JPH0719659Y2 - Flaxer - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、超音波アトマイザによりフラックスを煙霧化
しプリント基板にフラックス塗布を行うフラクサーの改
善に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial field of application] The present invention relates to an improvement of a fluxer that atomizes flux by an ultrasonic atomizer and applies the flux to a printed circuit board.

［従来技術とその課題］ 近年、フラックスを超音波振動手段によって煙霧化し、
これをプリント基板に塗布するフラクサーが開発されて
いる。その一例として、振幅変換器に機械的に結合され
た圧電変換器素子と、振幅変換器の自由端部に設けられ
たアトマイザディスクとを具備せる超音波アトマイザを
上向き垂直姿勢に保持し、煙霧化フラックスを垂直上方
に向け噴射し、水平姿勢で搬送移動するプリント基板に
フラックスを塗布するフラクサーが知られている。（例
えば、特開昭59−66380号公報参照） 上述のような、超音波アトマイザを上向き垂直姿勢で使
用するフラクサーには、次のような課題がある。[Prior art and its problems] In recent years, the flux is atomized by ultrasonic vibrating means,
A fluxer has been developed that applies this to a printed circuit board. As an example, an ultrasonic atomizer equipped with a piezoelectric transducer element mechanically coupled to the amplitude transducer and an atomizer disk provided at the free end of the amplitude transducer is held in an upward vertical position and atomized. 2. Description of the Related Art A fluxer is known in which a flux is jetted vertically upward and the flux is applied to a printed circuit board that is conveyed and moved in a horizontal posture. (See, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 59-66380) The above-described fluxer using the ultrasonic atomizer in the upward vertical posture has the following problems.

（ａ）超音波アトマイザが上向き垂直姿勢であることか
ら、水平姿勢となるアトマイザディスク面に煙霧発生に
適したフラックス薄膜を連続的に維持させることに困難
性があり、連続煙霧化のために微妙なフラックス供給手
段が要求されるばかりでなく、フラックスの供給調整が
フラックスの性状に併せて行う必要があることなどを配
慮しなければならないことなどから、高度の調整技術が
要求されるという課題がある。(A) Since the ultrasonic atomizer is in an upward vertical posture, it is difficult to continuously maintain a flux thin film suitable for generating fumes on the atomizer disk surface in a horizontal posture. Not only is it necessary to supply various fluxes, but it is also necessary to consider that the supply of flux must be adjusted in accordance with the properties of the flux. is there.

（ｂ）フラックスを上向き垂直方向に噴霧することか
ら、降下する煙霧状フラックスがアトマイザディスク上
に付着し、メンテナンス頻度が高まるなど保守管理上の
課題がある。(B) Since the flux is sprayed in the upward vertical direction, there is a problem in maintenance management such that the descending fumed flux adheres to the atomizer disk and maintenance frequency increases.

（ｃ）フラックス塗布作業、つまり、プリント基板の半
田付け作業終了時に、フラックス管路やアトマイザディ
スクの洗浄を行うが、アトマイザディスク面の洗浄には
人手による補助が要求されるなど取り扱い性に問題があ
る。(C) Flux application work, that is, the soldering work of the printed circuit board, the flux pipe line and the atomizer disk are cleaned, but there is a problem in handling such as the need for manual assistance to clean the atomizer disk surface. is there.

このような技術的課題を解決する手段として、液状フラ
ックスを超音波発振器により霧状フラックスに変換する
超音波アトマイザをハウジングの一側に水平姿勢で取付
け、霧状フラックスをハウジング内に設けた上向き傾斜
姿勢の送風壁内の空気通路を介して吹き出し口より斜め
に噴出させ、被半田付け体に付着させるようにしたフラ
ックス塗布装置が提案されている。（例えば、特開昭55
−120472号公報参照） このような装置では、霧状フラックスの大半が送風壁に
付着して目的とするプリント基板などの被半田付け体へ
の塗布効率が悪く不経済であり、かつ、送風壁内面に付
着したフラックスの清掃に多くの時間と労力を要し、か
つ、メンテナンス繁度が高まることからフラックス塗布
装置の稼働率が大巾に低下するという重大な課題が依然
として残されている。As a means to solve such technical problems, an ultrasonic atomizer that converts liquid flux into atomized flux by an ultrasonic oscillator is installed horizontally on one side of the housing, and the atomized flux is installed in the housing and tilted upward. There has been proposed a flux applying device in which a flux is ejected obliquely from an outlet through an air passage in an air blowing wall in a posture so that the flux is attached to an object to be soldered. (For example, JP-A-55
In such a device, most of the mist-like flux adheres to the blower wall, resulting in poor efficiency of application to a target soldered object such as a printed circuit board, which is uneconomical, and the blower wall. It takes a lot of time and labor to clean the flux adhering to the inner surface, and the maintenance rate is increased, so that the operating rate of the flux coating device is greatly reduced, which remains a serious problem.

