JP5408260B2 - はんだカラムの製造方法、はんだカラムの製造装置及びはんだカラム - Google Patents

Description

本発明は、線はんだを切断してはんだカラムを製造するはんだカラムの製造方法、はんだカラムの製造装置及びはんだカラムに関するものである。

近年、通信機器の通信速度の高速化、集積回路の高密度化に伴い、これらに使用される電子部品のリード数が多くなる傾向にある。電子部品のリード数が多いものには、例えば、従来では、QFP(Quad Flat Package)、SOIC(Small Outline Integrated Circuit)等の電子部品が存在するが、近時、更なる電子部品の多機能化が要求されるようになってきており、従来のQFP、SOIC等ではリード数が不足する。そこで、リード数を多くした電子部品としてPBGA(Plastic Ball Grid Array)、CBGA(Ceramic Ball Grid Array)、TBGA(Tape Ball Grid Array)等のボール・グリッドアレイ（以下、BGAという）が使用されるようになってきた。

しかしながら、スーパーコンピュータ等に使用されるセラミック・ボール・グリッド・アレイ（以下、CBGAという）は、電圧印加により発熱し、当該CBGAを構成するセラミック基板及びプリント基板（例えば、ガラスエポキシ基板等）は、その発熱により膨張する。また、CBGAへの電圧印加が解除されるとセラミック基板及びガラスエポキシ基板は収縮する。このように、セラミック基板及びガラスエポキシ基板は、CBGAへの電圧印加／該印加解除により膨張及び収縮を繰り返す。

一般に、セラミック基板の熱膨張係数は、８ppm/℃であり、ガラスエポキシ基板の熱膨張係数は、１５〜２０ppm/℃である。従って、セラミック基板の熱膨張係数とガラスエポキシ基板の熱膨張係数との差に起因して、セラミック基板及びガラスエポキシ基板には熱ストレスが発生する。そこで近年、はんだボールよりも熱ストレスを吸収する能力が優れているはんだカラムを使用したセラミック・カラム・グリッド・アレイ（以下、CGAという）が、CBGAに替わって使用されるようになってきた。

CGAに使用されるはんだカラムは、鉛（Pb）主成分の線形状の高温はんだ、金属線及びはんだメッキした金属線等が用いられる。はんだカラムの形状としては、CGAの大きさやリード数によって各種のものがあるが、直径が０．５ｍｍ、長さが２．５４ｍｍの円柱形状のものが多く使用されている。このようなCGAは、熱ストレスを吸収する能力をはんだカラムに十分に発揮させるために、はんだカラムをセラミック基板に対して垂直に搭載する必要がある。

CGAを形成する一般的な方法について説明する。図示しないが、まず、セラミック基板の電極部にソルダペーストを塗布する。次に、当該電極部にはんだカラムを垂直に載置するための搭載治具を、セラミック基板の上に置く。そして、搭載治具に穿設された貫通孔にはんだカラムを貫通させて、電極上のソルダペースト中にはんだカラムを立設させる。この状態を保持したままリフロー炉のような加熱装置に投入して、所定の温度条件で加熱する。すると、セラミック基板の電極部に塗布したソルダペーストが溶融し、セラミック基板とはんだカラムとがはんだ付けされてCGAが形成される。

セラミック基板にはんだカラムを垂直に載置する他の方法として、例えば、特開２００４−２２１２８７号公報のように、はんだカラムを一列に整列させる整列治具で搭載するか、ＷＯ２００６／４８９３１号公報のように、吸着ヘッドに直接はんだカラムを吸着して整列させ、該整列させたはんだカラムをセラミック基板に搭載するものがある。このため、はんだカラムの形状精度が悪いと、整列治具ではんだカラムを整列できなかったり、整列治具で整列中に治具内で引っかかったりして、はんだカラムが搭載できなくなる。従って、CGAに搭載するはんだカラムは、形状精度が良く、長さが均一で、円柱形状に形成されたものが必要である。

ガラスエポキシ基板にCGAを実装するには、まず、ガラスエポキシ基板の電極部にソルダペーストを塗布する。次に、当該電極部にCGAのはんだカラムを載置してから、リフロー炉のような加熱装置で加熱する。すると、ソルダペーストが溶融して、はんだカラムとガラスエポキシ基板とがはんだ付けされ、ガラスエポキシ基板にCGAが実装される。

このように、はんだカラムをセラミック基板とガラスエポキシ基板との間に設置するには、リフロー炉による加熱が二度必要となる。このため、CGAのはんだカラムに用いられるはんだ合金には、リフロー炉による二度の加熱やスーパーコンピュータ等に搭載されるＩＣチップからの発熱で溶融しないように、高温はんだが用いられる。

更に、はんだカラムはセラミック基板とガラスエポキシ基板を接続するので、はんだカラムが硬いと、熱ストレスが原因で、はんだカラムにクラックが入ったり、破断を生じることもある。

従って、はんだカラムに用いられる高温はんだは、95Pb-5Snや89.5Pb-10.5Sn等のPbベースの組成となる。このようなPbベースの高温はんだは、他の金属材料と比較して柔らかく、そのモース硬度は、１．５〜２．０である。

はんだカラムの製造方法は、線形状のはんだを使用して、このはんだを所定の長さにカットするのが一般的である。特許文献１には、セラミック基板に全てのはんだカラムの一端をはんだ付けした後、はんだカラムの他端をナイフやカミソリ等で切断することではんだカラムの高さを揃えることが開示されている。

特開平６−１８８３５５号公報

ところで、特許文献１に記載のはんだカラムの切断方法では、Pbベースの高温はんだは柔らかいために、切断面が潰れて円柱形状にならなくなってしまう。また、他の例として、円盤式のカッターや超音波カッター等で高温はんだを切断する方法があるが、これらの方法は、線はんだの切断部分に熱が発生してしまい、はんだカラムの切断面が潰れて円柱形状にならない。高温はんだの切断後に砥石等で研磨していく方法も、研磨面がふくらんでしまい、バリが発生して円柱形状にならない。

このように、はんだカラムの切断面が潰れて円柱形状にならないと、前述のはんだカラムの整列治具や吸着ヘッドではんだカラムの整列やはんだカラムの転写が困難になる。

そこで、本発明はこのような従来例に係る課題を解決したものであって、95Pb-5Snはんだや89.5Pb-10.5Snはんだ等の加工が難しいPbベースの高温はんだでも切断面の変形を防止して、長さを均一にできるはんだカラムの製造方法、はんだカラムの製造装置及びはんだカラムを提供することを目的とする。

本発明者らは、Pbベースの高温はんだで構成される線はんだの長手方向の前後を同時に切断することによって、切断される線はんだの前後に同時に均一に切断応力が加わって、切断面の変形が少なくなることを見いだして本発明を完成させた。

上述した課題を解決するために、本発明に係るはんだカラムの製造方法は、線はんだを挿入する挿入口から、挿入口に挿入された線はんだを排出する排出口に向かって線はんだを搬送して、線はんだを排出口から突出させる第１の工程と、排出口から突出した線はんだと挿入口に挿入した線はんだとを、第１及び第２の切断刃で同時に切断する第２の工程とを有することを特徴とするものである。

これにより、第１の切断刃で切断される線はんだの部分と、第２の切断刃で切断される線はんだの部分とに同時に均一の切断応力が加わるので、切断された線はんだの切断面の変形を防止できるようになる。

本発明に係るはんだカラムの製造装置は、線はんだを挿入する挿入口と、挿入口に挿入された線はんだを排出する排出口とを有する本体部と、挿入口から排出口に向かって線はんだを搬送する搬送機構と、排出口の近傍に設けられ、排出口から排出した線はんだを切断する第１の切断刃と、挿入口の近傍に設けられ、挿入口に挿入した線はんだを切断する第２の切断刃と、搬送機構によって線はんだを排出口から突出させて、該突出させた線はんだと挿入口に挿入した線はんだとを、第１及び第２の切断刃で同時に切断させる制御部とを備えることを特徴とするものである。

本発明に係るはんだカラムの製造装置では、第１の切断刃で切断される線はんだの部分と、第２の切断刃で切断される線はんだの部分とに同時に均一の切断応力が加わるので、切断された線はんだの切断面の変形を防止できるようになる。

また、本発明に係るはんだカラムは、線はんだを挿入する挿入口から、挿入口に挿入された線はんだを排出する排出口に向かって線はんだを搬送して、線はんだを排出口から突出させ、排出口から突出した線はんだと挿入口に挿入した線はんだとを、第１及び第２の切断刃で同時に切断することで加工線が形成されることを特徴とするものである。

本発明に係るはんだカラムでは、第１の切断刃で切断される線はんだの部分と、第２の切断刃で切断される線はんだの部分とに同時に均一の切断応力が加わって加工線が形成されるので、切断された線はんだの切断面の変形を防止できるようになる。

本発明に係るはんだカラムの製造方法及びはんだカラムの製造装置によれば、切断面の変形を防止して線はんだを切断できるので、搬送方向に対する長さが均一な円柱形状のはんだカラムを製造することができる。

また、本発明に係るはんだカラムによれば、切断面が変形しないので、搬送方向に対する長さが均一な円柱形状になり、形状精度が向上する。また、切断面は、平滑で金属光沢面を有して複数の一方向の加工線が形成されるので、ソルダペーストに対する濡れ性が向上して、CGAの信頼性が向上する。

