(57)【要約】【課題】  製造コストを低減できるＦＦＣの電子部品へのはんだ付け方法とこの方法に用いて好適なはんだ付け装置を提供する。【解決手段】  本発明になるフレキシブルフラットケーブルの電子部品へのはんだ付け方法は、互いに固定されていないはんだ付け用の複数のリードからなる接続端子部を備えるフレキシブルフラットケーブルをこの接続端子部の複数のリードに対応し互いに固定されている複数の電極からなる接続端子部を備える電子部品にはんだ付けする方法であって、所定の寸法のリボンはんだを前記フレキシブルフラットケーブルの複数のリードに横断するように仮止めする工程を備えることを特徴とするものである。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに固定されていないはんだ付け用の複数のリードからなる接続端子部を備えるフレキシブルフラットケーブルをこの接続端子部の複数のリードに対応し互いに固定されている複数の電極からなる接続端子部を備える電子部品にはんだ付けする方法であって、
所定の寸法のリボンはんだを前記フレキシブルフラットケーブルの複数のリードに横断するように仮止めする工程
を備えることを特徴とするフレキシブルフラットケーブルの電子部品へのはんだ付け方法。
【請求項２】
前記工程に先立って前記リード部を成形することを特徴とする請求項１記載のフレキシブルフラットケーブルの電子部品へのはんだ付け方法。
【請求項３】
前記リード部は平板状であることを特徴とする請求項１記載のフレキシブルフラットケーブルの電子部品へのはんだ付け方法。
【請求項４】
前記リボンはんだの前記リード部への仮止めは少なくとも前記リード部の両端のリードであることを特徴とする請求項１記載のフレキシブルフラットケーブルの電子部品へのはんだ付け方法。
【請求項５】
前記加熱はパルスヒートであることを特徴とする請求項１記載のフレキシブルフラットケーブルの電子部品へのはんだ付け方法。
【請求項６】
前記リボンはんだの所定の寸法は幅においては大きくとも前記リードの長さよりも短く、長さにおいては少なくとも前記リード部の両端間の長さであることを特徴とする請求項１記載のフレキシブルフラットケーブルの電子部品へのはんだ付け方法。
【請求項７】
互いに固定されていないはんだ付け用の複数のリードからなる接続端子部を備えるフレキシブルフラットケーブルをこの接続端子部の複数のリードに対応し互いに固定されている複数の電極からなる接続端子部を備える電子部品にはんだ付けする装置であって、
前記複数のリードに所定の寸歩のリボンはんだを位置決め仮止めする手段
を備えることを特徴とするフレキシブルフラットケーブルの電子部品へのはんだ付け装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フレキシブルフラットケーブル（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｆｌａｔ  Ｃａｂｌｅ、以下ＦＦＣという。）の電子部品へのはんだ付けに係り、特にＦＦＣのリード部にリボンはんだを所定の長さに切断して予備はんだとして使用することにより、良好なはんだ付けを可能にする方法とはんだ付け装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
最近の傾向として、各種の電子機器は小型軽量化が進んでおり、ここで用いられる電子部品も当然小型軽量化あるいは集積化されている。この点においてはＦＦＣも同様である。従来のＦＦＣをプリント配線板やコネクタにはんだ付けする方法では、プリント配線板やコネクタの電極に周知のクリームはんだを一定量塗りつけている。この際、一定量のクリームはんだがディスペンサで供給されている。そして、クリームはんだの上にＦＦＣのリードをプリント配線基板等の電極と対応して位置決め載置し、その後、表面実装部品を載置したプリント配線基板を周知のリフロー炉に通し、リフロー炉内でクリームはんだを溶融してプリント配線基板の複数の銅箔ランドと表面実装部品の複数のピンとをはんだ付けする方法が採用されている。またリフロー炉内でのクリームはんだの溶融に替えてパルスヒートによる瞬間加熱によるクリームはんだを溶融させてはんだ付けすることも行われている。
