電子ユニットの製造装置と製造方法

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【発明の名称】	電子ユニットの製造装置と製造方法
【発明者】	【氏名】真保俊治【氏名】津山和彦【氏名】三木利信
【要約】	【課題】リフロー半田による電子ユニットの製造に関し、高温による非耐熱部品を保護するとともに良好な半田付けをし修正作業を少なくする。【解決手段】プリント基板の一方の面にクリーム半田を印刷するクリーム半田印刷機２１と、クリーム半田が印刷されたプリント基板に平面実装部品を装着するチップ装着機２２と、平面実装部品をプリント基板に固着する第１のリフロー炉２３と、プリント基板に異形部品を装着するためのクリーム半田を塗布する半田塗布機２４と、このプリント基板に異形部品を挿入した後、この異形部品をプリント基板に固着する第２のリフロー炉３０とを備え、この第２のリフロー炉３０は、プリント基板の他方の面の温度が一方の面の温度より低く設定された構成としたものである。これにより、課題を解決することができる。

【特許請求の範囲】
【請求項１】プリント基板の一方の面にクリーム半田を印刷するクリーム半田印刷機と、クリーム半田が印刷された前記プリント基板に平面実装部品を装着するチップ装着機と、前記平面実装部品を前記プリント基板に固着する第１のリフロー炉と、前記プリント基板の一方の面の孔の近傍に前記クリーム半田印刷機より多量のクリーム半田を塗布する半田塗布機と、前記プリント基板の他方の面から異形部品の脚が前記プリント基板に設けられた前記孔に挿入され、この異形部品の脚を前記プリント基板に固着する第２のリフロー炉とを備え、前記第２のリフロー炉は、前記プリント基板の他方の面の温度が一方の面の温度より低く設定された電子ユニットの製造装置。
【請求項２】クリーム半田印刷機は、プリント基板が載置される基台と、この基台の上方に設けられたスクリーンと、このスクリーン上に注入されたクリーム半田と、前記スクリーン上を滑動することにより前記スクリーンに設けられた孔を通して前記クリーム半田を前記プリント基板に転写するスキージとを備え、前記スクリーンと前記プリント基板との間に若干の隙間を設けるとともに前記スキージは前記基台側に押圧して滑動する請求項１に記載の電子ユニットの製造装置。
【請求項３】半田塗布機は、クリーム半田が充填されるとともに上方が開口したタンクと、このタンクの上方に水平方向にお互いが移動して近接・離間可能に設けられた２枚のスキージと、この２枚のスキージ間を通して前記タンク内に挿入・抜き出しされる刷込プレートと、この刷込プレートを前記タンクから抜き出した後、プリント基板と平行に離間して載置され、この刷込プレートに設けられるとともにクリーム半田が充填された孔を貫通して前記プリント基板上に前記クリーム半田を塗布する押し出しピンを有する請求項１に記載の電子ユニットの製造装置。
【請求項４】スキージの下面は、刷込プレートに対して、略４５度下方に向かって傾斜した請求項３に記載の電子ユニットの製造装置。
【請求項５】プリント基板と刷込プレートとの間隔は、平面実装部品の実装厚より大きくした請求項３に記載の電子ユニットの製造装置。
【請求項６】アルコールが充填された容器を設け、この容器内に押し出しピンを挿入して、この押し出しピンの先端に前記アルコールを付着させた後、刷込プレートに設けられた孔に挿入する請求項３に記載の電子ユニットの製造装置。
【請求項７】第２のリフロー炉は、プリント基板の一方の面に装着された平面実装部品側を加熱する熱風炉と、前記プリント基板の他方の面に装着された異形部品側を冷却する冷風炉とを有する請求項１に記載の電子ユニットの製造装置。
【請求項８】プリント基板の異形部品挿入側と、冷風炉との間にマスクパレットを設け、このマスクパレットには高温許容度の小さい異形部品の装着位置に対応する位置に冷風の通過する孔を設けた請求項７に記載の電子ユニットの製造装置。
【請求項９】熱伝導率の大きい異形部品の上方は冷風を遮るようにマスクパレットが配設された請求項８に記載の電子ユニットの製造装置。
【請求項１０】一枚の冷風遮蔽板に電子ユニット複数個分のマスクパレットを設けた請求項８に記載の電子ユニットの製造装置。
【請求項１１】熱風を４２０度から４５０度とするとともに冷風を略９０度とした請求項８に記載の電子ユニットの製造装置。
【請求項１２】マスクパレットは第２のリフロー炉内で、切れ間なく連続して搬送される請求項８に記載の電子ユニットの製造装置。
【請求項１３】第２のリフロー炉は、パレットの下方に設けられたヒータと、前記パレットと前記ヒータとの間に形成される空隙の熱気を吸い取る吸熱ダクトを設けた請求項１に記載の電子ユニットの製造装置。
【請求項１４】パレットの底にはプリント基板の裏面に装着された耐熱部品に対応する位置に孔を設けた請求項１３に記載の電子ユニットの製造装置。
【請求項１５】パレットの底に凹部を設け、この凹部の底にプリント基板の裏面に装着された耐熱部品に対応する位置に孔を設けるとともに、この凹部を形成する材料の厚みは、前記パレットを形成する材料の厚みの略半分とした請求項１３に記載の電子ユニットの製造装置。
【請求項１６】ヒータの幅は、パレットの幅の略２倍とした請求項１３に記載の電子ユニットの製造装置。
【請求項１７】第２のリフロー炉は、プリント基板の裏面を略９０秒間１００度から１６０度に予熱した後、略２０秒間２００度以上に加熱する請求項１３に記載の電子ユニットの製造装置。
【請求項１８】第２のリフロー炉は、２００度以上に加熱した後、電子ユニットのフレームに装着された入力端子の根元のみを２３０度から２６０度の熱風で加熱する請求項１７に記載の電子ユニットの製造装置。
【請求項１９】第２のリフロー炉は電子ユニットを搬送するネットコンベアと、前記電子ユニットを載置した状態でこのネットコンベアが内部を貫通するとともに、このネットコンベアの上方を冷風が対流し、下方を熱風が対流するリフロー炉とを備え、前記リフロー炉には、前記電子ユニットのフレームに設けられた接続端子の上方に前記冷風を遮断する遮蔽板を設けた請求項１に記載の電子ユニットの製造装置。
【請求項２０】ネットコンベアと電子ユニットとを分離する分離手段を設けた請求項１９に記載の電子ユニットの製造装置。
【請求項２１】分離手段の分離度は調整可能とした請求項２０に記載の電子ユニットの製造装置。
【請求項２２】プリント基板の一方の面にクリーム半田を印刷するクリーム半田印刷機と、クリーム半田が印刷された前記プリント基板に平面実装部品を装着するチップ装着機と、前記平面実装部品を前記プリント基板に固着する第１のリフロー炉と、前記プリント基板の一方の面の孔近傍に前記クリーム半田印刷機より多量のクリーム半田を塗布する半田塗布機と、前記プリント基板の他方の面から異形部品の脚を前記プリント基板に設けられた前記孔に挿入する異形部品挿入機と、金属製のフレームに異形部品が挿入された前記プリント基板を装着した後、前記プリント基板と前記異形部品とを固着するとともに前記プリント基板と前記フレームとを固着する第２のリフロー炉とを備えた電子ユニットの製造装置。
【請求項２３】異形部品挿入機は、２個のガイドをお互いに水平方向に近接・離間して挿入部品であるコイルを挟持し、その後プリント基板に設けられた孔上で停止し、次にプッシャで押圧してコイルの脚を前記プリント基板に設けられた前記孔に挿入する請求項２２に記載の電子ユニットの製造装置。
【請求項２４】異形部品挿入機は、２個のガイドをお互いに水平方向に近接・離間して挿入部品であるＩＦＴトランスを挟持し、その後プリント基板に設けられた孔上で停止し、次にプッシャで押圧してＩＦＴトランスの脚を前記プリント基板に設けられた孔に挿入する請求項２２に記載の電子ユニットの製造装置。
【請求項２５】異形部品挿入機は、２個のガイドをお互いに水平方向に近接・離間する挟持部を２組設け、この２組の挟持部で挿入部品であるマイラーコンデンサの２本の脚を夫々挟持し、その後プリント基板に設けられた孔に挿入する請求項２２に記載の電子ユニットの製造装置。
【請求項２６】異形部品挿入機のガイドは下方に向かって開口した凹部と、この凹部にリード線を介して嵌合するスライダとを有し、プリント基板に設けられた孔に前記リード線を挿入するとともに前記スライダを抜き出し、その後前記リード線を前記プリント基板に装着する請求項２２に記載の電子ユニットの製造装置。
【請求項２７】第２のリフロー炉は、プリント基板の一方の面に装着された平面実装部品側を加熱する熱風炉と、前記プリント基板の他方の面に装着された異形部品側を冷却する冷風炉とを有する請求項２２に記載の電子ユニットの製造装置。
【請求項２８】プリント基板の異形部品挿入側と、冷風炉との間にマスクパレットを設け、このマスクパレットには高温許容度の小さい異形部品の装着位置に対応する位置に冷風の通過する孔を設けた請求項２７に記載の電子ユニットの製造装置。
【請求項２９】熱伝導率の大きい異形部品又はプリント基板が装着されるフレーム若しくは仕切り板の上方は冷風を遮るようにマスクパレットが配設された請求項２８に記載の電子ユニットの製造装置。
【請求項３０】フレームの上端とマスクパレットとの間に略３mmの空隙を設けた請求項２９に記載の電子ユニットの製造装置。
