JP3417509B2 - 電子部品の半田付け方法及び半田噴流装置 - Google Patents
電子部品の半田付け方法及び半田噴流装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半田噴流技術を用
いた電子部品の半田付け方法及び半田噴流装置に関し、
特に、リード付き電子部品に適した簡易な方法により、
電気回路基板への精密かつ迅速な半田付けを可能とする
半田付け方法及び半田噴流装置に関する。
いた電子部品の半田付け方法及び半田噴流装置に関し、
特に、リード付き電子部品に適した簡易な方法により、
電気回路基板への精密かつ迅速な半田付けを可能とする
半田付け方法及び半田噴流装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、リード付電子部品の半田付け方法
としては、その信頼性、簡便性等の観点から、主に、半
田噴流装置を用いた噴流半田付け方法が採られている。
としては、その信頼性、簡便性等の観点から、主に、半
田噴流装置を用いた噴流半田付け方法が採られている。
【０００３】この半田噴流装置は、一般に、半田槽、半
田供給装置、半田吹き出し口、および電気回路基板を載
置する架台等からなり、半田槽で加熱・溶融された半田
を、半田供給装置から半田吹き出し口に供給し、さら
に、この半田吹き出し口から溶融半田を電子部品に吹き
付けて、半田付けする装置である。
田供給装置、半田吹き出し口、および電気回路基板を載
置する架台等からなり、半田槽で加熱・溶融された半田
を、半田供給装置から半田吹き出し口に供給し、さら
に、この半田吹き出し口から溶融半田を電子部品に吹き
付けて、半田付けする装置である。
【０００４】ところで、近年のＩＣチップを初めとす
る、電子部品の軽薄短小化に伴う高密度化により、電子
部品間の間隔は狭まり、ショート等を防止するために、
精密な半田付けが要求されている。また、電気製品のコ
スト低下、生産性向上のため、迅速な半田付けが必要と
されている。
る、電子部品の軽薄短小化に伴う高密度化により、電子
部品間の間隔は狭まり、ショート等を防止するために、
精密な半田付けが要求されている。また、電気製品のコ
スト低下、生産性向上のため、迅速な半田付けが必要と
されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】それにもかかわらず、
従来の半田噴流装置では、このような精密かつ迅速な半
田付けに十分に対処することができないという問題があ
った。すなわち、半田吹き出し口の形状等を細くして、
局所的に半田を吹き付けようとしても、間隔の狭い複数
の電子部品に対して、完全にショート発生を防止するこ
とは困難であった。
従来の半田噴流装置では、このような精密かつ迅速な半
田付けに十分に対処することができないという問題があ
った。すなわち、半田吹き出し口の形状等を細くして、
局所的に半田を吹き付けようとしても、間隔の狭い複数
の電子部品に対して、完全にショート発生を防止するこ
とは困難であった。
【０００６】そこで、マスキングテープやソルダーレジ
ストを利用することにより、半田付けを行う部分以外
に、半田が侵入するのを防止しているが、テープやレジ
ストが半田熱によって剥がれたりする場合があり、かか
る防止効果は、完全なものではなかった。また、間隔の
狭い電子部品間に、マスキングテープやソルダーレジス
トを正確に貼ったり塗布したりすることは容易でなく、
さらには、貼り付け等に長時間の作業を要するという問
題もあった。
ストを利用することにより、半田付けを行う部分以外
に、半田が侵入するのを防止しているが、テープやレジ
ストが半田熱によって剥がれたりする場合があり、かか
る防止効果は、完全なものではなかった。また、間隔の
狭い電子部品間に、マスキングテープやソルダーレジス
トを正確に貼ったり塗布したりすることは容易でなく、
さらには、貼り付け等に長時間の作業を要するという問
題もあった。
【０００７】本発明は、従来の問題に鑑みてなされたも
のであり、簡易な方法により、リード付き電子部品等
を、精密かつ迅速に電気回路基板へ半田付けすることが
可能な半田付け方法及び半田噴流装置の提供を目的とす
る。
のであり、簡易な方法により、リード付き電子部品等
を、精密かつ迅速に電気回路基板へ半田付けすることが
可能な半田付け方法及び半田噴流装置の提供を目的とす
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明にかかる電子部品
の半田付け方法は、半田槽、半田供給装置、半田吹き出
し口および電気回路基板を載置する架台を含む半田噴流
装置を用いた電子部品の半田付け方法において、前記架
台が、該架台の一部に設けられた開口部と、前記開口部
の縁近傍に、前記架台と一体的に鉛直方向に突設された
半田拡散防止用壁と、前記電気回路基板を位置決めする
位置決め手段とを備え、前記位置決め手段を介して前記
電気回路基板を前記架台に載置すると、前記半田拡散防
止用壁により遮られる所定位置に前記電子部品が概ね鉛
直方向に挿入され、さらに半田吹き出し口から前記開口
部を通して溶融半田を前記電気回路基板の所定位置に吹
き付けて、前記電子部品を半田付けする方法としてあ
る。
の半田付け方法は、半田槽、半田供給装置、半田吹き出
し口および電気回路基板を載置する架台を含む半田噴流
装置を用いた電子部品の半田付け方法において、前記架
台が、該架台の一部に設けられた開口部と、前記開口部
の縁近傍に、前記架台と一体的に鉛直方向に突設された
半田拡散防止用壁と、前記電気回路基板を位置決めする
