專利名稱：自動錫焊裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在印刷電路板上進行錫焊的自動錫焊裝置。
背景技術(shù)：
通常，電視裝置、記錄/再現(xiàn)裝置那樣的家用電器所使用的印刷電路板多是在單 面上安裝電子元件的單面電路板。在單面電路板的表面上安裝引線較長的分立元件，將 該引線插入到貫穿設(shè)置于該印刷電路板的孔內(nèi)而插入到錫焊部，與背面的連接盤錫焊在一 起。另外，個人計算機、便攜式終端裝置那樣的被稱作可移動設(shè)備的產(chǎn)品具有小型化 的要求，因此為了高效率地安裝電子元件而使用在印刷電路板的雙面上安裝電子元件這 樣的雙面電路板。雙面電路板在其表面涂布由焊料和有機溶劑等構(gòu)成的焊錫膏(Solder paste)，在該涂布部上安裝表面安裝元件。利用回流焊爐等熱處置裝置對安裝有表面安裝 元件的印刷電路板加熱，從而熔融焊錫膏而進行錫焊。而且，利用粘接劑對安裝在雙面電路 板的表面上的表面安裝元件進行臨時固定，在雙面電路板的背面安裝分立元件等并使引線 從表面突出，使該雙面電路板的表面與熔融焊料相接觸而對分立元件等進行錫焊。在一般的自動錫焊裝置中，呈直線狀配置有焊劑涂敷器(fluxer)、預熱器、噴流焊 錫槽及冷卻機等各處理裝置，安裝有許多個輸送爪的鏈式輸送器(Chain conveyor)在處理 裝置上行進。利用這種自動錫焊裝置進行上述單面電路板或雙面電路板的背面的錫焊。呈 直線狀配置自動錫焊裝置的各處理裝置的原因在于采用了連結(jié)生產(chǎn)電子設(shè)備的各工序的 裝置地輸送電子設(shè)備的在線(in line)方式。在線方式是指，使印刷電路板自動地在各專用裝置之間轉(zhuǎn)移而利用各個專用裝置 連續(xù)地進行生產(chǎn)。例如，對于印刷電路板的組裝，呈一列排列有將電子元件安裝在印刷電路 板上的安裝機、對安裝有電子元件的印刷電路板進行錫焊的自動錫焊裝置、對錫焊后的印 刷電路板進行檢查的檢查裝置。印刷電路板在這些裝置之間自動轉(zhuǎn)移而由各專用裝置進行 生產(chǎn)。用這種方法進行生產(chǎn)的方式就是在線方式。因而，在線方式所用的自動錫焊裝置必須呈直線狀配置焊劑涂敷器、預熱器、噴流 焊錫槽及冷卻機等各處理裝置并使印刷電路板向前后的處理裝置的移動易于進行。該呈直 線狀配置有各處理裝置的自動錫焊裝置具有能夠?qū)Υ笈可a(chǎn)的家用電器高效率地進行 錫焊這樣的優(yōu)點。但是，在家用電器不像現(xiàn)在這樣大批量生產(chǎn)的年代，印刷電路板的組裝不是利用 在線方式進行的。那個年代不是利用一連串的流水線進行各工序的作業(yè)，而是采用由專門 的操作者按照各個工序來進行作業(yè)這樣的間歇方式(batch method)。采用間歇方式時，操 作者利用手工操作來進行電子元件向印刷電路板的安裝，雖然安裝了電子元件后的印刷電 路板的錫焊也使用自動錫焊裝置，但是向自動錫焊裝置的輸送裝置的搬入印刷電路板和從 輸送裝置取出印刷電路板卻是由操作者用手工操作進行的。因此，間歇方式的自動錫焊裝 置是輸送裝置呈長圓狀行進一周的循環(huán)型自動錫焊裝置。
在這種循環(huán)型自動錫焊裝置中，如專利文獻1至3所述，鋪設(shè)有板狀的行進路徑， 在該行進路徑的下方設(shè)置有焊劑涂敷器、預熱器、噴流焊錫槽及冷卻機等各處理裝置。在循環(huán)型自動錫焊裝置中，在托架(carrier)上裝載印刷電路板，使該托架行進 地進行錫焊。托架通過在矩形的框體上安裝有滑輪而形成，并且滑輪沿形成在循環(huán)型自動 錫焊裝置上的細板狀的行進路徑行進。托架的行進是使托架的一側(cè)與沿行進路徑的內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn) 動的環(huán)形鏈相卡合而進行的，托架被環(huán)形鏈的轉(zhuǎn)動所牽引而沿平坦的行進路徑行進。在這種循環(huán)型自動錫焊裝置中，操作者在作業(yè)區(qū)域?qū)⒂∷㈦娐钒逖b載在托架上， 通過該托架沿長圓狀的行進路徑行進一周，來利用各種處理裝置進行處理，從而對印刷電 路板進行錫焊。之后，操作者在作業(yè)區(qū)域從完成錫焊并返回的托架上將印刷電路板卸下。 即，循環(huán)型自動錫焊裝置是操作者用手工操作將印刷電路板安裝到托架上以及從托架上卸 下印刷電路板的裝置，由于不適于大批量生產(chǎn)，所以現(xiàn)在不怎么使用了。但是，近年來，得知該循環(huán)型自動錫焊裝置適用于特殊的印刷電路板的錫焊而 不斷改進該循環(huán)型自動錫焊裝置。該特殊的印刷電路板是指升降機(elevator)或機床 (machine tool)那樣的工業(yè)設(shè)備的控制用印刷電路板。因為工業(yè)設(shè)備用印刷電路板每次都 改變規(guī)格，所以不進行大批量生產(chǎn)，因此適合采用循環(huán)型自動錫焊裝置。