JP3645555B2

JP3645555B2 - Solder rising prevention band forming apparatus and forming method

Info

Publication number: JP3645555B2
Application number: JP2003131186A
Authority: JP
Inventors: 和彦加藤; 峯雄近藤; 賢柳田
Original assignee: Murata Co Ltd
Current assignee: Murata Co Ltd
Priority date: 2003-05-09
Filing date: 2003-05-09
Publication date: 2005-05-11
Anticipated expiration: 2023-05-09
Also published as: CN101242035A; JP2004335327A; CN101242036A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、はんだ上がり防止帯の形成装置および形成方法に係り、例えば電気接点として抜き差しを繰り返して使用されるコネクター製品の、溶融はんだを用いた接合処理（以下「溶融はんだ処理」と称す）時に、はんだがコネクターの接点部位に濡れ拡がることを阻止するはんだ上がり防止帯を形成する装置および方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
通常、電気接点としてのコネクターを備えたコネクター製品は概略次の様な工程を経て製造されている。
【０００３】
すなわち、主に銅合金材料を所定形状にプレス加工する第一工程と、当該部材をめっき加工する第二工程と、次いで当該部材をインサート成形するモールディングの第三工程と、コネクター製品に組み立てる第四の組み立て工程である。うち、本発明は第二工程のめっき技術の改善に関わるものである。
【０００４】
プレス加工された銅合金素材を、個別に打ち抜き、当該部材をバレルめっきする方法と、プレス加工された銅合金素材をコイル状に巻き取り、その後、当該材料を連続的に繰り出しながらめっきする所謂連続めっき方法とがある。本発明は連続めっきに好適に使用する事ができるが、バレルめっきにも適用可能である。
【０００５】
連続めっき方法は、まず脱脂、活性化等の前処理を施した後、全面にニッケルめっきをし、次いで接点部位には部分金めっきが、はんだ付け部位には予備はんだとしてはんだめっきが行われる。一方、別の連続めっき方法としては全面ニッケルめっきした後、全面に薄い金フラッシュめっきをし、次いで接点部位に連続金めっきをする方法がある。
【０００６】
第四の工程では他部品との接合に、はんだ付けが成されて部品として完成を見るが、このはんだ付け時に次の様な品質問題があり、はんだ上がり防止帯を設ける事が不可欠な要素となっている。すなわち、はんだめっき及び、金めっき表面は、溶融はんだと大変良く馴染み、濡れ易い表面である。このため、溶融はんだが接点部位の金めっき領域にまで濡れ拡がってしまい、金めっき領域の接点としての機能を損なうという不具合が発生する。この様な理由で、溶融はんだの濡れ広がり防止を目的にした「はんだ上がり防止帯」をはんだめっき、又は金めっき領域の一部に設ける事が一般化している。
【０００７】
はんだ上がり防止帯には溶融はんだと馴染みの悪い、濡れ難い物質を何らかの手段で設けねばならず従来から次の様な方法が用いられている。一つの方法がニッケルめっき皮膜の活用であり、もう一つの方法がはんだ防止帯にはんだの濡れを阻害する物質を塗布する方法である。しかしながら、これら何れの方法でも幅０．５ｍｍという狭いはんだ防止帯を形成することはできない。
【０００８】
全面ニッケルめっきした後、はんだ上がり防止帯とする箇所に、はんだめっきや金めっき皮膜が生成しない様にマスキングする方法（以下「マスキング法」と称する）、めっき液面を制御してはんだ上がり防止帯となる箇所を大気中に出し、めっき皮膜を必要とする箇所にのみにはんだめっきや金めっきをし、はんだ上がり防止帯にニッケルを残す方法（以下「液面制御法」と称する）がある。更に他の方法として、はんだめっきや金めっき後に、はんだ上がり防止帯となる箇所のはんだめっき、金めっきを除去し、下地ニッケルめっき部を露出させる方法（以下「除去法」と称する）がある。
【０００９】
マスキング法には以下の通り２通りの方法がある。はんだめっきや金めっき処理をする際、被処理物のスピードに同期して連続的にベルト状の遮蔽物を被処理物に押し当ててマスキングする方法と、少なくともはんだめっき、金めっき処理の前にマスキング材を連続的に塗布する方法である。
【００１０】
除去法にも以下の通り２通りの方法がある。除去したい部位を除き、他はマスキング剤でコーティングして薬剤でエッチング除去する方法と、レーザービームを照射して蒸発除去する方法である。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のコネクター製品の製造においては、以下のような問題がある。
【００１２】
すなわち、コネクター製品は、従来に増して小型化と狭ピッチ化とが一段と進み、昨今のはんだ上がり防止帯の幅は０．５ｍｍに迄狭くなっているが、更なる微小幅が強く求められているのが現状である。
【００１３】
上記マスキング法、液面制御法の従来技術でその精度を維持する事は技術的、製造技術的にもはや限界となっている。そう言った中で可能性を秘めているのが除去法のレーザービーム照射方法である。
【００１４】
しかしながら、レーザービームを用いて連続的に微小部を照射し、その位置精度を精密に制御出来るこの技術は有用であるが、次の様な理由で未だ実用化に至っていない。というのも、はんだめっき、金めっき皮膜を下地ニッケルめっきが露出するまで大気中で揮発させねばならず、微小部とは言え、高温度に曝されることになるからである。
【００１５】
金の融点は凡そ１０５０度、はんだめっきはその種類によって異なるが、一般的に用いられているＳｎ−１０Ｐｂ（Ｓｎを母材とし、１０ｗｔ％のＰｂを添加してなるはんだ）は２１７度である。金めっき層は薄いが高融点、はんだめっきは低融点であるが、５μｍ前後の厚膜である。コネクター製品の求める物性が加熱によって損傷を受け、解決策が見出せていないのが現状である。
【００１６】
以上説明したようなコネクター製品の製造における問題点をまとめると以下の通りとなる。
【００１７】
１）コネクターは電気接点として抜差しを繰り返して使用される。従ってバネ特性や機械的強度の劣化は容認出来ない重要特性に位置付けられている。レーザービーム照射は接点近傍のこれら諸特性を損ねる問題がある。
【００１８】
２）ニッケルめっき皮膜上の金めっきやはんだめっきは、加熱によって融点以上に達する為、相互拡散は避けられなく、脆い金属間化合物が生成し機械的な強度劣化と共に、ニッケルめっき皮膜単独に比べると、はんだ上がり防止帯としての濡れ特性が充分でないという問題がある。
【００１９】
３）コーヒーレントで直進性の優れたレーザービームは、曲面体や打ち抜かれたプレス破断面の様に対峙していない面に対しては直接レーザービームが当たらない為に効果が出せない。はんだ上がり防止帯は一面のみに設けても効果は半減してしまう。コネクター部材の所定位置全周に設けるのが理想であるが、レーザービームでの除去法では当該装置一台ではんだ上がり防止帯をコネクター全周に設けることができないという問題がある。
【００２０】
４）レーザービーム照射装置は大変高価で、しかもコネクター連続めっきラインに乗せ、オンライン装置として用いるには大型過ぎる。別ラインで処理せねばならず、厳しい要求コストに見合うだけのメリットを得ることができないという問題がある。
【００２１】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、インクジェットプリンタの原理を適用して、インクの代わりに、はんだ上がり防止帯を形成するための形成剤をコネクター部材の所定位置に塗布することによってはんだ上がり防止帯を形成し、もって、コネクター部材の諸特性を損ねることなく、確実にはんだ上がりを阻止し、かつ廉価に実現することが可能なはんだ上がり防止帯の形成装置および形成方法を提供することを目的とする。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明では、以下のような手段を講じる。
【００２３】
すなわち、請求項１の発明は、コネクターを備えたコネクター部材の溶融はんだ処理時にはんだがコネクターの接点部位に濡れ拡がることを阻止するはんだ上がり防止帯を形成する装置であって、コネクター部材を搬送する搬送手段と、はんだ上がり防止帯を形成するための主形成剤を貯蔵する第１の貯蔵手段と、主形成剤に添加される添加剤を貯蔵する第２の貯蔵手段と、第１の貯蔵手段に貯蔵された主形成剤をインクジェット方式で吐出する第１の吐出手段と、第２の貯蔵手段に貯蔵された添加剤をインクジェット方式で吐出する第２の吐出手段と、第１および第２の吐出手段によって吐出された主形成剤および添加剤の吐出方向を制御する制御手段とを備えている。
【００２４】
