JP2019188417A - 噴流式はんだ付け装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】噴流幅の調整が可能であるとともに、噴流を安定化できる噴流式はんだ付け装置を提供する。【解決手段】ノズルは、筒状のノズル本体と、ノズルの噴流幅を調整するための調整板と、調整板に固定された整流板とを含む。調整板の下端は、対象物の進行方向に垂直であり、かつ水平面に平行な軸を支軸として、ノズル本体における支軸に平行な内壁面に回動可能に軸支される。ノズルは、調整板を回動させる第1機構をさらに含む。整流板は、調整板における内壁面とは反対側の面に固定され、かつ、ノズルの流路方向に平行である。整流板には複数の孔が形成されている。【選択図】図1

Description

本発明は、噴流式はんだ付け装置に関する。
近年、環境への影響を配慮して、鉛フリーはんだが使用されている。鉛フリーはんだは融点が高いことから、基板および実装部品に対する熱影響が高く、はんだと基板との接触時間が所定時間を超えないように管理する必要がある。噴流式はんだ付け装置では、一次噴流と二次噴流とによってはんだ付けが行なわれる。そのため、一次噴流と基板との接触時間(以下、一次噴流接触時間という)と、二次噴流と基板との接触時間(以下、二次噴流接触時間という)との合計時間を所定時間内にしなければいけない。
一方、基板の多層化による厚みの増加および部品の大型化により、熱容量が高まっている。基板および部品の熱容量が大きくなった場合でも良好なはんだ付けを行なうためには、一次噴流接触時間を長くすることが好ましい。しかしながら、基板の搬送速度を遅くして一次噴流接触時間を長くすると、二次噴流接触時間も長くなり、合計時間が所定時間を超えてしまう。そのため、噴流ノズルの噴流幅を可変にし、一次噴流接触時間と二次噴流接触時間との割合を調整する技術が開発されている。
国際公開第2015/040691号(特許文献1)には、噴流有効幅を調整する幅調整部を有する噴流ノズルが開示されている。幅調整部は、ノズル本体部の排出口の両側に設けられる。
実開昭63−029662号公報(特許文献2)には、ノズル側板間に一対の回動軸が設けられ、一対の回動軸の各々にノズルが取り付けられた噴流式はんだ槽が開示されている。回動軸を回動することにより、ノズルの開口幅が調整される。
国際公開第2015/040691号 実開昭63−029662号公報
国際公開第2015/040691号に記載の噴流ノズルでは、幅調整部がノズル本体部の排出口の一部を覆うことにより、噴流有効幅が調整される。そのため、幅調整部の下方において乱流が発生しやすい。
実開昭63−029662号公報に記載の噴流式はんだ槽では、ノズル側板とノズルとの隙間から溶融はんだが漏れることにより、乱流が発生しやすい。
このように、上記の従来の噴流式はんだ付け装置では、噴流幅が調整可能であるが、乱流が発生しやすく、噴流が不安定となる。
本開示は、上記の問題点に着目してなされたもので、その目的は、噴流幅の調整が可能であるとともに、噴流を安定化できる噴流式はんだ付け装置を提供することである。
本開示の一例では、対象物に対して溶融はんだを噴流してはんだ付けを行なう噴流式はんだ付け装置は、一次噴流ノズルと、二次噴流ノズルとを備える。一次噴流ノズルと二次噴流ノズルとの少なくとも一方のノズルは、筒状のノズル本体と、少なくとも一方のノズルの噴流幅を調整するための調整板と、調整板に固定された少なくとも1つの整流板とを含む。調整板の下端は、対象物の進行方向に垂直であり、かつ水平面に平行な軸を支軸として、ノズル本体における支軸に平行な内壁面に回動可能に軸支される。少なくとも一方のノズルは、調整板を回動させる第1機構をさらに含む。少なくとも1つの整流板は、調整板における内壁面とは反対側の面に固定され、かつ、少なくとも一方のノズルの流路方向に平行である。少なくとも1つの整流板には複数の孔が形成されている。
この開示によれば、一次噴流ノズルおよび二次噴流ノズルの少なくとも一方の噴流幅を容易に調整することができる。その結果、一次噴流接触時間と二次噴流接触時間との割合を適宜調整することができる。さらに、調整板を回動させることにより、調整板とノズル本体との間の流路の断面積は、徐々に変化する。そのため、乱流の発生を抑制できる。さらに、調整板は、ノズル本体の内壁面に軸支される。そのため、調整板とノズル本体との隙間を通る溶融はんだの流量が少なく、当該隙間に起因する乱流の発生も抑制できる。
さらに、調整板には、複数の孔が形成された整流板が固定される。孔を通る流れの存在によって、調整板の近傍を流れる溶融はんだの流速の低下を抑制できる。その結果、整流板によって、溶融はんだの流れを層流化することができる。以上から、噴流幅の調整が可能であるとともに、噴流を安定化できる。
本開示の一例では、内壁面は、ノズル本体における対象物の進行方向の下流側に位置する。少なくとも一方のノズルは、ノズル本体における対象物の進行方向の下流側に設けられ、噴流された溶融はんだを案内するためのガイド板をさらに含む。調整板の上端部は、ガイド板に向かって湾曲している。
この開示によれば、噴流された溶融はんだは、調整板の上端部を超えて、ガイド板にスムーズに流れることができる。
本開示の一例では、少なくとも一方のノズルは、ガイド板の長さを変更するための第2機構をさらに含む。
この開示によれば、調整板の位置に応じて、ガイド板の長さを調整することができる。その結果、調整板の上端部を超えて流れ出した溶融はんだをガイド板によってスムーズに案内することができる。
本開示の一例では、少なくとも一方のノズルは、ガイド板の水平面に対する傾斜角度を変更するための第3機構をさらに含む。
この開示によれば、対象物と溶融はんだとのピールバックを調整することができる。その結果、はんだ形状の不良を抑制できる。
本開示の一例では、少なくとも1つの整流板は、対象物の進行方向に平行であり、流路方向および対象物の進行方向に直交する方向に沿って間隔を空けて配列される、複数の整流板を含む。
この開示によれば、複数の整流板は、調整板とノズル本体との間の空間を流れる溶融はんだの流れにおける、流路方向および対象物の進行方向に直交する方向の成分を抑制し、溶融はんだの流れを層流化することができる。
本開示の一例では、複数の孔は、円形状、楕円形状または長丸形状である。この開示によれば、孔に角がないため、溶融はんだの層流化を妨げるような大きな乱流の発生を抑制することができる。
本開示の一例では、複数の孔の径は3〜6mmである。この開示によれば、整流効果を発揮させやすくなるとともに、整流板の強度の低下を抑制できる。
本開示の一例では、複数の孔は千鳥状に形成される。この開示によれば、整流板における単位面積当たりの孔の個数を増やすことができる。その結果、整流効果が向上する。
本開示の一例では、少なくとも1つの整流板において複数の孔の角部には面取りが施されている。この開示によれば、角部の近傍において、溶融はんだの層流化を妨げるような大きな乱流の発生を抑制することができる。
本開示の一例では、少なくとも1つの整流板の厚みは、流路方向の端部において、流路方向の端面に向かうにつれて薄くなる。この開示によれば、整流板におけるノズルの流路方向の端部において、溶融はんだの層流化を妨げるような大きな乱流の発生を抑制することができる。
本開示によれば、噴流幅の調整が可能であるとともに、噴流を安定化できる。
