JP2006181624A - Wave soldering device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電磁誘導ポンプを用いた噴流式はんだ付け装置に関する。 The present invention relates to a jet soldering apparatus using an electromagnetic induction pump.
はんだ槽のワーク搬入側の縦板部に沿って1次電磁誘導ポンプを設け、ワーク搬出側の縦板部に沿って2次電磁誘導ポンプを設け、1次電磁誘導ポンプの上側に複数の噴出孔を有する1次ノズルを設け、2次電磁誘導ポンプの上側に広口噴出口を有する2次ノズルを設け、1次電磁誘導ポンプにより加圧された溶融はんだを1次ノズルの複数の噴出孔より突起状に噴出させて、上下方向に変動する乱流状の1次噴流波を形成するとともに、2次電磁誘導ポンプにより加圧された溶融はんだを2次ノズルの広口噴出口より鏡面状に噴出させ、整形用の2次噴流波を形成する噴流式はんだ付け装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。 A primary electromagnetic induction pump is provided along the vertical plate portion on the work carry-in side of the solder tank, a secondary electromagnetic induction pump is provided along the vertical plate portion on the work carry-out side, and a plurality of jets are ejected above the primary electromagnetic induction pump. A primary nozzle having a hole is provided, a secondary nozzle having a wide-mouth nozzle is provided on the upper side of the secondary electromagnetic induction pump, and molten solder pressurized by the primary electromagnetic induction pump is supplied from a plurality of ejection holes of the primary nozzle. A turbulent primary jet wave that fluctuates in a vertical direction is formed by ejecting it into a projection, and molten solder pressurized by a secondary electromagnetic induction pump is ejected in a mirror-like shape from the wide-mouth nozzle of the secondary nozzle There is known a jet soldering apparatus that forms a secondary jet wave for shaping (see, for example, Patent Document 1).
1次電磁誘導ポンプまたは2次電磁誘導ポンプは、1次ノズルまたは2次ノズルの上方にワークが位置する間は、コントローラより連続的に入力される所定周波数の周波数出力により駆動される。
1次ノズルより噴出される乱流状の1次噴流波は、上下方向変動幅が大きいほど、ワーク下面からのフラックスガス追出し効果が大きく、フラックスガスによる不濡れを防止する効果も大きいが、これまでは、1次噴流波の上下方向変動幅が十分でなく、不濡れなどのはんだ付け不良の問題も改善の余地があった。 The turbulent primary jet wave ejected from the primary nozzle has a greater effect of ejecting the flux gas from the lower surface of the work and the greater the effect of preventing non-wetting by the flux gas as the vertical fluctuation width increases. Until then, the fluctuation width of the primary jet wave in the vertical direction was not sufficient, and there was room for improvement in the problem of poor soldering such as non-wetting.
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、複数の噴出孔を通してワークに溶融はんだを乱流状に供給するノズルにおいて、電磁誘導ポンプを制御することによって、はんだ付け性能を向上させることが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。 This invention is made in view of such a point, and improves soldering performance by controlling an electromagnetic induction pump in a nozzle that supplies molten solder to a workpiece in a turbulent flow through a plurality of ejection holes. It is an object of the present invention to provide a jet-type soldering apparatus capable of performing the above.
請求項1記載の発明は、溶融はんだを収容したはんだ槽と、このはんだ槽内の溶融はんだを加圧する電磁誘導ポンプと、この電磁誘導ポンプにより加圧された溶融はんだを上面に設けられた複数の噴出孔を通してワークに対して噴流させるノズルと、前記電磁誘導ポンプに対して入力される周波数出力を周期的に変化させることで磁界の強さを周期的に変化させる制御手段とを具備した噴流式はんだ付け装置であり、そして、制御手段が、電磁誘導ポンプに対して入力される周波数出力を周期的に変化させて、電磁誘導ポンプにおける磁界の強さを周期的に変化させると、複数の噴出孔を通してワークに溶融はんだを乱流状に供給するノズルにおいて、従来のものより噴流の強さに顕著な強弱を付けることが可能となり、不濡れの原因となるガスが停滞し難いため、はんだ付け性能が向上する。 The invention described in claim 1 is a solder bath containing molten solder, an electromagnetic induction pump that pressurizes the molten solder in the solder bath, and a plurality of molten solders pressurized by the electromagnetic induction pump. A jet comprising a nozzle for jetting a work through a jet hole and a control means for periodically changing the strength of a magnetic field by periodically changing a frequency output input to the electromagnetic induction pump And when the control means periodically changes the frequency output input to the electromagnetic induction pump to periodically change the magnetic field strength in the electromagnetic induction pump, a plurality of In nozzles that supply molten solder in a turbulent flow to the workpiece through the ejection holes, it is possible to add a remarkable strength to the strength of the jet flow compared to conventional nozzles, causing non-wetting. Since the scan is difficult to stagnation, to improve the soldering performance.
