JP4397767B2 - 溶融金属吐出装置 - Google Patents

Description

本発明は、溶融金属吐出装置の構造に関する。

溶融金属吐出装置は、ＬＳＩなどの半導体部品を実装するにあたって、半田滴などの溶融金属をノズルの吐出口から滴下して、半導体チップや基板上のランドにバンプを形成するための装置である。溶融金属吐出装置においては、吐出口から滴下された半田滴が空気中を一時的に落下するため、落下の際に半田滴の表面が酸化されてしまい、その結果として接合不良が発生するなどの不都合があった。

かかる不都合を回避するため、下記特許文献１に開示された従来の溶融金属吐出装置では、平板状のノズルプレートの底面が筒状のカバーで覆われ、カバーの側面に差し込まれた不活性ガス導入管からカバー内に窒素ガスが供給されている。

また、上記不都合を回避するために、下記特許文献２に開示された従来の溶融金属吐出装置では、平板状のノズルプレートを下方から支持する支持板が、半田滴の吐出口を露出しつつ設けられており、吐出口に対して窒素ガスを供給するための供給パイプが、支持板の内部に埋め込まれている。そして、供給パイプから供給された窒素ガスが、吐出口から滴下された半田滴に直接噴き付けられないようにするために、所定の箇所にスリットを有する複数の障壁が吐出口の周囲に設けられている。

特開２０００−２９４５９１号公報（図１） 特開２００３−３３４６５４号公報（図１）

しかしながら、上記特許文献１に開示された従来の溶融金属吐出装置には、以下のような問題がある。第１に、吐出口から滴下された半田滴に窒素ガスが側方から直接噴き付けられるため、半田滴の吐出方向が窒素ガスによって曲げられてしまう。その結果、狙った箇所に半田滴が着弾せず、所望の箇所にバンプを形成できない。つまり、着弾位置の精度が悪化する。第２に、ノズルプレートの底面がカバーによって覆われているため、バンプを形成する対象物から吐出口までの距離が長くなる。このことも、着弾位置の精度を悪化させる要因となる。第３に、ノズルプレートの下方に保持板が設けられていないため、ダイアフラムによる上方からの押圧力によってノズルプレートが変形してしまい、吐出に悪影響を及ぼす可能性がある。

これに対し、上記特許文献２に開示された従来の溶融金属吐出装置によると、ノズルプレートの下方に保持板が設けられているため、ダイアフラムによる上方からの押圧力が加わってもノズルプレートが変形することはない。従って、上記特許文献１に開示された従来の溶融金属吐出装置における、上記第３の問題を回避することができる。また、上記特許文献２に開示された従来の溶融金属吐出装置によると、吐出口の周囲に障壁が設けられているため、吐出口から滴下された半田滴に窒素ガスが直接噴き付けられることはない。従って、上記特許文献１に開示された従来の溶融金属吐出装置における、上記第１の問題を緩和することができる。さらに、上記特許文献２に開示された従来の溶融金属吐出装置によると、供給パイプが支持板の内部に埋め込まれているため、バンプを形成する対象物から吐出口までの距離を短くできる。従って、上記特許文献１に開示された従来の溶融金属吐出装置における、上記第２の問題を緩和することができる。

しかしながら、上記特許文献２に開示された従来の溶融金属吐出装置によっても、依然として以下のような問題が残る。第１に、吐出口の周囲に設けられた障壁によって、吐出口から滴下された半田滴に窒素ガスが直接噴き付けられることは防止されるが、依然として半田滴は吐出方向と垂直な方向からの窒素ガスの流れの影響を受けるため、吐出方向が完全には安定しない。第２に、供給パイプが支持板の内部に埋め込まれているため、バンプを形成する対象物から吐出口までの距離を短くできるが、その距離は保持板の厚さ以下とすることが不可能であり、着弾位置の精度の向上にも限界がある。

本発明はかかる問題を解決するために成されたものであり、半田滴が酸化されることを不活性ガスの供給によって防止しつつも、着弾位置の精度を従来よりも向上し得る溶融金属吐出装置を得ることを目的とする。

本発明に係る溶融金属吐出装置は、溶融金属の貯蔵室に貯蔵された溶融金属を上方から押圧することによって吐出口から滴下する溶融金属吐出装置であって、貯蔵室の底面を規定する上面を有するプレート部と、プレート部の底面の中央部から下方に向けて先細り状に傾斜して突出し、下端に吐出口が規定された突出部とを有するノズルプレートと、突出部の側方から、突出部の下方に向かう側面に向けて不活性ガスを供給する不活性ガス供給手段とを備える。

