JP2005099202A - ストロボ装置及びその再使用方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】 部品交換の作業性が良好なストロボ装置及びその再使用方法を提供する。
【解決手段】 ストロボ装置30は、ストロボ主基板31a及びストロボ副基板31bに各種のストロボ用回路部品が実装されている。このストロボ用回路部品のうち、修理時に頻繁に交換を要する電池接片33a,33b、シンクロ接片34、及びストロボ充電接片35の各金属製の接片や、他機種に転用されることのあるメインコンデンサ36は融点が低い鉛入り半田Sによって実装され、他のストロボ用回路部品は、鉛を含有せず融点の高い鉛フリー半田Fによって実装されている。また、ストロボ主基板31aとストロボ副基板31bとを鉛入り半田Sで接続してもよい。回収された使用済みのストロボ装置30を、鉛入り半田Sの融点より高く鉛フリー半田Fの融点より低い温度で加熱することにより、鉛入り半田Sで実装された上記回路部品を容易に取り外すことができる。
【選択図】 図3

Description

本発明は、レンズ付きフイルムユニットに組み込まれたストロボ装置及びその再使用方法に関するものである。
予め未露光の写真フイルムが装填され、購入したその場ですぐに写真撮影が可能な1回使用型のレンズ付きフイルムユニット(以下、単にフイルムユニットという)が広く普及している。フイルムユニットには、一般にストロボ装置が内蔵され、夜間や屋内でも撮影が行える。このストロボ装置は、ストロボ用回路を構成するための各種の回路部品が1つの基板上にまとめて取り付けられてユニット化されており、機種の異なるフイルムユニットにも基板単位で共通に使用されている。
ストロボ装置の基板に回路部品を実装するために、従来は鉛入り半田(Sn−Pb共晶半田)が使用されていた。この鉛入り半田は、扱い安さ、特性、価格等の点から優れた合金である反面、人体に対して有害である。従って、鉛入り半田が使用されたストロボ装置を備えるフイルムユニットが自然環境に捨てられると、土壌や地下水を汚染するので、環境破壊の原因となる。近年、環境保全のために、有害な鉛を含有しない鉛フリー半田(例えば、Sn,Ag,Cuを混ぜた合金)を使用して回路部品を基板に実装したストロボ装置、及びそれを備えたフイルムユニットが知られている(例えば、特許文献1参照)。なお、フイルムユニットに限らず、各種電気製品において鉛フリー半田の使用が進んでいるのが現状である。
特開2001−284752号公報
一般にフイルムユニットは、撮影終了後に現像所に持ち込まれて現像が行われると、製造メーカーによって回収される。回収されたフイルムユニット内のストロボ装置等は、部品交換が行われて修理され、新たなフイルムユニットや他製品に組み込まれて再使用(リユース)される。しかしながら、このとき、鉛フリー半田が使用されて実装されたストロボ装置の回路部品の取外しを行うことは、鉛フリー半田は一般に融点が200℃以上と従来の鉛入り半田の融点約180℃と比べて高いことから作業性が悪い。特に、鉛入り半田が使用されたストロボ装置が回収されて回路部品が取り外された後、鉛フリー半田によって新たな回路部品が取り付けられると、ストロボ装置の基板内の半田の種類は煩雑に混在することになり、このストロボ装置が再度部品交換される際の作業性に大きな影響を及ぼす。
本発明は、上記問題点を考慮してなされたものであり、修理時に部品交換の作業性が良好なストロボ装置及びその再使用方法を提供する。
本発明のストロボ装置は、基板に各種の回路部品が実装されてなるストロボ装置において、前記回路部品のうちの所定の回路部品を実装する第1の半田は、他の回路部品を実装する第2の半田より融点が低いことを特徴とするものである。
なお、前記第1の半田は鉛入り半田であり、前記第2の半田は鉛フリー半田であることが好ましい。
また、前記第1の半田及び前記第2の半田は、共に鉛フリー半田であることが好ましい。
また、前記所定の回路部品には、金属で形成された接片が含まれることが好ましい。
また、前記所定の回路部品には、高圧充電されるメインコンデンサが含まれることが好ましい。
