０】据付け場所に対してデバイス４を調整する
こと、すなわちプリント板７のはんだ付け点（パッド）
１５上へ外部リード３を調整することは、図１ｂに示さ
れているように、挿入可能な光学系１２によって外部リ
ード領域の４つのコーナーで行われる。ピペット５はこ
のためにプリント板上の約１００μｍ上方にデバイスを
降下させる。ピペット５を用いたデバイス４の各アライ
メント運動は、はんだ付けヘッド構造によって条件付け
られてサーモード１によっても行われる。場合によって
は必要な回転運動は載置テーブルによってプリント板に
対して実施される。その際ｘｙ平面において発生したず
れははんだ付け機構によって自動的に修正される。各デ
バイスのコーナーに約１８本の外部リードが光学的に検
出される。モニター１６によって観察可能なリードがパ
ッド上に合致していると、デバイス４はピペット５をさ
らに降下させることによって図１ｃに示されるようにプ
リント板上に着座する。その際光学的コントロールすな
わち再修正がさらに可能である。位置決めがきちんと行
われると、光学系１２は出発位置へ戻り、サーモード１
がデバイス４のパッド１５上に位置する外部リード３上
へ降下する。はんだ付けの間、ピペット５内の真空は遮
断される。ピペット５は約５ｍｍ上方へ移動し、良好な
メニスカスが形成されるようにするために、吸引口を通
して窒素ガスがはんだ付け個所へ吹付けられる。窒素ガ
スは同時に内部リード領域を冷却するのに役立つ。
こと、すなわちプリント板７のはんだ付け点（パッド）
１５上へ外部リード３を調整することは、図１ｂに示さ
れているように、挿入可能な光学系１２によって外部リ
ード領域の４つのコーナーで行われる。ピペット５はこ
のためにプリント板上の約１００μｍ上方にデバイスを
降下させる。ピペット５を用いたデバイス４の各アライ
メント運動は、はんだ付けヘッド構造によって条件付け
られてサーモード１によっても行われる。場合によって
は必要な回転運動は載置テーブルによってプリント板に
対して実施される。その際ｘｙ平面において発生したず
れははんだ付け機構によって自動的に修正される。各デ
バイスのコーナーに約１８本の外部リードが光学的に検
出される。モニター１６によって観察可能なリードがパ
ッド上に合致していると、デバイス４はピペット５をさ
らに降下させることによって図１ｃに示されるようにプ
リント板上に着座する。その際光学的コントロールすな
わち再修正がさらに可能である。位置決めがきちんと行
われると、光学系１２は出発位置へ戻り、サーモード１
がデバイス４のパッド１５上に位置する外部リード３上
へ降下する。はんだ付けの間、ピペット５内の真空は遮
断される。ピペット５は約５ｍｍ上方へ移動し、良好な
メニスカスが形成されるようにするために、吸引口を通
して窒素ガスがはんだ付け個所へ吹付けられる。窒素ガ
スは同時に内部リード領域を冷却するのに役立つ。
【００１１】正確な位置決めまたははんだ付け結果の再
コントロールは、図１ｂに示されているように工程を終
了させる。
コントロールは、図１ｂに示されているように工程を終
了させる。
【００１２】サーモード１とピペット５とを備えたはん
だ付けヘッド全体の正面図が図２に示されている。図３
はそのはんだ付けヘッドの側面図を示す。はんだ付けヘ
ッドは、内部に螺旋駆動軸を有する第１の直線ユニット
１０と、同種に形成された第２の直線ユニット１１とか
ら構成されている。第１の直線ユニット１０は第１のス
テップモータ８によって駆動され、第２の直線ユニット
１１は第２のステップモータ９によって駆動され、その
際両ステップモータの回転運動は螺旋軸（図示されてい
ない）によって垂直運動へ変換される。両直線ユニット
１０、１１は互いに無関係に運動可能である。第１の直
線ユニット１０には、端面に圧縮ばね１４が案内されて
いる柱体１３を介してサーモード１が弾性的に固定され
ている。力伝達は柱体１３と圧縮ばね１４とによって行
われる。はんだ付け力はばね定数とサーモード重量と第
１のステップモータ８の走行長とに依存する。第２の直
線ユニット１１にはピペット５が取付けられ、従ってサ
ーモード１とは無関係に同様に垂直方向へ運動可能であ
る。ピペット５は、サーモード１の４個のはんだ付けピ
