CN105408047A - 钎焊装置以及钎焊方法 - Google Patents

Abstract

流量检测部(73)通过检测供给至钎料贮存槽(5)的气体的流量，从而间接地检测喷射嘴(22)所喷射的钎料的流量。压力指示部(10a)以及压力调整部(72)根据流量检测部(73)检测出的气体的流量来调整供给至钎料贮存槽(5)的气体的压力，从而使供给至钎料贮存槽(5)的气体的流量恒定。

Description

钎焊装置以及钎焊方法

技术领域

本发明涉及喷射熔融的钎料的技术。

背景技术

在印刷电路基板等的制造工序中，使用了向对象物进行钎焊的钎焊装置。作为这样的钎焊装置，已知从喷射嘴喷射熔融的钎料并且使以从喷嘴口隆起的状态流动的钎料与对象物接触而向对象物进行钎焊的装置。该钎焊装置也被称作“选择钎焊装置(或者点钎焊装置)”，能够选择性地仅对印刷电路基板中的配置电子部件的区域等对象物的局部区域进行钎焊。

另外，作为这样的选择钎焊装置，已知气体供给方式的钎焊装置(例如，参照专利文献1。)。在气体供给方式的钎焊装置中，通过向密封的钎料贮存槽供给气体而从喷射嘴喷射钎料。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利申请公开2012-213782号公报

在气体供给方式的钎焊装置中，在向钎料贮存槽供给恒定压力的气体情况下，从喷射嘴喷射的钎料的流量随着时间的经过而降低。若像这样由喷射嘴喷射的钎料的流量降低，则在喷射嘴的喷嘴口隆起的钎料的高度降低。由此，存在无法向对象物准确地进行钎焊的顾虑。

为了应对该问题，例如可以考虑：通过激光测定器等测定在喷射嘴的喷嘴口隆起的钎料的高度，直接检测从喷射嘴喷射的钎料的流量。然而，由于从喷射嘴喷射的钎料与对象物接触，因此难以直接地检测该钎料的流量。

发明内容

发明要解决的课题

本发明是鉴于上述课题而完成的，其目的在于提供即使不直接检测喷射嘴喷射的钎料的流量，也能够使喷射嘴喷射的钎料的流量达到恒定的技术。

用于解决课题的方法

为了解决上述课题，本发明所采取的第一方式涉及一种钎焊装置，其向对象物进行钎焊，其中，所述钎焊装置具备：钎料贮存槽，其收容熔融的钎料；喷射嘴，其喷射从所述钎料贮存槽供给的所述钎料；气体供给部，其向所述钎料贮存槽供给气体，而使所述钎料从所述喷射嘴喷射；流量检测部，其检测供给至所述钎料贮存槽的所述气体的流量；以及压力调整部，其根据所述流量检测部检测出的所述气体的流量来调整供给至所述钎料贮存槽的所述气体的压力，从而使供给至所述钎料贮存槽的所述气体的流量恒定。

为了解决上述课题，本发明所采取的第二方式涉及一种钎焊方法，其向对象物进行钎焊，其中，所述钎焊方法包括以下步骤：(a)向收容熔融的钎料的钎料贮存槽供给气体，而使所述钎料从喷射嘴喷射的工序；(b)检测供给至所述钎料贮存槽的所述气体的流量的工序；以及(c)根据通过所述工序(b)检测出的所述气体的流量来调整供给至所述钎料贮存槽的所述气体的压力，从而使供给至所述钎料贮存槽的所述气体的流量恒定的工序。

根据上述这种结构，通过根据供给至钎料贮存槽的气体的流量来调整气体的压力，能够使供给至钎料贮存槽的气体的流量达到恒定。其结果是，即使不直接检测喷射嘴所喷射的钎料的量，也能够使该钎料的量恒定。

在上述第一方式的钎焊装置中，也可以采用如下结构，所述钎焊装置还具备检测部，所述检测部根据所述压力调整部进行调整后的所述气体的压力来检测异常。

根据这种结构，能够容易地检测钎焊装置的异常。

附图说明

图1是示出钎焊装置的外观的立体图。

图2是钎焊装置的分解立体图。

图3是示出钎焊装置的概要结构的框图。

图4是示出钎料喷射装置的外观的立体图。

图5是示出钎料喷射装置的内部结构的图。

图6是示出组装钎料喷射装置的工序的一部分的图。

图7是钎料喷射装置的分解立体图。

图8是示出钎焊装置的基本动作的流程的图。

图9是示出钎料喷射装置的初始状态的图。

图10是示出钎料喷射装置的一个状态的图。

图11是对钎焊处理的动作进行说明的图。

图12是示出钎料喷射装置的一个状态的图。

图13是示出成为比较例的钎料喷射装置的图。

图14是示出钎料喷射装置的一个状态的图。

图15是示出气体的压力以及流量的时间变化的图。

图16是对喷射的钎料的流量降低的原理进行说明的图。

图17是示出钎焊装置的与气体供给相关的结构的图。

图18是示出气体的压力以及流量的时间变化的图。

图19是示出钎焊装置的与气体供给相关的动作的流程的图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式的例子进行详细说明。

<1.钎焊装置的结构>

图1是示出本实施方式的钎焊装置1的外观的立体图。钎焊装置1具有一边输送成为对象物的印刷电路基板9，一边对该印刷电路基板9进行钎焊的功能。

在印刷电路基板9上配置有各种电子部件。该电子部件的导线插入印刷电路基板9上形成的贯通孔中。钎焊装置1通过使熔融的钎料与印刷电路基板9的下表面(电子部件的导线突出的一侧的表面)接触，从而将这些电子部件固定于印刷电路基板9。钎焊装置1是能够选择性地对印刷电路基板9中的配置电子部件的局部区域进行钎焊的选择钎焊装置。以下，将印刷电路基板9中的成为钎焊的对象的区域称作“对象区域”。

