JPWO2019211998A1 - はんだ付けノズル、はんだ付け装置、はんだ付け方法およびプリント配線板の製造方法 - Google Patents

はんだ付けノズル、はんだ付け装置、はんだ付け方法およびプリント配線板の製造方法 Download PDF

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Abstract

はんだ付けノズル(20)は、外枠(21)と、第1隔壁(22a)と、第2隔壁(22b)とを備えている。外枠(21)は、溶融はんだ(2)を噴流させてはんだ付けするための開口(OP)を有する流路(21a)を含んでいる。第1隔壁(22a)は、外枠(21)の流路(21a)を開口(OP)の長手方向(D1)に第1端部(21a1)と中央部(21a3)とに区切る。第2隔壁(22b)は、流路(21a)を長手方向(D1)に第2端部(21a2)と中央部(21a3)とに区切る。はんだ付けノズル(20)は、溶融はんだ(2)が第1端部(21a1)から第1隔壁(22a)を越えて中央部(21a3)に流れ、第2端部(21a2)から第2隔壁(22b)を越えて中央部(21a3)に流れるように構成されている。

Description

本発明は、はんだ付けノズル、はんだ付け装置、はんだ付け方法およびプリント配線板の製造方法に関するものである。
はんだ付け方法として、溶融はんだにはんだ付け対象物を浸漬させる噴流はんだ付け工法がある。この工法は、はんだ付けノズルから溶融はんだを噴流させて、たとえばプリント配線板のスルーホールに挿入された電子部品に噴流はんだを接触させる方法である。これにより、はんだ付け対象物がはんだ付けされる。
噴流はんだ付け工法に用いられるはんだ付け装置は、たとえば特開2009−262200号公報(特許文献1)に記載されている。この公報に記載されたはんだ付け装置においては、はんだ付けノズルは、2重構造を有している。つまり、このはんだ付けノズルは、中央に配置されたはんだノズルと、はんだノズルの外側に配置された受け皿を有している。このはんだ付けノズルでは、溶融はんだは、はんだノズルから上方に向けて噴流されてから受け皿に流れる。
特開2009−262200号公報
噴流はんだ付け工法では、はんだ付けノズルの開口から噴流された溶融はんだは、断面視において上方に凸形状となる。上記の公報に記載されたはんだ付けノズルでは、溶融はんだは、中央に配置されたはんだノズルから上方に向けて噴流されてからはんだノズルの外側に配置された受け皿に流れる。このため、はんだ付けノズルの中央部と端部とにおける溶融はんだの噴流高さの差が大きくなる。したがって、はんだ付けノズルの中央部ではたとえばプリント配線板のリード部に十分なはんだを供給できるが、端部ではプリント配線板のリード部に十分なはんだを供給できない。これにより、十分なはんだ付けがされない未はんだ不良が発生する。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、中央部だけでなく端部においても溶融はんだをはんだ付け対象物に安定して接触させることができるはんだ付けノズル、それを備えたはんだ付け装置、はんだ付け方法およびプリント配線板の製造方法を提供することである。
本発明のはんだ付けノズルは、外枠と、第1隔壁と、第2隔壁とを備えている。外枠は、溶融はんだを噴流させてはんだ付けするための開口を有する流路を含んでいる。第1隔壁は、外枠の流路を開口の長手方向に第1端部と中央部とに区切る。第2隔壁は、流路を長手方向に中央部に対して第1端部と反対側に配置された第2端部と中央部とに区切る。はんだ付けノズルは、溶融はんだが第1端部から第1隔壁を越えて中央部に流れ、第2端部から第2隔壁を越えて中央部に流れるように構成されている。
本発明のはんだ付けノズルによれば、溶融はんだが第1端部から第1隔壁を越えて中央部に流れ、第2端部から第2隔壁を越えて中央部に流れるため、中央部と第1端部および第2端部とにおける溶融はんだの噴流高さの差を小さくすることができる。このため、中央部だけでなく第1端部および第2端部においても溶融はんだをはんだ付け対象物に安定して接触させることができる。
本発明の実施の形態1におけるはんだ付け装置を概略的に示す断面図である。 本発明の実施の形態1におけるはんだ付けノズルを概略的に示す断面図である。 本発明の実施の形態1におけるはんだ付けノズルを概略的に示す平面図である。 本発明の実施の形態1におけるはんだ付けノズルを概略的に示す斜視図である。 比較例におけるはんだ付けノズルを概略的に示す断面図である。 本発明の実施の形態2におけるはんだ付けノズルを概略的に示す断面図である。 本発明の実施の形態2の変形例におけるはんだ付けノズルを概略的に示す断面図である。 本発明の実施の形態1におけるはんだ付け後のプリント配線板を概略的に示す断面図である。 本発明の実施の形態1の変形例におけるはんだ付けノズルを概略的に示す断面図である。 本発明の実施の形態3におけるはんだ付けノズルを概略的に示す断面図である。 本発明の実施の形態4における溶融はんだが流れていない状態のはんだ付けノズルを概略的に示す断面図である。 本発明の実施の形態4における溶融はんだが流れている状態のはんだ付けノズルを概略的に示す断面図である。
以下、本発明の実施の形態について図に基づいて説明する。なお、以下においては、同一または相当する部分に同一の符号を付すものとし、重複する説明は繰り返さない。
実施の形態1.
最初に、本発明の実施の形態1におけるはんだ付け装置10の構成について説明する。
図1および図2を参照して、本実施の形態のはんだ付け装置10は、はんだ槽1と、モータ3と、モータ軸4と、インペラ5と、チャンバ6と、ノズル板7と、はんだ付けノズル20とを主に有している。なお、図1および図2においては、溶融はんだ2も図示されている。また、図2ではプリント配線板11なども図示されている。
はんだ付け装置10は、はんだ付けノズル20から溶融はんだ2を噴流させてはんだ付け対象物に溶融はんだ2を接触させてはんだ付けする装置である。
はんだ槽1は、少なくとも上面の一部が開口した中空の筐体で構成されている。その筐体の内部に溶融はんだ2が貯留されている。その筐体の内部にモータ軸4と、インペラ5と、チャンバ6とが配置されている。チャンバ6にはノズル板7が取り付けられている。ノズル板7は、はんだ槽1の開口した上面に配置されている。ノズル板7に、はんだ付けノズル20が取り付けられている。はんだ付けノズル20は、はんだ槽1の開口した上面から上方へ突出するように配置されている。
チャンバ6の下端には吸入口6aが形成されている。モータ軸4の軸方向に吸入口6aからチャンバ6の内部を見たときに吸入口6aと重なるようにインペラ5が配置されている。インペラ5はチャンバ6の内部に配置されている。インペラ5は、はんだ槽1の外部に配置されたモータ3とモータ軸4を介してモータ軸4の周方向に回転可能に構成されている。なお、インペラ5は、溶融はんだ2を、はんだ付けノズル20に供給することができればよくチャンバ6の外部に配置されていてもよい。
図2および図3を参照して、はんだ付けノズル20は、外枠21と、第1隔壁22aと、第2隔壁22bとを有している。外枠21は、溶融はんだ2を噴流させてはんだ付けするための開口OPを有する流路21aを有している。開口OPは、平面視において長方形状に構成されている。したがって、開口OPの長手方向D1の寸法は短手方向D2の寸法よりも大きい。外枠21は、開口OPを取り囲むように構成された周壁部21bを有している。
流路21aは、チャンバ6の内部に連通している。流路21aは、第1端部21a1、第2端部21a2および中央部21a3を含んでいる。第1端部21a1、第2端部21a2および中央部21a3は、開口OPの長手方向D1に並んで配置されている。つまり、第1端部21a1、第2端部21a2および中央部21a3は、平面視において外枠21の長手方向に並んで配置されている。
図2および図4を参照して、第1端部21a1および第2端部21a2の下端はそれぞれ開口を有している。ノズル板7は、第1端部21a1の下端の開口に重なるように設けられた貫通孔と、第2端部21a2の下端の開口に重なるように設けられた貫通孔とを有している。第1端部21a1および第2端部21a2の開口とノズル板7の貫通孔とを通じて、第1端部21a1および第2端部21a2はそれぞれチャンバ6の内部に連通している。
