(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハンダ付け用コテ部材のコテ先を加熱し、該コテ先のハンダ供給面にハンダを供給することにより、該ハンダ供給面に隣接するハンダ付け箇所をハンダ付けするハンダ付け方法において、
該コテ先として、ハンダ付け対象物に対する該コテ先の相対移動の方向に沿って延在する２つの露出側面のそれぞれにハンダ供給面を有するものを用い、
ハンダ付け対象物に対して複数のハンダ付け箇所の並びに沿って該コテ先を相対的に移動させながら、２つのハンダ収容部それぞれから該コテ先の２つのハンダ供給面のそれぞれにハンダを送り出して供給することにより、該２つのハンダ供給面それぞれに沿って複数のハンダ付け箇所が並んだ２列のハンダ付け箇所をハンダ付けすることを特徴とするハンダ付け方法。
【請求項２】
ハンダ供給面が形成されたコテ先を有するハンダ付け用コテ部材と、該コテ先を加熱する加熱手段と、該コテ先のハンダ供給面にハンダを供給するハンダ供給手段とを備えたハンダ付け装置において、
ハンダ付け対象物に対して該コテ先を相対移動させるように該ハンダ付け対象物と該ハンダ付け用コテ部材との間の相対的な位置関係を変化させる相対位置可変手段を備え、
該コテ先が、ハンダ付け対象物に対する該コテ先の相対移動の方向に沿って延在する２つの露出側面のそれぞれにハンダ供給面を有するものであり、
該ハンダ供給手段を、２つのハンダ収容部それぞれから該コテ先の２つのハンダ供給面のそれぞれにハンダを送り出して供給可能に構成し、
ハンダ付け対象物に対して複数のハンダ付け箇所の並びに沿って該コテ先を相対的に移動させながら、該２つのハンダ収容部それぞれから該コテ先の２つのハンダ供給面のそれぞれにハンダを送り出して供給することにより、該２つのハンダ供給面それぞれに沿って複数のハンダ付け箇所が並んだ２列のハンダ付け箇所をハンダ付けすることを特徴とするハンダ付け装置。
【請求項３】
請求項２のハンダ付け装置において、
上記コテ先の幅が、各ハンダ供給面に対向するようにハンダ付け対象物の表面から突出している突出部材の間隔よりも狭いことを特徴とするハンダ付け装置。
【請求項４】
請求項２のハンダ付け装置において、
互いに種類が異なる複数のコテ先を有し、
該コテ先を切り換えてハンダ付けに用いるコテ先切換手段を設けたことを特徴とするハンダ付け装置。
【請求項５】
請求項４のハンダ付け装置において、
上記複数のコテ先の幅が互いに異なるものであることを特徴とするハンダ付け装置。
【請求項６】
請求項２、３、４又は５のハンダ付け装置において、
上記ハンダ供給手段が、上記コテ先の各ハンダ供給面に対してハンダを選択的に供給できるように構成されていることを特徴とするハンダ付け装置。
【請求項７】
請求項６のハンダ付け装置において、
ハンダ付け対象物上のハンダ付け箇所に関する情報を記憶しておく記憶手段と、
該記憶手段に記憶されている該ハンダ付け箇所の情報に基づいて、該ハンダ付け対象物と該ハンダ付け用コテ部材との間の相対的な位置関係を変化させるように上記相対位置可変手段を制御するとともに、上記コテ先の各ハンダ供給面へのハンダ供給を切り換えるように上記ハンダ供給手段を制御する制御手段とを設けたことを特徴とするハンダ付け装置。
【請求項８】
請求項７のハンダ付け装置において、
上記コテ先の各ハンダ供給面を均等に使用するように、上記相対位置可変手段及び上記ハンダ供給手段を制御することを特徴とするハンダ付け装置。
【請求項９】
請求項７のハンダ付け装置において、
上記ハンダ供給手段を、上記コテ先の各ハンダ供給面にハンダをガイドして供給する複数のハンダガイド部材を用いて構成し、
各ハンダガイド部材を、それぞれ対応するハンダ供給面にハンダを供給できるように該ハンダ供給面に近接したハンダ供給位置と該ハンダ供給面から離れて上方に退避した退避位置との間で移動させるハンダガイド部材駆動手段を設け、
上記ハンダ付け箇所の情報に基づいて、該ハンダガイド部材駆動手段を制御することを特徴とするハンダ付け装置。
【請求項１０】
請求項７のハンダ付け装置において、
上記ハンダ付け箇所の情報に基づいて、各ハンダ付け箇所における移動距離及び各ハンダ付け箇所間の移動距離を最短にするように、上記相対位置可変手段及び上記ハンダ供給手段を制御することを特徴とするハンダ付け装置。
【請求項１１】
部品が装着されているハンダ付け対象物に対してハンダ付けを行うハンダ付け装置と、該ハンダ付け装置によってハンダ付けされた該ハンダ付け対象物を検査する検査装置とを備えた生産システムにおいて、
該ハンダ付け装置として、請求項２乃至１０のいずれかのハンダ付け装置を用いたことを特徴とする生産システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品やコネクタ等の部品が取り付けられた基板等のハンダ付け対象物に対してハンダ付けを行うハンダ付け方法およびその装置並びに該装置を用いた生産システムに係り、詳しくは、ハンダ付け対象物上の複数のハンダ付け箇所に対するハンダ付けを一つのコテ先で効率的に行うことができるはんだ付け方法及びその装置並びに該装置を用いた生産システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のハンダ付け装置として、コテ先に一つのハンダ供給面を有するハンダ付け用コテ部材と、該コテ先のハンダ供給面に一方向から糸状のハンダを供給するハンダ供給手段とを備えた自動ハンダ付け装置（ハンダ付けロボット）が知られている。この装置において、ハンダ付け用コテ部材のコテ先が加熱され、ハンダ供給手段により該コテ先のハンダ供給面にハンダが供給されると、該ハンダ供給面上でハンダが溶融して流下する。この流下した溶融ハンダが、該ハンダ供給面に隣接するハンダ付け箇所に到達することにより、該ハンダ付け箇所をハンダ付けすることができる。また、この装置を用いて、ハンダ付け対象物上の直線状に並んだ複数のハンダ付け箇所に対してハンダ付けをする場合は、上記ハンダ付け用コテ部材のコテ先を該複数のハンダ付け箇所の並び方向に沿って移動させることにより、該複数のハンダ付け箇所を連続的にハンダ付けすることができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来のハンダ付け装置で複数列に並んだ複数のハンダ付け箇所をハンダ付けするときは、上記ハンダ付け用コテ部材を該ハンダ付け箇所の並びに沿って複数回移動させる必要があった。例えば、上記ハンダ付け箇所が２列並んでいる場合は、該ハンダ付け箇所が並んでいる距離を２回移動させる必要があった。上記ハンダ付け用コテ部材が往復動に対応していない場合すなわち一方の方向へ移動しているときだけハンダ付け可能に構成されている場合には、上記該ハンダ付け箇所が並んでいる距離を４回移動させることになってしまう。
