JPH0677815B2 - 噴流式はんだ槽 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、噴流槽から噴流するはんだ融液の酸化を防
止し、かつ噴流波の形状を変えることができるようにし
た噴流式はんだ槽に関するものである。

〔従来の技術〕

第10図は従来の噴流式はんだ槽の一例を示す側断面図、
第11図は、第10図の第２の噴流槽の部分を示す拡大側断
面図である。これらの図において、１はプリント基板
で、図示しないはんだ付け装置のキャリアまたは搬送チ
ェーンの基板保持具に装着されている。２は前記プリン
ト基板１に接着剤で仮着されたチップ部品、３は前記プ
リント基板１に装着された抵抗，コンデンサ,IC等の電
子部品、４は前記電子部品３のリード線である。11は２
槽式のはんだ槽、12は仕切壁、13,14は前記はんだ槽11
の１次槽と２次槽で、プリント基板１の走行方向（矢印
Ａ方向）に対して順次配列されている。15,16は前記１
次槽13,2次槽14内のはんだ融液である。17,18は前記１
次槽13,2次槽14内に配設された第１の噴流槽と第２の噴
流槽で、モータ19,20の駆動によりはんだ融液15,16を加
圧して噴流口21,22からは強制的に噴流させる。そし
て、噴流口21からはプリント基板１に走行方向（矢印Ａ
方向）の前後方向に対してほぼ対称形である第１の噴流
波15a,15bを形成する。また、17a,17bは前記第１の噴流
波15a,15bを形成せしめる噴流板である。23は前記噴流
口22から流出するはんだ融液16を貯溜する貯溜槽で、プ
リント基板１の走行方向（矢印Ａ方向）と反対方向（矢
印Ｂ方向）へはんだ融液16を噴流して第２の噴流波16a
を形成する。24は前記貯溜槽23の側板、25は前記貯溜槽
23に固定された堰板、26は前記貯溜槽23内のはんだ融液
16をプリント基板１の走行方向（矢印Ａ方向）と同一方
向へ流出させる流出部、27は前記流出部26から所要の形
状の溢流波16cを形成するための可動堰板、28は前記可
動堰板27に螺合して可動堰板27を上下動させる手段とし
ての調整ねじで、その下端部28aは貯溜槽23の底部に形
成した透孔29に遊嵌されている。30は前記調整ねじ28が
透孔29から抜け出すのを防止する座金である。31,32は
前記はんだ融液15,16を加圧して強制的に還流させる羽
根車で、モータ19,20によって回転する。33,34は流動
管、35,36は前記はんだ融液15,16が還流する還流口、3
7,38は前記はんだ融液15,16を加熱するヒータ、39は前
記仕切壁12に形成した連通孔である。

次に動作について説明する。

１次槽13内のはんだ融液15は、モータ19の駆動により加
圧され、流動管33を通って第１の噴流槽17内を上昇して
噴流口21から噴流する。一方、プリント基板１はチップ
部品２を接着剤で仮付し、かつ電子部品３を装着した
後、乾燥され、次にフラックス処理されてから予備加熱
装置（図示せず）で予備加熱され、はんだ槽11へ搬送さ
れる。はんだ槽11でプリント基板１は、第10図に示すよ
うに、水平線に対して上昇角度θで矢印Ａ方向に走行す
る。次いで、プリント基板１は第１の噴流槽17,第２の
噴流槽18の順に走行していく。まず、第１の噴流槽17で
は第１の噴流波15a,15bによりチップ部品2,2間の気泡を
除去するとともに、プリント基板１とチップ部品２およ
びリード線４にはんだ融液15を十分になじませる。この
とき、チップ部品2,2間にブリッジと過剰な肉盛部およ
びリード線４につららとが形成され、過剰のはんだ融液
15が付着する。２時槽14においては、はんだ融液16がモ
ータ20の回転により加圧され、流動管34を通って第２の
噴流槽18に入り、第10図に示すように、噴流口22から噴
流して貯溜槽23内に入って貯溜されるとともに、プリン
ト基板１の走行方向（矢印Ａ方向）と反対方向（矢印Ｂ
方向）へ噴流して第２の噴流波16aが形成される。