また、前記基板は、主基板と副基板とからなり、この主基板と副基板とは前記第1の半田によって接続されていることが好ましい。
また、前記所定の回路部品は、他の回路部品が高温炉によって実装された後に、ポイント半田付けによって実装されたことが好ましい。
さらに、本発明のストロボ装置の再使用方法は、前記ストロボ装置の再使用方法であって、回収された使用済みの前記ストロボ装置を、前記第1の半田の融点より高く前記第2の半田の融点より低い温度で加熱することにより、前記所定の回路部品を前記基板から取り外す工程を備えることを特徴とするものである。
本発明のストロボ装置は、基板に各種の回路部品が実装されてなるストロボ装置において、前記回路部品のうちの所定の回路部品を実装する第1の半田は、他の回路部品を実装する第2の半田より融点が低いので、ストロボ装置の修理時に前記所定の回路部品を交換する際の作業性が向上する。なお、第1の半田を鉛入り半田、第2の半田を鉛フリー半田とすることで鉛の使用量が抑えられるので、環境への影響を抑えることができる。また、第1の半田及び第2の半田を共に鉛フリー半田とすることで環境対策をより強化することができる。
また、この所定の回路部品に、ストロボ装置の修理時に頻繁に交換を要する接片や、他機種に転用されることのあるメインコンデンサを含めることで部品交換を選択的に効率よく行うことができる。また、基板を構成する主基板と副基板とを第1の半田によって接続することにより、作業性よく副基板を主基板から取り外して他機種に転用することができる。
本発明のストロボ装置の再使用方法は、前記ストロボ装置の再使用方法であって、回収された使用済みの前記ストロボ装置を、前記第1の半田の融点より高く前記第2の半田の融点より低い温度で加熱することにより、前記所定の回路部品を前記基板から取り外す工程を備えるので、使用されている半田の種別を識別することなく、所定の回路部品を基板から簡単に取り外すことができる。
図1において、レンズ付きフイルムユニット2は、プラスチック製のカメラボディ3の上面に、レリーズボタン4や撮影枚数を表示するカウンタ窓5が設けられている。カメラボディ3には、外装ラベル6が巻き付けられ、その前面には撮影レンズ7が露呈されている。ストロボ測光窓8の背面にはストロボ反射光を検出する測光素子が設けられている。撮影レンズ7の上方にはファインダ窓9が形成され、ファインダレンズが露呈されている。また、滑り止め用の突起が形成されたグリップ部10、ストロボ光を発するストロボ発光部11が設けられている。
ストロボ充電ツマミ12は、上下にスライド移動が可能で、これを上方にスライド操作したときにストロボ充電が開始される。ストロボ充電が完了すると、内部で発光ダイオードが点灯し、これを充電完了表示窓13から確認することができる。ストロボ充電が完了していれば、レリーズボタン4を押してシャッタを作動させると、これと同時にストロボ発光部11が発光してストロボ撮影が行われる。
図2に示すように、レンズ付きフイルムユニット2は、前カバー14と後カバー15により、撮影機構が設けられた本体基部20を前後から覆った形態となっている。ストロボ装置30は、各種のストロボ用回路部品が基板上に実装されてユニット化されており、本体基部20に設けられた取り付け突起21を介して、前カバー14と本体基部20の間に組み込まれる。本体基部20には、その中央に撮影レンズ7が保持されている。また、本体基部20には、詳しく図示しないが、撮影レンズ7の背面に設けられたシャッタ羽根を蹴飛ばして露光をおこなうシャッタ装置と、巻上げノブ22の回動操作に伴ってシャッタ羽根を蹴飛ばすための蹴飛ばし力を発生させるシャッタチャージ機構、シャッタ作動後にフイルム1コマ分の巻上げがなされると同時に、巻上げノブ22をロックするフイルム巻止め機構が設けられている。
本体基部20は、プラスチックの成形品で構成され、フイルムカートリッジ23が収められるカートリッジ室24と、フイルムカートリッジ23から予め引き出された写真フイルムをロール状にしたフイルムロール25が収められるフイルム室26が一体に成形されている。巻上げノブ22は、その軸上で、フイルムカートリッジ23に設けられた巻上げスプール27に係合する。
