JP2005021965A

JP2005021965A - 噴流式はんだ付け装置

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Publication number: JP2005021965A
Application number: JP2003270409A
Authority: JP
Inventors: Teruo Okano; 輝男岡野; Masaki Iijima; 正貴飯島
Original assignee: Tamura Corp; Tamura FA System Corp
Current assignee: Tamura Corp; Tamura FA System Corp
Priority date: 2003-07-02
Filing date: 2003-07-02
Publication date: 2005-01-27
Anticipated expiration: 2023-07-02
Also published as: JP4473534B2

Abstract

【課題】溶融はんだの噴流波形を容易に可変調整できる噴流式はんだ付け装置を提供する。
【解決手段】１次ノズル16は、角筒状のノズル本体21の上端に、ワークＷの下面に対して溶融はんだを噴流する噴流口22を開口し、このノズル本体21の噴流口22に、この噴流口22を覆う噴流口板部23を固定し、この噴流口板部23に複数の突起状波形成用の小孔24を穿設する。噴流口22および噴流口板部23は、コンベヤ11と同様に、ワークＷの搬送方向に向かって上昇傾斜状に設ける。噴流口板部23のワーク搬入側には、小孔24から噴流した溶融はんだの流れ落ちを案内する案内板部25を突設する。この案内板部25に沿って、溶融はんだの噴流波形を可変調整する波形調整体27を、溶融はんだの流れ落ち方向または逆方向に移動調整可能に設ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、噴流波形を可変調整する波形調整体を備えた噴流式はんだ付け装置に関するものである。

ほぼ垂直方向へ溶融はんだを噴出する１次ウェーブを形成する１次ノズルと、比較的静かな水平面形状に溶融はんだを噴出する２次ウェーブを形成する２次ノズルとをプリント配線板の搬送方向に順に設け、プリント配線板の下面を１次ウェーブおよび２次ウェーブに順に接触させてフローはんだ付けする噴流式はんだ付け装置において、搬送方向へ順に搬送方向の幅を広くした複数のスリットが形成されたスリット板を１次ノズルに設け、この複数のスリットがスリット板の上面に対して搬送方向へ順に高くなる噴流の山をそれぞれ形成することで、高密度実装用プリント配線板に対しても良好なはんだ付けを行えるようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。
特開平９―１４８７２５号公報（第３―４頁、図１―３）

このように、プリント配線板すなわちワークが搬送方向に向かって上昇するように傾斜した状態で、１次ノズルから噴流された１次ウェーブおよび２次ノズルから噴流された２次ウェーブによりはんだ付けすることは、良好なはんだ付けをする上で好ましいが、ワークが他のものに変更された場合は、そのワークの搬送傾斜角度も変更調整する必要がある。

この場合、複数の固定幅を有するスリットが形成された上記スリット板では、ワーク搬送傾斜角度の変更調整に対応できず、また、１次ノズルの噴流口に固定設置されたスリット板をまるごと交換することは、容易でない。

本発明は、このような点に鑑みなされたもので、溶融はんだの噴流波形を容易に可変調整できる噴流式はんだ付け装置を提供することを目的とするものである。

請求項１記載の発明は、搬送されるワークの下面に対して溶融はんだを噴流する噴流口を有するノズル本体と、このノズル本体の噴流口から噴流した上記溶融はんだの流れ落ちを案内する案内板部と、この案内板部に沿って移動調整可能に設けられ上記溶融はんだの噴流波形を可変調整する波形調整体とを具備した噴流式はんだ付け装置であり、上記波形調整体を上記案内板部に沿って移動調整することで、上記ノズル本体の噴流口から噴流する溶融はんだの波形に対して、上記波形調整体を経て流れ落ちる溶融はんだが与える影響を可変調整できるので、溶融はんだの噴流波形を容易に可変調整できる。

