JP2010069528A

JP2010069528A - はんだ付け装置

Info

Publication number: JP2010069528A
Application number: JP2008243041A
Authority: JP
Inventors: Hideo Chikaoka; 秀男近岡
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2008-09-22
Filing date: 2008-09-22
Publication date: 2010-04-02
Anticipated expiration: 2028-09-22
Also published as: JP5214381B2

Abstract

【課題】本発明は、ワークの面全体を均一に、かつ弾性的に押えることで、ワークの接合面に押え付け面を倣わせることができ、製品の平行度を厳しく管理する必要がなく、ワークの変形と破損の防止を図り、生産性および信頼性の高いはんだ付け装置を提供する。
【解決手段】ワーク支持台１にワークＫである第１のはんだ付け部材ａと第２のはんだ付け部材ｂを重ね合わせた状態で支持し、移動部材５をワーク支持台に沿って移動自在に設け、板面が水平面に沿う板ばねからなる押え脚具１５の一端部を移動部材に取付け固定し、この延出端部をワーク支持台側に突出させ、かつ水平面内を保持して折り返したあと移動部材側に延出させる折り返し形成と延出形成を複数回繰り返し、最終的に他方の端部をワーク支持台上面側に延出させ、この端部にワーク押え１２を取付けて移動部材の昇降移動にともないワークをワーク支持台に押え付け、加熱源１８でワーク押えを介して第１の接合部材と第２の接合部材を加熱しはんだ付けをなす。
【選択図】図２

Description

本発明は、たとえばパーソナルコンピュータ（ＰＣ）に搭載されるハードディスクドライブ（ＨＤＤ）等を製造する過程で必要なはんだ付け装置に係り、特にワークの接合面が斜めに傾いている場合に有効な、はんだ付け構造の改良に関する。

たとえば、ＰＣに搭載されるＨＤＤを製造するのに、ワークである第１のはんだ付け部材の微細な面積（たとえば４ｍｍ角）に、多数の接続ヶ所（たとえば２４ヶ所）を介してワークである第２のはんだ付け部材をはんだ付けする工程がある。
従来は、作業者が実体顕微鏡を覗きながら、一方の手で互いの接合部材を位置合せし、他方の手ではんだ鏝を持ち、１点ずつはんだ付けする作業を行っていた。このような作業は、当然、熟練を要し作業性に劣るとともに、品質の安定度に不安が残る。

そこで、パルスヒートによる熱圧着や、光ビームを分割してはんだ付けする方法が採用されるようになった。この場合、１点ずつのはんだ付け作業とは異なり、熟練を要しないとともに、品質の向上に寄与できる。
しかしながら、これらのはんだ付けにも問題があって、たとえばパルスヒートによるはんだ付けは、製品の平行度を厳しく管理する必要がある。また、光ビームを分割してはんだ付けを行うと、生産性の低下につながってしまう。

［特許文献１］には、保持具上の第１のはんだ付け部材に対して、押圧具により第２のはんだ付け部材を「万遍なく」押圧するとともに、各はんだ付け部材との間の複数個の接合箇所を同時に加熱する近赤外線照射部を備え、複数個の接合箇所を同時にはんだ付けするはんだ付け装置が開示されている。なお、接合箇所は、各はんだ付け部材に設けられる複数個の端子群である。
特開２００５−５１０１７号公報

すなわち、端子群が単一の平面上に凹凸無しに並んでいるときには問題が無いが、端子群の一部にでも凹凸があると、窪んでいる端子に相手方の端子が接触できず、はんだ付けが不良となってしまう。［特許文献１］では、板ばね材で櫛状の押圧具を構成し、この櫛状の歯の先端を、はんだ付け部材に弾性的に万遍なく押し付けている。

しかしながら、少なくとも第２のはんだ付け部材が上述のように小さい面積のものを対象とする場合は、極めて小さな櫛の歯状の先端を形成しなければならず、製作手間がかかる。そして、この場合ははんだ付け部材が、櫛の歯状の先端が弾性的に押圧接触するのに耐えられる強度を備える必要がある。

第２のはんだ付け部材が、たとえば厚さ１０μｍ程度の薄膜状の素材であれば、それ自体の強度が低い。押圧材を構成する櫛の歯状の先端が点状に接することで、この先端に弾性力が集中し、前記はんだ付け部材が破損する虞れがある。理想的には、はんだ付けポイントを除いて、第１のはんだ付け部材と第２のはんだ付け部材の面全体を均一に、かつ弾性的に押え付けることである。

本発明は上記事情にもとづきなされたものであり、その目的とするところは、ワークの接合面が傾いているような場合であっても、ワークの接合面に倣って、ワークの面全体を均一に押え付けることができ、製品の平行度を厳しく管理する必要がなく、ワークの変形と破損の防止を図れて確実なはんだ付けをなし、生産性および信頼性の向上を得るはんだ付け装置を提供しようとするものである。

