JP2508415B2 - 半田除去装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プリント基板から電子
部品を取り去った後にプリント基板上に残留した半田を
除去する半田除去装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、プリント基板から電子部品を取り
去った後にプリント基板上に残留した半田を除去するに
は、半田を半田こてによって溶融させて銅編組線に吸込
ませるようにして行ったり、専用の吸引式半田除去装置
を使用して行っていた。先ず、銅編組線を用いて半田を
除去する手法を図５によって説明する。

【０００３】図５は銅編組線を用いて半田を除去してい
る状態を示す斜視図である。同図において、１はプリン
ト基板で、このプリント基板１は、半田接合されていた
不図示の電子部品を外したものである。２はこのプリン
ト基板上に形成されたランドで、このランド２はプリン
ト基板１上に多数並設されており、その上面には、電子
部品を半田付けするに当たり用いた半田３が残留してい
る。

【０００４】４は前記半田３を吸取らせるための銅編組
線（以下、これを半田吸除編組線という）で、この半田
吸除編組線４はテープ状に形成され、フラックスが含浸
されている。５は半田こてである。

【０００５】前記半田吸除編組線４を用いてランド２上
の半田３を除去するには、同図に示したように残留した
半田３の上に半田吸除編組線４を重ね、この半田吸除編
組線４の上に半田こて５を押し付ける。そして、半田３
をこの半田こて５の熱によって加熱して溶融させる。こ
のようにすると、溶融された半田３が半田吸除編組線４
にぬれ拡がるようにして吸取られる。半田吸除編組線４
を用いて半田３を除去するにはこのようにして行ってい
た。

【０００６】また、残留半田を除去する吸引式半田除去
装置としては、図６に示すように構成されたものがあ
る。図６は従来の半田除去装置を示す図で、同図（ａ）
は概略構成を示す断面図、同図（ｂ）は（ａ）図におけ
るノズルのＡ矢視図である。これらの図において、６は
装置本体としてのケースで、このケース６は作業者が手
にもって作業を行うことができる構造になっており、半
田吸取り用ノズル７と、半田吸引装置８とを備えてい
る。

【０００７】前記ノズル７はケース６から突出するよう
に形成され、ヒータ９がヒータホルダ１０によって装着
されている。前記ヒータ９はノズル７を半田溶融温度に
加熱する構造になっている。１１は半田を吸引するため
の吸入通路で、この吸入通路１１はノズル７の先端の吸
込み口７ａからノズル７を貫通するように形成され、ケ
ース６内の半田吸引装置８に連通されている。前記吸込
み口７ａは直径約１mm程度の小さな穴で、図６（ｂ）に
示すようにノズル７の先端に一つだけ開口されている。

【０００８】半田吸引装置８は、前記吸入通路１１に連
通されたフィルター１２と、このフィルター１２に吸入
管１３を介して連通されたポンプ１３と、このポンプ１
３を駆動するモータ１４とから構成されている。前記フ
ィルター１２は、フィルターエレメント１６を内蔵した
フィルターケース１７と、このフィルターケース１７の
両端に取付けられてフィルターケース１７を保持するキ
ャップ１８，１９とから形成されている。また、ポンプ
１３は、駆動されることによって吸入管１３から空気を
吸込み、吸入通路１１内およびフィルター１２内を負圧
にする構造になっている。

【０００９】このように構成された従来の半田除去装置
を用いて半田を除去するには、ノズル７をヒータ９によ
り半田溶融温度に加熱すると共に、半田吸引装置８のポ
ンプ１４を駆動させて吸入通路１１に負圧を発生させ、
この状態でノズル７を除去すべき半田に押し当てて行
う。すなわち、半田はノズル７が触れることで加熱され
て溶融され、前記負圧によってノズル７の先端の吸込み
口７ａからノズル７内に吸込まれて除去されることにな
る。なお、この吸込まれた半田はフィルターエレメント
１６により捕獲され、フィルターケース１７内に収容さ
れる。このようにして半田がプリント基板から除去され
る。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、前記図５に
示したように半田吸除編組線４を用いて半田３を除去す
ると、半田吸除編組線４の線屑がプリント基板１上に残
ることがあった。線屑が残ると、新たに電子部品をプリ
ント基板２に実装したときにこの線屑によってランド間
が短絡することがある。また、半田吸除編組線４を半田
こて５によってプリント基板２に押し付けて半田３を除
去するので、プリント基板２の表面に傷がつくことがあ
った。しかも、半田こて５を用いた手作業であるため、
半田３を残らず除去するには作業時間が長くなり、能率
が低いという問題もあった。

