JPH0631437A - 半田熔融防止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 例えば、プリント基板への浸漬半田付を行う
場合でも、同基板の上面の温度上昇を抑制して、同基板
の上面に半田付けされている半田の熔融を防止する。 【構成】 エアー源，冷却部１４，３ポートタイプの電
磁弁１５及びノズル１６は連結管１７ａ，１７ｂ，１７
ｃ，１７ｄ，１７ｅを介して連結され、ノズル１６には
排気管１８が連結され、電磁弁１５と制御部１９とセン
サー２０は信号線２１ａ，２１ｂを介して連結されてい
る。ノズル１６は内径の異なる３本のパイプ２２ａ，２
２ｂ，２２ｃからなり、中空部２３ａ，２３ｂ，２３ｃ
及び空気送出管２４を有している。中空部２３ａは連結
管１７ｄ及び空気送出管２４に、中空部２３ｂは連結管
１７ｅにそれぞれ通じている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば電子部品をプリ
ント基板に接着させる場合に用いられる半田の熔融を防
止する半田熔融防止装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、浸漬半田付方法による半田付を行
う際には、半田付をしない箇所に空気を送り込んで当該
箇所の温度上昇を抑制する半田熔融防止装置を使用する
のが主流となっている。以下、従来の半田熔融防止装置
について図４及び図５を参照しながら説明する。

【０００３】図４に示す通り、半田熔融防止装置はエア
ー源（図示せず）と、２ポートタイプの電動弁１と空気
送出管２を有するパイプ式のノズル３とを連結管４ａ，
４ｂを介して連結し、電気線５ａ，５ｂ、制御部６を介
して電動弁７とセンサー８とを連結してなる。センサー
８及びブラケット９ａ，９ｂは、半導体チップ１０を接
着しているプリント基板１１を載せて搬送するチェーン
１２を有する搬送コンベア１３に固定され、ブラケット
９ａ，９ｂはノズル３を介して連結されている。搬送コ
ンベア１３の下方には浸漬半田付用の半田槽１４が配さ
れている。

【０００４】上記構成における動作を説明すると、プリ
ント基板１１が矢印方向に搬送され、センサー８の側方
に達すると、センサー８から制御部６を経由して電磁弁
１に信号が送られ、その後電磁弁１が開いてエアー源か
らの空気が連結管４ａ、電磁弁１、連結管４ｂを通って
ノズル３に送られ、空気送出口２から送出される。この
後プリント基板１１がさらに搬送され、半田槽１４の上
方に達するとプリント基板１１は浸漬半田付が行われ
る。これによりプリント基板１１の下面の温度は上昇す
るが、同基板１１の上面は空気送出口２から常温の空気
が送られてくるために温度上昇が抑制される。尚、この
際のプリント基板１１の上面の温度特性を図５に示す。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
半田熔融防止装置では高温の半田槽１４からの熱がノズ
ル３に伝えられ、これによりノズル３内の空気の温度が
上昇してしまうので、空気送出管１０から空気が送出さ
れてもプリント基板１１の上面の温度上昇を殆ど抑制で
きず、浸漬半田付を行っている間に同基板１１の上面の
温度が共晶点温度１８３℃を越え、プリント基板１１の
上面に接着している半導体チップ２に付着されている半
田が熔融してウィッキング現象をおこし、その結果半導
体チップの脚部とプリント基板１１の銅箔との間に電気
抵抗が生じ、時には断線状態となることがあった。

【０００６】本発明は上記課題を解決するものであり、
例えばプリント基板への浸漬半田付を行う場合でも、同
基板の上面の温度上昇を抑制して同基板の上面に付着さ
れている半田の熔融を防止できる半田熔融防止装置の実
現を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、第１の手段として空気を冷却する冷却部
と、空気送出管を有するノズルとを連続管を介して連結
し、第２の手段として前記ノズルに前記連結管に通じる
複数の中空部を設けたものである。

