(57)【要約】【課題】部品実装装置で生じる熱を有効に利用することができる技術を提供する。【解決手段】部品実装ラインは、第１ハウジングの内部において基板の上にはんだを介して電子部品を実装する部品実装装置と、基板の上に電子部品が実装された後に、基板と電子部品の間に介在しているはんだを第２ハウジングの内部においてリフローするリフロー装置と、前記部品実装装置と前記リフロー装置に接続されており、前記部品実装装置の前記第１ハウジングの内部の空気を前記リフロー装置の前記第２ハウジングの内部に送るダクトと、を備えている。【選択図】図１
2018064052.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１ハウジングの内部において基板の上にはんだを介して電子部品を実装する部品実装装置と、
基板の上に電子部品が実装された後に、基板と電子部品の間に介在しているはんだを第２ハウジングの内部においてリフローするリフロー装置と、
前記部品実装装置と前記リフロー装置に接続されており、前記部品実装装置の前記第１ハウジングの内部の空気を前記リフロー装置の前記第２ハウジングの内部に送るダクトと、を備えている部品実装ライン。
【請求項２】
前記部品実装装置の前記第１ハウジングの内部の圧力を外部の圧力より高くする圧力装置を更に備えている請求項１に記載の部品実装ライン。
【請求項３】
前記部品実装装置によって電子部品が実装された基板が前記リフロー装置に送られる、請求項１又は２に記載の部品実装ライン。
【請求項４】
前記ダクトの内部には、前記ダクトの内部の空気を前記部品実装装置側から前記リフロー装置側へ送る送気ファンが配置されている、請求項１から３のいずれか一項に記載の部品実装ライン。
【請求項５】
前記リフロー装置の前記第２ハウジングには、電子部品が実装された後の基板が搬入される入口と、はんだがリフローされた後の基板が搬出される出口が形成されており、
前記ダクトが、前記リフロー装置の前記第２ハウジングの前記出口よりも前記入口に近い位置に接続されている、請求項１から４のいずれか一項に記載の部品実装ライン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書に開示する技術は、部品実装ラインに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、ハウジングの内部において基板の上にはんだを介して電子部品を実装する部品実装装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−１５７８９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
部品実装装置では、装置内の各機器から生じる熱によって、ハウジングの内部の空気の温度が高くなることがある。例えば部品実装装置がヘッドを動かすためのＸＹロボットを備えている場合、ＸＹロボットが動作したときに発生する熱によって、ハウジングの内部の空気の温度が高くなる。また、例えば部品実装装置がヘッドを動かすための駆動機構としてリニアモーターを備えている場合、リニアモーターが動作したときに発生する熱によって、ハウジングの内部の空気の温度が高くなる。特に近年では、多数の電子部品を素早く実装するために、ヘッドを高速で動かすことが求められている。しかしながら、ヘッドを高速で動かそうとすると、ヘッドを動かすためのＸＹロボットやリニアモーターの動作が高速になり、それらから発生する熱の量が更に多くなる。そうすると、ハウジングの内部の空気の温度が更に高くなる。
【０００５】
また、ハウジングの内部の空気の温度が高くなると、それに伴ってハウジングの内部の空気の湿度が低くなり、その結果として、ハウジングの内部で静電気が発生し易くなる。ハウジングの内部で静電気が発生すると、電子部品が故障する原因になり得る。
【０００６】
そこで、部品実装装置のハウジングの内部の空気をハウジングの外部に排気する方法が考えられる。例えば部品実装装置の周囲に空気を排気する方法が考えられる。しかしながら、この方法では、排気される高温の空気によって部品実装装置の周囲にいる作業者が不快感を覚えることがある。
