JP3601141B2

JP3601141B2 - 半田用ノズル

Info

Publication number: JP3601141B2
Application number: JP31053495A
Authority: JP
Inventors: 新鶴崎
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1995-11-29
Filing date: 1995-11-29
Publication date: 2004-12-15
Anticipated expiration: 2015-11-29
Also published as: MY132367A; JPH09150078A; US5868324A; KR970032320A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流体、例えば、半田を所望の状態で吐出できるノズルに関し、特にその吐出口の構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、電子機器の製造に当たっては、図４に示したように、電子回路が形成されたプリント基板やシャーシ（以下、単に「基板」と記す）Ｂの表面に垂直に、例えば、電磁シールド板、電磁シールドケースなどの金属電子部品（以下、単に「金属板」と記す）Ｐを、それら互いに直角な２面或いは３面にわたって、それらの数カ所で半田付けする場合がある。符号Ｓは半田付けされた半田Ｓを指す。
【０００３】
この半田の塗布に当たっては、通常、図５に示したようなノズル１０が用いられている。
即ち、従来技術のノズル１０は、供給孔１１が形成された直管状のパイプで構成されているノズル本体１２の先端部１３を単に斜め、例えば、４５°にカットして吐出口１４を形成した構造で構成されている。
【０００４】
このようなノズル１０を用いて、例えば、互いに直角な２面を形成するように組み込まれた接合部材、即ち、基板Ｂと金属板Ｐとのコーナー部Ｃを含む２面にわたってクリーム半田Ｓを盛り付けようとする場合には、吐出口１４が前記コーナー部Ｃに対向するようにノズル本体１２の一側面１２Ｂ側を金属板Ｐ面に沿わせ、ノズル１０の先端部１３を基板Ｂ面に当接させる（図６Ａ）。
【０００５】
従って、前記先端部１３のカット面は、図６に示したように、例えば、互いに直角な２面を構成するように組み付けられた基板Ｂと金属板Ｐとのコーナー部Ｃに対して４５°傾斜した面で対向しているが、スキージ（不図示）により押し出され、その吐出口１４から吐出されるクリーム半田Ｓの流れの方向は、矢示Ｙで示したように、前記ノズル本体１２の内壁１２Ａによって案内されるクリーム半田Ｓの流れの方向と同一であって、直接的には、先ず、基板Ｂの表面に向かい、その後、基板Ｂの表面に当たったクリーム半田Ｓが前記コーナー部Ｃに流れて行って、そのコーナー部Ｃを含む２面にわたって必要量の盛り付けが行われる（図６Ｂ）ものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、基板Ｂの反り、ノズル１０の浮き、治具の不具合などが原因で、ノズル１０の先端部１３と基板Ｂの表面との間、或いはノズル１０の一側面１２Ｂ側と金属板Ｐの表面との間に寸法上のバラツキが生じ、前記コーナー部Ｃへの前記クリーム半田Ｓの塗布が良好に行われ難い場合がある。
【０００７】
即ち、図７Ａに示した状態は、ノズル１０の先端部１３と基板Ｂとの間に前記寸法上のバラツキが存在し、比較的大きな隙間Ｇが存在するような場合であって、このような状態の場合にクリーム半田Ｓを塗布しようとした場合には、吐出口１４から吐出したクリーム半田Ｓは直下の基板Ｂに当接して流れ方向がコーナー部Ｃの方向に向かわず、同図Ｂに示したように、吐出したクリーム半田Ｓの盛りはそのコーナー部Ｃに届かず、直下の基板Ｂの表面に盛り付けられた状態のままになる。
【０００８】
そしてまた、スキージを用いてクリーム半田Ｓをノズル１０から押し出す場合に、平スキージを用いた場合には、ローラースキージを用いた場合に比べて、ノズル１０の吐出口１４から吐出されるクリーム半田Ｓの吐出スピードが遅くなるために、その吐出されたクリーム半田Ｓがコーナー部Ｃの方へ曲がり難くなる。