【請求項３１】一枚の冷風遮蔽板に電子ユニット複数個分のマスクパレットを設けた請求項２８に記載の電子ユニットの製造装置。
【請求項３２】熱風を４２０度から４５０度とするとともに冷風を略９０度とした請求項２８に記載の電子ユニットの製造装置。
【請求項３３】第２のリフロー炉は電子ユニットを搬送するネットコンベアと、前記電子ユニットを載置した状態でこのネットコンベアが内部を貫通するとともに、このネットコンベアの上方を冷風が対流し、下方を熱風が対流するリフロー炉とを備え、前記リフロー炉には、前記電子ユニットのフレームに設けられた接続端子の上方に前記冷風を遮断する遮蔽板を設けた請求項２２に記載の電子ユニットの製造装置。
【請求項３４】ネットコンベアと電子ユニットとを分離する分離手段を設けた請求項３３に記載の電子ユニットの製造装置。
【請求項３５】分離手段の分離度は調整可能とした請求項３４に記載の電子ユニットの製造装置。
【請求項３６】プリント基板の一方の面にクリーム半田を印刷するクリーム半田印刷工程と、このクリーム半田印刷工程の後に、クリーム半田が印刷された前記プリント基板に平面実装部品を装着するチップ装着工程と、このチップ装着工程の後に、前記平面実装部品を前記プリント基板に固着する第１のリフロー工程と、この第１のリフロー工程の後に、前記プリント基板の一方の面の孔近傍に前記クリーム半田印刷より多量のクリーム半田を塗布する半田塗布工程と、この半田塗布工程の後に、前記プリント基板の他方の面から異形部品の脚が前記プリント基板に設けられた前記孔に挿入された後、この異形部品の脚を前記プリント基板に固着する第２のリフロー工程とを有した電子ユニットの製造方法。
【請求項３７】半田塗布工程は、刷込プレートをタンクから抜き出した後、プリント基板と平行に載置し、この刷込プレートに設けられるとともにクリーム半田が充填された孔に押し出しピンを貫通して前記プリント基板上に前記クリーム半田を塗布する請求項３６に記載の電子ユニットの製造方法。
【請求項３８】押し出しピンの先端にアルコールを付着させた後、刷込プレートに設けられた孔に押し出しピンを挿入する請求項３７に記載の電子ユニットの製造方法。
【請求項３９】第２のリフロー工程は、プリント基板の一方の面に装着された平面実装部品側を加熱する熱風炉と、前記プリント基板の他方の面に装着された異形部品側を冷却する冷風炉とを有する請求項３６に記載の電子ユニットの製造方法。
【請求項４０】第２のリフロー工程は電子ユニットを搬送するネットコンベアと、前記電子ユニットを載置した状態でこのネットコンベアが内部を貫通するとともに、このネットコンベアの上方を冷風が対流し、下方を熱風が対流するリフロー炉とを備え、前記リフロー炉には、前記電子ユニットのフレームに設けられた接続端子の上方に前記冷風を遮断する遮蔽板を設けた請求項３６に記載の電子ユニットの製造方法。
【請求項４１】プリント基板の一方の面にクリーム半田を印刷するクリーム半田印刷工程と、このクリーム半田印刷工程の後に、クリーム半田が印刷された前記プリント基板に平面実装部品を装着するチップ装着工程と、このチップ装着工程の後に、前記平面実装部品を前記プリント基板に固着する第１のリフロー工程と、この第１のリフロー工程の後に、前記プリント基板の一方の面の孔近傍に前記クリーム半田印刷より多量のクリーム半田を塗布する半田塗布工程と、この半田塗布工程の後に、前記プリント基板の他方の面から異形部品の脚を前記プリント基板に設けられた前記孔に挿入する異形部品挿入工程と、この異形部品挿入工程の後に、前記プリント基板をフレームに挿入するフレーム組立工程と、このフレーム組立工程の後に、前記プリント基板と前記フレームとの間にクリーム半田を塗布するクリーム半田塗布工程と、このクリーム半田塗布工程の後に、前記プリント基板を前記フレームにカシメるカシメ工程と、このカシメ工程の後に前記フレームと前記プリント基板及び前記プリント基板と前記異形部品を固着する第２のリフロー工程とを有した電子ユニットの製造方法。

【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、リフロー半田による電子ユニットの製造装置と製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】以下、従来の電子ユニットの製造装置と製造方法について説明する。従来の電子ユニットの製造装置と製造方法は、図３２に示すように、プリント基板に接着剤を印刷する接着剤印刷機１と、この接着剤印刷機１で接着剤が印刷された前記プリント基板にチップ部品を装着するチップ装着機２と、このチップ装着機２でチップ部品が装着された前記プリント基板を乾燥させる乾燥機３と、この乾燥機３で乾燥させたプリント基板にコイルやコンデンサやＩＦＴトランス等の異形部品を挿入する異形部品挿入機４と、この異形部品挿入機４で異形部品が挿入されたプリント基板を金属製のフレームに挿入してフレーム組立（５）をした後、半田ディップ層６で一括半田付けをして完成させていた。ここで、半田付け品質の良いリフロー半田付けができないのは、プリント基板に挿入された異形部品のうち、高温に弱い非耐熱部品である電解コンデンサやＩＦＴトランス等をチップ部品と同時にリフロー半田付けをすると、リフロー熱でこれらの部品を破壊することになるからである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このように非耐熱部品を保護するために半田ディップ層６を用いた従来の製造装置では、接着剤印刷機１でプリント基板に接着剤を印刷する場合、図３３に示すように、プリント基板７に印刷される接着剤８ａの量が少ないと接着力が少ないので、半田ディップ層６で半田ディップする前にチップ部品９がプリント基板７から落下してしまうことがあった。かといって接着剤の量が多いと接着剤８ｂのようにチップ部品９からはみ出してしまうことになる。その結果、図３４に示すように半田ディップ時の半田１０の付きが悪く、やはりチップ部品９がプリント基板７から落下してしまうことがあった。また、半田ディップ層６による半田付けではどうしても、図３５に示すように、半田ブリッジ１１によるショートや半田の付かない不接続部１２などが生じ、後工程でこれらを作業者が手半田で修正しなければならなかった。
【０００４】本発明は、このような問題点を解決するもので、高温による非耐熱部品を保護するとともに半田付け品質が良好で修正作業の少ない電子ユニットの製造装置を提供することを目的としたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するために本発明の電子ユニットの製造装置は、プリント基板の一方の面にクリーム半田を印刷するクリーム半田印刷機と、クリーム半田が印刷された前記プリント基板に平面実装部品を装着するチップ装着機と、前記平面実装部品を前記プリント基板に固着する第１のリフロー炉と、前記プリント基板の一方の面の孔近傍に前記クリーム半田印刷機より多量のクリーム半田を塗布する半田塗布機と、前記プリント基板の他方の面から異形部品の脚が前記プリント基板に設けられた前記孔に挿入され、この異形部品の脚を前記プリント基板に固着する第２のリフロー炉とを備え、前記第２のリフロー炉は、前記プリント基板の他方の面の温度が一方の面の温度より低く設定された構成としたものである。
【０００６】これにより、電子ユニットの製造において、高温による非耐熱部品を保護するとともに半田付け品質が良好となり修正作業は大幅に少なくなる。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明は、プリント基板の一方の面にクリーム半田を印刷するクリーム半田印刷機と、クリーム半田が印刷された前記プリント基板に平面実装部品を装着するチップ装着機と、前記平面実装部品を前記プリント基板に固着する第１のリフロー炉と、前記プリント基板の一方の面の孔近傍に前記クリーム半田印刷機より多量のクリーム半田を塗布する半田塗布機と、前記プリント基板の他方の面から異形部品の脚が前記プリント基板に設けられた前記孔に挿入され、この異形部品の脚を前記プリント基板に固着する第２のリフロー炉とを備え、前記第２のリフロー炉は、前記プリント基板の他方の面の温度が一方の面の温度より低く設定された電子ユニットの製造装置であり、平面実装部品、異形部品ともにクリーム半田を印刷或いは塗布して、その後、リフロー炉でプリント基板に固着するので、半田が付かなかったり、半田ブリッジが生ずることは極めて少なくなり、その結果、後工程による修正作業は非常に少なくなる。
【０００８】また、最初に第１のリフロー炉で平面実装部品をプリント基板に固着するので、製造工程で平面実装部品がプリント基板から落下することはない。したがって、この点でも後工程による修正作業は少なくなる。
【０００９】さらに、第２のリフロー炉は、プリント基板の他方の面の温度が一方の面の温度より低く設定されているので、プリント基板の他方の面に装着された異形部品がリフロー熱で破壊されることはない。
【００１０】また、プリント基板の一方の面に平面実装部品を固着し、他方の面に異形部品を固着するので、電子ユニットの小型化が図れる。
