JPH01271061A - 噴流式はんだ付け用ノズル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の目的） （産業上の利用分野） 本発明は、噴流式はんだ付け用ノズルに関するものであ
る。

（従来の技術） 第９図に示されるように、噴流式はんだ付け用ノズル１
０は、はんだ槽１１内にてポンプ１２から溶融はんだの
供給を受けて上側のプリント配線基板１３に対し溶融は
んだ１４を噴流するものであるが、このノズル１０は、
第１０図又は特開昭５８−２１８３６８号公報°や実開
昭５８−１５７２６１号公報等に示されるように、薄板
又は厚板を板金技術により曲げ加工し、その板部材を溶
接付けによって一体化することにより形成している。な
お、前記ポンプ１２は、遠心羽根１５が回転軸１６に設
けられ、この回転軸１６がベルト車１７およびエンドレ
スベルト１８からなる回転伝達機構を介してモータ１９
により駆動され、このポンプ１２によって、溶融はんだ
は下側の口から吸込まれダクト部２０を経てノズル１０
に圧送される。

（発明が解決しようとする課題） このような板金技術により形成したノズル１０の内部で
は、はんだの流れがレイノルズ数Ｒｅ〉４０００の乱流
となり、噴流はんだ面に生ずる乱れによって、はんだ付
けの欠陥として良く知られているツララ、ブリッジ、シ
ョート（極間接続）、不濡れ等が生じやすい。特に、近
年のプリント配線基板は、ますます高密度実装へ移行し
ているので、このような欠陥が生じ易く、そして、プリ
ント配＃！基板のはんだ付け欠陥は、いったん発生した
ら修復困難であり、歩留り向上が産業界で大きくクロー
ズアップされてきている。

前記はんだ付け欠陥を解消するためには、円滑で予め設
計されたはんだ流速を得るようノズルが製作されなけれ
ばならない。しかし、従来の板金の溶接付けでは、設計
通りのノズル形状を形成することが困難であるし、板金
間の溶接付け部分において前記乱流が生じ易く、また、
板金は熱変形による経時変化が避けられないので、最初
に設計された理想的な形状を保つことが困難であり、こ
の点からも前記乱流の問題が生じやすい。

本発明は、従来の板金技術を用いて形成することが常識
であったノズルを根底から考え直し、一体物ノズルによ
り管路抵抗を最少化することによって、ノズル内に理想
流れに近い近似！１１１を作り、実装密度の高いプリン
ト配線基板等に生じやすいはんだ付け不良を解消するこ
とを目的とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明は、はんだ槽１１内にてポンプから溶融はんだの
供給を受けて上側のワークＷに対し溶融はんだを噴流す
る噴流式はんだ付け用ノズルにおいて、全体を一体物に
よって形成されたノズル本体２２と、このノズル本体２
２の内部に下部の溶融はんだ受け口２３から上部の噴流
口２４にわたって形成された流線型の内面を有する内孔
２５とを備えたノズルである。

（作用） 本発明は、一体物からなるノズル本体２２が熱変形等に
より経時変化することがなく、また、流線型の内面を有
する内孔２５により流体力学におけるレイノルズ数Ｒｅ
を２０００以下に保つことにより、内孔２５におけるは
んだ流れは近似層流となり、噴流された溶融はんだ面に
乱れがないので、このはんだ面にて整形されたはんだ付
けがなされる。

（実施例） 以下、本発明を第１図乃至第８図に示される各種の実施
例を参照して詳細に説明する。なお、はんだ槽の内部構
造は、第９図に示された従来例と同様であるから、その
説明を省略するが、本発明のノズルも同様のはんだ槽に
設けられている。

第１図及び第２図に示されるように、この噴流式はんだ
付け用ノズル２１のノズル本体２２は、全体が一体物に
よって形成されている。このノズル本体２２の内部に、
下部の溶融はんだ受け口２３から上部の噴流口２４にわ
たって、流線型の内面を有する内孔２５が形成されてい
る。