本実施形態に係る噴流式はんだ付け装置の要部を示す断面図である。 噴流幅が最大となるように調整された二次噴流ノズルの一例を示す断面図である。 実施の形態に係る噴流式はんだ装置の一例を示す平面図である。 図3のV−V線矢視断面図である。 二次噴流ノズルの一例を示す平面図である。 図5のV−V線矢視断面図である。 幅調整機構、長さ調整機構および傾き調整機構の相対位置関係の一例を示す図である。 幅調整機構、長さ調整機構および傾き調整機構の相対位置関係の別の例を示す図である。 調整板の回動可能範囲を示す図である。 幅調整機構、長さ調整機構および傾き調整機構の相対位置関係のさらに別の例を示す図である。 二次噴流ノズルの参考例を示す断面図である。 二次噴流ノズルの別の参考例を示す断面図である。 図12に示す二次噴流ノズルのV−V線矢視断面図である。 整流板近傍の溶融はんだの流れを模式的に示す図である。 整流板の一例を示す斜視図である。 図15に示す整流板を示す断面図である。 孔の配置の一例を示す図である。 孔の配置の別の例を示す図である。 噴流形状の評価項目の一部を示す図である。 噴流形状の評価項目の残りを示す図である。 フロントガイド板の一例を示す断面図である。 フロントガイド板の別の例を示す断面図である。
<適用例>
図1および図2を参照して、本発明が適用される場面の一例について説明する。図1は、本実施形態に係る噴流式はんだ付け装置の要部を示す断面図である。図1には、二次噴流ノズルの噴流幅が最小となるように調整されたときの噴流式はんだ付け装置が示される。図2は、噴流幅が最大となるように調整された二次噴流ノズルの一例を示す断面図である。
図1に示されるように、噴流式はんだ付け装置1は、対象物であるプリント基板100に対してはんだ付けを行なう。噴流式はんだ付け装置1は、一次噴流ノズル5と、二次噴流ノズル6と、ダクト42,43とを備える。一次噴流ノズル5および二次噴流ノズル6は、溶融はんだを収容するためのはんだ槽内に設置され、プリント基板100に対して溶融はんだを噴流させる。
一次噴流ノズル5は、波状の噴流を生成する。一次噴流ノズル5は、ノズル本体51と、ノズルキャップ52と、整流部材53とを含む。
ノズル本体51は、ダクト42に連通するように設けられる。ノズル本体51は、たとえば角筒状であり、下端の流入口51aから上端の排出口51bに向いた流路方向D2が鉛直方向(Z軸方向)と平行になるように設置される。ダクト42内で圧送された溶融はんだは、ノズル本体51の流入口51aから流入し、流路方向D2に沿って排出口51bに向かって流動する。
流入口51aおよび排出口51bは、プリント基板100の進行方向D1に直交し、水平面(XY平面)に平行な方向(Y軸方向)を長手方向とする矩形状である。
整流部材53は、ノズル本体51の流入口51aの近傍に配置される。整流部材53は、板状であり、流路方向D2に直交するように配置される。整流部材53には複数の孔53aが形成されている。整流部材53は、ダクト42からノズル本体51に流れ込んだ溶融はんだを整流する。
ノズルキャップ52は、ノズル本体51の排出口51bを覆うように、ノズル本体51の上端に設けられ、一次噴流ノズル5の天板を構成する。ノズルキャップ52には複数の噴出孔52aが形成される。ノズル本体51の排出口51bから排出した溶融はんだは、ノズルキャップ52の複数の噴出孔52aから噴出する。そのため、一次噴流ノズル5から噴流した溶融はんだの液面L1は波状となる。波状の液面L1の溶融はんだにプリント基板100を接触させることにより、プリント基板100のスルーホールおよび電子部品の隅部に溶融はんだが供給される。
一次噴流ノズル5の噴流幅W1は、ノズルキャップ52における噴出孔52aが形成された領域の幅に相当する。噴流幅W1は、プリント基板100の進行方向D1を水平面(XY平面)に投影した方向(X軸方向)の噴流長さである。
二次噴流ノズル6は、穏やかな噴流を生成する。二次噴流ノズル6は、ノズル本体61と、整流部材62と、調整板63と、整流板64と、フロントガイド板65と、バックガイド板66と、幅調整機構70と、長さ調整機構80と、傾き調整機構90とを含む。
ノズル本体61は、ダクト43に連通するように設けられる。ノズル本体61は、たとえば角筒状であり、下端の流入口61aから上端の排出口61bに向いた流路方向D3が鉛直方向(Z軸方向)と平行になるように設置される。ダクト43内で圧送された溶融はんだは、ノズル本体61の流入口61aから流入し、流路方向D3に沿って排出口61bに向かって流動する。
流入口61aおよび排出口61bは、プリント基板100の進行方向D1に直交し、水平面(XY平面)に平行な方向(Y軸方向)を長手方向とする矩形状である。
整流部材62は、ノズル本体61の流入口61aの近傍に配置される。整流部材62は、板状であり、流路方向D3に直交するように配置される。整流部材62には複数の孔62aが形成されている。整流部材62は、ダクト43からノズル本体61に流れ込んだ溶融はんだを整流する。
フロントガイド板65は、ノズル本体61の上端におけるプリント基板100の進行方向D1の上流側の外面にビス67により固定され、ノズル本体61から噴流された溶融はんだを案内する。図1に示す例では、フロントガイド板65は、断面が逆J字状になるように曲げられている。
バックガイド板66は、ノズル本体61の上端におけるプリント基板100の進行方向D1の下流側に取り付けられ、ノズル本体61から噴流された溶融はんだを案内する。
ノズル本体61内を流路方向D3に流動した溶融はんだは、ノズル本体61の排出口61bから噴出し、フロントガイド板65またはバックガイド板66に沿って流動する。二次噴流ノズル6の上方における溶融はんだの液面L2は平面状となる。一次噴流ノズル5の上方の波状の液面L1の溶融はんだにプリント基板100が接触すると、プリント基板100のはんだ付け部にツララおよびブリッジなどが発生する可能性がある。しかしながら、平面状の液面L2の溶融はんだにプリント基板100を接触させることにより、プリント基板100のはんだ付け部が整形される。
調整板63は、たとえばステンレス鋼によって構成され、二次噴流ノズル6の噴流幅W2を調整する。噴流幅W2は、プリント基板100の進行方向D1を水平面(XY平面)に投影した方向(X軸方向)の噴流長さである。
調整板63の下端は、プリント基板100の進行方向D1に垂直であり、かつ水平面に平行な軸(Y軸方向に平行な軸)を支軸として、ノズル本体の内壁面61cに、蝶番68によって回動可能に軸支される。内壁面61cは、Y軸に平行な側壁の内面であり、ノズル本体61におけるプリント基板100の進行方向D1の下流側の面である。調整板63は、内壁面61cに平行な状態(図2参照)から内壁面61dに近づくように傾斜した状態(図1参照)までの取り得る。内壁面61dは、Y軸に平行な側壁の内面であり、ノズル本体61におけるプリント基板100の進行方向D1の上流側の面である。
調整板63が回動することにより、調整板63の上端部63aとフロントガイド板65との間の距離が変化する。ノズル本体61の流入口61aから流入した溶融はんだは、調整板63と、ノズル本体61の内壁面61dとの間の空間を鉛直方向上向きに流動し、調整板63の上端部63aとフロントガイド板65との間から噴流する。そのため、調整板63の上端部63aとフロントガイド板65との間の距離が変化することにより、噴流幅W2が変化する。
