JP2002057449A - ガス供給装置およびハンダ付け装置 - Google Patents
ガス供給装置およびハンダ付け装置Info
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- JP2002057449A JP2002057449A JP2000243530A JP2000243530A JP2002057449A JP 2002057449 A JP2002057449 A JP 2002057449A JP 2000243530 A JP2000243530 A JP 2000243530A JP 2000243530 A JP2000243530 A JP 2000243530A JP 2002057449 A JP2002057449 A JP 2002057449A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ハンダ噴流波の下降流による空気の巻き込み
を効率良く防止しつつ、搬送軌跡より下側の空間を効率
良く低酸素濃度にできるガス供給装置及びハンダ付け装
置を提供する。 【解決手段】 ハンダ槽に溜めた溶融ハンダを略直線状
に配置されたノズルから噴出させて噴流波を形成しなが
ら、ハンダ付け対象物を搬送してハンダ付け面を前記噴
流波に接触させてハンダ付けするハンダ付け装置に装着
して、ガス供給部１〜３から不活性ガスを供給するガス
供給装置において、前記ガス供給部１〜３が装着された
状態で、前記ハンダ付け対象物の搬送軌跡より下方に位
置し、前記ノズルと略平行になるように配置すると共
に、前記ガス供給部１〜３は前記噴流波に対する接線の
方向に向けて開口したスリット２ａ，３ａと、その接線
より下側の空間の何れかに向けて開口した開口部２ｂ，
３ｂとを有する。
を効率良く防止しつつ、搬送軌跡より下側の空間を効率
良く低酸素濃度にできるガス供給装置及びハンダ付け装
置を提供する。 【解決手段】 ハンダ槽に溜めた溶融ハンダを略直線状
に配置されたノズルから噴出させて噴流波を形成しなが
ら、ハンダ付け対象物を搬送してハンダ付け面を前記噴
流波に接触させてハンダ付けするハンダ付け装置に装着
して、ガス供給部１〜３から不活性ガスを供給するガス
供給装置において、前記ガス供給部１〜３が装着された
状態で、前記ハンダ付け対象物の搬送軌跡より下方に位
置し、前記ノズルと略平行になるように配置すると共
に、前記ガス供給部１〜３は前記噴流波に対する接線の
方向に向けて開口したスリット２ａ，３ａと、その接線
より下側の空間の何れかに向けて開口した開口部２ｂ，
３ｂとを有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、溶融ハンダをノズ
ルから噴出させて噴流波を成形しながら、ハンダ付け対
象物を搬送して接触させてハンダ付けするハンダ付け装
置に装着して、ガス供給部から不活性ガスを供給するガ
ス供給装置、およびそのハンダ付け装置に関する。
ルから噴出させて噴流波を成形しながら、ハンダ付け対
象物を搬送して接触させてハンダ付けするハンダ付け装
置に装着して、ガス供給部から不活性ガスを供給するガ
ス供給装置、およびそのハンダ付け装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、プリント配線板等に電子部品
等をハンダ付けする装置として、フローハンダ付け装置
と呼ばれるものが存在する。この装置は、ハンダ槽に溜
めた溶融ハンダをポンプ等で上方に流動させて直線状に
配置されたノズルから噴出させながら、プリント配線板
を搬送しつつその噴流波（単数又は複数のものがある）
の頂上にハンダ付け面を接触させて、ハンダ付けを行う
ものである。このような装置では、空気との接触による
溶融ハンダの酸化（ドロスの発生）を低減すると共に、
ハンダ付け性（濡れ性）を良好にする必要があり、その
ための技術として溶融ハンダの上方空間に不活性雰囲気
を形成する技術が知られている。
等をハンダ付けする装置として、フローハンダ付け装置
と呼ばれるものが存在する。この装置は、ハンダ槽に溜
めた溶融ハンダをポンプ等で上方に流動させて直線状に
配置されたノズルから噴出させながら、プリント配線板
を搬送しつつその噴流波（単数又は複数のものがある）
の頂上にハンダ付け面を接触させて、ハンダ付けを行う
ものである。このような装置では、空気との接触による
溶融ハンダの酸化（ドロスの発生）を低減すると共に、
ハンダ付け性（濡れ性）を良好にする必要があり、その
ための技術として溶融ハンダの上方空間に不活性雰囲気
を形成する技術が知られている。
【０００３】例えば、特開平１０−２５８３５７号公報
には、溶融ハンダと被ハンダ付けワークを接触させてハ
ンダ付けを行うガス雰囲気ハンダ付け装置において、両
者が接触する領域へ向けて不活性ガスを供給する放射状
のガス供給口筐を有し、それがガス放出口へ向けて流路
の断面積が徐々に増大すると共に、ガスを蛇行せしめる
流路形成板を設けたものが提案されている。
には、溶融ハンダと被ハンダ付けワークを接触させてハ
ンダ付けを行うガス雰囲気ハンダ付け装置において、両
者が接触する領域へ向けて不活性ガスを供給する放射状
のガス供給口筐を有し、それがガス放出口へ向けて流路
の断面積が徐々に増大すると共に、ガスを蛇行せしめる
流路形成板を設けたものが提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この装