【０００８】

【作用】上記した構成により、冷却部で冷却された空気
はノズルに流入し、ノズル内で温度が殆ど変化せずに空
気送出管から送出される。

【０００９】

【実施例】本発明の一実施例について図１〜図３を参照
しながら説明する。

【００１０】図１に示す通り、半田熔融防止装置は、エ
アー源（図示せず）、冷却部１５、３ポートタイプの電
磁弁１６及びノズル１７を連結管１８ａ，１８ｂ，１８
ｃ，１８ｄ，１８ｅを介して連結し、ノズル１７に排気
管１９を連結し、電磁弁１６と制御部２０とセンサー２
１とを電気線２２ａ，２２ｂで連結したものである。図
２に示す通り、ノズル１７は内径の異なる３本のパイプ
２３ａ，２３ｂ，２３ｃからなり、中空部２４ａ，２４
ｂ，２４ｃ及び空気送出管２５を有している。中空部２
４ａは連結管１８ｄ及び空気送出管２５に、中空部２４
ｂは連結管１８ｅにそれぞれ連結されており、空気送出
管２５は開口部分を下方に位置させて配している。セン
サー２１が固定されている搬送コンベア２６はノズル１
７の下方に位置し、搬送用のチェーン２７を有してお
り、チェーン２７には半導体チップ２８を接着したプリ
ント基板２９が載せられている。搬送コンベア２６の下
方には浸漬半田付用の半田槽３０が配されている。

【００１１】以下、上記構成における動作を説明する。
まず、電磁弁１６を調整して連結管１８ｄを閉状態に
し、エアー源から空気を送り出す。送り出された空気は
連結管１８ａを通った後冷却部１５で冷却され、その後
連結管１８ｂ，１８ｃ，１８ｅを通って中空部２４ｂに
流入し、排気管１９から排出される。このとき、中空部
２４ｂに面しているパイプ２３ａ，２３ｂは中空部２４
ｂに流入してくる冷却状態の空気によって冷却される。
次いでプリント基板２９を矢印方向に搬送させる。プリ
ント基板２９がセンサー２１の側方に達すると、センサ
ー２１から制御部２０を介して電磁弁１６に信号が送ら
れて電磁弁１６が作動し、連結管１８ｄが開状態とな
り、エアー源からの空気は連結管１８ａ、冷却部１５、
連結管１８ｂ、電磁弁１６、及び連結管１８ｄを経由し
た後に中空部２４ａに流入し、その後空気送出管２５か
ら半田槽３０に向かって送出される。

【００１２】この状態でプリント基板２９の浸漬半田付
を行った場合、プリント基板２９の上面には空気送出管
２５から空気が送られることにより同基板２９の上面の
温度上昇が抑制される。本実施例でのプリント基板２９
の上面の温度特性を図３に示す。図３に示す通り、プリ
ント基板２９の上面の温度は共晶点温度である１８３℃
に達せず、プリント基板２９の上面に付着されている半
田は熔融させない。

【００１３】以上のように本発明の一実施例によれば、
中空部２４ｂに冷却状態の空気を流入してパイプ２３ａ
を冷却した後に、中空部２４ａに冷却状態の空気を流入
させるので、中空部２４ａに流入した空気は、その温度
が殆ど上昇せずに空気送出管２５から半田槽３０に向か
って送出され、プリント基板２９の浸漬半田付を行って
いる場合でも同基板２９の上面には空気送出管２５から
空気が送られ、同基板２９の上面は温度上昇が抑制され
ることとなり、同基板２９に付着している半田の熔融を
防止でき、その結果半田の熔融に起因するウィッキング
現象の発生による断線発生の防止が可能となる。

【００１４】尚、本実施例ではノズル１７内の中空部を
２４ａ，２４ｂ，２４ｃの三つとしたが、中空部の数を
限定する必要はなく、要は複数の中空部を有していれば
よい。

【００１５】また、本実施例では空気送出の対象として
プリント基板２９を用いたが、プリント基板２９に限る
ことなく、要は半田が付着されているものであればよ
い。

【００１６】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明の
半田熔融防止装置は、空気冷却用の冷却部と、空気送出
管を有するノズルとを連結管を介して連結したので、冷
却部で冷却された空気が空気送出管から送出され、例え
ばプリント基板の浸漬半田付を行っている場合でも同基
板の上面には空気送出管から空気が送られることとな
り、同基板の上面の温度上昇が抑制され、同基板に付着
している半田の熔融が防止され、その結果ウィッキング
現象が起こらず、ウィッキング現象の発生に起因する断
線発生を防止できるものとなる。

【００１７】また、ノズルに複数の中空部を連結管に通
じさせて設けておけば、空気送出管から空気を送出する
前に、ノズルを冷却状態にしておくことができ、これに
よりノズルに流入した空気は殆ど温度上昇することなく
空気送出管から送出されることとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における半田熔融防止装置の
斜視図

【図２】（ａ）は同装置のノズルの断面図 （ｂ）は同装置のノズルの上断面図

【図３】同装置を用いた場合のプリント基板の温度特性
図

【図４】従来の半田熔融防止装置の斜視図

【図５】同装置を用いた場合のプリント基板の温度特性
図

【符号の説明】

１５ 冷却部 １７ ノズル １８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄ，１８ｅ 連結管 ２４ａ，２４ｂ，２４ｃ 中空部 ２５ 空気送出管

