(57)【要約】【課題】本発明は、帯状に連続したリードフレームのみならず、マトリックスタイプのリードフレームであっても半田付けできるとともに、複数の列幅の短冊フレームも処理することができることを目的とする。【解決手段】短冊又は帯状のリードフレームに半田付けを行う半田付け装置において、リードフレームを搬送し、該リードフレームに半田を転写するための少なくとも一対の転写ローラ21a,21bと、転写ローラに半田を供給するための半田噴流口を有した半田槽25a,25bと、転写ローラを回転するための第１の回転アクチュエータ28と、転写ローラを支持する支柱に螺合されて該支柱を移動させるボールネジ31と、このボールネジに連結されて前記転写ローラを開閉させる第２の回転アクチュエータ32と、半田槽中の半田を噴流させるための第３の回転アクチュエータ33a,33bを具備することを特徴とする。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
短冊又は帯状のリードフレームに半田付けを行う半田付け装置において、前記リードフレームを搬送し、該リードフレームに半田を転写するための少なくとも一対の転写ローラと、前記転写ローラに半田を供給するための半田噴流口を有した半田槽と、前記転写ローラを回転するための第１の回転アクチュエータと、前記転写ローラを支持する支柱に螺合されて該支柱を移動させるボールネジと、このボールネジに連結されて前記転写ローラを開閉させる第２の回転アクチュエータと、前記半田槽中の半田を噴流させるための第３の回転アクチュエータを具備することを特徴とするリードフレームの半田付け装置。
【請求項２】
前記転写ローラが複数対配置されていることを特徴とする請求項１記載のリードフレームの半田付け装置。
【請求項３】
一対の転写ローラのうち、各々の転写ローラの片側に夫々自動調芯ベアリングが配置されているとともに、各々の転写ローラの反対側に転写ローラ間の距離を調整可能なブロックが配置され、転写ローラ間の間隔が同一に保持しえる調整機構を構成することを特徴とする請求項１記載のリードフレームの半田付け装置。
【請求項４】
前記半田噴流口は前記転写ローラの下部側でかつ軸方向に沿って位置し、しかもリードフレームが搬送される側と反対側の前記半田噴流口に噴流させた半田が流れ落ちるための切りかけが設けられていることを特徴とする請求項１記載のリードフレームの半田付け装置。
【請求項５】
前記半田は、ＳｎＡｇＣｕ系の半田にＧｅを添加した半田材であることを特徴とする請求項１記載のリードフレームの半田付け装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、帯状に連続したリードフレームのみならず、マトリックスタイプのリードフレームであっても半田付けを行えるリードフレームの半田付け装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、帯状に連続したリードフレームに半田付けを行う半田付け装置としては、例えば図７に示す構造のものが知られている。  
図中の符番１ａ，１ｂは、夫々半田噴流口２を備えた半田槽である。半田槽１の真上には、左右１組の転写ローラ３ａ，３ｂが図示しない部材に固定して配置されている。前記半田槽１の下部側、転写ローラ３ａ，３ｂ間の上部側には、夫々帯状のリードフレーム４を矢印Ａの方向に搬送する送りローラ５ａ，５ｂが配置されている。こうした構成の半田付け装置においては、半田噴流口２から半田を回転中の転写ローラ３ａ，３ｂに転写させ、転写ローラ３ａ，３ｂの半田濡れ及び半田の表面張力を利用して、回転中の転写ローラ３ａ，３ｂの間に半田を滞留させ、その滞留中にリードフレームを連続的に通して半田付けを行う。
【０００３】
従来、電子部品を搭載し位置決め孔を有する連続体からなるリードフレームで生産する電子部品の端子などに半田付けを行う電子部品の半田付け装置としては、例えば特許文献１が知られている。
【特許文献１】特開平９−２３９５３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、従来の半田付け装置では、転写ローラ３ａ，３ｂが固定式であるため、帯状のリードフレーム４を下方向から挿入して連続的に半田付けすることは可能である。しかし、上方向からリードフレーム４を挿入できないため短冊状のリードフレームに半田付けを行うことはできなかった。また、上記装置の場合、転写ローラ３ａ，３ｂが図面上左右に配置された１組の転写ローラであるため、１つの列幅のみの半田付けしかできず、マトリックスタイプの短冊フレームのような複数の列幅を同時に半田付けすることはできず、生産効率が低い。
