(57)【要約】【課題】品質管理を不要としたろう材を定量的に供給配置できるろう材の供給装置を提供する。【解決手段】例えば、ろう材としてはんだを使用する場合には、ろう材をペースト状とすることなく糸はんだ１８が適用される。糸はんだ１８には溶剤を含有する必要がないため、この糸はんだ１８の品質が劣化する恐れがない。この結果、糸はんだ１８の保管、管理、及び温度調整が不要となる。さらに、糸はんだ１８の太さ及び巻付回数を変更すれば、リード部６６等に供給配置される糸はんだ１８の供給配置量を調整することができる。これにより、リード部６６等の全てに対して定量的に糸はんだ１８を供給配置することができ、しかも、この供給配置量を任意に設定することができる。【選択図】        図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板にリード部品をろう付けするために前記基板の表面から突出した前記リード部品のリード部に対してろう材を供給配置するろう材の供給装置であって、
糸状のろう材の一方の端部を固定する固定部材と、
前記リード部に前記糸状のろう材を巻き付ける巻付部材と、
前記リード部に前記糸状のろう材を巻き付けた後、前記糸状のろう材の他方の端部を切断する切断部材と、
を備えたことを特徴とするろう材の供給装置。
【請求項２】
前記切断部材は、前記糸状のろう材を前記リード部に巻き付ける際に、前記糸状のろう材に少なくとも軸心部に達する切込みを入れる、
ことを特徴とする請求項１記載のろう材の供給装置。
【請求項３】
前記切断部材は、前記リード部が複数存在する場合において、前記糸状のろう材を前記リード部の各々に巻き付けた後に、前記リード部の間の前記ろう材の非巻付部分を切断する、
ことを特徴とする請求項１又は請求項２記載のろう材の供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ろう材の供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
小型化された電子装置を作製するために、スクリーン印刷技術を用いたリフローはんだ付けが行われている。このスクリーン印刷技術を行うスクリーン印刷装置には、回路基板等を水平に保持する保持台と、所望の印刷パターンが開口部として設けられたスクリーンであるメタルマスクとが備えられている。例えば、回路基板に電子部品を表面実装する際には、まず、保持台によって保持された回路基板の表面をメタルマスクで覆い、次いで、粉末状のはんだを溶剤で練ったはんだペーストがこのメタルマスクを介してこの回路基板上にスクリーン印刷され、その上に電子部品を搭載し、その後、リフローはんだ付けが行われる構成である（例えば、特許文献１を参照。）。このように、はんだ等のろう材を回路基板に供給するには、はんだペーストを用いることが主流となっている。
【０００３】
しかしながら、このはんだペーストに含まれる溶剤は揮発し易いため、はんだペーストの品質が劣化してしまう恐れがあった。また、例えばスクリーン印刷装置のメタルマスク上にはんだペーストを供給する供給装置の内部にこのようなはんだペーストが装填された場合には、この供給装置を管理する必要が生じる欠点があった。
【０００４】
【特許文献１】
特開平８−２４４２０３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記問題点に鑑み、品質管理を不要としたろう材を定量的に供給配置できるろう材の供給装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、基板にリード部品をろう付けするために前記基板の表面から突出した前記リード部品のリード部に対してろう材を供給配置するろう材の供給装置であって、糸状のろう材の一方の端部を固定する固定部材と、前記リード部に前記糸状のろう材を巻き付ける巻付部材と、前記リード部に前記糸状のろう材を巻き付けた後、前記糸状のろう材の他方の端部を切断する切断部材と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
