JPS61186165A - フラツクスの塗布方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電子部品を取付けた配線基板を、自動半田付
装置で半田付けする工程におけるフラックスの塗布方法
に関するものである。

〔従来の技術〕

一般にプリント基板等の配線基板に電子部品を取付けて
半田付けする場合、フラックス塗布装置と、プリヒータ
および半田槽とを一体に組込み、コンベヤーチェーンで
配線基板を自動的に搬送しながら半田付けする自動半田
付装置が用いられている。

従来、フラックス塗布装置におけるフラックスの塗布方
法としては、発泡式のものが多く用いられている。これ
はフラックス槽の内部に発泡管を取付け、空気を送って
フラックス液を泡立てて発泡したフラックス液を、配線
基板の下面に接触させて塗布する方法である。

しかしながら、この発泡式の方法では、塗布膜厚の調整
が難しく、基板下面に、フラックスが厚く不均一に塗布
され、半田付は不要を招くとともに７２ツクスの使用量
も多くなシ、しかも塗布面がベタついているため、ゴミ
等が付着するなどの欠点がある。また最適な発泡状態を
得るためには、気温に応じて溶剤の配合量を調整してフ
ラックスの濃度を調整する必要があシ、準備作業に手間
がかかる。

また発泡のための圧縮空気に含まれる水分によ、り　１
．、＝フラックスが次第に劣化し、蒸発量も多ト１ い。

また発泡状態が激しいと、配線基板の上面にまでフラッ
クスが廻）込んで部品が汚れ、特にスイッチにスラック
スが被ると、製品不良となる問題があった。′ このため、フラックスを自動スプレーノズルでスプレー
噴射して塗布する方法が研究されている。

これはフラックス液を霧状にしてＰ線基板の下面から噴
射して、均一な塗布膜を形成することができる利点があ
る。

しかしながら、霧状のフラックスが配線基板の上面にも
廻シ込んで、部品の表面にフラックスが付着する問題が
解決できず、また装置も飛散した７、１７ツクスで汚わ
る上、ガスによる作業環境の悪化など、実用化に至って
いないのが現状である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は、スプレー噴射方式の問題点を解決すべく、種
々研究を行った結果、フラックス液の濃度調整をするこ
となく、原液のままでも使用でき、被塗布面に薄く均一
に塗布し、スラックスの使用量を半減できると共に、基
板上面へのフラックスの被りもなく、また基板上のゴミ
も同時に除去でき、塗布面のペタツキもなく、製品歩留
や作業性を向上でき、しかもフラックスの劣化を促進す
る水分の混入や蓄積がなく、蒸発量も少ない上、揮発性
ガスの拡散や装置の汚れもなく、スラックスを粉体状で
捕集することができるフラックスの塗布方法を提供する
ものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、走行している配線基板の下方から液状フラッ
クスをスプレー噴射しながら、同時に配線基板の上方で
噴射量以上の空気を引き込んで吸引して、該基板の被塗
装面にフラックスを霧状に塗布するとともに、該基板の
上面をフラックスが通過したときに溶剤の揮発分を蒸発
させて粉体化し、この粉体を吸引除去することを特徴と
するものである。

以、下本発明方法に用いる装置を図面を参照して説明す
る。

第１図は自動半田付装置の概略構成を示すもので、上面
を開口した本体フレームｌの内側にコンベヤーチェーン
２が設けられ、ここに所定の間隔で複数の基板搬送キャ
リヤー３が取付けられ、矢印方向に連続的に移動するよ
うになっている。

４は自動スプレーノズルで、ボックス５内に取付けられ
、前記自動スプレーノズル４は、フラックス６を入れた
フラックス槽７に接続されている。８はプリヒータ、９
は溶融半田を入れた静止型半田槽で、これらは一連に本
体フレーム！内に取付けられている。

また前記自動スプレーノズル４の上方に位置する本体フ
レームｌの上部には７−ド１０が設けられ、更にこの上
部に誘引ファンＩＩが取付けられ、これから引出された
ダクトに図示しないフィルターが設けられている。また
この７−ド１０は、側面が開口したカバー１２内に取付
けられ、このカバー１２の静止型半田槽９の上方には排
煙ダクト１３が取付けられている。