如图1所示，钎焊装置1具备壳体11、警告显示器13、以及基板搬运机构8。警告显示器13以沿上下方向延伸的方式固定于壳体11的侧面。另外，基板搬运机构8设置于壳体11的形成上表面的上面板12。

在以下的说明中，使用图中所示的三维正交坐标系(XYZ)适当地示出方向、朝向。该正交坐标系相对于壳体11而言是固定的。X轴方向相当于左右方向，Y轴方向相当于前后方向，Z轴方向相当于上下方向(铅垂方向)。

警告显示器13通过发光而向操作员等用户通知警告等信息。警告显示器13具备发光颜色彼此不同的多个旋转灯。上述旋转灯在钎焊装置1的动作产生不良的情况下等被点亮。

基板搬运机构8沿左右方向(X轴方向)搬运载置于搬运托盘82的印刷基板9。基板搬运机构8具备沿着左右方向(X轴方向)延伸的两个输送机81。这两个输送机8支承搬运托盘82的前后方向(Y轴方向)的两端部，并且向图中的箭头AR1、AR2的朝向移动。由此，印刷基板9在钎焊装置1的上表面从图中右向左被搬运。

两个输送机81彼此之间开口。另外，搬运托盘82的下表面的与印刷基板9的对象区域对应的部分开口。因此，印刷基板9的对象区域向壳体11的内部露出。这样一来，钎焊装置1对露出于壳体11的内部的印刷基板9的对象区域进行钎焊。

图2是钎焊装置1的分解立体图，主要示出壳体11的内部结构。如图2所示，钎焊装置1在壳体11的内部具备喷射熔融的钎料的钎料喷射装置2、以及使钎料喷射装置2移动的三轴移动机构6。

钎料喷射装置2喷射熔融的钎料，并使喷射出的钎料与印刷基板9的对象区域接触，由此对印刷基板9进行钎焊。对于该钎料喷射装置2的结构，之后详述。

三轴移动机构6具备固定部60和三个滑块61、62、63。固定部60对钎料喷射装置2进行固定。三个滑块61、62、63分别沿左右方向(X轴方向)、前后方向(Y轴方向)、以及上下方向(Z轴方向)延伸。由此，在通过固定部60固定了钎料喷射装置2的状态下，三轴移动机构6使钎料喷射装置2沿左右方向(X轴方向)、前后方向(Y轴方向)、以及上下方向(Z轴方向)均能够移动。即，三轴移动机构6保持钎料喷射装置2的姿势，并能够使钎料喷射装置2移动到壳体11的内部的任意位置。

图3是示出钎焊装置1的概要结构的框图。钎焊装置1除了具备上述的钎料喷射装置2、警告显示器13、基板搬运机构8、以及三轴移动机构6之外，还具备整体控制部10和气体供给部7。

整体控制部10例如是可编程逻辑控制器(PLC)。整体控制部10按照程序来进行处理，由此统一控制钎料喷射装置2、警告显示器13、基板搬运机构8、三轴移动机构6、以及气体供给部7的动作。

气体供给部7向钎料喷射装置2供给例如氮等非活性气体的气体。钎料喷射装置2通过从气体供给部7接受气体的供给而喷射熔融的钎料。

<2.钎料喷射装置的结构>

接下来，对钎料喷射装置2的结构进行说明。图4是示出钎料喷射装置2的外观的立体图。图中的纵向相当于上下方向(在以后的图中也相同)。

如图4所示，钎料喷射装置2具备钎料容器20、盖体21、以及喷射嘴22。钎料容器20将熔融的钎料收容于内部。盖体21是覆盖钎料容器20的上部的圆形构件。喷射嘴22喷射钎料。

在盖体21上设置有两个圆形的开口部21a、21b。两个开口部21a、21b的直径不同。直径相对大的中央开口部21a设置于盖体21中的相当于圆中心的位置。喷射嘴22配置在中央开口部21a。喷射嘴22的一部分与盖体21相比进一步向上部突出。这样突出的部分的上端部形成喷嘴口。喷射嘴22从喷嘴口喷射熔融的钎料。

另一方面，直径相对较小的开口部21b是用于向钎料容器20的内部供给钎料的钎料供给口。开口部21b设置于盖体21中的从中央开口部21a分离的位置。

钎料喷射装置2具备气体导入管23。气体导入管23设置于钎料容器20的侧面上部，向钎料容器20的内部引导气体。气体导入管23向钎料容器20的内部导入从气体供给部7(参照图3)供给的氮等气体。

图5示出钎料喷射装置2的内部结构。为了进行说明，图5简化示出钎料喷射装置2的内部结构。

钎料喷射装置2的钎料容器20由不锈钢等金属制造。钎料容器20呈圆筒形状，具有直径不同的上容器部20a和下容器部20b。具有相对较大的直径的上容器部20a配置在具有相对较小的直径的下容器部20b的上方。钎料容器20具有台阶部20c。台阶部20c沿水平方向延伸，将上容器部20a与下容器部20b连接。

钎料喷射装置2具备划分板31。划分板31配置在容器20的内部，且沿水平方向延伸。划分板31是由不锈钢等金属制造且呈圆形的板材。划分板31从上方与钎料容器20的台阶部20c抵接。划分板31通过螺钉等紧固用具39固定于台阶部20c。

划分板31将钎料容器20的内部划分为上部和下部，使该上部和下部作为目的不同的钎料槽而发挥功能。钎料容器20的内部的比划分板31靠上方的部分(上容器部20a的内部)作为钎料回收槽4而发挥功能。钎料回收槽4回收从喷射嘴22喷射后流出的钎料。另一方面，钎料容器20的内部的比划分板31靠下方的部分(下容器部20b的内部)作为钎料贮存槽5而发挥功能。钎料贮存槽5接受气体的供给而向喷射嘴22供给熔融的钎料。这样，通过在上下配置钎料回收槽4和钎料贮存槽5，能够使钎料喷射装置2的整体尺寸较小。