位置決め手段とを備え、前記位置決め手段を介して前記
電気回路基板を前記架台に載置すると、前記半田拡散防
止用壁により遮られる所定位置に前記電子部品が概ね鉛
直方向に挿入され、さらに半田吹き出し口から前記開口
部を通して溶融半田を前記電気回路基板の所定位置に吹
き付けて、前記電子部品を半田付けする方法としてあ
る。
【０００９】また、本発明は、半田噴流装置の発明とし
ても有効であり、半田槽、半田供給装置、半田吹き出し
口および電気回路基板を載置する架台を含む半田噴流装
置であって、前記架台が、該架台の一部に設けられ、前
記半田吹き出し口から噴出された溶融半田を前記電気回
路基板の所定位置に吹き付ける開口部と、前記開口部の
縁近傍に、前記架台と一体的に鉛直方向に突設され、前
記溶融半田が前記所定位置の外部に飛散しないように遮
る半田拡散防止用壁と、前記電気回路基板を位置決めす
る位置決め手段とを備えた構成としてある。
ても有効であり、半田槽、半田供給装置、半田吹き出し
口および電気回路基板を載置する架台を含む半田噴流装
置であって、前記架台が、該架台の一部に設けられ、前
記半田吹き出し口から噴出された溶融半田を前記電気回
路基板の所定位置に吹き付ける開口部と、前記開口部の
縁近傍に、前記架台と一体的に鉛直方向に突設され、前
記溶融半田が前記所定位置の外部に飛散しないように遮
る半田拡散防止用壁と、前記電気回路基板を位置決めす
る位置決め手段とを備えた構成としてある。
【００１０】また、本発明にかかる半田噴流装置は、前
記開口部を、複数個設けた構成としてある。
記開口部を、複数個設けた構成としてある。
【００１１】また、本発明にかかる半田噴流装置は、前
記架台に、前記開口部と連通する半田逃げ口を設けた構
成としてある。
記架台に、前記開口部と連通する半田逃げ口を設けた構
成としてある。
【００１２】また、本発明にかかる半田噴流装置は、前
記半田供給装置のモーターを、回転数の調節可能なモー
ターとした構成としてある。
記半田供給装置のモーターを、回転数の調節可能なモー
ターとした構成としてある。
【００１３】また、本発明にかかる半田噴流装置は、前
記半田拡散防止用壁どうしの間に蓋をして、トンネル状
あるいは矩形状の空間を設け、他の半田箇所への半田や
熱の拡散を防止したり、あるいは半田済みのＩＣチップ
等の電子部品がある場合には、かかる電子部品を覆って
しまう構造としてある。
記半田拡散防止用壁どうしの間に蓋をして、トンネル状
あるいは矩形状の空間を設け、他の半田箇所への半田や
熱の拡散を防止したり、あるいは半田済みのＩＣチップ
等の電子部品がある場合には、かかる電子部品を覆って
しまう構造としてある。
【００１４】また、本発明にかかる半田噴流装置は、前
記半田拡散防止用壁の先端部に、平坦部を設けた構成と
してある。
記半田拡散防止用壁の先端部に、平坦部を設けた構成と
してある。
【００１５】また、本発明にかかる半田噴流装置は、前
記半田拡散防止用壁の材質を、半田耐熱性を有する樹脂
とした構成としてある。
記半田拡散防止用壁の材質を、半田耐熱性を有する樹脂
とした構成としてある。
【００１６】また、本発明にかかる半田噴流装置は、半
田付けする電子部品を押さえる押え手段を備えた構成と
してある。
田付けする電子部品を押さえる押え手段を備えた構成と
してある。
【００１７】また、本発明にかかる半田噴流装置は、前
記押さえ手段を、前記架台と一体化した構成としてあ
る。
記押さえ手段を、前記架台と一体化した構成としてあ
る。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態につい
て詳細に説明する。 （電子部品） 本発明に適応できる電子部品は、特に種類が限定される
ものではないが、赤外線を用いたリフロー等の表面実装
半田付け方法では適応が困難な、リード付き電子部品２
１が好適である。リード付き電子部品２１は、確実に、
電気回路基板２のスルーホールにリードが挿入されて、
電気的・機械的に電気回路基板２と固定される必要があ
り、本発明の半田付け方法であれば、十分に半田が、電
気回路基板２のスルーホールとリードとの間に侵入し、
かかる効果が期待できるためである。
て詳細に説明する。 （電子部品） 本発明に適応できる電子部品は、特に種類が限定される
ものではないが、赤外線を用いたリフロー等の表面実装
半田付け方法では適応が困難な、リード付き電子部品２
１が好適である。リード付き電子部品２１は、確実に、
電気回路基板２のスルーホールにリードが挿入されて、
電気的・機械的に電気回路基板２と固定される必要があ
り、本発明の半田付け方法であれば、十分に半田が、電
気回路基板２のスルーホールとリードとの間に侵入し、
かかる効果が期待できるためである。
【００１９】（半田噴流装置）
本発明における実施形態の半田噴流装置１は、以下の構
成を含むことが好適である。
成を含むことが好適である。
【００２０】半田槽
半田槽１４は、半田付け用の溶融半田１１を、安定な粘
度で貯留するためのものであり、耐熱性容器、ヒータ
ー、サーモスタット、半田吹き出し口導管等から構成さ
れている。なお、使用する半田の種類により異なるが、
通常の半田の場合には、２００〜２６０℃、低融点半田
の場合には、１８０〜２００℃程度の温度に制御するこ
とが好適である。
度で貯留するためのものであり、耐熱性容器、ヒータ
ー、サーモスタット、半田吹き出し口導管等から構成さ
れている。なお、使用する半田の種類により異なるが、
通常の半田の場合には、２００〜２６０℃、低融点半田
の場合には、１８０〜２００℃程度の温度に制御するこ
とが好適である。
