JPH04178266A - はんだゴテのコテ先構造 - 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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は電気配線や各種のはんだ付けに用いるはんだゴ
テのコテ先構造に関するものである。

〈従来の技術〉 はんだゴテおよびそのコテ先構造については、その用途
や条件により様々なものが考案され使用されているが、
特に近年は自動はんだ付は機械が著しく普及し、その機
能の高度化に対応してコテ先構造にも更なる改良が求め
られている。

例えば第４図に示すのは、自動はんだ付は機械１のはん
だゴテ２の部分である。このはんだゴテ２は、自動はん
だ付は機械１の昇降スライド３にブラケット４を介して
取付けられており、ヒータ部５により加熱されるコテ本
体６、そしてブラケット４に取付けた調節クリップ７に
固定された工ア吹出しノズル８および糸はんだ供給ノズ
ル９等々からなっている。コテ本体６は熱伝導性の良い
材料で形成されている。

この自動はんだ付は機械ｌは、ヒータ部５により加熱さ
れて所定の温度となったコテ本体６のコテ光重０に糸は
んだ供給ノズル９から糸はんだを供給し、コテ先１０の
熱により融解した融解はんだ液を、コテ先１０を当接さ
せて加熱したワーク１１の所定部位の表面に施してはん
だ付けをするものである。はんだゴテ２は昇降スライド
３により昇降され、コテ先１０がワーク１１に当接・離
隔自在となるように調整されている。また、エア吹出し
ノズル８および糸はんだ供給ノズル９はそれぞれ図示せ
ぬニアコンプレッサや糸はんだ供給装置に接続されてい
る。尚、エア吹出しノズル８からのエアは、コテ先１０
の表面の残渣を吹き飛ばして清掃するためのものである
。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、このような従来のコテ先構造にあっては
、コテ先を形成する材料の性質によって一長一短の問題
があった。即ち、鉄、純鉄、ニッケルなどの材質によれ
ば、はんだに対するヌレ性が良く、融解した融解はんだ
液を良く付着・保持することから、コテ先によるワーク
の加熱と共に、付着・保持している融解はんだ液がワー
クを加熱することにより加熱時間を比較的短くでき、コ
テ先の温度を高く設定する必要がなく効率の良いはんだ
付は作業ができる。しかし一方では、融解はんだ液を良
く付着・保持することから長時間のはんだ付は作業にお
いて場合によってはワークに施すべき融解はんだ液の一
部を付着・保持したまま次の工程に進んでしまうなど、
供給したはんだの量が正確にはワークに施された使用量
とはならず、はんだ盛り量が一定しないため製品の品質
管理上の問題となるおそれがあった。また、このように
融解はんだ液の付着・保持性か良いことがらコテ先には
んだの酸化物が付着し、−船釣にはもとより精密な作業
の場合には特に掃除の必要があるなどの問題があった。

はたまた、セラミックスやアルミニウム合金などの材質
によれば、はんだに対するヌレ性がなく、融解はんだ液
の付着・保持性がないため、ワークの加熱については融
解はんだ液の介在がなくコテ先のみで行い、ワークが所
定の温度に加熱された時点でコテ先にはんだを供給する
ようにしている。

この融解はんだ液の付着・保持性がないということは、
逆に言えば融解はんだ液のコテ先からの離脱性が良いと
いうことを意味し、供給した糸はんだの量が正確にワー
クに施された使用量となるものであり、製品の品質管理
上好ましいものである。

また、融解はんだ液の離脱性が良いことがらコテ先が汚
れ難く、掃除の必要も軽減できるものである。しかし一
方では、ワークの加熱はコテ先のみで行うことから、加
熱時間を長くするなりコテ先の温度をより高（設定する
必要がある。また、融解はんだ液がワーク面に広がる前
に、コテ先から離脱して玉状のはんだとなり、周辺に飛
び出すという問題があった。

本発明は、このような従来の技術に着目してなされたも
のであり、コテ先でのはんだの保持性を改善し、ワーク
の加熱時間を短縮でき、温度を高く設定する必要がなく
、また、はんだの使用量が正確となり、且つ汚れ難く掃
除の必要が軽減できるはんたゴテのコテ先構造を提供せ
んとするものである。

〈課題を解決するための手段〉 本発明に係るはんだゴテのコテ先構造は、上記のような
課題を解決するために、コテ先のワークと当接する先端
部に、ワーク表面との夾角が鋭角となるような斜面を設
け、そしてこの斜面において上下方向に沿う溝部を凹設
したものである。

