JPH05318100A - 半田付け装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 プリント基板の半田付け装置においてフラッ
クスの分解ガス等による不濡れやブリッジが生じない半
田付け装置の提供を目的とするものである。 【構成】 １つの溶融半田槽１９に溶融半田１７を押し
上げる攪拌ファン１５を設けるとともに槽内に溶融半田
１７を分割する仕切り体を設けて、溶融半田１７を前後
に分割して噴流させる１次噴流ノズル１３と２次噴流ノ
ズル１４とを設けてある。１次噴流ノズル１３は、プリ
ント基板１１の面に対して鋭角に対面するように傾斜さ
せて設けてあり、ノズル先端から噴流される１次噴流の
縦巾が１mm以下のナイフ先端形状になるように狭い隙間
の開口間隔にして構成されている。２次噴流ノズル１４
は、上記１次噴流ノズル１３の後方に１次噴流と２次噴
流の間隔を１００mm以下にして設けてあり、１次噴流で
半田付けした後に２次噴流を平滑部１８でプリント基板
１１に押しつけるように構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コンピューターを始め
とするの各種電子機器に用いられるプリント基板の電子
部品を半田付けするための半田付け装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来、コンピューター等のプリント基板
に電子部品を半田付けするには、例えば図４に示すよう
に、移送ベルト１にプリント基板２を、その集積回路
（以下ＩＣと言う）３の装着面を下側に向けて取付けて
半田付け装置の方向（図４における矢印Ｙの方向）に順
次移送しており、溶融半田を噴流槽からプリント基板に
対して噴流させて電子部品の電極部を半田付けしてい
た。この時、溶融半田を確実にプリント基板に付けるた
めに、溶融半田の噴流を２回繰り返すことが行われてお
り、１次噴流４を施す前方の溶融半田の噴流槽（１次槽
と言う）７ａと、２次噴流を施す後方の溶融半田６の噴
流槽（２次槽と言う）７ｂを適宜間隔をおいて設置し、
プリント基板をそれぞれの噴流槽７ａ，７ｂの上を通過
させることで溶融半田を２回繰り返して噴流させてい
た。

【０００３】すなわち、ベルト１に取り付けられたプリ
ント基板２が矢印Ｙの方向に移送されて、プリント基板
２に取り付けられたＩＣは１次噴流４に入る。１次噴流
４では槽内に設けた攪拌ファン５によって溶融半田が上
方に押し上げられており、この１次噴流４によって先ず
ＩＣの電極部に半田が当接され、余分な半田は左右に分
かれて下方の１次槽７ａに回収される。つぎに、プリン
ト基板２が矢印Ｙ方向に搬送されて２次噴流８に入り、
２次槽７ｂの平滑部９の上面の半田によって綺麗な半田
仕上げが行われる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の半田付け装置によれば、１次噴流４の縦巾が１０〜
３０mmの巾にして供給しているために、溶融半田の熱に
よって熱分解したフラックスのガス成分がプリント基板
側に溜まるようになり、このガス成分が溜まった部分に
は半田が付着せずに半田の塗りムラやガス溜まりによる
空隙が生じ易くなる。

【０００５】また、１次槽７ａと２次槽７ｂとの間隔を
２００〜５００mmの間隔でを分離しているために、１次
噴流４から出た後で２次噴流８に移るまでの間でプリン
ト基板２が冷えて温度が下がりやすくなり、２次噴流８
に入った時に先に付着させた半田が冷えている分だけ半
田噴流に当接する時の基板温度の上昇が遅れて、基板温
度が低くなった分だけ２次噴流の半田が冷えてブリッジ
が生じやすくなる。

【０００６】さらに、１次噴流４での溶融半田の当接と
流れによってフラックス成分がかなりの割合で除かれて
しまう為に２次噴流８での半田付け性が悪くなりブリッ
ジが発生しやすくなるという問題があった。また、２次
噴流８でのブリッジ現象をなくすために樹脂分の多いフ
ラックスを使用すると、今度は２次噴流８を出た後もフ
ラックスが残存してピンコンタクトや腐食の原因になり
やすい問題があった。

