JPH0684724A - 電子部品の製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 電子部品の中で特にセラミックフィルタを製
造する際に主にハンダ付け時にハンダゴテを用いたり、
高周波加熱を用いた場合のそれぞれの作業性や信頼性な
どの欠点を解決する。 【構成】 セラミック基板を供給する基板供給機構部１
１と、金属端子付きのセラミック素子を供給する部品供
給機構部１２と、セラミック素子を位置決めし金属端子
をセラミック基板の穴に挿入する部品挿入機構部１３
と、セラミック基板とセラミック素子を保持して搬送す
る搬送機構部１４と、セラミック基板の穴に金属端子を
挿入接合すると共にセラミック素子どうしを接合するた
めにクリームハンダを塗布する塗布機構部１５と、クリ
ームハンダを溶融させるための高周波誘導加熱を補助と
して用いた熱風発生部からなる加熱機構部１６と、セラ
ミック素子を取出す取出し機構部１７からなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子部品の中で特にセラ
ミックフィルタを製造する際に、ハンダ接合による組立
てに用いられる電子部品の製造装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来のセラミックフィルタの製造方法な
らびにその装置について図１３（ａ），（ｂ）を参照し
ながら説明する。図１３（ａ），（ｂ）はセラミックフ
ィルタの構成を示す正面断面図と側面図であり、同図に
おいて１０１はセラミック素子、１０２は金属端子、１
０３はセラミック基板、１０４はケースである。上記セ
ラミック素子１０１は４〜６ミリ角程度の直方体であ
り、その中心部に直径２ミリ程度の貫通穴１０１ａが設
けられ、外周面には銀メッキされた電極が形成されてい
る。金属端子１０２の一端は上記貫通穴１０１ａに圧入
され、他端はセラミック基板１０３に設けられた穴にク
リアランスを持って挿入されてハンダ付けされている。
なお、セラミック素子１０１は同図では２個の構成であ
るが３個の構成の場合もあり、セラミック素子１０１ど
うしはその隣接部の中央部でクリームハンダ１０５によ
り仮ハンダ付けされている。

【０００３】セラミック基板１０３は基板上にコンデン
サ成分がプリントされており、さらに出力端子１０６が
圧入、カシメ接合され、セラミック素子１０１とセラミ
ック基板１０３によりＬＣ回路が構成され、２個以上の
セラミック素子１０１とセラミック基板１０３によりバ
ンドパスフィルタが構成され、さらにこれをケース１０
４が同図のように包み込んで完成品となっている。な
お、同図ではセラミック素子１０１に金属端子１０２が
既に圧入されたものと、セラミック基板１０３に既に出
力端子１０６がカシメ接合されたものとを組立ててから
セラミック素子１０１間の仮ハンダ付けと、金属端子１
０２とセラミック基板１０３のハンダ付けを行うもので
あり、ケース１０４については後工程で行っている。

【０００４】このように組立てられる従来のセラミック
フィルタの上記２箇所のハンダ付けについてはハンダゴ
テを使い、手作業で行っていたものであり、ハンダゴテ
を使うことによってセラミック素子１０１間の突合わせ
面のハンダ付けについては、表だけでなく裏からも（図
１３（ａ）において手前側と対向する裏側）ハンダ付け
する必要があった。

【０００５】また、上記セラミック素子１０１のハンダ
付けに、上記ハンダゴテの代わりに高周波加熱装置が使
われる場合もあった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
な従来のセラミックフィルタの製造においては、次のよ
うな課題があった。すなわち、セラミック素子１０１ど
うしをハンダゴテによりハンダ付けする場合に、セラミ
ックは熱伝導率が低いためにセラミック素子１０１の表
裏両面よりハンダ付けしないと信頼性が確保されない。

【０００７】また、高周波加熱により上記ハンダ付けを
行う場合には、先にセラミック素子１０１間の突合わせ
面のハンダ付けを行い、冷却後にセラミック基板１０３
上のハンダ付けを高周波加熱以外の方法により行わなけ
ればならず、セラミック基板１０３上のハンダ付けとセ
ラミック素子１０１間の突合わせ面のハンダ付けを同時
に行うことはできずに時間がかかるものであった。すな
わち、セラミック基板１０３上のハンダ付けに対し高周
波加熱を行うと、高周波加熱により高温になった金属端
子１０２の熱がハンダに伝わり、溶融したハンダは毛細
管現象によりセラミック基板１０３と金属端子１０２の
隙間を、金属端子１０２を伝って流れ落ちてしまうもの
であった。

