JP2002239720A

JP2002239720A - はんだ吸引装置

Info

Publication number: JP2002239720A
Application number: JP2001035061A
Authority: JP
Inventors: Takashi Saito; 隆斎藤; Shuntaro Tsuru; 俊太郎鶴
Original assignee: SANKI SANGYO KK; Sony Corp
Current assignee: SANKI SANGYO KK; Sony Corp
Priority date: 2001-02-13
Filing date: 2001-02-13
Publication date: 2002-08-28

Abstract

(57)【要約】【課題】はんだ槽内の溶融状態のはんだを安全かつ効
率的に抜き取る。【解決手段】はんだ吸引装置１において、はんだ吸引
装置１の外部より供給するエアー供給口１５と、エアー
供給口１５から供給されたエアーとはんだ吸引装置１の
内部のエアーとを排出するエアー排出口１６と、はんだ
を吸引するヒーター付きホース１３と、吸引したはんだ
を貯蔵する、ヒーターを備えたポット４とを備える構成
とした。これにより、エアーを用いてはんだ吸引装置１
の内部を負圧にして、はんだ槽３０のはんだをヒーター
付きホース１３により溶融状態で吸引でき、かつ溶融状
態でポット４内に貯蔵できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明ははんだ吸引装置に関
し、特にはんだを溶融状態のまま吸引するはんだ吸引装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、はんだは電気・電子部品製造に欠
くことのできない材料のひとつであり、電気・電子部品
の小型化や大量生産のため、はんだ付け作業の自動機械
化が進んでいる。

【０００３】従来広く用いられていた錫−鉛系のはんだ
材料は、近年、地球環境保護の観点から、その製造、使
用を規制されてきている。欧米では２００８年までには
鉛を成分に含むはんだを全廃する方針であり、日本では
２００２年までに、鉛を成分に含まない、無鉛はんだに
切り替える方針が打ち出されてきている。

【０００４】電気・電子部品のはんだ付け作業を自動で
行う自動はんだ付け装置は、溶融状態のはんだを貯めて
おくはんだ槽を有しており、このはんだ槽の上に、例え
ば基板を通過させ、その通過の間に基板にはんだ付けを
行うようにしている。このような自動はんだ付け装置
で、鉛を成分に含むはんだを使用する場合、このはんだ
槽内のはんだを交換するときに、はんだ抜き取り後のは
んだ槽に残る鉛濃度を許容値以下にするため、ほぼ完全
にはんだ槽からのはんだの抜き取りを行う必要がある。
さらに、自動はんだ付け装置で無鉛はんだを使用する場
合、無鉛はんだは高温で組成が変化しやすい性質があ
り、自動はんだ付け装置のはんだ槽内が２５０℃程度の
高温のため、許容組成比の管理をするためには、はんだ
槽内の無鉛はんだの交換または抜き取りを頻繁に行う必
要がある。

【０００５】これまで、この自動はんだ付け装置のはん
だ槽内のはんだの抜き取り作業は、柄杓などを使い、手
作業で全量または一部をくみ出す方法で行われていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の方法で
は、自動はんだ付け装置のはんだ槽内のはんだまたは無
鉛はんだを全量抜き取るのに通常４時間程度と長時間を
要し、非常に効率が悪い。特に、無鉛はんだの場合は、
その融点が１９８〜２１０℃と幅を持っているため、は
んだ槽内の、特に液面付近ではんだが半溶融状態となっ
てしまい、これを除去するため、日に数回といった定期
的な掃除も手作業で行わなければならない。

【０００７】また、新しいはんだ槽への交換はコストが
高く、頻繁に行うことができない。さらに、従来の方法
では、自動はんだ付け装置のはんだ槽内の狭い箇所には
手が届かず、はんだを完全に取り除くことは困難であ
り、はんだ槽とその内部、およびはんだ自体も高温であ
るため、火傷などを起こす危険度の高い作業である。さ
らに、はんだは比重が大きいため、作業には非常に労力
を要する。はんだが高温で、重量物であることから、作
業者は男性に限られてしまっているのが現状である。

【０００８】このように、自動はんだ付け装置のはんだ
槽内に貯蔵された高温のはんだを溶融状態で抜き取るに
は、時間がかかり、また、飛散によるけがや、重量物の
運搬作業に危険を伴うという問題がある。

【０００９】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、溶融状態のはんだを安全かつ効率的に吸引す
るはんだ吸引装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、エアー
を用いてはんだを吸引するはんだ吸引装置であって、は
んだを吸引するヒーター付きホースと、吸引したはんだ
を貯蔵する、ヒーターを備えたポットと、ポットからは
んだを抜き出すコックと、はんだをヒーター付きホース
により吸引し、ポットがはんだを貯蔵する吸引手段とを
有することを特徴とするはんだ吸引装置が提供される。