このように、少なくとも上記ハンダ付け箇所の列の数だけ、上記ハンダ付け用コテ部材を移動させる必要があるため、ハンダ付け工程の効率を向上させることが難しかった。
【０００４】
なお、上記ハンダ付け用コテ部材の一回の移動で２列のハンダ付け箇所をハンダ付けできるものとして、該２列のハンダ付け箇所を囲むように形成された門型のコテ先が知られている。図１１は門型のコテ先の一例を示す部分断面図である。この門型のコテ先５００の先端部は、ハンダ付け対象物である部品装着済み基板２００上の２列のリード２０１が突出しているハンダ付け箇所を２つの脚部５００ａ、５００ｂで挟む込むように形成されている。このコテ先５００の脚部５００ａ、５００ｂ間の溝状の空間であるハンダ溜め部５００ｃには、コテ先５００内のハンダ供給路５００ｄを通して溶融したハンダが供給される。そして、このハンダ溜め部５００ｃに溶融したハンダ４０’が充填された状態で、コテ先５００をリード２０１の列方向に移動させることにより、該リード２０１が突出した２列のハンダ付け箇所に該溶融したハンダ４０’を次々と接触させ、該２列のハンダ付け箇所をハンダ付けすることができる。
【０００５】
しかしながら、上記門型のコテ先は、ハンダ付け箇所を上記２つの脚部で挟み込む形状になっているため、部品を両面に実装した両面実装基板の場合のようにハンダ付けを行う面側で該ハンダ付け箇所と部品とが隣接していると、該コテ先の脚部と部品とが干渉することにより該コテ先の移動ができず、該ハンダ付け箇所をハンダ付けできないおそれがある。
また、上記門型のコテ先を用いた場合は、ハンダ付け箇所に必要以上のハンダが付いたり、不必要な箇所にハンダがついてしまったりすることにより、ハンダ付け不良が発生してしまうおそれがあった。このハンダ付け不良は、２列のハンダ付け箇所用に上記脚部の間隔が設定された門型のコテ先で１列のハンダ付け箇所を行おうとする場合に、特に問題となるものである。
さらに、上記門型のコテ先はそのハンダ溜め部にハンダを充填して用いるため無駄はハンダ消費が生じ、また上記溝状のハンダ溜め部やハンダ供給路等の複雑な加工が必要となって製造コストが高くなるため、低コスト化を図ることが難しかった。
【０００６】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、コテ先の一つのハンダ供給面に一方向からハンダを供給する場合に比して複数のハンダ付け箇所に対するハンダ付けを効率的に行うことができるとともに、従来の門型のコテ先を用いる場合とは異なり、ハンダ付け箇所に部品が隣接するときでも該部品と該ハンダ付け箇所とが干渉することなく、高品質且つ低コストのハンダ付けが可能となるハンダ付け方法およびその装置並びに該装置を用いた生産システムを提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、ハンダ付け用コテ部材のコテ先を加熱し、該コテ先のハンダ供給面にハンダを供給することにより、該ハンダ供給面に隣接するハンダ付け箇所をハンダ付けするハンダ付け方法において、該コテ先として、ハンダ付け対象物に対する該コテ先の相対移動の方向に沿って延在する２つの露出側面のそれぞれにハンダ供給面を有するものを用い、ハンダ付け対象物に対して複数のハンダ付け箇所の並びに沿って該コテ先を相対的に移動させながら、２つのハンダ収容部それぞれから該コテ先の２つのハンダ供給面のそれぞれにハンダを送り出して供給することにより、該２つのハンダ供給面それぞれに沿って複数のハンダ付け箇所が並んだ２列のハンダ付け箇所をハンダ付けすることを特徴とするものである。
【０００８】
請求項１のハンダ付け方法では、ハンダ付け用コテ部材の加熱されたコテ先の２つのハンダ供給面を、複数のハンダ付け箇所がそれぞれ並んだ２列のハンダ付け箇所に隣接させた状態で、ハンダ付け対象物に対して複数のハンダ付け箇所の並びに沿ってコテ先を相対的に移動させながら、２つのハンダ収容部それぞれからコテ先の２つのハンダ供給面にハンダを送り出して供給し、該ハンダ供給面上で該ハンダを溶融する。この各ハンダ供給面上の溶融したハンダは該ハンダ供給面に沿って流下し、各ハンダ供給面に対応する２列のハンダ供給箇所それぞれに到達し、これにより、２列に並んだ複数のハンダ付け箇所がハンダ付けされる。
また、上記２つのハンダ供給面が、ハンダ付け対象物に対する上記コテ先の相対移動の方向に沿って延在する２つの露出側面のそれぞれに形成されているので、ハンダ付け箇所を挟み込む前述の門型のコテ先の場合とは異なり、ハンダ付け箇所を露出させた状態で、該コテ先の露出側面にあるハンダ供給面を該ハンダ付け箇所に隣接させることが可能となる。従って、該ハンダ付け箇所の近くに部品が取り付けられている場合でも、該ハンダ付け箇所に対して該部品とは反対側から該コテ先を隣接させることができるようになり、該コテ先と該部品とを干渉させることなく、該ハンダ付け箇所をハンダ付けできる。
また、上記コテ先のハンダ供給面に適量のハンダを供給してハンダ付けを行うことができるので、従来の門型のコテ先を用いた場合とは異なり、ハンダ付け箇所に必要以上のハンダが付いたり、不必要な箇所にハンダがついてしまったりするがない。従って、高品質のハンダ付けが可能となり、無駄なハンダ消費も少なくなる。
さらに、上記外向きの２つの露出側面のそれぞれにハンダ供給面が形成された比較的簡易な構造のコテ先を用いているので、上記溝状のハンダ溜め部やハンダ供給路等の複雑な加工が必要な従来の門型のコテ先に比して、コテ先の製造コストが低くなる。
【０００９】
請求項２の発明は、ハンダ供給面が形成されたコテ先を有するハンダ付け用コテ部材と、該コテ先を加熱する加熱手段と、該コテ先のハンダ供給面にハンダを供給するハンダ供給手段とを備えたハンダ付け装置において、ハンダ付け対象物に対して該コテ先を相対移動させるように該ハンダ付け対象物と該ハンダ付け用コテ部材との間の相対的な位置関係を変化させる相対位置可変手段を備え、該コテ先が、ハンダ付け対象物に対する該コテ先の相対移動の方向に沿って延在する２つの露出側面のそれぞれにハンダ供給面を有するものであり、該ハンダ供給手段を、２つのハンダ収容部それぞれから該コテ先の２つのハンダ供給面のそれぞれにハンダを送り出して供給可能に構成し、ハンダ付け対象物に対して複数のハンダ付け箇所の並びに沿って該コテ先を相対的に移動させながら、該２つのハンダ収容部それぞれから該コテ先の２つのハンダ供給面のそれぞれにハンダを送り出して供給することにより、該２つのハンダ供給面それぞれに沿って複数のハンダ付け箇所が並んだ２列のハンダ付け箇所をハンダ付けすることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項２のハンダ付け装置では、加熱手段でハンダ付け用コテ部材のコテ先を加熱する。この加熱されたコテ先の２つのハンダ供給面を、複数のハンダ付け箇所がそれぞれ並んだ２列のハンダ付け箇所に隣接させた状態で、ハンダ付け対象物に対して複数のハンダ付け箇所の並びに沿ってコテ先を相対的に移動させながら、ハンダ供給手段によって２つのハンダ収容部それぞれからコテ先の２つのハンダ供給面にハンダを送り出して供給し、該ハンダ供給面上で該ハンダを溶融する。この各ハンダ供給面上の溶融したハンダは該ハンダ供給面に沿って流下し、各ハンダ供給面に対応する２列のハンダ供給箇所それぞれに到達し、これにより、２列に並んだ複数のハンダ付け箇所がハンダ付けされる。
