JPS59178169A - 半田付装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は半田付装置の改良に関する。

半田付を行なう場合には、前処理として半田付を行なう
対象物にフラックスを塗布する必要があり、フラックス
を塗布した後、前記対象物を溶融半田に浸漬することに
より半田付を行なうこととしているがフラックスカスが
発生して、フラックスガス発生部分には半田がつかない
という事態の発生が予想されるのは確実である。そこで
溶融した半田を上方に噴出させる噴流式半田槽を設け、
上方に噴出した溶融半田を対象物と接触させるよう構成
することにより、発生したフラックスガスを完全に駆逐
することにより完全な半田付を可能にしようとするもの
があった（特公昭５ｇ−７３８６号同４Ｏ５７８号公報
等参照）。

しかし、このような構成の半田付装置においては、半田
の上方噴出高さを余り大きくすることができないのであ
るから、長いリード線を有する電子部品等を基板に半田
付する場合には全く使用することができす、この場合に
は基板を、別個に設けた深い半田槽に浸漬する必要があ
るので、２個の半田槽を有することとなり、酸化カスの
除去等毎日の半田付作業における保守点検、検査修正に
多大の労力を要するのみならす、２個の半田槽中の半田
を溶融させる為に多大のエネルギーを要する等の不都合
がある。

また、噴流式半田槽のみでも半田の酸化が激しく、常時
新しい半田を供給しなければならないという不都合があ
る。

そこで本発明者は既に、所定深さの半田槽に振動板を吊
支、浸漬させ、該振動板を振動発生装置によって振動さ
せ、その振動波によって半田槽内を移行する基板に所定
の半田付けを行う半田付装置の考案を実願昭５７−１５
８０１Ａして開示している。

然し乍ら、該半田付装置は、その最も要旨とする振動板
そのものの具体的に望ましい構造の考案に到っていなか
ったので、１枚の板材を単に半田槽内で振動発生装置に
よって振動を生じさせられて溶融半田にきわめて微細な
波動を生じさせるが該波動は第５図ａに示すように弧状
の頂面を形成し、該頂面はミリメートル単位の細かい電
子部品を仮固定した基板の該各型子部品間や半田付けす
べき部品の細かい凹部に鋭角的に衝突せずその弧状面の
両端に半田の付着しない間隙を作ってしまって完全な半
田付けができない欠点があった。

本発明者は、該振動板に改良を加えて振動板による波動
が鋭角的頂部を形成し前記従来の欠点を改善しようとす
るものである。

以下実施例を図面に基き説明する。

第１図は本発明半田付装置の簡略化１部縦断側面図、第
２図は同平面図、第３図は第２図の■−■断面図、第４
図は、本発明の最も要旨とする振動板各種を示す。

本発明半田付装置は、第１図に示すように、半田付けす
べき基板＋１）を移送する移送機構Ａと、槽外に設けら
れ、基板（１）の下面にフラツクスを塗布する塗布機構
（２）と、予備加熱装置（３）と、溶融半田を収容する
静止槽である半田槽（４）と、該静止槽である半田槽（
４）の内部に吊支した振動板（１ｏ）とから構成されて
いる。

移送機構Ａは、リンクチェーンから成る１対のレール＋
８）＋８）と、該レール＋８）＋８）間に懸架した前後
１対の各支持杆（６）（６）に掛合支承された杆体の連
結構成で成る基板保持枠（５）と、該レールと基板保持
枠（５）とを走行駆動するモータ（１２）とから成り、
該レール＋８１　＋８）を、その両端部において高位置
水平部（１８）を形成するとともにその中央部において
低位置水平部Ｑ８ｙ’を形成し、雨水平部（１８）の間
において、機枠内面の傾斜ガイド部Ｑｇ）’を形成する
よう屈曲させている。

基板保持枠（５）は、方形枠体の前後（こ、前記レール
（８）　［８）に懸架した支持杆（６）（６＋に跨って
係合する係合溝（５Ｙを曲設して成り、方形枠体の内周
縁所定位置に基板（１）の外周縁を支持可能な爪（２７
）を多数、位置調節可能に垂設している。