置では、不活性ガス雰囲気を全体に形成してガス濃度の
高い雰囲気を形成できるものの、プリント配線板の搬送
軌跡より上方にもガス供給口筐が配置されるため、余分
な空間が不活性ガス雰囲気となり、このため不活性ガス
の供給量を十分少なくするのが困難であった。また、搬
送軌跡の上方の空間を覆うカバーやフード等が必要であ
った。そして、このような搬送軌跡より上方にガス供給
口を設けて、ハンダ噴流波の頂上部付近にガス供給しな
いと、ハンダ噴流波の下降流が周辺の空気を巻き込んで
しまうため、ハンダ槽の下側空間の酸素濃度を十分低く
することができないと考えられていた。
置では、不活性ガス雰囲気を全体に形成してガス濃度の
高い雰囲気を形成できるものの、プリント配線板の搬送
軌跡より上方にもガス供給口筐が配置されるため、余分
な空間が不活性ガス雰囲気となり、このため不活性ガス
の供給量を十分少なくするのが困難であった。また、搬
送軌跡の上方の空間を覆うカバーやフード等が必要であ
った。そして、このような搬送軌跡より上方にガス供給
口を設けて、ハンダ噴流波の頂上部付近にガス供給しな
いと、ハンダ噴流波の下降流が周辺の空気を巻き込んで
しまうため、ハンダ槽の下側空間の酸素濃度を十分低く
することができないと考えられていた。
【０００５】また、国際公開公報ＷＯ００／２５９７１
号には、搬送軌跡より下側の空間に窒素を分散・供給す
る多孔質パイプを設けると共に、それをケージ状の囲い
部で上方から覆うことにより、ハンダ飛沫がかかり難く
したハンダ付け装置が提案されている。しかし、この装
置では、メンテナンス性は向上するものの、上記のよう
なハンダ噴流波の下降流による空気の巻き込みを防止し
難く、それを改善する余地があった。
号には、搬送軌跡より下側の空間に窒素を分散・供給す
る多孔質パイプを設けると共に、それをケージ状の囲い
部で上方から覆うことにより、ハンダ飛沫がかかり難く
したハンダ付け装置が提案されている。しかし、この装
置では、メンテナンス性は向上するものの、上記のよう
なハンダ噴流波の下降流による空気の巻き込みを防止し
難く、それを改善する余地があった。
【０００６】そこで、本発明の目的は、ハンダ噴流波の
下降流による空気の巻き込みを効率良く防止しつつ、搬
送軌跡より下側の空間を効率良く低酸素濃度にできるガ
ス供給装置及びハンダ付け装置を提供することにある。
下降流による空気の巻き込みを効率良く防止しつつ、搬
送軌跡より下側の空間を効率良く低酸素濃度にできるガ
ス供給装置及びハンダ付け装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成すべく、ガス供給の方向や供給部の配置、形状、
ガス流動等について鋭意研究したところ、ハンダ付け対
象物の搬送軌跡より下方の位置に配置するガス供給部
に、噴流波に対する接線の方向に向けて開口したスリッ
トと、その接線より下側の空間の何れかに向けて開口し
た開口部とを設けることにより、ハンダ噴流波の下降流
による空気の巻き込みを効率良く防止しつつ、搬送軌跡
より下側の空間を効率良く低酸素濃度にできることを見
出し、本発明を完成するに至った。
を達成すべく、ガス供給の方向や供給部の配置、形状、
ガス流動等について鋭意研究したところ、ハンダ付け対
象物の搬送軌跡より下方の位置に配置するガス供給部
に、噴流波に対する接線の方向に向けて開口したスリッ
トと、その接線より下側の空間の何れかに向けて開口し
た開口部とを設けることにより、ハンダ噴流波の下降流
による空気の巻き込みを効率良く防止しつつ、搬送軌跡
より下側の空間を効率良く低酸素濃度にできることを見
出し、本発明を完成するに至った。
【０００８】即ち、本発明のガス供給装置は、ハンダ槽
に溜めた溶融ハンダを略直線状に配置されたノズルから
噴出させて噴流波を形成しながら、ハンダ付け対象物を
搬送してハンダ付け面を前記噴流波に接触させてハンダ
付けするハンダ付け装置に装着して、ガス供給部から不
活性ガスを供給するガス供給装置において、前記ガス供
給部が装着された状態で、前記ガス供給部は前記ハンダ
付け対象物の搬送軌跡より下方に位置し、前記ノズルと
略平行になるように配置すると共に、前記ガス供給部は
前記噴流波に対する接線の方向に向けて開口したスリッ
トと、その接線より下側の空間の何れかに向けて開口し
た開口部とを有することを特徴とする。ここで、噴流波
に対する接線の方向に向けて開口したスリットとは、そ
のスリットから噴流波に対する接線を引いた時に、スリ
ットから流出するガスの最大線速の方向が、当該接線方
向とほぼ一致（±１０°）することを指す。
に溜めた溶融ハンダを略直線状に配置されたノズルから
噴出させて噴流波を形成しながら、ハンダ付け対象物を
搬送してハンダ付け面を前記噴流波に接触させてハンダ
付けするハンダ付け装置に装着して、ガス供給部から不
活性ガスを供給するガス供給装置において、前記ガス供
給部が装着された状態で、前記ガス供給部は前記ハンダ
付け対象物の搬送軌跡より下方に位置し、前記ノズルと
略平行になるように配置すると共に、前記ガス供給部は
前記噴流波に対する接線の方向に向けて開口したスリッ
トと、その接線より下側の空間の何れかに向けて開口し
た開口部とを有することを特徴とする。ここで、噴流波
に対する接線の方向に向けて開口したスリットとは、そ
のスリットから噴流波に対する接線を引いた時に、スリ
ットから流出するガスの最大線速の方向が、当該接線方
