WO2014199694A1

WO2014199694A1 - 半田付け装置、及び、半田付け方法

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Publication number: WO2014199694A1
Application number: PCT/JP2014/057910
Authority: WO
Inventors: 久樹林; 勝弘吉村
Original assignee: 富士通テン株式会社
Priority date: 2013-06-13
Filing date: 2014-03-20
Publication date: 2014-12-18
Also published as: CN105324203B; CN105324203A

Abstract

　戻り管３６の上端３６ａは、区画板３１の下面に接合されて、連通口３３の下部全体を囲んでいる。このため、半田貯留槽５に気体を供給した場合においても、戻り管３６の内部には気体は侵入できず、戻り管３６の内部は半田Ｓで満たされる。したがって、連通口３３の下部に気体が入り込まず、開閉弁２４と連通口３３との接触部分からの気体の漏れを防止できる。

Description

半田付け装置、及び、半田付け方法

　本発明は、溶融された半田を噴流する技術に関する。

　プリント基板などの製造工程においては、対象物に対して半田（はんだ）付けを行う半田付け装置が用いられる。このような半田付け装置として、溶融された半田を噴流ノズルから噴流させ、ノズル口から盛り上がった状態で流れる半田を対象物に接触させることにより対象物に半田付けを行う装置が知られている。この半田付け装置は、「選択半田付け装置（あるいは、ポイント半田付け装置）」とも呼ばれ、プリント基板における電子部品が配置される領域など、対象物の一部の領域のみに選択的に半田付けを行うことができる。

　また、このような選択半田付け装置として、気体供給方式の半田付け装置が知られている（例えば、特許文献１と２を参照。）。気体供給方式の半田付け装置においては、密封された半田貯留槽に気体を供給することにより、噴流ノズルから半田を噴流する。

日本国特許出願公開２０１２－１４６８４２号公報日本国特許出願公開２０１２－２１３７８２号公報

　気体供給方式の半田付け装置においては、噴流ノズルから噴流されて対象物に接触せずに流れ出た半田は半田回収槽に回収される。半田回収槽に回収された半田は、半田回収槽と半田貯留槽とを連通する連通口を介して半田貯留槽に戻り、再利用される。噴流ノズルから半田を噴流する場合には、連通口は開閉弁によって閉じられるため、半田貯留槽は密封状態とされる。

　ところで、半田を噴流する半田噴流装置の構成として、単一の半田容器の内部空間を区画する区画板を設け、区画板の上方を半田回収槽とし、区画板の下方を半田貯留槽とする構成が考えられる。この構成の場合、半田回収槽は半田貯留槽の上方に配置され、半田回収槽と半田貯留槽とを連通する連通口が区画板に設けられる。

　連通口は半田供給槽の上部に配置されるため、連通口を開閉弁で閉じて半田供給槽に気体を供給した場合、連通口の下方に気体が到達する。その結果、半田貯留槽に供給した気体が、連通口と開閉弁との接触部分から漏れる場合がある。また、半田容器と区画板との境界部分にも気体が侵入して、半田貯留槽に供給した気体がこの接触部分から漏れる場合がある。

　このように半田貯留槽から気体が漏れると半田貯留槽を密封状態に維持できないため、噴流ノズルから安定的に半田を噴流できなくなる。その結果、対象物に正確に半田付けを行うことができなくなるおそれがある。

　本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、半田貯留槽からの気体の漏れを防止することを第１の目的とする。

　一般に、半田付け装置の稼働方式としては、噴流ノズルから常に半田を噴流する連続噴流式が採用される。ただし、連続噴流式の半田付け装置では、半田付けを行わない状態においても継続的に半田を噴流させるため、エネルギーの無駄が生じる。また、噴流ノズルの外周を常に半田が流れるため、「半田喰われ」と呼ばれる噴流ノズルの劣化の進行が早まり、噴流ノズルの耐久性が短くなる場合がある。

　一方、噴流ノズルから間欠的に半田を噴流する間欠噴流式の半田付け装置が知られている（例えば、特許文献２を参照）。この種の半田付け装置では、半田付けを行う場合以外は半田を噴流させないため、上記のような問題に対処できる。

　しかしながら、間欠噴流式の半田付け装置では、半田を噴流させない期間においては、噴流ノズルが高温状態で外気にさらされた状態とされる。このため、噴流ノズルの外周において、酸化、あるいは、フラックスの焼き付きなどの現象が生じ、この現象に起因して噴流ノズルの外周の濡れ性が悪化する場合がある。噴流ノズルの外周の一部において濡れ性が悪化すると、噴流ノズルから流れ出た半田が噴流ノズルの外周全体を流れず、半田の流れに偏りが生じる。その結果、噴流ノズルのノズル口に形成される半田の流れの形状が変化し、対象物の所定の領域に正確に半田付けを行うことができなくなるおそれがある。

　本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、噴流ノズルの外周の濡れ性を維持することを第２の目的とする。

　上記第１の目的を達成するために、本発明がとりうる第１の態様は、半田を噴流する半田噴流装置であって、
　溶融された半田を収容する半田容器と、
　前記半田を噴流する噴流ノズルと、
　前記半田容器の上部が前記噴流ノズルから流れ出た前記半田を回収する半田回収槽とされ、前記半田容器の下部が気体の供給を受けて前記噴流ノズルに前記半田を供給する半田貯留槽とされるように、前記半田容器の内部を区画する区画板と、
　前記区画板に形成されて前記半田回収槽と前記半田貯留槽とを連通する連通口と、
　前記連通口を開閉する開閉弁と、
　上端が前記区画板の下面に接合されて前記連通口の下部全体を囲み、下端が前記半田貯留槽の底面近傍に配置されている第１筒状部材と、
を備えている。

　このような構成によれば、連通口の下部全体を囲む第１筒状部材により連通口の下部に気体が入り込むことがない。このため、連通口と開閉弁との接触部分における気体の漏れを防止できる。

　上記の半田噴流装置は、上端が前記区画板の下面に接合されて前記区画板と前記半田容器との境界部分の全体を覆い、下端が前記半田容器の内面に沿って前記半田貯留槽の底面近傍に配置されているカバー部材をさらに備えてもよい。

　このような構成によれば、カバー部材により、区画板と半田容器との境界部分に気体が入り込むことがない。このため、区画板と半田容器との境界部分における気体の漏れを防止できる。

　上記の半田噴流装置は、下端が前記半田貯留槽の内部に配置され、前記半田貯留槽から前記噴流ノズルへの前記半田の供給経路となる第２筒状部材を備えてもよい。この場合、前記第１筒状部材の下端の位置は、前記第２筒状部材の下端の位置よりも低い。

　このような構成によれば、半田貯留槽における半田の液面が低下しても、第１筒状部材に気体が入り込むことがない。

　上記の半田噴流装置が前記カバー部材と前記第２筒状部材を備える場合においては、前記カバー部材の下端の位置は、前記第２筒状部材の下端の位置より低い構成とされうる。

　このような構成によれば、半田貯留槽における半田の液面が低下しても、カバー部材と半田容器との間に気体が入り込むことがない。

　上記の第１の目的を達成するために、本発明がとりうる第２の態様は、半田を噴流する半田噴流装置であって、
　溶融された半田を収容する半田容器と、
　前記半田を噴流する噴流ノズルと、
　前記半田容器の上部が前記噴流ノズルから流れ出た前記半田を回収する半田回収槽とされ、前記半田容器の下部が気体の供給を受けて前記噴流ノズルに前記半田を供給する半田貯留槽とされるように、前記半田容器の内部を区画する区画板と、
　上端が前記区画板の下面に接合されて前記区画板と前記半田容器との境界部分の全体を覆い、下端が前記半田容器の内面に沿って前記半田貯留槽の底面近傍に配置されているカバー部材と、
を備えている。

　上記第１の態様と第２の態様に係る半田噴流装置において、前記噴流ノズルが鉛直方向に延びている場合、前記噴流ノズルの外周における少なくとも前記上端部の近傍に、水平方向に沿って延びるように凹溝が形成されている構成としてもよい。

　このような構成によれば、噴流ノズルの上端部から流れ出た半田を凹溝に残留させることができる。これにより、噴流ノズルから半田を噴流しない状態においても、噴流ノズルの外周の濡れ性を維持できる。

　前記凹溝は、前記噴流ノズルの前記外周を連続して一周するように形成されている構成としてもよい。

　このような構成によれば、噴流ノズルの外周全体に半田を残留させることができるため、噴流ノズルの外周全体に半田を一様に流すことができる。

　ここで、前記凹溝は、複数の前記凹溝を含んでいる構成としてもよい。

　このような構成によれば、少なくとも複数の凹溝が形成される範囲において、噴流ノズルの外周の濡れ性をより確実に維持できる。

　ここで、前記複数の凹溝はそれぞれ独立している構成としてもよい。

　このような構成によれば、半田がある凹溝から他の凹溝に流れ出ることがなく、半田を確実に凹溝内に残留させることができる。

　上記の半田噴流装置は、前記噴流ノズルから前記半田を間欠的に噴流するように構成されていてもよい。

　このような構成によれば、半田を間欠的に噴流する場合においても、噴流ノズルの外周の濡れ性を維持できる。

　上記の第１の目的を達成するために、本発明がとりうる第３の態様は、対象物に対して半田付けを行う半田付け装置であって、
　上記第１の態様に係る半田噴流装置と、
　前記半田貯留槽に前記気体を供給する気体供給部と、
を備えている。

　上記の第２の目的を達成するために、本発明がとりうる第４の態様は、半田を噴流する半田噴流装置であって、
　溶融された前記半田を収容する半田貯留槽と、
　鉛直方向に延び、前記半田貯留槽から供給された前記半田を上端部から噴流する噴流ノズルと、
を備えており、
　前記噴流ノズルの外周における少なくとも前記上端部の近傍に、水平方向に沿って延びるように複数の凹溝が形成されており、
　前記複数の凹溝は、互いに接続することなく前記鉛直方向に等間隔で配列されている、半田噴流装置。

　このような構成によれば、噴流ノズルの上端部から流れ出た半田を凹溝に残留させることができる。これにより、噴流ノズルから半田を噴流しない状態においても、噴流ノズルの外周の濡れ性を維持できる。また、半田がある凹溝から他の凹溝に流れ出ることがなく、半田を確実に凹溝内に残留させることができる。

　前記噴流ノズルにおける前記複数の凹溝が形成される部分は、円筒形状とされることが好ましい。

　このような構成によれば、噴流ノズルの全周にわたって均一な半田保持力を確保できる。したがって、一様な濡れ性を噴流ノズルの全周にわたって維持できる。

　上記の第２の目的を達成するために、本発明がとりうる第５の態様は、対象物に対して半田付けを行う半田付け装置であって、
　上記第４の態様に係る半田噴流装置と、
　前記対象物と前記半田噴流装置との相対位置を変更する移動機構と、
を備えている。

