JP3210899U - 半田付け装置 - Google Patents
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Abstract
Description
このような半田処理装置は、例えば加熱された鏝先内に半田片(糸半田を切断したもの)を供給し、鏝先の熱を用いて半田片を加熱溶融することにより、下方へ溶融した半田を供給するように構成される。これにより、下方に配置しておいた基板に対する半田付け工程が実現可能である。
また連続して半田付けすることや、半田を可視化するために、鏝先の先端に切り欠き部を設けたものがあるが、半田付けする温度を安定化するものではなかった。
本考案は上述した課題に鑑み、鏝先の先端の凹凸部にフラックスを貯留して熱伝達を行わせ、半田付け時の温度を安定させた半田付け装置の提供を目的とする。
(第1実施形態)
図1は本考案にかかる半田付け装置の一例の斜視図である。図2は図1に示す半田付け装置のII−II線で切断した断面図である。図3は図1に示す半田付け装置に設けられた駆動機構の一部の分解斜視図である。なお、図1では、筐体及び支持部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。
支持部1は、立設された平板状の壁体11を備えている。なお、以下の説明では、便宜上、図1に示すように、壁体11に沿う水平方向をX方向、壁体11と垂直な水平方向をY方向、壁体11に沿う鉛直方向をZ方向とする。例えば、図1に示すように、壁体11はZX平面を有している。
摺動ガイド13は、Y方向に対向して対をなす部材である。摺動ガイド13は、一対の壁部131と、抜止部132とを有している。壁部131は、X方向に延びる平板状の部材である。一方の壁部131は、壁体11と接触して配されており、壁体11と反対側の面は、カッター下端22と接触している。また、他方の壁部131は、カッター下刃22の側面と接触している。つまり、一対の壁部131は、カッター下刃22をY方向の両側から挟んでいる。そして、一対の壁部131及びカッター下刃22は、ねじ等の締結具で壁体11に共締めされて、固定される。
上述のとおり、カッター下刃22は摺動ガイド13とともに壁体11に固定される。カッター下刃22は、下刃孔221と、ガス流入孔222とを備えている。下刃孔221は、カッター下刃22をZ方向に貫通する貫通孔であり、カッター上刃21の後述する上刃孔211を貫通した糸半田Wが挿入される。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とを用いて、糸半田Wを所定長さの半田片Whに切断する。切断された半田片Whは、自重によって又はプッシャーピン23に押されて、下刃孔221の内部を下方に落下する。下刃孔221は、ヒーターユニット4の後述する半田供給孔422を介して、鏝先5の後述する半田孔51と連通している。下刃孔221の内部を落下した半田片Whは、半田供給孔422に達した後、半田孔51に落下する。
カッター上刃21は、上刃孔211と、ピン孔212とを備えている。上刃孔211は、カッター上刃21をZ方向に貫通する貫通孔である、上刃孔211には、半田送り機構6から送られた糸半田Wが挿入される。上刃孔211の下端の辺縁部は切刃状に形成されている。ピン孔212は、カッター上刃21をZ方向に貫通する貫通孔である。ピン孔212には、プッシャーピン23の後述するロッド部231が、摺動可能に挿入される。
図2に示すように、ガイド軸35は、下端部がカッター下刃22に設けられた凹穴に嵌合されており、カッター下刃22にねじ351でねじ止め固定されている。また、ガイド軸35の上部は、保持部12に設けられた孔を貫通しており、ピン352によって移動が規制されている。つまり、ガイド軸35はねじ351によってカッター下刃22と、ピン352によって保持部12と固定されている。
そして、カム部材33は、凹部330の中間部分に設けられて中心軸がガイド軸35と直交する円柱状のピン332と、凹部330と隣接してプッシャーピン23を押すピン押し部333と、支持部331内部に配置された軸受334とを備えている。ピン332は、スライダー部34に設けられた後述するカム溝340に挿入される。また、軸受334は、ガイド軸35に外嵌し、カム部材33ががたつかないように、円滑に摺動させる部材である。
カム溝340には、カム部材33のピン332が挿入されており、カム部材33がガイド軸35に沿って移動することで、ピン332がカム溝340の内面を摺動する。ピン332がカム溝340の接続溝部343に位置するとき、接続溝部343の内面を押す。これにより、スライダー部34及びスライダー部34に一体的に形成されたカッター上刃21がカム部材33の摺動方向(Z方向)と交差する方向(X方向)に移動(カッター下刃22に対して摺動)する。
ヒーターブロック42は円筒形状を有しており、軸方向の端部に鏝先5を取り付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した半田供給孔422とを備えている。ヒーターブロック42は、半田供給孔422と下刃孔221とが連通するように、カッター下刃22に接触して設けられている。ヒーターブロック42をこのように設けることで、半田片Whは、下刃孔221から半田供給孔422に移動する。
鏝先5は、ヒーター41からの熱が伝達されており、その熱で半田片Whを溶融させる。そのため、鏝先5は、高い熱伝導率を有する材料、例えば、炭化ケイ素、窒化アルミ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。