向とほぼ一致（±１０°）することを指す。
【０００９】上記において、前記スリットが、前記搬送
軌跡に対して平行な角度から水平方向に対して上向きに
３０°の角度で開口することが好ましい。ここで、搬送
軌跡に対して平行な角度とは、スリットの開口の方向に
応じて、水平方向に対して上向きの場合と下向きの場合
があり、例えば図２におけるスリット１ａでは水平方向
に対して上向きとなり、スリット３ａでは下向きとな
る。
軌跡に対して平行な角度から水平方向に対して上向きに
３０°の角度で開口することが好ましい。ここで、搬送
軌跡に対して平行な角度とは、スリットの開口の方向に
応じて、水平方向に対して上向きの場合と下向きの場合
があり、例えば図２におけるスリット１ａでは水平方向
に対して上向きとなり、スリット３ａでは下向きとな
る。
【００１０】また、前記噴流波の幅方向の両端に接触し
て夫々配置され、上辺が前記噴流波の高さを超え、底辺
が前記溶融ハンダに浸漬し得る側板を備えると共に、そ
れらの側板間に前記ガス供給部を架設してあることが好
ましい。
て夫々配置され、上辺が前記噴流波の高さを超え、底辺
が前記溶融ハンダに浸漬し得る側板を備えると共に、そ
れらの側板間に前記ガス供給部を架設してあることが好
ましい。
【００１１】更に、前記ガス供給部のうち搬送方向の両
端に配置されるガス供給部が、その下方に延設され、底
辺が前記溶融ハンダに浸漬し得る壁部を備えることが好
ましい。
端に配置されるガス供給部が、その下方に延設され、底
辺が前記溶融ハンダに浸漬し得る壁部を備えることが好
ましい。
【００１２】一方、本発明のハンダ付け装置は、ハンダ
槽に溜めた溶融ハンダを略直線状に配置されたノズルか
ら噴出させて噴流波を成形しながら、ハンダ付け対象物
を搬送してハンダ付け面を前記噴流波に接触させてハン
ダ付けするハンダ付け装置において、前記ハンダ付け対
象物の搬送軌跡より下方の位置に、前記ノズルと略平行
にガス供給部を配置すると共に、そのガス供給部は前記
噴流波に対する接線の方向に向けて開口したスリット
と、その接線より下側の空間の何れかに向けて開口した
開口部とを有することを特徴とする。
槽に溜めた溶融ハンダを略直線状に配置されたノズルか
ら噴出させて噴流波を成形しながら、ハンダ付け対象物
を搬送してハンダ付け面を前記噴流波に接触させてハン
ダ付けするハンダ付け装置において、前記ハンダ付け対
象物の搬送軌跡より下方の位置に、前記ノズルと略平行
にガス供給部を配置すると共に、そのガス供給部は前記
噴流波に対する接線の方向に向けて開口したスリット
と、その接線より下側の空間の何れかに向けて開口した
開口部とを有することを特徴とする。
【００１３】［作用効果］本発明のガス供給装置による
と、搬送軌跡より下方に位置するガス供給部が、噴流波
に対する接線の方向に向けて開口したスリットを有する
ため、そこから供給されるガスがガスカーテンの機能を
発揮しつつ、ハンダ噴流波と共に上方から巻き込まれる
空気を逆方向の流動により抑制することができる。ま
た、下側空間に向けて開口した開口部からのガスが、ガ
スカーテンより下側の空間を初期に素早くガス置換で
き、また常時には、スリットの両端部近傍や装置の隙間
等からの空気を流入を抑制できる。その結果、ハンダ噴
流波の下降流による空気の巻き込みを効率良く防止しつ
つ、搬送軌跡より下側の空間を効率良く低酸素濃度にで
きるガス供給装置を提供することができた。
と、搬送軌跡より下方に位置するガス供給部が、噴流波
に対する接線の方向に向けて開口したスリットを有する
ため、そこから供給されるガスがガスカーテンの機能を
発揮しつつ、ハンダ噴流波と共に上方から巻き込まれる
空気を逆方向の流動により抑制することができる。ま
た、下側空間に向けて開口した開口部からのガスが、ガ
スカーテンより下側の空間を初期に素早くガス置換で
き、また常時には、スリットの両端部近傍や装置の隙間
等からの空気を流入を抑制できる。その結果、ハンダ噴
流波の下降流による空気の巻き込みを効率良く防止しつ
つ、搬送軌跡より下側の空間を効率良く低酸素濃度にで
きるガス供給装置を提供することができた。
【００１４】前記スリットが、前記搬送軌跡に対して平
行な角度から水平方向に対して上向きに３０°の角度で
開口する場合、シミュレーションや実施例の結果が示す
ように、より少ないガス供給量で効率良く低酸素濃度に
することができる。
行な角度から水平方向に対して上向きに３０°の角度で
開口する場合、シミュレーションや実施例の結果が示す
ように、より少ないガス供給量で効率良く低酸素濃度に
することができる。
【００１５】前記噴流波の幅方向の両端に接触して夫々
配置され、上辺が前記噴流波の高さを超え、底辺が前記
溶融ハンダに浸漬し得る側板を備えると共に、それらの
側板間に前記ガス供給部を架設してある場合、溶融ハン
ダの液面下まで延びる側板が噴流波の幅方向の両端と接
触して両者間の隙間を出来る限り無くすことにより、隙
間部分に拡散する空気で溶融ハンダが酸化するのを防ぐ
ことができる。また、側板間にガス供給部を架設してあ
るため、側板間の全体からガスを供給することができ、
上記ガスカーテンの遮蔽性をより高めることができる。
更に、側板の底辺が溶融ハンダに浸漬するため、装着す
るだけで、隙間なく高いシール効果が得られ、しかもハ
ンダ量（液面高さ）の変動に対応できる。
配置され、上辺が前記噴流波の高さを超え、底辺が前記
溶融ハンダに浸漬し得る側板を備えると共に、それらの