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成４年８月２６日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正内容】

【書類名】 明細書

【発明の名称】 半田熔融防止装置

【特許請求の範囲】

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば電子部品をプリ
ント基板に半田付けさせる場合に用いられる半田の熔融
を防止する半田熔融防止装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、浸漬半田付方法による半田付を行
う際には、半田付をしない箇所に空気を送り込んで当該
箇所の温度上昇を抑制する半田熔融防止装置を使用する
のが主流となっている。以下、従来の半田熔融防止装置
について図４及び図５を参照しながら説明する。

【０００３】図４に示す通り、半田熔融防止装置はエア
ー源（図示せず）と、２ポートタイプの電磁弁１と空気
送出管２を有するパイプ式のノズル３とを連結管４ａ，
４ｂを介して連結し、信号線５ａ，５ｂ，制御部６を介
して電磁弁１とセンサー７とを連結してなる。センサー
７及びブラケット８ａ，８ｂは、半導体チップ９を半田
付けしているプリント基板１０を載せて搬送するチェー
ン１１を有する搬送コンベア１２に固定され、ブラケッ
ト８ａ，８ｂはノズル３を介して連結されている。搬送
コンベア１２の下方には浸漬半田付用の半田槽１３が配
されている。

【０００４】上記構成における動作を説明すると、プリ
ント基板１０が矢印方向に搬送され、センサー７の側方
に達すると、センサー７から制御部６を経由して電磁弁
１に信号が送られ、その後電磁弁１が開いてエアー源か
らの空気が連結管４ａ，電磁弁１，連結管４ｂを通って
ノズル３に送られ、空気送出管２から送出される。この
後プリント基板１０がさらに搬送され、半田槽１３の上
方に達するとプリント基板１０は浸漬半田付が行われ
る。これによりプリント基板１０の下面の温度は上昇す
るが、同基板１０の上面は空気送出管２から常温の空気
が送られてくるために温度上昇が抑制される。尚、この
際のプリント基板１０の上面の温度特性を図５に示す。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
半田熔融防止装置では高温の半田槽１３からの熱がノズ
ル３に伝えられ、これによりノズル３内の空気の温度が
上昇してしまうので、空気送出管２から空気が送出され
てもプリント基板１０の上面の温度上昇を殆ど抑制でき
ず、浸漬半田付を行っている間に同基板１０の上面の温
度が共晶点温度１８３℃を越え、プリント基板１０の上
面に半田付けされている半導体チップ９の脚部先端周辺
の半田が熔融してウィッキング現象をおこし同チップ９
の脚部上方に移動するので、半導体チップ９の脚部とプ
リント基板１０の銅箔との間に電気抵抗が生じ、時には
断線状態となることがあった。

【０００６】本発明は上記課題を解決するものであり、
例えばプリント基板への浸漬半田付を行う場合でも、同
基板の上面の温度上昇を抑制して同基板の上面に半田付
けされている半田の熔融を防止できる半田熔融防止装置
の実現を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、第１の手段として空気を冷却する冷却部
と、空気送出管を有するノズルとを連結管を介して連結
し、第２の手段として前記ノズルに前記連結管に通じる
複数の中空部を設けたものである。

【０００８】

【作用】上記した構成により、冷却部で冷却された空気
はノズルに流入し、ノズル内で温度が殆ど変化せずに空
気送出管から送出される。

【０００９】

【実施例】本発明の一実施例について図１〜図３を参照
しながら説明する。

【００１０】図１に示す通り、半田熔融防止装置は、エ
アー源（図示せず）、冷却部１４、３ポートタイプの電
磁弁１５及びノズル１６を連結管１７ａ，１７ｂ，１７
ｃ，１７ｄ，１７ｅを介して連結し、ノズル１６に排気
管１８を連結し、電磁弁１５と制御部１９とセンサー２
０とを信号線２１ａ，２１ｂで連結したものである。図
２に示す通り、ノズル１６は内径の異なる３本のパイプ
２２ａ，２２ｂ，２２ｃからなり、中空部２３ａ，２３
ｂ，２３ｃ及び空気送出管２４を有している。中空部２
３ａは連結管１７ｄ及び空気送出管２４に、中空部２３
ｂは連結管１７ｅにそれぞれ連結されており、空気送出
管２４は開口部分を下方に位置させて配している。セン
サー２０が固定されている搬送コンベア２５はノズル１
６の下方に位置し、搬送用のチェーン２６を有してお
り、チェーン２６には半導体チップ２７を半田付けした
プリント基板２８が載せられている。搬送コンベア２５
の下方には浸漬半田付用の半田槽２９が配されている。

