(57)【要約】【課題】従来、各スルーホールに対して基板の上方からフラックスを供給した場合、塗布されたフラックスが落下して、基板の下方に配置されている被接合部材や治具などに付着するといった問題がある。【解決手段】配線基板１に形成されピン２ａが挿入されるスルーホール１ａに対してフラックス２０を塗布するためのフラックス塗布装置１０であって、配線基板１の上方に配置され、配線基板１のスルーホール１ａに対して配線基板１の上方からフラックス２０を塗布するフラックス塗布機１１と、配線基板１の下方に配置され、配線基板１上に塗布されたフラックス２０を、スルーホール１ａを通じて吸引する吸引ダクト１２とを備える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に形成されピン部材が挿入されるスルーホールに対してフラックスを塗布するためのフラックス塗布装置であって、
前記基板の上方に配置され、前記基板のスルーホールに対して前記基板の上方からフラックスを塗布するフラックス塗布機と、
前記基板の下方に配置され、前記基板上に塗布されたフラックスを、前記スルーホールを通じて吸引する吸引ダクトとを備える、
ことを特徴とするフラックス塗布装置。
【請求項２】
前記基板には複数のスルーホールが並設されており、
前記フラックス塗布機と吸引ダクトとは、それぞれ前記基板を挟んだ対向位置に配置されるとともに、共に前記スルーホールの並設方向へ移動可能である、
ことを特徴とする請求項１に記載のフラックス塗布装置。
【請求項３】
基板に形成されピン部材が挿入されるスルーホールに対してフラックスを塗布するためのフラックス塗布方法であって、
前記基板のスルーホールに対して、前記基板の上方から液状のフラックスを塗布するフラックス塗布工程と、
前記基板上に塗布されたフラックスを、前記スルーホールを通じて吸引するフラックス吸引工程とを備える、
ことを特徴とするフラックス塗布方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板に形成されピン部材が挿入されるスルーホールに対してフラックスを塗布するためのフラックス塗布装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、配線基板に形成された複数のスルーホールにコネクタなどのピンを挿入してはんだ接合する場合、ピンが挿入された各スルーホールに対してフラックスを塗布した後、各スルーホールに対してはんだを供給しつつ、はんだこてを隣接するスルーホールへ順次移動させながらはんだ付けを行う、いわゆる引きはんだ付けによりはんだ接合が行われることがある。
【０００３】
このようにはんだ付けを行う際には、各スルーホールに対するフラックス塗布は、例えば特許文献１に示すように、搬送治具に載置された基板の下方からフラックスを供給することで行われている。
また、基板の各スルーホールに対するフラックス塗布は、特許文献２に示すように、基板の上方からフラックスを供給することにより行われる場合もある。
基板の上方からフラックスを供給する構成は、例えば、コネクタなどの被接合部材のピンを、基板の各スルーホールに対して該基板の下方から挿入し、基板の上面における各スルーホールのランドにはんだを供給して前記ピンのはんだ付けを行う場合に好適である。
【特許文献１】特開平９−４６０３２号公報
【特許文献２】特開２００３−１３３７１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、前述のように、被接合部材のピンを基板の下方から各スルーホールに挿入してはんだ付けを行うときに、前記各スルーホールに対して基板の上方からフラックスを供給した場合、基板上面に塗布されたフラックスが、スルーホールと該スルーホールに挿入されているピンとの隙間を通じて基板の下面側へ落下して、基板の下方に配置されている被接合部材や基板を支持している搬送治具などの治具などに付着し、被接合部材が汚れたり搬送治具に移動不良が発生したりする、といったような問題がある。
【０００５】
そこで、本発明においては、基板の上方からフラックスを供給した場合でも、基板上面に塗布されたフラックスが、基板の下方に配置される被接合部材や治具などに付着することを防止することができるフラックス塗布装置および方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するフラックス塗布装置および方法は、以下の特徴を有する。