側板間に前記ガス供給部を架設してある場合、溶融ハン
ダの液面下まで延びる側板が噴流波の幅方向の両端と接
触して両者間の隙間を出来る限り無くすことにより、隙
間部分に拡散する空気で溶融ハンダが酸化するのを防ぐ
ことができる。また、側板間にガス供給部を架設してあ
るため、側板間の全体からガスを供給することができ、
上記ガスカーテンの遮蔽性をより高めることができる。
更に、側板の底辺が溶融ハンダに浸漬するため、装着す
るだけで、隙間なく高いシール効果が得られ、しかもハ
ンダ量（液面高さ）の変動に対応できる。
【００１６】前記ガス供給部のうち搬送方向の両端に配
置されるガス供給部が、その下方に延設され、底辺が前
記溶融ハンダに浸漬し得る壁部を備える場合、溶融ハン
ダの液面下まで延びる壁部が、搬送方向の両端のガス供
給部より外側から拡散する空気の進入を防止できる。更
に、壁部の底辺が溶融ハンダに浸漬するため、装着する
だけで、隙間なく高いシール効果が得られ、しかもハン
ダ量（液面高さ）の変動に対応できる。
置されるガス供給部が、その下方に延設され、底辺が前
記溶融ハンダに浸漬し得る壁部を備える場合、溶融ハン
ダの液面下まで延びる壁部が、搬送方向の両端のガス供
給部より外側から拡散する空気の進入を防止できる。更
に、壁部の底辺が溶融ハンダに浸漬するため、装着する
だけで、隙間なく高いシール効果が得られ、しかもハン
ダ量（液面高さ）の変動に対応できる。
【００１７】一方、本発明のハンダ付け装置によると、
ハンダ槽に溜めた溶融ハンダを略直線状に配置されたノ
ズルから噴出させて噴流波を成形しながら、ハンダ付け
対象物を搬送してハンダ付け面を前記噴流波に接触させ
てハンダ付けするハンダ付け装置において、上記と同様
のガス供給部を備えるため、上記の如き作用効果によ
り、ハンダ噴流波の下降流による空気の巻き込みを効率
良く防止しつつ、搬送軌跡より下側の空間を効率良く低
酸素濃度にできる。
ハンダ槽に溜めた溶融ハンダを略直線状に配置されたノ
ズルから噴出させて噴流波を成形しながら、ハンダ付け
対象物を搬送してハンダ付け面を前記噴流波に接触させ
てハンダ付けするハンダ付け装置において、上記と同様
のガス供給部を備えるため、上記の如き作用効果によ
り、ハンダ噴流波の下降流による空気の巻き込みを効率
良く防止しつつ、搬送軌跡より下側の空間を効率良く低
酸素濃度にできる。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら説明する。本発明のガス供給装
置は、ハンダ付け装置に装着して使用するものであり、
図２はガス供給装置を装着した状態のハンダ付け装置を
示すものである。このハンダ付け装置は、ハンダ槽１０
に溜めた溶融ハンダ１１を略直線状に配置されたノズル
１２ａ，１２ｂから噴出させて噴流波１３ａ，１３ｂを
形成しながら、ハンダ付け対象物１４を搬送してそのハ
ンダ付け面１４ａを噴流波１３ａ，１３ｂ接触させて、
ハンダ付けを行うものである。
て、図面を参照しながら説明する。本発明のガス供給装
置は、ハンダ付け装置に装着して使用するものであり、
図２はガス供給装置を装着した状態のハンダ付け装置を
示すものである。このハンダ付け装置は、ハンダ槽１０
に溜めた溶融ハンダ１１を略直線状に配置されたノズル
１２ａ，１２ｂから噴出させて噴流波１３ａ，１３ｂを
形成しながら、ハンダ付け対象物１４を搬送してそのハ
ンダ付け面１４ａを噴流波１３ａ，１３ｂ接触させて、
ハンダ付けを行うものである。
【００１９】溶融ハンダ１１の噴出は、例えばノズル１
２ａ，１２ｂの下方に設けたポンプ１５等による流動で
行うことができ、ノズル１２ａ，１２ｂから噴出した噴
流波１３ａ，１３ｂは、噴流ガイド１６に沿って流下す
る。ハンダ付け対象物１４は、各種コンベヤ（図示省
略）によって図示した搬送軌跡Ｌに沿って搬送され、そ
のハンダ付け面１４ａが２つの噴流波１３ａと１３ｂに
順次接触される。
２ａ，１２ｂの下方に設けたポンプ１５等による流動で
行うことができ、ノズル１２ａ，１２ｂから噴出した噴
流波１３ａ，１３ｂは、噴流ガイド１６に沿って流下す
る。ハンダ付け対象物１４は、各種コンベヤ（図示省
略）によって図示した搬送軌跡Ｌに沿って搬送され、そ
のハンダ付け面１４ａが２つの噴流波１３ａと１３ｂに
順次接触される。
【００２０】本発明では、酸素濃度を極めて低く抑える
ことができるため、特に鉛フリーハンダ用のハンダ付け
装置に有用である。また、ハンダ付け装置には特にフー
ドやカーテンを設ける必要がなくなる。また、ガス供給
装置の構造がシンプルなため、市販されている多くのフ
ローハンダ付け装置に適用できる。
ことができるため、特に鉛フリーハンダ用のハンダ付け
装置に有用である。また、ハンダ付け装置には特にフー
ドやカーテンを設ける必要がなくなる。また、ガス供給
装置の構造がシンプルなため、市販されている多くのフ
ローハンダ付け装置に適用できる。
【００２１】本発明のガス供給装置は、図１に示すよう
に、不活性ガスを供給するガス供給部１〜３を備え、ガ
ス供給部１〜３には供給ライン４を経て窒素ガス等が外
部から供給される。不活性ガスとしては、通常窒素ガス
や希ガス等が使用される。
に、不活性ガスを供給するガス供給部１〜３を備え、ガ
ス供給部１〜３には供給ライン４を経て窒素ガス等が外
部から供給される。不活性ガスとしては、通常窒素ガス
や希ガス等が使用される。
【００２２】ガス供給部１〜３は、それが装着された状
態で、ハンダ付け対象物１４ａの搬送軌跡Ｌより下方に