本考案の目的は、超音波アトマイザを、アトマイザディ
スク表面に対して煙霧化に適したフラックス薄膜が連続
して維持できる上向き傾斜角度範囲内に傾斜させたこ
と、及びこの傾斜角度と略平行するノズル構造の吹き出
し開口を設けたことにより、従来技術の課題を解消せし
め、プリント基板へのフラックス塗布効率の向上が図れ
るとともに、フラックスの経済的効果の大きなフラクサ
ーを提供せんとするものである。The object of the present invention is to tilt the ultrasonic atomizer within an upward tilt angle range in which a flux thin film suitable for atomization can be continuously maintained with respect to the atomizer disk surface, and a nozzle substantially parallel to this tilt angle. By providing the blow-out opening of the structure, it is possible to solve the problems of the prior art, improve the efficiency of flux application to the printed circuit board, and provide a fluxer having a great economic effect of flux.

［課題を解決するための手段］ 従来技術の課題を解決する本考案の構成は、振幅変換器
に機械的に結合された圧電変換器素子と、振幅変換器の
自由端部に設けられたアトマイザディスクとを具備せる
超音波アトマイザをプリント基板の搬送面の下側に配設
し、煙霧化フラックスを吹き出し開口を介してプリント
基板に吹きつけ付着するようにしたフラクサーにおい
て、上記超音波アトマイザを、上記アトマイザディスク
表面に対して煙霧化に適したフラックス薄膜が連続的に
形成維持できる上向き傾斜角度範囲内に傾斜させるとと
もに、上記吹き出し開口を超音波アトマイザの傾斜角度
と略平行したノズル構造としたものである。[Means for Solving the Problems] The structure of the present invention which solves the problems of the prior art includes a piezoelectric transducer element mechanically coupled to an amplitude converter and an atomizer provided at a free end of the amplitude transducer. An ultrasonic atomizer equipped with a disk is arranged below the conveying surface of the printed circuit board, and in a fluxer in which the atomized flux is blown and adhered to the printed circuit board through a blowing opening, the ultrasonic atomizer is A nozzle structure in which a flux thin film suitable for atomization is inclined with respect to the surface of the atomizer disk within an upward inclination angle range that can be continuously formed and maintained, and the blowout opening is substantially parallel to the inclination angle of the ultrasonic atomizer. Is.

［実施例］ 次に、図面について本考案実施例の詳細を説明する。[Embodiment] Next, details of an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

第１図は本考案フラクサーの概略説明図，第２図は超音
波アトマイザの一部切欠正面図，第３図は超音波アトマ
イザの有効角度範囲を示す説明図である。FIG. 1 is a schematic explanatory view of a fluxer of the present invention, FIG. 2 is a partially cutaway front view of an ultrasonic atomizer, and FIG. 3 is an explanatory view showing an effective angle range of the ultrasonic atomizer.

