JP6355407B2

JP6355407B2 - 溶融はんだ供給装置

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Publication number: JP6355407B2
Application number: JP2014090233A
Authority: JP
Inventors: 良美田中; 濱口　恒夫; 恒夫濱口; 敬一倉持; 雅芳新飼; 晋助浅田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2014-04-24
Filing date: 2014-04-24
Publication date: 2018-07-11
Anticipated expiration: 2034-04-24
Also published as: JP2015208753A

Description

本発明は溶融はんだ供給装置に関し、特に、微小量の溶融はんだを微細な領域に供給するための溶融はんだ供給装置に関するものである。

溶融はんだを供給する装置として、たとえば特許文献１には、加熱機構を備えたはんだ槽の底部に開口穴を設け、はんだ槽内に設けたシャフトが上下することにより開口穴を開閉し、開口穴から溶融はんだを吐出させる装置が開示されている。

特許文献２には、はんだ槽の上部からはんだ槽内にガスを流入し、はんだ槽内の溶融はんだに圧力を加えることにより、はんだ槽の底部に設けた穴から溶融はんだを吐出させる装置が開示されている。

特許文献３には、溶融はんだを吐出する開口部に設けたプレートを用いて排出ノズルからの溶融金属の流出を閉止させる装置が開示されている。

特開昭６０−９２０７２号公報特開２００８−１７８８９２号公報特開平１０−１５６５２０号公報

近年、半導体素子の微細化に伴い、半導体素子が載置される基板上の電極が微細化する傾向にある。このため、ターゲットとしての微細な電極上に微小量の溶融はんだを高精度に供給する必要がある。

特許文献１の装置においては、はんだ槽の底部の溶融はんだを供給する開口穴と当該開口穴の開閉弁に相当するシャフトとが互いに直接接触する構成を有している。このためシャフトが上下方向に移動する際に開口穴が擦れて摩耗し変形することに伴い、開口穴を閉じる際にシャフトが開口穴を完全に塞ぐことができなくなり、開口穴の溶融はんだの供給量が意図せず変動するなど、供給量の制御が困難になる不具合を起こす可能性がある。

特許文献２の装置においては、溶融はんだ槽内を正圧にすることにより溶融はんだを吐出させ、溶融はんだ槽内を負圧にすることにより溶融はんだの吐出を停止させる。この場合、溶融はんだ槽内の圧力を正圧と負圧との間で切り替える際に、残圧によって意図せず溶融はんだがはんだ槽の底部に設けた穴から排出される可能性がある。このように溶融はんだの吐出の制御の手段として溶融はんだ槽内の圧力のみを用いることは不十分である可能性がある。

特許文献３の装置においては、排出ノズルの先端部にプレートが載置されるが、そのプレートおよびプレートを駆動させる油圧シリンダは相当の厚みを有する。このためプレートおよび油圧シリンダの厚みの分だけ、排出ノズルとはんだが供給されるターゲットとの距離を大きくする必要がある。微細な電極上に微小量の溶融はんだを高精度に供給するためには、排出ノズルとターゲットとの距離を極力小さくすることが好ましい。しかし特許文献３においては上記のように当該距離が大きくなるため、高精度な溶融はんだの供給が困難になる。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、微小量の溶融はんだを高精度に所望の位置に供給することが可能な溶融はんだ供給装置を提供することである。

本発明の溶融はんだ供給装置は、はんだ槽内に仕切り板が設けられ、シャフトが仕切り板の開口穴を開閉することにより、溶融はんだの吐出を制御する。第２のはんだ槽の内壁面は、少なくとも前記第１のはんだ槽と反対側の領域において、第１のはんだ槽の内壁面に沿って延びる。

本発明によれば、はんだ槽外に溶融はんだを吐出する開口穴がシャフトにより開閉されることがないため、当該開口穴の摩耗による変形を抑制し、溶融はんだの供給の精度を高めることができる。またはんだ槽外に溶融はんだを吐出する開口穴をシャフトで開閉する場合に要求される、シャフトの開口穴に対する位置精度が要求されないため、はんだ槽内の圧力を制御可能な装置を容易に製造することができる。

実施の形態１における溶融はんだ供給装置の構成を概略的に示す断面図である。実施の形態１の溶融はんだ供給装置の仕切り板開口穴を開いた状態を概略的に示す断面図である。実施の形態１の溶融はんだ供給装置の仕切り板開口穴を閉じた状態を概略的に示す断面図である。実施の形態１の溶融はんだ供給装置の変形例の構成を概略的に示す断面図である。実施の形態２における溶融はんだ供給装置の構成を概略的に示す断面図である。実施の形態３における溶融はんだ供給装置の構成を概略的に示す断面図である。実施の形態３の溶融はんだ供給装置の作用効果を説明するための断面図である。実施の形態４における溶融はんだ供給装置の構成を概略的に示す断面図である。実施の形態５における溶融はんだ供給装置の構成を概略的に示す断面図である。実施の形態５の溶融はんだ供給装置の仕切り板開口穴を開いた状態を概略的に示す断面図である。実施の形態５の溶融はんだ供給装置の仕切り板開口穴を閉じた状態を概略的に示す断面図である。実施の形態６における溶融はんだ供給装置を用いて溶融はんだを供給する態様の第１例を概略的に示す断面図である。実施の形態６における溶融はんだ供給装置を用いて溶融はんだを供給する態様の第２例を概略的に示す断面図である。

