JP6531453B2

JP6531453B2 - はんだ付け装置およびそれを用いた被はんだ付け対象物の製造方法

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Publication number: JP6531453B2
Application number: JP2015059901A
Authority: JP
Inventors: 俊吉岡
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2015-03-23
Filing date: 2015-03-23
Publication date: 2019-06-19
Anticipated expiration: 2035-03-23
Also published as: JP2016181554A

Description

本発明は、噴流はんだ付けにおけるはんだ付け装置に関する。

はんだ付けの方法として、はんだ付けする対象物を溶融はんだに浸漬させる噴流はんだ付け工法がある。この噴流はんだ工法は、はんだ付けノズルから溶融はんだを噴流させて、例えばプリント配線基板のスルーホールに挿入された電子部品に噴流はんだを接触させることではんだ付けが行われる。ここで、噴流はんだ付け工法においては、噴流はんだが暴れる（液面高さが不均一になる）ことなどの原因で発生するはんだブリッジ不良の抑制のために噴流はんだの整流を行う必要がある。特許文献１に記載のはんだ付け工法は、はんだ付けノズルのノズル壁の外方に外枠を設け、はんだ付けノズルの中央部から噴き出す溶融はんだを、ノズル壁と外枠の間に形成された流路に流すように構成することで、噴流はんだが整流化され、はんだブリッジ不良を抑制できる。

特開２０１０−２６９３４１号公報

ここで、プリント配線基板には、はんだ付けが必要な電子部品以外にも、複数の電子部品が密集して実装されている。はんだ付けが不要な電子部品にまではんだが付着すると、そのプリント配線基板は不良品となるため、はんだ付け時において、はんだ付けが必要な第１電子部品のみに溶融はんだを接触させる必要がある。そして、そのためにははんだ付けノズルの形状を、はんだ付け部品の配置に合わせて加工する必要がある。そのため、プリント配線基板上におけるはんだ付け部品の配置が複雑である場合には、はんだ付けノズルの形状も複雑化し、同時に外枠の形状も複雑化する。加えて、はんだ付けノズルは金属製であるため、そのような複雑な形状に加工するための加工コストが嵩むという問題がある。

本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、コスト低減を図りつつ、噴流はんだの整流化が可能なはんだ付け装置を提供することを目的とする。

本発明のひとつであるはんだ付け装置は、
はんだ槽内の溶融はんだを、自身に形成されたノズル壁（１２１）の内側の領域である内部流路（Ｔ）を通らせ噴流させる金属製のはんだ付けノズル（１２０）と、
複数の電子部品が搭載された配線基板（１０）が載置される樹脂製のプレート部材（２００）と、を備えるはんだ付け装置において、
プレート部材は、自身の厚み方向に開口する開口部（２０６、２０７）と、厚み方向に延びたプレート壁部（２０２、２０８、２１０）と、厚み方向に対して垂直な方向に延びた平面部（２０５、２０９、２１１）と、を有し、
開口部にはんだ付けノズルが挿入された状態において、溶融はんだが、内部流路を通ってノズル壁とプレート壁部の間に形成される領域である整流領域（Ｕ）に流れ込むように構成されており、
開口部は、電子部品の端子の位置に対応する第１開口領域（２０６）と、厚み方向に対して垂直な方向の一方側において第１開口領域に隣接する第２開口領域（２０７）と、を有し、
プレート壁部は、
厚み方向において配線基板と当接する当接部（２０３）を有するとともに、第２開口領域が隣接する一方側と同じ側において第１開口領域に隣接する第１プレート壁部（２０８）と、
第１開口領域が隣接する側とは逆側において第２開口領域に隣接する第２プレート壁部（２１０）と、
厚み方向において配線基板と当接する当接部（２０３）を有するとともに、一方側とは反対側の他方側において第１開口領域に隣接する他方側プレート壁部（２０２）と、を有し、
平面部は、
第１プレート壁部および第２プレート壁部を連結する第１平面部（２０９）と、
第１平面部よりも当接部から離れて配置されるように、第２プレート壁部に対して第１平面部が連結される側の反対側に連結される第２平面部（２１１）と、
他方側プレート壁部に連結される他方側平面部（２０５）と、を有し、
第１平面部および第２プレート壁部によって、他方側平面部が位置する面から配線基板の側に後退した後退部（２１２）が構成されており、
第２開口領域を含む開口部にノズル壁が挿入された状態で、整流領域は、ノズル壁の全周に亘って形成され、流れ込んできた溶融はんだを整流する機能を発揮することを特徴とする。