また、上記２つのハンダ供給面が、ハンダ付け対象物に対する上記コテ先の相対移動の方向に沿って延在する２つの露出側面のそれぞれに形成されているので、前述のように、上記ハンダ付け箇所に近くに部品が取り付けられている場合でも、該コテ先と該部品とを干渉させることなく、該ハンダ付け箇所をハンダ付けできる。
また、前述のように、高品質のハンダ付けが可能となり、無駄なハンダ消費が少なくなるとともに、コテ先の製造コストが低くなる。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項２のハンダ付け装置において、上記コテ先の幅が、各ハンダ供給面に対向するようにハンダ付け対象物の表面から突出している突出部材の間隔よりも狭いことを特徴とするものである。
【００１２】
請求項３のハンダ付け装置では、上記コテ先の幅が、上記ハンダ付け箇所における上記突出部材の間隔よりも狭いので、該コテ先を該突出部材の間に確実に挿入できる。これにより、該突出部材と該コテ先とが干渉することなく、該コテ先の各ハンダ供給面を各突出部材が突出したハンダ付け箇所に確実に対向させた状態で、各ハンダ付け箇所を確実にハンダ付けできる。
【００１３】
請求項４の発明は、請求項２のハンダ付け装置において、互いに種類が異なる複数のコテ先を有し、該コテ先を切り換えてハンダ付けに用いるコテ先切換手段を設けたことを特徴とするものである。
【００１４】
請求項４のハンダ付け装置では、コテ先切換手段で複数種類のコテ先を切り換えてハンダ付けに用いることができるため、ハンダ付け箇所の種類に応じてコテ先を選んでコテ部材に取り付けるというコテ先の交換作業を行うことなく、各ハンダ付け箇所に適したハンダ付けが可能となる。
【００１５】
請求項５の発明は、請求項４のハンダ付け装置において、上記複数のコテ先の幅が互いに異なるものであることを特徴とするものである。
【００１６】
請求項５のハンダ付け装置では、ハンダ付け対象物上に突出部材の間隔が異なるハンダ付け箇所がある場合でも、その突出部材の間隔よりも狭い幅を有するコテ先を選択し、各突出部材の並びに沿ってコテ先を移動させることにより、コテ先の各ハンダ供給面に対応する複数のハンダ付け箇所を一括してハンダ付けできる。
【００１７】
請求項６の発明は、請求項２、３、４又は５のハンダ付け装置において、上記ハンダ供給手段が、上記コテ先の各ハンダ供給面に対してハンダを選択的に供給できるように構成されていることを特徴とするものである。
【００１８】
請求項６のハンダ付け装置では、上記ハンダ供給手段により上記コテ先の各ハンダ供給面に対してハンダを選択的に供給できるので、各ハンダ供給面に対応するハンダ付け箇所の有無に応じてハンダを供給することが可能となる。
【００１９】
請求項７の発明は、請求項６のハンダ付け装置において、ハンダ付け対象物上のハンダ付け箇所に関する情報を記憶しておく記憶手段と、該記憶手段に記憶されている該ハンダ付け箇所の情報に基づいて、該ハンダ付け対象物と該ハンダ付け用コテ部材との間の相対的な位置関係を変化させるように上記相対位置可変手段を制御するとともに、上記コテ先の各ハンダ供給面へのハンダ供給を切り換えるように上記ハンダ供給手段を制御する制御手段とを設けたことを特徴とするものである。
ここで、上記ハンダ付け対象物と上記ハンダ付け用コテ部材との間の相対的な位置関係は、該ハンダ付け対象物と該ハンダ付け用コテ部材との間の直線的な距離を表す位置関係だけでなく、両者間の相対的な回転角度を表す回転位置関係も含むものである。
また、上記相対的な位置関係を変化させる相対位置可変手段は、上記ハンダ付け対象物及び上記ハンダ付け用コテ部材の少なくとも一方を移動させたり回転させたりする手段を含むものである。
【００２０】
請求項７のハンダ付け装置では、ハンダ付け対象物上のハンダ付け箇所に関する情報を予め記憶手段に記憶しておく。そして、該記憶手段に記憶されている該ハンダ付け箇所に関する情報に基づいて、ハンダ付け対象物上のハンダ付け箇所の位置を制御手段で判断し、ハンダ付け用コテ部材のコテ先が該ハンダ付け箇所に隣接するように上記相対位置可変手段を制御する。
また、上記情報に基づいて、ハンダ付け動作を開始する前にハンダ付け用コテ部材のコテ先のどのハンダ供給面が該ハンダ付け箇所に対応しているかを上記制御手段で判定する。この判定結果に基づいて該制御手段で上記ハンダ供給手段を制御することにより上記コテ先の各ハンダ供給面へのハンダ供給を切り換える。
このように各ハンダ供給面へのハンダ供給を切り換えることにより、各ハンダ供給面に対応するハンダ付け箇所の有無に応じて、該ハンダ付け箇所が対応しているハンダ供給面のみにハンダを自動的に供給する。
【００２１】
請求項８の発明は、請求項７のハンダ付け装置において、上記コテ先の各ハンダ供給面を均等に使用するように、上記相対位置可変手段及び上記ハンダ供給手段を制御することを特徴とするものである。
【００２２】
請求項８のハンダ付け装置では、コテ先の２つのハンダ供給面を均等に使用することにより、一つのハンダ供給面だけが早期の劣化することがなくなり、コテ先全体としての寿命を長くすることができる。また、コテ先の各ハンダ供給面に供給するハンダを収容した複数のハンダ収容部を備えている場合に、各ハンダ収容部におけるハンダの使用量が均等になるので、ハンダ収容部に対するハンダの補給作業の頻度を少なくすることができる。
【００２３】
請求項９の発明は、請求項７のハンダ付け装置において、上記ハンダ供給手段を、上記コテ先の各ハンダ供給面にハンダをガイドして供給する複数のハンダガイド部材を用いて構成し、各ハンダガイド部材を、それぞれ対応するハンダ供給面にハンダを供給できるように該ハンダ供給面に近接したハンダ供給位置と該ハンダ供給面から離れて上方に退避した退避位置との間で移動させるハンダガイド部材駆動手段を設け、上記ハンダ付け箇所の情報に基づいて、該ハンダガイド部材駆動手段を制御することを特徴とするものである。
【００２４】