そして、搬送手段によって複数のコネクター部材を順に搬送しながら、第１および第２の吐出手段によって吐出された主形成剤および添加剤の吐出方向を制御手段によって制御することによって、所定領域に搬送されたコネクター部材の所定位置に主形成剤および添加剤を、形成されるはんだ上がり防止帯に要求される性状に応じた混合比で塗布してはんだ上がり防止帯を形成し、しかる後にはんだ上がり防止帯が形成されたコネクター部材が所定領域から搬出されるようにする一方、次にはんだ上がり防止帯が形成されるコネクター部材が所定領域に搬送されるようにすることによって、複数のコネクター部材を対象に連続的にはんだ上がり防止帯を形成するようにしている。
【００２５】
従って、請求項１の発明のはんだ上がり防止帯の形成装置においては、以上のような手段を講じることにより、インクジェットプリンタの原理を利用し、はんだ上がり防止帯を形成するための形成剤を吐出し、コネクター部材の所定位置に塗布することによってはんだ上がり防止帯を、複数のコネクター部材を対象に連続的に形成することができる。更に、例えば重合開始剤、重合調整剤、粘度調整剤、着色剤等を添加することによって、用途に応じた様々な使用方法が可能となる。例えば、添加剤として重合開始剤や重合調整剤や粘度調整剤をそれぞれ単独で、あるいは適宜混合して用いることによって、はんだ上がり防止帯の性状を任意に調整することが可能となる。また、着色剤を添加することにより、はんだ上がり防止帯が、コネクター部材と識別可能な色で形成されるので、はんだ上がり防止帯が形成されたことを容易に認識できるようになり、検査時間を短縮することが可能となる。
【００２６】
この装置では、コネクター部材に熱を加えることなく、かつインクジェットプリンタが本来備えている高精度の印字機能を用いることによって、所望の大きさのはんだ上がり防止帯を容易に形成することができる。また、インクジェットプリンタは、レーザビーム照射装置のように大型でもなく、かつ経済的であることから、既存のラインに容易にオンする事ができ、廉価に実現することが可能となる。
【００２７】
請求項２の発明は、請求項１の発明のはんだ上がり防止帯の形成装置において、第１および第２の吐出手段およびそれらに対応する制御手段を、コネクター部材の所定位置を取り囲むように複数配置し、各吐出手段から吐出された主形成剤および添加剤の吐出方向を、各吐出手段に対応する制御手段によって制御することによって、コネクター部材の所定位置に主形成剤および添加剤を塗布するようにしている。
【００２８】
従って、請求項２の発明のはんだ上がり防止帯の形成装置においては、以上のような手段を講じることにより、例えば重合開始剤、重合調整剤、粘度調整剤、着色剤等を添加剤として用いることによって、用途に応じた様々な使用方法を可能としつつ、かつコネクター部材の外周に沿って形成されたはんだ上がり防止帯を短時間で形成することも可能となる。
【００２９】
請求項３の発明は、請求項１または請求項２の発明のはんだ上がり防止帯の形成装置において、主形成剤または添加剤にＵＶ固化樹脂を用い、主形成剤および添加剤が塗布された所定位置に紫外線を照射する紫外線照射手段を更に備えている。
【００３０】
従って、請求項３の発明のはんだ上がり防止帯の形成装置においては、以上のような手段を講じることにより、主形成剤および添加剤を塗布した後に紫外線で照射し、ＵＶ固化樹脂を固化することによってはんだ上がり防止帯を短時間に安定化することができる。その結果、はんだ上がり防止帯の形成効率を高めることができる。
【００３１】
請求項４の発明は、コネクターを備えたコネクター部材の溶融はんだ処理時にはんだがコネクターの接点部位に濡れ拡がることを阻止するはんだ上がり防止帯を、インクを貯蔵する第１の貯蔵手段と、インクに添加される添加剤を貯蔵する第２の貯蔵手段と、第１の貯蔵手段に貯蔵されたインクを吐出する第１の吐出手段と、第２の貯蔵手段に貯蔵された添加剤を吐出する第２の吐出手段と、第１および第２の吐出手段によって吐出されたインクおよび添加剤の吐出方向をそれぞれ制御する制御手段とを備えたインクジェットプリンタを用いて形成する方法である。
【００３２】
そして、第１の貯蔵手段に、インクの代わりにはんだ上がり防止帯を形成するための主形成剤を、第２の貯蔵手段に、主形成剤に添加される添加剤を貯蔵しておく。そして、複数のコネクター部材を順に搬送しながら、第１の吐出手段によって第１の貯蔵手段に貯蔵された主形成剤を、第２の吐出手段によって第２の貯蔵手段に貯蔵された添加剤を、形成されるはんだ上がり防止帯に要求される性状に応じた混合比で吐出し、第１および第２の吐出手段によって吐出された形成剤および添加剤の吐出方向を制御手段によって制御することによって、コネクター部材の所定位置に主形成剤および添加剤を塗布してはんだ上がり防止帯を形成し、しかる後にはんだ上がり防止帯が形成されたコネクター部材が所定領域から搬出されるようにする一方、次にはんだ上がり防止帯が形成されるコネクター部材が所定領域に搬送されるようにすることによって、複数のコネクター部材を対象に連続的にはんだ上がり防止帯を形成するようにしている。
【００３３】
従って、請求項４の発明のはんだ上がり防止帯の形成方法においては、以上のような手段を講じることにより、インクジェットプリンタの原理を利用し、はんだ上がり防止帯を形成するための形成剤を吐出し、コネクター部材の所定位置に塗布することによってはんだ上がり防止帯を、複数のコネクター部材を対象に連続的に形成することができる。更に、例えば重合開始剤、重合調整剤、粘度調整剤、着色剤等を添加することによって、用途に応じた様々な使用方法が可能となる。例えば、添加剤として重合開始剤や重合調整剤や粘度調整剤をそれぞれ単独で、あるいは適宜混合して用いることによって、はんだ上がり防止帯の性状を任意に調整することが可能となる。また、着色剤を添加することにより、はんだ上がり防止帯が、コネクター部材と識別可能な色で形成されるので、はんだ上がり防止帯が形成されたことを容易に認識できるようになり、検査時間を短縮することが可能となる。
【００３４】
この方法は、コネクター部材に熱を加えることなく、かつインクジェットプリンタが本来備えている高精度の印字機能を用いることによって、所望の大きさのはんだ上がり防止帯を容易に形成することができる。また、インクジェットプリンタは、レーザビーム照射装置のように大型でもなく、かつ経済的であることから、既存のラインに容易にオンする事ができ、廉価に実現することが可能となる。
【００３５】
請求項５の発明は、請求項４の発明のはんだ上がり防止帯の形成方法において、第１および第２の吐出手段およびそれらに対応する制御手段を、コネクター部材の所定位置を取り囲むように複数配置し、各吐出手段から吐出された主形成剤および添加剤の吐出方向を、各吐出手段に対応する制御手段によって制御することによって、コネクター部材の所定位置に主形成剤および添加剤を塗布するようにしたはんだ上がり防止帯の形成方法である。
【００３６】
従って、請求項５の発明のはんだ上がり防止帯の形成方法においては、以上のような手段を講じることにより、着色剤に加えて更に例えば重合開始剤、重合調整剤、粘度調整剤等を添加剤として用いることによって、用途に応じた様々な使用方法を可能としつつ、かつコネクター部材の外周に沿って形成されたはんだ上がり防止帯を短時間で形成することも可能となる。
【００３７】
請求項６の発明は、請求項４または請求項５に記載のはんだ上がり防止帯の形成方法において、主形成剤または添加剤にＵＶ固化樹脂を用い、このＵＶ固化樹脂が塗布された所定位置に、紫外線を照射することによってＵＶ固化樹脂を固化させる。
【００３８】
従って、請求項６の発明のはんだ上がり防止帯の形成方法においては、以上のような手段を講じることにより、ＵＶ固化樹脂を塗布した後に紫外線で照射し、ＵＶ固化樹脂を固化することによってはんだ上がり防止帯を短時間に安定化することができる。その結果、はんだ上がり防止帯の形成効率を高めることができる。
【００４８】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００４９】
すなわち、本発明の実施の形態に係るはんだ上がり防止帯の形成方法を適用したはんだ上がり防止帯形成装置は、図１に示すように、例えば金めっき接点部２を備えたコネクター部材３において、溶融はんだ４を施した場合に、この溶融はんだ４が上昇し、金めっき接点部２に濡れ拡がることを阻止するはんだ上がり防止帯５を連続的に形成する装置である。コネクター部材３は、例えば銅合金からなり、更に全面にニッケルによるめっき７がなされている。
【００５０】
このようなコネクター部材３の成型方法の一例を図２を用いて説明する。
【００５１】
まず、このようなコネクター部材３は、図２（ａ）に示すような例えば銅合金からなる母材６をプレス加工することによって、図２（ｂ）に示すようなコネクター部材３を形成する。更にコネクター部材３が形成されていない平板部６には一定のピッチで位置決め穴８を穿孔する。
【００５２】
次に、図３に示すように、コネクター部材３および平板部６の全面を覆うようにニッケルによるめっき７を施し、更に金による部分めっきをコネクター部材３に施すことによって金めっき接点部２を形成し、コネクター部材３の脚部側の外周面を溶融はんだ４によって他部品と接合する。なお、図３では、コネクター部材３が平板部６と一体化している状態を一例として示しているが、ニッケルによるめっき７は、コネクター部材３が他の部材と接合している状態においてもなされる。