請求項１に記載の発明によれば、基板の表面から突出したリード部品のリード部に対してろう材を供給配置する際には、まず、糸状のろう材の一方の端部が固定部材によって固定される。次に、リード部にこの糸状のろう材が巻付部材によって巻き付けられる。さらに、リード部に糸状のろう材が巻き付けられた後、この糸状のろう材の他方の端部が切断部材によって切断される。
【０００８】
このようにしてろう材を供給配置した後、このろう材を熱源により加熱溶融して、ろう付けが行われる。
【０００９】
ここで、例えば、ろう材としてはんだを使用する場合、従来のリフローはんだ付けでは、はんだペーストが使用されるが、このはんだペーストに含まれる溶剤に起因してはんだペースト自体の品質が劣化する恐れや、はんだペースト供給装置を管理する必要が生じる欠点があった。
【００１０】
この点、本発明のろう材の供給装置では、ろう材をペースト状とすることなく糸状としたろう材が適用される。すなわち、本発明のろう材の供給装置では糸状としたろう材に溶剤を含有させる必要がないため、この糸状のろう材の品質が劣化する恐れがない。この結果、ろう材の保管、管理、及び温度調整が不要となる。従って、品質管理を不要としたろう材をリード部に供給配置することができる。また、本発明のろう材の供給装置の内部等にこのような糸状のろう材が装填された場合でも、この糸状のろう材の品質が劣化する恐れがないため、この供給装置を管理する必要がなくなる。
【００１１】
また、本発明のろう材の供給装置を用いてろう材を供給配置する際には、糸状のろう材をそのままリード部に巻き付ければよいので、リフローの前段階におけるろう材の取扱いを容易にすることができる。
【００１２】
さらに、糸状のろう材の太さ及び巻付回数を変更すれば、リード部に供給配置される糸状のろう材の供給配置量を調整することができる。これにより、リード部の全てに対して定量的にろう材を供給配置することができ、しかも、当該量を任意に設定することができる。
【００１３】
また、ろう材を加熱溶融してろう付けする際（ろう材をリフローする際）には、ろう材は、このろう材自体の表面張力によってリード部品のリード部側に吸い寄せられるように作用する。従って、リード部の間隔や材質等に応じてろう材の材質や量を適宜設定すれば、ろう付けを不要とする箇所（例えば、リード部とリード部との間）にろう材が滞留することがなくなり、必要とする箇所のみを好適にろう付けすることができる。
【００１４】
以上説明したように本発明によれば、品質管理を不要としたろう材を定量的に供給配置することができる。
【００１５】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記切断部材は、前記糸状のろう材を前記リード部に巻き付ける際に、前記糸状のろう材に少なくとも軸心部に達する切込みを入れる、ことを特徴とする。
【００１６】
請求項２に記載の発明によれば、糸状のろう材をリード部に巻き付ける際に、この糸状のろう材に少なくとも軸心部に達する切込みが切断部材によって入れられる。ここで、例えば、糸状のろう材の軸心部にフラックスが備えられた場合では、このようにしてろう材が供給配置された後、このろう材が熱源により加熱されて溶融すると、このろう材の切込みからフラックスが染み出す。この結果、フラックスがリード部の表面を覆って有効に作用し、ろう付け時（熱源による加熱時）において、ろう材をリード部に容易に接合させることができる。
【００１７】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記切断部材は、前記リード部が複数存在する場合において、前記糸状のろう材を前記リード部の各々に巻き付けた後に、前記リード部の間の前記ろう材の非巻付部分を切断する、ことを特徴とする。
【００１８】
請求項３に記載の発明によれば、リード部が複数存在する場合において、糸状のろう材をリード部に巻き付けた後に、リード部の間のろう材の非巻付部分が切断部材によって切断される。これにより、個々のリード部に糸状のろう材が巻き付いた巻付部分の形や状態、これらの糸状のろう材の露出部分の表面積が同じになるため、ろう付け時におけるろう材の溶融タイミングを均一にすることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
