粘性流體附著裝置的制造方法
【專利摘要】在流動槽(20)中收納有焊料，焊料通過設(shè)于流動槽(20)的內(nèi)部的泵而從噴嘴(22)噴出。在流動槽(20)的外部設(shè)有對泵進(jìn)行驅(qū)動的噴流馬達(dá)(26)，在上述流動槽(20)與噴流馬達(dá)(26)之間設(shè)有冷卻裝置(30)。冷卻裝置(30)包括呈曲折狀的冷卻管(52)。從冷卻管(52)的上游側(cè)的端部供給氮?dú)?，沿著冷卻管(52)流動，從下游側(cè)的端部流出，而供給至流動槽(20)。由于噴流馬達(dá)(26)的散熱而氮?dú)獾臏囟壬?，噴流馬達(dá)(26)的溫度降低。噴流馬達(dá)(26)的熱量傳遞至氮?dú)?，能夠良好地對噴流馬達(dá)(26)進(jìn)行冷卻。
【專利說明】
粘性流體附著裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及作為電子元件安裝裝置的構(gòu)成要素的粘性流體附著裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在專利文獻(xiàn)I記載有一種焊料附著裝置，包括:(i)以熔融狀態(tài)收納焊料的流動槽；
(ii)設(shè)于該流動槽的內(nèi)部，從噴出口噴出焊料并使其附著于電路基板的電磁栗；(iii)通過向該電磁栗供給氮?dú)舛鴮﹄姶爬踹M(jìn)行冷卻的冷卻裝置。
[0003]專利文獻(xiàn)I:日本特開2003-179340號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]發(fā)明要解決的課題
[0005]本發(fā)明的課題是對設(shè)于流動槽的外部的噴流馬達(dá)進(jìn)行冷卻。
[0006]用于解決課題的方案及效果
[0007]在本發(fā)明的粘性流體附著裝置設(shè)有冷卻裝置，該冷卻裝置使用流體對處于流動槽的外部的噴流馬達(dá)進(jìn)行冷卻。
[0008]由于通過冷卻裝置對噴流馬達(dá)進(jìn)行冷卻，因此能夠使噴流馬達(dá)過熱引起的故障難以產(chǎn)生，能夠使粘性流體穩(wěn)定地附著于電路基板。
[0009]可申請專利的發(fā)明
[0010]以下，對可申請專利的發(fā)明進(jìn)行說明。
[0011](I) —種粘性流體附著裝置，具備以熔融狀態(tài)收納粘性流體的流動槽，通過栗的工作而使粘性流體從該流動槽噴出，并使上述粘性流體附著于電路基板，上述粘性流體附著裝置的特征在于，包括:
[0012]噴流馬達(dá)，設(shè)于上述流動槽的外部，對上述栗進(jìn)行驅(qū)動;及
[0013]冷卻裝置，設(shè)于上述流動槽的外部，具備能夠供流體流通的通路，利用該流體對上述噴流馬達(dá)進(jìn)行冷卻。
[0014]粘性流體是對在常溫下為固體的物體進(jìn)行加熱而熔化從而得到的具有粘性的液體。粘性流體能夠設(shè)為例如將焊料熔化而得到的膏狀的焊料，以熔融狀態(tài)收納在流動槽中。與此相對，在冷卻裝置中使用的流體能夠設(shè)為在常溫下具有流動性的液體或氣體。
[0015](2)根據(jù)(I)項記載的粘性流體附著裝置，其中，上述冷卻裝置設(shè)于上述流動槽與上述噴流馬達(dá)之間。
[0016](3)根據(jù)(I)項或(2)項記載的粘性流體附著裝置，其中，上述通路的至少一部分位于上述流動槽與上述噴流馬達(dá)之間。
[0017]只要通路的至少一部分位于流動槽與噴流馬達(dá)之間即可，不必整體位于流動槽與噴流馬達(dá)之間。通路可以為直線狀，也可以為曲線狀，能夠設(shè)為例如具有多個彎曲部的曲折狀、呈漩渦狀的結(jié)構(gòu)，或者呈螺旋狀的結(jié)構(gòu)等。
