JP3602031B2 - はんだ噴流装置およびはんだ付け方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、溶融はんだを噴出口から噴出させて基板に供給するはんだ噴流装置およびはんだ付け方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子部品を載せた基板を所定方向に搬送させながら、この基板に、噴流ノズルから噴出させた溶融はんだを供給して、はんだ付けを行うはんだ噴流装置は既に知られている。
【０００３】
この種のはんだ噴流装置としては、図６、図７に示すように、電子部品を載せた基板Ｐに対してはんだ面全面に良好に溶融はんだＪを供給するための一次噴流ノズル１と、はんだ供給済みの基板Ｐから、余分な溶融はんだＪを除去するための二次噴流ノズル２とを備えたものがある。一次噴流ノズル１には一次ノズル用ダクト３が接続され、二次噴流ノズル２には二次ノズル用ダクト４が接続され、これらのダクト３、４は溶融はんだＪが溜められているはんだ溶融槽５内に浸けられている。そして、各ダクト３、４の一端開口部に臨むように配置された噴流羽根車６、７を回転駆動させることにより、一次噴流ノズル１および二次噴流ノズル２から溶融はんだＪを基板搬送経路１０に向けて噴出させるようになっている。
【０００４】
一次噴流ノズル１の上端部には多数の噴出口８が開口された波形成板９が取り付けられている。図８（ａ），（ｂ）に示すように、噴出口８は、基板Ｐの搬送方向Ａに対して例えば３列設けられ、全ての噴出口８は基板Ｐの搬送方向Ａに直交する搬送直交方向Ｂに対して所定ピッチＭ毎に複数形成されている。そして、搬送直交方向Ｂに関しては、この搬送直交方向Ｂに沿って横並びとなった第１列目および第２列目の噴出口８間のちょうど中間位置に、次の列の噴出口８が位置するように、これらの噴出口８が平面視して千鳥状に配置されている。
【０００５】
なお、基板Ｐは、はんだ付けを行う前に、予めフラックスが塗布されて、はんだの濡れ性を向上するように図られている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のはんだ噴流装置では、図９に示すように、平面視して隣り合う４つの噴出口８間のちょうど中間位置では、４つの噴出口８からの溶融はんだＪの流れ出す力および方向Ｆがちょうど釣り合うような力関係で、溶融はんだＪが流れ込んでしまう。したがって、一次噴流ノズル１の各噴出口８に臨む位置に基板Ｐが搬送されてきて溶融はんだＪが接触した際に、フラックスが気化してなるガスや空気Ｑなどが、基板Ｐの下面における噴出口８間の中間箇所で溜まってしまうことがあり、この場合には、基板Ｐに対して溶融はんだＪが接触しない部分が発生するため、濡れ不良を生じていた。
【０００７】
本発明は上記課題を解決するもので、溶融はんだの供給箇所に基板が搬送されてきた際にガスや空気などが基板の下面に溜まって濡れ不良を生じることを防止できるはんだ噴流装置およびはんだ付け方法を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、所定搬送方向に搬送される基板に対して、複数の噴出口から溶融はんだを噴出させて、溶融はんだを供給するはんだ噴流装置であって、前記複数の噴出口が設けられている少なくとも一部の領域では、基板搬送方向に対して相対的に上流側となる列と下流側となる列との複数列の噴出口が設けられるとともに、これらの上流側となる列の噴出口と下流側となる列の噴出口とが、噴出口に臨むように平面視して基板搬送方向に対して傾斜し、かつ平面視して基板搬送方向に直交する搬送直交方向に対して所定ピッチ間隔毎に配置された複数の傾斜ラインにほぼ沿うように並べられて配置され、さらに、同一傾斜ラインに沿って並べられた噴出口群内で隣り合う上流側となる列の噴出口と下流側となる列の噴出口とが、前記搬送直交方向に関してオーバーラップするように配置されるとともに、互いに隣り合う噴出口群における最上流列の噴出口と最下流列の噴出口とが前記搬送直交方向に関してオーバーラップするように配置され、前記噴出口群内で隣り合う上流側の列の噴出口と下流側の列の噴出口との前記搬送直交方向に関するオーバーラップ寸法よりも、前記互いに隣り合う噴出口群における最上流列の噴出口と最下流列の噴出口との前記搬送直交方向に関するオーバーラップ寸法の方が小さくなるように配置されてなるものである。
【０００９】
この構成により、溶融はんだの供給箇所に基板が搬送されてきた際にガスや空気などが基板の下面に溜まって濡れ不良を生じることを防止できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
請求項１にかかる発明は、所定搬送方向に搬送される基板に対して、複数の噴出口から溶融はんだを噴出させて、溶融はんだを供給するはんだ噴流装置であって、前記複数の噴出口が設けられている少なくとも一部の領域では、基板搬送方向に対して相対的に上流側となる列と下流側となる列との複数列の噴出口が設けられるとともに、これらの上流側となる列の噴出口と下流側となる列の噴出口とが、噴出口に臨むように平面視して基板搬送方向に対して傾斜し、かつ平面視して基板搬送方向に直交する搬送直交方向に対して所定ピッチ間隔毎に配置された複数の傾斜ラインにほぼ沿うように並べられて配置され、さらに、同一傾斜ラインに沿って並べられた噴出口群内で隣り合う上流側となる列の噴出口と下流側となる列の噴出口とが、前記搬送直交方向に関してオーバーラップするように配置されるとともに、互いに隣り合う噴出口群における最上流列の噴出口と最下流列の噴出口とが前記搬送直交方向に関してオーバーラップするように配置され、前記噴出口群内で隣り合う上流側の列の噴出口と下流側の列の噴出口との前記搬送直交方向に関するオーバーラップ寸法よりも、前記互いに隣り合う噴出口群における最上流列の噴出口と最下流列の噴出口との前記搬送直交方向に関するオーバーラップ寸法の方が小さくなるように配置されてなるものである。
【００１３】
請求項２にかかる発明は、所定搬送方向に搬送される基板に対して、複数の噴出口から溶融はんだを噴出させて、溶融はんだを供給するはんだ噴流装置であって、前記複数の噴出口が設けられている少なくとも一部の領域では、基板搬送方向に対して相対的に上流側となる列と下流側となる列との複数列の噴出口が設けられるとともに、これらの上流側となる列の噴出口と下流側となる列の噴出口とが、噴出口に臨むように平面視して基板搬送方向に対して傾斜し、かつ平面視して基板搬送方向に直交する搬送直交方向に対して所定ピッチ間隔毎に配置された複数の傾斜ラインにほぼ沿うように並べられて配置され、さらに、同一傾斜ラインに沿って並べられた噴出口群内で隣り合う上流側の列の噴出口と下流側の列の噴出口とが、前記搬送直交方向に関してオーバーラップするように配置される一方、互いに隣り合う噴出口群における最上流列の噴出口と最下流列の噴出口とは前記搬送直交方向に関してオーバーラップしないように配置されてなるものである。
【００１４】
これらの構成によれば、隣り合う噴出口群間の離間距離が噴出口群内の隣り合う噴出口間の離間距離より大きくなり、隣り合う噴出口群間の中間位置と隣り合う噴出口群内の中間位置とでは、各噴出口からの溶融はんだの流れ出す力のバランスが崩れ、溶融はんだの流れ出す力の強い箇所から弱い箇所へと溶融はんだが流れるため、噴出口群間の中間部を通って行く溶融はんだの流れが積極的にでき、溶融はんだの供給箇所に基板が搬送されてきた際に、フラックスが気化してなるガスを生じたり空気が混入したりすることがあっても、基板の下面において生じたガスや空気が前記流れに沿って基板外部に良好に排出されて、濡れ不良を生じない。
【００１５】
請求項３にかかる発明は、請求項１または２に記載のはんだ噴流装置において、噴出口は、基板に対して溶融はんだを供給するための一次噴流ノズルと、はんだ供給済みの基板から余分なはんだを除去するための二次噴流ノズルとを備えたはんだ噴流装置における一次噴流ノズルに設けられてなるものである。
【００１６】
この構成によれば、一次噴流ノズルに設けられた複数の噴出口から、基板に対して、溶融はんだを良好に供給することができる。