請求項２記載の発明は、突起状の溶融はんだ波によりワークをはんだ付けする１次ノズルと、この１次ノズルに対しワーク搬送方向下流側に配置されて平面状の溶融はんだ波によりワークのはんだ付け部を整形する２次ノズルとを備え、上記１次ノズルは、搬送されるワークの下面に対して溶融はんだを噴流する噴流口を開口したノズル本体と、このノズル本体の上記噴流口を覆う噴流口板部と、この噴流口板部に穿設された複数の突起状波形成用の小孔と、これらの小孔から噴流した溶融はんだの流れ落ちを案内する案内板部と、この案内板部に沿って移動調整可能に設けられ上記溶融はんだの噴流波形を可変調整する波形調整体とを具備した噴流式はんだ付け装置であり、上記１次ノズルの波形調整体を上記案内板部に沿って移動調整することで、上記１次ノズルの噴流口板部の小孔のうち、上記波形調整体に近い側の小孔から噴出された突起状波と、遠い側の小孔から噴出された突起状波との噴流高さバランスを、ワークの搬送角度に応じて容易に可変調整できる。

請求項３記載の発明は、請求項２記載の噴流式はんだ付け装置における上記１次ノズルの噴流口板部が、ワークの搬送方向に向かって上昇傾斜状に設けられ、上記案内板部および上記波形調整体は、少なくとも上記噴流口板部よりワーク搬入側に配置されたものであり、上記ワーク搬入側に配置された波形調整体を上記案内板部に沿って移動調整することで、ワーク搬入側の小孔から噴出された突起状波とワーク搬出側の小孔から噴出された突起状波との噴流高さバランスを、ワークの搬送角度に応じて容易に可変調整できる。その際、ワークの搬送方向に向かって上昇傾斜状に設けられた上記噴流口板部よりワーク搬入側には、ワーク搬出側より多量の溶融はんだが流れ落ちるので、このワーク搬入側に配置された上記波形調整体は、上記噴流口板部から噴流した溶融はんだの波形に強い影響を与え、ワーク搬入側の小孔から噴出された突起状波とワーク搬出側の小孔から噴出された突起状波との噴流高さバランスを効果的に可変調整できる。

請求項４記載の発明は、請求項１または２記載の噴流式はんだ付け装置における上記案内板部が、ノズル本体よりワーク搬出側に突設され、上記波形調整体は、このワーク搬出側の案内板部に沿って移動調整可能に設けられたものであり、上記ワーク搬出側の案内板部に沿って上記波形調整体を移動調整することで、上記ノズル本体の噴流口から噴流する溶融はんだの噴流波形を、ワーク搬出側が高くなるように上昇傾斜状に搬送されるワークの角度に容易に対応できる波形とすることができる。

請求項５記載の発明は、請求項１乃至４のいずれか記載の噴流式はんだ付け装置における上記波形調整体が、３角形断面に形成されたものであり、３角形断面の波形調整体は、溶融はんだ流れに対する抵抗が少なく、溶融はんだの酸化を抑えることができる。

請求項１記載の発明によれば、上記波形調整体を上記案内板部に沿って移動調整することで、上記ノズル本体の噴流口から噴流する溶融はんだの波形に対して、上記波形調整体を経て流れ落ちる溶融はんだが与える影響を可変調整できるので、溶融はんだの噴流波形を容易に可変調整できる。

請求項２記載の発明によれば、上記１次ノズルの波形調整体を上記案内板部に沿って移動調整することで、上記１次ノズルの噴流口板部の小孔のうち、上記波形調整体に近い側の小孔から噴出された突起状波と、遠い側の小孔から噴出された突起状波との噴流高さバランスを、ワークの搬送角度に応じて容易に可変調整できる。

請求項３記載の発明によれば、上記ワーク搬入側に配置された波形調整体を上記案内板部に沿って移動調整することで、ワーク搬入側の小孔から噴出された突起状波とワーク搬出側の小孔から噴出された突起状波との噴流高さバランスを、ワークの搬送角度に応じて容易に可変調整できる。その際、ワークの搬送方向に向かって上昇傾斜状に設けられた上記噴流口板部よりワーク搬入側には、ワーク搬出側より多量の溶融はんだが流れ落ちるので、このワーク搬入側に配置された上記波形調整体は、上記噴流口板部から噴流した溶融はんだの波形に強い影響を与え、ワーク搬入側の小孔から噴出された突起状波とワーク搬出側の小孔から噴出された突起状波との噴流高さバランスを効果的に可変調整できる。

