JPH0945837A - 半田めっき装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 半田めっきに先だって、リード表面にフラッ
クスを塗布するため、リードをフラックスに浸漬すると
気泡を生じ、この気泡の部分で半田付け性が不安定とな
り、リード全体に半田が被覆されていても、局部的にめ
っきが剥がれやすく、半田が被覆された内部でリード表
面の酸化が進行し、リードの半田付け性が低下するとい
う問題があった。 【解決手段】 溶融半田２が収容された半田槽１と、こ
の半田槽１に近接配置されフラックス８が収容されたフ
ラックス槽７と、前記半田槽１及びフラックス槽７の上
方を半田槽１側より往復動しリード６ａ付き電子部品６
をそのリード６ａを下方に向けて保持し昇降させる昇降
機構４を有する搬送装置３とを備えたことを特徴とする
半田めっき装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はリード付き電子部品
のリードに半田をめっきするリードめっき装置に関連し
た技術分野に属する。

【０００２】

【従来の技術】リード付き電子部品は、印刷配線基板等
への電気的接続を確実にするため、リードに半田付け性
の良好な金属や合金、一般的には半田を被覆している。
一方、電子部品を製造する過程で構成部品が加熱される
と、リード表面に薄い酸化被膜が形成され、この酸化被
膜が半田付け性を低下させるため、リードをそのまま溶
融半田に浸漬してもめっきの厚みが局部的にばらついた
り、めっきの一部にピンホールを生じ、この結果、長期
間保管された電子部品や半田付けされた後、長時間経過
した電子部品では、めっきの薄い部分やピンホール部分
で、めっき層内でのリード表面で酸化が進行し、電気的
接続の信頼性を低下させる虞があった。そのため、リー
ドを半田浸漬に先だってフラックスに浸漬し、リードに
付着したフラックスを半田浸漬により加熱して活性化さ
せリード表面の酸化膜を除去して半田付け性を良好にし
ている。このような半田浸漬めっき方法は例えば特開平
４−５２２５８号公報（先行技術）に開示されている。
これは、フラックスで前処理したリード線の先端（下
端）部のみを溶融半田に浸漬してリードを予熱した後、
リード全体を溶融半田に浸漬して全面めっきすることに
より、リード線への半田付着を確実にしてめっき不良を
防止するものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、リードめっ
きされる電子部品が大きな電流を取り扱う電力用半導体
装置では、一般的に多数本のリードを多数組連結一体化
したリードフレームが用いられるが、個々のリードは先
行技術に示された電子部品のリードに比して太くて長い
ため、フラックスに浸漬する際に気泡を生じやすい。こ
のフラックスは高粘性であるため生じた気泡は直ちには
消失せずフラックス内でリードに付着した気泡はフラッ
クス槽から取り出された後もリードに残留し、この気泡
が消失すると、この後にフラックスの不着部分が形成さ
れ、フラックスが付着していても厚みがきわめて薄く、
この部分での半田付け性が不安定となり、リード全体に
半田が被覆されていても、局部的にめっきが剥がれやす
く、半田が被覆された内部でリード表面の酸化が進行
し、リードの半田付け性が低下するという問題があっ
た。また、先行技術を適用すると、半田槽位置でリード
予熱のため一時的に停止した状態となりめっき工程全体
の処理速度が低下するという問題があり、さらには、リ
ード径が太いとその表面積も広いため、フラックスの量
も多く必要で、フラックス槽と半田槽との間にあるリー
ドフレームから多量のフラックスが滴下し、フラックス
がむだとなるばかりでなく、装置を汚損するという問題
もあった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題の解決
を目的として提案されたもので、溶融半田が収容された
半田槽と、この半田槽に近接配置されフラックスが収容
されたフラックス槽と、前記半田槽及びフラックス槽の
上方を半田槽側より往復動しリード付き電子部品をその
リードを下方に向けて保持し昇降させる昇降機構を有す
る搬送装置とを備えたことを特徴とする半田めっき装置
を提供する。

【０００５】

【発明の実施の形態】本発明は、フラックス槽と半田槽
とを被めっき物である電子部品の搬送経路に沿って配置
しており、この点では先行技術と同じであるが、電子部
品を半田槽側より往復動させるようにした点で相違し、
リード予熱、フラックス塗布、半田被覆の作業を一つの
半田槽上で電子部品を往復動させることによりなしうる
ようにする。

