JPH04339562A - 噴流はんだ槽 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動はんだ付け装置に
組み込んでプリント基板のはんだ付けを行う噴流はんだ
槽に関する。

【０００２】

【従来の技術】噴流はんだ槽は、はんだ槽内にノズルと
ポンプが設置されており、ポンプで送られた溶融はんだ
がノズルから上方に噴流し、この噴流した溶融はんだに
プリント基板を接触させて、所定箇所にはんだ付けを行
う装置である。このはんだ槽内で溶融しているはんだは
２００℃以上の高温となっており、しかもそれを噴流さ
せた後、落差のある槽内に落下させるため、落下する溶
融はんだと、槽内の溶融はんだとがかき混ざるようにな
る。このとき溶融はんだは空気との接触も多くなること
から、この溶融はんだの落下部で溶融はんだが激しく酸
化する。以下、本明細書ではこのようにして酸化した溶
融はんだを単に「酸化物」という。このように一旦酸化
してしまったはんだは、はんだとしての機能がなくなる
ため廃棄せざるを得ず、経済的には大変な損失となる。 また、このようにして生成する酸化物はノズル口の近辺
、即ちノズル口とはんだ槽、およびノズルが一次ノズル
と二次ノズルとある場合は、それぞれのノズル口の間に
溜まってしまう。それが余り多く堆積するとはんだ槽の
低い壁面から槽外にこぼれ落ちたり、はんだ槽内の溶融
はんだ液に侵入してくるプリント基板に付着してプリン
ト基板のはんだ付けを阻害したり、さらには、はんだ付
け不良を起こさせる原因となるものであった。さらに、
このように落下する溶融はんだは落下時に生じる飛沫が
周辺機器に付着したりして故障の原因となったり、場合
によってはプリント基板への飛沫の付着がみられ、はん
だ付け不良の原因ともなったりしている。したがって、
従来より、噴流溶融はんだがはんだ槽の浴面まで落下す
るときのその落差を少なくしてはんだの酸化を抑える噴
流はんだ槽、つまり溶融はんだの酸化防止を図った噴流
はんだ槽が提案されている。（特開昭５１−１３５８８
号公報、実開昭６１−１８５５６１号公報参照）。 かかる従来の酸化防止噴流はんだ槽は、ノズルの両側に
はんだ貯溜槽を設け、ここで噴流後の溶融はんだが落下
衝突する液面を高くして落差を少なくし、落下衝突の勢
いを弱め、はんだの酸化物（以下単に「酸化物」という
）の発生量を少なくしようとしている。しかしながら、
上記のように酸化防止を図った噴流はんだ槽においても
、溶融はんだの噴流時に溶融はんだと空気とが接触する
ため、酸化物の発生は止むを得ないものであった。 このような酸化物による弊害を無くすため、はんだ槽内
に溜まった酸化物は日に数回は除去しなければならなか
った。しかしながら、酸化物は前述の如くはんだ槽内の
ノズル壁面、あるいは一次ノズルと二次ノズルの間のよ
うに非常に狭い所にも溜まるため、その除去作業が非常
に困難であった。そこで、特開昭６１−８２９６４号公
報に開示されたはんだ槽にあっては、上記貯溜槽で発生
した酸化物がほとんど貯溜槽内で浮遊していることに着
