WO2015132965A1

WO2015132965A1 - はんだ供給装置

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Publication number: WO2015132965A1
Application number: PCT/JP2014/056021
Authority: WO
Inventors: 章弘千賀; 泰範亀谷
Original assignee: 富士機械製造株式会社
Priority date: 2014-03-07
Filing date: 2014-03-07
Publication date: 2015-09-11
Also published as: EP3115143A4; EP3115143A1; CN106132613B; US20160368072A1; EP3115143B1; JP6283736B2; US9878391B2; JPWO2015132965A1; CN106132613A

Abstract

本発明は、内部に流動体状のはんだを収容するはんだカップ（７０）と、はんだカップ内に嵌入された供給ノズル（７４）とを有し、空間（８６）へのエアの供給により、はんだカップを移動させて、はんだカップ内のはんだを供給するはんだ供給装置であり、はんだカップの移動距離が設定距離未満（空間の容積が所定の容積未満）である場合に、所定の量のエアが供給され、はんだカップの移動距離が設定距離以上（空間の容積が所定の容積以上）である場合に、上記所定の量より多くの量のエアが供給される。これにより、空間の容積が所定の容積以上である場合においても、空間の容積が所定の容積未満である場合のはんだ供給量と同等の量のはんだを供給することが可能となり、水頭差を考慮してはんだ供給装置の作動を制御することが可能となる。

Description

はんだ供給装置

　本発明は、一端部が開口する筒状をなし、内部に流動体状のはんだを収容するはんだ容器からはんだを供給するためのはんだ供給装置に関するものである。

　はんだ供給装置には、内部に流動体状のはんだを収容するはんだ容器と、はんだ容器内に嵌入されたピストンとを有し、はんだ容器とピストンとの少なくとも一方の移動によりはんだ容器内の圧力を高くすることで、はんだ容器内のはんだを供給するはんだ供給装置がある。下記特許文献には、サーボモータの駆動により、はんだ容器とピストンとの少なくとも一方を移動させることで、はんだ容器内のはんだを供給するはんだ供給装置の一例が記載されている。さらに、下記特許文献には、サーボモータの作動をフィードバック制御により制御することで、適切な量のはんだを供給するための技術が記載されている。

特開２０１２－１４８４５１号公報

　上記特許文献に記載のはんだ供給装置によれば、ある程度、適切な量のはんだを供給することが可能となる。しかしながら、上記特許文献に記載のはんだ供給装置は、サーボモータの作動により、はんだ容器とピストンとの少なくとも一方が移動する構造であるため、エアの供給により、はんだ容器とピストンとの少なくとも一方を移動させるはんだ供給装置の問題点について、考慮されていない。

　具体的には、エアの供給により、はんだ容器とピストンとの少なくとも一方が移動するはんだ供給装置では、エア室等にエアが供給されることで、はんだ容器とピストンとの少なくとも一方が移動する。この際、はんだ容器とピストンとの少なくとも一方の移動により、エア室の容積が大きくなる。このエア室の容積が大きくなると、エア室内にエアが供給された際のはんだ容器とピストンとの少なくとも一方の移動にタイムラグが発生し、はんだ供給量が少なくなる現象が生じる。このような現象は、水頭差と呼ばれ、エアの供給により、はんだ容器とピストンとの少なくとも一方が移動するはんだ供給装置では、この水頭差を考慮して、制御を行う必要がある。本発明は、そのような実情に鑑みてなされたものであり、本発明の課題は、水頭差を考慮してはんだ供給装置の作動を制御することである。