以下、本発明の実施の形態について図に基づいて説明する。
（実施の形態１）
まず本実施の形態の溶融はんだ供給装置の構成について、図１を用いて説明する。図１を参照して、本実施の形態の溶融はんだ供給装置１０は、はんだ槽１と、はんだ槽１に含まれるノズル２と、はんだ槽１内に設置されたシャフト３とを主に有している。

はんだ槽１は溶融はんだ４を内部に収納可能な容器状の構成を有している。はんだ槽１は平面視において円形状を有していてもよいし、正方形状（矩形状）を有していてもよい。

ノズル２ははんだ槽１内の溶融はんだ４が収納される領域の底側の壁面（図１における下側の面）として設置された平板状の部材であり、はんだ槽１内の溶融はんだ４をはんだ槽１外に吐出する役割を有している。したがってノズル２は、はんだ槽１の本体を構成する筒状の部分の、図１の最下部の平面視における外縁部と接続するように、平板状の部材が図１の左右方向に延在するように、配置されている。

ノズル２は、たとえば平面視における中央部に、はんだ槽１内の溶融はんだ４を吐出する開口部としてのノズル開口穴２ａが形成されている。ノズル開口穴２ａはノズル２の一方の主表面（たとえば図１の上側の面）からこれに対向する他方の主表面（たとえば図１の下側の面）までノズル２を貫通するように形成されている。ノズル開口穴２ａはたとえば平面視において直径が０．１〜０．５ｍｍの円形であることが好ましいがこれに限られず、たとえば平面視において正方形状を有していてもよい。したがってノズル開口穴２ａははんだ槽１の下方を向くように形成されている。このためノズル開口穴２ａからは溶融はんだ４が図の下方に吐出される。

シャフト３ははんだ槽１内に設けられ、図１における上下方向（第１の方向）に延びる部材であり、後述するようにはんだ槽１内を図１の上下方向に移動可能である。シャフト３は平面視において円形状であってもよいが、正方形状であってもよい。

はんだ槽１全体の側部に相当する筒状の部分（言い換えればはんだ槽１内の溶融はんだ４が収納される領域の内壁面の近く）には、加熱機構としてのヒータ５が配置されている。ヒータ５ははんだ槽１の側部が延びる図１の上下方向に沿うように延びている。ヒータ５はこれに囲まれる、はんだ槽１内の溶融はんだ４を加熱することによりこれを溶融する。溶融はんだ４はたとえばＳｎ−３Ａｇ−０．５Ｃｕ、Ｓｎ−０．７Ｃｕが用いられることが好ましい。

はんだ槽１には加圧ガス供給口６が設置されている。図１においてははんだ槽１内の溶融はんだ４が収納される領域の真上に加圧ガス供給口６が配置されている。加圧ガス供給口６は、はんだ槽１内にガスを放出することによりはんだ槽１内の溶融はんだ４に図１の下向きの圧力を加える装置である。

加圧ガス供給口６から放出されるガスは、不活性ガスであるたとえば窒素であることが好ましい。このようにすれば、たとえばはんだ槽１内の溶融はんだ４の表面が大気に曝露された場合に起こり得る、溶融はんだ４の表面の酸化を、抑制することができる。

溶融はんだ供給装置１０において溶融はんだ４は、ノズル開口穴２ａから図の下方に吐出される。このため加圧ガス供給口６は、溶融はんだ４に対して、溶融はんだ４を吐出させる方向である図の下向きの圧力を加える。このように加圧ガス供給口６から放出されるガスが下向きの圧力を加えることを可能とするために、加圧ガス供給口６は、はんだ槽１内の上方に、ガスの出口が下方を向くように配置されている。

はんだ槽１内には仕切り板７が配置されている。仕切り板７ははんだ槽１内をこれより上方の第１のはんだ槽１ａとこれより下方の第２のはんだ槽１ｂとに区分するように形成された平板状の部材である。仕切り板７の主表面はノズル２の主表面とほぼ平行になるように、図１の左右方向（第２の方向）に延びるように配置されることが好ましい。またノズル２は第２のはんだ槽１ｂの底部に形成されるため、ノズル開口穴２ａは（第１のはんだ槽１ａの下側に配置された）第２のはんだ槽１ｂの内部につながるように形成されている。

仕切り板７は、たとえば平面視における中央部に、仕切り板開口穴７ａが形成されている。仕切り板開口穴７ａは仕切り板７の一方の主表面（たとえば図１の上側の面）からこれに対向する他方の主表面（たとえば図１の下側の面）まで仕切り板７を貫通するように形成されている。

仕切り板開口穴７ａはたとえば平面視において直径が１〜２ｍｍの円形であることが好ましいがこれに限られず、たとえば平面視において正方形状を有していてもよい。上記のように仕切り板開口穴７ａはノズル開口穴２ａよりも大きくなるように形成されることが好ましいが、その場合、ノズル開口穴２ａは平面視において仕切り板開口穴７ａと完全に重なるように（すなわち平面視において仕切り板開口穴７ａ内にノズル開口穴２ａが収まるように）形成されることが好ましい。