【００１１】上記構成によれば、はんだを吸引するホー
スがヒーターを備えたヒーター付きホースであるので、
はんだを溶融状態のままヒーター付きホースで吸引して
ポットに送り込むことができる。さらに、ポットがヒー
ターを備えているので、ヒーター付きホースを通って送
り込まれたはんだを溶融状態でポットに貯蔵しておくこ
とができる。これにより、吸引の際、はんだが冷えて固
まることによってはんだ吸引装置内、特にはんだを吸引
するホース内でつまってしまうことがなく、効率的には
んだを吸引することができ、ポットからはんだ吸引装置
外部への抜き出しも容易になる。

【００１２】また、ホースを使うので、狭い箇所の掃除
も可能であり、ほぼ完全にはんだを吸引することがで
き、さらに、けがなどの危険が少なく、安全に作業を行
うことができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１ははんだ吸引装置の側面一部
破断面図、図２は図１のＡ部を拡大した図である。図３
はヒーター付きホースの構造を示す図である。

【００１４】はんだ吸引装置１は、はんだの貯蔵、抜き
出しをする本体部２と、本体部２の蓋であって、かつ吸
引機構を備えた吸引部３と、吸引および貯蔵の動作を制
御する、図示しない制御部とから構成されている。

【００１５】本体部２は、はんだを貯蔵するポット４
と、ポット４の底面および側面の外側を覆うヒーター５
と、ポット４内のエアーが吸引されるエアー吸引口６
と、エアー吸引口６のはんだ液面側の先端に配置された
フロースイッチ７と、はんだよりも比重の小さい材質で
液面上昇とともに浮上するフローストッパ８と、フロー
ストッパ８の浮上に伴う移動経路をガイドするガイド９
と、ポット４の底部から本体部２の外部へ引き出された
はんだ抜き出し管１０と、はんだ抜き出し管１０の経路
の途中に設けられたコック１１と、コック１１を操作す
るコックハンドル１２とから構成されている。フロース
トッパ８は、エアー吸引口６の側にある面が平面になっ
ていて、その平面の面積はエアー吸引口６の断面積より
も大きくなっている。

【００１６】吸引部３は、はんだを吸引してポット４に
貯蔵するヒーター付きホース１３と、ヒーター付きホー
ス１３の先端に設けられたはんだ吸引口１４と、外部か
らエアーを供給するエアー供給口１５と、外部から供給
されたエアーおよびポット４内のエアーを排出するエア
ー排出口１６とから構成されている。ヒーター付きホー
ス１３は、ＳＵＳ３０４製のフレキチューブ１３ａをイ
ンナーチューブとし、その外周に、網組加工したステン
レスからなる耐圧層１３ｂと、シリコン処理したガラス
繊維ブレードからなる絶縁層１３ｃと、ニッケルクロム
からなる発熱層１３ｄと、シリコンスポンジからなる保
温層１３ｅとが順に積層された構造を有している。

【００１７】さらに、吸引部３は、エアー吸引口６とエ
アー排出口１６とをつなげる経路２１を有している。エ
アー供給口１５から内部へ延びる経路２２は、経路２１
の近傍で、エアー排出口１６方向に屈曲して経路２１と
結合している。

【００１８】以上の構成のはんだ吸引装置において、は
んだを吸引する機構について以下に説明する。図４は吸
引機構を説明するはんだ吸引装置の側面一部破断面図で
ある。

【００１９】エアーははんだ吸引装置１の外部に設けら
れたコンプレッサー１７から供給される。コンプレッサ
ー１７より供給されたエアーはレギュレーターで圧力４
〜５ｋｇｆ／ｃｍ²に調節された後、エアー供給口１５
に供給される。エアー供給口１５から供給されたエアー
は、経路２２が経路２１の近傍でエアー排出口１６方向
に屈曲して経路２１と結合しているので、ポット４内に
供給されることがほとんどなく、エアー排出口１６より
排出される。その結果、エアー供給口１５から供給され
エアー排出口１６から排出されるエアーの流れが作られ
る。

