JPS6057946B2 - 噴流式はんだ付け装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、たとえばチップ部品（リードレス部品）搭
載のプリント配線基板をはんだ付けするときに用いる噴
流式はんだ付け装置に関するものである。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

最近のチップ部品搭載のプリント配線基板の各電子機
器への応用はめざましく、それらを自動的にはんだ付け
処理してゆく自動はんだ付け装置も対応をせまられてい
る。

しカルながら、チップ部品搭載とはいつてもチップ部
品のみを１００％プリント配線基板に搭載したものはほ
とんどなく、古くから使用されているディスクリート部
品（リード線を有する部品）とチップ部品とを混合搭載
したプリント配線基板が大半である。

このような混載搭板を一括してはんだ付け処理しよう
とする場合は、ディスクリート部品とチップ部品とでは
適するはんだ付け方法が異なるため、一元的なはんだ付
け処理では、両方の部品をともに確実にプリント配線基
板にはんだ付けすることはできない。

〔発明の目的〕

本発明は、このような不都合を解消するのに有効な手
段を提供するものであり、同一の噴流式はんだ槽ノズル
によつてディスクリート部品とチップ部品とをそれぞれ
確実にプリント配線基板にはんだ付けできるようにする
ことを目的とする。

〔発明の概要〕 本発明の噴流式はんだ付け装置の構成
は、溶融はんだを収納する槽体に、溶融はんだを加圧す
るポンプ装置と、このポンプ装置によつて圧送された溶
融はんだを噴流するノズル本体とを設け、このノズル本
体の上部開口にプリント配線基板が搬入される開口側と
搬出される開口側とを区画するとともに端部に流出口を
有する凹部を仕切板によつて設け、この凹部によつて区
画形成された両側の開口のうちどちらか一方の開口に多
孔板を設け、上記凹部の下側部に上記両側の開印こ圧送
される溶融はんだ量の比率を調整する調整板を設けた構
造からなる。

そうして、多孔板から噴出する多数の小波のはんだ噴流
波をチップ部品間の間隙に有効に侵入させてこのチップ
部品をプリント配線基板に確実にはんだ付けし、また多
孔板のない開口から噴出する大波のはんだ噴流波によつ
てディスクリート部品のリード線をプリント配線基板に
確実にはんだ付けし、さらに両方のはんだ噴流波の対向
側に噴流した溶融はんだは、凹部からその端部の流出口
を経て槽体内に戻す。またプリント配線基板の搬送経路
の傾斜角が変更されたときは、前記調整板の調整によつ
て両側の開口から噴出する２種のはんだ噴流波の高さを
同時に変える。〔発明の実施例〕 以下、本発明を図面に示す実施例を参照して詳細に説明
する。

第１図、第２図および第３図に示すように、溶融はんだ
を収納した槽体１の中間段部１ａに水平方向の仕切壁２
を設けるとともに、槽体１の上部に、上記仕切壁２との
間に流通間隙３をおいて垂直方向の仕切板４を設け、槽
体１の下部にヒータ室５を形成するとともに、槽体１の
上部に仕切板４によつてポンプ室６およびノズル室７を
区画形成する。

そして、上記ヒータ室５の下部に電熱器などのヒータ８
を設ける。また、上記ポンプ室６の下部の仕切壁２に開
口部９を設け、この開口部９に対しポンプ装置１０を設
ける。

このポンプ装置１０は、開口部９に臨ませて回転翼１１
を軸１２で軸架し、この軸１２を、上記槽体１の一側部
に設けた電動機１３の回転軸にプーリ、Ｖベルト等の連
動機構１４を介して連結する。さらに、上記ノズル室７
の下部の仕切壁２に開口部１５を設け、この開口部１５
上にノズル本体１６を取付ける。