なお、プリント基板１が第２の噴流槽18に達していない
ときは、はんだ融液16は、第11図に示すように、はんだ
融液16の表面張力により貯溜部16bを形成して流出部26
へは流出しないようになっている。

次いで、プリント基板１が第２の噴流波16aに接触する
と、プリント基板１がはんだ融液16を押圧するので、第
12図に示すように、流出部26からはんだ融液16が矢印Ｃ
方向に溢流して溢流波16cが形成される。したがって、
第２の噴流槽18においては、はんだ融液16をプリント基
板１の走行方向（矢印Ａ方向）に対して反対方向（矢印
Ｂ方向）の第２の噴流波16aと同一方向の溢流波16cとを
それぞれ流出させることにより噴流式とフローディップ
式とを兼用した２次槽14が形成される。

また、可動堰板27の高さを調整することによって溢流波
16cの流出速度を、通常はプリント基板１の走行速度と
同一速度か、あるいはほぼ同一速度に設定してはんだ付
けを行うことにより、１次槽13のはんだ付けによって発
生したブリッジ，過剰な肉盛部またはつららを除去し、
仕上げのはんだ付けを行う。また、仕切壁12に連通孔39
を形成することによって、１次槽13内のはんだ融液15の
液面15cが低下し、２次槽14内のはんだ融液16の液面16d
が上昇しても、２次槽14内のはんだ融液16が連通孔39を
通って矢印Ｄ方向に流れるので、各液面15c,16dは常時
同一レベルを保持することができる。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、上記のような従来の噴流式はんだ槽において
は、噴流口21,22から噴流する各噴流波15a,15b,16aと、
可動堰板27から溢流する溢流波16cとを落下させていた
ので、空気との接触する面積と時間が多くなって酸化す
る。さらに、１次槽13,2次槽14内のはんだ融液15,16の
液面15c,16d上に落下したときにはね返ることにより空
気が混入してはんだ融液15,16の液面15c,16dを荒らし、
液面15c,16dに酸化膜や酸化物が発生していた。このた
め、酸化によるはんだ融液15,16の消耗が多くなるとい
う問題点があった。

さらに、仕切板12には連通孔39が形成してあるので、は
んだ融液の液面レベルが１次槽13,2次槽14で同じとな
り、液面レベルの把握が容易となる利点があるが、その
反面、１次槽13,2次槽14で、はんだ融液の噴出量が大き
く違うと、両槽13,14の液面レベルを合わせようとし
て、一方の槽から他方の槽にはんだ融液の移動が起り、
これが２次槽14の第２の噴流槽18からの噴流波に悪影響
を与えるという問題点があった。

また、プリント基板１にはんだ付けを行っている途中で
一時的に各噴流波15a,15b,16aの高さを変えるときに
は、一定の速度で回転しているモータ19,20の回転数を
変化させてはんだ融液15,16の加圧を変えるためその調
整に手数がかかり、また、第１の噴流波15a,15bの形状
を変えるには、噴流板17a,17bを取り替える手数がかか
るという問題点があった。

この発明は、上記の問題点を解決するためになされたも
ので、噴流口から噴流する噴流波および可動堰板から溢
流する溢流波が空気と接触する面積を少なくして流下さ
せることによりはんだ融液の酸化を防止するようにした
噴流式はんだ槽を得ることを目的とする。

また、はんだ融液の加圧力を変えたり噴流板を取り替え
ることなく、噴流波の高さや形状を任意に変化させるこ
とができる噴流式はんだ槽を得ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明の噴流式はんだ槽は、第１の噴流槽と第２の噴
流槽とを１次槽と２次槽内に順次配列し、前記１次槽と
２次槽との仕切壁の下方に連通孔を設けたはんだ槽にお
いて、前記第１の噴流槽の上方に設けた噴流口から噴流
する第１の噴流波を受ける波受板と、前記第２の噴流槽
の上方に設けた噴流口から前記プリント基板の走行方向
と反対方向へ噴流する第２の噴流波を受ける波受板と、
前記第２の噴流槽から噴流するはんだ融液を貯留する貯
留槽から溢流する溢流槽とを受ける波受板とをいずれも
前記プリント基板の走行方向と交差する方向で、かつ前
記プリトン基板の走行方向に対して前記第１の噴流槽と
第２の噴流槽の前記にそれぞれ設け、さらに、第２の噴
流槽から噴流する第２の噴流波を滞留せしめる滞留槽を
前記第２の噴流槽に設け、この滞留槽の底部にスライド
することにより前記滞留槽内に滞留するはんだ融液の流
下量を調整せしめるスライド板を設けたものである。