[0018](4)根據(jù)(I)項至(3)項中任一項記載的粘性流體附著裝置，其中，上述冷卻裝置以與上述噴流馬達(dá)相接的狀態(tài)設(shè)置。
[0019](5)根據(jù)(I)項至(4)項中任一項記載的粘性流體附著裝置，其中，上述通路呈具有多個彎曲部的形狀，
[0020]上述冷卻裝置包含熱交換部，上述熱交換部具備呈具有上述多個彎曲部的形狀的上述通路。
[0021]冷卻裝置也能夠設(shè)為吸熱裝置。
[0022](6)根據(jù)(I)項至(5)項中任一項記載的粘性流體附著裝置，其中，上述冷卻裝置包括(a)管和(b)保持該管的管保持部。
[0023](7)根據(jù)(I)項至(5)項中任一項記載的粘性流體附著裝置，其中，所述冷卻裝置包括:(i)通路用孔形成部件，形成有在兩端面開口且沿厚度方向貫通的通路用孔；(ii)兩個閉塞用部件，沿厚度方向接合于該通路用孔形成部件，分別將上述兩端面的開口閉塞。
[0024]通路形成用部件和兩個閉塞用部件相互氣密或液密地接合。
[0025](8)根據(jù)(I)項至(7)項中任一項記載的粘性流體附著裝置，其中，上述流體是防止作為上述粘性流體的焊料的氧化的防氧化用氣體，
[0026]上述通路的下游側(cè)的端部與上述流動槽連接。
[0027]作為氧化防止用的氣體，能夠使用氦氣等惰性氣體、氮?dú)獾取?br>[0028](9)根據(jù)(I)項至(8)項中任一項記載的粘性流體附著裝置，其中，上述流體是比空氣輕的氣體，
[0029]上述通路的下側(cè)的端部與氣體供給源連接，上述通路的上側(cè)的端部與上述流動槽連接。
[0030]在作為流體的氣體的比重比空氣的比重輕的情況下，氣體在通路內(nèi)從下向上移動。因此，只要將通路的形狀設(shè)為不產(chǎn)生從上向下的流動的形狀，就能夠使氣體沿著通路良好地流動。
【附圖說明】
[0031]圖1是包含本發(fā)明的實施例1的粘性流體附著裝置的電子元件安裝裝置的立體圖。
[0032]圖2是作為上述粘性流體附著裝置的焊料附著裝置的主視圖。
[0033]圖3是設(shè)于上述焊料附著裝置的冷卻裝置的分解立體圖。
[0034]圖4是上述焊料附著裝置所包含的流動槽的剖視圖。
[0035]圖5是表示上述焊料附著裝置所包含的控制裝置的周邊的圖。
[0036]圖6是本發(fā)明的實施例2的粘性流體附著裝置的冷卻裝置的分解立體圖。
【具體實施方式】
[0037]本發(fā)明的一實施方式的粘性流體附著裝置是所謂的點(diǎn)流型的結(jié)構(gòu)，設(shè)于電子元件安裝裝置。
[0038]在圖1所示的電子元件安裝裝置中，通過電路基板搬運(yùn)裝置10沿X方向搬運(yùn)電路基板P，并在預(yù)先確定的元件安裝位置進(jìn)行保持。通過未圖示的電子元件插入裝置從電路基板P的上方向形成于電路基板的貫通孔插入電子元件的引線、連接端子等，來載放電子元件。另一方面，通過作為粘性流體附著裝置的焊料附著裝置12從電路基板的下方將作為粘性流體的膏狀焊料(以下，簡稱為焊料)點(diǎn)狀(點(diǎn)焊狀)地附著于電路基板插入的引線、連接端子等所在的部分等，由此，將電子元件安裝于電路基板P。在圖1中，將電路基板P的搬運(yùn)方向設(shè)為X，將電路基板P的寬度方向設(shè)為y，將電路基板P的厚度方向(該元件安裝裝置的高度方向)設(shè)為Z 、Z相互正交。
[0039]實施例1
[0040]〈焊料附著裝置的構(gòu)造〉