フラクサーＡを構成する機枠（図示略）には、プリント
基板１を支持し、これを水平、または、斜め上向きに搬
送する搬送体２が通過するように構成されている。上記
搬送体２の一側下部にはハウジング３を配設し、このハ
ウジング３の内部には、上向き傾斜姿勢の超音波アトマ
イザ４が、煙霧化に適したフラックス薄膜が連続的に形
成維持できる上向き傾斜角度範囲内に調整可能に内蔵斜
設してあって、煙霧化されたフラックスを斜め上向きに
噴出する超音波アトマイザ４の傾斜角度と平行した傾斜
ノズル構造の吹き出し開口５が上記ハウジング３の上壁
部に形成してある。図中６は、上記ハウジング３の一
側、つまり、プリント基板１の進出方向に向け大きく張
り出された余剰フラックスの回収用トレーである。A machine frame (not shown) forming the fluxer A is configured to pass a carrier 2 which supports the printed circuit board 1 and horizontally or obliquely upwardly transfers the printed circuit board 1. A housing 3 is disposed on the lower part of one side of the carrier 2, and an ultrasonic atomizer 4 in an upward inclined posture is provided inside the housing 3 so that a flux thin film suitable for atomization can be continuously formed and maintained. A blow-out opening 5 having a tilted nozzle structure, which is obliquely installed inside the tilt angle range so as to be adjustable and is parallel to the tilt angle of the ultrasonic atomizer 4 that ejects the atomized flux obliquely upward, is provided above the housing 3. It is formed on the wall. Reference numeral 6 in the drawing denotes a tray for collecting excess flux, which is largely projected toward one side of the housing 3, that is, in the advancing direction of the printed circuit board 1.

次に、上記超音波アトマイザ４の構成の概略を説明する
と、７は円筒構造のケースで、該ケース７内には、これ
の中心軸線にそうフラックス供給パイプ８を挿入した保
持パイプ９を配設する。10は、上記保持パイプ９の先端
に設けた圧電変換器部分で、この圧電変換器部分10は、
電気振動エネルギーを機械振動エネルギーに変換する役
割をもち、また、この圧電変換器部分10は２つのセラミ
ックディスクによって構成されている。図中11は変換器
素子,12は振幅変換器,13は上記振幅変換器12の先端部に
形成されたアトマイザディスクで、該アトマイザディス
ク13は、上記ケース７に形成された空気吹き出し口14に
適度の間隙を介して臨設されている。図中15は、高周波
発生器（図示略）に接続されるケーブル,16は、上記ケ
ース７内に空気を吹き込み、上記アトマイザディスク13
の外周から外部に向け噴出させ、アトマイザディスク13
の表面で煙霧化されたフラックスを逆円錐形状に噴射さ
せるためのエアパイプ（図示略）の接続栓である。Next, an outline of the configuration of the ultrasonic atomizer 4 will be described. Reference numeral 7 denotes a case having a cylindrical structure, and a holding pipe 9 in which the flux supply pipe 8 is inserted in the central axis of the case 7 is arranged in the case 7. To do. Reference numeral 10 is a piezoelectric transducer portion provided at the tip of the holding pipe 9, and the piezoelectric transducer portion 10 is
It serves to convert electrical vibrational energy into mechanical vibrational energy, and this piezoelectric transducer part 10 is constituted by two ceramic disks. In the figure, 11 is a converter element, 12 is an amplitude converter, 13 is an atomizer disk formed at the tip of the amplitude converter 12, and the atomizer disk 13 is connected to an air outlet 14 formed in the case 7. It is installed through a proper gap. In the figure, 15 is a cable connected to a high frequency generator (not shown), and 16 is air blown into the case 7, and the atomizer disk 13 is used.
Atomizer disk 13
Is a connection plug of an air pipe (not shown) for injecting the flux atomized on the surface of the above into an inverted conical shape.

