粘性流体附着装置的制造方法
【专利摘要】在流动槽(20)中收纳有焊料，焊料通过设于流动槽(20)的内部的泵而从喷嘴(22)喷出。在流动槽(20)的外部设有对泵进行驱动的喷流马达(26)，在上述流动槽(20)与喷流马达(26)之间设有冷却装置(30)。冷却装置(30)包括呈曲折状的冷却管(52)。从冷却管(52)的上游侧的端部供给氮气，沿着冷却管(52)流动，从下游侧的端部流出，而供给至流动槽(20)。由于喷流马达(26)的散热而氮气的温度升高，喷流马达(26)的温度降低。喷流马达(26)的热量传递至氮气，能够良好地对喷流马达(26)进行冷却。
【专利说明】
粘性流体附着装置
技术领域
[0001 ]本发明涉及作为电子元件安装装置的构成要素的粘性流体附着装置。
【背景技术】
[0002]在专利文献I记载有一种焊料附着装置，包括:(i)以熔融状态收纳焊料的流动槽；
(ii)设于该流动槽的内部，从喷出口喷出焊料并使其附着于电路基板的电磁栗；(iii)通过向该电磁栗供给氮气而对电磁栗进行冷却的冷却装置。
[0003]专利文献I:日本特开2003-179340号公报
【发明内容】
[0004]发明要解决的课题
[0005]本发明的课题是对设于流动槽的外部的喷流马达进行冷却。
[0006]用于解决课题的方案及效果
[0007]在本发明的粘性流体附着装置设有冷却装置，该冷却装置使用流体对处于流动槽的外部的喷流马达进行冷却。
[0008]由于通过冷却装置对喷流马达进行冷却，因此能够使喷流马达过热引起的故障难以产生，能够使粘性流体稳定地附着于电路基板。
[0009]可申请专利的发明
[0010]以下，对可申请专利的发明进行说明。
[0011](I) —种粘性流体附着装置，具备以熔融状态收纳粘性流体的流动槽，通过栗的工作而使粘性流体从该流动槽喷出，并使上述粘性流体附着于电路基板，上述粘性流体附着装置的特征在于，包括:
[0012]喷流马达，设于上述流动槽的外部，对上述栗进行驱动;及
[0013]冷却装置，设于上述流动槽的外部，具备能够供流体流通的通路，利用该流体对上述喷流马达进行冷却。
[0014]粘性流体是对在常温下为固体的物体进行加热而熔化从而得到的具有粘性的液体。粘性流体能够设为例如将焊料熔化而得到的膏状的焊料，以熔融状态收纳在流动槽中。与此相对，在冷却装置中使用的流体能够设为在常温下具有流动性的液体或气体。
[0015](2)根据(I)项记载的粘性流体附着装置，其中，上述冷却装置设于上述流动槽与上述喷流马达之间。
[0016](3)根据(I)项或(2)项记载的粘性流体附着装置，其中，上述通路的至少一部分位于上述流动槽与上述喷流马达之间。
[0017]只要通路的至少一部分位于流动槽与喷流马达之间即可，不必整体位于流动槽与喷流马达之间。通路可以为直线状，也可以为曲线状，能够设为例如具有多个弯曲部的曲折状、呈漩涡状的结构，或者呈螺旋状的结构等。
[0018](4)根据(I)项至(3)项中任一项记载的粘性流体附着装置，其中，上述冷却装置以与上述喷流马达相接的状态设置。
[0019](5)根据(I)项至(4)项中任一项记载的粘性流体附着装置，其中，上述通路呈具有多个弯曲部的形状，
[0020]上述冷却装置包含热交换部，上述热交换部具备呈具有上述多个弯曲部的形状的上述通路。
[0021]冷却装置也能够设为吸热装置。
[0022](6)根据(I)项至(5)项中任一项记载的粘性流体附着装置，其中，上述冷却装置包括(a)管和(b)保持该管的管保持部。
[0023](7)根据(I)项至(5)项中任一项记载的粘性流体附着装置，其中，所述冷却装置包括:(i)通路用孔形成部件，形成有在两端面开口且沿厚度方向贯通的通路用孔；(ii)两个闭塞用部件，沿厚度方向接合于该通路用孔形成部件，分别将上述两端面的开口闭塞。
