(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水を溶剤とした液状フラックスをスプレーノズルを介して噴射して被塗布物に塗布するフラックス塗布物の製造方法であって、
前記液状フラックスの噴射前に前記被塗布物を加熱し、
次いで、１００℃乃至２５０℃の範囲の所定の温度に加熱したスプレーノズルに前記液状フラックスを供給し、前記スプレーノズルから前記液状フラックスを噴射して前記加熱された被塗布物に塗布することを特徴とするフラックス塗布物の製造方法。
【請求項２】
水を溶剤とした液状フラックスをスプレーノズルを介して噴射して被塗布物に塗布するフラックス塗布装置であって、
前記液状フラックスの噴射前に前記被塗布物を加熱する加熱手段と、
前記スプレーノズルを加熱するスプレーノズル加熱手段を備え、
前記スプレーノズル加熱手段により前記スプレーノズルを１００℃乃至２５０℃の範囲の所定の温度に加熱し、この加熱したスプレーノズルに前記液状フラックスを供給し、前記スプレーノズルから前記液状フラックスを噴射して前記加熱された被塗布物に塗布することを特徴とするフラックス塗布装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、プリント基板の如き被塗布物にフラックスを塗布してフラックス塗布物を製造するフラックス塗布物の製造方法及びこのフラックス塗布物の製造方法によりフラックス塗布物を製造するのに好適なフラックス塗布装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、プリント基板に対する半田付け作業を量産的に行う場合には、半田付け作業に先だって、液状フラックスを該プリント基板に塗布することが行われている。
【０００３】
上記液状フラックスは、天然の松脂（ウォータ・ホワイト・ロジン）をイソプロピルアルコールの如き有機溶剤に溶解させたものであって、該溶剤を８５％程度含有している。
【０００４】
上記フラックスは、上記プリント基板に対して、一定量を均一な厚さに、かつ、連続的に塗布する必要がある。
【０００５】
従来、プリント基板に対するフラックスの塗布には、フラックス塗布装置が使用されている。このフラックス塗布装置としては、図５に示すように、圧縮空気が送り込まれる発泡管１２６を有する発泡フラクサが使用されている。
【０００６】
この発泡フラクサにおいては、上記発泡管１２６の内孔１２７内には、圧縮空気が送り込まれる。この発泡管１２６には、上記内孔１２７より周囲側に向けて無数の小孔が形成されている。したがって、上記圧縮空気は、上記発泡管１２６の周囲側に細かい気流となって吹き出す。
【０００７】
そして、上記発泡管１２６は、容器１２３中に満たされた液状フラックス１２４中に浸積されている。そして、上記発泡管１２６の上方側には、略々円筒状のフォーマフィン１２５が配設されている。
【０００８】
上記発泡管１２６より周囲側に気流が吹き出されると、上記液状フラックス１２４は発泡して泡状となり、上記フォーマフィン１２５中を上方側に押し上げられる。そして、上記フォーマフィン１２５の上端部には、上記液状フラックス１２４の泡１２８が溢れ出す。
【０００９】
上記プリント基板１１４を、図５中矢印ａで示すように、上記泡１２８中を通過させると、このプリント基板１１４には、上記液状フラックス１２４が塗布される。
【００１０】
また、従来より、フラックス塗布装置として、図６に示すように、上記液状フラックスを霧状にして噴射するスプレーノズル１０１を有して構成されたスプレーフラクサが用いられている。
【００１１】
上記スプレーノズル１０１は、外筐体１１０内に配設されている。この外筐体１１０には、プリント基板１１４を上記外筐体１１０内に搬入するための搬入孔１１１、該プリント基板１１４を該外筐体１１０内より搬出するための搬出孔１１２が、両側側に位置して形成されている。また、この外筐体１１０の上面部には、排気孔１１３が形成されている。
【００１２】
このスプレーフラクサにおいては、上記スプレーノズル１０１には、図６中矢印ｂで示すように、圧縮空気が送られる。また、上記スプレーノズル１０１には、図６中矢印ｃで示すように、上記液状フラックスが送られる。