目してこのノズル口に沿って設けたはんだ貯留槽の一端
もしくは両端に設けた上部切り欠け部から溶融はんだと
ともに別に設けた第二の貯溜槽に溶融はんだを落下投入
させ、この第二貯溜槽において適宜フィルターを使いあ
るいは酸化物と溶融はんだとの比重差を利用して酸化物
を分離し、酸化物を分離した溶融はんだははんだ槽に再
度循環して使用している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開昭
６１−８２９６４号公報開示のはんだ槽にあってはノズ
ル口に沿って設けた貯溜槽から浮遊した酸化物を除去す
べく上記切り欠け部から溶融はんだを流出落下させる必
要があり、そのためその箇所での追加的酸化が生じるの
を避けることが出来なかった。ここに、本発明の目的は
、かかる従来技術の欠点を解消し、溶融はんだの酸化を
最小限度に抑制し、しかも生成した酸化物の除去操作を
簡便化して噴流はんだ槽による連続はんだ付け操業を長
期間にわたって可能とした噴流はんだ槽を提供すること
である。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、実際に装
置を組み立てて種々実験したところ、貯溜槽から流出し
てくる酸化物は溢流として溶融はんだ流れに同伴させな
くても、ノズル口に沿って設けた貯溜槽の底部から流出
させてもその部分に形成された乱流の作用で酸化物を容
易に同伴させることができ、これにより大気に曝すこと
なくこの貯溜槽から酸化物を同伴させて溶融はんだ流れ
を引き出すことができることを知見した。このように大
気に曝すことがなければこのときの追加的酸化は完全に
阻止でき従来のような貯溜槽からの流出・落下の際に見
られる酸化は防止できる。また、はんだ槽本体内に前記
貯溜槽の溶融はんだ流出口が開いた構造とすることによ
って前述のような狭い所ではなく、はんだ槽本体の一部
という広い所において酸化物を吹き上がらせることがで
き、かかる構成を取ることによって酸化物の除去作業は
極めて容易になることを知見して本発明を完成させた。 本発明は、最も広義には、はんだ槽本体内に設けたノズ
ル口から噴流した溶融はんだを一旦溜めておくことので
きるはんだ貯溜槽を該ノズル口に沿って設置した噴流は
んだ槽において、溶融はんだ液面下で貯溜槽とはんだ槽
本体の内部とを連通した流出口を貯溜槽の下部に取り付
けたことを特徴とする噴流はんだ槽である。すなわち、
本発明の要旨とするところは、溶融はんだを収容するは
んだ槽本体、該はんだ槽本体内に設けられ、ノズル口を
構成するノズル部材、該ノズル口に沿って少なくとも一
方の側に設けられ、当該ノズル口からの噴流はんだを一
時的に貯溜する貯溜槽、該貯溜槽と前記はんだ槽本体内
に設けられた溶融はんだ静止区域とを溶融はんだ液面下
で連絡する貯溜槽の下部に設けられた溶融はんだの流出
口を備えた噴流はんだ槽である。本発明の好適態様によ
れば、上記溶融はんだ静止区域は、上部仕切り板によっ
てはんだ槽本体の他の領域から区別し、一旦分離された
酸化物がはんだ槽内の溶融はんだ浴面全体に広がらない
ようにしてもよい。