【０００７】
また、ハウジングの内部において電子部品を実装する部品実装装置では、ハウジングの内部の圧力を外部の圧力より高くすることがある。これによって、ハウジングの内部が正圧になり、ハウジングの外部からハウジングの内部に塵埃が入ることが抑制される。そのため、ハウジングの内部が清浄な状態に維持される。しかしながら、ハウジングの内部の圧力を外部の圧力より高くすると、ハウジングの内部の空気がハウジングの外部に流出することがある。ハウジングの内部の空気の温度が高い状態で、その空気がハウジングの外部に流出すると、部品実装装置の周囲にいる作業者が不快感を覚えることがある。そこで本明細書は、部品実装装置で生じる熱を有効に利用することができる技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本明細書に開示する部品実装ラインは、第１ハウジングの内部において基板の上にはんだを介して電子部品を実装する部品実装装置と、基板の上に電子部品が実装された後に、基板と電子部品の間に介在しているはんだを第２ハウジングの内部においてリフローするリフロー装置と、前記部品実装装置と前記リフロー装置に接続されており、前記部品実装装置の前記第１ハウジングの内部の空気を前記リフロー装置の前記第２ハウジングの内部に送るダクトと、を備えている。
【０００９】
このような構成では、基板の上に電子部品を実装するために部品実装装置が動作したときに装置内の各機器から生じる熱をリフロー装置に送ることによって、その熱をリフロー装置で有効に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例に係る部品実装ラインのブロック図である。
【図２】はんだが基板に印刷された状態を示す図である。
【図３】部品実装装置とダクトの概略構成を示す図である。
【図４】リフロー装置とダクトの概略構成を示す図である。
【図５】他の実施例に係る部品実装装置とダクトの概略構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
実施例に係る部品実装ラインについて図面を用いて説明する。図１に示すように、実施例に係る部品実装ライン１は、印刷装置９０と部品実装装置２０とリフロー装置４０とダクト６０を備えている。印刷装置９０と部品実装装置２０とリフロー装置４０は並んで配置されている。ダクト６０の一端部は部品実装装置２０に接続されており、他端部はリフロー装置４０に接続されている。ダクト６０は、部品実装装置２０からリフロー装置４０まで延びている。
【００１２】
印刷装置９０は、図２に示すように、電子部品２００を実装するための基板１００にはんだ３００を印刷する装置である。印刷装置９０は、ペースト状のはんだ３００を基板１００の上面にスクリーン印刷する。印刷装置９０は、部品実装装置２０よりも上流側に配置されている。印刷装置９０によってはんだ３００が印刷された基板１００が、印刷装置９０から部品実装装置２０へ送られる。
【００１３】
図３に示すように、部品実装装置２０は、電子部品２００を基板１００に実装する装置である。部品実装装置２０は、ベース２１とハウジング２２（第１ハウジングの一例）を備えている。ハウジング２２は、ベース２１の上に配置されており、ベース２１を覆っている。部品実装装置２０は、ハウジング２２の内部において電子部品２００を基板１００に実装する。電子部品２００は、上記の印刷装置９０によって基板１００に印刷されたはんだ３００を介して、基板１００の上に実装される。
【００１４】
また、部品実装装置２０は、フィーダー２３とコンベア２４を備えている。フィーダー２３は、ハウジング２２に対して着脱可能に構成されている。フィーダー２３は、ハウジング２２の前部に取り付けられる。フィーダー２３は、ハウジング２２に取り付けられた状態で、複数の電子部品２００をハウジング２２の内部に供給する。コンベア２４は、ベース２１の上に配置されている。コンベア２４は、電子部品２００を実装するための基板１００を搬送する装置である。このコンベア２４は、基板１００をハウジング２２の内部に搬入し、ハウジング２２の内部において基板１００を保持し、ハウジング２２の外部に基板１００を搬出する。コンベア２４は、電子部品２００を基板１００に実装するときに基板１００を保持している。ハウジング２２の側面には、基板１００の出入口３９が形成されている。基板１００の出入口３９から基板１００が搬入または搬出される。
