特表 2025-501158 誘導加熱はんだ付け自動化装備

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2025-01-17

(54)【発明の名称】誘導加熱はんだ付け自動化装備

(51)【国際特許分類】

   B23K 1/002 20060101AFI20250109BHJP

   H05K 3/34 20060101ALI20250109BHJP

   B23K 3/00 20060101ALI20250109BHJP

【ＦＩ】

B23K1/002

H05K3/34 508

B23K3/00 310F

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024539012

(86)(22)【出願日】2022-11-16

(85)【翻訳文提出日】2024-06-25

(86)【国際出願番号】 KR2022018088

(87)【国際公開番号】W WO2023128271

(87)【国際公開日】2023-07-06

(31)【優先権主張番号】10-2021-0190807

(32)【優先日】2021-12-29

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】524241442

【氏名又は名称】ビーエス テクニックス カンパニー リミテッド

【氏名又は名称原語表記】ＢＳ ＴＥＣＨＮＩＣＳ Ｃｏ．， Ｌｔｄ．

【住所又は居所原語表記】Ｅ－ｄｏｎｇ， ３７ Ｇａｎｇｃｈｏｎ－ｒｏ， Ｄａｎｗｏｎ－ｇｕ， Ａｎｓａｎ－ｓｉ， Ｇｙｅｏｎｇｇｉ－ｄｏ １５４０７， Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｋｏｒｅａ

(74)【代理人】

【識別番号】100121382

【弁理士】

【氏名又は名称】山下 託嗣

(72)【発明者】

【氏名】キム，ジュン シク

(72)【発明者】

【氏名】キム，ヨン ド

(72)【発明者】

【氏名】チェ，ジョン シク

(72)【発明者】

【氏名】ジョン，テ キョン

(72)【発明者】

【氏名】キム，スン ホ

(72)【発明者】

【氏名】パク，イン ホ

【テーマコード（参考）】

5E319

【Ｆターム（参考）】

5E319CC44

5E319CC60

5E319GG03

(57)【要約】

本発明は、誘導加熱はんだ付け自動化装備に関し、特に、電子素子が搭載された基板を固定する治具ユニットと、前記治具ユニットを搬送する第１のコンベヤーと、前記治具ユニットの上方にてｘ軸、ｙ軸及びｚ軸の方向に可動となるように設置され、前記治具ユニットに装着された基板を誘導加熱して前記電子素子をはんだ付けする磁気誘導コイルを備える誘導加熱ユニットと、前記第１のコンベヤーと誘導加熱ユニットを制御するコントローラーと、を備えてなり、連続して供給される成形回路部品（ＭＩＤ：Ｍｏｌｄｅｄ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）、プリント基板（ＰＣＢ）、又はフレキシブルプリント基板（ＦＰＣＢ）を、非接触式の誘導加熱方式により局部的に加熱して熱的ダメージを極力抑えた状態で電子素子を自動的にはんだ付けすることのできる装備である。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電子素子（Ｂ）が搭載された基板（Ａ）を固定する治具ユニット（１００）と、
前記治具ユニット（１００）を搬送する第１のコンベヤー（２００）と、
前記治具ユニット（１００）の上方にてｘ軸、ｙ軸及びｚ軸の方向に可動となるように設置され、前記治具ユニット（１００）に装着された基板（Ａ）を誘導加熱して前記電子素子（Ｂ）をはんだ付けする磁気誘導コイル（４１０）を備える誘導加熱ユニット（４００）と、
前記第１のコンベヤー（２００）と誘導加熱ユニット（４００）を制御するコントローラー（５００）と、
を備えてなることを特徴とする、誘導加熱はんだ付け自動化装備。

【請求項2】

前記第１のコンベヤー（２００）によって搬送される治具ユニット（１００）をピックアップして、はんだ付けステージ（Ｃ）に移動させるピックアップロボット（３００）をさらに備えることを特徴とする、請求項１に記載の誘導加熱はんだ付け自動化装備。

【請求項3】

前記誘導加熱ユニット（４００）、ピックアップロボット（３００）及びコントローラー（５００）を備えるはんだ付け装備は、前記第１のコンベヤー（２００）に沿って複数台が配備されていることを特徴とする、請求項２に記載の誘導加熱はんだ付け自動化装備。

【請求項4】

前記第１のコンベヤー（２００）の隣には、前記治具ユニット（１００）を搬送する第２のコンベヤー（８００）がさらに設置されていることを特徴とする、請求項３に記載の誘導加熱はんだ付け自動化装備。

【請求項5】

前記第１のコンベヤー（２００）の片側の横には、前記治具ユニット（１００）がマニュアルにて搬入及び搬出される手動ステージ（Ｆ）が備えられていることを特徴とする、請求項４に記載の誘導加熱はんだ付け自動化装備。

【請求項6】

前記はんだ付けステージ（Ｃ）、第１のコンベヤー（２００）の待ち領域（Ｄ）、第２のコンベヤー（８００）の搬出領域（Ｅ）及び手動ステージ（Ｆ）は、前記はんだ付け装備（１０）の基台（９００）上にてｘ軸方向に沿って一直線状に配置されるのであり、前記ピックアップロボット（３００）は、これらの各領域（Ｃ）（Ｄ）（Ｅ）（Ｆ）の上方においてｘ軸方向に沿って移動するに伴って、治具ユニット（１００）の各領域（Ｃ）（Ｄ）（Ｅ）（Ｆ）への搬入、及び、治具ユニット（１００）の各領域（Ｃ）（Ｄ）（Ｅ）（Ｆ）からの搬出を行うことを特徴とする、請求項５に記載の誘導加熱はんだ付け自動化装備。

【請求項7】

前記誘導加熱ユニット（４００）をｘ、ｙ、ｚの３軸方向に移動させる誘導加熱移動モジュール（７００）は、はんだ付け装備（１０）の基台（９００）側に支持されるｙ軸ユニット（７１０）と、前記ｙ軸ユニット（７１０）側に支持されるｘ軸ユニット（７２０）と、前記ｘ軸ユニット（７２０）側に支持されるｚ軸ユニット（７３０）とが組み合わせられてなり、
前記各ユニット（７１０）（７２０）（７３０）は、ガイドレール（７１１）付きユニット本体（７１２）と、前記ユニット本体（７１２）の長手方向の片側の端部に結合された駆動部（７１３）と、前記駆動部（７１３）の駆動によって前記ガイドレール（７１１）を伝って搬送するスライダー（７１４）と、を備えることを特徴とする、請求項５に記載の誘導加熱はんだ付け自動化装備。

