JP2016059923A - 鏝先及び蓄熱具 - Google Patents

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【課題】筒形状の鏝先を用いた半田付け装置において、配線基板のランドの熱容量や放熱量が大きい場合であっても、ランドの予備加熱などによる鏝先の温度低下を抑制する。【解決手段】半田が供給される供給孔を有する筒形状の本体部と、前記本体部の外周に設けられた蓄熱部とを備えた構成とする。前記蓄熱部は、前記本体部に対して着脱可能であるのが好ましい。また。前記蓄熱部が、前記本体部の軸方向及び/又は周方向に移動可能であるのが好ましい。さらには、前記本体部の材質はセラミックスであるのが好ましい。能であるのが好ましい。【選択図】図1

Description

本発明は鏝先及び蓄熱具に関するものである。
近年、多くの電気機器が電子部品を実装した電子回路を搭載している。前記電子回路では、配線基板に形成された貫通孔(スルーホール)に前記電子部品の端子やワイヤを挿入し、その先端部分を前記スルーホールの周囲に形成された配線パターン(ランド)に半田付けすることで、電子部品やワイヤの配線基板への実装固定を行っている。前記電子部品の端子やワイヤなどをランドに半田鏝で半田付けする場合、ランドを鏝先で予め加熱して半田の溶融が円滑となるようにしている。
ところが、大きな配線基板や積層されている配線基板の場合には、ランドの熱容量や放熱量が大きく、ランドを鏝先で予備加熱すると、鏝先の温度が大きく低下する一方、ランドの温度は十分には上がらず半田の溶融が不十分となることがあった。
そこで、例えば特許文献1では、配線基板などの大きさなどに対応させて、半田鏝の熱容量を即時に変化させることができる技術が提案されている。また、特許文献2では、鏝先に伝熱体及び蓄熱体を設けて、半田付け作業における鏝先の温度変化を最小限に抑える技術が提案されている。さらに、特許文献3では、鏝先の筒状部に蓄熱部を内装充填して鏝先の温度制御を容易にする技術が提案されている。
特開2004−17060号公報 特許第3742425号 特開平5−23844号公報
ところで、前記提案技術の前提となる鏝先は、先細りテーパ形状の鏝先であった。本発明者は、溶融半田やフラックスが不要箇所に付着するのを抑制することなどを目的として、鏝先を筒形状とし、筒内に半田片を供給して半田付けを行う装置を提案した(特許第5184359号)。この半田付け装置では、配線基板上に配置された端子やワイヤの先端を鏝先の筒内面で囲んだ状態で筒内に半田片を供給し、鏝先を加熱することで半田を溶融させて、前記端子と前記ランドとを半田付けする。
近年、回路基板の放熱やノイズ対策のため多層基板を使用することが行われ、熱容量や放熱量の大きい回路基板が用いられている。前記筒形状の鏝先を用いた半田付け装置においても、配線基板のランドの熱容量や放熱量が大きい場合などには、鏝先の温度が大きく低下する一方、ランドの温度は十分には上がらないおそれがあり、ランドの予備加熱などによる鏝先の温度低下の抑制が強く望まれていた。
本発明に係る鏝先は、半田が供給される供給孔を有する筒形状の本体部と、前記本体部の外周に設けられた蓄熱部とを備えたことを特徴とする。このような構成によると、配線基板のランドの熱容量や放熱量が大きい場合であっても、鏝先の温度低下が抑制され確実に半田付けすることができる。また、連続して短時間に半田付けすることも可能となる。
上記構成において、前記蓄熱部は、前記本体部に対して着脱可能であるのが好ましい。この構成によると、配線基板のランドの熱容量や配置などによって適正な蓄熱部に交換することが可能となる。
また、前記蓄熱部は、前記本体部の軸方向及び/又は周方向に移動可能であるのが好ましい。この構成によると、配線基板上に様々な電子部品が実装されている場合であっても、それらの電子部品に蓄熱部が接触しないようにすることが可能となる。
上記構成において、前記本体部の材質はセラミックスであるのが好ましい。この構成によると、溶融半田が本体部に付着することが抑制される。
そしてまた、平面視において、前記本体部は、前記蓄熱部の中心から偏心して位置するようにしてもよい。この構成により、配線基板上に実装されている種々の電子部品に前記蓄熱部が接触しないようにすることが可能となる。