本発明によれば、配線基板に搭載されたはんだ付けを要する第１電子部品を、プレート部材の開口部に対向させるように配線基板をプレート部材に載置し、配線基板を載置させる方向と反対の方向からはんだ付けノズルを開口部に挿入させ、第１電子部品に噴流はんだを接触させる場合、本発明においては、内部流路を通った溶融はんだが、整流領域に流れ込むようになっている。そのため、プレート部材に形成されたプレート壁部が、内部流路から噴き出した溶融はんだの整流機能を担うこととなる。したがって、はんだ付けノズルに整流用の外枠を形成する必要がなく、外枠形成分のコスト低減を図ることができる。したがって、本発明によれば、コスト低減を図りつつ、噴流はんだの整流化が可能なはんだ付け装置を提供できる。

プリント配線基板の平面図はんだ付け設備の全体概略図第１実施形態におけるはんだ付け装置の一部拡大図第１実施形態におけるはんだ付け工法の工程概略図第２実施形態におけるはんだ付け装置の一部拡大図他の実施形態におけるはんだ付け装置の一部拡大図従来技術の説明図

（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について、図に基づき説明する。

図１はプリント配線基板１０の上面図を示している。プリント配線基板１０のスルーホール（図示せず）に第１電子部品１１ａ〜１１ｅの端子が挿入された状態である。後に詳述するが、このスルーホールから露出する端子と、プリント配線基板表面のスルーホール周囲に設けられたランドを少なくとも含むはんだ付け部１１に、溶融はんだＳを噴流させてはんだ付けを行う。つまり、第１電子部品１１ａ〜１１ｅが、はんだ付けを要する電子部品である。第２電子部品１２は、第１電子部品１１ａ〜１１ｅが搭載されている側とは反対側のプリント配線基板１０の面に搭載されている。第２電子部品１２は、はんだ付けを必要としない電子部品である。なお、図１においては、第１電子部品１１ａ〜１１ｅの搭載されている面と同一面に搭載されている他の電子部品は省略している。また、プリント配線基板１０が特許請求の範囲における「被はんだ付け対象物」に相当する。

図２は本実施形態のはんだ付け工法に用いるはんだ付け設備１００であり、図１のＩＩ−ＩＩ線に対応する位置における全体概略図を示す。はんだ付け設備１００は、溶融はんだＳを収容するはんだ槽１１０と、はんだ槽１１０に設置され、溶融はんだＳを噴流するためのはんだ付けノズル１２０と、はんだ槽１１０に設置され、溶融はんだＳをはんだ付けノズル１２０へ圧送する非容積式のポンプ１３０を備えている。

はんだ槽１１０は耐熱性を有し、溶融はんだＳが付着しない材料（たとえばステンレス等）から構成されている。はんだ槽１１０には、溶融はんだＳをはんだ付けノズル１２０まで圧送できるようにダクト１１１が配置されている。

ダクト１１１は、耐熱性を有し、溶融はんだＳが付着しない材料（たとえばステンレス等）によって構成されている。ダクト１１１は、その内部にポンプ１３０の少なくとも一部が配置されており、ポンプ１３０の動作状態において、ダクト１１１外のはんだ槽１１０の部位から溶融はんだＳを吸い込めるように、吸込口１１２が設けられている。なお、はんだ槽１１０には、溶融はんだＳの溶融状態を少なくとも保持するために、ダクト１１１と干渉しない部位にヒータ（図示せず）が設置されている。

ダクト１１１として、図１における第１電子部品１１ａ〜１１ｅに対応する２つのダクト１１１ａおよび１１１がはんだ槽１１０内に配置されている。また、ダクト１１１の上部には、はんだ付けノズル１２０を固定するための固定部材１１３が配置され、固定されている。固定部材１１３は、耐熱性を有し、溶融はんだＳが付着しない材料（たとえばステンレス等）によって構成されている。