【０００８】上述したように、セラミック素子１０１の
加熱にハンダゴテを用いた場合と高周波加熱装置を用い
た場合のそれぞれに課題を持ち合わせたものであった。

【０００９】本発明は上記課題を解決し、セラミックフ
ィルタの組立てが容易な電子部品の製造装置を提供する
ことを目的としたものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明の電子部品の製造装置は、隣接して配置される
複数の電子部品を接合する板状の基板を複数枚収納し所
定位置に供給を行う基板供給機構部と、上記基板に実装
する複数個の電子部品を収納し順次供給を行う部品供給
機構部と、供給された電子部品を位置決めしこの電子部
品の金属端子を基板に設けた穴に挿入する部品挿入機構
部と、上記基板と電子部品の一方または両方を保持した
状態で所定位置まで搬送を行う搬送機構部と、基板とこ
の基板の穴に挿入された電子部品の金属端子ならびに隣
接する電子部品どうしを接合するためにそれぞれの場所
に同時または別々にクリームハンダの塗布を行う塗布機
構部と、この塗布されたクリームハンダを溶融させるた
めに高周波誘導加熱と熱風を併用した加熱機構部と、ハ
ンダ接合された電子部品の取出しを行う取出し機構部か
らなる構成としたものである。

【００１１】

【作用】この構成により、熱風の発生に加え高周波誘導
加熱を補助として使用する加熱機構部を設けることによ
り、クリームハンダに非接触にてハンダ付けできるよう
になり、ハンダ付け時に基板や電子部品を破損すること
がなくなる。

【００１２】さらに電子部品間ならびに基板上の２ヵ所
のハンダ付け作業を同時に行えるようになり、特に電子
部品間の突合わせ面のハンダ付けに関しては、高周波加
熱による補助加熱があるために突合わせ面全体が高温に
なり、溶融したハンダが突合わせ面全体に浸透するため
表側のみのハンダ付けで可能となる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
しながら説明する。図１は、本発明の一実施例による電
子部品の製造装置を示す斜視図であり、同図において、
１１は基板供給機構部、１２は部品供給機構部、１３は
部品挿入機構部、１４は搬送機構部、１５は塗布機構
部、１６は加熱機構部、１７は取出し機構部である。

【００１４】以上のように構成された電子部品の製造装
置について、図２〜図１２を用いてさらにその詳細を説
明する。

【００１５】まず上記図１の基板供給機構部１１につい
て、図２〜図４を参照しながら説明する。図２において
２１は基板供給ストッカー、２２は基板収納トレー、２
３は基板収納トレー引出し部、２４はロッドレスシリン
ダ、２５はラインフィーダである。

【００１６】また図３は、上記基板収納トレー２２にセ
ラミック基板５６が整列されて置かれている状態を斜視
図で示してあり、この図３におけるＸ−Ｘ断面を図４に
示している。上記図３のようにセラミック基板５６が置
かれた基板収納トレー２２を作業者が基板供給ストッカ
ー２１にセットし、基板収納トレー引出し部２３により
基板供給ストッカー２１から基板収納トレー２２を一枚
ずつ取出す。ロッドレスシリンダ２４の先端には爪がつ
いており、これによってセラミック基板５６が基板収納
トレー２２の溝一列分ずつラインフィーダ２５に供給さ
れ、上記セラミック基板５６は部品挿入機構部１３に送
られる。

【００１７】次に上記図１の部品供給機構部１２につい
て図５を参照しながら説明する。図５において４１はマ
ガジン、４２はセラミック素子取出しチャック、４３は
セラミック素子高さ方向位置決め部、４４はセラミック
素子取直しチャック、４５はセラミック素子取出しアー
ム、４６はアーム旋回部、４７はチャック開きレバーで
ある。図５のマガジン４１には金属端子圧入済みのセラ
ミック素子が詰められており、セラミック素子取出しチ
ャック４２により上記セラミック素子を１個ずつ取出し
てセラミック素子取直しチャック４４に掴み変える。こ
のセラミック素子取直しチャック４４はセラミック素子
取出しアーム４５に固定されており、アーム旋回部４６
により９０度回転駆動される。これにより上記セラミッ
ク素子は、セラミック素子高さ方向位置決めアーム４３
にて高さ方向の位置決めをされた後、インデックステー
ブルチャックに供給される。

【００１８】次に上記図１の部品挿入機構部１３につい
て図６を参照しながら説明する。図６において５１はラ
インフィーダ、５２は基板位置決め部、５３は基板ピッ
クアップアーム、５４はアーム旋回部、５５はチャッ
ク、５６はセラミック基板、５７はセラミック素子であ
る。上記セラミック基板５６が基板位置決め部５２の位
置まで送られてくると位置決めされ、この基板位置決め
の詳細を図７に示す。図７において、５８はストッパ、
５９は基板位置決め（左右）、５１０は基板位置決め
（前後）であり、ラインフィーダ５１の振動によってセ
ラミック基板５６は、隙間なく送られ、ストッパ５８に
より先頭のセラミック基板５６とその手前のセラミック
基板５６とを分離して後に基板位置決め５９と同５１０
によりセラミック基板５６を左右ならびに前後から位置
決めし、さらに基板ピックアップアーム５３がこれを吸
着する。