【００５３】
このとき、はんだ上がり防止帯５がないと、図４に示すように、溶融はんだ４が金めっき接点部２の高さまで濡れ拡がってしまい、接点としての機能を果たさなくなってしまう恐れがある。
【００５４】
図５は、このようなはんだ上がり防止帯５を形成するために開発した、本発明の実施の形態に係るはんだ上がり防止帯の形成方法を適用したはんだ上がり防止帯形成装置１０の構成例を示す機能ブロック図である。すなわち、同実施の形態に係るはんだ上がり防止帯形成装置１０は、タンク１２と、複数の吐出ノズル１８，２０と、位置センサ２２と、全体制御部２４と、吐出ノズル１８，２０と対に設けられた方向制御部２６，２８と、紫外線ランプ３０とを備えている。
【００５５】
なお、紫外線ランプ３０は、はんだ上がり防止帯形成装置１０と必ずしも一体化している必要はなく、別装置として備えるようにしても良い。
【００５６】
タンク１２の内部は６つの部分タンク１４，１６に区分けされており、うち３つは、主形成剤を貯蔵している主形成剤タンク１４（＃１，＃２，＃３）であり、残りの３つは添加剤を貯蔵している添加剤タンク１６（＃１，＃２，＃３）としている。なお、主形成剤タンク１４および添加剤タンク１６は同数あれば良く、また３つに限られるものではない。更にまた、主形成剤タンクを＃１のみとし、他を添加剤タンクとして用いても良い。主形成剤成分に適した添加剤成分を複数貯蔵しておくタンクとして利用する事もできる。
【００５７】
主形成剤は、はんだ上がり防止帯５を形成するための物質であり、めっきに耐え、溶融はんだ４と濡れないものであれば有機物、無機物等を問わず何でも良いが、少なくとも吐出ノズル１８の目詰まりを引き起こし難いものが良く、大気に接して経時的に変質し目詰まりを生じる様な物質は好ましくない。このような意味からも、主形成剤と添加剤とを別々に充填して経時変化を抑制する事は大きな意味を持っている。
【００５８】
以上を鑑み、主形成剤としては、フッ素系樹脂、エポキシ系樹脂、シリコーン系樹脂、ＵＶ硬化樹脂、ポリイミド樹脂等を用いる。また、添加剤には、主形成剤の重合を開始させるための重合開始剤や、主形成剤の粘度を調整する粘度調整剤や、主形成剤を着色する着色剤等を適宜用いてもよい。
【００５９】
各主形成剤タンク１４（＃１，＃２，＃３）に貯蔵されている主形成剤は、全体制御部２４からの制御にしたがって各吐出ノズル１８（＃１，＃２，＃３）から、各添加剤タンク１６（＃１，＃２，＃３）に貯蔵されている添加剤もまた、全体制御部２４からの制御にしたがって各吐出ノズル２０（＃１，＃２，＃３）からそれぞれ吐出されるようにしている。
【００６０】
このようにして各吐出ノズル１８（＃１，＃２，＃３）から主形成剤が吐出されると、それぞれに対応する各方向制御部２６（＃１，＃２，＃３）は、吐出された主形成剤が所定の方向に向けて吐出されるように主形成剤の吐出方向を制御する。同様に、各吐出ノズル２０（＃１，＃２，＃３）から添加剤が吐出されると、それぞれに対応する各方向制御部２８（＃１，＃２，＃３）は、吐出された添加剤が所定の方向に向けて吐出されるように添加剤の吐出方向を制御する。このような方向制御部２６，２８の方向制御方法には、既存のインクジェットプリンタに適用されているインクの方向制御原理と同様の原理を用いている。
【００６１】
位置センサ２２は、コネクター部材３が所定の位置にあることを検知すると、検知信号を全体制御部２４に出力する。この検知方法の一例については、図６を用いて後述する。
【００６２】
全体制御部２４は、位置センサ２２から検知信号が出力されると、吐出ノズル１８から主形成剤を、吐出ノズル２０から添加剤をそれぞれ吐出させるとともに、紫外線ランプ３０を点灯し、紫外線ランプ３０からコネクター部材３に向けて紫外線を照射させる。
【００６３】
図６は、このようなはんだ上がり防止帯形成装置１０の配置例を示す模式図であって、図中に示すコネクター部材３および平板部６は、図２（ｂ）中に示すＡ−Ａ線の方向から見た図である。図６では、同実施の形態に係るはんだ上がり防止帯形成装置１０を、コネクター部材３に対する右側と左側とにそれぞれ、合計２台（はんだ上がり防止帯形成装置１０（＃ａ）、はんだ上がり防止帯形成装置１０（＃ｂ））設けた場合を示している。
【００６４】
図中に示す矢印は、図示しない搬送手段によってコネクター部材３が平板部６もろとも搬送される方向を示している。主形成剤および添加剤は、一般的に水との相溶性が良くないことから、コネクター部材３のはんだ上がり防止帯域は、予め乾燥させておく。
【００６５】
そして、ターゲット中心Ｇと、コネクター部材３の中心軸が一致した場合には、位置センサ２２がこれを検知して、検知信号を全体制御部２４に出力する。この位置センサ２２は、例えば、フォトダイオード２２−１と、受光センサ２２−２とからなっており、ターゲット中心Ｇと、コネクター部材３の中心軸が一致した場合には、フォトダイオード２２−１から発せられた光が、位置決め穴８を通過して受光センサ２２−２によって受光されるように予め調節しておく。そして、受光センサ２２−２は、フォトダイオード２２−１から発せられた光を受光すると、検知信号を出力する。
【００６６】
全体制御部２４（＃ａ）は、このようにして位置センサ２２（＃ａ）から検知信号が出力されると、吐出ノズル１８（＃１ａ，＃２ａ，＃３ａ）から主形成剤を、吐出ノズル２０（＃１ａ，＃２ａ，＃３ａ）から添加剤をそれぞれ吐出させるとともに、紫外線ランプ３０（＃ａ）を点灯し、紫外線ランプ３０（＃ａ）からコネクター部材３に向けて紫外線を照射させる。
【００６７】
同様に、全体制御部２４（＃ｂ）は、位置センサ２２（＃ｂ）から検知信号が出力されると、吐出ノズル１８（＃１ｂ，＃２ｂ，＃３ｂ）から主形成剤を、吐出ノズル２０（＃１ｂ，＃２ｂ，＃３ｂ）から添加剤をそれぞれ吐出させるとともに、紫外線ランプ３０（＃ｂ）を点灯し、紫外線ランプ３０（＃ｂ）からコネクター部材３に向けて紫外線を照射させる。
【００６８】
はんだ上がり防止帯形成装置１０（＃ａ）の吐出ノズル１８（＃１ａ，＃２ａ，＃３ａ）および吐出ノズル２０（＃１ａ，＃２ａ，＃３ａ）と、はんだ上がり防止帯形成装置１０（＃ｂ）の吐出ノズル１８（＃１ｂ，＃２ｂ，＃３ｂ）および吐出ノズル２０（＃１ｂ，＃２ｂ，＃３ｂ）とは、ターゲット中心Ｇを取り囲むようにほぼ等間隔になるように配置している。
【００６９】
そして、吐出ノズル１８（＃１ａ，＃２ａ，＃３ａ）に対応する各方向制御部２６（＃１ａ，＃２ａ，＃３ａ）、および吐出ノズル１８（＃１ｂ，＃２ｂ，＃３ｂ）に対応する各方向制御部２６（＃１ｂ，＃２ｂ，＃３ｂ）は、ターゲット中心Ｇに中心軸が一致するように配置されたコネクター部材３の外周を一周するように、吐出された主形成剤が塗布されるように調整している。
【００７０】
具体的には、主形成剤を吐出する吐出ノズル１８が図６に示すように６台（吐出ノズル１８（＃１ａ，＃２ａ，＃３ａ，＃１ｂ，＃２ｂ，＃３ｂ））ある場合には、各方向制御部２６は、図７に示すように、コネクター部材３の外周のうちターゲット中心Ｇを中心とした角度θが６０°以上となるような範囲Ｒに、かつ互いに分担されて主形成剤が塗布されるように調整している。これによって、６台の吐出ノズル１８によって吐出された主形成剤が、コネクター部材３の外周を一周するように塗布されるようにしている。
【００７１】
同様に、吐出ノズル２０（＃１ａ，＃２ａ，＃３ａ）に対応する各方向制御部２８（＃１ａ，＃２ａ，＃３ａ）、および吐出ノズル２０（＃１ｂ，＃２ｂ，＃３ｂ）に対応する各方向制御部２８（＃１ｂ，＃２ｂ，＃３ｂ）は、ターゲット中心Ｇにその軸が一致するように配置されたコネクター部材３の外周を一周するように、吐出された添加剤が塗布されるように調整している。
【００７２】
具体的には、添加剤を吐出する吐出ノズル２０が図６に示すように６台（吐出ノズル２０（＃１ａ，＃２ａ，＃３ａ，＃１ｂ，＃２ｂ，＃３ｂ））ある場合には、各方向制御部２８は、図７に示すように、コネクター部材３の外周のうちターゲット中心Ｇを中心とした角度θが６０°以上となるような範囲Ｒに、かつ互いに分担されて添加剤が塗布されるように調整している。これによって、６台の吐出ノズル２０によって吐出された添加剤が、コネクター部材３の外周を一周するように塗布されるようにしている。
【００７３】
なお、図６では、１つのはんだ上がり防止帯形成装置１０が吐出ノズル１８および吐出ノズル２０を各３台ずつ備えた例について示したが、吐出ノズル１８および吐出ノズル２０の台数は、これに限るものではない。しかしながら、これよりも台数が少ないと、１つの吐出ノズル１８，２０から吐出される主形成剤および添加剤をより広角に吐出しなければならず、吐出が不安定となるばかりでなく、コネクター部材３に塗布されない主形成剤および添加剤の割合が増加し、塗布効率が低下してしまう。また、吐出ノズル１８および吐出ノズル２０の台数が増えるほど吐出ノズル１８，２０の配置がスペース上の制約から困難となるばかりでなく、装置の全体構成が複雑となり、メンテナンス等がより難しくなってしまう。したがって、吐出ノズル１８および吐出ノズル２０の台数は、これらのことを考慮した上で決定する。
【００７４】
次に、図６に示すように配置した同実施の形態に係るはんだ上がり防止帯形成装置１０の動作について図８のフローチャートを用いて説明する。
【００７５】