巻上げノブ22は、後カバー15よりその一部が露呈され、撮影を行うたびに回動操作されると、露光されたフイルムコマをフイルムカートリッジ23に向かって移動させる。また、この回動操作に伴ってシャッタチャージがなされ、次の撮影準備が行われる。
本体基部20の上部には、天板ユニット16が取り付けられる。天板ユニット16は、レリーズボタン4が形成された不透明な樹脂製の天板と、カウンタ窓5が形成された無色透明な樹脂製の天板が組み合わされて構成されている。
図3に示すように、ストロボ装置30には、ストロボ発光部11や電池32を保持する一対の電池接片33a,33bを固着させたストロボ主基板31a上に、シャッタ羽根の開放に伴ってオンするシンクロ接片34や、ストロボ充電ツマミ12の操作によってオンするストロボ充電接片35、高圧充電されるメインコンデンサ36など、各種のストロボ用回路部品が実装されている。
電池接片33a,33b、シンクロ接片34、及びストロボ充電接片35の各接片は、その全体が銅などを主成分とする金属で形成されている。電池接片33a,33bは、弾性を有し、電池32を挟んでその陽極(+)・陰極(−)に安定して接触することができる。シンクロ接片34は、弾性を有する一対の片を備えており、それらの片は、シャッタ羽根に蹴られて圧力が加わった際に弾性変形して互いが接触してオンし、圧力が解かれると元の形状に戻ってオフとなる。また、ストロボ充電接片35は、弾性を有し、ストロボ充電ツマミ12から圧力が加わると弾性変形して、ストロボ主基板31a上に形成された接点35aに接触してオンし、圧力が解かれると元の形状に戻ってオフとなる。
これらの各接片は弾性を有するものではあるが、大きな力が加えられた場合には、その力を取り去っても元の形状に戻らなくなることがある。ストロボ装置30の実使用時に各接片が繰り返し使用されると、形状が変形してその弾性力が弱まることがあり、不具合の原因となる。このため、通常、使用済みのフイルムユニット2がメーカーによって回収され、ストロボ装置30を修理を行って再使用(リユース)する際に、上記各接片は新しい部品と交換される。
電池接片33a,33b、シンクロ接片34、及びストロボ充電接片35の各接片は、鉛入り半田(Sn−Pb共晶半田)Sによってストロボ主基板31a上の配線(不図示)に接続されている。この鉛入り半田(第1の半田)Sの融点は約180℃であって、半田こてなどで溶解することによって各接片を簡単に取り外すことができるので作業性が良い。
また、ストロボ充電ツマミ12の操作により高圧充電されるメインコンデンサ36の一対の端子36aは、ストロボ副基板31bに挿通され、端子36aの付け根付近は半田付けによってストロボ副基板31bに固着されている。端子36aの先端は、さらにストロボ主基板31aに挿通され、半田付けによってストロボ主基板31aに固着されている。そして、ストロボ副基板31bは、ストロボ主基板31aの背面に対してほぼ垂直になるように当接し、半田付けによってストロボ主基板31aに固着されている。メインコンデンサ36やストロボ副基板31bは、使用済みのフイルムユニット2がメーカーによって回収され、再使用される際に取り外され、他機種のフイルムユニットやカメラに転用されることがある。このため、メインコンデンサ36及びストロボ副基板31bのストロボ主基板31aへの取り付けには、作業性の良い鉛入り半田Sが用いられている。
さらに、詳しく図示しないが、ストロボ発光部11には、高圧充電されたメインコンデンサ36の放電によりストロボ光を発するストロボ放電管40(図5参照)や、ストロボ光を被写体に向けて効率よく照射するためのリフレクタ(不図示)が設けられている。
図4に示すように、前述の回路部品の他に、ストロボ主基板31aには、ストロボ充電の完了時に点灯する発光ダイオード41、高圧パルスを発振させる発振トランス42や発振トランジスタ43などの回路部品が設けられている。また、ストロボ副基板31bには、三極伝導サイリスタであるSCR44などの回路部品が設けられている。