上記超音波アトマイザ４は、水を煙霧化する場合には垂
直姿勢を含め全姿勢において煙霧に必要な水薄膜がアト
マイザディスク13の表面に連続して維持され、円滑な煙
霧化が図れるが、フラックスの煙霧化に当たっては、超
音波アトマイザ４の垂直姿勢は勿論のこと、この垂直姿
勢からある角度傾斜させた姿勢では、アトマイザディス
ク13の表面に煙霧に適したフラックス薄膜が連続的に維
持することが困難であることが幾多実験の結果明らかに
された。上述した垂直姿勢を含めたある角度とは、フラ
ックス組成の性状によって明白に特定できないが、超音
波アトマイザ４が略垂直に近い角度に上向き傾斜する
と、フラックスの煙霧に影響を来すことが確認された。
そこで、第３図の矢印で示した角度範囲であれば、フラ
ックス薄膜が有効に、かつ、連続して維持させることが
可能であることが幾多実験の結果得られたことに着目
し、超音波アトマイザ４の上向き傾斜角度を、この超音
波アトマイザ４のアトマイザディスク13の表面に対して
煙霧化に適したフラックス薄膜が連続的に形成維持でき
る上向き傾斜、例えば、約30°〜80°の傾斜姿勢の範囲
にセットするようにしたものである。In the case of atomizing water, the ultrasonic atomizer 4 maintains a thin film of water necessary for haze continuously on the surface of the atomizer disk 13 in all the postures including the vertical posture, and smooth atomization can be achieved. In the atomization, the ultrasonic atomizer 4 is not only in the vertical position, but also in a position tilted from this vertical position by a certain angle, the flux thin film suitable for the haze can be continuously maintained on the surface of the atomizer disk 13. As a result of a number of experiments, it was made difficult. The certain angle including the vertical posture described above cannot be clearly specified due to the properties of the flux composition, but it has been confirmed that when the ultrasonic atomizer 4 is tilted upward to an angle that is approximately vertical, it affects the smoke of the flux. It was
Therefore, focusing on the fact that several experiments have shown that the flux thin film can be effectively and continuously maintained within the angular range shown by the arrow in FIG. The upward tilt angle of the atomizer 4 is such that a flux thin film suitable for atomization can be continuously formed and maintained on the surface of the atomizer disk 13 of the ultrasonic atomizer 4, for example, a tilted posture of about 30 ° to 80 °. The range is set to.

図中17は、上記超音波アトマイザ４の配設位置より上位
の機枠部に配置され、超音波アトマイザ４に対して適度
の水頭を保持させるフラックスのプールタンク,18は、
イソブロピルアルコールなどのフラックス溶剤の重力タ
ンク,19は、フラックス槽20内のフラックスを上記プー
ルタンク17へポンプアップするフラクサーポンプであ
り、上記超音波アトマイザ４のフラックス供給パイプ８
には、上記プールタンク17の下底部に上端が接続された
パイプライン21の下端が接続され、また、このパイプラ
イン21の下端部には、上記重力タンク18の底部に上端を
接続したパイプライン22の下端を接続する。上記フラッ
クスのプールタンク17内には、上端開口を略同レベルと
したフラックス補給パイプ23と、オーバーフローパイプ
24を立設し、上記フラックス補給パイプ23は、上記フラ
クサーポンプ19を介して上記フラックス槽20の下底部に
接続されており、補給されるフラックスをオーバーフロ
ーパイプ24からフラックス槽20に戻すことにより、プー
ルタンク17内には常に一定レベルのフラックスが貯留さ
れるように構成し、上記超音波アトマイザ４に対するフ
ラックスの水頭が一定に保持されるようにしたものであ
る。In the figure, 17 is a pool tank of flux, which is arranged in a machine frame portion higher than the disposition position of the ultrasonic atomizer 4 and holds an appropriate head of water with respect to the ultrasonic atomizer 4,
A gravity tank 19 for a flux solvent such as isopropyl alcohol is a fluxer pump that pumps up the flux in the flux tank 20 to the pool tank 17, and the flux supply pipe 8 of the ultrasonic atomizer 4 described above.
Is connected to the lower end of a pipeline 21 whose upper end is connected to the lower bottom of the pool tank 17, and the lower end of the pipeline 21 is connected to the bottom of the gravity tank 18 by an upper end. Connect the lower end of 22. Inside the pool tank 17 for the flux, the flux replenishment pipe 23 with the upper end opening at substantially the same level and the overflow pipe
24 is installed upright, the flux supply pipe 23 is connected to the lower bottom of the flux tank 20 via the fluxer pump 19, and the supplied flux is returned from the overflow pipe 24 to the flux tank 20. The pool tank 17 is constructed so that a constant level of flux is always stored, and the head of the flux for the ultrasonic atomizer 4 is kept constant.