[0041]如圖2、4所示，焊料附著裝置12包括:(i)以熔融狀態(tài)收納焊料的流動槽20;(ii)設(shè)于流動槽20的內(nèi)部，使焊料從噴嘴22噴出的葉輪(以下，稱為栗)24; (iii)對栗24進(jìn)行驅(qū)動的噴流馬達(dá)26; (iv)將噴流馬達(dá)26的驅(qū)動傳遞至栗24的驅(qū)動傳遞部28; (iv)對噴流馬達(dá)26進(jìn)行冷卻的冷卻裝置30等。
[0042]如圖4所示，在流動槽20的內(nèi)部設(shè)有通路40，在該通路40的一端部設(shè)有噴嘴22，在該通路40的另一端部設(shè)有栗24。收納在流動槽20的內(nèi)部的焊料由栗24吸入到通路內(nèi)，并從噴嘴22噴出。從噴嘴22噴出并未附著于電路基板P的焊料經(jīng)由設(shè)于噴嘴22的周邊的開口 42而返回至流動槽20的內(nèi)部。
[0043]噴流馬達(dá)26保持于從流動槽20的上表面延伸出的保持用板44，安裝在流動槽20的外部的離開流動槽20的位置。驅(qū)動傳遞部28包括:帶輪46，連接于流動槽20的內(nèi)部的栗24的驅(qū)動軸;帶輪48，連接于噴流馬達(dá)26的輸出軸;及傳送帶50，設(shè)于上述一對帶輪46、48之間。
[0044]如圖3所示，冷卻裝置30包括(a)作為流體的氮?dú)獾耐返墓?2和(b)保持管52的管保持部54，冷卻裝置30設(shè)于噴流馬達(dá)26與流動槽20之間。
[0045]管52是具有相互平行的多個直線部52s和將相互相鄰的直線部52s彼此連接的多個彎曲部52c的呈曲折形狀的結(jié)構(gòu)，以下，稱為冷卻管。冷卻管52以直線部52s與y軸大致平行，彎曲部52c相對于z軸成為凸出的、且大致與yz平面平行的姿勢安裝。
[0046]管保持部54包括一對板57、58等。一對板57、58中的一方是呈平板狀的平板狀板57，另一方是具有相互正交的第一板部58a和第二板部58b的大致呈L字狀的L字狀板58。冷卻管52由上述一對板57、58把持。
[0047]具體而言，一對板57、58以第一板部58a和平板狀板57夾持冷卻管52地相互平行、并且第二板部58b位于冷卻管52的上方的狀態(tài)配置。冷卻管52通過點(diǎn)焊(點(diǎn)狀焊接)等而固定于平板狀板57，第一板部58a通過螺釘?shù)榷潭ㄓ谄桨鍫畎?7。第二板部58b通過緊固部62而固定于保持用板44。緊固部62包括:(i)固定在第二板部58b的下表面的螺母62N;(ii)螺栓62B(參照圖4)。螺栓62B沿厚度方向(z方向)貫通保持用板44、第二板58b并與螺母62N螺合，由此將冷卻裝置30安裝于保持用板44。
[0048]冷卻管52經(jīng)由管70而與氮?dú)夤┙o源68(例如，可以設(shè)為氮?dú)馄?連接，并經(jīng)由管72而與流動槽20連接。換言之，在冷卻管52的下部的上游側(cè)的端部設(shè)置的連接部(接頭)52L連接于管70，在上部的下游側(cè)的端部設(shè)置的連接部(接頭)52H連接于管72的一端部。管72在另一端部與形成于流動槽20的連接部(端口 74)連接。冷卻管52構(gòu)成對流動槽20與氮?dú)夤┙o源68進(jìn)行連接的通路的一部分。
[0049]如上所述，冷卻管52設(shè)為不會產(chǎn)生流體從上方向下方的流動的形狀。因此，從冷卻管5 2的下部的連接部52L供給的氮?dú)庋刂鋮s管5 2曲折并向上方流動，從上部的連接部5 2H流出，而供給至流動槽20的內(nèi)部。