第１の実施の形態に係るはんだカラム製造装置１００の構成例を示す断面図である。 Ａ−Ａ線で切断したはんだカラム製造装置１００の構成例を示す断面図である。 Ｂ−Ｂ線で切断したはんだカラム製造装置１００の構成例を示す断面図である。 はんだカラム製造装置１００の制御系の構成例を示すブロック図である。 はんだカラム製造装置１００の動作例（その１）を示す断面図である。 はんだカラム製造装置１００の動作例（その２）を示す断面図である。 はんだカラム製造装置１００の動作例（その３）を示す断面図である。 第２の実施の形態に係るはんだカラム製造装置２００の構成例を示す断面図である。 はんだカラム製造装置２００の動作例（その１）を示す断面図である。 はんだカラム製造装置２００の動作例（その２）を示す断面図である。 はんだカラム製造装置２００の動作例（その３）を示す断面図である。 第３の実施の形態に係るはんだカラム製造装置３００の構成例を示す断面図である。 はんだカラム製造装置３００の動作例（その１）を示す断面図である。 はんだカラム製造装置３００の動作例（その２）を示す断面図である。 はんだカラム製造装置３００の動作例（その３）を示す断面図である。 本発明に係るはんだカラムを搭載したCGAを示す写真である。

以下、図面を参照して、本発明に係る実施の形態の一例としてはんだカラム製造装置について説明する。

＜第１の実施の形態＞
［はんだカラム製造装置１００の構成例］
図１乃至図３に示すように、はんだカラム製造装置１００は、本体部１、第１の切断刃４、第２の切断刃５、当接部７及び線はんだ搬送部８で構成される。更に、はんだカラム製造装置１００は、線はんだ案内部２、本体支持部３、第３の切断刃６及びはんだ回収部９を備える。因みに、当接部７及び線はんだ搬送部８で本発明の搬送機構が構成される。

本体部１は、本体部上型１ａ及び本体部下型１ｂを備える。図２に示すように、本体部上型１ａ及び本体部下型１ｂには溝が設けられていて、本体部上型１ａ及び本体部下型１ｂを嵌合させると、本体部上型１ａと本体部下型１ｂとの間にPbベースの高温はんだ（例えば、95質量％Pb及び5質量％Snを含有したはんだや、89.5質量％Pb及び10.5質量％Snを含有したはんだ、以下、95Pb-5Sn及び89.5Pb-10.5Snという）で構成される線形状のはんだ（以下、線はんだ１０という）が搬送される搬送路１ｃが設けられる。線はんだ１０が搬送路１ｃをスムーズに移動できるように、搬送路１ｃの径を線はんだ１０の径よりも大きくする。つまり、本体部上型１ａ及び本体部下型１ｂは、線はんだ１０に圧力を加えずに所定の位置に保持する機能を有する（もし、線はんだに所定値以上の圧力を加えると変形してしまう。）。搬送路１ｃの長さは、はんだカラムの長さと略同じになる。例えば、長さが2.54mmのはんだカラムを製造する場合、搬送路１ｃの長さを2.54mmにする。本例では、搬送路１ｃが６つ設けられており、同時に６つのはんだカラムが製造可能である。搬送路１ｃの数は適宜変更可能である。

搬送路１ｃの一端には挿入口１ｄが設けられ、搬送路１ｃの他端には排出口１ｅが設けられる。挿入口１ｄは、線はんだ案内部２から案内された線はんだ１０を本体部１内に挿入する孔である。排出口１ｅは、挿入口１ｄに挿入された線はんだ１０を本体部１外に排出する孔である。

本体部１には線はんだ案内部２が並設される。線はんだ案内部２は、線はんだ１０を本体部１に案内するものである。線はんだ案内部２は、案内部上型２ａ及び案内部下型２ｂを備える。案内部上型２ａ及び案内部下型２ｂには、本体部上型１ａ及び本体部下型１ｂと同様な溝が設けられていて、案内部上型２ａ及び案内部下型２ｂを嵌合させると、案内部上型２ａと案内部下型２ｂとの間に案内路２ｃが設けられる。案内路２ｃの径は、線はんだ１０の径よりも大きく、案内路２ｃは、線はんだ１０を本体部１に案内する。

案内路２ｃの一端には挿入口２ｄが設けられ、案内路２ｃの他端には排出口２ｅが設けられる。挿入口２ｄは、当接部７及び線はんだ搬送部８から搬送された線はんだ１０を線はんだ案内部２内に挿入する孔である。排出口２ｅは、挿入口２ｄに挿入された線はんだ１０を線はんだ案内部２外に排出する孔である。

本体部１及び線はんだ案内部２の下方には本体支持部３が設けられる。本体支持部３は、本体部１及び線はんだ案内部２の台であって、本体部１及び線はんだ案内部２を支持する。

本体部１の排出口１ｅの近傍（図１では排出口１ｅの上方）には第１の切断刃４が設けられる。第１の切断刃４は、排出口１ｅから排出した線はんだ１０を切断する。また、本体部１の挿入口１ｄの近傍（図１では挿入口１ｄの上方）には第２の切断刃５が設けられる。第２の切断刃５は、挿入口１ｄに挿入した線はんだ１０を切断する。第１の切断刃４及び第２の切断刃５で切断された線はんだ１０の切断面は変形せず、略垂直の切断面となる。

線はんだ案内部２の排出口２ｅの近傍（図１では排出口２ｅの上方）には第３の切断刃６が設けられる。第３の切断刃６は、排出口２ｅから排出される線はんだ１０を切断する。第３の切断刃６で切断された線はんだ１０の切断面は変形せず、略垂直の切断面となる。

第１乃至第３の切断刃４，５，６は、刃の延在方向に対して傾斜した傾斜面４ａ，５ａ，６ａと、刃の延在方向と平行な平行面４ｂ，５ｂ，６ｂとを有する。第１乃至第３の切断刃４，５，６は、例えば、鉄製やセラミック製等の片刃のものが使用される。第１乃至第３の切断刃４，５，６の厚みは、0.3mm〜0.6mmである。

第１の切断刃４は、当該第１の切断刃４の平行面４ｂを排出口１ｅの上方から下方に向かって本体部１に接するように移動（摺動）して、排出口１ｅから排出された線はんだ１０を切断する。第２の切断刃５は、当該第２の切断刃５の平行面５ｂを挿入口１ｄの上方から下方に向かって本体部１に接するように移動（摺動）して、挿入口１ｄに挿入した線はんだ１０を切断する。例えば、第１の切断刃４及び第２の切断刃５を同時に下方に移動させて、排出口１ｅから排出された線はんだ１０及び挿入口１ｄに挿入した線はんだ１０を切断する。

このように、第１及び第２の切断刃４，５で同時に線はんだ１０を切断することにより、線はんだ１０は搬送路１ｃ内で動かないので、線はんだ１０の切断面は、変形することなく、当該線はんだ１０の搬送方向に対して略垂直になる。この結果、搬送方向に対する長さ（高さ）が均一でバラツキが減少したはんだカラムを製造することができる。

因みに、平行面４ｂ，５ｂではなく、傾斜面４ａ，５ａを本体部１に接するように移動させて線はんだを切断する、又は切断刃が片刃ではなく両刃を有するもので線はんだ１０を切断すると、切断刃と本体部１との間に隙間が生じて、線はんだ１０の切断面が変形し、当該線はんだ１０の搬送方向に対して垂直にはならない。そして、はんだカラムの形状にバラツキが生じる。また、第１及び第２の切断刃４，５で同時に線はんだ１０を切断しないで、第１の切断刃４で線はんだ１０を切断してから当該第１の切断刃４を排出口１ｅよりも上方に移動させ、その後、第２の切断刃５で線はんだ１０を切断する場合には、線はんだ１０が本体部１内に留まらずに（排出口１ｅの方向へ移動しながら）切断されるので、線はんだ１０の切断面が変形してしまう。従って、平行面４ｂ，５ｂを本体部１に接触させて線はんだ１０を同時に切断することが望ましい。

第３の切断刃６は、当該第３の切断刃６の平行面６ｂを排出口２ｅの上方から下方に向かって線はんだ案内部２に接するように移動（摺動）して、排出口２ｅから排出された線はんだ１０を切断する。

このように、第３の切断刃６で線はんだ１０を切断すると、線はんだ１０の切断面が当該線はんだ１０の搬送方向に対して略垂直になり、本体部１の挿入口１ｄに線はんだ１０を容易に挿入することができる。

因みに、平行面６ｂではなく、傾斜面６ａを線はんだ案内部２に接するように移動させて線はんだを切断すると、切断刃と線はんだ案内部２との間に隙間が生じて、線はんだ１０の切断面が変形し、当該線はんだ１０の搬送方向に対して垂直にはならない。従って、平行面６ｂを線はんだ案内部２に接触させて線はんだ１０を切断することが必須である。また、第３の切断刃６で線はんだを事前に切断していないと、第２の切断刃５の傾斜面５ａで切断された、切断面が変形して下方に押し曲げられた線はんだを挿入口１ｄに挿入しなければならない。当該線はんだを挿入口１ｄに挿入することは不可能である。