專利文獻1 日本特開昭55-139168號公報專利文獻2 日本特開昭58-81556號公報專利文獻3 日本特開昭59-1M191號公報但是，當欲用以往的循環(huán)型自動錫焊裝置對現(xiàn)在的工業(yè)設(shè)備用印刷電路板進行錫 焊時，會產(chǎn)生許多問題。即，因為現(xiàn)在的工業(yè)設(shè)備被多功能化，所以工業(yè)設(shè)備所用的印刷電 路板非常大、非常重，或者在進行錫焊時必須使用特殊的輔具，在以往的循環(huán)型自動錫焊裝 置的輸送裝置、即安裝有滑輪的托架沿板狀的輸送軌道行進的同時，利用各處理裝置進行 錫焊時，會出現(xiàn)問題。上述問題之一是在錫焊部產(chǎn)生的龜裂、焊錫的脫落。這是由于使用無鉛焊錫而引 起的。即，最近根據(jù)1 的使用規(guī)定，不能使用I^b-Sn焊錫，在循環(huán)型自動錫焊裝置中也必須 利用不使用1 的無鉛焊錫。在以往的循環(huán)型自動錫焊裝置中，使用I^b-Sn焊錫的情況是沒 有問題的，但是當在該循環(huán)型自動錫焊裝置中使用無鉛焊錫時，錫焊部的焊錫會產(chǎn)生龜裂， 或焊錫脫落。另外，以往的循環(huán)型自動錫焊裝置在焊接較大的印刷電路板、安裝密度高的印刷 電路板時，存在出現(xiàn)局部的焊錫附著量較少，或者在局部完全沒有附著焊錫的虛焊這樣的 問題。本發(fā)明人針對如下原因進行了認真研究，即在以往的循環(huán)型自動錫焊裝置中，在 向焊錫槽投入無鉛焊錫而對印刷電路板進行了錫焊后，在錫焊部產(chǎn)生龜裂、錫焊部脫落、或 者在較大的印刷電路板、安裝密度高的印刷電路板上出現(xiàn)了虛焊，結(jié)果得出在以往的循環(huán) 型自動錫焊裝置中在輸送部件上存在問題。S卩，在以往的循環(huán)型自動錫焊裝置中，托架被轉(zhuǎn)動的環(huán)形鏈所牽引，而且，安裝在 托架上的滑輪沿板狀的行進路徑行進，因此，由于長時間的使用在板狀的行進路徑上出現(xiàn) 由滑輪造成的轍印或凹凸，而使行進路徑成為不平滑的狀態(tài)，導致在行進中會產(chǎn)生振動。另 外，牽拉托架的鏈在使該鏈轉(zhuǎn)動的電動機的起動時和停止時產(chǎn)生振蕩(Shock)，而且較長的鏈在轉(zhuǎn)動過程中會搖晃、振動，該振蕩、振動經(jīng)由托架傳遞到印刷電路板上。這樣，由于在焊 錫槽中剛完成錫焊后以及剛進入冷卻機后，凝固范圍較大的無鉛焊錫處于熔融狀態(tài)或半熔 融狀態(tài)，因此，由于振蕩、振動而未完全凝固的焊錫產(chǎn)生龜裂、脫落。另外，在較大的印刷電路板、安裝密度高的印刷電路板上出現(xiàn)虛焊的原因在于在 各處理裝置中全部使用同一速度進行印刷電路板的輸送。即，在較大的印刷電路板經(jīng)焊劑 涂敷后的由預熱器進行的預備加熱時，有時不能夠?qū)υ撚∷㈦娐钒逭w充分地進行均勻加 熱。其結(jié)果，在較大的印刷電路板中產(chǎn)生了熱偏析，在溫度低的部分焊劑的活性不充分，而 且，附著的熔融焊錫急速冷卻而未擴散，因此局部出現(xiàn)虛焊。而且，安裝密度不同的印刷電 路板在與焊錫槽的熔融焊錫相接觸時，若不給予足夠的時間，則在安裝密度高的部分焊錫 不會充分地浸潤擴散。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明人著眼于下述發(fā)現(xiàn)等而完成了本發(fā)明，即在錫焊后的印刷電路板行 進時，如果使行進不產(chǎn)生振蕩、振動，就不會在錫焊部產(chǎn)生龜裂、脫落，該振蕩是由使牽引托 架的鏈轉(zhuǎn)動的電動機引起的，該振動是由于鏈在轉(zhuǎn)動過程中搖晃而引起的，而且，如果將在 各處理裝置上的處理時間設(shè)為適合于各印刷電路板的時間，就不會產(chǎn)生虛焊這樣的不良情 況。為了解決上述課題，本發(fā)明的自動錫焊裝置的特征在于，具有輸送部，其向規(guī)定 的方向輸送印刷電路板；錫焊處理部，其對由輸送部輸送來的印刷電路板進行錫焊處理，輸 送部由用于輸送印刷電路板的多個滾輪構(gòu)件構(gòu)成。采用本發(fā)明的自動錫焊裝置，輸送部向規(guī)定的方向輸送印刷電路板，錫焊處理部 對由輸送部輸送來的印刷電路板進行錫焊。以此為前提，輸送部由用于輸送印刷電路板的 多個滾輪構(gòu)件構(gòu)成。由此，在印刷電路板載置在該滾輪構(gòu)件上的狀態(tài)下，通過滾輪構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)來輔助 印刷電路板的移動。其結(jié)果，像轍印或凹凸那樣給印刷電路板帶來振動的主要因素消失，而 能夠防止輸送部的振動傳遞到該印刷電路板上。另外，本發(fā)明的自動錫焊裝置的特征在于，具有輸送部，其向規(guī)定的方向輸送用 于保持印刷電路板的托架；錫焊處理部，其對由輸送部輸送來的保持于托架上的印刷電路 板進行錫焊處理，輸送部由用于輸送托架的多個滾輪構(gòu)件構(gòu)成。采用本發(fā)明的自動錫焊裝置，輸送部向規(guī)定的方向輸送用于保持印刷電路板的托 架，錫焊處理部對由輸送部輸送來的保持于托架上的印刷電路板進行錫焊。