本発明に係る溶融金属吐出装置によれば、吐出口から滴下された溶融金属が酸化されることを不活性ガスの供給によって防止しつつも、着弾位置の精度を向上することが可能となる。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る溶融金属吐出装置の構造を示す断面図である。また、図２は、図１に示した保持板９の構造を示す上面図である。図１は、図２に示したラインI−Iに沿った位置に関する保持板９の断面構造を、他の構成部品とともに示したものに相当する。また、図３は、図１に示したノズルプレート４と保持板９との位置関係を示した斜視図である。

図１を参照して、ボディ１は、側壁部１０１と、底壁部１０２と、薄板部３とを有している。底壁部１０２の底面内には、外部から供給された溶融半田（溶融金属）６を貯蔵するための貯蔵室２が形成されている。貯蔵室２の上面には薄板部３が形成されており、薄板部３はダイアフラムとして機能する。

底壁部１０２の底面には、ノズルプレート４が取り付けられている。ノズルプレート４は、平板（円板）状のプレート部４２と、プレート部４２の底面の中央部から下方に向けて先細り状に突出した突出部４１とを有している。換言すれば、突出部４１は、上部から下部に向かって直径が徐々に小さくなる円錐形状をなしている。プレート部４２の底面からの突出部４１の突出量は、保持板９の板厚にほぼ等しい。プレート部４２の上面は、貯蔵室２の底面を規定している。突出部４１の下端には、半田滴８が滴下される吐出口５が規定されている。つまり、吐出口５は、プレート部４２の底面よりも下方に規定されている。

ノズルプレート４の底面には、下方からノズルプレート４を保持するための円板状の保持板９が取り付けられている。保持板９の上面は、プレート部４２の底面に接触している。保持板９の構造については、後に詳述する。

薄板部３上には、圧電素子７が薄板部３の上面に密着して取り付けられている。圧電素子７に制御電圧を印加すると、圧電素子７が変形することによって薄板部３が下方に押し込まれる。これにより、貯蔵室２内に貯蔵されている溶融半田６が薄板部３によって下方に押圧され、その結果、吐出口５から半田滴８が滴下される。本実施の形態１に係る溶融金属吐出装置によると、ノズルプレート４の下方に保持板９が設けられている。そのため、薄板部３による上方からの押圧力が加わってもノズルプレート４が変形することはなく、ノズルプレート４の変形が吐出に及ぼす悪影響を回避することができる。

図２，３を参照して、保持板９には、突出部４１に対応する箇所（中央部）に、円形の開口９１が形成されている。開口９１の底部には、フランジ９３が形成されている。保持板９の上面内には、開口９１に繋がる溝９２が形成されている。溝９２内には、窒素ガス等の不活性ガスを外部の窒素ガス供給装置（図示しない）から供給するための供給パイプ２０が埋め込まれている。図２，３には２本の供給パイプ２０１，２０２が溝９２内に埋め込まれている例を示したが、１本の供給パイプのみが埋め込まれていてもよい。また、保持板９の上面とノズルプレート４の底面とを隙間なく密着できるのであれば、供給パイプ２０を設けず、窒素ガスの供給路としての溝９２を形成するだけでもよい。

図１を参照して、窒素ガス供給装置から供給パイプ２０を介して供給された窒素ガスは、突出部４１の側方から突出部４１の側面に向けて噴き付けられる。その後、窒素ガスは、突出部４１の円錐形状に起因して、開口９１内で突出部４１の側面を回り込みながら、フランジ９３の先端と突出部４１の側面との隙間から下方に向かって噴出する。

このように本実施の形態１に係る溶融金属吐出装置によると、供給パイプ２０から供給された窒素ガスは、突出部４１の側面で受け止められた後、半田滴８の吐出方向（即ち下方）に向きを変えて噴出される。従って、半田滴８の吐出方向が窒素ガスによって曲げられてしまう事態を回避でき、吐出口５から滴下された半田滴８が酸化されることを防止しつつも、半田滴８の着弾位置の精度を向上することが可能となる。

また、ノズルプレート４が突出部４１を有し、突出部４１の下端に吐出口５が規定されているため、バンプを形成する対象物（半導体チップ等）から吐出口５までの距離を短くできる。従って、半田滴８の着弾位置の精度をさらに向上することが可能となる。

さらに、保持板９の上面内に溝９２を形成するという比較的簡単な構造によって窒素ガスの供給手段を実現できるため、溶融金属吐出装置の加工及び組み立てが複雑化することを最小限に抑えることができる。