划分板31形成钎料回收槽4的底面且形成钎料贮存槽5的上表面。在该划分板31上形成有连通口33。连通口33将钎料回收槽4的内部与钎料贮存槽5的内部连通。连通口33为剖面呈圆形的开口部。

钎料喷射装置2具备开闭阀24。开闭阀24配置在连通口33的上部，对连通口33进行开闭。开闭阀24是由不锈钢等金属制造且具有圆柱形状的构件。开闭阀24以沿上下方向延伸的方式配置。开闭阀24的下端部形成为半球状。在开闭阀24将连通口33关闭的情况下，开闭阀24的下端部与连通口33的上部接触。

钎料喷射装置2具备连动板25。连动板25沿水平方向延伸，且与开闭阀24的上部连接。通过使该连动板25上下移动，由此开闭阀24对连通口33进行开闭。当开闭阀24将连通口33打开时，回收到钎料回收槽4的钎料返回到钎料贮存槽5中。

在划分板31的相当于圆中心的位置形成有中央口32。中央口32为剖面呈圆形的开口部。喷射钎料的喷射嘴22的下端部嵌入至该中央口32中。喷射嘴22是由不锈钢等金属制造且剖面呈圆形的筒构件。喷射嘴22以穿过盖体21的中央开口部21a而沿上下方向延伸的方式配置。喷射嘴22的上端部22a配置在比盖体21靠上部的位置。

钎料喷射装置2具备供给管35。供给管35配置在划分板31的中央口32的下部。供给管35成为从钎料贮存槽5向喷射嘴22供给钎料的供给路径。供给管35是由不锈钢等金属制造且剖面呈圆形的筒构件。供给管35以沿上下方向延伸的方式配置。

供给管35的上端35a通过焊接等无间隙地与划分板31的下表面接合。供给管35的上端35a包围中央口32的下部整体。由此，供给管35的内部与喷射嘴22的内部连通。供给管35的下端35b配置在钎料贮存槽5的内部的钎料贮存槽5的底面5a的附近。供给管35的下端35b以非接触形式与钎料贮存槽5的底面5a对置。

收容于钎料贮存槽5的钎料从供给管35的下端35b进入到供给管35的内部。进入到供给管35的内部的钎料经由中央口32向喷射嘴22的下端部供给。供给至喷射嘴22的钎料在喷射嘴22的内部上升，从喷射嘴22的上端部22a喷射。然后，从喷射嘴22流出的钎料流过喷射嘴22的外周并下降，穿过中央开口部21a后移动至钎料回收槽4。

喷射嘴22的直径例如为14mm。中央开口部21a的直径与喷射嘴22的直径相比足够大，例如为50mm。因此，在喷射嘴22的外周与中央开口部21a的壁面之间，形成有对于从喷射嘴22流出的钎料进行移动足够的空间。

用于引导气体的气体导入管23以经过钎料回收槽4的内部的方式配置。气体导入管23的一端配置在钎料容器20的外部。气体导入管23的另一端与设置于划分板31的气体导入口34连接。由此，从气体供给部7供给的氮等气体经由气体导入管23以及气体导入口34而供给至钎料贮存槽5的内部的上部。

钎料喷射装置2具备回送管36。回送管36配置在划分板31的连通口33的下部。回送管36是从钎料回收槽4向钎料贮存槽5回送钎料的回送路径。回送管36是由不锈钢等金属制造且剖面呈圆形的筒构件。回送管36以沿上下方向延伸的方式配置。

回送管36的上端36a通过焊接等无间隙地与划分板31的下表面接合。回送管36的上端36a包围连通口33的下部整体。回送管36的下端36b配置在钎料贮存槽5的内部的底面5a的附近。回送管36的下端36b以非接触形式与钎料贮存槽5的底面5a对置。

钎料喷射装置2具备罩构件37。罩构件37在钎料贮存槽5中从内侧覆盖钎料容器20的内表面(下容器部20b的内表面)。罩构件37是由不锈钢等金属制造且剖面呈圆形的筒构件。罩构件37的直径比供给管35以及回送管36的直径大。罩构件37沿着剖面呈圆形的钎料容器20的内表面(下容器部20b的内表面)配置。因此，供给管35以及回送管36配置在罩构件37的内侧。优选罩构件37与钎料容器20的内表面接触。

罩构件37的上端37a通过焊接等无间隙地与划分板31的下表面接合。由此，罩构件37的上端37a从内侧覆盖划分板31与钎料容器20的边界部分(划分板31与台阶部20c抵接的部分)的整体。另外，罩构件37的下端37b配置在钎料贮存槽5的内部的底面5a的附近。罩构件37的下端37b以非接触形式与钎料贮存槽5的底面5a对置。

这样，供给管35、回送管36、以及罩构件37的下端均配置在钎料贮存槽5的底面5a的附近。但是，上述供给管35、回送管36、以及罩构件37各自的下端的高度不同。供给管35的下端35b配置得最高。即，回送管36的下端36b以及罩构件37的下端37b配置为比供给管35的下端35b低。

另外，供给管35、回送管36、以及罩构件37与划分板31接合。由此，划分板31、供给管35、回送管36、以及罩构件37一体化，在图中形成以剖面线示出的一个内部容器30。

如图6所示，通过将该内部容器30嵌入到钎料容器20的内部，由此组装钎料喷射装置2。需要说明的是，这种将划分板31、供给管35、回送管36以及罩构件37一体化而得到的内部容器30也可以利用与焊接不同的方法来形成。

