垂直型プリント基板用フラックススプレー装置

プリント基板用縦型フラックス塗布装置の概要

プリント基板用縦型フラックス塗布装置は、電子部品のはんだ付け工程の前または工程中に、プリント基板（PCB）の表面へフラックス（Flux）を自動塗布するための自動化設備です。PCB表面全体にフラックスを均一に塗布することで、はんだ接合部の品質向上、酸化の抑制、製造工程の安定化に貢献します。 現代の電子機器製造において、はんだ接合部の品質は製品の耐久性や信頼性に直接影響します。フラックスの塗布量にばらつきがあったり、必要量を十分に塗布できなかったりすると、はんだ付け工程において、はんだ付け不良、はんだ不足、はんだブリッジ、部品表面の酸化など、さまざまな不良が発生する可能性があります。そのため、電子機器メーカーでは、製品間の品質を安定させるため、手作業によるフラックス塗布から自動フラックス塗布装置への切り替えが進んでいます。

縦型フラックス塗布装置は、PCB生産ラインへ直接組み込めるように設計されており、高い生産性と塗布精度が求められるSMTライン、DIPラインおよび各種電子機器の組立ラインに適しています。

プリント基板用縦型フラックス塗布装置の動作原理

本装置は、PCB表面へのフラックス塗布工程を自動化する方式で動作します。 PCBが搬送コンベアを通じて装置内部へ搬入されると、センサーが基板の位置を検出し、その信号を制御システムへ送ります。スプレーノズルユニットは、あらかじめ設定されたプログラムに従って移動し、指定された塗布エリアへフラックスを均一に塗布します。 フラックスの塗布量、スプレー圧力、ノズルの移動速度、塗布時間などの各パラメータは、PLCまたは専用制御ソフトウェアによって高精度に制御されます。

塗布工程が完了すると、PCBは作業者による手作業を必要とせず、そのまま次のはんだ付け工程へ搬送されます。

各種スプレーパラメータを正確に制御できるため、フラックスの使用量を最適化するとともに、PCB全体におけるはんだ接合品質の安定化を実現します。

搬送コンベアシステム

搬送コンベアは、PCBを自動塗布エリアへ搬入し、塗布完了後に装置外へ搬出する役割を担います。 コンベア幅はさまざまなサイズのPCBに対応できるよう調整可能で、既存の生産ラインにも容易に組み込むことができます。 搬送システムは安定した速度で動作するよう設計されており、PCBを正確な塗布位置まで搬送します。搬送中の振動や位置ずれを抑制することで、PCB表面にフラックスを正確に塗布し、連続生産においても安定した生産性を維持します。

フラックススプレーノズルユニット

フラックススプレーノズルユニットは、PCB表面へ直接フラックスを塗布する主要構成部品です。 スプレーノズルは微細な霧状のフラックスを生成し、PCB表面へ均一に分布させるよう設計されています。製品仕様に応じて、フラックスの吐出量、スプレー角度、塗布範囲などを調整することができます。 生産条件に合わせて各種スプレーパラメータを設定できるため、PCBのサイズ、形状、部品実装密度などに応じた最適な塗布条件を設定できます。 フラックス塗布量を正確に制御することで、塗布ムラを抑制し、材料の無駄を削減するとともに、後工程におけるはんだ接合品質の向上に貢献します。

フラックス貯液タンクシステム

フラックスは専用の貯液タンクに保管され、ポンプおよび配管システムを通じてスプレーノズルへ供給されます。 専用タンクを採用することで、連続運転中でも安定したフラックス供給を維持できます。タンク容量は長時間の連続生産に対応できるよう設定されており、頻繁にフラックスを補充する必要を低減します。 また、密閉型の供給システムにより、溶剤の蒸発や異物混入を抑制し、装置の運転中もフラックスの状態を安定して維持します。

制御システム

本装置にはPLCとHMIタッチパネルを搭載し、作業者はスプレー速度、圧力、吐出量、塗布時間などの各種パラメータを容易に設定できます。また、異なるPCB製品に対応する複数の生産プログラムを保存することも可能です。 操作画面は直感的で使いやすい設計となっており、製品変更時にも異なる生産プログラムへ迅速に切り替えることができます。 設定条件をプログラムとして保存することで、製品切り替え時の段取り時間を短縮するとともに、パラメータの再設定による人的ミスを抑制し、各生産ロットで同一の品質基準を維持することができます。

ミスト吸引・排気処理システム

フラックスをスプレーする工程では、溶剤蒸気や微細なミストが発生します。 ミスト吸引システムは、これらの蒸気やミストを効率的に回収し、生産エリアを清潔に保つとともに、PCB上の不要な箇所へのフラックス付着を抑制します。 さらに、作業者の作業環境を改善するだけでなく、装置内部への汚染物質の蓄積や、部品・機械機構へのフラックス残留物の付着リスクも低減します。 これにより、装置の安定稼働を維持し、定期的な清掃・メンテナンスの負担軽減にもつながります。