[0024]通路形成用部件和两个闭塞用部件相互气密或液密地接合。
[0025](8)根据(I)项至(7)项中任一项记载的粘性流体附着装置，其中，上述流体是防止作为上述粘性流体的焊料的氧化的防氧化用气体，
[0026]上述通路的下游侧的端部与上述流动槽连接。
[0027]作为氧化防止用的气体，能够使用氦气等惰性气体、氮气等。
[0028](9)根据(I)项至(8)项中任一项记载的粘性流体附着装置，其中，上述流体是比空气轻的气体，
[0029]上述通路的下侧的端部与气体供给源连接，上述通路的上侧的端部与上述流动槽连接。
[0030]在作为流体的气体的比重比空气的比重轻的情况下，气体在通路内从下向上移动。因此，只要将通路的形状设为不产生从上向下的流动的形状，就能够使气体沿着通路良好地流动。
【附图说明】
[0031]图1是包含本发明的实施例1的粘性流体附着装置的电子元件安装装置的立体图。
[0032]图2是作为上述粘性流体附着装置的焊料附着装置的主视图。
[0033]图3是设于上述焊料附着装置的冷却装置的分解立体图。
[0034]图4是上述焊料附着装置所包含的流动槽的剖视图。
[0035]图5是表示上述焊料附着装置所包含的控制装置的周边的图。
[0036]图6是本发明的实施例2的粘性流体附着装置的冷却装置的分解立体图。
【具体实施方式】
[0037]本发明的一实施方式的粘性流体附着装置是所谓的点流型的结构，设于电子元件安装装置。
[0038]在图1所示的电子元件安装装置中，通过电路基板搬运装置10沿X方向搬运电路基板P，并在预先确定的元件安装位置进行保持。通过未图示的电子元件插入装置从电路基板P的上方向形成于电路基板的贯通孔插入电子元件的引线、连接端子等，来载放电子元件。另一方面，通过作为粘性流体附着装置的焊料附着装置12从电路基板的下方将作为粘性流体的膏状焊料(以下，简称为焊料)点状(点焊状)地附着于电路基板插入的引线、连接端子等所在的部分等，由此，将电子元件安装于电路基板P。在图1中，将电路基板P的搬运方向设为X，将电路基板P的宽度方向设为y，将电路基板P的厚度方向(该元件安装装置的高度方向)设为Z 、Z相互正交。
[0039]实施例1
[0040]〈焊料附着装置的构造〉
[0041]如图2、4所示，焊料附着装置12包括:(i)以熔融状态收纳焊料的流动槽20;(ii)设于流动槽20的内部，使焊料从喷嘴22喷出的叶轮(以下，称为栗)24; (iii)对栗24进行驱动的喷流马达26; (iv)将喷流马达26的驱动传递至栗24的驱动传递部28; (iv)对喷流马达26进行冷却的冷却装置30等。
[0042]如图4所示，在流动槽20的内部设有通路40，在该通路40的一端部设有喷嘴22，在该通路40的另一端部设有栗24。收纳在流动槽20的内部的焊料由栗24吸入到通路内，并从喷嘴22喷出。从喷嘴22喷出并未附着于电路基板P的焊料经由设于喷嘴22的周边的开口 42而返回至流动槽20的内部。
[0043]喷流马达26保持于从流动槽20的上表面延伸出的保持用板44，安装在流动槽20的外部的离开流动槽20的位置。驱动传递部28包括:带轮46，连接于流动槽20的内部的栗24的驱动轴;带轮48，连接于喷流马达26的输出轴;及传送带50，设于上述一对带轮46、48之间。
[0044]如图3所示，冷却装置30包括(a)作为流体的氮气的通路的管52和(b)保持管52的管保持部54，冷却装置30设于喷流马达26与流动槽20之间。