【請求項8】

前記ピックアップロボット（３００）は、前記治具搬送レール（６００）に沿ってｘ軸方向に移動し、ｙ軸線上において互いに近づき合ったり遠ざかり合ったりして、前記治具ユニット（１００）を把持したり把持解除したりする一対のロボットアーム（３１０）を下端に備え、油圧又は空圧により前記ロボットアーム（３１０）をｚ軸方向に移動させることを特徴とする、請求項７に記載の誘導加熱はんだ付け自動化装備。

【請求項9】

前記基板（Ａ）は、プリント基板（ＰＣＢ）、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣＢ）又は成形回路部品（ＭＩＤ）射出物であることを特徴とする、請求項１に記載の誘導加熱はんだ付け自動化装備。

【請求項10】

前記治具ユニット（１０）には、一方の側がバネ（１６０）と結合され複数枚の基板を押し付けて固定する押付けプレート（１７０）が配備されていることを特徴とする、請求項１に記載の誘導加熱はんだ付け自動化装備。

【請求項11】

前記治具ユニット（１００）は、
底プレート（１１０）と、
前記底プレート（１１０）の上面の両側に相対向するように設置され、ガイド孔（１２１）が形成された一対のガイドプレート（１２０）と、
前記底プレート（１１０）の上面の両側に相対向するように設置される第１及び第２の支持プレート（１３０）、（１４０）と、
前記一対のガイドプレート（１２０）、及び、第１及び第２の支持プレート（１３０）（１４０）の上端に配備され、嵌合孔（１５１）が形成された天プレート（１５０）と、
前記第１の支持プレート（１３０）に設置されるバネ（１６０）と、
前記バネ（１６０）から弾性力の提供を受け、両端に配備されたガイド突起（１７１）が、前記ガイド孔（１２１）に嵌め込まれて移動する押付けプレート（１７０）と、
前記天プレート（１５０）の嵌合孔（１５１）を介して前記第２の支持プレート（１４０）と押付けプレート（１７０）との間に配置され、前記基板（Ａ）を固定する固定部材（１８０）と、
を備えてなることを特徴とする、請求項１０に記載の誘導加熱はんだ付け自動化装備。

【請求項12】

前記固定部材（１８０）は、前記第２の支持プレート（１４０）と押付けプレート（１７０）との間に多数が配置されるが、前記基板（Ａ）が配置される間隔を生じさせる多数枚の固定パネル（１８１）と、
前記固定パネル（１８１）の一方の終端に設置されて、前記第２の支持プレート（１４０）と接する仕上げパネル（１８２）と、
を備えることを特徴とする、請求項１１に記載の誘導加熱はんだ付け自動化装備。

【請求項13】

前記誘導加熱ユニット（４００）は、螺旋状に上方に向かって積層される磁気誘導コイル（４１０）と、
前記磁気誘導コイル（４１０）の中央に立設される１つ以上の磁性体コア（４２０）と、
前記磁性体コア（４２０）が嵌合されるコア嵌合穴（４３１）が形成され、前記磁気誘導コイル（４１０）が嵌合されるコイル嵌合穴（４３２）が外側面に形成されたコイル固定胴体（４３０）と、
前記コイル固定胴体（４３０）が内蔵される胴体治具（４４０）と、
前記胴体治具（４４０）の前方・後方にそれぞれ設置される前面治具（４５０）及びベース治具（４６０）と、
を備えてなることを特徴とする、請求項１に記載の誘導加熱はんだ付け自動化装備。

【請求項14】

前記前面治具（４５０）とベース治具（４６０）には、前記胴体治具（４４０）とコイル固定胴体（４３０）を貫通して、前記治具ユニット（１００）に向かってレーザーを照射する距離測定器（４７０）が設置されていることを特徴とする、請求項１３に記載の誘導加熱はんだ付け自動化装備。

【請求項15】

前記磁性体コア（４２０）と向き合う治具ユニット（１００）の部分に、磁性体コア（１８１ａ）が設置されていることを特徴とする、請求項１３に記載の誘導加熱はんだ付け自動化装備。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、誘導加熱はんだ付け自動化装備に関し、特に、連続して供給される電子素子が搭載された成形回路部品（ＭＩＤ：Ｍｏｌｄｅｄ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ、正確には、機械的機能と電気的機能をもった電気配線回路付プラスチック射出成形品）又はプリント基板（ＰＣＢ）を誘導加熱して電子素子を連続してかつ自動的にはんだ付けすることのできる誘導加熱はんだ付け自動化装備に関する。

【背景技術】

【0002】

現在のところ、電気回路は、部品同士の接続と制御、センシングなどといったように、多岐にわたる産業分野における、あらゆる部分に欠かせない必須品となっている。

【0003】

従来、回路を実現する方式としては、プリント基板（ＰＣＢ）、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣＢ）に素子をはんだ付けしたりワイヤーハーネス組立加工を行ったりする方式が挙げられる。

【0004】

ＰＣＢの場合、最も一般的な方式による電気回路であって、二次元（２Ｄ）の形状に電気回路が実現された部分に所要の電子部品をはんだ付けして電気回路化を行っている。この方式は、ほとんどの産業分野において最も多用されている回路の実現方式であって、フォトレジストによってパターンを基板に実現し、メタルマスク（Ｍｅｔａｌ Ｍａｓｋ）又はディスペンシング（Ｄｉｓｐｅｎｓｉｎｇ）の方式によりソルダーペーストを適用した後に、電子部品を搭載してリフローを経て完成された基板を作製することができる。

【0005】

最近には、レーザー直接構造化（ＬＤＳ：Ｌａｓｅｒ Ｄｉｒｅｃｔ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｉｎｇ）、微細複合加工技術（ＭＩＰＴＥＣ：Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）技術が適用された、成形回路部品（ＭＩＤ：Ｍｏｌｄｅｄ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）構造の回路物が紹介されている。ＭＩＤの場合、プラスチック基台に、直接的に回路を実現するため、三次元（３Ｄ）の形状に回路を実現することができ、その結果、空間の制限及び設置の面からみて、非常に有利になるという利点がある。

【0006】

ところが、リフロー方式によってＭＩＤはんだ付けを行う場合に、ＭＩＤの全体が、高温の熱を提供する加熱路を通過するが故に、素材に熱的ダメージ（ｄａｍａｇｅ）が生じて、限られた素材のみを使用しなければならないという限界があり、かつ、加熱路の空間上の制約によって、高さが異なる平面（２．５Ｄ）を有するか、あるいは、３次元（３Ｄ）の形状を有するＭＩＤ構造の回路物に適用するのに限界がある。

【0007】

上述したような限界によって、ＭＩＤが有している３Ｄ回路が実現可能な非常に画期的なソリューションであるというメリットにも拘わらず、はんだ付けの制限によって産業分野において大きく活用できずにいるのが現状である。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