仕切り板７ははんだ槽１内に配置されるため、仕切り板開口穴７ａ内ははんだ槽１内の他の領域と同様に溶融はんだ４で充填され得る。仕切り板７および仕切り板開口穴７ａ内の領域は、はんだ槽１内の第１のはんだ槽１ａと第２のはんだ槽１ｂとの境界部に相当し、この領域をここでは第３のはんだ槽１ｃと定義する。

以上のはんだ槽１（ノズル２を含む）、シャフト３、加圧ガス供給口６および仕切り板７は、いずれも耐食性のある材質により形成されることが好ましく、具体的には、たとえばステンレス、チタン、カーボンからなる群から選択される１種により形成されることが好ましい。

シャフト３は、本実施の形態においては特に第１のはんだ槽１ａに配置されている。シャフト３は、特にその先端部であるシャフト先端部３ａが、平面視において仕切り板開口穴７ａの最上面と重なり、かつ仕切り板開口穴７ａを上方から塞ぎ得る大きさを有している。したがってシャフト３（特にシャフト先端部３ａ）は平面視において仕切り板開口穴７ａよりも大きく、かつ仕切り板開口穴７ａと完全に重なるよう、仕切り板開口穴７ａの外側まで延在する大きさを有するように形成されることが好ましい。

シャフト３は、シャフト先端部３ａが仕切り板開口穴７ａを開閉することにより、はんだ槽１内からはんだ槽１外への溶融はんだ４の吐出を制御可能である。次に溶融はんだ供給装置１０の動作について、図２および図３を用いて説明する。

先述のようにシャフト３ははんだ槽１（第１のはんだ槽１ａ）内を図１の上下方向に移動可能である。図２を参照して、たとえばシャフト３が図１の上方向に移動し、シャフト３の図１の下側の端部であるシャフト先端部３ａが仕切り板７の上方に離れ、仕切り板開口穴７ａを開いた（塞がない）状態となった場合を考える。なおシャフト３の図１の上下方向の移動は一般公知のエアシリンダまたはモータによりなされることが好ましく、応答性を向上させる観点から一般公知のステッピングモータによりなされることがより好ましい。

図２においては加圧ガス供給口６からはガスが図２の下向きに噴出され、これによりはんだ槽１内の溶融はんだ４には図２の下向きに圧力が加えられる。図２においては仕切り板開口穴７ａが開いているため、第１のはんだ槽１ａと第２のはんだ槽１ｂとは分離されておらず第３のはんだ槽１ｃを介在して１つにつながった状態となっている。このため加圧ガス供給口６のガスによる下向きの圧力は第１のはんだ槽１ａ内の溶融はんだ４のみならず第２のはんだ槽１ｂ内の溶融はんだ４にも加えられる。

一方、ノズル開口穴２ａにおけるはんだ槽１（第２のはんだ槽１ｂ）内の溶融はんだ４には、ノズル開口穴２ａから図２の上向きに表面張力が加えられる。

したがって、図２のようにシャフト３の全体が仕切り板７よりも上方（第１のはんだ槽１ａ側）に配置された状態においては、第２のはんだ槽１ｂ内の溶融はんだ４には、ノズル開口穴２ａからの上向きの表面張力よりも、加圧ガス供給口６のガスによる下向きの圧力および第１および第２のはんだ槽１ａ，１ｂ内の溶融はんだ４の自重による下向きの力の方が大きく加わる。このためノズル開口穴２ａからはんだ槽１外へ溶融はんだ４が下向きに吐出される。このときノズル開口穴２ａと対向するように溶融はんだ４が供給されるターゲット８を配置すれば、ターゲット８上に溶融はんだ４を供給することができる。ターゲット８はたとえば微細な電極を有する電子基板、または当該電子基板上の微細な電極などである。位置がずれないように当該微細な電極上に高精度に溶融はんだ４を供給するためには、ノズル開口穴２ａとターゲット８との（図２の上下方向に関する）距離を極力小さくすることが好ましい。

次に図３を参照して、たとえばシャフト３が図１の下方向に移動し、シャフト先端部３ａが仕切り板開口穴７ａを上方から塞ぐように仕切り板７の上側の主表面上に接触した状態となった場合を考える。このとき仕切り板開口穴７ａは閉じた状態となっている。

仕切り板開口穴７ａが閉じられる（塞がれる）ため、第１のはんだ槽１ａ内の溶融はんだ４と第２のはんだ槽１ｂ内の溶融はんだ４とは仕切り板７により互いに分離された状態となる。このため第１のはんだ槽１ａ内の溶融はんだ４には加圧ガス供給口６からのガスによる下向きの圧力が加わったとしても、少なくとも第２のはんだ槽１ｂ内の溶融はんだ４には当該下向きの圧力が加わらなくなる。また仕切り板７により第１のはんだ槽１ａと第２のはんだ槽１ｂとが区分されるため、第２のはんだ槽１ｂ内の溶融はんだ４には第１のはんだ槽１ａ内の溶融はんだ４の自重による下向きの力が加わらなくなる。このため第２のはんだ槽１ｂ内の溶融はんだ４に加わる下向きの力は、ほぼ第２のはんだ槽１ｂ内の溶融はんだ４の自重による力のみとなる。

したがって第２のはんだ槽１ｂ内の溶融はんだ４には、下向きの力よりも、ノズル開口穴２ａからの図２の上向きの表面張力の方が大きく加わる。このため、溶融はんだ４はノズル開口穴２ａから下向きに吐出しなくなる。つまりターゲット８上への溶融はんだ４の供給が停止する。この溶融はんだ４の供給の停止のタイミングを制御することにより、ターゲット８上に供給する溶融はんだ４の量を精密に制御することができる。