図４〜９は、ノズルプレート４及び保持板９の変形例をそれぞれ示す断面図である。

図４を参照して、図１に示した突出部４１の代わりに、外形が円筒形状の突出部４１ａを採用してもよい。かかる構造によっても、上記と同様の効果を得ることができる。

図５を参照して、図１に示した突出部４１の代わりに、側面が階段状の突出部４１ｂを採用してもよい。かかる構造によっても、上記と同様の効果を得ることができる。

図６を参照して、図１に示した突出部４１の代わりに、プレート部４２の底面からの突出量が保持板９の板厚よりも小さい突出部４１ｃを採用してもよい。かかる構造によると、上記の効果に加えて、図１に示した貯蔵室２から吐出口５までの距離が短くなるため、吐出口５に到るまでに溶融半田６の温度が低下して流動性が低くなるという悪影響を緩和することが可能となる。

図７を参照して、図１に示した突出部４１の代わりに、プレート部４２の底面からの突出量が保持板９の板厚よりも大きい突出部４１ｄを採用してもよい。かかる構造によると、上記の効果に加えて、バンプを形成する対象物から吐出口５までの距離をさらに短くできるため、半田滴８の着弾位置の精度を極限まで向上することが可能となる。但し、温度低下に起因して溶融半田６が吐出口５付近で凝固することを回避すべく、例えば突出部４１ｄの側壁内にヒータを埋設する等の対策を施すことが望ましい。

図８を参照して、図１に示した保持板９に代えて、フランジ９３が形成されていない保持板９ａａを採用してもよい。かかる構造によっても、上記と同様の効果を得ることができる。

図９を参照して、図１に示した保持板９に代えて、突出部４１の形状に合わせて内側面がテーパ状の保持板９ｂｂを採用してもよい。かかる構造によっても、上記と同様の効果を得ることができる。

実施の形態２．
図１０は、図２に対応させて、本発明の実施の形態２に係る溶融金属吐出装置が備える保持板９ａの構造を示す上面図である。図１に示した突出部４１に関して対称な複数の方向から窒素ガスが突出部４１に向けて供給されるように、保持板９ａの上面内に複数の溝９２，９２ａが形成されている。つまり、開口９１の中心点を通る垂直軸に関して点対称な方向に、溝９２，９２ａの先端として規定される窒素ガスの噴出口が設けられている。図１０に示した例では、突出部４１の右方向に溝９２が形成されており、突出部４１の左方向に溝９２ａが形成されている。その結果、溝９２の先端（左端）として規定される窒素ガスの噴出口と、溝９２ａの先端（右端）として規定される窒素ガスの噴出口とが、開口９１の中心点を挟んで１８０°対向している。

溝９２内には供給パイプ２０が配設されており、溝９２ａ内には供給パイプ２１が配設されている。窒素ガス供給装置から供給パイプ２０を介して供給された窒素ガスは、突出部４１の右方向から突出部４１の右側面に向けて噴き付けられ、一方、窒素ガス供給装置から供給パイプ２１を介して供給された窒素ガスは、突出部４１の左方向から突出部４１の左側面に向けて噴き付けられる。

なお、図１０には２本の溝９２，９２ａが形成されている例を示したが、３本以上の溝が形成されてもよい。

図１１は、図２に対応させて、本発明の実施の形態２に係る溶融金属吐出装置が備える保持板９ｂの構造を示す上面図である。図１に示した突出部４１に関して対称な複数の方向から窒素ガスが供給されるように、溝９２が、溝９２ｂと溝９２ｃとに分岐されている。溝９２ｂ，９２ｃは、いずれも保持板９ｂの上面内に形成されている。図１１に示した例では、突出部４１の紙面上方向に溝９２ｂが形成されており、突出部４１の紙面下方向に溝９２ｃが形成されている。その結果、溝９２ｂの先端（紙面下端）として規定される窒素ガスの噴出口と、溝９２ｃの先端（紙面上端）として規定される窒素ガスの噴出口とが、開口９１の中心点を挟んで１８０°対向している。

窒素ガス供給装置から供給パイプ２０１を介して供給された窒素ガスは、溝９２ｂを介して突出部４１の紙面上方向から突出部４１の紙面上側面に向けて噴き付けられ、一方、窒素ガス供給装置から供給パイプ２０２を介して供給された窒素ガスは、溝９２ｃを介して突出部４１の紙面下方向から突出部４１の紙面下側面に向けて噴き付けられる。

なお、図１１には溝９２が２本の溝９２ｂ，９２ｃに分岐されている例を示したが、溝９２が３本以上の溝に分岐されてもよい。

このように本実施の形態２に係る溶融金属吐出装置によると、図１０に示したように複数の溝９２，９２ａが形成されることにより、あるいは図１１に示したように溝９２が複数の溝９２ｂ，９２ｃに分岐されることにより、突出部４１に関して対称な複数の方向から窒素ガスを突出部４１に向けて供給することができる。その結果、吐出口５から滴下された半田滴８に噴き付けられる窒素ガスの噴出方向に偏りがなくなり、半田滴８の吐出方向をより一層安定させることが可能となる。