　上記課題を解決するために、本願の請求項１に記載のはんだ供給装置は、一端部が開口する筒状をなし、内部に流動体状のはんだを収容するはんだ容器と、前記はんだ容器内に挿入され、前記はんだ容器内のはんだを外部に排出するためのノズルと、前記ノズルの外周部に固定的に配設されるとともに、前記はんだ容器の開口から前記はんだ容器内に嵌入されるピストンと、前記ピストンが前記はんだ容器の内部に進入する方向に、前記はんだ容器と前記ピストンとの少なくとも一方を移動させる移動装置と、前記はんだ容器と前記ピストンとの相対移動距離を検出するセンサと、前記移動装置の作動を制御する制御装置とを備え、前記移動装置の作動により、前記ノズルの先端からはんだを供給するはんだ供給装置であって、前記制御装置が、前記センサにより検出される前記相対移動距離が設定距離未満である場合に、所定の力で、前記はんだ容器と前記ピストンとの少なくとも一方を移動させるように、前記移動装置の作動を制御する第１制御部と、前記センサにより検出される前記相対移動距離が前記設定距離以上である場合に、前記所定の力より大きな力で、前記はんだ容器と前記ピストンとの少なくとも一方を移動させるように、前記移動装置の作動を制御する第２制御部とを有することを特徴とする。

　また、本願の請求項２に記載のはんだ供給装置では、請求項１に記載のはんだ供給装置において、前記移動装置が、エアの供給により、前記はんだ容器と前記ピストンとの少なくとも一方を移動させる装置であり、前記第１制御部が、前記センサにより検出される前記相対移動距離が前記設定距離未満である場合に、前記移動装置が所定の量のエアを供給することで、前記はんだ容器と前記ピストンとの少なくとも一方を移動させるように、前記移動装置の作動を制御し、前記第２制御部は、前記センサにより検出される前記相対移動距離が前記設定距離以上である場合に、前記移動装置が前記所定の量より多くの量のエアを供給することで、前記はんだ容器と前記ピストンとの少なくとも一方を移動させるように、前記移動装置の作動を制御することを特徴とする。

　また、本願の請求項３に記載のはんだ供給装置は、請求項２に記載のはんだ供給装置において、一端部が開口する筒状をなし、その開口から前記はんだ容器の他端部が嵌入された状態で、前記はんだ容器を収納する外筒を備え、前記移動装置が、前記はんだ容器の他端部と前記外筒の他端部とによって区画されるエア室へのエアの供給により、前記はんだ容器を移動させることを特徴とする。

　また、本願の請求項４に記載のはんだ供給装置は、請求項１ないし請求項３のいずれか１つに記載のはんだ供給装置において、前記センサの配設位置を、前記はんだ容器と前記ピストンとの少なくとも一方の移動方向に調整可能な調整機構を備えることを特徴とする。

　請求項１に記載のはんだ供給装置では、はんだ容器とピストンとの相対移動距離が設定距離未満である場合に、所定の力で、はんだ容器とピストンとの少なくとも一方が移動させられる。一方、はんだ容器とピストンとの相対移動距離が設定距離以上である場合に、上記所定の力より大きな力で、はんだ容器とピストンとの少なくとも一方が移動させられる。つまり、はんだ容器とピストンとの少なくとも一方を移動させる際に、エアが供給されるエア室の容積が所定の容積以上である場合には、エア室の容積が所定の容積未満である場合の力より大きな力で、はんだ容器とピストンとの少なくとも一方が移動させられる。これにより、エア室の容積が所定の容積以上である場合においても、エア室の容積が所定の容積未満である場合のはんだ供給量と同等の量のはんだを供給することが可能となり、水頭差を考慮してはんだ供給装置の作動を制御することが可能となる。

　また、請求項２に記載のはんだ供給装置は、エアの供給により、はんだ容器とピストンとの少なくとも一方が移動するはんだ供給装置に限定されている。このため、請求項２に記載のはんだ供給装置では、水頭差を考慮したはんだ供給装置の制御の効果を充分に発揮することが可能となる。

