フラックス転写装置
【課題】フラックス転写装置において、フラックス転写面を形成する際に、効率的に均一なフラックス転写面を形成する。
【解決手段】フラックス転写装置のスキージユニットは、スキージとスクレイパとを有しており、スクレイパの中に開けられたフラックス供給路によりフラックスを供給し、プレートを移動させ、スキージの下端のエッジにより、プレート上にフラックス転写面を形成し、逆方向にプレートを移動させ、スクレイパによりフラックスをせき止め回収する。ここで、スクレイパの上部にフラックス流出板が取り付けられており、フラックス流出板の下部は、プレートの向きに凸形状であり、スクレイパの向きにくぼんだフラックスを溜めるフラックス溜を有しており、フラックスが流出するように、適当な数のフラックス流出穴とそのフラックス流出板の下端とプレートの間に間隔が設けられている
【解決手段】フラックス転写装置のスキージユニットは、スキージとスクレイパとを有しており、スクレイパの中に開けられたフラックス供給路によりフラックスを供給し、プレートを移動させ、スキージの下端のエッジにより、プレート上にフラックス転写面を形成し、逆方向にプレートを移動させ、スクレイパによりフラックスをせき止め回収する。ここで、スクレイパの上部にフラックス流出板が取り付けられており、フラックス流出板の下部は、プレートの向きに凸形状であり、スクレイパの向きにくぼんだフラックスを溜めるフラックス溜を有しており、フラックスが流出するように、適当な数のフラックス流出穴とそのフラックス流出板の下端とプレートの間に間隔が設けられている
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フラックス転写装置に係り、電子部品装着装置により自動的に電子部品を搭載するときに、電子部品のハンダ接着部にフラックス付着させる際のフラックス塗布面を均一に形成するのに好適なフラックス転写装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子部品をプリント基板に搭載するときに、ハンダの接着部に、フラックス（融剤）を付着させて、表面の酸化物を除いて、ハンダの濡れ性をよくするのが一般的である。
【０００３】
このとき、プリント基板に電子部品を搭載する電子部品装着装置により、電子部品を自動的に搭載する場合に、前工程として、フラックス転写装置により自動的にフラックスの転写面を形成しておき、装着ヘッドの有する吸着ノズルにより吸い出された電子部品のハンダ接着部であるハンダバンプなどに付着させ、しかる後に、基板に搭載する手法が知られている。
【０００４】
特許文献１には、このようなフラックス転写装置で、独特の形状をしたスキージにより回転ディスク上にフラックス転写面を形成する技術が開示されている。
【０００５】
また、特許文献２には、長方形上の転写テーブルとスキージユニットを相対移動させ、スキージを上下に移動させることにより、フラックス転写面を形成するフラックス転写装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−２９４７７７号公報
【特許文献２】特開２００７−３０５７２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のフラックス転写装置により、フラックス転写面を形成する場合には、ハンダパンプに付着させる転写面を均一に形成することが必要である。
【０００８】
フラックスとしては、一般に、Ｃａ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｍｎなどの酸化物の混合物などがよく用いられるが、いずれの場合も粘性が高く、均一の膜を形成するのは困難であり、特許文献２のようなタイプの転写テーブルを有するフラックス転写装置においては、転写テーブルを何回も往復させねばならず、フラックス転写面を形成する効率が悪いという問題点があった
本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、その目的は、ハンダ接着部に付着させるフラックス転写面を形成する際に、効率的に均一なフラックス転写面を形成することのできるフラックス転写装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のフラックス転写装置は、電子部品を電子部品装着装置により基板に装着する前に、電子部品の基板とのハンダ接続部にフラックスを付着させるフラックス転写装置であって、ベースと、スキージと、スクレイパとを有するスキージユニットと、プレートと、スキージユニットにフラックスを供給する手段と、スキージを昇降する手段とを備えている。
【００１０】
プレートは、ベース上を相対移動するように取り付けられ、スキージユニットは、ベースに固定して取り付けられ、スキージとスクレイパは、プレートの一辺と平行になり、かつ、両者が所定の間隔をあけるように、プレート上に固定して配置されている。
【００１１】
フラックス転写装置の動作としては、スキージユニットにフラックスを供給する手段は、スクレイパとブレードの間の面に、スクレイパの中に開けられたフラックス供給路によりフラックスを供給する。次に、スキージを昇降する手段により、スキージを下降させ、プレートをベースに対して、プレートの一辺と直行する第一の方向に移動させ、スキージの下部のエッジとプレートの間にフラックス転写面を形成する。電子部品のハンダ接合部へのフラックス転写が終わると、スキージを昇降する手段により、スキージを上昇させ、プレートをベースに対して第一の方向とは逆方向の第二の方向に移動させ、スクレイパによりフラックスをせき止める。
【００１２】
そして、スクレイパの上部にフラックス流出板が取り付けられており、フラックス流出板の下部は、プレートの向きに凸形状であり、スクレイパの向きにくぼんだフラックスを溜めるフラックス溜を有しており、フラックス溜に溜められたフラックスが流出するように、適当な数のフラックス流出穴とそのフラックス流出板の下端とプレートの間に間隔が設けられている
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ハンダ接着部に付着させるフラックス転写面を形成する際に、効率的に均一なフラックス転写面を形成することのできるフラックス転写装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係るフラックス転写装置を搭載する電子部品装着装置の上面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る電子部品装着装置のブロック図である。
【図３】フラックス転写装置により、電子部品のハンダ接続部にフラックスを付着させる工程を説明する図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るフラックス転写装置の上面図である。
【図５】本発明の一実施形態に係るフラックス転写装置の図４におけるＡ−Ｂ断面図である。
【図６】スキージユニット１０のＡ−Ｂ断面の要部を拡大した斜視図である。
【図７】フラックス流出板の形状を示す図である。
【図８Ａ】本発明の一実施形態に係るフラックス転写装置の動作を説明する図である（その一）。
【図８Ｂ】本発明の一実施形態に係るフラックス転写装置の動作を説明する図である（その二）。
【図８Ｃ】本発明の一実施形態に係るフラックス転写装置の動作を説明する図である（その三）。
【図８Ｄ】本発明の一実施形態に係るフラックス転写装置の動作を説明する図である（その四）。