図１は、本発明の第１実施形態に係る半田付け装置の外観を示す斜視図である。図２は、図１の半田付け装置の分解斜視図である。図３は、図１の半田付け装置の概略構成を示すブロック図である。図４は、図１の半田付け装置が備える半田噴流装置の外観を示す斜視図である。図５は、図４の半田噴流装置の内部構成を示す図である。図６は、図４の半田噴流装置を組み立てる工程の一部を示す図である。図７は、図４の半田噴流装置の分解斜視図である。図８は、図４の半田付け装置の基本的な動作の流れを示す図である。図９は、図４の半田噴流装置の初期状態を示す図である。図１０は、図４の半田噴流装置の一つの状態を示す図である。図１１は、図４の半田噴流装置を用いた半田付け処理の動作を説明する図である。図１２は、図４の半田噴流装置の一つの状態を示す図である。図１３は、比較例となる半田噴流装置を示す図である。図１４は、図４の半田噴流装置の一つの状態を示す図である。図１５は、気体の圧力及び流量の時間的な変化を示す図である。図１６は、噴流する半田の流量が低下する原理を説明する図である。図１７は、図４の半田噴流装置への気体の供給に関連する構成を示す図である。図１８は、気体の圧力及び流量の時間的な変化を示す図である。図１９は、図４の半田噴流装置への気体の供給に関する動作の流れを示す図である。図２０は、本発明の第２実施形態に係る半田噴流装置の外観を示す斜視図である。図２１は、図２０の半田噴流装置の内部構成を示す図である。図２２は、図２０の半田噴流装置の分解斜視図である。図２３は、図２０の半田噴流装置の初期状態を示す図である。図２４は、図２０の半田噴流装置の一つの状態を示す図である。図２５は、図２０の半田噴流装置を用いた半田付け処理の動作を説明する図である。図２６は、図２０の半田噴流装置の一つの状態を示す図である。図２７は、図２０の半田噴流装置が備える噴流ノズルの上部を示す図である。図２８は、図２７の噴流ノズルが備える半田残留部の一部を拡大して示す図である。図２９は、図２７の噴流ノズルが備える半田残留部の一部を拡大して示す図である。

　以下、添付の図面を参照しつつ、本発明の実施形態の例について詳細に説明する。

　図１は、本発明の第１実施形態に係る半田付け装置１の外観を示す斜視図である。半田付け装置１は、対象物となるプリント基板９を搬送しながら、該プリント基板９に対して半田（はんだ）付けを行う機能を有している。

　プリント基板９には各種の電子部品が配置されている。当該電子部品のリードは、プリント基板９に形成されたスルーホールに挿入されている。半田付け装置１は、プリント基板９の下面（電子部品のリードが突出した側の面）に、溶融された半田を接触させることにより、これら電子部品をプリント基板９に固定する。半田付け装置１は、プリント基板９において電子部品が配置される一部の領域に対して選択的に半田付けを行うことができる選択半田付け装置である。以下、プリント基板９において半田付けの対象となる領域を「対象領域」という。

　図１に示すように、半田付け装置１は、ハウジング１１と、警告表示器１３と、基板搬送機構８とを備えている。警告表示器１３は、上下方向に延びるようにハウジング１１の側面に固定されている。また、基板搬送機構８は、ハウジング１１の上面をなす上面板１２に設けられている。

　以下の説明においては、図中に示す三次元直交座標系（ＸＹＺ）を用いて、適宜、方向や向きを示す。この直交座標系は、ハウジング１１に対して相対的に固定される。Ｘ軸方向は左右方向、Ｙ軸方向は前後方向、Ｚ軸方向は上下方向（鉛直方向）に相当する。

　警告表示器１３は、作業員などのユーザに対して警告などの情報を発光により報知する。警告表示器１３は、互いに発光色が異なる複数の回転灯を備えている。これらの回転灯は、半田付け装置１の動作に不具合が生じた場合などに点灯される。

　基板搬送機構８は、搬送パレット８２に載置されたプリント基板９を左右方向（Ｘ軸方向）に搬送する。基板搬送機構８は、左右方向（Ｘ軸方向）に沿って延びる２つのコンベア８１を備えている。これら２つのコンベア８１は、搬送パレット８２の前後方向（Ｙ軸方向）の両端部を支持しつつ、図中の矢印ＡＲ１，ＡＲ２の向きに移動する。これにより、プリント基板９は、半田付け装置１の上面を、図中右から左に搬送される。

　２つのコンベア８１の相互間は開口している。また、搬送パレット８２の下面は、プリント基板９の対象領域に対応する部分が開口している。このため、プリント基板９の対象領域は、ハウジング１１の内部に露出する。半田付け装置１は、このようにハウジング１１の内部に露出したプリント基板９の対象領域に対して半田付けを行う。

　図２は、半田付け装置１の分解斜視図であり、ハウジング１１の内部の構成を主に示している。図２に示すように、半田付け装置１は、ハウジング１１の内部に、溶融された半田を噴流する半田噴流装置２と、半田噴流装置２を移動する三軸移動機構６とを備えている。

　半田噴流装置２は、溶融された半田を噴流し、噴流した半田をプリント基板９の対象領域に接触させることにより、プリント基板９に対して半田付けを行う。この半田噴流装置２の構成については、後に詳述する。

　三軸移動機構６は、固定部６０と、３つのスライダ６１，６２，６３とを備えている。固定部６０は、半田噴流装置２を固定する。３つのスライダ６１，６２，６３は、それぞれ、左右方向（Ｘ軸方向）、前後方向（Ｙ軸方向）、及び上下方向（Ｚ軸方向）に延びている。これにより、三軸移動機構６は、固定部６０によって半田噴流装置２を固定した状態で、左右方向（Ｘ軸方向）、前後方向（Ｙ軸方向）、及び上下方向（Ｚ軸方向）のいずれにも半田噴流装置２を移動できる。すなわち、三軸移動機構６は、半田噴流装置２の姿勢を保ちつつ、ハウジング１１の内部の任意の位置に半田噴流装置２を移動できる。

　図３は、半田付け装置１の概略構成を示すブロック図である。半田付け装置１は、前述した半田噴流装置２、警告表示器１３、基板搬送機構８、及び三軸移動機構６に加えて、全体制御部１０及び気体供給部７を備えている。

　全体制御部１０は、例えば、プログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）である。全体制御部１０は、プログラムに従って処理を行うことにより、半田噴流装置２、警告表示器１３、基板搬送機構８、三軸移動機構６、及び気体供給部７の動作を統括的に制御する。

　気体供給部７は、半田噴流装置２に対して、例えば、窒素などの不活性ガスである気体を供給する。気体供給部７から気体の供給を受けることにより、半田噴流装置２は溶融された半田を噴流する。

　次に、半田噴流装置２の構成について説明する。図４は、半田噴流装置２の外観を示す斜視図である。図中の縦方向は、上下方向に相当する（以降の図においても同様）。

　図４に示すように、半田噴流装置２は、半田容器２０と、蓋体２１と、噴流ノズル２２とを備えている。半田容器２０は、溶融された半田を内部に収容する。蓋体２１は、半田容器２０の上部を覆う円形状の部材である。噴流ノズル２２は、半田を噴流する。

　蓋体２１には、円形状の２つの開口部２１ａ，２１ｂが設けられている。２つの開口部２１ａ，２１ｂの径は相違している。相対的に大きな径の中央開口部２１ａは、蓋体２１における円中心に相当する位置に設けられている。噴流ノズル２２は、中央開口部２１ａに配置されている。噴流ノズル２２の一部は、蓋体２１よりも上部に突出している。そのように突出した部分の上端部は、ノズル口を形成している。噴流ノズル２２は、ノズル口から溶融された半田を噴流する。

　一方、相対的に小さな径の開口部２１ｂは、半田容器２０の内部に半田を供給するための半田供給口である。開口部２１ｂは、蓋体２１における中央開口部２１ａから離れた位置に設けられている。

　半田噴流装置２は、気体導入管２３を備えている。気体導入管２３は、半田容器２０の側面上部に設けられ、半田容器２０の内部へ気体を導く。気体導入管２３は、気体供給部７（図３参照）から供給される窒素などの気体を、半田容器２０の内部へ導入する。

　図５は、半田噴流装置２の内部構成を示している。図５は、説明のため、半田噴流装置２の内部構成を簡略化して示している。

　半田噴流装置２の半田容器２０は、ステンレスなどの金属製である。半田容器２０は、円筒形状を有しており、径が相違する上容器部２０ａと下容器部２０ｂを有している。相対的に大きな径を有する上容器部２０ａは、相対的に小さな径を有する下容器部２０ｂの上方に配置されている。半田容器２０は、段差部２０ｃを備えている。段差部２０ｃは、水平方向に延び、上容器部２０ａと下容器部２０ｂを接続している。

　半田噴流装置２は、区画板３１を備えている。区画板３１は、半田容器２０の内部に配置され、水平方向に延びている。区画板３１は、ステンレスなどの金属製かつ円形状の板材である。区画板３１は、半田容器２０の段差部２０ｃに上方から当接している。区画板３１は、段差部２０ｃにネジなどの締結具３９によって固定される。

　区画板３１は、半田容器２０の内部を上部と下部に区画し、その上部と下部とを異なる目的の半田槽として機能させる。半田容器２０の内部の区画板３１よりも上部（上容器部２０ａの内部）は、半田回収槽４として機能する。半田回収槽４は、噴流ノズル２２から噴流した後に流れ出た半田を回収する。一方、半田容器２０の内部の区画板３１よりも下部（下容器部２０ｂの内部）は、半田貯留槽５として機能する。半田貯留槽５は、気体の供給を受けて噴流ノズル２２に溶融された半田を供給する。このように半田回収槽４と半田貯留槽５とが上下に配置されることにより、半田噴流装置２の全体のサイズを比較的小さくできる。

　区画板３１は、半田回収槽４の底面、かつ、半田貯留槽５の上面をなす。この区画板３１には、連通口３３が形成されている。連通口３３は、半田回収槽４の内部と半田貯留槽５の内部とを連通する。連通口３３は、断面が円形状の開口部である。

　半田噴流装置２は、開閉弁２４を備えている。開閉弁２４は、連通口３３の上部に配置され、連通口３３を開閉する。開閉弁２４は、ステンレスなどの金属製かつ円柱形状を有する部材である。開閉弁２４は、上下方向に延びるように配置されている。開閉弁２４の下端部は半球状に形成されている。開閉弁２４が連通口３３を閉じる場合、開閉弁２４の下端部が連通口３３の上部と接触する。