このようなノズル本体２２の外形面および内孔２５の流
線型曲面は、例えば、金属塊、陶磁器又は焼結体を切削
又は型成形するなどして加工形成する。その場合、予め
設側された流線特性のモデルを基にして、数値制御また
は倣いＩＩＩｗＪされたカッターによって前記モデルと
流体力学的に相似な加工を忠実に行うか、又は設計され
た流線特性の型によって内孔２５等を成形する。金属塊
の型成形として鋳造も含まれることは言うまでもない。

陶磁器は、セラミックを含む。

前記ノズル本体２２は、前記溶融はんだ受け口２３が開
口された取付７ランジ部３１が下部に設けられ、この取
付フランジ部３１にはボルト挿入孔３２が設けられ、ま
た、前記内孔２５の前側壁を形成する内側立上げ板部３
３が取付７ランジ部３１から一体に立設され、この立上
げ板部３３の上部に円弧状に形成された噴流案内板部３
４が連続的に設けられ、また、前記内孔２５の後側壁を
形成する外側立上げ板部３５が取付フランジ部３１から
一体に立設され、この外側立上げ板部３５と前記内側立
上げ板部３３との上端間に前記噴流口２４が開口され、
前記内孔２５の左右側壁を形成する側壁板部３６が取付
フランジ部３１から噴流口２４にわたって一体成形され
ている。

前記内孔２５は第１図に示されるように流れ方向に流線
型に形成されているとともに、第２図に示されるように
前記内孔２５の４箇所の角部に曲面３１が形成されてい
る。このような内孔形状によって、後述される近似層流
が得られる。

第３図は、前記ノズル２１が単体ではんだ槽１１内に設
けられたものである。なお、ノズル２１以外は第９図に
示されたものと同様であるから、同一の符号を使用し、
説明を省略する。

第４図および第５図に示されたはんだ槽は、前記ノズル
２１のワーク搬入側にチップ対応ノズル４１を配置した
ものである。このノズル４１の噴流口には多孔板４２が
被嵌され、この多孔板４２に形成された多数の小孔を経
て上側に噴出された溶融はんだが突起状はんだ波４３を
形成するので、ワークとしてのプリント配線基板Ｗに高
密度に搭載されたチップ部品の間隙内にもこの乱れたは
んだ波４３が効果的に入り込み、次に、前記一体成形の
ノズル２１の内孔２５から噴出した鏡面のように平滑な
はんだ波４４によって、前記突起状はんだ波４３による
はんだ付け部分の整形がなされ、ツララ、ブリッジ等の
はんだ付け不良が生じない。

第４図はワーク搬送方向と同一方向に溶融はんだが噴流
されるようにノズル２１が設けられ、また、第５図はワ
ーク搬送方向と対向する方向に溶融はんだが噴流される
ようにノズル２１が設けられている。いずれの場合も、
ノズル２１の下面にポンプからの溶融はんだの供給を受
ける一体物のダクト部４５が前記ボルト挿入孔３２に挿
入されたボルト４６によって固定されている。このダク
ト部４５の内部には、ポンプからノズル２１にわたって
角部のない曲面状の案内孔４７が成形されており、この
案内孔４７が前記ノズル２１の溶融はんだ受け口２３に
連続的に合致されている。したがって、ポンプから圧送
された溶融はんだは、このダクト部４５の案内孔４７を
経てノズル２１の内孔２５に円滑に供給される。

このダクト部４５も、金属塊、陶磁器又は焼結体を切削
又は型成形するなどして、ノズル２１と同様に加工形成
する。

前記ワーク搬入側のノズル４１の下部には従来（第９図
）のダクト部２０と同様のダクト部４８が設けられ、こ
のダクト部４８を経てポンプからノズル４１に溶融はん
だが圧送供給される。このようなダクト部４５．４８に
対し別個のポンプをそれぞれ設けるか、または共通のポ
ンプを設けるようにする。