第1端部21a1は、開口OPの長手方向D1に中央部21a3に対して一方側に配置されている。第1端部21a1は、開口OPの長手方向D1に外枠21と第1隔壁22aとの間に設けられている。第1隔壁22aは、外枠21の流路21aを開口OPの長手方向D1に第1端部21a1と中央部21a3とに区切るように構成されている。第1端部21a1は、周壁部21bと第1隔壁22aとによって取り囲まれている。
第2端部21a2は、開口OPの長手方向D1に中央部21a3に対して一方側と反対の他方側に配置されている。第2端部21a2は、開口OPの長手方向D1に外枠21と第2隔壁22bとの間に設けられている。第2隔壁22bは、流路21aを長手方向D1に中央部21a3に対して第1端部21a1と反対側に配置された第2端部21a2と中央部21a3とに区切るように構成されている。第2端部21a2は、周壁部21bと第2隔壁22bとによって取り囲まれている。
はんだ付けノズル20は、溶融はんだ2が第1端部21a1から第1隔壁22aを越えて中央部21a3に流れ、第2端部21a2から第2隔壁22bを越えて中央部21a3に流れるように構成されている。つまり、はんだ付けノズル20は、溶融はんだ2が第1端部21a1から第1隔壁22a上を越えるように通って中央部21a3に流れ、第2端部21a2から第2隔壁22b上を越えるように通って中央部21a3に流れるように構成されている。
中央部21a3は、開口OPの長手方向D1に第1端部21a1と第2端部21a2との間に挟まれている。中央部21a3は、開口OPの長手方向D1に第1隔壁22aと第2隔壁22bとの間に設けられている。
中央部21a3の上部は周壁部21bと第1隔壁22aおよび第2隔壁22bとによって取り囲まれている。中央部21a3の下部は、排出口OTを有している。排出口OTは、開口OPの短手方向D2に周壁部21bの一方側に設けられている。中央部21a3は、傾斜面SPを有している。傾斜面SPは、中央部21a3の下部に配置されている。傾斜面SPは中央部21a3の下端から高さ方向の中央に亘って設けられている。傾斜面SPは、開口OPの短手方向D2に周壁部21bの一方側から周壁部21bの他方側に向けて高さが高くなるように傾斜している。言い換えると、傾斜面SPは、開口OPの短手方向D2に周壁部21bの他方側から一方側に向けて高さが低くなるように傾斜している。
溶融はんだ2は、中央部21a3を通って排出口OTからノズル板7上に排出され、ノズル板7上を通ってはんだ槽1に流れる。このとき、傾斜面SPによって溶融はんだ2の排出口OTからの排出が容易となる。したがって、溶融はんだ2が中央部21a3内に留まることが抑制される。
外枠21の上端は、第1隔壁22aの上端および第2隔壁22bの上端よりも上方に配置されている。外枠21の上端と第1隔壁22aの上端との高さの差は、外枠21の上端と第2隔壁22bの上端との高さの差と等しいことが好ましい。外枠21の上端と第1隔壁22aの上端との高さの差は、開口OPの長手方向D1における第1端部21a1の幅よりも小さいことが好ましい。外枠21の上端と第2隔壁22bの上端との高さの差は、開口OPの長手方向D1における第2端部21a2の幅よりも小さいことが好ましい。外枠21の上端は、第1隔壁22aの上端および第2隔壁22bの上端よりも、例えば2mm以上5mm以下上方に配置されていることが好ましい。
開口OPの長手方向D1の幅は、例えば10mm以上であることが好ましい。開口OPの長手方向D1の幅は短手方向D2に均一であることが好ましい。開口OPの長手方向D1において、第1端部21a1の幅は、中央部21a3の幅の半分以上の寸法を有していてもよい。開口OPの長手方向D1において、第2端部21a2の幅は、中央部21a3の幅の半分以上の寸法を有していてもよい。開口OPの長手方向D1において、第1端部21a1の幅は例えば2mm以上10mm以下であり、第2端部21a2の幅は例えば2mm以上5mm以下であり、中央部21a3の幅は10mm以上であることが好ましい。
開口OPの短手方向D2の幅は、例えば5mm以上であることが好ましい。開口OPの短手方向D2の幅は長手方向D1に均一であることが好ましい。開口OPの短手方向D2において、第1端部21a1の幅と、第2端部21a2の幅と、中央部21a3の幅とは等しいことが好ましい。
次に、本実施の形態におけるはんだ付け装置10の動作について説明する。
図1を参照して、はんだ槽1に貯留された溶融はんだ2が吸入口6aからチャンバ6内に流入する。モータ軸4を介してモータ3の駆動力を受けることによって、インペラ5が回転する。インペラ5が回転することによって、吸入口6aからチャンバ6内に流入した溶融はんだ2が図1中矢印Aのようにチャンバ6内部を通ってはんだ付けノズル20に向かって供給される。
図2を参照して、図2中矢印Bのように、溶融はんだ2は、第1端部21a1から第1隔壁22a上を通って中央部21a3に流れる。また、図2中矢印Bのように、溶融はんだ2は、第2端部21a2から第2隔壁22b上を通って中央部21a3に流れる。第1端部21a1を通って噴流した溶融はんだ2と第2端部21a2を通って噴流した溶融はんだ2とは中央部21a3で合流する。これにより、溶融はんだ2は中央部21a3の上方でオーバーフローする。つまり、溶融はんだ2は、中央部21a3の上方において外枠21の上端よりも上方に噴流する。
図3を参照して、第1端部21a1および第2端部21a2を上方に向けて流れる溶融はんだ2の噴流経路が噴流往路30となる。第1端部21a1から第1隔壁22a上を通って中央部21a3に流れた溶融はんだ2と第2端部21a2から第2隔壁22b上を通って中央部21a3に流れた溶融はんだ2とは中央部21a3を通って排出口OTから排出される。中央部21a3を下方に向けて流れる溶融はんだ2の噴流径路が噴流帰路31となる。
図2および図3を参照して、外枠21と第1隔壁22aおよび第2隔壁22bとの距離および上端の段差が調整されることによって、第1端部21a1および第2端部21a2の上方において溶融はんだ2が外枠21の上端の近くまで満たされる。これにより、開口OPから噴流した溶融はんだ2の凸形状がフラット化される。
次に、図2を参照して、本実施の形態のはんだ付け方法について説明する。
まず、はんだ付け対象物が準備される。はんだ付け対象物は、例えば、プリント配線板11である。はんだ付け装置10のはんだ付けノズル20から溶融はんだ2を噴流させてはんだ付け対象物がはんだ付けされる。
続いて、はんだ付け対象物の一例としてプリント配線板11がはんだ付けされる様子について説明する。
プリント配線板11の電極12に部品13のリード端子14a,14bが挿入されたプリント配線板11が準備される。プリント配線板11は、例えば、基材の芯に難燃性エポキシ樹脂を含浸させたガラス不織布が用いられ、強度の補強を目的として表面にガラス布にエポキシ樹脂を含有させたプリプレグが用いられた積層板であるCEM(Composite Epoxy Material)−3であってもよい。リード端子14a,14bはCu(銅)製であってもよい。電極12とリード端子14a,14bとの隙間を覆うように溶融はんだ2が付着する。溶融はんだ2は、例えば、Sn(錫)−3.0Ag(銀)−0.5Cu(胴)の組成を有していてもよい。
はんだ付け装置10のはんだ付けノズル20から溶融はんだ2を噴流させてプリント配線板11がはんだ付けされる。開口OPから噴流した溶融はんだ2の凸形状はフラット化されているため、流路21aの中央部21a3に配置されたリード端子14aに加えて、第1端部21a1に配置されたリード端子14bおよび第2端部21a2に配置されたリード端子14bにも十分なはんだが供給される。十分なはんだ2aが共有されたはんだ付け後のプリント配線板11を図8に示す。
次に、本実施の形態の作用効果について比較例と比較して説明する。
図5を参照して、比較例は、本実施の形態と比較して、はんだ付けノズル20の構成が主に異なっている。比較例のはんだ付けノズル20では、図5中矢印Cのように、溶融はんだ2は、中央部21a3を上方に向けて流れてから第1隔壁22a上を通って第1端部21a1に流れる。また、図5中矢印Cのように、溶融はんだ2は、中央部21a3を上方に向けて流れてから第2隔壁22b上を通って第2端部21a2に流れる。
比較例のはんだ付けノズル20では、単純に噴流圧で上昇しているので開口OPから噴流した溶融はんだ2の凸形状の高さが本実施の形態に比べて大きくなる。つまり、中央部21a3と第1端部21a1および第2端部21a2とにおける溶融はんだ2の噴流高さの差が本実施の形態に比べて大きくなる。そのため、第1端部21a1および第2端部21a2の上方において外枠21の上端の近くでは溶融はんだ2が十分に供給されない。そのため、第1端部21a1および第2端部21a2に配置されたリード端子14bに溶融はんだ2が十分に接触せず、未はんだ不良が発生する。