【００１１】請求項２に記載の発明のクリーム半田印刷機は、プリント基板が載置される基台と、この基台の上方に設けられたスクリーンと、このスクリーン上に注入されたクリーム半田と、前記スクリーン上を滑動することにより前記スクリーンに設けられた孔を通して前記クリーム半田を前記プリント基板に転写するスキージとを備え、前記スクリーンと前記プリント基板との間に若干の隙間を設けるとともに前記スキージは前記基台側に押圧して滑動する請求項１に記載の電子ユニットの製造装置であり、スクリーンとプリント基板との間に若干の隙間を設けるとともに前記スキージは基台側に押圧して滑動するので、クリーム半田をプリント基板に確実に転写でき、一度プリント基板に印刷された半田が再びスクリーン側へ戻ることはない。
【００１２】請求項３に記載の発明の半田塗布機は、クリーム半田が充填されるとともに上方が開口したタンクと、このタンクの上方に水平方向にお互いが移動して近接・離間可能に設けられた２枚のスキージと、この２枚のスキージ間を通して前記タンク内に挿入・抜き出しされる刷込プレートと、この刷込プレートを前記タンクから抜き出した後、プリント基板と平行に離間して載置され、この刷込プレートに設けられるとともにクリーム半田が充填された孔を貫通して前記プリント基板上に前記クリーム半田を塗布する押し出しピンを有する請求項１に記載の電子ユニットの製造装置であり、プリント基板に塗布されるクリーム半田の量は刷込プレートの孔の容積によって決まるので、クリーム半田塗布量はいつも一定となり、バラツキがないので、半田付け品質は良好である。
【００１３】請求項４に記載の発明のスキージの下面は、刷込プレートに対して、略４５度下方に向かって傾斜した請求項３に記載の電子ユニットの製造装置であり、この角度にすることにより、刷込プレートに設けられた孔に一定量のクリーム半田を確実に充填することができるとともに、刷込プレートの表面あるいは裏面に付着したクリーム半田をタンク内に戻すことができる。
【００１４】請求項５に記載の発明は、プリント基板と刷込プレートとの間隔を、平面実装部品の実装厚より大きくした請求項３に記載の電子ユニットの製造装置であり、これにより、平面実装部品が装着されているにもかかわらず確実に一定量のクリーム半田をプリント基板に塗布することができる。また、押し出しピンが入る面積があれば、確実にクリーム半田を塗布することができるので、平面実装部品の実装密度を上げることができ、電子ユニットの小型化が図れる。
【００１５】請求項６に記載の発明は、アルコールが充填された容器を設け、この容器内に押し出しピンを挿入して、この押し出しピンの先端に前記アルコールを付着させた後、刷込プレートに設けられた孔に挿入する請求項３に記載の電子ユニットの製造装置であり、押し出しピンの先端にアルコールが付着しているので、プリント基板にクリーム半田を塗布したとき、押し出しピンとクリーム半田との分離が良い。
【００１６】請求項７に記載の発明の第２のリフロー炉は、プリント基板の一方の面に装着された平面実装部品側を加熱する熱風炉と、前記プリント基板の他方の面に装着された異形部品側を冷却する冷風炉とを有する請求項１に記載の電子ユニットの製造装置であり、各々独立した熱風炉と冷風炉を有しているので温度制御が容易であるとともに、異形部品はプリント基板を介して面実装部品と反対側に装着するとともに更に冷風炉で冷却するので、例え高熱に弱い異形部品でも高熱による部品性能劣化はない。
【００１７】請求項８に記載の発明は、プリント基板の異形部品挿入側と、冷風炉との間にマスクパレットを設け、このマスクパレットには高温許容度の小さい異形部品の装着位置に対応する位置に冷風の通過する孔を設けた請求項７に記載の電子ユニットの製造装置であり、高温許容度の小さい異形部品のみ冷風で冷却して保護されるとともに他の場所はマスクパレットにより、冷風の影響が少なくなるので、高温に弱い異形部品を確実に保護するとともに半田付け品質も良好である。
【００１８】請求項９に記載の発明は、熱伝導率の大きい異形部品の上方は冷風を遮るようにマスクパレットが配設された請求項８に記載の電子ユニットの製造装置であり、熱伝導率の大きい部品の上方に冷風の遮るマスクパレットを設けているので、熱伝導率の大きい部品を介してプリント基板の面実装部品側が冷却されることはなく、面実装部品側の半田付け品質を良好に保つことができる。
【００１９】請求項１０に記載の発明は、一枚の冷風遮蔽板に電子ユニット複数個分のマスクパレットを設けた請求項８に記載の電子ユニットの製造装置であり、一度に複数個の電子ユニットの半田付けができる。
【００２０】請求項１１に記載の発明は、熱風を４２０度から４５０度とするとともに冷風を略９０度とした請求項８に記載の電子ユニットの製造装置であり、このように温度を設定することにより、高熱に弱い異形部品を確実に保護するとともにプリント基板の面実装部品側の半田付け品質を良好に保つことができる。
【００２１】請求項１２に記載の発明のマスクパレットは、第２のリフロー炉内で切れ間なく連続して搬送される請求項８に記載の電子ユニットの製造装置であり、マスクパレットで熱風炉と冷風炉とを分離しているので、それぞれの炉の温度管理が容易となる。
【００２２】請求項１３に記載の発明の第２のリフロー炉は、パレットの下方に設けられたヒータと、前記パレットと前記ヒータとの間に形成される空隙の熱気を吸い取る吸熱ダクトを設けた請求項１に記載の電子ユニットの製造装置であり、炉が一つで良いので、小型化と低コスト化が図れる。
【００２３】請求項１４に記載の発明のパレットの底には、プリント基板の裏面に装着された耐熱部品に対応する位置に孔を設けた請求項１３に記載の電子ユニットの製造装置であり、耐熱部品を確実に融着することができるとともに、他の部分に不要な熱を加えないので、非耐熱部品の保護が容易となる。
【００２４】請求項１５に記載の発明は、パレットの底に凹部を設け、この凹部の底にプリント基板の裏面に装着された耐熱部品に対応する位置に孔を設けるとともに、この凹部を形成する材料の厚みは、前記パレットを形成する材料の厚みの略半分とした請求項１３に記載の電子ユニットの製造装置であり、パレットの強度を保つとともに、凹部にリフロー熱を奪われることがなく良好なリフロー半田付けができる。
【００２５】請求項１６に記載の発明のヒータの幅は、パレットの幅の略２倍とした請求項１３に記載の電子ユニットの製造装置であり、パレットには万遍なく均一にヒータの熱が加わるので、半田付け品質が良い。
【００２６】請求項１７に記載の発明の第２のリフロー炉は、プリント基板の裏面を略９０秒間１００度から１６０度に予熱した後、略２０秒間２００度以上に加熱する請求項１３に記載の電子ユニットの製造装置であり、このようにプリント基板の表面温度を設定することにより、非耐熱部品を確実に保護するとともにプリント基板の耐熱部品側の半田付け品質を良好に保つことができる。
【００２７】請求項１８に記載の発明の第２のリフロー炉は、２００度以上に加熱した後、電子ユニットのフレームに装着された入力端子の根元のみを２３０度から２６０度の熱風で加熱する請求項１７に記載の電子ユニットの製造装置であり、フレームに装着された入力端子の半田付けが同一工程でできる。
【００２８】請求項１９に記載の発明の第２のリフロー炉は、電子ユニットを搬送するネットコンベアと、前記電子ユニットを載置した状態でこのネットコンベアが内部を貫通するとともに、このネットコンベアの上方を冷風が対流し、下方を熱風が対流するリフロー炉とを備え、前記リフロー炉には、前記電子ユニットのフレームに設けられた接続端子の上方に前記冷風を遮断する遮蔽板を設けた請求項１に記載の電子ユニットの製造装置であり、非耐熱部品側の温度は、冷風で冷却されるので、非耐熱部品が保護されるとともにリフロー半田付けができ、半田付け品質が良好となるとともに修正作業は大幅に少なくなる。
【００２９】また、熱風と冷風を対流させることにより、パレットは不要となり、電子ユニットは搬送手段であるネットコンベアに直接載置され、作業性の向上と低コスト化が図れる。
【００３０】更に、遮蔽板を設けているので、このリフロー炉の中で電子ユニットの接続端子のリフロー半田付けができる。
【００３１】請求項２０に記載の発明は、ネットコンベアと電子ユニットとを分離する分離手段を設けた請求項１９に記載の電子ユニットの製造装置であり、例え、電子ユニットに付着したペースト等で電子ユニットがネットコンベアに貼着していたとしても分離手段で分離され、作業効率が向上する。
【００３２】請求項２１に記載の発明の分離手段の分離度は調整可能とした請求項２０に記載の電子ユニットの製造装置であり、電子ユニットの大きさに応じて最適の値に調整することができる。
【００３３】請求項２２に記載の発明は、プリント基板の一方の面にクリーム半田を印刷するクリーム半田印刷機と、クリーム半田が印刷された前記プリント基板に平面実装部品を装着するチップ装着機と、前記平面実装部品を前記プリント基板に固着する第１のリフロー炉と、前記プリント基板の一方の面の孔近傍に前記クリーム半田印刷機より多量のクリーム半田を塗布する半田塗布機と、前記プリント基板の他方の面から異形部品の脚を前記プリント基板に設けられた前記孔に挿入する異形部品挿入機と、金属製のフレームに異形部品が挿入された前記プリント基板を装着した後、前記プリント基板と前記異形部品とを固着するとともに前記プリント基板と前記フレームとを固着する第２のリフロー炉とを備え、前記第２のリフロー炉は、前記プリント基板の他方の面の温度が一方の面の温度より低く設定された電子ユニットの製造装置であり、平面実装部品、異形部品ともにクリーム半田を印刷或いは塗布して、その後、リフロー炉でプリント基板に固着するので、半田が付かなかったり、半田ブリッジが生ずることは極めて少なくなり、その結果、後工程による修正作業は非常に少なくなる。