【００１９】セラミック基板５６を吸着した基板ピック
アップアーム５３は上記図６のアーム旋回部５４により
９０度旋回する。そして、予めチャック５５に供給され
たセラミック素子５７の貫通穴に圧入された金属端子５
１１にセラミック基板５６の穴を合わせて挿入する。

【００２０】その詳細を図８に示す。図８において、５
１１は金属端子、５１２は金属端子位置決めＡ、５１３
は金属端子位置決めＢであり、まず金属端子位置決めＡ
５１２と金属端子位置決めＢ５１３で金属端子５１１を
はさんで位置決めし、セラミック基板５６を吸着した基
板ピックアップアーム５３が下降して組み立てを完了す
る。なお、この基板ピックアップアーム５３にはセラミ
ック基板５６の穴にはまる爪５３ａを設けてあり、この
爪５３ａは９０度旋回時にセラミック基板５６の吸着位
置をずらさないためのものである。また金属端子５１１
にセラミック基板５６を供給するときには、基板ピック
アップアーム５３の爪５３ａにはバネ（図示せず）を内
蔵しており、金属端子５１１に押されて引っ込むように
なっている。

【００２１】次に上記図１の搬送機構部１４について図
９（ａ），（ｂ）を参照しながら説明する。図９
（ａ），（ｂ）において６１は爪、６２は歯車、６３は
インッデックスユニット、５７はセラミック素子であ
る。まずインデックスユニット６３の出力軸は円形のテ
ーブルに取りついており、これにチャックが８個取付け
られて構成されている。また、セラミック素子５７を保
持するのは爪６１であり、その材質は高周波加熱部に加
熱されないために硝子繊維入りのエポキシ樹脂を使って
いる。ただし、熱風発生部にかけるため、爪６１の表面
をセラミックでコーティングしている。さらに、セラミ
ック素子５７の外形寸法がばらついてもセンターで保持
できるように歯車６２は噛み合い、爪６１が取りつけら
れている。

【００２２】次に上記図１の塗布機構部１５について図
１０を参照しながら説明する。図１０において７１はデ
ィスペンサ、７２は基板側塗布ノズル、７３は素子側塗
布ノズルである。基板側塗布ノズル７２は上下に駆動さ
れ、素子側塗布ノズル７３は前後に駆動される。また、
基板側塗布ノズル７２にはハンダ塗布機能の他にセラミ
ック基板５６を押さえる機能も持たせている。

【００２３】次に上記図１の加熱機構部１６について図
１１を参照しながら説明する。図１１において８１は高
周波加熱部、８２は高周波加熱コイル、８３は熱風発生
部である。高周波加熱部８１の出力端子には高周波加熱
コイル８２が取付けられ、この高周波加熱コイル８２は
位置決め機構（図示せず）により微妙な位置が出せるよ
うになっており、セラミック素子５７の側面より２〜３
ミリの距離で、セラミック基板５６より高周波加熱コイ
ル８２の中心高さまで６〜８ミリに（具体的な距離は高
周波加熱コイル８２の巻数、高周波加熱部８１の出力に
より変わる）設定してある。

【００２４】なお、あくまでも高周波加熱は補助加熱を
目的とするものであり、これにより金属端子５１１を加
熱することがないように設定する必要があり、金属端子
５１１を加熱してしまうとクリームハンダがセラミック
基板５６の穴から流れ落ちてしまうからである。このよ
うに高周波加熱部８１を設定することにより、セラミッ
ク素子５７の突合わせ面全体が高温になり、溶融したハ
ンダを突合わせ面全体に浸透させることができる。ま
た、熱風発生部８３は設備の停止中は上昇するようにな
っており、基本的には熱風発生部８３の熱量によりセラ
ミック基板５６側とセラミック素子５７側のクリームハ
ンダを溶融させるよう設定するものである。

【００２５】次に上記図１の取出し機構部１７について
図１２を参照しながら説明する。図１２において９１は
取出しロボット、９２はトレーであり、取出しロボット
９１によりハンダ付けの完了したセラミック素子５７を
トレー９２に順次取出していくものである。

【００２６】このように構成される本実施例の電子部品
の製造装置によるハンダ付け時間と、従来のハンダ付け
時間を（表１）に比較し示している。

【００２７】

【表１】

【００２８】（表１）から明らかなように本実施例によ
るハンダ付け時間と従来のハンダ付け時間では、約４倍
の差があり生産性の向上および製品のコストダウンの点
で、優れた効果が得られる。