【０００７】従って、ＩＣの数が多い高密度基板になる
と２次噴流を出たあとでも半田の不濡れやブリッジが生
じたものがで多くなってしまいやすいという問題があ
る。本発明は、このようなプリント基板の半田付け装置
の問題点を解決した不濡れやブリッジが生じない半田付
け装置の提供を目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、１つの溶融半田槽に攪拌ファン
および１次噴流ノズルと２次噴流ノズルとを設けるとと
もに、１次噴流ノズルからの溶融半田の噴流の縦巾を１
mm以下とし、かつ１次噴流と２次噴流の間隔が１００mm
以下になるように形成した構造を有する半田付け装置の
である。また、請求項２の発明は、上記１次噴流ノズル
と２次噴流ノズルとの間にフラックス塗布装置を設けた
構成である。また、請求項３の発明は、上記２次噴流ノ
ズルの後にホットエア吹きつけ装置を設けた構成であ
る。さらに、請求項４の発明は２次噴流ノズルの後にフ
ラックス塗布装置および溶融半田の３次噴流槽を設けた
構成である。

【０００９】

【作用】しがって、請求項１の構成では１次噴流ノズル
からの溶融半田の噴流の縦巾を１mm以下にしてあるの
で、溶融半田の噴流がナイフのような細い巾でプリント
基板の電子部品の電極部に当接するので、フラックスの
分解ガスを含み難いとともに１次噴流の噴出方向をプリ
ント基板面に鋭角に当たるようにノズル方向を調整する
とフラックスのガスの噛む込みを完全に排除することが
できる。

【００１０】また、１次噴流と２次噴流の間隔が１００
mm以下になるように形成した構造であるので１次噴流を
出た後にすぐに２次噴流に入るようになり、基板温度の
低下が殆どなくなりブリッジ現象が防止される。また、
上記１次噴流ノズルと２次噴流ノズルが１つの溶融半田
槽に設けてあるので、１つの半田槽で１次噴流と２次噴
流の間隔を接近させることが容易であるとともに同じ溶
融半田を２つのノズルに分けて噴流するので溶融半田の
温度条件などを同じにして半田付けすることが可能であ
り溶融半田の温度差や成分差によるブリッジを生じるこ
とがない。

【００１１】請求項２によれば、１次噴流ノズルと２次
噴流ノズルとの間にフラックス塗布装置が設けてあるの
で、フラックスをスプレー方式で基板に塗布することで
１次噴流で流れ落ちたフラックスを補給して２次噴流で
の半田付けに備えることができるものであり、フラック
スが欠乏することによる半田の表面張力増加によるブリ
ッジ発生が防止される。また、請求項３によれば、２次
噴流ノズルの後にホットエア吹きつけ装置を設けた構成
であるので、２次噴流の後に基板面に残存しているフラ
ックスを蒸発または分解して除去することによってフラ
ックス残留によるピンコンタクト性や残渣による腐食の
弊害を除去することができる。さらに、請求項４によれ
ば２次噴流ノズルの後にフラックス塗布装置および溶融
半田の３次噴流槽を設けた構成であるので、万一、１次
噴流と２次噴流で不濡れになった部分が生じても３次噴
流で完全に半田付けを実行させることが可能である。

【００１２】

【実施例】次に本発明の実施例を図面について説明す
る。図１は請求項１の係る本発明の半田付け装置の一実
施例を示し、移送ベルト１０にガラスエポキシ樹脂等の
プリント基板１１を、そのＩＣ１２の装着面を下側に向
けて取付けて半田付け装置Ａの上を通過する方向（図１
における矢印Ｘの方向）に順次移送している。半田付け
装置Ａは、１つの溶融半田槽１９に溶融半田１７を押し
上げる攪拌ファン１５を設けるとともに槽内に溶融半田
１７を分割する仕切り体を設けて、溶融半田１７を前後
に分割して噴流させる１次噴流ノズル１３と２次噴流ノ
ズル１４とを設けてある。１６は溶融半田１７の流れ方
向を調整する可動弁であり、１次噴流ノズル１３と２次
噴流ノズル１４とに分割噴流される溶融半田１７の供給
量を加減調整するものである。