ース６によって形成された四角形の中心に位置するよう
に配置されている。従って、ピペット５はサーモード１
と無関係に、サーモード１に対して相対的に垂直方向へ
運動可能である。両直線ユニット１０、１１はしかしな
がら水平方向においては固定部材１６にって構造的に強
固に結合され、それ故ピペット５によるデバイス４の各
アライメント運動は既に上述したように同様にサーモー
ド１によっても行われる。電圧の供給はんだ付けけピー
スホルダー１７（正電圧）とサーモード外部本体１８と
によって行われる。光学系１２はさらにサーモード１の
周囲に円形状に配置された環状照明器具１９を含んでい
る。光学系１２は空気圧シリンダー２０によって動かす
ことができ、さらにシリンダー内部のＴＶゾンデが光学
系から図示されていないモニターへ案内され、このモニ
ターによって位置決め精度を観察することができる。ピ
ペット５は吸引状態で図示されている。
だ付けヘッド全体の正面図が図２に示されている。図３
はそのはんだ付けヘッドの側面図を示す。はんだ付けヘ
ッドは、内部に螺旋駆動軸を有する第１の直線ユニット
１０と、同種に形成された第２の直線ユニット１１とか
ら構成されている。第１の直線ユニット１０は第１のス
テップモータ８によって駆動され、第２の直線ユニット
１１は第２のステップモータ９によって駆動され、その
際両ステップモータの回転運動は螺旋軸（図示されてい
ない）によって垂直運動へ変換される。両直線ユニット
１０、１１は互いに無関係に運動可能である。第１の直
線ユニット１０には、端面に圧縮ばね１４が案内されて
いる柱体１３を介してサーモード１が弾性的に固定され
ている。力伝達は柱体１３と圧縮ばね１４とによって行
われる。はんだ付け力はばね定数とサーモード重量と第
１のステップモータ８の走行長とに依存する。第２の直
線ユニット１１にはピペット５が取付けられ、従ってサ
ーモード１とは無関係に同様に垂直方向へ運動可能であ
る。ピペット５は、サーモード１の４個のはんだ付けピ
ース６によって形成された四角形の中心に位置するよう
に配置されている。従って、ピペット５はサーモード１
と無関係に、サーモード１に対して相対的に垂直方向へ
運動可能である。両直線ユニット１０、１１はしかしな
がら水平方向においては固定部材１６にって構造的に強
固に結合され、それ故ピペット５によるデバイス４の各
アライメント運動は既に上述したように同様にサーモー
ド１によっても行われる。電圧の供給はんだ付けけピー
スホルダー１７（正電圧）とサーモード外部本体１８と
によって行われる。光学系１２はさらにサーモード１の
周囲に円形状に配置された環状照明器具１９を含んでい
る。光学系１２は空気圧シリンダー２０によって動かす
ことができ、さらにシリンダー内部のＴＶゾンデが光学
系から図示されていないモニターへ案内され、このモニ
ターによって位置決め精度を観察することができる。ピ
ペット５は吸引状態で図示されている。
【図１】本発明の方法の各段階における概略図。
【図２】本発明のはんだ付けヘッドを示す正面図。
【図３】本発明のはんだ付けヘッドの側面図。
１ サーモード ２ 曲げダイ ３ 外部リード ４ デバイス ５ 吸引ピペット ６ はんだ付けピース ７ プリント板 ８ 第１のステップモータ ９ 第２のステップモータ １０ 第１の直線ユニット １１ 第２の直線ユニット １２ 光学系 １３ 柱体 １４ 圧縮ばね １５ はんだ付け点 １６ 固定部材 １７ はんだ付けピースホルダー １８ サーモード外部本体 １９ 環状照明器具 ２０ 空気圧シリンダー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ホルスト デアレート ドイツ連邦共和国 8901 デイードルフ ミツテルビユールシユトラーセ ７
Claims (2)
- 【請求項１】 デバイス（４）の外部リード（３）を曲
げて切断する曲げダイ（２）上にサーモード（１）を位
置正しく降下させ、真空引き可能な吸引ピペット（５）
がデバイス（４）の表面上に降下してデバイス（４）を
吸引するまで、サーモード（１）をはんだ付けすべきデ
バイス上に保持し、デバイス（４）の外部リード（３）