固定部材１１３には、プリント配線基板１０のはんだ付け部１１に対応して筒状のはんだ付けノズル１２０が固定されている。はんだ付けノズル１２０は、一方向に延びたノズル壁１２１によって構成されており、ノズル壁１２１によって囲まれた領域が、噴流する溶融はんだＳの通過する内部流路Ｔとなる。プリント配線基板１０上の第１電子部品１１ａ、１１ｃ、１１ｄにそれぞれ対応してはんだ付けノズル１２０ａ、１２０ｃ、１２０ｄが配置されている。各はんだ付けノズル間の距離は、対応する第１電子部品間の距離よりも狭い。第１電子部品１１ｅに対応したはんだ付けノズル１２０は、固定部材１１３を貫通している。ポンプ１３０の動作状態において、吸込口１１２からダクト１１１内に流入された溶融はんだＳは、ダクト１１１内を圧送されて、はんだ付けノズル１２０から噴流されるように構成されている。はんだ付けノズル１２０は、耐熱性を有し、溶融はんだＳが付着しない材料（たとえばステンレス等）によって構成されている。

また、各はんだ付けノズル１２０ａ、１２０ｃ、１２０ｄは、固定部材１１３からの高さが略等しい。また、各はんだ付けノズルの開口面積は、対応する第１電子部品の大きさと略等しくなるようにしている。ただし、少なくとも各はんだ付けノズルの開口面積は、対応する第１電子部品から露出する端子の外形よりも大きい。これは後述するはんだ付け工程の際、はんだ付けノズル１２０を各第１電子部品の端子に近接させたときに、端子とはんだ付けノズル１２０との干渉を避けるためである。

ポンプ１３０は、例えば遠心ポンプ等の非容積式のポンプを採用することができる。言い換えれば、モータ１３４（１３４ａ、１３４ｂ）によってはんだ槽内で羽根（プロペラ）１３１ａ、１３１ｂを回転させることにより、溶融はんだＳにエネルギを与えて送り出す役割を担うポンプであればよい。また、本実施形態においては、ダクト１１１ａ、１１１ｂのそれぞれに対応してポンプ１３０ａ、１３０ｂが配置されている。なお、プロペラはシロッコファンなどでもよい。また、モータ１３４としては、インバータモータやＡＣサーボモータなどを用いることができる。

図３はマスクプレート２００を示す。マスクプレート２００は、プリント配線基板１０を載置して安定させる役割を担う樹脂製の部材である。マスクプレート２００は、その外形がプリント配線基板１０の外形よりも大きく設定されている。マスクプレート２００は、第１電子部品１１ａ〜１１ｅに対応する箇所に、開口部２０１が形成されている。開口部２０１は、マスクプレート２００の厚み方向に開口するように形成されている。開口部の開口面積は、対応する第１電子部品１１ａないし１１ｅから露出する端子の外形の面積よりも大きく、かつはんだ付けノズル１２０の開口面積よりも大きい。

マスクプレート２００の開口部２０１に隣接する箇所に、厚み方向Ｗに延びるプレート壁部２０２が形成されており、プレート壁部２０２の反開口部側には、プレート壁部２０２の一端から連続して形成され、プレート壁部２０２の延設方向と略直角に延びる平面部２０５が形成されている。

平面部２０５における、第２電子部品１２と対向する位置には中空部２０４が形成されている。プレート壁部２０２の、厚み方向の一端には、プリント配線基板１０が載置される当接部２０３が形成されている。

プレート壁部２０２は、マスクプレート２００にプリント配線基板１０を載置した状態において、プリント配線基板１０のランドに対応する箇所に形成されており、厚み方向Ｗの高さは、マスクプレート２００にプリント配線基板１０を載置した状態における露出している端子の厚み方向Ｗの長さよりも長く設定されている。

中空部２０４は、中抜きの空間であり、マスクプレート２００にプリント配線基板１０を載置した状態において、中空部に第１電子部品以外の電子部品が収容される。

平面部２０５は、プレート壁部２０２の反当接部２０３側の端部から連続して形成されている。平面部２０５は、中空部２０４に対向する部分、つまりプリント配線基板１０におけるはんだ付け領域１１以外の領域に対応した部分に形成されており、はんだ付け領域１１以外の領域を覆うように形成されている。

当接部２０３は、プレート壁部２０２と連続して形成されており、安定してプリント配線基板１０を載置できるように、厚み方向Ｗと直交する方向に所定の幅をもって構成されている。