なお図１においても図３と同様に、シャフト３が下降しシャフト先端部３ａが仕切り板開口穴７ａを塞いだ状態となっている。このため図１においても図３と同様に、ノズル開口穴２ａからの溶融はんだ４の吐出は止められる。

本実施の形態においては、仕切り板開口穴７ａの開時および閉時の双方において、ノズル開口穴２ａはたとえばシャフト先端部３ａにより塞がれることなく、常時開いた状態となっている。つまりノズル開口穴２ａは仕切り板開口穴７ａの開時および閉時の双方において、シャフト３（シャフト先端部３ａ）から離間している。なおここで開時とは図２のように仕切り板開口穴７ａがシャフト先端部３ａにより塞がれていない状態を、閉時とは図３のように仕切り板開口穴７ａがシャフト先端部３ａにより塞がれた状態を、それぞれ意味する。

このようにノズル開口穴２ａは塞がれていないにも拘わらず、図３のように仕切り板開口穴７ａをシャフト先端部３ａで塞ぐだけで、ノズル開口穴２ａからの溶融はんだ４の吐出を止めることができる。

なお図２のように仕切り板開口穴７ａの開時における溶融はんだ４の吐出量は、ノズル開口穴２ａの平面視における大きさ、加圧ガス供給口６から流出されるガスにより溶融はんだ４に加えられる圧力、およびシャフト３による仕切り板開口穴７ａを開放した時間に依存する。一例として、ノズル開口穴２ａが平面視において直径が０．１５ｍｍの円形状であり、加圧ガス供給口６からのガスによる圧力が５０ＫＰａであり、仕切り板開口穴７ａの開放時間が１０ｍｓである場合、４ｍｇの溶融はんだ４を供給することができる。

次に本実施の形態の変形例について、図４を用いて説明する。図４を参照して、当該変形例の溶融はんだ供給装置１０の構成は基本的に図１の溶融はんだ供給装置１０と同様であるが、はんだ槽１にガス排出口９が設置されている。

図４においてははんだ槽１内の溶融はんだ４が収納される領域の真上にガス排出口９が配置されている。しかしこれに限らず、たとえばはんだ槽１の側部に相当する筒状の部分にガス排出口９が形成されていてもよい。

加圧ガス供給口６からの不活性ガスは、図２のようにシャフト３が仕切り板開口穴７ａを塞がない開時において第２のはんだ槽１ｂ内の溶融はんだ４に下向きの圧力を加える観点からは、少なくとも仕切り板開口穴７ａの開時において供給されればよい。より具体的には、少なくとも仕切り板開口穴７ａが開く直前から仕切り板開口穴７ａが閉じる（塞がれる）直後までの間に不活性ガスが供給されればよい。しかしはんだ槽１内の溶融はんだ４が大気に曝露されることによる酸化を抑制する観点からは、仕切り板開口穴７ａの開時および閉時の双方においてガスが供給されることが好ましく、常時ガスが供給されていてもよい。

そこで常時ガスがはんだ槽１内に供給された場合においてもはんだ槽１内のガスによる圧力が異常に増加する不具合の発生を抑制するために、図４の溶融はんだ供給装置１０には、はんだ槽１内のガスを微小量ずつはんだ槽１外に排出させる機能を有するガス排出口９が設置されている。

次に、本実施の形態の作用効果について説明する。
本実施の形態においてはノズル開口穴２ａからの溶融はんだ４の吐出を制御する際に、ノズル開口穴２ａにシャフト３を直接接触させる代わりに、はんだ槽１内の仕切り板開口穴７ａにシャフト先端部３ａを宛がい仕切り板開口穴７ａが開閉される。これにより図２および図３に示すように、第２のはんだ槽１ｂ内の溶融はんだ４に対して上向きに加わる表面張力に対する、第２のはんだ槽１ｂ内の溶融はんだ４に対して下向きに加わる力の大小関係を制御することで、ノズル開口穴２ａからの溶融はんだ４の下向きの吐出を行なったり行なわなかったりの制御ができる。

本実施の形態のシャフト３は、微細な領域に微小な量のノズル開口穴２ａを供給するため、通常は平面視における大きさが非常に小さくなったノズル開口穴２ａと常時離間しているため、ノズル開口穴２ａがシャフト３の接触を受けることにより摩耗し変形する可能性が排除される。このため、変形したノズル開口穴２ａから意図せず溶融はんだ４が漏出したり、ノズル開口穴２ａからの溶融はんだ４の供給量が変動（たとえば異常に増加）するなどの不具合の発生する可能性を低減することができる。

このことは、仕切り板開口穴７ａの閉時には第２のはんだ槽１ｂ内の溶融はんだ４にはそのはんだの自重による下向きの力のみが加わるのに対し、仕切り板開口穴７ａの開時には加圧ガス供給口６からのガスによる下向きの力と第１のはんだ槽１ａ内の溶融はんだ４の自重による下向きの力が追加されることにより、実現される。

またたとえば図２の開時の状態から図３の閉時の状態に切り替える（すなわち溶融はんだ４の供給を終える）際に、ノズル開口穴２ａが塞がれることがない。このため、たとえばこれを塞ぐ際にノズル開口穴２ａの微小な隙間から溶融はんだ３が勢いよく飛散するなどの不具合を抑制することができる。