請求項９のハンダ付け装置では、上記ハンダ付け箇所の情報に基づいて、ハンダ付け箇所がコテ先のどちらのハンダ供給面に対応しているかを判断する。ここで、コテ先の両方のハンダ供給面に対応するハンダ付け箇所をハンダ付けするときは、各ハンダガイド部材をハンダ供給位置に移動させ、各ハンダ供給面にハンダを供給する。一方、コテ先の片方のハンダ供給面に対応するハンダ付け箇所のみをハンダ付けするときは、上記片方のハンダ供給面に対応するハンダガイド部材のみをハンダ供給位置に移動させる。そして、他方のハンダ供給面に対応するハンダガイド部材は、ハンダ供給面から離れた退避位置に移動させ、ハンダ付け対象物上のハンダ付け箇所の近くに取り付けてある部品と、ハンダガイド部材とが干渉しないようにする。
【００２５】
請求項１０の発明は、請求項７のハンダ付け装置において、上記ハンダ付け箇所の情報に基づいて、各ハンダ付け箇所における移動距離及び各ハンダ付け箇所間の移動距離を最短にするように、上記相対位置可変手段及び上記ハンダ供給手段を制御することを特徴とするものである。
【００２６】
請求項１０のハンダ付け装置では、上記ハンダ付け箇所の情報に基づいて、各ハンダ付け箇所における移動距離及び各ハンダ付け箇所間の移動距離を最短にすることにより、各ハンダ付け対象物に対するハンダ付け作業の時間を短くする。
【００２７】
請求項１１の発明は、部品が装着されたハンダ付け対象物にハンダ付けするハンダ付け装置と、該ハンダ付け装置でハンダ付けされた該ハンダ付け対象物を検査する検査装置とを備えたハンダ付け対象物の生産システムにおいて、該ハンダ付け装置として、請求項２乃至１０のいずれかのハンダ付け装置を用いたことを特徴とするものである。
【００２８】
請求項１１の基板の生産システムでは、上記ハンダ付け装置を用いることにより、従来のハンダ槽を用いたフローハンダ法の場合や手作業でハンダ付けを行う場合に比して、高品質のハンダ付けが可能となり、各ハンダ付け対象物上のハンダ付け品質のばらつきも小さくなる。したがって、ハンダ付けが終わったハンダ付け対象物の検査の時間を短くすることができる。
また、従来のハンダ槽を用いたフローハンダ法の場合や手作業でハンダ付けを行う場合とは異なり、ハンダ付け速度の調整により、ハンダ付け対象物への部品装着工程やハンダ付け後の検査工程とのタクト調整を簡単に行うことができるので、該ハンダ付け対象物の生産システムのインライン化が容易になる。
さらに、従来のハンダ槽を用いたフローハンダ法の場合や手作業でハンダ付けを行う場合に比して、上記ハンダ付け装置を用いたハンダ付け工程を行う作業スペースが少なくて済むため、比較的狭いスペースにハンダ付け装置及び検査装置を並べて設置することができ、ハンダ付け装置と検査装置とを組み合わせたシステムの集約化が容易になる。
特に、上記コテ先の複数のハンダ供給面に対してハンダを選択的に供給できるように構成されたハンダ供給手段を有するハンダ付け装置を用いた場合には、上記門型のコテ先を用いた場合とは異なり、１台のハンダ付け装置により多品種のハンダ付け対象物について高品質のハンダ付けが可能となり、ハンダ付け装置の集約化が容易になる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をハンダ付け装置としてのハンダ付けロボットに適用した実施形態について説明する。このハンダ付けロボットは、ハンダ付け対象物としての基板（ＰＣＢ）に対して自動的にハンダ付けするものである。
図２は本実施形態に係るハンダ付けロボットの概略構成を示す正面図である。
このハンダ付けロボットは、上部に作業台１０１を有する装置本体１００と、該装置本体１００の両側部に取り付けられたスタンド部材１０２、１０３と、該スタンド部材１０２、１０３の上部において両スタンド部材間に架け渡すように取り付けられたＸ軸ガイド部材１０４と、該Ｘ軸ガイド部材１０４に対してＸ軸方向（図中の左右方向）に移動可能に取り付けれたハンダ付けユニット１０とを備えている。
【００３０】
上記作業台１０１の中央部には、Ｙ軸方向（図中の前後方向)に延びた２本のガイドレール１０５、１０６が形成され、該ガイドレールに沿って可動ブラケット１０７、１０８がＹ軸方向に移動可能に取り付けられている。この可動ブラケット１０７、１０８上には作業テーブル１０９が取り付けられ、該作業テーブル１０９に基板支持スタンド１１０、１１１を介してハンダ付け対象物としての基板２００が装着される。上記可動ブラケット１０７、１０８のＹ軸方向の駆動は、基板上のハンダ付け箇所に関する情報に基づいて後述の制御部で制御される。
この基板上のハンダ付け箇所に関する情報のデータは前もって実行されるデータ取り込み作業（ティーチング作業）で取得され、ハンダ付け時の各種パラメータ等のデータとともに、メモリーカードスロット１１２に挿入されているメモリカード１１３に記憶される。
【００３１】
上記ハンダ付けユニット１０は、ユニット本体１１と、該ユニット本体１１の両側に取り付けられた１組のハンダ供給サブユニット２０Ａ、２０Ｂと、該ユニット本体１１から下方に延びた昇降スライド軸１２に中継部材１３や揺動アーム１４等を介して取り付けられたハンダ付けヘッド３０とを備えている。上記ユニット本体１１の背面側には図示しない可動ブラケットを有し、この可動ブラケットがＸ軸ガイド部材１０４側に形成されているガイドレール（不図示）にガイドされることにより、ハンダ付けユニット１０をＸ軸方向に移動させることができる。
【００３２】
上記ユニット本体１０から下方に延びた昇降スライド軸１２は、Ｚ軸方向（図中上下方向）に移動するように駆動制御するとともに、そのＺ軸方向の中心軸を中心として回転するように回転駆動することができるようになっている。この昇降スライド軸１２に連結された中継部材１３には、ハンダ付けヘッド３０の先端のコテ先を所定の圧力で基板２００に押圧できるように、図示しないエア加圧機構が組み込まれている。また、中継部材１３に連結されている揺動アーム１４は、ハンダ付けヘッド３０を所定の角度に傾けて固定できるように構成されている。
【００３３】
上記ハンダ付けヘッド３０は、加熱手段としてのヒータを内蔵するとともに先端部に平板状のコテ先３１を有するハンダ付け用コテ部材（以下「コテ部材」という。）３２と、該コテ部材３２の両側に固定アーム部材３３Ａ、３３Ｂで固定された１組のハンダ供給ヘッド３４Ａ、３４Ｂとを備えている。このハンダ供給ヘッド３４Ａ、３４Ｂのコテ先３１側の先端部には、ハンダガイド部材として、糸状ハンダが通過できる中空構造のニードル部材３５Ａ、３５Ｂを備えている。
また、このハンダ供給ヘッド３４Ａ、３４Ｂには、それぞれ独立にハンダ供給制御可能な上記ハンダ供給サブユニット２０Ａ、２０Ｂからハンダ供給チューブ２１Ａ、２１Ｂを介して、糸状ハンダが供給される。
【００３４】
また、上記ハンダ供給ヘッド３４Ａ、３４Ｂには、上記糸状ハンダ４０をニードル部材３５Ａ、３５Ｂから吐出させる前に予備的に加熱する予備加熱手段としてのヒータを備えている。このように予備的に加熱することにより、フラックスの急激な温度上昇を抑え、ハンダ玉・フラックス飛散を防止することができる。