自動洗浄システム

設定されたサイクルまたは時間間隔に応じて、スプレーノズルを自動的に洗浄することができます。 これにより、フラックスの乾燥によるノズル詰まりを抑制し、安定したスプレー性能を維持するとともに、装置の耐用年数を延ばすことができます。 洗浄工程はノズルを取り外すことなく自動的に実行できるため、メンテナンス作業にかかる時間を短縮し、設備停止時間を抑制します。 その結果、スプレーシステムの安定した性能を維持し、生産工程全体を通じて均一なフラックス塗布品質を確保できます。

 

垂直PCBフラックススプレー機の技術仕様

サイズ	L2200 x W1500 x H2100 mm
電源	1相/220V - 50Hz
空気供給要求	0.4-0.6 MPa
コンベア速度	220 mm/s
フラックススプレー速度	250 mm/s
ジグ移動速度	250 mm/s
タンク容量	接着剤タンク10リットル、洗浄タンク1リットル
PCB高さ	910±20 mm
ライン幅	50~450 mm（調整可能）

 

プリント基板用縦型フラックス塗布装置のメリット

フラックスを均一かつ高精度に塗布

本装置は高精度なスプレーノズルシステムを採用し、PCB表面全体にフラックスを均一に塗布します。

これにより、フラックス不足による塗布不良や、過剰塗布による材料ロスを抑制し、はんだ接合品質を安定させることができます。

均一なフラックス塗布は、はんだ付け工程におけるはんだ濡れ性の向上にもつながり、はんだ付け不良、はんだ不足、基板表面の酸化などの不良を抑制します。

これは、完成した電子製品の信頼性を向上させるうえで重要な要素です。

設定・生産プログラムの保存が容易

作業者は操作画面から、スプレー圧力、スプレー速度、フラックス吐出量、塗布範囲などの各種パラメータを設定できます。

また、複数の生産プログラムを保存できるため、PCB製品を切り替える際にも、最初から設定し直すことなく、対象となるプログラムを選択して迅速に生産条件を変更できます。

生産プログラムの保存機能により、段取り時間を短縮するとともに、同じパラメータを繰り返し設定する際の人的ミスを抑制できます。

特に、サイズや構造の異なる複数種類のPCBを生産する企業にとって有効な機能です。

生産性の向上

フラックス塗布工程を完全自動化し、安定した速度で連続運転することで、大量生産を行う電子機器製造ラインの要求に対応できます。

手作業による塗布工程を削減することで、作業時間を短縮し、生産数量を向上させるとともに、作業者による塗布量のばらつきや人的ミスを抑制します。

また、長時間の連続運転においても安定した塗布品質を維持できるため、生産ライン全体の稼働効率を最適化し、大量の受注にも短時間で対応することが可能です。

フラックス使用量の削減

スプレー吐出量を高精度に制御することで、各PCBに必要な量のフラックスを適切に塗布し、材料使用量を最適化します。

手作業による塗布や旧式の塗布システムと比較して、フラックスの消費量を大幅に削減できる可能性があり、製造コストの低減に貢献します。

必要量のフラックスのみを塗布することで、はんだ付け後にPCB上へ残留するFlux残渣も抑制でき、後工程における基板洗浄作業の削減や、完成品の外観品質向上にもつながります。

メンテナンスコストの削減

自動ノズル洗浄機能により、乾燥したフラックスによるノズル詰まりを抑制し、設備停止時間を短縮するとともに、スプレーシステムの寿命延長に貢献します。

また、手作業による清掃回数や部品交換の頻度を低減することで、定期メンテナンスにかかるコストを削減できます。

装置を安定した状態で稼働させることで、長期間にわたる設備の使用効率向上にもつながります。

安全性の向上と快適な作業環境

ミスト吸引および溶剤蒸気の排気処理システムにより、生産エリアへ拡散するFluxミストや蒸気を低減し、作業者の作業環境を改善するとともに、周辺設備への影響を抑制します。

労働安全に関する要求への対応だけでなく、生産エリアを清潔に保ち、作業空間への溶剤蒸気の蓄積リスクを低減することにもつながります。

これは、安全性と持続可能な生産環境を重視する現代の電子機器製造工場において重要な要素です。

CNC VINAのプリント基板用フラックス塗布装置を選ぶ理由

電子機器製造向けプリント基板用フラックス塗布装置は、CNC VINAが提供している各種自動化設備・生産設備の一つです。CNC VINAは、これまで約20年にわたり、電子機器製造分野を中心に、日本および韓国のお客様へ各種自動化設備を提供してきました。

長年にわたって培ってきた自動化技術と豊富な製造経験を活かし、CNC VINA は、お客様の製品仕様、生産量、既存の生産ラインなどに合わせた最適な自動化ソリューションを提案します。

さらに、設備の設計・製造から設置、導入後の保守・メンテナンスまで一貫したサポート体制を整えており、迅速な対応、短納期、コストパフォーマンスに優れた設備の提供を目指しています。

また、アフターサービスにも力を入れており、専門のメンテナンスチームが24時間365日、お客様の設備運用をサポートします。

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