当接部７及び線はんだ搬送部８で構成される移動機構は、線はんだ１０を線はんだ案内部２の方向に搬送する。例えば、当接部７が上下左右方向に移動し、線はんだ搬送部８が左右の方向に移動することで、線はんだ搬送部８に設けられた溝８ａと当接部７とで線はんだ１０を挟持し、該挟持した線はんだ１０を線はんだ案内部２の方向に搬送する。

当接部７は当接部上部７ａ及び当接部下部７ｂを有する。当接部上部７ａは、ステンレス等の金属材料で形成され、当接部下部７ｂは、ウレタン樹脂やフッ素樹脂等の樹脂材料で形成されている。当接部下部７ｂを樹脂材料で形成することで、当接部７及び線はんだ搬送部８で線はんだ１０を挟持しても、線はんだ１０にダメージが加わることを防止できる。

本体部１の排出口１ｅの下方にははんだ回収部９が設けられる。例えば、はんだ回収部９は、後述の図７に示す断片１０ｂと第１及び第２の切断刃４，５で同時に切断することにより形成されたはんだカラム１１とを回収する。はんだ回収部９には図示しない篩が設けられ、はんだ回収部９で回収したはんだ断片１０ｂ及びはんだカラム１１を篩によって分離する。

［はんだカラム製造装置１００の制御系の構成例］
次に、はんだカラム製造装置１００の制御系の構成例について説明する。図４に示すように、はんだカラム製造装置１００の制御系は、制御部３０、当接部７、線はんだ搬送部８、線はんだ供給部３１、切断刃駆動部３２及び記憶部３３で構成される。

制御部３０は、当接部７、線はんだ搬送部８、線はんだ供給部３１及び切断刃駆動部３２を制御する。制御部３０は、例えば、記憶部３３からはんだカラム製造装置１００の起動プログラムを読み出して、該読み出した起動プログラムに基づいて、当接部７、線はんだ搬送部８、線はんだ供給部３１及び切断刃駆動部３２を駆動させる。

制御部３０は、はんだ供給信号Ｄ１を線はんだ供給部３１に出力する。すると、線はんだ供給部３１は、はんだ供給信号Ｄ１を受信して、線はんだ搬送部８の溝８ａに線はんだ１０を供給する。線はんだ供給部３１は、例えば、図示しないモータや、このモータに設けられたスプール等で構成され、制御部３０から出力されたはんだ供給信号Ｄ１に基づいてモータを駆動することで、スプールに巻きついた線はんだ１０を溝８ａに供給する。

また、制御部３０は、当接部駆動信号Ｄ２を当接部７に出力し、はんだ搬送信号Ｄ３を線はんだ搬送部８に出力する。当接部７及び線はんだ搬送部８は、制御部３０から出力された当接部駆動信号Ｄ２及びはんだ搬送信号Ｄ３を受信して、線はんだ１０を線はんだ案内部２へ搬送させる。

例えば、制御部３０は、線はんだ搬送部８の溝８ａに静置した線はんだ１０に上部から当接部７を当接させることで、当接部７及び線はんだ搬送部８によって線はんだ１０を挟持させる。そして、制御部３０は、線はんだ搬送部８を線はんだ案内部２の方向に移動（図１では左側に移動）させることで、線はんだ案内部２に線はんだ１０を挿入する。

更に、制御部３０は、切断刃駆動部３２に切断刃駆動信号Ｄ４を出力する。切断刃駆動部３２は、制御部３０から出力された切断刃駆動信号Ｄ４を受信して、切断刃駆動部３２に接続された第１乃至第３の切断刃４，５，６を上下方向に移動させる。切断刃駆動部３２は、第１乃至第３の切断刃４，５，６にそれぞれ設けられ、第１乃至第３の切断刃４，５，６をそれぞれ独立して駆動する。

例えば、切断刃駆動部３２は、第１及び第２の切断刃４，５を同時に上下方向に移動させる。第１及び第２の切断刃４，５を同時に上下方向に移動させることで、排出口１ｅから排出した線はんだ１０及び挿入口１ｄに挿入した線はんだ１０を同時に切断できる。

これにより、第１の切断刃４で切断される線はんだ１０の部分と、第２の切断刃５で切断される線はんだ１０の部分とに同時に均一の切断応力が加わるので、切断された線はんだ１０の切断面の変形を防止できるようになる。この結果、搬送方向に対する長さが均一なはんだカラムを製造することができる。

なお、第３の切断刃６は、第１及び第２の切断刃４，５と同時に上下方向に移動させて線はんだ１０を切断しても良いし、第１及び第２の切断刃４，５の移動後に上下方向に移動させて線はんだ１０を切断しても良い。

［はんだカラム製造装置１００の動作例］
次に、はんだカラム製造装置１００の動作例について説明する。制御部３０から線はんだ供給部３１にはんだ供給信号Ｄ１が出力されて、溝８ａに線はんだ１０が供給されていることを前提とする。

図４に示した制御部３０が当接部７に当接部駆動信号Ｄ２を出力すると、当接部７は、当接部駆動信号Ｄ２を受信して、図５に示すように、線はんだ搬送部８の溝８ａに載置されている線はんだ１０まで下降して線はんだ１０に当接する。また、制御部３０が線はんだ搬送部８にはんだ搬送信号Ｄ３を出力すると、線はんだ搬送部８は、はんだ搬送信号Ｄ３を受信して、当接部７が線はんだ１０に当接してから線はんだ１０の搬送方向に案内路２ｃ及び搬送路１ｃを通過するように所定の距離だけ移動（図５では左側方向に移動）する。すると、排出口１ｅから所定の長さだけ線はんだ１０が突出する。

この所定の長さとは、線はんだ１０の径や製造するはんだカラムの長さによって適宜変更可能である。例えば、線はんだ１０の径が０．５ｍｍ、はんだカラムの長さが２．５４ｍｍであれば、１ｍｍ〜２ｍｍ程度、排出口１ｅから突出させる。

図６に示すように、制御部３０は、当接部７及び線はんだ搬送部８によって排出口１ｅから所定の長さだけ線はんだ１０を突出させたら、切断刃駆動部３２に切断刃駆動信号Ｄ４を出力する。すると、切断刃駆動部３２は、切断刃駆動信号Ｄ４を受信して、当該切断刃駆動部３２に接続された第１の切断刃４を駆動して排出口１ｅから突出した線はんだ１０を切断すると共に、当該切断刃駆動部３２に接続された第２の切断刃５を駆動して挿入口１ｄに挿入した線はんだ１０を切断する。また、切断刃駆動部３２は、当該切断刃駆動部３２に接続された第３の切断刃６を駆動して排出口２ｅから排出された線はんだ１０を切断する。

第１及び第２の切断刃４，５で切断された搬送路１ｃ内の線はんだ１０には、この切断時に、排出口１ｅ及び挿入口１ｄから本体部１の外側へ向かう方向の反発力（第１及び第２の切断刃４，５に対する反発力）が働く。このため、搬送路１ｃ内の線はんだ１０は、この反発力で変形しようするが、第１及び第２の切断刃４，５で排出口１ｅ及び挿入口１ｄを塞ぐので、変形しない。

具体的には、第１の切断刃４の平行面４ｂを排出口１ｅ側の本体部１に当接させながら、排出口１ｅの上方から下方にかけて（本体部上型１ａから本体部下型１ｂにかけて）第１の切断刃４が移動することで、排出口１ｅから所定の長さだけ突出した線はんだ１０を切断する。同時に、第２の切断刃５の平行面５ｂを挿入口１ｄ側の本体部１に当接させながら、挿入口１ｄの上方から下方にかけて（本体部上型１ａから本体部下型１ｂにかけて）第２の切断刃５が移動することで、挿入口１ｄに挿入した線はんだ１０を切断する。また、第３の切断刃６の平行面６ｂを排出口２ｅ側の線はんだ案内部２に当接させながら、排出口２ｅの上方から下方にかけて（案内部上型２ａから案内部下型２ｂにかけて）第３の切断刃６が移動することで、排出口２ｅから搬送された線はんだ１０を切断する。

すると、第１の切断刃４で切断された排出口１ｅから突出した線はんだ１０は、はんだ断片１０ｂとなってはんだ回収部９によって回収される。また、第２の切断刃５及び第３の切断刃６で切断された線はんだ１０は、はんだ断片１０ａとなって図示しない第２のはんだ回収部によって回収される。そして、挿入口１ｄと排出口１ｅとの間の搬送路１ｃには、搬送路１ｃの長さを有したはんだカラム１１が残る。

制御部３０は、線はんだ１０の切断後（はんだカラム１１の形成後）に、当接部７及び線はんだ搬送部８に当接部駆動信号Ｄ２及びはんだ搬送信号Ｄ３を出力する。すると、当接部７は、当接部駆動信号Ｄ２を受信して上昇し、線はんだ搬送部８は、はんだ搬送信号Ｄ３を受信して、排出口１ｅに線はんだ１０を搬送する距離（例えば、排出口２ｅと挿入口１ｄとの間の距離と、挿入口１ｄと排出口１ｅとの間の距離と、排出口１ｅから線はんだ１０を突出させる突出量との和）だけ移動（図６では右側に移動）する。