また、前記構成において、前記蓄熱部は、第1蓄熱部材と、第1蓄熱部材を保持するケースと、第1蓄熱部材を前記本体部に圧接させる圧接手段とを有し、前記圧接手段によって第1蓄熱部材と前記ケースとで前記本体部を挟み込み、前記蓄熱部を前記本体部に固定するようにしてもよい。
あるいは、前記構成において、前記蓄熱部は、一対の第2蓄熱部材を有し、この一対の第2蓄熱部材で前記本体部を挟み込み、前記蓄熱部を前記本体部に固定するようにしてもよい。
さらには、前記構成において、前記蓄熱部は、貫通孔が形成された第3蓄熱部材を有し、前記貫通孔に前記本体部を挿入し、前記蓄熱部を前記本体部に固定するようにしてもよい。
前記構成において、第1蓄熱部材又は第2蓄熱部材又は第3蓄熱部材の表面の少なくとも一部が断熱材で覆われているのが好ましい。この構成により、蓄熱部材からの無駄な放熱が抑えられる。
さらに、前記構成において、前記断熱材の外側が被覆材でさらに覆われているのが好ましい。この構成により、断熱材からの輻射熱が金属板で反射され無駄な放熱が一層抑えられる。
前記構成において、前記蓄熱部材の材質は銅又は銀であるのが好ましい。熱容量が大きく錆等が発生しないからである。
前記目的を達成する本発明に係る蓄熱具は、半田が供給される供給孔を有する筒形状の本体部を備えた鏝先の外周に着脱自在に取り付けられる蓄熱具であって、第1蓄熱部材と、第1蓄熱部材を保持するケースと、第1蓄熱部材を前記本体部に圧接させる圧接手段とを有し、前記圧接手段によって第1蓄熱部材と前記ケースとで前記本体部を挟み込み前記本体部に取り付けられることを特徴とする。
前記構成において、第1蓄熱部材の表面の少なくとも一部が断熱材で覆われているのが好ましい。これにより、蓄熱部材からの無駄な放熱が抑えられる。
さらに、前記構成において、前記断熱材の外側が被覆材でさらに覆われているのが好ましい。この構成により、断熱材からの輻射熱が金属板で反射され無駄な放熱が一層抑えられる。
前記構成において、前記蓄熱部材の材質は銅又は銀であるのが好ましい。熱容量が大きく錆等が発生しないからである。
また、前記目的を達成する本発明に係る半田付け装置は、前記のいずれかに記載の鏝先と、前記鏝先を加熱するヒーターユニットと、前記鏝先の温度を直接測定する温度測定器と、前記鏝先の温度に基づいて、前記ヒーターユニットの出力を制御する制御部を備えていることを特徴とする。このような構成により、配線基板のランドの熱容量や放熱量が大きい場合であっても、予備加熱などによる鏝先の温度低下が抑制され、確実に半田付けすることができる。また、連続して短時間に確実に半田付けすることも可能となる。
本発明よれば、筒形状の鏝先において、配線基板のランドの熱容量や放熱量が大きい場合などであっても、ランドの予備加熱等による鏝先の温度低下が確実に抑制され、ランドも半田付け可能温度まで迅速に加熱される。これにより、確実に半田付けが行えるようになる。
本発明に係る半田付け装置の一例の斜視図である。 図1のII-II線断面図である。 本発明にかかる半田付け装置の概略を示すブロック図である。 蓄熱部の本体部への取り付けを説明する斜視図である。 蓄熱部の組み立てを説明する斜視図である。 本発明に係る鏝先の他の実施形態を示す組み立て斜視図である。 本発明に係る鏝先のさらに他の実施形態を示す斜視図である。 本発明に係る鏝先のさらに他の実施形態を示す斜視図である。 本発明に係る鏝先のさらに他の実施形態を示す斜視図である。 実施例1及び比較例1で使用した測定装置の概説図である。 実施例1及び比較例1におけるCu片の黒色部分の温度変化を示すグラフである。
以下に本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
(第1実施形態)
図1は本発明にかかる半田付け装置の一例の斜視図であり、図2は図1に示す半田付け装置をII-II線で切断した断面図であり、図3は本発明にかかる半田付け装置の概略を示すブロック図である。なお、図1では、支持部1の一部を切断し、半田付け装置の内部を表示するようにしている。
本発明にかかる半田付け装置Aは、上方から糸半田Wを供給し、下部に設けられた半田鏝Saを利用し、半田鏝Saの下方に配置される配線基板Bdと電子部品Epとを半田付けする装置である。図1、図2、図3に示すように、半田付け装置Aは支持部1、カッターユニット2、駆動機構3、半田送り機構6、半田鏝Sa及び制御部8(図3参照)を備えている。
