JP2000340939A - はんだ噴流装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 下方に位置する噴出口から噴出する溶融はん
だの山がくずれることを最小限に抑えることができて、
溶融はんだを基板のはんだ付け箇所に良好に供給するこ
とのできるはんだ噴流装置を提供する。 【解決手段】 所定の上り勾配の搬送方向Ａに搬送され
る基板Ｐに対して、複数の噴出口２２から溶融はんだＪ
を噴出させて、溶融はんだＪを供給するはんだ噴流装置
において、基板搬送方向Ａに対して相対的に上流側とな
る列と下流側となる列との複数列が設けられるととも
に、これらの複数列の噴出口２２を基板搬送方向Ａに対
応する上り勾配で順次配置させ、各噴出口２２の中心位
置が基板搬送方向Ａに直交する搬送直交方向Ｂに対して
それぞれ異なるように配置させ、各噴出口２２を基板搬
送方向Ａの下流側ほど小さな口径とさせる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、溶融はんだを噴出
口から噴出させて基板に供給するはんだ噴流装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】面実装部品やディスクリート部品（リー
ド足がある部品）を混載した基板を搬送させながら、こ
の基板に、噴流ノズルから噴出させた溶融はんだを供給
して、はんだ付けを行うはんだ噴流装置は既に知られて
いる。この種のはんだ噴流装置としては、図５、図６に
示すように、電子部品を載せた基板Ｐに対してはんだ面
全面に良好に溶融はんだを供給するための一次噴流ノズ
ル１と、はんだ供給済みの基板Ｐから、余分な溶融はん
だＪを除去するための二次噴流ノズル２とを備えたもの
がある。一次噴流ノズル１には一次ノズル用ダクト３が
接続され、二次噴流ノズル２には二次ノズル用ダクト４
が接続され、これらのダクト３、４は溶融はんだＪが溜
められているはんだ溶融槽５内に浸けられている。そし
て、各ダクト３、４の一端開口部に臨むように配置され
た噴流羽根車６、７を回転駆動させることにより、一次
噴流ノズル１および二次噴流ノズル２から溶融はんだＪ
を基板搬送経路１０に向けて噴出させるようになってい
る。

【０００３】一次噴流ノズル１の上端部には多数の噴出
口８が開口された波形成板９が取り付けられている。図
７（ａ），（ｂ）に示すように、噴出口８は、同じ口径
の丸形形状とされ、基板Ｐの搬送方向Ａに対して例え
ば、上流列の噴出口８Ａと、中間列の噴出口８Ｂと、下
流列の噴出口８Ｃとの３列設けられ、全ての噴出口８は
基板Ｐの搬送方向Ａに直交する搬送直交方向Ｂに対して
所定ピッチＭ毎に複数形成されている。そして、搬送直
交方向Ｂに関しては、この搬送直交方向Ｂに沿って横並
びとなった第１列目および第２列目の噴出口８間のちょ
うど中間位置に、次の列の噴出口８が位置するように、
これらの噴出口８が平面視して千鳥状に配置されてい
る。

【０００４】また、基板Ｐは、はんだ付けを行う前に、
予めフラックスが塗布されて、はんだの濡れ性を向上す
るように図られており、一次噴流ノズル１の各噴出口８
に臨む位置に基板Ｐが搬送されてきて溶融はんだＪが接
触した際には、フラックスが気化してガスが発生する。
ディスクリート部品だけでなく面実装部品を混載した凹
凸部が大きい基板Ｐに対してはんだ付けを行う際には、
前記ガスや、面実装部品近傍の空気などが、基板Ｐの下
面に溜まらないようにすべく、基板Ｐの搬送方向Ａや波
形成板９の噴出口８の形成箇所が下流側ほど上方となる
上り勾配に傾斜されている。

【０００５】この構成を採用することで、面実装部品を
混載した凹凸部が大きい基板Ｐに対しても、ガスや空気
が逃げ易くなり、凹凸部の隅などにも溶融はんだＪが良
好に当たることとなる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のはんだ噴流装置では、上流列の噴出口８Ａと下流列
の噴出口８Ｃとが、搬送直交方向Ｂに関しては同じ位置
に形成されているため、図７（ｂ）に示すように、下流
列の噴出口８Ｃから噴出された溶融はんだＪが波形成板
９に沿って流れ落ちる際に、上流列の噴出口８Ａから噴
出する溶融はんだＪの山をくずしており、山の高さが低
くなっていた。

【０００７】基板Ｐは、溶融はんだＪにより加熱された
際に大小のそりなどを生じるが、噴出口８Ａから噴出す
る溶融はんだＪの山の高さが低くなると、基板Ｐのはん
だ面や電子部品のはんだ部に溶融はんだＪが当たらない
箇所が発生し、濡れ不良を生じてしまう。これに対処す
る構造としては、図８（ａ），（ｂ）に示すように、基
板Ｐの搬送方向Ａに対して、上流列の噴出口１１Ａと、
中間列の噴出口１１Ｂと、下流列の噴出口１１Ｃとの各
列の噴出口１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃの中心位置を搬送直
交方向Ｂに対して異なるように、それぞれずらせて配置
することが考えられる。

