JP2834966B2 - 噴流式半田付け装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子部品等の半田付け
に使用する噴流式半田付け装置の改良に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】例えばネットワーク抵抗器のように、セ
ラミック製等の基板の片面又は両面に抵抗器等の素子を
搭載して成る電子部品において、基板上の回路に素子や
リード線を半田付けしたり、プリント基板に半田メッキ
したりする手段として、半田浴槽内に設けた長方形の噴
出口から溶融半田を上向きに噴出し、噴出口から噴出し
た半田噴流内を、搬送レールにて移送されてきた電子部
品を通過させるようにした噴流式の半田付け装置が使用
されている。

【０００３】この場合、図１３及び図１４に示すよう
に、電子部品Ａを、フープ状のリードフレームＢに適宜
間隔で設けたリード部Ｂ１の先端に固定して、リードフ
レームＢを、リード部Ｂ１が下向きに延びるようにして
搬送レール２０に装着し、リードフレームＢをその長手
方向に沿って搬送する途次、噴出口２１から噴出した溶
融半田Ｃ内を通過させるようにしている。

【０００４】そして、半田の酸化による影響を除去する
ための手段として従来は、図１３に示すように不活性雰
囲気下で半田付けする手段と、図１４に示すようなフラ
ックスを使用する手段とが採用されていた。すなわち図
１３に示すのは、半田浴槽２２を設置した部位と、電子
部品Ｃの移送方向に沿って前記半田浴槽２２の前後両側
の部位とを、それぞれ開閉自在なシャッター２３で仕切
って、電子部品Ａの移送方向に沿って手前から順に第
１，第２，第３の密閉室２４，２５，２６に構成し、各
密閉室２４，２５，２６に窒素ガスを充満させるか、又
は、第２密閉室２５に窒素ガスを充満して第１及び第２
密閉室２４，２６は真空状態に維持するかすることによ
り、半田付けを行う第２密閉室２５を不活性雰囲気に保
持する一方、リードフレームＢを、第２密閉室２５内で
の移送によって複数個の電子部品Ａが半田噴流中を通過
し得るような短かい長さに分断し、これら短い長さに分
断された各リードフレームＢを、シャッター２２の開閉
することによって、第１，第２，第３の密閉室２４，２
５，２６内に間欠的に移送するようにしたものである。

【０００５】また、図１４に示すのは、リードフレーム
Ｂを分断することなく連続的に移送するように構成し、
電子部品Ｃの移送方向に向かって半田浴槽２１よりも手
前の部位に、フラックス塗着装置２７を設け、電子部品
Ａの移送方向に向かって半田浴槽２２よりも前方の部位
に、余分なフラックスを除去する洗浄装置２８を設けた
ものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、図１３の手段
は、フラックス及びその洗浄工程を必要としないので、
フラックスの残渣による弊害や、洗浄液の放散による環
境破壊の問題が生じない利点を有するが、その反面、電
子部品Ａを複数個ずつ間欠的に半田付けするいわゆるバ
ッチ処理であるため、能率が著しく低いと言う問題があ
った。

【０００７】他方、図１４の手段は、リードフレームＢ
を連続的に移送できるので、半田付けの能率は高いが、
噴出口２１から噴出する溶融半田の酸化に起因する半田
付け不良を防止するために、電子部品Ａに対してフラッ
クス塗着装置２７にてフラックスを塗布しなけれなら
ず、この電子部品Ａに残って後工程に支障を来したり、
フラックスの洗浄工程でフロン等の洗浄液が大気に放出
されて環境破壊の原因になるおそれがあると言う問題が
あった。