更にほこの溝部がコテ先内部に設けた上下方向の空洞部
の一部を斜面において開口させ、この空洞部を凹部状の
ものとしたものである。

また更には、このコテ先が急冷凝固法による原料粉末と
熱間塑性加工を主体にした粉末冶金によって製造された
アルミニウム合金にて形成されたものである。

またコテ先が、はんだに対するヌレ性のない金属による
メッキ層にて被覆されているものである。

く作　用〉 上記のように構成した本発明のはんだゴテのコテ先構造
においては、ワークに当接した状態のコテ先の斜面とワ
ーク表面とが鋭角をなしており、供給され融解された融
解はんだ液は、この二面の間に挟まれ、更に斜面に設け
た溝部にその一部が入り込んだ状態で安定して保持され
る。また、例えば後述する第２図ＡおよびＢのように、
ワーク表面と当接するコテ先の先端面がワークを加熱す
ると共に、上記の融解はんだ液も同時にワークを加熱す
る。ワークの所定部位が一定の温度まで加熱されコテ先
が上昇を始めると、融解はんだ液は斜面の溝部に案内さ
れてワーク表面とコテ先の先端面との隙間に入り込む。

コテ先が更に上昇して融解はんだ液から離脱した状態で
は、加熱されたワークの所定部位の表面全部を融解はん
だ液が覆い、やがて融解はんだ液が冷やされてはんだ付
けが終了する。また、このコテ先を上記の構成に加えて
融解はんだ液の離脱性の良い急冷凝固法による原料粉末
と熱間塑性加工を主体にした粉末冶金によって製造され
たアルミニウム合金にて形成することにより、必要量供
給したはんだの全量が速やかにワークの所定部位に施さ
れる。また、この材質とすることによりコテ先が汚れ難
くなる。このことは、コテ先をはんだに対するヌレ性の
ない金属によるメッキ層にて被覆した場合についても同
様である。

これらのことにより、ワークの加熱時間を短縮でき、温
度を高く設定する必要がなく、また、はんだの使用量が
正確となり、且つ掃除の必要が軽減できるものとなる。

〈実　施　例〉 本発明の実施例を以下、第１図、第２図および第３図に
示す図面に基づいて説明する。尚、従来と共通する部分
には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

第１図に示すのは、本発明に係るはんだゴテのコテ先構
造１２であり、コテ先１３のワーク１１と当接する先端
部１４に、ワーク１１表面との夾角θが鋭角となるよう
な斜面１５を設けると共に、この斜面１５に、上下方向
に沿う溝部１６を凹設したものである。

このように構成したコテ先構造１２の使用状態を第２図
（Ａ）〜（Ｃ）に示す図面に基づいて説明する。

第２図（Ａ）は、加熱されたコテ先１３をワーク１１に
当接させた状態ではんだを必要量供給し、熱せられて融
解した融解はんだ液１７がワーク１１表面と斜面１５と
の二面間に付着・保持されている状態である。ここで、
糸はんだなどを斜面１５に設けた溝部１６に当接・挿入
することで確実・迅速に供給できると共に、はんだとの
接触面積が増加し伝熱効率が向上することにより、はん
だの融解が短時間で行われる。、また、融解した融解は
んだ液１７の一部が溝部１６に入り込むことにより、融
解はんだ液１７の全体が安定した状態で付着・保持され
る。そして、ワーク１１の所定部位１８の表面はコテ先
１３の先端面１９および高温で融解している融解はんだ
液１７の両者により加熱されているので、加熱時間を短
縮でき、コテ先１３の温度を高くする必要がなくなる。

第２図（Ｂ）は、ワーク１１の所定部位１８の表面が融
解はんだ液１７およびコテ先１３により一定の温度まで
加熱され、コテ先１３が上昇を始めた状態である。ここ
で、融解はんだ液１７は斜面１５の溝部１６により案内
され、加熱されて活性化したワーク１１の所定部位１８
の表面とコテ先１３の先端面１９との隙間に入り込む。

また、ワーク１１の所定部位１８の表面が活性化されて
いることから、融解はんだ液１７がその全面に馴染んで
広がる。

そして第２図（Ｃ）は、コテ先１３が更に上昇して融解
はんだ液１７から離脱した状態である。

ここで、加熱され活性化されたワーク１１の所定部位１
８の表面全部が融解はんだ液１７により覆われ、やがて
融解はんだ液１７が冷やされてはんだ付けが終了する。

尚、第２図（Ｂ）、（Ｃ）に示す矢印Ｈは熱の移動を示
すものである。

第３図は、本発明の別の実施例であるコテ先構造２０を
示すものであり、コテ先２１の先端部２２内部に上下方
向の空洞部２３を設け、その底部を先端面２４において
開口し、更に一部を斜面２５において開口するようにし
たものである。この例では、斜面２５および先端面２４
において開口している凹部状である空洞部２３をもって
溝部２６としているものである。この実施例によれば、
更に融解はんだ液の付着・保持性を向上させることがで
き、効率良くはんだ付けができると共に、ワーク１１に
図示せぬビン状物がある場合に、このピン状物を空洞部
２３内に収容してはんだ付は作業をすることが可能とな
る。この実施例のその他の基本的な作用・機能について
は先の実施例と同様につき説明を省略する。