【０００５】
本発明は従来の課題を解決するためになされたもので、帯状に連続したリードフレームのみならず、マトリックスタイプのリードフレームであっても半田付けをなしえるとともに、複数の列幅の短冊フレームも処理しえるリードフレームの半田付け装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るリードフレームの半田付け装置は、短冊又は帯状のリードフレームに半田付けを行う半田付け装置において、前記リードフレームを搬送し、該リードフレームに半田を転写するための少なくとも一対の転写ローラと、前記転写ローラに半田を供給するための半田噴流口を有した半田槽と、前記転写ローラを回転するための第１の回転アクチュエータと、前記転写ローラを支持する支柱に螺合されて該支柱を移動させるボールネジと、このボールネジに連結されて前記転写ローラを開閉させる第２の回転アクチュエータと、前記半田槽中の半田を噴流させるための第３の回転アクチュエータを具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のリードフレームの半田付け装置によれば、帯状に連続したリードフレームのみならず、マトリックスタイプのリードフレームであっても半田付けできるとともに、複数の列幅の短冊フレームも処理することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明について更に詳しく説明する。  
本発明においては、前記転写ローラを複数対配置して多連化した構成にすることが好ましい（図１（Ｂ）参照）。これにより、複数並べた単体リードフレーム上に同時に半田付けを行うことができるので、生産性を向上することができる。
【０００９】
本発明において、互いに近接して並べられた一対の転写ローラのうち、各々の転写ローラの片側に夫々自動調芯ベアリングを配置するとともに、各々の転写ローラの反対側に転写ローラ間の距離を調整可能なブロックが配置して、転写ローラ間の間隔が同一に保持しえる調整機構を構成することが好ましい。これにより、転写ローラとリードフレームが干渉することを回避して、リードフレームが変形することを防止できる。
【００１０】
本発明において、前記半田噴流口は前記転写ローラの下部側でかつ軸方向に沿って位置し、しかもリードフレームが搬送される側と反対側の前記半田噴流口に噴流させた半田が流れ落ちるための切りかけが設けられている構成であることが好ましい（図６参照）。これにより、噴流した半田が切り欠き側にのみ流れ落ちるため、半田カスが発生するポイントが固定され、スキージ機構を削減できる。
【００１１】
本発明において、前記半田の材料としては、ＳｎＡｇＣｕ系の半田にＧｅを添加した半田材であることが好ましい。これにより、Ｇｅを添加しない半田材と比べて半田カスを著しく減少できる。
【００１２】
本発明において、転写ローラの材質としては４２アロイ材（Ｎｉ：４２％、Ｆｅ：５８％）を用いることが好ましい。これにより、半田濡れ性、濡れ持続性が向上し、製品不良の減少が期待できる。但し、濡れ性とトレードオフ関係にある半田食われによる偏磨耗があるため、転写ローラを定期的に交換する必要がある。前記転写ローラは熱することによりリードフレームへの濡れ性が向上し、品質向上が見込まれる。
【００１３】
次に、本発明の具体的な実施の形態について説明する。  
（第１の実施形態）  
本発明の第１の実施形態に係るリードフレームの半田付け装置について図１（Ａ），（Ｂ）、図２、図３、図４及び図６を参照して説明する。ここで、図１（Ａ）は前記半田付け装置の一部に切欠した箇所を有する断面図であり、図１（Ｂ）は図１（Ａ）のＸ方向から見た矢視図を示す。図２、図３は夫々同装置の一構成である転写ローラが互いに離間した場合、接近した場合の説明図を示す。図４は同装置の転写ローラの間隔を調整するための調整機構の説明図を示す。図６は同装置の一構成である半田槽の半田噴流口の斜視図を示す。
【００１４】