【００１１】半田を除去するときの能率は、図６に示し
た半田除去装置を使用しても高めることはできなかっ
た。これは、ノズル７の先端の吸込み口７ａが小さな穴
（直径約１mm程度）であって、しかも、それが一つしか
設けられていないからであった。すなわち、ノズル７に
一度に吸込まれる半田の量が少ないことに加え、半田を
除去するランドに一つずつノズル７を押し当てなければ
ならない。

【００１２】このような不具合は吸込み口７ａの開口径
を拡げることによって解消することができる。ところ
が、この半田除去装置は、ケース６に内蔵されている小
型のポンプ１４によって負圧を発生させている関係から
吸引力が小さいので、吸引力を維持させるためには上述
したように吸込み口７ａの開口径を拡げるにも限度があ
った。

【００１３】なお、前記不具合を解決するためには、吸
込み口７ａの大径化を図ると共に、吸引力の大きなポン
プをケース６とは別個に設けてノズル７に接続すること
が考えられる。しかし、このような手法を採ると、大量
の吸入空気によってノズル先端が冷却されてしまい、半
田を溶融できなくなって機能を果たせなくなってしまう
という問題が生じる。

【００１４】本発明はこのような問題点を解消するため
になされたもので、プリント基板に線屑が残ったりプリ
ント基板が傷ついたりするのを防ぎつつ能率よく半田を
除去できるようにすることを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、第１の発明に係る半田除去装置は、吸引機構に連
通された半田吸込み口が先端に形成され、ヒータによっ
て半田溶融温度に加熱される半田吸取り用ノズルと、こ
の半田吸取り用ノズルの先端近傍に加熱された気体を吹
き付けることによって、前記半田吸取り用ノズルに前記
気体を吸引させる吸引空気加温用ノズルとを備えるもの
である。

【００１６】第２の発明に係る半田除去装置は、前記第
１の発明に係る半田除去装置において、半田吸取り用ノ
ズルの半田吸込み口を被半田除去部分に対応させて複数
設けたものである。

【００１７】

【作用】第１の発明によれば、半田吸取り時には半田吸
取り用ノズルの半田吸込み口の近傍の空気が加温されて
いるので、半田吸込み口の開口径を大きく設定して吸入
空気量が増えても、半田吸取り用ノズルは冷却され難
い。

【００１８】第２の発明によれば、半田吸取り用ノズル
が冷却され難くなることに加え、複数の被半田除去部分
から同時に半田が吸取られる。

【００１９】

【実施例】以下、第１の発明の一実施例を図１ないし図
３によって詳細に説明する。図１は第１の発明に係る半
田除去装置の構成図、図２は第１の発明に係る半田除去
装置に使用する半田吸取り用ノズルを示す図で、同図
（ａ）は側面図、同図（ｂ）は（ａ）図におけるII−II
線断面図である。図３は第１の発明に係る半田除去装置
に使用するホットジェットを示す図で、同図（ａ）は縦
断面図、同図（ｂ）は側面図、同図（ｃ）は底面図であ
る。なお、図３（ａ）は（ｂ）図におけるIII−III線断
面図を示している。

【００２０】これらの図において、２１は第１の発明に
係る半田除去装置で、この半田除去装置２１は、作業者
が持てるように形成された装置本体２２と、この装置本
体２２に接続された真空ポンプ２３、圧力空気供給装置
２４および温度調節器２５，２６とから構成されてい
る。前記装置本体２２は、ケース２７の一端部に半田吸
取り用ノズル２８と、吸引空気加温用ノズルとしてのホ
ットジェット２９等を取付けて形成されている。

【００２１】前記ノズル２８は、図２（ａ），（ｂ）に
その詳細な構造を示すように、ヒータ３０，３１を内蔵
した基部２８ａに先細り状のノズル本体２８ｂを取付け
て形成され、軸心部に吸入通路２８ｃが形成されてい
る。前記ヒータ３０，３１は通電されることによって発
熱するものであり、温度調節器２５に接続されている。
前記吸入通路２８ｃは、ノズル本体２８ｂの端面に形成
された半田吸込み口３２を介して一端がノズル外に連通
されると共に、この半田吸込み口３２からノズル２８を
貫通するように延設された他端部がケース２７のフィル
ターケース３３内、ケース２７内の吸入通路（図示せ
ず）および吸入用配管３４を介して前記真空ポンプ２３
の空気吸込み口（図示せず）に連通されている。この真
空ポンプ２３が本発明に係る吸引機構を構成している。
なお、この真空ポンプ２３としては、前記図６に示した
従来の半田除去装置のポンプよりは吸引力の大きなもの
が採用されている。