　半田噴流装置２は、連動板２５を備えている。連動板２５は、水平方向に延び、開閉弁２４の上部に接続されている。この連動板２５を上下に移動させることにより、開閉弁２４が連通口３３を開閉する。開閉弁２４が連通口３３を開くと、半田回収槽４に回収された半田が半田貯留槽５に戻る。

　区画板３１の円中心に相当する位置には、中央口３２が形成されている。中央口３２は、断面が円形状の開口部である。半田を噴流する噴流ノズル２２の下端部は、この中央口３２に嵌めこまれている。噴流ノズル２２は、ステンレスなどの金属製であり、断面が円形状の筒部材である。噴流ノズル２２は、蓋体２１の中央開口部２１ａを通過して上下方向に延びるように配置されている。噴流ノズル２２の上端部２２ａは、蓋体２１よりも上部に配置される。

　半田噴流装置２は、供給管３５を備えている。供給管３５は、区画板３１の中央口３２の下部に配置されている。供給管３５は、半田貯留槽５から噴流ノズル２２への半田の供給経路となる。供給管３５は、ステンレスなどの金属製であり、断面が円形状の筒部材である。供給管３５は、上下方向に延びるように配置されている。

　供給管３５の上端３５ａは、区画板３１の下面に溶接などによって隙間なく接合されている。供給管３５の上端３５ａは、中央口３２の下部全体を囲んでいる。これにより、供給管３５の内部と噴流ノズル２２の内部とは連通している。供給管３５の下端３５ｂは、半田貯留槽５の内部における半田貯留槽５の底面５ａの近傍に配置されている。供給管３５の下端３５ｂは、半田貯留槽５の底面５ａに対し非接触で対向している。

　半田貯留槽５に収容された半田は、供給管３５の下端３５ｂから供給管３５の内部に進入する。供給管３５の内部に進入した半田は、中央口３２を経由して、噴流ノズル２２の下端部に供給される。噴流ノズル２２に供給された半田は、噴流ノズル２２の内部を上昇し、噴流ノズル２２の上端部２２ａから噴流する。そして、噴流ノズル２２から流れ出た半田は、噴流ノズル２２の外周を伝って下降し、中央開口部２１ａを通過して半田回収槽４まで移動する。

　噴流ノズル２２の直径は、例えば１４ｍｍである。中央開口部２１ａの直径は、噴流ノズル２２の直径よりも十分大きくされ、例えば５０ｍｍである。このため、噴流ノズル２２の外周と中央開口部２１ａの壁面との間には、噴流ノズル２２から流れ出た半田の移動に十分な空間が形成されている。

　気体を導くための気体導入管２３は、半田回収槽４の内部を経由するように配置されている。気体導入管２３の一端は、半田容器２０の外部に配置されている。気体導入管２３の他端は、区画板３１に設けられた気体導入口３４に接続される。これにより、気体供給部７から供給される窒素などの気体は、気体導入管２３及び気体導入口３４を介して、半田貯留槽５の内部の上部に供給される。

　半田噴流装置２は、戻り管３６を備えている。戻り管３６は、区画板３１の連通口３３の下部に配置されている。戻り管３６は、半田回収槽４から半田貯留槽５への半田の戻り経路である。戻り管３６は、ステンレスなどの金属製であり、断面が円形状の筒部材である。戻り管３６は、上下方向に延びるように配置されている。

　戻り管３６の上端３６ａは、区画板３１の下面に溶接などによって隙間なく接合されている。戻り管３６の上端３６ａは、連通口３３の下部全体を囲んでいる。戻り管３６の下端３６ｂは、半田貯留槽５の内部における半田貯留槽５の底面５ａの近傍に配置されている。戻り管３６の下端３６ｂは、半田貯留槽５の底面５ａに対し非接触で対向している。

　半田噴流装置２は、カバー部材３７を備えている。カバー部材３７は、半田貯留槽５において、半田容器２０の内面（下容器部２０ｂの内面）を内側から覆っている。カバー部材３７は、ステンレスなどの金属製であり、断面が円形状の筒部材である。カバー部材３７の径は、供給管３５及び戻り管３６の径と比較して大きい。カバー部材３７は、断面が円形状の半田容器２０の内面（下容器部２０ｂの内面）に沿って配置されている。このため、供給管３５及び戻り管３６は、カバー部材３７の内側に配置される。カバー部材３７は、半田容器２０の内面と接触していることが望ましい。

　カバー部材３７の上端３７ａは、区画板３１の下面に溶接などによって隙間なく接合されている。これにより、カバー部材３７の上端３７ａは、区画板３１と半田容器２０との境界部分（区画板３１と段差部２０ｃとが当接する部分）の全体を内側から覆っている。また、カバー部材３７の下端３７ｂは、半田貯留槽５の内部における半田貯留槽５の底面５ａの近傍に配置されている。カバー部材３７の下端３７ｂは、半田貯留槽５の底面５ａに対し非接触で対向している。

　このように、供給管３５、戻り管３６、及びカバー部材３７の下端は、いずれも半田貯留槽５の底面５ａの近傍に配置されている。ただし、これら供給管３５、戻り管３６、及びカバー部材３７のそれぞれの下端の高さは相違している。供給管３５の下端３５ｂが、最も高く配置されている。すなわち、戻り管３６の下端３６ｂ及びカバー部材３７の下端３７ｂは、供給管３５の下端３５ｂよりも低く配置されている。

　また、供給管３５、戻り管３６、及びカバー部材３７は、区画板３１に接合されている。これにより、区画板３１、供給管３５、戻り管３６、及びカバー部材３７は一体化され、図中においてハッチングで示す一つの内部容器３０を形成している。

　図６に示すように、この内部容器３０が半田容器２０の内部に嵌めこまれることにより、半田噴流装置２が組み立てられる。なお、このような区画板３１、供給管３５、戻り管３６及びカバー部材３７を一体化した内部容器３０は、溶接とは異なる手法で形成されてもよい。

　図７は、半田噴流装置２の詳細な構成を示す分解斜視図である。図７は、図４に示す半田容器２０から蓋体２１を取り外した状態に相当する。

　半田噴流装置２は、弁駆動部２６を備えている。弁駆動部２６は、半田容器２０の外側に配置されている。弁駆動部２６は、開閉弁２４に接続された連動板２５と接続されている。連動板２５は、上方から見てＴ字型形状を呈している。弁駆動部２６は、伸縮駆動するシリンダを備えており、連動板２５を上下に移動させることができる。したがって、弁駆動部２６が駆動することにより、連動板２５に接続された開閉弁２４が移動し、連通口３３を開閉する。

　半田噴流装置２は、４つのヒータ４１と、４つのヒータ５１とを備えている。４つのヒータ４１は、半田回収槽４の半田を加熱して溶融する。４つのヒータ５１は、半田貯留槽５の半田を加熱して溶融する。これらのヒータ４１，５１は、それぞれ半田容器２０の内部に設置されている。

　半田回収槽４用の４つのヒータ４１は、半田回収槽４の外壁に相当する上容器部２０ａの周方向に等間隔で配置されている。一方、半田貯留槽５用の４つのヒータ５１は、半田貯留槽５の外壁に相当する下容器部２０ｂの周方向に等間隔で配置されている。上容器部２０ａと下容器部２０ｂは円筒形であるため、このようにヒータ４１，５１を配置することにより、上容器部２０ａと下容器部２０ｂのそれぞれに収容された半田をムラなく均等に加熱できる。

　また、半田容器２０の上部と下部とで独立したヒータ４１，５１を設けることにより、半田容器２０の上部と下部とを異なるタイミングで加熱できる。半田付け装置１が電源オフの状態にされると、半田噴流装置２の半田容器２０に収容された半田は、冷却されて固まる。このように固まった半田を下部から加熱すると、下部の半田から先に溶融する。その結果、溶融した下部の半田が膨張して上部の溶融していない半田を急激に押し上げ、半田容器２０の外部に溢れる現象（半田爆発）が生じる可能性がある。

　本実施形態の半田付け装置１が電源オフの状態から始動されると、全体制御部１０は、上部のヒータ４１を通電して一定期間が経過した後に、下部のヒータ５１を通電する。したがって、半田容器２０の上部にある半田が十分に加熱された後に、半田容器２０の下部にある半田が加熱される。これにより、上部の半田から先に溶融するため、上述した現象（半田爆発）を防止できる。

　また、半田噴流装置２は、２つの温度センサ４２，５２を備えている。これらの温度センサ４２，５２は、半田容器２０の温度を検出することにより、間接的に半田の温度を検出する。これらの温度センサ４２，５２は、例えば、熱電対などである。温度センサ４２は、半田回収槽４の外壁に相当する上容器部２０ａの温度を検出する。温度センサ５２は、半田貯留槽５の外壁に相当する下容器部２０ｂの温度を検出する。全体制御部１０は、これらの温度センサ４２，５２の検出結果に基づいて、ヒータ４１，５１の動作を制御する。

　半田噴流装置２は、液位検出部４３を備えている。液位検出部４３は、半田回収槽４における半田の液面の高さを検出する。液位検出部４３は、互いに長さの異なる２本の電極４３ａを備えている。一方の電極４３ａは、半田の不足を検出するために用いられる。他方の電極４３ａは、半田のオーバーフローを検出するために用いられる。液位検出部４３は、電極４３ａと半田容器２０との間の通電状態を通じて、半田の液面の高さが電極４３ａの先端位置まであるか否かを検出する。液位検出部４３が半田の不足を検出した場合、半田供給口となる蓋体２１の開口部２１ｂを介して、半田回収槽４の内部に半田が供給される。

　半田噴流装置２は、気体加熱部４４を備えている。気体加熱部４４は、半田容器２０の外部に配置されている。気体加熱部４４には、気体導入管２３への経路とは異なる経路で、気体供給部７から窒素などの気体が供給される。気体加熱部４４は、気体供給部７から供給された気体を例えば３００℃まで加熱し、加熱した気体を半田回収槽４に供給する。気体加熱部４４から半田回収槽４に供給された加熱された気体は、中央開口部２１ａにおける噴流ノズル２２の周囲を通過して、半田噴流装置２の上部に噴出する。したがって、気体加熱部４４は、プリント基板９の対象領域を予備加熱できるとともに、噴流ノズル２２の外周の酸化を軽減できる。