本発明は、上述した従来の技術の問題を解決するために創作されたものであって、連続して供給されるＭＩＤ（Ｍｏｌｄｅｄ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）又はＰＣＢを、非接触式の誘導加熱方式により局部的に加熱して、熱的ダメージを極力抑えた状態でＭＩＤ又はＰＣＢに電子素子を自動的に、はんだ付けすることのできる誘導加熱はんだ付け自動化装備を提供することに、その目的がある。

【0009】

また、多数のはんだ付けの対象物を均一な品質にて、自動的にはんだ付けすることのできる誘導加熱はんだ付け自動化装備を提供することにその目的がある。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記の課題を解決するための本発明による誘導加熱はんだ付け自動化装備は、電子素子が搭載された基板を固定する治具ユニットと、前記治具ユニットを搬送する第１のコンベヤーと、前記治具ユニットの上方にてｘ軸、ｙ軸及びｚ軸の方向に可動となるように設置され、前記治具ユニットに装着された基板を誘導加熱して前記電子素子をはんだ付けする磁気誘導コイルを備える誘導加熱ユニットと、前記第１のコンベヤーと誘導加熱ユニットを制御するコントローラーと、を備えてなる。

【0011】

また、前記誘導加熱はんだ付け自動化装備は、前記第１のコンベヤーによって搬送される治具ユニットを、ピックアップしてはんだ付けステージに移動させる、ピックアップロボットをさらに備えてなる。

【0012】

このとき、前記誘導加熱ユニット、ピックアップロボット及びコントローラーを備えるはんだ付け装備は、前記第１のコンベヤーに沿って複数台が配備されてもよい。

【0013】

ここで、前記第１のコンベヤーの隣には、前記治具ユニットを搬送する第２のコンベヤーがさらに設置されてもよい。

【0014】

また、前記第１のコンベヤーの片側の横には、前記治具ユニットがマニュアルにて搬入及び搬出される手動ステージが備えられる。

【0015】

ここで、前記はんだ付けステージ、第１のコンベヤーの待ち領域、第２のコンベヤーの搬出領域及び手動ステージは、前記はんだ付け装備の基台上にてｘ軸方向に沿って一直線状に配置されるのであり、前記ピックアップロボットは、これらの各領域の上方においてｘ軸方向に沿って移動しながら、治具ユニットの各領域への搬入、及び、治具ユニットの各領域からの搬出を行う。

【0016】

ここで、前記誘導加熱ユニットをｘ、ｙ、ｚの３軸方向に移動させる誘導加熱移動モジュールは、はんだ付け装備の基台側に支持されるｙ軸ユニットと、前記ｙ軸ユニット側に支持されるｘ軸ユニット、及び、前記ｘ軸ユニット側に支持されるｚ軸ユニットが組み合わせられてなり、前記各ユニットは、ガイドレール付きユニット本体と、前記ユニット本体の長手方向の片側の端部に結合される駆動部と、前記駆動部の駆動によって前記ガイドレールに乗って搬送するスライダーと、を備える。

【0017】

また、前記ピックアップロボットは、前記治具搬送レールに沿ってｘ軸方向に移動し、ｙ軸線上において互いに近づき合ったり遠ざかり合ったりすることで、前記治具ユニットを把持したり把持解除したりする一対のロボットアームを下端に備えており、油圧又は空圧により、前記ロボットアームをｚ軸方向に移動させてもよい。

【0018】

ここで、基板は、プリント基板（ＰＣＢ）、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣＢ）又は成形回路部品（ＭＩＤ）射出物から構成されてもよい。

【0019】

一方、前記治具ユニットは、底プレートと、前記底プレートの上面の両側に相対向するように設置され、ガイド孔が形成された一対のガイドプレートと、前記底プレートの上面の両側に相対向するように設置される第１及び第２の支持プレートと、前記一対のガイドプレート、及び、第１及び第２の支持プレートの上端に配備され、嵌合孔が形成された天プレートと、前記第１の支持プレートに設置されるバネと、前記バネから弾性力の提供を受け、両端に配備されたガイド突起が前記ガイド孔に嵌め込まれて移動する押付けプレートと、前記天プレートの嵌合孔を介して前記第２の支持プレートと押付けプレートとの間に配置され、前記基板を固定する固定部材と、を備えてなる。

【0020】

ここで、前記固定部材は、前記第２の支持プレートと押付けプレートとの間に多数で配置されるが、前記ＭＩＤ又はＰＣＢが配置される間隔を生じさせる多数枚の固定パネルと、前記固定パネルの一方の側の終端に設置されて前記第２の支持プレートと接する仕上げパネルと、を備える。

【0021】

そして、前記誘導加熱ユニットは、螺旋状に上方に向かって積層される磁気誘導コイルと、前記磁気誘導コイルの中央に立設される１つ以上の磁性体コアと、前記磁性体コアが嵌合されるコア嵌合穴が形成され、前記磁気誘導コイルが嵌合されるコイル嵌合穴が外側面に形成されたコイル固定胴体と、前記コイル固定胴体が内蔵される胴体治具と、前記胴体治具の前後方にそれぞれ設置される前面治具及びベース治具と、を備えてなる。

【0022】

そして、前記前面治具とベース治具には、前記胴体治具とコイル固定胴体を貫通して前記治具ユニットに向かってレーザーを照射する距離測定器が設置される。

【0023】

また、前記磁性体コアと向かい合う治具ユニットの部分に磁性体コアが設置される。

【発明の効果】

【0024】

上記のような構成を有する本発明の誘導加熱はんだ付け自動化装備は、電子部品が搭載されたＭＩＤ射出物又はＰＣＢを非接触式により局部的に加熱することにより、ＭＩＤ射出物やＰＣＢに電子素子をはんだ付けする過程が自動的に行えるようにすることにより、均一な品質を有する多数のはんだ付け製品を得ることができるという利点がある。

【0025】

また、従来のリフローはんだ付けによって解消することができなかったＭＩＤ射出物や、ＰＣＢの熱的ダメージの問題を解決して、熱的ダメージのない製品を生産することができるという利点がある。

【0026】

さらに、はんだ付けの後にも直ちに、ＭＩＤ射出物又はＰＣＢの基板を触(さわ)ることができるレベルの輻射熱しか存在しないので、はんだ付けの後に温度を下げるためのクーリング時間をかけることが不要になる。

【0027】

さらにまた、耐熱性の低いプラスチック樹脂のＭＩＤ射出物のはんだ付けを行うことが可能であるので、射出物素材を幅広く選択することが可能である。

【0028】

さらにまた、本発明による誘導加熱はんだ付け自動化装備は、リフロー装備に比べて装備の設置空間が非常に狭く、しかも、電気の消費が非常に少ないという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【0029】