まず、図６中矢印に示す方向にしたがって、図示しない搬送手段によって平板部６が搬送される（Ｓ１）。これによってターゲット中心Ｇと、何れかのコネクター部材３の中心軸とが一致した場合（Ｓ２：Ｙｅｓ）には、フォトダイオード２２−１（＃ａ，＃ｂ）から発せられた光が、位置決め穴８を通過して受光センサ２２−２（＃ａ，＃ｂ）によって受光され（Ｓ３）、受光センサ２２−２（＃ａ，＃ｂ）から全体制御部２４（＃ａ，＃ｂ）に対して検知信号が出力される（Ｓ４）。
【００７６】
この検知信号が全体制御部２４（＃ａ）によって取得されると、全体制御部２４（＃ａ）から、吐出ノズル１８（＃１ａ，＃２ａ，＃３ａ）および吐出ノズル２０（＃１ａ，＃２ａ，＃３ａ）に対し主形成剤および添加剤を吐出するように、また紫外線ランプ３０（＃ａ）に対し紫外線を照射するよう指令がなされる。同様に、この検知信号が全体制御部２４（＃ｂ）によって取得されると、全体制御部２４（＃ｂ）から、吐出ノズル１８（＃１ｂ，＃２ｂ，＃３ｂ）および吐出ノズル２０（＃１ｂ，＃２ｂ，＃３ｂ）に対し主形成剤および添加剤を吐出するよう、また紫外線ランプ３０（＃ｂ）に対し紫外線を照射するよう指令がなされる指令がなされる（Ｓ５）。
【００７７】
これに対し、ターゲット中心Ｇにその中心軸が一致するように配置されたコネクター部材３の回りを取り囲むように配置された６台の吐出ノズル１８（＃１ａ，＃２ａ，＃３ａ，＃１ｂ，＃２ｂ，＃３ｂ）からは主形成剤が、６台の吐出ノズル１８（＃１ａ，＃２ａ，＃３ａ，＃１ｂ，＃２ｂ，＃３ｂ）からは添加剤がそれぞれ吐出される（Ｓ６）。
【００７８】
各吐出ノズル１８（＃１ａ，＃２ａ，＃３ａ，＃１ｂ，＃２ｂ，＃３ｂ）から吐出された主形成剤は、それぞれ対応する方向制御部２６（＃１ａ，＃２ａ，＃３ａ，＃１ｂ，＃２ｂ，＃３ｂ）によってその吐出方向が制御され、全体としてコネクター部材３の外周を一周するように塗布される。同様に、各吐出ノズル２０（＃１ａ，＃２ａ，＃３ａ，＃１ｂ，＃２ｂ，＃３ｂ）から吐出された添加剤は、それぞれ対応する方向制御部２８（＃１ａ，＃２ａ，＃３ａ，＃１ｂ，＃２ｂ，＃３ｂ）によってその吐出方向が制御され、全体としてコネクター部材３の外周を一周するように塗布される（Ｓ７）。
【００７９】
このようにして主形成剤および添加剤によって外周を一周するように塗布されると、図示しない搬送手段によって平板部６が図６中に示す矢印の方向に搬送される（Ｓ８）ことによって、次のコネクター部材３がターゲット中心Ｇに搬送され、同様にして主形成剤および添加剤が塗布される。
【００８０】
主形成剤および添加剤が塗布されたコネクター部材３は、このようにして平板部６が搬送されるのに伴って紫外線ランプ３０（＃ａ，＃ｂ）の近傍へと搬送され、紫外線ランプ３０（＃ａ，＃ｂ）から発せられる紫外線によって照射される（Ｓ９）。これによって、主形成剤としてＵＶ固化樹脂が用いられている場合には、この主形成剤が効果的に固化され、はんだ上がり防止帯５が安定して形成される（Ｓ１０）。その後、上述したステップＳ１からステップＳ１０までの処理を繰り返すことにより、平板部６に設けられた複数のコネクター部材３に対して、連続的にはんだ上がり防止帯５が形成される。このはんだ上がり防止帯５は、必要に応じて、溶融はんだ４を講じた後に剥離しても良いし、そのまま最終製品にしても良い。
【００８１】
なお、上述したようなはんだ上がり防止帯５は、その目的を達成できればどこの工程で実施しても良いので、ニッケルによるめっき７がなされたコネクター部材３に限らず、ニッケルめっき加工前に行うようにしても良い。
【００８２】
なおまた、上記では、図示しない搬送手段によって平板部６が断続的に搬送される場合を例に説明したが、この搬送手段によって平板部６を断続的に搬送する場合に限らず、連続的に搬送する場合であっても良い。
【００８３】
今日、インクジェットプリンタは数種類のインクを同時使用し、精密で美麗なカラー印刷が可能なまでに高度に発達した技術である事は周知の通りである。線幅を０．５ｍｍ以下に精密に制御して連続的に印刷を行う事は十二分に達成できるし、線幅は数１０μｍから数ｃｍオーダまで任意な幅に、しかも任意な時間に瞬時に設定出来るという従来にない大きな自由度を有している。
【００８４】
このようなインクジェトプリンタの原理を利用することから、レーザービームの如く高温に曝される事もなく、母材６やめっき面を損なう恐れも無い他、小型化、狭ピッチ化が進む高品質のコネクター部材３に好適に用いることが可能となる。
【００８５】
更に、生産の切り替え時間を大幅に短縮することも可能となるために、生産性の向上化、およびコストダウンを図ることができる。
【００８６】
また、インクジェットプリンタでは、数種類のインクを同時に噴射してこれを精密にコントロールすることができ、曲面体の凹部やプレス破断面等の様な従来技術では成し得なかった部位への印刷もできる。したがって、上述したように、主形成剤と、添加剤（重合開始剤、重合調整剤、粘度調整剤、着色剤等）とを個別に貯蔵し、同時に又は個別に吐出することによってはんだ上がり防止帯５を形成できる等、主形成剤、添加剤を予め調合しておく必要も無く、これらの経時変化を抑制することが可能となる。このことは、はんだ上がり防止帯５の特性を常に一定に維持し、高い信頼性を持たせることができるということでもある。
【００８７】
このように、同実施の形態に係るはんだ上がり防止帯の形成方法を適用したはんだ上がり防止帯形成装置は、上述したようなインクジェットプリンタの原理を用いて主形成剤、必要な場合には更に添加剤をコネクター部材３に塗布することによってはんだ上がり防止帯５を連続して安定して形成することができる。
【００８８】
またインクジェットプリンタでは、凹面内にも精密にコントロールされた印字がなされていることから、同実施の形態に係るはんだ上がり防止帯の形成方法を適用したはんだ上がり防止帯形成装置においても、凹面内に対しても主形成剤や添加剤を精密に塗布することが可能となる。
【００８９】
以上、本発明の好適な実施の形態について、添付図面を参照しながら説明したが、本発明はかかる構成に限定されない。特許請求の範囲の発明された技術的思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００９０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、インクジェットプリンタの原理を適用して、インクの代わりに、はんだ上がり防止帯を形成するための形成剤をコネクター部材の所定位置に塗布することによってはんだ上がり防止帯を連続して、かつ安定に形成することができる。
【００９１】
以上により、コネクター部材の諸特性を損ねることなく、確実にはんだ上がりを阻止し、かつ廉価に実現することが可能なはんだ上がり防止帯の形成装置および形成方法を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】はんだ上がり防止帯を備えたコネクター部材の一例を示す立断面図。
【図２】コネクター部材の製造方法の一例を示すコネクター部材および平板部の立面図。
【図３】はんだ上がり防止帯を備えていないコネクター部材の一例を示す立断面図（はんだが金めっき接合部まで濡れ拡がっていない場合）。
【図４】はんだ上がり防止帯を備えていないコネクター部材の一例を示す立断面図（はんだが金めっき接合部まで濡れ拡がった場合）。
【図５】本発明の実施の形態に係るはんだ上がり防止帯の形成方法を適用したはんだ上がり防止帯形成装置の構成例を示す機能ブロック図。
【図６】同実施の形態に係るはんだ上がり防止帯の形成方法を適用したはんだ上がり防止帯形成装置の配置例を示す模式図。
【図７】１つの吐出ノズルからの主形成剤が塗布される領域を示す概念図。
【図８】同実施の形態に係るはんだ上がり防止帯形成装置の動作を示すフローチャート。
【符号の説明】
２…金めっき接点部，３…コネクター部材，４…溶融はんだ、５…はんだ上がり防止帯、６…平板部、７…めっき、８…位置決め穴、１０…はんだ上がり防止帯形成装置、１２…タンク、１４…主形成剤タンク、１６…添加剤タンク、１８，２０…吐出ノズル、２２…位置センサ、２２−１…フォトダイオード、２２−２…受光センサ、２４…全体制御部、２６，２８…方向制御部、３０…紫外線ランプ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an apparatus and a method for forming a solder rise prevention band. For example, when a connector product that is repeatedly used as an electrical contact is used for joining, using molten solder (hereinafter referred to as “molten solder processing”). The present invention relates to an apparatus and a method for forming a solder-up prevention band that prevents solder from spreading to a contact portion of a connector.