【００２１】半田供給装置
半田供給装置は、半田付け用の溶融半田１１を、半田吹
き出し口８へ安定して供給し、所定の半田付け部位に半
田を吹き付けるための動力源となるものである。具体的
には、半田槽１４内に載置される羽根車９や該羽根車９
を回転させるモーター１０等から構成されている。
き出し口８へ安定して供給し、所定の半田付け部位に半
田を吹き付けるための動力源となるものである。具体的
には、半田槽１４内に載置される羽根車９や該羽根車９
を回転させるモーター１０等から構成されている。
【００２２】ここで、モーター１０は、該モーター１０
の回転数を可変とすることにより、羽根車９を介して、
前記半田吹き出し口８における、溶融半田１１の液面高
さを調節できるものが好適である。
の回転数を可変とすることにより、羽根車９を介して、
前記半田吹き出し口８における、溶融半田１１の液面高
さを調節できるものが好適である。
【００２３】モーター１０の回転数の変更方法は問わな
いが、例えば１つのモーター１０が複数の可変抵抗を有
し、この可変抵抗をスイッチによって切り替えることに
より、モーター１０の回転数を調節するものが好適であ
る。このようにして、モーター１０の回転数を変更する
ことにより、溶融半田１１の液面高さが調節可能となれ
ば、半田槽１４の液面高さにかかわらず、半田吹き出し
口８において、一定の液面高さを確保できることにな
り、液面から電気回路基板２までの距離を、短くかつ一
定なものとすることができる。
いが、例えば１つのモーター１０が複数の可変抵抗を有
し、この可変抵抗をスイッチによって切り替えることに
より、モーター１０の回転数を調節するものが好適であ
る。このようにして、モーター１０の回転数を変更する
ことにより、溶融半田１１の液面高さが調節可能となれ
ば、半田槽１４の液面高さにかかわらず、半田吹き出し
口８において、一定の液面高さを確保できることにな
り、液面から電気回路基板２までの距離を、短くかつ一
定なものとすることができる。
【００２４】従って、半田槽１４の液面高さが下がって
も、常に、半田吹き出し口８において、一定の位置に溶
融半田１１が存在することが可能となり、すぐに溶融半
田１１を電気回路基板２に向かって吹き付けることが可
能となる点で好適である。また、溶融半田１１の移動距
離が短いため、流れもスムースとなり局部的に強く吹き
出すこともなく、精密かつ少量で半田付けすることが可
能となる点でも好適である。その他、同様の理由によ
り、リード長さの異なる電子部品を半田付けする場合に
も、安定した速度で、一定量の溶融半田１１を迅速にか
つ精密に吹き付けることが可能となる。
も、常に、半田吹き出し口８において、一定の位置に溶
融半田１１が存在することが可能となり、すぐに溶融半
田１１を電気回路基板２に向かって吹き付けることが可
能となる点で好適である。また、溶融半田１１の移動距
離が短いため、流れもスムースとなり局部的に強く吹き
出すこともなく、精密かつ少量で半田付けすることが可
能となる点でも好適である。その他、同様の理由によ
り、リード長さの異なる電子部品を半田付けする場合に
も、安定した速度で、一定量の溶融半田１１を迅速にか
つ精密に吹き付けることが可能となる。
【００２５】半田吹き出し口
半田吹き出し口８は、溶融半田１１を電気回路基板２に
直接吹き付ける部位をいい、上方に向かって、広く開口
する構造が好適である。このようにすると、大面積の電
気回路基板２や複数の半田箇所についても対応できる。
すなわち、半田槽１４と連結する半田吹き出し口８の連
結部は、通常、羽根車９の大きさに対応して、１０〜５
０ｍｍφの円筒形であり、半田吹き出し口８の開口部
は、電気回路基板２の大きさに対応して決められるが、
例えば、辺の長さが、１００〜５００ｍｍの角型が好適
である。また、よりスムースに半田を吹き付けることが
可能となるよう、電気回路基板２に向かって、テーパを
有し広く開口したろうと状のものも好適である。
直接吹き付ける部位をいい、上方に向かって、広く開口
する構造が好適である。このようにすると、大面積の電
気回路基板２や複数の半田箇所についても対応できる。
すなわち、半田槽１４と連結する半田吹き出し口８の連
結部は、通常、羽根車９の大きさに対応して、１０〜５
０ｍｍφの円筒形であり、半田吹き出し口８の開口部
は、電気回路基板２の大きさに対応して決められるが、
例えば、辺の長さが、１００〜５００ｍｍの角型が好適
である。また、よりスムースに半田を吹き付けることが
可能となるよう、電気回路基板２に向かって、テーパを
有し広く開口したろうと状のものも好適である。
【００２６】さらに、半田吹き出し口８は、半田付け箇
所に対応して、複数の開口部を有していることが好適で
あり、そこから集中的に、精密に半田を吹き付けること
が可能となる。
所に対応して、複数の開口部を有していることが好適で
あり、そこから集中的に、精密に半田を吹き付けること
が可能となる。
【００２７】架台
電気回路基板２を載置する架台３を、半田吹き出し口８
上方に配置することが必要であり、このようにすると、
半田吹き出し口８から噴出された溶融半田１１を予め定
まった所定位置に、迅速に吹き付けることが可能とな
る。また、架台３には、開口部７と連通する半田逃げ口
６が設けてあり、余分な半田１１が、半田逃げ口６を通
って自重で落下し、半田槽１４に還流できるようにして
ある。
上方に配置することが必要であり、このようにすると、
半田吹き出し口８から噴出された溶融半田１１を予め定
まった所定位置に、迅速に吹き付けることが可能とな
る。また、架台３には、開口部７と連通する半田逃げ口