また本実施の形態においては、微細なノズル開口穴２ａを貫通し塞ぐために、シャフト３をノズル開口穴２ａに対して高精度に位置合わせする必要がない。このため溶融はんだ供給装置１０全体の構成を単純にすることができ、溶融はんだ供給装置１０を容易に製造することができる。

さらに、加熱により溶融されたはんだをターゲット８に供給する技術は、固形のはんだを供給した後に加熱処理を施す技術に比べて工程数を削減することができる。溶融はんだ供給装置１０はヒータ５の加熱により溶融されたはんだ４を供給可能な構成を有する。このため工程数を削減し、低コストでの溶融はんだ４の供給が可能である。

（実施の形態２）
図５を参照して、本実施の形態の溶融はんだ供給装置２０は、仕切り板開口穴７ａが仕切り板７の主表面に直交する方向（すなわち図５の上下方向）に対して傾いた形状を有している。またシャフト３の図５の下側の端部において、平面視における外縁が面取りされており、シャフト外縁面取り部３ｂを有している。シャフト外縁面取り部３ｂは、仕切り板開口穴７ａと同様に仕切り板７の主表面に直交する方向（シャフト３の延びる図５の上下方向）に対して傾いた形状を有しており、シャフト３の延びる方向に対して仕切り板開口穴７ａとほぼ同じ角度だけ傾いていることが好ましい。

図５はシャフト３が仕切り板開口穴７ａを塞ぐ閉時の状態を示しているが、このとき第１のはんだ槽１ａから下方に移動したシャフト先端部３ａは、仕切り板７を上方から下方へ貫通して仕切り板７の下側の主表面と重なる位置に配置される。したがってシャフト３の一部は第３のはんだ槽１ｃに達するように下降しており、仕切り板開口穴７ａとシャフト外縁面取り部３ｂとが互いに接触するように、シャフト３が仕切り板開口穴７ａ内に挿入される。この点において本実施の形態は、シャフト先端部３ａが仕切り板７の最上面に接触するように仕切り板開口穴７ａを塞ぎ、閉時においてもシャフト３が仕切り板開口穴７ａ内に挿入されることなく第１のはんだ槽１ａ内に配置される実施の形態１（図３）と異なっている。

図示されないが、溶融はんだ供給装置２０においても、仕切り板開口穴７ａの開時にはたとえば実施の形態１（図２）と同様に、シャフト先端部３ａが仕切り板７の上方に離れる。

なお、これ以外の本実施の形態の構成は、実施の形態１の構成とほぼ同じであるため同一の要素については同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。

次に、本実施の形態の作用効果について説明する。
本実施の形態のように仕切り板開口穴７ａが図５の上下方向（第１の方向）に対して傾斜した形状を有し、シャフト３がシャフト外縁面取り部３ｂを有することにより、仕切り板開口穴７ａを塞ぐ際にシャフト３を仕切り板開口穴７ａ内に精度よく挿入することができる。仕切り板開口穴７ａが第１の方向に対して傾いていれば、シャフト外縁面取り部３ｂとの間に隙間を生じる可能性を低減することができ、閉時には第１のはんだ槽１ａと第２のはんだ槽１ｂとを確実に区分させることができる。

このため開時と閉時とにおける第２のはんだ槽１ｂ内の溶融はんだ４が受ける力の違いをより明瞭にすることができる。したがって開時と閉時とにおけるノズル開口穴２ａからの溶融はんだ４の吐出をいっそう高精度に制御することができ、溶融はんだ供給装置２０の信頼性を向上することができる。

（実施の形態３）
図６を参照して、本実施の形態の溶融はんだ供給装置３０は、第２のはんだ槽１ｂの外壁の図の左右方向（第２の方向）に関する寸法ａ１は、第１のはんだ槽１ａ（および第３のはんだ槽１ｃ）の外壁の第２の方向に関する寸法ａ２よりも小さくなっている。第２のはんだ槽１ｂの図の上下方向（第１の方向）に関する寸法はｂとなっている。

次に、図７を用いて本実施の形態の作用効果について説明する。
図７を参照して、たとえば溶融はんだ供給装置３０により溶融はんだ４が供給されるターゲット８としての電子基板の主表面上に部品１１などが搭載された場合を考える。ここでは大きさの等しい部品１１が２つ、ターゲット８の主表面上に搭載されており、それらの図７の左右方向の間隔はａ３であり、ａ１＜ａ３＜ａ２であるものとする。

部品１１を含めてターゲット８を全体的に見れば、部品１１が搭載された領域は他の領域に比べて電子基板の主表面の上方に突起している。しかし本実施の形態のはんだ槽１は、ａ３よりも左右方向の寸法ａ１が小さい第２のはんだ槽１ｂが２つの部品１１に挟まれた領域に嵌るように下方に設置することが可能である。

仮に実施の形態１などのように、はんだ槽１の全体が同じ左右方向の寸法ａ２を有する場合、寸法がａ３である２つの部品１１に挟まれたターゲット８の表面領域に溶融はんだ４を供給したい場合には、はんだ槽１の最下部（ノズル開口穴２ａ）が部品１１の最上部よりも上方に配置される必要がある。このためノズル開口穴２ａとターゲット８との図の上下方向の距離が大きくなり、位置がずれないように微細な電極などのターゲット８上に高精度に溶融はんだ４を供給することが困難になる可能性がある。