請求項４記載の発明によれば、上記ワーク搬出側の案内板部に沿って上記波形調整体を移動調整することで、上記ノズル本体の噴流口から噴流する溶融はんだの噴流波形を、ワーク搬出側が高くなるように上昇傾斜状に搬送されるワークの角度に容易に対応できる波形とすることができる。

請求項５記載の発明によれば、３角形断面の波形調整体は、溶融はんだ流れに対する抵抗が少なく、溶融はんだの酸化を抑えることができる。

以下、本発明を、図１乃至図３に示された一実施の形態、図４に示された変形例、図５に示された他の実施の形態を参照しながら説明する。

図３に示されるように、部品を実装したプリント配線基板などのワークＷを搬送するコンベヤ11が上昇傾斜状に配設されている。

このコンベヤ11の下側には、ワークＷにフラックスを塗布するための例えばスプレー式のフラクサ12と、ワークＷをはんだ付け前に予加熱するためのプリヒータ13と、ワークＷをフローはんだ付けするための噴流式はんだ槽14とが、順次配設されている。

上記噴流式はんだ槽14は、突起状で乱流的に噴流する溶融はんだ波すなわち１次波（以下、この１次波を「突起状波」という）15によりワークＷの隅々まで溶融はんだを供給してはんだ付けする１次ノズル16と、この１次ノズル16に対しワーク搬送方向下流側に配置されて平面状で静的に噴流する溶融はんだ波すなわち２次波17によりワークＷのはんだ付け部を整形する２次ノズル18と、これらの１次ノズル16および２次ノズル18に槽内の溶融はんだをそれぞれ加圧供給するポンプ例えば電磁誘導ポンプ19とを備えている。

図１に示されるように、１次ノズル16は、角筒状のノズル本体21の上端に、搬送されるワークＷの下面に対して溶融はんだを噴流する噴流口22が開口され、このノズル本体21の噴流口22に、この噴流口22を覆う噴流口板部23が固定され、この噴流口板部23には複数の突起状波形成用の小孔24が穿設されている。

上記噴流口22および上記噴流口板部23は、コンベヤ11と同様に、ワークＷの搬送方向に向かって上昇傾斜状に設けられている。

上記噴流口板部23のワーク搬入側およびワーク搬出側には、噴流口板部23の小孔24から噴流した溶融はんだの流れ落ちを案内する案内板部25，26が、それぞれ一体に突設されている。

ワーク搬入側の案内板部25には、上記溶融はんだの噴流波形を可変調整する波形調整体27が、この案内板部25に沿って上記溶融はんだの流れ落ち方向または逆方向に移動調整可能に設けられている。

上記波形調整体27は、図１に示された例では３角形断面で紙面に対し垂直方向に長尺な耐熱部材であり、この波形調整体27を案内板部25に取付ける取付手段は、案内板部25の溶融はんだ流れ方向に穿設された長穴、またはこの方向に配列された複数のボルト挿入孔に挿通したボルトにより波形調整体27を固定するか、案内板部25に脱着可能のクランプにより波形調整体27を固定すると良い。

次に、図２を参照しながら、この実施の形態の作用を説明する。

上記１次ノズル16の波形調整体27を上記案内板部25に沿って上記溶融はんだの流れ落ち方向または逆方向に移動調整することで、上記ノズル本体21の噴流口22に設けられた噴流口板部23の小孔24から噴流する溶融はんだの波形、すなわち複数の突起状波15に対して、上記波形調整体27を経て流れ落ちる溶融はんだが与える影響を可変調整し、溶融はんだの噴流波形、すなわち複数の突起状波15の波形を可変調整する。

例えば、図２（ａ）に示されるように、ワーク搬送用のコンベヤ11の上昇傾斜角θ１が小さい場合は、上記ワーク搬入側に配置された波形調整体27を上記案内板部25に沿って上記溶融はんだの流れ落ち方向とは逆方向に移動調整することで、噴流口板部23の小孔24から噴出された複数の突起状波15の波形を緩やかな右肩下がりに可変調整して、ワーク搬入側の小孔24から噴出された突起状波15とワーク搬出側の小孔24から噴出された突起状波15との噴流高さを近付けるように調整する。

