JP2008043960A - ポイントはんだ付け用噴流ノズルとそのはんだ付け装置 - Google Patents

Abstract

【課題】溶融はんだが周囲の部品へはんだ飛散することのない、しかもはんだ液面の酸化防止ができ、したがってまた、はんだ付け時の品質、信頼性が向上する
ポイントはんだ付け用噴流ノズルを提供する。
【解決手段】はんだ槽の上方位置に設置されて溶融されたはんだを下方から吸込んで上方へ噴流する噴流ノズル３であって、周囲板３３および底板３５で囲われかつ上方を開口した噴流ノズル３において、はんだ回収穴Ｈを底板３５に設け、また周囲板３３を下方に延設（３３Ａ）させ、さらに底板側３５に曲折（３３Ｂ）させてかつその曲折先端を底板から隙間をあけておくことではんだ回収溝Ｓを形成し、はんだ回収穴Ｈを通して落下した溶融はんだをさらに回収溝Ｓを通して下方に回収・循環させるようにした。
【選択図】図２

Description

本発明は、ポイントはんだ付け用噴流ノズルに関し、特に、はんだの周囲への飛散防止やはんだの酸化防止をできるはんだ流速促進ノズルと、これを用いたポイントはんだ付け装置に関する。

従来の噴流ポイントはんだ付け装置としては、はんだ槽に細長の噴出口の両側に整流板を有するノズルを設け、はんだ槽に収容された溶融はんだが羽根車の作動によりノズルから上方に噴出するようにしたものが知られている（特許文献１参照）。
図５は特許文献１記載のポイントはんだ付け装置の縦断面図を示している。図５において、５１ははんだを収容し溶融するはんだ槽で、このはんだ槽５１には、細長の噴出口５２ａの両側に整流板５２ｂ、５２ｃを有するノズル５２が設けられ、はんだ槽５１に収容された溶融はんだ５０が羽根車５３の回転によりノズル５１の底部から上方に噴出されるようになっている。
そこで、はんだ槽５１内に溶融はんだ５０が所定のレベルまで満たされており、羽根車５３の回転により溶融はんだ５０がノズル５１の底部から上方に噴出され、その整流板５２ｂ、５２ｃを経由して流下される。
そこで、電機部品を仮り留めしたプリント基板（被はんだ付け基板）ａを図の左側から右側へ水平方向に搬送させると、噴出している溶融はんだに接触して、ここではんだが施されることとなり、その後、搬出される。

また、図６に示すような噴流ノズルを備えたはんだ付け装置も知られている（特許文献２参照）。
特開昭６１−８２９６５号公報 特開平３−８６３７３号公報

図６において、１ははんだ付け装置、２ははんだ槽、３’ははんだ槽２の上方位置に設置されて、はんだ付け装置１内に収容された溶融はんだを下方から吸込んで上方へ噴流する噴流ノズルである。
図７は、図６の噴流ノズル３’の拡大斜視図である。
図７において、３１はノズル前面部、３２はノズル右側面部、３３はノズル左側面部、３４はノズル背面部、３５はノズル底斜面部、３６はノズル上端部で、被はんだ付け物との接触面である。
次に、このはんだ付け装置の動作について説明する。
被はんだ付け基板ａをノズル上端部３６（図７）にセットした後、はんだ槽１（図６）内のはんだを噴流ノズル３’内に噴流させることで、はんだが被はんだ付け基板ａの被はんだ付け部位に接触してはんだ付けが行なわれる。
すなわち、はんだ槽１内に溶融はんだを所定のレベルまで満たしておき、羽根車を回転させて溶融はんだをノズル３’の底部から上方に噴出させ、その状態でプリント基板を噴出している溶融はんだに接触することによってはんだを施こすこととなる。
図８はこの場合の噴流ノズル３’内のはんだの流れを示した図で、はんだの流し方に２方法あって、（ａ）はオーバーフロー式、（ｂ）は非オーバーフロー式である。（ａ）のオーバーフロー式によると、底部から噴流ノズル３’Ａへ吸い上げたはんだを噴流ノズル３’Ａの外側に噴流・落下させるものである。
しかしながら、これによると、周囲の部品へはんだ飛散が発生しやすいという欠点があった。
逆にこれを防止しようとするのが、（ｂ）の非オーバーフロー式で、底部から噴流ノズル３’Ｂへの半田噴流量を減らすことで、オーバオフローさせないようにするものである。
しかしながら、これによると、周囲部品へはんだ飛散の影響を無くすることができるものの、噴流ノズル３’Ｂ内のはんだ循環が行なわれなくなるため、はんだの酸化が進み、またノズル内のはんだ流速が減少し、はんだ温度のばらつきやはんだ付け性が良くない傾向が生じた。

