JP3270868B2 - 噴流半田槽による部分半田付装置 - Google Patents

噴流半田槽による部分半田付装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、電子部品を搭載した
プリント基板を部分半田付けするための噴流半田付け装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の噴流半田槽を用いた部分半田付け
装置は、溶融半田を収容する半田槽の内に、モーターと
連結した噴流スクリュウ等の加圧流動機構、そしてその
一端に接続する噴流ノズルを設置したものである。噴流
ノズルの形状は、部分半田付けしようとするプリント基
板に応じて自由に変えることができ、また必要により複
数の噴流口を用意できるものである。こゝで噴流ノズル
の上端は溶融半田の液面より高く据えられている。
【0003】 加圧流動機構により半田は押し出され噴
流ノズルの上端開口部より溢れ落ちる。この時半田によ
る平面が生じ、ここへプリント基板を上部から接触する
ことにより、半田付けができる。
【0004】 この半田付け手法によれば、プリント基
板上の隣接個所に既に部品が搭載装着されていても、そ
の隣接部品に過度の熱影響を与えずに半田付け作業が可
能となる。噴流半田槽は比較的簡易な機構で半田付け平
面の酸化膜を取り除くことができ、また半田が流動循環
するために半田付け温度を安定した状態に保つことがで
きる。またこの手法は、同時に多数の箇所を半田付け処
理できるため、一枚のプリント基板の加工時間を最小に
でき、設備費用も少なくて済む。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】プリント基板の良好な
半田付けには、半田付け箇所を溶融半田に浸たしている
時間と、半田面から離す時の微妙な速度が大切な要素と
なっている。そのための基本となる環境条件として、半
田液面が安定していることが必要となる。その平面に少
しでも上下が生じれば、半田面と接触する時間は変動
し、設定された浸潤時間が得られない。また半田から離
れる速度も変わり、予定された最適の形状の半田に仕上
がらない。
【0006】 上記の噴流半田付け装置において、プリ
ント基板に接する半田液面は溶融半田の最上部に位置
し、押し上げの圧力が直接伝わるため、噴流用モーター
の出力変動や、液体である半田が押し出されて生ずる乱
流や、流動管内壁に半田かすが付着するために起こる流
量の減少などの影響を受けやすい。例えば噴流ノズルの
形状を変えて、各開口部にできる半田平面積の総和を一
定以下に狭めると、モーターの回転速度等を微妙に調整
しても、その表面は激しく上下して半田付けの使用に耐
えない状態となる。このために噴流半田槽においては、
微小なノズルによる小さな箇所の半田付けが不可能とな
っている。つまり半田付け平面の凹凸を無くし安定させ
るためには、噴流ノズルの開口部の面積を一定以上の大
きさにしておかなくてはならない。
【0007】 噴流スクリュウ等の加圧流動機構によっ
て、半田を噴流ノズルの上端に持ち上げ、その縁から流
出させないまゝ最適な液面の高さに留めておくことは、
先に述べたように噴流ノズル内の半田に脈動状の上下運
動が起こるので、ノズルの大小に係わらず不可能であ
る。また噴流半田槽のノズルからは、常に半田を流し続
けなければならないために、その流れ落ちる半田の厚み
が細密な半田付けを要求する基板にとっては大きな障害
となる。この半田流の厚みが半田付け箇所の極小化に対
応できる限界を制限し、複数のノズルの互いの間隙が狭
小になる半田付けも不可能にする。
【0008】 プリント基板面の半田付けを必要とする
箇所がいくつかに分かれている場合、任意の形状の噴流
口が複数用意されなければならないが、個々の噴流開口
部の上部面積の大小と、その配置の密集の程度により、
半田流出量が変化する。これは半田の流体として受ける
抵抗がそれぞれの位置で異なるために起こる。そのため
開口部の縁から溢れ出る半田の上面に高低の差が生じて
しまい、プリント基板の全面に均一な半田付け条件を与
えることが困難になる。
【0009】 従来の噴流半田槽においては、溶融半田
の流速の乱れが上下振動あるいは乱流となり、噴流ノズ
ル開口部の半田面は十分な広さと十分な半田流出量を与
えない限り不安定な状態となる。つまり噴流させた半田
をそのまゝ半田付けに使用する機構であることが、上記
のような不具合を発生させる原因となるものである。こ
の発明はこれらの課題を解消しようとしてなされたもの
で半田付けノズル上に複数の半田平面を任意に配置で
き、また微小な形状も可能であり、これらの半田の表面
は静かに安定していて全て高さが同一である噴流半田槽
による部分半田付け装置を提供することを目的としてい
る。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の部分半田付け装置においては、溶融半田を