图7是示出钎料喷射装置2的详细结构的分解立体图。图7相当于从图4所示的钎料容器20卸下盖体21后的状态。

钎料喷射装置2具备阀驱动部26。阀驱动部26配置在钎料容器20的外侧。阀驱动部26与连接到开闭阀24的连动板25连接。连动板25从上方观察时呈T字型形状。阀驱动部26具备进行伸缩驱动的工作缸，能够使连动板25上下移动。因此，通过阀驱动部26进行驱动，与连动板25连接的开闭阀24移动而对连通口33进行开闭。

钎料喷射装置2具备四个加热器41和四个加热器51。四个加热器41对钎料回收槽4的钎料进行加热而使其熔融。四个加热器51对钎料贮存槽5的钎料进行加热而使其熔融。上述加热器41、51分别设置于钎料容器20的内部。

钎料回收槽4用的四个加热器41等间隔地配置在相当于钎料回收槽4的外壁的上容器部20a的周向上。另一方面，钎料贮存槽5用的四个加热器51等间隔地配置在相当于钎料贮存槽5的外壁的下容器部20b的周向上。由于上容器部20a与下容器部20b呈圆筒形，因此，通过这样配置加热器41、51，能够均匀地对分别收容于上容器部20a和下容器部20b的钎料进行加热。

另外，通过在钎料容器20的上部和下部设置独立的加热器41、51，能够在不同的时刻对钎料容器20的上部和下部进行加热。当钎焊装置1成为电源断开的状态时，收容于钎料喷射装置2的钎料容器20的钎料冷却而凝固。这样，当从下部对凝固的钎料进行加热时，首先从下部的钎料开始熔融。其结果是，下部的熔融的钎料膨胀而急剧地推起上部的未熔融的钎料，从而有可能发生向钎料容器20的外部溢出的现象(钎料爆炸)。

当本实施方式的钎焊装置1从电源断开的状态起动时，整体控制部10对上部的加热器41进行通电，并在经过一定期间后对下部的加热器51进行通电。因此，在位于钎料容器20的上部的钎料被充分加热后，对位于钎料容器20的下部的钎料进行加热。由此，首先从上部的钎料开始熔融，因此能够防止上述的现象(钎料爆炸)。

另外，钎料喷射装置2具备两个温度传感器42、52。这些温度传感器42、52通过检测钎料容器20的温度而间接地检测钎料的温度。这些温度传感器42、52例如是热电偶等。温度传感器42检测相当于钎料回收槽4的外壁的上容器部20a的温度。温度传感器52检测相当于钎料贮存槽5的外壁的下容器部20b的温度。整体控制部10基于这些温度传感器42、52的检测结果来控制加热器41、51的动作。

钎料喷射装置2具备液位检测部43。液位检测部43检测钎料回收槽4中的钎料的液面高度。液位检测部43具备长度彼此不同的两根电极43a。一方的电极43a用于检测钎料的不足。另一方的电极43a用于检测钎料的溢出。液位检测部43通过电极43a与钎料容器20之间的通电状态而检测钎料的液面高度是否达到电极43a的前端位置。液位检测部43在检测到钎料不足的情况下，经由成为钎料供给口的盖体21的开口部21b而向钎料回收槽4的内部供给钎料。

钎料喷射装置2具备气体加热部44。气体加热部44配置在钎料容器20的外部。利用与朝向气体导入管23的路径不同的路径，从气体供给部7向气体加热部44供给氮等气体。气体加热部44将从气体供给部7供给的气体加热至例如300℃，并将加热后的气体向钎料回收槽4供给。从气体加热部44供给至钎料回收槽4的加热后的气体穿过中央开口部21a中的喷射嘴22的周围，向钎料喷射装置2的上部喷出。因此，气体加热部44能够对印刷基板9的对象区域进行预热，并且能够减轻喷射嘴22的外周的氧化。

<3.钎焊装置的动作>

图8示出钎焊装置1的基本动作的流程。图8示出对一个印刷基板9进行处理的动作。因此，在每次对一个印刷基板9进行处理时重复进行图8所示的动作。另外，在图8所示的动作的开始时刻，钎料喷射装置2在预先确定的初始位置等待，不喷射钎料。

图9示出图8所示的动作的开始时刻的钎料喷射装置2的状态(以下称作初始状态)。如图9所示，在钎料回收槽4以及钎料贮存槽5的内部收容有熔融的液体状的钎料S。在钎料喷射装置2的初始状态下，开闭阀24将连通口33打开。因此，钎料回收槽4的内部的钎料S与钎料贮存槽5的内部的钎料S成为一体。钎料S的液面位于钎料回收槽4的下部。另外，钎料S也进入到喷射嘴22的内部，并达到与该液面的位置相同的位置。

以下，参照图8对钎焊装置1的基本动作的流程进行说明。首先，将成为对象物的一个印刷基板9搬入至钎焊装置1(步骤S11)。基板搬运机构8从相邻的装置等接受进行了焊剂的涂敷的印刷基板9，并将其搬运至规定位置(图1的箭头AR1)。基板搬运机构8在将印刷基板9搬运至规定位置时，停止印刷基板9的移动。

在基板搬运机构8搬运印刷基板9的期间，三轴移动机构6将钎料喷射装置2从初始位置移动至用于进行钎焊的处理位置(步骤S12)。而且，在由三轴移动机构6将钎料喷射装置2移动至处理位置的移动中，钎料喷射装置2开始钎料S的喷射(步骤S13)。

图10示出开始钎料S的喷射后的钎料喷射装置2的状态。在该状态下，阀驱动部26进行驱动，使开闭阀24关闭连通口33。由此，钎料贮存槽5的内部成为密封状态。

另外，气体供给部7(参照图3)向钎料喷射装置2的气体导入管23供给加压后的氮等气体。该气体经由气体导入管23从钎料贮存槽5的上部的气体导入口34供给至钎料贮存槽5的内部。由此，加压后的气体供给至比收容于钎料贮存槽5的内部的钎料S的液面靠上方处。