【００３５】
上記ハンダ供給サブユニット２０Ａ、２０Ｂは、送出ローラ対２２Ａ、２２Ｂ及びモータ（不図示）を有するハンダ供給装置２３Ａ、２３Ｂと、糸状ハンダ４０を一定量巻き付けたハンダ収容部としてのハンダリール２４Ａ、２４Ｂとを備えている。上記送出ローラ対２２Ａ、２２Ｂは糸状ハンダ４０を挾持しながら回転することにより該ハンダ４０をハンダ供給チューブ２１Ａ、２１Ｂ側に送り出すものであり、該ローラ対の一方のローラがモータで駆動される駆動ローラ、もう一方のローラが従動ローラとなっている。また、両ローラの間隔は糸状ハンダ４０を所定の圧力で挾持するように調整され、上記駆動ローラは糸状ハンダ４０を所定の速度で送出するとともに糸状ハンダの送出を選択的にオン／オフできるように回転制御される。
このハンダ供給サブユニット２０Ａ、２０Ｂと、上記ハンダ供給チューブ２１Ａ、２１Ｂ及び上記ハンダ供給ヘッド３４Ａ、３４Ｂとにより、コテ部材３２のコテ先３１にハンダを供給するハンダ供給手段が構成されている。
なお、上記ハンダ供給装置２３Ａ、２３Ｂには、適宜、ハンダ切れを検知するセンサやハンダ詰まりを検知するセンサなどを設けてもよい。また、上記ハンダ供給装置２３Ａ、２３Ｂは、上記送出ローラ対２２Ａ、２２Ｂを用いたものに限定されるものではなく、他の機構で糸状ハンダを送出するように構成してもよい。
【００３６】
図１及び図３は上記コテ部材３２の先端部の拡大正面図及び拡大側面図である。コテ部材３２のコテ先３１は平板状に形成され、基板２００に対するコテ先の相対移動の方向に沿って延在する２つの外向きの露出側面にそれぞれハンダ供給面３１０Ａ、３１０Ｂを有している。このハンダ供給面３１０Ａ、３１０Ｂのそれぞれに、上記ハンダ供給ヘッド３４Ａ、３４Ｂのニードル部材３５Ａ、３５Ｂの先端が近接して対向するように配置されている。ニードル部材３５Ａ、３５Ｂの先端から吐出した糸状ハンダ４０’は、コテ先３１のハンダ供給面３１０Ａ、３１０Ｂに接触して溶融し、各ハンダ供給面に沿って重力で流下することにより、基板２００上のハンダ付け箇所から突出している突出部材であるリード２０１を覆うように供給される。
また、図３に示すように上記コテ先３１の先端面はコテ部材３２の中心軸に対して所定の角度で傾いた面に加工され、これにより、コテ部材３２を傾けて移動させる場合でもコテ先３１の先端面と基板２００の面とがほぼ平行になって両者が確実に接するようにしている。このようにコテ部材３２を傾けることにより、該コテ部材３２を基板２００上でスムーズに移動させることができるとともに、コテ部材３２の駆動負荷も低減させることができる。
【００３７】
また、図４に示すように、上記コテ先３１の幅Ｗ１はハンダ供給箇所の間隔であるリード２０１の間隔Ｗ２よりも狭くなるように設定されている。このようにコテ先３１の幅Ｗ１を設定することにより、コテ先３１とリード２０１とを干渉させることなく、コテ先３１のハンダ供給面で溶融したハンダ４０’をリード２０１上に確実に流下させ、ハンダ付け箇所を確実にハンダ付けすることができる。
また、本実施形態ではコテ先３１の露出側面にある２つのハンダ供給面３１０Ａ、３１０Ｂでハンダを溶融し、ハンダ供給面３１０Ａ、３１０Ｂの外側に位置するリード２０１上に流下させているので、両面実装基板のように該リード２０１の近傍に部品２０２があったとしても該部品２０２とコテ先３１とが干渉することがないため、ハンダ付け箇所を確実にハンダ付けすることができる（図４参照）。また、コテ先３１が該部品２０２に接触したりすることもないので、該部品２０２の損傷を回避することができる。
【００３８】
なお、上記コテ部材３２には、図５に示すようにコテ先３１のコテ先保持部側から先端部側に向けて加熱気体Ｆを出してハンダ付け箇所に吹付ける加熱気体吹付手段を設けてもよい。この加熱気体Ｆの吹き付けにより、コテ先３１及びリード２０１があるハンダ付け箇所を予備加熱し、コテ先３１の温度低下を抑制する。これにより、コテ先３１の移動速度を高めることができ、ハンダ付け工程のタクトを短縮することができる。
【００３９】
図６は、上記ハンダ付けロボットの制御系の主要部を示すブロック図である。
制御手段としての制御部３００は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、Ｉ／Ｏインターフェース等を用いて構成されている。この制御部３００には上記メモリーカード１１３に対するデータ書き込み及び読み出しを行うメモリカードドライブ装置３０１、及び各種モータ駆動回路３０２Ａ、３０２Ｂ、３０３〜３０５が接続されている。この各種モータ駆動回路３０２Ａ、３０２Ｂ、３０３〜３０５、各回路に接続されたモータ、各モータで駆動される可動ブラケット、該可動ブラケットをガイドするガイドレール等により、基板２００とコテ部材３２との間の相対的な位置関係（直線的な距離及び回転角度）を変化させる相対位置可変手段が構成されている。
【００４０】
また、前述のようにハンダ付け対象の基板２００のハンダ付け箇所に関するデータや、ハンダ付け時の各種パラメータ（糸状ハンダの吐出量、コテ部材の移動速度など）のデータはメモリカード１１３に記憶されている。このメモリカード１１３内のデータがメモリカードドライブ３０１を介して制御部３００内に取り込まれる。このデータに基づいて各モータ駆動部に対する指令信号が生成され、送信される。各モータ駆動部は該指令信号に基づいて、それぞれ対応するパルスモータ３０６Ａ、３０６Ｂ、３０７〜３０９を回転駆動する。
なお、上記ハンダ付け箇所に関するデータ等は、フレキシブルディスク、ハードディスク等の他の記憶媒体に記憶させて用いるように構成してもよい。また、装置本体１００に接続されたパソコン等の外部装置から、上記ハンダ付け箇所に関するデータ等を取り込むように構成してもよい。
【００４１】
図７は、上記構成のハンダ付けロボットを用いて基板２００上の４列に並んだ複数のハンダ付け箇所をハンダ付けするときの説明図である。まず、作業テーブル１０９上の基板支持スタンド１１０に基板２００をセットする。次に、作業テーブル１０９のＹ軸方向の位置、ハンダ付けヘッド３０の回転角度、ハンダ付けユニット１０のＸ軸方向の位置とを制御することにより、図７に示すように基板２００上のＰ１点にコテ先３１を位置させる。次に、ハンダ付けヘッド３０をＺ軸下方に移動させてコテ先３１を基板２００に接触させるとともに、作業テーブル１０９をＹ軸手前側に移動させることにより、コテ先３１を基板２００に対して相対移動させながらコテ先３１の両方のハンダ供給面にハンダを供給し、該コテ先３１の両側に位置する２列のハンダ付け箇所２１１、２１２についてハンダ付けを行う。そして、コテ先３１が図６中のＰ２点まで相対移動したところで該コテ先３１へのハンダ供給を停止し、ハンダ付けヘッド３０をＺ軸上方に移動させる。
