JP2018039031A - 溶融はんだの噴流波高の管理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】溶融はんだの噴流波高の測定作業が安全であり，かつ，測定者の違いに起因する測定値の不揃いを抑制できる，溶融はんだの噴流波高の管理方法を提供する。
【解決手段】はんだ耐熱性とはんだ不濡れ性とを兼ね備える母材４１に，溶融はんだを充填できる複数の貫通穴４３を備えるプリント基板を準備する。プリント基板をプリント基板搬送治具に固定すると，プリント基板の主表面がはんだ付けノズルの噴流口に対する鉛直方向に沿って配置される。プリント基板搬送治具をプリント基板搬送路に沿って移動すると，プリント基板下側の一部がはんだ付けノズルの噴流口から噴出する溶融はんだの噴流波１７内に浸漬される。溶融はんだが充填された複数の貫通穴４３の位置に基づき，プリント基板下端面を水準原点として，溶融はんだの噴流波高５０が測定できる。
【選択図】図６

Description

本発明は，溶融はんだの噴流波高の管理方法に関する。

はんだ槽内部に，ポンプと，ポンプから圧送される溶融はんだが噴出する噴出口を有するはんだ付けノズルとを主に備える噴流式はんだ付け装置が，例えば，実開昭６０−３９１６１号公報（特許文献１）に開示されている。

噴流式はんだ付け装置では，溶融はんだがプリント基板のはんだ付け部に供給されて，はんだ槽内に溜めた溶融はんだが消費される。このため，ポンプから圧送される溶融はんだ量が減少して，はんだ付けノズルの噴流口から噴出する溶融はんだの噴流波高が低下する課題があった。そのため，例えば，特開昭５８−１００９６６号公報（特許文献２），特開昭６２−３８３０６号公報（特許文献３），特開昭６３−２２０９７３号公報（特許文献４），及び，特開２０１１−１８９３９５号公報（特許文献５）に記載される方法などにより，はんだ付けノズルの噴流口から噴出する溶融はんだの噴流波高が管理される。

実開昭６０−３９１６１号公報 特開昭５８−１００９６６号公報 特開昭６２−３８３０６号公報 特開昭６３−２２０９７３号公報 特開２０１１−１８９３９５号公報

噴流式はんだ付け装置では，はんだ付けノズルの噴流口から噴出する溶融はんだの噴流波高が鉛直方向に大きく揺らぐ。このため，特許文献２から特許文献５に開示されているような目視及びセンサ等を用いてはんだ付けノズルから噴出する溶融はんだの噴流波高を直に測定する方法では，はんだ付けノズルから噴出する溶融はんだの噴流波高の測定値を基準化することが困難である。

本発明は，上記の課題を鑑みてなされたものであり，その目的は，はんだ付けノズルの噴流口から噴出する溶融はんだの噴流波高の測定値を基準化することである。このため，測定者の違いに起因する溶融はんだの噴流波高の測定値の不揃いを抑制できる。

本発明の溶融はんだの噴流波高の管理方法は，はんだ耐熱性とはんだ不濡れ性とを兼ね備える母材に，溶融はんだを充填できる複数の貫通穴と，プリント基板搬送治具への取付穴とを備えるプリント基板が準備される。プリント基板がネジなどの固定金具によりプリント基板搬送治具上へ固定されると，プリント基板の主表面がはんだ付けノズルの噴流口に対する鉛直方向に沿って配置される。プリント基板搬送治具がはんだ付けノズルの上方の領域を横断するプリント基板搬送路上へ配置されて，プリント基板搬送治具がプリント基板搬送路に沿って移動されると，プリント基板下端の一部の領域がはんだ付けノズルの噴流口から噴出する溶融はんだの噴流波内へ浸漬される。溶融はんだが充填された複数の貫通穴の位置に基づき，プリント基板下端面を水準原点として，はんだ付けノズルの噴流口に対する鉛直上方に沿って溶融はんだの噴流波高を測定できる。

本発明の溶融はんだの噴流波高の管理方法によれば，プリント基板に備わる溶融はんだが充填された複数の貫通穴の位置に基づき，はんだ付けノズルの噴流口から噴出する溶融はんだの噴流波高を測定するため，はんだ付けノズルの噴流口から噴出する溶融はんだの噴流波高の測定値を基準化できる。このため，測定者の違いに起因する溶融はんだの噴流波高の測定値の不揃いを抑制できる。

本実施の形態１に係る噴流式はんだ付け装置の概略断面図である。 本実施の形態１に係るはんだ付けノズルの概略部分拡大斜視図である。 本実施の形態１に係るプリント基板の概略斜視図である。 プリント基板のＡ−Ａ線に沿う部分の製造方法を示す概略断面図である。 第１の時刻における溶融はんだの噴流波の位置と，プリント基板に備わる複数の貫通穴へ溶融はんだが充填された状態とを示す概略斜視図である。 第２の時刻における溶融はんだの噴流波の位置と，プリント基板に備わる複数の貫通穴へ溶融はんだが充填された状態とを示す概略斜視図である。 比較例における溶融はんだの噴流波高の測定方法を示す概略斜視図である。 本実施の形態１に係るプリント基板搬送治具を示す概略断面図である。 本実施の形態１に係るプリント基板搬送治具と，プリント基板搬送路と，溶融はんだの噴流波との位置関係を示す概略斜視図である。 本実施の形態２に係るプリント基板搬送治具を示す概略断面図である。 本実施の形態２に係るプリント基板搬送治具と，プリント基板搬送路と，溶融はんだの噴流波との位置関係を示す概略斜視図である。 本実施の形態３に係るプリント基板搬送治具を示す概略断面図である。 本実施の形態３に係るプリント基板搬送治具と、プリント基板搬送路と、溶融はんだの噴流波との位置関係を示す概略斜視図である。

以下，本実施の形態を説明する。なお，同一の構成には同一の参照番号を付すことで，その説明は繰り返さない。

（実施の形態１）
本実施の形態では，溶融はんだを充填できる複数の貫通穴を備えるプリント基板を用いて，プリント基板下端面を水準原点として，はんだ付けノズルの噴流口に対する鉛直方向に沿っている溶融はんだの噴流波高を測定及び管理する方法が開示される。