〔作用〕

この発明においては、噴流波や溢流波が波受板に当るの
で、噴流波の表面が空気に接触しないため、酸化される
ことがない。

また、波受板を回動し、かつ移動することにより噴流波
の形状を変えることができる。

また、滞留槽を設け、かつ、滞留槽内のはんだ融液を流
下せしめることによっても噴流波の形状を変えることが
できる。

〔実施例〕

第１図はこの発明の一実施例を示す側断面図で、第10
図，第11図と同一符号は同一部分を示し、41,42は前記
第１の噴流波15a,15bの波受板、43は前記第２の噴流波1
6aの波受板、44は前記溢流波16cの波受板、45は前記第
１の噴流槽17の側板である。

なお、各波受板41,42,43,44はいずれも長尺状に形成さ
れており、プリント基板１の走行方向（矢印Ａ方向）に
対して交差する方向に取り付けられている。

次に、動作について説明する。

プリント基板１のはんだ付け時の動作は従来と同じであ
るが、この発明の実施例においては、噴流口21から噴流
する第１の噴流波15a,15bが波受板41,42に沿って落下す
るので、第１の噴流波15a,15bの表面が空気に触れるこ
とがなく、かつ波受板41,42により流下する速度が遅く
なって、はんだ融液15の上面に静かに流入するので、空
気が混入することがなく、はんだ融液15の酸化が防止で
きる。

また、第２の噴流槽18の第２の噴流波16a,溢流波16cに
ついても波受板43,44に沿って落下するので、第１の噴
流波15a,15bの場合と同様にはんだ融液16の酸化を防止
することができる。

第２図は第１図の波受板43,44を回動可能に形成した場
合を示す斜視図、第３図は波受板43,44を側板24に取り
付けた態様を示す一部破断側面図である。これらの図に
おいて、第１図と同一符号は同一部分を示し、波受板4
3,44はプリント基板１の搬送方向（矢印Ａ方向）に対し
て直角方向に、かつヒンジボルト51により回動可能に取
り付けられている。ヒンジボルト51は第３図に示すよう
に、その先端部が丸軸51aに形成されている。そして、
この丸軸51aは波受板43,44に形成した軸受穴43aと嵌合
するとともに、ねじ部51bは側板24のねじ孔24aと螺合に
より側板24に固定されている。52は前記側板24に形成し
た長孔で、ヒンジボルト51を中心とした円弧に形成され
ている。53は前記第２の噴流槽18内のはんだ融液16が長
孔52から噴出するのを防止するために閉塞する可動側
板、54は前記波受板43を所要の位置に設置したあとで可
動側板53とともに側板24に固定するロックボルトで、可
動側板53の透孔53aと長孔52に挿通したあと波受板43に
形成されたねじ穴43bに螺合する。

次に、動作について説明する。

波受板43,44を回動させて所定位置に設定するには、ロ
ックボルト54をゆるめて長孔52に沿って移動し、可動側
板53とともに所要の位置に設定してからロックボルト54
を締め付ければよい。

第４図（ａ）は波受板43（波受板44も同様である）を鉛
直方向に設定した場合を示し、第４図（ｂ）は波受板43
をプリント基板１の走行方向（矢印Ａ方向）に対してそ
の下方部分が後方と前方になるように傾斜して固定した
位置を示すので、波受板43を後方に傾斜させた場合は波
受板43が点線で可動側板53が実線で示した位置になり、
また、波受板43を前方に傾斜させた場合は、波受板43と
可動側板53はいずれも二点鎖線で示す位置になる。この
ようにして第２の噴流波16aの形状を任意に変えること
ができる。なお、可動側板53は波受板43がどの位置にあ
っても長孔52を閉塞して露出しない大きさに形成されて
いる。