実施の形態３．
図１２は、図２に対応させて、本発明の実施の形態３に係る溶融金属吐出装置が備える保持板９ｃの構造を示す上面図である。また、図１３は、図１２に示したラインXIII−XIIIに沿った位置に関する断面構造を、他の構成部品とともに示す断面図である。

図１２を参照して、保持板９ｃには、図１に示した吐出口５に関して対称な複数の方向から窒素ガスが噴出されるように、複数の障壁９１ａ〜９１ｃが突出部４１の周囲に部分的に形成されている。互いに隣接する障壁９１ａ〜９１ｃ同士の隙間には、テーパ状のスリット１１ａ〜１１ｃが形成されている。図１２に示した例では、３個のスリット１１ａ〜１１ｃが互いに１２０°ずつずれて形成されている。障壁９１ａ〜９１ｃについても同様である。

図１３を参照して、障壁９１ｃの先端は、突出部４１の側面に接触している。これにより、障壁９１ｃが形成されている箇所では、供給パイプ２０から突出部４１の側面に噴き付けられた窒素ガスは、障壁９１ｃによって下方への進行が妨げられて、吐出口５の方向には噴出しない。同様に、障壁９１ａ，９１ｂが形成されている箇所においても、窒素ガスは吐出口５の方向には噴出しない。

一方、図１２，１３を参照して、スリット１１ａ〜１１ｃが形成されている箇所では、供給パイプ２０から突出部４１に供給された窒素ガスは、噴出口として機能するスリット１１ａ〜１１ｃを介して下方に噴出する。

なお、図１２には３個の障壁９１ａ〜９１ｃと３個のスリット１１ａ〜１１ｃとが形成されている例を示したが、障壁及びスリットの各個数は３個に限定されるものではない。

図１４は、図２に対応させて、本発明の実施の形態３に係る溶融金属吐出装置が備える保持板９ｄの構造を示す上面図である。また、図１５は、図１４に示したラインXV−XVに沿った位置に関する断面構造を、他の構成部品とともに示す断面図である。

図１４を参照して、保持板９ｄには、図１に示した吐出口５に関して対称な複数の方向から窒素ガスが噴出されるように、複数の障壁９１ｄ〜９１ｆが突出部４１の周囲に部分的に形成されている。互いに隣接する障壁９１ｄ〜９１ｆ同士の隙間には、スリット１１ｄ〜１１ｆが形成されている。図１４に示した例では、３個のスリット１１ｄ〜１１ｆが互いに１２０°ずつずれて形成されている。障壁９１ｄ〜９１ｆについても同様である。

図１５を参照して、障壁９１ｆの先端は、ノズルプレート４の底面に接触している。これにより、障壁９１ｆが形成されている箇所では、供給パイプ２０から供給された窒素ガスは、障壁９１ｆによって進行が妨げられて、吐出口５の方向には噴出しない。同様に、障壁９１ｄ，９１ｅが形成されている箇所においても、窒素ガスは吐出口５の方向には噴出しない。

一方、図１４，１５を参照して、スリット１１ｄ〜１１ｆが形成されている箇所では、供給パイプ２０から供給された窒素ガスは、噴出口として機能するスリット１１ｄ〜１１ｆを介して下方に噴出する。

なお、図１４には３個の障壁９１ｄ〜９１ｆと３個のスリット１１ｄ〜１１ｆとが形成されている例を示したが、障壁及びスリットの各個数は３個に限定されるものではない。

このように本実施の形態４に係る溶融金属吐出装置によると、図１２に示したように障壁９１ａ〜９１ｃ及びスリット１１ａ〜１１ｃが形成されることにより、あるいは図１４に示したように障壁９１ｄ〜９１ｆ及びスリット１１ｄ〜１１ｆが形成されることにより、吐出口５に関して対称な複数の方向から窒素ガスを吐出口５に向けて噴出することができる。その結果、吐出口５から滴下された半田滴８に噴き付けられる窒素ガスの噴出方向に偏りがなくなり、半田滴８の吐出方向をより一層安定させることが可能となる。

実施の形態４．
図１６は、本発明の実施の形態４に係る溶融金属吐出装置の構造を示す断面図である。また、図１７は、図１６に示したノズルプレート５０の構造を示す底面図である。図１６は、図１７に示したラインXVI−XVIに沿った位置に関するノズルプレート５０の断面構造を、他の構成部品とともに示したものに相当する。また、図１８は、図１６に示したノズルプレート５０と保持板６０との位置関係を示した斜視図である。