【００２２】半田吸込み口３２は本実施例ではノズル本
体２８ｂに一箇所だけ開口され、その開口径は従来の半
田除去装置より大径となるように設定されている。ケー
ス２７のフィルターケース３３は筒状体によって形成さ
れ、その内部を画成するようにフィルターエレメント３
３ａが内蔵されている。このフィルターエレメント３３
ａは、ノズル２８が吸取った半田やそれ以外の異物がこ
れより下流側の吸入通路、吸入用配管３４、真空ポンプ
２３に吸込まれるのを防ぐために設けられている。

【００２３】すなわち、真空ポンプ２３を作動させる
と、吸引用配管３４内、フィルターケース３３内および
ノズル２８の吸入通路２８ｃ内が負圧になり、半田吸込
み口３２に外気が吸入されることになる。このノズル２
８は、半田吸取り時にはヒータ３０，３１によってノズ
ル本体２８ｂを加熱させると共に上述したように空気を
吸入させ、この状態でノズル先端がプリント基板（図示
せず）の被半田除去部分に押し当てられる。

【００２４】前記ノズル本体２８ｂの外側部に取付けら
れた符号３５で示すものは、ノズル本体２８ｂの温度を
検出するための測温センサで、リード線３５ａを介して
温度調節器２５に接続されている。この温度調節器２５
は、前記ヒータ３０，３１の温度制御を行ってノズル２
８を半田溶融温度に維持する構造になっている。すなわ
ち、前記測温センサ３５で検出された温度が予め定めた
温度（半田溶融温度）になるようにヒータ３０，３１の
発熱量を制御する。

【００２５】前記ホットジェット２９は、その詳細構造
を図３に示すように、前記ケース２７に固着される中空
形状のカバー３６内に加熱機構３７を装着させて形成さ
れている。このカバー３６は、前記ノズル２８に隣接す
る位置に配設され、ケース２７とは反対側となる先端部
３６ａが前記ノズル本体２８ｂの先端部およびその周囲
を指向するように形成されている。また、前記先端部３
６ａは、ケース２７側となる基部３６ｂより開口幅が大
きくなるように幅拡に形成されると共に、厚みが先端に
向かうにしたがって次第に薄くなるように形成されてい
る。すなわち、このカバー３６の先端開口部３８は、図
３（ｃ）に示すように細長い開口形状となる。

【００２６】そして、このカバー３６の中空部は、一端
が先端開口部３８を介してカバー外に連通されると共
に、他端がケース２７内の不図示の空気通路および圧力
空気供給管３９を介して前記圧力空気供給装置２４の空
気吐出口（図示せず）に連通されている。この圧力空気
供給装置２４が吐出する気体は、本実施例では空気が用
いられる。

【００２７】前記カバー３６内に設けられた加熱機構３
７は、カバー３６に固着されたベース３７ａと、このベ
ース３７ａに固定された発熱体３７ｂとから形成されて
いる。ベース３７ａはカバー３６の中空部を閉塞しない
ように連通路（図示せず）が形成されている。また、発
熱体３７ｂは通電されることによって発熱する構造にな
っており、前記温度調節器２６に接続されている。

【００２８】すなわち、前記発熱体３７ｂが発熱してい
る状態で圧力空気供給装置２４を駆動させると、圧力空
気が圧力空気供給管３９およびケース２７内の空気通路
を介してカバー３６の中空部に供給され、発熱体３７ｂ
によって加熱された状態でこの中空部から先端開口部３
８を介してノズル先端部やその周囲へ向けて吹き出され
ることになる。このため、ノズル２８が吸込む外気は、
主にこのホットジェット２９から吹き出される加熱され
た空気となる。

【００２９】前記カバー３６の先端部３６ａの側部に取
付けられた符号４０で示すものは、カバー３６内を流れ
る加熱された空気の温度を検出するための測温センサで
ある。この測温センサ４０はリード線４０ａを介して前
記温度調節器２６に接続されている。温度調節器２６
は、前記発熱体３７ｂの温度制御を行ってカバー３６内
を流れる空気の温度を予め定めた温度に維持する構造に
なっている。すなわち、前記測温センサ４０で検出され
た温度が予め定めた温度になるように発熱体３７ｂの発
熱量を制御する。この予め定めた温度としては、例えば
半田溶融温度よりは低い温度であって、前記ノズル本体
２８が外気を吸込んだときにノズル本体２８ｂの温度低
下が小さくなるような温度である。