請求項４にかかる発明は、請求項１〜３の何れかに記載のはんだ噴流装置において、複数列の噴出口が設けられている箇所は基板搬送方向に対して水平に配置されているものである。
【００１７】
請求項５にかかる発明は、請求項１〜３の何れかに記載のはんだ噴流装置において、複数列の噴出口が設けられている箇所は基板搬送方向下流側ほど上方となる上り勾配に傾斜されているものである。
【００１８】
この構成によれば、噴出口から噴出される溶融はんだが自重により基板搬送方向上流側である傾斜方向に流れ落ちることとなり、基板と溶融はんだとの相対速度が向上することとなるため、基板と溶融はんだとの濡れが促進されるとともに、フラックスが気化してなるガスを生じたり空気が混入したりすることがあっても、これらのガスや空気が、基板の下面からさらに良好に基板搬送方向上流側に排出される。
【００１９】
請求項６にかかる発明は、請求項５に記載のはんだ噴流装置において、基板は所定の上り勾配の搬送方向に搬送され、各噴出口を基板搬送方向の下流側ほど小さな口径とさせているものである。
【００２０】
この構成によれば、各噴出口は基板搬送方向の下流側ほど小さな口径であるため、基板搬送方向下流側の列の噴出口から噴出された溶融はんだが波形成板に沿って流れ落ちる際に、その流れ落ちる幅が小さくなり、基板搬送方向上流側の噴出口から噴出する溶融はんだの山をくずしてしまったりすることを最小限に抑えることができ、また、基板搬送方向の上流側の噴出口はより大きな口径であるため、その噴出口中心に近い部分で溶融はんだの必要な山の高さを保つことができる。
【００２１】
請求項７にかかる発明は、請求項１〜６の何れかに記載のはんだ噴流装置において、複数の噴出口は波形成板に形成され、波形成板における各噴出口の周壁部分が上方に突出されているものである。
【００２２】
この構成によれば、噴出口から噴出する溶融はんだを安定した状態で所望の高さに維持することができる。
【００２４】
請求項９にかかる発明は、所定搬送方向に搬送される基板に対して、複数の噴出口から溶融はんだを噴出させて、溶融はんだを供給し基板をはんだ付けするはんだ付け方法であって、前記複数の噴出口が設けられている少なくとも一部の領域では、基板搬送方向に対して相対的に上流側となる列と下流側となる列との複数列の噴出口が設けられるとともに、これらの上流側となる列の噴出口と下流側となる列の噴出口とが、噴出口に臨むように平面視して基板搬送方向に対して傾斜し、かつ平面視して基板搬送方向に直交する搬送直交方向に対して所定ピッチ間隔毎に配置された複数の傾斜ラインにほぼ沿うように並べられて配置され、さらに、同一傾斜ラインに沿って並べられた噴出口群内で隣り合う上流側となる列の噴出口と下流側となる列の噴出口とが、前記搬送直交方向に関してオーバーラップするように配置されるとともに、互いに隣り合う噴出口群における最上流列の噴出口と最下流列の噴出口とが前記搬送直交方向に関してオーバーラップするように配置され、前記噴出口群内で隣り合う上流側の列の噴出口と下流側の列の噴出口との前記搬送直交方向に関するオーバーラップ寸法よりも、前記互いに隣り合う噴出口群における最上流列の噴出口と最下流列の噴出口との前記搬送直交方向に関するオーバーラップ寸法の方が小さくなるように配置され、前記複数の噴出口から噴出された溶融はんだにより基板に配された被接続部をはんだ付けするものである。
【００２５】
請求項１０にかかる発明は、所定搬送方向に搬送される基板に対して、複数の噴出口から溶融はんだを噴出させて、溶融はんだを供給し基板をはんだ付けするはんだ付け方法であって、前記複数の噴出口が設けられている少なくとも一部の領域では、基板搬送方向に対して相対的に上流側となる列と下流側となる列との複数列の噴出口が設けられるとともに、これらの上流側となる列の噴出口と下流側となる列の噴出口とが、噴出口に臨むように平面視して基板搬送方向に対して傾斜し、かつ平面視して基板搬送方向に直交する搬送直交方向に対して所定ピッチ間隔毎に配置された複数の傾斜ラインにほぼ沿うように並べられて配置され、さらに、同一傾斜ラインに沿って並べられた噴出口群内で隣り合う上流側の列の噴出口と下流側の列の噴出口とが、前記搬送直交方向に関してオーバーラップするように配置される一方、互いに隣り合う噴出口群における最上流列の噴出口と最下流列の噴出口とは前記搬送直交方向に関してオーバーラップしないように配置され、前記複数の噴出口から噴出された溶融はんだにより基板に配された被接続部をはんだ付けするものである。
【００２６】
これら請求項９および請求項１０の方法によれば、隣り合う噴出口群間の離間距離が噴出口群内の隣り合う噴出口間の離間距離より大きくなり、隣り合う噴出口群間の中間位置と隣り合う噴出口群内の中間位置とでは、各噴出口からの溶融はんだの流れ出す力のバランスが崩れ、溶融はんだの流れ出す力の強い箇所から弱い箇所へと溶融はんだが流れるため、噴出口群間の中間部を通って行く溶融はんだの流れが積極的にでき、溶融はんだの供給箇所に基板が搬送されてきた際に、フラックスが気化してなるガスを生じたり空気が混入したりすることがあっても、基板の下面において生じたガスや空気が前記流れに沿って基板外部に良好に排出されて、濡れ不良を生じない。
【００２７】
以下に、本発明にかかる実施の形態について、図１〜図５に基づき説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態にかかるはんだ噴流装置の要部を示すもので、一次噴流ノズル１の上端部に取り付けられた波形成板５１に多数の噴出口５２が形成されている。基板Ｐは水平方向に搬送されるとともに、噴出口５２が形成された波形成板５１も基板Ｐの搬送方向Ａに対して水平に配置されている。
【００２８】
これらの噴出口５２は、基板Ｐの搬送方向Ａに対して、上流列の噴出口５２Ａと、中間列の噴出口５２Ｂと、下流列の噴出口５２Ｃとの３列からなっている。噴出口５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃは、基板搬送方向Ａに対して所定角度で傾斜し、かつ基板搬送方向Ａに直交する搬送直交方向Ｂに対して第１の所定ピッチ間隔Ｘ毎に配置された複数の傾斜ラインＬに沿うように並べられ、噴出口５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃは傾斜ラインＬに沿って第２の所定ピッチ間隔Ｙ毎に配置され、第１の所定ピッチ間隔Ｘは第２の所定ピッチ間隔Ｙより大きく設定されている。各噴出口５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃの口径は全て同一であり、各噴出口５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃから流れ出す溶融はんだＪの流れる力も同一である。
【００２９】
以上の構成における各噴出口５２（５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃ）から噴出される溶融はんだＪの流れを図１を参照しながら説明する。
上記構成において、同一の傾斜ラインＬに沿う各噴出口群５３における上流列の噴出口５２Ａと中間列の噴出口５２Ｂとの間の中点をＰとし、互いに隣接する噴出口群５３における上流列の噴出口５２Ａ間の中点をＱとする。上流列の噴出口５２Ａの中心から中点Ｐまでの距離を半径ｒとする円を、各噴出口群５３の上流列の噴出口５２Ａと中間列の噴出口５２Ｂのまわりにそれぞれ描いた時に、各噴出口群５３の各噴出口５２Ａ、５２Ｂから流れ出す溶融はんだＪは半径ｒの地点では同一距離であるため、溶融はんだＪの圧力は同じであり、中点Ｐでは溶融はんだＪの流れは発生しない。しかし、中点Ｑの圧力は半径ｒの地点の圧力より距離が長くなるので低くなる。溶融はんだＪは圧力が高いところから低いところへ流れるので、種々の溶融はんだＪの流れＫが発生し、各噴出口５２Ａ、５２Ｂの形成方向である傾斜ラインＬに沿う方向に見かけ上の溝の壁が形成され、半径ｒを描かなかった所に見かけ上の溝Ｓ（図１におけるハッチング部分）が形成されることとなる。ここで、基板Ｐを搬送方向Ａに搬送することによって、噴出された溶融はんだＪは基板Ｐに押されて、見かけ上の溝Ｓに沿ってＮ方向に流れる。また、同一の傾斜ラインＬに沿う各噴出口群５３における中間列の噴出口５２Ｂと下流列の噴出口５２Ｃとにおいても同様に、溶融はんだＪは見かけ上の溝Ｓに沿ってＮ方向に流れることとなる。なお、波形成板５１の上流側端部近傍にある溶融はんだＪは、隣り合う噴出口５２Ａ同士の上流側への圧力によってＮ方向とは反対側に流れる。
