(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品を基板に実装する電子部品実装装置に配設され、基板の実装点または電子部品に塗布されるフラックスを塗膜状態で供給する電子部品実装装置におけるフラックス供給装置であって、平坦な底面を有しこの底面上にフラックスを貯溜する貯溜部と、下端部が前記底面から所定の隙間を隔てて配設され前記底面に対して相対的に移動することにより下端部によって前記フラックスの表面を均すスキージとを備え、前記底面の表面は独立孔部を有する多孔質材料より成ることを特徴とする電子部品実装装置におけるフラックス供給装置。
【請求項２】
電子部品を基板に実装する電子部品実装装置に配設され、基板の実装点または電子部品に塗布されるフラックスを塗膜状態で供給する電子部品実装装置におけるフラックス供給方法であって、フラックスを貯溜する貯溜部の平坦な底面の表面を独立孔部を有する多孔質材料で構成し、この底面上に貯溜されたフラックスをスキージによって均すことにより、前記多孔質材料の表面上に所定膜厚のフラックス塗膜を形成することを特徴とする電子部品実装装置におけるフラックス供給方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品を基板に実装する電子部品実装装置において、基板の実装点または電子部品に塗布されるフラックスを所定膜厚の塗膜状態で供給する電子部品実装装置におけるフラックス供給装置およびフラックス供給方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子部品の実装方法として、電子部品に設けられた端子やバンプを基板の回路電極に半田接合する方法が広く用いられる。この半田接合による電子部品の実装に際しては、搭載時に電子部品を仮固定する目的および半田接合性を確保する目的で、基板の電極上または電子部品の端子やバンプにフラックスを塗布することが行われる。
【０００３】
このフラックス塗布は、電子部品に直接塗布する場合には供給部からピックアップされた電子部品をフラックスが所定膜厚で塗布されたテーブルに対して下降させ、電子部品の下面にフラックスを転写する方法が用いられる。また基板に塗布する場合には専用の転写ピンに同様のテーブルから一旦フラックスを転写した後に、この転写ピンを基板の塗布対象部位に下降させて塗布する方法などが用いられる。このため、従来より電子部品の実装装置には、フラックスが所定膜厚で塗布されるテーブルを備えたフラックス供給装置が配置されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで従来半田接合後には洗浄により腐食性のフラックス残渣を除去することが一般に行われていたが、近年この洗浄工程を必要としない低粘度のフラックスが用いられるようになっている。この低粘度のフラックスは、ロジンなどの活性作用を有する固形成分をアルコール系の揮発性溶剤に含有させたものであり、固形成分の量を極力少なく抑えることにより、半田接合後の洗浄を不要にすることを可能にしている。
【０００５】
しかしながら、アルコール系の揮発性溶剤は表面での濡れ性が低く、基板表面上において均一に広がりにくいという特性を有している。このため上述の低粘度のフラックスをフラックス供給装置の塗布テーブルに塗布した場合には、部分的にフラックスが殆ど存在しない部分や、反対にフラックスが凝集して塗膜が過大になる部分など、塗布状態にばらつきが発生する。このため、電子部品をフラックスの塗膜に対して下降させてバンプや端子にフラックスを転写する際に、フラックスの塗布量にばらつきが生じやすく、実装品質のばらつきを招くという問題点があった。
【０００６】
そこで本発明は、フラックス塗膜の膜厚を均一にして実装品質を確保することができる電子部品実装装置におけるフラックス供給装置およびフラックス供給方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の電子部品実装装置におけるフラックス供給装置は、電子部品を基板に実装する電子部品実装装置に配設され、基板の実装点または電子部品に塗布されるフラックスを塗膜状態で供給する電子部品実装装置におけるフラックス供給装置であって、平坦な底面を有しこの底面上にフラックスを貯溜する貯溜部と、下端部が前記底面から所定の隙間を隔てて配設され前記底面に対して相対的に移動することにより下端部によって前記フラックスの表面を均すスキージとを備え、前記底面の表面は独立孔部を有する多孔質材料より成る。