【００３０】図１において符号４１で示すものは、半田
吸取り動作のＯＮ／ＯＦＦを切り替えるためのスイッチ
である。このスイッチ４１をＯＮ操作することによって
前記真空ポンプ２３が始動すると共に、ホットジェット
２９が加熱された空気を吹き出すように構成されてい
る。

【００３１】次に、このように構成された半田除去装置
２１を用いてプリント基板上の半田を除去する手順につ
いて説明する。先ず、温度調節器２５によってヒータ３
０，３１を制御してノズル本体２８を半田溶融温度に加
熱する。次いで、プリント基板上の残留半田（図示せ
ず）にノズル２８の先端を押し当てるようにして密着さ
せ、この残留半田を加熱溶融させる。このようにした状
態でスイッチ４１をＯＮ操作する。

【００３２】スイッチ４１がＯＮ状態になると、真空ポ
ンプ２３が始動し、負圧によってノズル２８の半田吸込
み口３２にノズル周辺の外気と共に半田が吸込まれる。
この半田はケース２７のフィルターケース３３内に収容
される。このようにノズル２８が外気と共に半田を吸引
するようになると、ノズル本体２８ｂは吸引された外気
によって冷却されてその温度が低下するが、この温度低
下は測温センサ３５によって検出される関係から、この
ときには温度調節器２５がヒータ３０，３１での発熱量
を増やして温度補正が行われる。

【００３３】また、前記スイッチ４１がＯＮ状態になる
と真空ポンプ２３に加えてホットジェット２９も作動が
開始される。すなわち、ノズル２８が半田を吸取るとき
には、ホットジェット２９から加熱された空気が半田吸
込み口３２の近傍に吹き付けられることになる。

【００３４】このため、半田吸取り時に上述したように
ノズル本体２８ｂが温度低下を起こすとしても、半田吸
込み口３２へは主に温度が高められた空気が吸込まれる
ことになり、その程度はきわめて僅かであるから、上記
ヒータ３０，３１による温度補正を行うことでノズル本
体２８ｂを略一定温度に維持することができる。

【００３５】上述したようにノズル本体２８ｂの温度を
略一定に保ちつつ半田吸取り動作が継続され、プリント
基板上の全ての半田を吸取った後にスイッチ４１をＯＦ
Ｆ操作させて真空ポンプ２３、ホットジェット２９の作
動を停止させる。

【００３６】したがって、本発明に係る半田除去装置で
は、加熱された空気をノズル２８に吸込ませるため、半
田吸込み口３２を従来の装置より大径に形成すると共に
真空ポンプ２３として吸引力の大きなものを使用して吸
入空気量が増えたとしても、ノズル本体２８ｂの温度が
低下するのを抑えることができる。このため、プリント
基板上の半田を確実に溶融させることができると共に、
一度に多く吸取ることができる。

【００３７】次に、第２の発明に係る半田除去装置を図
４によって詳細に説明する。第２の発明に係る半田除去
装置は、前記図１〜図３に示した第１の発明に係る半田
除去装置のノズル本体を図４に示したものに代えたもの
である。図４は第２の発明に係る半田除去装置に使用す
る半田吸取り用ノズルを示す図で、同図（ａ）は先端部
の側面図、同図（ｂ）は（ａ）図におけるIV−IV線断面
図、同図（ｃ）は底面図である。これらの図において前
記図２（ａ），（ｂ）で説明したものと同一もしくは同
等部材については、同一符号を付し詳細な説明は省略す
る。

【００３８】図４において、４２はノズル本体で、この
ノズル本体４２はノズル２８の基部２８ａに固着される
と共に測温センサ３５が取付けられた上部４３と、この
上部４３に一体に形成された吸取り部４４とから構成さ
れている。前記吸取り部４４は、同図（ｂ）に示すよう
に上部４３から離間するにしたがって幅寸法が次第に大
きくなるように形成されると共に、その厚みが次第に薄
くなるように形成されている。そして、この吸取り部４
４の先端には、同図（ｃ）に示すように、半田吸込み口
４５が吸取り部４４の幅方向に沿って複数一列に開口さ
れている。また、このノズル本体４２内に形成された吸
入通路２８ｃは、吸取り部４４の外形形状に略沿うよう
に形成されており、複数一列に形成された半田吸込み口
４５の全てを介してノズル外に連通されている。