一方、図２（ｂ）に示されるように、ワーク搬送用のコンベヤ11の上昇傾斜角θ２が大きい場合は、上記ワーク搬入側に配置された波形調整体27を上記案内板部25に沿って上記溶融はんだの流れ落ち方向に移動調整することで、噴流口板部23の小孔24から噴出された複数の突起状波15の波形を図２（ａ）の場合より極端な右肩下がりに可変調整して、噴流口板部23のワーク搬入側の小孔24から噴出された突起状波15とワーク搬出側の小孔24から噴出された突起状波15との噴流高さに落差を付けるように調整する。

このようにして、ワーク搬送用のコンベヤ11の上昇傾斜角が変更調整された場合は、上記ワーク搬入側に配置された波形調整体27を上記案内板部25に沿って上記溶融はんだの流れ落ち方向または逆方向に移動調整することで、噴流口板部23の小孔24から噴出された複数の突起状波15の波形を可変調整する。すなわち、噴流口板部23のワーク搬入側の小孔24から噴出された突起状波15と、ワーク搬出側の小孔24から噴出された突起状波15との噴流高さバランスを、ワークＷの搬送角度に応じて可変調整する。

次に、この実施の形態の効果を列挙する。

上記波形調整体27を上記案内板部25に沿って上記溶融はんだの流れ落ち方向または逆方向に移動調整することで、上記ノズル本体21の噴流口22から噴流する溶融はんだの波形に対して、上記波形調整体27を経て流れ落ちる溶融はんだが与える影響を可変調整できるので、溶融はんだの噴流波形、すなわち噴流口板部23の小孔24から噴出された複数の突起状波15の波形を容易に可変調整できる。

すなわち、上記１次ノズル16の波形調整体27を上記案内板部25に沿って移動調整することで、上記１次ノズル16の噴流口板部23の小孔24のうち、上記波形調整体27に近い側の小孔24から噴出された突起状波15と、遠い側の小孔24から噴出された突起状波15との噴流高さバランスを、ワークＷの搬送角度に応じて容易に可変調整できる。

特に、上記ワーク搬入側に配置された波形調整体27を上記案内板部25に沿って上記溶融はんだの流れ落ち方向または逆方向に移動調整することで、ワーク搬入側の小孔24から噴出された突起状波15とワーク搬出側の小孔24から噴出された突起状波15との噴流高さバランスを、ワークＷの搬送角度に応じて容易に可変調整できる。

その際、ワークＷの搬送方向に向かって上昇傾斜状に設けられた上記噴流口板部23よりワーク搬入側には、ワーク搬出側より多量の溶融はんだが流れ落ちるので、このワーク搬入側に配置された上記波形調整体27は、上記噴流口板部23から噴流した溶融はんだの波形に強い影響を与え、ワーク搬入側の小孔24から噴出された突起状波15とワーク搬出側の小孔24から噴出された突起状波15との噴流高さバランスを効果的に可変調整できる。

また、図１に示された３角形断面の波形調整体27は、溶融はんだ流れに対する抵抗が少なく、溶融はんだの酸化を抑えることができる利点がある。

なお、波形調整体27の断面形状は、この３角形のみに限定されるものではなく、図４（ａ）に示されるような角形断面の波形調整体27a、図４（ｂ）に示されるような円形断面の波形調整体27b、図４（ｃ）に示されるような半円形断面の波形調整体27cとしても良い。

次に、図５に示された他の実施の形態を説明する。なお、図１および図２に示された一実施の形態と同様の部分には同一符号を付して、その説明を省略する。

上記案内板部26は、ノズル本体21よりワーク搬出側に突設されたものであるが、このワーク搬出側の案内板部26に沿って、上記波形調整体27が移動調整可能に設けられている。

そして、例えば図５（ａ）に示されるように、ワーク搬送用のコンベヤ11の上昇傾斜角θ１が小さい場合は、上記ワーク搬出側に配置された波形調整体27を上記案内板部26に沿って上記溶融はんだの流れ落ち方向に移動調整することで、噴流口板部23の小孔24から噴出された複数の突起状波15の波形を緩やかな左肩上がりに可変調整して、ワーク搬入側の小孔24から噴出された突起状波15とワーク搬出側の小孔24から噴出された突起状波15との噴流高さを近付けるように調整する。