即ち、請求項１記載のごとく、基板に形成されピン部材が挿入されるスルーホールに対してフラックスを塗布するためのフラックス塗布装置であって、前記基板の上方に配置され、前記基板のスルーホールに対して前記基板の上方からフラックスを塗布するフラックス塗布機と、前記基板の下方に配置され、前記基板上に塗布されたフラックスを、前記スルーホールを通じて吸引する吸引ダクトとを備える。
これにより、基板の上方から塗布されたフラックスをスルーホールの内周面、さらには基板の下面側にまで確実に塗布することができ、スルーホールに挿入されたピン部材のはんだ付け性を向上することができる。
【０００７】
また、請求項２記載のごとく、前記基板には複数のスルーホールが並設されており、
前記フラックス塗布機と吸引ダクトとは、それぞれ前記基板を挟んだ対向位置に配置されるとともに、共に前記スルーホールの並設方向へ移動可能である。
これにより、フラックス塗布機による基板の上面側からのフラックスの塗布と、吸引ダクトによる基板の下面側からのフラックスの吸引とを順次行うことができ、各スルーホールの上面側のランドおよび内周面、さらには下面側のランドに、効率的にフラックスを塗布することが可能となる。
【０００８】
また、請求項３記載のごとく、基板に形成されピン部材が挿入されるスルーホールに対してフラックスを塗布するためのフラックス塗布方法であって、前記基板のスルーホールに対して、前記基板の上方から液状のフラックスを塗布するフラックス塗布工程と、前記基板上に塗布されたフラックスを、前記スルーホールを通じて吸引するフラックス吸引工程とを備える。
これにより、基板の上方から塗布されたフラックスをスルーホールの内周面、さらには基板の下面側にまで確実に塗布することができ、スルーホールに挿入されたピン部材のはんだ付け性を向上することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、基板の上方から塗布されたフラックスをスルーホールの内周面、さらには基板の下面側にまで確実に塗布することができ、スルーホールに挿入されたピン部材のはんだ付け性を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
次に、本発明を実施するための形態を、添付の図面を用いて説明する。
【００１１】
図１〜図３に示すフラックス塗布装置１０は、配線基板１に形成された複数のスルーホール１ａ・１ａ・・・に被接合部材２のピン２ａ・２ａ・・・を挿入してはんだ接合するときに、前記ピン２ａ・２ａ・・・が挿入された各スルーホール１ａ・１ａ・・・に対してフラックス２０を塗布するものである。
【００１２】
フラックス塗布装置１０によりフラックス２０が塗布される配線基板１には複数のスルーホール１ａ・１ａ・・・が並設されており、前記配線基板１の上下面における各スルーホール１ａ・１ａ・・・の周縁部には、前記ピン２ａ・２ａ・・・とのはんだ付け部となるランド（図示せず）が形成されている。
前記ランドは導体層にて構成されており、各スルーホール１ａ・１ａ・・・の形成部分における上下面のランドは、スルーホール１ａ・１ａ・・・の内周面に形成される導体層により互いに接続されている。
【００１３】
前記被接合部材２は前記配線基板１にはんだ接合される部材であり、前記被接合部材２には複数のピン２ａ・２ａ・・・が前記配線基板１のスルーホール１ａ・１ａ・・・の形成位置に合わせて立設されている。
前記被接合部材２のピン２ａ・２ａ・・・は前記配線基板１のスルーホール１ａ・１ａ・・・に挿入可能であり、前記ピン２ａ・２ａ・・・をスルーホール１ａ・１ａ・・・に挿入した状態ではんだ接合が行われる。
【００１４】
前記フラックス塗布装置１０は、配線基板１の上方に配置され、前記ピン２ａ・２ａ・・・が挿入された状態の配線基板１のスルーホール１ａ・１ａ・・・に対して、前記配線基板１の上方からフラックス２０を塗布するフラックス塗布機１１と、前記配線基板１の下方に配置され、前記配線基板１上に塗布されたフラックス２０を、前記スルーホール１ａ・１ａ・・・を通じて吸引する吸引ダクト１２と、スルーホール１ａ・１ａ・・・にピン２ａ・２ａ・・・が挿入された状態の配線基板１および被接合部材２を支持するステージ１５とを備えている。
【００１５】
前記フラックス塗布機１１は、液状またはペースト状のフラックス２０を下方へ吐出可能な塗布ノズル１１ａを備えており、前記塗布ノズル１１ａから下方へ向けてフラックス２０を吐出することで、配線基板１の上面にフラックス２０を塗布するように構成されている。
【００１６】