以此為前提，輸 送部由用于輸送托架的多個滾輪構(gòu)件構(gòu)成。由此，在托架載置在該滾輪構(gòu)件上的狀態(tài)下，通過滾輪構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)來輔助托架的 移動。其結(jié)果，像轍印或凹凸那樣給托架帶來振動的主要因素消失，而能夠防止輸送部的振 動傳遞到該印刷電路板上。本發(fā)明的輸送部具有滾輪軌道(roller rail)、滾輪爪(roller claw)和滾子鏈 (roller chain)。在滾輪軌道上，在一對板上設(shè)有多個滾輪構(gòu)件，該滾輪軌道用于輸送印刷 電路板或托架。在滾輪爪中，在被連結(jié)的一對板上設(shè)有多個滾輪構(gòu)件，在該滾輪軌道將印刷電路板或托架帶到滾輪爪所具有的多個滾輪構(gòu)件上之后，利用使?jié)L輪爪移動的移動部件以將印 刷電路板或托架載置在多個滾輪構(gòu)件上的狀態(tài)輸送印刷電路板或托架。滾子鏈是呈環(huán)狀連結(jié)多個鏈構(gòu)件而成，上述鏈構(gòu)件是在具有規(guī)定寬度的連結(jié)板間 夾持能夠自由旋轉(zhuǎn)的輥構(gòu)件而成的，該輥構(gòu)件具有比該連結(jié)板的寬度大的直徑，滾子鏈以 將印刷電路板或托架載置在輥構(gòu)件上的狀態(tài)或利用輥構(gòu)件來輸送印刷電路板或托架。在這些設(shè)置在輸送部上的滾輪構(gòu)件上和輥構(gòu)件上載置托架地輸送印刷電路板或 托架。利用滾輪構(gòu)件和輥構(gòu)件的輸送與以往的由鏈牽引并且滑輪在平坦的軌道上行進的滑 輪輸送不同，傳遞到印刷電路板或托架的振動非常少。另外，在本發(fā)明的自動錫焊裝置中，在各錫焊處理部上分別獨立地設(shè)有輸送部。這 是為了在各錫焊處理部使托架停止行進，而充分地進行在該錫焊處理部的處理。即，根據(jù)印 刷電路板的大小、重量、電子元件的安裝密度等，必須對焊劑涂布時間、預備加熱時間、與熔 融焊錫的接觸時間以及冷卻時間以不同的條件進行設(shè)定。但是，在以往的循環(huán)型自動錫焊 裝置中，由于托架被鏈牽引而行進，所以在各處理部的處理時間都是相同的，沒有充分地進 行在各處理部的處理，因此在焊接較大的印刷電路板或安裝密度高的印刷電路板時，有時 會產(chǎn)生焊接不良的情形。本發(fā)明在各錫焊處理部上使托架停止行進，能夠選擇適合該印刷 電路板的處理時間并進行全面的處理。采用本發(fā)明的自動錫焊裝置，能夠防止輸送部的振動傳遞到印刷電路板，因此能 夠防止形成在該印刷電路板上的焊錫產(chǎn)生龜裂、脫落。而且，各錫焊處理部上的輸送部是彼 此獨立的，能夠在各錫焊處理部上使托架停止行進并進行充分的處理，因此能夠提一種供 制作不出現(xiàn)虛焊、潤焊不均勻這樣的可靠性優(yōu)良的印刷電路板的自動錫焊裝置。


圖1是表示本發(fā)明的自動錫焊裝置1的結(jié)構(gòu)例的俯視圖。圖2是表示滾子鏈7、8、13、14的結(jié)構(gòu)例的放大立體圖。圖3是表示第1方向轉(zhuǎn)換部17的結(jié)構(gòu)例的放大立體圖。圖4是表示滾輪爪33、34的結(jié)構(gòu)例的放大立體圖。
具體實施例方式自動錫焊裝置1的結(jié)構(gòu)例以下，參照

本發(fā)明的自動錫焊裝置1。如圖1所示，本發(fā)明的自動錫焊裝 置1由錫焊處理部和輸送部構(gòu)成，該錫焊處理部具有焊劑涂敷器3、預熱器4、噴流焊錫槽 5及冷卻機6 ；該輸送部具有雙節(jié)距大滾子鏈(以下稱作滾子鏈7、8、13、14)、滾輪軌道18、 19、20、21、27、28、29、30、43、44、45、46、50、51、52、53 以及滾輪爪輸送部 60。在自動錫焊裝置1中，托架的輸送路徑是長方形的，未圖示的托架按順時針進行 輸送并在各處理裝置中進行處理。即，本例子的自動錫焊裝置1是所謂的循環(huán)型錫焊裝置。在自動錫焊裝置1的長方形的輸送路徑的長邊的一部分(圖1的下方)設(shè)有作業(yè) 區(qū)域2。設(shè)有沿托架的輸送方向與作業(yè)區(qū)域2相鄰的焊劑涂敷器3。另外，在輸送路徑的短 邊的一部分(圖1的左上方)設(shè)有預熱器4，從該預熱器4沿托架輸送方向稍微離開的、在 輸送路徑的長邊的大致中央(圖1的上方中央)處設(shè)有噴流焊錫槽5。而且，在輸送路徑的短邊的其他部分(圖1的右上方)上設(shè)有冷卻機6。在作業(yè)區(qū)域2的兩側(cè)，與輸送方向平行地設(shè)有一對滾子鏈7、8。在滾子鏈8的輸 送方向端部的上方安裝有作為停止部件的一個例子的止擋件(stopper)、止擋件9具有 桿(bar) 9a，在桿9a突出到滾子鏈8上方時，與托架的前部相抵接而使托架的輸送停止，在 該停止后，桿9a從滾子鏈8上方退避，從而從托架的前部離開，而解除托架的輸送停止。其 中，圖1表示桿9a突出的狀態(tài)。另外，在托架到達止擋件9的桿9a的位置時，也可以利用未圖示的控制裝置使?jié)L 子鏈7、8的轉(zhuǎn)動停止而使托架停止行進。