なる位置に配置され、ノズル１２ａ，１２ｂと略平行に
なるように配置される。ガス供給部１〜３は、噴流波１
３ａ，１３ｂに対する接線の方向に向けて開口したスリ
ット１ａ〜３ａと、その接線より下側の空間の何れかに
向けて開口した開口部１ｂ〜３ｂとを有する。図示した
好ましい例では、ガス供給部１〜３が何れも、接線の方
向に向けて開口したスリットを有するが、少なくとも何
れかのガス供給部１〜３が当該スリットを有していれば
よい。また、接線より下側の空間の何れかに向けて開口
した開口部も、少なくとも何れかのガス供給部１〜３が
有していればよい。
態で、ハンダ付け対象物１４ａの搬送軌跡Ｌより下方に
なる位置に配置され、ノズル１２ａ，１２ｂと略平行に
なるように配置される。ガス供給部１〜３は、噴流波１
３ａ，１３ｂに対する接線の方向に向けて開口したスリ
ット１ａ〜３ａと、その接線より下側の空間の何れかに
向けて開口した開口部１ｂ〜３ｂとを有する。図示した
好ましい例では、ガス供給部１〜３が何れも、接線の方
向に向けて開口したスリットを有するが、少なくとも何
れかのガス供給部１〜３が当該スリットを有していれば
よい。また、接線より下側の空間の何れかに向けて開口
した開口部も、少なくとも何れかのガス供給部１〜３が
有していればよい。
【００２３】ガス供給部１〜３の内部には、不活性ガス
の供給ライン４と連通し、ガス噴出口を有する管部７を
設けてある。管部７は、スリット１ａ〜３ａから流出す
るガスの流れを整流する上で、多孔質パイプや金属焼結
体などで形成するのが好ましい。供給ライン４は、ガス
ボンベやガス発生装置などに接続される。
の供給ライン４と連通し、ガス噴出口を有する管部７を
設けてある。管部７は、スリット１ａ〜３ａから流出す
るガスの流れを整流する上で、多孔質パイプや金属焼結
体などで形成するのが好ましい。供給ライン４は、ガス
ボンベやガス発生装置などに接続される。
【００２４】本発明では、スリット１ａ〜３ａが、搬送
軌跡Ｌに対して平行な角度から水平方向Ｈに対して上向
きに３０°の角度で開口することが好ましい。例えば図
２に示す装置では、搬送軌跡Ｌが水平方向Ｈに対して６
°傾斜しているため、スリット１ａでは水平方向Ｈに対
して上向きに６〜３０°の角度で開口することが好まし
く、スリット３ａでは水平方向Ｈに対して下向きに６°
〜上向きに３０°の角度で開口することが好ましい。な
お、図３は、噴流１３ａに対する接線の方向に向けて開
口したスリット１ａが、水平方向Ｈに対して上向きに５
°と３０°の角度で開口する場合の例を示すものであ
る。
軌跡Ｌに対して平行な角度から水平方向Ｈに対して上向
きに３０°の角度で開口することが好ましい。例えば図
２に示す装置では、搬送軌跡Ｌが水平方向Ｈに対して６
°傾斜しているため、スリット１ａでは水平方向Ｈに対
して上向きに６〜３０°の角度で開口することが好まし
く、スリット３ａでは水平方向Ｈに対して下向きに６°
〜上向きに３０°の角度で開口することが好ましい。な
お、図３は、噴流１３ａに対する接線の方向に向けて開
口したスリット１ａが、水平方向Ｈに対して上向きに５
°と３０°の角度で開口する場合の例を示すものであ
る。
【００２５】本実施形態では、ガス供給装置が噴流波１
３ａ，１３ｂの幅方向の両端に接触して夫々配置される
２枚の側板５を備える例を示す。その上辺５ａは噴流波
１３ａ，１３ｂの高さを超え、底辺５ｂは溶融ハンダ１
１に浸漬して装着される。それらの側板５間には、前記
の如きガス供給部１〜３を架設してある。
３ａ，１３ｂの幅方向の両端に接触して夫々配置される
２枚の側板５を備える例を示す。その上辺５ａは噴流波
１３ａ，１３ｂの高さを超え、底辺５ｂは溶融ハンダ１
１に浸漬して装着される。それらの側板５間には、前記
の如きガス供給部１〜３を架設してある。
【００２６】また、ガス供給部１〜３のうち搬送方向の
両端に配置されるガス供給部１，３が、その下方に延設
され、底辺６ａが溶融ハンダ１１に浸漬し得る壁部６を
備える。前記の壁部６、側板５、ガス供給部１〜３等
は、ハンダが付着しにくい材料で作製するのが好まし
く、例えばチタン、ステンレス等が使用される。
両端に配置されるガス供給部１，３が、その下方に延設
され、底辺６ａが溶融ハンダ１１に浸漬し得る壁部６を
備える。前記の壁部６、側板５、ガス供給部１〜３等
は、ハンダが付着しにくい材料で作製するのが好まし
く、例えばチタン、ステンレス等が使用される。
【００２７】以上のようなガス供給装置は、例えば次の
ようにしてハンダ付け装置に装着される。即ち、噴流波
１３ａ，１３ｂに対して、ガス供給部１〜３が平行にな
るようハンダ付け装置に装着される。ガス供給装置はハ
ンダ槽１０の縁において、ステンレス又はチタン製の金
具にて垂直に固定される。金具は、例えば側板５の各隅
４ヶ所に付けられる（図示省略）。
ようにしてハンダ付け装置に装着される。即ち、噴流波
１３ａ，１３ｂに対して、ガス供給部１〜３が平行にな
るようハンダ付け装置に装着される。ガス供給装置はハ
ンダ槽１０の縁において、ステンレス又はチタン製の金
具にて垂直に固定される。金具は、例えば側板５の各隅
４ヶ所に付けられる（図示省略）。
【００２８】本発明のハンダ付け装置は、上述のような
ハンダ付け装置において、前記ハンダ付け対象物の搬送
軌跡より下方の位置に、前記ノズルと略平行にガス供給
部を配置すると共に、そのガス供給部は前記噴流波に対
する接線の方向に向けて開口したスリットと、その接線