[0045]管52是具有相互平行的多个直线部52s和将相互相邻的直线部52s彼此连接的多个弯曲部52c的呈曲折形状的结构，以下，称为冷却管。冷却管52以直线部52s与y轴大致平行，弯曲部52c相对于z轴成为凸出的、且大致与yz平面平行的姿势安装。
[0046]管保持部54包括一对板57、58等。一对板57、58中的一方是呈平板状的平板状板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字状的L字状板58。冷却管52由上述一对板57、58把持。
[0047]具体而言，一对板57、58以第一板部58a和平板状板57夹持冷却管52地相互平行、并且第二板部58b位于冷却管52的上方的状态配置。冷却管52通过点焊(点状焊接)等而固定于平板状板57，第一板部58a通过螺钉等而固定于平板状板57。第二板部58b通过紧固部62而固定于保持用板44。紧固部62包括:(i)固定在第二板部58b的下表面的螺母62N;(ii)螺栓62B(参照图4)。螺栓62B沿厚度方向(z方向)贯通保持用板44、第二板58b并与螺母62N螺合，由此将冷却装置30安装于保持用板44。
[0048]冷却管52经由管70而与氮气供给源68(例如，可以设为氮气瓶)连接，并经由管72而与流动槽20连接。换言之，在冷却管52的下部的上游侧的端部设置的连接部(接头)52L连接于管70，在上部的下游侧的端部设置的连接部(接头)52H连接于管72的一端部。管72在另一端部与形成于流动槽20的连接部(端口 74)连接。冷却管52构成对流动槽20与氮气供给源68进行连接的通路的一部分。
[0049]如上所述，冷却管52设为不会产生流体从上方向下方的流动的形状。因此，从冷却管5 2的下部的连接部52L供给的氮气沿着冷却管5 2曲折并向上方流动，从上部的连接部5 2H流出，而供给至流动槽20的内部。
[0050]在流动槽20的内部设有氮气通路76，并连接于端口 74。从端口 74供给的氮气经由氮气通路76而供给至流动槽内部。氮气防止焊料的氧化。
[0051 ]另外，如图2所示，在流动槽20的内部，设有对焊料进行加热的加热器80、81、对加热器80、81的温度进行检测的加热器温度传感器(热电偶)82、83、对焊料的温度进行检测的焊料温度传感器(热电偶)84、85等。加热器80、81经由导线90、91而与未图示的电源连接。另夕卜，加热器温度传感器82、83经由导线92、93而与电源连接，温度传感器84、85经由导线94、95而与电源连接。此外，喷流马达26经由导线96而与电源连接。上述导线90?96及管70等能够被汇集图1的附图标记98表示包含上述导线、管等的束)而与流动槽20—起移动。
[0052]在氮气供给源68的主体或者管70的中途设有氮气供给调整装置100(参照图2)。氮气供给调整装置100例如包含至少一个阀，能够对容许从氮气供给源68向冷却装置30供给氮气的开状态和阻止供给的闭状态进行切换，并且能够对氮气的流量进行调整。
[0053]另外，焊料附着装置12通过移动装置104(参照图1)而沿X轴、y轴、z轴方向移动。移动装置104包括X轴电动机106(参照图5)、y轴电动机108、z轴电动机110等，通过上述X轴电动机106、y轴电动机108、z轴电动机110等的驱动，而焊料附着装置12沿着X轴、y轴、z轴方向移动。
[0054]本电子元件安装装置由以计算机为主体的控制装置120控制。控制装置120与加热器温度传感器82、83、焊料温度传感器84、85等连接，并且经由未图示的开关电路等而与喷流马达26、加热器80、81、移动装置104等连接。