従って、金属板Ｐは基板Ｂに半田付けできないことになり、所謂半田付け不良を起こす可能性が大となる。
【０００９】
また、図８Ａに示したように、ノズル１０の一側面１２Ｂ側と金属板Ｐの表面との間に前記寸法上のバラツキが存在し、比較的大きな隙間Ｇが生じた場合にクリーム半田Ｓを塗布しようとした場合にも、同様にノズル１０の吐出口１４から吐出したクリーム半田Ｓは直下の基板Ｂに当接して流れ方向がコーナー部Ｃの方向に変わらず、同図Ｂに示したように、吐出したクリーム半田Ｓの盛りはそのコーナー部Ｃに届かず、直下の基板Ｂの表面に盛り付けられた状態のままになる。
【００１０】
従って、金属板Ｐは基板Ｂに半田付けできないことになり、所謂半田付け不良を起こすことになる。
このような従来技術のノズル１０を用いてクリーム半田Ｓの塗布、盛り付け作業を行った場合には、このような不都合な盛り付け状態が発生する場合がしばしば生じるので、クリーム半田の塗布、盛り付けを行った後では、必ずといって良い程検査を行い、発生している不良盛り付け箇所の修正を行う修正作業を欠かせることができなかった。
【００１１】
それ故、本発明は、このような問題点を解決し、基板の反り、ノズルの浮き、治具の不具合などが存在しても、そしてまた、ノズルの吐出口から吐出するクリーム半田の吐出スピードが遅くても、半田付けしようとする接合部材、前記の例示では金属板と基板との接合コーナー部を含む２面以上の複数面に確実にクリーム半田を塗布、盛り付けできるノズルを得ることを課題とするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
それ故、本発明のノズルは、供給孔が形成されたノズル本体を構成するパイプの先端部の内壁長さを、その一側部分側を短く、その一側部分側と対向する反対部分側を長めに形成し、その一側部分側の内壁面に対して他側部分側の内壁面を徐々に接近せしめて、開口が窄んだ構造の吐出口を前記先端部に形成し、吐出させようとする流体が前記ノズル本体部分により案内される流体の流れ方向と異なる斜め方向に吐出されるように構成して、前記課題を解決した。
【００１３】
また、短めに形成された前記一側部分側のパイプの側面に、その長さ方向に平面を形成し、そして長めに形成された前記他側部分側のパイプの先端面を前記平面に対して略直角な平面で形成し、前記課題を解決した。
【００１４】
従って、本発明のノズルを用いれば、基板の反り、ノズルの浮き、治具の不具合などが存在しても、その吐出口から吐出するクリーム半田がノズル本体部分で案内されるクリーム半田の流れ方向と異なる斜め方向に吐出させることができ、また、ノズルの吐出口から吐出するクリーム半田の吐出スピードが遅くても、吐出口が窄んだ開口に形成されているので、クリーム半田の吐出スピードを若干速めることができ、従って、金属板と基板との接合コーナー部を含む２面以上の複数面に向けてクリーム半田を確実に塗布、盛り付けを行うことができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図１乃至図３を参照しながら、本発明のノズルの実施例を説明する。
図１は本発明の第１の実施例であるノズルの構造を示していて、同図Ａはその断面側面図、同図Ｂはその上面図、同図Ｃはその下面図であり、図２は本発明の第２の実施例であるノズルの構造を示していて、同図Ａはその断面側面図、同図Ｂはその上面図、同図Ｃはその下面図であり、そして図３は図１または図２に示した本発明のノズルを用いてクリーム半田を塗布した場合の作用を説明するための説明図であって、同図Ａはノズルの先端部と基板の表面との間に隙間が存在する場合を、同図Ｂはノズルの一側面側と金属板との間に隙間が存在する場合を、そして同図Ｃ本発明のノズルによってクリーム半田が塗布、盛り付けされた状態を示した断面図である。
【００１６】
先ず、図１を参照して、本発明のノズルの構造を説明する。
このノズル１Ａは、そのノズル本体２が均一な厚みで円筒型パイプでできており、その内部はクリーム半田Ｓの供給孔３となる。このノズル本体２の先端部４の内壁長さを、その一側部分４Ａ側を短く、その一側部分４Ａ側と対向する反対部分４Ｂ側を長めに形成し、その一側部分４Ａ側の内壁面４ａに対して、例えば、４５°の傾斜面が形成されるように、反対部分４Ｂ側の内壁面４ｂを徐々に接近せしめて、開口５Ａがノズル本体２部分の内径より窄んだ構造の吐出口５を前記先端部４に形成されている。