このノズル本体１６は、プリント配線基板の搬送方向２
１に対して左右に位置する板部材２２，一２３と、前後
に位置する板部材２４，２５とによつて形成する。

板部材２２，２３，２４，２５は垂直に設けられ、これ
らの下部は、はんだ槽内における水平の仕切壁２の開口
部１５の周縁部にそれぞれの取付部２６を介して固定す
る。また板部材２４の外面の上部に板部材２２から板部
材２３にわたつてほぼ凹形の受け２７を固定する。また
この受け２７の外側面に沿つて当着した上下動調整板２
８の両端部の上下方向の長穴（図示せず）を両側の板部
材２２，２３の取付け片３０にボルトおよびナットによ
つて上下動調整可能に固定する。また上記４枚の板部材
２２，２３，２４，２５によつて形成されたノズル本体
１６の上部開口に、プリント配線基板が搬入される開口
側と搬出される開口側とを区画して２口の開口３１，３
２を区画形成する凹部３３を、ほぼＬ形に折曲した２枚
の仕切板３４，３５の下部を突合せて固定す”ることに
より設ける。

この固定は、板部材２２，２３の内側面に固定した受け
片３６，３７に第４図に示すように仕切板３４，３５の
下部の両側の長穴（図示せず）を受け片３６のタップ穴
（図示せず）に螺合したボルト４０によつて移動調整可
能に固定する。また搬入側の開口３１に多孔板（メッシ
ュ板）４２を嵌着する。この多孔板４２は、第４図に示
すように、上面全体に多数の丸形、十字形等の孔４３を
穿設してなる板部材の一側部に板部材２５上から突出す
る傾斜状部４５を折曲して形成したものてあり、第３図
に示すように、ノズル本体１６の板部材２２，２３の上
端部に設けた取付け片４７のタップ穴に螺合したボルト
４８によつて多孔板４２を着脱可能に固定する。

また第１図および第２図に示すように、この多孔板、４
２の傾斜状部４５の先端部下側に傾斜状部４５から流れ
落ちた溶融はんだをはんだ面下に案内するダクト状の案
内体４９を、この案内体４９から溶接により突設された
取付け板５０をねじ５１により槽体１に固定することに
より着脱可能に設ける。

また上記凹部３３に対して、仕切板３５の上部にフィン
５４を固定し、また凹部３３の両端部に位置する板部材
２２，２３を上方から凹形を切欠いて流出口５５，５６
を設ける。

ポンプ装置１０側に位置する流出口５５は板部材２２に
固定した流出案内板５７によつて覆う。この流出案内体
５７は流出口５５に対する面と下側面とを開口した箱形
のものであり、その下側面の開口に対して板部材２２に
受け板５８を臨ませてなり、流出口５５から流出した溶
融はんだは、流出案内体５７により槽体１の液面レベル
より下側までスムーズに流出を案内され、そして受け板
５８によつて水平方向に拡散される。このようにするこ
とにより、勢いよく流下する溶融はんだがポンプ装置１
０に及ぼす悪影響をなくすようにする。また第４図およ
び第５図に示すように、上記凹部３３の下側部に上記両
側の開口３１，３２に圧送される溶融はんだ量の比率を
調整する調整板６１を設ける。

この調整板６１は、ノズル本体１６の両側の板部材２２
，２３によつて回転自在に支持された回動軸６２にボル
ト６３によつて固定し、回動軸６２とともに板部材２２
，２３間で回動自在に支持する。またこの調整板６１の
中央部に上方から凹溝６４を切込み形成し、この凹溝６
４にめねじ部材６５の中央環状凹部６６を嵌着する。こ
のめねじ部材６５は、第６図に示すように、中央環状凹
部６６の左右両側面に平面６７を形成してなり、この両
側の平面６７が上記凹溝６４に摺動自在に接触し、めね
じ部材６５の回転を防止している。またノズル本体１６
の板部材２５に穴６８を穿設し、この穴６８に位置合せ
される軸保持部６９を傾斜状に溶接してなる取付け板７
０を板部材２５にねじ止めし、上記軸保持部６９に調整
軸７１を回動自在在に嵌合し、この調整軸７１の上部小
径部に軸保持部６９に固定したＬ形板７２の先端切込み
溝を嵌合して調整軸７１が軸方向に移動しないようにし
、また調整軸７１の上端部に断面６角形の回動操作部７
３を一体に設けるとともに、下端部にねじ溝７４を設け
、このねじ溝７４を上記めねじ部材６５のねじ穴７５（
第６図に示す）に螺入する。

