JPWO2010073739A1 - ポイントフローはんだ付け装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図1及び2に示すように、ポイントリフローはんだ付け装置1は、はんだ槽2及び噴流ノズル3で構成される。ポイントフローはんだ付け装置1は、プリント基板Pに載置されたディスクリート部品である電子部品30のリード31をはんだ付けするための装置である。
次に、噴流ノズル3について詳細に説明する。図3乃至5に示すように、噴流ノズル3は、内筒15及び外筒16を有する二重管からなるノズル基部17と、ノズルキャップ19とで構成される。噴流ノズル3は、はんだ槽2の内部に収容されるはんだ4を上方へ向けて噴流させるためのものである。
次に、ポイントリフローはんだ付け装置1の動作例について説明する。図6に示すように、溶融はんだ4が噴流ノズル3内に(例えば、挿入孔19aの上部まで)満たされている状態を前提として、電子部品30のリード31がプリント基板Pに設けられたスルーホール40に貫通している状態で噴流ノズル3上に図示しないプリント基板搬送機構に搬送され、リード31が挿入孔19aに挿入される。
[0016]
本発明者らは、上述の課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、ポイントフローはんだ付け装置の噴流ノズルの外部に溶融はんだが流出しない構造とすれば、溶融はんだの酸化も抑制されて、ノズル口の部分を窒素等の不活性ガス雰囲気にしなくとも、安定したポイントはんだ付けを行うことができることや、プリント基板のスルーホール内に溶融はんだが満たされることを知見し、本発明を完成させた。
[0017]
上述の課題を解決するために、本発明に係るポイントフローはんだ付け装置は、はんだ槽と、このはんだ槽の内部に収容されるはんだを上方へ向けて噴流する噴流ノズルとを備え、この噴流ノズルの上方に所定距離だけ離間して配置される電子部品のリードをはんだ付けするポイントフローはんだ付け装置であって、噴流ノズルは、軸方向の一端及び他端が開口された開口部を有し、一端の開口部がはんだ槽の内部に配置され、他端の開口部がはんだ槽の外部に配置される外筒と、外筒の内側に設けられて、軸方向の一端及び他端が開口された開口部を有し、一端の開口部がはんだ槽の内部に配置され、他端の開口部がはんだ槽の外部に配置される内筒と、リードを挿入するための挿入孔を有し、外筒及び内筒の他端にある開口部を覆うノズルキャップとからなり、はんだ槽の内部に収容されるはんだを内筒の内部からノズルキャップへ流してノズルキャップの挿入孔の上部まで当該はんだで満たし、ノズルキャップの挿入孔の上部まで満たされたはんだで挿入孔に挿入されたリードをはんだ付けして、外筒と内筒との間からはんだを下方へ流すことを特徴とするものである。
[0018]
また、本発明に係るポイントフローはんだ付け装置は、外筒の内側の側面と内筒の外側の側面との間の距離が、ノズルキャップの先端とはんだ付けされる電子部品との間の距離の1.2倍以上5倍以下であることを特徴とするものである。
[0019]
これらの本発明に係るポイントフローはんだ付け装置では、外筒の内側の側面と内筒の外側の側面との間の距離が、0.1mm以上2.0mm以下であることが望ましい。さらに、これらの本発明に係るポイントフローはんだ付け装置では、はんだ槽の内部には、はんだを送り出すスクリュポンプを設
一定の高さを維持することが容易である。はんだの面に均一に圧力が加わるため、モータ12に作用する電圧が変動してスクリュポンプ7の回転速度が変動しても、はんだがノズルキャップ19の挿入孔19aから吹き出すことなく、はんだの噴流高さを安定して確保することが可能である。更に、スクリュポンプ7の回転速度がスムーズにはんだの圧力に加わるため、はんだの高さの調整が瞬時にかつ正確に行うことができる。
[0034]
一方、ダクト5の上面には、中空の円筒体からなるシリンダ14が設置される。シリンダ14の内部空間と、ダクト5の内部空間とは、ダクト5の上面に形成された開口部5bにより、連通するように構成される。
[0035]
シリンダ14の上部端面には,外向きフランジ14aが環状に形成されており、この外向きフランジ14aの上面に、噴流ノズル3が、例えば締結等の適宜手段により固定されて設けられる。
[0036]
<噴流ノズル3の構成例>
次に、噴流ノズル3について詳細に説明する。図3乃至5に示すように、噴流ノズル3は、内筒15及び外筒16を有する二重管からなるノズル基部17と、ノズルキャップ19とで構成される。噴流ノズル3は、はんだ槽2の内部に収容されるはんだ4を上方へ向けて噴流させるためのものである。
[0037]