　また、請求項３に記載のはんだ供給装置では、底面を有する筒状の外筒内に、はんだ容器が、はんだ容器の底面から嵌入されている。そして、外筒の底面とはんだ容器の底面とによって区画されるエア室に、エアが供給されることで、はんだ容器とピストンとの少なくとも一方が移動する。このような構造のはんだ供給装置では、はんだの供給により、エア室の容積が比較的大きく変化するため、水頭差の影響を受けやすい。このため、請求項３に記載のはんだ供給装置では、水頭差を考慮したはんだ供給装置の制御の効果を充分に発揮することが可能となる。

　また、請求項４に記載のはんだ供給装置では、はんだ容器とピストンとの相対移動距離を検出するセンサの配設位置を、はんだ容器とピストンとの少なくとも一方の移動方向に調整することが可能である。水頭差の影響は、エア室等の容積が所定の大きさを超えると、顕著に現れるため、エア室の容積が所定の大きさを超える際の、はんだ容器とピストンとの相対移動距離を検出する必要がある。このため、はんだ容器とピストンとの相対移動距離を検出するセンサによれば、適切に、エア室等の容積が所定の大きさとなるタイミングを検出することが可能となる。ただし、水頭差の影響が顕著に現れるエア室の容積は、はんだの粘度等により変化する。このため、請求項４に記載のはんだ供給装置によれば、水頭差の影響が顕著に現れるエア室の容積の変化に対応することが可能となり、種々のはんだに対応することが可能となる。

本発明の実施例であるはんだ印刷機を示す平面図である。図１のはんだ印刷機が備えるはんだ供給装置を示す断面図である。図２のはんだ供給装置を示す斜視図である。図１のはんだ印刷機が備える制御装置を示すブロック図である。はんだカップ内のはんだ残量が少なくなった状態のはんだ供給装置を示す断面図である。はんだカップ内のはんだが空になった状態のはんだ供給装置を示す断面図である。はんだカップ内のはんだ残量とはんだ供給量との関係を示すグラフである。

　以下、本発明を実施するための形態として、本発明の実施例を、図を参照しつつ詳しく説明する。

　＜はんだ印刷機の構成＞
　図１に、本発明の実施例のはんだ印刷機１０を示す。はんだ印刷機１０は、回路基板にクリームはんだを印刷するための装置である。はんだ印刷機１０は、搬送装置２０と、移動装置２２と、スキージ装置２４と、はんだ供給装置２６とを備えている。

　搬送装置２０は、Ｘ軸方向に延びる１対のコンベアベルト３０と、コンベアベルト３０を周回させる電磁モータ（図４参照）３２とを有している。１対のコンベアベルト３０は、回路基板３４を支持し、その回路基板３４は、電磁モータ３２の駆動により、Ｘ軸方向に搬送される。また、搬送装置２０は、保持装置（図４参照）３６を有している。保持装置３６は、コンベアベルト３０によって支持された回路基板３４を、所定の位置（図１での回路基板３４が図示されている位置）において固定的に保持する。なお、回路基板３４の上面には、メタルマスク（図示省略）が載置されている。

　移動装置２２は、Ｙ軸方向スライド機構５０とＸ軸方向スライド機構５２とによって構成されている。Ｙ軸方向スライド機構５０は、Ｙ軸方向に移動可能にベース５４上に設けられたＹ軸スライダ５６を有している。そのＹ軸スライダ５６は、電磁モータ（図４参照）５８の駆動により、Ｙ軸方向の任意の位置に移動する。また、Ｘ軸方向スライド機構５２は、Ｘ軸方向に移動可能にＹ軸スライダ５６の側面に設けられたＸ軸スライダ６０を有している。そのＸ軸スライダ６０は、電磁モータ（図４参照）６２の駆動により、Ｘ軸方向の任意の位置に移動する。

　スキージ装置２４は、搬送装置２０の上方において、Ｙ軸スライダ５６に取り付けられており、搬送装置２０に保持された回路基板３４の上方の任意の位置に移動する。スキージ装置２４は、スキージ（図示省略）を有しており、そのスキージは、下方に延び出す状態で、Ｙ軸方向および、上下方向に移動可能にスキージ装置２４によって保持されている。そして、スキージは、電磁モータ（図４参照）６６の駆動により、Ｙ軸方向に移動し、電磁モータ（図４参照）６８の駆動により、上下方向に移動する。