钎料贮存槽5接受该气体的供给而向喷射嘴22供给钎料S。由于钎料贮存槽5的内部成为密封状态，因此利用气体的压力向下方按压收容于钎料贮存槽5的内部的钎料S。被按压的钎料S的一部分经由供给管35而进入到喷射嘴22。进入到喷射嘴22的钎料S在喷射嘴22的内部上升，并从喷射嘴22的上端部喷射。其结果是，在喷射嘴22的上端部形成以半球状隆起的状态的钎料S的流动。

从喷射嘴22流出的钎料S一边覆盖喷射嘴22的整周，一边流过喷射嘴22的外周面并下降。下降的钎料穿过中央开口部21a而移动至钎料回收槽4。由此，从喷射嘴22流出的钎料S被回收到钎料回收槽4。

三轴移动机构6将像这样喷射钎料S的状态下的钎料喷射装置2移动至处理位置。接着，执行对印刷基板9的对象区域选择性地进行钎焊的钎焊处理(步骤S14)。

图11是用于对钎焊处理的动作进行说明的图。首先，在印刷基板9的对象区域的下方，三轴移动机构6使钎料喷射装置2上升(箭头AR11)。由此，以从喷射嘴22的上端部隆起的状态流动的钎料S与位于印刷基板9的对象区域的电子部件91的引线92的一部分接触。接着，三轴移动机构6在印刷基板9的对象区域的范围内，使钎料喷射装置2沿水平方向移动(箭头AR12)。由此，从喷射嘴22喷射出的钎料S附着于位于印刷基板9的对象区域的电子部件91的引线92的整体。然后，三轴移动机构6使钎料喷射装置2下降(箭头AR13)。通过这一系列的动作，对印刷基板9的一个对象区域进行钎焊。

在一个印刷基板9中存在多个对象区域的情况下，对各对象区域重复进行同样的钎焊处理(步骤S15中为否)。钎料喷射装置2在规定的喷射期间(例如60秒间)内能够持续喷射钎料S。钎料喷射装置2在该喷射期间内对存在于一个印刷基板9的全部对象区域完成钎焊处理。在喷射期间内，钎料贮存槽5的内部的钎料S的液面的位置渐渐下降。

当对于所有的对象区域完成钎焊处理时(步骤S15中为是)，三轴移动机构6将钎料喷射装置2从处理位置移动至初始位置(步骤S16)。而且，在由三轴移动机构6将钎料喷射装置2移动至初始位置的移动中，钎料喷射装置2停止钎料的喷射(步骤S17)。

图12示出停止钎料S的喷射后的钎料喷射装置2的状态。在该状态下，气体供给部7停止向钎料喷射装置2供给气体，并且阀驱动部26进行驱动，开闭阀24将连通口33打开。

因此，被回收到钎料回收槽4而蓄积的钎料S经由连通口33以及回送管36流入到钎料贮存槽5中。由此，从喷射嘴22喷射且未与印刷基板9接触就流出的钎料S返回到钎料贮存槽5。钎料贮存槽5中充满的气体被这样的钎料S压出，经由气体导入口34在气体导入管23中倒流，并且向钎料喷射装置2的外部排出。然后，当钎料S充满钎料贮存槽5的内部整体时，钎料喷射装置2返回到图9所示的初始状态。

这样，在三轴移动机构6使钎料喷射装置2移动的期间，完成了钎焊处理的印刷基板9被搬出(步骤S18)。基板搬运机构8将印刷基板9从规定位置搬运至钎焊装置1的端部，并将印刷基板9转移至相邻的装置等(图1的箭头AR2)。

钎焊装置1通过进行以上这样的一系列的动作，从而对一个印刷基板9进行钎焊。在这一系列的动作中，钎料喷射装置2进行使通过钎料回收槽4回收的钎料S返回到钎料贮存槽5的动作(图12的动作)。即，钎料喷射装置2每隔固定期间成为不喷射钎料S的状态，间歇地喷射钎料S。因此，钎焊装置1也可以说是间歇喷射式的钎焊装置。

<4.钎料贮存槽的密封>

接下来，对在喷射钎料S的状态(图10所示的状态)下，将钎料贮存槽5的内部维持在密封状态的方法进行说明。在本实施方式的钎料喷射装置2中构成为，利用与划分板31的下表面接合的回送管36以及罩构件37，将这种钎料贮存槽5的内部维持为密封状态。

图13示出比较例的钎料喷射装置2a。该钎料喷射装置2a的结构与本实施方式所涉及的钎料喷射装置2的结构的不同点仅在于不具备回送管36以及罩构件37。

在图13所示的钎料喷射装置2a中，假定如下的情况：为了使钎料S从喷射嘴22喷射而通过开闭阀24将连通口33关闭，并向气体导入管23供给了气体。在该情况下，也从气体导入口34向钎料贮存槽5的内部所收容的钎料S的液面的上方供给气体，被压出的钎料S经由供给管35而从喷射嘴22的上端部喷射。

然而，在该钎料喷射装置2a中，在钎料贮存槽5的上表面形成有连通口33。因此，当像这样向钎料贮存槽5供给气体时，气体侵入到连通口33的下方。另外，气体也进入到划分板31与钎料容器20的边界部分(划分板31与台阶部20c抵接的部分)。该气体的分子的大小与熔融的钎料S的分子的大小相比较小。

由于开闭阀24将连通口33关闭，因此开闭阀24与连通口33接触。然而，在该开闭阀24与连通口33的接触部分(图中被虚线A1包围的部分)，存在钎料S无法侵入但气体能够侵入这种程度的微小间隙。因此，供给至钎料贮存槽5的气体有可能从这种微小间隙向钎料回收槽4泄漏。