　図８は、半田付け装置１の基本的な動作の流れを示している。図８は、一つのプリント基板９を処理する動作を示している。したがって、図８に示す動作は、一つのプリント基板９を処理するごとに繰り返される。また、図８に示す動作の開始時点においては、半田噴流装置２は、予め定められた初期位置で待機しており、半田を噴流していない。

　図９は、図８に示す動作の開始時点における半田噴流装置２の状態（以下、初期状態と称する）を示している。半田回収槽４及び半田貯留槽５の内部には、溶融された液体状の半田Ｓが収容されている。半田噴流装置２の初期状態においては、開閉弁２４が連通口３３を開いている。このため、半田回収槽４の内部の半田Ｓと半田貯留槽５の内部の半田Ｓとは一体である。半田Ｓの液面は、半田回収槽４の下部に位置している。また、その液面の位置と同じ位置まで、噴流ノズル２２の内部にも半田Ｓが進入している。

　以下、図８を参照しつつ、半田付け装置１の基本的な動作の流れについて説明する。まず、半田付け装置１に、対象物となる一つのプリント基板９が搬入される（ステップＳ１１）。基板搬送機構８は、隣接する装置などからフラックスの塗布がなされたプリント基板９を受け取り、所定位置まで搬送する（図１の矢印ＡＲ１）。基板搬送機構８は、所定位置までプリント基板９を搬送すると、プリント基板９の移動を停止する。

　基板搬送機構８がプリント基板９を搬送している間に、三軸移動機構６が、半田噴流装置２を、初期位置から半田付けを行うための処理位置まで移動する（ステップＳ１２）。そして、三軸移動機構６による半田噴流装置２の処理位置までの移動中に、半田噴流装置２は、半田Ｓの噴流を開始する（ステップＳ１３）。

　図１０は、半田Ｓの噴流を開始した半田噴流装置２の状態を示している。この状態においては、弁駆動部２６が駆動して、開閉弁２４が連通口３３を閉じる。これにより、半田貯留槽５の内部は密封状態となる。

　また、気体供給部７（図３参照）が、半田噴流装置２の気体導入管２３へ加圧した窒素などの気体を供給する。この気体は、気体導入管２３を経由して、半田貯留槽５の上部に配置された気体導入口３４から半田貯留槽５の内部に供給される。これにより、加圧された気体が、半田貯留槽５の内部に収容された半田Ｓの液面よりも上方に供給される。

　半田貯留槽５は、この気体の供給を受け、噴流ノズル２２に半田Ｓを供給する。半田貯留槽５の内部は密封状態とされているため、気体の圧力により、半田貯留槽５の内部に収容された半田Ｓが下方に押圧される。押圧された半田Ｓの一部は、供給管３５を経由して噴流ノズル２２に進入する。噴流ノズル２２に進入した半田Ｓは、噴流ノズル２２の内部を上昇し、噴流ノズル２２の上端部から噴流する。その結果、噴流ノズル２２の上端部に、半球状に盛り上がった状態の半田Ｓの流れが形成される。

　噴流ノズル２２から流れ出た半田Ｓは、噴流ノズル２２の全周を覆いながら、噴流ノズル２２の外周面を伝って下降する。下降する半田は、中央開口部２１ａを通過して半田回収槽４まで移動する。これにより、噴流ノズル２２から流れ出た半田Ｓは、半田回収槽４に回収される。

　三軸移動機構６は、このように半田Ｓを噴流している状態の半田噴流装置２を処理位置まで移動する。次に、プリント基板９の対象領域に選択的に半田付けを行う半田付け処理が実行される（ステップＳ１４）。

　図１１は、半田付け処理の動作を説明するための図である。まず、プリント基板９の対象領域の下方において、三軸移動機構６が半田噴流装置２を上昇させる（矢印ＡＲ１１）。これにより、噴流ノズル２２の上端部から盛り上がった状態で流れる半田Ｓが、プリント基板９の対象領域にある電子部品９１のリード９２の一部に接触する。次に、三軸移動機構６が、プリント基板９の対象領域の範囲内で、半田噴流装置２を水平方向に移動させる（矢印ＡＲ１２）。これにより、噴流ノズル２２から噴流した半田Ｓが、プリント基板９の対象領域にある電子部品９１のリード９２の全体に付着する。そして、三軸移動機構６が、半田噴流装置２を下降させる（矢印ＡＲ１３）。このような一連の動作により、プリント基板９の一つの対象領域に関して半田付けが行われる。

　一つのプリント基板９において、複数の対象領域が存在する場合、対象領域ごとに同様の半田付け処理が繰り返される（ステップＳ１５にてＮｏ）。半田噴流装置２は、所定の噴流期間（例えば、６０秒間）において継続して半田Ｓを噴流できる。半田噴流装置２は、一つのプリント基板９に存在する対象領域の全てに対する半田付け処理をこの噴流期間中に完了する。噴流期間中においては、半田貯留槽５の内部の半田Ｓの液面の位置は徐々に低下していく。

　全ての対象領域について半田付け処理が完了すると（ステップＳ１５にてＹｅｓ）、三軸移動機構６が、処理位置から初期位置まで半田噴流装置２を移動する（ステップＳ１６）。そして、三軸移動機構６による半田噴流装置２の初期位置までの移動中に、半田噴流装置２は半田の噴流を停止する（ステップＳ１７）。

　図１２は、半田Ｓの噴流を停止した半田噴流装置２の状態を示している。この状態においては、気体供給部７が半田噴流装置２への気体の供給を停止するとともに、弁駆動部２６が駆動して開閉弁２４が連通口３３を開ける。

　このため、半田回収槽４に回収されて蓄積された半田Ｓは、連通口３３及び戻り管３６を経由して半田貯留槽５に流れ込む。これにより、噴流ノズル２２から噴流されてプリント基板９に接触せずに流れ出た半田Ｓが、半田貯留槽５に戻る。半田貯留槽５に充満していた気体は、このような半田Ｓによって押し出され、気体導入口３４を経由して気体導入管２３を逆流するとともに、半田噴流装置２の外部に排出される。その後、半田Ｓが半田貯留槽５の内部全体を満たすと、半田噴流装置２は、図９に示す初期状態に戻る。

　このように三軸移動機構６が半田噴流装置２を移動している間に、半田付け処理が完了したプリント基板９が搬出される（ステップＳ１８）。基板搬送機構８は、所定位置から半田付け装置１の端部までプリント基板９を搬送し、プリント基板９を隣接する装置などに受け渡す（図１の矢印ＡＲ２）。

　半田付け装置１は、以上のような一連の動作を行うことにより、一つのプリント基板９に対して半田付けを行う。このような一連の動作において、半田噴流装置２は、半田回収槽４で回収した半田Ｓを半田貯留槽５に戻す動作（図１２の動作）を行う。すなわち、半田噴流装置２は、一定期間ごとに半田Ｓを噴流しない状態となり、間欠的に半田Ｓを噴流する。したがって、半田付け装置１は、間欠噴流式の半田付け装置であるとも言える。

　次に、半田Ｓを噴流する状態（図１０に示す状態）において、半田貯留槽５の内部を密封状態に維持する手法について説明する。本実施形態の半田噴流装置２においては、区画板３１の下面に接合された戻り管３６及びカバー部材３７により、このような半田貯留槽５の内部が密封状態に維持されるように構成されている。

　図１３は、比較例に係る半田噴流装置２ａを示している。この半田噴流装置２ａの構成は、戻り管３６及びカバー部材３７を備えていない点のみが、本実施形態に係る半田噴流装置２の構成と異なっている。

　図１３に示す半田噴流装置２ａにおいて、噴流ノズル２２から半田Ｓを噴流させるために、開閉弁２４で連通口３３を閉じ、気体導入管２３へ気体を供給した場合を仮定する。この場合においても、気体導入口３４から半田貯留槽５の内部に収容された半田Ｓの液面よりも上方に気体が供給され、押し出された半田Ｓが、供給管３５を経由して噴流ノズル２２の上端部から噴流する。

　しかしながら、この半田噴流装置２ａにおいては、半田貯留槽５の上面に連通口３３が形成されている。したがって、このように半田貯留槽５に気体を供給すると、連通口３３の下方に気体が侵入する。また、区画板３１と半田容器２０との境界部分（区画板３１と段差部２０ｃとが当接する部分）にも気体が進入する。この気体の分子の大きさは、溶融された半田Ｓの分子の大きさと比較して小さい。

　開閉弁２４は連通口３３を閉じているため、開閉弁２４と連通口３３とは接触している。しかしながら、この開閉弁２４と連通口３３との接触部分（図中において破線Ａ１で囲む部分）には、半田Ｓは侵入できないが気体は侵入できる程度の僅かな隙間が存在する。このため、このような僅かな隙間から、半田貯留槽５に供給された気体が半田回収槽４に漏れる可能性がある。

　また、区画板３１と半田容器２０との境界部分（図中において破線Ａ２で囲む部分）においても、半田Ｓは侵入できないが気体は侵入できる程度の僅かな隙間が存在する。このため、このような僅かな隙間から、半田貯留槽５に供給された気体が半田回収槽４に漏れる可能性がある。

　したがって、比較例に係る半田噴流装置２ａにおいては、半田貯留槽５から半田回収槽４に気体が漏れる可能性がある。このように気体が漏れると、半田貯留槽５の内部を密封状態に維持できない。そのため、噴流ノズル２２から安定的に半田Ｓを噴流できなくなる。その結果、プリント基板９の対象領域に正確に半田付けを行うことができなくなるおそれがある。

　これに対して、図１０に示すように、本実施形態に係る半田噴流装置２においては、戻り管３６の上端３６ａが区画板３１の下面に接合されて、連通口３３の下部全体を囲んでいる。このため、半田貯留槽５に気体を供給した場合において、気体は戻り管３６の内部に侵入できない。よって、戻り管３６の内部は半田Ｓで満たされるため、連通口３３の下方に気体が入り込まない。したがって、開閉弁２４と連通口３３との接触部分（図中において破線Ａ１で囲む部分）からの気体の漏れを防止できる。また、半田Ｓは、その分子の大きさから、開閉弁２４と連通口３３との接触部分に侵入できないため、半田貯留槽５を密封状態に維持できる。

　また、半田噴流装置２においては、カバー部材３７の上端３７ａが、区画板３１の下面に接合されて、区画板３１と半田容器２０との境界部分（図中において破線Ａ２で囲む部分）の全体を内側から覆っている。カバー部材３７と半田容器２０の内面とは接触することが望ましいが、カバー部材３７と半田容器２０の内面との間に隙間がある場合においても、この隙間は半田Ｓで満たされる。

