JPH0811077Y2 - 噴流式はんだ付け装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本考案は、プリント基板に装着された電子部品を前記
プリント基板にはんだ付けするための噴流式はんだ付け
装置に関する。

【従来の技術】

プリント基板に電子部品をはんだ付けする装置の一つ
として噴流式はんだ付け装置がある。 この噴流式はんだ付け装置は、電子部品の装着された
プリント基板を、噴流ノズルより噴流された溶融はんだ
上を通過させることにより、前記電子部品を前記プリン
ト基板にはんだ付けするよう構成されたものである。従
来、この噴流式はんだ付け装置として、前記噴流ノズル
を前記プリント基板の搬送方向に対する２箇所に配する
ことにより、前記プリント基板がそれら１次ノズルおよ
び２次ノズルの２つの噴流ノズル上を通過するように
し、これによりはんだの付きを確実ならしめるようにし
た噴流式はんだ付け装置が提供されている。 ところで、上記の如き、噴流ノズルをプリント基板の
搬送方向に対して２箇所に配列した噴流式はんだ付け装
置においては、一般に、前段の１次ノズルより噴流させ
るはんだの噴流波を粗とし、後段の２次ノズルより噴流
させるはんだの噴流波は均一で鏡面的となるよう設定し
ている。これは、１次ノズルによる粗い噴流波により微
細な部位にまではんだが入り込み易くし、その後２次ノ
ズルにより仕上げ的なはんだ付けを実施することで、よ
り確実なはんだ付けを図るためである。１次ノズルから
の噴流波を粗とする手段としては従来、例えば、ノズ
ルの噴出し口手前にパンチング孔を形成した板等を介在
させる、あるいはノズルの噴出し口手前に螺旋状整流
板を設ける（特公昭60-51941号公報）、またはノズル
噴出し口を鋸歯状に形成する（特公昭60-51939号公
報）、等の手段が実施あるいは開示されている。 また通常、２次ノズルによる噴流位置を１次ノズルに
よる噴流位置よりも高くなるように設定している。これ
は、前記プリント基板の搬送軌道がはんだの付きを向上
させるため搬送方向に対し若干上向きとなるよう傾斜設
定されていることに対処するものである。この、プリン
ト基板の搬送軌道の傾斜角は、はんだ付け対象であるプ
リント基板の種類またははんだ付け条件等により変更す
る場合がある。このように、前記搬送軌道の傾斜角を変
更した場合には、前記１次ノズルと２次ノズルとの噴出
し高さもそれに合わせて調整する必要がある。このよう
な、１次ノズルの噴出し高さ等を変更し得るものとして
は、例えば上述の特公昭60-51939号公報に開示されてい
る構成のものがある。これは、１次ノズルと２次ノズル
とを完全に独立させて構成すると共に、１次ノズルにつ
いてはその噴出し口の形状を変更し得るように構成した
ものである。

【考案が解決しようとする課題】

ところで、上記述べた如き従来の噴流式はんだ付け装
置においてはそれぞれ下記の如き不都合があった。 すなわち、上記〜の構成のものにあっては、１次
ノズルからの噴流波を粗くすることは可能であるが、１
次ノズルの噴流高さを調整することが不可能である。ま
た、上記特公昭60-51939号公報に開示されたものにあっ
ては、確かに１次ノズルからの噴流高さの調整も可能で
あるが、構成が複雑となりコスト高となる上、運転中の
調整ができず微調整に手間が掛かるといった問題があ
る。 本考案は上記の事情に鑑みてなされたもので、１次ノ
ズルの噴流波の効果的な乱流効果を得られるのは無論、
簡単な構造により１次ノズルの噴出し高さを変えること
のできる、さらは、この１次ノズルからの噴流波の粗さ
をも適宜制御することのできる噴流式はんだ付け装置を
提供することを目的とするものである。

【課題を解決するための手段】

本考案は、溶融はんだを噴流する１次ノズルおよび２
次ノズルがはんだ付けすべきプリント基板の搬送方向に
沿って順次配設され、前記プリント基板を前記１次ノズ
ルおよび前記２次ノズルより噴流された溶融はんだ上を
順次接触通過させることによって前記プリント基板に付
設された電子部品を該プリント基板にはんだ付けするよ
う構成された噴流式はんだ付け装置において、前記１次
ノズルの内部を少なくとも先端部において前記プリント
基板の搬送方向に対して２つの流路に分け、これら双方
の流路の先端にそれぞれ噴出し口を、各噴出し口から噴
流された溶融はんだが少なくとも前記基板に対するはん
だ付け領域において互いに独立せず干渉するように形成
すると共に、前記１次ノズル内に分岐形成された前記各
流路の少なくとも一方に該流路を流れる溶融はんだの流
量を調整するためのダンパーを設けたものである。