図１には、本発明の実施の形態に係る糸はんだ供給配置装置（以下、単に供給配置装置という。）１０の概略を示す斜視図が示されている。供給配置装置１０は、供給部１２とピックアンドカッタ１４とを備えている。
【００２０】
供給部１２は、供給部本体１６と、ろう材としての糸はんだ１８が巻き付けられた糸はんだリール２０と、カッタ部２２とを備えている。供給部本体１６の上部には、矩形状に開口された開口部２３が設けられている。この開口部２３には、糸はんだリール２０の支持軸４６が配設されており、この糸はんだリール２０が支持軸４６回りに回転可能になっている。図２に示されるように、供給部本体１６の内部において、糸はんだリール２０の前方かつ下方には、糸はんだリール２０から引き出された糸はんだ１８を挟持してこの糸はんだ１８に張力を付与する一対のテンションローラ３０、３２が対向して配設されている。さらに、これらのテンションローラ３０、３２の前方かつ下方には、糸はんだ１８を挟持しながら供給部本体１６の外部に排出するための送りローラ３４、３６、３８が設けられている。送りローラ３４の下方には送りローラ３６がこの送りローラ３４と離間して設けられ、糸はんだ１８に対して送りローラ３４と送りローラ３６との間と反対側には送りローラ３８が設けられている。すなわち、送りローラ３４、３６、３８は、糸はんだ１８を挟持した状態で横Ｖ字状に配置されている。送りローラ３４、３６、３８の下方には、排出部４０が露出した状態で供給部本体１６の外部に設けられており、送りローラ３４、３６、３８によって搬送された糸はんだ１８を供給部本体１６の外部に案内する。糸はんだ１８の供給配置開始時には、送りローラ３４、３６、３８がそれぞれ矢印Ａ、Ｂ、Ｃ方向に回転して糸はんだ１８を所定長さだけ排出部４０の下方に突出させ、ピック４８（図３を参照。）がこの糸はんだ１８の先端部７４を挟持できるようにする。
【００２１】
また、排出部４０の下方には、この排出部４０と離間してカッタ部２２が設けられている。このカッタ部２２は、一対のカッタ歯４２、４４を備えており、供給配置装置１０を備えた糸はんだ１８の図示しない供給配置システムの電源をオフにする場合に、糸はんだ１８を挟んで切断する。
【００２２】
以上説明したような供給部１２の外部には、ピックアンドカッタ１４が供給部１２と離間して設けられている。このピックアンドカッタ１４は、ピックアンドカッタ本体４７と、ピック４８と、カッタ５０とを備えており、供給部１２から排出された糸はんだ１８を挟持したり切断したりする。ピック４８は、ピックアンドカッタ本体４７に一体的に取り付けられており、図３に示されるように、一対のピック片５２、５４とを備えている。ピック片５２とピック片５４とは対向するように配置されており、ピック４８はピック片５２とピック片５４とによって糸はんだ１８を挟持する。
【００２３】
一方、この糸はんだ１８を切断するカッタ５０は、カッタ歯受け６０が取り付けられたカッタ歯受け支持部材５６と、カッタ歯６２が取り付けられたカッタ歯支持部材５８とを備えている。これらのカッタ歯受け６０とカッタ歯６２とは、互いに対向するように配置されている。糸はんだ１８を挟むようにしてカッタ歯受け６０とカッタ歯６２とを配置し、これらのカッタ歯受け６０とカッタ歯６２とを互いに接触させるようにカッタ歯受け６０とカッタ歯６２との間隔を狭めると、糸はんだ１８が切断されるようになっている。
【００２４】
以上説明したようなピックアンドカッタ１４には糸はんだ１８の図示しない供給配置システムのロボットに連結したアーム２８が取り付けられており、さらにこのピックアンドカッタ１４と共に供給配置装置１０を構成する供給部１２にはこのロボットに連結したアーム２４が取り付けられている。このロボットが作動すると、供給部１２やピックアンドカッタ１４の位置が変更されたり、カッタ２２、ピック４８、及びカッタ５０の各々が作動したりする。