上記目的を満足するため本発明は、ワーク支持台の上面にワークである第１のはんだ付け部材と第２のはんだ付け部材を重ね合わせた状態で支持し、移動部材をワーク支持台の側部に沿って昇降移動自在に設け、押え脚具を板面が水平面に沿う板ばねから構成し、一方の端部を移動部材の上面に取付け固定し他方の端部をワーク支持台の上面側へ延出し、この延出端部から板面を水平面内に保持したまま延出部位と並行になるよう折り返し形成して移動部材の上面側へ延出し、さらにこの延出端部から板面を水平面内に保持したまま延出部位と並行になるよう折り返し形成してワーク支持台の上面側へ延出し、さらに板面を水平面内に保持したままこれら折り返し形成と延出形成を順次複数回繰り返し、最終的に板面を水平面内に保持したまま他方の端部をワーク支持台の上面側へ延出し、ワーク押えを、押え脚具の最終延出端部に取付け固定して移動部材の昇降移動にともないワークをワーク支持台上面に押え付け、加熱源はワーク押えを介してワークを加熱し第１のはんだ付け部材と第２のはんだ付け部材とのはんだ付けをなす。

本発明によれば、ワークの接合面に倣って、ワークの面全体を均一に、かつ弾性的に押え付けることができ、製品の平行度を厳しく管理する必要がなく、ワークの変形と破損の防止を図って確実なはんだ付けをなし、生産性および信頼性の向上化を得られる等の効果を奏する。

以下、本発明の実施の形態を、図面にもとづいて説明する。
図１は、はんだ付け装置の概略の構成図である。
図中１は、ワーク支持台である。このワーク支持台１は、被据付け部Ｈに据付けられる基台２と、この基台２の中央部上面に一体に立設され垂直方向に長い（高い）柱状の台部３とから構成される。前記台部３の上端面は支持面部４となっていて、第１のはんだ付け部材ａと第２のはんだ付け部材ｂを重ね合わせた状態としたワークＫを支持するようになっている。

前記ワークＫは、たとえばＨＤＤの構成部品であり、第１のはんだ付け部材ａは金属製の固体、第２のはんだ付け部材ｂは薄膜状（１０μｍ程度）をなす。第１のはんだ付け部材ａの第２のはんだ付け部材ｂとの接合面は、水平面に対して所定角度だけ傾斜するとともに、狭小の間隙を存して多数の予備はんだが施され、接合ポイントとしている。

前記第２のはんだ付け部材ｂは、図示しない位置決め治具によって第１のはんだ付け部材ａに対する位置決めの保持がなされる。あるいは単純に、作業者がピンセット状のもので第２のはんだ付け部材ｂの端部を挟持し、第１のはんだ付け部材ａに対する位置決めを行ってもよい。

いずれにしても、第２のはんだ付け部材ｂは薄膜状をなし、比較的、強度が低いから、先端が尖鋭状のもので強く押圧すると、破断して孔明けの虞れがある。このような第２のはんだ付け部材ｂを第１のはんだ付け部材ａに対して多数の接合ポイントを介してはんだ付けしなければならない。

前記ワーク支持台１を構成する台部３には、後述する移動部材５が取付けられる。すなわち、台部３の左右両側部には、それぞれ上下方向に沿ってガイド片部３ａが設けられ、それぞれのガイド片部３ａには、移動部材５を構成する昇降体６に設けられる片部６ａが嵌め合わされる。前記昇降体６は、ワーク支持台１の左右両側部に沿って設けられる。

これら昇降体６は、基台２の手前側と奥側に互いに平行に設けられる横架材７を介して連結される。したがって、移動部材５を構成する左右の昇降体６と前後の横架材７は前記台部３の周囲を囲んでいて、これらは一体に台部３の上下方向に沿って昇降移動自在である。

なお、前記移動部材５の昇降移動範囲は、以下に述べるストッパ類の配置構造によって移動部材５を構成する前記昇降体６の上端面が、常にワーク支持台２の上面よりも高い位置の範囲にあるように設計されている。

すなわち、台部３の左右両側で前後の横架材７相互間に亘って、杆状の上ストッパ８が架設される。これら上ストッパ８は前記ガイド片部３ａの直下部に位置していて、昇降体６と横架材７が一体に上昇移動したとき、所定位置で上ストッパ８がガイド片部３ａに当接し、昇降体６と横架材７のそれ以上の上昇移動が規制されるようになっている。

また、前記基台２上で、昇降体６の直下部に対向して、弾性部材からなる下ストッパ９が設けられている。この下ストッパ９は、昇降体６を降下付勢したとき、所定の位置で昇降体６の下端面が当接し、それ以上の降下移動を規制するようになっている。下ストッパ９は弾性を有しているので、昇降体６の最下位置の設定にある程度の幅がある。