[0002]
[Prior art]
In general, a connector product having a connector as an electrical contact is generally manufactured through the following processes.
[0003]
That is, a first step of mainly pressing a copper alloy material into a predetermined shape, a second step of plating the member, a third step of molding for insert molding the member, and a fourth step of assembling the connector product. It is an assembly process. Of these, the present invention relates to the improvement of the plating technique in the second step.
[0004]
A method of punching the pressed copper alloy material individually and barrel-plating the member, and winding the pressed copper alloy material into a coil shape, and then so-called continuous plating while continuously feeding the material There is a plating method. Although this invention can be used conveniently for continuous plating, it is applicable also to barrel plating.
[0005]
In the continuous plating method, first, pretreatment such as degreasing and activation is performed, then nickel plating is performed on the entire surface, then partial gold plating is performed on the contact portion, and solder plating is performed on the soldering portion as a preliminary solder. On the other hand, as another continuous plating method, there is a method in which nickel plating is performed on the entire surface, then thin gold flash plating is performed on the entire surface, and then continuous gold plating is performed on the contact portion.
[0006]
In the fourth process, soldering is done to join with other parts, and it is completed as a part. However, there are the following quality problems at the time of soldering, and it is indispensable to provide a solder rise prevention band. It has become. That is, the surface of solder plating and gold plating is a surface that is very well compatible with molten solder and is easily wetted. For this reason, the molten solder wets and spreads to the gold plating region of the contact part, and the malfunction that the function as a contact of the gold plating region is impaired occurs. For these reasons, it has become common to provide a “solder rise prevention zone” for the purpose of preventing wetting and spreading of molten solder in a part of the solder plating or gold plating region.
[0007]
In the soldering prevention band, a material that is not compatible with molten solder and difficult to wet must be provided by some means, and the following method has been used conventionally. One method is the use of a nickel plating film, and the other method is a method of applying a substance that inhibits solder wetting to the solder prevention zone. However, any of these methods cannot form a narrow solder prevention band having a width of 0.5 mm.
[0008]
After the entire surface is nickel-plated, a method of masking so that solder plating or gold plating film is not formed on the portion to be used as a solder rising prevention band (hereinafter referred to as “masking method”), and the plating liquid level is controlled to prevent the solder rising prevention band. There is a method (hereinafter referred to as “liquid level control method”) in which a portion to be exposed is exposed to the atmosphere, and solder plating or gold plating is performed only on a portion requiring a plating film, and nickel is left in the solder rising prevention zone. As another method, after solder plating or gold plating, there is a method (hereinafter referred to as “removal method”) of removing the solder plating or gold plating at a portion that becomes a solder rising prevention zone and exposing the underlying nickel plating portion.
[0009]
There are two masking methods as follows. When performing solder plating or gold plating, masking is performed by pressing the belt-shaped shield against the workpiece continuously in synchronization with the speed of the workpiece, and at least before solder plating or gold plating. This is a method of continuously applying a masking material.
[0010]
There are two removal methods as follows. Other than the part to be removed, the other is a method of coating with a masking agent and etching away with a chemical, and a method of evaporating and removing by irradiating a laser beam.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
However, the manufacture of such conventional connector products has the following problems.
[0012]
In other words, connector products are becoming smaller and narrower than ever before, and the width of the current soldering prevention band has been reduced to 0.5 mm, but there is a strong demand for even smaller widths. The current situation is.
[0013]
Maintaining the accuracy of the conventional techniques of the masking method and the liquid level control method is no longer limited in terms of technology and manufacturing technology. The laser beam irradiation method of the removal method has the potential among them.
[0014]
However, this technique that can irradiate minute portions continuously using a laser beam and precisely control the position accuracy is useful, but has not yet been put into practical use for the following reasons. This is because the solder plating and gold plating film must be volatilized in the atmosphere until the underlying nickel plating is exposed, and even though it is a minute part, it is exposed to a high temperature.
[0015]
The melting point of gold is about 1050 ° C., and solder plating varies depending on the type, but Sn-10Pb (a solder made of Sn as a base material and added with 10 wt% Pb) is 217 ° C. . The gold plating layer is thin but has a high melting point, and the solder plating has a low melting point, but it is a thick film of around 5 μm. The physical properties required of connector products are damaged by heating, and no solution has been found at present.
[0016]
The problems in the manufacture of connector products as described above are summarized as follows.
[0017]
1) The connector is used repeatedly as an electrical contact. Therefore, the deterioration of spring characteristics and mechanical strength is positioned as an unacceptable important characteristic. Laser beam irradiation has a problem of impairing these various characteristics in the vicinity of the contact.
[0018]
2) Gold plating and solder plating on the nickel plating film reach the melting point or higher by heating, so interdiffusion is inevitable. Compared to the nickel plating film alone, along with mechanical strength deterioration due to the formation of brittle intermetallic compounds. There is a problem that the wettability as a solder rise prevention band is not sufficient.
[0019]
3) A laser beam that is cofrent and has excellent straightness is not effective because the laser beam does not directly strike a curved surface or a non-facing surface such as a punched fracture surface. Even if the soldering prevention band is provided only on one surface, the effect is reduced by half. Ideally, the connector member should be provided all around the predetermined position. However, with the laser beam removal method, there is a problem that it is not possible to provide a solder rise prevention band all around the connector with a single device.
[0020]
4) The laser beam irradiation apparatus is very expensive, and is too large to be mounted on a connector continuous plating line and used as an on-line apparatus. There is a problem in that it has to be processed in a separate line, and it is not possible to obtain a merit that meets the strict required cost.
[0021]
The present invention has been made in view of such circumstances, and by applying the principle of an ink jet printer, a forming agent for forming a solder rise prevention band is applied to a predetermined position of a connector member instead of ink. An apparatus and method for forming a solder rise prevention band that can reliably prevent solder rise without impairing various characteristics of the connector member and can be realized at a low cost. The purpose is to provide.
[0022]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention takes the following measures.
[0023]
  That is, the invention of claim 1 is an apparatus for forming a solder rise prevention band that prevents the solder from spreading to the contact portion of the connector during the molten soldering process of the connector member having the connector, and transports the connector member. Conveying means, first storage means for storing a main forming agent for forming a solder rise prevention band, second storage means for storing an additive added to the main forming agent, and first storage means The main forming agent stored inInkjet methodThe first discharge means for discharging and the additive stored in the second storage meansInkjet methodSecond discharging means for discharging, and control means for controlling the discharge direction of the main forming agent and the additive discharged by the first and second discharging means are provided.
[0024]
Then, while the plurality of connector members are sequentially conveyed by the conveying means, the discharge direction of the main forming agent and the additive discharged by the first and second discharging means is controlled by the control means, thereby being conveyed to the predetermined area. The main forming agent and additive are applied to the connector member at a predetermined position in a mixing ratio according to the properties required for the formed soldering prevention band to form the soldering prevention band, and then the soldering prevention band is formed. The connector member formed with the connector is carried out from the predetermined area, while the connector member formed with the next soldering prevention band is conveyed to the predetermined area, thereby targeting a plurality of connector members. Continuously forming a soldering prevention bandI am doing so.
[0025]
  Therefore, in the apparatus for forming a soldering-up prevention band according to the first aspect of the invention, by taking the above-described means, the forming agent for forming the soldering-up prevention band is discharged using the principle of the ink jet printer. By applying it to the connector member at a predetermined position,Continuously targeting multiple connector membersCan be formed.Furthermore, for example, by adding a polymerization initiator, a polymerization modifier, a viscosity modifier, a colorant, and the like, various usage methods corresponding to the application are possible. For example, by using a polymerization initiator, a polymerization regulator, and a viscosity modifier as additives, either alone or in an appropriate mixture, the properties of the solder rise prevention band can be arbitrarily adjusted. Also, by adding a colorant, the solder rise prevention band is formed in a color distinguishable from the connector member, so that it is possible to easily recognize that the solder rise prevention band has been formed, and the inspection time can be reduced. It can be shortened.
[0026]
In this apparatus, it is possible to easily form a soldering prevention band having a desired size without applying heat to the connector member and using a high-precision printing function that is inherently provided in the ink jet printer. In addition, since the ink jet printer is not large and economical as the laser beam irradiation apparatus, it can be easily turned on to an existing line and can be realized at low cost.