【００２５】
このような供給部１２とピックアンドカッタ１４とを備えた供給配置装置１０は、図４（Ｄ）に示されるように、ピック４８によって糸はんだ１８の先端部７４を固定し、基板６４の表面に突出したリード部品のリード部６６、６８、７０、７２に糸はんだ１８を順次連続して巻き付け、その後、糸はんだ１８の後端部（糸はんだ１８の排出部４０側の端部）７６及び先端部７４をカッタ５０によって切断するようになっている。このようにして、基板６４の表面に突出したリード部６６、６８、７０、７２に糸はんだ１８が供給配置されると、図４（Ｅ）に示されるように、糸はんだ１８の供給配置が完了する。
【００２６】
以下、本実施の形態に係る供給配置装置１０の作用を説明する。
【００２７】
図４に示されるように、基板６４の表面から突出したリード部６６、６８、７０、７２に対して糸はんだ１８を供給配置する際には、まず、供給部１２が基板６４側（矢印Ｄ方向）に下降してこの基板６４との距離を所定間隔に保った後、送りローラ３４、３６、３８が糸はんだ１８を搬送すると、この糸はんだ１８の先端部７４が排出部４０の下方に所定長さだけ突出し、さらにピック４８によって供給部１２から矢印Ｅ方向に引き出されて（図４（Ａ））所定位置に固定される（図４（Ｂ））。次に、ピック４８に対して供給部１２を相対移動（図４（Ｂ）の矢印Ｆを参照。）させることでリード部６６、６８、７０、７２にこの糸はんだ１８が順次連続して巻き付けられる（図４（Ｃ））。さらに、リード部６６、６８、７０、７２の全てに糸はんだ１８が巻き付けられた後、この糸はんだ１８の後端部７６及び先端部７４がカッタ５０によって切断される（図４（Ｄ）及び（Ｅ））。
【００２８】
このようにして糸はんだ１８を供給配置した後、この糸はんだ１８を熱源により加熱溶融して、ろう付け（本実施の形態では、はんだ付け）が行われる。
【００２９】
ここで、例えば、ろう材としてはんだを使用する場合、従来のリフローはんだ付けでは、はんだペーストが使用されるが、このはんだペーストに含まれる溶剤に起因してはんだペースト自体の品質が劣化する恐れや、はんだペースト供給装置を管理する必要が生じる欠点があった。
【００３０】
この点、供給配置装置１０では、ろう材をペースト状とすることなく糸はんだ１８が適用される。すなわち、供給配置装置１０では糸はんだ１８に溶剤を含有させる必要がないため、この糸はんだ１８の品質が劣化する恐れがない。この結果、糸はんだ１８の保管、管理、及び温度調整が不要となる。従って、品質管理を不要としたろう材（糸はんだ１８）をリード部６６、６８、７０、７２に供給配置することができる。また、リード部６６、６８、７０、７２に糸はんだ１８を供給する供給部１２にこのような糸はんだ１８が装填された場合でも、この糸はんだ１８の品質が劣化する恐れがないため、供給部１２、ひいてはこの供給部１２を有する供給配置装置１０を管理する必要がなくなる。
【００３１】
また、供給配置装置１０を用いて糸はんだ１８を供給配置する際には、糸はんだ１８をそのままリード部６６、６８、７０、７２に巻き付ければよいので、リフローの前段階におけるろう材（糸はんだ１８）の取扱いを容易にすることができる。
【００３２】
さらに、このような糸はんだ１８が巻き付けられた糸はんだリール２０を供給部本体１６から取り外し、この糸はんだ１８と異なる太さの糸はんだが巻き付けられた糸はんだリールを供給部本体１６に配設して使用すれば、リード部６６、６８、７０、７２に供給配置される糸はんだ１８の太さを容易に変更することができる。
【００３３】
また、上述した糸はんだ１８の図示しない供給配置システムのロボットの制御を変更し、例えば、糸はんだ１８の巻付回数が１回に設定されているところを２回巻き付けるようにこのロボットのアーム２８、２４の動きを変更すれば、糸はんだ１８の巻付回数を容易に変更することができる。
【００３４】
このようにして、糸はんだ１８の太さ及び巻付回数を変更すれば、リード部６６、６８、７０、７２に供給配置される糸はんだ１８の供給配置量を調整することができる。これにより、リード部６６、６８、７０、７２の全てに対して定量的に糸はんだ１８を供給配置することができ、しかも、この供給配置量を任意に設定することができる。