制御部３０は、当接部７が上昇して線はんだ搬送部８が右側に移動した後に、切断刃駆動部３２に切断刃駆動信号Ｄ４を出力する。すると、図７に示すように、切断刃駆動部３２は、制御部３０から出力された切断刃駆動信号Ｄ４に基づいて、第１乃至第３の切断刃４，５，６を排出口１ｅ、挿入口１ｄ及び排出口２ｅよりも上方に移動させる。

その後、制御部３０は、当接部７及び線はんだ搬送部８に当接部駆動信号Ｄ２及びはんだ搬送信号Ｄ３を出力する。当接部７は、制御部３０から出力された当接部駆動信号Ｄ２を受信して、溝８ａに載置されている線はんだ１０まで下降して線はんだ１０に当接する。線はんだ搬送部８は、制御部３０から出力されたはんだ搬送信号Ｄ３を受信して、線はんだ案内部２に向かって移動する。この線はんだ搬送部８の移動によって第３の切断刃６に切断された線はんだ１０の先端が挿入口１ｄに挿入されて、搬送路１ｃに残ったはんだカラム１１が本体部１から押し出される。すると、はんだカラム１１は、本体部１から落下してはんだ回収部９に回収される。

このように、第１の実施の形態に係るはんだカラム製造装置１００によれば、本体部１が、線はんだ１０を挿入する挿入口１ｄと、挿入口１ｄに挿入された線はんだ１０を排出する排出口１ｅとを有する。搬送機構（当接部７及び線はんだ搬送部８）が、挿入口１ｄから排出口１ｅに向かって線はんだ１０を搬送する。第１の切断刃４が、排出口１ｅの近傍に設けられ、排出口１ｅから排出した線はんだ１０を切断する。第２の切断刃５が、挿入口１ｄの近傍に設けられ、挿入口１ｄに挿入した線はんだを切断する。

これを前提にして、制御部３０は、当接部７及び線はんだ搬送部８によって線はんだ１０を排出口１ｅから突出させて、該突出させた線はんだ１０を第１の切断刃４で切断させると共に、挿入口１ｄに挿入した線はんだ１０を第２の切断刃５で切断させる。例えば、第１及び第２の切断刃４，５を同時に移動させて、排出口１ｅから突出した線はんだ１０と挿入口１ｄに挿入した線はんだ１０とを同時に切断させる。

これにより、第１の切断刃４で切断される線はんだ１０の部分と、第２の切断刃５で切断される線はんだ１０の部分とに同時に均一の切断応力が加わるので、Pbベースの高温はんだで構成される線はんだ１０であっても、当該線はんだ１０の切断面の変形を防止できるようになる。この結果、切断面の変形を防止して線はんだ１０を切断できるので、搬送方向に対する長さが均一なはんだカラム１１を製造することができる。

また、このはんだカラム１１は、切断面が変形しないので、搬送方向に対する長さが均一な円柱形状になり、形状精度が向上する。

なお、本実施の形態では、第１及び第２の切断刃４，５で同時に線はんだ１０を切断することについて説明したが、これに限定されず、第１の切断刃４で線はんだ１０の一端を切断して、当該第１の切断刃４を排出口１ｅに待機させた状態（第１の切断刃４で排出口１ｅを塞いだ状態）で、第２の切断刃５で線はんだ１０の他端を切断しても良い。この場合、第１の切断刃４で切断される線はんだ１０の部分と、第２の切断刃５で切断される線はんだ１０の部分とに同時に均一の切断応力が加わらないが、第２の切断刃５で切断された線はんだ１０が排出口１ｅに待機している第１の切断刃４で押さえられるので、切断された線はんだ１０の切断面の変形を防止でき、本実施の形態と同様な効果が得られる。

＜第２の実施の形態＞
本実施の形態では、第１乃至第３の切断刃を湾曲させた状態で線はんだを切断するはんだカラム製造装置２００について説明する。前述の第１の実施の形態と同じ名称及び符号のものは同じ機能を有するので、その説明を省略する。

［はんだカラム製造装置２００の構成例］
図８に示すように、はんだカラム製造装置２００は、本体部１、第１の切断刃２１、第２の切断刃２２、当接部７、線はんだ搬送部８で構成される。更に、はんだカラム製造装置２００は、線はんだ案内部２、本体支持部３、第３の切断刃２３、はんだ回収部９を備える。

第１乃至第３の切断刃２１，２２，２３は、刃の延在方向に対して傾斜した傾斜面２１ａ，２２ａ，２３ａと、刃の延在方向と平行な平行面２１ｂ，２２ｂ，２３ｂとを有する。第１乃至第３の切断刃２１，２２，２３は、例えば、鉄製やセラミック製等の片刃のものが使用される。第１乃至第３の切断刃２１，２２，２３の厚みは、0.3mm〜0.6mmである。

第１の切断刃２１は、当該第１の切断刃２１の後端（図８では上端）が排出口１ｅから離間するように傾斜して設けられる。第１の切断刃２１と排出口１ｅとの間の傾斜角度θは、５〜１５度が好ましく、より好ましくは５〜１０度である。傾斜角度θは、適宜変更可能である。

第１の切断刃２１は、傾斜角度θだけ傾斜した状態で、本体部１に向かって移動する。すると、第１の切断刃２１は、当該第１の切断刃２１の先端が本体部１に当接して、該当接部分を支点にして湾曲する。

第１の切断刃２１は、湾曲した状態で、当該第１の切断刃２１の平行面２１ｂを排出口１ｅの上方から下方に向かって本体部１に接するように移動（摺動）して、排出口１ｅから排出された線はんだ１０を切断する。

このように第１の切断刃２１を湾曲させることで、線はんだ１０の切断時に、当該第１の切断刃２１が排出口１ｅに向かって力が加わって、当該第１の切断刃２１と本体部１との密着性が良くなる。これにより、第１の切断刃２１と排出口１ｅとの間に間隙が無くなり、前述のはんだカラム製造装置１００に比べて更に線はんだ１０の切断面の変形を防止できる。

因みに、傾斜角度θが大きすぎると第１の切断刃２１と本体部１との密着性が悪くなり、切断面が斜めに切断されてしまう。そのため、傾斜角度θは、上述のように、５〜１５度が好ましい。

第２の切断刃２２は、当該第２の切断刃２２の後端（図８では上端）が挿入口１ｄから離間するように傾斜して設けられる。第２の切断刃２２と挿入口１ｄとの間の角度は、第１の切断刃２１と排出口１ｅとの間の傾斜角度θと同様に、５〜１５度が好ましく、より好ましくは５〜１０度である。

第２の切断刃２２は、傾斜角度θだけ傾斜した状態で、本体部１に向かって移動する。すると、第２の切断刃２２は、当該第２の切断刃２２の先端が本体部１に当接して、該当接部分を支点にして湾曲する。

第２の切断刃２２は、湾曲した状態で、当該第２の切断刃２２の平行面２２ｂを挿入口１ｄの上方から下方に向かって本体部１に接するように移動（摺動）して、挿入口１ｄに挿入した線はんだ１０を切断する。

このように第２の切断刃２２を湾曲させることで、線はんだ１０の切断時に、当該第２の切断刃２２が挿入口１ｄに向かって力が加わって、当該第２の切断刃２２と本体部１との密着性が良くなる。これにより、第２の切断刃２２と挿入口１ｄとの間に間隙が無くなり、前述のはんだカラム製造装置１００に比べて更に線はんだ１０の切断面の変形を防止できる。

第３の切断刃２３も、第１及び第２の切断刃２１，２２と同様に、当該第３の切断刃２３の後端（図８では上端）が排出口２ｅから離間するように傾斜して設けられる。第３の切断刃２３と排出口２ｅとの間の角度は、５〜１５度が好ましく、より好ましくは５〜１０度である。

第３の切断刃２３は、傾斜角度θだけ傾斜した状態で、線はんだ案内部２に向かって移動する。すると、第３の切断刃２３は、当該第３の切断刃２３の先端が線はんだ案内部２に当接して、該当接部分を支点にして湾曲する。

第３の切断刃２３は、湾曲した状態で、当該第３の切断刃２３の平行面２３ｂを排出口２ｅの上方から下方に向かって線はんだ案内部２に接するように移動（摺動）して、排出口２ｅから排出された線はんだ１０を切断する。

このように第３の切断刃２３を湾曲させることで、線はんだ１０の切断時に、当該第３の切断刃２３が排出口２ｅに向かって力が加わって、当該第３の切断刃２３と線はんだ案内部２との密着性が良くなる。これにより、第３の切断刃２３と排出口２ｅとの間に間隙が無くなり、前述のはんだカラム製造装置１００に比べて更に線はんだ１０の切断面の変形を防止でき、挿入口１ｄに線はんだ１０を容易に挿入できる。

なお、はんだカラム製造装置２００の制御系の構成例は、前述の第１の実施の形態の図４で説明したものと同じであり、切断刃駆動部３２が第１乃至第３の切断刃４，５，６の代わりに第１乃至第３の切断刃２１，２２，２３を駆動するものである。

［はんだカラム製造装置２００の動作例］
次に、はんだカラム製造装置２００の動作例について説明する。第１の実施の形態で説明したはんだカラム製造装置１００と同様に、制御部３０から線はんだ供給部３１にはんだ供給信号Ｄ１が出力されて、溝８ａに線はんだ１０が供給されていることを前提とする。