在該情況下，欲使托架再次行進時利用控制裝置 使?jié)L子鏈7、8再一次開始轉(zhuǎn)動。本例的情況說明不使?jié)L子鏈7、8的轉(zhuǎn)動停止的構(gòu)造。如圖2所示，滾子鏈7、8具有外側(cè)板10及內(nèi)側(cè)板11，它們?yōu)檫B結(jié)板的一個例子； 輥12，其為自由轉(zhuǎn)動的輥構(gòu)件，其具有比外側(cè)板10及內(nèi)側(cè)板11的高度方向的寬度還大的直 徑。用外側(cè)板10及內(nèi)側(cè)板11夾持輥12構(gòu)成鏈構(gòu)件，滾子鏈7、8是使用多個該鏈構(gòu)件呈環(huán) 狀連結(jié)而成的。保持印刷電路板的托架載置在許多個輥12上。托架在滾子鏈7、8轉(zhuǎn)動時行進，當 止擋件9的桿9a突出到滾子鏈8上方時，桿9a與托架相抵接并使托架的行進停止。此時， 即使?jié)L子鏈7、8轉(zhuǎn)動但是因為輥12也旋轉(zhuǎn)，所以托架在止擋件9的桿9a的位置停止。而 且，當止擋件9的桿9a從滾子鏈8上方退避時，托架隨著滾子鏈7、8的旋轉(zhuǎn)而被輸送。在焊劑涂敷器3的兩側(cè)，也與上述作業(yè)區(qū)域2相同地設(shè)有一對滾子鏈13、14。當止 擋件9的桿9a退避時，在作業(yè)區(qū)域2轉(zhuǎn)動的滾子鏈7、8上的托架移動到與作業(yè)區(qū)域2相鄰 的在焊劑涂敷器3上轉(zhuǎn)動的滾子鏈13、14上。因而，作業(yè)區(qū)域2的滾子鏈7、8也具有交接 裝置的功能。在滾子鏈14的行進方向端部的上方安裝有具有桿1 的止擋件15。在焊劑涂敷器 3上配置有能夠沿與印刷電路板的行進方向正交的方向和平行的方向移動的噴霧嘴(Spray Nozzle) 16。在托架由于止擋件15的桿1 而停止的期間，焊劑涂敷器3利用噴霧嘴16對 保持在該托架上的印刷電路板的整個下表面區(qū)域涂布霧狀的焊劑。在滾子鏈13的附近設(shè)有作為托架的交接裝置的一個例子的推動件(pusher) 57。 在推動件57上連接有與托架的行進方向平行設(shè)置的軸(shaft)58。在軸58上，相對于該軸 58垂直地設(shè)有板構(gòu)件59。推動件57在軸58上滑動而使板構(gòu)件59如箭頭E所示地移動， 從而使板構(gòu)件59與托架的后部相抵接，沿行進方向輸送托架。在載置在滾子鏈13、14上的托架由于止擋件15的桿1 而停止的期間，利用焊劑 涂敷器3對固定在該托架上的印刷電路板涂布焊劑。涂布焊劑后，當止擋件15的桿1 退 避時，滾子鏈13、14上的托架通過滾子鏈13、14的轉(zhuǎn)動而向與焊劑涂敷器3相鄰的第1方 向轉(zhuǎn)換部(以下稱作方向轉(zhuǎn)換部17)移動。但是，僅利用滾子鏈13、14不能夠使托架移動 到方向轉(zhuǎn)換部17的規(guī)定位置，因此利用推動件57將托架推至規(guī)定位置。在長方形的行進路徑的短邊的與焊劑涂敷器3相鄰的部分(圖1的左下方)設(shè)有 方向轉(zhuǎn)換部17，在該方向轉(zhuǎn)換部17的四邊設(shè)有滾輪軌道18、19、20、21。如圖3所示，在滾 輪軌道18、19、20、21的軌道板22上并列設(shè)有作為滾輪構(gòu)件的多個滾子23。與位于焊劑涂敷器3上的一對滾子鏈13、14平行的滾輪軌道18、19是進入用的滾 輪軌道(以下，也稱作進入用滾輪軌道18、19)。進入用滾輪軌道18的軌道板22固定于規(guī)定位置，進入用滾輪軌道19的軌道板22能夠相對于進入用滾輪軌道18沿上下方向(箭頭 A)自由移動。與進入用滾輪軌道18、19正交的滾輪軌道20、21是退出用的滾輪軌道(以下，也 稱作退出用滾輪軌道20、21)。退出用滾輪軌道20的軌道板22固定于規(guī)定位置，退出用滾 輪軌道21的軌道板22能夠相對于退出用滾輪軌道20沿上下方向(箭頭B)自由移動。在退出用滾輪軌道20的附近設(shè)有使托架向下一個處理裝置移動的作為交接裝置 的一個例子的推動件對。在推動件M上與退出用滾輪軌道20 (相對于托架行進的方向) 平行地設(shè)有軸25，在該軸25上自由滑動地配置有與退出用滾輪軌道20垂直的板構(gòu)件26。 板構(gòu)件26利用未圖示的移動裝置能夠沿著軸25在箭頭C方向上移動，板構(gòu)件洲抵接并推 壓位于方向轉(zhuǎn)換部17上的托架而使托架向預熱器4的方向移動。在預熱器4的四邊也設(shè)有與方向轉(zhuǎn)換部17相同的滾輪軌道27、28、四、30。位于 方向轉(zhuǎn)換部17的退出用滾輪軌道20、21的延長線上的滾輪軌道27J8是進入用的滾輪軌 道(以下，也稱作進入用滾輪軌道27、28)。進入用滾輪軌道27的軌道板固定于規(guī)定位置， 進入用滾輪軌道28的軌道板能夠與進入用滾輪軌道19的軌道板22相同地相對于進入用 滾輪軌道27沿上下方向自由移動。其中，方向轉(zhuǎn)換部17的退出用滾輪軌道20和預熱器4 的進入用滾輪軌道27在本例中一體構(gòu)成。