以上のように、従来公知のポイントはんだ付け装置は、はんだ付け装置から供給したはんだをノズル内部へ噴流し、循環させる目的でノズルの外側に噴流・落下させているので、はんだ付け部周囲の部品へはんだ飛散が発生してしまうという欠点があり、逆に、周囲部品へのはんだの飛散を防止するためにノズルへのはんだ噴流量を減らしてしまうと、はんだの表面張力作用を利用し、その状態を保持しながらはんだ付けを行なうこととなり、はんだの酸化、はんだ温度のばらつきやはんだ付け性が良くない傾向が生じる問題があった。
本発明は、このような問題を解消するためになされたものであり、はんだ液面の酸化防止、及び周囲部品へのはんだ被りの品質的影響を無くすことができるポイントはんだ付け装置を提供することを目的とする。

上記問題を解決するために、請求項１記載の発明はポイントはんだ付け用噴流ノズルに係り、はんだ槽の上方位置に設置されて溶融されたはんだを下方から吸込んで上方へ噴流する噴流ノズルであって、周囲板および底板で囲われかつ上方を開口した噴流ノズルにおいて、前記底板にはんだ回収穴を設け、該はんだ回収穴を通して前記溶融はんだを落下させることを特徴とする。
請求項２記載の発明は、請求項１記載のポイントはんだ付け用噴流ノズルにおいて、前記周囲板を前記底板の接続部よりさらに下方に延設させ、さらに前記底板側に曲折させてかつその曲折先端を前記底板から隙間をあけておくことではんだ回収溝を形成し、前記はんだ回収穴を通して落下した前記溶融はんだをさらに前記回収溝を通して下方に回収することを特徴とする。
請求項３記載の発明はポイントはんだ付け装置に係り、請求項２記載の噴流ノズルと前記噴流ノズルを支持するはんだ槽とを収容するポイントはんだ付け装置であって、前記噴流ノズルから噴流するはんだがオーバーフローするぎりぎりの状態となる高さに前記はんだ槽を支持したことを特徴とする。
このように、はんだ回収穴を通して落下した溶融はんだを回収溝を通して回収するようにしたので、はんだの循環を行なうことができ、したがって、周囲部品への噴流飛散を防止しつつはんだ噴流量を増やしてはんだの酸化を防止することができるものである。
このような噴流ノズルを用いてポイントはんだ付け装置を構成することで、周囲部品への噴流飛散のでない、かつはんだの酸化防止や温度均一にできるポイントはんだ付け装置が得られることとなる。

上記のように、本発明によれば、オーバオフローによらずにノズル内部のはんだ回収穴とはんだ回収溝からのはんだ回収により、はんだの循環を促進することができるので、
（１）周囲部品へのはんだ飛散を防止する。
（２）ノズル内のはんだ循環を良くすることによりはんだの酸化を防止できる。
以上の理由により、はんだ付け時の品質・信頼性が向上するノズルが得られる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて説明する。