しかし本実施の形態においては、図６の寸法ｂの分だけはんだ槽１を下方に設置することができるため、図７のような突起物（部品１１）が存在するターゲット８上においても、ノズル開口穴２ａとターゲット８との図の上下方向の距離を小さくすることができる。このため位置がずれないように当該微細な電極などのターゲット８上に高精度に溶融はんだ４を供給することがいっそう容易になる。

したがって図６の第２のはんだ槽１ｂの上下方向の寸法ｂは、ターゲット８に搭載された部品１１の上下方向の高さが高い場合ほど大きくすることが好ましい。

なお本実施の形態のように第２のはんだ槽１ｂの外壁の寸法ａ３が小さくなっても、ノズル開口穴２ａからの溶融はんだ４の吐出量が少なくなるなどの影響が及ぶことはない。これは溶融はんだ４の吐出量はノズル開口穴２ａの平面視における大きさと加圧ガス供給口６から放出されるガスの圧力とに依存するが、第２のはんだ槽１ｂの外壁の寸法ａ３には依存しないためである。

（実施の形態４）
図８を参照して、本実施の形態の溶融はんだ供給装置４０は、仕切り板７がノズルと一体となるように形成されている。このため仕切り板開口穴７ａとノズル開口穴２ａとが一体となるように接続されている。ここで一体とは、２つ以上の領域が併せて１つの部材を構成するように合体していることを意味する。

仕切り板開口穴７ａとノズル開口穴２ａとにより第２のはんだ槽１ｂが形成されている。仕切り板開口穴７ａ内は第３のはんだ槽１ｃであるため、本実施の形態においては第２のはんだ槽１ｂと第３のはんだ槽１ｃとが同一の領域として形成されている。

なお仕切り板開口穴７ａとノズル開口穴２ａとにより第２のはんだ槽１ｂが形成されるため、第２のはんだ槽１ｂの容積が非常に小さくなることを抑制する観点から、本実施の形態においては他の実施の形態に比べて仕切り板７の（図の上下方向の）厚みが大きくなっており、かつ仕切り板開口穴７ａの（図の左右方向の）幅が広くなっていることが好ましい。しかし本実施の形態はこのような態様に限られない。

またノズルと一体として形成された仕切り板７は、はんだ槽１の一部をなすものとして形成されてもよい。さらに仕切り板７は、筒状の部材であるはんだ槽１の本体（側部）とも一体となるように形成されてもよい。

図８においては、シャフト３が、第１のシャフト部分３ｃと、第２のシャフト部分３ｄとを有する構成となっている。第１のシャフト部分３ｃは、図の上下方向（第１の方向）に延びる長尺形状を有する部分である。第２のシャフト部分３ｄは、第１のシャフト部分３ｃの図の下側の端部（第２のはんだ槽１ｂ側の先端部）に接続され、図の左右方向（第２の方向）に関する寸法が第１のシャフト部分３ｃの当該寸法よりも大きい部分である。本実施の形態においては、第１のシャフト部分３ｃ、第２のシャフト部分３ｄはともに第１のはんだ槽１ａ内に配置されている。

このような構成を有するのは、本実施の形態の溶融はんだ供給装置４０は、他の実施の形態の同装置に比べて仕切り板開口穴７ａの幅が広くなっているためであり、幅の広い仕切り板開口穴７ａを塞ぐことを可能とするためにシャフト３の先端部に相当する第２のシャフト部分３ｄの幅を第１のシャフト部分３ｃの幅よりも広くしている。しかしこのような態様に限らず、本実施の形態においても、たとえば全体の幅を広くすることにより、他の実施の形態と同様に第１の方向に延びる棒状の部分のみを有するシャフト３が用いられてもよい。

次に、本実施の形態の作用効果について説明する。
本実施の形態においては仕切り板７とノズルとを一体になるように、または仕切り板７とはんだ槽１とを一体になるように形成することにより、溶融はんだ供給装置４０全体の構成部品数を減少させることができる。このため製造工程を簡略化することができ、コストを低減することができる。

また溶融はんだ供給装置４０全体の構成部品数を減少させることにより、仕切り板７に加わる負荷を分散することができ、装置の寿命を延ばすことができる。これは本実施の形態においては仕切り板７が図の上下方向に関して厚く形成されるためである。

さらに、たとえばはんだ槽１とノズル２と仕切り板７とが別個の部材として形成される場合にはこれらの間に熱応力などの負荷が発生し得る。しかし本実施の形態ではこれらが一体の部材として形成されるため、上記の負荷を排除することができ、装置の寿命を延ばすことができる。

（実施の形態５）
図９〜図１１を参照して、図９は実施の形態１の図１に、図１０は実施の形態１の図２に、図１１は実施の形態１の図３に、それぞれ相当する状態を示している。すなわち図１０および図１１は本実施の形態における動作を示しており、図１０は開時を、図１１は閉時を、それぞれ示している。