另外，在划分板31与钎料容器20的边界部分(图中被虚线A2包围的部分)，也存在钎料S无法侵入但气体能够侵入这种程度的微小间隙。因此，供给至钎料贮存槽5的气体有可能从这种微小间隙向钎料回收槽4泄漏。

因此，在比较例的钎料喷射装置2a中，气体有可能从钎料贮存槽5向钎料回收槽4泄漏。这样，当气体泄漏时，无法将钎料贮存槽5的内部维持为密封状态。因此，无法从喷射嘴22稳定地喷射钎料S。其结果是，存在无法对印刷基板9的对象区域准确地进行钎焊的顾虑。

与此相对，如图10所示，在本实施方式的钎料喷射装置2中，回送管36的上端36a与划分板31的下表面接合并包围连通口33的下部整体。因此，在向钎料贮存槽5供给了气体的情况下，气体无法侵入到回送管36的内部。因而，回送管36的内部被钎料S充满，所以气体不会进入到连通口33的下方。因此，能够防止气体从开闭阀24与连通口33的接触部分(图中被虚线A1包围的部分)泄漏。另外，钎料S因其分子的大小而无法侵入到开闭阀24与连通口33的接触部分，因此能够将钎料贮存槽5维持为密封状态。

另外，在钎料喷射装置2中，罩构件37的上端37a与划分板31的下表面接合，并从内侧覆盖划分板31与钎料容器20的边界部分(图中以虚线A2包围的部分)的整体。尽管优选罩构件37与钎料容器20的内表面接触，但即使在罩构件37与钎料容器20的内表面之间存在间隙的情况下，该间隙也被钎料S充满。

因此，在向钎料贮存槽5供给了气体的情况下，气体无法侵入到罩构件37与钎料容器20的内表面之间。由于气体未进入到划分板31与钎料容器20的边界部分，因此也能够防止气体从划分板31与钎料容器20的边界部分泄漏。另外，钎料S因其分子的大小而无法侵入到划分板31与钎料容器20的边界部分，因此能够将钎料贮存槽5维持为密封状态。

如以上说明那样，在本实施方式的钎料喷射装置2中，能够利用与划分板31的下表面接合的回送管36以及罩构件37将钎料贮存槽5的内部维持为密封状态。因此，能够从喷射嘴22稳定地喷射钎料S。因此，能够对印刷基板9的对象区域准确地进行钎焊。

另外，由于钎料贮存槽5的内部的钎料S的量减少等原因，在向钎料贮存槽5供给气体的过程中(喷射期间中)，考虑收容于钎料贮存槽5的内部的钎料S的液面的位置比假定位置低的情况。在该情况下，如图14所示，在收容于钎料贮存槽5的内部的钎料S的液面的位置下降至供给管35的下端35b的时刻，气体经由供给管35以及喷射嘴22向钎料喷射装置2的外部排出。

因此，在该时刻，气体不再按压钎料S的液面。因而，钎料S不再从喷射嘴22喷射。因此，收容于钎料贮存槽5的内部的钎料S的液面的位置不会与供给管35的下端35b相比大幅下降。

如上所述，回送管36的下端36b以及罩构件37的下端37b配置为比供给管35的下端35b低。根据这种结构，收容于钎料贮存槽5的内部的钎料S的液面的位置不会与供给管35的下端35b相比大幅下降，因此气体不会侵入到回送管36的内部、以及罩构件37与钎料容器20的内表面之间。

<5.气体的供给>

接下来，对朝向钎料贮存槽5的气体供给进行说明。如上所述，通过气体供给部7将氮气等加压后的气体供给至钎料喷射装置2的钎料贮存槽5，由此从喷射嘴22喷射钎料S。

喷射嘴22所喷射的钎料S的流量与气体供给部7向钎料贮存槽5供给的气体的流量成比例。喷射嘴22所喷射的钎料S的流量Q1利用气体供给部7向钎料贮存槽5供给的气体的流量Q2与规定的系数K用以下的式(1)表示。系数K是根据气体的种类、钎料喷射装置的尺寸等而确定的值。

Q1＝Q2·K…(1)

在本实施方式的钎料喷射装置2中，系数K例如为0.7。供给至钎料贮存槽5的气体在钎料贮存槽5的内部被压缩，因此所喷射的钎料S的流量Q1比该气体的流量Q2少。

喷射嘴22所喷射的钎料S的流量Q1与气体供给部7向钎料贮存槽5供给的气体的流量Q2成比例，因此，若掌握向钎料贮存槽5供给的气体的流量Q2，则能够间接地掌握喷射嘴22所喷射的钎料S的流量Q1。

这里，假定气体供给部7将恒定压力的气体供给至钎料贮存槽5的情况。图15示出该情况下的、气体供给部7向钎料贮存槽5供给的气体的压力P以及流量Q2的时间变化。图中的实线表示气体的压力P。图中的虚线表示气体的流量Q2。气体供给部7在时刻T1开始气体的供给，在时刻T2停止气体的供给。

如图15所示，在气体供给部7将恒定压力的气体供给至钎料贮存槽5的情况下，气体供给部7向钎料贮存槽5供给的气体的流量Q2随着时间经过而渐渐下降。即，喷射嘴22所喷射的钎料S的流量Q1随着时间经过而渐渐下降。

图16是用于对该原理进行说明的图。左侧的图示出在气体供给部7刚开始供给气体后的钎料喷射装置2的状态。另一方面，右侧的图示出从气体供给部7开始供给气体起经过了一定程度的时间后的钎料喷射装置2的状态。需要说明的是，在该说明中，将喷射嘴22和供给管35看作一个喷嘴，简称为喷射嘴22。