【図８Ｅ】本発明の一実施形態に係るフラックス転写装置の動作を説明する図である（その五）。
【図８Ｆ】本発明の一実施形態に係るフラックス転写装置の動作を説明する図である（その六）。
【図８Ｇ】本発明の一実施形態に係るフラックス転写装置の動作を説明する図である（その七）。
【図８Ｈ】本発明の一実施形態に係るフラックス転写装置の動作を説明する図である（その八）。
【図８Ｉ】本発明の一実施形態に係るフラックス転写装置の動作を説明する図である（その九）。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図１ないし図８Ｉを用いて本発明の一実施形態に係るフラックス転写装置について説明する。
先ず、図１ないし図３を用いて本発明の一実施形態に係るフラックス転写装置を搭載する電子部品装着装置の構造と、電子部品へのフラックス転写工程について説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係るフラックス転写装置を搭載する電子部品装着装置の上面図である。
図２は、本発明の一実施形態に係る電子部品装着装置のブロック図である。
図３は、フラックス転写装置により、電子部品のハンダ接続部にフラックスを付着させる工程を説明する図である。
【００１６】
図１に示されるように、本実施形態に係る電子部品装着装置は、基台１２上に、種々の電子部品をそれぞれその部品取出し部（部品吸着位置）に１個ずつ供給する部品供給ユニット１３が複数並設されている。対向する部品供給ユニット１３群の間には、供給コンベア１４、位置決め部１５および排出コンベア１６が設けられている。供給コンベア１４は、上流側装置より受けたプリント基板Ｐを位置決め部１５に搬送し、位置決め部１５で位置決め機構(図示せず)により位置決め固定されたプリント基板Ｐ上に電子部品が装着された後、排出コンベア１６に搬送される。
【００１７】
そして、部品供給ユニット１３群にはさまれる形で、対向して、フラックス転写装置０が搭載されている。フラックス転写装置０は、部品の装着の際に、電子部品のハンダ接続部にフラックスを付着されるために用いるフラックス転写面を自動的に形成する。
【００１８】
一対のビーム１８Ａ、１８Ｂは、Ｘ方向に長く伸ばされており、それぞれＹ軸モータ１９の駆動によりネジ軸１７を回転させ、左右一対のガイド２１に沿ってプリント基板Ｐや部品供給ユニット１３の部品取出し位置（部品吸着位置）上方を個別にＹ方向に移動する。
【００１９】
各ビーム１８Ａ、１８Ｂにはその長手方向、すなわちＸ方向にＹ軸モータ１９によりガイド(図示せず)に沿って移動する取付体５０に装着ヘッド５１がそれぞれθ軸モータ（図示せず）により回動可能に設けられている。各装着ヘッド５１には、ｎ（ｎは、１以上の整数）本の吸着ノズルの任意のものを上下動させるための上下軸モータ２３が搭載され、また、θ軸モータ２４が搭載されている。したがって、装着ヘッド５１の各吸着ノズルは、Ｘ方向およびＹ方向（平面方向）に移動可能であり、垂直線回りに回転可能で、かつ上下動可能となっている。
【００２０】
部品認識カメラ２６は、吸着ノズルに吸着保持された電子部品を下方向から撮像するカメラである。
【００２１】
基板認識カメラ２８は、装着ヘッド５１に取り付けられており、プリント基板Ｐに付された位置決めマークを撮像するカメラである
また、本実施形態の電子部品装着装置の機能ブロックを示すと、図２に示さるようになる。電子部品装着装置の各部は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３０の指示を受け、制御される。そして、この制御に係るプログラムを格納するＲＯＭ（Read Only Memory）３１および各種データを格納するＲＡＭ（Random Access Memory）３２がバスライン３３を介して接続されている。また、ＣＰＵ３０には操作画面等を表示するモニタ３４およびそのモニタ３４の表示画面に形成された入力手段としてのタッチパネルスイッチ３５がインターフェース３６を介して接続されている。また、Ｙ軸モータ１９、Ｘ軸モータ２２、上下軸モータ２３、θ軸モータ２４、スキージ昇降モータ９５、プレート駆動モータ９２が駆動回路３８、インターフェース３６を介してＣＰＵ３０に接続されている。この内で、スキージ昇降モータ９５とプレート駆動モータ９２は、フラックス転写装置０の動作に関係するモータである。
【００２２】
また、フラックス転写装置０のフラックスの供給状態を検知するためのフラックス検出センサ７がインターフェース３６を介して接続されている。
【００２３】
さらに、フラックス転写装置０のフラックス供給を制御するためのフラックス供給バルブ７１がインターフェース３６を介して接続されている。
【００２４】
ＲＡＭ３２には、部品装着に係るプリント基板Ｐの種類毎に装着データが記憶されており、その装着順序毎（ステップ番号毎）に、プリント基板Ｐ内での各電子部品の装着座標のＸ方向、Ｙ方向および角度情報や、各部品供給ユニット１３の配置番号情報等が格納されている。また、ＲＡＭ３２には、各部品供給ユニット１３の部品供給ユニット配置番号に対応した各電子部品の種類の情報、部品配置データが格納されており、さらには、形状データ・認識データ・制御データ・部品供給データから成る部品ライブラリデータが格納されている。また、ＲＡＭ３２には、電子部品装着装置の管理データなども格納されている。
【００２５】
画像認識処理装置３７は、インターフェース３６を介して、ＣＰＵ３０に接続されており、部品認識カメラ１６により撮像して取込まれた画像の認識処理がこの画像認識処理装置３７にておこなわれ、ＣＰＵ３０に処理結果が送出される。すなわち、ＣＰＵ３０は、部品認識カメラ１６により撮像された画像を認識処理（位置ずれ量の算出など）するように指示を画像認識処理装置３７に出力すると共に、認識処理結果を画像認識処理装置３７から受取るものである。
【００２６】
次に、本実施形態に係る電子部品装着装置のハンダバンプを有する電子部品の装着動作と、電子部品のフラックス転写動作の概要について説明する。
【００２７】
先ず、プリント基板Ｐの生産運転が開始され、プリント基板Ｐが上流側装置（図示せず）より受継がれて供給コンベア１４上に存在すると、供給コンベア１４上のプリント基板Ｐを位置決め部１５へ移動させ、位置決め固定する。そして、メモリに格納された装着データ、すなわちプリント基板Ｐ上の装着すべきＸＹ座標位置、鉛直軸線回りへの回転角度位置およびＦＤＲ番号（各部品供給ユニット１３の配置番号）等が指定された装着データに従い、Ｙ方向は、Ｙ軸モータ１９を駆動させて一対のガイド２１に沿って、ビーム１８Ａまたは１８Ｂを移動させ、Ｘ方向は、Ｘ軸モータ２２を駆動させて対応する装着ヘッド５１の吸着ノズル５２のいずれかを装着すべき電子部品を供給する所定の部品供給ユニット１３上方に移動させ、上下軸モータ２３を駆動させて吸着ノズルを下降させて電子部品を吸着して取出すことになる。
【００２８】
この時点で、フラックス転写装置０では、既に、電子部品のハンダ接続部にフラックスを転写させるためのフラックス転写面が形成されている（フラックス転写面を形成するための詳細な動作は、後述）。
【００２９】
電子部品装着装置は、装着ヘッド５１をフラックス転写装置０の上方に移動させ、その後に下降させて（図３（ａ））、フラックス転写装置０の形成したフラックス転写面ＦＦに、電子部品の半導体パッケージ８０の下にあるハンダパンプ８１を接触させて、フラックスＦを付着させる（図３（ｂ）、（ｃ））。このとき、おおよそハンダパンプ８１の直径の下の１／３の部分が、フラックスＦにつかるようにする。
