JP2003188518A - プリント基板の半田付け装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 溶融半田の酸化を抑えることができ、酸化か
すが溶融半田に混入して循環することを防止でき、又酸
化かすを容易に除去できると共に、電子部品のリードの
突き出し長さや溶融半田の流速が半田付けに影響を与え
ることがないようにする。 【解決手段】 上面開口状の半田槽１に、溶融半田の循
環用ポンプ２を設ける。このポンプ２で循環させる溶融
半田にプリント基板３を接触させて半田付けする装置に
おいて、上記の半田槽１の一方側に、溶融半田の流出口
４を、横向き状態で半田槽１の他方側に向かって開口さ
せる。半田槽１の他方側に、溶融半田の表面に発生する
酸化かすを滞留させるための酸化かす止めバー５を設け
る。又溶融半田を半田槽１の一方側から他方側に向かっ
て上下に循環させる循環路６の上部の底板６ａを、半田
槽１の一方側から他方側に向かって昇り傾斜状に形成す
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、プリント基板の半
田付け装置に関し、更に詳しくは半田槽内の溶融半田に
プリント基板の下面を接触させることにより、電子部品
を半田付けできるよう形成したプリント基板の半田付け
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来この種の装置としては、例えば溶融
半田を噴出させるためのノズルと、溶融半田を循環させ
るためのポンプとを備え、ノズルから噴出させる溶融半
田にプリント基板を接触させて半田付けするよう形成し
たものがある（例えば特開平５ー１９１０９３号公報、
特開平６ー１９０５４８号公報等参照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところでこの種の装置
は、運転時に溶融半田が空気と触れ、酸化することを避
けられないのが通例である。溶融半田が酸化して酸化か
すが生じると、プリント基板の半田付け精度が低下する
ことになる。従ってこの種の装置は、酸化かすの発生を
抑えることができ、発生した酸化かすの除去が容易にな
るよう形成されているのが望ましい。

【０００４】しかるに従来のこの種装置は、上記の通
り、ノズルから溶融半田を噴流させるものであったか
ら、従来品によるとノズルから噴流、落下する過程で溶
融半田に空気が取り込まれ易いものであった。従って従
来品の場合は、溶融半田に酸化かすが生じ易く、その回
収や除去に手間暇がかかり、半田付けを綺麗に且つ確実
にできない、という問題点があった。

【０００５】而してこの種の装置は、電子部品を精度良
く半田付けできるよう、又プリント基板のサイズによっ
て使用上の制約をユーザーに与えることがないよう、半
田付けに使用する循環流の流域を上流域から下流域まで
平面化でき、又流れを等速化できるよう、形成されてい
るのが望ましい。

【０００６】本発明は、このような従来の問題点に鑑
み、提案されたものである。従って本発明の技術的課題
は、溶融半田の酸化を抑えることができ、又酸化かすが
溶融半田に混入して再循環することを防止できるだけで
はなく、酸化かすを容易に除去でき、更には半田付けに
使用する循環流の流域を上流域から下流域まで平面化で
き、且つ流れを等速化できるよう形成したプリント基板
の半田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】本発明は、上記の課題を
解決するために、次のような技術的手段を採る。

【０００８】即ち本発明は、図１等に示されるように、
上面開口状の半田槽１に、溶融半田の循環用ポンプ２が
設けられ、このポンプ２で循環させる溶融半田にプリン
ト基板３を接触させて半田付けするプリント基板３の半
田付け装置であって、上記の半田槽１の一方側に、溶融
半田の流出口４が横向き状態で半田槽１の他方側に向か
って開口され、半田槽１の他方側に、溶融半田の表面に
発生する酸化かすを滞留させるための酸化かす止めバー
５が設けられ、又溶融半田を半田槽１の一方側から他方
側に向かって上下に循環させる循環路６の上部の底板６
ａが、半田槽１の一方側から他方側に向かって昇り傾斜
状に形成されていることを特徴とする（請求項１）。

【０００９】本発明の場合、酸化かす止めバー５は、例
えば金属材等の耐熱材で形成される。又このバー５の断
面形状は任意であるが、溶融半田を円滑に下方に流すこ
とができるよう、又酸化かすを前面で確実に止めること
ができるよう、例えば断面三角形状等に形成されるのが
好ましい。

