JPH0225274A - 自動半田付け装置 - 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】 技術分野 本発明は、自動半田付は装置に係り、特に溶融半田が噴
出されるノズルにおいて半田付は基板の進行方向と直行
する方向の溶融半田の流れを生じさせることなく、しか
も該溶融半田の波頭を部分的に高低変化させて半田付け
の際に発生するフラックスガスを排出し易くし、簡易な
構成によって、チップ部品についても良好な半田付は性
能が得られるようにした噴流式の自動半田付は装置に関
する。

従来技術 従来、半田付は基Ｆｉ（以下基板という。）に電子部品
を半田付けする際には、半田付は面にフラックスが塗布
されるので、該フラックスに高温の溶融半田が接触する
と多量のガスが発生し、このガスの逃げ場がないと、溶
融半田が要半田付は箇所に接触できなくなり、半田付は
不良が発生し、このことは特に基板にスルーホールが形
成されないチップ部品の半田付けの場合に顕著であった
。

この欠点を除くため、従来は噴流式の自動半田付は装置
を用いたり、またジェット式の噴流と通常の噴流とを併
用したりすることも行われたが、いずれの方法において
も構造が複雑になりながら未だ十分な半田付は性能が得
られていなかったものである。

即ち、第５図に示すように、基板１３の下面１３ａに接
着されたチップ部品２０を噴流式の溶融半田３により半
田付けする場合においては、溶融半田３の波頭１９が基
板１３の進行方向く矢印Ａの方向）に対して静止してい
たので、チップ部品２０間に発生したガスＧは該チップ
部品間に停滞し、波頭１９を通過するまで排出されない
ことになり、このようなガスＧの存在した部分に半田付
は不良が発生していた。

このような欠点を除（ため、溶融半田をパイプの周囲に
あけた複数の小孔から噴出させ、このバイブを基板の進
行方向と直角方向に往復動させる方法も提案されていた
（例えば特公昭６２−１５３１３）が、この方法による
と溶融半田流が基板の進行方向と直角方向に往復動する
が、その往復動の周期は余り短かくすることができず、
実用上はこの周期を約１秒程度と極めて低速に設定して
いるため、ガスの排除効果は余り期待できない難点があ
った。

そこで本願出願人は、特願昭５８−２４９０２９　　（
特開昭６Ｏ−１４５２６６）において、ノズルの開口制
御部材を設けて、該開口制御部材によって溶融半田の波
頭を基板の進行方向に速度制御可能に往復させてフラッ
クスガスの排除を効率的に行い得るようにした自動半田
付は装置を提案したが、該発明においては、開口制御部
材の駆動部にパルスモータやマイクロコンピュータ等を
必要としたため、性能的には極めて優れているが、高価
となるので、一部の高級機種にしか採用できない難点が
あった。

また他の従来例として、螺旋状の回転軸を溶融半田が噴
出されるノズル内で回転させて基板の進行方向と直角方
向に溶融半田流を移動させるものとしては、上記特公昭
６２−１５３１３及び本願出願人の特願昭６２−３０４
９が存在するが、これらの従来例は、あくまで積極的に
基板の進行方向と直角方向に溶融半田を流してフラック
スガスの排除を図ったものであるから、本願発明とはそ
の構成が全く異なるものである。

目　　的 本発明は、上記した従来技術の欠点を除くためになされ
たものであって、その目的とするところは、溶融半田が
噴出されるノズルの開口部に回転軸を配設して該回転軸
を回転させるようにした自動半田付は装置において、軸
方向にねじれのり−ドを有しない複数の平行回転板をそ
の周囲に固着し該平行回転板の周囲に回転によって溶融
半田をかき上げるための法線方向に凹陥した切欠部を形
成してなる回転軸を溶融半田中で回転させるようにノズ
ルの開口部に回動自在に配設し、平行回転板の間から噴
出される溶融半田の波頭の高さと、該平行回転板の切欠
部によってかき上げられる溶融半田の波頭の高さとが交
互に高低変化するように構成することによって、ノズル
から噴出される溶融半田を基板の進行方向と直角方向に
何ら移動させることなく、単に複数の小さな波が交互に
上下動すると共に基板の進行方向に沿って激しく流れる
ようにして、チップ部品の半田付けで発生するフラック
スガスを極めて効率的に排除できるようにすることであ
り、またこれによって回転軸の構造をより簡易化し、チ
ップ部品の半田付けを完璧に行い得る低価格の噴流式自
動半田付は装置を提供することである。