【０００８】
請求項２記載の電子部品実装装置におけるフラックス供給方法は、電子部品を基板に実装する電子部品実装装置に配設され、基板の実装点または電子部品に塗布されるフラックスを塗膜状態で供給する電子部品実装装置におけるフラックス供給方法であって、フラックスを貯溜する貯溜部の平坦な底面の表面を独立孔部を有する多孔質材料で構成し、この底面上に貯溜されたフラックスをスキージによって均すことにより、前記多孔質材料の表面上に所定膜厚のフラックス塗膜を形成する。
【０００９】
本発明によれば、フラックスを貯溜する貯溜部の底面の表面を独立孔部を有する多孔質材料によって構成することにより、濡れ性の低い低粘度のフラックスの塗膜を均一な膜厚で形成することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の斜視図、図２は本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の平面図、図３（ａ）は本発明の一実施の形態のフラックス供給装置の平面図、図３（ｂ）は本発明の一実施の形態のフラックス供給装置の側断面図、図４（ａ）は本発明の一実施の形態のフラックス供給装置の部分断面図、図４（ｂ）は本発明の一実施の形態のフラックス供給装置の拡大断面図である。
【００１１】
まず図１、図２を参照して電子部品実装装置について説明する。図１において、基台１の中央部にはＸ方向に搬送路２が配設されている。搬送路２は基板３を搬送し位置決めする位置決め部となっている。搬送路２の両側には電子部品の供給部４が配設され、それぞれの供給部４には多数個のテープフィーダ５が並設されている。テープフィーダ５はテープに保持された電子部品を収納し、このテープをピッチ送りすることによりピックアップ位置５ａに電子部品を供給する。
【００１２】
Ｘ軸テーブル６には、移載ヘッド７が装着されている。移載ヘッド７は、個別に昇降可能な単位移載ヘッドを備えている。Ｘ軸テーブル６は平行に配置された２つのＹ軸テーブル８Ａ，８Ｂに両端を支持されて架設されている。Ｘ軸テーブル６およびＹ軸テーブル８Ａ，８Ｂを駆動することにより、移載ヘッド７は水平移動する。このとき、単位移載ヘッドのそれぞれの下端部に電子部品吸着用の吸着ノズルを装着することにより、移載ヘッド７はテープフィーダ５のピックアップ位置５ａから電子部品を真空吸着してピックアップし、基板３上に移載する。また単位移載ヘッド７のそれぞれの下端部にフラックス転写用の転写ノズルを装着することにより、以下に説明するフラックス供給部のフラックスを転写ノズルによって基板３に塗布する。
【００１３】
搬送路２と供給部４の間の移載ヘッドの移動経路には、ノズル保持部９，認識部１０、フラックス供給装置１１が配設されている。ノズル保持部９は、移載ヘッド７に装着され電子部品の吸着保持に用いられる吸着ノズルや、ペースト転写に用いられる転写ノズルを多数ストックする。そして移載ヘッド７をノズル保持部９にアクセスさせることにより、各単位移載ヘッドに装着されたノズルを交換することができる。
【００１４】
認識部１０はラインカメラを備えており、供給部４から電子部品をピックアップした移載ヘッド７が上方を通過する際に、ラインカメラにより吸着ノズルに保持された状態の電子部品を下方から撮像する。そして撮像結果を認識処理することにより電子部品の識別や位置検出を行う。
【００１５】
認識部１０に隣接してフラックス供給装置１１が配設されている。フラックス供給装置１１は、基板３の実装点または吸着ノズルに保持された状態の電子部品に塗布されるフラックスを所定膜厚の塗膜状態で供給するものである。図３に示すように、フラックス供給装置１１は、フラックスの貯溜部である回転テーブル１６を備えており、回転テーブル１６の上面には底面が平坦な凹部１６ａが同心円状に形成されている。凹部１６ａ内には、電子部品接着用のフラックス１９が貯溜されている。回転テーブル１６の下面は軸部１６ｂに結合されており、軸部１６ｂは回転駆動機構１８によって回転駆動される。
【００１６】
回転テーブル１６の上方には、下端部が凹部１６ａの底面との間で所定の隙間を隔てた状態で、スキージ１７が配設されている。凹部１６ａ内にフラックス１９を供給した状態で、スキージ１７と凹部１６ａの底面との隙間を所定の塗膜厚さｔに設定した状態で、回転駆動機構１８を駆動することにより、凹部１６ａ内のフラックス１９はスキージ１７の下端部によってその表面が掻き寄せられて均され、所定の塗膜厚さｔのペースト塗膜が形成される。