半田付け装置Aは、治具Gjに取り付けられた配線基板BdのランドLdと、配線基板Bdに配置された電子部品Epの端子とに溶融半田を供給し、接続固定を行う。半田付けを行うとき、治具Gjを縦横に移動させ配線基板BdのランドLdとの位置決めを行う。また、そして、半田付け装置Aは上下方向に移動可能であり、位置決め後上下方向に移動することで、半田鏝Saの先端をランドLdに接触させることができる。
支持部1は、立設された平板状の壁体11を備えている。カッターユニット2は、半田送り機構6によって送られた糸半田Wを所定長さの半田片に切断するものである。カッターユニット2は、摺動ガイド13に固定されたカッター下刃22と、カッター下刃22の上部に配置され、摺動可能に配置されたカッター上刃21とを備えている。また、カッターユニット2は、駆動機構3の後述する第2アクチュエーター32によって、上下方向(カッター上刃21の摺動方向と交差する方向)に駆動されるプッシャーピン23を備えている(図2参照)。
図2に示すように、カッター上刃21は、半田送り機構6にて送られた糸半田Wが挿入される貫通孔である上刃孔211と、プッシャーピン23が挿入された貫通孔であるピン孔212とを備えている。上刃孔211の下端の辺縁部は切刃状に形成されている。カッター下刃22は、上刃孔211を貫通した糸半田Wが挿入される貫通孔である下刃孔221を備えている。下刃孔221の上端の辺縁部は切刃状に形成されている。上刃孔211と下刃孔221とは、糸半田Wが挿入されている状態で、糸半田Wと交差する方向にずれることで、互いの切刃によって糸半田Wを半田片に切断する。
上刃孔211とピン孔212とは、カッター上刃21の摺動方向に並んで設けられている。カッター上刃21は、上刃孔211と下刃孔221とが上下に重なる位置と、ピン孔212と下刃孔221とが上下に重なる位置との間を摺動する。
図2に示すように、駆動機構3は、カッター下刃22に固定されカッター上刃21を摺動させる第1アクチュエーター31と、カッター上刃21に取り付けられ、プッシャーピン23を駆動する第2アクチュエーター32とを備えている。第1アクチュエーター31は、カッター下刃22に固定されたシリンダー311と、シリンダー311の内部に配置され、供給される空気の圧力で伸縮するピストンロッド312とを備えている。ピストンロッド312の先端部分がカッター上刃21に固定されており、ピストンロッド312の伸縮動作によってカッター上刃21が摺動する。
なお、図2に示す半田付け装置Aでは、第1アクチュエーター31のピストンロッド312がシリンダー311から最も突出したとき、カッター上刃21が図中左端にあり、上刃孔211が下刃孔221と上下に重なるようになっている。また、図示はしないが、ピストンロッド312がシリンダー311に収納されたとき、カッター上刃21が図中右端に移動し、ピン孔212が下刃孔221と上下に重なるようになっている。
第2アクチュエーター32は、カッター上刃21に固定されたシリンダー321と、シリンダー321の内部に配置され、空気圧で伸縮するピストンロッド322とを備えている。ピストンロッド322の先端にはプッシャーピン23が固定されている。第2アクチュエーター32は、ピン孔212と下刃孔221とが上下に重なっている状態のとき、ピストンロッド322を伸長させることで、プッシャーピン23を下刃孔221に挿入し、ピストンロッド322をシリンダー321に収容することでプッシャーピン23を下刃孔221から抜く。カッターユニット2によって切断された半田片が下刃孔221に残っている場合でも、このプッシャーピン23の動作によって、押し出される。
半田送り機構6は、糸半田Wを供給するものであり、糸半田Wを送る一対の送りローラ61と、送りローラ61で送られる糸半田Wをガイドするガイド管62とを備えている。一対の送りローラ61は、支持部1に取り付けられており、糸半田Wを挟むとともに、回転することで糸半田Wを下方に送る。送りローラ61は回転角度(回転数)によって、送り出した糸半田の長さを決定している。
ガイド管62は、弾性変形可能な管体であり、上端は、送りローラ61の糸半田Wが送り出される部分に近接して配置されている。また、ガイド管62の下端はカッター上刃21の摺動に追従して移動するものであり、上刃孔211に連結されている。ガイド管62はカッター上刃21が摺動する範囲で引っ張られたり、突っ張ったりしないように設けられている。