[0027]
  According to a second aspect of the present invention, there is provided the solder rising prevention band forming apparatus according to the first aspect of the present invention.First and secondA plurality of discharge means and control means corresponding thereto are arranged so as to surround a predetermined position of the connector member, and discharged from each discharge means.Main forming agents and additivesBy controlling the discharge direction of the connector member by the control means corresponding to each discharge means,Main forming agents and additivesIs applied.
[0028]
  Therefore, in the apparatus for forming the solder rising prevention band of the invention of claim 2, by taking the above-described means,For example, by using a polymerization initiator, a polymerization modifier, a viscosity modifier, a colorant, etc. as an additive, while enabling various usage methods according to the application, andIt is also possible to form the solder rising prevention band formed along the outer periphery of the connector member in a short time.
[0029]
  According to a third aspect of the present invention, there is provided the solder rising prevention band forming apparatus according to the first or second aspect of the invention.Main forming agent or additiveUsing UV solidified resin,Main forming agents and additivesUV irradiation means for irradiating ultraviolet rays to a predetermined position where the coating is applied is further provided.
[0030]
  Therefore, in the apparatus for forming the solder rising prevention band of the invention of claim 3, by taking the above-described means,After applying the main former and additivesBy irradiating with ultraviolet rays and solidifying the UV solidified resin, the solder rise prevention band can be stabilized in a short time. As a result, the formation efficiency of the solder rising prevention band can be increased.
[0031]
  According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a solder rise prevention band for preventing the solder from spreading to the contact portion of the connector at the time of the molten solder processing of the connector member provided with the connector.A first storage means for storing ink, a second storage means for storing an additive added to the ink, a first discharge means for discharging the ink stored in the first storage means, A second ejection unit that ejects the additive stored in the second storage unit; and a control unit that controls the ejection directions of the ink and the additive ejected by the first and second ejection units, respectively. It is a method of forming using an inkjet printer.
[0032]
  AndThe first storage means stores a main forming agent for forming a solder rise prevention band instead of ink, and the second storage means stores an additive added to the main forming agent. The main forming agent stored in the first storage means by the first discharge means and the additive stored in the second storage means by the second discharge means while conveying the plurality of connector members in order. By discharging with a mixing ratio according to the properties required for the solder rise prevention band to be formed, and by controlling the discharge direction of the forming agent and additive discharged by the first and second discharge means by the control means Then, a main forming agent and an additive are applied to a predetermined position of the connector member to form a solder rising prevention band, and then the connector member on which the solder rising prevention band is formed is unloaded from the predetermined area. The connector member on which the solder rise prevention band is formed is conveyed to a predetermined area, so that a plurality of connector members can be continuously targeted.A solder rise prevention band is formed.
[0033]
  Therefore, the formation of the solder rising prevention band of the invention of claim 4MethodIn taking the above measures,Using the principle of an inkjet printer, a forming agent for forming a solder rise prevention band is ejected and applied to a predetermined position on the connector member to continuously form a solder rise prevention band for multiple connector members. can do. Furthermore, for example, by adding a polymerization initiator, a polymerization modifier, a viscosity modifier, a colorant, and the like, various usage methods corresponding to the application are possible. For example, by using a polymerization initiator, a polymerization regulator, and a viscosity modifier as additives, either alone or in an appropriate mixture, the properties of the solder rise prevention band can be arbitrarily adjusted. Also, by adding a colorant, the solder rise prevention band is formed in a color distinguishable from the connector member, so that it is possible to easily recognize that the solder rise prevention band has been formed, and the inspection time can be reduced. It can be shortened.
[0034]
In this method, a soldering prevention band having a desired size can be easily formed without applying heat to the connector member and using a high-precision printing function originally provided in the ink jet printer. In addition, since the ink jet printer is not large and economical as the laser beam irradiation apparatus, it can be easily turned on to an existing line and can be realized at low cost.
[0035]
  According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the formation of the solder-up prevention band of the fourth aspectMethodThe first and second discharge means and the corresponding control means are arranged so as to surround a predetermined position of the connector member, and the discharge directions of the main forming agent and the additive discharged from each discharge means, Formation of a solder-up prevention band in which the main forming agent and the additive are applied to predetermined positions of the connector member by being controlled by the control means corresponding to each discharge meansIs the way.
[0036]
  Therefore, the formation of the solder rising prevention band of the invention of claim 5MethodIn taking the above measures,In addition to the colorant, by using, for example, a polymerization initiator, a polymerization regulator, a viscosity regulator, etc. as an additive, while enabling various usage methods according to the application, andIt is also possible to form the solder rising prevention band formed along the outer periphery of the connector member in a short time.
[0037]
  The invention of claim 66. The method for forming a solder rising prevention band according to claim 4 or 5, wherein a UV solidified resin is used as a main forming agent or additive, and ultraviolet rays are irradiated to a predetermined position where the UV solidified resin is applied. The UV solidified resin is solidified.
[0038]
  Therefore, in the method of forming the solder rising prevention band of the invention of claim 6, by taking the above-described means,After applying UV solidified resinBy irradiating with ultraviolet rays and solidifying the UV solidified resin, the solder rise prevention band can be stabilized in a short time. As a result, the formation efficiency of the solder rising prevention band can be increased.
[0048]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0049]
  That is, the solder rise prevention band forming apparatus to which the method for forming a solder rise prevention band according to the embodiment of the present invention is applied, for example, in a connector member 3 having a gold plating contact portion 2 as shown in FIG. When the solder 4 is applied, the molten solder 4 rises, and a solder rise prevention band 5 that prevents the gold plating contact portion 2 from spreading and getting wet is provided.ContinuouslyIt is an apparatus to form. The connector member 3 is made of, for example, a copper alloy and further plated with nickel 7 on the entire surface.
[0050]
An example of such a molding method of the connector member 3 will be described with reference to FIG.
[0051]
First, such a connector member 3 is formed by pressing a base material 6 made of, for example, a copper alloy as shown in FIG. 2A to form the connector member 3 as shown in FIG. Further, positioning holes 8 are drilled at a constant pitch in the flat plate portion 6 where the connector member 3 is not formed.
[0052]
Next, as shown in FIG. 3, a gold plating contact portion 2 is formed by applying nickel plating 7 so as to cover the entire surface of the connector member 3 and the flat plate portion 6, and further applying partial plating with gold to the connector member 3. Then, the outer peripheral surface on the leg side of the connector member 3 is joined to other components by the molten solder 4. In FIG. 3, the state in which the connector member 3 is integrated with the flat plate portion 6 is shown as an example, but the plating 7 with nickel is also performed in a state in which the connector member 3 is joined to another member. .
[0053]
At this time, if there is no solder rise prevention band 5, as shown in FIG. 4, the molten solder 4 may spread to the height of the gold-plated contact portion 2 and may not function as a contact.
[0054]
FIG. 5 shows a configuration example of the solder rising prevention band forming apparatus 10 to which the solder rising prevention band forming method according to the embodiment of the present invention developed to form such a solder rising prevention band 5 is applied. It is a functional block diagram. That is, the solder rising prevention band forming apparatus 10 according to the embodiment is provided in pairs with the tank 12, the plurality of discharge nozzles 18, 20, the position sensor 22, the overall control unit 24, and the discharge nozzles 18, 20. The direction control units 26 and 28 and the ultraviolet lamp 30 are provided.
[0055]
The ultraviolet lamp 30 is not necessarily integrated with the solder rising prevention band forming device 10 and may be provided as a separate device.
[0056]
The inside of the tank 12 is divided into six partial tanks 14, 16, of which three are main forming agent tanks 14 (# 1, # 2, # 3) that store main forming agents, and the rest These three are additive tanks 16 (# 1, # 2, # 3) that store additives. The number of main forming agent tanks 14 and additive tanks 16 may be the same, and is not limited to three. Furthermore, the main forming agent tank may be only # 1, and the other may be used as an additive tank. It can also be used as a tank for storing a plurality of additive components suitable for the main former component.
[0057]
The main forming agent is a substance for forming the solder rising prevention band 5 and may be any organic or inorganic substance as long as it can withstand plating and does not wet the molten solder 4, but at least the eyes of the discharge nozzle 18. Substances that do not easily cause clogging are good, and substances that change in quality over time and come into contact with the atmosphere to cause clogging are not preferable. Also from such a meaning, it is significant to suppress the change with time by separately filling the main forming agent and the additive.
[0058]
In view of the above, fluorine resin, epoxy resin, silicone resin, UV curable resin, polyimide resin, or the like is used as the main forming agent. Further, as the additive, a polymerization initiator for initiating polymerization of the main forming agent, a viscosity adjusting agent for adjusting the viscosity of the main forming agent, a colorant for coloring the main forming agent, or the like may be used as appropriate. .
[0059]
The main forming agent stored in each main forming agent tank 14 (# 1, # 2, # 3) is discharged from each discharge nozzle 18 (# 1, # 2, # 3) in accordance with control from the overall control unit 24. The additives stored in the additive tanks 16 (# 1, # 2, # 3) are also supplied from the discharge nozzles 20 (# 1, # 2, # 3) according to the control from the overall control unit 24. Each is discharged.