【００３４】また、最初に第１のリフロー炉で平面実装部品をプリント基板に固着するので、製造工程で平面実装部品がプリント基板から落下することはない。したがって、この点でも後工程による修正作業は少なくなる。
【００３５】さらに、第２のリフロー炉は、プリント基板の他方の面の温度が一方の面の温度より低く設定されているので、プリント基板の他方の面に装着された異形部品がリフロー熱で破壊されることはない。
【００３６】また、異形部品も異形部品挿入機で挿入するので、作業効率が良い。請求項２３に記載の発明の異形部品挿入機は、２個のガイドをお互いに水平方向に近接・離間して挿入部品であるコイルを挟持し、その後プリント基板に設けられた孔上で停止し、次にプッシャで押圧してコイルの脚を前記プリント基板に設けられた前記孔に挿入する請求項２２に記載の電子ユニットの製造装置であり、弾性を有していて手挿入の困難なコイルを自動的にプリント基板に挿入することができ、作業効率が向上する。
【００３７】請求項２４に記載の発明の異形部品挿入機は、２個のガイドをお互いに水平方向に近接・離間して挿入部品であるＩＦＴトランスを挟持し、その後プリント基板に設けられた孔上で停止し、次にプッシャで押圧してＩＦＴトランスの脚を前記プリント基板に設けられた孔に挿入する請求項２２に記載の電子ユニットの製造装置であり、滑り易くて手挿入の困難なＩＦＴトランスを自動的にプリント基板に挿入することができ、作業効率が向上する。
【００３８】請求項２５に記載の発明の異形部品挿入機は、２個のガイドをお互いに水平方向に近接・離間する挟持部を２組設け、この２組の挟持部で挿入部品であるマイラーコンデンサの２本の脚を夫々挟持し、その後プリント基板に設けられた孔に挿入する請求項２２に記載の電子ユニットの製造装置であり、外形形状が不規則なマイラーコンデンサも脚を挟持することにより、自動的にプリント基板に挿入することができ、作業効率が向上する。
【００３９】請求項２６に記載の発明の異形部品挿入機のガイドは、下方に向かって開口した凹部と、この凹部にリード線を介して嵌合するスライダとを有し、プリント基板に設けられた孔に前記リード線を挿入するとともに前記スライダを抜き出し、その後前記リード線を前記プリント基板に装着する請求項２２に記載の電子ユニットの製造装置であり、細くて持ちにくく手挿入の困難なリード線を自動的にプリント基板に挿入することができ、作業効率が向上する。
【００４０】請求項２７に記載の発明の第２のリフロー炉は、プリント基板の一方の面に装着された平面実装部品側を加熱する熱風炉と、前記プリント基板の他方の面に装着された異形部品側を冷却する冷風炉とを有する請求項２２に記載の電子ユニットの製造装置であり、各々独立した熱風炉と冷風炉を有しているので温度制御が容易であるとともに、異形部品はプリント基板を介して面実装部品と反対側に装着するとともに更に冷風炉で冷却するので、例え高熱に弱い異形部品でも高熱による部品性能劣化はない。
【００４１】請求項２８に記載の発明は、プリント基板の異形部品挿入側と、冷風炉との間にマスクパレットを設け、このマスクパレットには高温許容度の小さい異形部品の装着位置に対応する位置に冷風の通過する孔を設けた請求項２７に記載の電子ユニットの製造装置であり、温度許容度の小さい異形部品のみ冷風で冷却して保護されるとともに他の場所はマスクパレットにより、冷風の影響が少なくなるので、高熱に弱い異形部品を確実に保護するとともに半田付け品質も良好である。
【００４２】請求項２９に記載の発明は、熱伝導率の大きい異形部品又はプリント基板が装着されるフレーム若しくは仕切り板の上方は冷風を遮るようにマスクパレットが配設された請求項２８に記載の電子ユニットの製造装置であり、熱伝導率の大きい部品の上方に冷風の遮るマスクパレットを設けているので、熱伝導率の大きい部品を介してプリント基板の面実装部品側が冷却されることはなく、面実装部品側の半田付け品質を良好に保つことができる。
【００４３】請求項３０に記載の発明は、フレームの上端とマスクパレットとの間に略３mmの空隙を設けた請求項２９に記載の電子ユニットの製造装置であり、この間隔を設けることにより、マスクパレットは高熱伝導部品であるフレームから熱を奪うことはなく、良好な半田付けができる。
【００４４】請求項３１に記載の発明は、一枚の冷風遮蔽板に電子ユニット複数個分のマスクパレットを設けた請求項２８に記載の電子ユニットの製造装置であり、一度に複数個の電子ユニットの半田付けができる。
【００４５】請求項３２に記載の発明は、熱風を４２０度から４５０度とするとともに冷風を略９０度とした請求項２８に記載の電子ユニットの製造装置であり、このように温度を設定することにより、高熱に弱い異形部品を確実に保護するとともにプリント基板の面実装部品側の半田付け品質を良好に保つことができる。
【００４６】請求項３３に記載の発明の第２のリフロー炉は、電子ユニットを搬送するネットコンベアと、前記電子ユニットを載置した状態でこのネットコンベアが内部を貫通するとともに、このネットコンベアの上方を冷風が対流し、下方を熱風が対流するリフロー炉とを備え、前記リフロー炉には、前記電子ユニットのフレームに設けられた接続端子の上方に前記冷風を遮断する遮蔽板を設けた請求項２２に記載の電子ユニットの製造装置であり、非耐熱部品側の温度は、冷風で冷却されるので、非耐熱部品が保護されるとともにリフロー半田付けができ、半田付け品質が良好となるとともに修正作業は大幅に少なくなる。
【００４７】また、熱風と冷風を対流させることにより、パレットは不要となり、電子ユニットは搬送手段であるネットコンベアに直接載置され、作業性の向上と低コスト化が図れる。
【００４８】更に、遮蔽板を設けているので、このリフロー炉の中で電子ユニットの接続端子のリフロー半田付けができる。
【００４９】請求項３４に記載の発明は、ネットコンベアと電子ユニットとを分離する分離手段を設けた請求項３３に記載の電子ユニットの製造装置であり、例え、電子ユニットに付着したペースト等で電子ユニットがネットコンベアに貼着していたとしても分離手段で分離され、作業効率が向上する。
【００５０】請求項３５に記載の発明の分離手段の分離度は調整可能とした請求項３４に記載の電子ユニットの製造装置であり、電子ユニットの大きさに応じて最適の値に調整することができる。
【００５１】請求項３６に記載の発明は、プリント基板の一方の面にクリーム半田を印刷するクリーム半田印刷工程と、このクリーム半田印刷工程の後に、クリーム半田が印刷された前記プリント基板に平面実装部品を装着するチップ装着工程と、このチップ装着工程の後に、前記平面実装部品を前記プリント基板に固着する第１のリフロー工程と、この第１のリフロー工程の後に、前記プリント基板の一方の面の孔近傍に前記クリーム半田印刷より多量のクリーム半田を塗布する半田塗布工程と、この半田塗布工程の後に、前記プリント基板の他方の面から異形部品の脚が前記プリント基板に設けられた前記孔に挿入された後、この異形部品の脚を前記プリント基板に固着する第２のリフロー工程とを有し、この第２のリフロー工程は、前記プリント基板の他方の面の温度が一方の面の温度より低く設定された電子ユニットの製造方法であり、平面実装部品、異形部品ともにクリーム半田を印刷或いは塗布して、その後、リフロー炉でプリント基板に固着するので、半田が付かなかったり、半田ブリッジが生ずることは極めて少なくなり、その結果、後工程による修正作業は非常に少なくなる。
【００５２】また、最初に第１のリフロー工程で平面実装部品をプリント基板に固着するので、この工程の後の製造工程で平面実装部品がプリント基板から落下することはない。したがって、この点でも後工程による修正作業は少なくなる。
【００５３】さらに、第２のリフロー工程では、プリント基板の他方の面の温度が一方の面の温度より低く設定されているので、プリント基板の他方の面に装着された異形部品がリフロー熱で破壊されることはない。
【００５４】請求項３７に記載の発明の半田塗布工程は、刷込プレートをタンクから抜き出した後、プリント基板と平行に載置し、この刷込プレートに設けられるとともにクリーム半田が充填された孔に押し出しピンを貫通して前記プリント基板上に前記クリーム半田を塗布する請求項３６に記載の電子ユニットの製造方法であり、プリント基板に塗布されるクリーム半田の量は刷込プレートの孔の容積によって決まるので、クリーム半田塗布量はいつも一定となり、バラツキがないので、半田付け品質は良好である。
【００５５】請求項３８に記載の発明は、押し出しピンの先端にアルコールを付着させた後、刷込プレートに設けられた孔に押し出しピンを挿入する請求項３７に記載の電子ユニットの製造方法であり、押し出しピンの先端にアルコールが付着しているので、プリント基板にクリーム半田を塗布したとき、押し出しピンとクリーム半田との分離がよくなる。