【００１３】
上記スプレーノズル１０１に対する上記圧縮空気及び上記液状フラックスの送り量は、制御回路１０３により制御される。
【００１４】
そして、上記プリント基板１１４は、上記搬入孔１１１より上記外筐体１１０内に搬入されると、この搬入孔１１１の近傍より上記搬出孔１１２の近傍に亘って該外筐体１１０内に配設された搬送装置（ベルトコンベア装置）１０５により、該搬出孔１１２に向けて、上記スプレーノズル１０１の上方部を通過して搬送される。
【００１５】
なお、上記搬送装置１０５は、一対の支持ローラ１０８，１０９間に巻き掛けられた対をなす２条の無端ベルト１１６を有している。この無端ベルト１１６上には、上記プリント基板１１４が両側側部分のみを支持された状態で載置される。
【００１６】
上記支持ローラ１０８，１０９の一方には、無端駆動ベルト１０７を介して、モータ（駆動装置）１０６より回転駆動力が伝達される。すなわち、上記モータ１０６の駆動力により、上記各無端ベルト１１６は、上記各支持ローラ１０８，１０９間を送り操作され、上記プリント基板１１４を搬送する。
【００１７】
このスプレーフラクサにおいては、上記プリント基板１１４は、上記搬送装置１０５により搬送されて上記スプレーノズル１０１の上方側を通過するときに、このスプレーノズル１０１より霧状となされて噴射される液状フラックス１２２を吹きかけられ、この液状フラックス１２２を塗布される。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述のような液状フラックスとして、近年は、地球環境に与える影響を考慮して、有機溶剤を含有しないものの使用が望まれている。
【００１９】
有機溶剤を含有しない液状フラックスとしては、水を溶剤とし、松脂を鹸化してこの溶剤に溶解させたもの、すなわち、水ベースフラックスが用いられている。この水ベースフラックスにおいては、溶剤として水が８５％程度含有されている。
【００２０】
そして、上述のようなフラックス塗布装置において、水ベースフラックスを用いて上記プリント基板１１４にフラックスを塗布すると、安定した膜厚で塗布することができない。
【００２１】
すなわち、水ベースフラックスは、発泡性及び消泡性が悪いため、上述のような発泡フラクサを用いて塗布することができない。
【００２２】
そして、上記スプレーフラクサを用いる場合においても、水ベースフラックスは、揮発性を有しないので、上記プリント基板１１４に対する塗布量が過剰となってしまい、薄く均一に塗布することができない。
【００２３】
また、上記スプレーフラクサを用いて水ベースフラックスを塗布した場合には、この水ベースフラックスが揮発性を有しないため、乾燥に長時間を要するとともに、フラックスの搬送装置や他のプリント基板への再付着や、該フラックスによる上記外筐体内の汚染を生じる虞れがある。
【００２４】
そこで、本発明は、上述の実情に鑑みて提案されるものであって、水を溶剤とする液状フラックスを、プリント基板の如き被塗布物に対して均一な薄い塗膜を形成しつつ塗布することができ、また、塗膜中の水分を少なくして半田付け等の次工程の前の乾燥時間を短くすることができるフラックス塗布物の製造方法及びこのフラックス塗布物の製造方法によりフラックスの塗布を行うフラックス塗布装置をを提供することを目的とする。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決し、上記目的を達成するため、本発明は、水を溶剤とした液状フラックスをスプレーノズルを介して噴射して被塗布物に塗布するフラックス塗布物の製造方法であって、前記液状フラックスの噴射前に前記被塗布物を加熱し、次いで、１００℃乃至２５０℃の範囲の所定の温度に加熱したスプレーノズルに前記液状フラックスを供給し、前記スプレーノズルから前記液状フラックスを噴射して前記加熱された被塗布物に塗布するようにしたものである。
【００２８】