【０００６】

【実施例】以下に本発明の実施例を図１から説明する。
図において、１は溶融半田２が収容された半田槽で、図
示省略するが溶融半田２の表面に形成される酸化膜を掻
き取る酸化膜除去装置が設けられ、常に新鮮な半田を露
呈させている。３は無端状の搬送装置で、その搬送経路
の往復部分の一部が半田槽１の溶融半田２上方に位置
し、この近傍で搬送方向を反転している。４は図示例で
は一部しか表示しないが、搬送装置３に一定の間隔で装
着されて移動する昇降機構で、下端に保持機構５を有
し、この保持機構５にてリード６ａを導出した電子部品
６をそのリード６ａを下方に向けて保持する。７は搬送
経路上の半田槽１上方を通り再び半田槽１の上方に至る
中間部分の復路側で半田槽１に隣接配置されたフラック
ス槽で、内部にフラックス８を収容している。上記搬送
装置３の一例を図２に示す。図において、９は断面略コ
の字状で、平面的に無端状に配置された固定ガイドで、
対向内壁にそれぞれ無端状の溝９ａ、９ｂを形成してい
る。１０は一部が固定ガイド９内に挿入されて所定の間
隔で配置された可動ブロックで、固定ブロック９の溝９
ａ、９ｂと対向する位置に穴１０ａ、１０ｂを形成し、
この穴１０ａ、１０ｂと溝９ａ、９ｂとの間にボール１
１、１２を挿入して互いの間隔を保ちつつ移動可能とし
ている。１３は可動ブロック１０の固定ブロック９から
突出した部分の下面から断面Ｌ字状に延びるアーム、１
４はアーム１３の下面に取り付けられたチェーンで、こ
のチェーン１４は固定ガイド９に沿って無端状に連結さ
れ、両端部が図示しないが駆動ギアと従動ギアに係合さ
れて可動ブロック１０を移動させる。１５は昇降機構４
を構成するロッドで、可動ブロック１０に挿入されて上
下動し、下端に電子部品６を保持する保持機構５を固定
しており、上端に固定したストッパ１６と可動ブロック
１０との間に挿入したコイルスプリング１７により通常
は上昇位置で停止している。１８は昇降機構４の移動経
路の上方で所定位置に配置されたシリンダで、ロッド１
５を昇降させる。以下にこの装置の動作を説明する。先
ず、搬送経路上の図外の位置で、保持機構５に電子部品
６をそのリード６ａを下方に向けて装着する。この装着
作業は搬送装置３の搬送に同期して順次行われる。そし
て、先頭の電子部品６が往路側で半田槽１上に到達する
とシリンダ１８を作動させて昇降機構４を降下させ、電
子部品６を下げ、そのリード６ａを溶融半田２に近接乃
至その下端部を溶融半田２に浸漬させる。これによりリ
ード６ａは加熱され温度上昇する。所定時間経過した
後、シリンダ１８の動作を停止させ、スプリング１７に
よりロッド１５を上昇させて電子部品６を上昇させる。
搬送装置３は電子部品６の搬送方向を反転させ復路上に
移動した先頭の電子部品６をフラックス槽７上に移動さ
せるが、この間にも続く電子部品は所定時間溶融半田２
に浸漬される。先頭の電子部品６がフラックス槽７上に
到達すると、この位置に配置されたシリンダ１８を作動
させ、リード６ａをフラックス８に浸漬する。そして所
定時間後、シリンダ１８を解除し、リード６ａをフラッ
クス８から引き上げ、先頭の電子部品６を半田槽１上に
移動させる。そして、復路上の半田槽１の上方位置にあ
るシリンダ１８を作動させて、リード６ａを溶融半田２
に浸漬してリード表面に半田めっきを行う。この後、シ
リンダ１８を解除して先頭の電子部品６を上昇させ、図
外の取り出し位置で保持機構５を解放して、リードめっ
きされた電子部品６を取り出す。後続の電子部品も先頭
の電子部品と同様の操作がなされ順次半田めっきされ
る。この装置では、半田めっきされる電子部品６のリー
ド６ａが予め溶融半田２により加熱されるが、リード表
面には電子部品の製造過程で加熱による薄い酸化被膜が
形成されているため半田はリードに付着しない。次ぎに
フラックス８に浸漬されたリード６ａは予熱されている
ため、リード６ａと接触するフラックス８は直ちに活性
化しリード６ａの表面の酸化被膜が除去され、リードが
挿入される際に気泡が生じて、リードに付着しても、こ
の気泡の周縁から活性化したフラックス８がリード６表
面に濡れて気泡とリード６ａとの間にフラックス８の膜
を形成し気泡をリードから分離する。そのため、フラッ
クス８から引き上げられたリード６ａには気泡が残留し
にくく、付着してもリード先端部に集中する。また、リ
ード６ａと接触したフラックス８は温度上昇により粘度
が低下するため、フラックス槽７から引き上げられたリ
ード６ａから余剰なフラックスはフラックス槽７に回収
されるため、フラックスの使用量を抑えることができ、
移動途中でのフラックスの滴下がない。従って、復路で
溶融半田２に浸漬されたリード６ａには良好な半田めっ
きが可能で、めっきされた半田の厚さのむらや局部的な
不着などの不良が解消される。このように、予熱、フラ
ックス浸漬、半田浸漬のそれぞれの作業は同期して行う
ことができ作業を効率良く行うことができる。尚、本発
明は上記実施例にのみ限定されるものではなく、例え
ば、半田槽１の開口部をカバーで覆うことにより、半田
の加熱効率を向上でき、酸化を軽減できる。この場合、
カバー内に非酸化性のガスを供給することにより、より
一層半田の酸化を抑えることができる。また、カバーに
は、電子部品のリードが挿通する開口窓を形成するが、
この開口窓のうち、リードを予熱する往路側の開口窓
に、対向壁を設け、この対向壁間に電子部品を移動させ
て高温の空気によりリードを加熱することもでき、これ
により、この位置での電子部品の昇降動作が不要とな
り、駆動装置が簡単となる。また、電子部品全体を徐々
に加熱できるため、電子部品に対する熱衝撃が緩和さ
れ、リードを導出した外装部のクラックを防止できる。
さらには、加熱された空気をガイドする対向壁はその上
端が、電子部品の搬送経路に位置させる必要があるが、
下端は必ずしも搬送経路の下方に位置する必要はなく、
開口径の小さな半田槽１を用いることもできる。また昇
降機構４の駆動は、シリンダ１８を用いることの他に、
板カム機構によっても可能である。

