JP2002094229A - 半田噴流装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 溶融半田の熱輻射を低減して信頼性の高い半
田付けが実現できる半田噴流装置を提供することを目的
とする。 【解決手段】 半田ウエーブとプリント基板Ｐとの接触
部Ｑよりもプリント基板Ｐの搬送方向［矢印Ａ方向］に
対して下手側で半田ウエーブとプリント基板Ｐの搬送経
路１０との間に断熱材３０を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半田槽の溶融半田
面から上にウエーブ形成板によって半田ウエーブを形成
し、通過するプリント基板に対して半田付けする半田噴
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）を混載したプリント基板を搬送させな
がら、このプリント基板に対して半田付けを行う半田噴
流装置は既に知られている。

【０００３】この種の半田噴流装置としては、図４，図
５に示すように、電子部品を載せたプリント基板Ｐに対
して良好に溶融半田Ｊを供給するための一次噴流ノズル
１と、半田供給済みのプリント基板Ｐから余分な溶融半
田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。

【０００４】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は溶融半田Ｊが
溜められている半田槽５内に浸けられている。

【０００５】そして、各ダクト３，４の一端の開口部に
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から溶融半田Ｊを基板搬送経路１０に向けて噴出させ
るように構成されている。一次噴流ノズル１の上端部に
は多数の噴出口８が開口された第１のウエーブ形成板９
ａが取り付けられており、二次噴流ノズル２の前縁およ
び後縁には、適正な形状の半田噴流が得られるように第
２のウエーブ形成板９ｂ，９ｃが設けられている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】二次噴流ノズル２は、
詳細には図６に示すように構成されており、ウエーブ形
成板９ｂは、溶融半田Ｊを上昇させて適正な搬入側半田
ウエーブを形成するよう基板搬送方向［矢印Ａ方向］の
上流側に向けて上り勾配に傾斜した形状となっており、
ウエーブ形成板９ｃは溶融半田Ｊの流速調整を行なうよ
う基板搬送方向［矢印Ａ方向］の下手側にある程度の長
さがとられ、このウエーブ形成板９ｃの下手側で溶融半
田Ｊが半田槽５内へ流れ落ちるよう構成されている。

【０００７】二次噴流ノズル２で余分な溶融半田Ｊを除
去されたプリント基板Ｐは、上述のようにウエーブ形成
板９ｃの長さが長くなっているため、二次噴流ノズル２
の下手側の領域Ｓでは溶融半田面からの熱の輻射によっ
てプリント基板Ｐの温度低下が妨げられる。その結果、
半田の偏析が生じて半田付け強度が低下したり、部品を
プリント基板の両面に実装する両面基板の場合にはリフ
トオフが発生しやすくなり、半田付けの信頼性が低下す
るという問題がある。

【０００８】本発明は前記問題点を解決し、ウエーブ形
成板をプリント基板の搬送方向の下手側に伸ばして溶融
半田の流速を調整した場合であっても、通過したプリン
ト基板の温度低下を妨げない半田噴流装置を提供するこ
とを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の半田噴流装置
は、半田ウエーブとプリント基板との接触部よりも基板
搬送方向に対して下手側で前記半田ウエーブと前記プリ
ント基板の搬送経路との間に断熱材を設けたことを特徴
とする。

【００１０】この本発明によると、溶融半田面からの熱
輻射を断熱材によって低減して信頼性の高い半田付けが
実現できる。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１記載の半田噴流
装置は、半田槽の溶融半田面から上にウエーブ形成板に
よって半田ウエーブを形成し、通過するプリント基板に
対して半田付けする半田噴流装置において、前記半田ウ
エーブとプリント基板との接触部よりも前記プリント基
板の搬送方向に対して下手側で前記半田ウエーブと前記
プリント基板の搬送経路との間に断熱材を設けたことを
特徴とする。

【００１２】本発明の請求項２記載の半田噴流装置は、
半田槽の溶融半田面から上に第１，第２のウエーブ形成
板によって半田ウエーブを形成し、通過するプリント基
板に対して半田付けする半田噴流装置において、前記半
田ウエーブとプリント基板との接触部よりも前記プリン
ト基板の搬送方向に対して下手側で前記半田ウエーブと
前記プリント基板の搬送経路との間に断熱材を設けたこ
とを特徴とする。

【００１３】本発明の請求項３記載の半田噴流装置は、
請求項１または請求項２において、前記断熱材の上方
に、通過する前記プリント基板の下面にプリント基板の
搬送方向の下手側に向かってエアーを吹き付ける冷却手
段を設けたことを特徴とする。