【００３０】
したがって、溶融はんだＪの供給箇所に基板Ｐが搬送されてきた際に、フラックスが気化してなるガスを生じたり空気が混入したりすることがあっても、基板Ｐの下面において生じたガスや空気が前記流れＮに沿って基板Ｐの外部に良好に排出されて、濡れ不良を生じない。ここで、第１の所定ピッチ間隔Ｘが第２の所定ピッチ間隔Ｙより大きければ大きいほどこの溶融はんだＪの流れを作ることに関しての効果は増大するものである。
【００３１】
これにより、噴出口群５３間の中間部を通ってゆく溶融はんだＪの流れＮが積極的にでき、溶融はんだＪの供給箇所に基板Ｐが搬送されてきた際に、フラックスが気化してなるガスを生じたり空気が混入することがあっても、基板Ｐの下面（はんだ面）において生じたガスや空気が前記流れＮに沿って基板外部に良好に排出される。また、基板Ｐと溶融はんだＪとの相対速度が向上することとなるため基板Ｐと溶融はんだＪとの濡れが促進される。したがって、基板Ｐのはんだ面や電子部品のはんだ部の全ての箇所に対して溶融はんだＪが良好に接触し、濡れ不良を生じることを防止できて、良好なはんだ付けを行うことができる。
【００３２】
さらに、上記実施の形態においては、噴出口５２が形成された波形成板５１を基板搬送方向Ａに対して水平に配置した場合を述べたが、これに代えて、噴出口５２が形成された波形成板５１を基板搬送方向Ａの下流側ほど上方となる上り勾配に傾斜させることにより、溶融はんだＪの流れは溶融はんだＪの自重により基板搬送方向Ａの上流側への流れが増大するものである。
【００３３】
図２（ａ），（ｂ）は、本発明の第２の実施の形態にかかるはんだ噴流装置の要部を示すもので、一次噴流ノズル１の上端部に取り付けられた波形成板２１に多数の噴出口２２が形成されている。なお、２１ａは波形成板２１の一次噴流ノズル１への取付板部である。
【００３４】
これらの噴出口２２は、基板Ｐの搬送方向Ａに対して、上流列の噴出口２２Ａと、中間列の噴出口２２Ｂと、下流列の噴出口２２Ｃとの３列からなっている。また、基板Ｐの搬送方向Ａ（基板搬送経路１０）は下流側ほど上方となる上り勾配に傾斜されており、これに対応させて、波形成板２１におけるこれらの噴出口２２が設けられている箇所も基板搬送方向Ａの下流側ほど上方となる上り勾配に傾斜されている。
【００３５】
噴出口２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃは、基板搬送方向Ａに対して所定角度で傾斜し、かつ基板搬送方向Ａに直交する搬送直交方向Ｂに対して所定ピッチ間隔Ｃ毎に配置された複数の傾斜ラインＬに沿うように並べられて配置されている。そして、図３に示すように、同一傾斜ラインＬに沿って並べられた噴出口群２３内で互いに隣り合う噴出口２２Ａ，２２Ｂおよび噴出口２２Ｂ，２２Ｃ同士の搬送直交方向Ｂに関するオーバーラップ寸法Ｄよりも、互いに隣り合う噴出口群２３における最上流列の噴出口２２Ａと最下流列の噴出口２２Ｃとの搬送直交方向Ｂに関するオーバーラップ寸法Ｅの方が小さくなるように配置されている。
【００３６】
また、各噴出口２２は丸孔形状とされ、上流列の噴出口２２Ａの口径Ｆよりも中間列の噴出口２２Ｂの口径Ｇが小さく、下流列の噴出口２２Ｃの口径Ｈがさらに小さく設定されている。
【００３７】
また、図２（ａ），（ｂ）に示すように、波形成板２１における各噴出口２２の周壁部分２２ａは上方に突出されており、これらの周壁部分２２ａは例えばコイニング加工により形成されている。
【００３８】
上記構成によれば、隣り合う噴出口群２３間の離間距離が噴出口群２３内の隣り合う噴出口２２間の離間距離より大きくなり、隣り合う噴出口群２３間の中間位置と噴出口群２３内の隣り合う噴出口２２の中間位置とでは、各噴出口２２からの溶融はんだＪの流れ出す力のバランスが崩れ、溶融はんだＪの流れ出す力の強い箇所から弱い箇所へと溶融はんだＪが流れるため、図３に示すように、噴出口群２３間の中間部を通ってゆく溶融はんだＪの流れＩが積極的にでき、溶融はんだＪの供給箇所に基板Ｐが搬送されてきた際に、フラックスが気化してなるガスを生じたり空気が混入することがあっても、基板Ｐの下面（はんだ面）において生じたガスや空気が前記流れＩに沿って基板外部に良好に排出される。
【００３９】
また、波形成板２１における複数列の噴出口２２が設けられている箇所は基板搬送方向Ａの下流側ほど上方となる上り勾配に傾斜されているので、噴出口２２から噴出される溶融はんだＪが自重により基板搬送方向Ａ上流側に向けて流れ落ちて流れＩをさらに強めることとなり、これによっても、基板Ｐの下面（はんだ面）において生じたガスや空気が、前記流れＩに沿って基板Ｐの外部に良好に排出されるとともに、基板Ｐと溶融はんだＪとの相対速度が向上することとなるため基板Ｐと溶融はんだＪとの濡れが促進される。
【００４０】
したがって、基板Ｐのはんだ面や電子部品のはんだ部の全ての箇所に対して溶融はんだＪが良好に接触し、濡れ不良を生じることを防止できて、良好なはんだ付けを行うことができる。
【００４１】
また、各噴出口２２は基板搬送方向Ａ下流側ほど小さな口径とされ各噴出口２２から噴出する溶融はんだＪの噴出量が下流側ほど少なくなるので、下流列の噴出口２２Ｃから噴出された溶融はんだＪが波形成板２１に沿って流れ落ちる際に、中間列の噴出口２２Ｂならびに上流列の噴出口２２Ａから噴出する溶融はんだＪの山をくずしてしまったり、中間列の噴出口２２Ｂから噴出された溶融はんだＪが波形成板２１に沿って流れ落ちる際に、上流列の噴出口２２Ａから噴出する溶融はんだＪの山をくずしてしまったりすることを防止できる。したがって、下流列の噴出口２２Ｃから噴出される溶融はんだＪの山の高さを望みの寸法に保つことができるだけではなく、中間列の噴出口２２Ｂならびに上流列の噴出口２２Ａから噴出される溶融はんだＪの山の高さを望みの寸法に保つことができる。この結果、溶融はんだＪにより基板Ｐが加熱されて大小のそりを生じていた場合などでも、各噴出口２２から噴出される溶融はんだＪが、基板Ｐのはんだ面や電子部品のはんだ部の全ての箇所に対して良好に接触し、濡れ不良を生じることを防止できる。
【００４２】
さらに、波形成板２１における各噴出口２２の周壁部分２２ａが上方に突出されているため、各噴出口２２からの溶融はんだＪを所望の噴出高さとして得ることができ、これによっても、各噴出口２２からの溶融はんだＪが、はんだ処理の全箇所に良好に接触し、濡れ不良を生じることを防止できる。
【００４３】
また、このように、基板Ｐの搬送方向Ａや波形成板２１の噴出口２２の形成箇所が、下流側ほど上方となる上り勾配に傾斜されているものにおいては、ディスクリート部品（リード足がある部品）だけでなく面実装部品を混載して凹凸部が大きい基板Ｐに対しても、ガスや空気が逃げ易く、凹凸部の隅などにも溶融はんだＪが良好に当たるため、特に適している。
【００４４】
次に、図４（ａ），（ｂ）は本発明の第３の実施の形態にかかるはんだ噴流装置の要部を示すもので、この実施の形態においては、基板Ｐの搬送方向Ａはほぼ水平とされており、これに対応して、はんだ噴流装置の一次噴流ノズル１の上端部に取り付けられた波形成板３１の噴出口３２が設けられている箇所も、基板搬送方向Ａに対してほぼ水平に設置されている。
【００４５】
波形成板３１に多数設けられた噴出口３２は、上記実施の形態と同様に、基板Ｐの搬送方向Ａに対して、上流列の噴出口３２Ａと、中間列の噴出口３２Ｂと、下流列の噴出口３２Ｃとの３列からなっている。
【００４６】
噴出口３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃは、基板搬送方向Ａに対して所定角度で傾斜し、かつ基板搬送方向Ａに直交する搬送直交方向Ｂに対して所定ピッチ間隔Ｃ毎に配置された複数の傾斜ラインＬに沿うように並べられて配置されている。そして、互いに隣り合う噴出口群３３における最上流列の噴出口３２Ａと最下流列の噴出口３２Ｃとが搬送直交方向Ｂに関してオーバーラップしないように配置されている。