調整板63の上端部63aは、バックガイド板66に向かって湾曲している。これにより、調整板63の上端部63aとフロントガイド板65との間から噴流した溶融はんだの一部は、バックガイド板66にスムーズに流れ出す。
整流板64は、調整板63における内壁面61cとは反対側の面63bに固定される。整流板64は、ノズル本体61の流路方向D3に平行である。整流板64には、複数の孔64aが形成されている。
幅調整機構70は、調整板63を回動させることにより、二次噴流ノズル6の噴流幅W2を調整する。幅調整機構70は、作業者の操作に応じて、二次噴流ノズル6の噴流幅W2を、図1に示す最小幅から図2に示す最大幅までの間のいずれかの幅に調整する。
長さ調整機構80は、バックガイド板66のX軸方向の長さを調整する。長さ調整機構80は、作業者の操作に応じて、バックガイド板66の長さを、図1に示す最大長から図2に示す最小長までの間のいずれかの長さに調整する。図1に示されるように、調整板63がバックガイド板66から遠ざかる方向に回動されると、長さ調整機構80は、バックガイド板66を長くする。図2に示されるように、調整板63がバックガイド板66に近づく方向に回動されると、長さ調整機構80は、バックガイド板66を短くする。
傾き調整機構90は、バックガイド板66の水平面(XY平面)に対する傾斜角度を調整する。傾き調整機構90は、作業者の操作に応じて、バックガイド板66の傾斜角度を、図1に示す角度から図2に示す角度(=0°)までの間のいずれかの角度に調整する。
上記のように、噴流式はんだ付け装置1の二次噴流ノズル6は、調整板63を回動させることにより、噴流幅W2を調整する幅調整機構70を備える。これにより、二次噴流ノズル6の噴流幅W2を容易に調整することができる。その結果、一次噴流接触時間と二次噴流接触時間の合計時間が所定時間内となるようにプリント基板100の搬送速度を適宜調整しながら、一次噴流ノズル5の噴流幅W1と二次噴流ノズル6の噴流幅W2との割合を適宜調整することができる。
さらに、調整板63を回動させることにより、調整板63とノズル本体61の内壁面61dとの間の流路の断面積は、徐々に変化する。そのため、乱流の発生を抑制できる。
さらに、調整板63は、ノズル本体61の内部に設置される。そのため、調整板63とノズル本体61の内壁面との隙間を通る溶融はんだの流量が少なく、当該隙間に起因する乱流の発生も抑制できる。
調整板63における内壁面61d側の面63bには、整流板64が固定される。整流板64には、複数の孔64aが形成される。通常、壁面近くを流れる流体は、壁面から摩擦抵抗を受けるため、流速が低下する。そのため、調整板63の近傍において溶融はんだの流速が低下しやすい。しかしながら、調整板63に固定された整流板64に複数の孔64aが形成されており、孔64aを通る流れの存在によって、調整板63の近傍を流れる溶融はんだの流速の低下を抑制できる。その結果、整流板64によって、二次噴流ノズル6内の溶融はんだの流れを層流化することができる。
以上のように、本実施の形態によれば、噴流幅の調整が可能であるとともに、噴流を安定化できる。
<具体例>
(噴流式はんだ付け装置の全体構成)
図3および図4を参照して、本実施の形態に係る噴流式はんだ付け装置1の具体例について説明する。図3は、実施の形態に係る噴流式はんだ装置の一例を示す平面図である。図4は、図3のV−V線矢視断面図である。
図3に示されるように、噴流式はんだ付け装置1は、上述した、一次噴流ノズル5、二次噴流ノズル6およびダクト42,43の他に、搬送装置10,11,12,13と、フラクサー装置20と、予熱装置30と、はんだ槽40と、ポンプ50,60とを備える。
搬送装置10,11,12,13は、はんだ付けの対象物であるプリント基板100を進行方向D1に沿って搬送する。搬送装置10,11,12,13は、たとえば搬送ベルトによって構成される。
搬送装置10は、フラクサー装置20の前段に配置され、作業者Hによって載置されたプリント基板100を搬送装置11に搬送する。搬送装置11は、フラクサー装置20の上方に配置され、フラクサー装置20によって処理されたプリント基板100を搬送装置12に搬送する。搬送装置12は、フラクサー装置20とはんだ槽40との間に配置され、プリント基板100を搬送装置13に搬送する。搬送装置13は、予熱装置30内、一次噴流ノズル5の上方、および二次噴流ノズル6の上方に配置される。プリント基板100は、搬送装置13によって、予熱装置30内、一次噴流ノズル5の上方、および二次噴流ノズル6の上方を順に通過する。搬送装置13は、プリント基板100が一次噴流ノズル5および二次噴流ノズル6の上方を約5秒かけて通過するように、プリント基板100を搬送する。
フラクサー装置20は、搬送装置12によって搬送されているプリント基板100にフラックスを塗布する。フラクサー装置20は、噴霧ノズル21を有し、噴霧ノズル21から霧状のフラックスをプリント基板100に噴射する。予熱装置30は、搬送装置12によって搬送されているプリント基板100を予熱する。
はんだ槽40は、溶融はんだ41を収容する。ダクト42,43は、はんだ槽40内に設置される。ポンプ50は、ダクト42内に設置され、ダクト42内で溶融はんだ41を圧送する。ポンプ60は、ダクト43内に設置され、ダクト43内で溶融はんだ41を圧送する。ポンプ50,60は、たとえば羽根車によって構成され、図示しないモータによって回転することにより、溶融はんだ41を圧送する。
ダクト43の底には、ポンプ60の下方において孔43aが形成されている(図4参照)。ポンプ60が動作すると、溶融はんだ41が孔43aを通ってダクト43内に流れ込み、ダクト43に沿って水平方向に流れる。同様に、ダクト42の底にも溶融はんだ41を通すための孔が形成されている。
一次噴流ノズル5はダクト42に接続される。二次噴流ノズル6はダクト43に接続される。一次噴流ノズル5は、ダクト42内で圧送された溶融はんだ41の流れを鉛直方向上向きに変える。二次噴流ノズル6は、ダクト43内で圧送された溶融はんだ41の流れを鉛直方向上向きに変える。
(幅調整機構、長さ調整機構および傾き調整機構の構成)
次に、図5〜図7を参照して、幅調整機構70、長さ調整機構80および傾き調整機構90の構成について説明する。図5は、二次噴流ノズルの一例を示す平面図である。図6は、図5のV−V線矢視断面図である。ただし、図6では、バックガイド板66の図示を省略している。図7は、幅調整機構、長さ調整機構および傾き調整機構の相対位置関係の一例を示す図である。図7には、二次噴流ノズル6の噴流幅W2が最大であり、バックガイド板66の長さが最小であり、バックガイド板66の水平面に対する傾斜角度が最小である状態が示される。
幅調整機構70は、固定板71と、2つの案内部材72と、2つの可動板73と、2つの歯車74と、軸75と、レバー76とを有する。
固定板71は、水平面(XY平面)に平行となるように、ノズル本体61の外面に固定されている(図7参照)。固定板71は、ノズル本体61における、プリント基板100の進行方向D1の下流側の外面に固定される。
2つの案内部材72は、固定板71の下面に取り付けられる。2つの案内部材72は、Y軸方向に沿って配列される。2つの案内部材72の各々は、フレーム77と一対の支持部材78とを有する。
フレーム77は、ビスによって固定板71に取り付けられる。一対の支持部材78は、Y軸方向に所定距離だけ離れた状態でフレーム77にビスによって固定される。一対の支持部材78の一方における他方に対向する面、および、他方における一方に対向する面には、溝78aが形成される。