【００２０】このとき、はんだ吸引口１４がはんだ槽３
０に浸漬されていると、エアー供給口１５から供給され
エアー排出口１６から排出されて作られたエアーの流れ
にポット４内のエアーが巻き込まれるようにして、エア
ー吸引口６から経路２１を通ってエアー排出口１６から
はんだ吸引装置１の外部へ排出される。その結果、ポッ
ト４内が負圧となり、ポット４内の負圧にはんだ槽３０
のはんだがはんだ吸引口１４から吸引され、ヒーター付
きホース１３を通ってポット４に貯蔵される。ヒーター
付きホース１３は、ホースの外周にニッケルクロムから
なる発熱層１３ｄが形成されているので、ヒーター付き
ホース１３の内部温度をはんだの融点以上に保つことが
でき、はんだ槽３０のはんだを溶融状態のまま吸引し
て、ポット４に貯蔵することができる。

【００２１】ポット４にはんだが貯蔵されるにつれ、そ
の液面は徐々に上昇する。この液面の上昇に伴いフロー
ストッパ８が浮上し、フローストッパ８のエアー吸引口
６の側の面がエアー吸引口６の先端の面に当接し、フロ
ーストッパ８がエアー吸引口６を塞ぐ。その結果、エア
ーの通路が遮断され、はんだ槽３０のはんだの吸引が停
止する。

【００２２】貯蔵されたはんだは、図１に示すコックハ
ンドル１２を回転することによりコック１１が開き、は
んだ抜き出し管１０を通って外部に排出され、固形化処
理される。

【００２３】上記のように、はんだ吸引装置１の外部よ
り供給されたエアーが、エアー供給口１５からはんだ吸
引装置１の一部を通って、エアー排出口１６より排出さ
れて作られるエアーの流れにより、はんだ吸引装置１の
内部のエアーを排出し、はんだ吸引装置１の内部を負圧
にすることにより、はんだ槽３０のはんだを吸引するこ
とができる。

【００２４】次に、はんだ吸引装置の制御について説明
する。図５ははんだ吸引装置の制御パネルの概略図であ
る。はんだ吸引装置１の制御パネル４０は制御部に設け
られて、はんだ吸引装置１の電源４１と、ポット用温度
調節器４２ａと、ポット用ヒーター電源４２ｂと、ヒー
ター付きホース用温度調節器４３ａと、ヒーター付きホ
ース用ヒーター電源４３ｂと、エアー供給スタートスイ
ッチ４４と、エアー供給ストップスイッチ４５とを有す
る。

【００２５】ポット４およびヒーター付きホース１３の
温度は、ポット用温度調節器４２ａおよびヒーター付き
ホース用温度調節器４３ａにて、最高温度３００℃まで
の範囲で任意に設定可能である。また、制御パネル４０
は、緊急時に電源供給を停止する、ヒーター５の異常に
よりポット４の温度が設定値以上に上昇した場合にヒー
ター５を手動停止するなどの操作も行うことができる。

【００２６】上記の制御パネル４０を操作することによ
り、はんだ吸引装置１のポット４およびヒーター付きホ
ース１３の温度制御、エアー供給の開始／終了を制御す
ることができる。

【００２７】図６ははんだ吸引装置の制御フローを示す
図である。まず、電源４１を入れ、ポット用温度調節器
４２ａおよびヒーター付きホース用温度調節器４３ａに
て、ポット４およびヒーター付きホース１３の温度をと
もに２５０℃に設定するとともに、エアーのレギュレー
ターを４〜５ｋｇｆ／ｃｍ ²に調節する（ステップＳ
１）。次いで、ポット用ヒーター電源４２ｂおよびヒー
ター付きホース用ヒーター電源４３ｂを入れ、ポット４
およびヒーター付きホース１３の温度制御を開始する
（ステップＳ２）。ポット４およびヒーター付きホース
１３の温度が設定温度に到達したら、エアー供給スター
トスイッチ４４によりコンプレッサー１７からのエアー
の供給を開始する（ステップＳ３）。はんだ吸引口１４
をはんだ槽３０に浸漬するとはんだの吸引が始まり、ヒ
ーター付きホース１３を通ってポット４内に貯蔵される
（ステップＳ４）。ポット４にはんだが貯蔵され、液面
上昇に伴いフローストッパ８が浮上してエアー吸引口６
を塞いでエアーの通路が遮断されると、はんだ槽３０か
らのはんだの吸引が停止するとともに、フローストッパ
８がフロースイッチ７に接触することにより警告音が発
せられる（ステップＳ５）。エアー供給ストップスイッ
チ４５によりコンプレッサー１７からのエアーの供給を
停止し（ステップＳ６）、ポット用ヒーター電源４２ｂ
およびヒータ付きホース用ヒーター電源４３ｂをオフ
し、ポット４およびヒーター付きホース１３の温度制御
を終了する（ステップＳ６）。