【００４７】
なお、各噴出口３２は丸孔形状とされ、いずれの列の噴出口３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃの口径もほぼ同じ寸法に設定されている。また、波形成板３１における各噴出口３２の周壁部分は平面形状とされ、コイニング加工などは施されていない。
【００４８】
この構成によれば、隣り合う噴出口群３３間の離間距離が噴出口群３３内の隣り合う噴出口３２間の離間距離より大きくなり、隣り合う噴出口群３３間の中間位置と噴出口群３３内の隣り合う噴出口３２の中間位置とでは、各噴出口３２からの溶融はんだＪの流れ出す力のバランスが崩れ、溶融はんだＪの流れ出す力の強い箇所から弱い箇所へと溶融はんだＪが流れるため、図５に示すように、噴出口群３３間の中間部を通ってゆく溶融はんだＪの流れＩが積極的にでき、溶融はんだＪの供給箇所に基板Ｐが搬送されてきた際に、フラックスが気化してなるガスを生じたり空気が混入することがあっても、基板Ｐの下面（はんだ面）において生じたガスや空気が前記流れＩに沿って基板外部に良好に排出される。したがって、基板Ｐのはんだ面や電子部品のはんだ部の全ての箇所に対して溶融はんだＪが良好に接触し、濡れ不良を生じることを防止できて、良好なはんだ付けを行うことができる。
【００４９】
また、このように、基板Ｐの搬送方向Ａや波形成板３１の噴出口３２の形成箇所が水平に配置されているものにおいては、ディスクリート部品を載せた、比較的凹凸が少なく、基板Ｐにリード足挿通用の貫通孔を有するものに適している。なお、この実施の形態においては、噴出口３２が形成された波形成板３１を基板搬送方向Ａに対して水平に配置した場合を述べたが、これに代えて、噴出口３２が形成された波形成板３１を基板搬送方向Ａの下流側ほど上方となる上り勾配に傾斜させてもよく、この場合においても、溶融はんだＪの流れは溶融はんだＪの自重により基板搬送方向Ａの上流側への流れが増大するものである。
【００５０】
なお、これらの実施の形態においては、噴出口２２、３２の搬送方向Ａに対する列数が３である場合を述べたが、２列や４列以上のものにも適用できることは言うまでもない。また、噴出口２２、３２の形状も丸孔に限るものではなく、多角形や、角形、矩形など各種の形を採用してもよい。また、上記構造を、噴流ノズルの一部だけに設けても、その箇所においては上記作用効果を得られることはもちろんである。さらに、はんだの材質としては、鉛を含有しない、錫−銅系のはんだに特に適しているが、鉛を含有する従来からのはんだや、鉛を含有しないその他のはんだなど、各種のはんだに適応可能であることは申すまでもない。
【００５２】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、噴出口群内で隣り合う上流側の列の噴出口と下流側の列の噴出口との搬送直交方向に関するオーバーラップ寸法よりも、互いに隣り合う噴出口群における最上流列の噴出口と最下流列の噴出口との搬送直交方向に関するオーバーラップ寸法の方が小さくなるように配置させたり、互いに隣り合う噴出口群における最上流列の噴出口と最下流列の噴出口とが搬送直交方向に関してオーバーラップしないように配置させたりすることで、溶融はんだの供給箇所に基板が搬送されてきた際に、フラックスが気化してなるガスを生じたり空気が混入したりすることがあっても、基板の下面において生じたガスや空気が前記流れに沿って基板外部に良好に排出されて、基板のはんだ面や電子部品のはんだ部の全ての箇所に対して溶融はんだが良好に接触し、濡れ不良を生じることを防止できて、良好なはんだ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の実施の形態にかかるはんだ噴流装置の要部を示す平面図である。
【図２】（ａ），（ｂ）は本発明の第２の実施の形態にかかるはんだ噴流装置の要部を示す平面図と正面断面図である。
【図３】同はんだ噴流装置における溶融はんだの流れ状態などを示す拡大平面図である。なお、オーバーラップ量を明確にするため、コイニング加工部分の外形線は省いている。
【図４】（ａ），（ｂ）は本発明の第３の実施の形態にかかるはんだ噴流装置の要部を示す平面図と正面断面図である。
【図５】同はんだ噴流装置における溶融はんだの流れ状態などを示す拡大平面図である。
【図６】はんだ噴流装置の概略的な全体斜視図である。
【図７】はんだ噴流装置の概略的な正面断面図である。
【図８】（ａ），（ｂ）は従来のはんだ噴流装置の要部を示す平面図と正面断面図である。
【図９】同従来のはんだ噴流装置における溶融はんだの流れ状態などを示す拡大平面図である。
【符号の説明】
１ 一次噴流ノズル
２１、３１、５１ 波形成板
２２、２２Ａ〜２２Ｃ、３２、３２Ａ〜３２Ｃ、５２、５２Ａ〜５２Ｃ噴出口
２２ａ 周壁部分
２３、３３、５３ 噴出口群
Ａ 基板搬送方向
Ｂ 搬送直交方向
Ｃ ピッチ間隔
Ｌ 傾斜ライン
Ｄ、Ｅ オーバーラップ寸法
Ｆ、Ｇ、Ｈ 口径
Ｊ 溶融はんだ
Ｐ 基板
【発明の属する技術分野】
本発明は、溶融はんだを噴出口から噴出させて基板に供給するはんだ噴流装置およびはんだ付け方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子部品を載せた基板を所定方向に搬送させながら、この基板に、噴流ノズルから噴出させた溶融はんだを供給して、はんだ付けを行うはんだ噴流装置は既に知られている。
【０００３】
この種のはんだ噴流装置としては、図６、図７に示すように、電子部品を載せた基板Ｐに対してはんだ面全面に良好に溶融はんだＪを供給するための一次噴流ノズル１と、はんだ供給済みの基板Ｐから、余分な溶融はんだＪを除去するための二次噴流ノズル２とを備えたものがある。一次噴流ノズル１には一次ノズル用ダクト３が接続され、二次噴流ノズル２には二次ノズル用ダクト４が接続され、これらのダクト３、４は溶融はんだＪが溜められているはんだ溶融槽５内に浸けられている。そして、各ダクト３、４の一端開口部に臨むように配置された噴流羽根車６、７を回転駆動させることにより、一次噴流ノズル１および二次噴流ノズル２から溶融はんだＪを基板搬送経路１０に向けて噴出させるようになっている。
【０００４】
一次噴流ノズル１の上端部には多数の噴出口８が開口された波形成板９が取り付けられている。図８（ａ），（ｂ）に示すように、噴出口８は、基板Ｐの搬送方向Ａに対して例えば３列設けられ、全ての噴出口８は基板Ｐの搬送方向Ａに直交する搬送直交方向Ｂに対して所定ピッチＭ毎に複数形成されている。そして、搬送直交方向Ｂに関しては、この搬送直交方向Ｂに沿って横並びとなった第１列目および第２列目の噴出口８間のちょうど中間位置に、次の列の噴出口８が位置するように、これらの噴出口８が平面視して千鳥状に配置されている。
【０００５】
なお、基板Ｐは、はんだ付けを行う前に、予めフラックスが塗布されて、はんだの濡れ性を向上するように図られている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のはんだ噴流装置では、図９に示すように、平面視して隣り合う４つの噴出口８間のちょうど中間位置では、４つの噴出口８からの溶融はんだＪの流れ出す力および方向Ｆがちょうど釣り合うような力関係で、溶融はんだＪが流れ込んでしまう。したがって、一次噴流ノズル１の各噴出口８に臨む位置に基板Ｐが搬送されてきて溶融はんだＪが接触した際に、フラックスが気化してなるガスや空気Ｑなどが、基板Ｐの下面における噴出口８間の中間箇所で溜まってしまうことがあり、この場合には、基板Ｐに対して溶融はんだＪが接触しない部分が発生するため、濡れ不良を生じていた。
【０００７】