本実施の形態の溶融はんだ供給装置５０は、シャフト３が第１のシャフト部分３ｃと、第２のシャフト部分３ｄとを有している。第１のシャフト部分３ｃは、第１のはんだ槽１ａ側（図の上側）から、第１のはんだ槽１ａおよび仕切り板開口穴７ａを貫通するように、図の上下方向（第１の方向）に延在している。第２のシャフト部分３ｄは、第２のはんだ槽１ｂ内に存在し、第１のシャフト部分３ｃの第２のはんだ槽１ｂ側（図９〜図１１の下側）の先端部において第１のシャフト部分３ｃに接続され、第１のシャフト部分３ｃと合わせて一体のシャフト３を構成している。

より具体的には、第２のシャフト部分３ｄは、シャフト先端部３ａと、シャフト接続部３ｅとを有している。シャフト先端部３ａは、他の実施の形態のシャフト先端部３ａと同様に、シャフト３全体の図の下側の先端部に相当する。シャフト接続部３ｅは第２のシャフト部分３ｄの図の上側の表面であり、第２のシャフト部分３ｄが第１のシャフト部分３ｃと接続する表面である。以上のように第１のシャフト部分３ｃと第２のシャフト部分３ｄとを有するシャフト３は全体として、第１のはんだ槽１ａから、仕切り板開口穴７ａを貫通して第２のはんだ槽１ｂに達するように図の上下方向に延在している。

第１のシャフト部分３ｃは、平面視において仕切り板開口穴７ａよりも小さいことが好ましく、かつ平面視において仕切り板開口穴７ａと重なる（仕切り板開口穴７ａ内に収まる）ように配置される。このため第１のシャフト部分３ｃは仕切り板開口穴７ａと接触することなく、図の上下方向に移動可能である。

これに対して第２のシャフト部分３ｄは、平面視において仕切り板開口穴７ａよりも大きくなっており、かつ平面視において仕切り板開口穴７ａと重なっている。すなわち第２のシャフト部分３ｄは、平面視において、仕切り板開口穴７ａの外側まで延在しており、かつ仕切り板開口穴７ａの全体を覆うように仕切り板開口穴７ａと完全に重なっている。

第１のシャフト部分３ｃおよび第２のシャフト部分３ｄは、上記の他の実施の形態のシャフト３と同様の材質により形成されている。また第１のシャフト部分３ｃおよび第２のシャフト部分３ｄは平面視において円形であってもよいし、たとえば正方形状であってもよい。

図１０を参照して、たとえばシャフト３が図９の下方向に移動し、第２のシャフト部分３ｄの図９の上側の端部であるシャフト接続部３ｅが仕切り板７の下方に離れ、仕切り板開口穴７ａを開いた場合を考える。このときの第２のはんだ槽１ｂ内の溶融はんだ４には図２の第２のはんだ槽１ｂ内の溶融はんだ４と同様に力が加わる。したがって下向きの力が大きく加わることにより、ノズル開口穴２ａからはんだ槽１外へ溶融はんだ４が吐出される。

図１１を参照して、たとえばシャフト３が図９の上方向に移動し、第２のシャフト部分３ｄのシャフト接続部３ｅが仕切り板開口穴７ａを下方から塞ぐように仕切り板７の下側の主表面上に接触した状態となった場合を考える。このとき仕切り板開口穴７ａは閉じた状態となっている。

シャフト３を図９の上方向に移動する際には、第２のはんだ槽１ｂ内の溶融はんだ４にはシャフト３が溶融はんだ４を上方に引き上げることによる上向きの力が加わる。またシャフト３が上方向に上がり終え仕切り板開口穴７ａを閉じた状態においては、図３と同様に、第２のはんだ槽１ｂ内の溶融はんだ４には下向きの力よりも上向きの表面張力の方が大きく加わる。以上により溶融はんだ４のノズル開口穴２ａからの吐出は起こらなくなる。これが図１１に示す状態である。

以上のように、本実施の形態においては、仕切り板開口穴７ａを閉じる際にシャフト３を上方に引き上げる。また第２のはんだ槽１ｂ内の第２のシャフト部分３ｄのシャフト接続部３ｅが仕切り板７に接触するか否かにより仕切り板開口穴７ａの開閉がなされるため、閉時において第３のはんだ槽１ｃ（仕切り板開口穴７ａ内）は第１のはんだ槽１ａ内と一体となる。この点において本実施の形態は、仕切り板開口穴７ａを閉じる際に第１のはんだ槽１ａ側からシャフト３を下方に押し付けるため閉時において第３のはんだ槽１ｃ（仕切り板開口穴７ａ内）が第２のはんだ槽１ｂ内と一体となる実施の形態１などと異なっている。

次に、本実施の形態の作用効果について説明する。
本実施の形態においては、仕切り板開口穴７ａを閉じる動作を行なう際にシャフト３を上方に引き上げる。すなわち第２のはんだ槽１ｂ内の、特にノズル開口穴２ａの近くの溶融はんだ４は上方に引き上げられる。この溶融はんだ４が上方に引き上げられる力により、第２のはんだ槽１ｂ内の溶融はんだ４には図の上向きの力が大きく加わる。これにより、仕切り板開口穴７ａを閉じる動作を行なう際にノズル開口穴２ａから溶融はんだ４が漏出する可能性を低減する効果をいっそう高めることができる。このため所望の位置に所望の量の溶融はんだ４を高精度に供給することができる。

（実施の形態６）
図１２を参照して、本実施の形態の溶融はんだ供給装置６０は、ノズル２が互いに間隔をあけて複数のノズル開口穴２ａを有している。なお、これ以外の本実施の形態の構成は、実施の形態１の構成とほぼ同じであるため同一の要素については同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。