次に、はんだ付け工法の工程について図４に基づいて説明する。以下説明するはんだ付け工法の工程が、特許請求の範囲における「被はんだ付け対象物の製造方法」に相当する。

まず、図示しない準備工程において、マスクプレート２００にセットされたプリント配線基板１０（以下、この状態をワークと呼ぶ）を図示しないフラックス塗布装置に投入し、プリント配線基板１０にフラックスを塗布する作業を行う。また、フラックスが塗布されたプリント配線基板１０を図示しないプリヒート装置に投入し、プリント配線基板１０をプリヒートする作業を行う。なお、この段階でマスクプレート２００の当接部２０３はプリント配線基板１０と当接している。

その間、はんだ付けノズル１２０から噴流するはんだは、待機噴流状態にある（待機噴流工程Ｓ１）。

ここで、はんだ付けノズル１２０から噴流した溶融はんだＳは、略２４０℃と高温であり、大気中の酸素により酸化され、噴流した溶融はんだＳの表面にはんだ酸化物の酸化膜を形成する。このはんだ酸化物が浮遊した溶融はんだＳに、ワークの被はんだ付け箇所が浸漬されると、はんだ酸化物が被はんだ付け箇所に付着し、ブリッジ等のはんだ付け不良を引き起こす可能性がある。そこで、はんだ付けを実施する前に、オーバーライド工程Ｓ２を挟む。具体的には、モータ１３４の駆動周波数をはんだ付けする際（はんだ接触工程Ｓ４）よりも高くし、それにより羽根１３１を高回転にて回転させる。そうすることで、はんだ付け工程中においてはんだ付けノズル１２０に供給されるはんだ量よりも多くのはんだをはんだ付けノズル１２０の開口から噴流させることができ、表面に発生したはんだ酸化物をはんだ付けノズル１２０の外側へ放出させて除去することができる。なお、オーバーライド工程は、はんだ付け工程前であればどのタイミングでもよい。

次に、ロボットアームによる挟持やチェーン等の駆動レール上の移動によってワークが、はんだ槽１１０上に搬送される。その際、はんだ付けノズル１２０から噴流する溶融はんだＳの波高は、はんだ付けノズル１２０の開口面とワークとの間の距離、およびワークの被はんだ付け箇所の面積等に基づいて所定の高さに設定される。なお、本実施形態において、溶融はんだＳの波高とは、はんだ付けノズル１２０の反はんだ槽側の端面から突出した部分の高さをいう。

次に、はんだ付けノズル１２０がその噴流方向において、マスクプレート２００の開口部２０１に対向するようにワークが配置され、開口部２０１にはんだ付けノズル１２０の一部、少なくとも先端部分が挿入されるように、ワークを動かす（ワーク配置工程Ｓ３）。

開口部２０１にはんだ付けノズル１２０の一部が挿入された状態において（はんだ接触工程Ｓ４）、はんだ付けノズル１２０から噴流する溶融はんだＳは、はんだ付けノズル１２０のノズル壁１２１とプレート壁部２０２との間に形成される整流領域Ｕを通過して、はんだ槽１０１に還流する。つまり、プレート壁部２０２が噴流した溶融はんだＳの整流機能を担っている。はんだ接触工程中、はんだ付けノズル１２０の一部が開口部２０１に挿入されることで、開口部２０１は噴流した溶融はんだＳによって満たされる、つまり第１電子部品１１ａないし１１ｅの端子はいずれも溶融はんだＳと接触していることとなる。さらにいうと、開口部２０１に対向するプリント配線基板１０の部分的な表面は、全面にて溶融はんだＳと接触している。

次に、ノズル引離し工程Ｓ５において、まずモータ１３４の駆動周波数を低下させて、噴流している溶融はんだＳの波高を下げていく。そして、所定位置まで波高が下降したら、所定のスピードでワークをはんだ付けノズル１２０から引離す方向へ上昇させる。ここで、所定スピードは、所定の箇所以外にはんだが付着されるブリッジ不良を発生させないような値に適宜設定される。

はんだ付けノズル１２０がワークから十分離れたら、ワークを設備排出位置（図示せず）へ移動させ、マスクプレート２００からはんだ済みのプリント配線基板１０を取り外す（基板取り出し工程Ｓ６）。