より下側の空間の何れかに向けて開口した開口部とを有
することを特徴とするものである。従って、本発明のガ
ス供給装置がハンダ付け装置と一体的に構成された点以
外は、全て前述と同様である。
ハンダ付け装置において、前記ハンダ付け対象物の搬送
軌跡より下方の位置に、前記ノズルと略平行にガス供給
部を配置すると共に、そのガス供給部は前記噴流波に対
する接線の方向に向けて開口したスリットと、その接線
より下側の空間の何れかに向けて開口した開口部とを有
することを特徴とするものである。従って、本発明のガ
ス供給装置がハンダ付け装置と一体的に構成された点以
外は、全て前述と同様である。
【００２９】このため、例えばスリットについては、搬
送軌跡に対して平行な角度から水平方向に対して上向き
に３０°の角度で開口することが好ましい。
送軌跡に対して平行な角度から水平方向に対して上向き
に３０°の角度で開口することが好ましい。
【００３０】［他の実施形態］以下、本発明の他の実施
の形態について説明する。
の形態について説明する。
【００３１】（１）前述の実施形態では、噴流波として
一次噴流波と二次噴流波とが存在するハンダ付け装置に
装着する例を示したが、単一の噴流波だけのハンダ付け
装置にも適用できる。その場合、前述の実施形態におい
て両端に配置されるガス供給部１，３により、ガス供給
部を構成すればよい。その際、搬送方向の下流側に配置
されるガス供給部のスリットも、水平方向に対して上向
きに５〜３０°の角度で開口することが好ましい。
一次噴流波と二次噴流波とが存在するハンダ付け装置に
装着する例を示したが、単一の噴流波だけのハンダ付け
装置にも適用できる。その場合、前述の実施形態におい
て両端に配置されるガス供給部１，３により、ガス供給
部を構成すればよい。その際、搬送方向の下流側に配置
されるガス供給部のスリットも、水平方向に対して上向
きに５〜３０°の角度で開口することが好ましい。
【００３２】（２）前述の実施形態では、一次噴流波と
二次噴流波との中間のガス供給部が、その下方に延設さ
れ、底辺が溶融ハンダに浸漬し得る壁部を備える例を示
したが、中間のガス供給部は、図４に示すように、特に
壁部を備えなくてもよい。壁部を備えない場合、例えば
ガス噴出口を有する管部７と同心の管状の外管８が形成
され、その真下に向けて開口した開口部２ｂが設けられ
る。
二次噴流波との中間のガス供給部が、その下方に延設さ
れ、底辺が溶融ハンダに浸漬し得る壁部を備える例を示
したが、中間のガス供給部は、図４に示すように、特に
壁部を備えなくてもよい。壁部を備えない場合、例えば
ガス噴出口を有する管部７と同心の管状の外管８が形成
され、その真下に向けて開口した開口部２ｂが設けられ
る。
【００３３】（３）前述の実施形態では、図５（ａ）に
示す形状のスリットを有する例を示したが、スリットの
形状は、噴流波に対する接線の方向に向けてガス供給で
きるように開口したものであれば何れでもよい。
示す形状のスリットを有する例を示したが、スリットの
形状は、噴流波に対する接線の方向に向けてガス供給で
きるように開口したものであれば何れでもよい。
【００３４】例えば、図５（ｂ）〜（ｃ）に示すような
形状のスリットが挙げられるが、図５（ｃ）に示すスリ
ットでは、壁面に対して通常垂直な方向が最大線速の方
向になるため、壁面の角度によりスリットの開口方向が
決定される。また、スリットを複数列形成し、その一部
を接線より下側の空間に向けて開口する開口部としても
よい。
形状のスリットが挙げられるが、図５（ｃ）に示すスリ
ットでは、壁面に対して通常垂直な方向が最大線速の方
向になるため、壁面の角度によりスリットの開口方向が
決定される。また、スリットを複数列形成し、その一部
を接線より下側の空間に向けて開口する開口部としても
よい。
【００３５】
【実施例】以下、本発明の構成と効果を具体的に示す実
施例等について説明する。なお、雰囲気の分析は、次の
ようにして測定した。
施例等について説明する。なお、雰囲気の分析は、次の
ようにして測定した。
【００３６】分析計には磁気風式酸素分析計（Ｐｉｃｌ
ｙ Ｈｅｌｍａｎ Ｍｏｒｉｚ社製）を使用した。採取
口を開けたダミー基板を噴流波に接するようにセット
し、採取口から内側の気体をポンプで吸引し、分析を行
った。測定箇所は、（ａ）一次噴流波の前方付近、
（ｂ）一次噴流波と二次噴流波の間、及び（ｃ）二次噴
流波の後方付近の３箇所である。
ｙ Ｈｅｌｍａｎ Ｍｏｒｉｚ社製）を使用した。採取
口を開けたダミー基板を噴流波に接するようにセット
し、採取口から内側の気体をポンプで吸引し、分析を行
った。測定箇所は、（ａ）一次噴流波の前方付近、
（ｂ）一次噴流波と二次噴流波の間、及び（ｃ）二次噴
流波の後方付近の３箇所である。
【００３７】実施例１ 市販のハンダ付け装置（スピードライン社製，エコノパ
ックＩ）に、図１に示すガス供給装置を装着して窒素ガ
スを２３Ｎｍ3 ／ｈで供給した。ガス供給装置は、側板
の底辺の長さが３７０ｍｍ、側板間の間隔が５５０ｍ
ｍ、搬送上流側の高さが５０ｍｍ、搬送下流側の高さが
１００ｍｍ、側板の上辺の傾斜角度が６°とした。窒素
ガスの供給を続け、酸素濃度が各部で一定となった時点
で、各部の雰囲気の分析を行った。
ックＩ）に、図１に示すガス供給装置を装着して窒素ガ
スを２３Ｎｍ3 ／ｈで供給した。ガス供給装置は、側板
の底辺の長さが３７０ｍｍ、側板間の間隔が５５０ｍ
ｍ、搬送上流側の高さが５０ｍｍ、搬送下流側の高さが