【００４２】
次に、ハンダ付けユニット１０をＸ軸左方向に移動させるとともに、作業テーブル１０９をＹ軸奥側方向に移動させることにより、図７中のＰ３点にコテ先３１を位置させる。そして、前述と同様に、コテ先３１を基板２００に接触させ、作業テーブル１０９をＹ軸手前側に移動させることにより、コテ先３１の両側に位置する２列のハンダ付け箇所２１３、２１４についてハンダ付けを行う。そして、コテ先３１が図７中のＰ４点まで相対移動したところで該コテ先３１へのハンダ供給を停止し、ハンダ付けヘッド３０をＺ軸上方に移動させる。これにより、一連のハンダ付けが完了する。
【００４３】
なお、３列等の奇数列のハンダ付け箇所（リード挿入箇所）についてハンダ付けを行う場合は、最後の列に関してはハンダ付け箇所に対応しているハンダ供給面に対してのみハンダの供給を行うように制御する。これにより、無駄なハンダ供給を回避することができる。
また、本実施形態のハンダ付けロボットで１点のハンダ付け箇所に対するポイントハンダ付けを行う場合は、該ハンダ付け箇所にコテ先３１が隣接するように、上記作業テーブル１０９、ハンダ付けヘッド３０及びハンダ付けユニット１０を駆動制御する。そして、該ハンダ付け箇所に面するハンダ供給面ついてのみハンダを供給するように、上記送出ローラ対２２Ａ、２２Ｂの回転のオン／オフを切り換えるように制御することにより、該ハンダ付け箇所をハンダ付けする。
【００４４】
また、上記コテ先３１及び作業テーブル１０９は、基板のハンダ付け箇所に関するデータに基づき、基板に対するハンダ付け開始からハンダ付け終了までのコテ先３１及び作業テーブル１０９の移動距離が最短距離になるように制御することが好ましい。このように制御することにより、各基板２００に対するハンダ付けの時間を短くすることができる。
また、１列のリードに対するハンダ付けの後に２列のリードに対するハンダ付けを行うときのように、コテ先３１の両面使用から片面使用に切り換えるときは、使用していなかったハンダ供給面にハンダの供給を開始するときは、対応するハンダ供給サブユニットの送出ローラ対の回転数を高めて、多めにハンダを供給するのが好ましい。この場合は、使用開始したハンダ供給面を適度な量のハンダでぬらすことができ、上記２列のリードの最初の部分から確実にハンダ付けを行うことができる。
また、コテ先３１を一連のハンダ付け箇所のハンダ付け開始位置に移動させた後、基板に接触させる直前に、ハンダ供給サブユニットの送出ローラ対の回転を開始するのが好ましい。この場合は、ハンダの無駄な消費を防止しつつ、一連のハンダ付け箇所のハンダ付け開始位置から確実にハンダ付けを行うことができる。
【００４５】
以上、本実施形態によれば、コテ部材３２のコテ先３１の２つのハンダ供給面３１０Ａ、３１０Ｂに糸状ハンダ４０を供給し、各ハンダ供給面に対向する２列のハンダ供給箇所に溶融したハンダ４０’を到達させることができる。従って、従来のコテ先の一つのハンダ供給面に一方向からハンダを供給する場合に比して、該２列のハンダ供給箇所のハンダハンダ付けをより効率的に行うことができる。
また、上記コテ先３１の各ハンダ供給面３１０Ａ、３１０Ｂに対するハンダ供給を切り換えることにより、２列のハンダ付け箇所だけでなく１列や１ポイントのハンダ付け箇所についてもハンダ付けすることができので、１台のハンダ付けロボットで多品種の基板への対応が可能となるとともに、無駄なハンダ消費を防止することもできる。
【００４６】
さらに、従来のハンダ槽を用いたフローハンダ法の場合や手作業でハンダ付けを行う場合に比して、高品質のハンダ付けが可能となり、各基板２００上のハンダ付け品質のばらつきも小さくなる。
【００４７】
なお、上記実施形態において、ハンダ付けヘッド３０には、互いに幅が異なる複数のコテ先と、ハンダ付けに用いるコテ先を切り換えるコテ先切換手段とを設けてもよい。
図８は、上記コテ先切換手段の一構成例を示す説明図である。この構成例では、各コテ先を備える２つのハンダ付けヘッド３０Ａ，３０Ｂを備え、各ハンダ付けヘッド３０Ａ，３０Ｂをハンダ付け位置Ｐ５と退避位置Ｐ６Ａ、Ｐ６Ｂとに交互に移動させることにより、コテ先を切り換えている。各ハンダ付けヘッド３０Ａ，３０Ｂは、電源ケーブル３６Ａ，３６Ｂを介して電流が供給されるヒータを内蔵した各コテ部材３２Ａ，３２Ｂのそれぞれに幅の異なるコテ先３１Ａ，３１Ｂが取り付けられている。そして、コテ部材３２Ａ，３２Ｂは保持部材３７Ａ，３７Ｂで保持され、各保持部材の端部がガイド部材１５のＹ字状のガイド溝１５ａ内を移動可能になっている。各保持部材３７Ａ，３７Ｂは、図示しない駆動機構により、ハンダ付け位置Ｐ５と退避位置Ｐ６Ａ、Ｐ６Ｂとの間で移動させられる。
このように幅の異なる複数のコテ先を切り換える上記コテ先切換手段を設けた場合は、基板２００上にリード２０１の列間隔が異なるハンダ付け箇所があっても、そのリード２０１の列間隔よりも狭い幅を有するコテ先を適宜選択して上記ガイド部材１５のハンダ付け位置Ｐ５に移動させることができる。そして、リード２０１の並びに沿ってコテ先３１を移動させることにより、コテ先の各ハンダ供給面に対応する２列のリードが突出したハンダ付け箇所を一括してハンダ付けできる。
なお、図８の構成例ではハンダ付けヘッド３０Ａ，３０Ｂごと切り換えるように構成しているが、コテ先のみをロータリー機構などによって切り換えるように構成してもよい。
【００４８】
また、上記実施形態において、ハンダ供給ヘッド３４Ａ、３４Ｂには、ハンダガイド部材としての各ニードル部材３５Ａ、３５Ｂをコテ先３１のハンダ供給面に近接したハンダ供給位置と、ハンダ供給面から離れて上方に退避した退避位置との間で移動させるニードル部材駆動手段（ハンダガイド部材駆動手段）を設けてもよい。
図９は、上記ニードル部材駆動手段を備えたハンダ供給ヘッド３４Ａ、３４Ｂの一構成例を示す説明図である。このハンダ供給ヘッド３４Ａ、３４Ｂのヘッド本体３４０Ａ，３４０Ｂはそれぞれ、アーム部材３３０Ａ，３３０Ｂ、３３１Ａ，３３１Ｂと進退駆動機構としてのエア式のシリンダ部材とにより、コテ部材３２に取り付けられている。上記各シリンダ部材は、シリンダ本体３４１Ａ，３４１Ｂと、シリンダ本体から進退移動可能なロッド３４２Ａ，３４２Ｂとにより構成されている。そして、各シリンダ本体３４１Ａ，３４１Ｂとコテ部材３２とがアーム部材３３０Ａ，３３０Ｂによって連結され、各ロッド３４２Ａ，３４２Ｂの先端部と各ヘッド本体３４０Ａ，３４０Ｂとがアーム部材３３１Ａ，３３１Ｂによって連結されている。各シリンダ本体３４１Ａ，３４１Ｂには、所定のタイミングで、エアーチューブ３４３Ａ，３４３Ｂを介してエアーが供給される。このエアーの供給によって各ロッド３４２Ａ，３４２Ｂがシリンダ本体から突出するように移動すると、各ニードル部材３５Ａ，３５Ｂがハンダ供給位置Ｐ７Ａ，Ｐ７Ｂに移動する。一方、シリンダ本体へのエアー供給が解除され各ロッド３４２Ａ，３４２Ｂがシリンダ本体内に戻るように移動すると、各ニードル部材３５Ａ，３５Ｂが退避位置Ｐ８Ａ，Ｐ８Ｂに移動する。なお、図９中の実線は、左のニードル部材３５Ａがハンダ供給位置Ｐ７Ａにあり、右のニードル部材３５Ｂが退避位置Ｐ８Ｂにある状態を示している。