【０００７】

【発明の効果】以上のように、本発明による半田めっき
装置は、リードに付着したフラックスに気泡を生じない
から、半田の厚さむらや、ピンホールのない良好なめっ
きができる。また、フラックスの消費量を抑えることも
でき、リードに付着した余剰なフラックスの滴下がな
く、装置の汚損がない。さらには、予熱、フラックスへ
のリード浸漬、溶融半田へのリード浸漬が同期して高速
で行え、作業効率が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施例を示す斜視図

【図２】 図１装置の搬送装置の一例を示す要部正断面
図

【符号の説明】

１ 半田槽 ２ 溶融半田 ３ 搬送装置 ４ 昇降機構 ６ 電子部品 ６ａ リード ７ フラックス槽 ８ フラックス

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】溶融半田が収容された半田槽と、この半田
   槽に近接配置されフラックスが収容されたフラックス槽
   と、前記半田槽及びフラックス槽の上方を半田槽側より
   往復動しリード付き電子部品をそのリードを下方に向け
   て保持し昇降させる昇降機構を有する搬送装置とを備え
   たことを特徴とする半田めっき装置。
2. 【請求項２】搬送経路の往路上で電子部品のリード下端
   の昇降高さ位置が半田槽内の溶融半田に近接または浸漬
   されるように制御されることを特徴とする請求項１に記
   載の半田めっき装置。
3. 【請求項３】半田槽の開口部を、電子部品の移動経路を
   臨む部分に開口窓を穿設したカバーにて覆ったことを特
   徴とする請求項１に記載の半田めっき装置。
4. 【請求項４】往路側搬送経路の両側に対向壁を設け、こ
   の対向壁間に半田槽を覆うカバーの開口窓から放出され
   る熱を供給するようにしたことを特徴とする請求項３に
   記載の半田めっき装置。