図１と図２を参照して，噴流式はんだ付け装置の一例を説明する。本実施の形態による溶融はんだの噴流波高の管理方法は，基本的に既存の任意の噴流式はんだ付け装置に対して適用できる。

図１に示されるように，噴流式はんだ付け装置は，例えば，はんだ付けノズル３０の噴出口から噴出する溶融はんだ１６をプリント基板２０と電子部品２１とへ接触させることにより，電子部品２１をプリント基板２０へはんだ付けするために用いられる。特定的には，噴流式はんだ付け装置は，はんだ付けノズル３０の噴出口から噴出する溶融はんだ１６をプリント基板２０の導電部２３と電子部品２１のリード２２とへ接触させて，電子部品２１のリード２２をプリント基板２０の導電部２３へはんだ付けすることに用いられる。噴流式はんだ付け装置は，はんだ槽１０と，はんだ付けノズル３０と，ポンプ１２とを主に備える。噴流式はんだ付け装置は，プリント基板搬送路１８をさらに備えてもよい。

はんだ槽１０は，溶融はんだ１６を溜める。はんだ槽１０は，溶融はんだ１６によって腐食されない材料からなる。はんだ槽１０の材料は，例えば，ステンレスである。溶融はんだ１６が鉛を含まないとき，はんだ槽１０の材料は，例えば，ＳＵＳ３１６またはチタンであってもよい。

はんだ槽１０は，はんだ槽１０の上部と下部とを区切る仕切板１１を含む。仕切板１１は，第１開口部と第２開口部とを有する。はんだ槽１０の下部には，溶融はんだ１６を加熱するヒータ１５を備える。

はんだ付けノズル３０は，ノズル本体３１と，第１ガイド部３３とを主に備える。はんだ付けノズル３０は，堰部３５と，第２ガイド部３４とをさらに備えてもよい。

ノズル本体３１は，入口と，入口の上方に位置する噴出口とを有する。ノズル本体３１は，仕切板１１の第２開口部の上方に配置する。ノズル本体３１の入口は，仕切板１１の第２開口部に連通する。ノズル本体３１は，入口から噴出口に向けて先細になるテーパ部分を有してもよい。噴出口は，入口よりも小さな面積を有してもよい。溶融はんだ１６は，ノズル本体３１の噴出口から鉛直上方に噴出する。噴出口から噴出する溶融はんだ１６により，電子部品２１のリード２２は，プリント基板２０の導電部２３へはんだ付けされる。

第１ガイド部３３は，ノズル本体３１の噴流口に対してプリント基板の搬送方向１９の下流側に配置する。第１ガイド部３３は，噴流口のポンプ１２側に配置してもよい。第１ガイド部３３は，噴流口から噴出した溶融はんだ１６をガイドする。第１ガイド部３３は，噴出口から噴出した溶融はんだ１６が直ちにはんだ槽１０へ落下することを防ぐ。第１ガイド部３３は，プリント基板２０が搬送方向１９に沿って搬送される間に溶融はんだ１６がプリント基板２０に接触する時間及び面積を増加する。第１ガイド部３３は，溶融はんだ１６がプリント基板２０に接触する時間及び面積が減少することに起因するはんだブリッジの形成を防ぐ。第１ガイド部３３は，プリント基板２０の導電部２３に対する電子部品２１のリード２２の良好なはんだ付けを実現する。本明細書において，はんだブリッジは，電子部品２１のリード２２の間を接続するように形成されるはんだを意味する。はんだブリッジは，電子部品２１を短絡させて，電子部品２１の故障及び誤動作の原因となる。

図２に示されるように，第１ガイド部３３は，ノズル本体３１に対する相対的な位置が調整され得るように構成されてもよい。特定的には，第１ガイド部３３に細長い孔が形成され，ノズル本体３１に孔が形成されている。細長い孔は，上下方向に沿って延在してもよい。細長い孔は，ノズル本体３１の入口と噴出口とを接続する方向に沿って延在してもよい。第１ガイド部３３の細長い孔に対するノズル本体３１の孔の位置が調整される。それから，第１ガイド部３３の細長い孔及びノズル本体３１の孔に固定金具３７が挿入される。固定金具３７を用いて，第１ガイド部３３は，ノズル本体３１に固定される。固定金具３７は，例えば，ねじ，ボルト，ナットまたはビスである。

ノズル本体３１に対する第１ガイド部３３の位置は，上下方向に調整されてもよい。ノズル本体３１に対する第１ガイド部３３の位置は，ノズル本体３１の入口と噴出口とを接続する方向に調整されてもよい。ノズル本体３１に対する第１ガイド部３３の相対的な位置を調整することにより，プリント基板２０と第１ガイド部３３との間隔が調整され得る。ノズル本体３１に対する相対的な位置が調整され得る第１ガイド部３３は，プリント基板が搬送方向１９に沿って搬送される間に溶融はんだ１６がプリント基板２０に接触する時間及び面積を調整することができる。ノズル本体３１に対する相対的な位置が調整され得る第１ガイド部３３は，プリント基板２０の導電部２３に対する電子部品２１のリード２２の良好なはんだ付けを実現することができる。

堰部３５は，ノズル本体３１とは反対側の第１ガイド部３３の端部に設けられている。堰部３５は，第１ガイド部３３上の溶融はんだ１６の流れを遅くする。堰部３５は，プリント基板が搬送方向１９に沿って搬送される間に溶融はんだ１６がプリント基板２０に接触する時間及び面積を増加させることができる。堰部３５は，溶融はんだ１６がプリント基板２０に接触する時間及び面積が減少することに起因するはんだブリッジの形成を防ぐことができる。堰部３５は，プリント基板２０の導電部２３に対する電子部品２１のリード２２の良好なはんだ付けを実現することができる。