前記台部３の下端部である基台２上面から所定の高さまで、長孔からなるガイド孔ｃが設けられ、このガイド孔ｃには押上げ付勢体１０が取付けられる。押上げ付勢体１０は、圧縮ばね１０ａと、この圧縮ばね１０ａの上端部に取付けられるピン１０ｂとからなり、前記ピン１０ｂが横架材７の下端部に当接している。

すなわち、押上げ付勢体１０は横架材７を介して移動部材５全体を弾性的に押上げ付勢している。ピン１０ｂがガイド孔ｃの上端部に当接した状態で、押上げ付勢体１０の移動部材５に対する、それ以上の押上げ作用が規制されるようになっている。
このようにして前記移動部材５が構成されていて、図の右側の昇降体６側面部には把手Ｔが設けられている。この把手Ｔは、作業者が移動部材５を昇降移動付勢する際に握るためのものである。

前記移動部材５を構成する昇降体６の上端面には、押えユニットＰが取付けられる。
図３は、押えユニットＰを分解した斜視図、図４は押えユニットＰを組立てた状態での斜視図である。
前記押えユニットＰは、２個の押え部材１１と、１個のワーク押え１２とから構成されていて、前記ワーク押え１２の両側部を２個の前記押え部材１１で支持する、いわゆる両持ち構造をなす。

前記押え部材１１は、前記移動部材５を構成する左右の昇降体６それぞれに取付けられていて、たとえば板ばね材もしくは、厚さ０．１〜０．３ｍｍ程度のステンレス材から構成され、弾性を有する。

それぞれの押え部材１１の一端部である第１の連結板１１ａは前記昇降体６の上端面に載せられ、取付け板１３が重ね合されて取付け具１４により、取付け板１３とともに昇降体６の上端面に取付け固定される。

前記押え部材１１の昇降体６に取付けられる第１の連結板１１ａで、かつこの長手方向の両側部から押え脚具１５が一体に突設される。すなわち、これら押え脚具１５は１つの押え部材１１に２組、並行して設けられている。それぞれ対向する昇降体６側へ突出し、かつ押え脚具１５の他端部相互は第２の連結板１１ｂを介して一体に連結される。

換言すれば、押え部材１１は、昇降体６に取付けられる第１の連結板１１ａと、対向する昇降体６側へ突出する第２の連結板１１ｂとの間に、前記２組の押え脚具１５が形成されることになる。

１枚の板ばね材を加工することで、押え部材１１の第１の連結板１１ａと第２の連結板１１ｂおよび押え脚具１５の外形が形成されるとともに、押え脚具１５に切り込みが設けられる。

なお押え脚具１５について説明すると、前記移動部材５を構成する昇降体６の上面に取付け固定される第１の連結板１１ａに一体に一方の端部が形成され、ここから他方の端部が前記ワーク支持台１の上面側へ向って延出される、板面が水平面に沿う第１の板ばね部ｄを備えている。

そして、一方の端部が前記第１の板ばね部ｄの延出端部に延出方向とは直交する方向に、板面が水平面内を保持したまま連結され、板面が水平面内を保持したまま屈曲して第１の板ばね部ｄと並行で、かつ板面が水平面内を保持し、他方の端部が前記昇降体６の上面側へ延出される第２の板ばね部ｅを備えている。

さらに、一方の端部が前記第２の板ばね部ｅの延出端部に延出方向とは直交する方向に、板面が水平面内を保持したまま連結され、板面が水平面内を保持したまま屈曲して第２の板ばね部ｅと並行で、かつ板面が水平面内を保持し、他方の端部が前記ワーク支持台１の上面側へ延出される第３の板ばね部ｆとからなる。
最終延出端部である第３の板ばね部ｆの延出端部は、前記第２の連結板１１ｂに一体に連結される。

一方、前記ワーク押え１２は所定厚さの金属板からなる。このワーク押え１２の両端部は、押え部材１１の第２の連結板１１ｂと同一の面積形状の固定部１２ａを有し、これら固定部１２ａ相互間に押え部１２ｂが設けられる。
ワーク押え１２を構成する両側の固定部１２ａは、取付け具を介して第２の連結板１１ｂに取付け固定される。したがって、ワーク押え１２は両方の押え部材１１間に架設されていて、換言すればワーク押え１２は両側部を押え脚具１５によって両持ち構造で支持される。

なお説明すると、前記移動部材５を構成する昇降体６は、前記ワーク支持台１の対向する側部に１組ずつ、合計２組設けられ、それぞれの昇降体６に押え部材１１が取付けられる。したがって、押え部材１１は合計２組設けられる。
前記押え脚具１５は、前記それぞれの押え部材１１に２組ずつ互いに並行して構成され、合計４組取付けられる。前記ワーク押え１２は、対向する側部に２組ずつの前記押え脚具１５に支持され、４点支持されることになる。