図４に示した制御部３０が当接部７に当接部駆動信号Ｄ２を出力すると、当接部７は、当接部駆動信号Ｄ２を受信して、図９に示すように、線はんだ搬送部８の溝８ａに載置されている線はんだ１０まで下降して線はんだ１０に当接する。また、制御部３０が線はんだ搬送部８にはんだ搬送信号Ｄ３を出力すると、線はんだ搬送部８は、はんだ搬送信号Ｄ３を受信して、当接部７が線はんだ１０に当接してから線はんだ１０の搬送方向に案内路２ｃ及び搬送路１ｃを通過するように所定の距離だけ移動（図９では左側方向に移動）する。すると、排出口１ｅから所定の長さだけ線はんだ１０が突出する。

図１０に示すように、制御部３０は、当接部７及び線はんだ搬送部８によって排出口１ｅから所定の長さだけ線はんだ１０を突出させたら、切断刃駆動部３２に切断刃駆動信号Ｄ４を出力する。切断刃駆動部３２は、切断刃駆動信号Ｄ４を受信して、当該切断刃駆動部３２に接続されて傾斜角度θだけ傾いた第１乃至第３の切断刃２１，２２，２３を駆動する。すると、第１の切断刃２１は、図１０に示す矢印のように右下方向に移動して、本体部１に当接することで、湾曲する。第２の切断刃２２は、図１０に示す矢印のように左下方向に移動して、本体部１に当接することで、湾曲する。第３の切断刃２３は、図１０に示す矢印のように右下方向に移動して、線はんだ案内部２に当接することで、湾曲する。

そして、切断刃駆動部３２は、湾曲した第１の切断刃２１を更に駆動して排出口１ｅから突出した線はんだ１０を切断すると共に、湾曲した第２の切断刃２２を更に駆動して挿入口１ｄに挿入した線はんだ１０を切断する。また、切断刃駆動部３２は、湾曲した第３の切断刃２３を更に駆動して排出口２ｅから排出された線はんだ１０を切断する。

具体的には、湾曲した第１の切断刃２１の平行面２１ｂを排出口１ｅ側の本体部１に当接させながら、排出口１ｅの上方から下方にかけて（本体部上型１ａから本体部下型１ｂにかけて）第１の切断刃２１が移動することで、排出口１ｅから所定の長さだけ突出した線はんだ１０を切断する。同時に、湾曲した第２の切断刃２２の平行面２２ｂを挿入口１ｄ側の本体部１に当接させながら、挿入口１ｄの上方から下方にかけて（本体部上型１ａから本体部下型１ｂにかけて）第２の切断刃２２が移動することで、挿入口１ｄに挿入した線はんだ１０を切断する。また、湾曲した第３の切断刃２３の平行面２３ｂを排出口２ｅ側の線はんだ案内部２に当接させながら、排出口２ｅの上方から下方にかけて（案内部上型２ａから案内部下型２ｂにかけて）第３の切断刃２３が移動することで、排出口２ｅから搬送された線はんだ１０を切断する。

すると、第１の切断刃２１で切断された排出口１ｅから突出した線はんだ１０は、はんだ断片１０ｂとなってはんだ回収部９によって回収される。また、第２の切断刃２２及び第３の切断刃２３で切断された線はんだ１０は、はんだ断片１０ａとなって図示しない第２のはんだ回収部によって回収される。そして、挿入口１ｄと排出口１ｅとの間の搬送路１ｃには、はんだカラム１１が残る。

制御部３０は、線はんだ１０の切断後（はんだカラム１１の形成後）に、当接部７及び線はんだ搬送部８に当接部駆動信号Ｄ２及びはんだ搬送信号Ｄ３を出力する。すると、当接部７は、当接部駆動信号Ｄ２を受信して上昇し、線はんだ搬送部８は、はんだ搬送信号Ｄ３を受信して、排出口１ｅに線はんだ１０を搬送できる距離（例えば、排出口２ｅと挿入口１ｄとの間の距離と、挿入口１ｄと排出口１ｅとの間の距離と、排出口１ｅに線はんだ１０を突出させる距離との和）だけ移動（図１０では右側に移動）する。

制御部３０は、当接部７が上昇して線はんだ搬送部８が右側に移動した後に、切断刃駆動部３２に切断刃駆動信号Ｄ４を出力する。すると、図１１に示すように、切断刃駆動部３２は、制御部３０から出力された切断刃駆動信号Ｄ４に基づいて、第１乃至第３の切断刃２１，２２，２３を排出口１ｅ、挿入口１ｄ及び排出口２ｅよりも上方に移動させる。これにより、第１乃至第３の切断刃２１，２２，２３の湾曲が解除される。

その後、制御部３０は、当接部７及び線はんだ搬送部８に当接部駆動信号Ｄ２及びはんだ搬送信号Ｄ３を出力する。当接部７は、制御部３０から出力された当接部駆動信号Ｄ２を受信して、溝８ａに載置されている線はんだ１０まで下降して線はんだ１０に当接する。線はんだ搬送部８は、制御部３０から出力されたはんだ搬送信号Ｄ３を受信して、線はんだ案内部２に向かって移動する。この線はんだ案内部２の移動によって第３の切断刃２３に切断された線はんだ１０の先端が挿入口１ｄに挿入されて、搬送路１ｃに残ったはんだカラム１１が押し出される。すると、はんだカラム１１は、本体部１から落下してはんだ回収部９に回収される。

このように、第２の実施の形態に係るはんだカラム製造装置２００によれば、第１の切断刃２１は、当該第１の切断刃２１の後端が排出口１ｅから離間する方向に傾斜して設けられる。第２の切断刃２２は、当該第２の切断刃２２の後端が挿入口１ｄから離間する方向に傾斜して設けられる。

これを前提にして、制御部３０は、第１及び第２の切断刃２１，２２を本体部１に当接させるように駆動することで当該第１及び第２の切断刃２１，２２を湾曲させる。そして、制御部３０は、湾曲させた第１の切断刃２１で排出口１ｅから突出した線はんだ１０を切断させると共に、湾曲させた第２の切断刃２２で挿入口１ｄに挿入した線はんだ１０を切断させる。

これにより、線はんだ１０の切断時に、第１の切断刃２１が排出口１ｅに向かって力が加わって、当該第１の切断刃２１と本体部１とが密着する。また、線はんだ１０の切断時に、第２の切断刃２２が挿入口１ｄに向かって力が加わって、当該第２の切断刃２２と本体部１とが密着する。この結果、はんだカラム製造装置２００は、はんだカラム製造装置１００に比べて更に線はんだ１０の切断面の変形を防止でき、はんだカラム１１は、搬送方向に対する長さが均一な円柱形状になり、形状精度が向上する。

＜第３の実施の形態＞
本実施の形態では、第１乃至第３の切断刃を傾斜させた状態で線はんだを切断するはんだカラム製造装置３００について説明する。前述の第１及び２の実施の形態と同じ名称及び符号のものは同じ機能を有するので、その説明を省略する。

［はんだカラム製造装置３００の構成例］
図１２に示すように、はんだカラム製造装置３００は、本体部１、第１の切断刃４１、第２の切断刃４２、当接部７、線はんだ搬送部８で構成される。更に、はんだカラム製造装置３００は、線はんだ案内部２、本体支持部３、第３の切断刃４３、はんだ回収部９、第１の切断刃当接部４４及び第２の切断刃当接部４５を備える。

第１乃至第３の切断刃４１，４２，４３は、刃の延在方向に対して傾斜した傾斜面４１ａ，４２ａ，４３ａと、刃の延在方向と平行な平行面４１ｂ，４２ｂ，４３ｂとを有する。第１乃至第３の切断刃４１，４２，４３は、例えば、鉄製やセラミック製等の片刃のものが使用される。第１乃至第３の切断刃４１，４２，４３の厚みは、0.3mm〜0.6mmである。

第１の切断刃４１は、当該第１の切断刃４１の後端（図１２では上端）が排出口１ｅから離間するように傾斜して設けられる。第１の切断刃４１と排出口１ｅとの間の傾斜角度θは、５〜１５度が好ましく、より好ましくは５〜１０度である。傾斜角度θは、適宜変更可能である。

第１の切断刃４１には傾斜面４１ａ側に第１の切断刃当接部４４が設けられる。第１の切断刃当接部４４は、第１の切断刃４１に当接して、線はんだ１０の搬送方向と反対方向（図１２では右側方向）に常に力を加える。

第１の切断刃４１は、第１の切断刃当接部４４に当接された状態で、排出口１ｅの上方から下方に向かって本体部１に当該第１の切断刃４１の先端が接するように移動（摺動）して、排出口１ｅから排出された線はんだ１０を切断する。

このように第１の切断刃４１を傾斜させて、第１の切断刃当接部４４が線はんだ１０の搬送方向と反対方向に向かって第１の切断刃４１に力を加えることで、線はんだ１０の切断時に、当該第１の切断刃４１が排出口１ｅに向かって力が加わって、当該第１の切断刃４１の先端と本体部１との密着性が良くなる。これにより、第１の切断刃４１の先端と排出口１ｅとの間に間隙が無くなり、前述のはんだカラム製造装置１００に比べて更に線はんだ１０の切断面の変形を防止できる。

因みに、傾斜角度θが大きすぎると第１の切断刃４１の先端と本体部１との密着性が悪くなり、切断面が斜めに切断されてしまう。そのため、傾斜角度θは、上述のように、５〜１５度が好ましい。