相同。與進入用滾輪軌道27、28正交的滾輪軌道四、30是退出用的滾輪軌道(以下，也 稱作退出用滾輪軌道四、30)。退出用滾輪軌道四的軌道板固定于規(guī)定位置，退出用滾輪軌 道30的軌道板能夠與方向轉(zhuǎn)換部17的退出用滾輪軌道21的軌道板22相同地相對于退出 用滾輪軌道四沿上下方向自由移動。在退出用滾輪軌道四的附近設(shè)有作為交接裝置的一個例子的推動件31。推動件 31是與設(shè)置在上述方向轉(zhuǎn)換部17上的推動件M相同的構(gòu)造，使預熱器4上的托架向噴流 焊錫槽5的方向移動。在預熱器4上配置有多個鹵素燈32。鹵素燈32放射近紅外線，近紅外線與遠紅外 線相比能夠迅速地進行加熱，因此生產(chǎn)效率高。而且，在鹵素燈停止通電的瞬間，加熱也停 止，因此在預熱器4上對印刷電路板加熱時，即使在輸送裝置發(fā)生故障時，只要停止向鹵素 燈通電，就不會熱損傷印刷電路板。即，因為工業(yè)設(shè)備所用的印刷電路板是非常昂貴的，所 以在進行錫焊時如果被熱損傷，就會造成較大的損失，但是采用鹵素燈的自動錫焊裝置只 要在檢測出輸送裝置的異常后停止向預熱器4通電，就不會造成印刷電路板的熱損傷。在噴流焊錫槽5的上方設(shè)有滾輪爪輸送部60。滾輪爪輸送部60由一對滾輪爪33、 ；34、保持板35、吊設(shè)體37、38及未圖示的中間件構(gòu)成。如圖4所示，在滾輪爪33、34的保持 板35上并列設(shè)有許多滾子36。滾輪爪33、34固定在吊設(shè)體37、38上。吊設(shè)體37、38通過未圖示的作為移動部件 的中間件沿圖1所示的上方的一對滑動軌道39如箭頭D所示那樣滑動地移動。另外，吊設(shè) 體37、38能夠相對于行進方向改變角度，還能夠上下移動。在滾輪爪輸送部60中，在將托架 帶到滾輪爪33、34所具有的多個滾子36上之后，托架保持在該一對滾輪爪33、34之間。滾 輪爪輸送部60利用中間件以將托架載置在多個滾子36上的狀態(tài)向噴流焊錫槽5的方向輸 送托架。之后，由滾輪爪輸送部60輸送的印刷電路板與噴流焊錫槽5的熔融焊錫相接觸。
根據(jù)印刷電路板的種類能夠在噴流焊錫槽5上安裝各種噴流噴嘴。在圖1所示的 噴流焊錫槽5上安裝有噴流出亂波的一次噴流噴嘴40和平穩(wěn)地進行噴流的二次噴流噴嘴 41。在一對滑動軌道39的下方，在噴流焊錫槽5的退出側(cè)(圖1的右側(cè))，設(shè)有作為 托架的交接裝置的一個例子的推動件42。推動件42使錫焊后的托架向冷卻機6的方向移動。在冷卻機6的四邊上，與上述方向轉(zhuǎn)換部17同樣地設(shè)有滾輪軌道43、44、45、46。 位于一對滑動軌道39的延長線上的滾輪軌道43、44是進入用的滾輪軌道(以下，也稱作進 入用滾輪軌道43、44)。進入用滾輪軌道43的軌道板固定于規(guī)定位置，進入用滾輪軌道44 的軌道板能夠相對于進入用滾輪軌道43沿上下方向自由移動。與進入用滾輪軌道43、44正交的滾輪軌道45、46是退出用的滾輪軌道(以下，也 稱作退出用滾輪軌道45、46)。退出用滾輪軌道45的軌道板固定于規(guī)定位置，退出用滾輪軌 道46的軌道板能夠相對于退出用滾輪軌道45沿上下方向自由移動。在退出用滾輪軌道45的附近設(shè)有作為交接裝置的一個例子的推動件47。該推動 件47也是與設(shè)置在上述方向轉(zhuǎn)換部17上的推動件M相同的構(gòu)造，使冷卻機6上的托架向 后述的第2方向轉(zhuǎn)換部(以下稱作方向轉(zhuǎn)換部49)的方向移動。在冷卻機6上設(shè)置有多個冷卻風扇48。通過在冷卻機6上設(shè)置多個冷卻風扇48， 即使在冷卻較大的印刷電路板時也能夠?qū)υ撚∷㈦娐钒逭w均勻地進行冷卻。因而，即使 是凝固范圍較大的無鉛焊錫，也能夠迅速固化。方向轉(zhuǎn)換部49與冷卻機6相鄰(圖1的右下方)地設(shè)置。在方向轉(zhuǎn)換部49的四 邊上設(shè)有滾輪軌道50、51、52、53。位于冷卻機6的退出用滾輪軌道45、46的延長線上的滾 輪軌道50、51是進入用的滾輪軌道(以下，也稱作進入用滾輪軌道50、51)。進入用滾輪軌 道50的軌道板固定于規(guī)定位置，進入用滾輪軌道51的軌道板能夠相對于進入用滾輪軌道 50沿上下方向自由移動。其中，退出用滾輪軌道45和進入用滾輪軌道50在本例中一體構(gòu) 成。與進入用滾輪軌道50、51正交的滾輪軌道52、53是退出用的滾輪軌道(以下，也 稱作退出用滾輪軌道52、5；3)。退出用滾輪軌道52的軌道板固定于規(guī)定位置，退出用滾輪軌 道53的軌道板能夠相對于退出用滾輪軌道52沿上下方向自由移動。在退出用滾輪軌道52的附近設(shè)有作為交接裝置的一個例子的推動件M。該推動 件M也是與設(shè)置在上述方向轉(zhuǎn)換部17上的推動件M相同的構(gòu)造，使方向轉(zhuǎn)換部49上的 托架向作業(yè)區(qū)域2的方向移動。另外，在設(shè)于方向轉(zhuǎn)換部17上的退出用滾輪軌道21與設(shè)于預熱器4上的進入用 滾輪軌道觀之間設(shè)有滾輪軌道55。