【００２９】なお、上記本実施例ではセラミックフィル
タを例にして説明したが、本発明による電子部品の製造
装置を他の電子部品に用いても良いことは言うまでもな
い。

【００３０】

【発明の効果】以上のように本発明による電子部品の製
造装置は、熱風発生部に加え高周波加熱部を補助的に使
用する加熱機構部を設けた構成とすることにより、クリ
ームハンダに非接触でハンダ付けを行うことが可能とな
り、これによりハンダ付け時に、セラミック基板および
セラミック素子の破損を防止することができる。

【００３１】さらに、従来であればセラミック基板上の
ハンダ付け作業とセラミック素子間のハンダ付け作業は
シリーズに行われていたが、本発明ではこれを同時に行
うことができるようになり、ハンダ付け時間が従来の約
１／４になるなど生産性の向上とコストダウンを図るこ
とができる。また、特にセラミック素子間の突合わせ面
のハンダ付けに関しては、表と裏の両側にハンダゴテに
よりハンダ付けしていた従来とは異なり、本発明では高
周波加熱による補助加熱があるために突合わせ面全体が
高温になり、溶融したハンダが突合わせ面全体に浸透
し、表側（片面）のみのハンダ付けで十分に可能となる
ものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による電子部品のハンダ付け
装置の全体構成を示す斜視図

【図２】同実施例における基板供給機構部を示す要部斜
視図

【図３】基板収納トレーにセラミック基板が整列配置さ
れた状態を示す斜視図

【図４】図３のＸ−Ｘ断面図

【図５】同実施例における素子供給機構部を示す要部斜
視図

【図６】同実施例における部品挿入機構部を示す要部斜
視図

【図７】図６の部品挿入機構部のセラミック基板位置決
め部を詳細に示す要部斜視図

【図８】図６の部品挿入機構部のセラミック基板への部
品挿入を詳細に示す要部斜視図

【図９】（ａ）同実施例における搬送機構部を示す要部
平面図 （ｂ）同要部正面図

【図１０】同実施例における塗布機構部を示す概略の構
成図

【図１１】同実施例における加熱機構部を示す概略の構
成図

【図１２】同実施例における取出し機構部を示す要部斜
視図

【図１３】（ａ）セラミックフィルタの構成を示す正面
断面図 （ｂ）同側面図

【符号の説明】

１１ 基板供給機構部 １２ 部品供給機構部 １３ 部品挿入機構部 １４ 搬送機構部 １５ 塗布機構部 １６ 加熱機構部 １７ 取出し機構部 ２１ 基板供給ストッカー ２２ 基板収納トレー ２３ 基板収納トレー引出し部 ２４ ロッドレスシリンダ ２５ ラインフィーダ ４１ マガジン ４２ セラミック素子取出しチャック ４３ セラミック素子高さ方向位置決め部 ４４ セラミック素子取直しチャック ４５ セラミック素子取出しアーム ４６ アーム旋回部 ４７ チャック開きレバー ５１ ラインフィーダ ５２ 基板位置決め部 ５３ 基板ピックアップアーム ５４ アーム旋回部 ５５ チャック ５６ セラミック基板 ５７ セラミック素子 ５８ ストッパ ５９ 基板位置決め（左右） ５１０ 基板位置決め（前後） ５１１ 金属端子 ５１２ 金属端子位置決めＡ ５１３ 金属端子位置決めＢ ６１ 爪 ６２ 歯車 ６３ インデックスユニット ７１ ディスペンサ ７２ 基板側塗布ノズル ７３ 素子側塗布ノズル ８１ 高周波加熱部 ８２ 高周波加熱コイル ８３ 熱風発生部 ９１ 取出しロボット ９２ トレー １０１ セラミック素子 １０１ａ 貫通穴 １０２ 金属端子 １０３ セラミック基板 １０４ ケース

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】隣接して配置される複数の電子部品を接合
   する板状の基板を複数枚収納し順次所定位置に供給を行
   う基板供給機構部と、上記基板に実装する複数個の電子
   部品を収納し順次供給を行う部品供給機構部と、供給さ
   れた電子部品を位置決めしこの電子部品の金属端子を基
   板に設けた穴に挿入する部品挿入機構部と、上記基板と
   電子部品の一方または両方を保持した状態で所定位置ま
   で搬送を行う搬送機構部と、基板とこの基板の穴に挿入
   された電子部品の金属端子ならびに隣接する電子部品ど
   うしを接合するためにそれぞれの場所に同時または別々
   にクリームハンダの塗布を行う塗布機構部と、この塗布
   されたクリームハンダを溶融させるために高周波誘導加
   熱と熱風を併用した加熱機構部と、ハンダ接合された電
   子部品の取出しを行う取出し機構部からなる電子部品の
   製造装置。