鏝先5の端部には半田孔51と連通する凹凸部52が設けられており、溶融した半田Whは半田孔から51から凹凸部52に流入する。
図4(c)の底面図および図5の斜視図に示すようにに示すように、鏝先5の底面部には凹凸部52が設けられており、この凹凸部52は90度ずつ配置された4つの溝52a、52b、52c、52dから構成されている。この4つの溝はそれぞれ半田孔51と連通している。
配管70はガス供給源GSとを接続し、ガス供給源GSからの窒素ガスをガス流入孔222に流入させる配管である。
半田付け装置Aにおいて、ガス流入孔222は、下刃孔221、半田供給孔422及び半田孔51から凹凸部52に連通している。
制御部73は、半田付け装置Aの例えば、半田付け装置Aの基板Bdへの接近離間、糸半田Wの切断、鏝先5の加熱等を含む制御を行うことができる。
溝52a〜52dの体積は、溶融したフラックスの体積よりやや大きい方が、最も効果的に熱伝導を行うことができ、またフラックスを溝に均一に分配することができる。また、溝52a〜52dの体積が大きくても、凹凸による鏝先5とフラックスとの接触面積が増加するので、熱伝導を大きくすることができる。
また半田作業を繰り返すと、鏝先5の端部に半田の残渣物が付着して回路基板Bdとの接触が不十分となっても熱伝達が損なわれることがない。
窒素ガスは半田付け作業中も継続して流されており、フラックスや溶融半田を凹部52の円周方向に押し出す作用を行う。このため鏝先5と回路基板Bdとの隙間が小さくても、流体の圧力でフラックスを隙間の中に送り込むことができる。
また、半田片Whが溶融時には凹部52から窒素ガスの圧力を外部に逃がすことができるので、溶融した半田片Whを過度にスルーホールThに流し込んでスルーホールTh下部に押し出して、スルーホールTh上部に溶融半田がなくなることを防ぐことができる。
本実施形態にかかる半田付け装置の他の例について図面を参照して説明する。図8は本考案の半田付け装置の鏝先5の端部を示した底面図であり、第1実施形態との相違は、凹凸部52の形状を異ならせたことにある。
図8(a)は2つの溝52eと52fを半田孔51に対称に設けたものであり、図8(b)は8つの溝52g、52h、52i、52j、52k、52l、52m、52nを半田孔51に対称に設けたものである。この溝の個数や大きさは半田付けの対象物によって適宜変更するものであるが、その凹部の容積はフラックスの体積と関係する。すなわち溝の数が多く面積が大きい場合には、溝の深さを小さくし、逆に溝の数が少ない場合には溝の深さを大きくする。このことによりフラックスを凹部52に均等に充満させることができる。
図8(c)は半田孔51の外側に円形の凹部52pを設け、凹部52pと連通して4つの溝52q、52r、52s、52tを設けたものである。図8(d)は円形の凹部52uを大きくし、凹部の深さを小さくしたものである。
本実施形態にかかる半田付け装置の他の例について図面を参照して説明する。図9は本考案の半田付け装置の鏝先5の端部を示した斜視図であり、第1実施形態との相違は、凹凸部52の形状を異ならせたことにある。
図9(a)は、鏝先5の端部に凸部53として円形凸部53aを複数設けて凹凸部を形成しフラックスを充填する隙間を形成したものである。また図9(b)はテーパ状の凸部53bを設けたものである。
図9(c)はヤスリのような細かい凹凸部53cによって凹凸を形成し、また図9(d)は一方向の並列に形成された溝53dによって凹凸を形成し、フラックスをこの隙間に介在させるものである。
本実施形態にかかる半田付け装置の他の例について図面を参照して説明する。図10は本考案の半田付け装置の半田付け状態における鏝先5を示した断面図であり、第1実施形態との相違は、半田片Whを半田孔51の係止部51aによって保持し、この係止部51aで鏝先5から受熱し半田片Whを溶融させるものである。この場合には先に溶融したフラックスWhaが係止部51aから流れて凹部52に流入し、その後半田材料Whbが溶融して半田付けが行われる。
以上、本考案の実施形態について説明したが、本考案はこの内容に限定されるものではない。また本考案の実施形態は、考案の趣旨を逸脱しない限り、種々の改変を加えることが可能である。
7 ガス供給部
51 半田孔
52 凹部
53 凸部
A 半田処理装置
A1 半田供給部
Wh 半田片
Bd 配線基板
Ld ランド
Tp 端子
Claims (6)
- 加熱可能である上下に伸びた略筒形状の鏝先と、前記鏝先内にフラックス入りの半田片を送る半田片供給部と、前記鏝先の下端部に設けた凹凸部とを備え、前記鏝先を半田付けを行う回路基板に接触させた後に、前記半田片の溶融時に前記凹凸部の凹部に溶融フラックス貯留することを特徴とする半田付け装置。
- 前記凹凸部の凹部は、複数の溝部からなることを特徴とする請求項1に記載の半田付け装置。
- 前記凹部は、前記鏝先の内孔から放射状に設けられた溝部で構成された請求項2に記載の半田付け装置。
- 前記凹部は、前記半田孔周辺に設けられた円形状であることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の半田付け装置。
- 前記凹凸部の凹部は、その深さを0.1〜3mmにしたことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の半田付け装置。
- 前記半田片の溶融時に、前記筒内に気体を供給するガス供給部を備えたことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の半田処理装置。
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