図1、図2に示すように、半田鏝Saは、カッターユニット2の下方に固定されている。本発明にかかる半田鏝Saの詳細について説明する。
半田鏝Saは、ヒーターユニット4と、ヒーターユニット4に取り付けられた鏝先5と、鏝先5の温度を取得する温度取得部7とを備えている。図2に示すように、ヒーターユニット4は、通電によって発熱するヒーター41と、ヒーター41を取り付けるためのヒーターブロック42と、ヒーターブロック42を保持するヒーターブロック保持部43とを備えている。
ヒーターブロック42は円筒形状を有しており、外周面には、ヒーター41が巻き付けられている。ヒーターブロック42は、軸方向の下端部に鏝先5をとりつけるための断面円形状の凹部421と、凹部421の底部の中心部から反対側に貫通する半田供給孔422とを備えている。
ヒーターブロック保持部43は、平板状の本体部に形成された貫通孔である保持孔430を備えている。この保持孔430にヒーターブロック42の凹部421と反対側の端部を圧入することでヒーターブロック42はヒーターブロック保持部43に保持されている。なお、図2に示すように、ヒーターブロック42の保持孔430に圧入される部分は、小径になるように段差が形成されているが、これに限定されるものではなく、段差無しの形状であってもよい。
ヒーターブロック保持部43を支持部1に取り付けることで、半田鏝Saが支持部1に固定される。図2に示すように、半田鏝Saは、ヒーターブロック保持部43を支持部1に取り付けたとき、カッター下刃22の下刃孔221とヒーターブロック42の半田供給孔422とが連通する。
図2に示すように、鏝先5は、半田に対して非濡れ性の部材からなる筒形状の本体部51と、本体部51の外周に取り付けられた蓄熱部52とを有する。本体部51の中央部分には軸方向に延びる供給孔53が形成されている。本体部51は、熱伝導率が100W/m・K以上の材料が好ましく、例えば、炭化ケイ素、窒化アルミニウム等のセラミックやタングステン等の金属で形成されていることが好ましく、セラミックスがより好ましい。
鏝先5は、ヒーターブロック42に対して着脱可能であり、装着時には上部がヒーターブロック42の凹部421に挿入されて配置され、下端部がヒーターブロック42より下方に突出する。そして、鏝先5の供給孔53と半田供給孔422とが連通する。カッターユニット2で切断された糸半田は、下刃孔221から半田供給孔422を介して供給孔53に供給される。
半田鏝Saで半田付けを行う場合、ヒーターブロック42を介して鏝先5にヒーター41の熱が伝達され、その熱で供給孔53に供給された半田片を溶融する。半田付け装置Aでは、筒形状の鏝先5の先端を、配線基板BdのランドLdに接触させた状態で、半田付けを行うことで、半田やフラックスヒューム等が飛び散るのを抑制している。なお、半田付け装置Aと基板Bdとは、鏝先5の下端と、基板Bd上のランドLdとが離接するように相対移動可能とされている。
図2に示すように、温度取得部7は温度測定器としての熱電対71を備えている。熱電対71は、ヒーターブロック保持部43に形成されたステー431の下端に取り付けられている。そして、熱電対71の先端はヒーターブロック42に接触するように取り付けられている。熱電対71から電気信号は制御部8に送信され、制御部8においてヒーターブロック42が所定温度となるようにヒーター41への電圧印加制御がなされる。
制御部8について説明する。制御部8は、MPUやCPU等の論理回路を含む構成となっている。図3に示すように、制御部8は、駆動部3の第1アクチュエーター31及び第2アクチュエーター32、ヒーターユニット4のヒーター41、半田送り部6の送りローラ61を制御するようになっており、各部と接続され、信号の送受信ができるようになっている。また、制御部8は、温度取得部7の熱電対71と接続しており、熱電対71で測定したヒーターブロック42の温度を取得している。さらに、制御部8は、記憶部81と接続しており、記憶部81との間で情報をやり取りできるようになっている。記憶部81は、情報の呼び出しが可能なROM、呼び出し及び書き込みが可能なRAM、着脱が可能なフラッシュメモリ等の半導体メモリやハードディスク等を有している。
半田付け装置Aでは、半田付けを迅速に行うため、駆動時間内は常に鏝先5を所定温度に維持し、半田付けを行う前に、ランドLd及びランドLdより突出している電子部品の端子の予備加熱を行う。この予備加熱を行うことで、溶融した半田を適切な位置に迅速に流し込むことが可能となる。