尚、これらの実施例において溝部１６あるいは２６の形
状はこの例に限るものではなく、角溝、丸溝、７字形な
ど、またこれらの複数採用や組合せ、および様々な形状
の空洞部など種々前えられ、はんだ付は作業の内容や条
件に合わせて適宜対応して選定するものである。

以上のように構成することにより、コテ先を形成する材
料が融解はんだ液１７の付着・保持性の良い材料である
場合はもとより、付着・保持性のない材料においても良
好な付着・保持性を持たせることができるものである。

このことから、上記の構成に加えてコテ先を融解はんだ
液１７の離脱性の良い急冷凝固法による原料粉末と熱間
塑性加工を主体にした粉末冶金によって製造されたアル
ミニウム合金にて形成した場合には、材料の性質による
一長一短の問題を解決することができる。

即ち、融解はんだ液の離脱性が良いことから、必要量供
給したはんだの全量が速やかにワークの所定部位に施さ
れ、はんだの使用量を正確にすることができると共に、
コテ先が汚れ難いことから掃除の必要を軽減できる。ま
た、このように融解はんだ液の離脱性が良好でありなが
ら、斜面に溝部を設けることによりワークへの加熱時に
は安定して融解はんだ液を付着・保持させることができ
、ワークの加熱時間を短縮でき、コテ先の温度を高く設
定する必要がなくなり、効率の良いはんだ付は作業がで
きるものである。また、急冷凝固法による原料粉末と熱
間塑性加工を主体にした粉末冶金によって製造されたア
ルミニウム合金は耐摩耗性に優れており、寿命の長いコ
テ先を形成することができる。尚、このアルミニウム合
金の相手材料としては、セラミックス、シリコンなどが
好適であり、その他の添加物としては鉄、ニッケル、マ
ンガン、クローム、モリブデン、バナジウム、カーボン
などがある。

また、上記のようなアルミニウム合金を使用する代わり
に、コテ先をはんだに対するヌレ性がない金属によるメ
ッキ層にて被覆することにより同等の作用を得ることが
できる。このメッキとしては、例えばハードクロームが
好適である。

〈発明の効果〉 本発明に係るはんだゴテのコテ先構造は、以上説明して
きた如き内容のものであって、コテ先の先端部に設けた
斜面の溝部により、融解はんだ液を安定して付着・保持
することができる。このことにより、融解はんだ液の離
脱性の良い材質でコテ先を形成しつつ、融解はんだ液を
安定してコテ先に付着・保持することができる。こうし
た構成とすることにより、ワークの加熱時間を短縮でき
、コテ先の温度を高く設定する必要がなくなる。また、
はんだの使用量が正確となり、且つ汚れ難く掃除の必要
が軽減でき、効率の良いはんだ付けが可能となるもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例を示すコテ先構造の斜視図、 第２図（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）は、各々第１図に示
すコテ先構造の使用状態を示す側面図、第３図は、本発
明の別の実施例を示す第１図相当のコテ先構造の斜視図
、そして、 第４図は従来のはんだゴテのコテ先構造を示す側面図で
ある。 ５−　　ヒータ １１−−−　ワーク ２３　°゛　空洞部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）ヒータにより加熱され、供給されるはんだを融解
   し、且つワークを加熱してはんだ付けを行うはんだゴテ
   のコテ先構造において、 上記コテ先のワークと当接する先端部に、ワーク表面と
   の夾角が鋭角となる斜面を設けると共に、この斜面に、
   上下方向に沿う溝部を凹設したことを特徴とするはんだ
   ゴテのコテ先構造。
2. （２）溝部が、コテ先内部に設けた上下方向の空洞部の
   一部を、斜面において開口させた凹部状のものとなって
   いる請求項１に記載のはんだゴテのコテ先構造。
3. （３）コテ先が、急冷凝固法による原料粉末と熱間塑性
   加工を主体にした粉末冶金によって製造されたアルミニ
   ウム合金にて形成されたものである請求項１または２の
   いずれかに記載のはんだゴテのコテ先構造。
4. （４）コテ先が、はんだに対するヌレ性のない金属によ
   るメッキ層にて被覆されているものである請求項１乃至
   ２のいずれかに記載のはんだゴテのコテ先構造。