レール＋８）＋８）は、機枠の所定個処の秋車（２１）
（２１）・にて無端循環するように設けられ、出口側の
前記水平部（１８）に連続して基板保持枠（５）を水平
状態に取り出す出口ガイド（１５）を機枠に連設して入
口側水平部（１８）で順次、後続の基板保持枠（５）を
レール間の支持杆［Ｇ］　（Ｇ）に載架支承させ得るよ
うにしている。

該支持杆＋６Ｈ６）は、基板保持枠の長さに応じ、その
前後位置を調節してレールであるリンクチェーンの孔に
掛は替えられる。

塗布機構（２）は、フラックスを均一に発泡させ、発泡
フラツクスを基板（１）の下面に接触させることにより
フラツクスの塗布を行なう従来周知の機構であるから詳
細な説明は省略する。尚、塗布機構としては、発泡式以
外の構成のものでも適用し得ることは勿論である。

半田槽（４）は、浅皿状の槽を主体として構成され、少
なくともレール（８０８）の低位水平部（１躇の直下に
上面開口部を位置させるとともに、基板保持枠（５）が
低位水平部（１８ｙ′に位置したとき、基板（１）の下
面に溶融半田θ３）の表面と接するように溶融半田（１
３）の深さを設定し、更に半田槽（４）の底面に半田溶
融用のヒータ（１４）を固着している。

本発明の最も要旨とする振動板ＱＯ）は、第４図ａ〜ｆ
に示すように、各種の構造を有するも９で、第４図ａに
示す振動板（１０）は、その平面図に明らかな通り、両
端に設けた取付孔（１０ａ）の両方或は何れか１方に振
動発生装置（９１の出力軸と連結される連結杆（１９）
を挿貫固定して半田槽の所定位置に半田槽を横切る水平
状態に吊支されるもので、その幅は該半田槽の幅とはＸ
同一幅であり、厚さは３アｎ 位であり、その幅方向に一端縁部が上方へやＳ屈曲され
ている。

第４図すに示す振動板は、幅方向に大、中、小の溝孔（
１０）’を並列穿設して成る。第４図Ｃは、千鳥状に多
数の先生孔（１０）’を穿設して成る。尚、該先生孔（
１０Ｙの大きさ、数は必要に応じ、実験的に決定するも
のである。

第４図ｄに示す振動板は、取付孔（１０ａ）を挾んで振
動板下面に幅方向の突条（１０ｙ′と、該取付孔位置と
反対側寄り部に該突条と直交する複数突条（１０γ′を
突設して成る。該突条突出面を下にして半田槽内に吊支
される。又短寸突条は両端に取付孔（１，０ａ）のある
振動板においては両側に設けてもよいし、中央部にも設
けることもあり得る。

第４図ｅに示す振動板は幅方向の複数溝孔を被うように
振動板上面に上向き傾斜するひれ板（ＩＯＪ’を添設し
て成る。同図１・は補強板を一側に添設して成る振動板
である。

前記各突条、溝孔、小孔等は、振動板の振動時における
撓み、捩れ、端縁部のぶれ等を防止し或は補強をし、之
により微細な波動を均一的に安定によって吊支される。

本発明の半田付装置においては、振動板（ｌＯ）の溶パ
イブレーク（電磁式）、直流モータ、振動モータ等の振
動発生装置（９）の振動周波数を１．３　Ｈｚ　、／　
ｓｅａ〜６０　Ｈｚ　／　ｓｅｃの範囲とし、且つ、使
用電圧を０〜１００Ｖの範囲に設定するものである。

振動発生装置（９）は、図面中、両側に設けた状態とな
っているが、何れか１万のみで使用してもよく、この場
合は設定場所に応じて何れかの側に附設するものであり
、基枠の移送に支障を来たさす場所が広ければ両側に設
けてもよい。

尚、振動板（１０）及び連杆（１９）は常時溶融半田：
１３ノに浸漬されているので、耐食性のよいステンレス
スチール及ヒ鉄板にニッケルメッキ、ハンタメツキ等を
施した金属板で構成することが好ましい。