第２ガイド部３４は，ノズル本体３１の噴出口に対してプリント基板の搬送方向１９の上流側に配置される。第２ガイド部３４は，噴出口のポンプ１２側とは反対方向に配置されても良い。第２ガイド部３４は，噴出口から噴出した溶融はんだ１６をガイドする。第２ガイド部３４は，噴出口から噴出した溶融はんだ１６が直ちにはんだ槽１０へ落下することを防ぐ。第２ガイド部３４は，プリント基板２０が搬送方向１９に沿って搬送される間に溶融はんだ１６がプリント基板２０に接触する時間及び面積を増加させることができる。第２ガイド部３４は，溶融はんだ１６がプリント基板２０に接触する時間及び面積が減少することに起因するはんだブリッジの形成を防ぐことができる。第２ガイド部３４は，プリント基板２０の導電部２３に対する電子部品２１のリード２２の良好なはんだ付けを実現することができる。

第２ガイド部３４は，はんだ槽１０内の溶融はんだ１６から離れてもよい。第２ガイド部３４は，第１ガイド部３３と同様に，ノズル本体３１に対する相対的な位置が調整され得るように構成されてもよい。ノズル本体３１に対する第２ガイド部３４の相対的な位置を調整することにより，プリント基板２０と第２ガイド部３４との間隔が調整され得る。ノズル本体３１に対する相対的な位置が調整され得る第２ガイド部３４は，プリント基板２０が搬送方向１９に沿って搬送される間に溶融はんだ１６がプリント基板２０に接触する時間及び面積を調整することができる。ノズル本体３１に対する相対的な位置が調整され得る第２ガイド部３４は，プリント基板２０の導電部２３に対する電子部品２１のリード２２の良好なはんだ付けを実現することができる。

ポンプ１２は，はんだ付けノズル３０（ノズル本体３１）に対して，プリント基板２０の搬送方向１９の下流側に配置されてもよい。ポンプ１２の少なくとも一部は，仕切板１１の第１開口部に配置される。ポンプ１２は，モータと，インペラ１４と，モータとインペラ１４とを接続する第２シャフト１３とを含む。インペラ１４は，仕切板１１の下方に配置される。

ポンプ１２は，はんだ槽１０内に溜まっている溶融はんだ１６をノズル本体３１の入口へ圧送する。特定的には，ポンプ１２は，仕切板１１の下方の溶融はんだ１６をノズル本体３１の入口へ圧送する。モータは，第２シャフト１３を介して，インペラ１４を回転させる。インペラ１４の回転により，はんだ槽１０内の溶融はんだ１６は，仕切板１１の第２開口部に連通するノズル本体３１の入口へ圧送される。

ノズル本体３１の入口へ圧送された溶融はんだ１６は，ノズル本体３１の噴出口から噴出する。噴出口から噴出した溶融はんだ１６は，第１ガイド部３３又は第２ガイド部３４を経て，はんだ槽１０内へ流れ込む。はんだ槽１０内へ流れ込んだ溶融はんだ１６は，ポンプ１２によって仕切板１１の第１開口部を通って仕切板１１の上方から仕切板１１の下方へ流れる。こうして，ポンプ１２は，はんだ槽１０及びはんだ付けノズル３０内において溶融はんだ１６を循環させる。

ポンプ１２の回転数（インペラ１４の回転数）は，図示されない制御部によって制御されてもよい。特定的には，ポンプ１２の回転数（インペラ１４の回転数）は，図示されない制御部によってインバータ制御されてもよい。

プリント基板搬送路１８は，噴流口に対向して配置される。プリント基板搬送路１８は，電子部品２１が載置されるプリント基板２０を搬送方向１９の上流側から下流側へ向けて搬送する。搬送方向１９は，搬送方向１９の上流側から搬送方向１９の下流側へ向かうにつれて，上方に傾斜してもよい。プリント基板２０は，搬送方向１９の上流側から搬送方向１９の下流側へ向かうにつれて，噴出口から次第に離れるように搬送されてもよい。

次に，図３と図４を参照して，本実施の形態に係るプリント基板を説明する。
図３に示されるように，プリント基板は，はんだ耐熱性とはんだ不濡れ性とを兼ね備える母材４１と，溶融はんだ１６を充填できる複数の貫通穴４３と，プリント基板搬送治具への取付穴４８とを主に備える。

母材４１は，はんだ耐熱性とはんだ不濡れ性とを兼ね備える材料からなる。母材４１は，例えば，ガラス布地にエポキシ樹脂を含浸させて硬化させるガラスエポキシ樹脂である。プリント基板がはんだ付けノズル３０の噴流口から噴出する溶融はんだの噴流波１７内へ浸漬される時間が短いとき，母材４１は，例えば，紙基材にフェノール樹脂を含浸させて硬化させる紙フェノール樹脂であってもよい。

母材４１は，平面視において矩形状の平板である。母材４１の一対の主表面上の各々には，銅板が張り付けられる。母材４１の長辺側に沿う二隅の領域には，プリント基板搬送治具への取付穴４８が形成される。取付穴４８の形状は，例えば，円形である。母材４１の長辺側に沿う二隅を除く領域には，複数の貫通穴４３が形成される。

複数の貫通穴４３は，平面視において，格子状に互いの間隔をあける。複数の貫通穴４３の間隔は，例えば，市販のユニバーサル基板の最大値である４ｍｍである。しかし，本実施の形態に係る複数の貫通穴４３の間隔は，上記の寸法に限られない。

図４に示されるように，複数の貫通穴４３の各々は，ランド４６と，銅めっき膜４４と，はんだコート４７とを有する。

ランド４６は，母材４１の一対の主表面上に各々において，複数の貫通穴４３の各々を取り囲むように形成される。ランド４６の形状は，例えば，円形である。ランド４６は，母材４１の一対の主表面上において，銅箔４２の不要な部分を化学的除去して形成される。複数のランド４６の間は，はんだ不濡れ性を有する母材４１が露出している。

銅めっき膜４４は，複数の貫通穴４３の内壁面上に形成される。銅めっき膜４４は，複数の貫通穴４３の各々において，貫通穴４３が連通する一対のランド４６を機械的に接触させる。