図5に示すように、ストロボ主基板31aに設けられた主ストロボ回路50aは、発振トランス42と発振トランジスタ43とで構成されるブロッキング発振回路により、電池32からの給電を受けて、メインコンデンサ36及びトリガコンデンサ51に対して300V程度の高圧充電を行う。発振トランス42と両コンデンサの間には、充電電流の逆流を防止するダイオード52が設けられている。ストロボ充電ツマミ12を上側にスライドさせると、ストロボ充電接片35が接点35aに接触してオンし、充電処理が開始される。充電処理が完了すると、発光ダイオード41が点灯し、これを充電完了表示窓13から確認することができる。
メインコンデンサ36及びトリガコンデンサ51への充電完了後、ストロボ充電接片35がオンのままであれば、ストロボ撮影を行うことができる。レリーズボタン4の押下によって、シャッタ羽根が作動し、シンクロ接片34をオンさせる。シンクロ接片34がオンするとトリガコンデンサ51が放電する。これによりトリガトランス53で高電圧のトリガ電圧が発生してストロボ放電管40が励起される。ストロボ放電管40が励起されると、メインコンデンサ36に充電された電荷がストロボ放電管40を流れ、ストロボ発光が行われる。
ストロボ副基板31bには、近距離でのストロボ撮影時に発生する被写体の白飛びを防止する自動調光機能を実現するためのストロボ調光回路50bが形成されている。この自動調光機能は、ストロボ発光時に被写体からのストロボ反射光を測定して積算し、この積山値が所定レベルに達したときにストロボ光の照射を停止させるものである。ストロボ調光回路50bには、この機能を作動させるための電源となる電源コンデンサ55が設けられている。主ストロボ回路50aは、メインコンデンサ36及びトリガコンデンサ51への充電処理と並行して、電源コンデンサ55に対しても充電処理を行い、電源コンデンサ55が充電される際の充電電流はツェナーダイオード56を流れる。
ストロボ放電管40が励起されてメインコンデンサ36が放電されると、電源コンデンサ55に充電された電荷はストロボ放電管40を流れ、これに伴いゲートコンデンサ57が充電される。ゲートコンデンサ57は、SCR44のゲート端子に接続されている。電源コンデンサ55が放電されると、測光素子としてのフォトトランジスタ45のエミッタ・コレクタ間に電位差が生じるので、この時にフォトトランジスタ45でストロボ反射光が検出されると、検出光量に応じて光電流が流れて積分コンデンサ58が充電される。
積分コンデンサ58が所定電圧まで充電されると、ラッチトランジスタ59,60が導通する。これにより、ゲートコンデンサ57が放電され、この時の放電電流が抵抗61を流れる。このとき、SCR44には、抵抗61における電圧降下に相当するゲート・トリガ電圧が入力され、これによってSCR44は導通する。
SCR44が導通すると、放電中のメインコンデンサ36は、ストロボ放電管40から、SCR44に放電経路を変更する。この瞬間にストロボ発光が停止され、メインコンデンサ36内の残りの電荷は、SCR44を流れる。チョークコイル62は、メインコンデンサ36の放電を僅かに緩やかにして、SCR44に大電流が急激に流れるのを防止する。また、補助コンデンサ63は、ノイズなどによるラッチトランジスタ59,60の誤動作防止用として設けられている。
このように、ストロボ装置30は、ストロボ主基板31aに設けられた主ストロボ回路50a内のメインコンデンサ36に、ストロボ副基板31bに設けられたストロボ調光回路49が接続されることにより、バイパス式の自動調光機能を備える。
ストロボ主基板31a及びストロボ副基板31bに実装される上記ストロボ用回路部品のうち、前述の鉛入り半田Sによって実装される電池接片33a,33b、シンクロ接片34、ストロボ充電接片35の各接片、及びメインコンデンサ36以外の回路部品は、通常、使用済みのストロボ装置30の再使用時に交換されることはなく、他機種に転用されることもないので、鉛Pbを含有せず融点が高い鉛フリー半田(第2の半田)を使用して実装されている。鉛フリー半田の融点は一般に200℃以上であり、前述の鉛入り半田Sの約180℃より高い。この鉛フリー半田として、例えば、融点が218〜219℃でありSn−3Ag−0.5Cuの組成を有する合金が用いられる。