【００５６】請求項３９に記載の発明の第２のリフロー工程は、プリント基板の一方の面に装着された平面実装部品側を加熱する熱風炉と、前記プリント基板の他方の面に装着された異形部品側を冷却する冷風炉とを有する請求項３６に記載の電子ユニットの製造方法であり、各々独立した熱風炉と冷風炉を有しているので温度制御が容易であるとともに、異形部品はプリント基板を介して面実装部品と反対側に装着するとともに更に冷風炉で冷却するので、例え高熱に弱い異形部品でも高熱による部品性能劣化はない。
【００５７】請求項４０に記載の発明の第２のリフロー工程は、電子ユニットを搬送するネットコンベアと、前記電子ユニットを載置した状態でこのネットコンベアが内部を貫通するとともに、このネットコンベアの上方を冷風が対流し、下方を熱風が対流するリフロー炉とを備え、前記リフロー炉には、前記電子ユニットのフレームに設けられた接続端子の上方に前記冷風を遮断する遮蔽板を設けた請求項３６に記載の電子ユニットの製造方法であり、非耐熱部品側の温度は、冷風で冷却されるので、非耐熱部品が保護されるとともにリフロー半田付けができ、半田付け品質が良好となるとともに修正作業は大幅に少なくなる。
【００５８】また、熱風と冷風を対流させることにより、パレットは不要となり、電子ユニットは搬送手段であるネットコンベアに直接載置され、作業性の向上と低コスト化が図れる。
【００５９】更に、遮蔽板を設けているので、このリフロー炉の中で電子ユニットの接続端子のリフロー半田付けができる。
【００６０】請求項４１に記載の発明は、プリント基板の一方の面にクリーム半田を印刷するクリーム半田印刷工程と、このクリーム半田印刷工程の後に、クリーム半田が印刷された前記プリント基板に平面実装部品を装着するチップ装着工程と、このチップ装着工程の後に、前記平面実装部品を前記プリント基板に固着する第１のリフロー工程と、この第１のリフロー工程の後に、前記プリント基板の一方の面の孔近傍に前記クリーム半田印刷より多量のクリーム半田を塗布する半田塗布工程と、この半田塗布工程の後に、前記プリント基板の他方の面から異形部品の脚を前記プリント基板に設けられた前記孔に挿入する異形部品挿入工程と、この異形部品挿入工程の後に、前記プリント基板をフレームに挿入するフレーム組立工程と、このフレーム組立工程の後に、前記プリント基板と前記フレームとの間にクリーム半田を塗布するクリーム半田塗布工程と、このクリーム半田塗布工程の後に、前記プリント基板を前記フレームにカシメるカシメ工程と、このカシメ工程の後に前記フレームと前記プリント基板及び前記プリント基板と前記異形部品を固着する第２のリフロー工程とを有し、この第２のリフロー工程は、前記プリント基板の他方の面の温度が一方の面の温度より低く設定された電子ユニットの製造方法であり、平面実装部品、異形部品ともにクリーム半田を印刷或いは塗布して、その後、リフロー炉でプリント基板に固着するので、半田が付かなかったり、半田ブリッジが生ずることは極めて少なく、その結果、後工程による修正作業は非常に少なくなる。
【００６１】また、最初に第１のリフロー工程で平面実装部品をプリント基板に固着するので、この工程の後の製造工程で平面実装部品がプリント基板から落下することはない。したがって、この点でも後工程による修正作業は少なくなる。
【００６２】さらに、第２のリフロー工程では、プリント基板の他方の面の温度が一方の面の温度より低く設定されているので、プリント基板の他方の面に装着された異形部品がリフロー熱で破壊されることはない。
【００６３】また、異形部品も異形部品挿入機で挿入するので、作業効率が良い。以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。図１は、本発明の一実施の形態における電子ユニットの製造装置と製造方法の概略の説明図である。
【００６４】図１において、２１はクリーム半田印刷機であり、このクリーム半田印刷機２１でプリント基板の一方の面にクリーム半田を印刷する。このクリーム半田印刷機２１でクリーム半田が印刷されたプリント基板はチップ部品（平面実装部品の一例として用いた）を装着するチップ装着機２２でクリーム半田の印刷された位置にチップ部品を装着する。次に、リフロー炉２３で、チップ部品が装着された前記プリント基板を加熱してクリーム半田を溶融し、この溶融した半田でチップ部品をパターンに接合した後、冷却してチップ部品をプリント基板に固着する。チップ部品が固着されたプリント基板は半田塗布機２４で異形部品装着用クリーム半田をプリント基板の一方の面の孔近傍に塗布する。このプリント基板の一方の面にはクリーム半田印刷機２１による半田量より多量のクリーム半田が塗布される。そして、異形部品挿入機２５でプリント基板の他方の面から異形部品（平面実装部品以外の脚を有する部品）の脚をプリント基板の前記孔に挿入する。異形部品が挿入されたプリント基板は、フレーム組立機２６でフレーム内に挿入される。そして、半田塗布機２４と同じ方式のクリーム半田塗布機２７でプリント基板とフレームとの間にクリーム半田を塗布する。次に、カシメ機２８でプリント基板をフレームにカシメる。そして、フレームに装着された入力端子の根元にクリーム半田をディスペンサ２９で塗布する。そして、最後にリフロー炉３０でフレームとプリント基板及びプリント基板と異形部品等を固着して電子ユニットを完成させるものである。
【００６５】したがって、チップ部品、異形部品ともにリフロー炉２３，３０でプリント基板に固着されるので、半田が付かなかったり、逆に半田ブリッジが生ずるようなことは極めて少なくなり、その結果、後工程による修正作業は非常に少なくなる。すなわち、リフロー半田されたものはディップ半田された従来の工法によるものと比較すると、後工程での半田の手作業による修正作業が極めて少なく（ディップ半田の略４０分の１、すなわち、欠点率が略０．８％から０．０２％程度に減少するので）、外から見ただけでその半田付け品質の良さはすぐわかる。
【００６６】また、最初にリフロー炉２３でチップ部品をプリント基板に固着するので、この工程の後の製造工程でチップ部品がプリント基板から落下することはない。したがって、この点でも後工程による修正作業は少なくなる。更に、異形部品も異形部品挿入機２５で挿入するので作業効率が良い。
【００６７】図２は、クリーム半田印刷機２１の要部断面図である。図２において、３１は基台であり、この基台３１にはプリント基板３２が載置されている。このプリント基板３２の上方にはスクリーン３３が設けられ、このスクリーン３３にはプリント基板３２にクリーム半田３４を印刷するための孔３３ａが設けられている。３４はスクリーン３３に注入されたクリーム半田であり、このスクリーン３３上をスキージ３５が滑動することによりスクリーン３３に設けられた孔３３ａを通してクリーム半田３４がプリント基板３２に転写される。３４ａはプリント基板３２上に転写印刷されたクリーム半田である。ここで、スクリーン３３とプリント基板３２との間に若干の隙間（０．０１～２mm）を設けておくことが重要である。また、スキージ３５は基台３１側に１平方センチメートル当たり２．０～６．０kgの圧力をかけることにより、クリーム半田３４をプリント基板３２に確実に転写して印刷することができる。
【００６８】図３は、チップ装着機２２の要部断面図である。図３において、３６はノズルであり、このノズル３６の略中央に吸引孔３６ａが設けられている。この吸引孔３６ａを真空にすることにより、チップ部品３７を一個ずつ部品供給部（図示せず）から吸着して取り出し、プリント基板３２のクリーム半田３４ａ上に載置する。３７ａはチップ部品の電極であり、クリーム半田３４ａ上に電極３７ａが載置されるようにする。また、チップ部品３７の略重心位置に吸引孔３６ａを当接させて、チップ部品３７を部品供給部から取り出すことが重要である。なお、この吸引孔３６ａの断面は楕円形をしており、チップ部品３７の吸引力を高めている。
【００６９】図４（ａ）は、リフロー炉２３の要部断面図であり、（ｂ）は、この温度変化図である。図４（ａ）において、３８は熱風であり、この熱風３８の熱でチップ部品３７の電極３７ａをプリント基板３２の銅箔パターン３２ａにクリーム半田３４ａで固着する。この熱風３８によるチップ部品３７装着面の温度変化を示したのが図４（ｂ）である。図４（ｂ）において、縦軸Ｔは温度（摂氏）であり、横軸ｔは時間（秒）である。先ず、ｔ１～ｔ２までの略９０秒間の温度Ｔ１は１００度～１６０度に保ち、次のｔ３～ｔ５までの略２０秒間の温度Ｔ２は２００度以上に保つようにしている。なお、このときの最高温度Ｔ４は略２２０度～２４０度である。リフロー炉２３内をこのように温度制御をすることによって、チップ部品３７はプリント基板３２に強固に固着される。
【００７０】図５は半田塗布機２４の第１の状態を説明するためのタンク近傍の要部断面図である。図５において、４１は上方が開口したステンレス製のタンクであり、このタンク４１内にはクリーム半田４２が充填されている。４３と４４はタンク４１の上方に設けられたステンレス（樹脂でも可）でできた２枚のスキージであり、お互いに水平方向に移動して近接・離間可能に設けられている。４５はステンレス製の刷込プレートである。先ず、２枚のスキージ４３と４４をお互いに離間させて、その間を刷込プレート４５を下ろしてタンク４１内のクリーム半田４２内へ挿入する。このとき、刷込プレート４５に設けられた孔４５ａにクリーム半田４２ａが充填される。このとき、充填されるクリーム半田４２ａの半田量は、チップ部品印刷のクリーム半田３４ａの半田量の５～４０倍程度である。異形部品の脚を半田付けする関係で多量の半田が必要となるものである。