【００１５】
また、部品実装装置２０は、ＸＹロボット２５とヘッド２６を備えている。ＸＹロボット２５とヘッド２６は、ハウジング２２の内部に配置されている。ＸＹロボット２５は、フィーダー２３とコンベア２４の上方において、ヘッド２６をモーター駆動によってＸ方向とＹ方向に動かす装置である。ヘッド２６を動かすための駆動機構としては、ヘッド２６を高速で動かす観点から例えばリニアモーターを用いることが好ましい。ヘッド２６は、フィーダー２３とコンベア２４の上方において両者の間を往復移動する。また、ヘッド２６は、電子部品２００を保持するためのノズル２７を備えている。ヘッド２６は、ノズル２７をモーター駆動によってＺ方向に動かすことができる。ノズル２７は、フィーダー２３によって供給された電子部品２００を吸着して保持する。また、ノズル２７は、保持した電子部品２００を、コンベア２４に保持されている基板１００の上で解放して基板１００に実装する。基板１００に印刷されたはんだ３００の上に電子部品２００が配置される。
【００１６】
また、部品実装装置２０は、吸気ファン２８とフィルタ２９を備えている。吸気ファン２８とフィルタ２９は、ハウジング２２の上部に取り付けられている。吸気ファン２８は、ハウジング２２の外部の空気をハウジング２２の内部に吸気する装置である。吸気ファン２８がハウジング２２の外部の空気を内部に吸気することによって、ハウジング２２の内部の圧力が外部の圧力よりも高くなる。吸気ファン２８は、ハウジング２２の内部の圧力を高める圧力装置の一例である。ハウジング２２の内部の圧力を外部の圧力より高めることによって、ハウジング２２の隙間を通じてハウジング２２の外部から内部に塵埃が入ることが抑制される。例えば、ベース２１とハウジング２２の間の隙間やフィーダー２３とハウジング２２の間の隙間を通じてハウジング２２の内部に塵埃が入ることが抑制される。吸気ファン２８によって吸気される空気はフィルタ２９を通過する。フィルタ２９は、ハウジング２２の外部から内部に吸気される空気に含まれている塵埃を捕集する。フィルタ２９としては、例えば、ＨＥＰＡ（High Efficiency Particulate Air Filter）フィルタを用いることができる。
【００１７】
また、部品実装装置２０は、排気ファン３１を備えている。また、部品実装装置２０には、ダクト６０が接続されている。排気ファン３１は、ハウジング２２の後部に取り付けられている。ダクト６０は、部品実装装置２０のハウジング２２の後部に固定されている。排気ファン３１は、ダクト６０と向かい合うように配置されている。排気ファン３１は、ダクト６０の開口部の正面に配置されている。排気ファン３１は、ハウジング２２の内部の空気をダクト６０に排気する。部品実装装置２０が動作する際に、部品実装装置２０の各構成要素から熱が発生することがある。例えば、ＸＹロボット２５がヘッド２６を動かす際に、ＸＹロボット２５から熱が発生することがある。あるいは、ヘッド２６がノズル２７を動かす際に、ノズル２７から熱が発生することがある。このように、部品実装装置２０の各構成要素から熱が発生することによって、ハウジング２２の内部の空気の温度が上昇することがある。排気ファン３１は、温度が上昇したハウジング２２の内部の空気を排気する。
【００１８】
図４に示すように、リフロー装置４０は、基板１００と電子部品２００の間のはんだ３００をリフローする装置である。リフロー装置４０は、基板１００と電子部品２００をはんだ付けする装置である。リフロー装置４０は、基板１００と電子部品２００の間に介在しているはんだ３００を加熱して溶かし、溶かしたはんだ３００を冷却して固めることによって基板１００と電子部品２００をはんだ付けする。