【００１７】
なお、ノズル本体２の前記一側部分４Ａの外周面には、その全長にわたって長さ方向に平面６が形成されており、また、ノズル本体２の上端部外周には鍔７が形成されている。
前記鍔７は半田供給装置本体への取り付けに用いられるものであり、前記平面６はクリーム半田を塗布しようとする部分へ正確に塗布させる場合に用いる治具や半田供給装置本体の取り付け部を沿わせる基準面に用いる面である。
【００１８】
このような構造のノズル１Ａを用いると、吐出口５から吐出させ、塗布させようとするクリーム半田Ｓが前記ノズル本体部分により案内されるクリーム半田Ｓの流れ方向（矢示Ｙａ）と異なる斜め方向（矢示Ｙｂ）、前記実施例では４５°の方向に、即ち、前記ノズル本体２の先端部４の一側部分４Ａの方向に吐出させることができる。
【００１９】
なお、前記実施例では先端部４の内壁面４ｂを４５°の傾斜を以て形成する場合を示したが、このようなノズル１Ａは半田付けしようとする金属板Ｐが基板Ｂの表面にほぼ垂直な状態で組み付けれている場合に用いると、最も効果的にクリーム半田Ｓをコーナー部Ｃに塗布、盛り付けすることができるが、半田付けしようとする金属板Ｐが基板Ｂの表面に垂直な状態で組み付けれていない場合にも、このノズル１Ａを用いれば、その吐出口５から吐出するクリーム半田Ｓが前記内壁面４ｂに当接して、その流れ方向をコーナー部Ｃ方向に変更させることができるので、効果的に用いることができる。
しかし、前記傾斜角度は半田付け部分の機械的構造に応じて、クリーム半田Ｓを最も効果的に塗布、盛り付けできる傾斜角度で形成することが望ましい。
【００２０】
図２に示した第２の実施例である本発明のノズル１Ｂは、ノズル１Ａの改良型であって、その構造はノズル１Ａの構造と殆ど同一であるので、その同一部分には同一の符号を付し、その重複説明は省略する。
このノズル１Ｂの構造が前記ノズル１Ａの構造と異なる部分は、その先端部４０であって、ノズル１Ａのノズル本体２の前記一側部分４Ａと対向する前記反対部分４Ｂの下端部が前記一側部分４Ａの前記平面６に対して略直角な比較的広い水平面４Ｃで形成したことである。
【００２１】
このような構造のノズル１Ｂを用いると、吐出口５から吐出するクリーム半田Ｓは、前記ノズル１Ａによるものと同様に、ノズル本体２部分により案内されるクリーム半田Ｓの流れ方向（矢示Ｙａ）と異なる斜め方向（矢示Ｙｂ）に吐出させることができる他、半田付けしようとする金属板Ｐが基板Ｂの表面に垂直に組み付けられているような場合のコーナー部Ｃにクリーム半田Ｓを塗布、盛り付ける場合に、このノズル１Ｂの平面６を金属板Ｐの垂直面や治具などの垂直に沿わせ、一方の水平面４Ｃを基板Ｂの表面に当接させることにより、ノズル１Ｂを安定に保持することができる。
【００２２】
次に、図３を参照しながら、本発明の第２実施例であるノズル１Ｂを用いて、半田付けしようとする金属板Ｐが基板Ｂの表面に垂直に組み付けられているような場合のコーナー部Ｃにクリーム半田Ｓを塗布、盛り付ける場合の作用を説明する。
同図Ａはノズル１Ｂの先端部４０が既に記した原因により、基板Ｂの表面から浮き上がり、僅かな隙間Ｇが開いている状態を指す。
【００２３】
このような塗布状態の場合であっても、本発明のノズル１Ｂを用いると、ノズル本体２部分の供給孔３により案内されて下方に流れるクリーム半田Ｓの流れ方向がその先端部４０の内壁面４ｂに当接して、矢示Ｙで示したように、その流れ方向と異なる斜め方向に、例えば、４５°の方向に強制的に変更させられ、そして窄んだ吐出口５からコーナー部Ｃへ比較的勢い良くクリーム半田Ｓを確実に吐出させることができ、同図Ｃに示したように、所定量のクリーム半田Ｓを良好な状態で塗布、盛り付けすることができる。
【００２４】
また、同図Ｂに示したように、ノズル１Ｂの一側部分４Ａ側の外周面に形成された平面６と金属板Ｐの表面との間に隙間Ｇが発生した場合でも、前記先端部４０の内壁面４ｂの作用により、同図Ｃに示したように、前記コーナー部Ｃへ所定量のクリーム半田Ｓを良好な状態で塗布、盛り付けすることができる。