【００２８】上記のように、ポット４およびヒーター付
きホース１３をはんだの融点以上に温度制御するので、
はんだを溶融状態のまま吸引でき、かつ溶融状態でポッ
ト４に貯蔵しておくことができる。これにより、吸引の
際、はんだが吸引途中に冷えて固まることによってはん
だ吸引装置１内がつまってしまうことがなく、効率的に
はんだを吸引することができる。

【００２９】また、ポット４内のはんだが満杯になる
と、警告音が鳴るので、外部から吸引の終了判断ができ
る。さらに、エアーの通路が遮断されて吸引が停止する
ので、吸引したはんだが溢れることがない。

【００３０】このようなはんだ吸引装置によれば、はん
だ槽内の吸引作業時間をこれまでの１／８程度に短縮す
ることができる。上記の説明では、エアー供給口からは
んだ吸引装置の一部を通って、エアー排出口より排出さ
れて作られるエアーの流れにより、はんだ吸引装置内部
のエアーを排出して負圧にすることとしたが、高温に耐
える市販のポンプなどによってはんだ吸引装置内部を負
圧としてもよい。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように本発明では、ヒータ
ー付きホースおよびポットにヒーターを備え、エアーを
用いてはんだ吸引装置の内部を負圧にすることにより、
はんだ槽内のはんだを吸引する構成とした。これによ
り、はんだを溶融状態のままホースで吸引でき、かつ溶
融状態でポットに貯蔵しておくことができるので、吸引
の際、はんだが冷えて固まることによってはんだ吸引装
置内がつまってしまうことがなく、効率的にはんだを吸
引することができる。

【００３２】また、吸引作業にかかる時間を短縮するこ
とができ、はんだ槽内のはんだの交換作業やはんだ槽の
清掃作業を短時間で正確に行うことができる。さらに、
誤って火傷をする危険や、高温のはんだの飛散によるけ
がの危険が減少し、はんだ吸引作業を安全に行うことが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】はんだ吸引装置の側面一部破断面図である。

【図２】図１のＡ部を拡大した図である。

【図３】ヒーター付きホースの構造を示す図である。

【図４】吸引機構を説明するはんだ吸引装置の側面一部
破断面図である。

【図５】はんだ吸引装置の制御パネルの概略図である。

【図６】はんだ吸引装置の制御フローを示す図である。

【符号の説明】

１……はんだ吸引装置、２……本体部、３……吸引部、
４……ポット、５……ヒーター、６……エアー吸引口、
７……フロースイッチ、８……フローストッパ、９……
ガイド、１０……はんだ抜き出し管、１１……コック、
１２……コックハンドル、１３……ヒーター付きホー
ス、１４……はんだ吸引口、１５……エアー供給口、１
６……エアー排出口、３０……はんだ槽。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者鶴俊太郎神奈川県藤沢市辻堂新町３丁目10番33号株式会社サンキ産業内Ｆターム(参考） 5E319 AC01 BB01 CC23 CD28 GG15

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】はんだを吸引するはんだ吸引装置であっ
て、はんだを吸引するヒーター付きホースと、吸引した前記はんだを貯蔵する、ヒーターを備えたポッ
トと、前記ポットから前記はんだを抜き出すコックと、前記はんだを前記ヒーター付きホースにより吸引し、前
記ポットが前記はんだを貯蔵する吸引手段と、を有することを特徴とするはんだ吸引装置。
【請求項２】前記吸引手段は、前記はんだ吸引装置の外部よりエアーを供給するエアー
供給口と、前記エアー供給口から供給されたエアーと前記はんだ吸
引装置の内部のエアーとを排出するエアー排出口と、前記はんだ吸引装置の外部から供給され、前記エアー供
給口から前記はんだ吸引装置の一部を通って前記エアー
排出口から排出されるエアーの流れにより、前記はんだ
吸引装置の内部のエアーを排出し、前記はんだ吸引装置
の内部を負圧とする減圧手段と、を有することを特徴とする請求項１記載のはんだ吸引装
置。
【請求項３】前記吸引手段において、前記ポットおよ
び前記ヒーター付きホースの内部温度は略２５０℃であ
ることを特徴とする請求項１記載のはんだ吸引装置。
【請求項４】前記ポットは、前記はんだが所定量に達
すると、エアーの通路を遮断して吸引を停止する吸引停
止手段を備えることを特徴とする請求項１記載のはんだ
吸引装置。
【請求項５】前記ヒーター付きホースは、インナーチ
ューブと、前記インナーチューブの外周に、網組加工し
たステンレスからなる耐圧層と、シリコン処理したガラ
ス繊維ブレードからなる絶縁層と、ニッケルクロムから
なる発熱層と、シリコンスポンジからなる保温層とが順
に積層された構造であることを特徴とする請求項１記載
のはんだ吸引装置。