【００１４】本発明の請求項４記載の半田噴流装置は、
請求項３において、前記冷却手段は通過するプリント基
板を検出してエアーの吹き付けを開始するよう構成した
ことを特徴とする。

【００１５】以下、本発明の具体的な実施の形態を図１
〜図３を用いて説明する。なお、上記従来例を示す図４
〜図６と同様の構成をなすものには同一の符号を付けて
説明する。

【００１６】図２は、半田噴流装置４０が組み込まれた
半田付け装置を示す。半田付け作業中には、溶融半田Ｊ
を有している半田槽５からの熱やプリント基板Ｐの半田
付け面に塗布されているフラックスなどが溶融半田Ｊに
触れて発生するガスなどで作業環境を汚染しないよう
に、半田槽５はハウジング１４で取り囲まれている。ハ
ウジング１４にはプリント基板Ｐの搬入口１６ａと搬出
口１６ｂが形成されている。

【００１７】第１の搬送手段１１ａによって搬入口１６
ａからハウジング１４の内部に搬入されたプリント基板
Ｐは、基板搬送方向［矢印Ａ方向］に沿って搬送され、
半田槽５を通過するときに噴出している溶融半田Ｊが適
量だけ半田付け個所に付着する。半田付け作業で発生す
るガスなどはダクト１５から強制排気されている。１２
は搬出口１６ｂに設けられたカーテンで、プリント基板
Ｐの通過を許容して空気の流通を妨げるようにゴムなど
の可撓性の材料で形成されている。

【００１８】上記のように半田槽５を通過したプリント
基板Ｐは搬出口１６ｂおよびカーテン１２を通過してハ
ウジング１４の外部に搬出され、第２の搬送手段１１ｂ
によってダクト１５の下部を通過して冷却ゾーンＴへと
送り出される。

【００１９】第２の搬送手段１１ｂの搬送経路には、通
過するプリント基板Ｐに冷風を送って空冷する冷却ゾー
ンＴが設けられている。冷却ゾーンＴは第２の搬送手段
１１ｂの搬送経路を挟んで冷却ファン１７ａ，１７ｂが
設けられている。

【００２０】上記のように構成された半田付け装置の半
田槽５には、上記従来例を示す図４〜図６と同様に半田
噴流装置４０が設けられている。すなわち、電子部品を
載せたプリント基板Ｐに対して良好に溶融半田Ｊを供給
するための一次噴流ノズル１と、半田供給済みの被半田
付け基板Ｐから余分な溶融半田Ｊを除去するための二次
噴流ノズル２とが設けられている。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は溶融半田Ｊが溜められている半田槽５内に浸け
られている。そして、各ダクト３，４の一端の開口部に
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から溶融半田Ｊを基板搬送経路１０に向けて噴出させ
るように構成されている。

【００２１】一次噴流ノズル１の上端部には多数の噴出
口８が開口された第１のウエーブ形成板９ａが設けられ
ており、二次噴流ノズル２には第２のウエーブ形成板９
ｂ，９ｃが設けられている。

【００２２】二次噴流ノズル２は、詳細には、図１に示
すように構成されており、適正な形状の半田噴流が得ら
れるように二次噴流ノズル２の前縁および後縁には、第
２のウエーブ形成板９ｂ，９ｃが設けられている。ウエ
ーブ形成板９ｂは、溶融半田Ｊを上昇させて適正な搬入
側半田ウエーブを形成するよう基板搬送方向［矢印Ａ方
向］の上流側に向けて上り勾配に傾斜した形状となって
おり、ウエーブ形成板９ｃは溶融半田Ｊの流速調整を行
なうよう基板搬送方向［矢印Ａ方向］の下手側にある程
度の長さがとられ、このウエーブ形成板９ｃの下手側で
溶融半田Ｊが半田槽５内へ流れ落ちるよう構成されてい
る。

【００２３】また、第２のウエーブ形成板９ｂ，９ｃに
て形成された半田ウエーブとプリント基板Ｐとの接触部
Ｑよりも基板搬送方向［矢印Ａ方向］に対して下手側で
半田ウエーブと通過するプリント基板Ｐの搬送経路１０
との間には、この実施の形態に特有の構成である断熱材
３０が設けられている。

【００２４】この断熱材３０は、固定側から取付金具１
８を介して第２のウエーブ形成板９ｃと搬送されるプリ
ント基板Ｐの間に取り付けられており、その幅は通過す
るプリント基板Ｐの幅とほぼ同一かまたは大きいもので
ある。

【００２５】このように構成すると、断熱材３０によっ
て溶融半田面からの熱が遮断されるため、プリント基板
Ｐの温度低下を妨げられることなくプリント基板Ｐの半
田付け面を半田の偏析やリフトオフの発生しにくい約１
８０℃の近傍まで迅速に冷ますことができ、信頼性の高
い半田付けが実現できる。