６が設けてあり、余分な半田１１が、半田逃げ口６を通
って自重で落下し、半田槽１４に還流できるようにして
ある。
【００２８】また、架台３は、架台３の一部に開口部７
が設けられ、開口部７の縁近傍、具体的には、縁から
１．０ｍｍ以内、さらに好適には、０．５ｍｍ以内に、
鉛直方向に半田拡散防止用壁５が架台３と一体的に突設
され、電気回路基板２を位置決めする位置決め手段４と
を備え、位置決め手段４を介して電気回路基板２を架台
３に載置すると、半田拡散防止用壁５により遮られる所
定位置に電子部品２１が概ね鉛直方向に挿入され、さら
に半田吹き出し口８から開口部７を通して溶融半田を電
気回路基板２の所定位置に吹き付けて、電子部品２１を
電気回路基板２に半田付けすることができる。
が設けられ、開口部７の縁近傍、具体的には、縁から
１．０ｍｍ以内、さらに好適には、０．５ｍｍ以内に、
鉛直方向に半田拡散防止用壁５が架台３と一体的に突設
され、電気回路基板２を位置決めする位置決め手段４と
を備え、位置決め手段４を介して電気回路基板２を架台
３に載置すると、半田拡散防止用壁５により遮られる所
定位置に電子部品２１が概ね鉛直方向に挿入され、さら
に半田吹き出し口８から開口部７を通して溶融半田を電
気回路基板２の所定位置に吹き付けて、電子部品２１を
電気回路基板２に半田付けすることができる。
【００２９】ここで、上記架台３の開口部７は、少なく
とも電子部品２１または電子部品２１のリードが、挿
入、通過できる大きさが必要であり、具体的には、電子
部品２１の大きさ、形状、配列、個数等を考慮して決め
られるが、好適には、挿入される１つの電子部品２１ま
たは電子部品２１のリードの大きさの１．１〜５０．０
倍の大きさとしてある。開口部７の大きさが、１．１倍
未満となると、電子部２１の迅速な挿入が困難となり、
一方、５０．０倍を超えると、電子部品２１間のショー
トが発生しやすくなったり、不必要な部分への半田付け
が多くなるためである。従って、かかるバランスを考慮
すると、より好適には、１．５〜２０．０倍の範囲であ
る。
とも電子部品２１または電子部品２１のリードが、挿
入、通過できる大きさが必要であり、具体的には、電子
部品２１の大きさ、形状、配列、個数等を考慮して決め
られるが、好適には、挿入される１つの電子部品２１ま
たは電子部品２１のリードの大きさの１．１〜５０．０
倍の大きさとしてある。開口部７の大きさが、１．１倍
未満となると、電子部２１の迅速な挿入が困難となり、
一方、５０．０倍を超えると、電子部品２１間のショー
トが発生しやすくなったり、不必要な部分への半田付け
が多くなるためである。従って、かかるバランスを考慮
すると、より好適には、１．５〜２０．０倍の範囲であ
る。
【００３０】なお、開口部７の形状や個数も特に限定さ
れるものではなく、用途に応じて定めればよく、形状と
して、矩形状でも、円形状でも好適であり、また、開口
部７の数も、複数個設けることにより、同時に複数の所
定箇所に電子部品２１を半田付けすることができる。
れるものではなく、用途に応じて定めればよく、形状と
して、矩形状でも、円形状でも好適であり、また、開口
部７の数も、複数個設けることにより、同時に複数の所
定箇所に電子部品２１を半田付けすることができる。
【００３１】次に、開口部７の縁近傍に設けられている
半田拡散防止用壁５について説明する。この壁５は、複
数の電子部品２１間において、半田１１の横方向の拡散
が有効に防止できるものであれば、高さ、形状、材質等
において、特に限定されるものではない。
半田拡散防止用壁５について説明する。この壁５は、複
数の電子部品２１間において、半田１１の横方向の拡散
が有効に防止できるものであれば、高さ、形状、材質等
において、特に限定されるものではない。
【００３２】壁５の高さは、電気回路基板２が当接する
位置から、架台３の電気回路基板２が載置される側の平
面までの距離を意味するが、具体的な壁５の高さとして
は、０．１〜３０ｍｍの範囲とすることが好ましい。壁
５の高さが、０．１ｍｍ未満では、壁と壁の間に他の電
子部品２１を配置することが困難となったり、半田１１
の横方向の拡散防止も不十分となるおそれがあり、一
方、高さが３０ｍｍを超えると、電気回路基板２を均一
に支える力が低下し、半田１１の横方向の拡散防止性が
不十分となったり、壁５や電気回路基板２が破損しやす
くなったり、あるいは作成が困難となるためである。従
って、かかるバランスを考慮すると、壁５の高さは、
１．０〜２０ｍｍ、最適には、５．０〜１５．０ｍｍの
範囲である。
位置から、架台３の電気回路基板２が載置される側の平
面までの距離を意味するが、具体的な壁５の高さとして
は、０．１〜３０ｍｍの範囲とすることが好ましい。壁
５の高さが、０．１ｍｍ未満では、壁と壁の間に他の電
子部品２１を配置することが困難となったり、半田１１
の横方向の拡散防止も不十分となるおそれがあり、一
方、高さが３０ｍｍを超えると、電気回路基板２を均一
に支える力が低下し、半田１１の横方向の拡散防止性が
不十分となったり、壁５や電気回路基板２が破損しやす
くなったり、あるいは作成が困難となるためである。従
って、かかるバランスを考慮すると、壁５の高さは、
１．０〜２０ｍｍ、最適には、５．０〜１５．０ｍｍの
範囲である。
【００３３】また、壁５の厚さについても、半田１１の
横方向の拡散防止性を考慮して決められるが、具体的に
は、０．０５〜５．０ｍｍの範囲が好適である。壁５の
厚さが、０．０５ｍｍ未満となると、壁５の機械的強度
が弱くなり、壁５自身が繰り返し使用により破損したり
半田１１の横方向の拡散防止が不十分となるおそれ、あ
