中 皆さん、こんにちは、ジャパンユニックスの中野と申します。よろしくお願いします。

はんだ付け自動化失敗させない、3つのポイント

中 今日のテーマなんですけれども、「はんだ付け自動化失敗させない、3つのポイント」！
我々過去30年、数千件以上ロボット導入させていただいているんですけれども、これまでロボット導入から立ち上げまでスムーズに行ったお客さんと中には紆余曲折あり、そして立ち上げまでいったお客さんいらっしゃるんですね。

何が違うのでしょうか。我々の過去の経験の中から導入までの大事な3つのポイントをお伝えさせていただきたいと思います。

中 まず、1つ目事前テスト。テストをしないで、そのまま購入されるというのは、我々ちょっと怖いですね。じゃあ、そのテストとは何なのか？プロセスが大事なんですね。

なぜはんだ付けが成功したのか、はんだ付けの理論の部分とどうしたら失敗するのかという懸念点の部分。そこを洗い出すこと。はんだ付けは職人技なんていう風に言われています。職人技と言うと、ちょっと何をやっているのか分かりにくいですよね。

我々はそこを細かく分解して数値化させて見える化させること。そのプロセスを理解することで、量産の時、どういう不具合が起こるのかというところの対策が打てるということですね。

中 2つ目位置精度。ロボットなので繰り返し同じ位置出てるよと思うんですけれども、はんだ付けにおいては大事な3つの位置というのがあるので、皆さんぜひ知っていただきたいです。

1.こて先位置

中 まず1つ目こて先。こて先って製品に対して直接接触している部分ですね。でも熱を加えてるので、熱膨張してサイズが変わりそうですね。そして繰り返し触っているので当然摩耗してくるというところもありますね。

そう、熱を加えるという部分では、同じ定量性を持っているか？変化がちょっとありそうですよね。

2.はんだ送り位置

中 続きまして、はんだ送り。皆さんはんだっていうと我々使っている糸はんだは金属なんで固体だと思っていませんか。はんだは液体なんです。こて先に当たる220度230度以上の状態では、はんだは液体なんですね。

液体でちょっと考えてみましょう。例えば、シャワーが左肩に流れる流れ方、右肩にかけて流れる流れ方、下の滴り方。これが例えばはんだも同じです。液体は右に当たったり左に当たったり、下への流れ方、滴り方って同じになりそうですかね。ちょっと違いそうですよね。

そうなんです、はんだ送りのその液体の挙動というところも位置が関係してきそうですね。

3.対象製品位置

中 3つ目、対象製品。例えば私がピンだとします。挿入部品。穴の中にスポッと入っているとぴったり入っているわけじゃないので、ちょっとスペースがありますね。ということは、そのピンは右に寄ったり、左に寄ったりするわけですね。

例えば、こて先をここにぶつかるとします。ここにいる状態(右寄り)の熱の加わり方、ここにいる状態(左寄り)の熱の加わり方、同じに見えますかね。ちょっと違いそうですよね。そうなんです。対象製品の部分も、どうしてもそこは防ぎきれない部分なんですけども、位置というところの振れ幅はありそうですね。

ただ、それらの振れ幅であったりとか、どうやって位置がずれてしまうのか。それを再現する方法は何なのかということをしっかりと見極めてあげること、考えてあげること、再現性と定量性を持ってあげることで、量産後に品質安定につながってくるわけですね。

中 3つ目。メンテナンス。もちろん、メンテナンスなんてない方がいいですよね。そう我々も目指すところではあるんですけども、まだメンテナンスの必要な部分があるんですよね。その中のメンテナンスの項目を考えてあげること、そして計画を立てることというところが１つはんだ付けにおいても大事になってきそうです。

1.定期交換

中 まず、1つ目定期交換。当然、先程こて先は摩耗しますよってお話ししましたけれども、こて先は定期的に交換をしないといけないというところがあります。

ある時は2日に替えて、ある時は、5日に替える。それも気分次第によって替えていますよっていうと、やはりこの再現性や定量性の問題が出てきそうですね。これもしっかり定期的にやる必要がありそうです。

2.定期清掃

中 次に定期清掃。定期清掃なんですけども、はんだの中には松ヤニ、フラックスというものが入ってるんですね。中に入ってるフラックスが温度で蒸発するとはんだ付けの時にロボットのアームの部分ですね。もくもくと付いてくるんですね。それが成長すると、もう氷柱のようになることもあります。

当然、ロボットの動きにもギシギシと影響が出てきそうですね。定期的に清掃してあげる必要がありそうですね。

3.定期点検

中 3つ目、定期点検。当然ロボットなんで温度っていうところはしっかり出てるんですけども、ただ本当に出てるのかっていうところはしっかり確かめてあげた方が良さそうです。一番このはんだ付けにおいて大事なところですからね。この定期点検というところも必要になりそうです。

チョコ停禁止

中 何か色々定期でやること、いっぱいあって大変だよ、ちょっと嫌だなと思うかもしれないですけれども、自動車業界ではチョコ停禁止という言葉があるんですね。

チョコ停禁止というのは生産をできるだけ止めずに生産し続けてほしいということですね。もしくは未計画で人の手が入ってしまうようなこと、未計画で作業をしてしまうというようなことをできるだけ防ぎたいということなんですね。

つまりはこのメンテナンスの部分をしっかりと考えてあげること。そして定期的に行ってそれを簡素化したり、どれだけ数を減らしてあげるかということで良品率がアップするわけですね。

鵜 まとめます。まず1つ目事前テスト。これをしっかりやってほしい。プロセスを理解することが大事なんです。2つ目位置制度。3つの位置がありましたね。再現性定量性はどういったところなのか。しっかり見極めてほしい。3つ目メンテナンス。メンテナンスは残念ながら発生します。そのメンテナンスの項目をしっかり考えて計画を立てること。それが非常に大事になってくるわけですね。

これらの詳細については、ジャパンユニックスまでお問い合わせください。お客様のこれからのはんだ付けの自動化に対して、我々もご協力させていただければと思っておりますので、よろしくお願いします。

ありがとうございました。