入れた半田槽内に、半田の加圧流動機構に連結した噴流
ノズルとポットを収容し、まず噴流ノズルからポットに
半田を注いで上縁まで充たし、あるいはあふれて流落さ
せた後ポットへの半田の供給を止め、ポット内の半田が
流動したりあふれ落ちたりしなくなってからその静かな
半田面に基板の半田付け部分のみ接触させて半田付けす
る方法をとり、これを繰り返して複数の半田付けを行な
【0011】 上記半田付け方法を行なう装置の構成は
溶融半田を収容する半田槽内に、加圧流動機構と流動管
で連結した噴流ノズルと、導入口と導入管で連結したポ
ットを設け、ポットの上部には基板の半田付け必要箇所
に合わせた開口形状とした半田付けノズルを装着可能と
し、導入口は噴流ノズルの内側、あるいは外側に接続ま
たは隣接されていて、導入口の上縁高さを噴流ノズルの
上縁高さと比較し同一かより低い位置とし、同時にポッ
トあるいはその上部に装着する半田付けノズルの開口上
縁の高さと比較し同一かより高い位置とし、これら噴流
ノズルの上縁と導入口の上縁、ポットあるいはその上部
に装着される半田付けノズルの開口上縁を半田槽内に収
容する溶融半田の液面より上にして据え付ける
【0012】 噴流ノズルの上縁部に流路切り替え板
設けたり、噴流ノズル内に流路切り替え弁を設けること
ができる。
【0013】
【作用】上記のように構成された噴流半田槽において
は、導入口の高さが噴流ノズルと同じかそれより低く、
半田付けノズル開口部の上端と同じかそれより上のた
め、まず半田を加圧流動させると、噴流ノズルからポッ
トに半田が流入し、同時に半田付けノズルに半田が満た
され溢れ落ちる。それと共に上面の酸化膜が流れ落ち、
半田温度も流動循環して均一となる。次に半田の流動を
弱めるか止めると、噴流ノズル内の半田は外の溶融半田
と同じ高さにまで下がり、ポットおよび半田付けノズル
内の半田は半田付けノズル上端開口部の高さで流動を停
止し流落も止まるこの静止した半田面に基板を接触さ
せて半田付けを行なう
【0014】噴流ノズルの上縁部に設けた流路切り替え
板あるいは噴流ノズル内の流路切り替え弁を切り替える
ことにより、噴流ノズル内の半田高さを上げるか、晴流
ノズルを閉めて導入口を開けるかして半田付けノズルの
上端より半田を流出させ、次に上記流路切り替え板ある
いは流路切り替え弁を元に戻し、半田付けノズルの開口
上縁で半田を停止させる
【0015】
【実施例】実施例について図面を参照して説明すると、
図1において、半田槽1の中に一定温度の溶融半田2を
蓄えておき、半田をモーター等の加圧流動機構4で流動
させる。その半田は押し出されて噴流ノズル6の上端か
導入口8を通じポット3内に流入するポット3を充
たした半田は半田付けノズル9の開口上縁部より溢れ出
し、それと共に表面の酸化膜を流し落とす。次に半田の
流動供給を停止すると、噴流ノズル6内の半田は外部の
半田と同じ高さにまで下がる。ここでポット3及び半田
付けノズル9内の半田は、縁一杯に保たれ静止状態とな
る。この後、部品を搭載したプリント基板を上方より接
接触させて、半田付けを行う。
【0016】 図2に示される実施例では、図1に示す
実施例において噴流ノズル6の上側面の一部又は全部
に、上下に可動する半田流路切り替え板10を設けた。
図に示すように半田流路切り替え板10を上げた時、半
田付けノズル9から半田が溢れ出すことにより酸化膜を
除去し、半田が流動することによりその温度を安定させ
る。又これを下げた時、半田付け可能な静止安定面を得
る。
【0017】 図3に示される実施例では、図1に示す
実施例において噴流ノズル6の内部に半田流路切り替え
弁11を設け、これが閉まることにより、噴流ノズル6
の上端に噴出できなくなった半田は半田付けノズル9か
ら溢れ、これが開くことにより半田は噴流ノズル6の上
端より流れ落ち同時にポット3内への流入は止まって
半田付け可能な静止安定面を得る。
【0018】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載されるような効果を奏する。
【0019】 噴流ノズルから導入管を経て取り込まれ
半田の流れを完全に遮断することにより、噴流ノズル
内の半田の乱流という不具合な影響を全く受けなくな
ポットあるいは半田付けノズル開口部の半田平面
は、その大きさに係わり無く安定し、微小であっても乱
れを生じない。
【0020】 流動しない半田を貯えた半田付けノズル
、その開口部が複数設けられた場合、大小任意の形状
であっても、また点在、密集等自由に配置されていて
も、同一高さの半田平面を容易に作り出すことができ
る。
【0021】 本発明のいずれの機構の場合でも、半田
付け時の半田付けノズルは、その上端から半田を流落さ
せないため、その半田の厚みに影響を受けることが無
く、極小の半田付けも可能にし、複数のノズル開口部の