るいは不均一に支えることにより電気回路基板２を損傷
するおそれが生じるためであり、一方、壁５の厚さが、
５．０ｍｍを超えると、狭い間隔の電子部品２１間に適
応することが困難となるためである。従って、かかるバ
ランスを考慮すると、壁５の厚さは、より好適には、
０．１〜３．０ｍｍ、最適には、０．５〜２．０ｍｍの
範囲である。
横方向の拡散防止性を考慮して決められるが、具体的に
は、０．０５〜５．０ｍｍの範囲が好適である。壁５の
厚さが、０．０５ｍｍ未満となると、壁５の機械的強度
が弱くなり、壁５自身が繰り返し使用により破損したり
半田１１の横方向の拡散防止が不十分となるおそれ、あ
るいは不均一に支えることにより電気回路基板２を損傷
するおそれが生じるためであり、一方、壁５の厚さが、
５．０ｍｍを超えると、狭い間隔の電子部品２１間に適
応することが困難となるためである。従って、かかるバ
ランスを考慮すると、壁５の厚さは、より好適には、
０．１〜３．０ｍｍ、最適には、０．５〜２．０ｍｍの
範囲である。
【００３４】さらに、壁５の形状について説明すると、
複数箇所半田付けする場合に、他の半田付け箇所あるい
は、既に半田付けした箇所への影響を可及的に少なくす
るために、壁と壁の間に蓋をして、トンネル状あるいは
矩形状の空間を設け、他の半田箇所への半田や熱の拡散
を防止したり、あるいは半田済みのＩＣチップ等の電子
部品２１がある場合には、かかる電子部品２１を覆って
しまう構造が好適である。
複数箇所半田付けする場合に、他の半田付け箇所あるい
は、既に半田付けした箇所への影響を可及的に少なくす
るために、壁と壁の間に蓋をして、トンネル状あるいは
矩形状の空間を設け、他の半田箇所への半田や熱の拡散
を防止したり、あるいは半田済みのＩＣチップ等の電子
部品２１がある場合には、かかる電子部品２１を覆って
しまう構造が好適である。
【００３５】また、半田１１の拡散防止性を考慮して、
壁５の先端部、すなわち電気回路基板２と当接する部分
に、Ｌ字状、Ｔ字状の断面を有する平坦部を設けること
も好適である。このような構造とすることにより、電気
回路基板２と密接に接して、半田１１の横方向の拡散防
止性がより良好となり、不均一に支えることによる電気
回路基板２を損傷するおそれもなくなるためである。
壁５の先端部、すなわち電気回路基板２と当接する部分
に、Ｌ字状、Ｔ字状の断面を有する平坦部を設けること
も好適である。このような構造とすることにより、電気
回路基板２と密接に接して、半田１１の横方向の拡散防
止性がより良好となり、不均一に支えることによる電気
回路基板２を損傷するおそれもなくなるためである。
【００３６】さらに、半田拡散防止用壁５の材質につい
て説明すると、該壁５の少なくとも、電気回路基板２と
当接する部分を、ポリテトラフロオロエチレン（ＰＴＦ
Ｅ）、ポリトリフロオロエチレン、ポリフッ化ビニリデ
ン（ＰＶＤＦ）等のフッ素系樹脂や、ポリオルガノシロ
キサン、アクリル−シリコーン系樹脂、エポキシーシリ
コーン系樹脂等のシリコーン系樹脂、フェノール系樹
脂、エポキシ系樹脂、ポリエーテル系樹脂等あるいはこ
れらとガラス繊維、炭素繊維との複合強化材料等の、半
田耐熱性を有する樹脂により、作成することが好適であ
る。
て説明すると、該壁５の少なくとも、電気回路基板２と
当接する部分を、ポリテトラフロオロエチレン（ＰＴＦ
Ｅ）、ポリトリフロオロエチレン、ポリフッ化ビニリデ
ン（ＰＶＤＦ）等のフッ素系樹脂や、ポリオルガノシロ
キサン、アクリル−シリコーン系樹脂、エポキシーシリ
コーン系樹脂等のシリコーン系樹脂、フェノール系樹
脂、エポキシ系樹脂、ポリエーテル系樹脂等あるいはこ
れらとガラス繊維、炭素繊維との複合強化材料等の、半
田耐熱性を有する樹脂により、作成することが好適であ
る。
【００３７】これら樹脂を壁５の先端部、すなわち電気
回路基板２と当接する部分に用いることにより、一部樹
脂が弾性変形し、電気回路基板２と密接に接し、半田１
１の横方向の拡散防止性がより良好となり、また電気回
路基板２を損傷するおそれもなくなるためである。な
お、先端部分以外の部分については、機械的強度、加工
性、軽量性等を考慮して、ステンレス、銅板、鉄板等を
用いることが好ましい。
回路基板２と当接する部分に用いることにより、一部樹
脂が弾性変形し、電気回路基板２と密接に接し、半田１
１の横方向の拡散防止性がより良好となり、また電気回
路基板２を損傷するおそれもなくなるためである。な
お、先端部分以外の部分については、機械的強度、加工
性、軽量性等を考慮して、ステンレス、銅板、鉄板等を
用いることが好ましい。
【００３８】半田拡散防止用壁５は、架台３と一体で
も、分離していてもよく、そのため、一体型の場合に
は、肉厚の架台の原型を切削加工等して形成してもよ
く、一方、分離型の場合には、プレート状の架台に凹部
を設けかつ壁部材に凸部を設けて、これらを嵌め合わせ
ることにより形成することも好適である。
も、分離していてもよく、そのため、一体型の場合に
は、肉厚の架台の原型を切削加工等して形成してもよ
く、一方、分離型の場合には、プレート状の架台に凹部
を設けかつ壁部材に凸部を設けて、これらを嵌め合わせ
ることにより形成することも好適である。
【００３９】次に、架台３に設けられる電気回路基板２
の位置決め手段４について説明する。すなわち、電気回
路基板２の大きさに応じて、突起物、壁、柱、窪み等の
位置決め手段４を架台３の電気回路基板２が載置される
周囲に設けることが好適である。このような位置決め手
段４が、ガイド機能を発揮して、正確かつ迅速に電気回
路基板２を、架台３上に載置できることとなり、また位