ところが、ランドLdが形成されている基板Bdの大きさは種々であり、また複数段に積層された基板Bdもある。このため、ランドLdの中には長い配線が接続しているランドもある。長い配線が接続しているランドLdは熱容量や放熱量が大きいため、このようなランドLdに鏝先5を接触させて予備加熱を行う場合、鏝先5が保有している熱がランドLdに伝達され鏝先5の温度が急激に低下する。そして、その後にランドLd及び鏝先5が半田付け可能な温度にまで回復するには長時間を要するので生産性が悪くなる。一方、ランドLd及び鏝先5の温度が十分に上昇しない間に半田付けを行うと、半田の溶融不良が生じるおそれがある。
そこで、本発明の鏝先では蓄熱部52を設けることによって、長い配線が接続しているランドLdに鏝先5が接触して、鏝先5からランドLdに熱伝達がなされても、鏝先5の温度が急激に低下せず、ランドLdも半田付け可能温度まで迅速に上昇するようにした。
図4に、鏝先の組み立て斜視図を示す。鏝先5は、筒形状の本体部51と、本体部51の外周に着脱可能に取り付けられた蓄熱部52とを有する。本体部51には、軸方向に貫通した、半田が供給される供給孔53が形成されている。
図5に、蓄熱部52の組み立て斜視図を示す。まず、直方体形状で、本体部51と接触する面が、本体部51の曲率に合わせてハーフパイプ形状とされた第1蓄熱部材521aの表面の、本体部51と接触する面以外の面を断熱材522で覆う(同図(a),(b))。次いで、蓄熱材522で覆われた第1蓄熱部材521aを、金属製の被覆材523で覆う(同図(c))。なお、屈曲され組み立てられた被覆材523には、本体部51が挿通する筒状部523aが形成される。また、断熱材522で覆われた第1蓄熱部材521aは、被覆材523で覆われた中を本体部51に対して離接方向に移動可能とされている。そして、断熱材522及び被覆材523で覆われた第1蓄熱部材521aと、雌ねじが内周面に螺刻されたネジ穴526aを有する板材526とがケース524内に収納される。このとき、被覆材523の筒状部523aの軸中心と、ケース524の筒状部524aの軸中心とが一致するように収納される。
蓄熱部52の本体部51への取付について説明する。図4に示すように、被覆材523の筒状部523a及びケース524筒状部524aを本体部51に差し入れ、ケース524が所定の高さ及び方向となるように調整する。次いで、ケース524に形成された貫通孔524bからネジ525を挿通し、板材526のネジ穴526aに螺合させる。ネジ525を締めるにしたがって、板材526の他方面側からネジ525の先端が突出し、断熱材522で覆われた第1蓄熱部材521aは押されて本体部51の方向に移動する。そして、第1蓄熱部材521aは本体部51に圧接する。これによって、第1蓄熱部材521aとケース524とで本体部51を挟み込み、蓄熱部52は本体部51に固定される(図2を参照)。このとき、第1蓄熱部材521aと本体部51との圧接部分にグリスなどを塗布して両者間の熱伝導を高めるようにしてもよい。
蓄熱部52の、本体部51の軸方向における高さ及び本体部51の周方向における突出方向は、半田付けを行うランドLd周辺に実装されている電子部品の高さや位置を考慮し、半田付けを行う際に、これらの基板に実装された電子部品に蓄熱部52が接触しないように調整する。前述のように、本体部51における蓄熱部52の取付位置の調整は、ネジ525を緩めることによって容易に行うことができる。なお、位置決めのために本体部51にマーキングを施したり、蓄熱部52の落下防止のために本体部51の円周方向に溝加工を行いC型リングで位置決めを行ってもよい。
本発明で使用する第1蓄熱部材521aとしては、熱容量が大きく耐熱性を有するものであれば特に限定はないが、通常、金属材料が好ましく、銅や銀がより好ましい。また、第1蓄熱部材521aの大きさや形状については、半田付けを行う基板の種類や形状、ランドLdの熱容量や放熱量等を考慮し適宜決定すればよい。
本発明で使用する断熱材522に特に限定はないが、グラスウール、ロックウール、セルロースファイバー、羊毛断熱材などの繊維系断熱材が好適に使用される。
本発明で使用する被覆材523に特に限定はないが、第1蓄熱部材521aからの輻射熱を反射することによって断熱を図る観点からは、鏡面性を有するものが好ましく、例えば、鏡面性を有する金属板が好適に使用される。