　このため、半田貯留槽５に気体を供給した場合において、カバー部材３７と半田容器２０の内面との間には気体は侵入できない。区画板３１と半田容器２０との境界部分に気体が入り込まないため、区画板３１と半田容器２０との境界部分からの気体の漏れも防止できる。また、半田Ｓは、その分子の大きさから、区画板３１と半田容器２０との境界部分に侵入できないため、半田貯留槽５を密封状態に維持できる。

　以上説明したように、本実施形態に係る半田噴流装置２においては、区画板３１の下面に接合された戻り管３６及びカバー部材３７により、半田貯留槽５の内部を密封状態に維持できる。このため、噴流ノズル２２から安定的に半田Ｓを噴流できる。したがって、プリント基板９の対象領域に正確に半田付けを行うことができる。

　また、半田貯留槽５の内部の半田Ｓの量が減少するなどの理由により、半田貯留槽５への気体の供給中（噴流期間中）に、半田貯留槽５の内部に収容された半田Ｓの液面の位置が想定よりも低くなる場合が考えられる。この場合においては、図１４に示すように、半田貯留槽５の内部に収容された半田Ｓの液面の位置が供給管３５の下端３５ｂまで低下した時点で、気体は、供給管３５及び噴流ノズル２２を経由して半田噴流装置２の外部に抜けていく。

　したがって、この時点で、気体は半田Ｓの液面を押圧しなくなる。よって、噴流ノズル２２から半田Ｓが噴流しなくなる。このため、半田貯留槽５の内部に収容された半田Ｓの液面の位置は、供給管３５の下端３５ｂよりも大きく低下しない。

　上述のように、戻り管３６の下端３６ｂ及びカバー部材３７の下端３７ｂは、供給管３５の下端３５ｂよりも低く配置されている。このような構成によれば、半田貯留槽５の内部に収容された半田Ｓの液面の位置は、供給管３５の下端３５ｂよりも大きく低下しないため、戻り管３６の内部、及び、カバー部材３７と半田容器２０の内面との間に気体が侵入しない。

　次に、半田貯留槽５への気体の供給について説明する。前述のように、気体供給部７が窒素などの加圧した気体を半田噴流装置２の半田貯留槽５に供給することにより、噴流ノズル２２から半田Ｓが噴流される。

　噴流ノズル２２が噴流する半田Ｓの流量は、気体供給部７が半田貯留槽５に供給する気体の流量に比例する。噴流ノズル２２が噴流する半田Ｓの流量Ｑ１は、気体供給部７が半田貯留槽５に供給する気体の流量Ｑ２と、所定の係数Ｋとにより、次の式（１）で表される。係数Ｋは、気体の種類や半田噴流装置のサイズ等に応じて決定される値である。

　Ｑ１＝Ｑ２・Ｋ　…（１）
　本実施形態に係る半田噴流装置２では、係数Ｋは例えば０．７である。半田貯留槽５に供給された気体は半田貯留槽５の内部で圧縮されるため、この気体の流量Ｑ２よりも噴流する半田Ｓの流量Ｑ１は少なくなる。

　噴流ノズル２２が噴流する半田Ｓの流量Ｑ１は、気体供給部７が半田貯留槽５に供給する気体の流量Ｑ２に比例するため、半田貯留槽５に供給する気体の流量Ｑ２が把握できれば、噴流ノズル２２が噴流する半田Ｓの流量Ｑ１を間接的に把握できる。

　ここで、気体供給部７が、一定の圧力の気体を半田貯留槽５に供給した場合を仮定する。図１５は、この場合における、気体供給部７が半田貯留槽５に供給する気体の圧力Ｐ及び流量Ｑ２の時間的な変化を示している。図中の実線は、気体の圧力Ｐを示している。図中の破線は、気体の流量Ｑ２を示している。気体供給部７は、時点Ｔ１で気体の供給を開始し、時点Ｔ２で気体の供給を停止する。

　図１５に示すように、気体供給部７が一定の圧力の気体を半田貯留槽５に供給した場合においては、気体供給部７が半田貯留槽５に供給する気体の流量Ｑ２は、時間の経過とともに徐々に低下する。すなわち、噴流ノズル２２が噴流する半田Ｓの流量Ｑ１が、時間の経過とともに徐々に低下する。

　図１６は、この原理を説明するための図である。左側の図は、気体供給部７が気体の供給を開始した直後の半田噴流装置２の状態を示している。一方、右側の図は、気体供給部７が気体の供給を開始してから、ある程度の時間が経過した後の半田噴流装置２の状態を示している。なお、この説明では、噴流ノズル２２と供給管３５とをを一つのノズルとみなして、単に噴流ノズル２２と称する。

　半田噴流装置２においては、半田貯留槽５の内部に供給された気体が半田Ｓの液面を下方に押圧すると、噴流ノズル２２の内部において、半田Ｓの液面の位置Ｌから噴流ノズル２２の上端部２２ａよりも上方まで半田Ｓを押し上げる力が生じる。その結果、半田噴流装置２は、噴流ノズル２２の上端部２２ａから半田Ｓを噴流させる。

　図１６に示すように、気体供給部７が気体の供給を開始した後においては、半田貯留槽５の内部における半田Ｓの液面の位置Ｌは徐々に低下する。このような半田Ｓの液面の位置Ｌの低下に伴い、噴流ノズル２２の内部において半田Ｓを押し上げる必要のある距離Ｈは徐々に長くなる。したがって、半田貯留槽５の内部の半田Ｓの液面に一定の圧力をかけ続けたとすると、パスカルの原理により、噴流ノズル２２の上端部２２ａよりも上方に半田Ｓを押し上げる力は徐々に低下する。その結果、噴流ノズル２２が噴流する半田Ｓの流量Ｑ１（すなわち、気体供給部７が供給する気体の流量Ｑ２）が、時間の経過とともに徐々に低下する。

　このように噴流ノズル２２が噴流する半田Ｓの流量Ｑ１が低下すると、噴流ノズル２２の上端部２２ａに盛り上がる半田Ｓの高さが低下する。そのため、プリント基板９の対象領域に正確に半田付けを行うことができなくなるおそれがある。

　この問題に対処するため、本実施形態に係る半田付け装置１は、半田貯留槽５に供給する気体の流量Ｑ２を一定にする機能を有している。図１７は、半田付け装置１における気体の供給に関連する構成を示している。

　気体供給部７は、気体供給源７１と気体供給経路７９を備えている。気体供給源７１は、窒素などの気体の供給源である。当該気体は、気体供給経路７９を介して、気体供給源７１から半田噴流装置２へ供給される。気体供給源７１の例としては、ボンベなどが挙げられる。気体供給経路７９の例としては、ホースなどが挙げられる。また、気体供給部７は、圧力調整部７２と流量検出部７３とを備えている。圧力調整部７２と流量検出部７３は、気体供給経路７９上に配置されている。

　圧力調整部７２は、気体供給経路７９を流れる気体（すなわち、半田貯留槽５に供給する気体）の圧力を調整する。圧力調整部７２は、内部にバルブを備えている。圧力調整部７２は、全体制御部１０から与えられる電気信号に応じてバルブの開度を調整することにより、気体供給経路７９を流れる気体の圧力を調整する。

　流量検出部７３は、気体供給経路７９を流れる気体（すなわち、半田貯留槽５に供給する気体）の流量Ｑ２を検出する。流量検出部７３は、例えば、熱式質量流量計であり、気体によって奪われる熱量を検出することにより、気体供給経路７９を流れる気体の流量Ｑ２を検出する。流量検出部７３は、検出した気体の流量Ｑ２を電気信号として全体制御部１０に出力する。

　また、全体制御部１０は、プログラムに従って処理を行うことにより実現される機能の一部として、圧力指示部１０ａ及び異常検出部１０ｂを備えている。

　圧力指示部１０ａは、気体の流量Ｑ２が一定となるようにフィードバック制御を行う。すなわち、圧力指示部１０ａは、流量検出部７３に検出された気体の流量Ｑ２に基づいて、その気体の流量Ｑ２が予め定められた基準量に近づくように、圧力調整部７２に気体の圧力を調整させる。

　圧力指示部１０ａは、流量検出部７３に検出された気体の流量Ｑ２が基準量より小さい場合、圧力調整部７２に気体の圧力を上げさせる。圧力指示部１０ａは、流量検出部７３に検出された気体の流量Ｑ２が基準量より大きい場合、圧力調整部７２に気体の圧力を下げさせる。これにより、圧力指示部１０ａ及び圧力調整部７２は、気体供給経路７９を流れる気体、すなわち、半田貯留槽５に供給する気体の流量Ｑ２を一定にする。

　図１８は、本実施形態に係る気体供給部７が半田貯留槽５に供給する気体の圧力Ｐ及び流量Ｑ２の時間的な変化を示している。図中の実線は、気体の圧力Ｐを示している。図中の破線は、気体の流量Ｑ２を示している。気体供給部７は、時点Ｔ１で気体の供給を開始し、時点Ｔ２で気体の供給を停止する。

　図１８に示すように、圧力指示部１０ａ及び圧力調整部７２が、半田貯留槽５に供給する気体の圧力Ｐを調整し、時間の経過とともに気体の圧力Ｐを徐々に上昇させている。これにより、気体供給部７が半田貯留槽５に供給する気体の流量Ｑ２は一定とされる。噴流ノズル２２が噴流する半田Ｓの流量Ｑ１は、この気体の流量Ｑ２に比例する。そのため、噴流ノズル２２が噴流する半田Ｓの流量Ｑ１も一定となり安定化する。

　図１７に示した異常検出部１０ｂは、圧力指示部１０ａ及び圧力調整部７２が調整した気体の圧力Ｐに基づいて、半田付け装置１の異常を検出する。半田付け装置１が正常に動作している場合、圧力指示部１０ａ及び圧力調整部７２により調整された気体の圧力Ｐは、所定の基準範囲内の値となる。

　これに対して、調整された気体の圧力Ｐが基準範囲を外れる程度に高い場合、半田噴流装置２の噴流ノズル２２などにおいて噴流詰まりなどの異常が生じた可能性がある。このため、異常検出部１０ｂは、調整された気体の圧力Ｐが所定の第１閾値よりも高い場合、異常が生じたと判定する。また、調整された気体の圧力Ｐが基準範囲を外れる程度に低い場合、気体供給経路７９などにおいて気体の漏れなどの異常が生じた可能性がある。このため、異常検出部１０ｂは、調整された気体の圧力Ｐが所定の第２閾値よりも低い場合も、異常が生じたと判定する。したがって、異常検出部１０ｂは、圧力指示部１０ａ及び圧力調整部７２により調整された気体の圧力Ｐに基づいて、半田付け装置１の異常を容易に検出できる。