【図1】本発明の一実施形態による誘導加熱はんだ付け自動化装備の全体を示す図。

【図2】図１における最も前側に配置された自動化装備の内部構造を示す図。

【図3】本発明の一実施形態による誘導加熱はんだ付け自動化装備におけるピックアップロボットの作動状態を示す図。

【図4】本発明の一実施形態による誘導加熱はんだ付け自動化装備における誘導加熱移動モジュールを示す図。

【図5】図４に示された誘導加熱移動モジュールにおけるｙ軸ユニットを示す図。

【図6】本発明の一実施形態による誘導加熱はんだ付け自動化装備に関する全体の動作を示す手順図。

【図7】本発明の一実施形態による誘導加熱ユニット及び治具ユニットを一緒に示す図。

【図8】本発明の一実施形態による誘導加熱ユニット及び治具ユニットを一緒に示す図。

【図9】本発明の一実施形態による治具ユニットを示す図。

【図10】本発明の一実施形態による誘導加熱ユニットを分解して示す図。

【図11】図１０に示された磁気誘導コイルとコイル固定胴体を分解して示す図。

【図12】本発明の一実施形態による誘導加熱ユニット及び治具ユニットにおける磁性体コアと下部磁性体コアを示す図。

【図13】本発明の一実施形態による治具ユニットにおける固定パネルと基板（例えば、スマートフォンの外観ケース）を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0030】

上記の課題を解決するための本発明による誘導加熱はんだ付け自動化装備は、電子素子が搭載された基板を固定する治具ユニットと、前記治具ユニットを搬送する第１のコンベヤーと、前記治具ユニットの上方にてｘ軸、ｙ軸及びｚ軸の方向に可動となるように設置され、前記治具ユニットに装着された基板を誘導加熱して前記電子素子をはんだ付けする磁気誘導コイルを備える誘導加熱ユニットと、前記第１のコンベヤーと誘導加熱ユニットを制御するコントローラーと、を備えてなる。

【0031】

（発明の実施のための形態）
本発明は、様々な変更を加えることができ、種々の実施形態を有することができるので、特定の実施形態を図面に例示し、詳細な説明の欄において詳しく説明する。しかしながら、これは、本発明を特定の実施形態に対して限定しようとするものではなく、本発明の思想及び技術範囲に含まれるあらゆる変更、均等物ないし代替物を含むものと理解されるべきである。なお、本発明について説明するに当たって、関連する公知の技術についての具体的な説明が、本発明の要旨をぼやけさせる虞があると認められる場合、その詳細な説明を省略する。

【0032】

以下、本発明による誘導加熱はんだ付け自動化装備の実施形態について添付図面に基づいて詳しく説明する。

【0033】

図１は、本発明の一実施形態による誘導加熱はんだ付け自動化装備の全体を示す図であり、図２は、図１における最も前側に配置された自動化装備の内部構造を示す図であり、図３は、本発明の一実施形態による誘導加熱はんだ付け自動化装備におけるピックアップロボットの作動状態を示す図であり、図４は、本発明の一実施形態による誘導加熱はんだ付け自動化装備における誘導加熱移動モジュールを示す図である。

【0034】

本発明による誘導加熱はんだ付け自動化装備は、伝統的なＰＣＢ又はＦＰＣＢはもとより、射出物の上に直接的に設けられる成形回路部品（ＭＩＤ：Ｍｏｌｄｅｄ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）の上に、電子素子を誘導加熱方式によりはんだ付けして、電子素子の射出物へのモールド直付け（ＭＤＭ：Ｍｏｌｄ Ｄｉｒｅｃｔ Ｍｏｕｎｔ）を連続して自動的に行うことができる。このとき、射出物は、うねり曲がった領域を有していてもよいし、あるいは、３次元構造を有していてもよい。以下では、電子素子が実装されるＰＣＢ、ＦＰＣＢ又はＭＩＤ射出物について、基板Ａとまとめて称するようにして説明する。

【0035】

本発明の全体の概要についてさらに詳しく説明すれば、本発明は、基板をはんだ付けする誘導加熱ユニットが、はんだ付けステージの上方にてｘ軸、ｙ軸及びｚ軸の方向に自動的に移動しながら、はんだ付けを行うことができることから、均一な品質を有する大量のはんだ付けを行うことができるのであって、特には、はんだ付け領域（はんだ付けステージ）を中心として基板の投入、排出などのレイアウトをマルチタイプのレイアウトにすることで、互いに異なる種類のロット（ｌｏｔ）ごとにはんだ付けを行うことができるのであり、しかも、はんだ付け装備について、基板の搬送ラインに沿って複数台を連続して配置することで、はんだ付けの歩留まりを大幅に向上できるようにしたものである。

【0036】

このために、本発明の一実施形態による誘導加熱はんだ付け自動化装備は、図１から図４に示されているように、電子素子Ｂが搭載された基板Ａを固定する治具ユニット１００と、前記治具ユニット１００を搬送する第１のコンベヤー２００と、前記第１のコンベヤー２００によって搬送される治具ユニット１００を把持した後、治具搬送レール６００に沿って移動してはんだ付け領域（はんだ付けステージ：Ｃ）に治具ユニット１００をピックアップして搬送するピックアップロボット３００と、前記ピックアップロボット３００によって搬送された治具ユニット１００に装着される基板Ａを誘導加熱して、前記電子素子Ｂをはんだ付けする磁気誘導コイル４１０を備える誘導加熱ユニット４００と、前記第１のコンベヤー２００、ピックアップロボット３００及び誘導加熱ユニット４００を制御するコントローラー５００を備えてなる。

【0037】

前記治具ユニット１００は、誘導加熱ユニット４００の下側に配置されて、非接触式により誘導加熱される基板Ａを固定する。このような治具ユニット１００の詳細については後述する。

【0038】

前記第１のコンベヤー２００は、前後方向に長尺状に配置されており、電子素子Ｂが搭載された基板Ａが固定された治具ユニット１００を、前方から後方へと搬送する。

【0039】

そして、第１のコンベヤー２００の隣には、治具ユニット１００を搬送する第２のコンベヤー８００がさらに配置されうる。これに伴い、第１のコンベヤー２００を介しては、電子素子Ｂのはんだ付けが必要となる基板Ａを、装備の内部に搬入することができるのであり、第２のコンベヤー８００を介しては、はんだ付けが終わって完成された製品を、装備の外部へと搬出することができる。この詳細については、後述する。