第５図（ａ），（ｂ）は回動可能の波受板43におけるヒ
ンジボルト51の部分を移動可能にして第２の噴流波16a
の形状を変える場合を示すもので第５図（ａ）は側面
図、第５図（ｂ）は第５図（ａ）のＩ−Ｉ線による断面
図である。これらの図で、第１図〜第３図と同一符号は
同一部分を示し、61は押え板、62は透孔、63は前記波受
板43に形成された突起部で、透孔62内を自由に移動でき
るようになっている。

次に動作について説明する。

波受板43を所定位置に設定し固定するには、ヒンジボル
ト51をゆるめ、透孔62内の所要の位置に設定してから軽
く締め付け、次いで、ロックボルト54をゆるめて長孔52
に沿って移動し、可動側板53とともに所要の位置に設定
してからヒンジボルト51とともにロックボルト54を強く
締め付ければよい。

第６図は波受板43を移動し、かつ回動した場合を示す説
明図で、波受板43を上昇させ、かつ後方に傾斜させた場
合と、波受板43を下降させて前方に傾斜させた場合を示
すものである。

突起部63を上昇させ、波受板43をプリント基板１の走行
方向（矢印Ａ方向）に対してその下方部分が後方となる
ように傾斜して固定したもので、波受板43を点線で、可
動側板53を実線で示した位置になる。また、波受板43を
前方に傾斜させた場合は、いずれも二点鎖線で示した位
置になる。

第７図は第２図に示す第２の噴流槽18の他の形状を示す
側断面図で、第１図，第２図と同一符号は同一部分を示
し、71は可動噴流口、72は調整ねじ、73,74はいずれも
くの字形に形成された回動可能は波受板、73a,74aは前
記各波受板73,74のヒンジ、75は前記第２の噴流波16aを
一時滞留させて第２の噴流波16aの形状を変える滞留槽
で、第８図にその詳細を示す。第７図，第８図におい
て、76は前記滞留槽75の透孔、77は前記滞留槽75の底部
に設けたスライド板、78は前記スライド板77の透孔、79
は前記スライド板77のガイド片、80は前記スライド板77
の調整ねじ、81は可動側板、82は前記可動側板81と一体
に形成した傾斜板、83は前記可動側板81の調整ねじであ
る。

次に動作について説明する。

波受板73,74は各ヒンジ73a,74aを中心として自由に回動
し、所要の位置に設定する。

また、第２の噴流波16aが滞留槽75に滞留することによ
り、第２の噴流波16aの高さを高くすることができる。

また、第８図では各透孔76,78がふさがれている状態に
なっているが、スライド板77を矢印Ｅ方向にずらすこと
により透孔76,78からはんだ融液16を下方に流すように
すれば、はんだ融液16が滞留することなく第２の噴流波
16aの高さを低くすることができる。そして、透孔76,78
の位置を適宜にずらすことにより、透孔76,78に流れる
はんだ融液16の量を調整でき、したがって、第２の噴流
波16aの高さを変えることが可能となる。

第９図（ａ），（ｂ）は第１の噴流槽17において、波受
板41,42の位置を変えることにより、第１の噴流波15a,1
5bを所望の形状に設定できることを示す説明図で、第１
図と同一符号は同一部分を示し、第９図（ａ）において
は、第１の噴流波15a,15bの高さを高くしたもので、第
９図（ｂ）において、第１の噴流波15a,15bの形状を矢
印Ａ方向に対して後方を低く、前方を高くしたものであ
る。