図中の符番２１ａ，２１ｂは、短冊状のリードフレーム２２を搬送し、該リードフレーム２２に半田を転写するための少なくとも一対の４２アロイ材からなる転写ローラを示す。ここで、転写ローラ２１ａ，２１ｂは、リードフレーム２２に半田付けするためシャフト２３により多連化（５列）した構成になっている。前記転写ローラ２１ａ，２１ｂの下部側には、転写ローラ２１ａ，２１ｂに半田を供給するための半田噴流口２４を有した半田槽２５ａ、２５ｂが夫々配置されている。前記転写ローラ２１ａ，２１ｂの両端は、支柱２６１，２６２に夫々ネジ止めされたブロック２７１，２７２に支持され、第１の回転アクチュエータ２８により回転駆動するようになっている。隣り合う前記ブロック２７１，２７１は横方向に移動可能になっている。
【００１５】
図４に示すように、一方の前記ブロック２７１にはベアリング２９が設けられ、他方の前記ブロック２７２には自動調芯ベアリング３０が設けられている。前記ブロック２７１及び自動調芯ベアリング３０により、隣り合う転写ローラ２１ａ，２１ｂ間の距離が調整される。前記支柱２６１，２６２の夫々の下部はボールネジ３１に螺合されており、第２の回転アクチュエータ３２により駆動するようになっている。具体的には、図１（Ａ）において、中心より右側のボールネジ３１には雄ネジが付けられ、左側にはこれとは逆の雄ネジが付けられて、第２の回転アクチュエータ３２の駆動により右側の支柱２６１は矢印Ｓ１の方向に移動し、左側の支柱２６１は矢印Ｓ２の方向に移動する。
【００１６】
前記半田槽２５ａ，２５ｂは、図６に示すように、前記転写ローラ２１ａ，２１ｂの下部側でかつ該転写ローラ２１ａ，２１ｂの軸方向に沿って位置するように前記半田噴流口２４を備えている。この半田噴流口２４には、リードフレーム２２が搬送される側と反対側の前記半田噴流口２４に噴流させた半田が流れ落ちるための切り欠き２４ａが設けられている。切り欠き２４ａの部分は、頂部から例えば５ｍｍ（Ｌ）下の位置までまたがっている。前記半田槽２５ａ，２５ｂには、半田槽中の半田を噴流させるための第３の回転アクチュエータ３３ａ，３３ｂが夫々配置されている。これらの第３の回転アクチュエータ３３ａ，３３ｂには、半田を攪拌するための回転羽根３４が回転軸３５を介して接続されている。前記半田の材質には，ＳｎＡｇＣｕ系の半田にＧｅを添加した半田材を用いた。
【００１７】
次に、こうした構成の半田付け装置の動作について説明する。まず、転写ローラ２１ａ，２１ｂの開閉機構について説明する。  
図２に示すように、転写ローラ２１ａ，２１ｂを夫々矢印Ａ１，Ａ２のように回転し、噴流方式によって転写ローラ２１ａ，２１ｂの外周面に半田を付け、リードフレーム２２を転写ローラ２１ａ，２１ｂが開いた状態でリードフレーム２２の上部が転写ローラ２１ａ，２１ｂに挟み込むことができるまで下降させる。この際、転写ローラ２１ａ，２１ｂが十分に開いた状態で下降しなければ、転写ローラ２１ａ，２１ｂとリードフレーム２２が干渉し、リードフレーム２２を変形させてしまう恐れがある。従って、本実施形態では、転写ローラ２１ａ，２１ｂを開閉させるための開閉機構を備えている。この開閉機構は、ボールネジ３１と第２の回転アクチュエータ３２によるパルス設定によって、任意に設定が可能である。
【００１８】
その後、図３に示すように、転写ローラ２１ａ，２１ｂを閉めて、リードフレーム２２と転写ローラ２１ａ，２１ｂの隙間を均等に、左右夫々０．１ｍｍ程度にして、左右の転写ローラ２１ａ，２１ｂの間に半田３７を滞留させる。ひきつづき、リードフレーム２２を引き上げながら半田３７をリードフレーム２２に転写していく。
【００１９】
次に、転写ローラ２１ａ，２１ｂ間の平行精度を調整する機構について説明する。多連化した構成の転写ローラ２１ａ，２１ｂを用いて短冊状のリードフレーム２２に均一な半田付けを行うには、左右の転写ローラ２１ａ，２１ｂの各々のローラの間隔Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５（図４参照）が同一でなくてはならない。本実施形態では、転写ローラ２１ａ，２１ｂの片側に夫々固定されたブロック２７２を配置するとともに、これらのブロック２７２に夫々自動調芯ベアリング３０を配置して転写ローラ２１ａ，２１ｂを固定し、反対側に横方向に調整可能なブロック２７１を配置し、該ブロック２７１にベアリング２９を配置して左右の転写ローラ２１ａ，２１ｂの平行精度を調整する。