【００７１】次に、２枚のスキージ４３と４４をお互いに近接させて刷込プレート４５の表面に当接させ、この状態で刷込プレート４５を上方に引き抜く。このとき刷込プレート４５の表面４５ｂや裏面４５ｃには、クリーム半田４２が付着しているが、スキージ４３と４４でこの付着したクリーム半田４２を取り除きタンク４１内に戻すとともに孔４５ａ内に確実にクリーム半田４２ａを充填させている。なお、そのためにスキージ４３，４４の下面は、刷込プレート４５に対して、略４５度下方に向かって傾斜させている。なお、この角度は６０度から３０度の間ならば良い。
【００７２】図６は、半田塗布機２４の塗布部近傍の第２の状態の要部断面図である。図６において、タンク４１から引き抜かれた刷込プレート４５は、プリント基板３２の上方に、このプリント基板３２と平行に載置される。このとき、プリント基板３２と刷込プレート４５との間隔４６は、プリント基板３２上に固着された部品（この場合はチップ部品３７）の高さよりも大きくしており、本実施の形態では略７mmとした。４７はステンレス製の容器であり、この容器４７内にはイソプロピルアルコール４８が充填されている。４９は押し出しピンであり、この押し出しピン４９を容器４７に挿入して、その先端４９ａにアルコール４８ａを付着させ、その後、刷込プレート４５の孔４５ａに向かって降下させる。
【００７３】そうすると、半田塗布機２４の塗布部近傍の第３の状態の要部断面図である図７に示すように、押し出しピン４９は刷込プレート４５の孔４５ａ内に充填されたクリーム半田４２ａを付着させてプリント基板３２の異形部品を挿入するための孔３２ｂに向けて降下する。このとき、刷込プレート４５の厚み４５ｄは挿入する異形部品の種類によって０．７～１．５mmの値に設定している。また、押し出しピン４９の直径４９ｂも、挿入する異形部品の形によって１．４～１．８mmの値に設定している。また、孔４５ａの直径はこの押し出しピン４９と丁度嵌合するように、押し出しピン４９の径より若干大きくしている。このように、刷込プレート４５の厚み４５ｄと孔４５ａの直径により、常に、定まった量のクリーム半田４２ａが押し出しピン４９の先端４９ａに付着することになる。また、チップ部品３７間の空間５０は押し出しピン４９がプリント基板３２に当接すれば良いので、押し出しピン４９の直径より若干大きくしておけば良く、チップ部品３７の実装密度を高めることができる。このことにより、プリント基板３２の小型化が図れ、結果として、電子ユニットの小型化が図れることになる。
【００７４】このようにして、この一定量のクリーム半田４２ａが、図８の半田塗布機２４の塗布部近傍の第４の状態の要部断面図に示すように、プリント基板３２の異形部品を挿入するための孔３２ｂ上に付着される。このとき、押し出しピン４９の先端４９ａとクリーム半田４２ａとの間にはアルコール４８ａが付着していたので、クリーム半田４２ａは確実にプリント基板３２に付着するとともに、押し出しピン４９の先端４９ａからは確実に分離されることになる。すなわち、再度、押し出しピン４９がクリーム半田４２ａを持ち上げるようなことはない。クリーム半田４２ａの塗布後、押し出しピン４９は再び孔４５ａを通って上方に持ち上げられ、再びタンク４１に挿入されることになる。
【００７５】図９（ａ）は、異形部品挿入機２５のうち、コイル自動挿入機の要部側面図であり、同（ｂ）は、その要部断面図である。図９（ａ）において、５１と５２は、お互いに水平方向に近接・離間するように設けられた鉄製のガイドである。このガイド５１，５２で挿入部品であるコイル５３を挟持し、その後プリント基板３２に設けられた孔３２ｂ上で停止し、次にプッシャ５４で押圧してコイル５３の脚５３ａ，５３ｂをプリント基板３２の孔３２ｂに挿入するようになっている。４２ａは銅箔パターン３２ａ上に塗布されたクリーム半田である。また、図９（ｂ）に示すようにガイド５１，５２のコイル５３の脚５３ａ，５３ｂとの当接面は凹部形状にするとともに摩擦抵抗を小さくするため仕上げ加工をしている。これは、スムーズにコイル５３を滑らすためである。このコイル自動挿入機により、弾性を有していて手挿入の困難なコイル５３を自動的にプリント基板３２に挿入することができ、作業効率が向上する。
【００７６】図１０（ａ）は、異形部品挿入機２５のうち、ＩＦＴトランス自動挿入機の要部側面図であり、（ｂ）は、ＩＦＴトランスの斜視図である。図１０（ａ）において、５５と５６は、お互いに水平方向に近接・離間するように設けられた鉄製のガイドである。このガイド５５，５６で挿入部品であるＩＦＴトランス５７を挟持し、その後プリント基板３２に設けられた孔３２ｂ上で停止し、次にプッシャ５８で押圧してＩＦＴトランス５７の４個の脚５７ａをプリント基板３２の孔３２ｂに挿入するようになっている。４２ａは銅箔パターン３２ａ上に塗布されたクリーム半田である。また、ガイド５５，５６のＩＦＴトランス５７の側面との当接面は摩擦抵抗を小さくするため仕上げ加工をしている。これはスムーズにＩＦＴトランスを滑らすためである。このＩＦＴトランス自動挿入機により、滑り易くて手挿入の困難なＩＦＴトランス５７を自動的にプリント基板３２に挿入することができ、作業効率が向上する。
【００７７】図１１は、異形部品挿入機２５のうち、マイラーコンデンサ自動挿入機の要部側面図である。図１１において、６１，６２は２組の鉄製のガイドであり、夫々はお互いに水平方向に近接・離間する２組の挟持部６１ａ，６２ａを設けている。この２組の挟持部６１ａ，６２ａで挿入部品であるマイラーコンデンサ６３の２本の脚６３ａ，６３ｂを夫々挟持し、その後プリント基板３２に設けられた孔３２ｂ上で停止し、マイラーコンデンサ６３の２個の脚６３ａ，６３ｂをプリント基板３２の孔３２ｂに挿入するようになっている。４２ａは銅箔パターン３２ａ上に塗布されたクリーム半田である。また、ガイド６１，６２に設けられた挟持部６１ａ，６２ａのマイラーコンデンサ６３の脚６３ａ，６３ｂとの当接面は脚６３ａ，６３ｂを傷つけないように仕上げ加工にしている。このようにして外形形状が不規則なマイラーコンデンサ６３も脚６３ａ，６３ｂを挟持することにより、自動的にプリント基板３２に挿入することができ、作業効率が向上する。
【００７８】図１２（ａ）は、異形部品挿入機２５のうち、リード線自動挿入機の第１の状態の要部断面図であり、（ｂ）は、同、第２の状態の要部断面図である。図１２（ａ）において、６４は挿入ガイドであり、この挿入ガイド６４の下端には、下方に向かって開口した凹部６５を有している。６６はスライダであり、リード線６７を介して凹部６５に嵌合するようになっている。この状態を図１２（ｂ）に示す。次にこのガイド６４は、プリント基板３２に設けられた孔３２ｂに近接させ、直ちにスライダ６６を抜き出した直後、リード線６７の脚６７ａをプリント基板３２の孔３２ｂに挿入するようになっている。ここで、スライダ６６の表面は滑り易いように滑らかに仕上げている。このようにして、細くて持ちにくく手挿入の困難なリード線６７を自動的にプリント基板３２に挿入することができ、作業効率が向上する。
【００７９】この状態でプリント基板３２には、図１３に示すようにプリント基板３２の一方の面にはチップ部品３７がクリーム半田３４ａで銅箔パターン３２ａにリフロー半田付けされており、プリント基板３２の他方の面にはコイル５３が装着され、このコイル５３の脚５３ａ，５３ｂはプリント基板３２の孔３２ｂに夫々挿入されている。４２ａは、コイル５３の脚５３ａ，５３ｂをプリント基板３２の銅箔パターン３２ａに固着するために塗布されているクリーム半田である。
【００８０】図１４（ａ）は、フレーム組立機２６の要部断面図であり、（ｂ）は、その一部拡大断面図である。図１４（ａ）において、７１は金属製のフレームである。３２はこのフレーム７１に挿入されるプリント基板であり、図１３に示すようにチップ部品３７やコイル５３等の異形部品が装着されている。７２，７３は鉄製のガイドであり、水平方向に近接・離脱移動が可能に設けられている。そして、このガイド７２，７３でフレーム７１を挟持し、プリント基板３２を挿入する。７４はガイド７２，７３の下端に設けられた爪である。この爪７４の高さ７５は、図１４（ｂ）に示すようにフレーム７１の厚さより略０．０５mm大きくしている。また、プリント基板３２の側端３２ｃの位置よりも同様に略０．０５mm大きくしている。また爪７４は、下方に向かって広がったテーパ７４ａを有している。そして、このテーパ７４ａは滑らかに形成されており、プリント基板３２をフレーム７１に挿入し易くしている。こうしてプリント基板３２をテーパ７４ａに沿ってフレーム７１に挿入するとともにプッシャ７６で下方へ押し出すようになっている。
【００８１】そして、プリント基板３２とフレーム７１との間にクリーム半田をクリーム半田塗布機２７で塗布（図示せず）する。このクリーム半田塗布機２７は、半田塗布機２４と同様の構成をしたものである。ただし、このときの押し出しピンはアルコール容器に浸してアルコールを付着させた後１８０度回転させて、下方から上方に向かって移動してプリント基板３２とフレーム７１との間にクリーム半田を付着させるようにしている。このことにより、フレーム７１を逆向きにする工程が必要となる。