2つの可動板73の一方は、2つの案内部材72の一方に対応して配置され、2つの可動板73の他方は、2つの案内部材72の他方に対応して配置される。可動板73は、対応する案内部材72の一対の支持部材78に形成された溝78aに差し込まれ、溝78aに沿ってX軸方向に沿ってスライド可能である。
可動板73における調整板63側の端部は、ノズル本体61に形成された孔61eおよび調整板63に形成された孔63cを貫通している(図7参照)。可動板73における調整板63側の先端には棒状部材73aが取り付けられている。棒状部材73aの径は、ノズル本体61の孔61eおよび調整板63の孔63cの内径よりも大きい。調整板63の面63bには、棒状部材73aを覆うカバー63dが取り付けられている。棒状部材73aは、カバー63dと調整板63との間の空間に収容される。
可動板73における調整板63とは反対側の端部近傍の下面には、ラック歯73bが形成されている。
2つの歯車74の一方は、2つの案内部材72の一方に対応して配置され、2つの歯車74の他方は、2つの案内部材72の他方に対応して配置される。歯車74は、対応する案内部材72の一対の支持部材78の間に挿入される。歯車74は、対応する案内部材72によってスライド可能に支持される可動板73に形成されたラック歯73bと噛み合う。
軸75は、2つの歯車74の中心軸であり、Y軸方向に伸びる。軸75が回転することにより、2つの歯車74も回転する。
レバー76は、軸75の一方端に接続し、軸75に直交し、溶融はんだの液面Lから上方に突出する(図7参照)。なお、図7には、ポンプ50,60が非稼働時における溶融はんだの液面Lが示されている。
図5および図7に示されるように、バックガイド板66は、回動板66aと、スライド板66bとを有する。
回動板66aにおけるノズル本体61側の端部は、ノズル本体61の外面に、蝶番69によって回動可能に軸支される(図7参照)。蝶番69の軸は、プリント基板100の進行方向D1に垂直であり、かつ水平面に平行な軸(Y軸方向に平行な軸)である。
スライド板66bは、回動板66aの上面に沿ってスライド可能である。スライド板66bには、X軸方向を長手方向とする2つの長穴66cが形成されている(図5参照)。
長さ調整機構80は、2つのネジ81(図5参照)によって構成される。2つのネジ81の一方は、スライド板66bに形成された2つの長穴66cの一方に対応し、2つのネジ81の他方は、2つの長穴66cの他方に対応する。ネジ81は、対応する長穴66cを貫通して、回動板66aに形成された雌ネジに螺合される。ネジ81を締め付けることにより、スライド板66bと回動板66aとの相対位置は固定される。ネジ81を緩めることにより、スライド板66bは、回動板66a上をスライド可能となる。
傾き調整機構90は、ネジ91によって構成される。ネジ91の外周面には、螺旋溝が形成されている。バックガイド板66の回動板66aにおけるノズル本体61とは反対側の端部には、ネジ91の螺旋溝と螺合可能なネジ穴66d(図7参照)が形成される。ネジ91の螺旋溝とネジ穴66dとが螺合した状態で、ネジ91の下端は、固定板71に回転可能に支持される。ネジ91を回転させることにより、回動板66aが回動する。
(幅調整、長さ調整および傾き調整の方法)
次に、図7〜図10を参照して、二次噴流ノズル6の噴流幅の調整、バックガイド板66の長さ調整、およびバックガイド板66の傾き調整の方法について説明する。図8は、幅調整機構、長さ調整機構および傾き調整機構の相対位置関係の別の例を示す図である。図8には、二次噴流ノズル6の噴流幅が最小であり、バックガイド板66の長さが最大であり、バックガイド板66の水平面に対する傾斜角度が最小である状態が示される。図9は、調整板の回動可能範囲を示す図である。図10は、幅調整機構、長さ調整機構および傾き調整機構の相対位置関係のさらに別の例を示す図である。図10には、二次噴流ノズル6の噴流幅が最小であり、バックガイド板66の長さが最大であり、バックガイド板66の水平面に対する傾斜角度が最大である状態が示される。
図7に示される状態において、レバー76を矢印D4の方向に回転させると、歯車74は矢印D5の方向に回転する。歯車74の回転に応じて、歯車74と噛み合うラック歯73bが形成された可動板73は、矢印D6の方向に直線移動する。可動板73の直線移動に応じて、可動板73の先端に取り付けられた棒状部材73aは、調整板63に取り付けられたカバ−63dを矢印D6の方向に押す。その結果、調整板63は、矢印D7の方向に回動する。図8には、レバー76を矢印D4の方向(図7参照)に限界まで回転させたときの状態が示される。
図8に示される状態において、レバー76を矢印D8の方向に回転させると、歯車74は矢印D9の方向に回転する。歯車74の回転に応じて、歯車74と噛み合うラック歯73bが形成された可動板73は、矢印D10の方向に直線移動する。可動板73の直線移動に応じて、可動板73の先端に取り付けられた棒状部材73aは、調整板63を矢印D10の方向に押す。その結果、調整板63は、矢印D11の方向に回動する。その結果、図7に示す状態に戻される。
図9に示されるように、調整板63は、Z軸に平行な実線の状態(図7に示す状態)から、Z軸に対して角度θ1だけ回動した破線の状態(図8に示す状態)まで回動可能である。θ1はたとえば20°である。
図7に示される状態において、ネジ81を緩め、スライド板66bを調整板63に近づくようにスライドさせ、ネジ81を締め付けることにより、バックガイド板66のX軸方向の長さを長くすることができる(図8参照)。
図8に示される状態において、ネジ81を緩め、スライド板66bを調整板63から遠ざかるようにスライドさせ、ネジ81を締め付けることにより、バックガイド板66のX軸方向の長さを短くすることができる(図7参照)。
このように、調整板63の位置に応じて、バックガイド板66のX軸方向の長さを調整することができる。これにより、調整板63の上端部63aから流れ出した溶融はんだをバックガイド板66によって案内することができる。
図8に示される状態において、ネジ91を回転させることにより、回動板66aは、蝶番69を軸として回動する。その結果、バックガイド板66の水平面に対する傾斜角度を大きくすることができる。図10には、バックガイド板66の水平面に対する傾斜角度θ2が最大(たとえば10°)のときの状態が示される。
図10に示される状態において、ネジ91を反対に回転させることにより、回動板66aは、蝶番69を軸として反対方向に回動する。その結果、バックガイド板66の水平面に対する傾斜角度θ2を小さくすることができる(図8参照)。
バックガイド板66の水平面に対する傾斜角度は、図8に示す状態(たとえば0°)から図10に示す状態(たとえば10°)までの範囲で適宜調整される。バックガイド板66の水平面に対する傾斜角度を調整することにより、プリント基板100と溶融はんだとの最適なピールバックのポイントを得ることができる。その結果、はんだ形状の不良を抑制できる。
なお、ポンプ60を停止し、二次噴流ノズル6からの溶融はんだの噴流がない場合、図7,図8および図10に示されるように、溶融はんだの液面Lは、ネジ81およびネジ91よりも低い。そのため、作業者は、ポンプ60を停止することにより、ネジ81およびネジ91を操作することができる。
(調整板による乱流の発生の抑制効果)