【００２０】
上述した第１の実施の形態によれば、次に述べる効果を有する。  
１）転写ローラ２１ａ，２１ｂを開閉させるために、ボールネジ３１と第２の回転アクチュエータ３２からなる開閉機構を備えているので、第２の回転アクチュエータ３２によるパルス設定によって、転写ローラ２１ａ，２１ｂを任意に開閉することができる。従って、従来のように転写ローラ２１ａ，２１ｂによりリードフレームを変形させるのを回避できる。
【００２１】
２）転写ローラ２１ａ，２１ｂの片側に夫々固定されたブロック２７２を配置するとともに、これらのブロック２７２に夫々自動調芯ベアリング３０を配置して転写ローラ２１ａ，２１ｂの片側を固定し、反対側に夫々横方向に調整可能なブロック２７１を配置し、これらのブロック２７１にベアリング２９を配置した構成となっている。従って、左右の転写ローラ２１ａ，２１ｂの平行精度を調整することができ、短冊状のリードフレーム２２に均一な半田付けを行うことができる。従って、製品不良の減少が期待できる。
【００２２】
３）半田槽２５ａ，２５ｂの半田噴流口２４は転写ローラ２１ａ，２１ｂの夫々の下部側でかつ軸方向に沿って位置し、しかもリードフレーム２２が搬送される側と反対側の前記半田噴流口２４に噴流させた半田が流れ落ちるための切り欠き２４ａが設けられている。従って、噴流した半田が切り欠き２４ａ側にのみ流れ落ちるため、半田カスが発生するポイントが固定され、スキージ機構を削減できる。
【００２３】
４）前記半田の材料としては、ＳｎＡｇＣｕ系の半田にＧｅを添加した半田材を用いるので、Ｇｅを添加しない半田材と比べて半田カスを著しく減少できる。
【００２４】
５）転写ローラ２１ａ，２１ｂの材質としては４２アロイ材（Ｎｉ：４２％、Ｆｅ：５８％）を用いることが好ましい。これにより、半田濡れ性、濡れ持続性が向上し、製品不良の減少が期待できる。
【００２５】
（第２の実施形態）  
本実施形態に係るリードフレームの半田付け装置について、図５を参照して説明する。但し、図１と同部材は同符番を付して説明を省略する。第２の実施形態は、第１の実施形態と比べ、フレーム送りローラ３８ａ，３８ｂを転写ローラ２１ａ，２１ｂの上部側、半田槽２５ａ，２５ｂの下部側に配置した点を除いて同様な構成となっている。第２の実施形態では、従来の帯状のリードフレームのもでも適用可能であり、複数の帯状のリードフレームを同時に半田付けすることができ、生産性を向上できる。
【００２６】
第２の実施形態によれば、第１の実施形態と同様な効果を有する他、従来の帯状のリードフレーム３９を複数個並べて同時に半田付けできるので、生産性を向上することができる。
【００２７】
なお、本発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具現化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。更には、転写ローラや半田に使用された材料も上述したものに限らない。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るリードフレームの半田付け装置の説明図。
【図２】図１の半田付け装置の一構成である転写ローラが互いに離れた状態の説明図。
【図３】図１の半田付け装置の一構成である転写ローラが互いに近づいた状態の説明図。
【図４】図１の半田付け装置の一構成であるローラ間隔調整機構の説明図。
【図５】本発明の第２の実施形態に係るリードフレームの半田付け装置の説明図。
【図６】図１の半田付け装置の一構成である半田槽の半田噴流口の斜視図。
【図７】従来に係るリードフレームの半田付け装置の説明図。
【符号の説明】
【００２９】
２１ａ，２１ｂ…転写ローラ、２２，３９…リードフレーム、２３…シャフト、２４…半田噴流口、２４ａ…切り欠き、２５ａ，２５ｂ…半田槽、２６１，２６２…支柱、２７１，２７２…ブロック、２８，３２，３３ａ，３３ｂ…回転アクチュエータ、２９…ベアリング、３０…自動調芯ベアリング、３１…ボールネジ、３８ａ，３８ｂ…フレーム送りローラ。
【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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