一方、図５（ｂ）に示されるように、ワーク搬送用のコンベヤ11の上昇傾斜角θ２が大きい場合は、上記ワーク搬出側に配置された波形調整体27を上記案内板部26に沿って上記溶融はんだの流れ落ち方向とは反対方向に移動調整することで、噴流口板部23の小孔24から噴出された複数の突起状波15の波形を図５（ａ）の場合より極端な左肩上りに可変調整して、噴流口板部23のワーク搬入側の小孔24から噴出された突起状波15とワーク搬出側の小孔24から噴出された突起状波15との噴流高さに落差を付けるように調整する。

このようにして、上記ワーク搬出側の案内板部26に沿って上記波形調整体27を移動調整することで、噴流口板部23を傾斜させなくても、上記ノズル本体21の噴流口22から噴流する溶融はんだの噴流波形を、ワーク搬出側が高くなるように上昇傾斜状に搬送されるワークＷの角度に容易に対応できる波形とすることができる。

本発明に係る噴流式はんだ付け装置の一実施の形態を示す断面図である。（ａ）は同上はんだ付け装置のワーク搬送角度が小さい場合の調整例を示す断面図、（ｂ）は同上はんだ付け装置のワーク搬送角度が大きい場合の調整例を示す断面図である。同上はんだ付け装置を組込んだ自動はんだ付けラインの概要図である。（ａ）は同上はんだ付け装置の波形調整体の第１変形例を示す断面図、（ｂ）はその第２変形例を示す断面図、（ｃ）はその第３変形例を示す断面図である。本発明に係る噴流式はんだ付け装置の他の実施の形態を示す断面図であり、（ａ）は同上はんだ付け装置のワーク搬送角度が小さい場合の調整例を示す断面図、（ｂ）は同上はんだ付け装置のワーク搬送角度が大きい場合の調整例を示す断面図である。

符号の説明

Ｗワーク
16 １次ノズル
18 ２次ノズル
21 ノズル本体
22 噴流口
23 噴流口板部
24 小孔
25 案内板部
26 案内板部
27 波形調整体

Claims

搬送されるワークの下面に対して溶融はんだを噴流する噴流口を有するノズル本体と、
このノズル本体の噴流口から噴流した上記溶融はんだの流れ落ちを案内する案内板部と、
この案内板部に沿って移動調整可能に設けられ上記溶融はんだの噴流波形を可変調整する波形調整体と
を具備したことを特徴とする噴流式はんだ付け装置。
突起状の溶融はんだ波によりワークをはんだ付けする１次ノズルと、
この１次ノズルに対しワーク搬送方向下流側に配置されて平面状の溶融はんだ波によりワークのはんだ付け部を整形する２次ノズルとを備え、
上記１次ノズルは、
搬送されるワークの下面に対して溶融はんだを噴流する噴流口を開口したノズル本体と、
このノズル本体の上記噴流口を覆う噴流口板部と、
この噴流口板部に穿設された複数の突起状波形成用の小孔と、
これらの小孔から噴流した溶融はんだの流れ落ちを案内する案内板部と、
この案内板部に沿って移動調整可能に設けられ上記溶融はんだの噴流波形を可変調整する波形調整体と
を具備したことを特徴とする噴流式はんだ付け装置。
上記１次ノズルの噴流口板部は、ワークの搬送方向に向かって上昇傾斜状に設けられ、
上記案内板部および上記波形調整体は、少なくとも上記噴流口板部よりワーク搬入側に配置された
ことを特徴とする請求項２記載の噴流式はんだ付け装置。
上記案内板部は、ノズル本体よりワーク搬出側に突設され、
上記波形調整体は、このワーク搬出側の案内板部に沿って移動調整可能に設けられた
ことを特徴とする請求項１または２記載の噴流式はんだ付け装置。
上記波形調整体は、３角形断面に形成された
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか記載の噴流式はんだ付け装置。