なお図において１４は駆動プーリー、１５はスプロケッ
トホイール、１６はリミットスイッチである。

第２図はフラックス塗布装置の構成を示すもので、自動
スプレーノズル４は、前述の如く、フラックス槽７に液
供給管１７で接続され、更に２本のエアー配管１８１．
１８Ｂが接続されている。一方のエアー配管１８には、
パルプ１９とエアーレギュレタ−２０および、エアーフ
ィルター２１が取付けられた吹き付は圧縮空気の供給管
でちる。また他方のエアー配管１１４Ｂは、パルプ１９
とソレノイドパルプ２２を設けたノズル作動用の圧縮空
気を送る供給管である。

第３図は、搬送機構の側面を示すもので、コンベヤーチ
ェーン２に取付けられた基板搬送キャリヤー３に、電子
部品２３を組込んだ配線基板２４がセットされている。

２５はリミットスィツテ１６が当るリミット作動ドック
である。

〔方　法〕

次に上記構成をなす自動半田付装置において、フラック
スを塗布する方法について説明する。

回動するコンベヤーチェーン２に取付けた基板搬送キャ
リヤー３が走行してきて、リミット作動ドック２５がリ
ミットスイッチ１６に当ると、図示しないタイマーを設
けた制御機構にょシ、ソレノイドパルプ２２が開放して
エアー配管１８Ｂから作動用の圧縮空気が自動スプレー
ノズル４に送られ、ノズルが開放する。この結果、他方
のエアー配管１８Ａから供給された吹き付は用圧縮空気
とともに、フラックス槽？内のフラックス６が、基板下
面の被塗布面２６＆Ｃスプレー噴射される。

この場合、スラックス６は原液のまま、あるいは溶剤で
少し濃度を薄めたものをフラックス槽？に入れておく。

また自動スプレーノズル４と、被塗装面２６との距離は
、配線基板２４の幅や、フラックス６の噴射量によって
も異なるが、例えば１５０〜３００ｍｍ程度の間隔を保
持し、また噴射量はフラックス原液を４０〜１５０ｃＶ
分　とし、エアー消費量を５０〜２５０４／分とする。

また同時に運転する誘引ファン１ノは３０〜６０ｍ／分
程度の吸引量とし、カバー１２の開口部１２＆から取シ
入れた空気とともに吸引するようになっている。

このように設定すると、自動スプレーノズル４から噴射
されたフラックス６は、霧状となつ、て飛散し、配線基
板２４の被塗装面２６の近傍では溶剤の揮発分が少し蒸
発して半固形化した状態となって被塗装面２６に均一に
塗布される。

また被塗布面２６に衝突してはね返ったものや、配線基
板２４に当らずに、その横を通過した霧状のフラックス
Ｏは、基板上面を通過した状態でほぼ固形化して粉体と
なシ、そのやや上方では取り入れた大量の空気と接触し
て溶剤揮発分は蒸発し、完全に粉体化する。このよう表
条件で７２ツクス６をスプレー噴射させると、被塗装面
２６には半固形化した霧状で噴射されて、薄く均一なフ
ラックス膜が形成され、更に塗布されなかった霧状のフ
ラックス６は、配線基板２４の上面をほぼ通過した時点
で粉体化し、しかも誘引ファン１１によシ強く吸引され
ているので、・粉体化したフラックス６は配線基板２４
の上に落下することなく、大量の空気とともに吸引され
る。またこの時に、配線基板２４の上に予めあったゴミ
も一緒に吸引除去されるので。

表面の清浄化も行なわれる。またフラックス６は粉体化
しているので、フード１６の内面に付着して汚すことも
なく、更にフィルターによって容易に捕集され、揮発し
たガスも誘引ファン１１により外部に排出されるので、
作業環境も良好である。

このようにして、第２図に示すように、配線基板２４が
スプレーノズル４の上方を一定速度で走行しながら、被
塗装面２６の全面に亘って順次、フラックスを塗布し、
基板長さの移動量に応じた時間に設定されているタイマ
ーにょシ噴射を停止する。