【0040】

図３を参照すると、前記ピックアップロボット３００は、自動化装備の基台９００上に直立した２本のポスト構造物の間において、ｘ軸方向（左右方向）に長尺状に配置された治具搬送レール６００に沿って移動しながら、治具ユニット１００を把持した後、はんだ付けステージＣへと治具ユニット１００を搬送する。前記治具搬送レール６００には、ピックアップロボット３００をｘ軸方向に移動させる駆動部（図示せず）が組み込まれている。

【0041】

前記ピックアップロボット３００は、多数本のロッドを有するシリンダー（図示せず）を備える形状に構成されており、ｙ軸線上において互いに近づき合ったり遠ざかり合ったりすることで、治具ユニット１００を把持したり把持解除したりする一対のロボットアーム３１０を下端に備える。そして、ピックアップロボット３００は、油圧又は空圧によってロボットアーム３１０をｚ軸方向に移動させる。

【0042】

さらに敷衍すれば、治具搬送レール６００に沿って移動していたピックアップロボット３００は、第１のコンベヤー２００によって搬送されて、待ち領域Ｄにて待っている治具ユニット１００、又は、手動ステージＦに置かれた治具ユニット１００を把持するために、油圧又は空圧をシリンダーの本体の内部に作用させて、シリンダーのロッド（図示せず）が下側に進出するようにする。そして、ロッドの下端に配備された一対のロボットアーム３１０は、ｙ軸線上において互いに近づき合ってロボットアーム３１０が治具ユニット１００の天プレート１５０の下に嵌め込まれることになる。この状態で、再び油圧又は空圧を搬送ヘッド３００のシリンダー本体内に作用させて、シリンダーロッドがシリンダー本体の内部に進入するようにすれば、治具ユニット１００をｚ軸方向に持ち上げることができる。この後、ピックアップロボット３００は、治具搬送レール６００に沿って、はんだ付けステージＣに搬送した後、治具ユニット１００をｚ軸方向に下降させるに伴い、治具ユニット１００をはんだ付けステージＣに降ろしておくことになる。

【0043】

一方、治具ユニット１００に載置された基板Ａのはんだ付けが行われ終了すれば、ピックアップロボット３００は、治具ユニット１００をピックアップした後に、第２のコンベヤー８００の搬出領域Ｅ又は手動ステージＦに降ろしておく。

【0044】

本発明によるピックアップロボット３００は、このような過程を繰り返し行いながら、第１のコンベヤー２００に搬入された治具ユニット１００、又は、手動ステージＦに搬入された治具ユニット１００を、はんだ付け作業領域と搬出領域に搬入及び搬出する作業を行う。

【0045】

図４を参照すると、前記誘導加熱ユニット４００は、誘導加熱移動モジュール７００によってｘ軸、ｙ軸及びｚ軸の方向に移動して、治具ユニット１００に配置された基板Ａを誘導加熱して、電子素子Ｂを基板Ａにはんだ付けする。このような誘導加熱ユニット４００の詳細については後述する。

【0046】

前記誘導加熱移動モジュール７００は、誘導加熱ユニット４００の位置を、基板の形状や電子素子の位置に合わせて移す手段であって、ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸の３軸運動が行えるようになっている。

【0047】

このために、前記誘導加熱移動モジュール７００は、３つのユニットを組み合わせてなるが、例えば、基台９００の前後方向に水平に配置された状態で、基台９００側に支持されるｙ軸ユニット７１０と、基台９００の左右方向に水平に配置された状態で、ｙ軸ユニット７１０側に支持されるｘ軸ユニット７２０と、基台９００の上向き方向に垂直に配置された状態で、ｘ軸ユニット７２０側に支持されるｚ軸ユニット７３０とが組み合わせられてなる。

【0048】

これにより、前記ｙ軸ユニット７１０の作動の際に、誘導加熱ユニット４００、ｚ軸ユニット７３０及びｘ軸ユニット７２０の全体が、基台９００の前後方向（ｙ軸）に動くことができるのであって、前記ｘ軸ユニット７２０の作動の際に、誘導加熱ユニット４００及びｚ軸ユニット７３０が基台９００の左右方向（ｘ軸）に動くことができるのであり、前記ｚ軸ユニット７３０の作動の際に、誘導加熱ユニット４００が基台９００の上下方向（ｚ軸）に動くことができる。

【0049】

前記各ユニット７１０、７２０、７３０は、図５に示されているように、ガイドレール７１１付きユニット本体７１２と、前記ユニット本体７１２の長手方向の片側の端部に結合される駆動部７１３（例えば、サーボモーター）と、前記駆動部７１３と連動されながら、ユニット本体７１２のガイドレール７１１を伝って移動するスライダー７１４と、から構成されるのであり、それぞれのユニットは、自身のユニット本体を、当該スライダー側に結合して支持させることにより、当該スライダーと一緒に各方向に動くことが可能になるのである。

【0050】

例えば、ｙ軸ユニット７１０のスライダーにはｘ軸ユニット７２０のユニット本体が、ｘ軸ユニット７２０のスライダーにはｚ軸ユニット７３０のユニット本体が、ｚ軸ユニット７３０のスライダーには誘導加熱ユニット４００の胴体が、それぞれ結合される。ここで、前記ｚ軸ユニット７３０の場合には、別途のブラケットを介してｘ軸ユニット７２０のスライダーに結合されるようにすることが好ましい。

【0051】

これにより、誘導加熱ユニット４００は、各ユニットのｘ、ｙ及びｚの３軸への搬送に伴い、ｘｙｚの方向に動いて所望の地点に移動してはんだ付けを行うことができる。

【0052】

一方、上述したはんだ付けステージＣ、治具ユニット１００の待ち領域Ｄ、治具ユニット１００の搬出領域Ｅ、及び手動ステージＦについて、図２及び図３を参照して、より具体的に説明する。

【0053】

図２及び図３に示されているように、はんだ付け装備１０の内部には、ｘ軸方向に沿ってはんだ付け領域（はんだ付けステージ：Ｃ）、治具ユニット１００の待ち領域（Ｄ：第１のコンベヤーの一領域）、搬出領域（Ｅ：第２のコンベヤーの一領域）及び手動領域（手動ステージ：Ｆ）がこの順に限定され、ｙ軸方向に沿って、第１のコンベヤー２００と第２のコンベヤー８００とが並列に、長尺状に配置されている。

【0054】

ここで、第１のコンベヤー２００は、基板Ａが治具ユニット１００に載置された状態で、装備の内部へと搬入する手段であるとともに、第１のコンベヤー１００が止まった状態では、装備の内部に搬入された基板Ａがはんだ付けステージＣに移載される直前の待ち領域Ｄを提供する。