次に作用を説明する。

はんだ付け作業に際し、槽体１内に収納されている溶融
はんだＨ。

を、ヒータ８で加熱しつつ電動機１３によつて回転翼１
１を回転する。これによつて、溶融はんだＨ。は、ヒー
タ室５から仕切壁２の開口部１５を経てノズル本体１６
内に入り、２枚の仕切板３４，３５によつて２口に分岐
された開口３１，３２から大別して２山に盛り上つて噴
流する。第４図に示すように、プリント配線基板搬入側
の開口３１においては、多孔板４２を通過することによ
つてその多数の孔４３から多数の小波のはんだ噴流波Ｈ
１が噴流し、また搬出側の開口３２からは、この開口３
２全体から大波のはんだ噴流波鴇が噴流する。この大波
のはんだ噴流波Ｈ２の右側は、受け２７の上方を流れ、
上下動調整板２８の上端を越流した後に下方に落下して
ノズル室７内に戻り、またこの大波のはんだ噴流波Ｈ２
の左側および小波のはんだ噴流波Ｈ１の右側は、凹部３
３に落下した後に、この凹部３３の両端の流出口５５，
５６からノズル室７内に戻り、そして仕切板４の下部に
設けられた流通間隙３からポンプ室６に入り、さらに開
口部９からヒータ室５内に入つて循環する。

はんだ付けは、ノズル本体１６の上方において、第４図
左側から右側に向かつて、プリント配線基板を、上昇傾
斜姿勢に図示しないホルダで保持して徐々に上昇するよ
うに第４図に示した矢印方向に搬送すると、まず多孔板
４２の上方において、不規則な多数の小波のはんだ噴流
波Ｈ１がチップ部品間の間隙にも有効に侵入して、この
間隙内のガスを小波によつて追出しながら、各チップ部
品の両端導電部と、プリント配線基板の導電面とを確実
にはんだ付けする。

なおチップ部品はあらかじめその本体部分を接着剤によ
つてプリント配線基板に接着固定しておく。このチップ
部品に対する確実なはんだ付けがなされた後は、開口３
２全体から噴出する大波のはんだ噴流波Ｈ２によつて、
従来どおり、ディスクリート部品のリード線と、プリン
ト配線基板の導電面とを確実にはんだ付けする。

なお小波の噴流波Ｈ１がリード線のはんだ付けを行わな
いわけではなく、また大波の噴流波Ｈ２がチップ部品の
はんだ付けを行わないわけではないが、チップ部品のは
んだ付けには多数の小波の噴流波Ｈ１の方が適するとと
もに、リード線のはんだ付けには大波の噴流波鴇の方が
適する。さらに第４図に示すように、プリント配線基板
の搬送経路２１ａ，２１ｂの上昇傾斜角は、３の勾配か
ら７１の勾配にわたる範囲０で調整するので、プリント
配線基板とはんだ噴流波Ｈｌ，Ｈ２との当り具合も調整
しなければならない。

たとえば、搬送経路２１ａで示されるように、プリント
配線基板の上昇傾斜角の勾配が７にのときは、調整板６
１を実線で示す位置に設定して、多孔板４２に供給され
る溶融はんだ量を少なくするとともに、開口３２に供給
される溶融はんだ量を多くし、これによつて、多孔板４
２の孔４３から噴出される小波のはんだ噴流波Ｈ１を比
較的低くするとともに、開口３２から噴出される大波の
はんだ噴流波鴇を比較的高くする。