在钎料喷射装置2中，当供给至钎料贮存槽5的内部的气体向下方按压钎料S的液面时，在喷射嘴22的内部，产生从钎料S的液面的位置L向喷射嘴22的上端部22a的上方推起钎料S的力。其结果是，钎料喷射装置2使钎料S从喷射嘴22的上端部22a喷射。

如图16所示，在气体供给部7开始供给气体后，钎料贮存槽5的内部的钎料S的液面的位置L渐渐下降。伴随着这种钎料S的液面的位置L的下降，在喷射嘴22的内部推起钎料S所需的距离H渐渐变长。因此，若对钎料贮存槽5的内部的钎料S的液面持续施加恒定的压力，根据帕斯卡原理，向喷射嘴22的上端部22a的上方推起钎料S的力渐渐下降。其结果是，喷射嘴22所喷射的钎料S的流量Q1(即，气体供给部7供给的气体的流量Q2)随着时间经过而渐渐下降。

这样，当喷射嘴22所喷射的钎料S的流量Q1下降时，在喷射嘴22的上端部22a隆起的钎料S的高度下降。因此，有可能无法对印刷基板9的对象区域准确地进行钎焊。

为了应对该问题，本实施方式所涉及的钎焊装置1具有将向钎料贮存槽5供给的气体的流量Q2设为固定的功能。图17示出钎焊装置1中的与气体的供给相关的结构。

气体供给部7具备气体供给源71和气体供给路径79。气体供给源71是氮气等气体的供给源。该气体经由气体供给路径79从气体供给源71向钎料喷射装置2供给。作为气体供给源71的例子，列举出储气瓶等。作为气体供给路径79的例子，列举出软管等。另外，气体供给部7具备压力调整部72和流量检测部73。压力调整部72和流量检测部73配置在气体供给路径79上。

压力调整部72调整在气体供给路径79中流动的气体(即，向钎料贮存槽5供给的气体)的压力。压力调整部72在内部具备阀。压力调整部72根据由整体控制部10发送的电信号而调整阀的开度，由此调整在气体供给路径79中流动的气体的压力。

流量检测部73检测在气体供给路径79中流动的气体(即，向钎料贮存槽5供给的气体)的流量Q2。流量检测部73例如是热式质量流量计，通过检测被气体带走的热量，由此检测在气体供给路径79中流动的气体的流量Q2。流量检测部73将检测到的气体的流量Q2作为电信号而向整体控制部10输出。

另外，作为按照程序进行处理而实现的功能的一部分，整体控制部10具备压力指示部10a以及异常检测部10b。

压力指示部10a进行反馈控制，以使得气体的流量Q2固定。即，压力指示部10a基于由流量检测部73检测到的气体的流量Q2，使压力调整部72调整气体的压力，以使得该气体的流量Q2接近预先确定的基准量。

压力指示部10a在由流量检测部73检测到的气体的流量Q2比基准量小的情况下，使压力调整部72提高气体的压力。压力指示部10a在由流量检测部73检测到的气体的流量Q2比基准量大的情况下，使压力调整部72降低气体的压力。由此，压力指示部10a以及压力调整部72使在气体供给路径79中流动的气体、即向钎料贮存槽5供给的气体的流量Q2恒定。

图18示出本实施方式的气体供给部7向钎料贮存槽5供给的气体的压力P以及流量Q2的时间变化。图中的实线表示气体的压力P。图中的虚线表示气体的流量Q2。气体供给部7在时刻T1开始气体的供给，在时刻T2停止气体的供给。

如图18所示，压力指示部10a以及压力调整部72调整向钎料贮存槽5供给的气体的压力P，使气体的压力P随着时间经过而渐渐上升。由此，气体供给部7向钎料贮存槽5供给的气体的流量Q2恒定。喷射嘴22所喷射的钎料S的流量Q1与该气体的流量Q2成比例。因此，喷射嘴22所喷射的钎料S的流量Q1也达到恒定并稳定化。

图17所示的异常检测部10b基于压力指示部10a以及压力调整部72进行调整后的气体的压力P来检测钎焊装置1的异常。在钎焊装置1正常动作的情况下，由压力指示部10a以及压力调整部72调整后的气体的压力P成为规定的基准范围内的值。

与此相对，在调整后的气体的压力P高到偏离基准范围的程度的情况下，在钎料喷射装置2的喷射嘴22等中有可能产生喷射堵塞等异常。因此，异常检测部10b在调整后的气体的压力P比规定的第一阈值高的情况下，判断为产生异常。另外，在调整后的气体的压力P低到偏移基准范围的程度的情况下，有可能在气体供给路径79中等产生气体泄漏等异常。因此，异常检测部10b在调整后的气体的压力P比规定的第二阈值低的情况下，也判断为产生异常。因此，异常检测部10b能够利用压力指示部10a以及压力调整部72基于调整后的气体的压力P容易地检测钎焊装置1的异常。

图19示出与气体的供给相关的钎焊装置1的动作流程。图19的动作与图8中的从钎料S的喷射开始到钎料S的喷射停止的动作(步骤S13～S17)并行地进行。

首先，气体供给部7开始向钎料喷射装置2供给气体(步骤S21)。由此，钎料喷射装置2开始钎料S的喷射。该步骤S21相当于图8的步骤S13。

接着，流量检测部73检测向钎料贮存槽5供给的气体的流量Q2(步骤S22)。流量检测部73将检测到的气体的流量Q2作为电信号而向整体控制部10输出。

接下来，整体控制部10的压力指示部10a对由流量检测部73检测到的气体的流量Q2与预先确定的基准量进行比较(步骤S23)。然后，在气体的流量Q2比基准量小的情况下(步骤S24中为是)，压力指示部10a向压力调整部72送出信号，使其提高气体的压力P(步骤S25)。在气体的流量Q2比基准量大的情况下(步骤S24中为否)，压力指示部10a向压力调整部72送出信号，使其降低气体的压力P(步骤S26)。