【作用】

１次ノズルをプリント基板の搬送方向に対し２つの流
路に分けることにより、１次ノズルにおいて噴流波が２
段に形成されることとなり、噴流波を粗とすることがで
きる。 また、前記各流路の少なくとも一方にダンパーを設け
ることにより、該流路を通って噴き出すはんだの流量を
調整することができ、これによって１次ノズルにおける
溶融はんだの噴出し高さ、および干渉状態の変化に伴う
噴流面形成状態を調整することが可能となる。また、運
転しながらの調整も可能である。

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面を参照しながら説明す
る。 第１図は本考案の一実施例に係る噴流式はんだ付け装
置一部を示す側断面図である。この図において符号１で
示すものは、該噴流式はんだ付け装置の主要構成要素で
あるはんだ槽である。該はんだ槽１内には図示しない加
熱手段により所定の温度に保持された溶融はんだが貯留
されている。また、図中符号２で示すものは、この噴流
式はんだ付け装置の備える基板搬送機構の搬送軌道であ
る。前記基板搬送機構をはんだ付けの対象であるプリン
ト基板３を第１図における右方より左方に搬送するもの
であり、前記搬送軌道２の基板搬送機構は、該プリント
基板３が前記はんだ槽１の上方を近接通過するように設
置してある。また、搬送軌道２の基板搬送機構は、搬送
方向に対し若干上向きとなるように傾けて設置してあ
る。また、該搬送軌道２の傾斜角は所定の範囲内におい
て変更できるよう構成されている。 前記はんだ槽１内のほぼ上半部には、該はんだ槽１内
に貯留されている溶融はんだを上方に噴流させるための
２つの噴流ノズル、すなわち１次ノズル４および２次ノ
ズル５が設けられている。これら１次ノズルおよび２次
ノズルは、前記プリント基板３の搬送方向に沿って順次
配設されている。またこの場合、前記１次ノズル４およ
び２次ノズル５が設けられた前記はんだ槽１の上半部
は、これら１次ノズル４と２次ノズル５との間に設けら
れた仕切り壁６により、前記プリント基板３の搬送方向
に対し前後に分けられた構成となっている。 前記２次ノズル５は、第１図に示すように側面視台形
状となるよう先窄まりに形成されている。この２次ノズ
ル５は、第１図に示す台形断面形状で同図における紙面
直交方向に所定幅延びており、したがって、その上端の
噴出し口5aは細長長方形のものとなっている。 一方、前記１次ノズル４は、全体としては前記２次ノ
ズル５と同様、側面視において先窄まりとなるよう台形
状に形成されたものであるが、その先端部は前記プリン
ト基板３の搬送方向に対して噴出し口が２箇所に分けら
れた構成となっている。つまり、この１次ノズル４は、
その内部先端部が第１の流路７および第２の流路８の２
つの流路を構成しており、前記第１の流路７の先端に該
１次ノズル４の第１の噴出し口4aを、また前記第２の流
路８の先端に該１次ノズル４の第２の噴出し口4bを構成
している。これら第１・第２の噴出し口4a,4bの長さ
（搬送軌道２に直交する方向の寸法）は共に前記２次ノ
ズル５の噴出し口5aと略同一寸法に形成されている。ま
た、これら両噴出し口4a,4bは互いに離間しており、か
つ共に前記２次ノズル５の噴出し口5aより幅狭に形成さ
れている。ただし、これら第１の噴出し口4aおよび第２
の噴出し口4bは全体的に前記２次ノズル５の噴出し口5a
よりも若干低い位置に形成されている。これは、前記搬
送軌道２が１次ノズル４から２次ノズル５に向けて上向
傾斜しているのに対応させるためである。また、同じ理
由で、１次ノズル４における第１の噴出し口4aおよび第
２の噴出し口4bについても、第１の噴出し口4aを第２の
噴出し口4bに対して僅かに低く形成している。また、第
１の噴出し口4aおよび第２の噴出し口4bの離間間隔は、
第１図または第２図に示すように、それら双方の噴出し
口4a,4bからそれぞれ噴流された溶融はんだが、少なく
ともプリント基板３がこの１次ノズル４によりはんだ付
けされる領域において独立せず（つまり、２波に分離す
ることなく）干渉し合える程度に近接して形成されてい
る。 さらに、この１次ノズル４における前記第１の流路７
の基端部には、該第１の流路７への溶融はんだの流入を
規制するためのダンパー10が設けられている。このダン
パー10は長方形の板状のもので、該１次ノズル４の幅方
向（前記搬送軌道２と直交する方向）に沿って設けられ
た回転軸11を中心として回動自在に構成されている。前
記回転軸11の一端は、前記ノズル４の外部にまで延出し
ており、その外部に延出した端部は該回転軸11と直交し
た方向に延びる作動部材12の一端側に取り付けられてい
る。該作動部材12は、この作動部材12が略水平となった
時に、前記ダンパー10が前記第１の流路７をほぼ完全に
閉鎖する如く設定されている。前記作動部材12の他端部
には上下方向にボルト貫通孔12aが形成されている。こ
のボルト貫通孔12aは前記搬送軌道２の形成方向に対し
て長孔に形成されている。このボルト貫通孔12aには、
略鉛直方向に設けられた長寸のボルト13が挿通されてい
る。該ボルト13は、前記はんだ槽１の外部に付設された
支持板14に設けられたナット15に螺合することにより支
持されている。また、該ボルト13には係止ナット16およ
びセットナット17がそれぞれ螺着されている。前記作動
部材12における前記ボルト貫通孔12aの形成された方の