【０００８】しかしながら、このような構造によって
も、各列の噴出口１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃの外径が搬送
直交方向Ｂに対して少しずつオーバーラップしているた
め、下流列の噴出口１１Ｃから噴出された溶融はんだＪ
が波形成板１２に沿って流れ落ちる際に、中間列の噴出
口１１Ｂならびに上流列の噴出口１１Ａから噴出する溶
融はんだＪの山をくずしてしまったり、中間列の噴出口
１１Ｂから噴出された溶融はんだＪが、上流列の噴出口
１１Ａから噴出する溶融はんだＪの山をくずしてしま
う。

【０００９】なお、各列の噴出口１１Ａ、１１Ｂ、１１
Ｃの外径が搬送直交方向Ｂに対して全くオーバーラップ
しないように配置する（図示せず）と、噴出口１１Ａ、
１１Ｂ、１１Ｃ間の寸法が開きすぎて、この場合でも溶
融はんだＪが当たらない箇所が発生して濡れ不良を生じ
てしまう。本発明は上記課題を解決するもので、下方に
位置する噴出口から噴出する溶融はんだの山がくずれる
ことを最小限に抑えることができて、溶融はんだを基板
のはんだ付け箇所に良好に供給することのできるはんだ
噴流装置を提供することを目的とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、所定の上り勾配の搬送方向に搬送される
基板に対して、複数の噴出口から溶融はんだを噴出させ
て、溶融はんだを供給するはんだ噴流装置であって、前
記複数の噴出口の少なくとも一部の領域では、基板搬送
方向に対して相対的に上流側となる列と下流側となる列
との複数列が設けられるとともに、これらの複数列の噴
出口を基板搬送方向に対応する上り勾配で順次配置さ
せ、各噴出口の中心位置が基板搬送方向に直交する搬送
直交方向に対してそれぞれ異なるように配置させ、各噴
出口を基板搬送方向の下流側ほど小さな口径とさせてい
るものである。

【００１１】この構成により、下方に位置する噴出口か
ら噴出する溶融はんだの山がくずれることを最小限に抑
えることができて、溶融はんだを基板のはんだ付け箇所
に良好に供給することができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】請求項１にかかる発明は、所定の
上り勾配の搬送方向に搬送される基板に対して、複数の
噴出口から溶融はんだを噴出させて、溶融はんだを供給
するはんだ噴流装置であって、前記複数の噴出口の少な
くとも一部の領域では、基板搬送方向に対して相対的に
上流側となる列と下流側となる列との複数列が設けられ
るとともに、これらの複数列の噴出口を基板搬送方向に
対応する上り勾配で順次配置させ、各噴出口の中心位置
が基板搬送方向に直交する搬送直交方向に対してそれぞ
れ異なるように配置させ、各噴出口を基板搬送方向の下
流側ほど小さな口径とさせているものである。

【００１３】この構成により、各噴出口は基板搬送方向
の下流側ほど小さな口径であるため、下流側の噴出口か
ら噴出する溶融はんだ量が上流側の噴出口から噴出する
溶融はんだ量より少なくなり、基板搬送方向下流側の列
の噴出口から噴出された溶融はんだが波形成板に沿って
流れ落ちる際に、その流れ落ちる幅が小さくなり、基板
搬送方向上流側の噴出口から噴出する溶融はんだの山を
くずしてしまったりすることを最小限に抑えることがで
き、また、基板搬送方向の上流側の噴出口はより大きな
口径であるため、その噴出口中心に近い部分で溶融はん
だの必要な山の高さを保つことができる。

【００１４】請求項２にかかる発明は、請求項１に記載
のはんだ噴流装置において、噴出口は、基板に対して溶
融はんだを供給するための一次噴流ノズルと、はんだ供
給済みの基板から余分なはんだを除去するための二次噴
流ノズルとを備えたはんだ噴流装置における一次噴流ノ
ズルに設けられてなるものである。この構成によれば、
一次噴流ノズルに設けられた複数の噴出口から、基板に
対して、溶融はんだを良好に供給することができる。

【００１５】以下に、本発明にかかる実施の形態につい
て、図１〜図４に基づき説明する。図１（ａ），（ｂ）
は、本発明の第１の実施の形態にかかるはんだ噴流装置
の要部を示すもので、一次噴流ノズル１の上端部に取り
付けられた波形成板２１に多数の噴出口２２が形成され
ている。また、はんだ対象となる基板Ｐは、面実装部品
やディスクリート部品を混載した比較的大きな凹凸部を
有している（図示せず）。