【0055】

一方、第２のコンベヤー８００は、はんだ付け済みの基板Ａが治具ユニット１００に載置された状態で、装備の外部へと搬出する手段であるとともに、第２のコンベヤー８００が止まった状態では、はんだ付け済みの基板Ａが装備の外部へと搬出される直前の搬出領域Ｅを提供する。

【0056】

前記手動ステージＦは、オペレーターがマニュアルにて基板Ａの装着された治具ユニット１００を搬入及び搬出する領域を提供する。このような手動ステージＦによって、多品種の少量の製品に対するはんだ付けに、より柔軟に対応することが可能になる。

【0057】

上述したはんだ付けステージＣ、第１のコンベヤー２００の待ち領域Ｄ、第２のコンベヤー８００の搬出領域Ｅ及び手動ステージＦは、基台９００の上においてｘ軸方向に沿って一直線の上に配置される。この際、ピックアップロボット３００は、これらの各領域の上方にてｘ軸方向に沿って移動しながら、治具ユニット１００を各領域Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆに搬入し、かつ、治具ユニット１００を各領域Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆから搬出する作業を行う。

【0058】

ここで、前記はんだ付けステージＣと手動ステージＦは、はんだ付け装備１０の床面に配置される基台９００の上面の両側にて、固定支持される載置台９１０によって作り出されている。治具ユニット１００は、これらの載置台９１０に据え付けられる。一方、第１及び第２のコンベヤー２００、８００は、溶接及び手動ステージＣ、Ｆの間の基台９００の上方を経由しながら、ブラケットなどを用いて基台９００の上面に固定支持される。

【0059】

前記コントローラー５００は、ピックアップロボット３００及び誘導加熱ユニット４００の位置と、第１及び第２のコンベヤー２００、８００の走行を制御する。このようなコントローラー５００には、基板の形状、材質、はんだ付けの位置、はんだ付けの速度、高周波発生出力などのはんだ付けの条件や、精度重視、速度重視、省エネ重視などの、はんだ付けの目的などの様々なデータを入力するための入力手段と、様々なデータを表示するための表示手段としての液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）タッチパネルとが接続されている。

【0060】

一方、治具ユニット１００、ピックアップロボット３００、誘導加熱ユニット４００、コントローラー５００、及び誘導加熱移動モジュール７００を備えるはんだ付け装備１０は、前記第１のコンベヤー２００に沿って複数台（例えば、３台）が隔離されて備えられる。したがって、多品種のはんだ付け製品を、同時に生産することができる。

【0061】

上述したような構成を有する本発明の誘導加熱はんだ付け自動化装備による、治具ユニットの搬入、搬出、はんだ付けの工程などの動作について、図２及び図６を参照して説明する。

【0062】

図２及び図６に示されているように、本発明において、はんだ付け装備の内部に治具ユニットが搬入される通路は、大きくは、第１のコンベヤーと手動ステージである。

【0063】

まず、第１のコンベヤーに治具ユニットが搬入されて、はんだ付けされた後に搬出される工程について説明する。第１のコンベヤー２００に、多数の治具ユニット１００が一定の間隔を隔てて搭載されて、はんだ付け装備１０に搬入される（ステップＳ１０）。このとき、第１のコンベヤー２００は、１ステップずつ、搬送と停止を繰り返し行いながら、治具ユニット１００を、はんだ付け装備１０の待ち領域Ｄに順次に搬入する（ステップＳ２０）。治具ユニット１００が待ち領域Ｄに位置することとなれば、ピックアップロボット３００が治具搬送レール６００に沿って待ち領域Ｄに移動し、治具ユニット１００をピックアップしてはんだ付けステージＣに移載する（ステップＳ３０）。この後、誘導加熱ユニット４００がコントローラー５００に入力された基板の形状、電子素子の配置構造に応じた、はんだ付け位置などの情報を受け取って、はんだ付けステージＣ上においてｘ、ｙ及びｚの方向に動かし、所望のはんだ付け部分に移動してはんだ付けを行う。ここで、治具ユニット１００に多数枚の基板Ａが積載されている場合や、１枚の基板Ａに対して多数の電子素子Ｂのはんだ付けを行う場合には、コントローラー５００に予め記憶された制御ロジックに従って、ｘ、ｙ及びｚの方向に連続して移動しながら、治具ユニット１００にある基板Ａのすべての電子素子Ｂのはんだ付けを、一括して行うことになる（ステップＳ４０）。治具ユニット１００にあるすべての電子素子のはんだ付け工程が行われて終了すれば、ピックアップロボット３００は、コントローラー５００の信号を受け取って、はんだ付けステージＣにある治具ユニット１００を搬入した後、第２のコンベヤー８００の搬出領域Ｅへと治具ユニット１００を移しておく（ステップＳ５０）。第２のコンベヤー８００は、はんだ付け済みの治具ユニット１００を、装備１０の外部へと搬出することになる（ステップＳ６０）。これにより、第１のコンベヤー２００に搬入されてはんだ付けされた後に、搬出される１サイクルの工程が終了する。

【0064】

これと関連して、１台のはんだ付け装備によりはんだ付けを行う場合には、第２のコンベヤーなしで第１のコンベヤーだけでも対応可能である。すなわち、第１のコンベヤーの待ち領域にある治具ユニットをピックアップして、はんだ付けステージ（Ｃ領域）においてはんだ付けを行う間に、第１のコンベヤーは、搬送を止めた状態で待ち続けていて、はんだ付け済みの治具ユニットが、第１のコンベヤーの本来位置していた待ち領域（Ｄ領域）に移されれば、そのときに１ステップ分だけ移動して搬入、はんだ付け及び搬出を連続して行うことになる。この場合、誘導加熱ユニット４００が、第１のコンベヤーの待ち領域（Ｄ領域）にある治具ユニットに搭載された基板を直接的にはんだ付けすることも可能である。すなわち、治具ユニットをはんだ付けステージ（Ｃ領域）に移動させるわけではなく、誘導加熱ユニット４００が、第１のコンベヤーのインライン上にある待ち領域（Ｄ領域）に移動して、はんだ付けを行うことも可能である。