構成 要するに本発明は、溶融半田が噴出されるノズルの開口
部に回転軸を配設して該回転軸を回転させるようにした
自動半田付は装置において、軸方向にねじれのり−ドを
有しない複数の平行回転板をその周囲に固着し該平行回
転板の周囲の少なくとも１箇所に回転によって前記溶融
半田をかき上げるための法線方向に凹陥した切欠部を形
成してなる前記回転軸を前記溶融半田中で回転させるよ
うに前記ノズルの開口部に回動自在に配設し、前記平行
回転板の間から噴出される前記溶融半田の波頭の高さと
、該平行回転板の前記切欠部によってかき上げられる該
溶融半田の波頭の高さとが交互に高低変化するように構
成したことを特徴とするものである。

以下本発明を図面に示す実施例に基いて説明する。本発
明に係る自動半田付は装置１は、第１図から第４図に示
すように、溶融半田３が噴出されるノズル２の開口部２
ａに、回転軸４を配設して該回転軸を回転させるように
した自動半田付は装置において、軸方向にねじれのリー
ドを有しない複数の平行回転板５をその周囲４ａに固着
し、該平行回転板５の周囲５ａの少なくとも１箇所に回
転によって溶融半田３をかき上げるための法線方向に凹
陥した切欠部５ｂを形成してなる回転軸４を溶融半田３
中で回転させ、平行回転板５の間７から噴出される溶融
半田３の波頭１９の高さと、平行回転Ｆｉ、５の切欠部
５ｂによってかき上げられる溶融半田３の波頭１９の高
さとが交互に高低変化するように構成したものである。

平行回転板５は、第３図に示すように、夫々が回転軸４
の軸方向には全くリードを有しておらず、すべてが回転
軸４と直角方向に整列して該回転軸の周囲４ａに溶接等
の手段により固着されている。なお平行回転板５の板厚
よりもこれらの間７の方がより大きく形成されており、
この間７から溶融半田３が十分に噴出されるようになっ
ている。

平行回転板５は、図示の実施例では、切欠部５ｂが周囲
５ａに１２０　”間隔で３箇所に設けられているが、こ
れは回転軸４の回転速度との関係において、少なくとも
１箇所に設ければよいものである。

また２箇所及び４箇所等に設けてもよい。このように回
転軸４の周囲４ａに軸方向にねじれのり−ドを全く有し
ない平行回転板５を固着したのは、回転軸４の製造をよ
り容易化し、十分なフラックスガスＧの排除効果を得な
がらそのコストを低減させるためである。

回転軸４はノズル２の端部２ｂ、２ｃに装着された軸受
６．８によって支承されており、回転軸４の一端４ｂは
図中手前方向に延設されて該一端にはモータＭが直結さ
れており、該モータは半田槽ＩＯに固定されている。そ
して該モータＭによって回転軸４は例えば一方向に適宜
な速度で回転するようになっている。

なお−例として、回転軸４の直径は５ｆｌφ、平行回転
板５の直径は９鶴φ、平行回転板５の板厚は１鶴、各平
行回転板５の間隔、即ち間７は３鶴、に設定される。

第２図においてノズル２の開口部２ａの下方には整流板
２２が配設されており、該整流板には複数の小孔２２ａ
が形成されている。またノズル２の下部は中間層２３と
して形成されており、該中間層内にはモータ（図示せず
）によって回転駆動されるインペラ２４が回動自在に配
設され、該インペラの下方には溶融半田３を下方から矢
印Ｂの如く吸い上げるための穴２３ａが形成されている
。

そして矢印Ｂの如く吸い上げた溶融半田３を整流板２２
に同けて矢印Ｃの如く吹き上げるように構成されている
。

なお第１図において、半田槽１０内にはノズル２のほか
に２次半田付は用のノズル２５が設けられている。そし
て基板１３は矢印Ａの如く進行してノズル２からノズル
２５へと移動して１次半田付は及び２次半田付けが行わ
れるように構成されている。

作用 本発明は、上記のように構成されており、以下その作用
について説明する。インペラ２４がモータにより回転す
ると、半田槽１０内の？容融半田３は穴２３ａから矢印
Ｂの如く吸い上げられて中間層２３から矢印Ｃの如く整
流板２２に向かって吹き上げられ、多数の小孔２２ａを
通過してノズル２の開口部２ａに到達し、該開口部から
上方に向けて噴出され、その波頭１９は回転軸４の両側
に分かれてノズル２の第２図における左右両方向に流れ
て半田槽１０内にもどされる。この場合において開口部
２ａから噴出される溶融半田３中において複数の平行回
転板５が固着された回転軸４が、例えば第２図に示すよ
うに矢印りの方向に回転すると、平行回転板５は回転軸
４の軸方向にねじれのリードを全く有しないため、平行
回転板５の回転によって基板１３の進行方向と直角方向
に溶融半田３が移動することはないが、主として溶融半
田３は平行回転板５の間７から吹き上げられ、通常の状
態においてはこの間７から吹き上げられる溶融半田３の
波頭１９の小さな波１９ａの方が平行回転板５の真上に
おけるよりも高くなる。従って平行回転＋Ｉｉ５が回転
軸４の最上部にある場合には間７から吹き上げられる溶
融半田３の小さな波１９ａの部分が高くなり、平行回転
板５の位置する部分の真上の小さな波１９ｂは低くなる
。しかしながら平行回転板の切欠部５ｂが矢印りの如く
回転して来ることによって溶融半田３の大きな表面張力
の影響により、該溶融半田は平行回転板５と共に連れ回
られて基板１３の進行方向に沿う相当大きな運動エネル
ギを持つこととなり、このかき上げられた溶融半田３が
波頭１９を構成する際には、小さな波１９ｂの方が小さ
な波１９ａよりも高くなる。