はんだコート４７は，複数の貫通穴４３の各々において，ランド４６と銅めっき膜４４との双方を覆う。はんだコート４７は，ランド４６と銅めっき膜４４との双方の表面酸化を抑止する。はんだコート４７は，ランド４６と銅めっき膜４４の双方のはんだ濡れ性を維持する。特定的には，プリント基板が溶融はんだの噴流波１７内へ浸漬されるとき，はんだコート４７に溶融はんだ１６が付着すると，貫通穴４３に溶融はんだ１６が充填される。

プリント基板の母材４１は，はんだ耐熱性とはんだ不濡れ性とを兼ね備える。プリント基板の母材４１は，高温である溶融はんだの噴流波１７内に浸漬されても変形する不具合を生じない。プリント基板に備わる複数の貫通穴４３の間は，母材４１が露出して溶融はんだ１６が付着できない。このため，複数の貫通穴４３の間に溶融はんだ１６が供給されても，複数の貫通穴４３の間を短絡する不具合を抑制できる。

次に，図８と図９を参照して，本実施の形態に係るプリント基板搬送治具を説明する。
プリント基板搬送治具は，プリント基板搬送治具の土台である搬送枠７１と，プリント基板をはんだ付けノズル３０の噴流口に対する鉛直方向へ固定する連接枠７２とを有する。搬送枠７１と連接枠７２の材料は，例えば，ステンレスである。溶融はんだ１６が鉛を含まないとき，搬送枠７１と連接枠７２の材料は，例えば，ＳＵＳ３１６やチタンであってもよい。

図８に示されるように，搬送枠７１は，左右方向に関する中央部に配置される第１の水平部分と，第１の水平部分から左側へ湾曲して下側方向に延伸する第１の鉛直部分と，第１の水平方向から右側へ湾曲して下側方向に延伸する第２の鉛直部分と，第１の鉛直部分から左側へ湾曲して水平方向に延伸する第２の水平部分と，第２の鉛直部分から右側へ湾曲して水平方向に延伸する第３の水平部分とを有して，これら全体が一体として形成される。搬送枠７１は，全体が略左右対称であり，例えば，上下反転させた鍋のような断面形状を有する。第１の水平部分と，第１の鉛直部分と，第２の鉛直部分と，第２の水平部分及び第３の水平部分とは，奥行き方向の全体に配置される。第１の水平部分の左右方向に関する中央部では，奥行き方向に関する手前側の端部と，奥行き方向に関する奥側の端部とに，第１の一対のタップ穴が備える。第１の一対のタップ穴には，連接枠７２が固定される。

連接枠７２は，ネジなどの固定部材７３により搬送枠７１の第１の水平部分の中央部へ固定される。連接枠７２は，左右方向に関する中央部に配置される第４の水平部分と，第４の水平部分から左側へ湾曲して下側方向へ延伸する第３の鉛直部分と，第４の水平部分から右側へ湾曲して下側方向へ延伸する第４の鉛直部分とを有する。連接枠７２は，全体が略左右対称であり，例えば，Ｕ字形の断面形状を有する。第４の水平部分と，第３の鉛直部分及び第４の鉛直部分は，奥行き方向に関する全体に配置される。第３の鉛直部分の上下方向に関する中央部には，奥行き方向に関する手前側の端部と，奥行き方向に関する奥側の端部とに，第２の一対のタップ穴７４が備わる。第４の鉛直部分の上下方向に関する中央部には，奥行き方向に関する手前側の端部と，奥行き方向に関する奥側の端部とに，第３の一対のタップ穴７４が備わる。第２の一対のタップ穴７４及び第３の一対のタップ穴７４には，プリント基板が各々固定できる。このように，２つのプリント基板を固定できる。

図９に示されるように，搬送枠７１の第２の水平部分及び第３の水平部分は，プリント基板搬送路１８上へ略水平方向に配置できる。連接枠７２の鉛直部分は，はんだ付けノズル３０の噴流口に対する鉛直方向に沿っている。プリント基板４０は，搬送枠７１の鉛直部分へネジなどの固定部材７３により嵌合される。プリント基板４０は，搬送枠７１の鉛直部分と接触している。プリント基板４０の主表面は，はんだ付けノズル３０の噴流口に対する鉛直方向に沿っている。プリント基板４０の取付穴４８は，連接枠７２のタップ穴７４と平面視において重なっている。このため，プリント基板４０は，はんだ付けノズル３０の噴流口に対する鉛直方向の位置が一意的に決定される。連接枠７２の鉛直部分に固定されるプリント基板４０下端は，例えば，はんだ付けノズル３０が備える噴流口の上方の領域を横断して，かつ，プリント基板４０下端の一部がはんだ付けノズル３０の噴流口から噴出する溶融はんだの噴流波１７内へ浸漬されるように，搬送枠７１の第１の鉛直部分及び第２の鉛直部分の高さが設計される。

連接枠７２は，第３の鉛直部分及び第４の鉛直部分を有して，２つのプリント基板４０を固定できる。連接枠７２は，第４の水平部分の間隔をあけて，２つのプリント基板４０を固定できる。連接枠７２の形状は，これに限られない。連接枠７２の形状次第では，プリント基板搬送治具に固定できるプリント基板４０の数を任意に変更できる。連接枠７２に固定できるプリント基板４０の数は，１つであってもよいし，３つ以上であってもよい。

次に，図５と図６を参照して，実施の形態に係る溶融はんだ１６の噴流波高の測定方法を説明する。

本実施の形態では，はんだ耐熱性とはんだ不濡れ性とを兼ね備える母材４１に，溶融はんだ１６を充填できる複数の貫通穴４３と，プリント基板搬送治具への取付穴４８とを備えるプリント基板が準備される。プリント基板がネジなどの固定部材７３によりプリント基板搬送治具上へ固定されると，プリント基板の主表面がはんだ付けノズル３０の噴流口に対する鉛直方向に沿って配置される。プリント基板搬送治具がはんだ付けノズル３０の噴流口の上方の領域を横断するプリント基板搬送路１８上へ配置されて，プリント基板搬送治具がプリント基板搬送路１８に沿って移動させると，プリント基板下端の一部の領域がはんだ付けノズル３０の噴流口から噴出する溶融はんだの噴流波１７内へ浸漬される。