図１６を参照して、底壁部１０２の底面には、ノズルプレート５０が取り付けられている。ノズルプレート５０は、周縁部における板厚が中央部における板厚よりも厚い平板（円板）状のプレート部５２と、プレート部５２の底面の中央部から下方に向けて先細り状に突出した突出部５１とを有している。換言すれば、突出部５１は、上部から下部に向かって直径が徐々に小さくなる円錐形状をなしている。周縁部におけるプレート部５２の底面からの突出部５１の突出量は、保持板６０の板厚にほぼ等しい。プレート部５２の上面は、貯蔵室２の底面を規定している。突出部５１の下端には、半田滴８が滴下される吐出口５が規定されている。つまり、吐出口５は、プレート部５２の底面よりも下方に規定されている。ノズルプレート５０の構造については、後に詳述する。

ノズルプレート５０の底面には、下方からノズルプレート５０を保持するための円板状の保持板６０が取り付けられている。そのため、薄板部３による上方からの押圧力が加わってもノズルプレート５０が変形することはなく、ノズルプレート５０の変形が吐出に及ぼす悪影響を回避することができる。

図１７，１８を参照して、ノズルプレート５０の底面内には、突出部５１の周囲に、円形の開口７０が形成されている。また、ノズルプレート５０の底面内には、開口７０に繋がる溝８０が形成されている。溝８０内には、窒素ガス供給装置から窒素ガスを供給するための供給パイプ２０が埋め込まれている。図１７，１８には２本の供給パイプ２０１，２０２が溝８０内に埋め込まれている例を示したが、１本の供給パイプのみが埋め込まれていてもよい。また、保持板６０の上面とノズルプレート５０の底面とを隙間なく密着できるのであれば、供給パイプ２０を設けず、窒素ガスの供給路としての溝８０を形成するだけでもよい。

保持板６０には、突出部５１に対応する箇所（中央部）に、円形の開口６１が形成されている。図１６を参照して、開口７０の直径は開口６１の直径よりも大きく、保持板６０のうちプレート部５２からはみ出す部分は、フランジ６５として機能する。

図１６を参照して、窒素ガス供給装置から供給パイプ２０を介して供給された窒素ガスは、突出部５１の側方から突出部５１の側面に向けて噴き付けられる。その後、窒素ガスは、突出部５１の円錐形状に起因して、開口７０内で突出部５１の側面を回り込みながら、フランジ６５の先端と突出部５１の側面との隙間から下方に向かって噴出する。

このように本実施の形態４に係る溶融金属吐出装置によると、上記実施の形態１と同様に、供給パイプ２０から供給された窒素ガスは、突出部５１の側面で受け止められた後、半田滴８の吐出方向（即ち下方）に向きを変えて噴出される。従って、半田滴８の吐出方向が窒素ガスによって曲げられてしまう事態を回避でき、吐出口５から滴下された半田滴８が酸化されることを防止しつつも、半田滴８の着弾位置の精度を向上することが可能となる。

また、上記実施の形態１と同様に、ノズルプレート５０が突出部５１を有し、突出部５１の下端に吐出口５が規定されているため、バンプを形成する対象物から吐出口５までの距離を短くできる。従って、半田滴８の着弾位置の精度をさらに向上することが可能となる。

さらに、ノズルプレート５０の底面内に溝８０を形成するという比較的簡単な構造によって窒素ガスの供給手段を実現できるため、溶融金属吐出装置の加工及び組み立てが複雑化することを最小限に抑えることができる。

図１９〜２４は、ノズルプレート５０及び保持板６０の変形例をそれぞれ示す断面図である。

図１９を参照して、図１６に示した突出部５１の代わりに、外形が円筒形状の突出部５１ａを採用してもよい。かかる構造によっても、上記と同様の効果を得ることができる。

図２０を参照して、図１６に示した突出部５１の代わりに、側面が階段状の突出部５１ｂを採用してもよい。かかる構造によっても、上記と同様の効果を得ることができる。

図２１を参照して、図１６に示した突出部５１の代わりに、周縁部におけるプレート部５２の底面からの突出量が保持板６０の板厚よりも小さい突出部５１ｃを採用してもよい。かかる構造によると、上記の効果に加えて、図１６に示した貯蔵室２から吐出口５までの距離が短くなるため、吐出口５に到るまでに溶融半田６の温度が低下して流動性が低くなるという悪影響を緩和することが可能となる。