また、本発明は、水を溶剤とした液状フラックスをスプレーノズルを介して噴射して被塗布物に塗布するフラックス塗布装置であって、液状フラックスの噴射前に被塗布物を加熱する加熱手段と、スプレーノズルを加熱するスプレーノズル加熱手段を備え、スプレーノズル加熱手段によりスプレーノズルを１００℃乃至２５０℃の範囲の所定の温度に加熱し、この加熱したスプレーノズルに前記液状フラックスを供給し、スプレーノズルから液状フラックスを噴射して加熱された被塗布物に塗布するようにしたものである。
【００３１】
【作用】
本発明に係るフラックス塗布物の製造方法においては、水を溶剤とした液状フラックスを噴射して被塗布物に該液状フラックスを塗布するスプレーノズルを加熱しておくこととしたので、液状フラックスの粒径が小さくなり、薄い塗膜を形成して塗布することができるとともに、液状フラックス塗膜中の水分が少なくなる。
【００３２】
また、上記フラックス塗布物の製造方法において、上記液状フラックスが塗布される前に被塗布物を加熱しておくこととすると、薄い塗膜を形成して塗布することができるとともに、フラックス塗膜の乾燥時間を短くすることができる。
【００３４】
そして、本発明に係るフラックス塗布装置は、スプレーノズル加熱手段によりスプレーノズルを１００℃乃至２５０℃の範囲の所定の温度に加熱し、この加熱したスプレーノズルから加熱手段によって加熱された液状フラックスを噴射して被塗布物に塗布するようにしているので、スプレーノズルから噴射される液状フラックスの粒径を小さくし、薄い塗膜を形成することができ、フラックス塗膜中の水分を少なくすることができる。
される。
【００３５】
さらに、本発明に係るフラックス塗布装置は、液状フラックスの噴射前に被塗布物を加熱するようにしているので、薄い塗膜を形成してフラックスをの塗布することができ、フラックス塗膜の乾燥時間を短くすることができる。
【００３７】
【実施例】
以下、本発明の具体的な実施例を図面を参照しながら説明する。
【００３８】
本発明に係るフラックス塗布装置は、図１に示すように、液状フラックスを霧状にして噴射するスプレーノズル１を有し、スプレーフラクサとして構成されている。
【００３９】
このフラックス塗布装置により塗布される液状フラックスは、水を溶剤とし、天然の松脂（ウォータ・ホワイト・ロジン）を鹸化してこの溶剤に溶解させたもの、すなわち、水ベースフラックスである。この水ベースフラックスにおいては、溶剤として水が８５％程度含有されている。
【００４０】
上記スプレーノズル１は、外筐体１０内に配設されている。この外筐体１０には、被塗布物となるプリント基板１４を上記外筐体１０内に搬入するための搬入孔１１、該プリント基板１４を該外筐体内より搬出するための搬出孔１２が、両側側に位置して形成されている。また、この外筐体１０の上面部には、排気孔１３が形成されている。この排気孔１３からは、図１中矢印Ｅで示すように、図示しない排気装置により、上記外筐体１０内の空気が外方側に排気される。
【００４１】
このスプレーフラクサにおいては、上記スプレーノズル１には、図６中矢印Ｂで示すように、圧縮空気が送られる。また、上記スプレーノズル１には、図６中矢印Ｃで示すように、上記液状フラックスが送られる。
【００４２】
上記スプレーノズル１に対する上記圧縮空気及び上記液状フラックスの送り量は、制御回路３により制御される。
【００４３】
上記スプレーノズル１は、図２に示すように、上記液状フラックスが供給されるフラックス供給管１８と、上記圧縮空気が供給される圧縮空気供給管１９とを有している。このスプレーノズル１は、図２中矢印Ｃで示すように、上記フラックス供給管１８より上記液状フラックスを供給され、図２中矢印Ｂで示すように、上記圧縮空気供給管１９より上記圧縮空気を供給されることにより、図２中矢印Ｄで示すように、上端側の噴霧孔２０，２１より上記圧縮空気及び上記液状フラックスを、霧状にして噴射する。
【００４４】
そして、上記プリント基板１４は、図１中矢印Ａで示すように、上記搬入孔１１より上記外筐体１０内に搬入されると、この搬入孔１１の近傍より上記搬出孔１２の近傍に亘って該外筐体１０内に配設された搬送装置（ベルトコンベア装置）５により、該搬出孔１２に向けて、上記スプレーノズル１の上方部を通過して搬送される。
【００４５】