[0050]在流動槽20的內(nèi)部設(shè)有氮?dú)馔?6，并連接于端口 74。從端口 74供給的氮?dú)饨?jīng)由氮?dú)馔?6而供給至流動槽內(nèi)部。氮?dú)夥乐购噶系难趸?br>[0051 ]另外，如圖2所示，在流動槽20的內(nèi)部，設(shè)有對焊料進(jìn)行加熱的加熱器80、81、對加熱器80、81的溫度進(jìn)行檢測的加熱器溫度傳感器(熱電偶)82、83、對焊料的溫度進(jìn)行檢測的焊料溫度傳感器(熱電偶)84、85等。加熱器80、81經(jīng)由導(dǎo)線90、91而與未圖示的電源連接。另夕卜，加熱器溫度傳感器82、83經(jīng)由導(dǎo)線92、93而與電源連接，溫度傳感器84、85經(jīng)由導(dǎo)線94、95而與電源連接。此外，噴流馬達(dá)26經(jīng)由導(dǎo)線96而與電源連接。上述導(dǎo)線90?96及管70等能夠被匯集圖1的附圖標(biāo)記98表示包含上述導(dǎo)線、管等的束)而與流動槽20—起移動。
[0052]在氮?dú)夤┙o源68的主體或者管70的中途設(shè)有氮?dú)夤┙o調(diào)整裝置100(參照圖2)。氮?dú)夤┙o調(diào)整裝置100例如包含至少一個閥，能夠?qū)θ菰S從氮?dú)夤┙o源68向冷卻裝置30供給氮?dú)獾拈_狀態(tài)和阻止供給的閉狀態(tài)進(jìn)行切換，并且能夠?qū)Φ獨(dú)獾牧髁窟M(jìn)行調(diào)整。
[0053]另外，焊料附著裝置12通過移動裝置104(參照圖1)而沿X軸、y軸、z軸方向移動。移動裝置104包括X軸電動機(jī)106(參照圖5)、y軸電動機(jī)108、z軸電動機(jī)110等，通過上述X軸電動機(jī)106、y軸電動機(jī)108、z軸電動機(jī)110等的驅(qū)動，而焊料附著裝置12沿著X軸、y軸、z軸方向移動。
[0054]本電子元件安裝裝置由以計算機(jī)為主體的控制裝置120控制?？刂蒲b置120與加熱器溫度傳感器82、83、焊料溫度傳感器84、85等連接，并且經(jīng)由未圖示的開關(guān)電路等而與噴流馬達(dá)26、加熱器80、81、移動裝置104等連接。
[0055]在流動槽20中，以使由焊料溫度傳感器84檢測出的焊料的溫度大致保持為設(shè)定溫度的方式對加熱器80、81的加熱狀態(tài)進(jìn)行控制。基于由加熱器溫度傳感器82、83檢測出的加熱器的溫度來控制加熱器80、81的加熱狀態(tài)。另外，焊料溫度傳感器85是為了檢測焊料的溫度是否達(dá)到可看作處于過熱狀態(tài)的設(shè)定溫度而設(shè)置的結(jié)構(gòu)。
[0056]〈焊料附著工作〉
[0057]在進(jìn)行焊料附著工作的期間，噴流馬達(dá)26始終處于工作狀態(tài)。通過噴流馬達(dá)26的驅(qū)動而使栗24工作，將焊料吸入到通路40的內(nèi)部，并從噴嘴22噴出。處于始終從噴嘴22噴出焊料的狀態(tài)。
[0058]焊料附著裝置12通過移動裝置104而沿X軸方向、y軸方向移動至電路基板P的預(yù)先確定的附著焊料的預(yù)定的位置(以下，稱為焊料附著目標(biāo)點(diǎn))，在該位置處，在z軸方向上上升至能夠附著焊料的高度。并且，在將焊料附著于該電路基板P的焊料附著目標(biāo)點(diǎn)之后，使焊料附著裝置12下降，并移動至下一個焊料附著目標(biāo)點(diǎn)。從噴嘴22噴出的焊料中的未附著于電路基板P的焊料從開口 42返回至流動槽20的內(nèi)部。
[0059]{噴流馬達(dá)的冷卻}