【００１６】これらの噴出口２２は、基板Ｐの搬送方向
Ａに対して、上流列の噴出口２２Ａと、中間列の噴出口
２２Ｂと、下流列の噴出口２２Ｃとの３列からなってい
る。また、基板Ｐの搬送方向Ａは下流側ほど上方となる
上り勾配に傾斜されており、これに対応させて、波形成
板２１におけるこれらの噴出口２２が設けられている箇
所も基板搬送方向Ａの下流側ほど上方となる上り勾配に
傾斜されている。

【００１７】噴出口２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃは、基板搬
送方向Ａに対して所定角度で傾斜し、かつ基板搬送方向
Ａに直交する搬送直交方向Ｂに対して所定ピッチ間隔Ｃ
毎に配置された複数の傾斜ラインＬに沿うように並べら
れて配置されている。そして、図２に示すように、各噴
出口２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃの中心位置が基板搬送方向
Ａに直交する搬送直交方向Ｂに対してそれぞれ異なるよ
うに配置されており、さらに詳しくは、同一傾斜ライン
Ｌに沿って並べられた噴出口群２３内で互いに隣り合う
噴出口２２Ａ，２２Ｂおよび噴出口２２Ｂ，２２Ｃ同士
の搬送直交方向Ｂに関するオーバーラップ寸法Ｄより
も、互いに隣り合う噴出口群２３における最上流列の噴
出口２２Ａと最下流列の噴出口２２Ｃとの搬送直交方向
Ｂに関するオーバーラップ寸法Ｅの方が小さくなるよう
に配置されている。

【００１８】また、図２、図３に示すように、各噴出口
２２は丸孔形状とされ、上流列の噴出口２２Ａの口径Ｆ
よりも中間列の噴出口２２Ｂの口径Ｇが小さく、下流列
の噴出口２２Ｃの口径Ｈがさらに小さく設定されてい
る。また、図１（ａ），（ｂ）に示すように、波形成板
２１における各噴出口２２の周壁部分２２ａは上方に突
出されており、これらの周壁部分２２ａは例えばコイニ
ング加工により形成されている。

【００１９】上記構成によれば、図２、図３に示すよう
に、各噴出口２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃの中心位置が基板
搬送方向Ａに直交する搬送直交方向Ｂに対してそれぞれ
異なるように配置されているだけでなく、各噴出口２２
は基板搬送方向Ａの下流側ほど小さな口径とされている
ので、下流側の噴出口２２（２２Ｂ、２２Ｃ）から噴出
する溶融はんだ量が上流側の噴出口２２（２２Ａ、２２
Ｂ）から噴出する溶融はんだ量より少なくなり、下流列
の噴出口２２Ｃから噴出された溶融はんだＪが波形成板
２１に沿って流れ落ちる際に、その流れ落ちる幅が小さ
くなり、中間列の噴出口２２Ｂならびに上流列の噴出口
２２Ａから噴出する溶融はんだＪの山をくずしてしまっ
たり、中間列の噴出口２２Ｂから噴出された溶融はんだ
Ｊが波形成板２１に沿って流れ落ちる際に、上流列の噴
出口２２Ａから噴出する溶融はんだＪの山をくずしてし
まったりすることを防止できる。また、基板搬送方向Ａ
の上流側の噴出口２２Ａ、２２Ｂはより大きな口径であ
るため、その噴出口２２Ａ、２２Ｂ中心に近い部分で溶
融はんだＪの必要な山の高さを保つことができる。

【００２０】したがって、下流列の噴出口２２Ｃから噴
出される溶融はんだＪの山の高さを望みの寸法に保つこ
とができるだけではなく、中間列の噴出口２２Ｂならび
に上流列の噴出口２２Ａから噴出される溶融はんだＪの
山の高さを望みの寸法に保つことができる。この結果、
溶融はんだＪにより基板Ｐが加熱されて大小のそりを生
じていた場合でも、各噴出口２２から噴出される溶融は
んだＪが、基板Ｐのはんだ面や電子部品のはんだ部の全
ての箇所に対して溶融はんだＪが良好に接触し、濡れ不
良を生じることを防止できる。

【００２１】また、隣り合う噴出口群２３間の離間距離
が噴出口群２３内の隣り合う噴出口２２間の離間距離よ
り大きくなり、隣り合う噴出口群２３間の中間位置と噴
出口群２３内の隣り合う噴出口２２の中間位置とでは、
各噴出口２２からの溶融はんだＪの流れ出す力のバラン
スが崩れ、溶融はんだＪの流れ出す力の強い箇所から弱
い箇所へと溶融はんだＪが流れるため、噴出口群２３間
の中間部を通ってゆく溶融はんだＪの流れＩが積極的に
でき、溶融はんだＪの供給箇所に基板Ｐが搬送されてき
た際に、フラックスが気化してなるガスを生じたり空気
が混入することがあっても、基板Ｐの下面（はんだ面）
において生じたガスや空気が前記流れＩに沿って基板外
部に良好に排出される。