【０００８】本発明は、このような問題に鑑み成された
もので、能率良く半田付けできるようにすることを目的
とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
本発明は、「被処理物を連続的に移送する移送手段と、
上面に前記移送手段に沿って延びる長方形の噴出口を備
えると共にこの噴出口における長手方向に沿った全長か
ら溶融半田を上向きに噴出するように構成した半田浴槽
とを、前記移送手段による移送途次の被処理物が前記半
田浴槽における噴出口から噴出する半田噴流中を通過す
るようにして設けて成る噴流式半田付け装置において、
前記噴出口の近傍のうち前記被処理物の移送路を挟んだ
両側の部位に、前記噴出口から噴出する半田噴流に向け
て窒素ガス等の不活性ガスを吹き出すようにした吹き出
し口を、前記噴出口の略全長にわたって延びるように設
ける。」と言う構成にした。

【００１０】

【発明の作用・効果】このように構成すると、両吹き出
し口が、噴出口に近接していると共に噴出口の長手方向
の略全長にわたって延びていることにより、両吹き出し
口から窒素ガス等の不活性ガスを吹き出すだけで、噴出
口から噴出する半田噴流の略全ての表面を確実に不活性
雰囲気の状態に維持できて、前記噴出口から噴出する溶
融半田の酸化を確実に防止できるから、吹き出し口から
不活性ガスを噴出し続けながら被処理物を連続的に移送
することにより、確実な半田付けを、フラックスの塗布
工程を省略した状態で、連続的に行うことができるので
ある。

【００１１】従って、本発明によると、フラックスの残
渣による悪影響や、フラックスの洗浄液による環境破壊
の問題を生じることなく、電子部品等の被処理物に対す
る連続的な半田付けを能率良く行うことができる効果を
有する。ところで、噴流式半田付け装置によって被処理
物の半田付けを行う場合、被処理物の表面の余分な溶融
半田は自然流下させるようにしているが、その場合、被
処理物を水平状に移送した場合には、噴出口の長さを長
くすることによって半田噴流への被処理物の接触時間を
長くすることができる利点を有する反面、被処理物のう
ち水平面の箇所に半田が溜まり勝手となって、余分な半
田の除去が不完全になる場合があった。そこで従来は、
余分な半田の流下を促進するため、被処理物を、水平面
に対して傾斜した方向に沿って下方から上方に向けて移
送するようにしていた。

【００１２】しかし、この傾斜移送方式では、噴出口か
ら噴出した半田噴流の一部に対してしか被処理物を浸す
ことができず、被処理物が半田噴流中を通過する距離が
短いため、半田の付着が不完全になることがあった。こ
れに対して本願における請求項２の構成にして、これを
被処理物の半田付けに適用すると、被処理物を水平状に
移送する場合であっても、被処理物の表面に残った余分
な半田を、ノズルから噴出する不活性ガスによって強制
的に除去することができるから、半田の付着不足を防止
した状態の下で余分な半田を確実に除去することができ
るのであり、また、噴出口から噴出する半田が被処理物
の表面における溶融半田が表面張力にてブリッジになる
ことを抑制することができ、更に、半田の酸化をより確
実に防止することができるのであり、その結果、半田付
け不良に起因した被処理物の製造不良を大幅に低減でき
る効果を有する。

【００１３】

【実施例】次に、本発明の実施例を図面（図１〜図１
１）に基づいて説明する。図において符号１は密閉状の
箱型に形成した半田浴槽を示し、該半田浴槽１の一端部
を上向きに開口してこれを箱型のカバー体２にて覆い、
半田浴槽１のうちカバー体２の下方の部位に、溶融半田
を上向きに噴出するようにした長方形の噴出口３を、半
田浴槽１の短辺方向に沿って延びるように設け（図５参
照）、この噴出口３の下面に、半田浴槽１の他端部に向
けて延びる流路４を接続し（図３参照）、この流路４の
端部内に、回転軸５を上方に突出して成る羽根車６を配
置し、羽根車６の回転にて、溶融半田Ｃが噴出口３にお
ける長手方向の全長から上向きに噴出するようにしてい
る。