第２の切断刃４２は、当該第２の切断刃４２の後端（図１２では上端）が挿入口１ｄから離間するように傾斜して設けられる。第２の切断刃４２と挿入口１ｄとの間の角度は、第１の切断刃４１と排出口１ｅとの間の傾斜角度θと同様に、５〜１５度が好ましく、より好ましくは５〜１０度である。

第２の切断刃４２の傾斜面４２ａ側、及び、第３の切断刃４３の傾斜面４３ａ側に第２の切断刃当接部４５が設けられる。第２の切断刃当接部４５は、第２の切断刃４２に当接して、線はんだ１０の搬送方向（図１２では左側方向）に常に力を加える。また、第２の切断刃当接部４５は、第３の切断刃４３に当接して、線はんだ１０の搬送方向と反対方向（図１２では右側方向）に常に力を加える。

第２の切断刃４２は、第２の切断刃当接部４５に当接された状態で、挿入口１ｄの上方から下方に向かって本体部１に当該第２の切断刃４２の先端が接するように移動（摺動）して、挿入口１ｄに挿入した線はんだ１０を切断する。

このように第２の切断刃４２を傾斜させて、第２の切断刃当接部４５が線はんだ１０の搬送方向に向かって第２の切断刃４２に力を加えることで、線はんだ１０の切断時に、当該第２の切断刃４２が挿入口１ｄに向かって力が加わって、当該第２の切断刃４２の先端と本体部１との密着性が良くなる。これにより、第２の切断刃４２の先端と挿入口１ｄとの間に間隙が無くなり、前述のはんだカラム製造装置１００に比べて更に線はんだ１０の切断面の変形を防止できる。

第３の切断刃４３も、第１及び第２の切断刃４１，２２と同様に、当該第３の切断刃４３の後端（図１２では上端）が排出口２ｅから離間するように傾斜して設けられる。第３の切断刃４３と排出口２ｅとの間の角度は、５〜１５度が好ましく、より好ましくは５〜１０度である。

第３の切断刃４３は、第２の切断刃当接部４５に当接された状態で、排出口２ｅの上方から下方に向かって線はんだ案内部２に当該第３の切断刃４３の先端が接するように移動（摺動）させて、排出口２ｅから排出された線はんだ１０を切断する。

このように第３の切断刃４３を傾斜させて、第２の切断刃当接部４５が線はんだ１０の搬送方向と反対方向に向かって第３の切断刃４３に力を加えることで、線はんだ１０の切断時に、当該第３の切断刃４３が排出口２ｅに向かって力が加わって、当該第３の切断刃４３の先端と線はんだ案内部２との密着性が良くなる。これにより、第３の切断刃４３の先端と排出口２ｅとの間に間隙が無くなり、前述のはんだカラム製造装置１００に比べて更に線はんだ１０の切断面の変形を防止でき、挿入口１ｄに線はんだ１０を容易に挿入できる。

なお、はんだカラム製造装置３００の制御系の構成例は、前述の第１の実施の形態の図４で説明したものと同じであり、切断刃駆動部３２が第１乃至第３の切断刃４，５，６の代わりに第１乃至第３の切断刃４１，４２，４３を駆動するものである。

［はんだカラム製造装置３００の動作例］
次に、はんだカラム製造装置３００の動作例について説明する。第１の実施の形態で説明したはんだカラム製造装置１００と同様に、制御部３０から線はんだ供給部３１にはんだ供給信号Ｄ１が出力されて、溝８ａに線はんだ１０が供給されていることを前提とする。

図４に示した制御部３０が当接部７に当接部駆動信号Ｄ２を出力すると、当接部７は、当接部駆動信号Ｄ２を受信して、図１３に示すように、線はんだ搬送部８の溝８ａに載置されている線はんだ１０まで下降して線はんだ１０に当接する。また、制御部３０が線はんだ搬送部８にはんだ搬送信号Ｄ３を出力すると、線はんだ搬送部８は、はんだ搬送信号Ｄ３を受信して、当接部７が線はんだ１０に当接してから線はんだ１０の搬送方向に案内路２ｃ及び搬送路１ｃを通過するように所定の距離だけ移動（図１３では左側方向に移動）する。すると、排出口１ｅから所定の長さだけ線はんだ１０が突出する。

図１４に示すように、制御部３０は、当接部７及び線はんだ搬送部８によって排出口１ｅから所定の長さだけ線はんだ１０を突出させたら、切断刃駆動部３２に切断刃駆動信号Ｄ４を出力する。すると、切断刃駆動部３２は、切断刃駆動信号Ｄ４を受信して、当該切断刃駆動部３２に接続されて傾斜角度θだけ傾いた第１の切断刃４１を駆動して排出口１ｅから突出した線はんだ１０を切断すると共に、当該切断刃駆動部３２に接続されて傾斜角度θだけ傾いた第２の切断刃４２を駆動して挿入口１ｄに挿入した線はんだ１０を切断する。また、切断刃駆動部３２は、当該切断刃駆動部３２に接続されて傾斜角度θだけ傾いた第３の切断刃４３を駆動して排出口２ｅから排出された線はんだ１０を切断する。

具体的には、第１の切断刃当接部４４によって線はんだ１０の搬送方向と反対方向に力が加えられている第１の切断刃４１において、その先端を排出口１ｅ側の本体部１に当接させながら、排出口１ｅの上方から下方にかけて（本体部上型１ａから本体部下型１ｂにかけて）第１の切断刃４１が移動することで、排出口１ｅから所定の長さだけ突出した線はんだ１０を切断する。同時に、第２の切断刃当接部４５によって線はんだ１０の搬送方向に力が加えられている第２の切断刃４２において、その先端を挿入口１ｄ側の本体部１に当接させながら、挿入口１ｄの上方から下方にかけて（本体部上型１ａから本体部下型１ｂにかけて）第２の切断刃４２が移動することで、挿入口１ｄに挿入した線はんだ１０を切断する。また、第２の切断刃当接部４５によって線はんだ１０の搬送方向と反対方向に力が加えられている第３の切断刃４３において、その先端を排出口２ｅ側の線はんだ案内部２に当接させながら、排出口２ｅの上方から下方にかけて（案内部上型２ａから案内部下型２ｂにかけて）第３の切断刃４３が移動することで、排出口２ｅから排出された線はんだ１０を切断する。

すると、第１の切断刃４１で切断された排出口１ｅから突出した線はんだ１０は、はんだ断片１０ｂとなってはんだ回収部９によって回収される。また、第２の切断刃４２及び第３の切断刃４３で切断された線はんだ１０は、はんだ断片１０ａとなって図示しない第２のはんだ回収部によって回収される。そして、挿入口１ｄと排出口１ｅとの間の搬送路１ｃには、はんだカラム１１が残る。

制御部３０は、線はんだ１０の切断後（はんだカラム１１の形成後）に、当接部７及び線はんだ搬送部８に当接部駆動信号Ｄ２及びはんだ搬送信号Ｄ３を出力する。すると、当接部７は、当接部駆動信号Ｄ２を受信して上昇し、線はんだ搬送部８は、はんだ搬送信号Ｄ３を受信して、排出口１ｅに線はんだ１０を搬送できる距離（例えば、排出口２ｅと挿入口１ｄとの間の距離と、挿入口１ｄと排出口１ｅとの間の距離と、排出口１ｅに線はんだ１０を突出させる距離との和）だけ移動（図１４では右側に移動）する。

制御部３０は、当接部７が上昇して線はんだ搬送部８が右側に移動した後に、切断刃駆動部３２に切断刃駆動信号Ｄ４を出力する。すると、図１５に示すように、切断刃駆動部３２は、制御部３０から出力された切断刃駆動信号Ｄ４に基づいて、第１乃至第３の切断刃４１，４２，４３を排出口１ｅ、挿入口１ｄ及び排出口２ｅよりも上方に移動させる。

その後、制御部３０は、当接部７及び線はんだ搬送部８に当接部駆動信号Ｄ２及びはんだ搬送信号Ｄ３を出力する。当接部７は、制御部３０から出力された当接部駆動信号Ｄ２を受信して、溝８ａに載置されている線はんだ１０まで下降して線はんだ１０に当接する。線はんだ搬送部８は、制御部３０から出力されたはんだ搬送信号Ｄ３を受信して、線はんだ案内部２に向かって移動する。この線はんだ搬送部８の移動によって第３の切断刃４３に切断された線はんだ１０の先端が挿入口１ｄに挿入されて、搬送路１ｃに残ったはんだカラム１１が押し出される。すると、はんだカラム１１は、本体部１から落下してはんだ回収部９に回収される。

このように、第３の実施の形態に係るはんだカラム製造装置３００によれば、第１の切断刃４１は、当該第１の切断刃４１の後端が排出口１ｅから離間する方向に傾斜して設けられる。第２の切断刃４２は、当該第２の切断刃４２の後端が挿入口１ｄから離間する方向に傾斜して設けられる。また、第１の切断刃４１には、当該第１の切断刃４１が線はんだ１０の搬送方向と反対方向に常に力が加わるように、第１の切断刃４１に当接する第１の切断刃当接部４４が設けられ、第２の切断刃４２には、当該第２の切断刃４２が線はんだ１０の搬送方向に常に力が加わるように、第２の切断刃４２に当接する第２の切断刃当接部４５が設けられる。