　はんだ供給装置２６は、Ｘ軸スライダ６０に取り付けられており、移動装置２２によってベース５４上の任意の位置に移動する。はんだ供給装置２６は、図２に示すように、はんだカップ７０と外筒７２と供給ノズル７４と内筒７６と固定蓋７８とを有している。はんだカップ７０は、一端部に開口部を有する有底円筒形状の容器であり、内部にクリームはんだが充填されている。はんだカップ７０の開口部側の外周面には、フランジ部８０が形成されており、そのフランジ部８０と開口部側の端との間には、ねじ山（図示省略）が形成されている。そして、開口部を塞ぐ蓋（図示省略）がねじ山に螺合された状態で、市販されている。つまり、クリームはんだの製造業者は、はんだカップ７０にクリームはんだを充填し、蓋によって開口部が塞がれたはんだカップ７０を販売している。そして、ユーザは、はんだカップ７０を購入し、蓋が開けられた状態のはんだカップ７０を使用する。

　また、外筒７２も、はんだカップ７０と同様に、一端部に開口部を有する有底円筒形状とされており、外筒７２の内部に、はんだカップ７０が収納されている。詳しくは、外筒７２の内周面は、外筒７２の開口部側に位置する第１内周面８２と、外筒７２の底面８３側に位置する第２内周面８４とによって構成されている。第１内周面８２の内径は、はんだカップ７０のフランジ部８０の外径より僅かに大きくされており、第２内周面８４の内径は、はんだカップ７０の筒状の部分の外径より僅かに大きくされている。そして、はんだカップ７０の底面側の端部が、外筒７２の開口部から嵌入され、はんだカップ７０が、外筒７２内に収納されている。これにより、はんだカップ７０は、外筒７２の内部を摺動する。

　ただし、外筒７２の第２内周面８４の部分の深さ寸法は、はんだカップ７０のフランジ部８０からはんだカップ７０の底面までの長さ寸法より長くされており、はんだカップ７０のフランジ部８０は、外筒７２の第１内周面８２と第２内周面８４との間の段差面に当接する。このため、はんだカップ７０の底面と外筒７２の底面８３との間には、空間８６が形成される。また、外筒７２は、アクリル樹脂により成形されており、透明である。なお、本明細書中において、有底円筒形状の部材の開口部と反対側の面を、底面と記載する。つまり、有底円筒形状の部材の開口部と反対側の面が上方に位置し、開口部が下方に位置する場合であっても、開口部と反対側の面を、蓋ではなく、底面と記載する。

　また、供給ノズル７４は、ノズル部８８とフランジ部９０とから構成されており、ノズル部８８とフランジ部９０とが、弾性変形可能な素材により一体的に形成されている。ノズル部８８は、概して円筒形状とされており、内部を貫通するノズル穴９２が形成されている。フランジ部９０は、ノズル部の一端部側の外周面から円盤状に延び出しており、フランジ部９０の外径は、はんだカップ７０の内径より僅かに大きくされている。そして、フランジ部９０は、ノズル部８８がはんだカップ７０の開口部側を向くように、はんだカップ７０内に嵌入されており、フランジ部９０の外周部が弾性変形した状態で、供給ノズル７４がはんだカップ７０の内部を摺動する。