そうして、第３図に示される単体ノズルの場合も、第４
図および第５図に示される複数ノズルの場合も、一体物
のノズル２１は、ノズル本体２２が熱変形等により経時
変化することがなく、また、流線型の内面を有する内孔
２５により流体力学におけるレイノルズ数Ｒｅを２００
０以下に保つことができ、このため、ノズル本体２２内
のはんだ流れは近似層流となって上部に静かに噴流する
ので、そのはんだ面は鏡面のように平滑な面となり、こ
のはんだ面できれいなはんだ付けがなされる。

第６図は本発明の他の実施例を示すノズル２１ａであり
、このノズル２１ａも、全体を一体物によって形成され
たノズル本体２２ａの内部に、下部の溶融はんだ受け口
２３ａから上部の噴流口２４ａにわたって、流線型の内
面を有する内孔２５ａが形成されている。このノズル２
１ａは、ワーク搬入側とワーク搬出側が対称に形成され
ているので、このノズル２１ａから噴流された溶融はん
だ４４ａは、ワーク搬入側とワーク搬出側とに分流され
る。前記ノズル本体２２ａの中程の厚みは１０順以上を
確保する。

第７図およびＷ′Ｓ８図はさらに別の実施例のノズル２
Ｈ１を示し、このノズル２１ｂも、全体を一体物によっ
て形成されたノズル本体２２ｂの内部に、下部の溶融は
んだ受け口２３ｂから上部の噴流口２４ｂにわたって、
流線型の内面を有する内孔２５ｂが形成されているが、
このノズル２１ｂには、二つの噴流口２４ｂが設けられ
ており、この二つの噴流口２４ｂに対し内孔２５ｂの上
部が分岐されて連通されている。このような２０ノズル
の場合は、各噴流口２４ｂから噴流されたはんだ波によ
って、ワークが２回のはんだ付けを連続的に受ける。

〔発明の効果〕

本発明によれば、全体を一体物によって形成されたノズ
ル本体の内部に、下部の溶融はんだ受け口から上部の噴
流口にわたって、流線型の内面を有する内孔が形成され
ているから、一体物ノズルの内部に理想的な曲線を有す
る内孔を形成して、管路抵抗を最少化することによって
、ノズル内に理想流れに近い近似層流を作り、乱れのな
い静かなはんだ面によって、はんだ付け部をきれいに整
形でき、実装密度の高いプリント配線基板等に生じやす
いはんだ付け不良を防止することができる。

また、・一体物ノズルは、熱変形による経時変化がほと
んどなく、近似層流を保てるノズル形状が長い間維持さ
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一体動ノズルの一実施例を示す斜視図
、第２図はその断面図、第３図はその一体動ノズルが設
けられたはんだ槽の斜視図、第４図および第５図はその
一体動ノズルをチップ対応ノズルと組合せて使用した実
施例の断面図、第６図は本発明のノズルの他の実施例を
示す断面図、第７図はさらに別の実施例を示すノズルの
斜視図、第８図は第７図に示されるノズルの断面図、第
９図は従来のノズルが取付けられた噴流式はんだ付け装
置の断面図、第１０図はその従来のノズルの斜視図であ
る。 ２１・・ノズル、２２・・ノズル本体、２３・・溶融は
んだ受け口、２４・・噴流口、２５・・内孔。 竿１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）はんだ槽内にてポンプから溶融はんだの供給を受
   けて上側のワークに対し溶融はんだを噴流する噴流式は
   んだ付け用ノズルにおいて、全体を一体物によって形成
   されたノズル本体と、このノズル本体の内部に下部の溶
   融はんだ受け口から上部の噴流口にわたって形成された
   流線型の内面を有する内孔とを具備したことを特徴とす
   る噴流式はんだ付け用ノズル。