[0060]在冷卻裝置30中，從氮?dú)夤┙o源68以大致恒定的流量供給氮?dú)狻５獨(dú)鈴睦鋮s管52的下部的連接部52L流入，在冷卻管52內(nèi)流動并從上部的連接部52H流出。由于來自噴流馬達(dá)26的散熱而氮?dú)獾臏囟壬撸瑖娏黢R達(dá)26的溫度降低。熱量從噴流馬達(dá)26傳遞至氮?dú)猓闪己玫貙娏黢R達(dá)26進(jìn)行冷卻。冷卻管52呈曲折形狀，因此氮?dú)獯嬖谟诶鋮s管內(nèi)的時間變長，在噴流馬達(dá)26的冷卻中能夠有效地利用氮?dú)?。另外，將氮?dú)獾牧髁吭O(shè)為能夠良好地對噴流馬達(dá)26進(jìn)行冷卻的大小。
[0061 ]這樣，在本實施例中，由于設(shè)有冷卻裝置30，因此能良好地防止噴流馬達(dá)26的過熱。其結(jié)果是，能夠使噴流馬達(dá)26的過熱引起的故障難以產(chǎn)生，能夠穩(wěn)定地使焊料附著于電路基板P。另外，冷卻裝置30設(shè)于噴流馬達(dá)26與流動槽20之間，因此能夠良好地防止從流動槽20向噴流馬達(dá)26的熱量的傳遞，能夠良好地對噴流馬達(dá)26進(jìn)行冷卻。此外，能夠避免焊料附著裝置12的大型化。
[0062]{焊料的氧化防止}
[0063]從冷卻裝置30流出的氮?dú)饨?jīng)由管72、端口74、氮?dú)馔?6而供給至流動槽20的內(nèi)部。由于大范圍地向流動槽20的內(nèi)部供給氮?dú)?，因此能夠良好地防止焊料的氧化。另外，氮?dú)鈴膰姵鰢娮?2周邊的圓環(huán)狀的開口 42向大氣排出，但是在開口42周邊與向流動槽20的內(nèi)部返回的焊料接觸。其結(jié)果是，可防止焊料的氧化。
[0064]{其他}
[0065]以往，為了防止焊料的氧化而向流動槽20的內(nèi)部供給氮?dú)?。因此，用于向流動?0供給氮?dú)獾亩丝?74、氮?dú)夤┙o源68等設(shè)置于電子元件安裝裝置。
[0066]與此相對，在本實施例中，氮?dú)庠诒还┙o至流動槽20之前，被供給至冷卻裝置30，將氮?dú)庥糜诤噶系难趸乐购蛧娏黢R達(dá)26的冷卻這兩方。因此，在本實施例中，只要新設(shè)置冷卻裝置30即可，無需將端口 74、氮?dú)夤┙o源68等設(shè)置成噴流馬達(dá)26的冷卻專用。其結(jié)果是，能夠抑制成本上升，并能夠?qū)娏黢R達(dá)26進(jìn)行冷卻。
[0067]另外，在冷卻裝置30中，氮?dú)獾臏囟扔捎趪娏黢R達(dá)26的散熱而升高。因此，供給至流動槽20的氮?dú)獾臏囟扰c從氮?dú)夤┙o源68直接供給的情況相比升高，能夠良好地抑制向流動槽內(nèi)供給氮?dú)庖鸬暮噶系臏囟鹊南陆怠?br>[0068]實施例2
[0069]如圖6所示，冷卻裝置128能夠設(shè)為包含相互氣密地接合的呈大致平板狀的三個通路構(gòu)成部件130、132、134的結(jié)構(gòu)。在位于中間的通路構(gòu)成部件132上形成有在兩端面135a、b開口且沿厚度方向貫通的通路用孔136。在該通路構(gòu)成部件132的端面135a、b分別通過焊接而將通路構(gòu)成部件130、134氣密地接合，由此將開口閉塞，形成氮?dú)馔?38。因此，以下將通路構(gòu)成部件132稱為通路用孔形成部件，將通路構(gòu)成部件130、134稱為作為閉塞用部件的閉塞用板。另外，通路用孔136設(shè)為能形成曲折狀的氮?dú)馔?38的形狀。另外，氮?dú)馔?38的橫截面設(shè)為四邊形。
[0070]在通路用孔形成部件132的側(cè)面140的下部和上部，以貫通至通路用孔136的狀態(tài)設(shè)有連接部140L、140H。在連接部140L上與實施例1的情況相同地連接管70，在連接部140H上連接管72。
[0071]另外，在通路用孔形成部件132的上表面142形成有螺紋孔144。作為緊固部件的螺釘部件146經(jīng)由保持用板44而螺合于通路用孔形成部件132的螺紋孔144，由此將冷卻裝置128安裝于保持用板44。這樣，在本實施例中，通路用孔形成部件132也具備作為保持部的功會K。