　また、内筒７６は、円筒形状の筒部９６と、筒部９６の一端を覆う円環部９８とを有しており、円環部９８において、供給ノズル７４を保持している。詳しくは、供給ノズル７４のノズル部８８の外周面は、フランジ部９０側に位置する第１外周面１００と、ノズル部８８の先端部側に位置する第２外周面１０２とによって構成されており、第１外周面１００の外径は、第２外周面１０２の外径より小さくされている。一方、内筒７６の円環部９８の内径は、第１外周面１００の外径より僅かに大きくされており、第２外周面１０２の外径より僅かに小さくされている。そして、円環部９８の内径部に、ノズル部８８が、第２外周面１０２の部分を弾性変形させつつ、嵌入されており、円環部９８の内径部とノズル部８８の第１外周面１００とが係合している。これにより、内筒７６は、円環部９８において、供給ノズル７４を保持している。なお、内筒７６は、円環部９８において、供給ノズル７４を保持していることから、はんだカップ７０の内部に位置しているが、筒部９６の円環部９８が配設されていない側の端部は、はんだカップ７０の開口部から延び出している。

　また、固定蓋７８は、円環部１０６と、円環部１０６の外縁全周に立設された立設部１０８とを有している。立設部１０８の内周面には、ねじ山（図示省略）が形成されており、外筒７２の開口部側の端部に形成されているねじ山（図示省略）に螺合されている。これにより、固定蓋７８は、外筒７２の開口部に着脱可能に取り付けられる。また、円環部１０６の内径は、内筒７６の筒部９６の内径とほぼ同じとされており、筒部９６のはんだカップ７０から延び出す端部が、円環部１０６の内縁に固定されている。

　また、外筒７２の底面８３には、貫通穴１１０が形成されており、その貫通穴１１０には、エアアダプタ１１２が取り付けられている。エアアダプタ１１２は、エアチューブ１１４の一端部に接続され、エアチューブ１１４の他端部には、装置側エアカプラ１１６が接続されている。その装置側エアカプラ１１６に、はんだ供給装置２６の配設位置に設けられたスライダ側エアカプラ（図３参照）１１８が接続されることで、外筒７２内の空間８６にエアが供給され、供給ノズル７４のノズル穴９２からクリームはんだが排出される。

　詳しくは、スライダ側エアカプラ１１８には、図３に示すように、エアチューブ１２０の一端部が接続されており、エアチューブ１２０の他端部は、エア供給装置（図４参照）１２２に接続されている。これにより、エアが、エア供給装置１２２から、外筒７２内の空間８６に供給される。空間８６にエアが供給されると、はんだカップ７０の底面が供給ノズル７４に向かって押圧され、はんだカップ７０が下方に移動する。この際、はんだカップ７０内に充填されているクリームはんだが圧縮され、供給ノズル７４のノズル穴９２から排出される。ノズル穴９２から排出されたクリームはんだは、内筒７６の筒部９６および、固定蓋７８の円環部１０６の内部を通り抜け、はんだ供給装置２６の外部に排出される。これにより、はんだ供給装置２６は、クリームはんだを供給する。

　また、はんだ供給装置２６は、図３に示すように、パチン錠１３０によって、Ｘ軸スライダ６０に着脱可能に装着される。詳しくは、Ｘ軸スライダ６０の下端部には、ブラケット１３２が取り付けられており、はんだ供給装置２６の下面が、ブラケット１３２によって支持される。そのブラケット１３２には、はんだ供給装置２６の固定蓋７８の円環部１０６の内径と同程度の貫通穴（図２参照）１３３が形成されている。これにより、ブラケット１３２上に載置されたはんだ供給装置２６から、ブラケット１３２の貫通穴１３３を介して、クリームはんだが供給される。

　Ｘ軸スライダ６０には、ブラケット１３２の上方に、２枚の囲い板１３４，１３６が、ブラケット１３２に対して垂直となるように、対向して固定されている。それら２枚の囲い板１３４，１３６の間の距離は、はんだ供給装置２６の外筒７２の外径より僅かに長くされており、２枚の囲い板１３４，１３６の間に、はんだ供給装置２６が載置される。また、囲い板１３４には、ヒンジ１３８を介して、開閉板１４０の一端部が取り付けられている。開閉板１４０の他端部には、パチン錠１３０のレバー部１４６が設けられており、囲い板１３６には、パチン錠１３０の掛止部１４８が設けられている。そして、開閉板１４０が閉じられた状態で、レバー部１４６が掛止部１４８に引っ掛けられた状態でロックされることで、はんだ供給装置２６が、Ｘ軸スライダ６０に固定的に装着される。また、パチン錠１３０のロックを解除し、開閉板１４０を開けることで、はんだ供給装置２６をＸ軸スライダ６０から取り外すことが可能となる。