　図１９は、気体の供給に関する半田付け装置１の動作の流れを示している。図１９の動作は、図８における半田Ｓの噴流の開始から半田Ｓの噴流の停止までの動作（ステップＳ１３～Ｓ１７）と並行して行われる。

　まず、気体供給部７が、半田噴流装置２への気体の供給を開始する（ステップＳ２１）。これにより、半田噴流装置２は半田Ｓの噴流を開始する。このステップＳ２１は、図８のステップＳ１３に相当する。

　次に、流量検出部７３が、半田貯留槽５に供給する気体の流量Ｑ２を検出する（ステップＳ２２）。流量検出部７３は、検出した気体の流量Ｑ２を電気信号として全体制御部１０に出力する。

　次に、全体制御部１０の圧力指示部１０ａが、流量検出部７３に検出された気体の流量Ｑ２と予め定められた基準量とを比較する（ステップＳ２３）。そして、気体の流量Ｑ２が基準量より小さい場合（ステップＳ２４にてＹｅｓ）、圧力指示部１０ａは、圧力調整部７２に信号を送出して気体の圧力Ｐを上げさせる（ステップＳ２５）。気体の流量Ｑ２が基準量より大きい場合（ステップＳ２４にてＮｏ）、圧力指示部１０ａは、圧力調整部７２に信号を送出して気体の圧力Ｐを下げさせる（ステップＳ２６）。

　次に、全体制御部１０の異常検出部１０ｂが、圧力指示部１０ａ及び圧力調整部７２により調整された気体の圧力Ｐに基づいて、半田付け装置１の異常が生じたか否かを判定する（ステップＳ２７）。そして、異常検出部１０ｂが異常を検出しなければ（ステップＳ２８にてＮｏ）、再び処理はステップＳ２２に戻り、上記と同様の動作が繰り返される。このような一連の動作が、所定の噴流期間（例えば、６０秒間）が終了するまで（ステップＳ２９にてＮｏの間）繰り返される。

　したがって、圧力指示部１０ａ及び圧力調整部７２は、半田貯留槽５に供給される気体の流量Ｑ２の変化にリアルタイムに応じ、その気体の流量Ｑ２が基準量に近づくように気体の圧力Ｐを調整する。その結果、噴流期間の開始から終了まで、半田貯留槽５に供給される気体の流量Ｑ２が一定に維持される。すなわち、噴流ノズル２２が噴流する半田Ｓの流量Ｑ１が一定に維持される。

　噴流期間が終了すると（ステップＳ２９にてＹｅｓ）、気体供給部７が、半田噴流装置２への気体の供給を停止する（ステップＳ３０）。これにより、半田噴流装置２は半田Ｓの噴流を停止する。このステップＳ３０は、図８のステップＳ１７に相当する。

　また、噴流期間において異常検出部１０ｂが異常を検出した場合（ステップＳ２８にてＹｅｓ）、異常検出部１０ｂは、半田付け装置１の動作を強制的に停止する（ステップＳ３１）。また、異常検出部１０ｂは、警告表示器１３の回転灯を点灯させてユーザに異常を報知する（ステップＳ３２）。

　このように本実施形態に係る半田噴流装置２では、流量検出部７３が半田貯留槽５に供給する気体の流量Ｑ２を検出することにより、噴流ノズル２２が噴流する半田の流量Ｑ１を間接的に検出する。このため、噴流する半田の流量Ｑ１を直接的に検出することなく、その半田の流量Ｑ１を把握できる。そして、圧力指示部１０ａ及び圧力調整部７２が、流量検出部７３に検出された気体の流量Ｑ２に基づいて半田貯留槽５に供給する気体の圧力を調整し、半田貯留槽５に供給する気体の流量Ｑ２を一定にする。したがって、噴流ノズル２２が噴流する半田Ｓの流量Ｑ１を安定化することができ、プリント基板９の対象領域に正確に半田付けを行うことができる。

　本実施形態では、噴流ノズル２２、供給管３５及び戻り管３６の断面は円形状であると説明した。しかしながら、これらの断面は、楕円形や矩形などの他の形状であってもよい。また、カバー部材３７の断面も円形状であると説明した。しかしながら、カバー部材３７の断面形状は、半田容器２０の内面に沿って配置できるように、半田容器２０の内面の形状に合わせた形状とすればよい。

　本実施形態では、区画板３１は、半田容器２０の段差部２０ｃに固定されている。しかしながら、区画板は、段差部の無い半田容器の壁面に固定されてもよい。この場合、カバー部材が区画板と半田容器との境界部分の全体を覆うようにすれば、区画板と半田容器との境界部分からの気体の漏れを防止できる。

　本実施形態では、区画板３１と半田容器２０とは締結具３９によって固定されている。しかしながら、区画板と半田容器とを溶接などによって隙間なく接合してもよい。この場合、区画板と半田容器との境界部分からの気体の漏れを防止するためのカバー部材を省略できる。

　本実施形態では、噴流ノズル２２と供給管３５とは別の部材として構成されている。しかしながら、噴流ノズル２２と供給管３５は、一つの部材として構成されてもよい。

　次に、本発明の第２実施形態に係る半田噴流装置１０２の構成について説明する。図２０は、半田噴流装置１０２の外観を示す斜視図である。図中の縦方向は、上下方向に相当する（以降の図においても同様）。

　図２０に示すように、半田噴流装置１０２は、筐体１２１と、蓋体１２２とを備えている。筐体１２１は、溶融された半田を内部に収容する。筺体１２１は、円筒形状を呈しており、径大部と径小部を有している。径大部は、径小部の上方に配置されている。

　蓋体１２２は、筐体１２１の上部の円柱部を覆う円形状の部材である。蓋体１２２には、大小２つの円形状の開口部１２２ａ，１２２ｂが設けられている。比較的大きな中央開口部１２２ａは、蓋体１２２における円中心に相当する位置に設けられている。

　半田噴流装置１０２は、噴流ノズル１２４を備えている。噴流ノズル１２４は、中央開口部１２２ａに配置されている。噴流ノズル１２４の一部は、蓋体１２２よりも上部に突出している。そのように突出した部分の上端部は、ノズル口を形成している。噴流ノズル１２４は、ノズル口から溶融された半田を噴流する。

　一方、比較的小さな開口部１２２ｂは、筐体１２１の内部に半田を供給するための半田供給口である。開口部１２２ｂは、蓋体１２２における中央開口部１２２ａから離れた位置に設けられている。

　半田噴流装置１０２は、気体導入管１２３を備えている。気体導入管１２３は、筐体１２１の側面上部に設けられ、筐体１２１の内部へ気体を導く。気体導入管１２３は、気体供給部７（図３参照）から供給される窒素などの気体を、筐体１２１の内部へ導入する。

　図２１は、半田噴流装置１０２の内部構成を示している。図２１は、説明のため、半田噴流装置１０２の内部構成を簡略化して示している。

　半田噴流装置１０２は、内部壁１２１ａを備えている。内部壁１２１ａは、筐体１２１の内部に配置され、筺体１２１の内部を上部と下部に区画している。区画された上部と下部は、異なる目的の半田槽として機能する。内部壁１２１ａよりも下部は、半田貯留槽１０４として機能する。半田貯留槽１０４は、噴流ノズル１２４から噴流する前の溶融された半田を収容する。一方、内部壁１２１ａよりも上部は、半田回収槽１０３として機能する。半田回収槽１０３は、噴流ノズル１２４から噴流した後に流れ出た半田を回収する。半田回収槽１０３は、半田貯留槽１０４の上方に配置されるため、半田噴流装置１０２の全体のサイズを比較的小さくできる。

　内部壁１２１ａは、半田回収槽１０３の底面、かつ、半田貯留槽４の上面をなす。この内部壁１２１ａには、連通口１３０が設けられている。連通口１３０は、半田回収槽１０３の内部と半田貯留槽１０４の内部とを連通する。連通口１３０は、直径が半田回収槽１０３の側から半田貯留槽１０４の側へ向かって徐々に小さくなる小さい円錐台形状を有している。

　半田噴流装置１０２は、開閉弁１３１を備えている。開閉弁１３１は、連通口１３０の上方に配置され、連通口１３０を開閉する。開閉弁１３１は、連通口１３０と同様の円錐台形状を有している。開閉弁１３１は、連通口１３０に進入することにより、連通口１３０を閉じる。開閉弁１３１の上部には、上下方向に伸びる弁軸１３２が接続されている。この弁軸１３２を上下に移動させることで、開閉弁１３１が連通口１３０を開閉する。

　噴流ノズル１２４は、半田回収槽１０３及び半田貯留槽１０４の中央部に配置されている。噴流ノズル１２４は、円環状の断面を有する筒体である。噴流ノズル１２４は、例えば、鉄などの金属で構成され、外周に半田めっきが施されている。噴流ノズル１２４は、内部壁１２１ａを貫通して上下方向に延びるように配置されている。噴流ノズル１２４の下端部１２４ｂは、半田貯留槽１０４の内部に配置される。噴流ノズル１２４の上端部１２４ａは、蓋体１２２よりも上部に配置されている。

　半田貯留槽１０４に収容された半田は、噴流ノズル１２４の下端部１２４ｂを介して噴流ノズル１２４の内部に供給される。噴流ノズル１２４に供給された半田は、噴流ノズル１２４の内部を上昇し、噴流ノズル１２４の上端部１２４ａから噴流する。そして、噴流ノズル１２４から流れ出た半田は、噴流ノズル１２４の外周を伝って下降し、中央開口部１２２ａを通過して半田回収槽１０３まで移動する。

　噴流ノズル１２４の直径は、例えば１４ｍｍである。中央開口部１２２ａの直径は、噴流ノズル１２４の直径よりも十分大きくされ、例えば５０ｍｍである。このため、噴流ノズル１２４の外周と中央開口部１２２ａの壁面との間には、噴流ノズル１２４から流れ出た半田の移動に十分な空間が形成されている。

　気体を導くための気体導入管１２３は、半田回収槽１０３の内部を経由するように配置されている。気体導入管１２３の一端は、筐体１２１の外部に配置されている。気体導入管１２３の他端は、半田貯留槽１０４の上面に設けられた気体導入口１４０に接続される。これにより、気体供給部７から供給される窒素などの気体は、気体導入管１２３及び気体導入口１４０を介して、半田貯留槽１０４の内部の上部に供給される。