[0055]在流动槽20中，以使由焊料温度传感器84检测出的焊料的温度大致保持为设定温度的方式对加热器80、81的加热状态进行控制。基于由加热器温度传感器82、83检测出的加热器的温度来控制加热器80、81的加热状态。另外，焊料温度传感器85是为了检测焊料的温度是否达到可看作处于过热状态的设定温度而设置的结构。
[0056]〈焊料附着工作〉
[0057]在进行焊料附着工作的期间，喷流马达26始终处于工作状态。通过喷流马达26的驱动而使栗24工作，将焊料吸入到通路40的内部，并从喷嘴22喷出。处于始终从喷嘴22喷出焊料的状态。
[0058]焊料附着装置12通过移动装置104而沿X轴方向、y轴方向移动至电路基板P的预先确定的附着焊料的预定的位置(以下，称为焊料附着目标点)，在该位置处，在z轴方向上上升至能够附着焊料的高度。并且，在将焊料附着于该电路基板P的焊料附着目标点之后，使焊料附着装置12下降，并移动至下一个焊料附着目标点。从喷嘴22喷出的焊料中的未附着于电路基板P的焊料从开口 42返回至流动槽20的内部。
[0059]{喷流马达的冷却}
[0060]在冷却装置30中，从氮气供给源68以大致恒定的流量供给氮气。氮气从冷却管52的下部的连接部52L流入，在冷却管52内流动并从上部的连接部52H流出。由于来自喷流马达26的散热而氮气的温度升高，喷流马达26的温度降低。热量从喷流马达26传递至氮气，可良好地对喷流马达26进行冷却。冷却管52呈曲折形状，因此氮气存在于冷却管内的时间变长，在喷流马达26的冷却中能够有效地利用氮气。另外，将氮气的流量设为能够良好地对喷流马达26进行冷却的大小。
[0061 ]这样，在本实施例中，由于设有冷却装置30，因此能良好地防止喷流马达26的过热。其结果是，能够使喷流马达26的过热引起的故障难以产生，能够稳定地使焊料附着于电路基板P。另外，冷却装置30设于喷流马达26与流动槽20之间，因此能够良好地防止从流动槽20向喷流马达26的热量的传递，能够良好地对喷流马达26进行冷却。此外，能够避免焊料附着装置12的大型化。
[0062]{焊料的氧化防止}
[0063]从冷却装置30流出的氮气经由管72、端口74、氮气通路76而供给至流动槽20的内部。由于大范围地向流动槽20的内部供给氮气，因此能够良好地防止焊料的氧化。另外，氮气从喷出喷嘴22周边的圆环状的开口 42向大气排出，但是在开口42周边与向流动槽20的内部返回的焊料接触。其结果是，可防止焊料的氧化。
[0064]{其他}
[0065]以往，为了防止焊料的氧化而向流动槽20的内部供给氮气。因此，用于向流动槽20供给氮气的端口 74、氮气供给源68等设置于电子元件安装装置。
[0066]与此相对，在本实施例中，氮气在被供给至流动槽20之前，被供给至冷却装置30，将氮气用于焊料的氧化防止和喷流马达26的冷却这两方。因此，在本实施例中，只要新设置冷却装置30即可，无需将端口 74、氮气供给源68等设置成喷流马达26的冷却专用。其结果是，能够抑制成本上升，并能够对喷流马达26进行冷却。
[0067]另外，在冷却装置30中，氮气的温度由于喷流马达26的散热而升高。因此，供给至流动槽20的氮气的温度与从氮气供给源68直接供给的情况相比升高，能够良好地抑制向流动槽内供给氮气引起的焊料的温度的下降。
[0068]实施例2
[0069]如图6所示，冷却装置128能够设为包含相互气密地接合的呈大致平板状的三个通路构成部件130、132、134的结构。在位于中间的通路构成部件132上形成有在两端面135a、b开口且沿厚度方向贯通的通路用孔136。在该通路构成部件132的端面135a、b分别通过焊接而将通路构成部件130、134气密地接合，由此将开口闭塞，形成氮气通路138。因此，以下将通路构成部件132称为通路用孔形成部件，将通路构成部件130、134称为作为闭塞用部件的闭塞用板。另外，通路用孔136设为能形成曲折状的氮气通路138的形状。另外，氮气通路138的横截面设为四边形。