[0060]
When the main forming agent is discharged from the discharge nozzles 18 (# 1, # 2, # 3) in this way, the corresponding direction control units 26 (# 1, # 2, # 3) respectively The discharge direction of the main forming agent is controlled so that the main forming agent discharged is discharged in a predetermined direction. Similarly, when the additive is discharged from each discharge nozzle 20 (# 1, # 2, # 3), each corresponding direction control unit 28 (# 1, # 2, # 3) is discharged. The discharge direction of the additive is controlled so that the additive is discharged in a predetermined direction. The direction control method of the direction control units 26 and 28 uses the same principle as the ink direction control principle applied to existing ink jet printers.
[0061]
When the position sensor 22 detects that the connector member 3 is at a predetermined position, the position sensor 22 outputs a detection signal to the overall control unit 24. An example of this detection method will be described later with reference to FIG.
[0062]
When the detection signal is output from the position sensor 22, the overall control unit 24 discharges the main forming agent from the discharge nozzle 18 and the additive from the discharge nozzle 20, and turns on the ultraviolet lamp 30. Ultraviolet rays are irradiated toward the connector member 3.
[0063]
FIG. 6 is a schematic diagram showing an arrangement example of such a solder rise prevention band forming apparatus 10, and the connector member 3 and the flat plate portion 6 shown in the figure are taken along the line AA shown in FIG. 2 (b). It is the figure seen from the direction. In FIG. 6, a total of two solder rising prevention band forming devices 10 according to the embodiment are provided on the right and left sides of the connector member 3 (a solder rising prevention band forming device 10 (#a), a solder rising prevention band). The case where the forming apparatus 10 (#b)) is provided is shown.
[0064]
The arrows shown in the figure indicate the direction in which the connector member 3 is transported together with the flat plate portion 6 by a transport means (not shown). Since the main forming agent and the additive are generally not compatible with water, the solder rising prevention zone of the connector member 3 is previously dried.
[0065]
When the target center G and the center axis of the connector member 3 coincide with each other, the position sensor 22 detects this and outputs a detection signal to the overall control unit 24. The position sensor 22 includes, for example, a photodiode 22-1 and a light receiving sensor 22-2. When the target center G and the center axis of the connector member 3 coincide with each other, the position sensor 22 starts from the photodiode 22-1. The emitted light is adjusted in advance so as to pass through the positioning hole 8 and be received by the light receiving sensor 22-2. And the light reception sensor 22-2 will output a detection signal, if the light emitted from the photodiode 22-1 is received.
[0066]
When the detection signal is output from the position sensor 22 (#a) in this manner, the overall control unit 24 (#a) discharges the main forming agent from the discharge nozzles 18 (# 1a, # 2a, # 3a). The additive 20 is discharged from the nozzles 20 (# 1a, # 2a, # 3a), the ultraviolet lamp 30 (#a) is turned on, and ultraviolet rays are irradiated from the ultraviolet lamp 30 (#a) toward the connector member 3. .
[0067]
Similarly, when the detection signal is output from the position sensor 22 (#b), the overall control unit 24 (#b) removes the main forming agent from the discharge nozzles 18 (# 1b, # 2b, # 3b). 20 (# 1b, # 2b, # 3b) is discharged, and the ultraviolet lamp 30 (#b) is turned on, and ultraviolet rays are irradiated from the ultraviolet lamp 30 (#b) toward the connector member 3.
[0068]
The discharge nozzle 18 (# 1a, # 2a, # 3a) and the discharge nozzle 20 (# 1a, # 2a, # 3a) of the solder rising prevention band forming apparatus 10 (#a) and the solder rising prevention band forming apparatus 10 (# The discharge nozzles 18 (# 1b, # 2b, # 3b) and the discharge nozzles 20 (# 1b, # 2b, # 3b) of b) are arranged so as to be substantially equidistant so as to surround the target center G. Yes.
[0069]
And corresponding to each direction control part 26 (# 1a, # 2a, # 3a) corresponding to the discharge nozzle 18 (# 1a, # 2a, # 3a) and the discharge nozzle 18 (# 1b, # 2b, # 3b) Each of the direction control units 26 (# 1b, # 2b, # 3b) is configured so that the discharged main forming agent makes a round around the outer periphery of the connector member 3 arranged so that the central axis coincides with the target center G. It is adjusted to be applied.
[0070]
Specifically, when there are six discharge nozzles 18 (discharge nozzles 18 (# 1a, # 2a, # 3a, # 1b, # 2b, # 3b)) as shown in FIG. As shown in FIG. 7, each direction control unit 26 is divided into a range R in which the angle θ around the target center G is 60 ° or more on the outer periphery of the connector member 3 and is shared with each other. The forming agent is adjusted so as to be applied. As a result, the main forming agent discharged by the six discharge nozzles 18 is applied so as to go around the outer periphery of the connector member 3.
[0071]
Similarly, each direction control unit 28 (# 1a, # 2a, # 3a) corresponding to the discharge nozzle 20 (# 1a, # 2a, # 3a) and the discharge nozzle 20 (# 1b, # 2b, # 3b) Each of the corresponding direction control units 28 (# 1b, # 2b, # 3b) is supplied with the discharged additive so as to make one round of the outer periphery of the connector member 3 arranged so that its axis coincides with the target center G. It is adjusted to be applied.
[0072]
Specifically, when there are six discharge nozzles 20 (discharge nozzles 20 (# 1a, # 2a, # 3a, # 1b, # 2b, # 3b)) as shown in FIG. As shown in FIG. 7, each direction control unit 28 is added to the outer periphery of the connector member 3 in a range R in which the angle θ about the target center G is 60 ° or more and is shared with each other. Is adjusted to be applied. As a result, the additive discharged by the six discharge nozzles 20 is applied so as to go around the outer periphery of the connector member 3.
[0073]
Although FIG. 6 shows an example in which one solder rising prevention band forming device 10 includes three discharge nozzles 18 and three discharge nozzles 20, the number of discharge nozzles 18 and discharge nozzles 20 is limited to this. It is not a thing. However, if the number is smaller than this, the main forming agent and additive discharged from one discharge nozzle 18 and 20 must be discharged at a wider angle, and not only the discharge becomes unstable, but also the connector member The ratio of the main forming agent and the additive which are not applied to 3 increases, and the application efficiency decreases. Further, as the number of discharge nozzles 18 and discharge nozzles 20 increases, not only the arrangement of the discharge nozzles 18 and 20 becomes difficult due to space limitations, but the overall configuration of the apparatus becomes complicated and maintenance and the like become more difficult. . Therefore, the number of discharge nozzles 18 and discharge nozzles 20 is determined in consideration of these points.
[0074]
Next, the operation of the solder rise prevention band forming apparatus 10 according to the embodiment arranged as shown in FIG. 6 will be described with reference to the flowchart of FIG.
[0075]
First, according to the direction shown by the arrow in FIG. 6, the flat plate part 6 is conveyed by a conveying means (not shown) (S1). As a result, when the target center G coincides with the central axis of any one of the connector members 3 (S2: Yes), the light emitted from the photodiode 22-1 (#a, #b) 8 is received by the light receiving sensor 22-2 (#a, #b) (S3), and from the light receiving sensor 22-2 (#a, #b) to the overall control unit 24 (#a, #b). The detection signal is output (S4).
[0076]
When this detection signal is acquired by the overall control unit 24 (#a), the discharge nozzle 18 (# 1a, # 2a, # 3a) and the discharge nozzle 20 (# 1a, # 3) are sent from the overall control unit 24 (#a). 2a, # 3a) are instructed to discharge the main forming agent and additive, and the ultraviolet lamp 30 (#a) is irradiated with ultraviolet rays. Similarly, when the detection signal is acquired by the overall control unit 24 (#b), the discharge nozzle 18 (# 1b, # 2b, # 3b) and the discharge nozzle 20 (#) are sent from the overall control unit 24 (#b). 1b, # 2b, and # 3b) are instructed to discharge the main forming agent and additive, and the ultraviolet lamp 30 (#b) is irradiated with ultraviolet rays (S5).
[0077]
On the other hand, six discharge nozzles 18 (# 1a, # 2a, # 3a, # 1b, arranged so as to surround the connector member 3 arranged so that the center axis thereof coincides with the target center G is provided. The main forming agent is discharged from # 2b, # 3b), and the additive is discharged from the six discharge nozzles 18 (# 1a, # 2a, # 3a, # 1b, # 2b, # 3b) (S6). .
[0078]
The main forming agents discharged from the discharge nozzles 18 (# 1a, # 2a, # 3a, # 1b, # 2b, # 3b) are respectively supplied to the corresponding direction control units 26 (# 1a, # 2a, # 3a, # 3). The discharge direction is controlled by 1b, # 2b, # 3b), and coating is performed so as to make one round of the outer periphery of the connector member 3 as a whole. Similarly, the additives discharged from the discharge nozzles 20 (# 1a, # 2a, # 3a, # 1b, # 2b, # 3b) respectively correspond to the corresponding direction control units 28 (# 1a, # 2a, # 3a). , # 1b, # 2b, # 3b), the discharge direction is controlled, and coating is performed so as to make one round of the outer periphery of the connector member 3 as a whole (S7).
[0079]
When the outer periphery is coated with the main forming agent and the additive in this manner, the flat plate portion 6 is transported in the direction of the arrow shown in FIG. The connector member 3 is conveyed to the target center G, and the main forming agent and the additive are applied in the same manner.