請求項2記載の発明は、請求項1記載の噴流式はんだ付け装置における制御手段が、電磁誘導ポンプに対して入力される周波数出力をパルス波形で変化させるものであり、そして、制御手段が、電磁誘導ポンプに対して入力される周波数出力をパルス波形で周期的にオン/オフさせることで、噴流の強さに、より顕著な強弱を付けることが可能となる。 In the invention according to claim 2, the control means in the jet soldering apparatus according to claim 1 changes the frequency output input to the electromagnetic induction pump in a pulse waveform, and the control means comprises: By periodically turning on / off the frequency output input to the electromagnetic induction pump with a pulse waveform, it becomes possible to add more remarkable strength to the strength of the jet.
請求項1記載の発明によれば、制御手段が、電磁誘導ポンプに対して入力される周波数出力を周期的に変化させ、電磁誘導ポンプにおける磁界の強さを周期的に変化させると、複数の噴出孔を通してワークに溶融はんだを乱流状に供給するノズルにおいて、従来のものより噴流の勢いに顕著な強弱を付けることが可能となり、不濡れの原因となるガスが停滞し難いため、はんだ付け性能を向上できる。 According to the first aspect of the present invention, when the control means periodically changes the frequency output input to the electromagnetic induction pump and periodically changes the strength of the magnetic field in the electromagnetic induction pump, the control means In a nozzle that supplies molten solder in a turbulent flow to the workpiece through the ejection hole, it is possible to apply a remarkable strength to the jet force compared to conventional nozzles, and the gas that causes non-wetting is less likely to stagnate. Performance can be improved.
請求項2記載の発明によれば、制御手段が、電磁誘導ポンプに対して入力される周波数出力をパルス波形で周期的にオン/オフさせることで、噴流の強さに、より顕著な強弱を付けることが可能となる。 According to the second aspect of the present invention, the control means periodically turns on / off the frequency output input to the electromagnetic induction pump with a pulse waveform, thereby making the strength of the jet more remarkable. It becomes possible to attach.
以下、本発明を、図面に示された実施の形態を参照しながら説明する。 The present invention will be described below with reference to the embodiments shown in the drawings.
図1は、噴流式はんだ付け装置を示し、ワークWにはんだ付けされる溶融はんだ11を収容したはんだ槽12のはんだ槽本体12aには、溶融はんだ11を溶解させるヒータ13が設けられているとともに、このヒータ13にて溶解されたはんだ槽12内の溶融はんだ11を加圧する1次側の電磁誘導ポンプ14aおよび2次側の電磁誘導ポンプ14bが、はんだ槽12のワーク搬送方向の一側および他側にそれぞれ設けられている。
FIG. 1 shows a jet-type soldering apparatus. A
これらの電磁誘導ポンプ14a,14bは、はんだ槽本体12aの外部に、誘導コイル15を巻線した1次鉄心が配置され、はんだ槽本体12aの内部に、はんだ上昇通路16を介して2次鉄心17が上下方向に配置されている。さらに、はんだ上昇通路16の下端部には、吸込口18が、上端部には吐出口19がそれぞれ開口されている。
These
そして、各電磁誘導ポンプ14a,14bは、誘導コイル15に3相交流などの位相のずれた電流を供給することにより、はんだ上昇通路16内に移動磁界を生じさせ、はんだ上昇通路16内にある導電性の溶融はんだ11に電磁誘導による起電力を生じさせ、この起電力による電流が移動磁界の磁束中で流れることにより、はんだ上昇通路16内の溶融はんだ11に上方への推力を発生させ、吐出口19より溶融はんだ11を吐出させる。これらの電磁誘導ポンプ14a,14bは、誘導コイル15に供給される電流を、制御手段としてのコントローラ27により制御することで吐出圧力を調整可能である。
Each
各電磁誘導ポンプ14a,14bのはんだ上昇通路16の上端部には、ノズル嵌着座部21がそれぞれ設けられ、これらのノズル嵌着座部21にノズルとしての1次噴流波ノズル22および2次噴流波ノズル23がそれぞれ嵌着されている。