これに対して、本実施の形態によれば、溶融はんだ2が第1端部21a1から第1隔壁22aを越えて中央部21a3に流れ、第2端部21a2から第2隔壁22bを越えて中央部21a3に流れるため、中央部21a3と第1端部21a1および第2端部21a2とにおける溶融はんだ2の噴流高さの差を小さくすることができる。つまり、開口OPから噴流した溶融はんだ2の凸形状をフラット化することができる。したがって、開口OPから噴流した溶融はんだ2の開口OPの長手方向D1における均一性を向上させることができる。これにより、中央部21a3だけでなく第1端部21a1および第2端部21a2においても溶融はんだ2をはんだ付け対象物に安定して接触させることができる。よって、はんだ付けノズル20の外枠21の近くにおいても、信頼性の高いはんだ接合部を得ることができる。
ところで、はんだ付け時に、はんだ付けノズル20内の溶融はんだ2の温度に差がある場合、プリント配線板11のスルーホール内のはんだ上がりに差が生じる。具体的には、溶融はんだ2の温度が低い場合、温度が高い場合と比べて、スルーホール内のはんだ上がりは悪くなる傾向がある。ここで、比較例の場合、はんだ付けノズル20内の溶融はんだ2の温度は、噴流中央から、外枠21の壁面に向かうに従って、低くなる。なぜならば、溶融はんだ2は、はんだ付けノズル20の中央部21a3から噴流され、空気と接する壁面に向かって流れるためである。従って、はんだ付けノズル20の外枠21の壁面に近いはんだ接合部のはんだ上がりは、中央のはんだ接合部のはんだ上がりと比べて悪くなる。特に、平面視において開口OPの長手方向D1に長い形状を有するはんだ付けノズル20を用いて、複数のリードを有するボディが長い実装部品をはんだ付けする場合に、はんだ接合部のはんだ上がりが悪くなる傾向は顕著となる。この実装部品は、例えば、樹脂製の多ピンコネクタである。
さて、はんだ付け完了後、はんだ接合部が製品に組み込まれ、製品の稼働後に使用環境下における温度サイクルに曝された場合、コネクタの樹脂と基板との熱膨張係数の差から生じる応力を緩和するように、はんだ接合部にひずみが繰返し加わる。このひずみによって、最終的にはんだ接合部は疲労破壊に至る。スルーホール内のはんだ接合部を形成するはんだ量が少ない場合、即ちはんだ上がりが悪い場合には、はんだ上がりが良い場合と比べてはんだ接合部が疲労破壊に至るまでの寿命は短くなる。更に、前述したようなコネクタなどの複数のリードを有する実装部品の場合、最も端に位置するはんだ接合部のひずみが大きくなり、ボディが長くなるに従ってそのひずみは大きくなる。
即ち、比較例では、はんだ付けノズル20の第1端部21a1および第2端部21a2での溶融はんだ2の温度が低くなるため、ボディの長い多ピンのコネクタがはんだ付けされた場合、はんだ接合部が製品に組み込まれ、使用環境下の温度サイクルに曝されると、コネクタ端部におけるはんだ接合部が短時間で破断するおそれがある。
一方、本実施の形態によれば、溶融はんだ2が第1端部21a1および第2端部21a2から中央部21a3に流れるため、第1端部21a1および第2端部21a2において溶融はんだ2の温度が低くなりにくい。従って、平面視において開口OPの長手方向D1に長い形状を有するはんだ付けノズル20を用いて、ボディが長い実装部品をはんだ付けする場合でも、はんだ接合部間でのはんだ上がりに差が生じることを抑制することができる。よって、複数のリードを有する樹脂製コネクタをはんだ付けする場合であっても、信頼性の高いプリント回路基板を得ることができる。
また、設計上の制約によって外枠21の幅を拡大できない場合でも、外枠21の近くにおいて溶融はんだ2をはんだ付け対象物に安定して接触させることができるので、設計上の制約を抑えることができる。
次に、本実施の形態の変形例について説明する。
上記の本実施の形態においては、プリント配線板11がCEM−3である場合について説明したが、他の基材であっても本実施の形態と同様の効果を得ることができる。例えば、ガラス繊維の布にエポキシ樹脂をしみ込ませたFR(Flame retardant)−4基材、絶縁体の紙にフェノール樹脂を浸透させて形成した紙フェノール基板、配線導体とセラミックス基材とを同時焼成して作るセラミック基板等であっても、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。また、サブ基板の材料はCEM−3、メイン基板の材料はFR−4など異なる材料からなる基板を組み合わせても本実施の形態と同様の効果を得ることができる。
また、上記の本実施の形態においては、リード端子14a,14bは、Cu(銅)製リードの場合について説明したが、リード端子14a,14bの材料はこれに限るものではなく、Cu(銅)−Sn(錫)、Cu(銅)−Zn(亜鉛)、Cu(銅)−Fe(鉄)などのCu(銅)基合金、Fe(鉄)−Ni(ニッケル)合金、Ni(ニッケル)、Pd(パラジウム)などでも本実施の形態と同様の効果が得られる。
また、上記の本実施の形態では、Sn(錫)−3.0Ag(銀)−0.5Cu(銅)の組成のはんだについて説明したが、はんだの材料はこれに限るものではなく、Sn(錫)−Cu(銅)系はんだ、Sn(錫)−Ag(銀)系はんだ、Sn(錫)−Zn(亜鉛)系はんだ、Sn(錫)−Sb(アンチモン)系はんだなどを用いても本実施の形態と同様の効果が得られる。
また、上記の本実施の形態において、図9に示されるように、中央部21a3の長手方向D1の中央に排出口遮蔽板24が設けられていてもよい。この変形例では、上述した実施の形態1と比較して、排出口遮蔽板24が設けられている点で主に異なっている。なお、本実施の形態のこれ以外の構成は上述した実施の形態1と同様であるため、同一の要素については同一の符号を付し、その説明を繰り返さない。
図9を参照して、この変形例のはんだ付けノズル20は、排出口遮蔽板24を有している。排出口遮蔽板24は、中央部21a3内に配置されている。排出口遮蔽板24は、高さ方向において中央部21a3の中央よりも上端側に配置されていることが好ましい。排出口遮蔽板24は、中央部21a3において長手方向D1の中央C0に配置されている。排出口遮蔽板24は長手方向D1に直線状に延びるように構成されている。
排出口遮蔽板24は、第1端部21a1および第2端部21a2から中央部21a3に流れ込んだ溶融はんだ2の流れを阻害するように構成されている。中央部21a3において排出口遮蔽板24は、溶融はんだ2の長手方向D1の中央C0の噴流を遮り、溶融はんだ2を排出口遮蔽板24の長手方向D1の両側B0に通すように構成されている。
長手方向D1において、排出口遮蔽板24の幅は中央部21a3の幅の半分以上であることが好ましい。長手方向D1において、排出口遮蔽板24の幅は中央部21a3の幅の25%以上75%以下であることがさらに好ましい。
長手方向D1において、排出口遮蔽板24の幅は、例えば5mm以上であることが好ましい。また、排出口遮蔽板24の厚みは、例えば0.5mm以上2mm以下であることが好ましい。
この本実施の形態の変形例では、排出口遮蔽板24は、第1端部21a1および第2端部21a2から中央部21a3に流れ込んだ溶融はんだ2の流れを阻害するように構成されている。第1端部21a1及び第2端部21a2より噴出した溶融はんだ2は中央部21a3に流れ込み、はんだ付けノズル20外に排出される。中央部21a3の寸法が大きい場合には、溶融はんだ2が抵抗なく流れるため、中央部21a3の長手方向D1の中央のはんだ上面の高さが減少する。その結果、開口OPから噴流する溶融はんだ2が凹形状になる。このような場合においても、中央部21a3に排出口遮蔽板24が設けられることで、中央部21a3に流れ込んだ溶融はんだ2の流れを排出口遮蔽板24が阻害するため、中央部21a3のはんだ上面高さが均一化される。よって、中央部21a3と第1端部21a1および第2端部21a2とのはんだ上面の高さがより均一化されるため、開口OPから噴流する溶融はんだ2をよりフラット化することができる。
また、上記の本実施の形態の変形例では、排出口遮蔽板24が中央部21a3の長手方向D1の中央に設置された場合について説明したが、設置位置はこれに限るものではなく、中央部21a3の両端の2か所に排出口遮蔽板24が設置されてもよい。この場合、中央部21a3の両端の2か所に設置された排出口遮蔽板24の各々の長手方向D1の幅は、排出口遮蔽板24が中央部21a3に設置された場合の幅の半分とすることが好ましい。
実施の形態2.