図11は、二次噴流ノズルの参考例を示す断面図である。図11に示す参考例の二次噴流ノズル106は、角筒状のノズル本体161と調整板163とを含む。調整板163は、X軸方向に沿ってスライド可能であり、ノズル本体161の上端の排出口161bの一部を覆うことにより、二次噴流ノズル106の噴流幅W2が調整される。図11(a)には、噴流幅W2が最大であるときの二次噴流ノズル106が示され、図11(b)には、噴流幅W2が最小であるときの二次噴流ノズル106が示される。
図11(b)に示されるように、調整板163がノズル本体161の排出口161bの一部を覆うため、調整板163の下方において乱流F1が発生しやすくなる。
図12は、二次噴流ノズルの別の参考例を示す断面図である。図13は、図12に示す二次噴流ノズルのV−V線矢視断面図である。図12および図13に示す参考例の二次噴流ノズル206は、固定壁261と、可変壁262と、蝶番263とを含む。
固定壁261および可変壁262により角筒状のノズル本体が構成される。固定壁261は、−X方向,+Y方向および−Y方向の3方向を取り囲む壁であり、+X方向に開いている。可変壁262は、固定壁261の開いた方向(+X方向)を覆う壁である。可変壁262は、固定壁261に蝶番263によって回動可能に軸支される。蝶番263は、可変壁262の下端と固定壁261とを接続する。蝶番263の軸は、Y方向に平行である。可変壁262を回動させることにより、可変壁262の上端と、固定壁261における可変壁262に対向する壁面との距離が変化する。これにより、二次噴流ノズル206の噴流幅W2が調整される。図12(a)および図13(a)には、噴流幅W2が最大であるときの二次噴流ノズル206が示され、図12(b)および図13(b)には、噴流幅W2が最小であるときの二次噴流ノズル206が示される。
二次噴流ノズル206では、ノズル本体の排出口が板によって覆われることがない。そのため、図11に示されるような乱流F1の発生が抑制される。しかしながら、二次噴流ノズル206では、図13(b)に示されるように、可変壁262と固定壁261との隙間を通る溶融はんだの流れF2が発生する。当該流れF2によって、二次噴流ノズル206内に流路方向D3(図12参照)とは異なる方向の乱流が発生しやすくなる。
本実施の形態に係る二次噴流ノズル6では、このような乱流の発生を抑制できる。二次噴流ノズル6では、下端がノズル本体61に軸支された調整板63を回動させることにより、噴流幅が調整される。そのため、ノズル本体61の排出口61bが板によって覆われることがなく、図11に示されるような乱流F1の発生が抑制される。
さらに、調整板63は、ノズル本体61内に設けられる。図1に示されるように、ノズル本体61内の空間は、調整板63によって、調整板63とノズル本体61の内壁面61cとの間の空間と、調整板63とノズル本体61の内壁面61dとの間の空間とに仕切られる。調整板63とノズル本体61の内壁面61dとの間の空間にポンプ60によって圧送された溶融はんだが流れ込む。このとき、調整板63とノズル本体61との隙間を通る流れが生じ得る。しかしながら、当該流れの向かう先の空間は、調整板63およびノズル本体61の内壁面によって囲まれている。そのため、流量はわずかであり、図12および図13に示される参考例の二次噴流ノズル206と比べて、乱流の発生が抑制される。
このように、二次噴流ノズル6は、噴流幅W2が可変でありながら、乱流の発生を抑制することができる。
(整流板)
上記のように、二次噴流ノズル6は、調整板63を備えることにより、噴流幅W2が可変でありながら、乱流の発生を抑制することができる。ただし、噴流幅W2を小さく調整する場合、調整板63とノズル本体61の内壁面61dとの距離は、ノズル本体61の流入口61aから排出口61bに向かうにつれ徐々に小さくなる。つまり、溶融はんだの流路の断面積が徐々に小さくなる。そのため、図11に示すような大きな乱流F1の発生は抑制されるが、流路の断面積の変化による乱流が発生する可能性がある。
さらに、通常、壁面近くを流れる流体は、壁面から摩擦抵抗を受けるため、流速が低下する。そのため、調整板63近傍の流速の低下によって、乱流が発生する可能性がある。
本実施の形態では、このような乱流の発生をさらに抑制するために、調整板63における内壁面61d側の面63bに整流板64が固定されている(図1、図2および図4参照)。
複数の整流板64は、たとえばステンレス鋼によって構成され、調整板63の面63bに溶接される。整流板64の厚みは、たとえば1.5〜2.0mmである。なお、本明細書において「M〜N」という形式の表記は、範囲の上限下限(すなわちM以上N以下)を意味し、Mにおいて単位の記載がなく、Nにおいてのみ単位が記載されている場合、Mの単位とNの単位とは同じである。
整流板64は、ノズル本体61の流路方向D3に平行である。そのため、整流板64は、溶融はんだの流れを流路方向D3に層流化する。
複数の整流板64は、プリント基板100の進行方向D1に平行であり、Y軸方向に沿って間隔を空けて配置される。そのため、整流板64は、調整板63とノズル本体61の内壁面61dとの間の空間を流れる溶融はんだの流れのY軸方向成分を抑制し、溶融はんだの流れを層流化することができる。
複数の整流板64は、互いに平行であることが好ましい。複数の整流板64は、一定間隔を空けて配置されてもよいし、不等間隔を空けて配置されてもよい。隣り合う2つの整流板64の間隔は、20〜30mmであることが好ましい。
さらに、整流板64には複数の孔64aが形成される。図14は、整流板64近傍の溶融はんだの流れを模式的に示す図である。整流板64に孔64aが形成されているため、整流板64に沿った溶融はんだの流れF3と、孔64aを通る溶融はんだの流れF4とが接触することにより、小さな乱流(渦流)F5が発生する。小さな乱流F5は、転のように作用し、整流板64による摩擦抵抗を下げる。その結果、調整板63および整流板64の近傍を流れる溶融はんだの流速の低下を抑制できる。
以上から、整流板64によって、二次噴流ノズル6内の溶融はんだの流れを層流化することができる。
図15は、整流板の一例を示す斜視図である。図16は、図15に示す整流板を示す断面図である。図15および図16に示されるように、整流板64の厚みは、Z軸方向の上端部64bにおいて、Z軸方向の上端面64cに向かうにつれて薄くなることが好ましい。同様に、整流板64の厚みは、Z軸方向の下端部64dにおいて、Z軸方向の下端面64eに向かうにつれて薄くなることが好ましい。整流板64の中央部の厚みT1は、たとえば2mmであり、上端部64bおよび下端部64dの先端付近の厚みT2は、たとえば0.8mmである。
これにより、整流板64の上端部64bおよび下端部64dの近傍において、溶融はんだの層流化を妨げるような大きな乱流の発生を抑制することができる。
また、図16に示されるように、整流板64に形成される孔64aの角部64fには面取りが施されていることが好ましい。たとえば、角部64fに対して、45°の面取りが施される。このとき、断面の2辺が0.5〜1.0mmの直角二等辺三角形だけ切り取るように(C0.5〜C1.0)、面取りを施すことが好ましい。孔64aの角部64fとは、孔64aの内周面と整流板64の主面とが交わる部分である。なお、整流板64の主面とは、整流板64の表面のうち、最も面積の大きい面である。
孔64aの角部64fに面取りが施されることにより、当該角部64fの近傍において、溶融はんだの層流化を妨げるような大きな乱流の発生を抑制することができる。