【００１４】前記羽根車５の回転軸６は、モータにて直
接に駆動するか、又は、ベルト等の動力伝達手段を介し
て駆動される。前記噴出口３の内部には、多数の小孔を
穿設した整流板１７を適宜枚数設けて、溶融半田Ｃが噴
出口３の全長から均一状態で噴出するようにしている。
この場合、図６に示すように、各整流板１７の小孔が平
面視で重なることなく、上下に隣接した整流板１７の小
孔が千鳥状にずれるように配置すると、溶融半田Ｃが分
散させられるため、整流効果を向上できる利点がある。

【００１５】また、半田浴槽１の他端部には、羽根車６
の回転軸５が貫通した孔から空気が侵入するのを阻止し
て、半田浴槽１内の溶融半田Ｃが酸化するのを防止する
ために、半田浴槽１内に窒素ガスを供給するようにした
ホース８を接続している。前記カバー体２には、電子部
品Ａを適宜間隔で取付けたリードフレームＢを移送する
移送手段としての固定式の搬送レール９が貫通してお
り、この搬送レール９を、前記長方形の噴出口３の長手
方向に沿って延びるように水平状に配設し、リードフレ
ームＢにおけるリード部Ｂ１に固定した電子部品Ａが、
噴出口３から噴出した半田噴流中を通過するようにして
いる。カバー体２の上面はガラス等のは透明板１０で形
成されている。

【００１６】そして、前記カバー体２内のうち搬送レー
ル９を挟んだ左右両側の部位に、噴出口３の上部に向け
て開口した左右一対の吹き出し口１１を、噴出口３の長
手方向に沿ってその略全長にわたって延びるように設
け、両吹き出し口１１に、不活性ガスの一例としての窒
素ガスを供給するホース１２を接続する。この場合、吹
き出し口１１の内部の中途部位に、焼結金属や金網製濾
材等の多孔質の素材で形成した整流フィルター１３を全
長にわたって延びるように設けて、窒素ガスが、方向と
流速とを均一にした層流の状態で吹き出し口１１から吹
き出されるようにしている。

【００１７】また、図５に示すように、前記窒素ガスの
吹き出し口１１を、噴出口３よりも移送方向手前側に若
干ずらした状態で配置して、電子部品Ａが半田噴流に浸
るよりも手前の部位から不活性雰囲気となるようにして
いる。カバー体２の上面のうち電子部品Ａの入り口寄り
部位と出口寄り部位とには、窒素ガスを噴出するように
した左右一対ずつのエアカーテン用ホース１１ａが接続
されており、これら各エアカーテン用出し口１１ａから
窒素ガスを噴出して、カバー体２内のうち噴出口３を挟
んだ前後両側の部位に窒素ガスのカーテンを形成するこ
とにより、カバー体２の前後両開口部１４からの空気の
侵入を阻止するようにしている。カバー体２における左
右両側板の前後両端部には、カバー体２内に噴出された
窒素ガスを排出するための排出孔１１ｂを穿設してい
る。

【００１８】なお、トラブル発生時の処置等のために、
半田浴槽１全体が適宜寸法だけ上下動するように構成し
ており、半田浴槽１が下降動したときに、カバー体２の
開口部１４から窒素ガスが放散するのを防止するため
に、カバー体２の両端面に、ガイド体１５を介してシャ
ッター１６を上下動自在に設け、このシャッター１６を
搬送レール９の上面に接当し、シャッター１６にて開口
部１４を塞いだ状態で、半田浴槽１を上下動させる得る
ようにしている。

【００１９】前記カバー体２内に位置した前記搬送レー
ル９のうち、電子部品Ａの出口寄りに位置した部位の側
面に、半田噴流内を通過した電子部品Ａにおける素子Ｃ
１を取付けた片面に向けて窒素ガスを斜め上方から噴出
するようにしたノズル１８を設けている。この場合、ノ
ズル１８が水平面Ｈに対して成す角度θは６０度程度に
するのが好ましい。また、ノズル１８から噴出する窒素
ガスの温度は、半田の急冷を防止するため１００〜２０
０℃程度に保持するのが好ましい。

