JPH0613179U

JPH0613179U - ハンダ噴流装置

Info

Publication number: JPH0613179U
Application number: JP710192U
Authority: JP
Inventors: 修三植木; 順一桑原
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 1992-02-20
Filing date: 1992-02-20
Publication date: 1994-02-18
Anticipated expiration: 2007-02-20
Also published as: JP2581048Y2

Abstract

(57)【要約】【構成】少なくとも噴出孔２の内壁面が窒化珪素質セラ
ミックスからなるノズル１をハンダ槽３内に備え、該ノ
ズル１の噴出孔２より溶融ハンダ４を噴出させてハンダ
噴流波を発生させる手段を有し、このハンダ噴流波にプ
リント配線板５を浸漬してハンダ付けするようにしてハ
ンダ噴流装置を構成した。【効果】噴出孔２内壁面へのハンダ酸化物の付着が極め
て少ないことから、掃除をすることなく長期にわたって
良好な使用ができ、効率の良い作業を行うことができ
る。また、窒化珪素質セラミックスは靱性、高温強度に
優れているため、溶融ハンダ２中で使用しても割れや欠
けなどが生じることがない。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、プリント配線板の下面をハンダ付けするためのハンダ噴流装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

プリント配線板は、チップ部品などさまざまな電子部品を実装した後、各電子部品を所定位置にハンダ付けを行うようになっている。このとき、ハンダ噴流装置を用いて、プリント配線板をハンダ噴流波に浸漬してハンダ付けすることが行われている（例えば特公平１−３４７１２号公報参照）。

【０００３】例えば、図３に示すようなハンダ噴流装置を用いている。このハンダ噴流装置は、ハンダ槽３内に配置したノズル１の噴出孔２より溶融ハンダ４を噴出させ、この噴出した溶融ハンダ４は下側からノズル１へ供給されるようになっており、ハンダ槽３内で循環してハンダ噴流波を発生させるようになっていた。この状態で、ノズル１上側の噴流ハンダ波に、さまざまな電子部品を実装したプリント配線板５の下面を浸漬すると、その下面における所要位置がハンダ付けされるようになっていた。このようなハンダ噴流波を利用することにより、プリント配線板５の下面の微小隙間部への溶融ハンダ４の流動性と濡れ性を高くできるものであった。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、上記の如き従来のハンダ噴流装置では、ノズル１がステンレス等の金属材から形成されていたため、ハンダの酸化物が付着しやすいものであった。特に、このノズル１に形成された噴出孔２中にハンダの酸化物が付着しやすく、使用中に噴出孔２が次第に塞がってハンダ噴流波に乱れが生じ、ハンダ付け特性を一定に保つことができなくなってしまうという問題があった。

【０００５】そのため、このようなハンダ噴流装置を使用する場合は、１日に数回装置を止めてノズル１の全ての噴出孔２に付着したハンダ酸化物を除去する必要があり、作業効率が極めて悪いものであった。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

そこで、本考案は、少なくとも噴出孔の内壁面が窒化珪素質セラミックスからなるノズルをハンダ槽内に備え、このノズルから溶融ハンダを噴出させてハンダ噴流波を発生させる手段を有し、このハンダ噴流波にプリント配線板を浸漬してハンダ付けを行うようにしてハンダ噴流装置を構成したものである。

【０００７】

【作用】

窒化珪素質セラミックスはハンダが濡れにくいため、噴出孔内にハンダ酸化物が付着しにくいことから、長期間ノズルの掃除や保守を行わずにハンダ噴流装置を使用することができる。また、窒化珪素質セラミックスは、耐熱衝撃性、高温強度に優れているため、溶融ハンダの２５０〜２６０℃の温度で、ＯＮ−ＯＦＦ操作を繰り返すような条件でも割れなどが生じることはない。

【０００８】

【実施例】

以下本考案の実施例を図によって説明する。

【０００９】本考案のハンダ噴流装置は、図１に示すように、中央部に噴出孔２を有するノズル１をハンダ槽３内に備えており、また、このハンダ槽３内には溶融ハンダ４が満たされ、ポンプ（不図示）などの手段によって、このノズル１の下側より溶融ハンダ４を上方へ送り、噴出孔２より溶融ハンダ４が噴出されるようになっている。噴出された溶融ハンダ４は、ハンダ槽３内で再度ノズル１の下側へ供給されて循環し、上記ノズル１の上側で常時ハンダ噴流波が発生するようになっている。そして、上記ノズル１上側のハンダ噴流波に、電子部品を実装したプリント配線板５の下面を浸漬させると、下面における所要位置に容易にハンダ付けを行うことができる。このとき、プリント配線板５の実装部品の微小隙間部へもハンダ噴流が入り込みやすく、良好なハンダ付けを行うことができる。

【００１０】また、上記ノズル１は、図２に斜視図を示すように半円筒形状であり、複数の噴出孔２が互いに異なる向きとなるように２列に形成されている。さらに、このノズル１は、全体が窒化珪素質セラミックスにより形成されており、取付孔１ａにボルトなどを挿通して金属部材に固定されている。この窒化珪素質セラミックスは、窒化珪素（Ｓｉ₃Ｎ₄）を主成分とし、所定の焼結助剤を含むセラミック原料を成形し、焼成してなるものであって、特にハンダが濡れにくいため、噴出孔２内面にハンダの酸化物が付着しにくく、使用中に噴出孔２を塞ぐことを防止できる。また、窒化珪素質セラミックスは耐熱衝撃性、強度が優れているため、溶融ハンダ４中で使用しても割れなどが生じる恐れはない。