【００１０】又本発明の場合、循環路６の上部の底板６
ａは、傾斜角度を調節自在に形成されているのが好まし
い（請求項２）。

【００１１】なぜならこれによると、プリント基板３に
取り付けられている電子部品のリードの長さに合わせて
溶融半田の流れの深さを最適化でき、又溶融半田の送り
速度等の諸条件に応じて最適な状態で半田付けできるか
らである。

【００１２】又本発明の場合は、半田槽１の他方側に、
循環用ポンプ２のスクリュー軸２ｃの周囲に発生する酸
化かすＳ１（図８参照）を掬い上げて除去するための除
去網１０を備えてなるのが好ましい（請求項３）。

【００１３】なぜならこれによると、循環用ポンプ２の
スクリュー軸２ｃの周囲に発生する酸化かすＳ１が溶融
半田に混入して溶融半田の純度を低下させることを防止
できるからである。なお除去網１０は、半田槽１に簡
単、迅速に着脱できるよう、例えば半田槽１の上端１ａ
（図７、図８参照）から吊り下げられて設けられるのが
好ましい。

【００１４】又この場合は、除去網１０がスクリュー軸
２ｃの位置で分割される一対の分割片１０ａ、１０ｂ
（図６等参照）で形成されているのが好ましい（請求項
４）。

【００１５】なぜならこれによると、除去網１０をスク
リュー軸２ｃの側方からスクリュー軸２ｃの位置で接合
させて着脱操作でき、スクリュー軸２ｃが着脱操作の支
障になることを極力回避できるからである。

【００１６】又本発明は、酸化かす止めバー５によって
半田槽１の他方側に滞留する酸化かすＳ２（図８参照）
を、溶融半田の流れと直交する方向にスクレイパー１１
ａを移動させて掻き取る酸化かす除去装置１１を備えて
なるのが好ましい（請求項５）。

【００１７】なぜならこの場合は、半田槽１の他方側に
滞留する酸化かすＳ２の除去を自動化でき、この種の酸
化かすの除去作業に係る手間暇を軽減化できるからであ
る。

【００１８】又この場合発明は、スクレイパー１１ａで
掻き寄せられる酸化かすの収納用ボックス１２を、スク
レイパー１１ａの掻き取り方向の線上位置に、上面開口
状に備えてなるのが好ましい（請求項６）。

【００１９】なぜならこの場合は、酸化かすを収納用ボ
ックス１２に回収でき、このボックス１２に溜まった酸
化かすを定期的に廃棄することで簡単、容易、低コスト
で酸化かすを廃棄処理できるからである。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な一実施形態
を添付図面に従って説明する。

【００２１】図１等において、１は、上面開口状の半田
槽である。この半田槽１には、溶融半田の循環用ポンプ
２が設けられている。本発明装置は、このポンプ２で溶
融半田を循環させ、この溶融半田にプリント基板３の下
面（半田付け面）を接触させ、電子部品を半田付けする
ものである。

【００２２】上記の半田槽１は、その一方側に、溶融半
田の流出口４が横向き状態で半田槽１の他方側に向かっ
て開口されている。又この半田槽１の他方側には、溶融
半田の表面に発生する酸化かすを滞留させるための酸化
かす止めバー５が設けられている。このバー５は、この
実施形態では断面三角形状に形成され、傾斜面５ａが溶
融半田の流れに対向するよう、半田槽１の一方側に向け
られると共に、半田槽１の短手方向の全長にわたって設
けられている。

【００２３】又半田槽１には、この半田槽１の一方側か
ら他方側にわたって溶融半田を上下に循環させる循環路
６が設けられている。この循環路６の上部の底板６ａ
は、半田槽１の一方側から他方側に向かって昇り傾斜状
に、且つこの実施形態の場合は傾斜角度が調節自在に形
成されている。具体的には、底板６ａの側部の立ち下げ
片６ａ1に、長孔７が縦方向に、且つ一定の間隔が離さ
れて左右位置に形成される。そしてこの長孔７に、上記
の底板６ａを半田槽１の側板に固定するためのネジ８が
通され、このネジ８の止め付け位置が長孔７を介して調
節されることで、半田槽１の一方側の深さＤ１（図５参
照）より半田槽１の他方側の深さＤ２が浅く調節できる
よう形成されている。なお循環路６は、内側の仕切板６
１と、この仕切板６１と一定の間隔をあけてその外側に
設けられている外側の仕切板６２とで形成されている。
又半田槽１は、溶融半田を一定温度に維持するための、
例えばシーズ形のヒータ９（図３参照）を備えて形成さ
れている。