本発明の実施の形態2は、実施の形態1と比較して、第1遮蔽板23aおよび第2遮蔽板23bが設けられている点で主に異なっている。なお、本実施の形態のこれ以外の構成は上述した実施の形態1と同様であるため、同一の要素については同一の符号を付し、その説明を繰り返さない。
図6を参照して、本実施の形態のはんだ付けノズル20は、第1遮蔽板23aおよび第2遮蔽板23bを有している。第1遮蔽板23aは、第1端部21a1内に配置されている。第1遮蔽板23aは、高さ方向において第1端部21a1の中央よりも上端側に配置されていることが好ましい。第1遮蔽板23aは、第1端部21a1において長手方向D1の中央(第1中央)C1に配置されている。第1遮蔽板23aは長手方向D1に直線状に延びるように構成されている。
第2遮蔽板23bは、第2端部21a2内に配置されている。第2遮蔽板23bは、高さ方向において第2端部21a2の中央よりも上端側に配置されていることが好ましい。第2遮蔽板23bは、第2端部21a2において長手方向D1の中央(第2中央)C2に配置されている。第2遮蔽板23bは長手方向D1に直線状に延びるように構成されている。
第1端部21a1において第1遮蔽板23aは、溶融はんだ2の長手方向D1の中央(第1中央)C1の噴流を遮り、溶融はんだ2を第1遮蔽板23aの長手方向D1の両側B1に通すように構成されている。第2端部21a2において第2遮蔽板23bは、溶融はんだ2の長手方向D1の中央(第2中央)C2の噴流を遮り、溶融はんだ2を第2遮蔽板23bの長手方向D1の両側B2に通すように構成されている。
長手方向D1において、第1遮蔽板23aの幅は第1端部21a1の幅の半分以上であることが好ましい。長手方向D1において、第1遮蔽板23aの幅は第1端部21a1の幅の25%以上75%以下であることがさらに好ましい。長手方向D1において、第2遮蔽板23bの幅は第2端部21a2の幅の半分以上であることが好ましい。長手方向D1において、第2遮蔽板23bの幅は第2端部21a2の幅の25%以上75%以下であることがさらに好ましい。
長手方向D1において、第1遮蔽板23aおよび第2遮蔽板23bの幅は、例えば5mm以上であることが好ましい。また、第1遮蔽板23aおよび第2遮蔽板23bの厚みは、例えば0.5mm以上2mm以下であることが好ましい。
次に、本実施の形態におけるはんだ付け装置10の動作について説明する。
図6を参照して、本実施の形態におけるはんだ付け装置10のはんだ付けノズル20では、第1遮蔽板23aが第1端部21a1において長手方向D1の中央(第1中央)C1の溶融はんだ2の噴流を遮る。このため、図6中矢印で示されるように溶融はんだ2が第1端部21a1において第1遮蔽板23aの長手方向D1の両側B1を通る。したがって、第1端部21a1の両側B1の端部を通る溶融はんだ2の流量が増加する。中央C1では溶融はんだ2の流れが阻害されるため中央C1を通る溶融はんだ2の流量が減少する。そのため、中央C1および両側B1のはんだ上面の高さが均一化される。
また、第2遮蔽板23bが第2端部21a2において長手方向D1の中央(第2中央)C2の溶融はんだ2の噴流を遮る。このため、図6中矢印で示されるように溶融はんだ2が第2端部21a2において第2遮蔽板23bの長手方向D1の両側B2を通る。したがって、第2端部21a2の両側B2の端部を通る溶融はんだ2の流量が増加する。中央C2では溶融はんだ2の流れが阻害されるため中央C2を通る溶融はんだ2の流量が減少する。そのため、中央C2および両側B2のはんだ上面の高さが均一化される。
よって、中央部21a3と第1端部21a1および第2端部21a2のはんだ上面の高さがより均一化される。よって、開口OPから噴流する溶融はんだ2の凸形状がよりフラット化される。
次に、本実施の形態の作用効果について説明する。
本実施の形態は、実施の形態1と同様の作用効果を有する。即ち、本実施の形態によれば、開口OPから噴流した溶融はんだ2の凸形状をフラット化することができる。したがって、開口OPから噴流した溶融はんだ2の長手方向D1における均一性を向上させることができる。これにより、中央部21a3だけでなく第1端部21a1および第2端部21a2においても溶融はんだ2をはんだ付け対象物に安定して接触させることができる。よって、はんだ付けノズル20の外枠21の近くにおいても、信頼性の高いはんだ接合部を得ることができる。
また、平面視において長手方向D1に長い形状を有するはんだ付けノズル20を用いて、ボディが長い実装部品をはんだ付けする場合でも、はんだ接合部間のはんだ上がりに差が生じることを抑制することができる。よって、複数のリードを有する樹脂製コネクタをはんだ付けする場合であっても、信頼性の高いプリント回路基板を得ることができる。
また、設計上の制約によって外枠21の幅を拡大できない場合でも、外枠21の近くにおいて溶融はんだ2をはんだ付け対象物に安定して接触させることができるので、設計上の制約を抑えることができる。
さらに、本実施の形態におけるはんだ付けノズル20によれば、第1遮蔽板23aが第1端部21a1において長手方向D1の中央C1の溶融はんだ2の噴流を遮り、溶融はんだ2を第1遮蔽板23aの長手方向D1の両側B1の端部に通すように構成されている。したがって、中央C1の溶融はんだ2の流れが抑制され、両側B1の端部のはんだ流量が増加する。そのため、中央C1および両側B1でのはんだ上面の高さが均一化される。これにより、第1端部21a1でのはんだ上面の高さが均一化される。
また、第2遮蔽板23bが第2端部21a2において長手方向D1の中央C2の溶融はんだ2の噴流を遮り、溶融はんだ2を第2遮蔽板23bの長手方向D1の両側B2の端部に通るように構成されている。したがって、中央C2の溶融はんだ2の流れが抑制され、両側B2の端部の溶融はんだ2の流量が増加する。そのため、中央C2および両側B1でのはんだ上面の高さが均一化される。これにより、第2端部21a2でのはんだ上面の高さが均一化される。
したがって、中央部21a3と第1端部21a1および第2端部21a2のはんだ上面の高さがより均一化される。これにより、開口OPから噴流する溶融はんだ2の凸形状をさらにフラット化することができる。つまり、開口OPから噴流する溶融はんだ2の長手方向D1における均一性をさらに向上させることができる。よって、はんだ付け対象物へ溶融はんだ2をさらに均一に接触させることができる。
次に、本実施の形態の変形例について説明する。
図7を参照して、本実施の形態の変形例は、本実施の形態と比較して、第1遮蔽板23aおよび第2遮蔽板23bの形状が主に異なっている。本実施の形態の変形例では、第1遮蔽板23aおよび第2遮蔽板23bはそれぞれ上に凸形状に構成されている。
第1遮蔽板23aおよび第2遮蔽板23bがそれぞれ上に凸形状に構成されているため、はんだ液面に発生する酸化物が凸形状に沿って落下する。このため、酸化物が第1遮蔽板23aおよび第2遮蔽板23bの上に溜まることを抑制することができる。また、第1遮蔽板23aおよび第2遮蔽板23bの上に溜まった酸化物が、はんだ付け対象物に付着することを防止することができる。
また、本実施の形態においても、実施の形態1の変形例と同様に排出口遮蔽板24が適用されても良い。これにより、中央部21a3と第1端部21a1および第2端部21a2のはんだ上面の高さがより均一化されるため、開口OPから噴流する溶融はんだ2をよりフラット化する効果がある。
実施の形態3.