前記ワーク押え１２における押え部１２ｂの略中央部分に、格子状のスリット孔部からなるはんだ付け部１７が設けられる。前記はんだ付け部１７を構成するスリット孔部全体の開口形状は、第１のはんだ付け部材ａと第２のはんだ付け部材ｂとのはんだ付け部位の面積形状と一致する。
そして、はんだ付け部１７を形成する格子間に、第１のはんだ付け部材ａと第２のはんだ付け部材ｂとのはんだ付けポイントが存在する。

再び図１に示すように、前記ワーク支持台１の最上面に形成される支持面部４の直上方部位には、加熱源１８が設けられる。この加熱源１８は、レーザもしくはキセノンランプなどからなり、支持面部４上に載置される第１、第２のはんだ付け部材ａ，ｂに対して光線を照射し、その放射熱で予備はんだを溶融させることができる。

以上のようにはんだ付け装置が構成されていて、第１のはんだ付け部材ａと第２のはんだ付け部材ｂのはんだ付け加工をなす。すなわち図１に示すように、ワーク支持台１の支持面部４上に、ワークＫである第１のはんだ付け部材ａと第２のはんだ付け部材ｂを重ね合わせて位置決めする。

この状態で、支持面部４上の第１のはんだ付け部材ａと第２のはんだ付け部材ｂとは間隙を存した上方部位にワーク押え１２が対向しており、押え部材１１を構成する押え脚具１５とワーク押え１２は全体的に水平面内に保持される。これに対して第１のはんだ付け部材ａの第２のはんだ付け部材ｂに対する接合面は、水平面に対して所定角度傾いた状態に形成されることは上述の通りである。

移動部材５は押し上げ付勢体１０によって押し上げられ、横架材７に設けられる上ストッパ８が台部３のガイド片部３ａ下端部に掛止することで、移動部材５およびワーク押えユニットＰを構成する押え部材１１と押え脚具１５の最上位置が規制されている。
ワークＫである第１のはんだ付け部材ａと第２のはんだ付け部材ｂの支持面部４上での位置決めが終了したら、加熱源１８に通電して放射光をワークに照射させ、ワークに対する加熱作用を開始するとともに、把手Ｔをもって移動部材５を下降付勢する。

図２は、前記移動部材５を下降付勢した状態を示す、はんだ付け装置の概略構成図である。
移動部材５を構成する昇降体６は、台部３に設けられるガイド片部３ａに沿って下降する。上ストッパ８はガイド片部３ａから離間し、押し上げ付勢体１０を構成する圧縮ばね１０ａの弾性力に抗して圧縮変形させる。

そして、ついには昇降体６の下端部が基台２上の下ストッパ９に当接するが、なお移動部材５の下降付勢を継続して、下ストッパ９を弾性変形させる。移動部材５を最大限降下付勢したら、このときの把手Ｔの位置を所定時間は保持する。この状態でワーク押え１２は支持面部４上のワークＫに当接し、押え脚具１５はそれにともなって弾性変形する。

図５は、ワーク押え１２がワークＫの第２のはんだ付け部材ｂに当接して、第１のはんだ付け部材ａとともに支持面部４に押え付け、押え脚具１５が弾性変形した状態を示す斜視図である。

先に示したように、ワークＫを構成する第２のはんだ付け部材ｂに対する第１のはんだ付け部材ａの接合面は、図の右側が低く、左側が高い斜め形状をなす。図５の右側の昇降体６に取付けられる押え部材を説明の都合上、「第１の押え部材１１Ａ」と呼び、左側の昇降体６に取付けられる押え部材を説明の都合上、「第２の押え部材１１Ｂ」と呼ぶ。

第１の押え部材１１Ａを構成する押え脚具１５では、第１の板ばね部ｄは昇降体６の上端面と同じ水平面を保持するもしくは、やや上方に傾き、第２の板ばね部ｅはわずかに斜め上方に傾き、第３の板ばね部ｆはさらに斜め上に傾く。

前記ワーク押え１２は、第１の押え部材１１Ａを構成する押え脚具１５における第３の板ばね部ｆ板面の延長上にあり、ワーク押え１２の傾斜角度は第１のはんだ付け部材ａの接合面の傾斜角度に倣うこととなる。

図５の左側の昇降体６に取付けられる第２の押え部材１１Ｂは、第１のはんだ付け部材ａにおける傾斜上側に位置するが、第２の押え部材１１Ｂを構成する押え脚具１５を取付ける昇降体６の上端面位置は、図の右側における昇降体６の上端面位置と同じ高さ位置にある。

このことから、第２の押え部材１１Ｂを構成する押え脚具１５において、ワーク押え１２と一体に連結される第３の板ばね部ｆが斜め下方に大きく傾斜する。第２の板ばね部ｅは、第３の板ばね部ｆに対して下方に傾斜し、この第２の板ばね部ｅに対して第１の板ばね部ｄはわずかに下方に傾斜し、もしくはほとんど水平を保持する。