図6は、ストロボ装置30を新規に製造する際のストロボ用回路部品の実装工程を示す。同図において、基板70は、前述のストロボ主基板31a及びストロボ副基板31bを示す。要取外し部品71は、ストロボ装置30の再使用時に交換又は転用するために基板からの取外しを要する電池接片33a,33b、シンクロ接片34、ストロボ充電接片35の各接片、あるいはメインコンデンサ36などのストロボ用回路部品を示す。また、非取外し部品72は、ストロボ装置30の再使用時に交換又は転用されることのない、上記要取外し部品71以外のストロボ用回路部品を示す。
各工程を順に説明する。まず、工程(a)において、基板70を準備する。工程(b)において、基板70上の非取外し部品72の実装個所に鉛フリー半田としての半田材料Fを塗布する。この半田材料Fは、半田粉末にフラックスを加えたペースト状のクリームである。工程(c)において、基板70上に塗布された半田材料Fの上に端子が位置するように非取外し部品72を搭載する。なお、ここで、非取外し部品72の端子が基板70に挿通する場合もある。
続いて、工程(d)において、非取外し部品72が搭載された基板70を高温炉73に入れて赤外線などで加熱し、半田材料Fを溶解させて基板70に半田付けを行う。この工程はリフローと称されるものであり、複数の非取外し部品72を同時に半田付けすることができる。半田材料(鉛フリー半田)Fとして融点の高い上記合金が用いられているため、リフローには260℃程度の加熱温度が要される。
続いて、工程(e)において、要取外し部品71を基板70の実装個所に挿通させる。そして、工程(f)において、挿通した要取外し部品71の端部を、半田こて74などによって鉛入り半田Sで基板70に半田付けを行う。この半田付けは、部品毎に行われるためポイント半田付けと称される。なお、このとき、基板70としてのストロボ主基板31aとストロボ副基板31bとは互いに鉛入り半田Sで半田付けされる。このようにして、全てのストロボ用回路部品はストロボ主基板31aとストロボ副基板31bに実装され、新規のストロボ装置30が製造される。
このようにして製造されたストロボ装置30は、ストロボ用回路部品のうちの大半を占める非取外し部品72が鉛フリー半田Fで実装され、一部の要取外し部品71のみが鉛入り半田Sで実装されているため、有害な鉛の使用量を削減でき、環境への影響が抑えられる。
図7は、ストロボ装置30の修理(部品交換)して再使用を行う方法を示す。まず、レンズ付きフイルムユニット2に組み込まれて使用された、使用済みのストロボ装置30を回収する。次に、回収された使用済みのストロボ装置30を高温炉に入れる。この高温炉の温度は、鉛入り半田Sの融点(約180℃)より高く、かつ鉛フリー半田Fの融点(約220℃)より低く、例えば200℃程度に設定されている。このような高温炉の環境下にストロボ装置30が加熱されると、要取外し部品71を実装するために用いた鉛入り半田Sが融解するので、ストロボ用回路部品のうち要取外し部品71のみが外れる。
高温炉からストロボ装置30を取り出し、取り外された要取外し部品71の代わりに新規部品を取り付ける。このとき、同様に再びストロボ装置30が再使用されることを考慮して、鉛入り半田Sで半田付けを行う。そして、部品が交換されたストロボ装置30の検査を行い、ストロボ装置30はレンズ付きフイルムユニット2に組み込まれて再使用される。なお、高温炉を用いて鉛入り半田Sのみを融解させる代わりに、半田こてを用いて行ってもよい。取り外される要取外し部品71は融点の低い鉛入り半田Sで実装されているので、高温炉と半田こてのいずれを用いる場合でも、作業性良く取外しを行うことができる。
また、このようにして使用済みのストロボ装置30から要取外し部品71を取外し、取り外された要取外し部品71のうちのメインコンデンサ36や、同様にストロボ主基板31aから外されたストロボ副基板31bを他機種のフイルムユニットやカメラに転用するようにしてもよい。
なお、上記実施形態では、要取外し部品71を電池接片33a,33b、シンクロ接片34、ストロボ充電接片35の各接片、及びメインコンデンサ36としたが、これに限れるものではなく、任意の回路部品を要取外し部品71としてよい。