【００１９】
リフロー装置４０は、予熱ゾーン４０１と加熱ゾーン４０２と冷却ゾーン４０３を備えている。予熱ゾーン４０１と加熱ゾーン４０２と冷却ゾーン４０３は、基板１００の搬送方向に並んで配置されている。予熱ゾーン４０１は、基板１００の搬送方向の上流側に配置されている。予熱ゾーン４０１は、加熱ゾーン４０２よりも上流側に配置されている。加熱ゾーン４０２は、予熱ゾーン４０１と冷却ゾーン４０３の間に配置されている。加熱ゾーン４０２は、冷却ゾーン４０３よりも上流側に配置されている。冷却ゾーン４０３は、基板１００の搬送方向の下流側に配置されている。予熱ゾーン４０１では、基板１００と電子部品２００の間のはんだ３００が予熱される。加熱ゾーン４０２では、基板１００と電子部品２００の間のはんだ３００が加熱される。冷却ゾーン４０３では、基板１００と電子部品２００の間のはんだ３００が冷却される。
【００２０】
リフロー装置４０は、コンベア４１とハウジング４２（第２ハウジングの一例）を備えている。コンベア４１は、ハウジング４２の内部に配置されている。コンベア４１は、ハウジング４２の入口４２６から出口４２４まで延びている。コンベア４１は、ハウジング４２の入口４２６から出口４２４まで基板１００を搬送する装置である。ハウジング４２の入口４２６からハウジング４２の内部に基板１００が搬入される。また、ハウジング４２の出口４２４からハウジング４２の外部に基板１００が搬出される。
【００２１】
ハウジング４２は、複数（２個）の仕切壁４３を備えている。複数の仕切壁４３は、基板１００の搬送方向に並んでいる。複数の仕切壁４３は、ハウジング４２の内部の空間を基板１００の搬送方向に仕切っている。複数の仕切壁４３によってハウジング４２の内部の空間が仕切られることによって、予熱ゾーン４０１と加熱ゾーン４０２と冷却ゾーン４０３が形成されている。
【００２２】
予熱ゾーン４０１は、ハウジング４２の入口４２６側に形成されている。予熱ゾーン４０１におけるハウジング４２の内部には、複数（２個）の予熱ヒーター４１１と複数（２個）の予熱ファン４１２が配置されている。コンベア４１の上側と下側に、それぞれ予熱ヒーター４１１と予熱ファン４１２が配置されている。各予熱ヒーター４１１は、コンベア４１によって搬送されている基板１００を加熱する。各予熱ヒーター４１１は、後述する各加熱ヒーター４２１よりも低温で基板１００を加熱する。各予熱ファン４１２は、基板１００に向けて送風する。各予熱ファン４１２が送風することによって、各予熱ヒーター４１１の熱が基板１００に送られる。
【００２３】
加熱ゾーン４０２は、予熱ゾーン４０１よりもハウジング４２の出口４２４側に形成されている。加熱ゾーン４０２におけるハウジング４２の内部には、複数（２個）の加熱ヒーター４２１と複数（２個）の加熱ファン４２２が配置されている。コンベア４１の上側と下側に、それぞれ加熱ヒーター４２１と加熱ファン４２２が配置されている。各加熱ヒーター４２１は、コンベア４１によって搬送されている基板１００を加熱する。各加熱ヒーター４２１は、上述した各予熱ヒーター４１１よりも高温で基板１００を加熱する。各加熱ファン４２２は、基板１００に向けて送風する。各加熱ファン４２２が送風することによって、各加熱ヒーター４２１の熱が基板１００に送られる。
【００２４】
冷却ゾーン４０３は、加熱ゾーン４０２よりもハウジング４２の出口４２４側に形成されている。冷却ゾーン４０３におけるハウジング４２の内部には、複数（２個）の冷却器４３１と複数（２個）の冷却ファン４３２が配置されている。コンベア４１の上側と下側に、それぞれ冷却器４３１と冷却ファン４３２が配置されている。各冷却器４３１は、コンベア４１によって搬送されている基板１００を冷却する。各冷却ファン４３２は、基板１００に向けて送風する。各冷却ファン４３２が送風することによって、各冷却器４３１の冷気が基板１００に送られる。
【００２５】
リフロー装置４０には、ダクト６０が接続されている。ダクト６０は、リフロー装置４０の予熱ゾーン４０１に接続されている。ダクト６０は、予熱ゾーン４０１におけるハウジング４２の前部に固定されている。ダクト６０は、部品実装装置２０のハウジング２２の内部の空気をリフロー装置４０のハウジング４２の内部に送る。