【００３０】
さらに、部品認識カメラ２６上方に吸着ノズルを移動させながら吸着保持された電子部品を撮像（フライ撮像）して画像認識処理し、また、ビーム１８Ａまたは１８Ｂをプリント基板Ｐ上方へ移動させてプリント基板Ｐに付された位置決めマークを基板認識カメラ１８で撮像して、位置ずれ量を認識処理し、それらの結果に基づき、再び基板Ｐの装着位置上方へ移動させて吸着ノズルが装着データの装着座標に両認識結果を加味して位置ずれを補正しつつ、それぞれ当該装着ヘッド５１の吸着ノズル５２に吸着保持された全電子部品をプリント基板Ｐ上に装着する。
【００３１】
このようにして、１枚のプリント基板Ｐ上へ装着すべき電子部品を全て終了するまで、電子部品の取出し、認識、装着が繰り返され、全て終了すると、位置決め部１５から排出コンベア１６にプリント基板Ｐが搬送され、１枚目のプリント基板Ｐの電子部品装着に係る部品搭載が終了し、２枚目のプリント基板Ｐに対する部品搭載がおこなわれることになる。
【００３２】
そして、電子部品装着による部品装着後は、図示しないが、プリント基板Ｐは、リフローハンダ付け装置に運ばれ、リフローハンダ付け工程に入る。
【００３３】
次に、図４および図５を用いて、本発明の一実施形態に係るフラックス転写装置の構造について説明する。
図４は、本発明の一実施形態に係るフラックス転写装置の上面図である。
図５は、本発明の一実施形態に係るフラックス転写装置の図４におけるＡ−Ｂ断面図である。
【００３４】
本発明の一実施形態に係るフラックス転写装置は、図４および図５に示されるように、ベース４０と、スキージユニット１０と、プレート６０を備えており、プレート６０を、スキージユニット１０とスキージユニット１０と対して、図４のＹ軸方向に相対移動させることにより、プレート６０上にフラックス転写面ＦＦを形成させるものである。
【００３５】
ベース４０とスキージユニット１０は、固定されており、ベース４０の上面に設けられたレール４１とプレート６０のスライダ６１がかみ合っている。そして、プレート６０は、ブロック６３によりベース４０の下面に置かれたベルト９１の一部に固定され、図２に示されるＣＰＵ３０の指示に従い、プレート駆動モータ９２により、駆動輪９０ａ、９０ｂを回転させ、ベルト９１を動かすことにより、プレート６０がベース４０のレール４１上をスライダ９１が移動する。
【００３６】
スキージユニット１０は、図４のＸ軸方向に、Ａ方向から見て、スキージ１、スクレイパ３、横フレーム５が配されており、スクレイパ３には、スキージ１方向にフラックス流出板２が取り付けられている。
【００３７】
そして、スキージ１、スクレイパ３、横フレーム５は、縦フレーム６により連結されている。
【００３８】
横フレーム５とスクレイパ３には、それぞれ、中央にフラックス供給路５ａ、３ａが設けられており、スクレイパ３に取り付けられたフラックス供給シリンジ７０からフラックスＦが供給される。
【００３９】
フラックス供給路５ａ、３ａから図示しないコンプレッサの圧縮空気により加圧されたフラックスＦが供給され。そして、フラックスＦは、フラックス流出板２に取り付けられているフラックス流出板２にあたり、フラックス溜２０１（後述）に溜められ、フラックス流出板２の下側と、フラックス流出板２に設けられているフラックス流出穴２０２（後述）より、フラックスＦが漏れ出す。これにより、スクレイパ３とスキージ１との間の空間Ｓ１のプレート６０の面上にフラックスＦが供給される。その状態で図４のＹ軸の正方向にプレート６０を動かすことにより、スキージ１の下部がフラックスＦをかきとり、プレート６０上にフラックス転写面ＦＦを形成する。
【００４０】
なお、スキージユニット１０とプレート６０におけるフラックスＦの状態と、プレート６０の動作については、後に詳説する。
【００４１】
一対の横フレーム６には、それぞれフラックス検出センサ７が取り付けられており、空間Ｓ１上のフラックスＦの状態を検知する。図２に示されたＣＰＵ３０は、空間Ｓ１上のフラックスＦが足りないと判断したときには、適切なタイミングでフラックス供給シリンジ７０に付けられているフラックス供給弁７１を開き、フラックス供給シリンジ７０に加圧されたフラックスＦを供給する。
【００４２】
また、スキージ１は、ＣＰＵ３０の指令より、スキージ昇降モータ９５を回転させ、レバー９６を介して上下方向に昇降できるようになっている。
【００４３】
ＣＰＵ３０は、スキージ１のフラックス転写面ＦＦを形成する過程では、フラックス転写面ＦＦの目標の厚さを形成する位置まで、下降させ、スクレイパ３が、フラックスＦをスクレイパ３が回収するときには、上昇させてプレート６０上のフラックスＦと接触しないようにする。なお、これについても、後に詳述する。
【００４４】
次に、図６および図７を用いて、本発明の一実施形態に係るフラックス転写装置のスキージユニット１０の要部について説明する。
図６は、スキージユニット１０のＡ−Ｂ断面の要部を拡大した斜視図である。
図７は、フラックス流出板の形状を示す図である。
【００４５】
図６に示されるように、フラックス流出板２は、スクレイパ３にねじ止めされる。スキージ１、スクレイパ３、横フレーム５、縦フレーム６、プレート６０などの部材は、ステンレスなどの金属製であるが、フラックス流出板２は、フッ素樹脂（ＰＴＦＥ：ポリテトラフルオロエチレン）などの合成樹脂を用いる。
【００４６】
スクレイパ３の下部は、フラックスＦを回収するためプレート６０と密着しているが、フラックス流出板２の下部は、フラックスＦをスキージ１の方向に流出させ、また、フラックス溜２０１の部分にフラックスＦを回収できるように、図６に示されるように、一定の間隔αを設けている。
【００４７】
スキージ１の下部は、プレート６０上にフラックス転写面ＦＦを形成するために、間隔βを設ける。そして、フラックスＦを回収する過程では、フラックスＦＦに接触しないように、スキージ１の下部とプレート６０上が間隔γになるまで、スキージ１が持ち上げれる。
【００４８】
スキージ１は、下部に尖ったエッジ１ａを有し、断面は、図６に示されるような五角形形状となる。
【００４９】
フラックス流出板２は、図７に示されるような形状であり、上部に取付部２０５を有し、下部は、スキージ方向に突出した凸部２０４を有する。
【００５０】
ここで、図７（ａ）は、スクレイパ３の方から見た正面図、図７（ｂ）は、スキージ１の方から見た正面図、図７（ｃ）は、側面図、図７（ｄ）は、スクレイパ３の方から見た斜視図である。
【００５１】
取付部２０５には、スクレイパ３とねじ止めするためのねじ穴２０３が等間隔に穿たれている。また、フラックス流出板２のスクレイパ３を向く面の下部には、スクレイパ３のフラックス供給路３ａから供給されるフラックスＦを受け止めて、溜めるフラックス溜２０１を有している。このフラックス溜２０１は、フラックス流出板２のほぼ下部全面に渡って、形成されており、中央部２０３ａは、特に、フラックスＦの供給量が大きいので、フラックスＦを溜めることができるように、大きく溜めの部分が形成されている。さらに、フラックス流出板２の下部には、フラックスＦをフラックス溜２０１から流出させる複数のフラックス流出穴２０２がフラックス流出板２のほぼ全幅に渡り等間隔に穿たれている。フラックス流出穴２０２の大きさは等しく、穴の間隔はフラックス流出板２の中央部より側部の方を狭くしてもよく、フラックス流出穴２０２の間隔は等しく、穴の大きさはフラックス流出板２の中央部より側部の方を大きくしてもよい。
【００５２】
次に、図８Ａないし図８Ｉを用いて、本発明の一実施形態に係るフラックス転写装置の動作について説明する。