結局、第１の押え部材１１Ａと第２の押え部材１１Ｂを構成するそれぞれの押え脚具１５は弾性変形して、これらの間に架設したワーク押え１２の傾き角度を第１のはんだ付け部材ａと第２のはんだ付け部材ｂの面方向に倣わせることになる。したがって、ワーク押え１２は第１のはんだ付け部材ａと第２のはんだ付け部材ｂの面全体を、均一な押え力をもって支持面部４に押え付ける。

実際には、ワーク押え１２は第１のはんだ付け部材ａと第２のはんだ付け部材ｂに対して５〜３０ｇ程度の小さな荷重をかけるよう設計される。したがって、押え付けられる第２のはんだ付け部材ｂが厚さ１０μｍ程度の薄膜状のものであっても、変形させないですむ。

加熱源１８から照射される放射光はワーク押え１２に形成されるはんだ付け部１７を介して第２のはんだ付け部材ｂを照射し、第２のはんだ付け部材ｂとともに第１のはんだ付け部材ａを加熱する。第１のはんだ付け部材ａに加工された予備はんだが溶融して、第１のはんだ付け部材ａと第２のはんだ付け部材ｂははんだ付けされる。

このように本発明におけるはんだ付け装置は、はんだ付けされる対象物を任意の対象面の中で、良好な接触状態を確保し、常に良好なはんだ付けを行うことができる。以上の効果は、ワークＫである第１のはんだ付け部材ａの接合面の傾斜角度がどのように変っても、上述の押え脚具１５を備えている限り、全て同様に対処可能である。

図６（Ａ）は、第１のはんだ付け部材ａの接合面の傾斜角度が変った場合の押え部材１１Ａ，１１Ｂにおける押え脚具１５の傾斜変化を説明する図、図６（Ｂ）は比較例として押え脚具１５を備えていない押え具Ｚａ，Ｚｂの押え状態を説明する図、図６（Ｃ）は押え脚具１５を備えていない押え具Ｚａ，Ｚｂの斜視図である。

図６（Ａ）（Ｂ）に示す、縦方向に平行な２本の一点鎖線ａ１−ａ２間は、第１のはんだ付け部材ａの接合面範囲を示す。

図６（Ａ）に示す、図の右側の水平な一点鎖線は、第１の押え部材１１Ａを構成する押え脚具１５が水平に支持される状態を示し、この一点鎖線の右方の小丸１１ａは昇降体６に取付け固定される押え脚具１５の一端部、左方の小丸１１ｂはワーク押え１２が取付けられる押え脚具１５の他端部を示す。

図の左側の水平な一点鎖線は、第２の押え部材１１Ｂを構成する押え脚具１５が水平に支持される状態を示し、この一点鎖線の左方の小丸１１ａは昇降体６に取付け固定される押え脚具１５の一端部、左方の小丸１１ｂはワーク押え１２が取付けられる押え脚具１５の他端部を示す。

図６（Ａ）では、ワークＫの接合面ａの傾き角度が比較的大である場合を上部側に示し、傾き角度が比較的小である場合を下部側に示している。

傾き角度が比較的小である下部側のワーク接合面ａにワーク押え１２が当接し押え付けると、第１の押え部材１１Ａを構成する押え脚具１５は図に実線で示すように変化する。すなわち、前記第１の板ばね部ｄが小丸１１ａから線ａ２側へ向ってわずかに上方へ傾斜し、第２の板ばね部ｅが線ａ２側から小丸１１ａ側へ向って上方へ傾斜し、第３の板ばね部ｆは小丸１１ａ側から線ａ２側へ向って上方へ傾斜する。

第１の板ばね部ｄにおける昇降体６取付け端部（小丸１１ａ）の位置は固定であり、結果として第３の板ばね部ｅのワーク押え取付け端部（小丸１１ｂ）は縦方向の一点鎖線ａ２に沿って上方へ位置がずれるが、この一点鎖線ａ２からずれることはない。

第２の押え部材１１Ｂを構成する押え脚具１５においても、第１の板ばね部ｄ〜第３の板ばね部ｆがそれぞれ傾くが、第１の板ばね部ｄにおける昇降体取付け端部（小丸１１ａ）の位置は固定である。そして、第３の板ばね部ｆのワーク押え１２取付け端部（小丸１１ｂ）は縦方向の一点鎖線ａ１に沿って上方へ位置がずれるが、この一点鎖線ａ１からずれることはない。

また、傾き角度が比較的大である上部側のワーク接合面ａにワーク押え１２が当接し押え付けると、第１の押え部材１１Ａを構成する押え脚具１５は図に破線で示すように変化する。すなわち、第１の板ばね部ｄ〜第３の板ばね部ｆはそれぞれの長さのままで傾きのみが変る。

同様に、第１の板ばね部ｄにおける昇降体取付け端部（小丸１１ａ）の位置は固定であり、第３の板ばね部ｆのワーク押え取付け端部（小丸１１ｂ）は縦方向の一点鎖線ａ２に沿って上方へ位置がずれるが、この一点鎖線ａ２からずれることはない。