【００２６】また、さらに半田付けの信頼性を高めるた
めには、例えば図３に示すように、断熱材３０の上方に
プリント基板Ｐの搬送方向［矢印Ａ方向］の下手側に向
かってエアーを吹き付けるエアー噴出ノズル３１を設
け、通過するプリント基板Ｐの下面にエアーを噴射する
とよい。

【００２７】特に、通過するプリント基板Ｐを検出して
エアーの吹き付けを開始するようエアー噴出ノズル３１
を構成すると、無駄なエアーの噴出を止めて半田槽５の
溶融半田面の温度低下を抑制できるため、溶融半田Ｊの
温度低下による半田滓の発生やブリッジやツララ等の不
具合の発生を抑制できる。

【００２８】また、エアー噴出ノズル３１の近傍にプリ
ント基板Ｐの通過を許して空気の流通を妨げる耐熱ゴム
製のカーテン３３を断熱材パネル３２に取り付けると、
エアー噴出ノズル３１から噴き出された冷風が半田ウエ
ーブの側に流れ込むのを低減でき、溶融半田Ｊの冷却に
よる半田滓の発生やブリッジやツララ等の不具合の発生
をさらに低減できる。

【００２９】なお、上記説明では、断熱材３０の幅を通
過するプリント基板Ｐの幅とほぼ同一または大きいもの
としたが、プリント基板Ｐの幅より小さいものであって
も、従来よりも迅速にプリント基板Ｐを冷ますことがで
きる。

【００３０】

【発明の効果】以上のように本発明の半田噴流装置によ
れば、半田槽の溶融半田面から上にウエーブ形成板によ
って半田ウエーブを形成し、通過するプリント基板に対
して半田付けする半田噴流装置において、前記半田ウエ
ーブとプリント基板との接触部よりも前記プリント基板
の搬送方向に対して下手側で前記半田ウエーブと前記プ
リント基板の搬送経路との間に断熱材を設けることで、
半田付けされたプリント基板のリフトオフの発生や偏析
による半田付け強度の低下を低減して、信頼性の高い半
田付けが実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態における二次噴流ノズルの
要部を説明する拡大断面図

【図２】同実施の形態における半田付け装置の構成を示
す断面模式図

【図３】図２の構成にさらに冷却手段を設けた二次噴流
ノズルの要部を説明する拡大断面図

【図４】半田噴流装置の概略的な全体斜視図

【図５】図４の半田噴流装置の概略的な正面断面図

【図６】図５の半田噴流装置における二次噴流ノズルの
要部を説明する拡大断面図

【符号の説明】

１ 一次噴流ノズル ２ 二次噴流ノズル ５ 半田槽 ９ａ〜９ｃ ウエーブ形成板 １０ 搬送経路 １７ａ，１７ｂ 冷却ファン １８ 取付金具 ３０ 断熱材 ３１ エアー噴出ノズル ３２ 断熱材パネル ３３ カーテン ４０ 半田噴流装置 Ａ 基板搬送方向 Ｊ 溶融半田 Ｐ プリント基板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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 (72)発明者 古志 益雄 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 AB06 BA20 5E319 AC01 CC24 CD28 GG03 GG11 GG20

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】半田槽の溶融半田面から上にウエーブ形成
   板によって半田ウエーブを形成し、通過するプリント基
   板に対して半田付けする半田噴流装置において、 前記半田ウエーブとプリント基板との接触部よりも前記
   プリント基板の搬送方向に対して下手側で前記半田ウエ
   ーブと前記プリント基板の搬送経路との間に断熱材を設
   けた半田噴流装置。
2. 【請求項２】半田槽の溶融半田面から上に第１，第２の
   ウエーブ形成板によって半田ウエーブを形成し、通過す
   るプリント基板に対して半田付けする半田噴流装置にお
   いて、 前記半田ウエーブとプリント基板との接触部よりも前記
   プリント基板の搬送方向に対して下手側で前記半田ウエ
   ーブと前記プリント基板の搬送経路との間に断熱材を設
   けた半田噴流装置。
3. 【請求項３】前記断熱材の上方に、通過する前記プリン
   ト基板の下面にプリント基板の搬送方向の下手側に向か
   ってエアーを吹き付ける冷却手段を設けた請求項１また
   は請求項２記載の半田噴流装置。
4. 【請求項４】前記冷却手段は通過するプリント基板を検
   出してエアーの吹き付けを開始するよう構成した請求項
   ３記載の半田噴流装置。