【００３９】前記複数形成された半田吸込み口４５の形
成ピッチは、プリント基板上の残留半田の位置、例えば
ＩＣのリードピッチと合致させて設定されている。

【００４０】このように半田吸込み口４５を複数形成す
ると、それを一つの大きな穴とする場合に較べて余計な
空気を吸込むことがなくなってノズル先端の温度低下が
減少する。このため、ホットジェットによって加熱され
た空気をノズル先端部に吹き付ける効果が大きくなる。
これに加え、真空ポンプの吸引力を有効に使えるため、
一度の作業で多数箇所の残留半田を吸取って除去するこ
とができる。

【００４１】なお、上述したようなノズル本体４２を使
用するに当たっては、ノズル先端に加熱された空気を吹
き付けるホットジェットの吹き出し口の形状をノズル先
端部の形状に合わせ、熱風が均等にノズル先端に吹き付
けられるようにすれば、ホットジェットの効果が高まる
ということは言うまでもない。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように第１の発明に係る半
田除去装置は、半田吸込み口が先端に形成され、ヒータ
によって半田溶融温度に加熱される半田吸取り用ノズル
と、このノズルの先端近傍に加熱された気体を吹き付け
る吸引空気加温用ノズルとを備えたため、半田吸取り時
には半田吸取り用ノズルの半田吸込み口の近傍の空気が
加温されているので、半田吸込み口の開口径を大きく設
定して吸入空気量が増えても、半田吸取り用ノズルは冷
却され難くなる。

【００４３】このため、半田吸取り用ノズルが冷却され
るのを抑えつつ吸入空気量を増やすことができ、これに
よって大量の半田を一度に吸取ることができるから、半
田除去作業を能率よく行うことができる。また、銅編組
線を使用せずに半田を除去するため、半田除去後にプリ
ント基板に電子部品を実装しても短絡が生じることがな
く、半田除去作業によってプリント基板が傷つくことも
ない。

【００４４】第２の発明に係る半田除去装置は、前記第
１の発明に係る半田除去装置において、半田吸取り用ノ
ズルの半田吸込み口を被半田除去部分に対応させて複数
設けたため、半田吸取り用ノズルが冷却され難くなるこ
とに加え、複数の被半田除去部分から同時に半田が吸取
られる。

【００４５】このため、半田除去作業を能率よく行える
と共に、作業性が大幅に向上するという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の発明に係る半田除去装置の構成図であ
る。

【図２】第１の発明に係る半田除去装置に使用する半田
吸取り用ノズルを示す図で、同図（ａ）は側面図、同図
（ｂ）は（ａ）図におけるII−II線断面図である。

【図３】第１の発明に係る半田除去装置に使用するホッ
トジェットを示す図で、同図（ａ）は縦断面図、同図
（ｂ）は側面図、同図（ｃ）は底面図である。

【図４】第２の発明に係る半田除去装置に使用する半田
吸取り用ノズルを示す図で、同図（ａ）は先端部の側面
図、同図（ｂ）は（ａ）図におけるIV−IV線断面図、同
図（ｃ）は底面図である。

【図５】銅編組線を用いて半田を除去している状態を示
す斜視図である。

【図６】従来の半田除去装置を示す図で、同図（ａ）は
概略構成を示す断面図、同図（ｂ）は（ａ）図における
ノズルのＡ矢視図である。

【符号の説明】

２１ 半田除去装置 ２２ 装置本体 ２３ 真空ポンプ ２４ 加圧空気供給装置 ２５ 温度調節器 ２６ 温度調節器 ２８ ノズル ２９ ホットジェット ３０ ヒータ ３１ ヒータ ３２ 半田吸込み口 ３７ 加熱機構 ４２ ノズル本体 ４５ 半田吸込み口

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 吸引機構に連通された半田吸込み口が先
   端に形成され、ヒータによって半田溶融温度に加熱され
   る半田吸取り用ノズルと、 前記半田吸取り用ノズルの先端近傍に加熱された気体を
   吹き付けることによって、前記半田吸取り用ノズルに前
   記気体を吸引させる吸引空気加温用ノズルとを備えるこ
   とを特徴とする半田除去装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の半田除去装置において、
   半田吸取り用ノズルの半田吸込み口を被半田除去部分に
   対応させて複数設けたことを特徴とする