図１は本発明に係る噴流ノズルを備えたはんだ付け装置の斜視図である。
図１において、１ははんだ付け装置、２ははんだ槽、３ははんだ槽２の上方位置に設置されて、はんだ付け装置１内に収容された溶融はんだを下方から吸込んで上方へ噴流する本発明に係る噴流ノズルである。
図２は、図１の噴流ノズル３の拡大斜視図で、手前の一部を切り裂いて示している。図２において、３１はノズル前面部、３２はノズル右側面部、３３はノズル左側面部、３４はノズル背面部、３５はノズル底斜面部、３６はノズル上端部で、被はんだ付け物との接触面である。ノズル底斜面部３５には貫通穴Ｈをあけて回収穴としている。また、周囲板３３を底板３５の接続部よりさらに下方に延設させ（３３Ａ）、さらに底板側に曲折させて（３３Ｂ）、その曲折先端が底板３５との間に隙間をあけておくことではんだ回収溝Ｓを形成している。
図３は図２に示す噴流ノズル３内の溶融はんだの流れを示す縦断面図である。
はんだ槽１内に溶融はんだが所定のレベルまで満たされており、羽根車の回転により溶融はんだが噴流ノズル３の底部から上方に噴出され、溶融はんだはオーバオフローしない液面に維持されているのでオーバーフローすることなく、図で左右に分かれ、それぞれノズル底斜面部３５の貫通穴Ｈを通って下降し、さらにはんだ回収溝Ｓを通ってはんだ槽１内に戻る。
溶融はんだははんだ槽１内で所定の温度に加熱され、不純物等を除去されて、羽根車の回転により再び噴流ノズル３の底部から上方に噴出されていく。
このように、本発明によれば、はんだ回収穴Ｈおよびはんだ回収溝Ｓを設けているので、はんだ回収穴Ｈおよびはんだ回収溝Ｓを通してはんだを回収することにより、はんだ槽１から噴流ノズル３内に供給されたはんだが噴流ノズル３を通って常に循環するようになり、はんだ液の酸化防止ができる。

このような装置による被はんだ付け基板のはんだ付けは図４のように行なわれる。すなわち、被はんだ付け基板ａを、ノズル上端部３６（図２）にセットした後、はんだ槽１（図１）内のはんだを噴流ノズル３内に噴流させることで、はんだが被はんだ付け部位に接触してはんだ付けが行なわれる。
以上のように、本発明によると、溶融はんだがオーバオフローしないので、周囲の部品へはんだ飛散が発生しなくなり、しかも循環系が形成されているのではんだ液面の酸化防止ができ、したがってまた、はんだ付け時の品質、信頼性が向上することとなる。

本発明に係る噴流ノズルを備えたはんだ付け装置の斜視図である。 図１に示す噴流ノズルの拡大斜視図である。 図２の噴流ノズル内のはんだの流れを示す図である。 被はんだ付け基板へのはんだ付けの様子を説明する説明図である。 特許文献１記載のポイントはんだ付け装置の縦断面図である。 特許文献２記載のポイントはんだ付け装置の斜視図である。 図６の噴流ノズルの拡大斜視図である。 図７の噴流ノズル内のはんだの流れを示す図で、（ａ）はオーバーフロー式、（ｂ）は非オーバーフロー式である。

符号の説明

１ はんだ付け装置
２ はんだ槽
３ 噴流ノズル
３１ ノズル前面部
３２ ノズル右側面部
３３ ノズル左側面部
３４ ノズル背面部
３５ ノズル底斜面部（底板）
３６ ノズル上端部
３３Ａ 延設部
３３Ｂ 曲折部
ａ 被はんだ付け基板
Ｈ 貫通穴
Ｓ 回収溝

Claims (3)

1. はんだ槽の上方位置に設置されて溶融されたはんだを下方から吸込んで上方へ噴流する噴流ノズルであって、周囲板および底板で囲われかつ上方を開口した噴流ノズルにおいて、前記底板にはんだ回収穴を設け、該はんだ回収穴を通して前記溶融はんだを落下させることを特徴とするポイントはんだ付け用噴流ノズル。
2. 前記周囲板を前記底板の接続部よりさらに下方に延設させ、さらに前記底板側に曲折させてかつその曲折先端を前記底板から隙間をあけておくことではんだ回収溝を形成し、前記はんだ回収穴を通して落下した前記溶融はんだをさらに前記回収溝を通して下方に回収することを特徴とする請求項１記載のポイントはんだ付け用噴流ノズル。
3. 請求項２記載の噴流ノズルと前記噴流ノズルを支持するはんだ槽とを収容するポイントはんだ付け装置であって、前記噴流ノズルから噴流するはんだがオーバーフローするぎりぎりの状態となる高さに前記はんだ槽を支持したことを特徴とするポイントはんだ付け装置。

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