これらの1次噴流波ノズル22および2次噴流波ノズル23の上側には、ワークWを1対のチェンで搬送するコンベヤ24が傾斜状に配設されている。
On the upper side of the primary jet wave nozzle 22 and the secondary
各電磁誘導ポンプ14a,14bのポンプ作用により加圧されてはんだ上昇通路16内を上昇した溶融はんだ11は、1次噴流波ノズル22および2次噴流波ノズル23により上方に案内され、これらノズル22,23の上端に開口された噴流口25,26からそれぞれ噴流されて、上側で移動するワークWに供給される。すなわち、はんだ槽本体12a内のはんだ上昇通路16などと各ノズル22,23内とにより、ヒータ13で溶解された溶融はんだ11が循環するポンプ流路28が形成されている。
The molten solder 11 pressurized by the pumping action of the
1次噴流波ノズル22の噴流口25の上面には、複数の噴出孔25aを有するパンチング板が設けられ、これらの複数の噴出孔25aを通して噴流された乱流状の1次噴流波22aにより、溶融はんだ11をワークWの基板搭載部品の隅々まで供給するものである。
A punching plate having a plurality of
2次噴流波ノズル23は、噴流口26から噴流された静的な平面状の2次噴流波23aにより、ワークWのはんだ付け部を整形するものである。
The secondary
また、コントローラ27は、電磁誘導ポンプ14a,14bを制御するインバータ27aと、このインバータ27aに制御指令を与えるシーケンサ27bとを備え、1次側および2次側の各電磁誘導ポンプ14a,14bの誘導コイル15に供給される周波数、電流値、周波数出力の断続時間などを制御するが、特に、1次側の電磁誘導ポンプ14aの誘導コイル15に対して入力される周波数出力を周期的に断続変化させることで、すなわち、1次側の電磁誘導ポンプ14aを制御するインバータ27aの周波数出力を断続させることで、磁界の強さを周期的に断続変化させるものであり、具体的には、1次側の電磁誘導ポンプ14aに入力される任意周波数の周波数出力を、図2(b)に示されるようなパルス間隔でオン/オフ制御する。
The controller 27 includes an
次に、図1に示された実施の形態の作用を、図2および図3を参照しながら詳細に説明する。 Next, the operation of the embodiment shown in FIG. 1 will be described in detail with reference to FIGS.
従来は、図2(a)に示されるようにワークWがノズル22上に位置する間は、任意周波数の周波数出力を1次側の電磁誘導ポンプ14aの誘導コイル15に対して連続的に入力している。このとき、図3(a)に示されるように従来の1次噴流波22aoは、各噴出孔25a上で、変動幅Aだけ不規則に上下動する。
Conventionally, as shown in FIG. 2A, while the workpiece W is positioned on the nozzle 22, a frequency output of an arbitrary frequency is continuously input to the
一方、本発明に係るコントローラ27は、図2(b)に示されるように任意周波数の周波数出力を時間t1の間、1次側の電磁誘導ポンプ14aの誘導コイル15に対してオンにするとともに、時間t2の間、オフにするパルス動作を繰返す。例えば、40〜90Hz程度の周波数出力を、時間t1=0.2秒程度オンにし、時間t2=0.05〜0.1秒程度オフにする。
On the other hand, the controller 27 according to the present invention turns on for any frequency between the frequency output time t 1, the
このように、1次側の電磁誘導ポンプ14aの誘導コイル15に対して入力される周波数出力を周期的にオン/オフ変化させ、電磁誘導ポンプ14aにおける磁界の強さを周期的にオン/オフ変化させると、図3(b)に示されるようにパンチング板25pの各噴出孔25a上でのはんだ噴流の変化を顕著にすることができ、各噴出孔25a上の1次噴流波22aが、従来の変動幅Aよりも大きい変動幅Bで上下動する。
Thus, the frequency output input to the
このとき、電磁誘導ポンプ14aに対して入力される周波数出力は、例えば正弦波形で強弱変化させても良いが、パルス波形で周期的にオン/オフ変化させた方が、正弦波形の強弱変化より、噴流の強さに顕著な強弱を付けることができる。
At this time, the frequency output input to the
このようにして、ワークWに溶融はんだを乱流状に供給する1次噴流波ノズル22で、従来のものより噴流の強さに顕著な強弱を付けると、図3(c)に実線で示されるように、噴出孔25aのない場所に形成される1次噴流波22aの谷22bが、従来の点線で示された谷22boより深くなる。
In this way, when the primary jet wave nozzle 22 for supplying molten solder to the workpiece W in a turbulent state is given a remarkable strength to the strength of the jet flow compared to the conventional one, it is shown by a solid line in FIG. As can be seen, the