上記搬送装置５は、上記外筐体１０内において回転可能に支持された一対の支持ローラ８，９間に巻き掛けられた対をなす２条の無端ベルト１６を有している。この無端ベルト１６上には、上記プリント基板１４が両側側部分のみを支持された状態で載置される。すなわち、この無端ベルト１６上に載置されたプリント基板１４は、両側側部分を除く下面部を、下方側に臨ませている。
【００４６】
上記支持ローラ８，９の一方には、無端駆動ベルト７を介して、モータ（駆動装置）６より回転駆動力が伝達される。すなわち、上記モータ６の駆動力により、上記各無端ベルト１６は、上記各支持ローラ８，９間を送り操作され、上記プリント基板１４を搬送する。
【００４７】
上記搬送装置５の上方側には、上記無端ベルト１６上に載置されたプリント基板１４を検出する位置センサ１５が配設されている。この位置センサ１５は、例えば光学式のセンサ素子を有して構成され、上記プリント基板１４が上記搬送装置５により所定の位置まで搬送されたことを検出する。
【００４８】
上記位置センサ１５の検出出力は、上記制御回路３に送られている。上記制御回路３は、上記位置センサ１５より送られる検出出力に基づき、上記プリント基板１４が上記スプレーノズル１上を通過している間、このスプレーノズル１に上記圧縮空気及び上記液状フラックスを供給する。
【００４９】
すなわち、このフラックス塗布装置においては、上記プリント基板１４は、上記搬送装置５により搬送されて上記スプレーノズル１の上方側を通過するときに、このスプレーノズル１より霧状となされて噴射される液状フラックス２２を吹きかけられ、この液状フラックス２２を塗布される。
【００５０】
そして、上記スプレーノズル１には、図２に示すように、スプレーノズル加熱手段となる加熱ヒータ１７が取り付けられている。この加熱ヒータ１７は、温度調節器２に制御されることにより、上記スプレーノズル１を、１００゜Ｃ乃至２５０゜Ｃ程度の範囲内の所定の温度に加熱する。
【００５１】
また、上記搬送装置５の下方側には、被塗布物加熱手段となる予備加熱装置４が設けられている。この予備加熱装置４は、上記温度調節器２に制御されることにより、上記液状フラックス２２を塗布される前のプリント基板１４を、１００゜Ｃ程度の所定の温度に加熱する。
【００５２】
このフラックス塗布装置においては、上記プリント基板１４に上記液状フラックス２２が塗布されるときには、このプリント基板１４は、上記予備加熱装置４により、予め、１００゜Ｃ程度に加熱されている。また、フラックス塗布装置においては、上記スプレーノズル１が上記プリント基板１４に上記液状フラックス２２を塗布するときには、このスプレーノズル１は、上記加熱ヒータ１７により、１００゜Ｃ乃至２５０゜Ｃ程度の所定の温度に加熱されている。
【００５３】
上述のように構成された本発明に係るフラックス塗布装置により、上記プリント基板１４に上記液状フラックスを塗布すると、本発明に係るフラックス塗布物の製造方法に従った工程による塗布を行うことができる。
【００５４】
すなわち、このフラックス塗布装置においては、上記スプレーノズル１は、上記加熱Ｐ他１７により加熱された状態で、上記液状フラックスを噴射する。
【００５５】
また、このフラックス塗布装置においては、上記プリント基板１４は、上記液状フラックスが塗布される前に、上記予備加熱装置４により加熱される。
【００５６】
そして、本発明に係るフラックス塗布物の製造方法により製造したフラックス塗布物であるフラックス塗布済みのプリント基板においては、図３及び図４に示すように、塗布量が少なくなり、薄い均一なフラックス塗膜が形成されている。すなわち、上記スプレーノズル１の加熱のみを行った状態では、図３に示すように、スプレーノズル１の温度が１００゜Ｃ乃至２００゜Ｃの間で、上記プリント基板１４に対する液状フラックスの塗布量が２ｇ以下となり、均一性の良い塗膜が形成されている。
【００５７】
なお、この実験においては、上記プリント基板１４は、２４０ｍｍ×１９０ｍｍのガラスエポキシ基板であり、上記搬送装置５の搬送速度は、１（ｍ／ｍｉｎ）である。塗布量は、上記プリント基板に塗布された液状フラックスの総量である。上記スプレーノズル１に供給される圧縮空気の圧力は一定であり、塗布は２０秒間程度に亘って行っている。