【００８２】図１５は、カシメ機２８の要部断面図である。８１は、押し出し棒であり、この押し出し棒８１でフレーム７１に形成された片７１ａを押し出して、フレーム７１に形成された支え部７１ｂとの間にプリント基板３２を固定するものである。
【００８３】図１６は、ディスペンサ２９であり、このディスペンサ２９でフレーム７１の側面に設けられた入力端子７２ａの根元にクリーム半田７３ａを塗布する。
【００８４】図１７（ａ）は、リフロー炉３０の側面図であり、（ｂ）はこのリフロー炉内の温度分布図である。図１７（ａ）において、８１ａは搬送手段としてのコンベアであり、このコンベア８１ａ上をパレット（図示せず）に載置された電子ユニット（図示せず）が搬送されてくる。８２，８３，８４，８５はコンベア８１ａの下方に設けられた熱風炉である。また、この熱風炉８２，８３，８４，８５に対応してコンベア８１ａの上方には冷風炉８６，８７，８８，８９が設けられている。９０ａ，９０ｂは熱風炉８５の出口に隣接して設けられた熱風炉であり、入力端子の半田付け専用のものである。これらの炉８２～８９は同様の構成をしており、熱風炉８２～８４と冷風炉８６～８８はコンベア８１ａの進行方向に対して直角に配置されており、熱風炉８５と冷風炉８９はコンベア８１ａの進行方向に対して同方向に配置されている。直角方向の幅は略７０cmであり、同方向の長さは略１ｍである。そして、このリフロー炉３０の温度分布は図１７（ｂ）に示すようになっている。すなわち、図１７（ｂ）において、縦軸Ｔは温度（摂氏）であり、横軸ｔは時間（秒）である。熱風炉８２と冷風炉８６とで構成される第１の炉を通過する時間９１で（温度を立ち上げ）電子ユニットを予熱する。次に、熱風炉８３と冷風炉８７とで構成される第２の炉を通過する時間９２は先の予熱温度が保たれる。次の熱風炉８４と冷風炉８８とで構成される第３の炉を通過する時間９３でも同様に先の予熱温度が保たれる。そして、熱風炉８５と冷風炉８９とで構成される第４の炉を通過する時間９４でプリント基板（図示せず）の一方の面に装着されたチップ部品面の温度を高温にしてリフロー半田付けをするとともに、冷風炉８９でプリント基板の他方の面に装着された温度に弱い異形部品（電解コンデンサや、ＩＦＴトランス等）を冷却して、これらの異形部品を保護する。その後、時間９５で、電子ユニットのフレームに装着された入力端子（接栓）の半田付け専用の熱風炉９０ａ，９０ｂで入力端子をフレームに半田付けする。
【００８５】図１８は、炉８２～８９の断面図である。９６は、一方が開口した釜であり、この釜９６は開口に向かって広がった側面を有している。そしてこの側面には、ヒータ９７が設けられている。そして、この釜９６の略中央に攪拌用のファン９８が設けられている。また、９９は釜９６の開口に設けられた整流板であり、この整流板９９には孔９９ａが格子状に設けられている。したがって、ヒータ９７で、温められた空気はファン９８で攪拌され整流板９９の孔９９ａを通って一方向に整流された熱風となる。また、この熱風の温度はヒータ９７で制御される。なお、この制御温度が異なるのみで冷風炉も同様である。
【００８６】図１９は、電子ユニットのフレーム７１に装着された入力端子７２ａの根元に塗布されたクリーム半田７３ａを溶融して固着する専用の熱風炉９０ａ，９０ｂである。この熱風炉９０ａ，９０ｂは、直線状に並んだ孔９０ｃより２３０度から２６０度の熱風が噴出される。
【００８７】図２０は、第１の例によるリフロー炉３０のコンベア８１ａ近傍の平面図である。１００は、コンベア８１ａ上を搬送されるパレットである。このようにパレット１００はリフロー炉３０内で切れ間なく連続して流れるようになっている。したがって、このパレット１００で熱風炉８２～８５と冷風炉８６～８９を遮断するので、各炉は独立して温度制御ができ温度設定が容易となる。
【００８８】図２１は、リフロー炉３０のパレット１００近傍の断面図である。図２１において、８１ａはコンベアであり、このコンベア８１ａ上にはパレット１００が載置されて搬送される。パレット１００の底面１０３は後述するように孔を設けたマスクパレットになっている。１１４は電子ユニットであり、磁石８０で着脱自在にマスクパレット１０３に吸着している。１０１は熱風であり、１０２は冷風である。このように、熱風１０１と冷風１０２とはマスクパレット１０３で分離されているので、リフロー時のプリント基板３２の各面の温度制御が容易に行える。
【００８９】図２２はリフロー炉３０の要部断面図である。図２２において、７１は電子ユニットのフレームであり、３２はこのフレーム内に装着されたプリント基板である。そして、このプリント基板３２にはチップ部品３７、異形部品（コイル、ＩＦＴトランス、マイラーコンデンサ、リード線等）が装着されている。そして、このプリント基板３２のチップ部品３７が装着された一方の面には４２０度～４５０度の熱風１０１が噴出されており、異形部品の装着された他方の面には略９０度の冷風１０２が噴出されている。また、１０３は冷風１０２を遮断するマスクパレットであり略１mm厚のステンレスでできている。このマスクパレット１０３は、耐熱性のある材料で酸化しないものが良い。１０３ａは、マスクパレット１０３に設けられた孔であり、この孔１０３ａを通って冷風１０２が高熱に弱い異形部品（例えば、電解コンデンサ、ＩＦＴトランス等）を冷却するようになっている。このことにより、高熱に弱い部品でも半田付け品質の良いリフロー半田をすることができる。また、熱伝導性の高い異形部品（コイル、リード線、マイラーコンデンサ）や、金属製のフレーム７１、金属製の仕切板７１ｃの上方はマスクパレット１０３で冷風の流入を遮断する。これは、冷風１０２がこれら熱伝導性の高い部品に当たると、この高熱伝導性のためにプリント基板３２のチップ部品３７実装面も冷やしてしまうことにより、良好な半田付けができないからである。また、フレーム７１とマスクパレット１０３との間には空隙１０４（略３mm）を設けておくことが重要であり、この空隙１０４により、フレーム７１や仕切板７１ｃの熱をマスクパレット１０３が奪わないようになっている。この熱風１０１側のプリント基板３２のチップ部品３７装着面の温度変化は図４（ｂ）に示したものと同様である。すなわち、図４（ｂ）において、縦軸Ｔは温度（摂氏）であり、横軸ｔは時間（秒）である。先ず、ｔ１～ｔ２までの略９０秒間の温度Ｔ１は１００度～１６０度に保ち、次のｔ３～ｔ５までの略２０秒間の温度Ｔ２は２００度以上に保つようにしている。なお、このときの最高温度Ｔ３は２２０度～２４０度である。このような温度制御をすることによって、異形部品は、プリント基板３２にクリーム半田４２ａで強固に固着される。また、チップ部品３７はプリント基板３２に強固に固着されたままとなり、決してプリント基板３２から剥がれてしまうことはない。これは、クリーム半田４２ａの表面張力による。このようにして、高熱に弱い異形部品を確実に保護するとともにプリント基板３２のチップ部品３７側の半田付け品質を良好に保つことができる。
【００９０】図２３は、マスクパレット１０３の平面図である。点線で示した７１はフレームであり、７１ｃは仕切板である。１０３ａは高熱に弱い異形部品に冷風を送るための孔である。１０５は熱伝導性の高い部品（例えば、マイラーコンデンサ）である。このように、マスクパレット１０３は高熱に弱い異形部品をリフロー熱から保護するとともに、熱伝導性の高い部品には冷風が当たるのを遮断して、良好な半田付け品質を保つようにしている。
【００９１】図２４は、一枚の冷風遮蔽板１０６に３枚のマスクパレット１０３を形成したものである。このように一枚の冷風遮蔽板１０６に複数個のマスクパレット１０３を形成することにより、生産効率の向上を図ることができる。
【００９２】図２５は、リフロー炉３０を構成する炉の第２の例による要部断面図である。図２５において、１１１は赤外線ヒータであり、この赤外線ヒータ１１１の上方に略２mmの空隙１１０を介してマスクパレット１１２が搬送手段１１３上を搬送可能に設けられている。そしてこのマスクパレット１１２内には電子ユニット１１４が載置されている。この電子ユニット１１４は今までの例で述べた電子ユニットと同じものである。
【００９３】そして、赤外線ヒータ１１１とマスクパレット１１２の空隙の両端からは吸熱ダクト１１５が設けられている。この吸熱ダクト１１５で赤外線ヒータ１１１からの熱を吸熱することにより、炉内の温度を制御するものである。このように、吸熱ダクト１１５を用いることにより、炉内の温度を制御して非耐熱の異形部品を保護することができる。また、第２の例による本実施の形態においては冷風炉が不要となりコスト合理化が図れるものである。この赤外線ヒータ１１１の幅１１１ａは略４８０mmであり、マスクパレット１１２の幅１１２ａは略２８０mmである。このように、赤外線ヒータ１１１の幅１１１ａをマスクパレット１１２の幅１１２ａの幅の略２倍にしているので、マスクパレット１１２には均一な熱が加えられる。