【００２６】
以上の説明から明らかなように、実施例に係る部品実装ライン１は、ハウジング２２の内部において基板１００の上にはんだ３００を介して電子部品２００を実装する部品実装装置２０と、部品実装装置２０のハウジング２２の内部の圧力を外部の圧力より高くする吸気ファン２８と、部品実装装置２０によって基板１００の上に電子部品２００が実装された後に、基板１００と電子部品２００の間に介在しているはんだ３００をハウジング４２の内部においてリフローするリフロー装置４０と、部品実装装置２０とリフロー装置４０に接続されており、部品実装装置２０のハウジング２２の内部の空気をリフロー装置４０のハウジング４２の内部に送るダクト６０と、を備えている。
【００２７】
このような構成では、基板１００に電子部品２００を実装するために部品実装装置２０が動作すると、部品実装装置２０の各機器から生じる熱によって、部品実装装置２０のハウジング２２の内部の空気の温度が高くなることがある。例えば、ＸＹロボット２５がヘッド２６を動かす際に、ＸＹロボット２５から熱が発生し、その熱によってハウジング２２の内部の空気の温度が高くなることがある。また、上記の構成では、吸気ファン２８によってハウジング２２の内部の圧力を外部の圧力より高くしているので、ハウジング２２の内部の空気がハウジング２２の隙間から外部に流出し易くなっている。例えば、ベース２１とハウジング２２の間の隙間やフィーダー２３とハウジング２２の間の隙間を通じて、ハウジング２２の内部の空気が外部に流出し易くなっている。そのため、そのままにしておくと、ハウジング２２の内部の高温の空気が外部に流出してしまい、流出した高温の空気によって部品実装装置２０の周囲にいる作業者が不快感を覚える可能性がある。そこで、上記の構成では、ダクト６０によって、部品実装装置２０のハウジング２２の内部の空気をリフロー装置４０のハウジング４２の内部に送るようにしている。リフロー装置４０のハウジング４２の内部では、基板１００と電子部品２００の間のはんだ３００をリフローしている。リフロー装置４０では高温ではんだ３００をリフローする。そのため、部品実装装置２０で生じた高温の空気をダクト６０によってリフロー装置４０に送ることにより、高温の空気をリフロー装置４０で有効に利用することができる。
【００２８】
また、上記の部品実装ライン１では、リフロー装置４０のハウジング４２に入口４２６と出口４２４が形成されている。電子部品２００が実装された後の基板１００が入口４２６からハウジング４２の内部に搬入される。また、はんだ３００がリフローされた後の基板１００が出口４２４から外部に搬出される。ダクト６０は、リフロー装置４０のハウジング４２の出口４２４よりも入口４２６に近い位置に接続されている。
【００２９】
このような構成によれば、リフロー装置４０のハウジング４２の入口４２６に近い部分に高温の空気を送ることができる。例えば、予熱ゾーン４０１におけるハウジング４２の内部に高温の空気を送ることができる。そのため、リフロー装置４０のハウジング４２において比較的温度が低い部分に高温の空気を送ることができるので、部品実装装置２０で生じる熱をより有効に利用することができる。
【００３０】
また、ヘッド２６を動かすための駆動機構としてリニアモーターを用いている場合は、高速動作によって熱が生じ易いので上記の構成が特に有効である。
【００３１】
また、上記の部品実装ライン１では、部品実装装置２０によって電子部品２００が実装された基板１００がリフロー装置４０に送られる。このような構成によれば、リフロー装置４０に送られる基板１００と空気が、同じ部品実装装置２０に由来する。これによって、基板１００に電子部品２００を実装する際に、リフロー装置４０に空気を送るための部品実装装置２０が確実に動作するので、リフロー装置４０に高温の空気を確実に送ることができる。また、部品実装装置２０とリフロー装置４０が繋がっているので、部品実装ライン１の構成を簡素にすることができる。