【特許文献１】特開平６−１３２６４５号公報（２ページの従来の技術）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、このような従来のはんだ付け方法には次のような欠点があった。第１に、クリームはんだの場合ディスペンサの調整や、塗布量の安定化などの工程条件出しに時間がかかり作業コストが上昇する点、第２に、ペースト状態でパルスヒートはんだ付けを行うと、電極パッド上からはじき出されたはんだペーストがペースト状のまま残存することがあることから、実際にはんだペーストが残存しているか否か検査をし、残存していれば取り除く作業が必要であり、この面からも作業コストが上昇する点である。
【０００４】
また、ＦＦＣのリード部は購入時には整列した並列配置となっているが、はんだ付け時には曲がり等の変形が起こりやすく、整列させなければならず作業性が悪いという欠点もあった。そして、整列させても、その整列が十分でない場合もあり、その場合は位置合わせに時間がかかり、またはんだ付けの信頼性も低いという欠点もあった。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、ＦＦＣのリード部に所定の長さのリボンはんだを予備はんだとして供給することで、簡単にＦＦＣを電子部品にはんだ付けする方法を提供することを第１の目的とし、この目的に使用して好適なはんだ付け装置を提供することを第２の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明になるフレキシブルフラットケーブルの電子部品へのはんだ付け方法は、互いに固定されていないはんだ付け用の複数のリードからなる接続端子部を備えるフレキシブルフラットケーブルをこの接続端子部の複数のリードに対応し互いに固定されている複数の電極からなる接続端子部を備える電子部品にはんだ付けする方法であって、所定の寸法のリボンはんだを前記フレキシブルフラットケーブルの複数のリードに横断するように仮止めする工程を備えることを特徴とするものである。
【０００７】
また、本発明になるフレキシブルフラットケーブルの電子部品へのはんだ付け方法は、前記工程に先立って前記リード部を成形する工程を付加することを特徴とするものである。
【０００８】
また、本発明になるフレキシブルフラットケーブルの電子部品へのはんだ付け方法は、前記リボンはんだの前記リード部への仮止めは少なくとも前記リード部の両端のリードであることを特徴とする請求項１記載のフレキシブルフラットケーブルの電子部品へのはんだ付け方法。
【０００９】
また、本発明になるフレキシブルフラットケーブルの電子部品へのはんだ付け方法は、前記加熱はパルスヒートであることを特徴とするものである。
【００１０】
また、本発明になるフレキシブルフラットケーブルの電子部品へのはんだ付け方法は、前記リボンはんだの所定の寸法は幅においては大きくとも前記リードの長さよりも短く、長さにおいては少なくとも前記リード部の両端間の長さであることを特徴とするものである。
【００１１】
本発明になるフレキシブルフラットケーブルの電子部品へのはんだ付け装置は、互いに固定されていないはんだ付け用の複数のリードからなる接続端子部を備えるフレキシブルフラットケーブルをこの接続端子部の複数のリードに対応し互いに固定されている複数の電極からなる接続端子部を備える電子部品にはんだ付けする装置であって、前記複数のリードに所定の寸歩のリボンはんだを位置決め仮止めする手段を備えることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明になるフレキシブルフラットケーブルの電子部品へのはんだ付け方法によれば、予備はんだとしてペーストはんだの替わりにリボンはんだ（糸はんだ）を使用するので、予備はんだの供給の条件設定が簡単になると共にはんだ付け後の作業も必要がなくなる。また、予備はんだとしてリボンはんだ（糸はんだ）をフレキシブルフラットケーブルのリードに供給するので、互いに固定されていないリードであってもリードの曲がりや変形などが生じないので成形をする必要がなく、かつ位置合わせがしやすくなる。従って、製造コストを低減でき、第1の目的を達成できるフレキシブルフラットケーブルの電子部品へのはんだ付け方法を提供できる。