ここで、コテ先３１の両方のハンダ供給面３１０Ａ，３１０Ｂを用いてハンダ付けするときは、各ニードル部材３５Ａ，３５Ｂをハンダ供給位置Ｐ７Ａ，Ｐ７Ｂに移動させ、各ハンダ供給面にハンダを供給する。一方、図９の実線に示すようにコテ先３１の片方のハンダ供給面３１０Ａのみを用いてハンダ付けするときは、ハンダ供給面３１０Ａに対応するニードル部材３５Ａのみをハンダ供給位置Ｐ７Ａに移動させる。そして、ハンダ付けに用いないハンダ供給面３１０Ｂに対応するニードル部材３５Ｂは、ハンダ供給面から離れた退避位置Ｐ８Ｂに移動させる。このニードル部材３５Ｂの移動により、基板上のハンダ付け箇所の近くに取り付けてある部品と、ニードル部材３５Ｂとの干渉を回避することができる。
【００４９】
また、上記実施形態では、上記板状のコテ先３１を一つだけ有するコテ部材３２を用いているが、コテ先を複数有するようにコテ部材を構成してもよい。この場合は、コテ部材を一方向に移動させるだけで、３列以上のハンダ付け箇所を同時に一括ハンダ付けできるようになる。また、上記板状のコテ先を複数を有するコテ部材の場合、必要なコテ先だけを基板に接触させることができるように各コテ先を昇降自在に構成してもよい。この各コテ先の昇降をハンダ付け箇所の配列などに応じて制御することにより、ハンダ付けに用いないコテ先と、基板上のハンダ付け箇所の近くに存在する部品との干渉を回避することができる。
【００５０】
また、上記実施形態において、上記コテ先３１の各ハンダ供給面３１０Ａ，３１０Ｂを均等に使用するように、上記相対位置可変手段を構成するモータ３０７〜３０９及び上記ハンダ供給手段を構成するモータ３０６Ａ、３０６Ｂを制御するのが好ましい。この場合には、コテ先３１の一つのハンダ供給面だけが早期の劣化することがなくなり、コテ先全体としての寿命を長くすることができる。また、各ハンダリール２４Ａ、２４Ｂにおけるハンダの使用量が均等になるので、ハンダリールに対するハンダ補給作業の頻度を少なくすることができる。
【００５１】
また、上記実施形態において、コテ先３１の２つのハンダ供給面を使用してハンダ付け可能な両面ハンダ付けモードと、いずれか一方のハンダ付け供給面のみを使用してハンダ付けする片面ハンダ付けモードとを、選択して実行できるように構成してもよい。この場合において、各ハンダリール２４Ａ，２４Ｂにハンダが存在する状態でハンダ付けを行うときは、上記両面ハンダ付けモードを選択して実行することにより、コテ先３１のハンダ供給面の両方を使用してハンダ付けを行う。一方、ハンダリール２４Ａ，２４Ｂの一つのハンダがなくなったときは、片面ハンダ付けモードを選択して実行し、ハンダが残っているハンダリールに対応したハンダ供給面を使用してハンダ付けを行うことができるので、ハンダ付け動作を中断させる必要がない。
【００５２】
図１０は、上記構成のハンダ付けロボットを備えたプリント回路基板（ＰＣＢ）の生産システムのブロック図である。この生産システムは、部品装着装置としての自動マウンタを用いる部品装着工程４０１と、上記構成のハンダ付けロボットを用いたハンダ付け工程４０２と、ハンダ付けが終了した基板２００を通電検査する基板検査装置としてのインサーキットテスタ（ＩＣＴ）を用いる基板検査工程４０３とを備えている。
上記部品装着工程４０１では、プリント配線基板（ＰＷＢ）の所定の孔にコンデンサ、抵抗、コネクタ等の各種電子部品のリードを挿入しながら該部品を該基板に装着する。自動マウンタに対応していない部品がある場合は、手作業で該部品が装着される。上記部品を装着した基板は、所定の基板収容スペース（基板収容庫）４０４に自動的に収容され、必要に応じて次工程のハンダ付けロボット４０２に搬送供給される。なお、部品装着工程４０１とハンダ付け工程４０２との間でタクトを調整し、該基板を基板収容スペース４０４に収容せずにハンダ付けロボット４０２に直接搬送して供給するように構成し、部品装着工程及びハンダ付け工程を連続的に実行するように構成してもよい。
上記ハンダ付け工程でハンダ付けされた基板は、基板検査工程４０３における検査待機位置まで搬送され、通電検査可能な状態になる。この基板検査工程４０３では、該基板を所定の検査位置にセットした後、複数のプローブ端子を該基板の所定のテストポートに接触させ、各テストポートに対して順次電流を流して通電検査を行う。なお、このハンダ付け工程と検査工程との間についてもタクト調整を行うことにより、部品装着工程とハンダ付け工程を連続的に実行するように構成してもよい。
【００５３】
上記構成の基板の生産システムによれば、上記ハンダ付けロボットを用いることにより、前述のように、従来の工数及びコストが最も必要で品質のばらつきも大きいハンダ槽を用いたフローハンダ法の場合や手作業でハンダ付けを行う場合に比して、高品質のハンダ付けが可能となり、各基板２００上のハンダ付け品質のばらつきも小さくなる。したがって、上記ＩＣＴによる基板の通電検査において検査箇所や検査項目の数を減し、該基板１枚当たりの検査時間を短くすることができる。実際に、本実施形態のハンダ付けロボットでハンダ付けした基板についてＩＣＴによる検査時間を測定したところ、従来のフローハンダ法や手作業でハンダ付けした基板の検査時間の８割程度まで短くなることがわかった。
【００５４】
また、本実施形態の生産システムによれば、従来のフローハンダ法や手作業でハンダ付けを行う場合とは異なり、コテ先の相対移動速度や該コテ先へのハンダ供給速度を変化させることによってハンダ付け速度を容易に調整できるため、部品装着工程や基板検査工程との間のタクト調整が容易になるので、該基板の生産システムのインライン化が容易になる。また、従来はんだ付け工程における作業時間に比して長い時間を要していた基板検査工程における検査時間を前述のように短くすることができるので、ハンダ付け工程と基板検査工程の間のタクト調整がさらに容易になる。
【００５５】
さらに、本実施形態の生産システムによれば、従来の大型のハンダ槽を用いるフローハンダ法でハンダ付けする場合や、多数の作業者の作業スペースを確保する必要がある手作業によるハンダ付けを行う場合に比して、ハンダ付け工程を行う作業スペースが少なくて済むため、比較的狭いスペースにハンダ付けロボット及びＩＣＴを並べて設置することができ、ハンダ付けロボットとＩＣＴとを組み合わせたシステムの集約化が容易になる。