【００１３】１次噴流ノズル１３は、プリント基板１１
の面に対して鋭角に対面するように傾斜させて設けてあ
り、ノズル先端から噴流される１次噴流の縦巾が１mm以
下のナイフ先端形状になるように狭い隙間の開口間隔に
して構成されている。２次噴流ノズル１４は、上記１次
噴流ノズル１３の後方に１次噴流と２次噴流の間隔を１
００mm以下にして設けてあり、１次噴流で半田付けした
後に２次噴流を平滑部１８でプリント基板１１に押しつ
けるように構成されている。

【００１４】従って、１次噴流ノズル１３からは溶融半
田１７がプリント基板１１にナイフ状に鋭角に噴射され
てＩＣのリード（電極部分）が半田付されることになる
が、この時フラックスの分解によるガスが押し出されて
半田の中に噛み込まなくなり、プリント基板１１面を沿
って流れ落ちて溶融半田槽１９に回収される。

【００１５】次に、プリント基板１１は、ベルト１０で
矢印Ｘ方向に搬送されて２次噴流ノズル１４から押し出
された溶融半田１７が流れる平滑部１８の上でＩＣが半
田付けされることになるが、この時溶融半田の１次噴流
と２次噴流の間隔が１００mm以下にしてあるので、プリ
ント基板１１が２次噴流に到達する時間が従来の場合に
比べて１／５〜１／２に短縮されており、１次噴流ノズ
ル１３を出た後のプリント基板１１が殆ど冷却されない
内に２次噴流ノズル１４に運ばれるため２次噴流ノズル
１４の溶融半田１７に温度低下をきたすことがなく良好
な半田付けを行うことができるものである。なお、２次
噴流ノズル１４の溶融半田１７は上記平滑部１８の上を
流れて溶融半田槽１９に再び回収されて循環使用され
る。

【００１６】図２は、請求項２および請求項３に係る本
発明の半田付け装置の実施例を示すものであり、前記請
求項１の実施例の構成に加えて１次噴流ノズル１３と２
次噴流ノズル１４との間にフラックス塗布装置２０を設
けるとともに、２次噴流ノズル１４の後にはホットエア
吹きつけノズルによる吹きつけ装置２１を設けてある。

【００１７】上記フラックス塗布装置２０からは、４０
〜７０℃に加熱されたフラックスがスプレー方式でプリ
ント基板１１に均一に吹きつけて供給するように構成し
てあり、また、ホットエア吹きつけ装置２１からは２０
０〜２５０℃に加熱したエアをプリント基板１１に均一
に吹きつけるように構成してある。他の構成について
は、図１の実施例と同じであり、説明を省略する。

【００１８】したがって、上記構成によれば前述の１次
噴流ノズル１３で半田付けした後で、かつ、２次噴流ノ
ズル１４で２回目の半田付けを行う前にフラックスをプ
リント基板１１に塗布するように構成してあるので、溶
融半田１７の１次噴流によって蒸発や分解などで一部除
去されたフラックスをプリント基板１１に補給して、２
次噴流ノズル１４での第２回目の半田付けによる濡れを
良好にして不濡れ部分をなくして良好な半田付けを行う
ことができるものである。

【００１９】すなわち、ＩＣのリード表面のフラックス
が溶融半田の１次噴流で蒸発や分解除去をうけることが
あるが、このようにして２次噴流の直前でフラックスの
補給を行うことで、２次噴流の溶融半田が付着不良やブ
リッジ現象を防止できるものである。

【００２０】さらに、本実施例は２次噴流ノズル１４の
後方にホットエア吹きつけ装置２１が設けてあるので、
該ホットエアによってプリント基板１１の表面に残った
フラックスの残渣が蒸発もしくは分解して除去されるた
め、２次噴流１４で半田付けした後のフラックスを取り
除いてフラックスに起因するピンコンタクト性や残渣に
よる腐食の弊害を除去することができる。

【００２１】図３は、請求項４に係る本発明の半田付け
装置の実施例を示すものであり、図１の実施例の構成に
加えて２次噴流ノズル１４の後にフラックス塗布装置２
０および溶融半田の３次噴流槽を設けて３次噴流ノズル
２２を構成したものである。この３次噴流槽は、溶融半
田を滞留させる半田槽に攪拌ファンを設けるとともに噴
流ノズル２２に平滑部が設けてあり、前記２次噴流ノズ
ルと同様に平滑部の上を流れる溶融半田で半田付けを行
うように構成されている。