の位置をサーモード（１）のはんだ付け（６）に対して
光学的に制御し必要に応じ修正し、吸引ピペット（５）
を持ち上げることによって曲げダイ（２）から取外し、
プリント板（７）上の取付け場所に導きそこに降下さ
せ、デバイス（４）の外部リードはプリント板（７）の
所属のはんだ付け点（１５）にまだ接触しておらず、次
いで光学系（１２）をはんだ付け個所の直ぐ近くまで入
れ、プリント板（７）のはんだ付け点（１５）に対する
デバイス（４）の外部リード（３）の位置精度を制御し
必要に応じ修正し、次いで光学系を出し、デバイス
（４）の外部リード（３）がプリント板（７）のはんだ
付け点上に載るまでサーモード（１）を降下させ、その
後、真空を吸引ピペット（５）から除き、この吸引ピペ
ット（５）を若干上方へ移動し、その際開始するはんだ
付け工程と同時に窒素ガスを吸引ピペット（５）からは
んだ付け個所上へ吹付け、はんだ付け工程の後にサーモ
ード（１）と吸引ピペット（５）とを再び最終位置へ移
すことを特徴とする表面固定可能なデバイスをプリント
板にはんだ付けする方法。 - 【請求項２】 垂直運動を行うための螺旋駆動軸を備え
た第１の直線ユニット（１０）が第１のステップモータ
（８）に結合され、第１のステップモータ（８）は端面
に圧縮ばね（１４）を案内されている柱体（１３）を介
して第１の直線ユニット（１０）に固定されたサーモー
ド（１）を垂直方向へ動かし、サーモード（１）は四角
形に配置されて個々に温度調節されたはんだ付けピース
（６）を含み、第２の直線ユニット（１１）には吸引ピ
ペット（５）が固定され、吸引ピペット（５）は第２の
ステップモータ（９）によってサーモード（１）のはん
だ付けピース間を移動可能に配置され、サーモード
（１）の側部には水平方向に動くことのできる光学系
（１２）が配置されていることを特徴とする請求項１記
載の方法を実施するためのデバイスをプリント板にはん
だ付けする装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4121107A DE4121107C2 (de) | 1991-06-26 | 1991-06-26 | Verfahren und Anordnung zum Auflöten von oberflächenbefestigbaren Bausteinen auf Leiterplatten |
| DE4121107.3 | 1991-06-26 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05206624A true JPH05206624A (ja) | 1993-08-13 |
Family
ID=6434791
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4188650A Pending JPH05206624A (ja) | 1991-06-26 | 1992-06-22 | デバイスをプリント板にはんだ付けする方法および装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5211325A (ja) |
| EP (1) | EP0521338B1 (ja) |
| JP (1) | JPH05206624A (ja) |
| AT (1) | ATE111682T1 (ja) |
| DE (1) | DE4121107C2 (ja) |
Families Citing this family (4)
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| DE4320291C1 (de) * | 1993-06-18 | 1994-11-24 | Siemens Nixdorf Inf Syst | Verfahren und Anordnung zum Bestücken von hochpoligen filmmontierten Feinstpitchbauelementen auf Leiterplatten |
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