本発明は上記課題を解決するもので、溶融はんだの供給箇所に基板が搬送されてきた際にガスや空気などが基板の下面に溜まって濡れ不良を生じることを防止できるはんだ噴流装置およびはんだ付け方法を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、所定搬送方向に搬送される基板に対して、複数の噴出口から溶融はんだを噴出させて、溶融はんだを供給するはんだ噴流装置であって、前記複数の噴出口が設けられている少なくとも一部の領域では、基板搬送方向に対して相対的に上流側となる列と下流側となる列との複数列の噴出口が設けられるとともに、これらの上流側となる列の噴出口と下流側となる列の噴出口とが、噴出口に臨むように平面視して基板搬送方向に対して傾斜し、かつ平面視して基板搬送方向に直交する搬送直交方向に対して所定ピッチ間隔毎に配置された複数の傾斜ラインにほぼ沿うように並べられて配置され、さらに、同一傾斜ラインに沿って並べられた噴出口群内で隣り合う上流側となる列の噴出口と下流側となる列の噴出口とが、前記搬送直交方向に関してオーバーラップするように配置されるとともに、互いに隣り合う噴出口群における最上流列の噴出口と最下流列の噴出口とが前記搬送直交方向に関してオーバーラップするように配置され、前記噴出口群内で隣り合う上流側の列の噴出口と下流側の列の噴出口との前記搬送直交方向に関するオーバーラップ寸法よりも、前記互いに隣り合う噴出口群における最上流列の噴出口と最下流列の噴出口との前記搬送直交方向に関するオーバーラップ寸法の方が小さくなるように配置されてなるものである。
【０００９】
この構成により、溶融はんだの供給箇所に基板が搬送されてきた際にガスや空気などが基板の下面に溜まって濡れ不良を生じることを防止できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
請求項１にかかる発明は、所定搬送方向に搬送される基板に対して、複数の噴出口から溶融はんだを噴出させて、溶融はんだを供給するはんだ噴流装置であって、前記複数の噴出口が設けられている少なくとも一部の領域では、基板搬送方向に対して相対的に上流側となる列と下流側となる列との複数列の噴出口が設けられるとともに、これらの上流側となる列の噴出口と下流側となる列の噴出口とが、噴出口に臨むように平面視して基板搬送方向に対して傾斜し、かつ平面視して基板搬送方向に直交する搬送直交方向に対して所定ピッチ間隔毎に配置された複数の傾斜ラインにほぼ沿うように並べられて配置され、さらに、同一傾斜ラインに沿って並べられた噴出口群内で隣り合う上流側となる列の噴出口と下流側となる列の噴出口とが、前記搬送直交方向に関してオーバーラップするように配置されるとともに、互いに隣り合う噴出口群における最上流列の噴出口と最下流列の噴出口とが前記搬送直交方向に関してオーバーラップするように配置され、前記噴出口群内で隣り合う上流側の列の噴出口と下流側の列の噴出口との前記搬送直交方向に関するオーバーラップ寸法よりも、前記互いに隣り合う噴出口群における最上流列の噴出口と最下流列の噴出口との前記搬送直交方向に関するオーバーラップ寸法の方が小さくなるように配置されてなるものである。
【００１３】
請求項２にかかる発明は、所定搬送方向に搬送される基板に対して、複数の噴出口から溶融はんだを噴出させて、溶融はんだを供給するはんだ噴流装置であって、前記複数の噴出口が設けられている少なくとも一部の領域では、基板搬送方向に対して相対的に上流側となる列と下流側となる列との複数列の噴出口が設けられるとともに、これらの上流側となる列の噴出口と下流側となる列の噴出口とが、噴出口に臨むように平面視して基板搬送方向に対して傾斜し、かつ平面視して基板搬送方向に直交する搬送直交方向に対して所定ピッチ間隔毎に配置された複数の傾斜ラインにほぼ沿うように並べられて配置され、さらに、同一傾斜ラインに沿って並べられた噴出口群内で隣り合う上流側の列の噴出口と下流側の列の噴出口とが、前記搬送直交方向に関してオーバーラップするように配置される一方、互いに隣り合う噴出口群における最上流列の噴出口と最下流列の噴出口とは前記搬送直交方向に関してオーバーラップしないように配置されてなるものである。
【００１４】
これらの構成によれば、隣り合う噴出口群間の離間距離が噴出口群内の隣り合う噴出口間の離間距離より大きくなり、隣り合う噴出口群間の中間位置と隣り合う噴出口群内の中間位置とでは、各噴出口からの溶融はんだの流れ出す力のバランスが崩れ、溶融はんだの流れ出す力の強い箇所から弱い箇所へと溶融はんだが流れるため、噴出口群間の中間部を通って行く溶融はんだの流れが積極的にでき、溶融はんだの供給箇所に基板が搬送されてきた際に、フラックスが気化してなるガスを生じたり空気が混入したりすることがあっても、基板の下面において生じたガスや空気が前記流れに沿って基板外部に良好に排出されて、濡れ不良を生じない。
【００１５】
請求項３にかかる発明は、請求項１または２に記載のはんだ噴流装置において、噴出口は、基板に対して溶融はんだを供給するための一次噴流ノズルと、はんだ供給済みの基板から余分なはんだを除去するための二次噴流ノズルとを備えたはんだ噴流装置における一次噴流ノズルに設けられてなるものである。
【００１６】
この構成によれば、一次噴流ノズルに設けられた複数の噴出口から、基板に対して、溶融はんだを良好に供給することができる。
請求項４にかかる発明は、請求項１〜３の何れかに記載のはんだ噴流装置において、複数列の噴出口が設けられている箇所は基板搬送方向に対して水平に配置されているものである。
【００１７】
請求項５にかかる発明は、請求項１〜３の何れかに記載のはんだ噴流装置において、複数列の噴出口が設けられている箇所は基板搬送方向下流側ほど上方となる上り勾配に傾斜されているものである。
【００１８】
この構成によれば、噴出口から噴出される溶融はんだが自重により基板搬送方向上流側である傾斜方向に流れ落ちることとなり、基板と溶融はんだとの相対速度が向上することとなるため、基板と溶融はんだとの濡れが促進されるとともに、フラックスが気化してなるガスを生じたり空気が混入したりすることがあっても、これらのガスや空気が、基板の下面からさらに良好に基板搬送方向上流側に排出される。
【００１９】
請求項６にかかる発明は、請求項５に記載のはんだ噴流装置において、基板は所定の上り勾配の搬送方向に搬送され、各噴出口を基板搬送方向の下流側ほど小さな口径とさせているものである。
【００２０】
この構成によれば、各噴出口は基板搬送方向の下流側ほど小さな口径であるため、基板搬送方向下流側の列の噴出口から噴出された溶融はんだが波形成板に沿って流れ落ちる際に、その流れ落ちる幅が小さくなり、基板搬送方向上流側の噴出口から噴出する溶融はんだの山をくずしてしまったりすることを最小限に抑えることができ、また、基板搬送方向の上流側の噴出口はより大きな口径であるため、その噴出口中心に近い部分で溶融はんだの必要な山の高さを保つことができる。
【００２１】
請求項７にかかる発明は、請求項１〜６の何れかに記載のはんだ噴流装置において、複数の噴出口は波形成板に形成され、波形成板における各噴出口の周壁部分が上方に突出されているものである。
【００２２】
この構成によれば、噴出口から噴出する溶融はんだを安定した状態で所望の高さに維持することができる。
【００２４】
請求項９にかかる発明は、所定搬送方向に搬送される基板に対して、複数の噴出口から溶融はんだを噴出させて、溶融はんだを供給し基板をはんだ付けするはんだ付け方法であって、前記複数の噴出口が設けられている少なくとも一部の領域では、基板搬送方向に対して相対的に上流側となる列と下流側となる列との複数列の噴出口が設けられるとともに、これらの上流側となる列の噴出口と下流側となる列の噴出口とが、噴出口に臨むように平面視して基板搬送方向に対して傾斜し、かつ平面視して基板搬送方向に直交する搬送直交方向に対して所定ピッチ間隔毎に配置された複数の傾斜ラインにほぼ沿うように並べられて配置され、さらに、同一傾斜ラインに沿って並べられた噴出口群内で隣り合う上流側となる列の噴出口と下流側となる列の噴出口とが、前記搬送直交方向に関してオーバーラップするように配置されるとともに、互いに隣り合う噴出口群における最上流列の噴出口と最下流列の噴出口とが前記搬送直交方向に関してオーバーラップするように配置され、前記噴出口群内で隣り合う上流側の列の噴出口と下流側の列の噴出口との前記搬送直交方向に関するオーバーラップ寸法よりも、前記互いに隣り合う噴出口群における最上流列の噴出口と最下流列の噴出口との前記搬送直交方向に関するオーバーラップ寸法の方が小さくなるように配置され、前記複数の噴出口から噴出された溶融はんだにより基板に配された被接続部をはんだ付けするものである。