図17は、孔64aの配置の一例を示す図である。図18は、孔64aの配置の別の例を示す図である。図17に示されるように、整流板64において複数の孔64aは、格子状に形成され配置されてもよい。もしくは、図18に示されるに、整流板64において複数の孔64aは、千鳥状に形成されてもよい。ただし、整流板64における単位面積当たりの孔64aの個数を増やすためには、複数の孔64aを千鳥状に形成することが好ましい。
孔64aは、図17および図18に示されるような円形状であってもよいし、楕円形状または長丸形状であってもよい。孔64aに角がないため、溶融はんだの層流化を妨げるような大きな乱流の発生を抑制することができる。孔64aの径d1は、3〜6mmであることが好ましい。なお、孔64aを楕円形状または長丸形状とする場合、孔64aの径d1は、長径である。孔64aの径d1を3mm以上とすることにより、溶融はんだの層流化の効果を発揮させやすくなる。孔64aの径d1を6mm以下とすることにより、整流板64の強度の低下を抑制できる。
図18に示すように孔64aを千鳥状に形成する場合、隣接する2つの孔64a間の最短距離d2は、0.5〜2mmであることが好ましい。これにより、整流板64の強度を確保できるとともに、層流化の効果を発揮しやすくなる。また、隣接する2つの孔64a間の最長距離d3は、3〜5mmであることが好ましい。これにより、整流板64の強度を確保できるとともに、層流化の効果を発揮しやすくなる。
(整流板の効果の評価結果)
調整板63に整流板64を固定した実施例と、調整板63に整流板64を固定していない比較例とについて、噴流形状の評価を行なった。
図19は、噴流形状の評価項目の一部を示す図である。図20は、噴流形状の評価項目の残りを示す図である。図19および図20には、プリント基板の進行方向の下流側から見たときの二次噴流ノズルの噴流形状の一例が示される。図19に示されるように、溶融はんだ41の液面L2は、ノズル本体61のY軸方向両端の側壁61f、61gの近傍において水平面に対して傾斜する。具体的には、側壁61f,61gに近づくにつれ、溶融はんだ41の液面L2が低くなる。寸法Aは、当該傾斜面の高低差を示す。寸法C,Dは、当該傾斜面のY軸方向の長さを示す。さらに、噴流高さFは、調整板63の上端からの噴流の高さである。
図20に示されるように、噴流が安定しない場合、溶融はんだ41の液面L2の矢印で示される位置に凹部が生じる。寸法Bは、当該凹部の深さを示す。寸法Eは、当該凹部のY軸方向の長さを示す。凹部が複数確認される場合には、複数の凹部の各々の深さの最大値を寸法Bとし、複数の凹部のY軸方向の長さの最大値を寸法Eとする。
ポンプ60の運転条件を一定としたときの、実施例および比較例における寸法A〜Eの測定結果を表1に示す。表1には、噴流幅を最大値としたときと、噴流幅を中間値としたときと、噴流幅を最小値としたときとの測定結果が示される。中間値は、噴流幅の最大値と最小値との真ん中の値である。
Figure 2019188417
表1に示されるように、噴流幅を中間値または最小値とする場合、実施例における寸法A〜Eは、比較例における寸法A〜Eよりもそれぞれ小さい。プリント基板に対して良好にはんだ付けを行なうには、寸法Bは、プリント基板の厚み(標準では1.6mm)の2/3以下であることが好ましい。噴流幅が中間値および最小値であるとき、比較例における寸法Bは、標準のプリント基板の厚み1.6mmの2/3を超える。これに対し、実施例における寸法Bは、噴流幅が最小値であっても、標準のプリント基板の厚み1.6mmの2/3以下となった。
さらに、実施例および比較例について、調整板63に対する噴流高さFを測定した。ただし、二次噴流ノズル用のポンプの周波数を、寸法Bが標準のプリント基板の厚み1.6mmの2/3以下となる範囲の最大値に調整した。測定結果を表2に示す。
Figure 2019188417
表2に示されるように、比較例では、標準のプリント基板の厚み1.6mmの2/3以下に寸法Bを抑えるために、噴流幅が小さくなるにつれて、ポンプの周波数を下げる必要がある。そのため、噴流幅を中間値および最小値に調整する場合、フロントガイド板65に対する噴流高さが低くなる。これに対し、実施例では、乱流の発生が抑制されているため、ポンプの周波数を下げ幅が小さくて済む。そのため、フロントガイド板65に対する噴流高さFの低下を抑制できる。その結果、実施例では、ポンプの運転条件の選択の幅が広がる。
さらに、実施例および比較例について、ピールバックが最適となるときの、バックガイド板66の水平面に対する傾斜角度(図10に示すθ2)とポンプ60の周波数との条件について確認した。確認結果を表3に示す。
Figure 2019188417
表3に示されるように、比較例では、噴流の流速の乱れが大きいため、ポンプ60の周波数を低く抑える必要があり、バックガイド板66の傾斜角度を大きくすることができない。これに対し、実施例では、噴流の流速の乱れが小さいため、ポンプ60の周波数を低く抑える必要がなく、バックガイド板66の傾斜角度を大きくすることが可能である。そのため、ピールバックを最適にするためのポンプの運転条件およびバックガイド板66の傾斜角度の条件の選択の幅が広がる。
<作用・効果>
以上のように、本実施の形態に係る噴流式はんだ付け装置1の二次噴流ノズル6は、ノズル本体61と、二次噴流ノズル6の噴流幅W2を調整するための調整板63と、調整板63に固定された整流板64とを含む。調整板63の下端は、プリント基板100の進行方向D1に垂直であり、かつ水平面に平行な軸を支軸として、ノズル本体61における支軸に平行な内壁面に回動可能に軸支される。二次噴流ノズル6は、調整板63を回動させる幅調整機構70を含む。
これにより、上記の(調整板による乱流の発生の抑制効果)で説明したように、乱流の発生を抑制しながら、噴流幅W2を変更することができる。
さらに、整流板64は、調整板63における内壁面61cとは反対側の面63bに固定され、かつ、二次噴流ノズル6の流路方向D3に平行である。整流板64には複数の孔64aが形成されている。これにより、上記の(整流板の効果の評価結果)で説明したように、二次噴流ノズル6内の溶融はんだの流れを層流化することができ、噴流を安定化することができる。
内壁面61cは、ノズル本体61におけるプリント基板100の進行方向D1の下流側に位置する。二次噴流ノズル6は、ノズル本体61におけるプリント基板100の進行方向D1の下流側に設けられ、噴流された溶融はんだを案内するためのバックガイド板66をさらに含む。調整板63の上端部63aは、バックガイド板66に向かって湾曲している。これにより、噴流された溶融はんだは、調整板63の上端部63aを超えて、バックガイド板66にスムーズに流れることができる。
二次噴流ノズル6は、バックガイド板66の長さを変更するための長さ調整機構80をさらに含む。これにより、調整板63の位置に応じて、バックガイド板66の長さを調整することができる。その結果、調整板63の上端部63aを超えて流れ出した溶融はんだをバックガイド板66によってスムーズに案内することができる。
二次噴流ノズル6は、バックガイド板66の水平面に対する傾斜角度を変更するための傾き調整機構90をさらに含む。これにより、プリント基板100と溶融はんだとのピールバックを調整することができる。その結果、はんだ形状の不良を抑制できる。