【０００５】

【作用】本発明にあっては従来のように自由落下による
のではなく、液圧差だけで貯溜槽から静止区域内に溶融
はんだを移動させるのであるが、その際予想外にも貯溜
槽内に見られる一種の乱流の作用で本来浮上し易い酸化
物までも溶融はんだとともに流出するのである。したが
って、この貯溜槽上部に浮遊する酸化物の量が大幅に減
少し、大部分の酸化物は静止区域において浮上分離する
のである。酸化物を除去するにもこの静止区域であれば
前述の貯溜槽での作業と比較して極めて容易に行うこと
ができ、またはんだ付け作業中にも酸化物の除去作業を
行うことができ、作業性の優れた装置といえる。次に、
添付図面を参照しながらその実施例によって本発明をさ
らに具体的に説明する。

【０００６】

【実施例】第１図は本発明にかかる噴流はんだ槽の要部
斜視図、第２図は同側面図、そして第３図は第２図Ａ−
Ａ線断面図である。第１図および第２図に示すように、
噴流はんだ槽のはんだ槽１内では、ノズル部材としての
一対のノズル板２、２と一対の側板３、３′でノズル口
４が形成されており、このノズル口４の両側には隔壁５
、５が立設されていてこれらのノズル板と隔壁とでノズ
ル口４に沿ったはんだ貯溜槽（以下単に「貯溜槽」とい
う）６、６が形成されている。この貯溜槽６の長手方向
の側面、即ち一方の側板３′にはダクト状の流出口７、
７がその下部に取付けられている。図示例では、流出口
７、７はダクト状となっており、その一端を構成する側
板３′は穿孔されていて、貯溜槽と連通している。 この流出口の取付方向は貯溜槽の長手方向のどちらでも
よいが、酸化物の除去作業に容易な広い領域を向いた側
、即ち一般には第３図に示すようにポンプ１０を設置し
た側となる。流出口７は単なる口であってもよいが、本
例で示すようにダクト状であってもよい。一旦流出した
後で貯溜槽６の近傍に酸化物を浮遊させないためには長
いダクト状のものがよい。また、流出口７の出口の上方
に上部仕切板８を設置すると浮上した酸化物がこの仕切
板で止められてノズル部材もしくは貯溜槽の付近に集ま
ることがなくなり、酸化物の除去作業をさらに容易にす
る。第３図から明瞭に分かるように、ノズル口４は下部
がダクト９と接続されており、ダクト９の端部にはポン
プ１０が設置されている。ポンプ１０はモータ１１で駆
動するようになっている。符号１２は、はんだ槽内のは
んだを加熱するヒーターである。次に上記構造を有する
本発明にかかる噴流はんだ槽における溶融はんだの酸化
物の挙動について第３図を参照しながら説明する。モー
ター１１でポンプ１０を回動させるとポンプの下方から
溶融はんだをダクト９内に引き込み、ノズル口４に送り
込む。ノズルに送られた溶融はんだはノズル口４から噴
流し、ノズルの両側に落下するが、ノズルの両側には貯
溜槽６が形成されているため、溶融はんだは一旦ここに
溜まる。貯溜槽６では液面がはんだ槽１の液面よりもわ
ずかに高くなっている。この落差をできるだけ少なくし
て落下時の溶融はんだの酸化を防止している。また、こ
の高さを利用して貯溜槽６から溶融はんだを流出させて
いる。このときの落差は好ましくは１０〜２０ｍｍ程度
とすればよい。これにより、噴流後の落差が十分に小さ
くなり、空気との撹拌が少なくなって酸化物の発生を抑
制するようになる。しかしながら、如何に溶融はんだと
空気との撹拌が少なくなっても、溶融はんだは温度が高
く、また噴流時に空気と接触するため、どうしても酸化
物の発生は妨げられないものである。ここで発生した酸
化物は、比重が溶融はんだよりも小さいため貯溜槽の上
部に浮くが、ノズル口４から落下する溶融はんだの流れ
に巻き込まれて乱流となって溶融はんだとともに流出口
７を取って流出していく。そして、流出口７の出口から
出た酸化物は、そのまま上方のはんだ槽本体内の静止区
域１５の広い所に浮く。この時、はんだ槽に上部仕切板
８を設置しておくと、酸化物は第３図に示すように上部
仕切板８からノズル部材側には行かず、広いポンプの設
置箇所に集まったままとなる。

【０００７】

【発明の効果】本発明によれば、溶融はんだの循環使用
を可能とするとともに、溶融はんだの酸化を可及的少と
し、貯溜槽から流出した酸化物を所定の広い所に集めて
おくことができるため、酸化物の除去作業が極めて容易
に行えるという従来の噴流はんだ槽にはない優れた効果
を奏することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明噴流はんだ槽の要部斜視図

【図２】同側
面図

【図３】第２図Ａ−Ａ線断面図

【符号の説明】

１　　　　はんだ本体槽 ４　　　　ノズル口 ６　　　　はんだ貯溜槽 ７　　　　流出口 ８　　　　上部仕切板 ９　　　　ダクト

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　溶融はんだを収容するはんだ槽本体、
   該はんだ槽本体内に設けられ、ノズル口を構成するノズ
   ル部材、該ノズル口に沿って少なくとも一方の側に設け
   られ、当該ノズル口からの噴流はんだを一時的に貯溜す
   る貯溜槽、該貯溜槽と前記はんだ槽本体内に設けられた
   溶融はんだ静止区域とを溶融はんだ液面下で連絡する前
   記貯溜槽の下部に設けられた溶融はんだの流出口を備え
   た噴流はんだ槽。