このように、塗布ノズル１１ａからフラックス２０を吐出して、配線基板１のはんだ付け面となる上面に塗布するように構成することで、フラックス２０を配線基板１上にスポット的に塗布することができ、必要な部位（例えばスルーホール１ａ周縁部のランド）にのみフラックス２０を塗布することが可能となっている。
これにより、配線基板１のはんだ付け面を貯溜されたフラックス２０に浸漬して、配線基板１のはんだ付け面に全体的にフラックス２０塗布した場合（この場合は、配線基板１のはんだ付け面は下面となり、下面全体にフラックス２０が塗布されることとなる）に比べてはんだ付け後の配線基板１の洗浄が容易になるとともに、フラックス２０の消費量を抑えることが可能となる。
【００１７】
また、本例の塗布ノズル１１ａは、配線基板１におけるスルーホール１ａ・１ａ・・・の配列方向（本例では図１、図３における矢印Ａ方向）へ移動可能に構成されており、各スルーホール１ａ・１ａ・・・に対して順次フラックス２０を塗布するように構成されている。
【００１８】
前記吸引ダクト１２は、真空ポンプなどの吸引装置（図示せず）に接続されており、該吸引ダクト１２の先端部に開口する吸引口１２ａからエアを吸引可能に構成されている。
また、吸引ダクト１２は、前記吸引口１２ａが、基板１の下面側におけるスルーホール１ａ・１ａ・・・開口部の近傍に位置するように配置されている。
【００１９】
前記ステージ１５は、例えば、配線基板１および被接合部材２を載置した状態で移動可能であり、前記配線基板１および被接合部材２を支持するとともに、前記配線基板１および被接合部材２を他工程などからフラックス塗布位置まで搬送する搬送治具としての機能も有している。
【００２０】
このように構成されるフラックス塗布機１１においては、次のように配線基板１へのフラックス塗布が行われる。
つまり、まず、図４に示すように、フラックス塗布工程において、塗布ノズル１１ａから液状またはペースト状のフラックス２０を吐出し、配線基板１上面側のスルーホール１ａに対して塗布する。
この場合、塗布ノズル１１ａからフラックス２０を吐出して配線基板１上に滴下しただけでは、フラックス２０は配線基板２上面のスルーホール１ａ周縁部に滞留した状態となる。
【００２１】
次に、配線基板１の上面にフラックス２０を塗布した状態で、配線基板１の下方に配置される吸引ダクト１２の吸引口１２ａからエアを吸引する。
図５に示すように、吸引口１２ａからのエアの吸引が行われると、その吸引力により配線基板２上のフラックス２０がスルーホール１ａ内に引き込まれ、該スルーホール１ａの内周面に付着する。
【００２２】
さらに、吸引ダクト１２の吸引口１２ａからの吸引を行うと、図６に示すように、スルーホール１ａ内に引き込まれたフラックス２０は配線基板１の下面側まで濡れ広がり、配線基板１に塗布されたフラックス２０は、配線基板１の上下面におけるスルーホール１ａ周縁部のランド、およびスルーホール１ａ内周面に付着することとなる。
また、吸引口１２ａからの吸引により、余分なフラックス２０がエアとともに吸引口１２ａから吸引されることとなり、ピン２ａを伝って下方へ落下することがない。
このように、前記フラックス塗布工程の実施後、またはフラックス塗布工程の実施と同時に、塗布されたフラックス２０を配線基板１の下面側から吸引するフラックス吸引工程が行われる。
【００２３】
一般的に、図４に示すように、塗布されたフラックス２０が配線基板１の上面に滞留してスルーホール１ａの内周面まで十分に達していない状態で、スルーホール１ａに挿入されたピン２ａのはんだ付けを行うと、図７に示すように、はんだ３０がスルーホール１ａ内に十分に濡れ広がらず、適正なはんだ付け状態とならない場合がある。
【００２４】
これに対し、塗布されたフラックス２０が配線基板１の上面のランドのみならずスルーホール１ａの内周面にまで十分に塗布されており、さらには配線基板１の下面のランドにまで塗布された状態で、スルーホール１ａに挿入されたピン２ａのはんだ付けを行うと、図８に示すように、はんだ３０がスルーホール１ａ内に全体的に濡れ広がり、さらには配線基板１の下面側まで濡れ広がって、適正なはんだ付け状態となる。
【００２５】
このように、塗布ノズル１１ａから配線基板１上面側にフラックス２０を塗布する際に、吸引口１２ａによる配線基板１の下面側からのエアの吸引に伴って、スルーホール１ａを通じてフラックス２０を吸引することで、フラックス２０をスルーホール１ａの内周面、さらには配線基板１の下面側のランドにまで確実に塗布することができ、スルーホール１ａに挿入されたピン２ａのはんだ付け性を向上することができる。