複数の整流板64は、プリント基板100の進行方向D1に平行であり、流路方向D3およびプリント基板100の進行方向D1に直交する方向(Y軸方向)に沿って間隔を空けて配列される。これにより、整流板64は、調整板63とノズル本体61の内壁面61dとの間の空間を流れる溶融はんだの流れのY軸方向成分を抑制し、溶融はんだの流れを層流化することができる。
複数の孔64aは、円形状、楕円形状または長丸形状である。孔64aに角がないため、溶融はんだの層流化を妨げるような大きな乱流の発生を抑制することができる。
複数の孔64aの径は3〜6mmであることが好ましい。これにより、整流効果を発揮させやすくなるとともに、整流板64の強度の低下を抑制できる。
複数の孔64aは千鳥状に形成されることが好ましい。これにより、整流板64における単位面積当たりの孔64aの個数を増やすことができる。
整流板64において複数の孔64aの角部64fには面取りが施されていることが好ましい。これにより、角部64fの近傍において、溶融はんだの層流化を妨げるような大きな乱流の発生を抑制することができる。
整流板64の厚みは、流路方向D3の端部において、当該流路方向D3の端面に向かうにつれて薄くなることが好ましい。これにより、整流板64における二次噴流ノズル6の流路方向D3の端部において、溶融はんだの層流化を妨げるような大きな乱流の発生を抑制することができる。
<変形例>
二次噴流ノズル6において、フロントガイド板は、ノズル本体61に対して着脱可能である。二次噴流ノズル6の噴流幅W2は、フロントガイド板の形状にも依存する。そのため、二次噴流ノズル6の噴流幅W2に適した形状を有するフロントガイド板がノズル本体61に適宜装着される。
図21は、フロントガイド板の一例を示す断面図である。図22は、フロントガイド板の別の例を示す断面図である。図1に示すフロントガイド板65を図21に示すフロントガイド板65aに置き換えることにより、噴流幅W2を小さくすることができる。さらに、図21に示すフロントガイド板65aを図22に示すフロントガイド板65bに置き換えることにより、噴流幅W2をさらに小さくすることができる。フロントガイド板65,65a,65bは、ビス67によってノズル本体61に着脱される。
二次噴流ノズル6の代わりに一次噴流ノズル5が、調整板63、整流板64、幅調整機構70を含んでもよい。この場合、一次噴流ノズル5の噴流幅W1が調整可能となり、一次噴流接触時間と二次噴流接触時間との割合を調整することができる。もしくは、一次噴流ノズル5および二次噴流ノズル6の両方が、調整板63、整流板64、幅調整機構70を含んでもよい。
上記の説明では、二次噴流ノズル6は、幅調整機構70、長さ調整機構80および傾き調整機構90の全てを備えるものとした。しかしながら、二次噴流ノズル6は、幅調整機構70、長さ調整機構80および傾き調整機構90のうち少なくとも幅調整機構70を備えていればよい。すなわち、二次噴流ノズル6は、幅調整機構70、長さ調整機構80および傾き調整機構90のうち幅調整機構70のみを備えていてもよいし、幅調整機構70と長さ調整機構80および傾き調整機構90の一方とを備えていてもよい。
さらに、幅調整機構70は、上記の構成に限定されるものではなく、調整板63を回動させる機構であればよい。長さ調整機構80は、上記の構成に限定されるものではなく、バックガイド板66の長さを変更する機構であればよい。傾き調整機構90は、上記の構成に限定されるものではなく、バックガイド板66の水平面に対する傾斜角度を変更する機構であればよい。
上記の説明では、調整板63には複数の整流板64が固定される。しかしながら、調整板63のY軸方向の長さが比較的短い場合には、調整板63に1つの整流板64が固定されてもよい。
<付記>
以下のように、本実施の形態は、以下のような開示を含む。
(構成1)
対象物(100)に対して溶融はんだ(41)を噴流してはんだ付けを行なう噴流式はんだ付け装置(1)であって、
一次噴流ノズル(5)と、
二次噴流ノズル(6)とを備え、
前記一次噴流ノズル(5)と前記二次噴流ノズル(6)との少なくとも一方のノズルは、
筒状のノズル本体(51,61)と、
前記少なくとも一方のノズルの噴流幅を調整するための調整板(63)と、
前記調整板に固定された少なくとも1つの整流板(64)とを含み、
前記調整板(63)の下端は、前記対象物(100)の進行方向に垂直であり、かつ水平面に平行な軸を支軸として、前記ノズル本体(51,61)における前記支軸に平行な内壁面(61c)に回動可能に軸支され、
前記少なくとも一方のノズルは、前記調整板(63)を回動させる第1機構(70)をさらに含み、
前記少なくとも1つの整流板(64)は、前記調整板(63)における前記内壁面(61c)とは反対側の面(63b)に固定され、かつ、前記少なくとも一方のノズルの流路方向に平行であり、
前記少なくとも1つの整流板(64)には複数の孔(64a)が形成されている、噴流式はんだ付け装置(1)。
(構成2)
前記内壁面(61c)は、前記ノズル本体(51,61)における前記対象物(100)の前記進行方向の下流側に位置し、
前記少なくとも一方のノズルは、前記ノズル本体(51,61)における前記対象物(100)の前記進行方向の下流側に設けられ、噴流された溶融はんだ(41)を案内するためのガイド板(66)をさらに含み、
前記調整板(66)の上端部(66a)は、前記ガイド板(66)に向かって湾曲している、構成1に記載の噴流式はんだ付け装置(1)。
(構成3)
前記少なくとも一方のノズルは、前記ガイド板(66)の長さを変更するための第2機構(80)をさらに含む、構成2に記載の噴流式はんだ付け装置(1)。
(構成4)
前記少なくとも一方のノズルは、前記ガイド板(66)の水平面に対する傾斜角度を変更するための第3機構(90)をさらに含む、構成2または3に記載の噴流式はんだ付け装置(1)。
(構成5)
前記少なくとも1つの整流板(64)は、前記対象物(100)の前記進行方向に平行であり、前記流路方向および前記対象物(100)の前記進行方向に直交する方向に沿って間隔を空けて配列される、複数の整流板(64)を含む、構成1から4のいずれかに記載の噴流式はんだ付け装置(1)。
(構成6)
前記複数の孔(64a)は、円形状、楕円形状または長丸形状である、構成1から5のいずれかに記載の噴流式はんだ付け装置(1)。
(構成7)
前記複数の孔(64a)の径は3〜6mmである、構成6に記載の噴流式はんだ付け装置(1)。
(構成8)
前記複数の孔(64a)は千鳥状に形成される、構成1から7のいずれかに記載の噴流式はんだ付け装置(1)。
(構成9)
前記少なくとも1つの整流板(64)において前記複数の孔(64a)の角部(64f)には面取りが施されている、構成1から8のいずれかに記載の噴流式はんだ付け装置(1)。
(構成10)
前記少なくとも1つの整流板(64)の厚みは、前記流路方向の端部(64b,64d)において、前記流路方向の端面(64c,64e)に向かうにつれて薄くなる、構成1から9のいずれかに記載の噴流式はんだ付け装置(1)。
本発明の実施の形態について説明したが、今回開示された実施の形態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。本発明の範囲は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および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