なお、本実施形態において、はんだ付けノズル１２０およびマスクプレート２００が特許請求の範囲における「はんだ付け装置」を構成する。また、「厚み方向Ｗ」が特許請求の範囲における「厚み方向」に、「マスクプレート２００」が「プレート部材」にそれぞれ相当する。

次に、本実施形態により得られる効果について説明する。

（１）プリント配線基板１０に搭載されたはんだ付けを要する第１電子部品１１ａ〜１１ｅを、マスクプレート２００の開口部２０１に対向させるようにプリント配線基板１０をマスクプレート２００に載置する。そして、プリント配線基板１０を載置させる方向と反対の方向からはんだ付けノズル１２０を開口部２０１に挿入させ、第１電子部品１１ａ〜１１ｅに溶融はんだＳを接触させる。また、本実施形態においては、内部流路Ｔを通った溶融はんだＳが、ノズル壁１２１とプレート壁部２０２との間に形成された整流領域Ｕに流れ込むようになっている。そのため、マスクプレート２００に形成されたプレート壁部２０２が、内部流路Ｔから噴き出した溶融はんだＳの整流機能を担うこととなる。したがって、従来のように、はんだ付けノズル１２０に整流用の外枠を形成する必要がなく、外枠形成分のコスト低減を図ることができる。したがって、本実施形態によれば、コスト低減を図りつつ、噴流はんだの整流化が可能なはんだ付け装置を提供できる。

（２）溶融はんだＳが整流領域Ｕを通ってはんだ槽１０１に還流するとき、はんだ槽１０１の液面からはんだボールが飛散する可能性があり、そのはんだボールがはんだ付けを要しない電子部品である第２電子部品１２に付着すると、プリント配線基板１０として不良品となる虞がある。しかし、本実施形態では、平面部２０５は、中空部２０４に対向する部分、つまりプリント配線基板１０におけるはんだ付け領域１１以外の領域に対応した部分に形成されており、はんだ付け領域１１以外の領域を覆うように形成されている。そのため、平面部２０５が飛散したはんだボールを阻むことで第２電子部品１２にはんだボールが付着することを抑制できる。

（３）当接部２０３においてマスクプレート２００がプリント配線基板１０と当接することによって、内部流路Ｔから噴き出した溶融はんだＳがプレート壁部２０２より反開口部側へ浸入することを抑制できる。また、プレート壁部２０２は樹脂製であるため、プリント配線基板１０と当接したとしてもプリント配線基板１０にキズ等がつきにくい。ここで、はんだ付けノズル１２０は金属製であるためにプリント配線基板１０との間に所定間隔をあけた状態で溶融はんだＳを第１電子部品１１ａ〜１１ｅに接触させる。しかし、はんだ付けノズル１２０とプリント配線基板１０間に所定距離を確保する必要がある。一方で、噴流するはんだの波高を高くして溶融はんだＳと端子との接触面積を増やすことも考えうるが、噴流が暴れやすくなることに起因してはんだブリッジ不良が発生したり、はんだ付けを要さない他の電子部品に溶融はんだＳが飛散する虞を考慮すると適切ではない。したがって、従来技術のはんだ付け装置によってはんだ付けをする場合、図７のように、溶融はんだＳの表面張力によって、はんだ付けノズル１２０の端部において溶融はんだＳがプリント配線基板１０に接触しない領域Ｏが生まれる。これによりノズル１２０の開口面積に対して溶融はんだＳとプリント配線基板１０の接触面積が小さくなる。その結果、はんだ付けに必要な十分な熱量が伝導されにくくなり、プリント配線基板１０としてはんだ上がり不良となる虞がある。しかし、本実施形態では当接部２０３によって、プレート壁部２０２がプリント配線基板１０と当接した状態で溶融はんだＳを端子に接触させることができるため、図４のはんだ接触工程の図に示すように開口部２０１の隅にまで溶融はんだＳを接触させることができる。したがって、溶融はんだＳとプリント配線基板１０との接触面積を十分確保することができ、はんだ上がり不良を低減することができる。