【００２２】フラックス塗布装置２０は、前記図２の実
施例と同様に４０〜７０℃に加熱されたフラックスがス
プレー方式でプリント基板１１に均一に吹きつけて供給
するように構成してある。他の構成については、図１の
実施例と同じであり、説明を省略する。

【００２３】上記構成によれば、２次噴流ノズル１４で
２回目の半田付けを行った後にさらにフラックスの補給
と３回目の半田付けを連続して行うように構成されてい
るので、溶融半田の１次噴流と２次噴流で万一不濡れ部
分が生じた場合においても、半田の不濡れ部分を完全に
無くすことができるものである。

【００２４】

【発明の効果】以上のように本発明は、プリント基板に
溶融半田の噴流を供給して半田付けを行う半田付け装置
において、１つの溶融半田槽に攪拌ファンおよび１次噴
流ノズルと２次噴流ノズルとを設けるとともに、１次噴
流ノズルからの溶融半田の噴流の縦巾を１mm以下とし、
かつ１次噴流と２次噴流の間隔が１００mm以下になるよ
うに形成したことを特徴とする半田付け装置であるの
で、フラックスの分解ガスによる半田の不濡れをなくす
とともに、１次噴流ノズルと２次噴流ノズルを１つの半
田槽の分割でお互いの間隔を狭くしてプリント基板の温
度低下を少なくしてブリッジの発生をなくして良好な半
田付けができるものである。

【００２５】また、請求項２の発明によると、上記１次
噴流ノズルと２次噴流ノズルとの間にフラックス塗布装
置が設けられているので溶融半田の１次噴流によって一
部除去されたフラックスを補給して２次噴流による半田
のブリッジがなくなる。また、請求項３によると、２次
噴流ノズルの後にホットエア吹きつけ装置が設けられて
いるので、プリント基板に残ったフラックスの残渣を除
去して半田付け後のプリント基板のピンコンタクトや腐
食の原因を減少させることができる。さらに、請求項４
によると、２次噴流ノズルの後にフラックス塗布装置お
よび溶融半田の３次噴流槽が設けられているので半田の
不濡れやブリッジの発生がない高品質の半田付けを行う
ことができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の請求項１の実施例に係る半田付け装置
を示す断面図、

【図２】本発明の請求項２および請求項３の実施例に係
る半田付け装置を示す断面図、

【図３】本発明の請求項４の実施例に係る半田付け装置
を示す断面図、

【図４】従来の半田付け装置の断面図、

【符号の説明】

１０ ベルト １１ プリント基板 １２ ＩＣ １３ １次噴流ノズル １４ ２次噴流ノズル １５ 攪拌ファン １６ 可動弁 １７ 溶融半田 １８ 平滑部 １９ 溶融半田槽 ２０ フラックス塗布装置 ２１ ホットエア吹きつけ装置 ２２ ３次噴流ノズル

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プリント基板に溶融半田の噴流を供給し
   て半田付けを行う半田付け装置において、１つの溶融半
   田槽に攪拌ファンおよび１次噴流ノズルと２次噴流ノズ
   ルとを設けるとともに、１次噴流ノズルからの溶融半田
   の噴流の縦巾を１mm以下とし、かつ１次噴流と２次噴流
   の間隔が１００mm以下になるように形成したことを特徴
   とする半田付け装置。
2. 【請求項２】 １次噴流ノズルと２次噴流ノズルとの間
   にフラックス塗布装置を設けたことを特徴とする請求項
   １に記載の半田付け装置。
3. 【請求項３】 ２次噴流ノズルの後にホットエア吹きつ
   け装置を設けたことを特徴とする請求項１または請求項
   ２に記載の半田付け装置。
4. 【請求項４】 ２次噴流ノズルの後にフラックス塗布装
   置および溶融半田の３次噴流槽を設けたことを特徴とす
   る請求項１に記載の半田付け装置。