また、図中25,26は、２つのポートをもつエアオペレー
トバルブで常時は閉成状態にあり、プリント基板１がフ
ラックス塗布ゾーンに介入したときの検知信号により加
圧気体がエアオペレートバルブ25に作用してこれを開と
し、同時に作動する超音波アトマイザ４によってフラッ
クスが煙霧化せしめられるようにしたものである。ま
た、半田付け作業終了時に、上記重力タンク18のパイプ
ライン22に設けたエアオペレートバルブ26を開き、溶剤
をフラックス供給パイプ８、および、超音波アトマイザ
４中に送り込み、残存せるフラックスを溶剤によって洗
浄除去する。Further, in the figure, 25 and 26 are air operated valves having two ports, which are normally closed, and pressurized gas is supplied to the air operated valve 25 by a detection signal when the printed circuit board 1 intervenes in the flux coating zone. The ultrasonic atomizer 4 is actuated to open it, and the flux is atomized by the ultrasonic atomizer 4 which operates at the same time. Further, at the end of the soldering work, the air operate valve 26 provided in the pipeline 22 of the gravity tank 18 is opened, the solvent is sent into the flux supply pipe 8 and the ultrasonic atomizer 4, and the residual flux is washed by the solvent. Remove.

27は、上記余剰フラックスの回収用トレー６の底部下方
に、ミストフィルタ28を介して連通配設したミスト回収
用のボックスで、該ボックス27内には、内面にミスト回
収袋29を着脱可能に設けた回収タンク30を出入自在に配
設せしめる。また、上記ボックス27の一側には、中途部
にシロッコファン31を内蔵し、かつ、正面形状が下向き
コ字形をした吸引ダクト32の一端を接続せしめ、該吸引
ダクト32を形成する外側の垂直ダクト部32aの下端に
は、水、または、アルカリ洗剤液などの溶解液タンク33
を接続するとともに、上記垂直ダクト部32a中に蛇行流
路34を形成する。そして、上記垂直ダクト部32aの上部
にスプレーノズル35を設け、これと上記溶解液タンク33
とをポンプ36をもつパイプライン37にて接続し、スプレ
ーノズル35から噴霧される水、または、アルカリ洗剤液
と排ガス中のアルコール分とを接触させてアルコール分
を吸着溶解し、浄化された空気を排気口38から外部に放
出するようにしたものである。27 is a box for mist collection, which is arranged below the bottom of the tray 6 for collecting excess flux via a mist filter 28. Inside the box 27, a mist collection bag 29 can be attached and detached. The recovery tank 30 provided is arranged so that it can be freely moved in and out. Further, on one side of the box 27, a sirocco fan 31 is built in the middle part, and one end of a suction duct 32 having a U-shaped front shape is connected to the outside vertical side forming the suction duct 32. At the lower end of the duct part 32a, a tank for dissolving liquid 33 such as water or an alkaline detergent liquid
And the meandering flow path 34 is formed in the vertical duct portion 32a. Further, a spray nozzle 35 is provided above the vertical duct portion 32a, and this and the solution tank 33
Is connected by a pipeline 37 having a pump 36, water sprayed from the spray nozzle 35, or an alkaline detergent solution is brought into contact with the alcohol content in the exhaust gas to adsorb and dissolve the alcohol content, and purified air Is discharged from the exhaust port 38 to the outside.

［考案の効果］ 上述のように本考案の構成によれば、次のような効果が
得られる。[Effect of the Invention] According to the configuration of the present invention as described above, the following effects can be obtained.

（ａ）振幅変換器に機械的に結合された圧電変換器素子
と、振幅変換器の自由端部に設けられたアトマイザディ
スクとを具備せる超音波アトマイザを、上記アトマイザ
ディスク表面に対して煙霧化に適したフラックス薄膜が
連続的に形成維持できる上向き傾斜角度範囲内に傾斜さ
せたので、従来技術がもつ課題を合理的にら解消しうる
ことは勿論のこと、上記アトマイザディスク表面にフラ
ックスを過剰に停滞させることなく、均一で、かつ、連
続したフラックスの煙霧化が保持され、プリント基板へ
のフラックス塗布効率の向上が図れる。(A) An ultrasonic atomizer equipped with a piezoelectric transducer element mechanically coupled to an amplitude converter and an atomizer disk provided at the free end of the amplitude converter is atomized onto the surface of the atomizer disk. Since it is tilted within the upward tilt angle range that can continuously form and maintain the flux thin film suitable for the above, it is possible not only to reasonably solve the problems of the conventional technology, but also to avoid excessive flux on the atomizer disk surface. It is possible to maintain uniform and continuous atomization of flux without stagnation, and improve the efficiency of flux application to the printed circuit board.