１００ｍｍ、側板の上辺の傾斜角度が６°とした。窒素
ガスの供給を続け、酸素濃度が各部で一定となった時点
で、各部の雰囲気の分析を行った。
【００３８】その結果、（ａ）の位置では４８ｐｐｍ、
（ｂ）の位置では４０ｐｐｍ、（ｃ）の位置では４０ｐ
ｐｍであった。なお、ショートフード型と呼ばれるフー
ドを有するタイプでは、一般的に１００〜２００ｐｐｍ
であり、本発明ではこれより大幅に低酸素濃度とするこ
とができた。
（ｂ）の位置では４０ｐｐｍ、（ｃ）の位置では４０ｐ
ｐｍであった。なお、ショートフード型と呼ばれるフー
ドを有するタイプでは、一般的に１００〜２００ｐｐｍ
であり、本発明ではこれより大幅に低酸素濃度とするこ
とができた。
【００３９】また、実際に使用する基板を搬送して、鉛
フリーハンダ（Ｓｎ−３．５Ａｇ−０．５Ｃｕ）とフラ
ックス（日本アルファメタルズ社製，ソルボンド，固形
分７ｗｔ％）を用いて、ハンダ付けを行った。その結
果、上記の条件では、大気中でのハンダ付けと比較し
て、濡れ性が大幅に改善されており、品質向上や欠損率
の低下が期待できる。また、ドロスの発生量について
も、大気中の場合と比較して、窒素ガス供給量２３Ｎｍ
3 ／ｈ以上では、３０％以下に低減できた。
フリーハンダ（Ｓｎ−３．５Ａｇ−０．５Ｃｕ）とフラ
ックス（日本アルファメタルズ社製，ソルボンド，固形
分７ｗｔ％）を用いて、ハンダ付けを行った。その結
果、上記の条件では、大気中でのハンダ付けと比較し
て、濡れ性が大幅に改善されており、品質向上や欠損率
の低下が期待できる。また、ドロスの発生量について
も、大気中の場合と比較して、窒素ガス供給量２３Ｎｍ
3 ／ｈ以上では、３０％以下に低減できた。
【００４０】実施例２ 一次噴流波と二次噴流波の間に配置するガス供給部につ
いて、コンピュータモデリングを行って、スリットと開
口部からのガスの流れを視覚化することで、酸素濃度の
低減効果がどのようなガスの流動によって可能となる
か、また酸素濃度の低減効果が最も良好となるガス供給
部の位置やスリットの開口方向は何れかなどについて調
べた。その結果、ガスの流れが、噴流波によって巻き込
まれる空気に対して、逆方向に流れ、それによって空気
を遮蔽している様子が観察された。
いて、コンピュータモデリングを行って、スリットと開
口部からのガスの流れを視覚化することで、酸素濃度の
低減効果がどのようなガスの流動によって可能となる
か、また酸素濃度の低減効果が最も良好となるガス供給
部の位置やスリットの開口方向は何れかなどについて調
べた。その結果、ガスの流れが、噴流波によって巻き込
まれる空気に対して、逆方向に流れ、それによって空気
を遮蔽している様子が観察された。
【００４１】そして、シミュレーションにおいて、酸素
濃度の低減効果が最も良好なガス供給部の位置やスリッ
トの開口方向は、図４に示すガス供給部において、一次
噴流波に対する接線の角度が水平方向に対して上向きに
２２°であり、二次噴流波に対して２１°である場合で
あった。また、前述のように搬送軌跡に対して平行な角
度から水平方向に対して上向きに３０°の角度で、ある
程度良好なシミュレーション結果が得られた。このシミ
ュレーション結果と実際の結果との相関性を調べたとこ
ろ、上記の酸素濃度の低減効果が最も良好な場合におい
て、窒素ガス供給量１５Ｎｍ3 ／ｈで、酸素濃度３〜５
ｐｐｍが可能となった。つまり、両者の相関性は高いも
のであった。
濃度の低減効果が最も良好なガス供給部の位置やスリッ
トの開口方向は、図４に示すガス供給部において、一次
噴流波に対する接線の角度が水平方向に対して上向きに
２２°であり、二次噴流波に対して２１°である場合で
あった。また、前述のように搬送軌跡に対して平行な角
度から水平方向に対して上向きに３０°の角度で、ある
程度良好なシミュレーション結果が得られた。このシミ
ュレーション結果と実際の結果との相関性を調べたとこ
ろ、上記の酸素濃度の低減効果が最も良好な場合におい
て、窒素ガス供給量１５Ｎｍ3 ／ｈで、酸素濃度３〜５
ｐｐｍが可能となった。つまり、両者の相関性は高いも
のであった。
【図１】本発明のガス供給装置の一例を示す斜視図
【図２】ガス供給装置の装着状態の例を示す断面図
【図３】ガス供給部のスリットと噴流波の関係を示す要
部断面図
部断面図
【図４】ガス供給部の他の例を示す要部断面図
【図５】ガス供給部のスリットの例を示す要部断面図
１〜３ ガス供給部 １ａ〜３ａ スリット １ｂ〜３ｂ 開口部 ５ 側板 ６ 壁部 １０ ハンダ槽 １１ 溶融ハンダ １２ａ〜ｂ ノズル １３ａ〜ｂ 噴流波 １４ ハンダ付け対象物 Ｌ 搬送軌跡 Ｈ 水平方向
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松井 良平 兵庫県加古郡播磨町新島16番 日本エア・ リキード株式会社播磨テクニカルセンター 内 Ｆターム(参考） 4E080 AA01 AB03 BA07 CA05 EA02 5E319 CC24 GG03
Claims (5)
- 【請求項１】 ハンダ槽に溜めた溶融ハンダを略直線状
に配置されたノズルから噴出させて噴流波を形成しなが
ら、ハンダ付け対象物を搬送してハンダ付け面を前記噴
流波に接触させてハンダ付けするハンダ付け装置に装着
して、ガス供給部から不活性ガスを供給するガス供給装
置において、 前記ガス供給部が装着された状態で、前記ガス供給部は
前記ハンダ付け対象物の搬送軌跡より下方に位置し、前
記ノズルと略平行になるように配置すると共に、前記ガ