図８Ａないし図８Ｉは、本発明の一実施形態に係るフラックス転写装置の動作を説明する図である。
【００５３】
これらの図では、上の（ａ）が一実施形態に係るフラックス転写装置の上面図、下の（ｂ）が上面図におけるＡ−Ｂ断面図を示している。
【００５４】
先ず、ＣＰＵ３０がフラックス開閉バルブ７２を開けて、フラックス供給シリンジ７０にフラックスＦが供給されるようにする。フラックスＦは、圧縮空気により押し出されて、フラックス供給路５ａ、フラックス供給路３ａからフラックス流出板２のフラックス溜２０１の方向に送られる。押し出されたフラックスＦは、最初は、中央部２０３ａの部分に当たり、それから周辺に拡散する（図８Ａ）。
【００５５】
それと同時に、ＣＰＵ３０は、プレート６０をＹ軸の正方向に動きださせるように制御する。そして、プレート６０をＹ軸の正方向に動かしたとき、フラックスＦは、フラックス流出板２の間隔αの下部から漏れ出す。スキージ１は、このとき、図６の間隔βになっており、フラックス流出板２の間隔αの下部から漏れ出してきたフラックスＦは、スキージ１の下部のエッジ１ａの作用により、プレート６０上にフラックス転写面ＦＦを形成する（フラックス転写面形成過程）。図８Ｂは、ちょうど、プレート６０を半分まで移動させた段階を示している。このとき、フラックスＦは、粘性があるため、一機にプレート６０上に広がらず、プレート６０の中央部分から周辺に広がっていく。
【００５６】
そして、図８Ｃ、図８Ｄに示されるように、プレート６０が移動できる最右端まで、来たときに、ＣＰＵ３０は、逆方向のプレート６０をＹ軸の負方向に動きださせるように制御する。と同時に、スキージ１を上昇させ、図６の間隔γまで広げ、フラックスＦの下部のエッジ１ａが、フラックス転写面ＦＦに接触しないようにする。
【００５７】
図８Ｅは、ちょうど、プレート６０を、図８Ｅの矢印で示したように左方向に移動させ、半分まで押し戻した段階を示している。このとき、フラックスＦは、フラックス流出板２の間隔αの下部からスクレイパ３の方向に戻され、フラックス溜２０１の部分に溜められ、かつ、スクレイパ３にあたると共に、フラックス流出板２に案内されてフラックス溜２０１の横方向（Ｘ方向）の周辺部分に拡散していく（フラックス回収過程）。
【００５８】
次に、プレート６０が移動できる最左端まで来たとき（図８Ｆ）、すなわち、プレート６０の位置は、図８Ａと同様であるが、フラックスＦは、フラックス溜２０１の周辺部も含む全領域にわたって、ほぼ満たされ、溜められている。
【００５９】
そして、このように、フラックス溜２０１が、ほぼフラックスに満たされているとき、プレート６０のＹ軸の負方向の移動に伴い、フラックス溜２０１のフラックスが総てのフラックス流出穴２０２から空間Ｓ１へ均一に流出して、フラックスを空間Ｓ１のプレート６０の面上に、スキージ１のほぼ全幅にわたり満たすことができる。
【００６０】
そしてまた、ＣＰＵ３０は、プレート６０をＹ軸の正方向に動かすようにする。
【００６１】
図８Ｇは、プレート６０を半分右端までもって行った状態であり、図８Ｈは、プレート６０を、さらに最右端までもって行き、二回目のフラックス転写面ＦＦを形成した状態である。二回目は、一回目と比べて、フラックスＦが、フラックス溜２０１の周辺部も含む全領域にわたって溜められているために、速やかに、プレート６０の全領域にわたって、均一なフラックス転写面ＦＦを形成することが可能になる。
【００６２】
ここで、フラックス流出板２の凸部２０４の上部およびその右側のプレート６０上にフラックスが溜まった状態でプレート６０がＹ軸正方向（図８Ｇ矢印方向）へ移動することにより、プレート６０上のフラックスが直ちに、スキージ１の下方に到達する。すなわち、凸部２０４によって、フラックス流出板２の右側のプレート６０上でフラックスの溜まる位置をスキージ１に近づけることにより、フラックスをスキージ１に早く到達させることができると共に、凸部２０４の上部にもフラックスを溜めることができるので、フラックス流出板２とスキージ１との間に溜めるフラックスの量を多くすることができる。
【００６３】
そして、フラックス転写面ＦＦがプレート６０の全面に渡り、十分均一な厚さで形成されたときに、図３に示したように、ヘッド５１により、半導体パッケージ８０の下部のハンダパンプ８１にフラックスＦを接触させ、フラックスＦを転写させる（フラックス転写過程）。
【００６４】
ある程度の回数、半導体パッケージ８０の下部のハンダパンプ８１をフラックスＦに転写させると、図８Ｉのように、フラックス転写面ＦＦが荒れた状態になるので、再び、ＣＰＵ３０は、プレート６０をＹ軸の負方向に動かし、フラックス回収過程に入る。以下、同様に、プレート６０のＹ軸の往復運動、スキージ１の上下運動により、フラックス転写面形成過程→フラックス転写過程→フラックス回収過程を一サイクルとして繰り返していく。
【００６５】
その間に、ＣＰＵ３０は、フラックス供給センサ６が、スクレイパ３とスキージ１の空間Ｓ１にフラックスＦのフラックス供給量が少ないことを検知したときには、フラックス供給バルブ７１を開き、フラックス供給シリンジ７０にフラックスＦを供給する。
【００６６】
このように、本実施形態のフラックス転写装置は、フラックスを回収するためのスクレイパ３に、フラックス流出板２を取り付け、特に、フラックス回収過程でフラックス流出板２のフラックス溜２０１に溜めることにより、均一なフラックス転写面を能率よく形成することができ、プレートの往復運動を最小の回数に止めることができる。
【符号の説明】
【００６７】
０…フラックス転写装置、１…スキージ、２…フラックス流出板、３…スクレイパ、１０…スキージユニット、４０…ベース、６０…プレート、７０…フラックス供給シリンジ、８０…半導体パッケージ、
Ｆ…フラックス、ＦＦ…フラックス転写面。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フラックス転写装置に係り、電子部品装着装置により自動的に電子部品を搭載するときに、電子部品のハンダ接着部にフラックス付着させる際のフラックス塗布面を均一に形成するのに好適なフラックス転写装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子部品をプリント基板に搭載するときに、ハンダの接着部に、フラックス（融剤）を付着させて、表面の酸化物を除いて、ハンダの濡れ性をよくするのが一般的である。
【０００３】
このとき、プリント基板に電子部品を搭載する電子部品装着装置により、電子部品を自動的に搭載する場合に、前工程として、フラックス転写装置により自動的にフラックスの転写面を形成しておき、装着ヘッドの有する吸着ノズルにより吸い出された電子部品のハンダ接着部であるハンダバンプなどに付着させ、しかる後に、基板に搭載する手法が知られている。
【０００４】
特許文献１には、このようなフラックス転写装置で、独特の形状をしたスキージにより回転ディスク上にフラックス転写面を形成する技術が開示されている。
【０００５】
また、特許文献２には、長方形上の転写テーブルとスキージユニットを相対移動させ、スキージを上下に移動させることにより、フラックス転写面を形成するフラックス転写装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−２９４７７７号公報
【特許文献２】特開２００７−３０５７２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のフラックス転写装置により、フラックス転写面を形成する場合には、ハンダパンプに付着させる転写面を均一に形成することが必要である。