[0080]
  The connector member 3 to which the main forming agent and the additive are applied is transported to the vicinity of the ultraviolet lamp 30 (#a, #b) as the flat plate portion 6 is transported in this way, and the ultraviolet lamp 30 Irradiated with ultraviolet rays emitted from (#a, #b) (S9). As a result, when the UV solidified resin is used as the main forming agent, the main forming agent is effectively solidified, and the solder rising prevention band 5 is stably formed (S10).Thereafter, by repeating the processes from step S1 to step S10 described above, the solder rising prevention band 5 is continuously formed on the plurality of connector members 3 provided on the flat plate portion 6.If necessary, the solder rising prevention band 5 may be peeled off after the molten solder 4 is provided, or may be used as it is as a final product.
[0081]
In addition, since the solder rising prevention belt | band | zone 5 as mentioned above may be implemented in any process as long as the purpose can be achieved, it is not limited to the connector member 3 plated with nickel, but before the nickel plating process. Anyway.
[0082]
In addition, in the above description, the case where the flat plate portion 6 is intermittently conveyed by a conveyance unit (not shown) has been described as an example. However, the present invention is not limited to the case where the flat plate portion 6 is intermittently conveyed by the conveyance unit. It may be a case of carrying.
[0083]
It is well known that an inkjet printer is a technology that has been developed to the extent that precise and beautiful color printing is possible by simultaneously using several types of ink. Continuous printing with precise control of the line width to 0.5 mm or less can be achieved sufficiently, and the line width can be set to an arbitrary width on the order of several tens of micrometers to several centimeters, and instantaneously at an arbitrary time. It has an unprecedented degree of freedom that it can be set to.
[0084]
Since the principle of such an inkjet printer is used, it is not exposed to a high temperature like a laser beam, and there is no risk of damaging the base material 6 and the plating surface. It can be suitably used for the connector member 3.
[0085]
Furthermore, since it is possible to significantly reduce the time for switching production, it is possible to improve productivity and reduce costs.
[0086]
In addition, in an inkjet printer, several types of ink can be ejected simultaneously and precisely controlled, and printing can be performed on parts that could not be achieved by conventional techniques such as concave portions of curved bodies and press fracture surfaces. . Therefore, as described above, the main forming agent and the additives (polymerization initiator, polymerization regulator, viscosity modifier, colorant, etc.) are stored separately and simultaneously or individually discharged to prevent the solder rising prevention zone. It is not necessary to prepare the main forming agent and the additive in advance, such as being able to form 5, and it is possible to suppress these changes with time. This also means that the characteristics of the solder rise prevention band 5 can be kept constant at a constant level and can have high reliability.
[0087]
  As described above, the solder rising prevention band forming apparatus to which the solder rising prevention band forming method according to the embodiment is applied is a main forming agent using the principle of the ink jet printer as described above, and further added when necessary. By applying the agent to the connector member 3, the solder rising prevention band 5 is formed.ContinuouslyIt can be formed stably.
[0088]
In addition, in an ink jet printer, since printing is precisely controlled even in the concave surface, the solder rising prevention band forming apparatus to which the solder rising prevention band forming method according to the embodiment is applied also has a concave surface. In contrast, the main forming agent and additives can be precisely applied.
[0089]
As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described referring an accompanying drawing, this invention is not limited to this structure. Within the scope of the invented technical idea of the scope of claims, a person skilled in the art can conceive of various changes and modifications. The technical scope of the present invention is also applicable to these changes and modifications. It is understood that it belongs to.
[0090]
【The invention's effect】
  As described above, according to the present invention, by applying the principle of an ink jet printer and applying a forming agent for forming a solder rising prevention band to a predetermined position of a connector member instead of ink, the solder rising is performed. Prevent bandContinuous and stableCan be formed.
[0091]
As described above, it is possible to realize a solder rising prevention band forming apparatus and forming method that can reliably prevent solder rising and can be realized at low cost without impairing various characteristics of the connector member.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an elevational sectional view showing an example of a connector member having a solder rise prevention band.
FIG. 2 is an elevation view of a connector member and a flat plate portion showing an example of a method for manufacturing the connector member.
FIG. 3 is an elevational sectional view showing an example of a connector member that does not have a solder rise prevention band (when the solder does not spread to the gold plating joint).
FIG. 4 is an elevational sectional view showing an example of a connector member that does not have a solder rise prevention band (when the solder wets and spreads to the gold plating joint).
FIG. 5 is a functional block diagram showing a configuration example of a solder rise prevention band forming apparatus to which a method for forming a solder rise prevention band according to an embodiment of the present invention is applied.
FIG. 6 is a schematic view showing an arrangement example of a solder rising prevention band forming apparatus to which the solder rising prevention band forming method according to the embodiment is applied.
FIG. 7 is a conceptual diagram showing a region where a main forming agent is applied from one discharge nozzle.
FIG. 8 is a flowchart showing the operation of the solder rising prevention band forming apparatus according to the embodiment;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 2 ... Gold plating contact part, 3 ... Connector member, 4 ... Molten solder, 5 ... Solder up prevention band, 6 ... Flat plate part, 7 ... Plating, 8 ... Positioning hole, 10 ... Solder up prevention band forming apparatus, 12 ... Tank , 14 ... main forming agent tank, 16 ... additive tank, 18, 20 ... discharge nozzle, 22 ... position sensor, 22-1 ... photodiode, 22-2 ... light receiving sensor, 24 ... general control unit, 26, 28 ... Direction control unit, 30 ... UV lamp

Claims

An apparatus for forming a solder rise prevention band that prevents the solder from spreading to the contact portion of the connector during a molten solder process of the connector member provided with the connector,
Conveying means for conveying the connector member;
First storage means for storing a main forming agent for forming the solder rise prevention band;
A second storage means for storing an additive added to the main former;
First discharge means for discharging the main forming agent stored in the first storage means by an inkjet method ;
A second discharge means for discharging the additive stored in the second storage means by an ink jet method ;
Control means for controlling the discharge direction of the main forming agent and the additive discharged by the first and second discharge means,
By controlling the discharge direction of the main forming agent and the additive discharged by the first and second discharge means by the control means while sequentially transferring the plurality of connector members by the transfer means, The main forming agent and the additive are applied at predetermined positions on the conveyed connector member in a mixing ratio according to the properties required for the formed solder rising prevention band to form the solder rising prevention band. The connector member on which the solder rise prevention band is formed later is carried out from the predetermined area, while the connector member on which the solder rise prevention band is formed next is conveyed to the predetermined area. The shape of the soldering prevention band that continuously forms the soldering prevention band for a plurality of the connector members. Apparatus.

In the apparatus for forming a solder rising prevention band according to claim 1,
A plurality of the first and second discharge means and the control means corresponding thereto are arranged so as to surround a predetermined position of the connector member, and the discharge direction of the main forming agent and the additive discharged from each discharge means Is controlled by a control means corresponding to each of the discharge means, whereby the main forming agent and the additive are applied to predetermined positions of the connector member.

In the apparatus for forming a soldering-up prevention band according to claim 1 or 2,
Using a UV solidifying resin as the main forming agent or additive,
An apparatus for forming a solder rise prevention band, further comprising ultraviolet irradiation means for irradiating ultraviolet rays to a predetermined position where the main forming agent and the additive are applied.

A first storage means for storing ink, an additive to be added to the ink, and a solder rising prevention band that prevents the solder from spreading to the contact portion of the connector during the molten soldering process of the connector member including the connector; The second storage means for storing the first storage means, the first discharge means for discharging the ink stored in the first storage means, and the second discharge for discharging the additive stored in the second storage means And an ink jet printer comprising a control means for controlling the discharge direction of the ink and additive discharged by the first and second discharge means, respectively.
The first storage means stores a main forming agent for forming the solder rising prevention band instead of ink, and the second storage means stores an additive added to the main forming agent. ,
The main forming agent stored in the first storage means by the first discharge means is stored in the second storage means by the second discharge means while sequentially conveying the plurality of connector members. The additive is discharged at a mixing ratio according to the properties required for the formed solder rise prevention band, and the control means determines the discharge direction of the forming agent and the additive discharged by the first and second discharge means. The main forming agent and the additive are applied to a predetermined position of the connector member to form the solder rising prevention band, and then the connector member on which the solder rising prevention band is formed has the predetermined region. A plurality of connector members on which a solder rise prevention band is to be formed are transported to the predetermined area. The method of forming the solder wicking prevention bands so as to form a serial rise preventing zone solder to subject the connector member continuously.

In the formation method of the solder rising prevention belt | band | zone of Claim 4,
A plurality of the first and second discharge means and the control means corresponding thereto are arranged so as to surround a predetermined position of the connector member, and the discharge direction of the main forming agent and the additive discharged from each discharge means Is controlled by a control means corresponding to each of the discharge means, whereby the main forming agent and the additive are applied to predetermined positions of the connector member.

In the formation method of the solder rising prevention belt | band | zone of Claim 4 or Claim 5,
Method for forming a solder rising prevention band in which a UV solidified resin is used as the main forming agent or additive, and the UV solidified resin is solidified by irradiating ultraviolet rays at a predetermined position where the UV solidified resin is applied. .