1 噴流式はんだ付け装置、5 一次噴流ノズル、6,106,206 二次噴流ノズル、10,11,12,13 搬送装置、20 フラクサー装置、21 噴霧ノズル、30 予熱装置、40 はんだ槽、41 溶融はんだ、42,43 ダクト、43a,53a,61e,62a,63c,64a 孔、50,60 ポンプ、51,61,161 ノズル本体、51a,61a 流入口、51b,61b,161b 排出口、52 ノズルキャップ、52a 噴出孔、53,62 整流部材、61c,61d 内壁面、61f,61g 側壁、63,163 調整板、63a,64b 上端部、63b 面、63d カバー、64 整流板、64c 上端面、64d 下端部、64e 下端面、64f 角部、65,65a,65b フロントガイド板、66 バックガイド板、66a 回動板、66b スライド板、66c 長穴、66d ネジ穴、67 ビス、68,69,263 蝶番、70 幅調整機構、71 固定板、72 案内部材、73 可動板、73a 棒状部材、73b ラック歯、74 歯車、75 軸、76 レバー、77 フレーム、78 支持部材、78a 溝、80 長さ調整機構、81,91 ネジ、90 傾き調整機構、100 プリント基板、261 固定壁、262 可変壁、H 作業者、L,L1,L2 液面。

Claims (10)

  1. 対象物に対して溶融はんだを噴流してはんだ付けを行なう噴流式はんだ付け装置であって、
    一次噴流ノズルと、
    二次噴流ノズルとを備え、
    前記一次噴流ノズルと前記二次噴流ノズルとの少なくとも一方のノズルは、
    筒状のノズル本体と、
    前記少なくとも一方のノズルの噴流幅を調整するための調整板と、
    前記調整板に固定された少なくとも1つの整流板とを含み、
    前記調整板の下端は、前記対象物の進行方向に垂直であり、かつ水平面に平行な軸を支軸として、前記ノズル本体における前記支軸に平行な内壁面に回動可能に軸支され、
    前記少なくとも一方のノズルは、前記調整板を回動させる第1機構をさらに含み、
    前記少なくとも1つの整流板は、前記調整板における前記内壁面とは反対側の面に固定され、かつ、前記少なくとも一方のノズルの流路方向に平行であり、
    前記少なくとも1つの整流板には複数の孔が形成されている、噴流式はんだ付け装置。
  2. 前記内壁面は、前記ノズル本体における前記対象物の前記進行方向の下流側に位置し、
    前記少なくとも一方のノズルは、前記ノズル本体における前記対象物の前記進行方向の下流側に設けられ、噴流された溶融はんだを案内するためのガイド板をさらに含み、
    前記調整板の上端部は、前記ガイド板に向かって湾曲している、請求項1に記載の噴流式はんだ付け装置。
  3. 前記少なくとも一方のノズルは、前記ガイド板の長さを変更するための第2機構をさらに含む、請求項2に記載の噴流式はんだ付け装置。
  4. 前記少なくとも一方のノズルは、前記ガイド板の水平面に対する傾斜角度を変更するための第3機構をさらに含む、請求項2または3に記載の噴流式はんだ付け装置。
  5. 前記少なくとも1つの整流板は、前記対象物の前記進行方向に平行であり、前記流路方向および前記対象物の前記進行方向に直交する方向に沿って間隔を空けて配列される、複数の整流板を含む、請求項1から4のいずれか1項に記載の噴流式はんだ付け装置。
  6. 前記複数の孔は、円形状、楕円形状または長丸形状である、請求項1から5のいずれか1項に記載の噴流式はんだ付け装置。
  7. 前記複数の孔の径は3〜6mmである、請求項6に記載の噴流式はんだ付け装置。
  8. 前記複数の孔は千鳥状に形成される、請求項1から7のいずれか1項に記載の噴流式はんだ付け装置。
  9. 前記少なくとも1つの整流板において前記複数の孔の角部には面取りが施されている、請求項1から8のいずれか1項に記載の噴流式はんだ付け装置。
  10. 前記少なくとも1つの整流板の厚みは、前記流路方向の端部において、前記流路方向の端面に向かうにつれて薄くなる、請求項1から9のいずれか1項に記載の噴流式はんだ付け装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63137568A (ja) * 1986-11-27 1988-06-09 Toshiba Corp 噴流はんだ付方法及びその装置
JPS63242466A (ja) * 1987-03-30 1988-10-07 Tamura Seisakusho Co Ltd 噴流式はんだ付け装置
US5411200A (en) * 1994-02-28 1995-05-02 American Air Liquide, Inc. Process and apparatus for the wave soldering of circuit boards
JPH09323165A (ja) * 1996-06-04 1997-12-16 Sharp Corp 噴流半田槽ノズル
JP2001251047A (ja) * 2000-03-07 2001-09-14 Senju Metal Ind Co Ltd プリント基板のはんだ付け方法および自動はんだ付け装置
DE20116522U1 (de) * 2001-10-09 2001-12-06 SEHO Systemtechnik GmbH, 97892 Kreuzwertheim Vorrichtung zum Verlöten von Leiterplatten
JP2003236655A (ja) * 2001-12-11 2003-08-26 Tamura Seisakusho Co Ltd はんだ付け装置
JP2007098450A (ja) * 2005-10-06 2007-04-19 Toshiba Tec Corp はんだ付け方法
WO2010087374A1 (ja) * 2009-01-27 2010-08-05 千住金属工業株式会社 噴流はんだ槽
JP3153437U (ja) * 2009-06-25 2009-09-03 株式会社弘輝テック はんだ噴流ノズルユニット及び噴流はんだ装置
JP2013098467A (ja) * 2011-11-04 2013-05-20 Ricoh Co Ltd 二次ノズル体と噴流式ハンダ付け方法と噴流式ハンダ付け装置
JP2013254888A (ja) * 2012-06-08 2013-12-19 Sensbey Co Ltd 選択はんだ付けシステム
JP5660081B2 (ja) * 2012-06-29 2015-01-28 千住金属工業株式会社 噴流ノズル及び噴流装置
CN202877681U (zh) * 2012-11-02 2013-04-17 广上科技(广州)有限公司 一种波峰焊锡槽
CN203209812U (zh) * 2013-02-22 2013-09-25 常州市武进泰克电子设备有限公司 喷雾式双波峰焊接机
DE102014110720A1 (de) * 2014-07-29 2016-02-04 Illinois Tool Works Inc. Lötmodul
JP6226028B1 (ja) * 2016-05-20 2017-11-08 千住金属工業株式会社 噴流はんだ槽及び噴流はんだ付け装置

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