尚、図中（７）はスキマーで耐着した半田滓をかき落す
。（１１）は防振部材、（２０）は溶融半田環流バー、
（２）２〕はドラッグ可変モータを示す。

以上の構成に係る本発明の半田付装置の作用は次の通り
である。

予め配線パターンを形成し、配線パターンにあわせて電
子部品を仮固定した基板（１）を、その外周縁を係合爪
（２７）＋２７）−と係合させることにより基板保持枠
（５）に水平状に支承し、ヒータ（１４）に通電するこ
とにより半田槽中の半田を溶融させて半田付動作レール
ｆ８１　ｆ８）を所定速度に走行駆動するとともに、振
動モータ等振動発生装置（９）を駆動すれば振動板（１
０）は所定周波数の振動を生じ半田付けを行なうことが
できる。即ち無端レール＋８）（８）の走行に追従して
走行する基板保持枠（５）は、一方の高位置水平部（１
８）から傾斜カイト（１８Ａ）を通って低位水平部（則
′に至り、次いで傾斜カイト（１８Ａ）を通って他方の
高位置水平部（１８）に至るのである。

傾斜部（１８ｙから低位水平部（１８７’ｉこ至る途中
において、基板＋１）の先端縁が溶融半田（１３）の振
動表面と接触して配線パターン部への半田付けを開始し
、走行する基板は次第に溶融半田（１３）の振動表面と
の接触面積が増加して、基板（１）の下面に形成した全
ての配線パターン部への半田付けを行なうことができる
。

この場合、半田付けを行なう部分にフランクスガスが発
生し、フランクスガスにより溶融半田（１３）と配線パ
ターン部との接触を阻害する虞れがあるように思われる
が、振動板（１０）の直上位置において溶融半田（Ｉ３
）が振動して、表面に微小な波打ち状部分を形成するの
で、フランクスガスは、波打ち状部分を通過する間に駆
逐されて、全ての配線パターン部への溶融半田（１３）
の接触を確保することができる。

従って、全ての配線パターン部への確実な半田付を行な
うことができ、不完全な半田付に伴なう不良品の発生を
防止することができる。

しかも本発明においては、前記した通り振動板（１唱こ
実験的に決定し突設或は穿設した突条や溝孔、小孔等が
設けられているので振動板が、振動によっても撓みを生
じたり、捩じれたり、片持ち連結杆による遊端部のぶれ
を起すことなく、溶融半田内での振動時、平滑一様の振
動板に比し第５図すに示すように微細且つ山形状の尖鋭
な波動が均一的に安定して生じ、且つ発生したフランク
スガスを４万８方へ逸散させしかも気泡がよく潰れる作
用をする。

従って電子部品間の小間隙にも尖鋭状波動の頂部が浸入
し、完全な半田付けができ、従来、基板にガス孔を穿設
していたが本発明の振動板では孔なし基板でもフランク
スガスがよく逸散されてしまうので充分完全に半田付け
ができる。

尚、以上の実施例において、振動板（ｌＯ）の吊支深さ
を約１０ｍｍ乃至約４０ｍｍの範囲内に設定したのは、
基板［１）に仮固定した電子部品のリード線の有無、リ
ード線の長短に対応させる為であり、リード線のないチ
ップ部品のみを仮固定した基板ｆｔｌへの半田付の場合
には約１．０ｍｍ〜２５ｍｍとし、長いリード線を有す
る抵抗、コンデンサ等を仮固定した基板（１）への半田
付の場合には約３５〜４０ｍｍとすればよい。

また、以上は振動モータ等の振動発生装置（９）を常時
駆動し続けるようにした実施例について説明したが、基
板（１）が溶融半田０３）と接触していない時ｌこ振動
モータ等を駆動することはエネルギーの浪費となるので
、例えば基板保持枠（５）の所定位置に９壮ントスイツ
チ等（図示せず）を設け、基板（１）の先端部が溶融半
田（１３）と接触したときりミツトスイッチ等をＯＮと
して振動モータ等を駆動するリミットスイッチ等駆動用
の係合片（図示せず）を設け、基板（１）の前端部が溶
融半田（１３）から離間したときリミットスイッチ等を
ＯＦＦとして振動モータ等を停止させるＩＪ　ミツトス
イッチ等駆動用の係合片（図示せず）を設けることによ
り、無駄なエネルギーの浪費を抑制することができる。