【0065】

次いで、手動ステージに治具ユニットが搬入されて、はんだ付けされた後に搬出される工程について説明する。オペレーターが、手動ステージＦに治具ユニット１００を載置する。この後、ピックアップロボット３００が手動ステージＦに載置された治具ユニット１００をはんだ付けステージＣに移載すれば、誘導加熱ユニット４００がはんだ付け工程を行うことになる。これは、上述したステップＳ３０及びステップＳ４０と同様の工程である。この際、オペレーターは、コントローラー５００と連携されたディスプレイを介して、手動ステージに搬入される基板の情報と、はんだ付けロジックを新たに設定しなければならない。コントローラー５００の新たな情報に基づいて、治具ユニット１００にあるすべての電子素子のはんだ付け工程が行われ終了すれば、ピックアップロボット３００は、コントローラー５００の信号を受け取って、はんだ付けステージＣにある治具ユニット１００を搬入した後に、再び手動ステージＦに移載する（ステップＳ５１）。すると、オペレーターは、手動ステージＦにある治具ユニットを装備の外部に搬出する（ステップＳ６１）。これにより、手動ステージに搬入されて、はんだ付けされた後に搬出される１サイクルの工程が終了する。

【0066】

このような手動ステージを用いたはんだ付け工程は、第１のコンベヤーを用いた大量の製品に対してはんだ付けを行う間に、少量の製品に対してはんだ付けが必要となる場合に利用するものである。すなわち、少量の製品に対して緊急なはんだ付けが必要となる場合に、第１のコンベヤーラインにあるすべての治具ユニットを解体せずとも、柔軟に対応することが可能になる。このように、本発明は、１台のはんだ付け装備を用いて、少品種の大量溶接と、多品種の少量溶接とに同時に対応することができるという利点がある。

【0067】

次いで、第２又は第３のはんだ付け装備を用いたはんだ付け工程について説明する。治具ユニットは、第２又は第３のはんだ付け装備１０に跨って第１のコンベヤー２００に搭載されている。このとき、第１のコンベヤー２００に搭載された治具ユニット１００には、はんだ付けが行われる前の基板Ａが積載されている。これらの治具ユニット１００が、第２又は第３のはんだ付け装備の待ち領域Ｄに位置付けられれば（ステップＳ２１）、上述したステップＳ２０～ステップＳ６０が同一の工程により行われる。多数台のはんだ付け装備を用いてはんだ付けを行う場合には、第１のコンベヤー２００と第２のコンベヤー８００を同時に使用することが必要である。ここで、第１のコンベヤー２００は、はんだ付けの前の治具ユニットを、装備の内部に搬入する手段であり、第２のコンベヤー８００は、はんだ付けの後の治具ユニットを、装備の外部に搬出する手段として用いられる。

【0068】

以下では、本発明の誘導加熱はんだ付け自動化装備をなす、治具ユニット１００及び誘導加熱ユニット４００について、当該図面を参照してさらに詳しく説明する。

【0069】

図７及び図８は、本発明の一実施形態による誘導加熱ユニット及び治具ユニットを一緒に示す図であり、図９は、本発明の一実施形態による治具ユニットを示す図であり、図１０は、本発明の一実施形態による誘導加熱ユニットを分解して示す図であり、図１１は、図１０に示された磁気誘導コイルとコイル固定胴体を分解して示す図であり、図１２は、本発明の一実施形態による誘導加熱ユニット及び治具ユニットにおける磁性体コアと下部磁性体コアを示す図であり、図１３は、本発明の一実施形態による治具ユニットにおける固定パネルと基板（例えば、スマートフォンの外観ケース）を示す図である。

【0070】

図７から図９、図１３を参照して治具ユニット１００について、さらに詳しく説明すれば、治具ユニット１００は、底プレート１１０と、前記底プレート１１０の上面の両側端に相対向するように設置される一対のガイドプレート１２０と、前記ガイドプレート１２０が設置されていない底プレート１１０の上面の両側端に、相対向するように設置される第１及び第２の支持プレート１３０、１４０と、前記一対のガイドプレート１２０及び第１及び第２の支持プレート１３０、１４０の上端に設置される天プレート１５０と、前記第１の支持プレート１３０に設置されるバネ１６０と、前記バネ１６０に接続されて弾性力の提供を受ける押付けプレート１７０と、前記基板Ａを固定する固定部材１８０と、を備えてなる。

【0071】

前記ガイドプレート１２０には、ガイド孔１２１が長尺状に形成される。

【0072】

前記第１の支持プレート１３０、第２の支持プレート１４０及び一対のガイドプレート１２０は、底プレート１１０の周縁部の側端に、それぞれ設置されることにより、四角い形状をなす。

【0073】

前記天プレート１５０には、嵌合孔１５１が形成される。

【0074】

前記バネ１６０は、一方の端が第１の支持プレート１３０に連結され、他方の端が押付けプレート１７０に連結されて、押付けプレート１７０が、第２の支持プレート１４０側へと押される方向に弾性力を与える。

【0075】

前記押付けプレート１７０は、両端にガイド突起１７１が備えられ、このガイド突起１７１は、ガイドプレート１２０のガイド孔１２１に嵌め込まれて前進・後進する。

【0076】

前記固定部材１８０は、天プレート１５０の嵌合孔１５１を介して、第２の支持プレート１４０と押付けプレート１７０との間に配置される。このような固定部材１８０は、多数枚の固定パネル１８１と、前記固定パネル１８１の一方の側の縁に設置される仕上げパネル１８２と、から構成される。

【0077】

前記固定パネル１８１には、少なくとも１本以上の磁性体コア１８１ａが設置されるのであって、このような固定パネル１８１は、第２の支持プレート１４０と押付けプレート１７０との間に多数枚が配置される。

【0078】

一方、多数枚の固定パネル１８１を水平方向に重ね合わせると、固定パネル１８１同士の間に隙間が生じるが、この隙間には、それぞれ１枚ずつの基板Ａが設置される。上記のような多数枚の固定パネル１８１のうちの最初の固定パネル１８１は、押付けプレート１７０と接触する。

【0079】

前記仕上げパネル１８２は、水平方向に重ね合わせられた多数枚の固定パネル１８１のうち、最後に配置された固定パネル１８１の隣に設置される。このような仕上げパネル１８２と固定パネル１８１との間にも基板Ａが設置される。そして、仕上げパネル１８２は、第２の支持プレート１４０に接する。

【0080】

一方、固定パネル１８１には、多数の磁石１８１ｂが設置されて隣り合う固定パネル１８１が磁力によって互いにくっつく。いうまでもなく、仕上げパネル１８２にも磁石を設置して、隣り合う固定パネル１８１と磁力によってくっつけることも可能である。

【0081】

図７から図８及び図１０から図１２を参照して、誘導加熱ユニット１００についてさらに詳しく説明すれば、前記誘導加熱ユニット４００は、磁気誘導コイル４１０と、前記磁気誘導コイル４１０の中央に設置される磁性体コア４２０と、前記磁気誘導コイル４１０と磁性体コア４２０が設置されるコイル固定胴体４３０と、前記コイル固定胴体４３０が内蔵される胴体治具４４０と、前記胴体治具４４０の前方・後方にそれぞれ設置される前面治具４５０及びベース治具４６０を備えてなる。