ここで、ワークWを構成する基板Pの下面では、この下面に予め塗布されたフラックスが、高温のはんだ噴流に接触してガス化し、フラックスガスが発生し、このフラックスガスが基板Pの下面に停滞すると、不濡れのはんだ付け不良が発生するが、従来のものより噴流の勢いに顕著な強弱を付け、1次噴流波22aの谷22bを従来の谷22boより深くすることにより、不濡れの原因となるフラックスガスが、基板Pの下面と、1次噴流波22aの谷22bとの隙間(図3(c)に斜線で示された部分)から外部へ排出されやすくなり、基板Pの下面に停滞し難いため、はんだ付け性能を向上できる。
Here, on the lower surface of the substrate P constituting the workpiece W, the flux previously applied to the lower surface is gasified in contact with a high-temperature solder jet, and flux gas is generated. This flux gas is applied to the lower surface of the substrate P. When the stagnation occurs, non-wetting soldering failure occurs. However, the strength of the jet flow is significantly stronger than the conventional one, and the
すなわち、基板Pは、強弱のあるはんだ噴流を受けるため、はんだ付けが不完全な未はんだ状態、すなわち不濡れを起こしにくくなり、ガスの停滞に起因する不具合を未然に防止できる。この効果は、周波数出力をパルス波形で周期的にオン/オフ変化させることで、特に顕著となる。 That is, since the board P receives a strong and weak solder jet, it is difficult to cause an incomplete soldering state, that is, non-wetting, and it is possible to prevent problems caused by gas stagnation. This effect is particularly remarkable when the frequency output is periodically turned on / off with a pulse waveform.
11 溶融はんだ
12 はんだ槽
14a 電磁誘導ポンプ
22 ノズル
25a 噴出孔
27 制御手段としてのコントローラ
W ワーク
11 Molten solder
12 Solder bath
14a Electromagnetic induction pump
22 nozzles
25a outlet
27 Controller as control means W Work
Claims (2)
このはんだ槽内の溶融はんだを加圧する電磁誘導ポンプと、
この電磁誘導ポンプにより加圧された溶融はんだを上面に設けられた複数の噴出孔を通してワークに対して噴流させるノズルと、
前記電磁誘導ポンプに対して入力される周波数出力を周期的に変化させることで磁界の強さを周期的に変化させる制御手段と
を具備したことを特徴とする噴流式はんだ付け装置。 A solder bath containing molten solder;
An electromagnetic induction pump that pressurizes the molten solder in the solder bath;
A nozzle for jetting molten solder pressurized by the electromagnetic induction pump to the workpiece through a plurality of ejection holes provided on the upper surface;
A jet soldering apparatus, comprising: a control unit that periodically changes the strength of a magnetic field by periodically changing a frequency output input to the electromagnetic induction pump.
ことを特徴とする請求項1記載の噴流式はんだ付け装置。 The jet soldering apparatus according to claim 1, wherein the control means changes a frequency output input to the electromagnetic induction pump in a pulse waveform.
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JPH10156527A (en) * | 1996-11-22 | 1998-06-16 | Tamura Seisakusho Co Ltd | Brazing device |
JP2003332724A (en) * | 2002-05-13 | 2003-11-21 | Nihon Dennetsu Keiki Co Ltd | Solder wave forming apparatus |
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2004
- 2004-12-28 JP JP2004380720A patent/JP4546236B2/en active Active
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