【０００８】
フラックスとしては、一般に、Ｃａ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｍｎなどの酸化物の混合物などがよく用いられるが、いずれの場合も粘性が高く、均一の膜を形成するのは困難であり、特許文献２のようなタイプの転写テーブルを有するフラックス転写装置においては、転写テーブルを何回も往復させねばならず、フラックス転写面を形成する効率が悪いという問題点があった
本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、その目的は、ハンダ接着部に付着させるフラックス転写面を形成する際に、効率的に均一なフラックス転写面を形成することのできるフラックス転写装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のフラックス転写装置は、電子部品を電子部品装着装置により基板に装着する前に、電子部品の基板とのハンダ接続部にフラックスを付着させるフラックス転写装置であって、ベースと、スキージと、スクレイパとを有するスキージユニットと、プレートと、スキージユニットにフラックスを供給する手段と、スキージを昇降する手段とを備えている。
【００１０】
プレートは、ベース上を相対移動するように取り付けられ、スキージユニットは、ベースに固定して取り付けられ、スキージとスクレイパは、プレートの一辺と平行になり、かつ、両者が所定の間隔をあけるように、プレート上に固定して配置されている。
【００１１】
フラックス転写装置の動作としては、スキージユニットにフラックスを供給する手段は、スクレイパとブレードの間の面に、スクレイパの中に開けられたフラックス供給路によりフラックスを供給する。次に、スキージを昇降する手段により、スキージを下降させ、プレートをベースに対して、プレートの一辺と直行する第一の方向に移動させ、スキージの下部のエッジとプレートの間にフラックス転写面を形成する。電子部品のハンダ接合部へのフラックス転写が終わると、スキージを昇降する手段により、スキージを上昇させ、プレートをベースに対して第一の方向とは逆方向の第二の方向に移動させ、スクレイパによりフラックスをせき止める。
【００１２】
そして、スクレイパの上部にフラックス流出板が取り付けられており、フラックス流出板の下部は、プレートの向きに凸形状であり、スクレイパの向きにくぼんだフラックスを溜めるフラックス溜を有しており、フラックス溜に溜められたフラックスが流出するように、適当な数のフラックス流出穴とそのフラックス流出板の下端とプレートの間に間隔が設けられている
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ハンダ接着部に付着させるフラックス転写面を形成する際に、効率的に均一なフラックス転写面を形成することのできるフラックス転写装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係るフラックス転写装置を搭載する電子部品装着装置の上面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る電子部品装着装置のブロック図である。
【図３】フラックス転写装置により、電子部品のハンダ接続部にフラックスを付着させる工程を説明する図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るフラックス転写装置の上面図である。
【図５】本発明の一実施形態に係るフラックス転写装置の図４におけるＡ−Ｂ断面図である。
【図６】スキージユニット１０のＡ−Ｂ断面の要部を拡大した斜視図である。
【図７】フラックス流出板の形状を示す図である。
【図８Ａ】本発明の一実施形態に係るフラックス転写装置の動作を説明する図である（その一）。
【図８Ｂ】本発明の一実施形態に係るフラックス転写装置の動作を説明する図である（その二）。
【図８Ｃ】本発明の一実施形態に係るフラックス転写装置の動作を説明する図である（その三）。
【図８Ｄ】本発明の一実施形態に係るフラックス転写装置の動作を説明する図である（その四）。
【図８Ｅ】本発明の一実施形態に係るフラックス転写装置の動作を説明する図である（その五）。
【図８Ｆ】本発明の一実施形態に係るフラックス転写装置の動作を説明する図である（その六）。
【図８Ｇ】本発明の一実施形態に係るフラックス転写装置の動作を説明する図である（その七）。
【図８Ｈ】本発明の一実施形態に係るフラックス転写装置の動作を説明する図である（その八）。
【図８Ｉ】本発明の一実施形態に係るフラックス転写装置の動作を説明する図である（その九）。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図１ないし図８Ｉを用いて本発明の一実施形態に係るフラックス転写装置について説明する。
先ず、図１ないし図３を用いて本発明の一実施形態に係るフラックス転写装置を搭載する電子部品装着装置の構造と、電子部品へのフラックス転写工程について説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係るフラックス転写装置を搭載する電子部品装着装置の上面図である。
図２は、本発明の一実施形態に係る電子部品装着装置のブロック図である。
図３は、フラックス転写装置により、電子部品のハンダ接続部にフラックスを付着させる工程を説明する図である。
【００１６】
図１に示されるように、本実施形態に係る電子部品装着装置は、基台１２上に、種々の電子部品をそれぞれその部品取出し部（部品吸着位置）に１個ずつ供給する部品供給ユニット１３が複数並設されている。対向する部品供給ユニット１３群の間には、供給コンベア１４、位置決め部１５および排出コンベア１６が設けられている。供給コンベア１４は、上流側装置より受けたプリント基板Ｐを位置決め部１５に搬送し、位置決め部１５で位置決め機構(図示せず)により位置決め固定されたプリント基板Ｐ上に電子部品が装着された後、排出コンベア１６に搬送される。
【００１７】
そして、部品供給ユニット１３群にはさまれる形で、対向して、フラックス転写装置０が搭載されている。フラックス転写装置０は、部品の装着の際に、電子部品のハンダ接続部にフラックスを付着されるために用いるフラックス転写面を自動的に形成する。
【００１８】
一対のビーム１８Ａ、１８Ｂは、Ｘ方向に長く伸ばされており、それぞれＹ軸モータ１９の駆動によりネジ軸１７を回転させ、左右一対のガイド２１に沿ってプリント基板Ｐや部品供給ユニット１３の部品取出し位置（部品吸着位置）上方を個別にＹ方向に移動する。
【００１９】
各ビーム１８Ａ、１８Ｂにはその長手方向、すなわちＸ方向にＹ軸モータ１９によりガイド(図示せず)に沿って移動する取付体５０に装着ヘッド５１がそれぞれθ軸モータ（図示せず）により回動可能に設けられている。各装着ヘッド５１には、ｎ（ｎは、１以上の整数）本の吸着ノズルの任意のものを上下動させるための上下軸モータ２３が搭載され、また、θ軸モータ２４が搭載されている。したがって、装着ヘッド５１の各吸着ノズルは、Ｘ方向およびＹ方向（平面方向）に移動可能であり、垂直線回りに回転可能で、かつ上下動可能となっている。
【００２０】
部品認識カメラ２６は、吸着ノズルに吸着保持された電子部品を下方向から撮像するカメラである。
【００２１】
基板認識カメラ２８は、装着ヘッド５１に取り付けられており、プリント基板Ｐに付された位置決めマークを撮像するカメラである