【００２５】
請求項１０にかかる発明は、所定搬送方向に搬送される基板に対して、複数の噴出口から溶融はんだを噴出させて、溶融はんだを供給し基板をはんだ付けするはんだ付け方法であって、前記複数の噴出口が設けられている少なくとも一部の領域では、基板搬送方向に対して相対的に上流側となる列と下流側となる列との複数列の噴出口が設けられるとともに、これらの上流側となる列の噴出口と下流側となる列の噴出口とが、噴出口に臨むように平面視して基板搬送方向に対して傾斜し、かつ平面視して基板搬送方向に直交する搬送直交方向に対して所定ピッチ間隔毎に配置された複数の傾斜ラインにほぼ沿うように並べられて配置され、さらに、同一傾斜ラインに沿って並べられた噴出口群内で隣り合う上流側の列の噴出口と下流側の列の噴出口とが、前記搬送直交方向に関してオーバーラップするように配置される一方、互いに隣り合う噴出口群における最上流列の噴出口と最下流列の噴出口とは前記搬送直交方向に関してオーバーラップしないように配置され、前記複数の噴出口から噴出された溶融はんだにより基板に配された被接続部をはんだ付けするものである。
【００２６】
これら請求項９および請求項１０の方法によれば、隣り合う噴出口群間の離間距離が噴出口群内の隣り合う噴出口間の離間距離より大きくなり、隣り合う噴出口群間の中間位置と隣り合う噴出口群内の中間位置とでは、各噴出口からの溶融はんだの流れ出す力のバランスが崩れ、溶融はんだの流れ出す力の強い箇所から弱い箇所へと溶融はんだが流れるため、噴出口群間の中間部を通って行く溶融はんだの流れが積極的にでき、溶融はんだの供給箇所に基板が搬送されてきた際に、フラックスが気化してなるガスを生じたり空気が混入したりすることがあっても、基板の下面において生じたガスや空気が前記流れに沿って基板外部に良好に排出されて、濡れ不良を生じない。
【００２７】
以下に、本発明にかかる実施の形態について、図１〜図５に基づき説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態にかかるはんだ噴流装置の要部を示すもので、一次噴流ノズル１の上端部に取り付けられた波形成板５１に多数の噴出口５２が形成されている。基板Ｐは水平方向に搬送されるとともに、噴出口５２が形成された波形成板５１も基板Ｐの搬送方向Ａに対して水平に配置されている。
【００２８】
これらの噴出口５２は、基板Ｐの搬送方向Ａに対して、上流列の噴出口５２Ａと、中間列の噴出口５２Ｂと、下流列の噴出口５２Ｃとの３列からなっている。噴出口５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃは、基板搬送方向Ａに対して所定角度で傾斜し、かつ基板搬送方向Ａに直交する搬送直交方向Ｂに対して第１の所定ピッチ間隔Ｘ毎に配置された複数の傾斜ラインＬに沿うように並べられ、噴出口５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃは傾斜ラインＬに沿って第２の所定ピッチ間隔Ｙ毎に配置され、第１の所定ピッチ間隔Ｘは第２の所定ピッチ間隔Ｙより大きく設定されている。各噴出口５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃの口径は全て同一であり、各噴出口５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃから流れ出す溶融はんだＪの流れる力も同一である。
【００２９】
以上の構成における各噴出口５２（５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃ）から噴出される溶融はんだＪの流れを図１を参照しながら説明する。
上記構成において、同一の傾斜ラインＬに沿う各噴出口群５３における上流列の噴出口５２Ａと中間列の噴出口５２Ｂとの間の中点をＰとし、互いに隣接する噴出口群５３における上流列の噴出口５２Ａ間の中点をＱとする。上流列の噴出口５２Ａの中心から中点Ｐまでの距離を半径ｒとする円を、各噴出口群５３の上流列の噴出口５２Ａと中間列の噴出口５２Ｂのまわりにそれぞれ描いた時に、各噴出口群５３の各噴出口５２Ａ、５２Ｂから流れ出す溶融はんだＪは半径ｒの地点では同一距離であるため、溶融はんだＪの圧力は同じであり、中点Ｐでは溶融はんだＪの流れは発生しない。しかし、中点Ｑの圧力は半径ｒの地点の圧力より距離が長くなるので低くなる。溶融はんだＪは圧力が高いところから低いところへ流れるので、種々の溶融はんだＪの流れＫが発生し、各噴出口５２Ａ、５２Ｂの形成方向である傾斜ラインＬに沿う方向に見かけ上の溝の壁が形成され、半径ｒを描かなかった所に見かけ上の溝Ｓ（図１におけるハッチング部分）が形成されることとなる。ここで、基板Ｐを搬送方向Ａに搬送することによって、噴出された溶融はんだＪは基板Ｐに押されて、見かけ上の溝Ｓに沿ってＮ方向に流れる。また、同一の傾斜ラインＬに沿う各噴出口群５３における中間列の噴出口５２Ｂと下流列の噴出口５２Ｃとにおいても同様に、溶融はんだＪは見かけ上の溝Ｓに沿ってＮ方向に流れることとなる。なお、波形成板５１の上流側端部近傍にある溶融はんだＪは、隣り合う噴出口５２Ａ同士の上流側への圧力によってＮ方向とは反対側に流れる。
【００３０】
したがって、溶融はんだＪの供給箇所に基板Ｐが搬送されてきた際に、フラックスが気化してなるガスを生じたり空気が混入したりすることがあっても、基板Ｐの下面において生じたガスや空気が前記流れＮに沿って基板Ｐの外部に良好に排出されて、濡れ不良を生じない。ここで、第１の所定ピッチ間隔Ｘが第２の所定ピッチ間隔Ｙより大きければ大きいほどこの溶融はんだＪの流れを作ることに関しての効果は増大するものである。
【００３１】
これにより、噴出口群５３間の中間部を通ってゆく溶融はんだＪの流れＮが積極的にでき、溶融はんだＪの供給箇所に基板Ｐが搬送されてきた際に、フラックスが気化してなるガスを生じたり空気が混入することがあっても、基板Ｐの下面（はんだ面）において生じたガスや空気が前記流れＮに沿って基板外部に良好に排出される。また、基板Ｐと溶融はんだＪとの相対速度が向上することとなるため基板Ｐと溶融はんだＪとの濡れが促進される。したがって、基板Ｐのはんだ面や電子部品のはんだ部の全ての箇所に対して溶融はんだＪが良好に接触し、濡れ不良を生じることを防止できて、良好なはんだ付けを行うことができる。
【００３２】
さらに、上記実施の形態においては、噴出口５２が形成された波形成板５１を基板搬送方向Ａに対して水平に配置した場合を述べたが、これに代えて、噴出口５２が形成された波形成板５１を基板搬送方向Ａの下流側ほど上方となる上り勾配に傾斜させることにより、溶融はんだＪの流れは溶融はんだＪの自重により基板搬送方向Ａの上流側への流れが増大するものである。
【００３３】
図２（ａ），（ｂ）は、本発明の第２の実施の形態にかかるはんだ噴流装置の要部を示すもので、一次噴流ノズル１の上端部に取り付けられた波形成板２１に多数の噴出口２２が形成されている。なお、２１ａは波形成板２１の一次噴流ノズル１への取付板部である。
【００３４】
これらの噴出口２２は、基板Ｐの搬送方向Ａに対して、上流列の噴出口２２Ａと、中間列の噴出口２２Ｂと、下流列の噴出口２２Ｃとの３列からなっている。また、基板Ｐの搬送方向Ａ（基板搬送経路１０）は下流側ほど上方となる上り勾配に傾斜されており、これに対応させて、波形成板２１におけるこれらの噴出口２２が設けられている箇所も基板搬送方向Ａの下流側ほど上方となる上り勾配に傾斜されている。
【００３５】
噴出口２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃは、基板搬送方向Ａに対して所定角度で傾斜し、かつ基板搬送方向Ａに直交する搬送直交方向Ｂに対して所定ピッチ間隔Ｃ毎に配置された複数の傾斜ラインＬに沿うように並べられて配置されている。そして、図３に示すように、同一傾斜ラインＬに沿って並べられた噴出口群２３内で互いに隣り合う噴出口２２Ａ，２２Ｂおよび噴出口２２Ｂ，２２Ｃ同士の搬送直交方向Ｂに関するオーバーラップ寸法Ｄよりも、互いに隣り合う噴出口群２３における最上流列の噴出口２２Ａと最下流列の噴出口２２Ｃとの搬送直交方向Ｂに関するオーバーラップ寸法Ｅの方が小さくなるように配置されている。