また、上記実施形態では、鉛フリー半田Fとして、Sn−3Ag−0.5Cuの組成を有する合金を用いたが、これに限れるものではなく、この他、例えば図8に示す組成を有する各種合金を用いることもできる。
また、上記実施形態では、要取外し部品71と非取外し部品72とを実装するために、第1及び第2の半田として、鉛入り半田Sと鉛フリー半田Fとの2種類の半田を用いたが、これに限れるものではなく、融点が異なる2種類の鉛フリー半田を用いるようにしてもよい。すなわち、要取外し部品71を融点の低い鉛フリー半田(例えば図8中のSn−3.5Ag−1.0Cu−3Bi)で実装し、非取外し部品72をこれより融点の高い鉛フリー半田(例えば図8中のSn−5Sb)で実装するようにしてもよい。このように、要取外し部品71の実装に用いる鉛フリー半田に低融点のもの用いても、鉛入り半田と比べると融点は高いため取外しの作業性はやや落ちるが、基板全体を完全に鉛フリー化することができ、環境へ鉛を排出することを完全に無くすことができる。
レンズ付きフイルムユニットの概観斜視図である。 レンズ付きフイルムユニットの分解斜視図である。 ストロボ装置の前面側斜視図である。 ストロボ装置の背面側斜視図である。 ストロボ装置の回路図である。 ストロボ用回路部品の実装工程を説明する図である。 ストロボ装置の再使用方法を説明するフローチャートである。 鉛フリー半田の各種合金の組成を示す図である。
符号の説明
2 レンズ付きフイルムユニット
11 ストロボ発光部
12 ストロボ充電ツマミ
30 ストロボ装置
31a ストロボ主基板
31b ストロボ副基板
32 電池
33a,33b 電池接片
34 シンクロ接片
35 ストロボ充電接片
36 メインコンデンサ
70 基板
71 要取外し部品
72 非取外し部品
73 高温炉
74 半田こて
S 鉛入り半田
F 鉛フリー半田

Claims (8)

  1. 基板に各種の回路部品が実装されてなるストロボ装置において、
    前記回路部品のうちの所定の回路部品を実装する第1の半田は、他の回路部品を実装する第2の半田より融点が低いことを特徴とするストロボ装置。
  2. 前記第1の半田は鉛入り半田であり、前記第2の半田は鉛フリー半田であることを特徴とする請求項1記載のストロボ装置。
  3. 前記第1の半田及び前記第2の半田は、共に鉛フリー半田であることを特徴とする請求項1記載のストロボ装置。
  4. 前記所定の回路部品には、金属で形成された接片が含まれることを特徴とする請求項1ないし3いずれかに記載のストロボ装置。
  5. 前記所定の回路部品には、高圧充電されるメインコンデンサが含まれることを特徴とする請求項1ないし4いずれかに記載のストロボ装置。
  6. 前記基板は、主基板と副基板とからなり、この主基板と副基板とは前記第1の半田によって接続されていることを特徴とする請求項1ないし5いずれかに記載のストロボ装置。
  7. 前記所定の回路部品は、他の回路部品が高温炉によって実装された後に、ポイント半田付けによって実装されたことを特徴とする請求項1ないし6いずれかに記載のストロボ装置。
  8. 請求項1ないし7いずれかに記載のストロボ装置の再使用方法であって、
    回収された使用済みの前記ストロボ装置を、前記第1の半田の融点より高く前記第2の半田の融点より低い温度で加熱することにより、前記所定の回路部品を前記基板から取り外す工程を備えることを特徴とするストロボ装置の再使用方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2007067168A (ja) * 2005-08-31 2007-03-15 Fujifilm Corp レーザはんだ付け方法及びレーザはんだ付け装置
JP2007073661A (ja) * 2005-09-06 2007-03-22 Fujifilm Corp レーザはんだ付け方法及びレーザはんだ付け装置

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