以上示したように、蓄熱部52は本体部51に対して偏心して設けられており、蓄熱部の方向を調節することで、回路基板上に端子盤のような高さのある部品の近傍の半田付けを行うことが可能である。
図6に、本発明に係る鏝先の他の実施形態を示す斜視図を示す。この図に示す鏝先5は、一対の第2蓄熱部材521bの間で本体部51を挟み込んで、第2蓄熱部材521bを本体部51に取り付ける形態である。具体的には、一対の第2蓄熱部材521bは、合体した状態では直方体形状で、本体部51が挿通する貫通孔5211が形成され、貫通孔5211を軸方向と平行な面で切断するように分割されている。そして、一方の蓄熱部材に貫通孔5212が形成され、もう一方の蓄熱部材の、貫通孔5212に対応する位置にネジ穴(不図示)が形成されている。
一対の第2蓄熱部材521bの本体部51への取付は、貫通孔5211に本体部51が位置するように、一対の第2蓄熱部材521bの間に本体部51を挟み込み、圧接手段として貫通孔5212からネジ525を挿通させ、ネジ穴(不図示)に螺合させて締め付けることによって一対の第2蓄熱部材521bを本体部51に取り付ける。次いで、本体部51に取り付けた一対の第2蓄熱部材521bの表面を断熱材522で覆い、さらにその表面を金属などの被覆材523で覆う。これにより、前記実施形態と同様に、無駄な放熱が抑えられる。なお、一対の第2蓄熱部材521bの、本体部51の軸方向における高さ及び本体部51の周方向における突出方向は、半田付けを行うランドLd周辺に実装されている電子部品の高さや位置を考慮し、半田付けを行う際に、これらの基板に実装された電子部品に蓄熱部52が接触しないように調整すればよい。また、一対の第2蓄熱部材521bと本体部51との圧接部分にグリスなどを塗布して両者間の熱伝導を高めるようにしてもよい。
図7に、一対の第2蓄熱部材521bの間で本体部51を挟み込んで、一対の第2蓄熱部材521bを本体部51に取り付ける他の形態を示す。この図に示す鏝先5は、一対の第2蓄熱部材521bがそれぞれ四角形の板状体であって、一方の蓄熱部材の四隅に貫通孔5212が形成され、もう一方の蓄熱部材の、それぞれの貫通孔5212に対応する位置にネジ穴5213が形成されている。そして、一対の第2蓄熱部材521bの本体部51への取付は、板状の一対の第2蓄熱部材521bを離隔対向させ、その間に本体部51を挟み込みんだ状態で、4つの貫通孔5212のそれぞれからネジ525を挿通させ、対応するネジ穴5213に螺合させて締め付けることによって一対の第2蓄熱部材521bを本体部51に取り付ける。前記実施形態と同様に、一対の第2蓄熱部材521bの、本体部51の軸方向における高さ及び本体部51の周方向における突出方向は、半田付けを行うランドLd周辺に実装されている電子部品の高さや位置を考慮し、半田付けを行う際に、これらの基板に実装された電子部品に蓄熱部52が接触しないように調整すればよい。
図8に、本発明に係る鏝先5のさらに他の実施形態を示す斜視図を示す。これらの図に示す鏝先5は、同図(a)の第3蓄熱部材は円柱状、同図(b)の第3蓄熱部材は円盤状、同図(c)の第3蓄熱部材は直方体と、第3蓄熱部材521cの形状は異なるが、本体部51が挿通する貫通孔5211が第3蓄熱部材521cに形成されている点で共通する。これらの第3蓄熱部材521cの本体部51への取付は、貫通孔5211に本体部51を挿通し、所定位置で接着剤や溶接、ネジ止めなど従来公知の固定手段によって第3蓄熱部材521cを本体部51に固定する。なお、これらの実施形態では、貫通孔5211の形成位置は、本体部51の軸方向から見て(平面視)、第3蓄熱部521cの略中心であるが、前述のように、半田付けを行うランドLd周辺に実装されている電子部品の高さや位置を考慮し、半田付けを行う際に、これらの基板に実装された電子部品に蓄熱部52が接触しないように、第3蓄熱部521cの中心からズレた位置としてもよい。また、第3蓄熱部材521cからの放熱を抑制するために、前記実施形態と同様に、断熱材522や被覆材523で第3蓄熱部材521cを覆うようにするのが望ましい。