図２２を参照して、図１６に示した突出部５１の代わりに、周縁部におけるプレート部５２の底面からの突出量が保持板６０の板厚よりも大きい突出部５１ｄを採用してもよい。かかる構造によると、上記の効果に加えて、バンプを形成する対象物から吐出口５までの距離をさらに短くできるため、半田滴８の着弾位置の精度を極限まで向上することが可能となる。但し、温度低下に起因して溶融半田６が吐出口５付近で凝固することを回避すべく、例えば突出部５１ｄの側壁内にヒータを埋設する等の対策を施すことが望ましい。

図２３を参照して、開口７０の直径と開口６１の直径とを互いに等しくすることにより、図１６に示した保持板６０に代えて、フランジ６５が形成されていない保持板６０ａを採用してもよい。かかる構造によっても、上記と同様の効果を得ることができる。

図２４を参照して、図１６に示した保持板６０に代えて、突出部５１の形状に合わせて内側面がテーパ状の保持板６０ｂを採用してもよい。かかる構造によっても、上記と同様の効果を得ることができる。

実施の形態５．
図２５は、図１７に対応させて、本発明の実施の形態５に係る溶融金属吐出装置が備えるノズルプレート５０ａの構造を示す底面図である。突出部５１に関して対称な複数の方向から窒素ガスが突出部５１に向けて供給されるように、保持板５０ａの底面内に複数の溝８０，８０ａが形成されている。つまり、開口７０の中心点を通る垂直軸に関して点対称な方向に、溝８０，８０ａの先端として規定される窒素ガスの噴出口が設けられている。図２５に示した例では、突出部５１の右方向に溝８０が形成されており、突出部５１の左方向に溝８０ａが形成されている。その結果、溝８０の先端（左端）として規定される窒素ガスの噴出口と、溝８０ａの先端（右端）として規定される窒素ガスの噴出口とが、開口７０の中心点を挟んで１８０°対向している。

溝８０内には供給パイプ２０が配設されており、溝８０ａ内には供給パイプ２１が配設されている。窒素ガス供給装置から供給パイプ２０を介して供給された窒素ガスは、突出部５１の右方向から突出部５１の右側面に向けて噴き付けられ、一方、窒素ガス供給装置から供給パイプ２１を介して供給された窒素ガスは、突出部５１の左方向から突出部５１の左側面に向けて噴き付けられる。

なお、図２５には２本の溝８０，８０ａが形成されている例を示したが、３本以上の溝が形成されてもよい。

図２６は、図１７に対応させて、本発明の実施の形態５に係る溶融金属吐出装置が備えるノズルプレート５０ｂの構造を示す底面図である。突出部５１に関して対称な複数の方向から窒素ガスが供給されるように、溝８０が、溝８０ｂと溝８０ｃとに分岐されている。溝８０ｂ，８０ｃは、いずれもノズルプレート５０ｂの底面内に形成されている。図２６に示した例では、突出部５１の紙面上方向に溝８０ｂが形成されており、突出部５１の紙面下方向に溝８０ｃが形成されている。その結果、溝８０ｂの先端（紙面下端）として規定される窒素ガスの噴出口と、溝８０ｃの先端（紙面上端）として規定される窒素ガスの噴出口とが、開口７０の中心点を挟んで１８０°対向している。

窒素ガス供給装置から供給パイプ２０２を介して供給された窒素ガスは、溝８０ｂを介して突出部５１の紙面上方向から突出部５１の紙面上側面に向けて噴き付けられ、一方、窒素ガス供給装置から供給パイプ２０１を介して供給された窒素ガスは、溝８０ｃを介して突出部５１の紙面下方向から突出部５１の紙面下側面に向けて噴き付けられる。

なお、図２６には溝８０が２本の溝８０ｂ，８０ｃに分岐されている例を示したが、溝８０が３本以上の溝に分岐されてもよい。

このように本実施の形態５に係る溶融金属吐出装置によると、図２５に示したように複数の溝８０，８０ａが形成されることにより、あるいは図２６に示したように溝８０が複数の溝８０ｂ，８０ｃに分岐されることにより、突出部５１に関して対称な複数の方向から窒素ガスを突出部５１に向けて供給することができる。その結果、上記実施の形態２と同様に、吐出口５から滴下された半田滴８に噴き付けられる窒素ガスの噴出方向に偏りがなくなり、半田滴８の吐出方向をより一層安定させることが可能となる。

実施の形態６．
図２７は、図１７に対応させて、本発明の実施の形態６に係る溶融金属吐出装置が備えるノズルプレート５０ｃの構造を示す底面図である。また、図２８は、図２７に示したラインXXVIII−XXVIIIに沿った位置に関する断面構造を、他の構成部品とともに示す断面図である。