また搬送経路２１ｂで示されるように、上昇傾斜角の勾
配が３２のときは、調整板６１を２点鎖線で示す位置に
調整して、多孔板４２の孔４３から噴出される小波のは
んだ噴流波Ｈ１を比較的高くするとともに、開口３２か
ら噴出される大波のはんだ噴流波Ｈ２を比較的低くする
。このようにすることによつて、プリント配線基板の被
はんだ付け部品とはんだ噴流波Ｈｌ，Ｈ２とが接触する
距離すなわち時間をほぼ一定に保つことができる。なお
調整板６１を調整するときは、ねじ５１を外して案内板
４９を取除き、ソケットレンチのような工具を溶融はん
だ中に挿入して調整軸７１の回動操作部７３に嵌合し、
この工具により調整軸７１を回転することにより、その
ねじ溝７４と螺合しているとともに凹溝６４と嵌合して
回転できない状態にあるめねじ部材６５を軸方向に移動
し、このめねじ部材６５の中央環状凹部６６と係合する
調整板６１を回動軸６２を中心に回動する。〔発明の効
果〕 本発明によれば、ノズル本体の上部開口にプリント配線
基板が搬入される開口側と搬出される開口側とを区画す
るとともに端部に流出口を有する凹部を仕切板によつて
設け、この凹部によつて区一画形成された両側の開口の
うちどちらか一方の開口に多孔板を設けたから、凹部に
よつて明確に２分されノズル本体の上部開口から噴出す
る２種のはんだ噴流波のうち、多孔板を経て噴出する不
規則な多数の小波のはんだ噴流波は、チップ部品間．の
狭い間隙にも有効に侵入して、この間隙内のガスを小波
によつて追出しながら、各チップ部品をプリント配線基
板に確実にはんだ付けでき、また多孔板のない開口の全
体から噴出する大波のはんだ噴流波は、従来どおりディ
スクリート部品のり．ード線をプリント配線基板に確実
にはんだ付けでき、このように同一のプリント配線基板
に混載されているチップ部品とディスクリート部品とを
単体の２口ノズルによつて有効にはんだ付けできる。

特に流出口を有する凹部によつて小波のはんだ噴流波と
大波のはんだ噴流波とを完全に分離させて、これらが相
互に影響し合うおそれをなくしたから、それぞれの特有
のはんだ付け特性を十分に発揮できる。また本発明では
、上記凹部の下側部に上記両側・の開口に圧送される溶
融はんだ量の比率を調整する調整板を設けたから、プリ
ント配線基板の搬送経路の傾斜角が変更されたときに、
この調整板のみの調整によつて両側の開口から噴出する
２種のはんだ噴流波の高さを、一方はより低く、他方は
より高く調整して、上記傾斜角の変更に容易に対応でき
る。

なお上記凹部を形成する２枚の仕切板を移動調整するこ
とにより両側の開口の面積を変えて上記傾斜角の変更に
対応する場合は、はんだ噴流波の高さだけでなくプリン
ト配線基板の部品とはんだ噴流波とが接触する距離、時
間まて変化してしまう不都合があるが、本発明の調整板
によればそのようなことはなく、１枚の調整板によつて
２種のはんだ噴流波の高さのみを同時に調整できる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の噴流式はんだ付け装置の一実施例を示すも
ので、第１図はその平面図、第２図は第１図の■−■線
断面図、第３図は第１図の■−■線断面図、第４図は要
部の拡大断面図、第５図は第４図のＶ−■線断面図、第
６図はめねじ部材の断面図である。 １・・・・・・槽体、１０・・・・・・ポンプ装置、１
６・・・・・・ノズル本体、３１，３２・・・・・・開
口、３３・・・・・凹部、３４，３５・・・・・・仕切
板、４２・・・・・・多孔板、５５，５６・・・・・・
流出口、６１・・・・・調整板。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 溶融はんだを収納する槽体に、溶融はんだを加圧す
   るポンプ装置と、このポンプ装置によつて圧送された溶
   融はんだを噴流するノズル本体とを設け、このノズル本
   体の上部開口にプリント配線基板が搬入される開口側と
   搬出される開口側とを区画するとともに端部に流出口を
   有する凹部を仕切板によつて設け、この凹部によつて区
   画形成された両側の開口のうちどちらか一方の開口に多
   孔板を設け、上記凹部の下側部に上記両側の開口に圧送
   される溶融はんだ量の比率を調整する調整板を設けたこ
   とを特徴とする噴流式はんだ付け装置。