このように第１図に示すモータ19の回転数を変えなくて
も波受板41,42の位置を変えるだけで、第１の噴流波15
a,15bの形状を変えることができる。

〔発明の効果〕

以上説明したようにこの発明は、第１の噴流槽と第２の
噴流槽とを１次槽と２次槽内に順次配列し、前記１次槽
と２次槽との仕切壁の下方に連通孔を設けたはんだ槽に
おいて、前記第１の噴流槽の上方に設けた噴流口から噴
流する第１の噴流波を受ける波受板と、前記第２の噴流
槽の上方に設けた噴流口から前記プリント基板の走行方
向と反対方向へ噴流する第２の噴流波を受ける波受板
と、前記第２の噴流槽から噴流するはんだ融液を貯留す
る貯留槽から溢流する溢流槽とを受ける波受板とをいず
れも前記プリント基板の走行方向と交差する方向で、か
つ前記プリトン基板の走行方向に対して前記第１の噴流
槽と第２の噴流槽の前記にそれぞれ設け、さらに、第２
の噴流槽から噴流する第２の噴流波を滞留せしめる滞留
槽を前記第２の噴流槽に設け、この滞留槽の底部にスラ
イドすることにより前記滞留槽内に滞留するはんだ融液
の流下量を調整せしめるスライド板を設けたので、はん
だ融液の酸化が抑制でき、はんだ融液の酸化物の発生に
よる消耗が少なくなって経済的である。

また、滞留槽のスライド板を調節することで、モータの
回転数を変えることなく噴流波の形状を変えることがで
き、プリント基板の形状や種類が変わったり、あるい
は、１次槽を２次槽の液面レベルが変化しようとしたり
しても直ちに対応できる等の利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す側断面図、第２図は
第１図の波受板を回動可能にした場合を示す斜視図、第
３図は波受板を側板に取り付けた態様を示す一部破断側
面図、第４図（ａ），（ｂ）は波受板の動作を示す説明
図、第５図（ａ），（ｂ）は波受板の動作を示すもの
で、第５図（ａ）は側断面図、第５図（ｂ）は第５図
（ａ）のＩ−Ｉ線による断面図、第６図は波受板の動作
を示す説明図、第７図は第２の噴流槽の他の形状を示す
側断面図、第８図は第７図の滞留槽の詳細を示す断面
図、第９図（ａ），（ｂ）は波受板の位置を変えた場合
の噴流波の形状に示す説明図、第10図は従来の噴流式は
んだ槽の一例を示す側断面図、第11図は第10図の第２の
噴流槽の部分を示す拡大側面図、第12図は第11図の第２
の噴流槽でプリント基板がはんだ付けされる状態を示す
側断面図である。 図中、１はプリント基板、２はチップ部品、３は電子部
品、４はリード線、11ははんだ槽、13は１次槽、14は２
次槽、15,16ははんだ融液、15a,15bは第１の噴流波、16
aは第２の噴流波、16bは貯溜部、16cは溢流波、17a,17b
は噴流板、19,20はモータ、21,22は噴流口、23は貯溜
槽、24,45は側板、25は堰板、26は流出部、27は可動堰
板、31,32は羽根車、41,42,43,44は波受板、51はヒンジ
ボルト、52は長孔、53は可動側板、54はロックボルト、
61は押え板、62は透孔、63は突起部、75は滞留槽、76,7
8は透孔、77はスライド板、80は調整ねじである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】チップ部品および／またはリード線を有す
   る電子部品を装着したプリント基板にはんだ付けを行う
   はんだ融液を収容し、このはんだ融液をそれぞれ羽根車
   により加圧して強制的に噴出させるための第１の噴流槽
   と第２の噴流槽とを１次槽と２次槽内に順次配列し、前
   記１次槽と２次槽との仕切壁の下方に連通孔を設けたは
   んだ槽において、前記第１の噴流槽の上方に設けた噴流
   口から噴流する第１の噴流波を受ける波受板と、前記第
   ２の噴流槽の上方に設けた噴流口から前記プリント基板
   の走行方向と反対方向へ噴流する第２の噴流波を受ける
   波受板と、前記第２の噴流槽から噴流するはんだ融液を
   貯留する貯留槽から溢流する溢流槽とを受ける波受板と
   をいずれも前記プリント基板の走行方向と交差する方向
   で、かつ前記プリトン基板の走行方向に対して前記第１
   の噴流槽と第２の噴流槽の前記にそれぞれ設け、さら
   に、第２の噴流槽から噴流する第２の噴流波を滞留せし
   める滞留槽を前記第２の噴流槽に設け、この滞留槽の底
   部にスライドすることにより前記滞留槽内に滞留するは
   んだ融液の流下量を調整せしめるスライド板を設けたこ
   とを特徴とする噴流式はんだ槽。