【００１１】なお、このような窒化珪素質セラミックスをハンダ噴流装置のノズル１として用いるためには、気孔率０．１％以下とする必要がある。これは、気孔率が０．１％よりも大きいと、気孔部分にハンダが付着しやすくなるためである。また、ハンダの付着を防止するためには、表面を滑らかな面にすればよいが、気孔率０．１％以下のものであれば、特に研摩を施す必要はなく、焼成後のままの中心線平均粗さ（Ｒａ）３．２μｍ程度以下の面でもハンダ付着を防止することができる。

【００１２】また、上記ノズル１は、２５０〜２６０℃の溶融ハンダ４中で使用することから、ＯＮ−ＯＦＦの繰り返し時に割れなどが発生しないように、耐熱衝撃性ΔＴが３００℃以上の窒化珪素質セラミックスを用いる必要がある。ここで、耐熱衝撃性ΔＴとは、テストピースを高温に保持した後水中に投下して急冷し、クラックが発生するときの温度差のことであり、耐熱衝撃性ΔＴの値が高いほど、耐熱衝撃性は優れている。

【００１３】このような特性を満たす窒化珪素質セラミックスは、例えば８０重量％以上の窒化珪素（Ｓｉ₃Ｎ₄）を主成分とし、焼結助剤としてＡｌ₂Ｏ₃、Ｙ₂Ｏ₃などを含む組成から成り、このようなセラミック原料を所定の形状に成形した後、非酸化性雰囲気中で常圧焼成または熱間静水圧プレス（ＨＩＰ）処理することによって得ることができる。このようにして得られた窒化珪素質セラミックスの特性をアルミナセラミックスと比較して表１に示すように、特に強度、靱性が高く、しかも対熱衝撃性ΔＴが５５０℃と極めて耐熱衝撃性に優れたものである。また、この窒化珪素質セラミックスは、結晶がアスペクト比（長径／短径）２〜２０の針状をしているため、靱性、強度に優れており、高温での使用時にも割れや欠けが生じることはない。

【００１４】

【表１】

【００１５】また、上記実施例ではノズル１の全体を窒化珪素質セラミックスで形成したものであるが、このようなノズル１を製造するためには、全体形状をラバープレス法等で成形した後焼成すればよく、成形体あるいは焼成体の段階でドリル等により噴出孔２を穿設すればよい。さらに、他の実施例として、各噴出孔２の内壁面のみを窒化珪素質セラミックスで形成し、他の部分は金属材として、両者を結合するような構造としてもよい。また、上記ノズル１に形成する噴出孔２の形状、数などは用途に応じて自由に変化させることができる。

【００１６】さらに、本考案の他の実施例として、ノズル１中に発熱抵抗体を埋設しておくこともできる。即ち、ノズル１を成す窒化珪素質セラミックス中にＴｉＮなどの発熱抵抗体を、パターン印刷や線状体の埋め込みなどによって埋設しておき、これに通電する手段を備えることによって、使用中にこの発熱抵抗体に通電すれば、ノズル１自体を発熱させることができ、溶融ハンダ４の流動性をより高めて付着を防止することもできる。

【００１７】次に、上記のような窒化珪素質セラミックスからなる本考案のノズル１と、比較例としてステンレスからなるもの、アルミナセラミックスからなるものをそれぞれ用意し、ハンダ噴流装置に実装して、同一条件で使用試験を行った。それぞれ、ＯＮ−ＯＦＦを繰り返しながら連続使用を行い、噴出孔２にハンダが付着してハンダ噴流に乱れが生じ始めるまでの時間を比較した。

【００１８】その結果は表２に示すように、比較例であるステンレスでは、２時間でハンダ噴流に乱れが生じてしまい、一方アルミナセラミックスでは、ハンダの付着は少ないが、ＯＮ−ＯＦＦ時の熱衝撃のために割れが生じてしまった。これらに対し、本考案実施例である窒化珪素質セラミックスを用いたものでは、連続使用で１週間（１６８時間）後もハンダ噴流に乱れはなく、優れた使用状態であった。したがって、長期間掃除をすることなく連続使用を行うことができ、効率を向上できることがわかる。

【００１９】

【表２】

【００２０】

【考案の効果】

このように、本考案によれば、少なくとも噴出孔の内壁面が窒化珪素質セラミックスからなるノズルをハンダ槽内に備え、該ノズルの噴出孔より溶融ハンダを噴出させてハンダ噴流波を発生させる手段を有し、このハンダ噴流波中にプリント配線板を浸漬してハンダ付けするようにしてハンダ噴流装置を構成したことによって、噴出孔内面へのハンダ酸化物の付着が極めて少ないことから、掃除をすることなく長期にわたって良好な使用ができ、効率の良い作業を行うことができる。また、窒化珪素質セラミックスは靱性、高温強度に優れているため、溶融ハンダ中で使用しても割れや欠けなどが生じることがないなどの特長をもった、ハンダ噴流装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案実施例に係るハンダ噴流装置を示す概略
断面図である。

【図２】本考案のハンダ噴流装置に用いるノズルの斜視
図である。

【図３】従来のハンダ噴流装置を示す概略断面図であ
る。

【符号の説明】

１・・・ノズル２・・・噴出孔３・・・ハンダ槽４・・・溶融ハンダ５・・・プリント配線板

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】少なくとも溶融ハンダが接する噴出孔の内
壁面が窒化珪素質セラミックスからなるノズルをハンダ
槽内に備え、該ノズルの噴出孔より溶融ハンダを噴出さ
せてハンダ噴流波を発生させる手段を有し、このハンダ
噴流波中にプリント配線板を浸漬してハンダ付けするよ
うにしたハンダ噴流装置。