本発明の実施の形態3は、実施の形態1と比較して、可動遮蔽板25が設けられている点で主に異なっている。なお、本実施の形態のこれ以外の構成は上述した実施の形態1と同様であるため、同一の要素については同一の符号を付し、その説明を繰り返さない。
図10を参照して、本実施の形態のはんだ付けノズル20は、可動遮蔽板25を有している。可動遮蔽板25は、溶融はんだ2の圧力の変動に応じて変形するように構成されている。可動遮蔽板25は板状に構成されている。
可動遮蔽板25は、第1可動遮蔽部251と、第2可動遮蔽部252とを含んでいる。第1可動遮蔽部251は、第1端部21a1に配置されている。第1可動遮蔽部251は第1隔壁22aに取り付けられている。第1可動遮蔽部251は、高さ方向において第1端部21a1の中央よりも上端側に配置されていることが好ましい。第1可動遮蔽部251は、溶融はんだ2の圧力の変動に応じて変形することによって第1端部21a1における溶融はんだ2の流れる面積を変動可能に構成されている。
第2可動遮蔽部252は、第2端部21a2に配置されている。第2可動遮蔽部252は第2隔壁22bに取り付けられている。第2可動遮蔽部252は、高さ方向において第2端部21a2の中央よりも上端側に配置されていることが好ましい。第2可動遮蔽部252は、溶融はんだ2の圧力の変動に応じて変形することによって第2端部21a2における溶融はんだ2の流れる面積を変動可能に構成されている。
第1可動遮蔽部251の一方側は第1隔壁22aに固定されており、第1可動遮蔽部251の他方側は斜め上方に直線状に延びるように構成されている。第2可動遮蔽部252の一方側は第2隔壁22bに固定されており、第2可動遮蔽部252の他方側は斜め上方に直線状に延びるように構成されている。
第1可動遮蔽部251および第2可動遮蔽部252の各々は、固定部25aと、屈曲部25bと、第1遮蔽部25cとを含んでいる。第1可動遮蔽部251の固定部25aは、第1隔壁22aに固定されている。第2可動遮蔽部252の固定部25aは、第2隔壁22bに固定されている。
屈曲部25bは、固定部25aと第1遮蔽部25cとに接続されている。屈曲部25bの一方端に固定部25aがつながっており、屈曲部25bの他方端に第1遮蔽部25cがつながっている。屈曲部25bは、長手方向D1に沿って折り返すように構成されている。屈曲部25bは、略U字形状に構成されている。
第1遮蔽部25cは、屈曲部25bに接続されている。第1可動遮蔽部251の第1遮蔽部25cは、第1端部21a1に向けて突き出している。第2可動遮蔽部252の第1遮蔽部25cは、第2端部21a2に向けて突き出している。第1遮蔽部25cは、斜め上方に直線状に延びるように構成されている。第1遮蔽部25cは、屈曲部25bに片持ち支持されている。つまり、第1遮蔽部25cは、片持ち梁を構成している。具体的には、第1遮蔽部25cの根元は屈曲部25bに固定された固定端である。また、第1遮蔽部25cの先端は自由端である。すなわち、第1遮蔽部25cの先端は固定されていない。
可動遮蔽板25は、溶融はんだ2の噴流を遮ることにより受けた抗力によって、可動遮蔽板25が取り付けられた第1隔壁22aおよび第2隔壁22bのそれぞれに近接する方向に変形するよう構成されている。具体的には、第1可動遮蔽部251では、溶融はんだ2の噴流を遮ることにより受けた抗力によって、第1遮蔽部25cが第1隔壁22aに近接する方向に変形するように構成されている。また、第2可動遮蔽部252では、溶融はんだ2の噴流を遮ることにより受けた抗力によって、第1遮蔽部25cが第2隔壁22bに近接する方向に変形するように構成されている。
長手方向D1において、第1可動遮蔽部251の幅は、第1端部21a1の幅の半分以上であることが好ましい。長手方向D1において、第2可動遮蔽部252の幅は、第2端部21a2の幅の半分以上であることが好ましい。長手方向D1において、第1可動遮蔽部251の幅は、第1端部21a1の幅の25%以上75%以下であることがさらに好ましい。長手方向D1において、第2可動遮蔽部252の幅は、第2端部21a2の幅の25%以上75%以下であることがさらに好ましい。
長手方向D1において、第1可動遮蔽部251および第2可動遮蔽部252の各々の幅は、例えば5mm以上であることが好ましい。また、第1可動遮蔽部251および第2可動遮蔽部252の各々の厚みは、例えば0.05mm以上0.2mm以下であることが好ましい。
第1可動遮蔽部251の第1遮蔽部25cと第1隔壁22aとのなす角度は、30°以上60°以下であることが好ましい。第2可動遮蔽部252の第1遮蔽部25cと第2隔壁22bとのなす角度は、30°以上60°以下であることが好ましい。
また、可動遮蔽板25は、耐熱性のある材料で形成され、例えばステンレス、チタン、耐熱性樹脂などが用いられる。ただし、可動遮蔽板25の材料は、これら材料に限定するものではない。
次に、本実施の形態におけるはんだ付け装置10の動作について説明する。
図10を参照して、本実施の形態におけるはんだ付け装置10のはんだ付けノズル20では、第1可動遮蔽部251が第1端部21a1において溶融はんだ2の流れを遮る。第2可動遮蔽部252が第2端部21a2において溶融はんだ2の流れを遮る。これにより、第1可動遮蔽部251および第2可動遮蔽部252の各々は、溶融はんだ2から抗力を受ける。このため、図10中破線で示されるように、第1可動遮蔽部251は、第1隔壁22aに近接する方向に変形する。また、第2可動遮蔽部252は、第2隔壁22bに近接する方向に変形する。第1可動遮蔽部251の変形によって第1端部21a1における溶融はんだ2の流れる面積は増大する。また、第2可動遮蔽部252の変形によって第2端部21a2における溶融はんだ2の流れる面積は増大する。したがって、溶融はんだ2の圧力が減少するのに併せて抗力も低下し、最終的に第1可動遮蔽部251および第2可動遮蔽部252の各々の変形は抗力と溶融はんだ2の圧力が均衡した状態で安定する。
次に、本実施の形態の作用効果について説明する。
第1端部21a1および第2端部21a2を流れる溶融はんだ2の圧力は、はんだ付け装置10のはんだ槽1内の溶融はんだ2の量、モータ3の回転の設定値、および、はんだの酸化物または異物による装置内流路の閉塞によって変動する。このため、はんだ付けノズル20の両側のはんだ上面高さも変動して、中央および両側のはんだ上面の高さが不均一となる。
本実施の形態では、第1可動遮蔽部251は、溶融はんだ2の圧力の変動に応じて変形することによって第1端部21a1における溶融はんだ2の流れる面積を変動可能に構成されている。また、第2可動遮蔽部252は、溶融はんだ2の圧力の変動に応じて変形することによって第2端部21a2における溶融はんだ2の流れる面積を変動可能に構成されている。
したがって、溶融はんだ2の圧力の変動に応じて第1可動遮蔽部251および第2可動遮蔽部252が変形することで、第1可動遮蔽部251および第2可動遮蔽部252を通過した後の溶融はんだ2の圧力を一定に保つことが可能である。これにより、溶融はんだ2の圧力が変動した場合でも開口OPから噴流する溶融はんだ2の形状をよりフラット化することができる。
本実施の形態では、第1可動遮蔽部251は、溶融はんだ2の圧力の変動に応じて、屈曲部25bおよび第1遮蔽部25cが変形することによって第1端部21a1における溶融はんだ2の流れる面積を変動させることができる。また、第2可動遮蔽部252は、溶融はんだ2の圧力の変動に応じて、屈曲部25bおよび第1遮蔽部25cが変形することによって第2端部21a2における溶融はんだ2の流れる面積を変動させることができる。
また、本実施の形態においても、実施の形態1の変形例と同様に排出口遮蔽板24が適用されても良い。これにより、中央部21a3と第1端部21a1および第2端部21a2のはんだ上面の高さがより均一化されるため、開口OPから噴流する溶融はんだ2をよりフラット化する効果がある。
実施の形態4.