【００２２】なお、この実施の形態においては、波形成
板２１における各噴出口２２の周壁部分２２ａが上方に
突出されているため、各噴出口２２からの溶融はんだＪ
を所望の噴出高さとして得ることができ、これによって
も、各噴出口２２からの溶融はんだＪが、はんだ処理の
全箇所に良好に接触し、濡れ不良を生じることを防止で
きるが、これに限るものではなく、図４に示すように、
波形成板２１における各噴出口２２の周壁部分が平面形
状であっても、各噴出口２２を基板搬送方向Ａの下流側
ほど小さな口径とさせることにより、溶融はんだＪの山
の高さを確保できる効果を有する。

【００２３】また、上記実施の形態においては、噴出口
２２の搬送方向Ａに対する列数が３である場合を述べた
が、２列や４列以上のものにも適用できることは言うま
でもない。また、噴出口２２の形状も丸孔に限るもので
はなく、多角形や、角形、矩形など各種の形を採用して
もよい。また、上記構造を、噴流ノズルの一部だけに設
けても、その箇所においては上記作用効果を得られるこ
とはもちろんである。さらに、はんだの材質としては、
鉛を含有しない、錫−銅系のはんだに特に適している
が、鉛を含有する従来からのはんだや、鉛を含有しない
その他のはんだなど、各種のはんだに適応可能であるこ
とは申すまでもない。

【００２４】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、各噴出口
の中心位置が基板搬送方向に直交する搬送直交方向に対
してそれぞれ異なるように配置し、各噴出口を基板搬送
方向の下流側ほど小さな口径とすることにより、全ての
噴出口から噴出される溶融はんだの山の高さを望みの寸
法に保つことができて、各噴出口から噴出される溶融は
んだが、基板のはんだ面や電子部品のはんだ部の全ての
箇所に対して溶融はんだが良好に接触し、濡れ不良を生
じることを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ），（ｂ）は本発明の実施の形態にかかる
はんだ噴流装置の要部を示す平面図と正面断面図であ
る。

【図２】同はんだ噴流装置における溶融はんだの流れ状
態などを示す平面図である。なお、オーバーラップ量を
明確にするため、コイニング加工部分の外形線は省いて
いる。

【図３】同はんだ噴流装置における溶融はんだの流れ状
態などを拡大して示す平面図である。

【図４】（ａ），（ｂ）は本発明の他の実施の形態にか
かるはんだ噴流装置の要部を示す平面図と正面断面図で
ある。

【図５】はんだ噴流装置の概略的な全体斜視図である。

【図６】はんだ噴流装置の概略的な正面断面図である。

【図７】（ａ），（ｂ）は従来のはんだ噴流装置の要部
を示す平面図と正面断面図である。

【図８】（ａ），（ｂ）はその他の従来のはんだ噴流装
置の要部を示す平面図と正面断面図である。

【符号の説明】

１ 一次噴流ノズル ２１ 波形成板 ２２、２２Ａ〜２２Ｃ 噴出口 ２２ａ 周壁部分 ２３ 噴出口群 Ａ 搬送方向 Ｂ 搬送直交方向 Ｃ ピッチ間隔 Ｌ 傾斜ライン Ｄ、Ｅ オーバーラップ寸法 Ｆ、Ｇ、Ｈ 口径 Ｊ 溶融はんだ Ｐ 基板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中山 浩晃 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 轟木 賢一郎 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 4E080 AA01 AB03 CA01 CB02 5E319 AA03 AB01 CC25 CD35 GG20

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の上り勾配の搬送方向に搬送される
   基板に対して、複数の噴出口から溶融はんだを噴出させ
   て、溶融はんだを供給するはんだ噴流装置であって、前
   記複数の噴出口の少なくとも一部の領域では、基板搬送
   方向に対して相対的に上流側となる列と下流側となる列
   との複数列が設けられるとともに、これらの複数列の噴
   出口を基板搬送方向に対応する上り勾配で順次配置さ
   せ、各噴出口の中心位置が基板搬送方向に直交する搬送
   直交方向に対してそれぞれ異なるように配置させ、各噴
   出口を基板搬送方向の下流側ほど小さな口径とさせてい
   るはんだ噴流装置。
2. 【請求項２】 噴出口は、基板に対して溶融はんだを供
   給するための一次噴流ノズルと、はんだ供給済みの基板
   から余分なはんだを除去するための二次噴流ノズルとを
   備えたはんだ噴流装置における一次噴流ノズルに設けら
   れてなる請求項１に記載のはんだ噴流装置。