置ずれも少なく、より精密な半田付けが可能となるため
である。
の位置決め手段４について説明する。すなわち、電気回
路基板２の大きさに応じて、突起物、壁、柱、窪み等の
位置決め手段４を架台３の電気回路基板２が載置される
周囲に設けることが好適である。このような位置決め手
段４が、ガイド機能を発揮して、正確かつ迅速に電気回
路基板２を、架台３上に載置できることとなり、また位
置ずれも少なく、より精密な半田付けが可能となるため
である。
【００４０】その他
本実施形態において、半田付けする電子部品２１また
は、すでに半田付けした電子部品２１および電気回路基
板２を、電気回路基板２の上方から押さえる押え手段１
２を設けることが好適である。この押え手段１２によ
り、半田付け中の電子部品２１および電気回路基板２の
位置ずれがなくなり、より精密で、ショート発生の少な
い半田付けが可能となる。ここで、押え手段１２は、特
に限定されるものではないが、例えば、軸と、軸が挿入
されたスプリングと、軸先端部が穴に挿入された穴空き
おさえ板とからなり、当該おさえ板が軸方向に移動可能
な機構としてもよい。
は、すでに半田付けした電子部品２１および電気回路基
板２を、電気回路基板２の上方から押さえる押え手段１
２を設けることが好適である。この押え手段１２によ
り、半田付け中の電子部品２１および電気回路基板２の
位置ずれがなくなり、より精密で、ショート発生の少な
い半田付けが可能となる。ここで、押え手段１２は、特
に限定されるものではないが、例えば、軸と、軸が挿入
されたスプリングと、軸先端部が穴に挿入された穴空き
おさえ板とからなり、当該おさえ板が軸方向に移動可能
な機構としてもよい。
【００４１】さらに、この押え手段１２は、前述の架台
３、および半田吹き出し口８の部材と一体化しているこ
とが好適である。一体化することにより、電気回路基板
２の種類に応じて、押さえ手段１２、架台３および半田
吹き出し口８の部材との位置関係やバランスを採ること
が予め可能となり、より精密かつ迅速な半田付けが可能
となる。
３、および半田吹き出し口８の部材と一体化しているこ
とが好適である。一体化することにより、電気回路基板
２の種類に応じて、押さえ手段１２、架台３および半田
吹き出し口８の部材との位置関係やバランスを採ること
が予め可能となり、より精密かつ迅速な半田付けが可能
となる。
【００４２】なお、この押え手段１２は、架台３等と一
体化していても、電気回路基板２の挿入、脱着の作業を
容易とすべく、モーター１０の回転数の切り替えスイッ
チとシンクロナイズして、運転準備状態には、シャフト
または蝶番を介して、部品押え手段駆動部１３により位
置が上方に移動することが好適である。また、運転状態
においては、再びモーター１０の回転数の切り替えスイ
ッチとシンクロナイズし、部品押え手段駆動部１３によ
り位置が下降して、確実に電子部品２１等を押さえるこ
とが好適である。なお、部品押え手段駆動部１３として
は、手動、エアー圧、電動機等が利用でき、特に、エア
ーシリンダーを半田噴流装置１に固定しておくと好適で
ある。
体化していても、電気回路基板２の挿入、脱着の作業を
容易とすべく、モーター１０の回転数の切り替えスイッ
チとシンクロナイズして、運転準備状態には、シャフト
または蝶番を介して、部品押え手段駆動部１３により位
置が上方に移動することが好適である。また、運転状態
においては、再びモーター１０の回転数の切り替えスイ
ッチとシンクロナイズし、部品押え手段駆動部１３によ
り位置が下降して、確実に電子部品２１等を押さえるこ
とが好適である。なお、部品押え手段駆動部１３として
は、手動、エアー圧、電動機等が利用でき、特に、エア
ーシリンダーを半田噴流装置１に固定しておくと好適で
ある。
【００４３】「電子部品の半田付け方法」
次に、電子部品の半田付け方法の実施の形態について説
明する。まず、耐熱性容器からなる半田槽１４に半田１
１を加熱溶融させて、２００〜２５０℃に温度制御して
貯留しておく。
明する。まず、耐熱性容器からなる半田槽１４に半田１
１を加熱溶融させて、２００〜２５０℃に温度制御して
貯留しておく。
【００４４】次に、回転数を可変できるように２つ以上
の可変抵抗を内在するモーター１０を、中回転である約
８００ｒ．ｐ．ｍで駆動させ、ベルトを介して羽根車９
を回転させる。このようにすると、溶融半田１１は、半
田槽１４における半田液面高さよりは高く、かつ半田吹
き出し口８の架台３と接する面までは達しない液面高さ
で止まる。この状態を、運転準備状態と呼び、重力と羽
根車９による押し上げ力が均衡しており、溶融半田１１
は、自重により対流しながらその場に冷却されて固化す
ることなく、保持されることになる。
の可変抵抗を内在するモーター１０を、中回転である約
８００ｒ．ｐ．ｍで駆動させ、ベルトを介して羽根車９
を回転させる。このようにすると、溶融半田１１は、半
田槽１４における半田液面高さよりは高く、かつ半田吹
き出し口８の架台３と接する面までは達しない液面高さ
で止まる。この状態を、運転準備状態と呼び、重力と羽
根車９による押し上げ力が均衡しており、溶融半田１１
は、自重により対流しながらその場に冷却されて固化す
ることなく、保持されることになる。
【００４５】次に、所定の電気回路基板２に適した架台
３を、半田吹き出し口８上方に配置する。なお、架台３
には、半田吹き出し口８の部材と適合するように、架台
３の位置決め手段４１が設けられており、正確かつ迅速
に、架台３を配置することが可能となっている。また、
架台３には、所定の電気回路基板用の位置決め手段４と