[0070]在通路用孔形成部件132的侧面140的下部和上部，以贯通至通路用孔136的状态设有连接部140L、140H。在连接部140L上与实施例1的情况相同地连接管70，在连接部140H上连接管72。
[0071]另外，在通路用孔形成部件132的上表面142形成有螺纹孔144。作为紧固部件的螺钉部件146经由保持用板44而螺合于通路用孔形成部件132的螺纹孔144，由此将冷却装置128安装于保持用板44。这样，在本实施例中，通路用孔形成部件132也具备作为保持部的功會K。
[0072]在本实施例中，也与实施例1的情况相同，能够抑制喷流马达26的过热，能够良好地防止焊料的氧化。
[0073]另外，通路用孔形成部件132和闭塞用板130、134也可以分别经由密封部件并利用螺钉等紧固装置进行接合。
[0074]另外，并非必须将冷却装置30、128设于流动槽20与喷流马达26之间，可以设置在与流动槽20的相位隔了 180度的位置(流动槽20的相反侧)，也可以设置在与流动槽20的相位隔了90度的位置。另外，也能够将冷却装置设于喷流马达26与保持用板44之间，或者设于喷流马达26的下方。另外，能够将冷却管设为沿着喷流马达26的外周卷绕成螺旋状的形状。
[0075]此外，也能够将冷却装置30、128安装成与喷流马达26相接的状态(与喷流马达的壳体相接的状态)。
[0076]另外，并非必须将从冷却装置30、128流出的氮气供给至流动槽20的内部。例如，能够将在冷却中使用后的氮气利用于电路基板P的加热等与向电路基板的焊料附着工作相关联的工作。另一方面，氮气可以在利用于冷却之后向大气放出。
[0077]此外，在冷却装置30、128中使用的流体不限于氮气，能够设为具有氧化防止功能的惰性气体等。
[0078]此外，不限于上述实施方式，本发明能够以基于本领域技术人员的知识实施了各种变更、改良的形态实施。
[0079]附图标记说明
[0080]12:焊料附着装置20:流动槽22:喷嘴24:栗26:喷流马达30:冷却装置42:开口 52:冷却管57、58:板62:紧固部70、72:管74:连接端口 128:冷却装置130、134:闭塞用板132:通路用孔形成部件136:通路用孔138:氮气通路
【主权项】
1.一种粘性流体附着装置，具备以熔融状态收纳粘性流体的流动槽，通过栗的工作而使粘性流体从该流动槽喷出，并使所述粘性流体附着于电路基板，所述粘性流体附着装置的特征在于，包括: 喷流马达，设于所述流动槽的外部，对所述栗进行驱动;及 冷却装置，设于所述流动槽的外部，具备能够供流体流通的通路，利用该流体对所述喷流马达进行冷却。2.根据权利要求1所述的粘性流体附着装置，其中， 所述通路的至少一部分位于所述流动槽与所述喷流马达之间。3.根据权利要求1或2所述的粘性流体附着装置，其中， 所述通路呈具有多个弯曲部的形状， 所述冷却装置包含热交换部，所述热交换部具备呈具有所述多个弯曲部的形状的所述通路。4.根据权利要求1?3中任一项所述的粘性流体附着装置，其中， 所述流体是防止作为所述粘性流体的焊料氧化的防氧化用气体， 所述通路的下游侧的端部与所述流动槽连接。
【文档编号】B23K31/02GK106031314SQ201480076223
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2014年2月28日
【发明人】石川信幸, 田中克典, 西堀光宏
【申请人】富士机械制造株式会社