【００５８】
なお、上記スプレーノズル１の温度は、水の沸点（１００゜Ｃ）より、松脂そのものが化学的に分解（変質）する虞れがある温度（２５０゜Ｃ以上）までの間に設定することが望ましい。
【００５９】
さらに、上記スプレーノズル１の温度を２００゜Ｃとした状態で、上記予備加熱装置４による上記プリント基板１４の加熱を併用した場合には、図４に示すように、上記プリント基板１４の温度を１００゜Ｃ程度とすると、上記プリント基板１４に対する液状フラックスの塗布量が０．２ｇ程度となり、均一性の良い塗膜が形成されている。
【００６０】
なお、この実験においても、上記プリント基板１４は、２４０ｍｍ×１９０ｍｍのガラスエポキシ基板であり、上記搬送装置５の搬送速度は、１（ｍ／ｍｉｎ）である。塗布量は、上記プリント基板に塗布された液状フラックスの総量である。上記スプレーノズル１に供給される圧縮空気の圧力は一定であり、塗布は２０秒間程度に亘って行っている。
【００６１】
なお、本発明において、被塗布物は、上記プリント基板に限定されず、電子素子としてもよい。
【００６２】
【発明の効果】
上述したように、本発明は、水を溶剤とした液状フラックスをスプレーノズルを介して噴射して被塗布物に塗布するフラックス塗布物の製造方法であって、液状フラックスの噴射前に被塗布物を加熱し、次いで、１００℃乃至２５０℃の範囲の所定の温度に加熱したスプレーノズルに液状フラックスを供給し、スプレーノズルから液状フラックスを噴射して加熱された被塗布物に塗布するようにしたので、薄い塗膜を形成して塗布することができるとともに、フラックス塗膜の乾燥時間を短くすることができる。
【００６６】
また、本発明は、水を溶剤とした液状フラックスをスプレーノズルを介して噴射して被塗布物に塗布するフラックス塗布装置であって、液状フラックスの噴射前に被塗布物を加熱する加熱手段と、スプレーノズルを加熱するスプレーノズル加熱手段を備え、スプレーノズル加熱手段によりスプレーノズルを１００℃乃至２５０℃の範囲の所定の温度に加熱し、この加熱したスプレーノズルに前記液状フラックスを供給し、スプレーノズルから液状フラックスを噴射して加熱された被塗布物に塗布するようにしたものである。
【００６７】
そのため、このフラックス塗布装置において、上記スプレーノズル加熱手段は、液状フラックスの粒径を小さくし、薄い塗膜を形成して塗布することを可能とし、フラックス塗膜中の水分を少なくする。
【００７１】
すなわち、本発明は、水を溶剤とする液状フラックスを、プリント基板の如き被塗布物に対して均一な薄い塗膜を形成しつつ塗布することができ、また、塗膜中の水分を少なくして半田付け等の次工程の前の乾燥時間を短くすることができるフラックス塗布物の製造方法及びこのフラックス塗布物の製造方法によりフラックスの塗布を行うフラックス塗布装置を提供することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るフラックス塗布物の製造方法を行う本発明に係るフラックス塗布装置の構成を一部を破断して示す側面図である。
【図２】上記フラックス塗布装置の要部となるスプレーノズルの構成を示す側面図である。
【図３】上記フラックス塗布物の製造方法により製造したプリント基板におけるフラックス塗布量を示す第１のグラフである。
【図４】上記フラックス塗布物の製造方法により製造したプリント基板におけるフラックス塗布量を示す第２のグラフである。
【図５】従来のフラックス塗布装置の構成を一部を破断して示す側面図である。
【図６】従来のフラックス塗布装置の構成の他の例を一部を破断して示す側面図である。
【符号の説明】
１  スプレーノズル
４  予備加熱装置
１４  プリント基板
１７  加熱ヒータ
【図１】
0003594351.tif 000002
【図２】
0003594351.tif 000003
【図３】
0003594351.tif 000004
【図４】
0003594351.tif 000005
【図５】
0003594351.tif 000006
【図６】
0003594351.tif 000007