また、本実施形態の電子部品装着装置の機能ブロックを示すと、図２に示さるようになる。電子部品装着装置の各部は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３０の指示を受け、制御される。そして、この制御に係るプログラムを格納するＲＯＭ（Read Only Memory）３１および各種データを格納するＲＡＭ（Random Access Memory）３２がバスライン３３を介して接続されている。また、ＣＰＵ３０には操作画面等を表示するモニタ３４およびそのモニタ３４の表示画面に形成された入力手段としてのタッチパネルスイッチ３５がインターフェース３６を介して接続されている。また、Ｙ軸モータ１９、Ｘ軸モータ２２、上下軸モータ２３、θ軸モータ２４、スキージ昇降モータ９５、プレート駆動モータ９２が駆動回路３８、インターフェース３６を介してＣＰＵ３０に接続されている。この内で、スキージ昇降モータ９５とプレート駆動モータ９２は、フラックス転写装置０の動作に関係するモータである。
【００２２】
また、フラックス転写装置０のフラックスの供給状態を検知するためのフラックス検出センサ７がインターフェース３６を介して接続されている。
【００２３】
さらに、フラックス転写装置０のフラックス供給を制御するためのフラックス供給バルブ７１がインターフェース３６を介して接続されている。
【００２４】
ＲＡＭ３２には、部品装着に係るプリント基板Ｐの種類毎に装着データが記憶されており、その装着順序毎（ステップ番号毎）に、プリント基板Ｐ内での各電子部品の装着座標のＸ方向、Ｙ方向および角度情報や、各部品供給ユニット１３の配置番号情報等が格納されている。また、ＲＡＭ３２には、各部品供給ユニット１３の部品供給ユニット配置番号に対応した各電子部品の種類の情報、部品配置データが格納されており、さらには、形状データ・認識データ・制御データ・部品供給データから成る部品ライブラリデータが格納されている。また、ＲＡＭ３２には、電子部品装着装置の管理データなども格納されている。
【００２５】
画像認識処理装置３７は、インターフェース３６を介して、ＣＰＵ３０に接続されており、部品認識カメラ１６により撮像して取込まれた画像の認識処理がこの画像認識処理装置３７にておこなわれ、ＣＰＵ３０に処理結果が送出される。すなわち、ＣＰＵ３０は、部品認識カメラ１６により撮像された画像を認識処理（位置ずれ量の算出など）するように指示を画像認識処理装置３７に出力すると共に、認識処理結果を画像認識処理装置３７から受取るものである。
【００２６】
次に、本実施形態に係る電子部品装着装置のハンダバンプを有する電子部品の装着動作と、電子部品のフラックス転写動作の概要について説明する。
【００２７】
先ず、プリント基板Ｐの生産運転が開始され、プリント基板Ｐが上流側装置（図示せず）より受継がれて供給コンベア１４上に存在すると、供給コンベア１４上のプリント基板Ｐを位置決め部１５へ移動させ、位置決め固定する。そして、メモリに格納された装着データ、すなわちプリント基板Ｐ上の装着すべきＸＹ座標位置、鉛直軸線回りへの回転角度位置およびＦＤＲ番号（各部品供給ユニット１３の配置番号）等が指定された装着データに従い、Ｙ方向は、Ｙ軸モータ１９を駆動させて一対のガイド２１に沿って、ビーム１８Ａまたは１８Ｂを移動させ、Ｘ方向は、Ｘ軸モータ２２を駆動させて対応する装着ヘッド５１の吸着ノズル５２のいずれかを装着すべき電子部品を供給する所定の部品供給ユニット１３上方に移動させ、上下軸モータ２３を駆動させて吸着ノズルを下降させて電子部品を吸着して取出すことになる。
【００２８】
この時点で、フラックス転写装置０では、既に、電子部品のハンダ接続部にフラックスを転写させるためのフラックス転写面が形成されている（フラックス転写面を形成するための詳細な動作は、後述）。
【００２９】
電子部品装着装置は、装着ヘッド５１をフラックス転写装置０の上方に移動させ、その後に下降させて（図３（ａ））、フラックス転写装置０の形成したフラックス転写面ＦＦに、電子部品の半導体パッケージ８０の下にあるハンダパンプ８１を接触させて、フラックスＦを付着させる（図３（ｂ）、（ｃ））。このとき、おおよそハンダパンプ８１の直径の下の１／３の部分が、フラックスＦにつかるようにする。
【００３０】
さらに、部品認識カメラ２６上方に吸着ノズルを移動させながら吸着保持された電子部品を撮像（フライ撮像）して画像認識処理し、また、ビーム１８Ａまたは１８Ｂをプリント基板Ｐ上方へ移動させてプリント基板Ｐに付された位置決めマークを基板認識カメラ１８で撮像して、位置ずれ量を認識処理し、それらの結果に基づき、再び基板Ｐの装着位置上方へ移動させて吸着ノズルが装着データの装着座標に両認識結果を加味して位置ずれを補正しつつ、それぞれ当該装着ヘッド５１の吸着ノズル５２に吸着保持された全電子部品をプリント基板Ｐ上に装着する。
【００３１】
このようにして、１枚のプリント基板Ｐ上へ装着すべき電子部品を全て終了するまで、電子部品の取出し、認識、装着が繰り返され、全て終了すると、位置決め部１５から排出コンベア１６にプリント基板Ｐが搬送され、１枚目のプリント基板Ｐの電子部品装着に係る部品搭載が終了し、２枚目のプリント基板Ｐに対する部品搭載がおこなわれることになる。
【００３２】
そして、電子部品装着による部品装着後は、図示しないが、プリント基板Ｐは、リフローハンダ付け装置に運ばれ、リフローハンダ付け工程に入る。
【００３３】
次に、図４および図５を用いて、本発明の一実施形態に係るフラックス転写装置の構造について説明する。
図４は、本発明の一実施形態に係るフラックス転写装置の上面図である。
図５は、本発明の一実施形態に係るフラックス転写装置の図４におけるＡ−Ｂ断面図である。
【００３４】
本発明の一実施形態に係るフラックス転写装置は、図４および図５に示されるように、ベース４０と、スキージユニット１０と、プレート６０を備えており、プレート６０を、スキージユニット１０とスキージユニット１０と対して、図４のＹ軸方向に相対移動させることにより、プレート６０上にフラックス転写面ＦＦを形成させるものである。
【００３５】
ベース４０とスキージユニット１０は、固定されており、ベース４０の上面に設けられたレール４１とプレート６０のスライダ６１がかみ合っている。そして、プレート６０は、ブロック６３によりベース４０の下面に置かれたベルト９１の一部に固定され、図２に示されるＣＰＵ３０の指示に従い、プレート駆動モータ９２により、駆動輪９０ａ、９０ｂを回転させ、ベルト９１を動かすことにより、プレート６０がベース４０のレール４１上をスライダ９１が移動する。
【００３６】
スキージユニット１０は、図４のＸ軸方向に、Ａ方向から見て、スキージ１、スクレイパ３、横フレーム５が配されており、スクレイパ３には、スキージ１方向にフラックス流出板２が取り付けられている。
【００３７】
そして、スキージ１、スクレイパ３、横フレーム５は、縦フレーム６により連結されている。
【００３８】
横フレーム５とスクレイパ３には、それぞれ、中央にフラックス供給路５ａ、３ａが設けられており、スクレイパ３に取り付けられたフラックス供給シリンジ７０からフラックスＦが供給される。
【００３９】
フラックス供給路５ａ、３ａから図示しないコンプレッサの圧縮空気により加圧されたフラックスＦが供給され。そして、フラックスＦは、フラックス流出板２に取り付けられているフラックス流出板２にあたり、フラックス溜２０１（後述）に溜められ、フラックス流出板２の下側と、フラックス流出板２に設けられているフラックス流出穴２０２（後述）より、フラックスＦが漏れ出す。これにより、スクレイパ３とスキージ１との間の空間Ｓ１のプレート６０の面上にフラックスＦが供給される。その状態で図４のＹ軸の正方向にプレート６０を動かすことにより、スキージ１の下部がフラックスＦをかきとり、プレート６０上にフラックス転写面ＦＦを形成する。