（４）本実施形態では、平面部２０５における、第２電子部品１２と対向する位置には中空部２０４が形成されている。そのため、プリント配線基板１０の、第１電子部品１１ａ〜１１ｅが搭載されている面とは逆の面に第２電子部品１２が搭載されていたとしても、マスクプレート２００と第２電子部品１２が干渉することを抑制できる。また、樹脂性のマスクプレート２００よりも空気のほうが熱伝達率は低い。そして、プレート壁部２０２と第２電子部品１２との間には中空空間、つまり空気が介在している。そのため、はんだ接触工程において、高温の溶融はんだＳの熱がプレート壁部２０２内を熱伝達して第２電子部品１２に伝達することを抑制でき、溶融はんだＳからの受熱を抑制できる。

（５）マスクプレート２００にプリント配線基板１０を載置した状態において、プレート壁部２０２の厚み方向Ｗの高さがプリント配線基板１０から露出している端子の厚み方向Ｗの長さよりも短い場合、溶融はんだＳを整流領域Ｕにて十分整流させるために、はんだ付けノズル１２０をプリント配線基板１０に近接させる必要がある。しかし、本実施形態では、プレート壁部２０２の厚み方向Ｗの高さがプリント配線基板１０から露出している端子の厚み方向Ｗの長さよりも長く設定されている。そのため、プリント配線基板１０とはんだ付けノズル１２０間の距離を十分確保した状態で、溶融はんだＳを整流領域Ｕにて整流させることができ、プリント配線基板１０とはんだ付けノズル１２０の干渉を抑制しつつ、ブリッジ不良の発生を抑制できる。

（６）マスクプレート２００の当接部２０３をプリント配線基板１０に当接させた状態で、マスクプレート２００の開口部２０１にはんだ付けノズル１２０が挿入される。そして、内部流路Ｔを通った溶融はんだＳは整流領域Ｕに流れ込んではんだ槽１０１に還流する。つまり、本実施形態のはんだ付け工法において、内部流路Ｔを通った溶融はんだＳが整流領域Ｕに流れ込むようにはんだ付けノズル１２０が開口部２０１に挿入される工程が含まれる。ノズル壁１２１とプレート壁部２０２とで整流機能を担うことで噴流が安定し、端子の未はんだ不良を抑制したプリント配線基板（被はんだ付け対象物）を製造することができる。

（第２実施形態）
以下、本発明の第２実施形態について図５に基づいて説明する。なお、第１実施形態と重複する部分については説明を簡略化または省略する。

本実施形態においては、開口部２０１は第１開口領域２０６および第２開口領域２０７を有する。第１開口領域２０６は、プリント配線基板１０をマスクプレート２００に載置した状態における第１電子部品１１ａ〜１１ｅの端子の位置に対応する領域である。第２開口領域２０７は、第１開口領域２０６に隣接し、厚み方向Ｗにおいて第１平面部２０９に臨む領域を含む領域である。

マスクプレート２００は、第１開口領域２０６からみて一方側に、第１プレート壁部２０８、第１プレート壁部２０８から連続して形成された第１平面部２０９、第１平面部２０９から連続して形成された第２プレート壁部２１０および第２平面部２１１を備えている。第１プレート壁部２０８は、第１開口領域２０６に隣接した位置に形成され、厚み方向Ｗに延びる。また、第１プレート壁部２０８の厚み方向Ｗにおける一端に当接部２０３を備える。そして、第１平面部２０９は、当接部２０３が形成された側と厚み方向Ｗにおいて反対側の他端から連続して形成されている。

第１平面部２０９は、厚み方向Ｗにおいて第２平面部２１１よりも当接部２０３側に配置されている。第２プレート壁部２１０は、第２開口領域２０７に隣接して厚み方向Ｗに延びるように形成されている。第２平面部２１１は、第２プレート壁部２１０の、第１平面部２０９が形成されている側とは反対側の一端から連続して形成されている。第１開口領域２０６からみて第１平面部２０９が形成されている側ではない他方側における平面部２０５よりも第１平面部２０９は、当接部２０３側に配置されている。第１プレート壁部２０８の厚み方向Ｗの長さは、プリント配線基板１０をマスクプレート２００に載置した状態において第１電子部品１１ａ〜１１ｅから露出する端子の厚み方向Ｗの長さと略同等もしくは長い。第１平面部２０９および第２プレート壁部２１０によって後退部２１２が構成されており、特許請求の範囲における「後退部」に相当する。後退部２１２は、開口部２０１からみて後退部２１２が形成された側とは反対側における平面部２０５より厚み方向Ｗに後退した形状をなす。