【００２６】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明のノズルによれば、ノズル本体の先端部に流体の吐出角度を付けることにより、基板の反り、ノズルの浮き、治具の不具合などが存在しても、互いに或る角度を以て組み付けられている接合部材の接合コーナー部を含む２面以上の複数面にわたって、ノズルの吐出口から流体を安定して吐出させることができ、また、ノズル本体部分を流れる流体のスピードが遅くても、吐出口が窄んだ開口で形成されているので、流体の吐出スピードを若干速めることができ、従って、複数枚の接合部材の接合コーナー部に向けてクリーム半田を確実に、そして能率良く塗布、盛り付けを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例であるノズルの構造を示していて、同図Ａはその断面側面図、同図Ｂはその上面図、同図Ｃはその下面図である。
【図２】本発明の第２の実施例であるノズルの構造を示していて、同図Ａはその断面側面図、同図Ｂはその上面図、同図Ｃはその下面図である。
【図３】図１または図２に示した本発明のノズルを用いてクリーム半田を塗布した場合の作用を説明するための説明図であって、同図Ａはノズルの先端部と基板の表面との間に隙間が存在する場合を、同図Ｂはノズルの一側面側と金属板との間に隙間が存在する場合を、そして同図Ｃ本発明のノズルによってクリーム半田が塗布、盛り付けされた状態を示した断面図である。
【図４】基板の表面に複数枚の金属板を互いに直角な２面或いは３面にわたって、それらの数カ所のコーナー部で半田付けした状態を示す一部斜視図である。
【図５】従来技術のノズルの構造を示していて、同図Ａはその断面側面図、同図Ｂはその下面図である。
【図６】図５に示した従来技術のノズルを用いて金属板と基板との接合コーナー部にクリーム半田を塗布、盛り付けする望ましい状態の場合を示していて、同図Ａはそのコーナー部にノズルを沿えた状態の断面側面図、同図Ｂはコーナー部に望ましい状態でクリーム半田が塗布、盛り付けされた状態を示す断面側面図である。
【図７】図５に示した従来技術のノズルを用いて金属板と基板との接合コーナー部にクリーム半田を塗布、盛り付けする場合の好ましくない状態の場合を示していて、同図Ａはノズルの先端部が基板の表面から浮き上がった状態の断面側面図、同図Ｂはクリーム半田がコーナー部に塗布、盛り付けされない状態を示す断面側面図である。
【図８】図５に示した従来技術のノズルを用いて金属板と基板との接合コーナー部にクリーム半田を塗布、盛り付けする場合の他の好ましくない状態の場合を示していて、同図Ａはノズルの一側面側が金属板の表面から浮き上がった状態の断面側面図、同図Ｂはクリーム半田がコーナー部に塗布、盛り付けされない状態を示す断面側面図である。
【符号の説明】
１Ａ本発明の第１実施例であるノズル
１Ｂ本発明の第２実施例であるノズル
２ノズル本体
３供給孔
４先端部
４０先端部
４Ａノズル本体２の一側部分
４Ｂノズル本体２の一側部分
４ａ一側部分４Ａの内壁面
４ｂ一側部分４Ｂの内壁面
５吐出口
６一側部分４Ａに形成された平面
７鍔
８先端部４０の水平面

Claims

プリント基板と該プリント基板上に略垂直に配置されたシールド板とが略直角をなすコーナー部において、前記プリント基板と前記シールド板との２面にわたってクリーム半田を塗布するために、前記プリント基板の上方より前記シールド板に沿わせて前記プリント基板に当接するまで下降し、前記クリーム半田を吐出するノズル先端部とパイプ状のノズル本体部からなる半田用ノズルにおいて、
前記ノズル先端部は、
前記シールド板側に向いた約４５度の斜めの開口部にするとともに、
該開口部の下端を前記ノズル本体部の略中心軸上にくるようにし、
前記開口部の面積をノズル本体部の断面積よりも窄ったことを特徴とする半田用ノズル。
ノズル本体のパイプのシールド板に面した側面に、その長さ方向に平面が形成されており、そしてパイプの先端面の基板に接する部分は前記平面に対して略直角な平面で形成されていることを特徴とする請求項１に記載の半田用ノズル。