【００１７】
このようにして表面が均されたフラックス塗膜に対して転写ノズルを下降させることにより、転写ノズルの下端部に所定量のフラックス１９が転写される。そしてこの状態で移載ヘッド７を基板３上に移動させ、転写ノズルを基板の実装点に対して下降させることにより、実装点には転写ノズルに付着したフラックス１９が塗布される。
【００１８】
ここで、凹部１６ａの底面の材質について説明する。図４（ａ）に示すように、凹部１６ａの底面の表面には、多孔質層２０が形成されている。多孔質層２０は、多数の微細な独立孔部である孔部２０ａが密集して形成された多孔質材料である多孔質セラミックを高精度の平面精度を有する薄膜状に加工し、接着材によって凹部１６ａの底面に接着したものである。このように、孔部２０ａは互いに独立した独立孔部であって、回転テーブル１６を上下に貫通する連通孔ではない。フラックス膜が形成される凹部１６ａの底面に、このような多孔質層２０を形成することにより、以下のような効果を得る。
【００１９】
フラックス１９として、ロジンなどの活性作用を有する固形成分をアルコール系の揮発性溶剤に含有させた低粘度型のフラックスが用いられる場合がある。このフラックスは固形成分の量を極力少なく抑えることにより、半田接合後の洗浄を不要にするなどの長所を有するが、反面アルコール系の揮発性溶剤は金属などの表面での濡れ性が低く、均一に広がりにくいという特性を有している。
【００２０】
このためこのフラックスを金属を加工して製作された容器の平滑な表面に塗布した場合には、部分的にフラックスが殆ど存在しない部分や、反対にフラックスが凝集して塗膜が過大になる部分など、塗布状態にばらつきが発生する。そしてこのような状態では、スキージングを行っても塗膜の膜厚を均一に保つことが困難である。
【００２１】
これに対し、本実施の形態に示すフラックス供給装置１１では、フラックス１９が貯溜される回転テーブル１６の凹部１６ａの底面には、多孔質層２０が形成されていることから、図４（ｂ）に示すように回転テーブル１６の凹部１６ａ内に供給されたフラックス１９の一部は多孔質層２０の互いに独立した独立孔部である孔部２０ａに含浸され、これにより、このような孔部２０ａを有さない平滑面で生じていたようなフラックスの凝集が阻害される。
【００２２】
すなわち、多孔質層２０の表面においては、多数密集して存在する孔部２０ａに含浸されたフラックス１９が、多孔質層２０の表面上に存在するフラックス１９を凝集させないためのアンカーとして機能する。これにより、平面精度が確保された多孔質層２０の表面では、スキージ１７により形成されたフラックス塗膜１９ａが部分的に凝集することによるフラックスの分布のばらつきが発生しない。したがって、フラックスの転写量を安定させ良好な半田接合を実現させて実装品質を確保することができる。
【００２３】
なお、凹部１６ａ内に多孔質層２０を形成する方法として、回転テーブル１６の材質を多孔質の燒結金属によって製作する方法や、凹部１６ａの底面に多孔質性のセラミックを溶射する方法を用いてもよい。
【００２４】
【発明の効果】
本発明によれば、フラックスを貯溜する貯溜部の底面の表面を独立孔部を有する多孔質材料によって構成したので、濡れ性の低い低粘度のフラックスの塗膜を均一な膜厚で形成し、フラックスの転写量を安定させて実装品質を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の斜視図
【図２】本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の平面図
【図３】（ａ）本発明の一実施の形態のフラックス供給装置の平面図
（ｂ）本発明の一実施の形態のフラックス供給装置の側断面図
【図４】（ａ）本発明の一実施の形態のフラックス供給装置の部分断面図
（ｂ）本発明の一実施の形態のフラックス供給装置の拡大断面図
【符号の説明】
３  基板
４  供給部
７  移載ヘッド
１１  フラックス供給部
１６  回転テーブル
１６ａ  凹部
１７  スキージ
１９  フラックス
２０  多孔質層
２０ａ  孔部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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