これを前提にして、制御部３０は、第１の切断刃当接部４４が当接された状態の第１の切断刃４１で排出口１ｅから突出した線はんだ１０を切断させると共に、第２の切断刃当接部４５が当接された状態の第２の切断刃４２で挿入口１ｄに挿入した線はんだ１０を切断させる。

これにより、線はんだ１０の切断時に、第１の切断刃４１が排出口１ｅに向かって力が加わって、当該第１の切断刃４１の先端と本体部１とが密着する。また、線はんだ１０の切断時に、第２の切断刃４２が挿入口１ｄに向かって力が加わって、当該第２の切断刃４２の先端と本体部１とが密着する。この結果、はんだカラム製造装置３００は、はんだカラム製造装置１００に比べて更に線はんだ１０の切断面の変形を防止でき、はんだカラム１１は、搬送方向に対する長さが均一な円柱形状になり、形状精度が向上する。

＜実施例１＞
次に、本発明の製造方法により製造されたはんだカラムと従来の製造方法により製造されたはんだカラムとの形状及びはんだカラムの濡れ性を比較する。
（１）本発明のはんだカラム製造装置２００で製造されたはんだカラム、（２）従来のはんだカラム製造装置である円盤式の砥石で形成されたはんだカラム、（３）円盤式の回転刃で形成されたはんだカラム及び（４）超音波カッターで形成されたはんだカラムの側面及び切断面を比較した。

（１）本発明のはんだカラム製造装置２００を用いて、直径0.5mmで89.5Pb-10.5Sn組成（硬度：Hb３）の線はんだを、長さ2.54mmとなるように（搬送路１ｃの長さが2.54mmである）切断して、はんだカラムを１０００個製造した。また、はんだカラム製造装置２００で製造したはんだカラムの長さを測定して製造誤差を算出した。

（２）円盤式の砥石をスピンドルモータに取り付けて、線はんだに対して直角方向に回転させ、（１）で示した直径及び組成の線はんだを押さえ治具で固定し、該固定した線はんだを切断して、直径0.5mm、長さ2.54mmのはんだカラムを１０００個製造した。また、この装置で製造したはんだカラムの長さを測定して製造誤差を算出した。

（３）円盤式の回転刃であるのこ刃をスピンドルモータに取り付けて、線はんだに対して直角方向に回転させ、（１）で示した直径及び組成の線はんだを押さえ治具で固定し、該固定した線はんだを切断して、直径0.5mm、長さ2.54mmのはんだカラムを１０００個製造した。また、この装置で製造したはんだカラムの長さの製造誤差を測定した。

（４）超音波発振機に片刃のカッターを取り付けて、（１）で示した直径及び組成の線はんだを押さえ治具で固定し、該固定した線はんだを当該線はんだの直角方向から切断して直径0.5mm、長さ2.54mmのはんだカラムを１０００個製造した。また、この装置で製造したはんだカラムの長さの製造誤差を測定した。

本例では、（１）乃至（４）の方法で製造されたはんだカラムの長さは、マイクロメータで測定し、製造誤差は、マイクロメータによるはんだカラムの長さの測定値の分布である。これらの製造誤差の試料測定数Ｎは、Ｎ＝３００である。（１）乃至（４）で測定した製造誤差を表１に示す。

表１の結果をまとめると、
（１）本発明のはんだカラムは、その切断面が変形せず、バリの発生が見られず、略円柱形状になっている。このはんだカラムは、基板に容易に立設することができ、CGAに使用可能である。

（２）円盤式の砥石で切断されたはんだカラムは、その切断面が大きく変形（円形状を保持していない）し、切断面の縁は溶融して、バリが多く発生している。このはんだカラムは、基板に立設することができず、CGAに使用不可能である。更に、バリは取り扱い上危険であるばかりでなく、切断面の縁の溶融した部分やバリの部分は濡れ性が悪く、はんだ付け信頼性に乏しい。

（３）円盤式の回転刃で形成されたはんだカラムは、その切断面が大きく変形（円形状を保持していない）し、バリが多く発生している。このはんだカラムは、基板に立設することができず、CGAに使用不可能である。更に、バリは取り扱い上危険であるばかりでなく、バリの部分は濡れ性が悪く、はんだ付け信頼性に乏しい。

（４）超音波カッターで形成されたはんだカラムは、その切断面が超音波の振動により波形状になっており、バリが多く発生している。このはんだカラムは、バリが多く、切断面が平らでないために基板に立設するには不安定となり、CGAに使用できない。更に、前述のようにバリの部分は濡れ性が悪く、はんだ付け信頼性に乏しい。

このように、従来のはんだカラム製造装置で製造されたはんだカラムは、円盤式の砥石及び回転刃の接触した部分や超音波カッターによる切断部分が摩擦熱で高温となるために、部分的に溶融して、バリの発生及び切断面の変形が確認され、円柱形状に形成されていない。更に、切断面に光沢がなく、加工線がほとんど形成されない。

これに比べて、本発明のはんだカラム製造装置２００で製造されたはんだカラムは、切断刃の接触した部分（切断面）に摩擦熱がほとんど発生しないために、バリの発生及び切断面の変形が確認されず、略円柱形状で形成されている。更に、切断面が平滑で光沢があり、複数の一方向の加工線が形成されている。

はんだカラムの切断面に複数の一方向の加工線が形成されていると、外部からの応力が分散して、はんだカラムの強度が実質的に増加する。また、切断面に複数の一方向の加工線があると、ソルダペーストに対する濡れ性が向上する。つまり、本発明のはんだカラムは、強度が実質的に増加して、ソルダペーストに対する濡れ性が向上するので、CGAに搭載したときに、CGAの信頼性が向上する。

＜実施例２＞
前述の実施例１の（１）乃至（４）の方法で製造したはんだカラムをJIS Z3198−4に規定されたウェッティングバランス試験法のメニスコグラフを用いて、各はんだカラムの濡れ時間（ゼロクロス時間）を測定した。使用したはんだバスのはんだ組成は、Sn-37Pbである。また、フラックスは、標準フラックスＢを用いた。これらの濡れ時間の試料測定数Ｎは、Ｎ＝３である。濡れ時間の測定結果を表１に示す。

本発明のはんだカラム製造装置で製造されるはんだカラムは、セラミック基板とガラスエポキシ基板とを接続する円柱形状を有し、切断面に複数の一方向の加工線があることが特徴である。切断面に複数の一方向の加工線があると、加工線が入った箇所の酸化膜は薄くなる。一般に、線はんだは温度の上昇に伴って酸化膜の厚さが増加するが、本発明のはんだカラム製造装置によって製造されるはんだカラムは、前述のように、線はんだの切断時に生じる摩擦熱が少ないので、切断面の昇温が防止されて切断面の酸化膜が薄くなる。このように、切断面の酸化膜が薄いと、ソルダペーストに対する濡れ性が向上する。これにより、本発明のはんだカラムは、強度が実質的に増加して、ソルダペーストに対する濡れ性が向上するので、CGAに使用するとはんだ付け強度が向上し、CGAの信頼性が向上する。

また、メニスコグラフの結果からも本発明により形成させた切断面に複数の一方向の加工線があるはんだカラムは、従来の製造方法で製造したはんだカラムに比べて濡れ性が良いことがわかる。

それに対して、従来のはんだカラム製造装置で製造されたはんだカラムは、表１の側面図及び断面図からわかるように、切断面のはんだ組成が潰れていたり、切断面が一部融けていたりして、それがはんだカラムの濡れ不良の原因になっている。

＜実施例３＞
次に、本発明のはんだカラム製造装置２００，３００に係る切断刃の傾斜角度（図８及び図１２で示した傾斜角度θ）によるはんだカラム形状を比較する。

第２及び第３の実施の形態に係るはんだカラム製造装置２００，３００を用いて、片刃のカッターの刃を０゜、５゜、１５゜、３０゜の各角度に固定しながら直径0.5mmの89.5Pb-10.5Sn組成の線はんだを切断した。はんだカラム製造装置２００の各角度における側面写真及び評価結果を表２に示し、はんだカラム製造装置３００の各角度における側面写真及び評価結果を表３に示す。表２及び表３に記載の直角度は、マイクロスコープを使用して求めたものである。

表２に示すように、傾斜角度が０゜では、バリが発生してしまうが、直角度は0.020mm以下となり良好である。つまり、切断面の変形は見られず、略円柱形状で形成されている。このはんだカラムは高さバラツキが小さいので、CGAに使用可能である。

傾斜角度が５°及び１５°では、バリの発生及び切断面の変形が見られず、略円柱形状で形成されている。傾斜角度が５°で形成されたはんだカラムの直角度は0.015mm以下と非常に小さく、傾斜角度が１５°で形成されたはんだカラムの直角度は0.038mmとなる。これらのはんだカラムは、高さのバラツキが小さいので、CGAに使用可能である。

傾斜角度が３０°では、バリの発生は見られないが、直角度が0.064mmと悪くなる。直角度が悪いと、はんだカラムの熱ストレス吸収能力が低下するので、CGAに使用できない。

表３に示すように、傾斜角度が０゜では、バリの発生が少なく、直角度は0.015mm以下となり良好である。つまり、切断面の変形は見られず、略円柱形状で形成されている。このはんだカラムは高さバラツキが小さいので、CGAに使用可能である。