図9に、本発明に係る鏝先5のさらに他の実施形態を示す斜視図を示す。この図に示す蓄熱部材521aは、本体部51の軸方向に長い直方体形状であって、本体部51と接触する面が、本体部51の外周面に対応した湾曲面とされている。このような形状の蓄熱部材521aの本体部51への取付は、例えば、接着や溶接など従来公知の取付手段を用いることができる。ただし、本体部51と蓄熱部材521aとの熱膨張率が大きく異なる場合には、熱収縮差によって蓄熱部材521aが本体部51から外れるおそれがあるので、蓄熱部材521aの材質は、本体部51の材質との熱膨張率差が小さいものが望ましい。この実施形態の鏝先5においても、蓄熱部材521aからの放熱を抑制するために、前記実施形態と同様に、断熱材522や被覆材523で蓄熱部材521aを覆うようにするのが望ましい。
(その他の実施形態)
図1〜図3に示した半田付け装置Aでは、ヒーターブロック42の温度を熱電対71で検知し、制御部8によってヒーターブロック42が所定温度となるようにヒーター41への電圧印加制御がなされていたが、鏝先5の本体部51や第1蓄熱部材521aの温度を検知し、これらの温度が所定温度となるようにヒーター41への電圧印加制御を行ってもよい。また、第1蓄熱部材521aの種類(体積や熱容量など)によって温度制御プログラムを切り替えるようにしてもよい。
以下、本発明を実施例によりさらに詳しく説明するが本発明はこれらの例に何ら限定されるものではない。
(実施例1)
図10に実験装置の概略図を示す。鏝先5の本体部51に、それぞれが25mm×10mm×7.5mmのCu材からなる一対の第2蓄熱部材521bを取り付けた。そして、ランドに見立てた屈曲したCu片の一方面に本体部51を接触させ、本体部51が接触する面に対して垂直な面に黒色部分(放射率:0.94)を設け、この黒色部分の温度変化を非接触の温度センサーで測定した。なお、ヒーターブロックの設定温度は535℃、N流量は0.4L/minとした。測定結果を図11に示す。
(比較例1)
一対の第2蓄熱部材521bを本体部51と取り付けなかった以外は実施例1と同様にしてCu片の黒色部分の温度変化を温度センサーで測定した。測定結果を図11に合わせて示す。
図11から明らかなように、第2蓄熱部材521bを本体部51に取り付けた実施例1の半田付け装置では、鏝先5の本体部51がCu片に接触してから約10秒ほどで、Cu片は半田付け可能温度である220℃まで上昇し、最終的には250℃を超える温度まで加熱された。
これに対し、第2蓄熱部材521bを取り付けなかった比較例1の半田付け装置では、Cu片が220℃に達するまで約22秒かかり、最終到達温度も約230℃と実施例1の半田付け装置よりも低い温度であった。
本発明の鏝先によれば、配線基板のランドの熱容量や放熱量が大きい場合などであっても、予備加熱等による鏝先の温度低下が確実に抑制され、ランドも半田付け可能温度まで迅速に加熱される。これにより、確実に半田付けが行えるようになる。
1 支持部
2 カッターユニット
3 駆動機構
4 ヒーターユニット
5 鏝先
6 半田送り機構
7 温度取得部
A 半田付け装置
W 糸半田
11 壁体
13 摺動ガイド
21 カッター上刃
22 カッター下刃
23 プッシャーピン
31 第1アクチュエーター
32 第2アクチュエーター
41 ヒーター
42 ヒーターブロック
43 ヒーターブロック保持部
51 本体部
52 蓄熱部(蓄熱具)
53 供給孔
61 送りローラ
62 ガイド管
71 熱電対
Sa 半田鏝
Bd 配線基板
Ep 電子部品
Ld ランド
211 上刃孔
212 ピン孔
221 下刃孔
311 シリンダー
312 ピストンロッド
321 シリンダー
322 ピストンロッド
421 凹部
422 半田供給孔
430 保持孔
431 ステー
521a 第1蓄熱部材
521b 第2蓄熱部材
521c 第3蓄熱部材
522 断熱材
523 被覆材

Claims (16)

  1. 半田が供給される供給孔を有する筒形状の本体部と、
    前記本体部の外周に設けられた蓄熱部と
    を備えたことを特徴とする鏝先。
  2. 前記蓄熱部が、前記本体部に対して着脱可能である請求項1記載の鏝先。
  3. 前記蓄熱部が、前記本体部の軸方向及び/又は周方向に移動可能である請求項1又は2記載の鏝先。
  4. 前記本体部の材質がセラミックスである請求項1〜3のいずれかに記載の鏝先。
  5. 平面視において、前記本体部が、前記蓄熱部の中心から偏心して位置する請求項1〜4のいずれかに記載の鏝先。