　さらに、Ｘ軸スライダ６０には、図２に示すように、はんだ供給装置２６の外筒７２の外周面と向かい合うように、２つの光電センサ１５０，１５２が配設されている。各光電センサ１５０，１５２は、はんだ供給装置２６の外筒７２に向かってレーザー光を照射する。外筒７２は、上述したように、透明であるため、レーザー光は、外筒７２を透過する。一方、はんだカップ７０は、透明でないため、レーザー光は、はんだカップ７０により反射し、光電センサ１５０，１５２は、はんだカップ７０により反射したレーザー光を受光する。ただし、はんだカップ７０の移動により、はんだカップ７０がレーザー光の照射位置からズレている場合には、光電センサ１５０，１５２から照射されたレーザー光は反射せず、光電センサ１５０，１５２はレーザー光を受光しない。このため、後に詳しく説明するように、光電センサ１５０，１５２の検出値によって、外筒７２内でのはんだカップ７０の位置を判定できる。つまり、はんだカップ７０の外筒７２内での移動量を検出できる。

　なお、２つの光電センサ１５０，１５２は、上下方向に並んでＸ軸スライダ６０に配設されている。それら２つの光電センサ１５０，１５２のうちの下方に配設された光電センサ１５０（以下、「第１光電センサ１５０」と記載する場合がある）は、Ｘ軸スライダ６０に固定的に配設されているが、２つの光電センサ１５０，１５２のうちの上方に配設された光電センサ１５２（以下、「第２光電センサ１５２」と記載する場合がある）は、スライド機構１５６を介して、Ｘ軸スライダ６０に配設されている。スライド機構１５６は、第２光電センサ１５２を上下方向にスライド可能に保持しており、任意の位置において第２光電センサ１５２を固定する。

　また、はんだ印刷機１０は、図４に示すように、制御装置１６０を備えている。制御装置１６０は、コントローラ１６２と、複数の駆動回路１６４と、制御回路１６６とを備えている。複数の駆動回路１６４は、上記電磁モータ３２，５８，６２，６６，６８、保持装置３６、エア供給装置１２２に接続されている。コントローラ１６２は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等を備え、コンピュータを主体とするものであり、複数の駆動回路１６４に接続されている。これにより、搬送装置２０、移動装置２２、スキージ装置２４、はんだ供給装置２６の作動が、コントローラ１６２によって制御される。また、コントローラ１６２は、制御回路１６６を介して、パネル１６８に接続されている。パネル１６８は、はんだ印刷機１０による作業に必要な情報を表示するものであり、コントローラ１６２により制御される。さらに、コントローラ１６２は、光電センサ１５０，１５２にも、接続されており、光電センサ１５０，１５２から検出信号を取得する。

　＜回路基板へのクリームはんだの印刷＞
　はんだ印刷機１０では、上述した構成によって、回路基板３４上に載置されたメタルマスクの上面に、クリームはんだが、はんだ供給装置２６により供給され、そのクリームはんだが、スキージ装置２４によって塗布される。メタルマスクには、回路基板３４のパッド等のパターンに合わせてパターン孔が形成されており、そのパターン孔を介して、クリームはんだが回路基板３４に印刷される。