第２の押え脚具１１Ｂを構成する押え脚具１５においても、第１の板ばね部ｄ〜第３の板ばね部ｆがそれぞれ傾くが、第１の板ばね部ｄにおける昇降体取付け端部（小丸１１ａ）の位置は固定である。第３の板ばね部ｆのワーク押え１２取付け端部（小丸１１ｂ）は縦方向の一点鎖線ａ２に沿って上方へ位置がずれるが、この一点鎖線ａ２からずれることはない。

このように第１のはんだ付け部材ａの接合面の傾斜角度がどのように変っても、第１、第２の押え部材１１Ａ，１１Ｂを構成する押え脚具１５が接合面の傾斜角度の変化を吸収し、ワーク押え１２の取付け端部（小丸１１ｂ）位置がずれることなく、接合面の傾斜角度にワーク押え１２を倣わせてワークＷである第１、第２のはんだ付け部材ａ，ｂの面全体を弾性的に押え付ける。

これは上述したように、はんだ対象物が極めて小さな面積（たとえば４ｍｍ角）であり、ここに多数のはんだポイント（たとえば２４個）である場合にも、有効に作用して信頼性の高いはんだ付けを行えることとなる。

以上は、第１のはんだ付け部材ａの接合面が第１の押え部材１１Ａ側に低く、第２の押え部材１１Ｂ側に高い傾斜面として説明したが、そればかりでなく、逆に第１の押え部材１１Ａ側に高く、第２の押え部材１１Ｂ側に低い傾斜であっても、同様の作用効果を得られる。

また、第１のはんだ付け部材ａの接合面が図の左右に傾斜のある場合に限定されるものではなく、上述の押え脚具１５を備えているので、図の前後方向に傾斜のある場合にも確実に対応でき、作用効果として何ら損なわれるものではない。

これに対し比較例として図６（Ｃ）に示すように、上述した押え脚具が設けられていない、単なる平板状の板ばねからなる第１の押え具Ｚａと第２の押え具Ｚｂを製作して、上述のワーク押え１２を取付けた場合を考えてみる。昇降体６相互間隔と、ワーク押え１２の形状構造は、上記した実施の形態のものと同一とする。

この場合は、ワークＫの接合面が水平な場合にのみ、ワーク押え１２で接合面を正しく押え付けることができる。ワークＫの接合面が図の前後に傾きのある状態では、ワーク押え１２に捻りが生じて強力な弾性復帰力が作用するが、ある程度の範囲であればワーク押え１２は接合面に倣うことも可能である。

しかしながら、ワークＫの接合面が左右に傾斜している場合は、ワーク押え１２を接合面に倣わすことができない。すなわち、図６（Ｂ）に示すように、接合面が左右に傾斜していると、図中右側の第１の押え具Ｚａが昇降体取付け側端部１１ａを支点とし、ワーク押え側端部１１ｂを自由端として回動しなければならないし、図中左側の第２の押え具Ｚｂも昇降体取付け側端部１１ａを支点とし、ワーク押え側端部１１ｂを自由端として回動しなければならない。

それぞれの押え具Ｚａ，Ｚｂにおいて、昇降体取付け側端部（小丸１１ａ）を中心とし、この中心からワーク押え側端部（小丸１１ｂ）までを半径とする円を描くよう回動するので、ワーク押え側端部１１ｂの位置が縦方向に２本の一点鎖線ａ１，ａ２の内側にあり、それぞれズレｓ１，ｓ２が生じる。

各押え具Ｚａ，Ｚｂが長手方向に自由に伸展する素材であればワーク押え１２が接合面に倣うが、単なる板ばねから形成され、伸展しないのでワーク押え１２を接合面に倣わすことができない。すなわち、このような押え具Ｚａ，Ｚｂは採用できない。

以上は、ワーク押え１２を言わば両持ち構造で支持する構成について説明したが、ワーク押え１２を一方の押え具のみで支持する、いわば片持ち構造も考えられる。
たとえば、図６（Ｃ）に示す第１の押え具Ｚａのみでワーク押え１２を支持し、はんだ付けをなす以前の状態でワーク押え１２を水平姿勢に保持する。はんだ付けをなすべく、昇降体６を降下してワーク押え１２がワークＫの接合面に当接すると、片持ち構造であるからワーク押え１２は接合面に倣う。

しかしながら、このとき押え具Ｚａは伸展しないから、ワーク押え１２が第１のはんだ付け部材ａの接合面を介して第２のはんだ付け部材ｂを擦る状態で当接し、接合面に倣うことになる。上述したように、第２のはんだ付け部材ｂが厚さ１０μｍ程度の薄膜状のものであると、ワーク押え１２に擦られて破損の虞れがあり、この構造も採用できない。

これに対して本発明の押え脚具１５はワーク押え１２を片持ち構造で支持するようにしても、第１の板ばね部ｄ〜第３の板ばね部ｆにおけるいずれかの傾き角度によって結果的には伸展する状態となり、ワーク押え１２がワークＫの接合面に当接すれば、ワーク押え１２は接合面に倣う。