【００４０】
なお、スキージユニット１０とプレート６０におけるフラックスＦの状態と、プレート６０の動作については、後に詳説する。
【００４１】
一対の横フレーム６には、それぞれフラックス検出センサ７が取り付けられており、空間Ｓ１上のフラックスＦの状態を検知する。図２に示されたＣＰＵ３０は、空間Ｓ１上のフラックスＦが足りないと判断したときには、適切なタイミングでフラックス供給シリンジ７０に付けられているフラックス供給弁７１を開き、フラックス供給シリンジ７０に加圧されたフラックスＦを供給する。
【００４２】
また、スキージ１は、ＣＰＵ３０の指令より、スキージ昇降モータ９５を回転させ、レバー９６を介して上下方向に昇降できるようになっている。
【００４３】
ＣＰＵ３０は、スキージ１のフラックス転写面ＦＦを形成する過程では、フラックス転写面ＦＦの目標の厚さを形成する位置まで、下降させ、スクレイパ３が、フラックスＦをスクレイパ３が回収するときには、上昇させてプレート６０上のフラックスＦと接触しないようにする。なお、これについても、後に詳述する。
【００４４】
次に、図６および図７を用いて、本発明の一実施形態に係るフラックス転写装置のスキージユニット１０の要部について説明する。
図６は、スキージユニット１０のＡ−Ｂ断面の要部を拡大した斜視図である。
図７は、フラックス流出板の形状を示す図である。
【００４５】
図６に示されるように、フラックス流出板２は、スクレイパ３にねじ止めされる。スキージ１、スクレイパ３、横フレーム５、縦フレーム６、プレート６０などの部材は、ステンレスなどの金属製であるが、フラックス流出板２は、フッ素樹脂（ＰＴＦＥ：ポリテトラフルオロエチレン）などの合成樹脂を用いる。
【００４６】
スクレイパ３の下部は、フラックスＦを回収するためプレート６０と密着しているが、フラックス流出板２の下部は、フラックスＦをスキージ１の方向に流出させ、また、フラックス溜２０１の部分にフラックスＦを回収できるように、図６に示されるように、一定の間隔αを設けている。
【００４７】
スキージ１の下部は、プレート６０上にフラックス転写面ＦＦを形成するために、間隔βを設ける。そして、フラックスＦを回収する過程では、フラックスＦＦに接触しないように、スキージ１の下部とプレート６０上が間隔γになるまで、スキージ１が持ち上げれる。
【００４８】
スキージ１は、下部に尖ったエッジ１ａを有し、断面は、図６に示されるような五角形形状となる。
【００４９】
フラックス流出板２は、図７に示されるような形状であり、上部に取付部２０５を有し、下部は、スキージ方向に突出した凸部２０４を有する。
【００５０】
ここで、図７（ａ）は、スクレイパ３の方から見た正面図、図７（ｂ）は、スキージ１の方から見た正面図、図７（ｃ）は、側面図、図７（ｄ）は、スクレイパ３の方から見た斜視図である。
【００５１】
取付部２０５には、スクレイパ３とねじ止めするためのねじ穴２０３が等間隔に穿たれている。また、フラックス流出板２のスクレイパ３を向く面の下部には、スクレイパ３のフラックス供給路３ａから供給されるフラックスＦを受け止めて、溜めるフラックス溜２０１を有している。このフラックス溜２０１は、フラックス流出板２のほぼ下部全面に渡って、形成されており、中央部２０３ａは、特に、フラックスＦの供給量が大きいので、フラックスＦを溜めることができるように、大きく溜めの部分が形成されている。さらに、フラックス流出板２の下部には、フラックスＦをフラックス溜２０１から流出させる複数のフラックス流出穴２０２がフラックス流出板２のほぼ全幅に渡り等間隔に穿たれている。フラックス流出穴２０２の大きさは等しく、穴の間隔はフラックス流出板２の中央部より側部の方を狭くしてもよく、フラックス流出穴２０２の間隔は等しく、穴の大きさはフラックス流出板２の中央部より側部の方を大きくしてもよい。
【００５２】
次に、図８Ａないし図８Ｉを用いて、本発明の一実施形態に係るフラックス転写装置の動作について説明する。
図８Ａないし図８Ｉは、本発明の一実施形態に係るフラックス転写装置の動作を説明する図である。
【００５３】
これらの図では、上の（ａ）が一実施形態に係るフラックス転写装置の上面図、下の（ｂ）が上面図におけるＡ−Ｂ断面図を示している。
【００５４】
先ず、ＣＰＵ３０がフラックス開閉バルブ７２を開けて、フラックス供給シリンジ７０にフラックスＦが供給されるようにする。フラックスＦは、圧縮空気により押し出されて、フラックス供給路５ａ、フラックス供給路３ａからフラックス流出板２のフラックス溜２０１の方向に送られる。押し出されたフラックスＦは、最初は、中央部２０３ａの部分に当たり、それから周辺に拡散する（図８Ａ）。
【００５５】
それと同時に、ＣＰＵ３０は、プレート６０をＹ軸の正方向に動きださせるように制御する。そして、プレート６０をＹ軸の正方向に動かしたとき、フラックスＦは、フラックス流出板２の間隔αの下部から漏れ出す。スキージ１は、このとき、図６の間隔βになっており、フラックス流出板２の間隔αの下部から漏れ出してきたフラックスＦは、スキージ１の下部のエッジ１ａの作用により、プレート６０上にフラックス転写面ＦＦを形成する（フラックス転写面形成過程）。図８Ｂは、ちょうど、プレート６０を半分まで移動させた段階を示している。このとき、フラックスＦは、粘性があるため、一機にプレート６０上に広がらず、プレート６０の中央部分から周辺に広がっていく。
【００５６】
そして、図８Ｃ、図８Ｄに示されるように、プレート６０が移動できる最右端まで、来たときに、ＣＰＵ３０は、逆方向のプレート６０をＹ軸の負方向に動きださせるように制御する。と同時に、スキージ１を上昇させ、図６の間隔γまで広げ、フラックスＦの下部のエッジ１ａが、フラックス転写面ＦＦに接触しないようにする。
【００５７】
図８Ｅは、ちょうど、プレート６０を、図８Ｅの矢印で示したように左方向に移動させ、半分まで押し戻した段階を示している。このとき、フラックスＦは、フラックス流出板２の間隔αの下部からスクレイパ３の方向に戻され、フラックス溜２０１の部分に溜められ、かつ、スクレイパ３にあたると共に、フラックス流出板２に案内されてフラックス溜２０１の横方向（Ｘ方向）の周辺部分に拡散していく（フラックス回収過程）。
【００５８】
次に、プレート６０が移動できる最左端まで来たとき（図８Ｆ）、すなわち、プレート６０の位置は、図８Ａと同様であるが、フラックスＦは、フラックス溜２０１の周辺部も含む全領域にわたって、ほぼ満たされ、溜められている。
【００５９】
そして、このように、フラックス溜２０１が、ほぼフラックスに満たされているとき、プレート６０のＹ軸の負方向の移動に伴い、フラックス溜２０１のフラックスが総てのフラックス流出穴２０２から空間Ｓ１へ均一に流出して、フラックスを空間Ｓ１のプレート６０の面上に、スキージ１のほぼ全幅にわたり満たすことができる。
【００６０】
そしてまた、ＣＰＵ３０は、プレート６０をＹ軸の正方向に動かすようにする。
【００６１】
図８Ｇは、プレート６０を半分右端までもって行った状態であり、図８Ｈは、プレート６０を、さらに最右端までもって行き、二回目のフラックス転写面ＦＦを形成した状態である。二回目は、一回目と比べて、フラックスＦが、フラックス溜２０１の周辺部も含む全領域にわたって溜められているために、速やかに、プレート６０の全領域にわたって、均一なフラックス転写面ＦＦを形成することが可能になる。