【００１１】以下、上記構成における動作を説明する。
まず、エアー源から空気を送り出す。通常電磁弁１５は
閉状態にあり、連結管１７ｄも閉状態にある。送り出さ
れた空気は連結管１７ａを通った後冷却部１４で冷却さ
れ、その後連結管１７ｂ，１７ｃ，１７ｅを通って中空
部２３ｂに流入し、排気管１８から排出される。このと
き、中空部２３ｂに面しているパイプ２２ａ，２２ｂは
中空部２３ｂに流入してくる冷却状態の空気によって冷
却される。次いでプリント基板２８を矢印方向に搬送さ
せる。プリント基板２８がセンサー２０の側方に達する
と、センサー２０から制御部１９を介して電磁弁１５に
信号が送られて電磁弁１５が作動し、連結管１７ｄが開
状態となり、エアー源からの空気は連結管１７ａ，冷却
部１４，連結管１７ｂ，電磁弁１５，及び連結管１７ｄ
を経由した後に中空部２３ａに流入し、その後空気送出
管２４から基板に向かって送出される。

【００１２】この状態でプリント基板２８の浸漬半田付
を行った場合、プリント基板２８の上面には空気送出管
２４から冷気が送られることにより同基板２８の上面の
温度上昇が抑制される。本実施例でのプリント基板２８
の上面の温度特性を図３に示す。図３に示す通り、プリ
ント基板２８の上面の温度は共晶点温度である１８３℃
に達せず、プリント基板２８の上面に付着されている半
田は熔融されない。

【００１３】以上のように本発明の一実施例によれば、
中空部２３ｂに冷却状態の空気を流入してパイプ２２ａ
を冷却した後に、中空部２３ａに冷却状態の空気を流入
させるので、中空部２３ａに流入した空気は、その温度
が殆ど上昇せずに空気送出管２４から半田槽２９に向か
って送出され、プリント基板２８の浸漬半田付を行って
いる場合でも同基板２８の上面には空気送出管２４から
空気が送られ、同基板２８の上面は温度上昇が抑制され
ることとなり、同基板２８に付着している半田の熔融を
防止でき、その結果半田の熔融に起因するウィッキング
現象の発生による断線発生の防止が可能となる。

【００１４】尚、本実施例ではノズル１６内の中空部２
３ａ，２３ｂ，２３ｃの三つとしたが、中空部の数を限
定する必要はなく、要は複数の中空部を有していればよ
い。

【００１５】また、本実施例では空気送出の対象として
プリント基板２８を用いたが、プリント基板２８に限る
ことなく、要は半田が半田付けされているものであれば
よい。

【００１６】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明の
半田熔融防止装置は、空気冷却用の冷却部と、空気送出
管を有するノズルとを連結管を介して連結したので、冷
却部で冷却された空気が空気送出管から送出され、例え
ばプリント基板の浸漬半田付を行っている場合でも同基
板の上面には空気送出管から冷気が送られることとな
り、同基板の上面の温度上昇が抑制され、同基板に付着
している半田の熔融が防止され、その結果ウィッキング
現象が起こらず、ウィッキング現象の発生に起因する断
線発生を防止できるものとなる。

【００１７】また、ノズルに複数の中空部を連結管に通
じさせて設けておけば、空気送出管から空気を送出する
前に、ノズルを冷却状態にしておくことができ、これに
よりノズルに流入した冷気は殆ど温度上昇することなく
空気送出管から送出されることとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における半田熔融防止装置の
斜視図

【図２】（ａ）同装置のノズルの断面図 （ｂ）同装置のノズルの長手方向の断面図

【図３】同装置を用いた場合のプリント基板の温度特性
図

【図４】従来の半田熔融防止装置の斜視図

【図５】同装置を用いた場合のプリント基板の温度特性
図

【符号の説明】１４ 冷却部１６ ノズル１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄ，１７ｅ 連結管２３ａ，２３ｂ，２３ｃ 中空部２４ 空気送出管

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【手続補正３】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図２

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２】

【手続補正４】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図４

【補正方法】変更

【補正内容】

【図４】

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】空気を冷却する冷却部と、空気送出管を有
   し連結管を介して前記冷却部に連結されるノズルとを備
   えた半田熔融防止装置。
2. 【請求項２】連結管に通じる複数の中空部をノズルに設
   けた請求項１記載の半田熔融防止装置。