【００１３】
また、本発明になるフレキシブルフラットケーブルの電子部品へのはんだ付け装置によれば、上記はんだ付け方法に好適なはんだ付け装置を提供でき、第２の目的を達成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
次に、本発明について図面を用いて更に詳細に説明する。
図１は本発明になるＦＦＣの電子部品へのはんだ付け装置の要部概要図で、（ａ）はＦＦＣリード部への予備はんだ供給段の概要図、（ｂ）電子部品への本はんだ付け段の概要部である。図２はこのはんだ付け装置における制御装置の要部機能ブロック図である。図３および図４は本発明になるＦＦＣの電子部品へのはんだ付け方法を説明するフローチャート図で、図３は前半部、図４は後半部である。図５は予備はんだ供給前後のＦＦＣの概略図、図６はＦＦＣの電子部品へのはんだ付けの様子を示す概略図である。
なお、この実施の形態では電子部品としてコネクタを想定している。
【００１５】
図１において、１は糸はんだの供給リール、３は直径が約０．２〜０．３ｍｍの糸はんだ、５はギアモータを備え糸はんだを図示右側方向に繰り出す駆動ローラ、７は駆動ローラ５と共に糸はんだ３を繰り出す回転ローラである。この２つのローラにより、糸はんだ３は平板状のリボンはんだとなる。なお、リボンはんだとなった後も特に符号は変更しない。
【００１６】
９はＦＦＣ３１を載置する予備はんだ供給段テーブル、１１および１５はリボンはんだ３を所定の長さに切断するカッター、１３はリボンはんだ３をＦＦＣ３１の図示左右両極のリードに仮止めする予備はんだ供給段加熱部、１７，１７はリボンはんだをＦＦＣ３１のリード３２，３２に押し付ける押圧ローラである。カッター１１、１５、予備はんだ供給段加熱部１３、押圧ローラ１７，１７は図示アの方向に移動自在に構成されている。
【００１７】
４１は予備はんだが供給されたＦＦＣ３１を実装する電子部品であるコネクタ、５１はコネクタ４１を載置する本はんだ付け段テーブル、６１はコネクタ４１にＦＦＣ３１をはんだ付けする本はんだ付け段加熱部である。本はんだ付け段加熱部６１は加熱するときにだけ図示ウ方向に下降し、はんだ付け箇所であるＦＦＣ３１のリード３３，３３とコネクタ４１の電極４３，４３を押圧しつつ加熱する。４３，４３はコネクタ４１の電極、３３，３３はＦＦＣ３１のリードであり、はんだ付け時にはリード３３，３３と電極４３，４３が位置合わせされて重ね合わされる。なお、３ａは所定の長さに切断されたリボンはんだ３である。
【００１８】
図２において、１０１は本発明になるＦＦＣ３１をコネクタ４１にはんだ付けするはんだ付け装置全体を制御する制御部、１０３はＦＦＣ３１をコネクタ４１にはんだ付けするときに必要な糸はんだ３の送り出しのためのギアモータ（図示せず）の駆動条件、予備はんだ供給段の加熱部の移動、温度条件、押圧ローラ１７，１７の駆動条件、はんだ付け段の加熱部６１の移動、温度条件、ＦＦＣ３１とコネクタ４１の位置合わせ条件等ＦＦＣ３１をコネクタ４１へのはんだ付けに必要な各種パラメータを設定するパラメータ設定部、１０５はパラメータ設定部１０３からの各種パラメータを記憶するデータ記憶部である。
【００１９】
１０７はＦＦＣ３１を予備はんだ供給段のテーブル９に搬送する予備はんだ供給段ＦＦＣ搬送駆動部、１０９はテーブル９上に載置されたＦＦＣ３１の位置合わせを行う予備はんだ供給段ＦＦＣ位置合わせ駆動部、１１１は回転ローラ５、押圧ローラ１７，１７、カッター１１，１５等を駆動して糸はんだ（リボンはんだ）３をＦＦＣ３１のリード３３，３３上に供給する予備はんだ供給駆動部、１１３はリード３３，３３上に位置合わせして載置されたリボンはんだ３をリードに予備はんだとして仮はんだ付けするための予備はんだ供給段加熱駆動部である。
【００２０】