【００３２】
以上、一実施例について説明したが、具体的な態様は上記実施例に限定されるものではない。以下の説明において、上述の説明における構成と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００３３】
他の実施例に係る部品実装ライン１は、図５に示すように、送気ファン６１を備えていてもよい。送気ファン６１は、ダクト６０の内部に配置されている。送気ファン６１は、ダクト６０の内部を流れる空気を部品実装装置２０側からリフロー装置４０側へ送る。送気ファン６１の風量は、部品実装装置２０のハウジング２２の内部が正圧に維持されるように調節されている。
【００３４】
リフロー装置４０でははんだ３００をリフローするので、その温度が部品実装装置２０の温度より高くなることが考えられる。そのため、リフロー装置４０側から部品実装装置２０側へ高温の空気が逆流する可能性がある。そこで、ダクト６０の内部に送気ファン６１を配置することによって、部品実装装置２０側からリフロー装置４０側へ空気を流し、空気が逆流しないようにしている。これによって、高温の空気を部品実装装置２０からリフロー装置４０へ確実に送ることができる。
【００３５】
また、上記の実施例では、部品実装装置２０によって基板１００の上にはんだ３００を介して電子部品２００が実装された後に、その基板１００がリフロー装置４０に送られ、リフロー装置４０によってはんだ３００がリフローされるとともに、部品実装装置２０とリフロー装置４０がダクト６０によって接続されており、その部品実装装置２０のハウジング２２の内部の空気がリフロー装置４０のハウジング４２の内部に送られる構成であった。すなわち、リフロー装置４０に送られる基板１００と空気が、同じ部品実装装置２０に由来する構成であった。しかしながら、この構成に限定されるものではない。他の実施例では、リフロー装置４０に送られる基板１００と空気が、異なる部品実装装置に由来する構成であってもよい。例えば、部品実装装置２０によって基板１００の上にはんだ３００を介して電子部品２００が実装された後に、その基板１００がリフロー装置４０に送られると共に、他の部品実装装置のハウジングの内部の空気がリフロー装置４０のハウジング４２の内部に送られてもよい。あるいは、他の部品実装装置によって基板１００の上にはんだ３００を介して電子部品２００が実装された後に、その基板１００がリフロー装置４０に送られると共に、部品実装装置２０のハウジング２２の内部の空気がリフロー装置４０のハウジング４２の内部に送られてもよい。このような構成によっても、部品実装装置で生じる熱を有効に利用することができる。また、吸気ファン２８（圧力装置の一例）を省略してもよい。
【００３６】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【符号の説明】
【００３７】
１      ：部品実装ライン
２０    ：部品実装装置
２１    ：ベース
２２    ：ハウジング
２３    ：フィーダー
２４    ：コンベア
２５    ：ＸＹロボット
２６    ：ヘッド
２７    ：ノズル
２８    ：吸気ファン
２９    ：フィルタ
３１    ：排気ファン
３９    ：出入口
４０    ：リフロー装置
４１    ：コンベア
４２    ：ハウジング
４３    ：仕切壁
６０    ：ダクト
６１    ：送気ファン
９０    ：印刷装置
１００  ：基板
２００  ：電子部品
３００  ：はんだ
４０１  ：予熱ゾーン
４０２  ：加熱ゾーン
４０３  ：冷却ゾーン
４１１  ：予熱ヒーター
４１２  ：予熱ファン
４２１  ：加熱ヒーター
４２２  ：加熱ファン
４２４  ：出口
４２６  ：入口
４３１  ：冷却器
４３２  ：冷却ファン
【図１】
2018064052.tif 000003
【図２】
2018064052.tif 000004
【図３】
2018064052.tif 000005
【図４】
2018064052.tif 000006
【図５】
2018064052.tif 000007