【００２４】上記の循環用ポンプ２は、半田槽１内に配
置されているスクリュー２ａと、半田槽１の外側に取り
付けられているモータ２ｂ（図２等参照）とを備えて構
成されている。なおポンプ２は、溶融半田の流れを均等
化させるため、この実施形態では図３に示されるよう
に、半田槽１の短手方向に一定の間隔をあけて二個並設
されている。この場合、各モータ２ｂは、互いにスクリ
ュー２ａが内方に回転するよう、同図において、上側の
モータ２ｂは時計方向に回転し、下側のモータ２ｂは反
時計方向に回転するよう設定されている。なお２ｃは、
スクリュー軸である。又２ｄは、このスクリュー軸２ｃ
に取り付けられているプーリ２ｅと、モータ２ｂの回転
軸に取り付けられているプーリ２ｆとに架け渡されてい
る伝動ベルトである。

【００２５】又この実施形態では、循環用ポンプ２のス
クリュー軸２ｃの周囲に発生する酸化かすＳ１（図８参
照）を掬い上げて除去するための除去網１０が、半田槽
１の他方側に設けられている。この除去網１０は、図３
や図６〜図８に示されるように、スクリュー軸２ｃの位
置で分割される一対の分割片１０ａ、１０ｂで形成され
ている。又この除去網１０は、半田槽１の上端１ａ（図
７、図８参照）から吊り下げられると共に、図７に示さ
れるように、一方の分割片１０ａの上端部に起立状に形
成されているピン１０ａ1に、他方の分割片１０ｂの上
端部に形成されている貫通孔１０ｂ1が嵌め付けられ、
これによって連結や解除が確実且つ容易になるよう形成
されている。

【００２６】又この実施形態の本発明は、酸化かす止め
バー５によって半田槽１の他方側に滞留する酸化かすＳ
２（図８参照）を、溶融半田の流れと直交する方向にス
クレイパー１１ａを移動させて掻き取る酸化かす除去装
置１１を備えてなる。スクレイパー１１ａは、図９、図
１０に示されるように、半田槽１の短手方向の全長にわ
たって無端状に架け渡されているチェーン１１ｂに、溶
融半田の表面に下端が接触するよう高さが位置決めされ
て、且つ移動時に後方へ退避回動可能になるよう、吊り
下げられている。１１ｃは、このチェーン１１ｂを一方
向に駆動させるためのモータである。

【００２７】又１２（図９参照）は、上記のスクレイパ
ー１１ａで掻き寄せられる酸化かすを収納させるための
ボックスである。この実施形態の本発明装置は、この収
納用ボックス１２を、スクレイパー１１ａの掻き取り方
向の線上位置に、上面開口状に備えている。なお１３
は、このボックス１２に酸化かすを案内するための傾斜
板である。

【００２８】次に本発明の作用を説明する。

【００２９】先ずモータ２ｂの電源を入れ、ポンプ２を
始動させると、スクリュー２ａによって溶融半田が循環
路６を流れ循環する。この場合、溶融半田は、循環路６
の上部の底板６ａが半田槽１の一方側から他方側に向か
って昇り傾斜状に形成されているため、流出口４で噴き
上がることなく流出し、且つ流出口４の位置と、バー５
の近くの位置において流速が均等化されて流れる。プリ
ント基板３は、この状態で下降され、溶融半田に下面が
接触されて電子部品が半田付けされる。