して段溝が、電気回路基板２が載置される周囲に設けら
れており、電気回路基板２を横方向からスライドさせ
て、あるいは上方からそのまま載置することができる。
３を、半田吹き出し口８上方に配置する。なお、架台３
には、半田吹き出し口８の部材と適合するように、架台
３の位置決め手段４１が設けられており、正確かつ迅速
に、架台３を配置することが可能となっている。また、
架台３には、所定の電気回路基板用の位置決め手段４と
して段溝が、電気回路基板２が載置される周囲に設けら
れており、電気回路基板２を横方向からスライドさせ
て、あるいは上方からそのまま載置することができる。
【００４６】さらに、架台３には、一部に開口部７が設
けられ、開口部７の縁に沿って、鉛直方向に半田拡散防
止用壁５が設けられている。半田拡散防止用壁５の高さ
は、１０ｍｍ、厚さは、１．０ｍｍ、材質は、ＰＴＦＥ
であり、使用する電気回路基板２および電子部品２１の
種類に応じて変更可能なように、嵌合部を設けてあり、
架台３から取り外し可能となっている。
けられ、開口部７の縁に沿って、鉛直方向に半田拡散防
止用壁５が設けられている。半田拡散防止用壁５の高さ
は、１０ｍｍ、厚さは、１．０ｍｍ、材質は、ＰＴＦＥ
であり、使用する電気回路基板２および電子部品２１の
種類に応じて変更可能なように、嵌合部を設けてあり、
架台３から取り外し可能となっている。
【００４７】また、電気回路基板２の上方には、部品押
え手段１２として、軸、スプリングおよび穴空きおさえ
板からなる機構が設けられていて、軸周囲のスプリング
により、軸方向に位置移動可能な穴空きおさえ板を介し
て、均一に電子部品２１等を押える。また、この部品押
え手段１２は、シャフトに上下移動可能に取り付けられ
ており、電気回路基板２を載置する際には、モーター１
０の回転数切り替えスイッチにシンクロナイズして、上
下機構により上方に移動するので、作業の邪魔にならな
いようになっている。
え手段１２として、軸、スプリングおよび穴空きおさえ
板からなる機構が設けられていて、軸周囲のスプリング
により、軸方向に位置移動可能な穴空きおさえ板を介し
て、均一に電子部品２１等を押える。また、この部品押
え手段１２は、シャフトに上下移動可能に取り付けられ
ており、電気回路基板２を載置する際には、モーター１
０の回転数切り替えスイッチにシンクロナイズして、上
下機構により上方に移動するので、作業の邪魔にならな
いようになっている。
【００４８】次に、所定の電気回路基板２を架台３に載
置する。この際、架台３は、前述の電気回路基板２の位
置決め手段４たる段溝に嵌合し、所定位置に固定され
る。続いて、モーター１０のスイッチを切り替え、高速
回転である約１４００ｒ．ｐ．ｍにすると、運転準備状
態から運転状態に移行し、羽根車９がベルトを介して高
速回転し、溶融半田１１が半田吹き出し口８から吹き出
し、電気回路基板２に挿入されて架台３の開口部７と半
田拡散防止用壁５との間に突出している電子部品２１の
リードを精密かつ迅速に半田付けする。また、付着しな
かった溶融半田１１は、そのまま、半田逃げ口６を通っ
て、半田槽１４に還流され、再度完全に溶融して、半田
付けに再使用される。
置する。この際、架台３は、前述の電気回路基板２の位
置決め手段４たる段溝に嵌合し、所定位置に固定され
る。続いて、モーター１０のスイッチを切り替え、高速
回転である約１４００ｒ．ｐ．ｍにすると、運転準備状
態から運転状態に移行し、羽根車９がベルトを介して高
速回転し、溶融半田１１が半田吹き出し口８から吹き出
し、電気回路基板２に挿入されて架台３の開口部７と半
田拡散防止用壁５との間に突出している電子部品２１の
リードを精密かつ迅速に半田付けする。また、付着しな
かった溶融半田１１は、そのまま、半田逃げ口６を通っ
て、半田槽１４に還流され、再度完全に溶融して、半田
付けに再使用される。
【００４９】
【発明の効果】本発明にかかる電子部品の半田付け方法
及び半田噴流装置によれば、リード付き電子部品等を、
精密かつ迅速に電気回路基板へ半田付けすることが可能
となった。具体的には、（１）狭い間隔で配置された電
子部品をショート発生のおそれなく、他の表面実装等さ
れた電子部品への影響もなく半田付けすることが可能と
なり、（２）また複数箇所の半田付けも同時にしかも短
時間で処理することが可能となり、（３）さらに、回転
数可変モーターを使用すれば、より迅速かつ精密な半田
付けが可能となった。
及び半田噴流装置によれば、リード付き電子部品等を、
精密かつ迅速に電気回路基板へ半田付けすることが可能
となった。具体的には、（１）狭い間隔で配置された電
子部品をショート発生のおそれなく、他の表面実装等さ
れた電子部品への影響もなく半田付けすることが可能と
なり、（２）また複数箇所の半田付けも同時にしかも短
時間で処理することが可能となり、（３）さらに、回転
数可変モーターを使用すれば、より迅速かつ精密な半田
付けが可能となった。
【図１】本発明の一実施形態にかかる半田噴流装置の縦
断面図である。
断面図である。
【図２】図１における架台の拡大上面図である。
【図３】図２における架台のＡ−Ａ断面図である。
１ 半田噴流装置
２ 電気回路基板
３ 架台
４ 電気回路基板の位置決め手段
５ 半田拡散防止用壁
６ 半田逃げ口
７ 開口部
８ 半田吹き出し口
９ 羽根車
１０ 回転数可変モーター
１１ 溶融半田
１２ 部品押さえ手段
１３ 部品押さえ手段駆動部
１４ 半田槽
２１ 電子部品
４１ 架台の位置決め手段
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 昭64−44266（ＪＰ，Ａ)