この後、プリヒーター８の上を走行し、フラックス塗布
面を約８００に加熱して、均一な液状膜とした後、乾燥
し、更にこの後、静止屋半田槽９に、基板下面を浸漬し
て半田付けを行うものである。

なお本発明において、自動スプレーノズル４は、昇降装
置に支持させて、配線基板２４との間隔を調整できるよ
うにしたものでも良く、また自動スプレーノズル４は基
板走行方向と直交して複数本並設しても良い。

〔実施例〕

第１図に示す装置を用いて、プリント配線基板２４０半
田付けを行った。プリント配線基板２４は、長さ３００
ｍｍ、幅２００Ｍのスルホール孔の有るものを用いた。

またフラックスは原５０　ｍ’／分の吸引量に設定した
。また配線基板２４０走行速度は１．６　ｍ　７分とし
、該基板２４と自動スプレーノズル４との間隔は２００
ｍｍとして自動半田付けを行った。

この結果、フラックス塗布膜はプリヒータ８を通過後、
厚さ０．０２ｍｍと、従来の発泡式による凹凸のある０
、０５〜０．３−に比べて薄く、スルホール孔を通した
部品の脚は良好に半田付けされ、特にスルホール孔を通
しての半田上シは良好であった。また基板上面にはフラ
ックスは全く付着せぜ、製品歩留りは１００％であった
。

またフラックスの使用量は、従来の方法に比べて原液で
約半分に低減し、溶剤は不要であり、コストを大幅に削
減できた。

〔発明の効果〕

以上説明した如く、本発明に係るフラックスの塗布方法
によれば、次の効果が得られる。

■スプレー噴射方式であるので、フラックスの劣化がな
く、しかも被塗布面に薄く均一にフラックス膜を形成で
き、発泡式のように必要以上に厚く形成せず、半田槽に
入ったときの溶剤や水分によるガス発生が少なく、ピン
ホールやブローホールのない良好な半田付けが行える。

■フラックスは被塗布面に半固形の霧状で噴射され、こ
れに衝突してはね返ったものや、被塗布面に衝突しなか
った霧状のフラックスは、大量の空気と共に吸引されて
いるので、基板上面をほぼ通過した時点で溶剤揮発分が
蒸発し、固形化して粉体となシ、基板上に落下されるこ
となく吸引される。この結果、割り基板のスリットや部
品取付孔が開孔していても、基板上面にはフラックスが
付着せず、製品歩留シが向上するとともに、溶剤の揮発
ガスも同時に吸引されるため、作業環境を良好にするこ
とができる。

■また基板上面を通過したフラックスは、直ちに粉体化
するので、フードや誘引ファンの汚れがなく、フィルタ
ーで容易に捕集することができる。また捕集したフラッ
クスは粉体であるので、再利用することも可能である。

■またフラックスは原液のままでも噴射できるので、従
来の発泡式のように、溶剤比率の調合など特別の知識を
必要とせず、作業が容易である上、フラックスの使用量
を半減することもでき、しかも消耗品である高価な発泡
管を使用せず、コストも低減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明方法による自動半田付装置の概略構成
を示す縦断正面図、第２図は自動スプレーノズルの配管
系を示す説明図、第３図はスプレー噴射している状態を
示す搬送機構の側面図である。 ２・・・コンベヤーチェーン　３・・・搬送キャリヤー
４・・・自動スプレーノズル　６・・・フラックス８・
・・プリヒータ　　　　９・・・半田槽１１・・・誘引
ファン　　　１６・・・リミットスイツ）！？・・・液
供給管 ＩＲＡ、１１１Ｂ・・・エアー配管 ２３・・・電子部品　　　　２４・・・配腺基板２６・
・・被塗布面 第　２図 ＠　３　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 走行している配線基板の下方から、液状フラックスをエ
   アースプレー噴射しながら、同時に配線基板の上方で、
   噴射量以上の空気を引き込んで吸収し、該基板の被塗装
   面にフラックスを霧状に塗布すると共に、該基板のほぼ
   上面をフラックスが通過したときに、溶剤の揮発分を蒸
   発させて粉体化し、この粉体を吸引除去することを特徴
   とするフラックスの塗布方法。