プリント基板に備わる複数の貫通穴４３の各々は，ランド４６と，銅めっき膜４４と，はんだコート４７とを有する。はんだコート４７は，ランド４６及び銅めっき膜４４を覆ってはんだ濡れ性を維持する。ランド４６を覆うはんだコート４７と，プリント基板に備わる複数の貫通穴４３内を覆うはんだコート４７とが接触するため，ランド４６にはんだが濡れると，ランド４６に連通する貫通穴４３内へ溶融はんだ１６が充填される。はんだ付けノズル３０の噴流口から噴出する溶融はんだの噴流波１７内へ浸漬したプリント基板下端の一部の領域では，プリント基板に備わる複数の貫通穴４３内へ溶融はんだ１６が充填される。プリント基板搬送治具へ固定されるプリント基板の主表面は，はんだ付けノズル３０の噴流口に対する鉛直方向にそっている。このため，プリント基板に備わる複数の貫通穴４９の溶融はんだ１６が充填された位置に基づき，プリント基板下端面を水準原点として，はんだ付けノズル３０の噴流口から噴出する溶融はんだ１６の噴流波高５０を測定できる。

図５と図６に示されるように，プリント基板に備わる複数の貫通穴４３は，溶融はんだ１６が充填された領域と，溶融はんだ１６が充填されない領域とに区画される。このため，はんだ付けノズル３０の噴流口から噴出する溶融はんだ１６の噴流波高が軌跡としてプリント基板上に残る。このとき，プリント基板がプリント基板搬送路１８に沿って移動されるため，はんだ付けノズル３０の噴流口から噴出する溶融はんだの噴流波１７が大きく揺らぐとき，溶融はんだ１６の噴流波高の最大値のみが直線状の軌跡としてプリント基板上に残る。

プリント基板の母材４１は，はんだ耐熱性とはんだ不濡れ性とを兼ね備える。プリント基板の母材４１は，高温である溶融はんだの噴流波１７内に浸漬されても変形する不具合を生じない。プリント基板に備わる複数の貫通穴４３の間は，母材４１が露出して溶融はんだ１６が付着できない。このため，複数の貫通穴４３の間に溶融はんだ１６が供給されても，複数の貫通穴４３の間を短絡する不具合を抑制できる。

プリント基板搬送治具の搬送枠７１の第２の水平部分及び第３の水平部分は，プリント基板搬送路１８上へ略水平方向に配置できる。プリント基板搬送治具の連接枠７２の鉛直部分は，はんだ付けノズル３０の噴流口に対する鉛直方向に沿っている。プリント基板は，プリント基板搬送治具の連接枠７２の鉛直部分へネジなどの固定部材７３により嵌合される。プリント基板は，プリント基板搬送治具の連接枠７２の鉛直部分と接触している。プリント基板の主表面は，はんだ付けノズル３０の噴流口に対する鉛直方向に沿っている。プリント基板の取付穴４８は，プリント基板搬送治具の連接枠７２の鉛直部分に備わるタップ穴７４と平面視において重なっている。このため，プリント基板は，はんだ付けノズル３０の噴流口に対する鉛直方向の位置が一意的に決定される。このようにすれば，はんだ付けノズル３０の噴流口の鉛直方向に対するプリント基板の配置位置の不揃いを抑制できる。また，はんだ付けノズル３０の噴流口から噴出する溶融はんだの噴流波１７が転写したプリント基板上の軌跡を測定するため，測定者の違いに起因する測定値５０の不揃いを抑制できる。したがって，はんだ付けノズル３０の噴流口から噴出する溶融はんだ１６の噴流波高の測定結果の信頼性を高めることができる。

プリント基板搬送治具の連接枠７２には，複数のプリント基板が互いに一定の間隔をあけて固定される。このため，複数のプリント基板が並ぶ方向に関する溶融はんだ１６の噴流波高の不揃いを測定することが可能である。

以上のように，本実施の形態では，はんだ付けノズル３０の噴流口の上方の領域を横切ったプリント基板をプリント基板搬送治具から取り出して，プリント基板に備わる複数の貫通穴４９の溶融はんだ１６が充填された位置を測定すれば，プリント基板下端面を水準原点として，はんだ付けノズル３０の噴流口から噴出する溶融はんだ１６の噴流波高を測定できる。このため，高温である溶融はんだの噴流波１７の近くに測定者が立ち入らず，容易かつ安全にはんだ付けノズル３０の噴流口から噴出する溶融はんだ１６の噴流波高を測定できる。

また，本実施の形態を用いれば，噴流式はんだ付け装置の種類や構成にかかわらず，はんだ付けノズル３０の噴流口から噴出する溶融はんだの噴流波１７を簡易かつ安全に測定できる。

次に，図７を参照して，比較例における溶融はんだの波高測定方法及びその課題を説明しながら，本発明の本実施の形態の作用効果を説明する。

図７に示されるように，第１比較例の溶融はんだの噴流波高の測定に用いる装置では，下面が開放されており中空状態である箱状筐体６０の内部に複数の短冊形の板材６１が階段状に配置される。つまり，これら複数の短冊形の板材６１は，鉛直方向に関して互いに異なる位置に配置されて，図の左側から右側に向かうにつれて漸次板材６１の鉛直方向に関する位置が低い位置に配置される。この箱状筐体６０がはんだ付けノズルの噴流口３２の上に設置されて，この箱状筐体６０の下側から隆起する溶融はんだの噴流波１７がどの高さの板材６１にまで到達するかを観察することにより，はんだ付けノズルの噴流口３２の高さを基準として溶融はんだの噴流波高を測定する。

しかし，第１比較例の方法を用いるとき，溶融はんだの噴流波高を測定するため，高温である溶融はんだの噴流波１７が噴出するはんだ付けノズルの領域の近くに測定者が立ち入る必要がある。このため，管理方法の安全性が危惧される。