【0082】

前記磁気誘導コイル４１０は、電磁気誘導によって電気エネルギーを熱エネルギーに変換するために高周波電源４８０が接続され、基板Ａの上側に一定の距離だけ離れた部分においてはんだ付けが必要となる領域を、非接触状態で局部的に加熱して電子素子Ｂをはんだ付けする。

【0083】

このような磁気誘導コイル４１０は、螺旋状に巻き付けられながら、上方に向かって多数層に積層される。このように、磁気誘導コイルが螺旋状に巻き付けられるため、中央には内部空間４１０ａが形成される。

【0084】

前記磁性体コア４２０は、磁性体の材質からなり、好ましくは、フェライト（Ｆｅｒｒｉｔｅ）からなり、磁気誘導コイル４１０の内部空間４１０ａに立設されるものであって、磁束を集中させる役割を果たし、はんだ付けの部分に熱源が集中するようにする。

【0085】

一方、上記のように、固定部材１８０の固定パネル１８１にも磁性体コア１８１ａが設置されるが、磁気誘導コイル４１０に設置される磁性体コア４２０と固定パネル１８１に設置される磁性体コア１５１ａは、磁束を集中させるという観点からみたとき、相対向するように設置されることが好ましい。

【0086】

前記コイル固定胴体４３０は、一方向に長い長方形と類似の形状に作製されるものであって、磁性体コア４２０が嵌め合される少なくとも１本以上のコア嵌合穴４３１が形成され、磁気誘導コイル４１０が嵌め合されるコイル嵌合穴４３２が外側面に形成される。

【0087】

前記コア嵌合穴４３１は、磁気誘導コイル４１０の内部空間４１０ａに直立した磁性体コア４２０が嵌め合される穴である。このようなコア嵌合穴４３１の内部の上端には、磁性体コア４２０が外部に抜け出ることを防ぐために、コアカバー４３３が設置される。

【0088】

前記コイル嵌合穴４３２には、螺旋状に巻き付けられた磁気誘導コイル４１０が嵌め合される。

【0089】

一方、コイル固定胴体４３０には、磁性体コア４２０と磁気誘導コイル４１０とを接続する多数本の連通孔４３４が形成される。

【0090】

前記連通孔４３４は、磁性体コア４２０が嵌め合されるコア嵌合穴４３１とコイル固定胴体４３０の外側面とが連通するように形成される。このような連通孔４３４の内部を空気が流れながら、磁性体コア４２０と磁気誘導コイル４１０を冷却させることができる。

【0091】

一方、連通孔４３４には、放熱シート(seat；座部)４３５を設置してもよい。したがって、放熱シート４３５は、内側面が磁性体コア４２０の外側面に接触し、外側面が磁気誘導コイル４１０に接触して、磁性体コア４２０と磁気誘導コイル４１０の冷却を促すことができる。

【0092】

前記胴体治具４４０には、磁性体コア４２０と磁気誘導コイル４１０が設置されたコイル固定胴体４３０が内蔵される。

【0093】

前記前面治具４５０とベース治具４６０は、胴体治具４４０の両側端にそれぞれ設置されるのであるが、このように、胴体治具４４０と前面治具４５０とベース治具４６０とを接続すれば、これらの間には空いた空間（空きスペース）が形成され、この空いた空間に、距離測定器４７０が設置される。

【0094】

前記距離測定器４７０は、両端が前面治具４５０とベース治具４６０とにそれぞれ設置され、胴体治具４４０とコイル固定胴体４３０とを貫通して、前記治具ユニット１００に向かってレーザーを照射する。

【0095】

このような距離測定器４７０は、治具ユニット１００に向かってレーザーを照射して、磁性体コア４２０と、基板Ａに搭載された電子素子Ｂとの間の距離を測定する。したがって、距離測定器４７０を用いて均一に高品質のはんだ付けを行うのに最適な位置に、磁性体コア４２０と電子素子Ｂが位置するようにする。

【0096】

このように、距離測定器４７０から照射されるレーザーが通過するためのレーザー通過孔４３６、４４１が、コイル固定胴体４３０と胴体治具４４０に互いに連絡されるように形成される。

【0097】

本発明による誘導加熱はんだ付け装備は、それぞれ別々の誘導加熱を行うことで、電子素子のはんだ付け工程を行って、精密性と安定性を高めることができるのであり、全体の基板のはんだ付けにかかる時間と消費電力を大幅に削減することができる。

【0098】

また、誘導加熱ユニットが電子素子に隣接して移動しながらはんだ付けを行うので、基板の全体を加熱した後に冷却させる工程を省くことができる。これに関連して、従来のリフロー方式のはんだ付け装備は、基板の全体を加熱した後に基板の全体を再び冷却させる工程を含むことで、基板の全体に位置しているソルダーペーストを一様に溶融させながら、同時に成形回路部品及び他の部品の熱的ダメージを防ぐために、低い温度で長時間かけて加熱するので、はんだ付けにかかる時間が長引くという限界があったのであり、しかも、加熱のためのチャンバーとオーブンが求められ、基板の全体が移動して各工程を行う空間が確保されなければならなかった。また、別途の冷却工程を経ることを余儀なくされるため、冷却工程のための移動装置と冷却設備が求められ、冷却時間がさらにかかることを余儀なくされていた。しかしながら、本発明によるはんだ付け自動化装備は、このような問題をいずれも解消することが可能になる。

【0099】

以上、本発明の各実施形態について図面を参照して説明したが、これらの用語は、単に本発明を明確に説明するためのものに過ぎず、当該技術分野において通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された本発明の思想及び領域から逸脱しない範囲内において本発明を多種多様に修正及び変更することが可能であるということが理解できる筈である。

【0100】

本発明の一実施形態においては、はんだ付けの対象物としてＭＩＤ製品である携帯電話の外観ケースを例にとって説明しているが、本発明の様々な実施形態の電子装置はこれに何ら限定されるものではなく、はんだ付け工程が求められるあらゆる種類の電子装置に適用可能である。例えば、電子装置は、スマートウォッチ又は反射防止（ＡＲ）ガラスなどのウェアラブル装置、ディスプレイ装置、家電装置、車両用の部品、発光ダイオード（ＬＥＤ）ランプ、タッチパネル、アンテナモジュールなどであってもよい。

【産業上の利用可能性】

【0101】

本発明は、誘導加熱はんだ付け自動化装備に関するものであって、部品同士の接続と制御、センシングなどのためにＰＣＢに素子をはんだ付けする電子／電気産業及び機械産業などに幅広く使用可能である。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【国際調査報告】