端部はこれら係止ナット16およびセットナット17の間に
位置し、かつ揺動するように装着されている。セットナ
ット17は前記作動部材12が不用意に上方に移動しないよ
うに規制するためのものである。なおここで、これら係
止ナット16およびセットナット17は共にダブルナットと
している。 また、図示は省略するが、前記はんだ槽１内の図示さ
れない下半部には、該はんだ槽１内に貯留されている溶
融はんだを還流させて前記１次ノズル４および２次ノズ
ル５に溶融はんだを送り込むための羽根車等が設けられ
ている。該羽根車はプーリー等を介してモーターにより
回転されるものである。 次に、上記構成となる噴流式はんだ付け装置の作用に
ついて説明する。 上記の図示しない羽根車を回転させることにより、溶
融はんだが加圧され、前記１次ノズル４の両噴出し口4
a,4bおよび２次ノズル５の噴出し口5aより噴流する。前
記搬送軌道２に沿って移動するプリント基板３の裏面側
は、まず１次ノズル４の第１の噴出し口4aからの噴流波
に接触した直後同じ１次ノズル４の第２の噴出し口4bか
らの噴流波に接触する。さらに続いて今度は２次ノズル
５の噴出し口5aからの噴流波に接触する。 前記１次ノズル４においては、第１および第２の２つ
の噴出し口4a,4bから溶融はんだが噴流するが、これら
両噴出し口4a,4bからの溶融はんだは、それら噴出し口4
a,4bから噴き出された後、該１次ノズル４上にて互いに
干渉し合い、第２図に示すように該１次ノズル４上にて
波立った粗い噴流波面を形成する。したがって、該１次
ノズル４上を通過するプリント基板３に付設された抵抗
器、コンデンサー等の電子部品20、あるいはそれらのリ
ード20aの間の細部にまで溶融はんだが回り込み、良好
なはんだ付けが得られる。また、仮に該１次ノズル４に
おいてはんだ付けの不良部位が生じた場合でも２次ノズ
ル５からの噴流により万全が期される。 次に、上記の如く両ノズル4,5より溶融はんだを噴流
させた状態で、前記ダンパー10を作動させた場合につい
て述べる。 前記ダンパー10を作動させるには、前記ボルト13を上
方あるいは下方に移動させる。ボルト13を上下させるに
は該ボルト13の頭部をスパナ等により左右いずれかに回
せばよい。該ボルト13は前記ナット15に螺着されている
ため、上記操作により該ボルト13は螺進する。このボル
ト13を上方に螺進させた場合には、第２図に示すよう
に、前記作動部材12の一端が上方に持ち上げられる。こ
れにより前記ダンパー10は前記回転軸11回りに回動し、
前記第１の流路７の基端部の開口面積が拡がる。逆に、
第１図に示すように前記作動部材12をほぼ水平とした場
合には、ダンパー10は第１の流路７を塞ぐものとなる。
前記作動部材12が第２図の如く傾斜した場合には、該作
動部材12のボルト貫通孔12aがボルト13と同軸とはなら
ないが、前記ボルト貫通孔12aは上述の如く長孔に形成
されているため、上記揺動動作の妨げとはなることはな
い。 前記ダンパー10の前記第１の流路７を塞ぐ割合が小さ
いときには、第１の流路７と第２の流路８との双方にほ
ぼ等しい吐出圧が加わり、よって第１の噴出し口4aおよ
び第２の噴出し口4bからはほぼ等量の溶融はんだが噴流
される。したがって、この場合は全体として噴流高さの
低い噴流波面となる。一方、前記ダンパー10の前記第１
の流路７を塞ぐ割合が大きいときには第２の流路８に大
きな吐出圧が加わり、その結果第２の噴出し口4bからの
噴出量が多くなり、全体として該１次ノズル４からの噴
流波面のレベルが上昇する。また、第１の噴出し口4aか
らのはんだ噴出量と第２の噴出し口4bからのはんだ噴出
量が相対的に変化することに伴い、双方の噴出し口4a、
4bからの噴流波による干渉状態、すなわち噴流波面の状
態が変化する。 このように、上記噴流式はんだ付け装置によれば、前
記ダンパー10を操作することにより、１次ノズル４から
の噴流波面と２次ノズル５からの噴流波の相対的な高さ
を変えることができる。したがって、プリント基板３の
種類等に応じて前記搬送軌道２の角度を変更した場合で
も、常に搬送軌道２の角度に応じた噴流波面を形成する
ことができることに加え、１次ノズル４の両噴出し口4
a,4bからの噴流波の干渉状態を変化させることができる
ため、はんだ付け対象であるプリント基板、あるいは搬
送速度等の異なる各状況において、１次ノズルに要求さ
れる噴流粗面を常に最適状態に形成することができ、こ
れにより、常に良好なはんだ付けを行える。 しかも、前記ダンパー10の調整は、該噴流式はんだ付
け装置の稼動中においても可能であるので、実物に即し
た微調整を手間を掛けずに行うことができる。また、１
次ノズル４内に回動可能な板状のダンパー10を設けた構
成であるので、簡単な構造により低コストにて製作可能
である。 なお、本考案に係る噴流式はんだ付け装置は、電子部
品として、リードを有したいわゆるディスクリート部品
を搭載したプリント基板、あるいはリードレスのチップ
部品を搭載したプリント基板、さらには、それら双方を
混載するプリント基板の何れに対しても適用することが
できる。 また、上記実施例においては、前記ダンパー10を前記
第１の流路７のみに設けた構成について説明したが、前
記ダンパー10をさらに前記第２の流路８に設け、第２の
噴出し口4bからの噴流量をも制御できるよう構成しても
よい。さらに、前記ダンパー10を駆動源により駆動され
るように構成しても無論よい。