本発明の実施の形態4は、実施の形態1と比較して、可動遮蔽板25が設けられている点で主に異なっている。なお、本実施の形態のこれ以外の構成は上述した実施の形態1と同様であるため、同一の要素については同一の符号を付し、その説明を繰り返さない。
図11を参照して、本実施の形態のはんだ付けノズル20は、可動遮蔽板25を有している。可動遮蔽板25は、溶融はんだ2の圧力の変動に応じて変形するように構成されている。可動遮蔽板25は板状に構成されている。
可動遮蔽板25は、第1可動遮蔽部251と、第2可動遮蔽部252とを含んでいる。第1可動遮蔽部251は、第1端部21a1および中央部21a3に配置されている。第1可動遮蔽部251は第1隔壁22aに取り付けられている。第1可動遮蔽部251は、高さ方向において第1端部21a1の中央よりも上端側に配置されていることが好ましい。第1可動遮蔽部251は、溶融はんだ2の圧力の変動に応じて変形することによって第1端部21a1および中央部21a3における溶融はんだ2の流れる面積を変動可能に構成されている。
第2可動遮蔽部252は、第2端部21a2および中央部21a3に配置されている。第2可動遮蔽部252は第2隔壁22bに取り付けられている。第2可動遮蔽部252は、高さ方向において第2端部21a2の中央よりも上端側に配置されていることが好ましい。第2可動遮蔽部252は、溶融はんだ2の圧力の変動に応じて変形することによって第2端部21a2および中央部21a3における溶融はんだ2の流れる面積を変動可能に構成されている。
第1可動遮蔽部251は、第1端部21a1および中央部21a3に突き出た状態で配置されている。第1可動遮蔽部251の一方側は第1隔壁22aに固定されており、第1可動遮蔽部251の中央は斜め上方に直線状に延びるように構成されており、第1可動遮蔽部251の他方側は斜め下方に直線状に延びるように構成されている。第2可動遮蔽部252は、第2端部21a2および中央部21a3に突き出た状態で配置されている。第2可動遮蔽部252の一方側は第2隔壁22bに固定されており、第2可動遮蔽部252の中央は斜め上方に直線状に延びるように構成されており、第2可動遮蔽部252の他方側は斜め下方に直線状に延びるように構成されている。
第1可動遮蔽部251および第2可動遮蔽部252の各々は、固定部25aと、屈曲部25bと、第1遮蔽部25cと、接続部25dと、第2遮蔽部25eとを含んでいる。第1可動遮蔽部251の固定部25a、屈曲部25b、第1遮蔽部25cは、第1端部21a1に配置されている。第1可動遮蔽部251の接続部25dは、第1隔壁22aをまたいで第1端部21a1から中央部21a3にわたって配置されている。第1可動遮蔽部251の第2遮蔽部25eは中央部21a3に配置されている。第2可動遮蔽部252の固定部25a、屈曲部25b、第1遮蔽部25cは、第2端部21a2に配置されている。第2可動遮蔽部252の接続部25dは、第2隔壁22bをまたいで第2端部21a2から中央部21a3にわたって配置されている。第2可動遮蔽部252の第2遮蔽部25eは中央部21a3に配置されている。
第1可動遮蔽部251の固定部25aは、第1隔壁22aに固定されている。第2可動遮蔽部252の固定部25aは、第2隔壁22bに固定されている。屈曲部25bは、固定部25aと第1遮蔽部25cとの間に配置されている。屈曲部25bの一方端に固定部25aがつながっており、屈曲部25bの他方端に第1遮蔽部25cがつながっている。屈曲部25bは、長手方向D1に沿って折り返すように構成されている。屈曲部25bは、略U字形状に構成されている。
第1遮蔽部25cは、屈曲部25bに接続されている。第1可動遮蔽部251の第1遮蔽部25cは、第1端部21a1に向けて突き出している。第2可動遮蔽部252の第1遮蔽部25cは、第2端部21a2に向けて突き出している。第1遮蔽部25cは、斜め上方に直線状に延びるように構成されている。第1遮蔽部25cは、屈曲部25bに片持ち支持されている。つまり、第1遮蔽部25cは、片持ち梁を構成している。具体的には、第1遮蔽部25cの根元は屈曲部25bに固定された固定端である。また、第1遮蔽部25cの先端は自由端である。すなわち、第1遮蔽部25cの先端は固定されていない。
接続部25dは、屈曲部25bおよび第1遮蔽部25cの各々と、第2遮蔽部25eとを接続している。接続部25dの一方端に屈曲部25bおよび第1遮蔽部25cがつながっており、接続部25dの他方端に第2遮蔽部25eがつながっている。
第2遮蔽部25eは、接続部25dに接続されている。第1可動遮蔽部251の第2遮蔽部25eは、中央部21a3に向けて突き出している。第2可動遮蔽部252の第2遮蔽部25eは、中央部21a3に向けて突き出している。第2遮蔽部25eは、斜め下方に直線状に延びるように構成されている。第2遮蔽部25eは、屈曲部25bおよび第1遮蔽部25cの各々に片持ち支持されている。つまり、第2遮蔽部25eは、片持ち梁を構成している。具体的には、第2遮蔽部25eの根元は接続部25dに固定された固定端である。また、第2遮蔽部25eの先端は自由端である。すなわち、第2遮蔽部25eの先端は固定されていない。
可動遮蔽板25は、第1端部21a1および第2端部21a2における噴出する溶融はんだ2の流れと中央部21a3における排出される溶融はんだ2の流れとを遮ることにより受けた抗力によって、可動遮蔽板25が取り付けられた第1隔壁22aおよび第2隔壁22bのそれぞれに近接する方向に変形するよう構成されている。具体的には、第1可動遮蔽部251では、第1端部21a1における噴出する溶融はんだ2の流れと中央部21a3における排出される溶融はんだ2の流れとを遮ることにより受けた抗力によって、第1遮蔽部25cおよび第2遮蔽部25eが第1隔壁22aに近接する方向に変形するように構成されている。また、第2可動遮蔽部252では、第2端部21a2における噴出する溶融はんだ2の流れと中央部21a3における排出される溶融はんだ2の流れとを遮ることにより受けた抗力によって、第1遮蔽部25cおよび第2遮蔽部25eが第2隔壁22bに近接する方向に変形するように構成されている。
長手方向D1において、第1可動遮蔽部251の第1端部21a1に突き出た部分の幅は、第1端部21a1の幅の半分以上であることが好ましい。長手方向D1において、第2可動遮蔽部252の第2端部21a2に突き出た部分の幅は、第2端部21a2の幅の半分以上であることが好ましい。長手方向D1において、第1可動遮蔽部251の第1端部21a1に突き出た部分の幅は、第1端部21a1の幅の25%以上75%以下であることがさらに好ましい。長手方向D1において、第2可動遮蔽部252の第2端部21a2に突き出た部分の幅は、第2端部21a2の幅の25%以上75%以下であることがさらに好ましい。
長手方向D1において、第1可動遮蔽部251および第2可動遮蔽部252の各々の中央部21a3に突き出た部分の幅は、それぞれ中央部21a3の幅の25%以上であることが好ましい。長手方向D1において、第1可動遮蔽部251および第2可動遮蔽部252の各々の中央部21a3に突き出た部分の幅は、それぞれ中央部21a3の幅の12.5%以上37.5%以下であることがさらに好ましい。
長手方向D1において、第1可動遮蔽部251の第1端部21a1に突き出た部分の幅は、例えば5mm以上であることが好ましい。長手方向D1において、第2可動遮蔽部252の第2端部21a2に突き出た部分の幅は、例えば5mm以上であることが好ましい。また、第1可動遮蔽部251および第2可動遮蔽部252の各々の厚みは、例えば0.05mm以上0.2mm以下であることが好ましい。
第1可動遮蔽部251の第1遮蔽部25cと第1隔壁22aとのなす角度は、30°以上60°以下であることが好ましい。第2可動遮蔽部252の第1遮蔽部25cと第2隔壁22bとのなす角度は、30°以上60°以下であることが好ましい。
また、可動遮蔽板25は、耐熱性のある材料で形成され、例えばステンレス、チタン、耐熱性樹脂などが用いられる。ただし、可動遮蔽板25の材料は、これら材料に限定するものではない。
次に、本実施の形態におけるはんだ付け装置10の動作について説明する。