外筒16は、軸方向の一端及び他端が開口された開口部を有し、一端の開口部がはんだ槽2の内部に臨むようにして配置され、他端の開口部がはんだ槽2の外部に配置される。内筒15は、外筒16の内側に並行に設けられて、軸方向の一端が開口された開口部18a及び軸方向の他端が開口された開口部18bを有し、一端の開口部18aがはんだ槽2の内部に臨むようにして配置され、他端の開口部18bがはんだ槽2の外部に配置される。
[0038]
内筒15の下部に設けられるフランジには溝18cが設けられる(図5参照)。溝18cは、外筒16の下部と係合して、内筒15を外筒16に固定させるためのものである。これにより、内筒15と外筒16とが所定の位置からずれることを防止できる。
[0039]
ノズルキャップ19は、電子部品30に設けられるリード31(図2参照)
[0055]
このように、本発明に係るポイントフローはんだ付け装置1によれば、はんだ槽2の内部に収容される溶融はんだ4を内筒15の内部からノズルキャップ19へ流してノズルキャップ19の内部を当該溶融はんだ4で満たし、ノズルキャップ19内部に満たされた溶融はんだ4を挿入孔19aから外部へ実質的に流出しないで外筒16と内筒15との間から下方へ流す。これにより、噴流ノズル3の外部に溶融はんだ4が流出することを防ぐことができるようになる。また、電子部品30のリード31を挿入孔19aに挿入した状態ではんだ付けするので、プリント基板Pのスルーホール40内に溶融はんだ4を満たすことができる。
[0056]
この結果、ポイントフローはんだ付け装置1の稼働時に溶融はんだ4が噴流ノズル3の外部に流出しないため、溶融はんだ4が空気に接触して酸化することが防止できる。このため、従来のはんだ付け装置のようにノズル口の部分を窒素等の不活性ガスで充満する必要がなく、噴流ノズル3の目詰まりが発生しないため、安定したポイントはんだ付けを継続して行うことができる。また、プリント基板Pのスルーホール40内に溶融はんだ4を満たすことができるので、従来の装置に比べて信頼性を向上できる。
[0057]
なお、ポイントフローはんだ付け装置1は、噴流ノズル3のノズルキャップ19の挿入孔19aだけが外気と接しており、外気と接した挿入孔19a部分の溶融はんだ4は酸化して薄く膜状の酸化物を形成する。挿入孔19a以外の溶融はんだ4は、挿入孔19aに発生した酸化物によって外気との接触を遮断され、酸化を起こさない。
[0058]
しかしながら、溶融はんだ4を長時間ノズルキャップ19の挿入孔19aの先端の高さに維持しておくと、挿入孔19aに発生した酸化物が厚くなってしまい、電子部品30のリードを刺そうとしてもリードを挿入できなくなるおそれがある。そのため、動作待ちの時間が長くなる場合には、シリンダ14内の噴流を下げて、シリンダ14の溶融はんだ4を排出することが望ましい。
[0059]
なお、ポイントフローはんだ付け装置1は、ディスクリート部品だけでな
Claims (4)
- はんだ槽と、前記はんだ槽の内部に収容されるはんだを上方へ向けて噴流する噴流ノズルとを備え、前記噴流ノズルの上方に所定距離だけ離間して配置される電子部品のリードをはんだ付けするポイントフローはんだ付け装置であって、
前記噴流ノズルは、
軸方向の一端及び他端が開口された開口部を有し、一端の前記開口部が前記はんだ槽の内部に配置され、他端の前記開口部が前記はんだ槽の外部に配置される外筒と、
前記外筒の内側に設けられて、軸方向の一端及び他端が開口された開口部を有し、一端の前記開口部が前記はんだ槽の内部に配置され、他端の前記開口部が前記はんだ槽の外部に配置される内筒と、
前記リードを挿入するための挿入孔を有し、前記外筒及び内筒の他端にある開口部を覆うノズルキャップとからなり、
前記はんだ槽の内部に収容されるはんだを前記内筒の内部から前記ノズルキャップへ流して前記ノズルキャップの内部を当該はんだで満たし、前記ノズルキャップの内部に満たされたはんだで前記挿入孔に挿入された前記リードをはんだ付けして、前記外筒と前記内筒との間からはんだを下方へ流すことを特徴とするポイントフローはんだ付け装置。 - 前記外筒の内側の側面と前記内筒の外側の側面との間の距離が、前記ノズルキャップの先端とはんだ付けされる前記電子部品との間の距離の1.2倍以上5倍以下であることを特徴とする請求項1に記載のポイントフローはんだ付け装置。
- 前記外筒の内側の側面と前記内筒の外側の側面との間の距離が、0.1mm以上2.0mm以下であることを特徴とする請求項1又は2に記載のポイントフローはんだ付け装置。
- 前記はんだ槽の内部には、はんだを送り出すスクリュポンプが設けられることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載のポイントフローはんだ付け装置。
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