【００３６】
また、各噴出口２２は丸孔形状とされ、上流列の噴出口２２Ａの口径Ｆよりも中間列の噴出口２２Ｂの口径Ｇが小さく、下流列の噴出口２２Ｃの口径Ｈがさらに小さく設定されている。
【００３７】
また、図２（ａ），（ｂ）に示すように、波形成板２１における各噴出口２２の周壁部分２２ａは上方に突出されており、これらの周壁部分２２ａは例えばコイニング加工により形成されている。
【００３８】
上記構成によれば、隣り合う噴出口群２３間の離間距離が噴出口群２３内の隣り合う噴出口２２間の離間距離より大きくなり、隣り合う噴出口群２３間の中間位置と噴出口群２３内の隣り合う噴出口２２の中間位置とでは、各噴出口２２からの溶融はんだＪの流れ出す力のバランスが崩れ、溶融はんだＪの流れ出す力の強い箇所から弱い箇所へと溶融はんだＪが流れるため、図３に示すように、噴出口群２３間の中間部を通ってゆく溶融はんだＪの流れＩが積極的にでき、溶融はんだＪの供給箇所に基板Ｐが搬送されてきた際に、フラックスが気化してなるガスを生じたり空気が混入することがあっても、基板Ｐの下面（はんだ面）において生じたガスや空気が前記流れＩに沿って基板外部に良好に排出される。
【００３９】
また、波形成板２１における複数列の噴出口２２が設けられている箇所は基板搬送方向Ａの下流側ほど上方となる上り勾配に傾斜されているので、噴出口２２から噴出される溶融はんだＪが自重により基板搬送方向Ａ上流側に向けて流れ落ちて流れＩをさらに強めることとなり、これによっても、基板Ｐの下面（はんだ面）において生じたガスや空気が、前記流れＩに沿って基板Ｐの外部に良好に排出されるとともに、基板Ｐと溶融はんだＪとの相対速度が向上することとなるため基板Ｐと溶融はんだＪとの濡れが促進される。
【００４０】
したがって、基板Ｐのはんだ面や電子部品のはんだ部の全ての箇所に対して溶融はんだＪが良好に接触し、濡れ不良を生じることを防止できて、良好なはんだ付けを行うことができる。
【００４１】
また、各噴出口２２は基板搬送方向Ａ下流側ほど小さな口径とされ各噴出口２２から噴出する溶融はんだＪの噴出量が下流側ほど少なくなるので、下流列の噴出口２２Ｃから噴出された溶融はんだＪが波形成板２１に沿って流れ落ちる際に、中間列の噴出口２２Ｂならびに上流列の噴出口２２Ａから噴出する溶融はんだＪの山をくずしてしまったり、中間列の噴出口２２Ｂから噴出された溶融はんだＪが波形成板２１に沿って流れ落ちる際に、上流列の噴出口２２Ａから噴出する溶融はんだＪの山をくずしてしまったりすることを防止できる。したがって、下流列の噴出口２２Ｃから噴出される溶融はんだＪの山の高さを望みの寸法に保つことができるだけではなく、中間列の噴出口２２Ｂならびに上流列の噴出口２２Ａから噴出される溶融はんだＪの山の高さを望みの寸法に保つことができる。この結果、溶融はんだＪにより基板Ｐが加熱されて大小のそりを生じていた場合などでも、各噴出口２２から噴出される溶融はんだＪが、基板Ｐのはんだ面や電子部品のはんだ部の全ての箇所に対して良好に接触し、濡れ不良を生じることを防止できる。
【００４２】
さらに、波形成板２１における各噴出口２２の周壁部分２２ａが上方に突出されているため、各噴出口２２からの溶融はんだＪを所望の噴出高さとして得ることができ、これによっても、各噴出口２２からの溶融はんだＪが、はんだ処理の全箇所に良好に接触し、濡れ不良を生じることを防止できる。
【００４３】
また、このように、基板Ｐの搬送方向Ａや波形成板２１の噴出口２２の形成箇所が、下流側ほど上方となる上り勾配に傾斜されているものにおいては、ディスクリート部品（リード足がある部品）だけでなく面実装部品を混載して凹凸部が大きい基板Ｐに対しても、ガスや空気が逃げ易く、凹凸部の隅などにも溶融はんだＪが良好に当たるため、特に適している。
【００４４】
次に、図４（ａ），（ｂ）は本発明の第３の実施の形態にかかるはんだ噴流装置の要部を示すもので、この実施の形態においては、基板Ｐの搬送方向Ａはほぼ水平とされており、これに対応して、はんだ噴流装置の一次噴流ノズル１の上端部に取り付けられた波形成板３１の噴出口３２が設けられている箇所も、基板搬送方向Ａに対してほぼ水平に設置されている。
【００４５】
波形成板３１に多数設けられた噴出口３２は、上記実施の形態と同様に、基板Ｐの搬送方向Ａに対して、上流列の噴出口３２Ａと、中間列の噴出口３２Ｂと、下流列の噴出口３２Ｃとの３列からなっている。
【００４６】
噴出口３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃは、基板搬送方向Ａに対して所定角度で傾斜し、かつ基板搬送方向Ａに直交する搬送直交方向Ｂに対して所定ピッチ間隔Ｃ毎に配置された複数の傾斜ラインＬに沿うように並べられて配置されている。そして、互いに隣り合う噴出口群３３における最上流列の噴出口３２Ａと最下流列の噴出口３２Ｃとが搬送直交方向Ｂに関してオーバーラップしないように配置されている。
【００４７】
なお、各噴出口３２は丸孔形状とされ、いずれの列の噴出口３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃの口径もほぼ同じ寸法に設定されている。また、波形成板３１における各噴出口３２の周壁部分は平面形状とされ、コイニング加工などは施されていない。
【００４８】
この構成によれば、隣り合う噴出口群３３間の離間距離が噴出口群３３内の隣り合う噴出口３２間の離間距離より大きくなり、隣り合う噴出口群３３間の中間位置と噴出口群３３内の隣り合う噴出口３２の中間位置とでは、各噴出口３２からの溶融はんだＪの流れ出す力のバランスが崩れ、溶融はんだＪの流れ出す力の強い箇所から弱い箇所へと溶融はんだＪが流れるため、図５に示すように、噴出口群３３間の中間部を通ってゆく溶融はんだＪの流れＩが積極的にでき、溶融はんだＪの供給箇所に基板Ｐが搬送されてきた際に、フラックスが気化してなるガスを生じたり空気が混入することがあっても、基板Ｐの下面（はんだ面）において生じたガスや空気が前記流れＩに沿って基板外部に良好に排出される。したがって、基板Ｐのはんだ面や電子部品のはんだ部の全ての箇所に対して溶融はんだＪが良好に接触し、濡れ不良を生じることを防止できて、良好なはんだ付けを行うことができる。
【００４９】
また、このように、基板Ｐの搬送方向Ａや波形成板３１の噴出口３２の形成箇所が水平に配置されているものにおいては、ディスクリート部品を載せた、比較的凹凸が少なく、基板Ｐにリード足挿通用の貫通孔を有するものに適している。なお、この実施の形態においては、噴出口３２が形成された波形成板３１を基板搬送方向Ａに対して水平に配置した場合を述べたが、これに代えて、噴出口３２が形成された波形成板３１を基板搬送方向Ａの下流側ほど上方となる上り勾配に傾斜させてもよく、この場合においても、溶融はんだＪの流れは溶融はんだＪの自重により基板搬送方向Ａの上流側への流れが増大するものである。
【００５０】
なお、これらの実施の形態においては、噴出口２２、３２の搬送方向Ａに対する列数が３である場合を述べたが、２列や４列以上のものにも適用できることは言うまでもない。また、噴出口２２、３２の形状も丸孔に限るものではなく、多角形や、角形、矩形など各種の形を採用してもよい。また、上記構造を、噴流ノズルの一部だけに設けても、その箇所においては上記作用効果を得られることはもちろんである。さらに、はんだの材質としては、鉛を含有しない、錫−銅系のはんだに特に適しているが、鉛を含有する従来からのはんだや、鉛を含有しないその他のはんだなど、各種のはんだに適応可能であることは申すまでもない。