その他，図示されないが，上記の第１比較例とは異なる第２比較例として，例えば，溶融はんだの噴流波の真上に導通可能なネジを上下方向移動可能に設置して，溶融はんだの噴流波の波頭がネジの最下部に接触してネジが導通することにより，ネジを含む電気回路の表示装置を点灯させることで，溶融はんだの噴流波高を測定及び調節する技術がある。しかし，溶融はんだの噴流波高は，大きな揺らぎを有する。このため，溶融はんだの噴流波の波頭とネジの最下部との導通が不安定となり，電気回路による検知が容易でないとの課題がある。

また第３比較例として，テレビカメラで撮影される溶融はんだの噴流波の波頭と，溶融はんだの噴流波高の許容範囲とを１つのテレビ画面上に重ねて表示することにより，溶融はんだの噴流波高を監視する方法が開示されている。しかし，この方法では，プリント基板上に塗布されるフラックスが高温である溶融はんだに触れると，フラックスに含まれる溶剤等が沸騰して，フラックス内のロジン樹脂等が付近へ飛散する。このため，はんだ付けノズルの噴流口の近くに配置されるテレビカメラの清掃が容易でないとの課題がある。

さらに第４比較例として，溶融はんだの噴流波を横切る光を放出する光源部と，その光を受ける受光部とを設置して，光が溶融はんだに遮断されると溶融はんだの噴流波の波頭を検知する装置を用いた噴流波高検知装置が知られている。しかし，溶融はんだの温度である２５０℃程度もの高温は，例えば，市販されるレーザセンサが推奨する使用温度範囲外である。このため，噴流波高検知装置の耐熱性に課題がある。

以上の第１〜第４比較例のいずれの技術にも共通する課題として，測定結果の不揃いが挙げられる。すなわち，図７の第１比較例などの方法を用いるとき，溶融はんだの噴流波１７のはんだ液面が鉛直方向に大きく揺らぐため，溶融はんだの噴流波高を目視又はセンサ等を用いてリアルタイムに直接的に測定することは困難である。さらに，このような方法を用いれば，測定者の違いに起因する測定値の不揃いが生じる可能性がある。

本実施の形態では，はんだ耐熱性とはんだ不濡れ性とを兼ね備える母材４１に，溶融はんだ１６を充填できる複数の貫通穴４３と，プリント基板搬送治具への取付穴４８とを備えるプリント基板が準備される。プリント基板がネジなどの固定部材７３によりプリント基板搬送治具上へ固定されると，プリント基板の主表面がはんだ付けノズル３０の噴流口に対する鉛直方向に沿って配置される。プリント基板搬送治具がはんだ付けノズル３０の噴流口の上方の領域を横断するプリント基板搬送路１８上へ配置されて，プリント基板搬送治具がプリント基板搬送路１８に沿って移動されると，プリント基板搬送路１８を基準高さとして，プリント基板下側の一部の領域がはんだ付けノズル３０の噴流口から噴出する溶融はんだの噴流波１７内へ浸漬される。

プリント基板に備わる複数の貫通穴４３の各々は，ランド４６と，銅めっき膜４４と，はんだコート４７とを有する。はんだコート４７は，ランド４６及び銅めっき膜４４を覆ってはんだ濡れ性を維持する。ランド４６を覆うはんだコート４７と，プリント基板に備わる複数の貫通穴４３内を覆うはんだコート４７とが接触するため，ランド４６にはんだが濡れると，ランド４６に連通する貫通穴４３内へ溶融はんだ１６が充填される。はんだ付けノズル３０の噴流口から噴出する溶融はんだの噴流波１７内へ浸漬したプリント基板下端の一部の領域では，プリント基板に備わる複数の貫通穴４３内へ溶融はんだ１６が充填される。プリント基板搬送治具へ固定されるプリント基板の主表面は，はんだ付けノズル３０の噴流口に対する鉛直方向に沿っている。このため，プリント基板に備わる複数の貫通穴４９の溶融はんだ１６が充填された位置に基づき，プリント基板下端面を水準原点として，はんだ付けノズル３０の噴流口から噴出する溶融はんだ１６の噴流波高を測定できる。

プリント基板に備わる複数の貫通穴４３は，溶融はんだ１６が充填された領域と，溶融はんだ１６が充填されない領域とに区画される。このため，はんだ付けノズル３０の噴流口から噴出する溶融はんだ１６の噴流波高が軌跡としてプリント基板上に残る。このとき，プリント基板がプリント基板搬送路１８に沿って移動されるため，はんだ付けノズル３０の噴流口から噴出する溶融はんだの噴流波１７が大きく揺らぐとき，溶融はんだ１６の噴流波高の最大値のみが直線状の軌跡としてプリント基板上に残る。

プリント基板の母材４１は，はんだ耐熱性とはんだ不濡れ性とを兼ね備える。プリント基板の母材４１は，高温である溶融はんだの噴流波１７内に浸漬されても変形する不具合を生じない。プリント基板に備わる複数の貫通穴４３の間は，母材４１が露出して溶融はんだ１６が付着できない。このため，複数の貫通穴４３の間に溶融はんだ１６が供給されても，複数の貫通穴４３の間を短絡する不具合を抑制できる。

プリント基板搬送治具の搬送枠７１の第２の水平部分及び第３の水平部分は，プリント基板搬送路１８上へ略水平方向に配置できる。プリント基板搬送治具の連接枠７２の鉛直部分は，はんだ付けノズル３０の噴流口に対する鉛直方向に沿っている。プリント基板は，プリント基板搬送治具の連接枠７２の鉛直部分へネジなどの固定部材７３により嵌合される。プリント基板は，プリント基板搬送治具の連接枠７２の鉛直部分と接触している。プリント基板の主表面は，はんだ付けノズル３０の噴流口に対する鉛直方向に沿っている。プリント基板の取付穴４８は，プリント基板搬送治具の連接枠７２の鉛直部分に備わるタップ穴７４と平面視において重なっている。このため，プリント基板は，はんだ付けノズル３０の噴流口に対する鉛直方向の位置が一意的に決定される。このようにすれば，はんだ付けノズル３０の噴流口の鉛直方向に対するプリント基板の配置位置の不揃いを抑制できる。また，はんだ付けノズル３０の噴流口から噴出する溶融はんだの噴流波１７が転写したプリント基板上の軌跡を測定するため，測定者の違いに起因する測定値５０の不揃いを抑制できる。したがって，はんだ付けノズル３０の噴流項から噴出する溶融はんだ１６の噴流波高の測定結果の信頼性を高めることができる。