１１５はコネクタ４１はんだ付け段のテーブル５１に搬送する電子部品搬送駆動部、１１７はテーブル５１上に載置されたコネクタ４１の位置合わせを行う電子部品位置合わせ駆動部、１１９は予備はんだが供給されたＦＦＣ３１を本はんだ付け段のテーブル５１上のコネクタ４１の上に搬送する本はんだ付け段ＦＦＣ搬送駆動部、１２１はＦＦＣ３１のリード３３，３３とコネクタ４１の電極４３，４３を対応して位置合わせする本はんだ付け段ＦＦＣ位置合わせ駆動部、１２３は位置合わせされたリード３３，３３と電極４３，４３とを押圧しつつ瞬時加熱することで予備はんだ３ａを溶融してＦＦＣ３１をコネクタ４１にはんだ付けするはんだ付け段加熱駆動部である。
【００２１】
次に、このような構成のＦＦＣの電子部品へのはんだ付け装置の動作について説明しながら、本発明になるＦＦＣの電子部品へのはんだ付け方法について説明する。
【００２２】
［パラメータの設定］
はんだ付け作業開始前にはんだ付け作業条件を設定する各種のパラメータを設定する（図３のＳ１０１）。
パラメータ設定部１０３からＦＦＣ３１をコネクタ４１にはんだ付けするときに必要な糸はんだ３の送り出しのためのギアモータ（図示せず）の駆動条件、予備はんだ供給段の加熱部の移動、温度条件、押圧ローラ１７，１７の駆動条件、はんだ付け段の加熱部６１の移動、温度条件、ＦＦＣ３１とコネクタ４１の位置合わせ条件等ＦＦＣ３１をコネクタ４１へのはんだ付けに必要な各種パラメータを入力し、制御部１０１で作業開始時間との対応付けを行い、データ記憶部１０５に格納する。このパラメータははんだ付け対象である電子部品とＦＦＣの形状に応じて実験的に決定するのがよい。
【００２３】
［はんだ付け作業］
［準備作業］
最初は、図１の記載とは異なり、制御部１０１からの制御により、予備はんだ供給駆動部１１１を介して、駆動ローラ５カッター１１，１５、加熱部１３、押圧ローラ１７，１７は図示上方に位置するように制御されている。
この状態で、作業者は糸はんだ供給リール１から糸はんだ３を引き出し、駆動ローラ５と回転ローラ７の間を通して図１の「ａ」で示す辺りまで引き出す。
【００２４】
［予備はんだ供給作業］
パラメータの設定が終了した後、図示しない入力部から動作開始指令が入力される（図３のＳ１０２）。この動作開始指令入力後制御部１０１の制御のもとにＦＦＣ３１のコネクタ４１へのはんだ付け作業が実行される。
【００２５】
まず、制御部１０１は予備はんだ供給駆動部１１１を介して、ＦＦＣ３１の外形に応じて設定された予備はんだの設定間隔パラメータをもとにカッター１１，１５の間隔を設定する（図３のＳ１０３）。そして、実際に予備はんだを供給する前に、制御部１０１は予備はんだ供給段ＦＦＣ搬送駆動部１０７を介して予備はんだ供給段ＦＦＣ搬送手段（図示せず）を駆動してＦＦＣ３１をテーブル９上の規定位置に載置し、次に予備はんだ供給段ＦＦＣ位置合わせ駆動部１０９を介して予備はんだ供給段ＦＦＣ位置合わせ手段（図示せず）を駆動し、ＦＦＣ３１を所定の位置に位置合わせをする（図３のＳ１０４）。ここでいう予備はんだ供給段ＦＦＣ搬送手段、予備はんだ供給段ＦＦＣ位置合わせ手段としては公知の持ち運び機構と撮像手段を画像処理手段の組合わせによる位置検出機構と載置機構が採用できる。
【００２６】
次に制御部１０１は予備はんだ供給駆動部１１１を介して予備はんだ供給部を駆動して糸はんだ（リボンはんだ）３をＦＦＣ３１のリード３３，３３上に供給する（図３のＳ１０５）。
前述したように、糸はんだ３は図１のａ付近まで引き出されている。ここで図示しない糸はんだ引張機構は、「ａ」付近で糸はんだ３の引き出し部を把持して図１の図示イ方向へ引き出す。このとき、駆動ローラ５は図１の下方に降下し、回転ローラ７との間は先にパラメータとして設定された間隔を維持している。このローラ５，７の間を通ることにより、断面円状の糸はんだ３から断面矩形のリボンはんだ３へと変形される。こうしてリボンはんだ３は図１の「ｂ」付近まで引き出される。
【００２７】
リボンはんだ３が図１の「ｂ」付近に到達したとき、制御部１０１からの制御により、予備はんだ供給駆動部１１１は押圧ローラ１７，１７を図１の下方に降下させ、リボンはんだ３をＦＦＣ３１のリード３３，３３に押圧する（図３のＳ１０６）。
【００２８】
次に、制御部１０１は予備はんだ供給段加熱駆動部１１３を介して仮止め加熱部１３を図１の下方に下降させ、リボンはんだ３をリード３３，３３の一方の端部に押圧しつつ加熱することで仮止めする。その後一旦仮止め加熱部１３を上方に上昇させ、もう一方の端部のリード３３の上方に移動させる。そして、同じようにしてこの端部のリード３３にリボンはんだ３を仮止めする（図３のＳ１０７）。