　図２２は、半田噴流装置１０２のより詳細な構成を示す分解斜視図である。図２２は、図２０に示す筐体１２１から蓋体１２２を外した状態に相当する。

　半田噴流装置１０２は、弁駆動部１３４を備えている。弁駆動部１３４は、筺体１２１の外側に配置されている。弁駆動部１３４は、弁軸１３２を介して開閉弁１３１に接続された連動板１３３に接続されている。連動板１３３は、上方から見てＴ字形状を呈している。弁駆動部１３４は、伸縮駆動するシリンダを備えており、連動板１３３を上下に移動させることができる。したがって、弁駆動部１３４が駆動することにより、連動板１３３及び弁軸１３２に接続された開閉弁１３１が移動し、連通口１３０を開閉する。

　半田噴流装置１０２は、４つのヒータ１３５と、４つのヒータ１４５とを備えている。４つのヒータ１３５は、半田回収槽１０３の半田を加熱して溶融する。４つのヒータ１４５は、半田貯留槽１０４の半田を加熱して溶融する。これらのヒータ１３５，１４５は、それぞれ筐体１２１の内部に設置されている。半田回収槽１０３用の４つのヒータ１３５は、半田回収槽１０３の外壁に相当する筐体１２１の上部の周方向に等間隔で配置されている。一方、半田貯留槽１０４用の４つのヒータ１４５は、半田貯留槽１０４の外壁に相当する筐体１２１の下部の周方向に等間隔で配置されている。このように筐体１２１の上部と下部とで独立したヒータ１３５，１４５を設けることにより、筐体１２１の上部と下部とを異なるタイミングで加熱できる。

　半田付け装置１０１が電源オフの状態にされると、半田噴流装置１０２の筐体１２１に収容された半田は、冷却されて固まる。このように固まった半田を下部から加熱すると、下部の半田から先に溶融する。その結果、溶融した下部の半田が膨張して上部の溶融していない半田を急激に押し上げ、筐体１２１の外部に溢れる現象（半田爆発）が生じる可能性がある。

　本実施形態の半田付け装置が電源オフの状態から始動されると、全体制御部１０（図３参照）は、上部のヒータ１３５を通電して一定期間が経過した後に、下部のヒータ１４５を通電する。したがって、筐体１２１の上部にある半田が十分に加熱された後に、筐体１２１の下部にある半田が加熱される。これにより、上部の半田から先に溶融するため、上述した現象（半田爆発）を防止できる。

　また、半田噴流装置１０２は、２つの温度センサ１３６，１４６を備えている。これらの温度センサ１３６，１４６は、筺体１２１の温度を検出することにより、間接的に半田の温度を検出する。これらの温度センサ１３６，１４６は、例えば、熱電対などである。温度センサ１３６は、半田回収槽１０３の外壁に相当する筐体１２１の上部の温度を検出する。他方の温度センサ１４６は、半田貯留槽１０４の外壁に相当する筐体１２１の下部の温度を検出する。全体制御部１０は、これらの温度センサ１３６，１４６の検出結果に基づいてヒータ１３５，１４６の動作を制御する。

　半田噴流装置１０２は、液位検出部１３７を備えている。液位検出部１３７は、半田回収槽１０４における半田の液面の高さを検出する。液位検出部１３７は、互いに長さの異なる２本の電極１３７ａを備えている。一方の電極１３７ａは、半田の不足を検出するために用いられる。他方の電極１３７ａは、半田のオーバーフローを検出するために用いられる。液位検出部１３７は、電極１３７ａと筐体１２１との間の通電状態を通じて、半田の液面の高さが電極１３７ａの先端位置まであるか否かを検出する。液位検出部１３７が半田の不足を検出した場合、半田供給口となる蓋体１２２の開口部１２２ｂを介して、半田回収槽１０３の内部に半田が供給される。

　半田噴流装置１０２は、気体加熱部１３８を備えている。気体加熱部１３８は、筐体１２１の外部に配置されている。気体加熱部１３８には、気体導入管１２３への経路とは異なる経路で、気体供給部７から窒素などの気体が供給される。気体加熱部１３８は、気体供給部７から供給された気体を例えば３００℃まで加熱し、加熱した気体を半田回収槽１０３に供給する。気体加熱部１３８から半田回収槽１０３に供給された加熱された気体は、中央開口部１２２ａにおける噴流ノズル１２４の周囲を通過して、半田噴流装置１０２の上部に噴出する。したがって、気体加熱部１３８は、プリント基板９（図２参照）の対象領域を予備加熱できるとともに、噴流ノズル１２４の外周の酸化を軽減できる。

　本実施形態に係る半田噴流装置１０２もまた、図８に示す基本的な流れに基づいて動作する。図２３は、図８に示す動作の開始時点における半田噴流装置１０２の状態（初期状態）を示している。半田回収槽１０３及び半田貯留槽１０４の内部には、溶融された液体状の半田１０８が収容されている。半田噴流装置１０２の初期状態においては、開閉弁１３１が連通口１３０を開いている。このため、半田回収槽１０３の内部の半田１０８と半田貯留槽１０４の内部の半田１０８とは一体である。半田１０８の液面は、半田回収槽１０３の下部に位置している。また、その液面の位置と同じ位置まで、噴流ノズル１２４の内部にも半田１０８が侵入している。

　図２４は、半田１０８の噴流を開始した半田噴流装置１０２の状態を示す図である（図８におけるステップＳ１３）。この状態においては、弁駆動部１３４が駆動して、開閉弁１３１が連通口１３０を閉じる。この際、半田回収槽１０３に残留した半田１０８が開閉弁１３１の周囲を完全にふさぎ、半田貯留槽１０４の内部は密封された空間となる。

　一方で、気体供給部７（図３参照）が、半田噴流装置１０２の気体導入管１２３へ加圧した窒素などの気体を供給する。この気体は、気体導入管１２３を経由して、半田貯留槽１０４の上部に配置された気体導入口１４０から半田貯留槽１０４の内部に供給される。これにより、加圧された気体が、半田貯留槽１０４の内部に収容された半田１０８の液面よりも上方に供給される。半田貯留槽１０４は密封されているため、気体の圧力により、半田貯留槽１０４に収容された半田１０８が下方に押圧される。押圧された半田１０８の一部は、噴流ノズル１２４の内部を上昇し、噴流ノズル１２４の上端部から噴流する。その結果、噴流ノズル１２４の上端部に、半球状に盛り上がった状態の半田１０８の流れが形成される。

　噴流ノズル１２４から流れ出た半田１０８は、噴流ノズル１２４の全周を覆いながら、噴流ノズル１２４の外周面を伝って下降する。下降する半田は、中央開口部１２２ａを通過して半田回収槽１０３まで移動する。これにより、噴流ノズル１２４から流れ出た半田１０８は、半田回収槽１０３に回収される。

　図２５は、半田付け処理の動作を説明するための図である（図８におけるステップＳ１４に対応）。まず、プリント基板９の対象領域の下方において、三軸移動機構６（図３参照）が半田噴流装置１０２を上昇させる（矢印ＡＲ１１１）。これにより、噴流ノズル１２４の上端部から盛り上がった状態で流れる半田１０８が、プリント基板９の対象領域にある電子部品９１のリード９２の一部に接触する。次に、三軸移動機構６が、プリント基板９の対象領域の範囲内で、半田噴流装置１０２を水平方向に移動させる（矢印ＡＲ１１２）。これにより、噴流ノズル１２４から噴流した半田１０８が、プリント基板９の対象領域にある電子部品９１のリード９２の全体に付着する。そして、三軸移動機構６が、半田噴流装置１０２を下降させる（矢印ＡＲ１１３）。このような一連の動作により、プリント基板９の一つの対象領域に関して半田付けが行われる。

　図２６は、半田１０８の噴流を停止した半田噴流装置１０２の状態を示している（図８におけるステップＳ１７に対応）。この状態においては、気体供給部７が気体の供給を停止するとともに、弁駆動部１３４が駆動して開閉弁１３１が連通口１３０を開ける。このため、半田回収槽１０３に回収されて蓄積された半田１０８は、連通口１３０を通過し、半田回収槽１０３の下方に配置された半田貯留槽１０４に流れ込む。これにより、噴流ノズル１２４から噴流された半田１０８は半田貯留槽１０４に戻る。その後、半田１０８が半田貯留槽１０４の内部全体を満たすと、半田噴流装置１０２は、図２３に示す初期状態に戻る。

　前述のように、気体供給部７が窒素などの加圧した気体を半田噴流装置１０２の半田貯留槽１０４に供給することにより、噴流ノズル１２４から半田１０８が噴流される。したがって、気体供給部７が半田貯留槽１０４に供給する気体の流量は、噴流ノズル１２４が噴流する半田１０８の流量に対応する。半田貯留槽１０４への気体の供給に係る処理や動作は、第１実施形態に係る半田噴流装置２について図１５から図１９を参照して行なった説明を適用可能である。

　次に、噴流ノズル１２４の構成について詳細に説明する。図２７は、噴流ノズル１２４の上部を示している。噴流ノズル１２４は、半田残留部１２５を備えている。半田残留部１２５は、噴流ノズル１２４の外周における上端部１２４ａの近傍に設けられている。半田残留部１２５は、噴流ノズル１２４から流れ出た半田１０８を残留させるように構成されている。半田残留部１２５は、噴流ノズル１２４の上端部１２４ａから所定距離（例えば、１５ｍｍ以上２０ｍｍ以下）までの範囲に形成されている。

　図２８は、噴流ノズル１２４の半田残留部１２５の一部を拡大して示している。半田残留部１２５においては、噴流ノズル１２４の延びる方向に沿って等間隔に並ぶように、複数の凹溝１２６が形成されている。これら複数の凹溝１２６は、それぞれ噴流ノズル１２４の延伸方向に直交する方向に沿って延びている。噴流ノズル１２４は上下方向（鉛直方向）に延びているため、複数の凹溝１２６は、それぞれ水平方向に延びている。

　複数の凹溝１２６のそれぞれは、非連続となる部分を有することなく、噴流ノズル１２４の外周を連続して一周している。また、複数の凹溝１２６は、互いに接続することなくそれぞれ独立している。このため、隣接する複数の凹溝１２６の間には、噴流ノズル１２４の外周を連続して一周する凸部１２７が形成されている。

　各凹溝１２６の幅は、例えば０．２ｍｍ以上０．３ｍｍ以下である。各凹溝１２６の深さは、例えば０．１ｍｍ以上０．２ｍｍ以下である。また、複数の凹溝１２６の数は、多いほど望ましいが、例えば、２０本～４０本である。これらの凹溝１２６は、噴流ノズル１２４の外周を切削するなどの加工によって形成されている。