ス供給部は前記噴流波に対する接線の方向に向けて開口
したスリットと、その接線より下側の空間の何れかに向
けて開口した開口部とを有することを特徴とするガス供
給装置。 - 【請求項２】 前記スリットが、前記搬送軌跡に対して
平行な角度から水平方向に対して上向きに３０°の角度
で開口する請求項１記載のガス供給装置。 - 【請求項３】 前記噴流波の幅方向の両端に接触して夫
々配置され、上辺が前記噴流波の高さを超え、底辺が前
記溶融ハンダに浸漬し得る側板を備えると共に、それら
の側板間に前記ガス供給部を架設してある請求項１又は
２記載のガス供給装置。 - 【請求項４】 前記ガス供給部のうち搬送方向の両端に
配置されるガス供給部が、その下方に延設され、底辺が
前記溶融ハンダに浸漬し得る壁部を備える請求項３に記
載のガス供給装置。 - 【請求項５】 ハンダ槽に溜めた溶融ハンダを略直線状
に配置されたノズルから噴出させて噴流波を成形しなが
ら、ハンダ付け対象物を搬送してハンダ付け面を前記噴
流波に接触させてハンダ付けするハンダ付け装置におい
て、 前記ハンダ付け対象物の搬送軌跡より下方の位置に、前
記ノズルと略平行にガス供給部を配置すると共に、その
ガス供給部は前記噴流波に対する接線の方向に向けて開
口したスリットと、その接線より下側の空間の何れかに
向けて開口した開口部とを有することを特徴とするハン
ダ付け装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000243530A JP2002057449A (ja) | 2000-08-11 | 2000-08-11 | ガス供給装置およびハンダ付け装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000243530A JP2002057449A (ja) | 2000-08-11 | 2000-08-11 | ガス供給装置およびハンダ付け装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002057449A true JP2002057449A (ja) | 2002-02-22 |
Family
ID=18734367
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000243530A Pending JP2002057449A (ja) | 2000-08-11 | 2000-08-11 | ガス供給装置およびハンダ付け装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002057449A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010267785A (ja) * | 2009-05-14 | 2010-11-25 | Denso Corp | 噴流はんだ槽 |
| JP2013503749A (ja) * | 2009-09-02 | 2013-02-04 | レール・リキード−ソシエテ・アノニム・プール・レテュード・エ・レクスプロワタシオン・デ・プロセデ・ジョルジュ・クロード | ウェーブソルダリング装置に希ガスを供給する装置 |
-
2000
- 2000-08-11 JP JP2000243530A patent/JP2002057449A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010267785A (ja) * | 2009-05-14 | 2010-11-25 | Denso Corp | 噴流はんだ槽 |
| JP2013503749A (ja) * | 2009-09-02 | 2013-02-04 | レール・リキード−ソシエテ・アノニム・プール・レテュード・エ・レクスプロワタシオン・デ・プロセデ・ジョルジュ・クロード | ウェーブソルダリング装置に希ガスを供給する装置 |
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| A621 | Written request for application examination |
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| RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
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|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20071207 |
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| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090603 |
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| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090623 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20091020 |