另外，在設(shè)于冷卻機6上的退出用滾輪軌道46與設(shè)于 方向轉(zhuǎn)換部49上的進入用滾輪軌道51之間設(shè)有滾輪軌道56。自動錫焊裝置1的動作例接著，說明用具有上述構(gòu)造的本實施方式的自動錫焊裝置1對印刷電路板進行錫 焊。另外，在以下的說明中，各動作通過未圖示的控制裝置控制而按預先設(shè)定的設(shè)定值進行 動作。操作者使未圖示的印刷電路板保持在未圖示的托架上后，在作業(yè)區(qū)域2中將該托架載置到一對滾子鏈7、8上。此時，作業(yè)區(qū)域2的滾子鏈7、8轉(zhuǎn)動，止擋件9的桿9a突出 到滾子鏈8上方。載置在滾子鏈7、8上的托架利用滾子鏈7、8的轉(zhuǎn)動而向圖1中的左側(cè)方 向行進移動，由于止擋件9的桿9a而停止行進。然后，當止擋件9的桿9a退避時，托架通過滾子鏈7、8的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)移到位于焊劑 涂敷器3上的一對滾子鏈13、14上。此時，位于焊劑涂敷器3上的滾子鏈13、14也在轉(zhuǎn)動， 止擋件15的桿1 突出到滾子鏈14上方。因此，托架在焊劑涂敷器3上停止，在此期間， 噴霧嘴16 —邊沿橫向、縱向移動，一邊對保持在托架上的印刷電路板的整個下表面區(qū)域涂 布焊劑。在焊劑涂布結(jié)束后，當止擋件15的桿1 退避時，托架由于滾子鏈13、14的轉(zhuǎn)動 而向方向轉(zhuǎn)換部17移動，但是單靠滾子鏈13、14的移動不能夠使托架移動到方向轉(zhuǎn)換部17 的規(guī)定位置，因此利用推動件57推動托架。此時，使退出用滾輪軌道21向下方移動，使得退 出用滾輪軌道21不會成為托架進入方向轉(zhuǎn)換部17的障礙。如果托架進入方向轉(zhuǎn)換部17， 則未圖示的托架檢測傳感器檢測到托架之后，使退出用滾輪軌道21上升至托架的位置，并 且使推動件M工作，利用板構(gòu)件26使位于方向轉(zhuǎn)換部17上的托架向預熱器4的方向移動。 此時，方向轉(zhuǎn)換部17的進入用滾輪軌道19和預熱器4的退出用滾輪軌道30向下方下降， 以避免成為托架移動的障礙。在預熱器4上設(shè)有未圖示的托架檢測傳感器，當該傳感器檢測到托架進入預熱器 4時，對鹵素燈32通電而對印刷電路板預備加熱。該預備加熱時間根據(jù)印刷電路板的大小、 印刷電路板的厚度、電子元件的安裝密度等被事先輸入到控制裝置中。當對印刷電路板預 備加熱到規(guī)定的時間時，切斷對鹵素燈32的通電。之后，退出用滾輪軌道30上升至托架的 位置，進入用滾輪軌道觀下降，并且推動件31工作，使托架向噴流焊錫槽5的方向移動。在推動件31工作而使托架向噴流焊錫槽5的方向移動時，位于噴流焊錫槽5上的 一對滾輪爪33、34在滑動軌道39的出發(fā)點(圖1的左側(cè))處待機，被推動件31推動的托 架在滾輪爪33、34的滾子36上行進。在噴流焊錫槽5上也設(shè)置有未圖示的托架檢測傳感 器，當該傳感器檢測到托架位于滾輪爪33、34之間時，滾輪爪的吊設(shè)體37、38沿滑動軌道39 移動，同時使印刷電路板與從一次噴流噴嘴40噴流出的亂波和從二次噴流噴嘴41噴流出 的穩(wěn)定的熔融焊錫相接觸，使熔融焊錫附著在印刷電路板的錫焊部上。之后，當托架進一步 移動而到達推動件42時，推動件42向冷卻機6的方向推動托架。在推動件42向冷卻機6的方向推動托架時，冷卻機6的退出用滾輪軌道46向下 方下降，以避免成為托架進入的障礙。在冷卻機6上也設(shè)有未圖示的托架檢測傳感器，當該 傳感器檢測到托架到達冷卻機6時，使多個冷卻風扇48旋轉(zhuǎn)而冷卻印刷電路板。在此，也 根據(jù)印刷電路板的條件將冷卻時間輸入到控制裝置中，而進行規(guī)定時間的冷卻。當對印刷 電路板進行了規(guī)定時間的冷卻后，托架被推動件47推動而向方向轉(zhuǎn)換部49移動。此時，成 為托架移動的障礙冷卻機6的進入用滾輪軌道44和方向轉(zhuǎn)換部49的退出用滾輪軌道53 向下方下降。當托架到達方向轉(zhuǎn)換部49時，利用未圖示的托架檢測傳感器感知而立刻使退出 用滾輪軌道53上升至托架的位置，并且使進入用滾輪軌道51下降，使推動件M工作而使 托架從方向轉(zhuǎn)換部49向作業(yè)區(qū)域2移動。在作業(yè)區(qū)域2中，滾子鏈7、8轉(zhuǎn)動，止擋件9的 桿9a突出到滾子鏈8的上方。因而，載置在滾子鏈7、8上的托架移動至止擋件9的桿9a處并在此停止行進。操作者在作業(yè)區(qū)域2處待機，從滾子鏈7、8上搬出托架。然后，操作者 將托架運到另一操作臺上，從托架上取出被錫焊后的印刷電路板。之后，操作者使新的印刷 電路板保持在托架上，并將該托架載置在作業(yè)區(qū)域2的滾子鏈7、8上，再次利用各處理裝置 進行錫焊。