傾斜角度が５°及び１５°では、バリの発生及び切断面の変形が見られず、略円柱形状で形成されている。傾斜角度が５°で形成されたはんだカラムの直角度は0.016mm以下と非常に小さく、傾斜角度が１５°で形成されたはんだカラムの直角度は0.044mmとなる。これらのはんだカラムは、高さのバラツキが小さいので、CGAに使用可能である。

傾斜角度が３０°では、バリの発生は見られないが、直角度が0.084mmと悪くなる。直角度が悪いと、はんだカラムの熱ストレス吸収能力が低下するので、CGAに使用できない。

このように、はんだカラム製造装置２００，３００で製造されたはんだカラムは、切断刃の傾斜角度θを変えることにより、その切断面のバリや形状を制御できる。第２及び第３の実施の形態で説明したように、切断刃の傾斜角度θは、５〜１５度が好ましく、より好ましくは５〜１０度である。

図１６は、はんだカラム製造装置２００により、傾斜角度θを５〜１０度に設定して製造されたはんだカラムを搭載したCGAを示す写真である。図１６に示すCGAは、セラミック基板にソルダペーストを塗布して、該塗布箇所にはんだカラム搭載治具等で本発明のはんだカラムを立設させて加熱することで形成されたものである。上述のように、本発明のはんだカラムはソルダペーストに対して濡れ性が良いので、図１６に示すように、セラミック基板に立設されているはんだカラムの下端部周囲には、はんだフィレットが形成されている。

このように、本発明のはんだカラムの製造方法によって製造された切断面に複数の一方向の加工線があるはんだカラムは、切断時にバリや溶融等が発生せず、寸法公差の良い円柱形状のものであり、はんだに対する濡れ性も良い。つまり、本発明のはんだカラムは、強度が実質的に増加して、ソルダペーストに対する濡れ性が良いので、CGAに搭載したときに、信頼性が高いCGAを得ることができる。

なお、実施例１乃至３では線はんだの直径が0.5mmのものを使用したが、これに限定されず、直径が0.2mm〜0.6mmのものが使用可能である。

また、はんだカラムの長さは2.54mmに限定されず、本体部１の搬送路１ｃを1mm〜2.54mm程度にして、1mm〜2.54mm程度のはんだカラムを形成しても良い。

また、線はんだの組成は、89.5Pb-10.5Snに限定されず、95Pb-5SnのようなPbベースの高温はんだであれば良い。

本発明に係るはんだカラム製造装置は、インジウム等の軟材料のカラムや銅で形成されたCuカラム等を製造する場合にも適用可能である。

１・・・本体部、１ｃ・・・搬送路、１ｄ，２ｄ・・・挿入口、１ｅ，２ｅ・・・排出口、２・・・線はんだ案内部、３・・・本体支持部、４，２１，４１・・・第１の切断刃、５，２２，４２・・・第２の切断刃、６，２３，４３・・・第３の切断刃、７・・・当接部、８・・・線はんだ搬送部、９・・・はんだ回収部、１０・・・線はんだ、１０ａ，１０ｂ・・・はんだ断片、１１・・・はんだカラム、４４・・・第１の切断刃当接部、４５・・・第２の切断刃当接部、１００，２００，３００・・・はんだカラム製造装置

Claims (17)

1. 線はんだを挿入する挿入口から、前記挿入口に挿入された線はんだを排出する排出口に向かって線はんだを搬送して、前記線はんだを前記排出口から突出させる第１の工程と、
   前記排出口から突出した線はんだと前記挿入口に挿入した線はんだとを、前記第１及び第２の切断刃で同時に切断する第２の工程とを有する
   ことを特徴とするはんだカラムの製造方法。
2. 前記第１の切断刃は、当該第１の切断刃の後端が前記排出口から離間する方向に傾斜して設けられ、
   前記第２の切断刃は、当該第２の切断刃の後端が前記挿入口から離間する方向に傾斜して設けられることを特徴とする請求項１に記載のはんだカラムの製造方法。
3. 前記第１の切断刃と前記排出口との間の角度、及び、前記第２の切断刃と前記挿入口との間の角度は、５度〜１５度であることを特徴とする請求項２に記載のはんだカラムの製造方法。
4. 前記第１及び第２の切断刃は、所定の面に傾斜面を有し、前記所定の面と反対側の面に平行面を有する片刃で構成され、
   前記第２の工程は、
   前記第１の切断刃を湾曲させながら前記第１の切断刃の平行面を前記排出口に摺動させて、前記排出口から突出した線はんだと前記第２の切断刃を湾曲させながら前記第２の切断刃の平行面を前記挿入口に摺動させて、前記挿入口に挿入した線はんだとを、前記第１及び第２の切断刃で同時に切断することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のはんだカラムの製造方法。
5. 前記第２の工程は、
   線はんだの搬送方向と反対方向に前記第１の切断刃に力を加えて、前記排出口から突出した線はんだと前記線はんだの搬送方向に前記第２の切断刃に力を加えて、前記挿入口に挿入した線はんだとを、前記第１及び第２の切断刃で同時に切断することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のはんだカラムの製造方法。
6. 前記挿入口に挿入させる線はんだの一端部を、第３の切断刃で切断することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のはんだカラムの製造方法。
7. 前記第３の切断刃で切断された線はんだの一端部を前記挿入口から前記排出口に向かって搬送して、前記第１及び第２の切断刃で切断された、前記挿入口及び前記排出口との間にあるはんだカラムを押し出すことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のはんだカラムの製造方法。
8. 前記第１から第３の切断刃の厚みは、0.3mm〜0.6mmであることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のはんだカラムの製造方法。
9. 線はんだを挿入する挿入口と、前記挿入口に挿入された線はんだを排出する排出口とを有する本体部と、
   前記挿入口から前記排出口に向かって線はんだを搬送する搬送機構と、
   前記排出口の近傍に設けられ、前記排出口から排出した線はんだを切断する第１の切断刃と、
   前記挿入口の近傍に設けられ、前記挿入口に挿入した線はんだを切断する第２の切断刃と、
   前記搬送機構によって線はんだを前記排出口から突出させて、該突出させた線はんだと前記挿入口に挿入した線はんだとを、前記第１及び第２の切断刃で同時に切断させる制御部とを備えることを特徴とするはんだカラムの製造装置。
10. 前記第１の切断刃は、当該第１の切断刃の後端が前記排出口から離間する方向に傾斜して設けられ、
    前記第２の切断刃は、当該第２の切断刃の後端が前記挿入口から離間する方向に傾斜して設けられることを特徴とする請求項９に記載のはんだカラムの製造装置。
11. 前記第１の切断刃と前記排出口との間の角度、及び、前記第２の切断刃と前記挿入口との間の角度は、５度〜１５度であることを特徴とする請求項１０に記載のはんだカラムの製造装置。
12. 前記第１及び第２の切断刃は、所定の面に傾斜面を有し、前記所定の面と反対側の面に平行面を有する片刃で構成され、
    前記制御部は、
    前記第１の切断刃を前記本体部に当接させて湾曲させ、該湾曲させた前記第１の切断刃の平行面を前記排出口に摺動させて前記突出口から突出した線はんだと前記第２の切断刃を前記本体部に当接させて湾曲させ、該湾曲させた前記第２の切断刃の平行面を前記挿入口に摺動させて前記挿入口に挿入した線はんだとを、前記第１及び第２の切断刃で同時に切断させることを特徴とする請求項９から請求項１１のいずれか１項に記載のはんだカラムの製造装置。
13. 前記第１の切断刃には、当該第１の切断刃に当接して線はんだの搬送方向と反対方向に力を加える第１の当接部が設けられ、
    前記第２の切断刃には、当該第２の切断刃に当接して線はんだの搬送方向に力を加える第２の当接部が設けられることを特徴とする請求項９から請求項１１のいずれか１項のいずれかに記載のはんだカラムの製造装置。
14. 前記本体部には、第３の切断刃を有して線はんだを前記本体部に案内する線はんだ案内部が設けられ、
    前記制御部は、
    前記線はんだ案内部から前記挿入口に挿入させる線はんだの一端部を、前記第３の切断刃で切断させることを特徴とする請求項９から請求項１３のいずれか１項に記載のはんだカラムの製造装置。
15. 前記制御部は、
    前記第３の切断刃で切断された線はんだの一端部を、前記搬送機構によって前記挿入口から前記排出口に向かって搬送して、前記第１及び第２の切断刃で切断された、前記挿入口及び前記排出口との間にあるはんだカラムを押し出すことを特徴とする請求項９から請求項１４のいずれか１項に記載のはんだカラムの製造装置。
16. 前記第１から第３の切断刃の厚みは、0.3mm〜0.6mmであることを特徴とする請求項９から請求項１５のいずれか１項に記載のはんだカラムの製造装置。
17. 線はんだを挿入する挿入口から、前記挿入口に挿入された線はんだを排出する排出口に向かって線はんだを搬送して、前記線はんだを前記排出口から突出させ、
    前記排出口から突出した線はんだと前記挿入口に挿入した線はんだとを、前記第１及び第２の切断刃で同時に切断することで加工線が形成されることを特徴とするはんだカラム。

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