【００３５】
また、糸はんだ１８を加熱溶融してろう付けする際（糸はんだ１８をリフローする際）には、糸はんだ１８は、この糸はんだ１８自体の表面張力によってリード部６６、６８、７０、７２側に吸い寄せられるように作用する。従って、リード部６６、６８、７０、７２の間隔や材質等に応じて糸はんだ１８の材質や量を適宜設定すれば、ろう付けを不要とする箇所（例えば、リード部６６とリード部６８との間等）に糸はんだ１８が滞留することがなくなり、必要とする箇所のみを好適にろう付けすることができる。
【００３６】
以上説明したような供給配置装置１０を用いて糸はんだ１８をリード部６６、６８、７０、７２に巻き付ける際に、この糸はんだ１８に少なくとも軸心部に達する切込みがカッタ５０によって入れられるようにしてもよい。ここで、例えば、糸はんだ１８の軸心部にフラックスが備えられた場合では、このようにして糸はんだ１８が供給配置された後、この糸はんだ１８が熱源により加熱されて溶融すると、この糸はんだ１８の切込みからフラックスが染み出す。この結果、フラックスがリード部６６、６８、７０、７２の表面を覆って有効に作用し、ろう付け時（熱源による加熱時）において、糸はんだ１８をリード部６６、６８、７０、７２に容易に接合させることができる。
【００３７】
さらに、供給装置１０を用いて、糸はんだ１８をリード部６６、６８、７０、７２に巻き付けた後に、リード部６６、６８、７０、７２の間の糸はんだ１８の非巻付部分が切断されるようにしてもよい。この場合には、個々のリード部６６、６８、７０、７２に糸はんだ１８が巻き付いた巻付部分の形や状態、これらの糸はんだ１８の露出部分の表面積が同じになるため、ろう付け時における糸はんだ１８の溶融タイミングを均一にすることができる。
【００３８】
なお、本実施の形態では、糸はんだ１８をろう材として適用した供給配置装置１０について説明したが、本発明はこれに限らず、ろう材を供給配置する際に適用されるろう材が糸状であればよい。
【００３９】
以上説明したように本実施の形態に係る供給配置装置１０によれば、品質管理を不要とした糸はんだ１８を定量的にリード部６６、６８、７０、７２に供給配置することができる。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明した如く本発明に係るろう材の供給装置では、品質管理を不要としたろう材を定量的に供給配置することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に係る糸はんだ供給配置装置の概略図である。
【図２】本実施の形態に係る糸はんだ供給配置装置の側断面図である。
【図３】本実施の形態に係るピックアンドカッタに備えられたピックとカッタとの先端部を拡大した斜視図である。
【図４】本実施の形態に係る糸はんだを各リード部に供給配置する際の工程を説明する斜視図であり、（Ａ）は供給部から糸はんだを引き出している状態、（Ｂ）はリード部に糸はんだを巻き付ける初期状態、（Ｃ）はリード部に糸はんだを巻き付ける中期状態、（Ｄ）はリード部に糸はんだを巻き付ける終期状態、（Ｅ）は、リード部に糸はんだを供給配置完了した状態を示す図である。
【符号の説明】
１０    糸はんだ供給配置装置（供給装置）
１２    供給部（巻付部材）
１８    糸はんだ（ろう材）
４８    ピック（固定部材）
５０    カッタ（切断部材）
６４    基板
６６    リード部（リード部品のリード部）
６８    リード部（リード部品のリード部）
７０    リード部（リード部品のリード部）
７２    リード部（リード部品のリード部）
７４    糸はんだの先端部（一方の端部）
７６    糸はんだの後端部（他方の端部）
【図１】
2004298951.tif 000003
【図２】
2004298951.tif 000004
【図３】
2004298951.tif 000005
【図４】
2004298951.tif 000006