【００２９】
次に、制御部１０１は予備はんだ供給駆動部１１１を介してカッター１１，１５を図１の下方に降下させ、所定の間隔でリボンはんだ３を切断する（図３のＳ１０８）。その後、押圧ローラ１７，１７を上昇させ、リボンはんだ３への押圧を解除する（図３のＳ１０９、図５の（ｂ））。こうして、ＦＦＣ３１のリード３３，３３への予備はんだの供給が終了する。
【００３０】
［本はんだ付け作業］
まず、制御部１０１は電子部品搬送駆動部１１５を介して電子部品搬送手段（図示せず）を駆動してコネクタ４１をテーブル５１上の規定位置に載置し、次に電子部品位置合わせ駆動部１１７を介して電子部品位置合わせ手段（図示せず）を駆動し、コネクタ４１を所定の位置に位置合わせをする（図４のＳ１１０）。ここでいう電子部品搬送手段、電子部品位置合わせ手段としては、予備はんだ供給段の場合と同様に、公知の持ち運び機構と撮像手段を画像処理手段の組合わせによる位置検出機構と載置機構が採用できる。
【００３１】
次に、制御部１０１は本はんだ付け段ＦＦＣ搬送駆動部１１９を介して本はんだ付け段ＦＦＣ搬送手段（図示せず）を駆動してリード３３，３３に予備はんだ３ａが供給されたＦＦＣ３１をコネクタ４１上に搬送し、本はんだ付け段ＦＦＣ位置合わせ駆動部１２１を駆動してＦＦＣ３１のリード３３，３３とコネクタ４１の電極４３，４３とを位置合わせして、ＦＦＣ３１をコネクタ４１の上に載置する（図３のＳ１１１、図６の（ａ））。
なお、ここでも搬送手段と位置合わせ手段は前述と同様なものを採用できる。
【００３２】
次に、制御部１０１は本はんだ付け段加熱駆動部１２３を介して、本はんだ付け段加熱部６１を図１の下方に下降させ、ＦＦＣ３１のリード３３，３３をコネクタ４１の電極４３，４３に押圧する（図４のＳ１１２）。同時に本はんだ付け段加熱部６１を瞬時加熱する（図４のＳ１１３）。その後一定時間を置いて、本はんだ付け段加熱部６１を上昇させ、押圧を解除する（図４のＳ１１４）。その後コネクタ４１にはんだ付けされたＦＦＣ３１を搬送手段（図示せず）で搬出する（図４のＳ１１５）。こうしてＦＦＣ３１のコネクタ４１へのはんだ付け作業が完了する（図６の（ｂ））。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明になるＦＦＣの電子部品へのはんだ付け装置の要部概要図で、（ａ）はＦＦＣリード部への予備はんだ供給段の概要図、（ｂ）電子部品へのはんだ付け段の概要部である。
【図２】図１のはんだ付け装置における制御装置の要部機能ブロック図である。
【図３】本発明になるＦＦＣの電子部品へのはんだ付け方法を説明するフローチャート図の前半部である。
【図４】本発明になるＦＦＣの電子部品へのはんだ付け方法を説明するフローチャート図の後半部である。
【図５】予備はんだ供給前後のＦＦＣの概略図である。
【図６】ＦＦＣの電子部品へのはんだ付けの様子を示す概略図である。
【符号の説明】
【００３４】
１  供給リール、３  糸はんだ（リボンはんだ）、５  駆動ローラ、７  回転ローラ、
９  予備はんだ供給段テーブル、１１、１５  カッター、１３  予備はんだ供給段加熱
部、１７  押圧ローラ、３１  ＦＦＣ、３３  リード、４１  電子部品であるコネクタ、
４３  電極、５１  本はんだ付け段テーブル、６１  本はんだ付け段加熱部、
１０１  制御部、１０３  パラメータ設定部、１０５  データ記憶部、１０７  予備は
んだ供給段ＦＦＣ搬送駆動部、１０９  予備はんだ供給段ＦＦＣ位置合わせ駆動部、
１１１  予備はんだ供給駆動部、１１３  予備はんだ供給段加熱駆動部、
１１５  電子部品搬送駆動部、１１７  電子部品位置合わせ駆動部、
１１９  本はんだ付け段ＦＦＣ搬送駆動部、１２１  本はんだ付け段ＦＦＣ位置合わせ
駆動部、１２３  本はんだ付け段加熱駆動部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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