このように回転軸４の周囲４ａに３箇所に切欠部５ｂを
設けた平行回転板５を該回転軸と共に回転させることに
よって、該回転軸の１回転につき小さな波１９ｂの方が
高くなる頻度を３回にすることができ、この結果回転軸
４の１回転当り小さな波１９ａと１９ｂとが交互に高低
変化する頻度が３回となる。このようにノズル２から噴
出される溶融半田３中において平行回転板５を有する回
転軸４を回転させることによって、各平行回転板５の間
から噴出される溶融半田の小さな波１９ａと平行回転板
自体によってかき上げられる小さな波１９ｂの高さを交
互に高低変化させることができると共に基板１３の進行
方向に沿う溶融半田３の流れを生じさせて波頭１９に激
しい運動をさせることができる。

この結果第２図に示すように基板１３の下面１３ａに搭
載されたチップ部品２０の間に発生したフラックスガス
Ｇが効率よく排除されることとなり、極めて簡易な回転
軸４の構成によって十分なフラックスガスの排除効果を
得ることができる。

そして溶融半田３が基板１３のすべての要半田付は箇所
に付着して完全な半田付けが行われる。

効果 本発明は、上記のように溶融半田が噴出されるノズルの
開口部に回転軸を配設して該回転軸を回転させるように
した自動半田付は装置において、軸方向にねじれのリー
ドををしない複数の平行回転板をその周囲に固着し該平
行回転板の周囲に回転によって溶融半田をかき上げるた
めの法線方向に凹陥した切欠部を形成してなる回転軸を
溶融半田中で回転させるようにノズルの開口部に回動自
在に配設し、平行回転板の間から噴出される溶融半田の
波頭の高さと、該平行回転板の切欠部によってかき上げ
られる溶融半田の波頭の高さとが交互に高低変化するよ
うに構成したので、ノズルから噴出される溶融半田を基
板の進行方向と直角方向に何ら移動させることなく、単
に複数の小さな波が交互に上下動すると共に基板の進行
方向に沿って激しく流れるようにして、チップ部品の半
田付けで発生するフラックスガスを掻めて効率的に排除
できるという効果が得られる。またこの結果回転軸の構
造をより簡易化することができ、チップ部品の半田付け
を完璧に行い得る低価格の噴流式自動半田付は装置を提
供することができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図から第３図は本発明の実施例に係り、第１図は自
動半田付は装置の要部斜視図、第２図は半田付けを行っ
ている状態を示す自動半田付は装置の要部縦断面図、第
３図は回転中の回転軸と基板と波頭の小さな波の上下の
変化を模型的に示す斜視図、第４図は回転軸と波頭の小
さな波の変化との相互関係を示す部分正面図、第５図は
従来例に係るチップ部品の半田付は状態を示す側面図で
ある。 １は自動半田付は装置、２はノズル、２ａはノズルの開
口部、３は溶融半田、４は回転軸、４ａは周囲、５は平
行回転板、５ａは周囲、５ｂは切欠部、７は回転板の間
、１９は波頭である。 特許出願人　　　横田機械株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　溶融半田が噴出されるノズルの開口部に回転軸を配設
   して該回転軸を回転させるようにした自動半田付け装置
   において、軸方向にねじれのリードを有しない複数の平
   行回転板をその周囲に固着し該平行回転板の周囲の少な
   くとも１箇所に回転によって前記溶融半田をかき上げる
   ための法線方向に凹陥した切欠部を形成してなる前記回
   転軸を前記溶融半田中で回転させるように前記ノズルの
   開口部に回動自在に配設し、前記平行回転板の間から噴
   出される前記溶融半田の波頭の高さと、該平行回転板の
   前記切欠部によってかき上げられる該溶融半田の波頭の
   高さとが交互に高低変化するように構成したことを特徴
   とする自動半田付け装置。