（ｂ）更に、煙霧化フラックスを噴出する吹き出し開口
を、超音波アトマイザの傾斜角度と略平行したノズル構
造としたので、発振器先端、つまり、アトマイザディス
クで煙霧化されたフラックスが直接プリント基板に到達
するため、塗布効率が高いとともに吹き出し開口部に付
着するフラックス量が少く経済的であり、また、清掃の
手間も少くなることからフラクサーとしての稼働率が大
巾に向上し得られ、延いては半田付効率の向上が図れ
る。(B) Furthermore, since the blowing opening that ejects the atomized flux has a nozzle structure that is substantially parallel to the inclination angle of the ultrasonic atomizer, the atomized flux at the oscillator tip, that is, the atomizer disk, reaches the printed circuit board directly. Therefore, the coating efficiency is high, the amount of flux adhering to the blowing opening is small, and it is economical, and since the cleaning work is small, the operating rate as a fluxer can be greatly improved, The soldering efficiency can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第１図は本考案フラクサーの概略説明図，第２図は超音
波アトマイザの一部切欠正面図，第３図は超音波アトマ
イザの有効角度範囲を示す説明図である。 Ａ…フラクサー,1…プリント基板,2…搬送体,3…ハウジ
ング,4…超音波アトマイザ,5…開口,7…ケース,8…フラ
ックス供給パイプ,9…保持パイプ,10…圧電変換器部分,
11…変換器素子,12…振幅変換器,13…アトマイザディス
ク,14…空気噴き出し口,17…フラックスのプールタン
ク,18…重力タンク。FIG. 1 is a schematic explanatory view of a fluxer of the present invention, FIG. 2 is a partially cutaway front view of an ultrasonic atomizer, and FIG. 3 is an explanatory view showing an effective angle range of the ultrasonic atomizer. A ... Fluxer, 1 ... Printed circuit board, 2 ... Conveyor, 3 ... Housing, 4 ... Ultrasonic atomizer, 5 ... Opening, 7 ... Case, 8 ... Flux supply pipe, 9 ... Holding pipe, 10 ... Piezoelectric transducer part,
11 ... Transducer element, 12 ... Amplitude converter, 13 ... Atomizer disk, 14 ... Air jet, 17 ... Flux pool tank, 18 ... Gravity tank.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 【請求項１】振幅変換器に機械的に結合された圧電変換
器素子と、振幅変換器の自由端部に設けられたアトマイ
ザディスクとを具備せる超音波アトマイザをプリント基
板の搬送面の下側に配設し、煙霧化フラックスを吹き出
し開口を介してプリント基板に吹きつけ付着するように
したフラクサーにおいて、 上記超音波アトマイザを、上記アトマイザディスク表面
に対して煙霧化に適したフラックス薄膜が連続的に形成
維持できる上向き傾斜角度範囲内に傾斜させるととも
に、上記吹き出し開口を超音波アトマイザの傾斜角度と
略平行したノズル構造としたことを特徴とするフラクサ
ー。1. An ultrasonic atomizer comprising a piezoelectric transducer element mechanically coupled to an amplitude transducer and an atomizer disc provided at the free end of the amplitude transducer, below the conveying surface of a printed circuit board. The flux atomizer suitable for atomization is continuously applied to the surface of the atomizer disk by the ultrasonic atomizer in the fluxer in which the atomization flux is sprayed and adheres to the printed circuit board through the blowing opening. A fluxer having a nozzle structure that is inclined within an upward tilt angle range that can be formed and maintained, and that has the nozzle structure in which the blowout opening is substantially parallel to the tilt angle of the ultrasonic atomizer.