特開 昭62−101375（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−260753（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−202411（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−85451（ＪＰ，Ａ)
特開 昭61−81696（ＪＰ，Ａ)
実開 平３−17669（ＪＰ，Ｕ)
実開 平４−123574（ＪＰ，Ｕ)
実開 平３−165591（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H05K 3/34
B23K 1/08
B23K 3/06
Claims (10)
- 【請求項１】 半田槽、半田供給装置、半田吹き出し口
および電気回路基板を載置する架台を含む半田噴流装置
を用いた電子部品の半田付け方法において、前記架台が、該架台の一部に設けられた開口部と、前記
開口部の縁近傍に、前記架台と一体的に鉛直方向に突設
された半田拡散防止用壁と、前記電気回路基板を位置決
めする位置決め手段とを備え、前記位置決め手段を介し
て前記電気回路基板を前記架台に載置すると、前記半田
拡散防止用壁により遮られる所定位置に前記電子部品が
概ね鉛直方向に挿入され、さらに半田吹き出し口から前
記開口部を通して溶融半田を前記電気回路基板の所定位
置に吹き付けて、 前記電子部品を半田付けすることを特
徴とする電子部品の半田付け方法。 - 【請求項２】 半田槽、半田供給装置、半田吹き出し口
および電気回路基板を載置する架台を含む半田噴流装置
であって、前記架台が、該架台の一部に設けられ、前記半田吹き出
し口から噴出された溶融半田を前記電気回路基板の所定
位置に吹き付ける開口部と、前記開口部の縁近傍に、前
記架台と一体的に鉛直方向に突設され、前記溶融半田が
前記所定位置の外部に飛散しないように遮る半田拡散防
止用壁と、前記電気回路基板を位置決めする位置決め手
段とを備えたことを特徴とする半田噴流装置。 - 【請求項３】 前記開口部を、複数個設けたことを特徴
とする請求項２記載の半田噴流装置。 - 【請求項４】 前記架台に、前記開口部と連通する半田
逃げ口を設けたことを特徴とする請求項２又は３記載の
半田噴流装置。 - 【請求項５】 前記半田供給装置のモーターを、回転数
の調節可能なモーターとしたことを特徴とする請求項２
〜４のいずれかに記載の半田噴流装置。 - 【請求項６】 前記半田拡散防止用壁どうしの間に蓋を
して、トンネル状あるいは矩形状の空間を設け、他の半
田箇所への半田や熱の拡散を防止したり、あるいは半田
済みのＩＣチップ等の電子部品がある場合には、かかる
電子部品を覆ってしまう構造としたことを特徴とする請
求項２〜５のいずれかに記載の半田噴流装置。 - 【請求項７】 前記半田拡散防止用壁の先端部に、平坦
部を設けたことを特徴とする請求項２〜６のいずれかに
記載の半田噴流装置。 - 【請求項８】 前記半田拡散防止用壁の材質を、半田耐
熱性を有する樹脂としたことを特徴とする請求項２〜７
のいずれかに記載の半田噴流装置。 - 【請求項９】 半田付けする電子部品を押さえる押え手
段を備えたことを特徴とする請求項２〜８のいずれかに
記載の半田噴流装置。 - 【請求項１０】 前記押さえ手段を、前記架台と一体化
したことを特徴とする請求項９記載の半田噴流装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22683995A JP3417509B2 (ja) | 1995-09-04 | 1995-09-04 | 電子部品の半田付け方法及び半田噴流装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22683995A JP3417509B2 (ja) | 1995-09-04 | 1995-09-04 | 電子部品の半田付け方法及び半田噴流装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0974269A JPH0974269A (ja) | 1997-03-18 |
| JP3417509B2 true JP3417509B2 (ja) | 2003-06-16 |
Family
ID=16851383
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22683995A Expired - Fee Related JP3417509B2 (ja) | 1995-09-04 | 1995-09-04 | 電子部品の半田付け方法及び半田噴流装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3417509B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016056045A1 (ja) * | 2014-10-06 | 2016-04-14 | 富士機械製造株式会社 | 対基板作業機、および装着方法 |
-
1995
- 1995-09-04 JP JP22683995A patent/JP3417509B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0974269A (ja) | 1997-03-18 |
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