  6. 前記蓄熱部が、第1蓄熱部材と、第1蓄熱部材を保持するケースと、第1蓄熱部材を前記本体部に圧接させる圧接手段とを有し、前記圧接手段によって第1蓄熱部材と前記ケースとで前記本体部を挟み込み、前記蓄熱部を前記本体部に固定する請求項1〜5のいずれかに記載の鏝先。
  7. 前記蓄熱部が、一対の第2蓄熱部材を有し、この一対の第2蓄熱部材で前記本体部を挟み込み、前記蓄熱部を前記本体部に固定する請求項1〜5のいずれかに記載の鏝先。
  8. 前記蓄熱部が、貫通孔が形成された第3蓄熱部材を有し、前記貫通孔に前記本体部を挿入し、前記蓄熱部を前記本体部に固定する請求項1〜5のいずれかに記載の鏝先。
  9. 第1蓄熱部材又は第2蓄熱部材又は第3蓄熱部材の表面の少なくとも一部が断熱材で覆われている請求項6〜8のいずれかに記載の鏝先。
  10. 前記断熱材の外側が被覆材でさらに覆われている請求項9記載の鏝先。
  11. 前記蓄熱部材の材質が銅又は銀である請求項9又は10記載の鏝先。
  12. 半田が供給される供給孔を有する筒形状の本体部を備えた鏝先の外周に着脱自在に取り付けられる蓄熱具であって、
    第1蓄熱部材と、第1蓄熱部材を保持するケースと、第1蓄熱部材を前記本体部に圧接させる圧接手段とを有し、前記圧接手段によって第1蓄熱部材と前記ケースとで前記本体部を挟み込み前記本体部に取り付けられることを特徴とする蓄熱具。
  13. 第1蓄熱部材の表面の少なくとも一部が断熱材で覆われている請求項12記載の蓄熱具。
  14. 前記断熱材の外側が被覆材でさらに覆われている請求項13記載の蓄熱具。
  15. 前記蓄熱部材の材質が銅又は銀である請求項13又は14記載の蓄熱具。
  16. 前記請求項1〜11のいずれかに記載の鏝先と、
    前記鏝先を加熱するヒーターユニットと、
    前記鏝先の温度を測定する温度測定器と、
    前記温度測定器による検知温度に基づいて、前記ヒーターユニットの出力を制御する制御部を備えていることを特徴とする半田付け装置。
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CN106312226A (zh) * 2016-09-30 2017-01-11 深圳优米赫机器人工业有限公司 一种自动焊锡机器人

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5215241A (en) * 1992-01-15 1993-06-01 Myers Dale B Composite soldering iron tip using heat of fusion
JP2006315026A (ja) * 2005-05-12 2006-11-24 Ceracote Inc 半田ごて用コテ先
WO2008023461A1 (fr) * 2006-08-21 2008-02-28 Mitsuo Ebisawa fer à braser, procédé de fabrication d'UN appareil électronique en utilisant celui-ci, et équipement de fabrication

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5215241A (en) * 1992-01-15 1993-06-01 Myers Dale B Composite soldering iron tip using heat of fusion
JP2006315026A (ja) * 2005-05-12 2006-11-24 Ceracote Inc 半田ごて用コテ先
WO2008023461A1 (fr) * 2006-08-21 2008-02-28 Mitsuo Ebisawa fer à braser, procédé de fabrication d'UN appareil électronique en utilisant celui-ci, et équipement de fabrication

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106312226A (zh) * 2016-09-30 2017-01-11 深圳优米赫机器人工业有限公司 一种自动焊锡机器人

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