互いの間隙が狭小になる半田付けも可能にする。
【0022】 ポットへの半田の流動供給を止めると、
半田付けノズル上に半田平面を容易に得ることができ、
汲み上げ式静止型ポットと比べ可動部分の少ない小型の
簡易な機構による部分半田つけ装置が可能となる。
【0022】 流路切り替え板あるいは流路切り替え弁
を設けることにより加圧推進機構を停止しなくてもポッ
トへの半田流入を停止できる。このことは噴流ノズル内
の半田を常に定量上昇させて保持しながらポットへの流
入、停止を速やかに行うことヽなり工程のタクト短縮が
可能となる。
【0024】 プリント基板の回路の細密化に対応で
き、また先に装着半田付けした隣接部品の加熱による劣
化を防止できることにより、一枚の基板の表裏に、リー
ド付き部品と表面実装部品とを任意に配置し半田付けす
ることが容易に効率良くできるようになる。半田付け手
法の異なるこれら2種類の部品を混合させる搭載方法
は、小型化,多機能化するプリント基板使用製品にとっ
て、基板の占める容積の極少化あるいは一定容積内に収
容できる機能の極大化に役立つものと思われる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 半田槽内の噴流ノズル,ポット、半田付けノ
ズルの実施例を示す縦断面図である。
【図2】 半田槽内の噴流ノズル,ポット、半田付けノ
ズルの実施例を示す縦断面図である。
【図3】 半田槽内の噴流ノズル,ポット、半田付けノ
ズルの実施例を示す縦断面図である。
【図4】 半田槽内の噴流ノズル,ポット、半田付けノ
ズルの実施例を示す縦断面図である。
【図5】 半田槽内の噴流ノズル,ポット、半田付けノ
ズルの実施例を示す縦断面図である。
【図6】 半田槽内の噴流ノズル,ポット、半田付けノ
ズルの実施例を示す縦断面図である。
【図7】 半田槽内の噴流ノズル,ポット、半田付けノ
ズルの実施例を示す縦断面図である。
【図8】 従来の噴流半田槽を示す縦断面図である。
【符号の説明】
1 半田槽 2 溶融半田 3 ポット 加圧流動機構 5 流動管 6 噴流ノズル 7 導入管 8 導入口 9 半田付けノズル 10 流路切り替え板 11 流路切り替え弁

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 溶融半田(2)を収容するための半田槽
    (1)内に、加圧流動機構(4)に連結した噴流ノズル
    (6)とポット(3)を設けた半田付け装置においてまず加圧流動機構(4)の駆動により噴流ノズル(6)
    からポット(3)内に半田を流入させてポット(3)を
    充たし、あるいはあふれさせ次に加圧流動機構(4)の駆動を弱めるか停止させ、あ
    るいはポット(3)内への半田の流入路を閉ざすか、噴
    流ノズル(6)半田面高さを下げることによりポット
    (3)内への半田流入を停止させ、ポット(3)より半
    田が流落しなくなってからポット(3)に充ち且つ流動
    の停止した半田に基板を接触させて半田付けをし、 このようにポット(3)への半田の流入、停止を基板ご
    とにあるいは半田付け箇所ごとに繰り返す方法で半田付
    けを行なう 噴流半田槽による部分半田付け装置。
  2. 【請求項2】 溶融半田(2)を収容するための半田槽
    (1)内に噴流ノズル(6)と、ポット(3)を設け、噴流ノズル(6)は加圧流動機構(4)と流動管(5)
    で連結し、ポット(3)は導入口(8) と導入管(7)
    で連結しポット(3)の上部には 基板の半田付け必要箇所に合わ
    せた開口形状とする半田付けノズル(9)を装着可能と
    導入口(8) は噴流ノズル(6)の内側に位置するか外
    側隣接または接続されていて、 且つ導入口(8)の上縁高さを噴流ノズル(6)の上縁
    高さと同一かより低い位置とし、しかも同じく導入口
    (8)の上縁高さをポット(3)あるいはその上部に装
    着する半田付けノズル(9)の開口上縁の高さと同一か
    より高い位置とし、加えて噴流ノズル(6)の上縁と
    入口(8)の上縁、ポット(3)あるいはその上部に装
    着される半田付けノズル(9)の開口上縁を半田槽
    (1)内に収容する溶融半田(2)の液面より上にし、 それぞれを半田槽(1)内に据え付けた請求項1記載の
    噴流半田槽による部分半田付け装置。
  3. 【請求項3】 噴流ノズル(46)の上縁部に半田流路
    切り替え板(10)を設けた請求項2記載の噴流半田槽
    による部分半田付け装置。
  4. 【請求項4】 噴流ノズル(56)内に半田流路切り替
    え弁(11)を設けた請求項2記載の噴流半田槽による
    部分半田付け装置。
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