本実施形態において、開口部２０１からみて一方側に形成されたプレート壁部２０２、平面部２０５、第１プレート壁部２０８、第１平面部２０９、第２プレート壁部２１０、第２平面部２１１によって、第１電子部品１１ａ〜１１ｅの端子をはんだ付けする領域（第１開口領域２０６および第２開口領域２０７）とその他の領域（はんだ付けを要しない領域）とが区画されている。

なお、本実施形態において、特許請求の範囲の「開口部」は、第１開口領域２０６および第２開口領域２０７を指す。また、特許請求の範囲の「プレート壁部」は、第１プレート壁部２０８および第２プレート壁部２１０を指す。つまり、整流機能は、プレート壁部２０２および第２プレート壁部２１０が担うこととなる。

次に、本実施形態により得られる効果について説明する。

本実施形態では、開口部２０１からみて一方側に形成されたプレート壁部２０２、平面部２０５、第１プレート壁部２０８、第１平面部２０９、第２プレート壁部２１０、第２平面部２１１によって、第１電子部品１１ａ〜１１ｅの端子をはんだ付けする領域（第１開口領域２０６および第２開口領域２０７）とその他の領域（はんだ付けを要しない領域）とが区画されている。そのため、第１実施形態と同様に、はんだ槽１０１から飛散したはんだボールが第２電子部品１２に付着することを抑制できる。

ここで、プリント配線基板１０上の各電子部品の搭載パターンは複数通りあるため、各パターンに合致したマスクプレート２００が必要になり、開口部２０１の開口面積も各パターンに対応して複数考えられる。そのため、はんだ付けノズル１２０を複数パターンで共有化してその開口面積を一定とした場合に、はんだ付けノズル１２０の開口面積と開口部２０１の開口面積が合致しないことがありうる。その場合、第１実施形態における平面部２０５とノズル壁１２１が干渉する可能性がある。そのため、平面部２０５より当接部２０３側、つまりプリント配線基板２０へはんだ付けノズル１２０を近づけることができず、溶融はんだＳを第１電子部品１１ａ〜１１ｅに十分接触させることが困難となる虞がある。

しかし、本実施形態ではマスクプレート２００は、平面部２０５より厚み方向Ｗに後退した後退部２１２を有する。そのため、図５のように、はんだ付けノズル１２０の開口面積のほうが、厚み方向Ｗからみた第１開口領域２０６の開口面積よりも大きくなる場合であっても、ノズル壁１２１と平面部２０５の干渉を抑制し、後退部２１２が形成されていない場合よりもはんだ付けノズル１２０をプリント配線基板１０に近接させることができ、溶融はんだＳを第１電子部品１１ａ〜１１ｅに十分接触させることが可能となる。

ひいては、はんだ付けノズル１２０をプリント配線基板１０の複数パターンに対して共有化しやすくなり、複数パターンのはんだ付けノズル１２０を用意する場合と比較してコスト低減が可能となる。また、特に、金属製でマスクプレート２００よりも大型化しやすく、はんだ槽１０１に一部浸漬した状態で用いるはんだ付けノズル１２０を共有化することにより、マスクプレート２００を共有化する場合よりも顕著な効果が得られる。つまり、はんだ付けノズル１２０を共有化することができれば、一つのはんだ付け設備内で複数のプリント配線基板１０を製造する場合、それぞれに適したはんだ付けノズル１２０を逐一交換する手間が不要となり、製造簡易化も可能となる。

その他、第１実施形態と同様の効果を奏する。

（他の実施形態）
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的範囲に属する限り、以下のように変形させてもよい。

・後退部２１２は、第１開口領域２０６に隣接しているが、図６のように、第１開口領域２０６から離間した位置において、平面部２０５に凹状に形成されている後退部２１２であってもよい。

・上記実施形態においては、噴流はんだ付けされるワークとして、プリント配線基板１０を用いたが、それに限定されるものではない。

・上記実施形態に記載したもののほか、はんだ付けノズル１２０から噴流する溶融はんだＳ以外のはんだ槽１１０内の溶融はんだＳの酸化を抑制するため、はんだ槽１１０のはんだ液面から所定距離離れた位置にカバーを設けて、そのカバー内に窒素、あるいはアルゴン等の不活性ガスを充満させる構成を採用することもできる。