【００５２】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、噴出口群内で隣り合う上流側の列の噴出口と下流側の列の噴出口との搬送直交方向に関するオーバーラップ寸法よりも、互いに隣り合う噴出口群における最上流列の噴出口と最下流列の噴出口との搬送直交方向に関するオーバーラップ寸法の方が小さくなるように配置させたり、互いに隣り合う噴出口群における最上流列の噴出口と最下流列の噴出口とが搬送直交方向に関してオーバーラップしないように配置させたりすることで、溶融はんだの供給箇所に基板が搬送されてきた際に、フラックスが気化してなるガスを生じたり空気が混入したりすることがあっても、基板の下面において生じたガスや空気が前記流れに沿って基板外部に良好に排出されて、基板のはんだ面や電子部品のはんだ部の全ての箇所に対して溶融はんだが良好に接触し、濡れ不良を生じることを防止できて、良好なはんだ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の実施の形態にかかるはんだ噴流装置の要部を示す平面図である。
【図２】（ａ），（ｂ）は本発明の第２の実施の形態にかかるはんだ噴流装置の要部を示す平面図と正面断面図である。
【図３】同はんだ噴流装置における溶融はんだの流れ状態などを示す拡大平面図である。なお、オーバーラップ量を明確にするため、コイニング加工部分の外形線は省いている。
【図４】（ａ），（ｂ）は本発明の第３の実施の形態にかかるはんだ噴流装置の要部を示す平面図と正面断面図である。
【図５】同はんだ噴流装置における溶融はんだの流れ状態などを示す拡大平面図である。
【図６】はんだ噴流装置の概略的な全体斜視図である。
【図７】はんだ噴流装置の概略的な正面断面図である。
【図８】（ａ），（ｂ）は従来のはんだ噴流装置の要部を示す平面図と正面断面図である。
【図９】同従来のはんだ噴流装置における溶融はんだの流れ状態などを示す拡大平面図である。
【符号の説明】
１ 一次噴流ノズル
２１、３１、５１ 波形成板
２２、２２Ａ〜２２Ｃ、３２、３２Ａ〜３２Ｃ、５２、５２Ａ〜５２Ｃ噴出口
２２ａ 周壁部分
２３、３３、５３ 噴出口群
Ａ 基板搬送方向
Ｂ 搬送直交方向
Ｃ ピッチ間隔
Ｌ 傾斜ライン
Ｄ、Ｅ オーバーラップ寸法
Ｆ、Ｇ、Ｈ 口径
Ｊ 溶融はんだ
Ｐ 基板
Claims (11)
- 所定搬送方向に搬送される基板に対して、複数の噴出口から溶融はんだを噴出させて、溶融はんだを供給するはんだ噴流装置であって、
前記複数の噴出口が設けられている少なくとも一部の領域では、
基板搬送方向に対して相対的に上流側となる列と下流側となる列との複数列の噴出口が設けられるとともに、これらの上流側となる列の噴出口と下流側となる列の噴出口とが、噴出口に臨むように平面視して基板搬送方向に対して傾斜し、かつ平面視して基板搬送方向に直交する搬送直交方向に対して所定ピッチ間隔毎に配置された複数の傾斜ラインにほぼ沿うように並べられて配置され、さらに、同一傾斜ラインに沿って並べられた噴出口群内で隣り合う上流側となる列の噴出口と下流側となる列の噴出口とが、前記搬送直交方向に関してオーバーラップするように配置されるとともに、互いに隣り合う噴出口群における最上流列の噴出口と最下流列の噴出口とが前記搬送直交方向に関してオーバーラップするように配置され、前記噴出口群内で隣り合う上流側の列の噴出口と下流側の列の噴出口との前記搬送直交方向に関するオーバーラップ寸法よりも、前記互いに隣り合う噴出口群における最上流列の噴出口と最下流列の噴出口との前記搬送直交方向に関するオーバーラップ寸法の方が小さくなるように配置されてなるはんだ噴流装置。 - 所定搬送方向に搬送される基板に対して、複数の噴出口から溶融はんだを噴出させて、溶融はんだを供給するはんだ噴流装置であって、
前記複数の噴出口が設けられている少なくとも一部の領域では、
基板搬送方向に対して相対的に上流側となる列と下流側となる列との複数列の噴出口が設けられるとともに、これらの上流側となる列の噴出口と下流側となる列の噴出口とが、噴出口に臨むように平面視して基板搬送方向に対して傾斜し、かつ平面視して基板搬送方向に直交する搬送直交方向に対して所定ピッチ間隔毎に配置された複数の傾斜ラインにほぼ沿うように並べられて配置され、さらに、同一傾斜ラインに沿って並べられた噴出口群内で隣り合う上流側の列の噴出口と下流側の列の噴出口とが、前記搬送直交方向に関してオーバーラップするように配置される一方、互いに隣り合う噴出口群における最上流列の噴出口と最下流列の噴出口とは前記搬送直交方向に関してオーバーラップしないように配置されてなるはんだ噴流装置。 - 噴出口は、基板に対して溶融はんだを供給するための一次噴流ノズルと、はんだ供給済みの基板から余分なはんだを除去するための二次噴流ノズルとを備えたはんだ噴流装置における一次噴流ノズルに設けられてなる請求項１または２に記載のはんだ噴流装置。
- 複数列の噴出口が設けられている箇所は基板搬送方向に対して水平に配置されている請求項１〜３の何れかに記載のはんだ噴流装置。
- 複数列の噴出口が設けられている箇所は基板搬送方向下流側ほど上方となる上り勾配に傾斜されている請求項１〜３の何れかに記載のはんだ噴流装置。
- 基板は所定の上り勾配の搬送方向に搬送され、各噴出口を基板搬送方向の下流側ほど小さな口径とさせている請求項５に記載のはんだ噴流装置。
- 複数の噴出口は波形成板に形成され、波形成板における各噴出口の周壁部分が上方に突出されている請求項１〜６の何れかに記載のはんだ噴流装置。
- 複数列の噴出口が、上流列の噴出口と中間列の噴出口と下流列の噴出口であることを特徴とする請求項１〜７の何れかに記載のはんだ噴流装置。
- 所定搬送方向に搬送される基板に対して、複数の噴出口から溶融はんだを噴出させて、溶融はんだを供給し基板をはんだ付けするはんだ付け方法であって、
前記複数の噴出口が設けられている少なくとも一部の領域では、
基板搬送方向に対して相対的に上流側となる列と下流側となる列との複数列の噴出口が設けられるとともに、これらの上流側となる列の噴出口と下流側となる列の噴出口とが、 噴出口に臨むように平面視して基板搬送方向に対して傾斜し、かつ平面視して基板搬送方向に直交する搬送直交方向に対して所定ピッチ間隔毎に配置された複数の傾斜ラインにほぼ沿うように並べられて配置され、さらに、同一傾斜ラインに沿って並べられた噴出口群内で隣り合う上流側となる列の噴出口と下流側となる列の噴出口とが、前記搬送直交方向に関してオーバーラップするように配置されるとともに、互いに隣り合う噴出口群における最上流列の噴出口と最下流列の噴出口とが前記搬送直交方向に関してオーバーラップするように配置され、前記噴出口群内で隣り合う上流側の列の噴出口と下流側の列の噴出口との前記搬送直交方向に関するオーバーラップ寸法よりも、前記互いに隣り合う噴出口群における最上流列の噴出口と最下流列の噴出口との前記搬送直交方向に関するオーバーラップ寸法の方が小さくなるように配置され、前記複数の噴出口から噴出された溶融はんだにより基板に配された被接続部をはんだ付けすることを特徴とするはんだ付け方法。 - 所定搬送方向に搬送される基板に対して、複数の噴出口から溶融はんだを噴出させて、溶融はんだを供給し基板をはんだ付けするはんだ付け方法であって、
前記複数の噴出口が設けられている少なくとも一部の領域では、
基板搬送方向に対して相対的に上流側となる列と下流側となる列との複数列の噴出口が設けられるとともに、これらの上流側となる列の噴出口と下流側となる列の噴出口とが、噴出口に臨むように平面視して基板搬送方向に対して傾斜し、かつ平面視して基板搬送方向に直交する搬送直交方向に対して所定ピッチ間隔毎に配置された複数の傾斜ラインにほぼ沿うように並べられて配置され、さらに、同一傾斜ラインに沿って並べられた噴出口群内で隣り合う上流側の列の噴出口と下流側の列の噴出口とが、前記搬送直交方向に関してオーバーラップするように配置される一方、互いに隣り合う噴出口群における最上流列の噴出口と最下流列の噴出口とは前記搬送直交方向に関してオーバーラップしないように配置され、前記複数の噴出口から噴出された溶融はんだにより基板に配された被接続部をはんだ付けすることを特徴とするはんだ付け方法。 - 複数列の噴出口が、上流列の噴出口と中間列の噴出口と下流列の噴出口であることを特徴とする請求項９または１０に記載のはんだ付け方法。
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