図12を参照して、本実施の形態におけるはんだ付け装置10のはんだ付けノズル20では、第1可動遮蔽部251が第1端部21a1および中央部21a3において溶融はんだ2の流れを遮る。第2可動遮蔽部252が第2端部21a2および中央部21a3において溶融はんだ2の流れを遮る。これにより、第1可動遮蔽部251および第2可動遮蔽部252の各々は、溶融はんだ2から抗力を受ける。このため、第1可動遮蔽部251は、第1隔壁22aに近接する方向に変形する。また、第2可動遮蔽部252は、第2隔壁22bに近接する方向に変形する。第1可動遮蔽部251の変形によって第1端部21a1および中央部21a3において溶融はんだ2の流れる面積は増大する。また、第2可動遮蔽部252の変形によって第2端部21a2および中央部21a3において溶融はんだ2の流れる面積は増大する。したがって、溶融はんだ2の圧力が減少するのに併せて抗力も低下し、最終的に第1可動遮蔽部251および第2可動遮蔽部252の各々の変形は抗力と溶融はんだ2の圧力が均衡した状態で安定する。
次に、本実施の形態の作用効果について説明する。
第1端部21a1および第2端部21a2を流れる溶融はんだ2の圧力は、はんだ付け装置10のはんだ槽1内の溶融はんだ2の量、モータ3の回転の設定値、および、はんだの酸化物または異物による装置内流路の閉塞によって変動する。このため、はんだ付けノズル20の両側のはんだ上面高さも変動して、中央および両側のはんだ上面の高さが不均一となる。また、第1端部21a1および第2端部21a2を流れる溶融はんだ2の圧力が増減すると、中央部21a3に流れ込む溶融はんだ2の流量も増減するため、中央部21a3のはんだ上面の高さも変動する。
本実施の形態では、第1可動遮蔽部251は、溶融はんだ2の圧力の変動に応じて変形することによって第1端部21a1および中央部21a3における溶融はんだ2の流れる面積を変動可能に構成されている。また、第2可動遮蔽部252は、溶融はんだ2の圧力の変動に応じて変形することによって第2端部21a2および中央部21a3における溶融はんだ2の流れる面積を変動可能に構成されている。
したがって、溶融はんだ2の圧力の変動に応じて第1可動遮蔽部251および第2可動遮蔽部252が変形することで、第1端部21a1および第2端部21a2において第1可動遮蔽部251および第2可動遮蔽部252を通過した後の溶融はんだ2の圧力を一定に保つことが可能である。これにより、溶融はんだ2の圧力が変動した場合でも第1端部21a1および第2端部21a2のはんだ上面高さの変動を抑制することができるため、中央部21a3と第1端部21a1および第2端部21a2のはんだ上面の高さがより均一化される。このため、開口OPから噴流する溶融はんだ2をよりフラット化することができる。
また、第1端部21a1および第2端部21a2より噴出した溶融はんだ2は、中央部21a3に流れ込み、はんだ付けノズル20外に排出される。中央部21a3の寸法が大きい場合には、溶融はんだ2が抵抗なく流れるため、中央部21a3の長手方向D1の中央のはんだ上面の高さが減少する。その結果、開口OPから噴流する溶融はんだ2が凹形状になる。このような場合においても、中央部21a3に流れ込んだ溶融はんだ2の流れを可動遮蔽板25が阻害するため、中央部21a3のはんだ上面高さが均一化される。よって、中央部21a3と第1端部21a1および第2端部21a2のはんだ上面の高さがより均一化されるため、開口OPから噴流する溶融はんだ2をよりフラット化することができる。
本実施の形態では、第1可動遮蔽部251は、溶融はんだ2の圧力の変動に応じて、屈曲部25bおよび第1遮蔽部25cが変形することによって第1端部21a1における溶融はんだ2の流れる面積を変動させることができる。また、第2可動遮蔽部252は、溶融はんだ2の圧力の変動に応じて、屈曲部25bおよび第1遮蔽部25cが変形することによって第2端部21a2における溶融はんだ2の流れる面積を変動させることができる。さらに、第1可動遮蔽部251は、溶融はんだ2の圧力の変動に応じて、第2遮蔽部25eが変形することによって中央部21a3における溶融はんだ2の流れる面積を変動させることができる。また、第2可動遮蔽部252は、溶はんだ2の圧力の変動に応じて、第2遮蔽部25eが変形することによって中央部21a3における溶融はんだ2の流れる面積を変動させることができる。
また、本実施の形態においても、実施の形態1の変形例と同様に排出口遮蔽板24が適用されても良い。これにより、中央部21a3と第1端部21a1および第2端部21a2のはんだ上面の高さがより均一化されるため、開口OPから噴流する溶融はんだ2をよりフラット化する効果がある。
上記の各実施の形態は適宜組み合わせることができる。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
1 はんだ槽、2 溶融はんだ、3 モータ、4 モータ軸、5 インペラ、6 チャンバ、7 ノズル板、10 はんだ付け装置、11 プリント配線板、12 電極、13 部品、14a,14b リード端子、20 はんだ付けノズル、21 外枠、21a 流路、21a1 第1端部、21a2 第2端部、21a3 中央部、21b 周壁部、22a 第1隔壁、22b 第2隔壁、23a 第1遮蔽板、23b 第2遮蔽板、24 排出口遮蔽板、25 可動遮蔽板、30 噴流往路、31 噴流帰路、251 第1可動遮蔽部、252 第2可動遮蔽部、D1 長手方向、D2 短手方向、OP 開口部、OT 排出口。
本発明のはんだ付けノズルは、外枠と、第1隔壁と、第2隔壁とを備えている。外枠は、溶融はんだを噴流させてはんだ付けするための開口を有する流路を含んでいる。第1隔壁は、外枠の流路を開口の長手方向に第1端部と中央部とに区切る。第2隔壁は、流路を長手方向に中央部に対して第1端部と反対側に配置された第2端部と中央部とに区切る。はんだ付けノズルは、溶融はんだが第1端部から第1隔壁を越えて中央部に流れ、第2端部から第2隔壁を越えて中央部に流れるように構成されている。はんだ付けノズルは、溶融はんだの圧力の変動に応じて変形するように構成された可動遮蔽板をさらに備えている。可動遮蔽板は、第1端部に配置された第1可動遮蔽部と、第2端部に配置された第2可動遮蔽部とを含んでいる。第1可動遮蔽部は、溶融はんだの圧力の変動に応じて変形することによって第1端部における溶融はんだの流れる面積を変動可能に構成されている。第2可動遮蔽部は、溶融はんだの圧力の変動に応じて変形することによって第2端部における溶融はんだの流れる面積を変動可能に構成されている。

Claims (11)

  1. 溶融はんだを噴流させてはんだ付けするための開口を有する流路を含む外枠と、
    前記外枠の前記流路を前記開口の長手方向に第1端部と中央部とに区切る第1隔壁と、
    前記流路を前記長手方向に前記中央部に対して前記第1端部と反対側に配置された第2端部と前記中央部とに区切る第2隔壁とを備え、
    前記溶融はんだが前記第1端部から前記第1隔壁を越えて前記中央部に流れ、前記第2端部から前記第2隔壁を越えて前記中央部に流れるように構成されている、はんだ付けノズル。
  2. 前記第1端部において前記長手方向の第1中央に配置された第1遮蔽板と、
    前記第2端部において前記長手方向の第2中央に配置された第2遮蔽板とをさらに備え、
    前記第1端部において前記第1遮蔽板は、前記溶融はんだの前記第1中央の噴流を遮り、前記溶融はんだを前記第1遮蔽板の前記長手方向の両側に通すように構成されており、
    前記第2端部において前記第2遮蔽板は、前記溶融はんだの前記第2中央の噴流を遮り、前記溶融はんだを前記第2遮蔽板の前記長手方向の両側に通すように構成されている、請求項1に記載のはんだ付けノズル。
  3. 前記溶融はんだの圧力の変動に応じて変形するように構成された可動遮蔽板をさらに備え、
    前記可動遮蔽板は、前記第1端部に配置された第1可動遮蔽部と、前記第2端部に配置された第2可動遮蔽部とを含み、
    前記第1可動遮蔽部は、前記溶融はんだの圧力の変動に応じて変形することによって前記第1端部における前記溶融はんだの流れる面積を変動可能に構成されており、