・上記実施形態においては、ダクト１１１ａ、１１１ｂのそれぞれに対応してポンプ１３０ａ、１３０ｂが配置されるようにしたが、一つのダクトに対して複数のポンプが対応付けられて配置されるようにしてもよい。

・上記実施形態に記載されたはんだ付け工法の工程に加え、はんだ付け後のプリント配線基板１０を冷却する工程を含むようにしてもよい。なお、冷却工程においては、プリント配線基板１０はマスクプレート２００に載置された状態で冷却される。そして、冷却後、つまり端子に付着したはんだがある程度硬化してからマスクプレート２００からプリント配線基板１０を取り外す。

１０プリント配線基板、１１はんだ付け部、１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ、１１ｅ第１電子部品、１２第２電子部品、１００はんだ付け設備、１１０はんだ槽、１２０はんだ付けノズル、１３０ポンプ、１１１ダクト、１１２吸込口、１１３固定部材、１２１ノズル壁、Ｔ内部流路、２００マスクプレート、２０１開口部、２０２プレート壁部、２０３当接部、２０４中空部、２０５平面部、２０６第１開口領域、２０７第２開口領域、２０８第１プレート壁部、２０９第１平面部、２１０第２プレート壁部、２１１第２平面部、２１２後退部

Claims

はんだ槽内の溶融はんだを、自身に形成されたノズル壁（１２１）の内側の領域である内部流路（Ｔ）を通らせ噴流させるはんだ付けノズル（１２０）と、
複数の電子部品が搭載された配線基板（１０）が載置されるプレート部材（２００）と、を備えるはんだ付け装置において、
前記プレート部材は、自身の厚み方向に開口する開口部（２０６、２０７）と、前記厚み方向に延びたプレート壁部（２０２、２０８、２１０）と、前記厚み方向に対して垂直な方向に延びた平面部（２０５、２０９、２１１）と、を有し、
前記開口部に前記はんだ付けノズルが挿入された状態において、前記溶融はんだが、前記内部流路を通って前記ノズル壁と前記プレート壁部の間に形成される領域である整流領域（Ｕ）に流れ込むように構成されており、
前記開口部は、前記電子部品の端子の位置に対応する第１開口領域（２０６）と、前記厚み方向に対して垂直な方向の一方側において前記第１開口領域に隣接する第２開口領域（２０７）と、を有し、
前記プレート壁部は、
前記厚み方向において前記配線基板と当接する当接部（２０３）を有するとともに、前記第２開口領域が隣接する前記一方側と同じ側において前記第１開口領域に隣接する第１プレート壁部（２０８）と、
前記第１開口領域が隣接する側とは逆側において前記第２開口領域に隣接する第２プレート壁部（２１０）と、
前記厚み方向において前記配線基板と当接する当接部（２０３）を有するとともに、前記一方側とは反対側の他方側において前記第１開口領域に隣接する他方側プレート壁部（２０２）と、を有し、
前記平面部は、
前記第１プレート壁部および前記第２プレート壁部を連結する第１平面部（２０９）と、
前記第１平面部よりも前記当接部から離れて配置されるように、前記第２プレート壁部に対して前記第１平面部が連結される側の反対側に連結される第２平面部（２１１）と、
前記他方側プレート壁部に連結される他方側平面部（２０５）と、を有し、
前記第１平面部および前記第２プレート壁部によって、前記他方側平面部が位置する面から前記配線基板の側に後退した後退部（２１２）が構成されており、
前記第２開口領域を含む前記開口部に前記ノズル壁が挿入された状態で、前記整流領域は、前記ノズル壁の全周に亘って形成され、流れ込んできた前記溶融はんだを整流する機能を発揮することを特徴とするはんだ付け装置。
前記第１プレート壁部の前記厚み方向の長さは、前記当接部に前記配線基板を当接させた状態における、前記電子部品の前記配線基板からの突出長さより長くなるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のはんだ付け装置。
請求項１または２に記載のはんだ付け装置を用いた被はんだ付け対象物の製造方法であって、
前記プレート部材を前記配線基板に当接させた状態で、前記内部流路を通った前記溶融はんだが前記整流領域を通って前記はんだ槽へ還流するように、前記はんだ付けノズルが前記第２開口領域を含む前記開口部に挿入されるワーク配置工程（Ｓ３）を含む被はんだ付け対象物の製造方法。