[0072]在本實施例中，也與實施例1的情況相同，能夠抑制噴流馬達(dá)26的過熱，能夠良好地防止焊料的氧化。
[0073]另外，通路用孔形成部件132和閉塞用板130、134也可以分別經(jīng)由密封部件并利用螺釘?shù)染o固裝置進(jìn)行接合。
[0074]另外，并非必須將冷卻裝置30、128設(shè)于流動槽20與噴流馬達(dá)26之間，可以設(shè)置在與流動槽20的相位隔了 180度的位置(流動槽20的相反側(cè))，也可以設(shè)置在與流動槽20的相位隔了90度的位置。另外，也能夠?qū)⒗鋮s裝置設(shè)于噴流馬達(dá)26與保持用板44之間，或者設(shè)于噴流馬達(dá)26的下方。另外，能夠?qū)⒗鋮s管設(shè)為沿著噴流馬達(dá)26的外周卷繞成螺旋狀的形狀。
[0075]此外，也能夠?qū)⒗鋮s裝置30、128安裝成與噴流馬達(dá)26相接的狀態(tài)(與噴流馬達(dá)的殼體相接的狀態(tài))。
[0076]另外，并非必須將從冷卻裝置30、128流出的氮?dú)夤┙o至流動槽20的內(nèi)部。例如，能夠?qū)⒃诶鋮s中使用后的氮?dú)饫糜陔娐坊錚的加熱等與向電路基板的焊料附著工作相關(guān)聯(lián)的工作。另一方面，氮?dú)饪梢栽诶糜诶鋮s之后向大氣放出。
[0077]此外，在冷卻裝置30、128中使用的流體不限于氮?dú)猓軌蛟O(shè)為具有氧化防止功能的惰性氣體等。
[0078]此外，不限于上述實施方式，本發(fā)明能夠以基于本領(lǐng)域技術(shù)人員的知識實施了各種變更、改良的形態(tài)實施。
[0079]附圖標(biāo)記說明
[0080]12:焊料附著裝置20:流動槽22:噴嘴24:栗26:噴流馬達(dá)30:冷卻裝置42:開口 52:冷卻管57、58:板62:緊固部70、72:管74:連接端口 128:冷卻裝置130、134:閉塞用板132:通路用孔形成部件136:通路用孔138:氮?dú)馔?br>【主權(quán)項】
1.一種粘性流體附著裝置，具備以熔融狀態(tài)收納粘性流體的流動槽，通過栗的工作而使粘性流體從該流動槽噴出，并使所述粘性流體附著于電路基板，所述粘性流體附著裝置的特征在于，包括: 噴流馬達(dá)，設(shè)于所述流動槽的外部，對所述栗進(jìn)行驅(qū)動;及 冷卻裝置，設(shè)于所述流動槽的外部，具備能夠供流體流通的通路，利用該流體對所述噴流馬達(dá)進(jìn)行冷卻。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粘性流體附著裝置，其中， 所述通路的至少一部分位于所述流動槽與所述噴流馬達(dá)之間。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的粘性流體附著裝置，其中， 所述通路呈具有多個彎曲部的形狀， 所述冷卻裝置包含熱交換部，所述熱交換部具備呈具有所述多個彎曲部的形狀的所述通路。4.根據(jù)權(quán)利要求1?3中任一項所述的粘性流體附著裝置，其中， 所述流體是防止作為所述粘性流體的焊料氧化的防氧化用氣體， 所述通路的下游側(cè)的端部與所述流動槽連接。
【文檔編號】B23K31/02GK106031314SQ201480076223
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2014年2月28日
【發(fā)明人】石川信幸, 田中克典, 西堀光宏
【申請人】富士機(jī)械制造株式會社