【００３０】溶融半田の表面に発生する酸化かすは、上
記のバー５によって半田槽１の他方側に滞留する。この
酸化かすは、この実施形態では酸化かす除去装置１１で
自動的に除去される。即ち、モータ１１ｃによってチェ
ーン１１ｂが回転すると、このチェーン１１ｂに吊り下
げられているスクレイパー１１ａが溶融半田の流れる方
向と直交する方向、即ちこの実施形態では半田槽１の短
手方向の一方から他方に向かって移動する。そしてこの
スクレイパー１１ａの下端が、溶融半田の表面の酸化か
すを掻き寄せ、酸化かすを収納用ボックス１２に掻き入
れる。この場合、スクレイパー１１ａは、移動方向の後
方に回動可能にチェーン１１ｂから吊り下げられている
ため、傾斜板１３の上を通過する際は、図９に鎖線で示
されるように、後方に退避して引きずられた状態で移動
する。又この実施形態の場合は、スクリュー軸２ｃの付
近に発生する酸化かすを除去網１０で掬い上げることが
できる。従って作業者は、除去網１０を定期的に持ち上
げて半田槽１から取り外し、酸化かすを廃棄後、再度半
田槽１の上端１ａから除去網１０を吊り下げて使用す
る。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、半田槽の
一方側に形成した溶融半田の流出口から溶融半田を流し
て循環させ、この溶融半田にプリント基板の下面を接触
させて半田付けするものである。従ってこれによれば、
溶融半田を噴流させて半田付けする場合に比べ、溶融半
田に取り込まれる空気量を低減でき、その分、酸化かす
の発生を抑えることができる。又本発明は、酸化かす止
めバーで酸化かすを半田槽の他方側に滞留させ、溶融半
田に酸化かすが混入することを防止できるから、これに
よれば溶融半田を常に綺麗な状態に維持できる。又本発
明は、循環路の上部の底板が昇り傾斜状に形成されてい
るから、溶融半田の流出口において溶融半田を噴き上が
らせることを防止でき、又半田槽の一方側と他方側で溶
融半田の流れを均等化できる。従ってこれによれば、半
田付けに使用する溶融半田の流域を、上流域から下流域
まで平面化でき、等速状態の溶融半田にプリント基板の
下面を接触させて電子部品を半田付けできるから、綺麗
に且つ精度良く半田付けできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明装置の好適な一実施形態を示す一部を切
欠した要部縦断面図である。

【図２】同上装置の側面図である。

【図３】同上装置の要部平面図である。

【図４】同上装置の要部斜視図である。

【図５】同上装置の要部縦断面図である。

【図６】同上装置の要部平面図である。

【図７】図６のVIIーVII線における断面図である。

【図８】図６のVIIIーVIII線における断面図である。

【図９】図２のIXーIX線から見た要部縦断面図である。

【図１０】酸化かす除去装置を説明するための要部斜視
図である。

【符号の説明】

１ 半田槽 ２ 循環用ポンプ ３ プリント基板 ４ 溶融半田の流出口 ５ 酸化かす止めバー ６ 循環路 ６ａ 循環路の上部の底板

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上面開口状の半田槽に、溶融半田の循環
   用ポンプが設けられ、このポンプで循環させる溶融半田
   にプリント基板を接触させて半田付けするプリント基板
   の半田付け装置であって、上記の半田槽の一方側に、溶
   融半田の流出口が横向き状態で半田槽の他方側に向かっ
   て開口され、半田槽の他方側に、溶融半田の表面に発生
   する酸化かすを滞留させるための酸化かす止めバーが設
   けられ、又溶融半田を半田槽の一方側から他方側に向か
   って上下に循環させる循環路の上部の底板が、半田槽の
   一方側から他方側に向かって昇り傾斜状に形成されてい
   ることを特徴とするプリント基板の半田付け装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のプリント基板の半田付け
   装置であって、循環路の上部の底板が、傾斜角度を調節
   自在に形成されていることを特徴とするプリント基板の
   半田付け装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載のプリント基板の半
   田付け装置であって、半田槽の他方側に、循環用ポンプ
   のスクリュウ軸の周囲に発生する酸化かすを掬い上げて
   除去するための除去網を備えてなることを特徴とするプ
   リント基板の半田付け装置。
4. 【請求項４】 請求項３記載のプリント基板の半田付け
   装置であって、除去網がスクリュウ軸の位置で分割され
   る一対の分割片で形成されていることを特徴とするプリ
   ント基板の半田付け装置。
5. 【請求項５】 請求項１乃至４の何れかに記載のプリン
   ト基板の半田付け装置であって、酸化かす止めバーによ
   って半田槽の他方側に滞留する酸化かすを、溶融半田の
   流れと直交する方向にスクレイパーを移動させて掻き取
   る酸化かす除去装置を備えてなることを特徴とするプリ
   ント基板の半田付け装置。
6. 【請求項６】 請求項５記載のプリント基板の半田付け
   装置であって、スクレイパーで掻き寄せられる酸化かす
   の収納用ボックスを、スクレイパーの掻き取り方向の線
   上位置に、上面開口状に備えてなることを特徴とするプ
   リント基板の半田付け装置。