プリント基板搬送治具の連接枠７２には，複数のプリント基板が互いに一定の間隔をあけて固定される。このため，複数のプリント基板が並ぶ方向に関する溶融はんだ１６の噴流波高の不揃いを測定するが可能である。

以上のように，本実施の形態では，はんだ付けノズル３０の噴流口の上方の領域を横切ったプリント基板をプリント基板搬送治具から取り出して，プリント基板に備わる複数の貫通穴４９の溶融はんだ１６が充填された位置を測定すれば，プリント基板搬送路１８を基準高さとして，はんだ付けノズル３０の噴流口から噴出する溶融はんだ１６の噴流波高を測定できる。このため，高温である溶融はんだの噴流波１７の近くに測定者が立ち入らず，容易かつ安全にはんだ付けノズル３０の噴流口から噴出する溶融はんだ１６の噴流波高を測定できる。

本実施の形態を用いれば，噴流式はんだ付け装置の種類や構成にかかわらず，はんだ付けノズル３０の噴流口から噴出する溶融はんだの噴流波１７を簡易かつ安全に測定できる。

（実施の形態２）
本実施の形態は，実施の形態１と比べて，プリント基板搬送治具のみが異なる。

図１０と図１１を参照して，本実施の形態に係るプリント基板搬送治具を説明する。本実施の形態のプリント基板搬送治具は，搬送枠７１と，搬送枠７１とプリント基板４０を固定するネジなどの固定部材７３とを有するが，実施の形態１の連接枠７２を有しない。

図１０に示されるように，搬送枠７１は，左右方向に関する中央部に配置される第１の水平部分と，第１の水平部分から左側へ湾曲して上側方向に延伸する第１の鉛直部分と，第１の水平部分から右側へ湾曲して上側方向に延伸する第２の鉛直部分と，第１の鉛直部分から左側へ湾曲して水平方向に延伸する第２の水平部分と，第２の鉛直部分から右側へ湾曲して水平方向に延伸する第３の水平部分と，第２の水平部分から左側へ湾曲して下側方向に延伸する第３の鉛直部分と，第３の水平部分から右側へ湾曲して下側方向に延伸する第４の水平部分と，第３の鉛直部分から左側へ湾曲して水平方向に延伸する第４の水平部分と，第４の鉛直部分から右側へ湾曲して水平方向に延伸する第５の水平部分とを有して，一体として形成される。

第１の水平部分と，第１の鉛直部分と，第２の鉛直部分と，第４の鉛直部分及び第５の鉛直部分とは，奥行き方向の全体に配置される。第２の水平部分と，第３の水平部分と，第３の鉛直部分及び第４の鉛直部分とは，奥行き方向に関する中央部のみに配置される。第１の鉛直部分の上下方向に関する中央部には，奥行き方向に関する手前側の端部と，奥行き方向に関する奥側の端部とに，第１の一対のタップ穴７４が備わる。第２の鉛直部分の上下方向に関する中央部には，奥行き方向に関する手前側の端部と，奥行き方向に関する奥側の端部とに，第２の一対のタップ穴７４が備わる。第１の一対のタップ穴７４及び第２の一対のタップ穴７４には，プリント基板４０が各々固定できる。このように，２枚のプリント基板４０を固定できる。

図１１に示されるように，第４の水平部分と第５の水平部分とは，プリント基板搬送路１８上へ配置できる。第１の鉛直部分と第２の鉛直部分とは，はんだ付けノズル３０の噴流口に対する鉛直方向に沿うように備わる。このため，ネジなどの固定部材７３によりプリント基板搬送治具へ固定されるプリント基板４０の主表面は，はんだ付けノズル３０の噴流口に対する鉛直方向に沿っている。

以上のように，本実施の形態は，実施の形態１と比べて，プリント基板搬送治具のみが異なる。本実施の形態の他の部分の構成及び作用効果は，基本的に実施の形態１と同様である。

（実施の形態３）
本実施の形態は，実施の形態１および実施の形態２と比べて，プリント基板搬送治具のみが異なる。

図１２と図１３を参照して，本実施の形態に係るプリント基板搬送治具を説明する。本実施の形態のプリント基板搬送治具は，搬送枠７１と，搬送枠７１とプリント基板４０を固定するネジなどの固定部材７３とを有するが，実施の形態１の連接枠７２を有しない。

図１２に示されるように，搬送枠７１は，左右方向に関する中央部に配置される第１の水平部分と，第１の水平部分から左側へ水平方向に延伸する第２の水平部分と，第１の水平部分から右側へ水平方向に延伸する第３の水平部分と，第２の水平部分から左側へ湾曲して下側方向に延伸する第１の鉛直部分と，第３の水平部分から右側へ湾曲して下側方向に延伸する第２の鉛直部分と，第１の鉛直部分から左側へ湾曲して水平方向に延伸する第４の水平部分と，第２の鉛直部分から右側へ湾曲して水平方向に延伸する第５の水平部分とを有して，一体として形成される。