【考案の効果】

以上説明したとおり、本考案に係る噴流式はんだ付け
装置によれば、１次ノズルにおいて粗い噴流波面を形成
することができ、従って、電子部品またはそのリード間
の細部にまで溶融はんだが回り込むようにし、良好なは
んだ付けが得られる。 さらに、ダンパーの操作により１次ノズルからの噴流
波面と２次ノズルからの噴流波面の相対的な高さを変え
ることができる。従って、プリント基板の種類等に応じ
てプリント基板の搬送軌道の角度を変更した場合でも、
常に搬送軌道の角度に応じた高さの噴流波面を形成する
ことができ良好なはんだ付けを行える。また、ダンパー
を操作することにより、１次ノズルにおける第１の噴出
し口と第２の噴出し口のとからの噴出し高さおよび噴出
し強さを変化させて、両噴出し口からの噴流波の干渉状
態を変化させることができる。このため、はんだ付け対
象であるプリント基板、あるいは搬送速度等の異なる各
状況において、１次ノズルに要求される噴流粗面を常に
最適状態に形成することができ、これにより、さらなる
はんだ付け品質の向上が望める。しかも、ダンパーの調
整は、該噴流式はんだ付け装置の稼動中においても可能
であるので、実物に即した微調整を手間を掛けず行うこ
とができる。また、上記作用は、１次ノズル内に板状の
ダンパーを設けるのみの簡単な構成により実現され低コ
ストにて製作可能である等、優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本考案の一実施例を示すもので共
にはんだ槽を示す部分側断面図である。 ３……プリント基板、４……１次ノズル、4a……第１の
噴出し口、4b……第２の噴出し口、５……２次ノズル、
７……第１の流路、８……第２の流路、10……ダンパ
ー、20……電子部品。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 荻田 芳巳 石川県小松市安宅町甲142番地１ 小松技 研株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−289965（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−199065（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】溶融はんだを噴流する１次ノズルおよび２
   次ノズルがはんだ付けすべきプリント基板の搬送方向に
   沿って順次配設され、前記プリント基板を前記１次ノズ
   ルおよび前記２次ノズルより噴流された溶融はんだ上を
   順次接触通過させることによって前記プリント基板に付
   設された電子部品を該プリント基板にはんだ付けするよ
   う構成された噴流式はんだ付け装置において、 前記１次ノズルの内部を少なくとも先端部において前記
   プリント基板の搬送方向に対して２つの流路に分け、こ
   れら双方の流路の先端にそれぞれ噴出し口を、各噴出し
   口から噴流された溶融はんだが少なくとも前記基板に対
   するはんだ付け領域において互いに独立せず干渉するよ
   うに形成すると共に、前記１次ノズル内に分岐形成され
   た前記各流路の少なくとも一方に該流路を流れる溶融は
   んだの流量を調整するためのダンパーを設けたことを特
   徴とする噴流式はんだ付け装置。