這樣，采用本實施方式的自動錫焊裝置1，由托架保持印刷電路板，由滾子鏈7、8、 13、14、滾輪軌道 18、19、20、21、27、28、29、30、43、44、45、46、50、51、52、53及滾輪爪33、34構(gòu) 成的輸送部沿規(guī)定的方向輸送托架，由焊劑涂敷器3、預熱器4、噴流焊錫槽5、冷卻機6等構(gòu) 成的錫焊處理部對由輸送部輸送來的保持在托架上的印刷電路板進行錫焊。該輸送部由用 于輸送托架的多個滾子23 J6構(gòu)成。由此，滾子23、36旋轉(zhuǎn)而輔助載置在該滾子23、36上的托架的移動。其結(jié)果，像轍 印或凹凸那樣給托架帶來振動的主要因素消失，能夠防止輸送部的振動傳遞到該印刷電路 板。其結(jié)果，能夠防止形成在印刷電路板上的焊錫產(chǎn)生龜裂、脫落。另外，對于本實施方式所說明的具有滾子的輸送部，說明了其應(yīng)用于循環(huán)型自動 錫焊裝置的情況，但是該輸送部也可以應(yīng)用于在線方式的自動錫焊裝置。由此，也能夠在在 線方式的自動錫焊裝置中防止輸送部的振動傳遞到印刷電路板，能夠防止形成在印刷電路 板上的焊錫產(chǎn)生龜裂或脫落。另外，在本實施方式中，說明了在焊劑涂敷器上設(shè)置滾子鏈、在預熱器上設(shè)置滾輪 軌道、在噴流焊錫槽上設(shè)置滾輪爪、在冷卻機上設(shè)置滾輪軌道的結(jié)構(gòu)，但是本發(fā)明并不限定 于此，也可以在焊劑涂敷器上設(shè)置滾輪軌道或滾輪爪、在預熱器上設(shè)置滾子鏈或滾輪爪、在 噴流焊錫槽上設(shè)置滾子鏈或滾輪軌道、在冷卻機上設(shè)置滾子鏈或滾輪爪。另外，在本實施方式中，說明了使用托架保持印刷電路板并進行輸送的自動錫焊 裝置，但是也可以不使用托架而直接輸送印刷電路板。實施例1利用本發(fā)明的自動錫焊裝置對工業(yè)設(shè)備用印刷電路板進行了錫焊。該印刷電路板 的尺寸最大為410X360X2(mm)，因為安裝有許多引線較長的分立元件、放熱元件、連接器 等，因此使用鐵制的輔具進行固定，以防止這些元件脫落。因而，印刷電路板、輔具、托架的 總重量為ISKg之多。其中，電視裝置用的印刷電路板的重量即使加上托架的重量也只有大 約 ^ig。在作業(yè)區(qū)域中將保持該印刷電路板的托架載置在滾子鏈上，卸下作業(yè)區(qū)域的止擋 件并使其移動到焊劑涂敷器。在焊劑涂敷器，利用止擋件使托架的行進最長停止80秒，該 期間利用噴霧嘴向印刷電路板的下表面涂布了焊劑。在利用焊劑涂敷器涂布焊劑后，使托架經(jīng)由第1方向轉(zhuǎn)換部移動到預熱器。在預 熱器利用鹵素燈進行了最長90秒的預備加熱。在印刷電路板的下表面的5個部位安裝熱 電偶，測定了各部位的溫度，各部位的溫度為100°C 士 10°C。利用預熱器進行預備加熱后，利用噴流焊錫槽的滾輪爪輸送部所具有的一對滾輪 爪把持托架，并一邊通過滑動軌道使托架在噴流焊錫槽上移動，一邊使印刷電路板的下表 面與從一次噴流噴嘴噴流出的亂波和從二次噴流噴嘴噴流出的穩(wěn)定的熔融焊錫相接觸，使 焊錫附著在印刷電路板的下表面上。噴流焊錫槽中投入有Sn-4Ag-0. 9Cu(固相線溫度 217°C，液相線溫度2四°0的無鉛焊錫，熔融焊錫的溫度被保持為255°C。利在噴流焊錫槽使焊錫附著在印刷電路板上之后，利用推動件使托架移動至冷卻機。在冷卻機，利用許多冷卻風扇向印刷電路板吹冷風，進行了最長90秒的冷卻。之 后，使托架經(jīng)由第2方向轉(zhuǎn)換部移動至作業(yè)區(qū)域。從返回至作業(yè)區(qū)域的托架上將印刷電路 板卸下，對錫焊部進行了觀察，在印刷電路板的錫焊部沒有龜裂裂紋或脫落。工業(yè)實用件本發(fā)明的自動錫焊裝置適合于尺寸較大的印刷電路板或重量較重的印刷電路板 的錫焊，但是也能夠應(yīng)用于其他特殊的錫焊，例如，將許多電子元件固定在輔具上、利用托 架將固定了電子元件的輔具保持而在電子元件的引線處實施錫焊鍍層的情形，或者對局部 安裝有熱容量非常大的電子元件的印刷電路板進行錫焊的情形。附圖標記說明1、自動錫焊裝置；2、作業(yè)區(qū)域；3、焊劑涂敷器；4、預熱器；5、噴流焊錫槽；6、冷卻 機；7、8、13、14、雙節(jié)距大滾子鏈；17、第1方向轉(zhuǎn)換部；18、19、27、28、43、44、50、51、進入用 滾輪軌道；20、21、四、30、45、46、52、53、退出用滾輪軌道；24、31、42、47、54、57、推動件；49、
第2方向轉(zhuǎn)換部。
權(quán)利要求
1.一種自動錫焊裝置，其特征在于，具有 輸送部，其向規(guī)定的方向輸送印刷電路板；錫焊處理部，其對由上述輸送部輸送來的上述印刷電路板進行錫焊處理， 上述輸送部由用于輸送上述印刷電路板的多個滾輪構(gòu)件構(gòu)成。