第１の水平部分は，奥行き方向に関する中央部のみに配置される。第２の水平部分と，第３の水平部分と，第１の鉛直部分と，第２の鉛直部分と，第４の水平部分及び第５の水平部分とは，奥行き方向の全体に配置される。第１の水平部分は，奥行き方向に関する第２の水平部分の中央部と，奥行き方向に関する第３の水平部分の中央部とに連結する。奥行き方向に関する第２の水平部分の手前側には，左側へ湾曲して下側方向に延伸する第３の鉛直部分を連結する。奥行き方向に関する第２の水平部分の奥側には，左側へ湾曲して下側方向に延伸する第４の鉛直部分を連結する。奥行き方向に関する第３の水平部分の手前側には，左側へ湾曲して下側方向に延伸する第５の鉛直部分を連結する。奥行き方向に関する第３の水平部分の奥側には，左側へ湾曲して下側方向に延伸する第６の鉛直部分を連結する。第３の鉛直部分の上下方向に関する中央部には，奥行き方向に関する手前側の端部に第１のタップ穴が備わる。第４の鉛直部分の上下方向に関する中央部には，奥行き方向に関する奥側の端部に第２のタップ穴が備わる。第１のタップ穴と第２のタップ穴とが，一対のタップ穴となりプリント基板４０を固定できる。第５の鉛直部分の上下方向に関する中央部には，奥行き方向に関する手前側の端部に第３のタップ穴が備わる。第６の鉛直部分の上下方向に関する中央部には，奥行き方向に関する奥側に第４のタップ穴が備わる。第３のタップ穴と第４のタップ穴とが，一対のタップ穴となりプリント基板４０を固定できる。このように，２つのプリント基板４０を固定できる。

図１３に示されるように，第４の水平部分と第５の水平部分とは，プリント基板搬送路１８上へ配置できる。第３の鉛直部分と，第４の鉛直部分と，第５の鉛直部分及び第６の鉛直部分とは，はんだ付けノズル３０の噴流口に対する鉛直方向に沿うように備わる。このため，ネジなどの固定部材７３によりプリント基板搬送治具へ固定されるプリント基板４０の主表面は，はんだ付けノズル３０の噴流口に対する鉛直方向に沿っている。

以上のように，本実施の形態は，実施の形態１及び実施の形態２と比べて，プリント基板搬送治具のみが異なる。本実施の形態の他の部分の構成及び作用効果は，基本的に実施の形態１と同様である。

今回開示された実施の形態及び変形例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。矛盾のない限り，今回開示された実施の形態及び変形例の少なくとも２つを組み合わせてもよい。本発明の範囲は，上記した説明ではなく特許請求の範囲によって示され，特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることを意図される。

１０ はんだ槽、１１ 仕切板、１２ ポンプ、１３ シャフト、１４ インペラ、１５ ヒータ、１６ 溶融はんだ、１７ 溶融はんだの噴流波、１８ プリント基板搬送路、１９ プリント基板の搬送方向、２０，４０ プリント基板、２１ 電子部品、２２ リード、２３ 導電部、３０ はんだ付けノズル、３１ ノズル本体、３２ 噴流口、３３ 第１ガイド部、３４ 第２ガイド部、３５ 堰部、３６ 側部、３７ 固定金具、３８ 細長い穴、３９ タップ穴、４１ 母材、４２ 銅箔、４３ 貫通穴、４４ 銅めっき膜、４５ エッチングマスク、４６ ランド、４７ はんだコート、４８ プリント基板搬送治具への取付穴、４９ 溶融はんだが充填された貫通穴、５０ 溶融はんだの噴流波高の測定値、６０ 箱状筐体、６１ 板材、７１ 搬送枠、７２ 連接枠、７３ 固定部材、７４ タップ穴。

Claims (4)

1. はんだ耐熱性とはんだ不濡れ性とを兼ね備える母材に，溶融はんだを充填できる複数の貫通穴と，プリント基板搬送治具への取付穴とを備えるプリント基板を準備する工程と，
   前記プリント基板を前記プリント基板搬送治具上に固定して，前記プリント基板の主表面がはんだ付けノズルの噴流口に対する鉛直方向に沿うように配置される工程と，
   前記プリント基板搬送治具がはんだ付けノズルの噴流口の上方の領域を横切るプリント基板搬送路上に配置される工程と，
   前記プリント基板搬送路を基準高さとして，前記プリント基板搬送治具が前記プリント基板搬送路に沿って移動させることにより，前記プリント基板が部分的に前記溶融はんだの噴流波内に浸漬される工程と，
   前記プリント基板の前記溶融はんだの噴流波内に浸漬された部分の，前記溶融はんだが充填された前記複数の貫通穴の位置に基づき，はんだ付けノズルの噴流口に対する鉛直方向に沿っている前記溶融はんだの噴流波高を測定する工程とを備える，溶融はんだの噴流波高の管理方法。
2. 前記プリント基板を準備する工程は，
   平面視において矩形状の平板である前記母材に，第１の金属薄膜を一対の主表面上の各々に張り付けて，前記複数の貫通穴を格子状に形成する工程と，
   前記母材の一対の主表面上の各々において，第１の金属薄膜の不要な部分を化学的除去して，前記複数の貫通穴の各々を取り囲むようにランドを形成する工程と，
   前記複数の貫通穴の各々の内壁面上に第２の金属薄膜を形成する工程と，
   前記第１の金属薄膜上と，前記第２の金属薄膜上とが連通することにより，前記第１の金属薄膜と前記第２の金属薄膜との双方を覆う第３の金属薄膜を形成する工程とを含み，
   前記第３の金属薄膜は，前記溶融はんだが付着できるはんだコートである，請求項１に記載の溶融はんだの噴流波高の管理方法。
3. 前記溶融はんだの噴流波高を測定する工程においては，前記プリント基板下端面を水準原点として，前記溶融はんだが前記複数の貫通穴内に充填された領域と前記溶融はんだが前記複数の貫通穴内に充填されなかった領域との境界の高さが評価され，
   前記境界は，前記はんだ付けノズルの噴流口に対する鉛直方向に沿っている，請求項１又は２に記載の溶融はんだの噴流波高の管理方法。
4. 前記プリント基板搬送治具を移動させる工程においては，複数の前記プリント基板が，互いに間隔をあけて，前記プリント基板搬送治具に固定された状態で，前記プリント基板搬送治具が前記プリント基板搬送路に設置される，請求項１〜３のいずれか１項に記載の溶融はんだの噴流波高の管理方法。
   

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