【００６２】
ここで、フラックス流出板２の凸部２０４の上部およびその右側のプレート６０上にフラックスが溜まった状態でプレート６０がＹ軸正方向（図８Ｇ矢印方向）へ移動することにより、プレート６０上のフラックスが直ちに、スキージ１の下方に到達する。すなわち、凸部２０４によって、フラックス流出板２の右側のプレート６０上でフラックスの溜まる位置をスキージ１に近づけることにより、フラックスをスキージ１に早く到達させることができると共に、凸部２０４の上部にもフラックスを溜めることができるので、フラックス流出板２とスキージ１との間に溜めるフラックスの量を多くすることができる。
【００６３】
そして、フラックス転写面ＦＦがプレート６０の全面に渡り、十分均一な厚さで形成されたときに、図３に示したように、ヘッド５１により、半導体パッケージ８０の下部のハンダパンプ８１にフラックスＦを接触させ、フラックスＦを転写させる（フラックス転写過程）。
【００６４】
ある程度の回数、半導体パッケージ８０の下部のハンダパンプ８１をフラックスＦに転写させると、図８Ｉのように、フラックス転写面ＦＦが荒れた状態になるので、再び、ＣＰＵ３０は、プレート６０をＹ軸の負方向に動かし、フラックス回収過程に入る。以下、同様に、プレート６０のＹ軸の往復運動、スキージ１の上下運動により、フラックス転写面形成過程→フラックス転写過程→フラックス回収過程を一サイクルとして繰り返していく。
【００６５】
その間に、ＣＰＵ３０は、フラックス供給センサ６が、スクレイパ３とスキージ１の空間Ｓ１にフラックスＦのフラックス供給量が少ないことを検知したときには、フラックス供給バルブ７１を開き、フラックス供給シリンジ７０にフラックスＦを供給する。
【００６６】
このように、本実施形態のフラックス転写装置は、フラックスを回収するためのスクレイパ３に、フラックス流出板２を取り付け、特に、フラックス回収過程でフラックス流出板２のフラックス溜２０１に溜めることにより、均一なフラックス転写面を能率よく形成することができ、プレートの往復運動を最小の回数に止めることができる。
【符号の説明】
【００６７】
０…フラックス転写装置、１…スキージ、２…フラックス流出板、３…スクレイパ、１０…スキージユニット、４０…ベース、６０…プレート、７０…フラックス供給シリンジ、８０…半導体パッケージ、
Ｆ…フラックス、ＦＦ…フラックス転写面。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品を電子部品装着装置により基板に装着する前に、前記電子部品の前記基板とのハンダ接続部にフラックスを付着させるフラックス転写装置において、
ベースと、
スキージとスクレイパとを有するスキージユニットと、
プレートと、
前記スキージユニットにフラックスを供給する手段と、
前記スキージを昇降する手段とを備え、
前記プレートは、前記ベース上を相対移動するように取り付けられ、
前記スキージユニットは、前記ベースに固定して取り付けられ、
前記スキージとスクレーパは、前記プレートの一辺と平行になり、かつ、両者が所定の間隔をあけるように、前記プレート上に固定して配置され、
前記スキージユニットにフラックスを供給する手段は、前記スクレイパと前記ブレードの間の面に、前記スクレイパの中に開けられたフラックス供給路によりフラックスを供給し、
前記スキージを昇降する手段により、前記スキージを下降させ、前記プレートを前記ベースに対して前記プレートの一辺と直行する第一の方向に移動させ、前記スキージの下部のエッジと前記プレートの間にフラックス転写面を形成し、
前記スキージを昇降する手段により、前記スキージを上昇させ、前記プレートを前記ベースに対して前記第一の方向とは逆方向の第二の方向に移動させ、前記スクレイパによりフラックスをせき止め、
前記スクレイパの上部にフラックス流出板が取り付けられ、
前記フラックス流出板の下部に、前記スクレイパの向きにくぼんだフラックスを溜めるフラックス溜と、フラックス流出穴とを有し、
前記フラックス流出板の下端と前記プレートの間は、前記フラックス溜に溜められたフラックスが流出するよう間隔が設けられていることを特徴とするフラックス転写装置。
【請求項２】
前記フラックス流出板の下部は、前記プレートの向きに凸形状であることを特徴とする請求項１記載のフラックス転写装置。
【請求項１】
電子部品を電子部品装着装置により基板に装着する前に、前記電子部品の前記基板とのハンダ接続部にフラックスを付着させるフラックス転写装置において、
ベースと、
スキージとスクレイパとを有するスキージユニットと、
プレートと、
前記スキージユニットにフラックスを供給する手段と、
前記スキージを昇降する手段とを備え、
前記プレートは、前記ベース上を相対移動するように取り付けられ、
前記スキージユニットは、前記ベースに固定して取り付けられ、
前記スキージとスクレーパは、前記プレートの一辺と平行になり、かつ、両者が所定の間隔をあけるように、前記プレート上に固定して配置され、
前記スキージユニットにフラックスを供給する手段は、前記スクレイパと前記ブレードの間の面に、前記スクレイパの中に開けられたフラックス供給路によりフラックスを供給し、
前記スキージを昇降する手段により、前記スキージを下降させ、前記プレートを前記ベースに対して前記プレートの一辺と直行する第一の方向に移動させ、前記スキージの下部のエッジと前記プレートの間にフラックス転写面を形成し、
前記スキージを昇降する手段により、前記スキージを上昇させ、前記プレートを前記ベースに対して前記第一の方向とは逆方向の第二の方向に移動させ、前記スクレイパによりフラックスをせき止め、
前記スクレイパの上部にフラックス流出板が取り付けられ、
前記フラックス流出板の下部に、前記スクレイパの向きにくぼんだフラックスを溜めるフラックス溜と、フラックス流出穴とを有し、
前記フラックス流出板の下端と前記プレートの間は、前記フラックス溜に溜められたフラックスが流出するよう間隔が設けられていることを特徴とするフラックス転写装置。
【請求項２】
前記フラックス流出板の下部は、前記プレートの向きに凸形状であることを特徴とする請求項１記載のフラックス転写装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図８Ｃ】
【図８Ｄ】
【図８Ｅ】
【図８Ｆ】
【図８Ｇ】
【図８Ｈ】
【図８Ｉ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図８Ｃ】
【図８Ｄ】
【図８Ｅ】
【図８Ｆ】
【図８Ｇ】
【図８Ｈ】
【図８Ｉ】
【公開番号】特開２０１２−１９９３２６（Ｐ２０１２−１９９３２６Ａ）
【公開日】平成２４年１０月１８日（２０１２．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−６１４７８（Ｐ２０１１−６１４７８）
【出願日】平成２３年３月１８日（２０１１．３．１８）
【出願人】（３０００２２５０４）株式会社日立ハイテクインスツルメンツ (607)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月１８日（２０１２．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月１８日（２０１１．３．１８）
【出願人】（３０００２２５０４）株式会社日立ハイテクインスツルメンツ (607)
【Ｆターム（参考）】
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