【００９４】図２６は、マスクパレット１１２の斜視図である。このように、マスクパレット１１２の底面１１２ｃには孔１１２ｄが複数個設けられている。この孔１１２ｄはプリント基板３２の耐熱部品の位置に対応して設けており、耐熱部品におけるクリーム半田の溶融を容易にしている。すなわち、孔１１２ｄに対応するプリント基板３２の面は、他の面より温度が高くなり、このことにより、耐熱部品と非耐熱部品との温度差制御を更に容易にしている。ここで、面実装部品の一例であるチップ部品は、耐熱部品に分類される。また、異形部品のうち、電解コンデンサやＩＦＴトランス等は非耐熱部品に分類され、マイラーコンデンサやコイル等は高熱伝導部品に分類される。
【００９５】図２７はパレットの他の例における斜視図であり、図２８はその断面図である。図２７、図２８において、本実施の形態においては、パレット１１７の底部に更に凹部１１８を２個形成し、この凹部１１８の底面に熱風の通過する孔を設けてマスクパレットとしている。凹部１１８を２個設けたのは一度に２個の電子ユニットをリフロー半田付けするためである。また、パレット１１７は１．０mm厚のステンレス材を用いている。これ以下にするとパレットの強度が保てなくなるためにこの厚さにしている。しかしながら、１．０mmではリフロー熱が奪われて良好な半田付けができないので、凹部１１８は０．５mm厚のステンレス材を用いて、奪われる熱量を小さくし良好な半田付けができるようにしている。
【００９６】図２９（ａ）は、リフロー炉３０の他の例におけるリフロー炉の側面図であり、（ｂ）はこのリフロー炉内の温度分布図である。図２９（ａ）において、１２１～１２７は図２５で説明したリフロー炉３０を構成する温熱炉であり、この温熱炉１２１～１２７が７個直列に接続されてリフロー炉を構成している。１１３は搬送手段としてのコンベアであり、このコンベア１１３上をパレット（図示せず）に載置された電子ユニット（図示せず）が搬送されてくる。１１１はヒータであり、一つの温熱炉１２１にそれぞれ３個のヒータ１１１が装着されている。また、１１５はダクトであり、コンベア１１３を介して前記ヒータ１１１に対向して設けられている。
【００９７】このリフロー炉の全体の長さは略６５００mmであり、コンベア１１３の速度は毎分略１．４ｍである。そして、このリフロー炉の温度分布は図２９（ｂ）に示すようになっている。すなわち、図２９（ｂ）において、縦軸Ｔは温度（摂氏）であり、横軸ｔは時間（秒）である。温熱炉１２１を通過する時間１３１で（温度を立ち上げ）電子ユニットを予熱する。次に、温熱炉１２２～１２４を通過する時間１３２～１３４は先の予熱温度が保たれる。次の温熱炉１２５～１２６を通過する時間１３５～１３６でプリント基板（図示せず）の一方の面に装着されたチップ部品面の温度を高温にしてリフロー半田付けをする。このとき、プリント基板の他方の面に装着された温度に弱い異形部品（電解コンデンサや、ＩＦＴトランス等）の性能が保たれるように温熱炉内の温度が保たれ、これらの異形部品を保護する。その後、時間１３７で、電子ユニットのフレームに装着された入力端子（接栓）の専用の温熱炉１２７で入力端子をフレームに半田付けする。また、１３８は冷却ファンであり、リフロー炉から流出する電子ユニットを冷却する。
【００９８】図３０は、リフロー炉３０の第３の例であり、リフロー炉３０ｂの要部断面図である。図３０において、１４０はリフロー炉３０ｂ内を貫通して設けられたネットコンベアであり、このネットコンベア１４０上には電子ユニット１１４が載置されて搬送される。リフロー炉３０ｂは複数の炉１４１に分かれている。これらの炉１４１は実施の形態１や２で述べたように、ネットコンベア１４０の流れに従って、温度の立ち上げにより電子ユニット１１４を１００度から１６０度に予熱し、続いてこの予熱温度を略９０秒間保持する。そして、最後の炉１４１ａで略２０秒間２００度以上に加熱して、リフロー半田付けを行う。１４２は炉１４１ａの下からネットコンベア１４０に向かって対流する熱風であり、１４３は炉１４１ａの上からネットコンベア１４０に向かって対流する冷風である。
【００９９】このように、熱風１４２と冷風１４３を対流させることにより、熱風１４２と冷風１４３はネットコンベア１４０近傍で分離される。従って、熱風１４２と冷風１４３を分離するパレットは不要となる。
【０１００】１４４はこの冷風１４３が電子ユニット１１４のフレーム７１に装着された入力端子７２ａ（接続端子の一例として用いた）に直接触れないように遮蔽する遮蔽板である。この遮蔽板１４４はリフロー炉３０ｂの最後に位置する炉１４１ａにのみ設けられており、熱容量の大きいＦ型接栓である入力端子７２ａの熱が冷風１４３で奪われないように設けられている。このようにして、入力端子７２ａはフレーム７１に熱風１４２の熱でリフロー半田付けされる。
【０１０１】図３１は異なる方向から見た炉１４１ａの断面図である。遮蔽板１４４は厚さ２～３mmのステンレスで形成されている。これは熱風１４２内に置かれても錆びないためである。また、この遮蔽板１４４は電子ユニット１１４の天面から略３mmの位置に設けられている。この寸法１４５は３～１５mm程度が適当と思われる。また、入力端子７２ａのフレーム７１側１４６へは略２mm侵入し、入力端子７２ａの先端側１４７へは略３０mm突出している。この寸法はこれより大きくても構わない。このように遮蔽板１４４を設けることにより、熱風１４２が１４２ａに示すように入力端子７２ａの回りを流れ、リフロー半田付けがなされる訳である。
【０１０２】図３０において、１４８はネットコンベア１４０の下方に設けられるとともにリフロー炉３０ｂの出口に設けられたローラであり、ネットコンベア１４０を微小距離１４９持ち上げるように成っている。これは、電子ユニット１１４のネットコンベア１４０への粘着を剥がすためのものである。また、このローラ１４８は上下方向にねじ締めにより５～１０mm調整可能に設けられている。
【０１０３】このように、本電子ユニットの半田付け装置は、電子ユニット１１４を搬送するネットコンベア１４０と、電子ユニット１１４を載置した状態でこのネットコンベア１４０が内部を貫通するとともに、このネットコンベア１４０の上方を冷風１４３が対流し、下方を熱風１４２が対流するリフロー炉３０ｂで構成されており、このリフロー炉３０ｂには、電子ユニット１１４のフレーム７１に設けられた入力端子７２ａの上方に冷風１４３を遮断する遮蔽板１４４を設けている。従って、非耐熱部品側の温度は冷風１４３で冷却されるので、非耐熱部品が保護されるとともにリフロー半田付けができ、半田付け品質は良好となり、修正作業は大幅に少なくなる。
【０１０４】また、熱風１４２と冷風１４３を対流させることにより、パレットは不要となり、電子ユニット１１４は搬送手段であるネットコンベア１４０に直接載置され、作業性の向上と低コスト化が図れる。
【０１０５】更に、遮蔽板１４４を設けているので、このリフロー炉３０ｂの中で電子ユニット１１４の入力端子７２ａの半田付けができる。
【０１０６】また、ネットコンベア１４０と電子ユニット１１４とをローラ１４８を用いて分離するので、例え、電子ユニット１１４に付着したペースト等で電子ユニット１１４がネットコンベア１４０に貼着していたとしても分離され、作業効率が向上する。
【０１０７】更に、このローラ１４８によるネットコンベア１４０と電子ユニット１１４との分離度は調整可能であり、電子ユニット１１４の大きさに応じて最適の値に調整することができる。
【０１０８】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、プリント基板の一方の面にクリーム半田を印刷するクリーム半田印刷機と、クリーム半田が印刷された前記プリント基板に平面実装部品を装着するチップ装着機と、前記平面実装部品を前記プリント基板に固着する第１のリフロー炉と、前記プリント基板の一方の面の孔近傍に前記クリーム半田印刷機より多量のクリーム半田を塗布する半田塗布機と、前記プリント基板の他方の面から異形部品の脚が前記プリント基板に設けられた前記孔に挿入され、この異形部品の脚を前記プリント基板に固着する第２のリフロー炉とを備え、前記第２のリフロー炉は、前記プリント基板の他方の面の温度が一方の面の温度より低く設定された電子ユニットの製造装置である。従って、平面実装部品、異形部品ともにクリーム半田を印刷或いは塗布して、その後、リフロー炉でプリント基板に固着するので、半田が付かなかったり、半田ブリッジが生ずることは極めて少なくなり、その結果、後工程による修正作業は非常に少なくなる。
【０１０９】また、最初に第１のリフロー炉で平面実装部品をプリント基板に固着するので、製造工程で平面実装部品がプリント基板から落下することはない。したがって、この点でも後工程による修正作業は少なくなる。
【０１１０】さらに、第２のリフロー炉は、プリント基板の他方の面の温度が一方の面の温度より低く設定されているので、プリント基板の他方の面に装着された異形部品がリフロー熱で破壊されることはない。
【０１１１】また、プリント基板の一方の面に平面実装部品を固着し、他方の面に異形部品を固着するので、電子ユニットの小型化が図れる。

【出願人】	【識別番号】０００００５８２１【氏名又は名称】松下電器産業株式会社
【出願日】	平成１０年（１９９８）３月２５日
【代理人】	【弁理士】【氏名又は名称】滝本智之（外１名）
【公開番号】	特開平１１－３１８７８
【公開日】	平成１１年（１９９９）２月２日
【出願番号】	特願平１０－７７０５５