JPS6258819B2

JPS6258819B2 -

Info

Publication number: JPS6258819B2
Application number: JP58050933A
Authority: JP
Inventors: Takashi Tsunoda; Masahiro Baba
Original assignee: OOSAKA ASAHI KAGAKU KK
Current assignee: OOSAKA ASAHI KAGAKU KK
Priority date: 1983-03-25
Filing date: 1983-03-25
Publication date: 1987-12-08
Also published as: JPS59178169A

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ツクスを塗布する必要があ
り、フラツクスを塗布した後、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
しているがフラツクスガスが発生して、フラツク
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、発生したフラツクスガス
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つた（特公昭53−7386号
同40578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
ることができず、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、酸化ガスの除去等
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ず、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
によつて振動させ、その振動波によつて半田槽内
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57−158014号として開示してい
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
に到つていなかつたので、１枚の板材を単に半田
槽内で振動発生装置によつ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電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つてしま
つて完全な半田付けができない欠点があつた。

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１０とから
構成されている。

移送機構Ａは、リンクチエーンから成る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８，８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１８″を形成し、両水平部１８
の間において、機枠内面の傾斜ガイド部１８′を
形成するよう屈曲させている。

基板保持枠５は、方形枠体の前後に、前記レー
ル８，８に懸架した支持杆６，６に跨つて係合す
る係合溝５′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２３を
多数、位置調節可能に垂設している。

レール８，８は、機枠の所定個処の鎖車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６，６に載架支承させ得るよう
にしている。

該支持杆６，６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エ
ーンの孔に掛け替えられる。

塗布機構２は、フラツ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８，８の低位水平部１８″
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１８″に位置したとき、基
板１の下面に溶融半田１３の表面と接するように
溶融半田１３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１０は、第４図
ａ〜ｆに示すように、各種の構造を有するもの
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９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ほゞ同一幅であり、
厚さは３ｍ／ｍ位であり、その幅方向に一端縁部
が上方へやゝ屈曲されている。

第４図ｂ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、
千鳥状に多数の丸小孔１０′を穿設して成る。
尚、該丸小孔１０′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１０″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
１０″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１０ａ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１
０″を添設して成る。同図ｆは補強板を一側に添
設して成る振動板である。

第４図Ｇに示す振動板１０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
つて設けた構成である。

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
させることができる。

これらの各振動板は、何れも一方又は両方の取
付孔１０ａによつて吊支される。

本発明の半田付装置においては、振動板１０の
溶融半田表面からの距離を約10ｍ／ｍ乃至40ｍ／
ｍの範囲に設定するとともに振動発生機、バイブ
レータ（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13Hz／sec〜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
となつているが、何れか１方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ず
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１
３に浸漬されているので、耐食性のよいステンレ
ススチール及び鉄板にニツケルメツキ、ハンダメ
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はスキマーで附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、２２はドラツ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２３，２３…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
田付動作準備を完了する。

従つて、その後、無端リンクチエーンから成る
無端レール８，８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１０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１８から傾斜ガイド１８Ａを通つて低
位水平部１８″に至り、次いで傾斜ガイド１８Ａ
を通つて他方の高位置水平部１８に至るのであ
る。

傾斜部１８′から低位水平部１８″に至る途中に
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ツクス
ガスが発生し、フラツクスガスにより溶融半田１
３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１３が振動して、表面に微小な波打
ち状部分を形成するので、フラツクスガスは、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。

従つて、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
１０に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
によつ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ｂ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、且つ発生したフラツクス
ガスを４方８方へ逸散させしかも気泡がよく潰れ
る作用をする。

従つ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
なし基板でもフラツ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１０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
ド線のないチツプ部品のみを仮固定した基板１へ
の半田付の場合には約10mm〜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１３と接触していない
時に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
にリミツトスイツチ等（図示せず）を設け、基板
１の先端部が溶融半田１３と接触したときリミツ
トスイツチ等をONとして振動モータ等を駆動す
るリミツトスイツ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
離間したときリミツトスイツチ等をOFFとして
振動モータ等を停止させるリミツトスイツチ等駆
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１に半田付を施す必
要がある場合には、例えば第２図の基板より小さ
い場合には爪２３，２３…を突設した補助杆５
ａ，５ｂを適宜取り替えるか、該基板保持杆の一
側を内側に移動させること等によつて爪２３，２
３…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１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
上下移動可能に振動板を10〜40ｍ／ｍ、半田溶融
面から下位に水平状態に吊支し、電圧を０〜
100V、周波数を13〜60Hz／secに設定したこ
とゝ、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ゝ相俟つて、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、フラツクスガス追い
出し、崩壊、等の状態を生起させて孔無し基板チ
ツプ部品、リード付き部品等の半田付けがきわめ
て微細な部分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つて、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−
断面図。第４図ａ〜Ｇ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ｂ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、１０
……振動板、１３……溶融半田、１４……ヒー
タ、１９……連結杆、１８……無端チエーンベル
ト。

Claims

【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ツクスを塗布する塗布
機構と、溶融半田を貯留しフラツクスを塗布した
基板を浸漬することにより半田を付着させるよう
にした静止型の半田槽からなる半田付装置におい
て、半田槽の幅とほぼ同長で、連結杆を介して振
動発生装置と連結され、13〜60Hz／secで振動す
る振動板を、半田槽の熔融半田の表面から10〜40
mm下方に浸漬して設けたことを特徴とする半田付
装置。２振動板の幅方向の一端縁部を上方へやや屈曲
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。３振動板の幅方向に大、中、小の溝孔を並列穿
設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。４振動板に千鳥状に多数の丸小孔を穿設したこ
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。５振動板の下面に直交状に複数の突条を設けた
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。６振動板の幅方向に複数の溝孔を並列穿設する
と共に、上面に上向き傾斜したひれ板を添設した
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。