    前記第2可動遮蔽部は、前記溶融はんだの圧力の変動に応じて変形することによって前記第2端部における前記溶融はんだの流れる面積を変動可能に構成されている、請求項1に記載のはんだ付けノズル。
  4. 前記第1可動遮蔽部および前記第2可動遮蔽部の各々は、固定部と、屈曲部と、第1遮蔽部とを含み、
    前記第1可動遮蔽部の前記固定部は、前記第1隔壁に固定されており、
    前記第2可動遮蔽部の前記固定部は、前記第2隔壁に固定されており、
    前記屈曲部は、前記長手方向に折り返すように構成されており、
    前記屈曲部の一方端に前記固定部がつながっており、
    前記屈曲部の他方端に前記第1遮蔽部がつながっており、
    前記第1可動遮蔽部の前記第1遮蔽部は、前記第1端部に向けて突き出しており、
    前記第2可動遮蔽部の前記第1遮蔽部は、前記第2端部に向けて突き出しており、
    前記第1遮蔽部の先端は自由端である、請求項3に記載のはんだ付けノズル。
  5. 前記溶融はんだの圧力の変動に応じて変形するように構成された可動遮蔽板をさらに備え、
    前記可動遮蔽板は、前記第1端部および前記中央部に配置された第1可動遮蔽部と、前記第2端部および前記中央部に配置された第2可動遮蔽部とを含み、
    前記第1可動遮蔽部は、前記溶融はんだの圧力の変動に応じて変形することによって前記第1端部および前記中央部における前記溶融はんだの流れる面積を変動可能に構成されており、
    前記第2可動遮蔽部は、前記溶融はんだの圧力の変動に応じて変形することによって前記第2端部および前記中央部における前記溶融はんだの流れる面積を変動可能に構成されている、請求項1に記載のはんだ付けノズル。
  6. 前記第1可動遮蔽部および前記第2可動遮蔽部の各々は、固定部と、屈曲部と、第1遮蔽部と、接続部と、第2遮蔽部とを含み、
    前記第1可動遮蔽部の前記固定部、前記屈曲部、前記第1遮蔽部は、前記第1端部に配置されており、
    前記第2可動遮蔽部の前記固定部、前記屈曲部、前記第1遮蔽部は、前記第2端部に配置されており、
    前記第1可動遮蔽部の前記固定部は、前記第1隔壁に固定されており、
    前記第2可動遮蔽部の前記固定部は、前記第2隔壁に固定されており、
    前記屈曲部は、前記長手方向に折り返すように構成されており、
    前記屈曲部の一方端に前記固定部がつながっており、
    前記屈曲部の他方端に前記第1遮蔽部がつながっており、
    前記第1可動遮蔽部の前記第1遮蔽部は、前記第1端部に向けて突き出しており、
    前記第2可動遮蔽部の前記第1遮蔽部は、前記第2端部に向けて突き出しており、
    前記第1遮蔽部の先端は自由端であり、
    前記第1可動遮蔽部の前記接続部は、前記第1隔壁をまたいで前記第1端部から前記中央部にわたって配置されており、
    前記第2可動遮蔽部の前記接続部は、前記第2隔壁をまたいで前記第2端部から前記中央部にわたって配置されており、
    前記接続部は、前記屈曲部および前記第1遮蔽部の各々と、前記第2遮蔽部とを接続しており、
    前記第1可動遮蔽部の前記第2遮蔽部は、前記中央部に向けて突き出しており、
    前記第2可動遮蔽部の前記第2遮蔽部は、前記中央部に向けて突き出しており、
    前記第2遮蔽部の先端は自由端である、請求項5に記載のはんだ付けノズル。
  7. 前記中央部内に配置された排出口遮蔽板をさらに備え、
    前記排出口遮蔽板は、前記第1端部および前記第2端部から前記中央部に流れ込んだ前記溶融はんだの流れを阻害するように構成されている、請求項1〜6のいずれか1項に記載のはんだ付けノズル。
  8. 前記排出口遮蔽板は、前記中央部において前記長手方向の中央に配置されており、
    前記中央部において前記排出口遮蔽板は、前記溶融はんだの前記長手方向の中央の噴流を遮り、前記溶融はんだを前記排出口遮蔽板の前記長手方向の両側に通すように構成されている、請求項7に記載のはんだ付けノズル。
  9. 前記溶融はんだが貯留されたはんだ槽と、
    前記はんだ槽の外部に配置されたモータと、
    前記はんだ槽の内部に配置されたモータ軸と、
    前記モータ軸を介して前記モータ軸の周方向に回転可能に構成されたインペラと、
    吸入口が形成され、前記モータ軸の軸方向に前記吸入口から内部を見たときに前記インペラと重なる前記吸入口から前記溶融はんだが流入するチャンバと、
    前記チャンバに取り付けられたノズル板と、
    前記ノズル板に取り付けられた、請求項1〜8のいずれか1項に記載のはんだ付けノズルを備えた、はんだ付け装置。
  10. はんだ付け対象物を準備する工程と、
    請求項9に記載のはんだ付け装置のはんだ付けノズルから前記溶融はんだを噴流させて前記はんだ付け対象物をはんだ付けする工程とを備えた、はんだ付け方法。
  11. プリント配線板を準備する工程と、
    請求項9に記載のはんだ付け装置のはんだ付けノズルから前記溶融はんだを噴流させて前記プリント配線板をはんだ付けする工程とを備えた、プリント配線板の製造方法。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60106665A (ja) * 1983-11-14 1985-06-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半田付装置
JPS63220972A (ja) * 1987-03-05 1988-09-14 Masao Omori 噴流式自動ハンダ付装置に於けるハンダ噴出部の装置
JP2010269341A (ja) * 2009-05-21 2010-12-02 Mitsubishi Electric Corp はんだ付けノズルおよびはんだ付け装置
JP2011035044A (ja) * 2009-07-30 2011-02-17 Koki Tec Corp 噴流ノズル、はんだ噴流装置及び噴流はんだの形成方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06561U (ja) * 1992-06-01 1994-01-11 奥原電気株式会社 噴流浴型ハンダ溶融装置の噴流装置
JP2924888B2 (ja) * 1997-05-08 1999-07-26 松下電器産業株式会社 電子ユニットの半田付け装置
JP2009141106A (ja) * 2007-12-06 2009-06-25 Mitsubishi Electric Corp プリント配線基板、空気調和機、プリント配線基板の半田付け方法
CN102421560B (zh) * 2009-05-14 2015-04-22 千住金属工业株式会社 喷流焊料槽及锡焊装置
CN102326462A (zh) * 2009-06-04 2012-01-18 松下电器产业株式会社 射流钎焊装置及钎焊方法
WO2012143967A1 (ja) * 2011-04-18 2012-10-26 三菱電機株式会社 はんだ噴流ノズル、はんだ付け装置およびはんだ付け方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60106665A (ja) * 1983-11-14 1985-06-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半田付装置
JPS63220972A (ja) * 1987-03-05 1988-09-14 Masao Omori 噴流式自動ハンダ付装置に於けるハンダ噴出部の装置
JP2010269341A (ja) * 2009-05-21 2010-12-02 Mitsubishi Electric Corp はんだ付けノズルおよびはんだ付け装置
JP2011035044A (ja) * 2009-07-30 2011-02-17 Koki Tec Corp 噴流ノズル、はんだ噴流装置及び噴流はんだの形成方法

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