次に、本実施の形態の作用効果について説明する。
本実施の形態の溶融はんだ供給装置６０を用いれば、たとえばターゲット８としてのたとえば電子基板上に互いに間隔をあけて複数形成された電極のそれぞれの上に、同時に溶融はんだ４を供給することができ、製造タクトを短縮することができる。またたとえばターゲット８としての電極の大きさおよび個数に応じて、複数のノズル開口穴２ａのそれぞれの平面視における大きさおよび位置を変更すれば、複数のターゲット８のそれぞれの大きさなどが異なる場合においてもそれらに対して同時に最適な量の溶融はんだ４を供給することができる。

図１３は、本実施の形態の溶融はんだ供給装置６０を用いて、ターゲット８上の広い範囲に溶融はんだ４を供給する例を示している。本実施の形態の溶融はんだ供給装置６０を用いれば、図１２のように互いに間隔をあけて複数の小さい溶融はんだ４の供給領域を形成することもできるが、図１３のように複数のノズル開口穴２ａのそれぞれから供給される溶融はんだ４同士を１つのターゲット８上で連続させることにより、１つの大きい溶融はんだ４の供給領域を形成することもできる。

図１３より、本実施の形態においては、たとえば実施の形態１などに比べて広い範囲に溶融はんだ４を供給することができ、その広い範囲の溶融はんだ４の全体の厚みをより均一にすることができるといえる。つまり本実施の形態は、特に面積の大きい電極上に溶融はんだ４を供給することができる。

以上の各実施の形態の溶融はんだ供給装置の特徴を適宜組み合わせて用いてもよい。たとえば実施の形態６と実施の形態４の構成を組み合わせ、複数のノズル開口穴２ａを有するノズルが仕切り板７（およびはんだ槽１）とが一体（１つの部材）となった構成を構成してもよい。あるいは実施の形態６と４との組み合わせに、さらに実施の形態２のような仕切り板開口穴７ａの傾斜形状、および／または実施の形態３のような外壁の幅が狭い第２のはんだ槽１ｂを有する構成であってもよい。さらに実施の形態５のシャフト３が各実施の形態に用いられてもよい。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１はんだ槽、１ａ第１のはんだ槽、１ｂ第２のはんだ槽、１ｃ第３のはんだ槽、２ノズル、２ａノズル開口穴、３シャフト、３ａシャフト先端部、３ｂシャフト外縁面取り部、３ｃ第１のシャフト部分、３ｄ第２のシャフト部分、３ｅシャフト接続部、４溶融はんだ、５ヒータ、６加圧ガス供給口、７仕切り板、７ａ仕切り板開口穴、８ターゲット、９ガス排出口、１０，２０，３０，４０，５０，６０溶融はんだ供給装置。

Claims

溶融はんだを収納可能であり、前記溶融はんだを吐出可能な開口部が形成されたはんだ槽と、
前記はんだ槽内に設けられ、前記はんだ槽を第１のはんだ槽と第２のはんだ槽とに区分する仕切り板と、
前記はんだ槽内に設けられ、前記第１のはんだ槽と前記第２のはんだ槽とを結ぶ第１の方向に延び、前記第１の方向に移動可能なシャフトと、
ガスにより前記はんだ槽内の前記溶融はんだを吐出させる方向の圧力を加える加圧ガス供給口とを備え、
前記仕切り板を貫通するように仕切り板開口穴が形成され、
前記シャフトは、前記仕切り板開口穴を開閉することにより、前記開口部における前記溶融はんだの吐出を制御可能であり、
前記第２のはんだ槽の内壁面は、少なくとも前記第１のはんだ槽と反対側の領域において、前記第１のはんだ槽の内壁面に沿って延びる、溶融はんだ供給装置。
前記はんだ槽はノズルを含み、
前記開口部は前記ノズルに形成されており、
前記開口部は前記仕切り板開口穴の開時および閉時の双方において前記シャフト３から離間している、請求項１に記載の溶融はんだ供給装置。
前記仕切り板と前記ノズルとは一体として形成される、請求項２に記載の溶融はんだ供給装置。
前記ノズルは互いに間隔をあけて複数の前記開口部を有する、請求項２または請求項３に記載の溶融はんだ供給装置。
前記はんだ槽には加熱機構が設置されている、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の溶融はんだ供給装置。
前記仕切り板開口穴は前記仕切り板の主表面に直交する方向に対して傾いた形状を有する、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の溶融はんだ供給装置。
前記開口部は前記第２のはんだ槽の内部につながるように形成され、
前記第２のはんだ槽の外壁は前記第１のはんだ槽の外壁よりも、前記第１の方向に直交する第２の方向に関する寸法が小さい、請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の溶融はんだ供給装置。
前記シャフトは前記第１のはんだ槽から前記仕切り板開口穴を貫通して前記第２のはんだ槽に達するように延在し、
前記シャフトは前記仕切り板開口穴を貫通し前記第１の方向に延びる第１のシャフト部分と、前記第１のシャフト部分の前記第２のはんだ槽側の先端部において前記第１のシャフト部分に接続された第２のシャフト部分とを含み、
前記第２のシャフト部分は前記仕切り板開口穴を開閉可能である、請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の溶融はんだ供給装置。