　噴流ノズル１２４が半田１０８の噴流を開始すると、噴流ノズル１２４の上端部１２４ａから流れ出た半田１０８は、半田残留部１２５の複数の凹溝１２６が形成された噴流ノズル１２４の外周面を覆いながら下降する。この際、半田１０８は、半田残留部１２５の複数の凹溝１２６のそれぞれに進入する。凹溝１２６が水平方向に延びているため、噴流ノズル１２４が半田１０８の噴流を停止しても、凹溝１２６に侵入した半田１０８は流れ落ちない。すなわち、図２９に示すように、表面張力の働きにより、複数の凹溝１２６のそれぞれに適量の半田１０８が残留する。

　したがって、噴流ノズル１２４が半田１０８を噴流しない状態においても、噴流ノズル１２４の外周面が完全に外気にさらされない。これにより、噴流ノズル１２４の外周において生じうる酸化及びフラックスの焼き付きなどの現象を防止できる。

　噴流ノズル１２４の外周においてこれらの現象が生じたとしても、複数の凹溝１２６のそれぞれに残留した半田１０８によって、噴流ノズル１２４の外周面の濡れ性を維持できる。噴流ノズル１２４の上端部１２４ａから流れ出た半田１０８は、凹溝１２６に残留した半田１０８に引き寄せられながら流れる。凹溝１２６は、噴流ノズル２４の外周面を連続して一周しているため、噴流ノズル１２４の全周に半田１０８が残留する。したがって、噴流ノズル１２４の外周全体に半田１０８を偏りなく一様に流すことができる。このため、噴流ノズル１２４の上端部１２４ａに形成される半田１０８の流れの形状を安定化させることができ、プリント基板９の対象領域に正確に半田付けを行うことができる。

　複数の凹溝２６は、噴流ノズル１２４の上端部１２４ａから所定距離までの範囲（すなわち、半田残留部１２５の範囲）に形成されている。このため、少なくとも半田残留部１２５の範囲においては、噴流ノズル１２４の外周の濡れ性を維持でき、噴流ノズル１２４の外周全体に半田１０８を偏りなく一様に流すことができる。これにより、噴流ノズル１２４の上端部１２４ａに形成される半田１０８の流れの形状をより安定化させることができる。

　また、複数の凹溝１２６は、互いに接続することなくそれぞれ独立しているため、ある凹溝１２６に残留した半田１０８が、他の凹溝１２６に流れ出さない。このため、凹溝１２６に半田１０８を確実に残留させることができる。

　一般に、半田噴流装置の噴流ノズルは、金属ブラシで擦るなどのクリーニングを定期的に行う必要がある。このようなクリーニングを過度に行った場合、噴流ノズルの外周の半田めっき等が剥がれて、噴流ノズルの外周の濡れ性が悪化する場合がある。これに対して、本実施形態に係る複数の凹溝１２６が形成された噴流ノズル１２４においては、仮に過度なクリーニングを行ったとしても凹溝１２６が半田１０８を残留する機能は損なわれない。したがって、噴流ノズル１２４の外周の濡れ性を維持できる。

　また、半田付け装置の電源がオフの状態においても、噴流ノズル１２４の外周に半田１０８が残留した状態を維持できる。したがって、噴流ノズル１２４の外周の酸化を防止できる。また、半田付け装置を電源オフの状態から始動した直後の半田付け処理においても、噴流ノズル１２４の外周に残留した半田１０８によって、噴流ノズル１２４の濡れ性を維持できる。

　噴流ノズル１２４の外周面に複数の凹溝１２６が形成された本実施形態の構成は、第１実施形態に係る噴流ノズル２２にも適用可能である。また、間欠噴流式の半田付け装置のみならず、噴流ノズルから常に半田を噴流する連続噴流式の半田付け装置にも適用可能である。連続噴流式の半田付け装置の場合であっても、凹溝が形成された噴流ノズルを採用することにより、始動した直後の半田付け処理において噴流ノズルの濡れ性を維持できる。

　本実施形態においては、噴流ノズル１２４の上端部１２４ａから所定距離までの範囲に複数の凹溝１２６が形成されている。しかしながら、噴流ノズル１２４の上端部から下端部までの全体にわたって複数の凹溝１２６が形成されてもよい。

上記の実施形態は本発明の理解を容易にするためのものであって、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく変更・改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることは明らかである。

　上記の実施形態においては、噴流ノズル２２、１２４の断面形状は円形状とされている。しかしながら、噴流ノズル２２、１２４の断面形状は、楕円形状や矩形状などとしてもよい。

　上記の実施形態においては、半田噴流装置２、１０２は、加圧された気体の供給により噴流ノズル２２、１２４から半田を噴流する。しかしながら、ポンプなどを動作させることにより、噴流ノズル２２、１２４から半田を噴流してもよい。

　本実施形態に係る半田付け装置１では、半田付け処理を行う際に、所定位置に配置されたプリント基板９に対して半田噴流装置２、１０２を移動するように構成されている。しかしながら、逆に、所定位置に配置された半田噴流装置２、１０２に対してプリント基板９を移動するように構成してもよい。すなわち、半田付け装置は、対象物と半田噴流装置との相対位置を変更する移動機構を備えていればよい。

　上記実施形態において一つのブロックとして説明した機能は、必ずしも単一の物理的要素によって実現される必要はなく、分散した物理的要素によって実現されてもよい。また、上記実施形態で複数のブロックとして説明した機能は、単一の物理的要素によって実現されてもよい。

　本明細書において用いられている「一定」という表現は、一切の変動を許容しない意味ではない。意図されている機能や目的に鑑み、当業者が「実質的に一定」と判断できる範囲内においての変動を許容する意味である。

　本明細書において用いられている「鉛直」および「水平」という表現は、鉛直や水平からの一切の逸脱を許容しない意味ではない。意図されている機能や目的に鑑み、当業者が「実質的に鉛直」および「実質的に水平」と判断できる角度範囲を許容する意味である。

　本明細書の一部を構成するものとして、２０１３年６月１３日に提出された日本国特許出願２０１３－１２４５５２、および２０１３年７月２９日に提出された日本国特許出願２０１３－１５６８１３の内容を援用する。

Claims

　半田を噴流する半田噴流装置であって、
　溶融された半田を収容する半田容器と、
　前記半田を噴流する噴流ノズルと、
　前記半田容器の上部が前記噴流ノズルから流れ出た前記半田を回収する半田回収槽とされ、前記半田容器の下部が気体の供給を受けて前記噴流ノズルに前記半田を供給する半田貯留槽とされるように、前記半田容器の内部を区画する区画板と、
　前記区画板に形成されて前記半田回収槽と前記半田貯留槽とを連通する連通口と、
　前記連通口を開閉する開閉弁と、
　上端が前記区画板の下面に接合されて前記連通口の下部全体を囲み、下端が前記半田貯留槽の底面近傍に配置されている第１筒状部材と、
を備えている、半田噴流装置。
　請求項１に記載の半田噴流装置において、
　上端が前記区画板の下面に接合されて前記区画板と前記半田容器との境界部分の全体を覆い、下端が前記半田容器の内面に沿って前記半田貯留槽の底面近傍に配置されているカバー部材を備えている、半田噴流装置。
　請求項１に記載の半田噴流装置において、
　下端が前記半田貯留槽の内部に配置され、前記半田貯留槽から前記噴流ノズルへの前記半田の供給経路となる第２筒状部材を備えており、
　前記第１筒状部材の下端の位置は、前記第２筒状部材の下端の位置よりも低い、半田噴流装置。
　請求項２に記載の半田噴流装置において、
　下端が前記半田貯留槽の内部に配置され、前記半田貯留槽から前記噴流ノズルへの前記半田の供給経路となる第２筒状部材を備えており、
　前記カバー部材の下端の位置は、前記第２筒状部材の下端の位置よりも低い、半田噴流装置。
　半田を噴流する半田噴流装置であって、
　溶融された半田を収容する半田容器と、
　前記半田を噴流する噴流ノズルと、
　前記半田容器の上部が前記噴流ノズルから流れ出た前記半田を回収する半田回収槽とされ、前記半田容器の下部が気体の供給を受けて前記噴流ノズルに前記半田を供給する半田貯留槽とされるように、前記半田容器の内部を区画する区画板と、
　上端が前記区画板の下面に接合されて前記区画板と前記半田容器との境界部分の全体を覆い、下端が前記半田容器の内面に沿って前記半田貯留槽の底面近傍に配置されているカバー部材と、
を備えている、半田噴流装置。
　請求項１から５のいずれか一項に記載の半田噴流装置であって、

　前記噴流ノズルは、鉛直方向に延びており、

　前記噴流ノズルの外周における少なくとも前記上端部の近傍に、水平方向に沿って延びるように凹溝が形成されている、半田噴流装置。
　請求項６に記載の半田噴流装置において、
　前記凹溝は、前記噴流ノズルの前記外周を連続して一周するように形成されている、半田噴流装置。
　請求項７に記載の半田噴流装置において、
　前記凹溝は、複数の前記凹溝を含んでいる、半田噴流装置。
　請求項８に記載の半田噴流装置において、
　前記複数の凹溝はそれぞれ独立している、半田噴流装置。
　請求項６から９のいずれか一項に記載の半田噴流装置において、
　前記噴流ノズルから前記半田を間欠的に噴流するように構成されている、半田噴流装置。
　対象物に対して半田付けを行う半田付け装置であって、
　請求項１から１０のいずれか一項に記載の半田噴流装置と、
　前記半田貯留槽に前記気体を供給する気体供給部と、
を備えることを特徴とする半田付け装置。
　半田を噴流する半田噴流装置であって、
　溶融された前記半田を収容する半田貯留槽と、
　鉛直方向に延び、前記半田貯留槽から供給された前記半田を上端部から噴流する噴流ノズルと、
を備えており、
　前記噴流ノズルの外周における少なくとも前記上端部の近傍に、水平方向に沿って延びるように複数の凹溝が形成されており、
　前記複数の凹溝は、互いに接続することなく前記鉛直方向に等間隔で配列されている、半田噴流装置。
　請求項１２に記載の半田噴流装置において、
　前記複数の凹溝のそれぞれは、前記噴流ノズルの前記外周を連続して一周するように形成されている、半田噴流装置。
　請求項１２または１３に記載の半田噴流装置において、
　前記噴流ノズルにおける前記複数の凹溝が形成される部分は、円筒形状である、半田噴流装置。
　請求項１２から１４のいずれか一項に記載の半田噴流装置において、
　前記噴流ノズルから前記半田を間欠的に噴流するように構成されている、半田噴流装置。
　対象物に対して半田付けを行う半田付け装置であって、
　請求項１２から１５のいずれか一項に記載の半田噴流装置と、
　前記対象物と前記半田噴流装置との相対位置を変更する移動機構と、
を備えることを特徴とする半田付け装置。