あるいは、ワーク押え１２を片持ち支持する押え具であり、昇降体は用いず、この取付け側端部（小丸１１ａ）を回動支点とした構造も考えられる。すなわち、前記押え具のワーク押え側端部（小丸１１ｂ）を垂直姿勢に立てておき、支持面部４に第１のはんだ付け部材ａと第２のはんだ付け部材ｂを位置決めしたあと、押え具を回動付勢する。

上記ワーク押え１２が第２のはんだ付け部材ｂ上に載り、第１のはんだ付け部材ａに対して押え付ける。第２のはんだ付け部材ｂに対する擦れ具合は上述の構造よりも少なくてすむが、押え具の回動にともない、小さなゴミの発生が避けられず、清潔度を保持できない。

また、この場合はワークＫの接合面が回動する押え具に向って傾斜する、押え具側に低く、反押え具側に高い場合に限る。逆に、押え具側に高く、反押え具側に低い傾斜であると、押え具が接合面の端部に引っ掛って接合面とは隙間が生じ押え付けることができない。したがってこのような押え具も採用できない。

本発明の押え脚具１５は複数の板ばね部ｄ〜ｆから構成したので、ワークＫの接合面角度が変っても、ワーク押え１２は接合面の角度に倣う。すなわち、ワーク押え１２を押え脚具１５により片持ち構造で支持しても、押え脚具１５を昇降移動してワーク押え１２がワークＫに当接すれば、この接合面に倣う。

押え脚具１５を回動付勢する機構を採用すると、回動にともなって小さなゴミが発生するところとなり、装置周辺の清潔度を保持することができない。したがって、本発明のはんだ付け装置はこれまで説明した通り、ワーク支持台１の側部に沿って移動部材５を昇降移動自在に設け、移動部材５に押え脚具１５の一端部を取付ける構造に限定される。

図７は、変形例を示すはんだ付け装置の概略構成図である。ここでは、加熱源構造が相違し、ワーク支持台１と、移動部材５およびワーク押えユニットＰは先に説明した実施の形態のものと同一であるが、前記光ビーム源１８は備えていない。

ワーク押えユニットＰを構成する押え部材１１と押え脚具１５およびワーク押え１２の寸法形状は、先に説明したものと全く同一である。ただし、押え脚具１５は弾性を有することの他、電気絶縁材を選択する必要がある。また、ワーク押え１２は電気抵抗体からなり、配線１９を介して電源２０と接続する。

押え脚具１５の存在によりワーク押え１２が第１のはんだ付け部材ａの接合面に倣いながら、第１のはんだ付け部材ａと第２のはんだ付け部材ｂの面全体をワーク支持台１の支持面部４に弾性的に押え付けたとき、電源２０からワーク押え１２に通電してこれを発熱させる。予め第１のはんだ付け部材ａに施されていた予備はんだが溶融して、第２のはんだ付け部材ｂとのはんだ付けがなされる。

この場合、先に実施の形態で説明したように、ワーク支持台１の上方部位に光ビームを照射する光ビーム源１８を取付ける必要がなく、ワーク押え１２が加熱源を兼用するので設備構成が簡素化するとともに、作業性の向上化を図れる。

以上説明したように、ここでは１つの押え部材１１を構成する２組の押え脚具１５を、第１の連結板１１ａと第２の連結板１１ｂで連結するようにしたが、これに限定されるものではなく、それぞれの押え脚具１５を単独で、かつ互いに並行して昇降体６に取付けるようにしてもよい。

また、それぞれの押え脚具１５は、第１の板ばね部ｄが外側にあって、第２の板ばね部ｅから第３の板ばね部ｆが順次内側にあるようにしたが、これに限定されるものではなく、第１の板ばね部ｄを最も内側にし、第２の板ばね部ｅから第３の板ばね部ｆに順次外側になるように構成してもよい。

また、それぞれの押え脚具１５は、第１の板ばね部ｄ〜第３の板ばね部ｆから構成したが、これに限定されるものではなく、特に図示していないが、より数の多い板ばね部から構成するようにしてもよい。

すなわち、この押え脚具は、昇降体６の上面に一方の端部が取付け固定され、他方の端部がワーク支持台１の上面側へ延出される、板面が水平面に沿う板ばねであり、この延出端部から板面を水平面内に保持したまま延出部位と並行になるよう折り返し形成されて昇降体６の上面側へ延出され、さらにこの延出端部から板面を水平面内に保持したまま延出部位と並行になるよう折り返し形成されてワーク支持台１の上面側へ延出され、さらに板面を水平面内に保持したままこれら折り返し形成と延出形成を順次、複数回繰り返し、最終的に板面を水平面内に保持したまま他方の端部がワーク支持台１の上面側へ延出されるよう構成することになる。

なお、本発明は上述した実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。そして、上述した実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。