接下来，整体控制部10的异常检测部10b基于由压力指示部10a以及压力调整部72调整后的气体的压力P，判断是否产生了钎焊装置1的异常(步骤S27)。然后，若异常检测部10b未检测到异常(步骤S28中为否)，则再次将处理返回到步骤S22，并重复与上述相同的动作。这一系列的动作重复至规定的喷射期间(例如，60秒)结束为止(步骤S29中为否的期间)。

因此，压力指示部10a以及压力调整部72实时地根据向钎料贮存槽5供给的气体的流量Q2的变化来调整气体的压力P，以使得该气体的流量Q2接近基准量。其结果是，向钎料贮存槽5供给的气体的流量Q2从喷射期间的开始到结束维持为恒定。即，喷射嘴22所喷射的钎料S的流量Q1维持为恒定。

当喷射期间结束时(步骤S29中为是)，气体供给部7停止向钎料喷射装置2供给气体(步骤S30)。由此，钎料喷射装置2停止钎料S的喷射。该步骤S30相当于图8的步骤S17。

另外，在喷射期间异常检测部10b检测到异常的情况下(步骤S28中为是)，异常检测部10b强制地停止钎焊装置1的动作(步骤S31)。另外，异常检测部10b将警告显示器13的旋转灯点亮来向用户通知异常(步骤S32)。

这样，在本实施方式所涉及的钎料喷射装置2中，通过流量检测部73检测向钎料贮存槽5供给的气体的流量Q2来间接地检测喷射嘴22所喷射的钎料的流量Q1。因此，能够在不直接检测所喷射的钎料的流量Q1的情况下掌握该钎料的流量Q1。而且，压力指示部10a以及压力调整部72基于由流量检测部73检测到的气体的流量Q2来调整向钎料贮存槽5供给的气体的压力，使向钎料贮存槽5供给的气体的流量Q2恒定。因此，能够使喷射嘴22所喷射的钎料S的流量Q1稳定化，能够对印刷基板9的对象区域准确地进行钎焊。

<6.变形例>

以上，对本发明的实施方式进行了说明，然而本发明不限于上述实施方式而能够进行各种变形。以下，对这样的变形例进行说明。包括上述实施方式以及以下进行说明的方式在内的所有方式能够适当地组合。

在上述实施方式中，对喷射嘴22、供给管35以及回送管36的剖面为圆形的情况进行了说明。然而，上述剖面也可以是椭圆形或矩形等其他的形状。另外，还对罩构件37的剖面为圆形的情况进行了说明。然而，罩构件37的剖面形状只要形成为以能够沿钎料容器20的内表面配置的方式与钎料容器20的内表面的形状匹配的形状即可。

在本实施方式中，划分板31固定于钎料容器20的台阶部20c。然而，划分板也可以固定于没有台阶部的钎料容器的壁面。在该情况下，若使罩构件覆盖划分板与钎料容器的边界部分的整体，则能够防止气体从划分板与钎料容器的边界部分泄漏。

在本实施方式中，划分板31与钎料容器20通过紧固用具39而固定。然而，也可通过焊接等无间隙地将划分板与钎料容器接合。在该情况下，能够省略用于防止气体从划分板与钎料容器的边界部分泄漏的罩构件。

在本实施方式中，喷射嘴22与供给管35构成为不同的构件。然而，喷射嘴22与供给管35也可以构成为一个构件。

在上述实施方式的钎焊装置1中构成为，在进行钎焊处理时，相对于配置在规定位置的印刷电路基板9使钎料喷射装置2移动。然而，也可以与之相反构成为，相对于配置在规定位置的钎料喷射装置2使印刷电路基板9移动。即，只要具备改变钎焊装置对象物与钎料喷射装置的相对位置的移动机构即可。

在上述实施方式中，作为一个模块而进行说明的功能并不一定需要通过单一的物理要素实现，也可以通过分散的物理要素来实现。另外，在上述实施方式中，作为多个模块而进行说明的功能也可以通过单一的物理要素来实现。

在本说明书中使用的“恒定”这一用语并不表示不允许一切变动。而是指鉴于所希望的功能、目的，允许本领域技术人员能够判断为“实际上恒定”的范围内的变动。

援引2013年7月29日提出的日本专利申请2013-156812的内容，作为构成本说明书的一部分的内容。

Claims (3)

1.一种钎焊装置，其向对象物进行钎焊，其中，

所述钎焊装置具备：

钎料贮存槽，其收容熔融的钎料；

喷射嘴，其喷射从所述钎料贮存槽供给的所述钎料；

气体供给部，其向所述钎料贮存槽供给气体，而使所述钎料从所述喷射嘴喷射；

流量检测部，其检测供给至所述钎料贮存槽的所述气体的流量；以及

压力调整部，其根据所述流量检测部检测出的所述气体的流量来调整供给至所述钎料贮存槽的所述气体的压力，从而使供给至所述钎料贮存槽的所述气体的流量恒定。

2.根据权利要求1所述的钎焊装置，其中，

所述钎焊装置还具备检测部，所述检测部根据所述压力调整部进行调整后的所述气体的压力来检测异常。

3.一种钎焊方法，其向对象物进行钎焊，其中，

所述钎焊方法包括以下步骤：

(a)向收容熔融的钎料的钎料贮存槽供给气体，而使所述钎料从喷射嘴喷射的工序；

(b)检测供给至所述钎料贮存槽的所述气体的流量的工序；以及

(c)根据通过所述工序(b)检测出的所述气体的流量来调整供给至所述钎料贮存槽的所述气体的压力，从而使供给至所述钎料贮存槽的所述气体的流量恒定的工序。