2.一種自動錫焊裝置，其特征在于，具有輸送部，其向規(guī)定的方向輸送用于保持印刷電路板的托架；錫焊處理部，其對由上述輸送部輸送來的保持于上述托架上的上述印刷電路板進行錫 焊處理，上述輸送部由用于輸送上述托架的多個滾輪構(gòu)件構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自動錫焊裝置，其特征在于，上述輸送部具有在一對板上設(shè)有多個上述滾輪構(gòu)件的滾輪軌道。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自動錫焊裝置，其特征在于， 上述輸送部具有滾輪爪，其為在被連結(jié)的一對板上設(shè)有多個上述滾輪構(gòu)件的結(jié)構(gòu)； 移動部件，其使上述滾輪爪移動；在將上述印刷電路板或上述托架帶到上述滾輪爪所具有的多個上述滾輪構(gòu)件上之后， 利用上述移動部件以將上述印刷電路板或上述托架載置在多個上述滾輪構(gòu)件上的狀態(tài)輸 送上述印刷電路板或上述托架。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自動錫焊裝置，其特征在于，上述輸送部具有呈環(huán)狀連結(jié)多個鏈構(gòu)件而成的滾子鏈，該鏈構(gòu)件是在具有規(guī)定寬度的 連結(jié)板間夾持能夠自由旋轉(zhuǎn)的輥構(gòu)件而成的，該輥構(gòu)件具有比該連結(jié)板的寬度大的直徑，上述滾子鏈以將上述印刷電路板或上述托架載置在上述輥構(gòu)件上的狀態(tài)或利用上述 輥構(gòu)件來輸送上述印刷電路板或上述托架。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自動錫焊裝置，其特征在于， 在上述輸送部的附近設(shè)有停止部件，上述停止部件與由上述輸送部輸送來的上述印刷電路板或上述托架相抵接，而使上述 印刷電路板或上述托架的輸送停止，在該停止后，上述停止部件從上述印刷電路板或上述 托架離開，從而解除上述印刷電路板或上述托架的輸送停止。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自動錫焊裝置，其特征在于， 在上述輸送部上設(shè)有交接部件，上述交接部件具有軸，其與上述印刷電路板或上述托架的行進方向平行地設(shè)置； 移動體，其能夠沿上述軸自由移動，上述移動體沿上述軸移動而輸送上述印刷電路板或上述托架。
8.根據(jù)權(quán)利要求3或7所述的自動錫焊裝置，其特征在于，上述輸送部具有由相互正交且能夠沿上下方向自由移動的一對上述滾輪軌道構(gòu)成的 方向轉(zhuǎn)換部件，上述方向轉(zhuǎn)換部件使與上述印刷電路板或上述托架的輸送方向平行的上述滾輪軌道 位于上升的位置，且使與上述輸送方向正交的上述滾輪軌道位于下降的位置，而利用上述交接部件輸送上述印刷電路板或上述托架。
9.根據(jù)權(quán)利要求1 5中任一項所述的自動錫焊裝置，其特征在于， 在上述錫焊處理部設(shè)有焊劑涂敷器，在上述焊劑涂敷器上至少設(shè)有上述滾輪軌道、上述滾輪爪和上述滾子鏈中的任一個， 上述焊劑涂敷器對由上述滾輪軌道、上述滾子鏈或上述滾輪爪輸送來的上述印刷電路 板涂布焊劑。
10.根據(jù)權(quán)利要求1 5中任一項所述的自動錫焊裝置，其特征在于， 在上述錫焊處理部設(shè)有預熱器，在上述預熱器上至少設(shè)有上述滾輪軌道、上述滾輪爪和上述滾子鏈中的任一個， 上述預熱器對由上述滾輪軌道、上述滾子鏈或上述滾輪爪輸送來的上述印刷電路板或 上述托架進行加熱。
11.根據(jù)權(quán)利要求1 5中任一項所述的自動錫焊裝置，其特征在于， 在上述錫焊處理部設(shè)有噴流焊錫槽，在上述噴流焊錫槽上至少設(shè)有上述滾輪軌道、上述滾輪爪和上述滾子鏈中的任一個， 上述噴流焊錫槽對由上述滾輪軌道、上述滾子鏈或上述滾輪爪輸送來的上述印刷電路 板進行錫焊。
12.根據(jù)權(quán)利要求1 5中任一項所述的自動錫焊裝置，其特征在于， 在上述錫焊處理部設(shè)有冷卻機，在上述冷卻機上至少設(shè)有上述滾輪軌道、上述滾輪爪和上述滾子鏈中的任一個， 上述冷卻機對由上述滾輪軌道、上述滾子鏈或上述滾輪爪輸送來的上述印刷電路板或 上述托架進行冷卻。
全文摘要
本發(fā)明提供一種自動錫焊裝置。該自動錫焊裝置防止在錫焊部產(chǎn)生龜裂或焊錫的脫落。對于印刷電路板或保持該印刷電路板的托架，輸送部沿規(guī)定的方向輸送印刷電路板或托架，錫焊處理部對由輸送部輸送來的印刷電路板進行錫焊。該輸送部由用于輸送印刷電路板或托架的多個滾輪構(gòu)件構(gòu)成。由此，滾輪構(gòu)件旋轉(zhuǎn)而輔助載置在該滾輪構(gòu)件上的印刷電路板或托架的移動。其結(jié)果，像轍印或凹凸那樣給印刷電路板或托架帶來振動的主要因素消失，而能夠防止輸送部的振動傳遞到該印刷電路板。其結(jié)果，能夠防止形成在印刷電路板上的焊錫產(chǎn)生龜裂或脫落。
文檔編號H05K3/34GK102067742SQ20098012270
公開日2011年5月18日 申請日期2009年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月17日
發(fā)明者佐藤一策, 高口彰 申請人:千住金屬工業(yè)株式會社