また、種々の大きさの基板（出こ半田付を施す必要があ
る場合には、例えは第２図の基板より小さい場合には予
め前記型＋２７＋＋２７）　　を突設した補助杆を基板
保持枠の１側寄り等に添設するか、該基板保持枠の一側
を内側へ移動させることによって爪（２７）（２７）の
突出位置を変えることにより大型基板から小型基板に到
るまでの種々の大きさの基板ｔ１）を確実に保持し得る
こととなる。

以上のように、本発明は、静止型槽の半田槽に、その中
央部、その他任意位置に移動可能且つ」立下移動可能に
振動板を１０〜４０　ｍ　／　ｍ、半田溶融面から下位
に水平状態に吊支し、電圧を０〜１ｏｏＶ。

周波数を１３〜６０　Ｈｚ　／　ｓｃｃに設定したこと
＼、前記振動板に所定の突条、溝孔、小孔等を設け、或
は振動板を屈曲形状とし、又はひれ板を溝孔に添設した
りしたことメ相僕って、基板に仮固定した電子部品本体
或は電子部品リード線が振動板に当らず、電子部品の位
置ずれ等を防止させる必要がある場合等の目的に応じて
該諸条件の組合せを撰択決定して半田付けすることがで
き、これにより、尖鋭な山形波動、フランクスガス追い
出し、崩壊、まで完全にできるようになり、又基板両面
への半田付けも可能となって、半田槽内を一回通過させ
るだけで全ての配線パターン部に洩れなく半田付けを施
すことができ、不着部分や気泡による不良品の発生など
が完全に阻止し得る効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明半田付装置を示す簡略化縦断側面図。 第２図は同平面図。 第３図の第２図のＩ−１［断面図。 第４図ａ　−ｆは振動板の各種実施例を示す平面図及び
側面図。 第５図ａは従来の振動板による波動を示す簡略断面図。 第５図１〕は本発明の振動板による波動を示す簡略断面
図。 １　基板、　　　　　　Ａ・・・移送機構、２　塗布機
構、　　　　４　半田槽、 ５　基板保持枠、　　　６　支持杆、 ８　レール、　　　　　　９　振動発生装置、ＩＯ振動
板、　　　　　１３　溶融半田、１４　ヒータ、　　　
　　１９　連結杆、２８　無端チェーンベルト。 出　願　人　大阪アサヒ化学株式会社 代理人鈴木　茂はか１名 第３図 自発手続補正書 昭和５８年　６月　２日 特許庁長官若杉和夫殿 １、事件の表示 昭和５８年特許願第５０９３３号 ２、発明の名称 半田付装置 ３、補正をする者 事件との関係　　　特許出願人 大阪アサヒ化学株式会社 ４、代理人 住　所　　　　　大阪市東区平野町二丁目１０平和ビル
氏　名　　　　　（６１６６）　　弁理士　　鈴　木　
ハル１ミ２−１？１ ”弓゛　二り ５、補正命令の日付　　　　　　　　　　　昭和　　年
　　月　　日６、補正の内容 別紙の通り ６、補正の内容 １．明細再中第８頁第２行目と第３行目の開に下記の記
載を加入する。 ［第４図Ｇに示す振動板（１ｏ）はとりわけ振動効果の
良好な実施例で取付基部側を細幅とし、振動部分は長手
方向中央に切欠溝（１０’）をその全長に亘って設けた
構成である。」 ２、同上＠１４頁下から７行目「ａ−ｆＪをｒａ−ＢＪ
と訂正する。 ３、図面中第４図（Ｇ）を補正図面として追加する。 出願人　　大阪アサヒ化学株式会社 代理人　　鈴　木　ハルミ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　半田付すべき基板を移送する移送機構と、移送途中
   において基板にフラックスを塗布する塗布機構と、フラ
   ックスを塗布した基板を浸漬することにより半田を付着
   させる静止型の半田槽８Ｕ半田槽内に振動板を吊支する
   とともに振動板を振動発生装置と連結した半田付装置に
   おいて前記振動板むく、所定突条、溝孔、小孔、を設は
   或は断面屈曲形状等とし、平滑一様な板でない構成とし
   たことを特徴とする半田付装置。 ２　静止半田槽内に、溶融半田表面から約１．　Ｏｙｎ
   ｍ〜４０調下方に振動板を吊支し、電圧０〜１００■、
   周波数１３〜６０１−ｌｚ　／　ｓＣｃにて該振動板を
   振動するようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の半田付装置。