図２７を参照して、ノズルプレート５０ｃには、吐出口５に関して対称な複数の方向から窒素ガスが噴出されるように、複数の障壁８５ａ〜８５ｃが突出部５１の周囲に部分的に形成されている。互いに隣接する障壁８５ａ〜８５ｃ同士の隙間には、スリット６１ａ〜６１ｃが形成されている。図２７に示した例では、３個のスリット６１ａ〜６１ｃが互いに１２０°ずつずれて形成されている。障壁８５ａ〜８５ｃについても同様である。

図２８を参照して、障壁８５ｃの先端は、保持板６０の側面に接触している。これにより、障壁８５ｃが形成されている箇所では、供給パイプ２０から突出部５１の側面に噴き付けられた窒素ガスは、障壁８５ｃによって下方への進行が妨げられて、吐出口５の方向には噴出しない。同様に、障壁８５ａ，８５ｂが形成されている箇所においても、窒素ガスは吐出口５の方向には噴出しない。

一方、図２７，２８を参照して、スリット６１ａ〜６１ｃが形成されている箇所では、供給パイプ２０から突出部５１に供給された窒素ガスは、噴出口として機能するスリット６１ａ〜６１ｃを介して下方に噴出する。

なお、図２７には３個の障壁８５ａ〜８５ｃと３個のスリット６１ａ〜６１ｃとが形成されている例を示したが、障壁及びスリットの各個数は３個に限定されるものではない。

図２９は、図１７に対応させて、本発明の実施の形態６に係る溶融金属吐出装置が備えるノズルプレート５０ｄの構造を示す底面図である。また、図３０は、図２９に示したラインXXX−XXXに沿った位置に関する断面構造を、他の構成部品とともに示す断面図である。

図２９を参照して、ノズルプレート５０ｄには、吐出口５に関して対称な複数の方向から窒素ガスが噴出されるように、複数の障壁８５ｄ〜８５ｆが突出部５１の周囲に部分的に形成されている。互いに隣接する障壁８５ｄ〜８５ｆ同士の隙間には、スリット６１ｄ〜６１ｆが形成されている。図２９に示した例では、３個のスリット６１ｄ〜６１ｆが互いに１２０°ずつずれて形成されている。障壁８５ｄ〜８５ｆについても同様である。

図３０を参照して、障壁８５ｆの上端は、ノズルプレート５０ｄの底面に固定されており、障壁８５ｆの下端は、保持板６０の上面に接触している。これにより、障壁８５ｆが形成されている箇所では、供給パイプ２０から供給された窒素ガスは、障壁８５ｆによって進行が妨げられて、吐出口５の方向には噴出しない。同様に、障壁８５ｄ，８５ｅが形成されている箇所においても、窒素ガスは吐出口５の方向には噴出しない。

一方、図２９，３０を参照して、スリット６１ｄ〜６１ｆが形成されている箇所では、供給パイプ２０から供給された窒素ガスは、噴出口として機能するスリット６１ｄ〜６１ｆを介して下方に噴出する。

なお、図２９には３個の障壁８５ｄ〜８５ｆと３個のスリット６１ｄ〜６１ｆとが形成されている例を示したが、障壁及びスリットの各個数は３個に限定されるものではない。

このように本実施の形態６に係る溶融金属吐出装置によると、図２７に示したように障壁８５ａ〜８５ｃ及びスリット６１ａ〜６１ｃが形成されることにより、あるいは図２９に示したように障壁８５ｄ〜８５ｆ及びスリット６１ｄ〜６１ｆが形成されることにより、吐出口５に関して対称な複数の方向から窒素ガスを吐出口５に向けて噴出することができる。その結果、上記実施の形態３と同様に、吐出口５から滴下された半田滴８に噴き付けられる窒素ガスの噴出方向に偏りがなくなり、半田滴８の吐出方向をより一層安定させることが可能となる。