【００２６】
また、配線基板１上に塗布されたフラックス２０のうち、余分なフラックス２０は吸引口１２ａから吸引されることとなるので、フラックス２０が前記ピン２ａを通じて落下し、被接合部材２の本体やステージ１５に付着することがなく、被接合部材２が汚れたりステージ１５に移動不良が発生したりすることがない。
【００２７】
また、配線基板１の上方に配置される前記フラックス塗布機１１と、配線基板２の下方に配置される前記吸引ダクト１２とは、それぞれ前記配線基板１を挟んだ対向位置に配置されており、共に前記スルーホール１ａ・１ａ・・・の並設方向へ移動可能に構成されている。
従って、各スルーホール１ａ・１ａ・・・に対して、フラックス塗布機１１による配線基板１の上面側からのフラックス２０の塗布と、吸引ダクト１２による配線基板１の下面側からのフラックス２０の吸引とを順次行うことができ、各スルーホール１ａ・１ａ・・・の上面側のランドおよび内周面、さらには下面側のランドに、効率的にフラックス２０を塗布することができる。
【００２８】
なお、本例では一つの塗布ノズル１１ａを備えたフラックス塗布機１１を用いて、各スルーホール１ａ・１ａ・・・に対して順次フラックス２０の塗布を行うように構成し、フラックス塗布機１１の小型化および低コスト化を図っているが、各スルーホール１ａ・１ａ・・・の数に対応した数の塗布ノズル１１ａ・１１ａ・・・を備えたフラックス塗布機１１を用いて、各スルーホール１ａ・１ａ・・・に対するフラックス２０の塗布を一括的に行うように構成することも可能である。
この場合は、各塗布ノズル１１ａ・１１ａ・・・に対応した数の吸引ダクト１２が設けられる。
【００２９】
また、本例では、前記吸引ダクト１２の吸引口１２ａは、垂直面に形成されて側方に開口しているが、図９に示すように、傾斜面に形成して斜め上方に開口するように構成することもできる。
このように、斜め上方に開口する吸引口１２ａを吸引ダクト１２に形成することで、配線基板１の上面に塗布されたフラックス２０の前記スルーホール１ａ・１ａ・・・を通じての吸引を、より効率的に行うことが可能となる。
【００３０】
さらに、図１０、図１１に示すように、前記吸引ダクト１２は、吸引口１２ａを斜め上方に開口するとともに、該吸引口１２ａの形成部分にピン２ａが挿通可能な凹陥部１２ｂを形成して、スルーホール１ａ・１ａ・・・を通じてのフラックス２０の吸引をピン２ａの略全周囲から行うように構成して、さらに効率的なフラックス２０の吸引を行うようにすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】フラックス塗布装置を示す正面図である。
【図２】フラックス塗布装置を示す側面図である。
【図３】フラックス塗布装置を示す平面図である。
【図４】フラックス塗布機により配線基板の上方からフラックスを塗布した状態を示す側面断面図である。
【図５】上面にフラックスが塗布された配線基板の下面側から吸引ダクトによる吸引を行った状態を示す側面断面図である。
【図６】配線基板の下面側から吸引ダクトによる吸引を行い、配線基板の上下面におけるスルーホール周縁部のランド、およびスルーホール内周面にフラックスが付着した状態を示す側面断面図である。
【図７】塗布されたフラックスがスルーホールの内周面まで十分に達していない状態ではんだ付けを行った場合のはんだ付け状態を示す側面断面図である。
【図８】塗布されたフラックスが配線基板の上面のランドのみならずスルーホールの内周面および配線基板の下面のランドにまで塗布された状態ではんだ付けを行った場合のはんだ付け状態を示す側面断面図である。
【図９】吸引ダクトの吸引口の第二実施例を示す側面図である。
【図１０】吸引ダクトの吸引口の第三実施例を示す平面図である。
【図１１】吸引ダクトの吸引口の第三実施例を示す側面図である。
【符号の説明】
【００３２】
１    配線基板
１ａ  スルーホール
２    被接合部材
２ａ  ピン
１０    フラックス塗布装置
１１    フラックス塗布機
１１ａ  塗布ノズル
１２    吸引ダクト
１２ａ  吸引口
１５    ステージ
２０    フラックス
３０    はんだ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2010093035.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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