【００２０】以上の構成において、搬送レール９に沿っ
て電子部品Ａを連続的に移送する途次、電子部品Ａが、
噴出口３から噴出した半田噴流内を通過することによ
り、半田付けが行われる。その場合、左右両吹き出し口
１１から吹き出された窒素ガスによって、半田噴流にお
ける全ての表面が不活性雰囲気に確実に保持されるた
め、酸化の影響を受けることなく、連続的に半田付けす
ることができる。

【００２１】また、電子部品Ａを水平移送するものであ
るから、電子部品Ａを半田噴流中に長い時間浸すことが
できて、半田不足による半田付け不良を防止できる一
方、電子部品Ａを水平移送することに起因して、素子Ｃ
１の上端面の箇所に半田が余分に付着する傾向を呈して
も、余分に付着した半田はノズル１８から噴出する窒素
ガスによって吹き飛ばされることになり、従って、半田
の不足や付き過ぎを防止した状態で半田付けをすること
ができるのである。

【００２２】実施例のように、整流フイルター１３を介
して窒素ガスを吹き出す構成にすると、窒素ガスは層流
の状態で半田噴流に当たるため、窒素ガスを直接に半田
噴流に向けて吹き出す場合であっても、半田噴流の表面
が波立つことはなく、従って、半田が飛散して余分な部
分に半田が付着することを防止できる利点がある。な
お、電子部品Ａは、カバー体２に入るよりも手前の部位
において予め２００℃程度にプレヒートして、半田の接
触によるヒートショックを防止するようにしている。

【００２３】上記の実施例は、基板の片面に素子Ｃ１を
搭載した電子部品Ａに適用した場合であったが、基板の
両面に素子Ｃ１を搭載している場合には、図１２に示す
ように、電子部品Ａの移送路を挟んだ両側にノズル１８
を設けて、電子部品Ａの両面に向けて窒素ガス等の不活
性ガスを噴出するようにしたら良いことは言うまでもな
い。

【００２４】また、本発明は、電子部品を水平面に対し
て傾斜した方向に沿って移送するようにした半田付け装
置にも適用できることは言うまでもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の概略斜視図である。

【図２】要部の斜視図である。

【図３】図１のIII − III視断面図である。

【図４】図３の要部拡大図である。

【図５】図２のＶ−Ｖ視断面図である。

【図６】図５のVI−VI視断面図である。

【図７】噴出口内に設けた整流板の拡大図である。

【図８】作用を示す図である。

【図９】カバー体の端部の斜視図である。

【図１０】図５のＸ−Ｘ視断面図である。

【図１１】カバー体内部のうち電子部品の出口側の部分
斜視図である。

【図１２】ノズルの配置の別例図である。

【図１３】従来例を示す図である。

【図１４】他の従来例を示す図である。

【符号の説明】

１ 半田浴槽 ２ カバー体 ３ 噴出口 ９ 搬送レール １１ 吹き出し口 １３ 整流フイルター １８ ノズル Ａ 電子部品 Ｂ リードフレーム Ｃ 溶融半田

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被処理物を連続的に移送する移送手段と、
   上面に前記移送手段に沿って延びる長方形の噴出口を備
   えると共にこの噴出口における長手方向に沿った全長か
   ら溶融半田を上向きに噴出するように構成した半田浴槽
   とを、前記移送手段による移送途次の被処理物が前記半
   田浴槽における噴出口から噴出する半田噴流中を通過す
   るようにして設けて成る噴流式半田付け装置において、 前記噴出口の近傍のうち前記被処理物の移送路を挟んだ
   両側の部位に、前記噴出口から噴出する半田噴流に向け
   て窒素ガス等の不活性ガスを吹き出すようにした吹き出
   し口を、前記噴出口の略全長にわたって延びるように設
   けたことを特徴とする噴流式半田付け装置。
2. 【請求項２】前記半田噴流中を通過した後の被処理物の
   表面に向けて窒素ガス等の不活性ガスを上方から噴出す
   るようにしたノズルを設けたことを特徴とする請求項１
   に記載の噴流式半田付け装置。