本発明の実施の形態１に係る溶融金属吐出装置の構造を示す断面図である。 図１に示した保持板の構造を示す上面図である。 図１に示したノズルプレートと保持板との位置関係を示した斜視図である。 ノズルプレートの変形例を示す断面図である。 ノズルプレートの変形例を示す断面図である。 ノズルプレートの変形例を示す断面図である。 ノズルプレートの変形例を示す断面図である。 保持板の変形例を示す断面図である。 保持板の変形例を示す断面図である。 本発明の実施の形態２に係る溶融金属吐出装置が備える保持板の構造を示す上面図である。 本発明の実施の形態２に係る溶融金属吐出装置が備える保持板の構造を示す上面図である。 本発明の実施の形態３に係る溶融金属吐出装置が備える保持板の構造を示す上面図である。 図１２に示したラインXIII−XIIIに沿った位置に関する断面構造を、他の構成部品とともに示す断面図である。 本発明の実施の形態３に係る溶融金属吐出装置が備える保持板の構造を示す上面図である。 図１４に示したラインXV−XVに沿った位置に関する断面構造を、他の構成部品とともに示す断面図である。 本発明の実施の形態４に係る溶融金属吐出装置の構造を示す断面図である。 図１６に示したノズルプレートの構造を示す底面図である。 図１６に示したノズルプレートと保持板との位置関係を示した斜視図である。 ノズルプレートの変形例を示す断面図である。 ノズルプレートの変形例を示す断面図である。 ノズルプレートの変形例を示す断面図である。 ノズルプレートの変形例を示す断面図である。 保持板の変形例を示す断面図である。 保持板の変形例を示す断面図である。 本発明の実施の形態５に係る溶融金属吐出装置が備えるノズルプレートの構造を示す底面図である。 本発明の実施の形態５に係る溶融金属吐出装置が備えるノズルプレートの構造を示す底面図である。 本発明の実施の形態６に係る溶融金属吐出装置が備えるノズルプレートの構造を示す底面図である。 図２７に示したラインXXVIII−XXVIIIに沿った位置に関する断面構造を、他の構成部品とともに示す断面図である。 本発明の実施の形態６に係る溶融金属吐出装置が備えるノズルプレートの構造を示す底面図である。 図２９に示したラインXXX−XXXに沿った位置に関する断面構造を、他の構成部品とともに示す断面図である。

符号の説明

２ 貯蔵室、４，５０，５０ａ〜５０ｄ ノズルプレート、５ 吐出口、６ 溶融半田、８ 半田滴、９，９ａ〜９ｄ，６０ 保持板、４１，４１ｃ，４１ｄ，５１ｃ，５１ｄ 突出部、４２ プレート部、８０，８０ａ〜８０ｃ，９２，９２ａ〜９２ｃ 溝、８５ａ〜８５ｆ，９１ａ〜９１ｆ 障壁。

Claims (7)

1. 溶融金属の貯蔵室に貯蔵された前記溶融金属を上方から押圧することによって吐出口から滴下する溶融金属吐出装置であって、
   前記貯蔵室の底面を規定する上面を有するプレート部と、前記プレート部の底面の中央部から下方に向けて先細り状に傾斜して突出し、下端に前記吐出口が規定された突出部とを有するノズルプレートと、
   前記突出部の側方から、前記突出部の下方に向かう側面に向けて不活性ガスを供給する不活性ガス供給手段と
   を備える、溶融金属吐出装置。
2. 前記プレート部の前記底面に接触する上面を有し、前記ノズルプレートの下方から前記ノズルプレートを保持する保持板をさらに備え、
   前記保持板には、前記保持板の側面から、前記保持板の前記ノズルプレートの前記突出部に対応する箇所に形成される開口に繋がる溝が形成され、
   前記不活性ガス供給手段は、前記保持板に形成された溝の前記保持板の側面側から、前記突出部の下方に向かう側面に向けて不活性ガスを供給する、請求項１に記載の溶融金属吐出装置。
3. 前記保持板には、前記不活性ガスが複数の方向から前記突出部に向けて供給されるように、前記溝が複数形成されている、請求項２に記載の溶融金属吐出装置。
4. 前記保持板には、前記不活性ガスが複数の方向から前記吐出口に向けて噴出されるように、前記ノズルプレートに接触して前記不活性ガスの噴出を妨げる障壁が、前記突出部の周囲に部分的に形成されている、請求項２に記載の溶融金属吐出装置。
5. 前記プレート部の前記底面に接触する上面を有し、前記ノズルプレートの下方から前記ノズルプレートを保持する保持板をさらに備え、
   前記ノズルプレートには、前記ノズルプレートの側面から、前記突出部の周囲に形成される開口に繋がる溝が形成され、
   前記不活性ガス供給手段は、前記ノズルプレートに形成された溝の前記ノズルプレートの側面側から、前記突出部の下方に向かう側面に向けて不活性ガスを供給する、請求項１に記載の溶融金属吐出装置。
6. 前記ノズルプレートには、前記不活性ガスが複数の方向から前記突出部に向けて供給されるように、前記溝が複数形成されている、請求項５に記載の溶融金属吐出装置。
7. 前記ノズルプレートには、前記不活性ガスが複数の方向から前記吐出口に向けて噴出されるように、前記保持板に接触して前記不活性ガスの噴出を妨げる障壁が、前記突出部の周囲に部分的に形成されている、請求項５に記載の溶融金属吐出装置。

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