本発明における実施の形態に係る、はんだ付け装置の概略構成図。同実施の形態に係る、はんだ付け時の状態を説明する、はんだ付け装置の概略構成図。同実施の形態に係る、ワーク押えユニットの分解した斜視図。同実施の形態に係る、ワーク押えユニットの斜視図。同実施の形態に係る、ワーク押えユニットのはんだ付け時の状態を説明する図。同実施の形態に係る、接合面の傾斜角度に応じた押え脚具の状態を説明する図と、比較例の押え具の状態を説明する図と、その斜視図。同実施の形態の変形例に係る、はんだ付け装置の概略構成図。

符号の説明

Ｋ…ワーク、ａ…第１のはんだ付け部材、ｂ…第２のはんだ付け部材、１…ワーク支持台、５…移動部材、１５…押え脚具、１２…ワーク押え、１８…光ビーム源（加熱源）、ｄ…第１の板ばね部、ｅ…第２の板ばね部、ｆ…第３の板ばね部、１７…スリット孔部（はんだ付け部）。

Claims

上面に、ワークである第１のはんだ付け部材と第２のはんだ付け部材を重ね合わせた状態で支持するワーク支持台と、
前記ワーク支持台の側部に沿って昇降移動自在に設けられる移動部材と、
前記移動部材の上面に一方の端部が取付け固定され、他方の端部が前記ワーク支持台の上面側へ延出される、板面が水平面に沿う板ばねであり、この延出端部から板面を水平面内に保持したまま延出部位と並行になるよう折り返し形成されて前記移動部材の上面側へ延出され、さらにこの延出端部から板面を水平面内に保持したまま延出部位と並行になるよう折り返し形成されて前記ワーク支持台の上面側へ延出され、さらに板面を水平面内に保持したままこれら折り返し形成と延出形成を順次、複数回繰り返し、最終的に板面を水平面内に保持したまま他方の端部が前記ワーク支持台の上面側へ延出される押え脚具と、
前記押え脚具の最終延出端部に取付け固定され、前記移動部材の昇降移動にともない前記ワークを前記ワーク支持台上面に押え付けるワーク押えと、
前記ワーク押えを介してワークを加熱し、第１のはんだ付け部材と第２のはんだ付け部材とのはんだ付けをなす加熱源と、
を具備することを特徴とするはんだ付け装置。
前記移動部材は、前記ワーク支持台の対向する側部にそれぞれ設けられ、
前記押え脚具は、前記それぞれの移動部材に取付けられ、
前記ワーク押えは、両側部を前記押え脚具により両持ち構造にて支持される、
ことを特徴とする請求項１記載のはんだ付け装置。
上面に、ワークである第１のはんだ付け部材と第２のはんだ付け部材を重ね合わせた状態で支持するワーク支持台と、
上面が、前記ワーク支持台の上面より高い位置の範囲で、ワーク支持台の側部に沿い昇降移動自在に設けられる移動部材と、
前記移動部材の上面に一方の端部が取付け固定され、他方の端部が前記ワーク支持台の上面側へ延出される、板面が水平面に沿う第１の板ばね部、
一方の端部が前記第１の板ばね部の延出端部に延出方向とは直交する方向に板面が水平面内を保持したまま連結され、さらに板面が水平面内を保持したまま屈曲して第１の板ばね部と並行で、かつ板面が水平面内を保持し、他方の端部が前記移動部材の上面側へ延出される第２の板ばね部、
一方の端部が前記第２の板ばね部の延出端部に延出方向とは直交する方向に板面が水平面内を保持したまま連結され、さらに板面が水平面内を保持したまま屈曲して第２の板ばね部と並行で、かつ板面が水平面内を保持し、他方の端部が前記ワーク支持台の上面側へ延出される第３の板ばね部、
とからなる押え脚具と、
前記押え脚具における前記第３の板ばね部の延出端部に取付け固定され、前記移動部材の昇降移動にともない前記ワークを前記ワーク支持台上面に押え付けるワーク押えと、
前記ワーク押えを介してワークを加熱し、第１のはんだ付け部材と第２のはんだ付け部材とのはんだ付けをなす加熱源と、
を具備することを特徴とするはんだ付け装置。
前記移動部材は、前記ワーク支持台の対向する側部に１組ずつ、合計２組設けられ、
前記押え脚具は、前記それぞれの移動部材に２組ずつ互いに並行して、合計４組取付けられ、
前記ワーク押えは、対向する側部に２組ずつの前記押え脚具で支持される、
ことを特徴とする請求項３記載のはんだ付け装置。
前記ワーク押えは、スリット孔部を備え、
前記加熱源は、前記スリット孔部を介してワークに放射光を照射する光ビーム源である、
ことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のはんだ付け装置。
前記押え脚具は電気絶縁材からなり、前記ワーク押えは通電することにより発熱する電気抵抗体からなり、このワーク押えで前記加熱源を兼用する、
ことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のはんだ付け装置。