特に、本実施形態にようにコテ先３１の２つのハンダ供給面に対してハンダを選択的に供給できるように構成したハンダ付けロボットを用いた場合には、従来の門型のコテ先を用いた場合とは異なり、１台のハンダ付けロボットにより多品種の基板について高品質のハンダ付けが可能となり、ハンダ付けロボット自体の集約化が容易になる。
【００５６】
これに対し、生産システムに用いるハンダ付けロボットの種類によっては、図１２の比較例に示すように、該生産システムで生産する可能性がある基板の種類（図１２の例では３種類）ごとに専用のハンダ付けロボットを設置しておく必要がある。例えば、従来の門型のコテ先を用いたハンダ付けロボットでは、１種類のコテ先でリード配列が異なる多様な基板について高品質のハンダ付けすることが難しいので、ある特定のリード配列を有する基板の種類ごとに、専用のハンダ付けロボットを設置しておく必要がある。このような場合は、ハンダ付けロボットとＩＣＴとを組み合わせたシステムの集約化が難しい。
【００５７】
【発明の効果】
請求項１乃至１０の発明によれば、ハンダ付け対象物に対して複数のハンダ付け箇所の並びに沿ってコテ先を相対的に移動させながら、２つのハンダ収容部それぞれからハンダ付け用コテ部材のコテ先の２つのハンダ供給面にハンダを送り出して供給することにより、各ハンダ供給面に対応する２列のハンダ供給箇所それぞれに溶融したハンダを到達させることができる。従って、コテ先の一つのハンダ供給面に一方向からハンダを供給する場合に比して、２列に並んだ複数のハンダ供給箇所に対するハンダ付けを効率的に行うことができる。
しかも、ハンダ付け箇所に部品が隣接するときでもコテ先と該部品とを干渉させることなく、高品質且つ低コストのハンダ付けが可能となるという効果がある。
【００５８】
特に、請求項３の発明によれば、ハンダ付け対象物上のハンダ付け箇所から突出部材が突出している場合においても、該突出部材とコテ先とが干渉することなく、各ハンダ付け箇所を確実にハンダ付けできるという効果がある。
【００５９】
特に、請求項４及び５の発明によれば、ハンダ付け動作の中断を伴うコテ先の交換作業を行うことなく、各ハンダ付け箇所に適したハンダ付けが可能となるという効果がある。
【００６０】
特に、請求項５の発明によれば、ハンダ付け対象物上に突出部材の間隔が異なるハンダ付け箇所がある場合でも、各突出部材の並びに沿ってコテ先を移動させることにより、各突出部材が突出している複数のハンダ付け箇所を一括してハンダ付けできるという効果がある。
【００６１】
特に、請求項６の発明によれば、各ハンダ供給面に対応するハンダ付け箇所の有無に応じてハンダを供給することが可能となるので、１ポイント、１列及び２列等のハンダ付け箇所に対して自在にハンダ付けすることができるようになる。
従って、多種類のハンダ付け対象物についてハンダ付けをすることができる。
しかも、対応するハンダ付け箇所がないハンダ供給面には不要なハンダ供給を停止することができるので、無駄なハンダ消費を防止することができるという効果がある。
【００６２】
特に、請求項７の発明によれば、ハンダ付け対象物上のハンダ付け箇所にハンダ付け用コテ部材を自動的に移動させることができるとともに、上記各ハンダ供給面に対応するハンダ付け箇所の有無に応じたハンダ供給を自動的に行うことができるという効果がある。
【００６３】
特に、請求項８の発明によれば、コテ先全体の寿命化を図ることができるとともに、コテ先の各ハンダ供給面に供給するハンダを収容した各ハンダ収容部に対するハンダの補給作業の頻度を少なくすることができるという効果がある。
【００６４】
特に、請求項９の発明によれば、コテ先の片方のハンダ供給面に対応するハンダ付け箇所のみをハンダ付けする場合に、他方のハンダ供給面に対応するハンダガイド部材と、ハンダ付け対象物上のハンダ付け箇所の近くに取り付けてある部品との干渉を防止することができるという効果がある。
【００６５】
特に、請求項１０の発明によれば、各ハンダ付け対象物に対するハンダ付け作業の時間を短くすることができるという効果がある。
【００６６】
請求項１１の発明によれば、従来のハンダ槽を用いたフローハンダ法の場合や手作業でハンダ付けを行う場合に比して、ハンダ付けが終わったハンダ付け対象物の検査の時間を短くすることができるとともに、該ハンダ付け対象物の生産システムのインライン化及びハンダ付け装置と検査装置とを組み合わせたシステムの集約化が容易になる。
特に、上記コテ先の２つのハンダ供給面に対してハンダを選択的に供給できるように構成されたハンダ供給手段を有するハンダ付け装置を用いた場合には、上記門型のコテ先を用いた場合とは異なり、多品種のハンダ付け対象物について高品質のハンダ付けが可能となり、ハンダ付け装置の集約化が容易になるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るハンダ付け装置におけるコテ部材の先端部の拡大正面図。
【図２】同ハンダ付け装置の概略構成を示す正面図。
【図３】同コテ部材の先端部の拡大側面図。
【図４】同コテ部材のコテ先の拡大図。
【図５】変形例に係るコテ部材の先端部の拡大正面図。
【図６】同ハンダ付け装置の制御系の要部を示すブロック図。
【図７】同ハンダ付け装置を用いた４列のハンダ付けの説明図。
【図８】変形例に係るハンダ付けヘッドにおけるコテ先切換手段の一構成例を示す説明図。
【図９】他の変形例に係るニードル部材駆動手段を備えたハンダ供給ヘッドの説明図。
【図１０】同ハンダ付け装置を備えた基板の生産システムのブロック図。
【図１１】比較例に係るコテ先の部分断面図。
【図１２】比較例に係る基板の生産システムのブロック図。
【符号の説明】
１０    ハンダ付けユニット
１１    ユニット本体
１２    昇降スライド軸
１３    中継部材
１４    揺動アーム
２０Ａ、２０Ｂ    ハンダ供給サブユニット
２１Ａ、２１Ｂ    ハンダ供給チューブ
２２Ａ、２２Ｂ    送出ローラ対
２３Ａ、２３Ｂ    ハンダ供給装置
２４Ａ、２４Ｂ    ハンダリール
３０    ハンダ付けヘッド
３１    コテ先
３１０Ａ、３１０Ｂ  ハンダ供給面
３２    コテ部材
３３Ａ、３３Ｂ  固定アーム部材
３４Ａ、３４Ｂ  ハンダ供給ヘッド
３５Ａ、３５Ｂ  ニードル部材
４０    糸状ハンダ
４０’  溶融したハンダ
１００  装置本体
１０１  作業台
１０２、１０３  スタンド部材
１０４  Ｘ軸ガイド部材
１１２  メモリカード
２００  基板
２０１  リード
３００  制御部
３０１  メモリカードドライブ
【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】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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