　具体的には、コントローラ１６２の指令により、回路基板３４が作業位置まで搬送され、その位置において、保持装置３６によって固定的に保持される。そして、はんだ供給装置２６が、コントローラ１６２の指令により、回路基板３４の所定の位置の上方に移動する。続いて、はんだ供給装置２６は、コントローラ１６２の指令により、エア供給装置１２２から外筒７２内の空間８６にエアを供給する。これにより、ノズル穴９２からクリームはんだが排出され、回路基板３４上に載置されたメタルマスクの上面に、クリームはんだが供給される。次に、スキージ装置２４が、コントローラ１６２の指令により、クリームはんだが供給された箇所の上方に移動する。そして、スキージ装置２４は、コントローラ１６２の指令により、スキージを下方に移動させた後に、Ｙ軸方向に移動させる。これにより、メタルマスクの上面にクリームはんだが塗布され、パターン孔の内部にクリームはんだが入り込む。このようにして、はんだ印刷機１０では、回路基板３４にクリームはんだが印刷される。

　＜はんだカップ内のはんだ切れの検知＞
　上述したように、回路基板３４へのクリームはんだ印刷時には、はんだ供給装置２６のはんだカップ７０からクリームはんだが供給されるため、はんだカップ７０が空になり、空になったはんだカップ７０を、クリームはんだが充填されているはんだカップ７０に交換する必要がある。このため、はんだ供給装置２６では、光電センサ１５０，１５２によってはんだカップ７０の位置が検出されることで、はんだカップ７０の残量が少なくなっていること、および、はんだカップ７０が空になったことが検知される。

　具体的には、はんだ供給装置２６によってはんだを供給する際には、上述したように、エアが、エア供給装置１２２から、外筒７２内の空間８６に供給される。これにより、はんだカップ７０の底面が供給ノズル７４に向かって押圧され、はんだカップ７０が下方に移動する。これにより、はんだカップ７０は、図５に示すように、第２光電センサ１５２によるレーザー光の照射領域の下方に移動し、第２光電センサ１５２は、レーザー光の反射光を受光しなくなる。つまり、第２光電センサ１５２からコントローラ１６２に入力される入力値が、反射光の受光を示す値から、反射光の不受光を示す値に切り換わる。この際、コントローラ１６２は、はんだカップ７０内のはんだ残量が少なくなっている旨の表示を、パネル１６８に表示する。これにより、作業者は、はんだカップ７０内のはんだ残量が少なくなっていることを認知し、はんだカップの交換作業の準備を行うことが可能となる。

　また、はんだ供給装置２６から、さらに、はんだが供給されると、はんだカップ７０は、さらに、下降し、はんだカップ７０の底面が、供給ノズル７４に接触する。つまり、はんだカップ７０が空となる。これにより、はんだカップ７０は、図６に示すように、第１光電センサ１５０によるレーザー光の照射領域の下方に移動し、第１光電センサ１５０は、レーザー光の反射光を受光しなくなる。このため、第１光電センサ１５０からコントローラ１６２に入力される入力値が、反射光の受光を示す値から、反射光の不受光を示す値に切り換わる。この際、コントローラ１６２は、はんだカップ７０が空になった旨の表示を、パネル１６８に表示する。これにより、作業者は、はんだカップ７０が空になったこと、つまり、はんだカップ７０内のはんだ切れを認知し、はんだカップ７０の交換作業を行う。

　＜水頭差を考慮したはんだ供給＞
　はんだ供給装置２６では、上述したように、外筒７２内の空間８６にエアが供給されることで、はんだが供給されるが、空間８６の容積に応じて、はんだ供給量が変化する場合がある。詳しくは、空間８６の容積が大きくなると、空間８６内にエアが供給された際のはんだカップ７０の移動にタイムラグが発生し、はんだ供給量が少なくなる現象が生じる。このような現象は、水頭差と呼ばれ、この水頭差を考慮して、エア供給装置１２２の作動を制御する必要がある。このため、はんだ供給装置２６では、はんだカップ７０内のはんだ残量が、空間８６の容積と反比例の関係にあることを利用して、はんだカップ７０内のはんだ残量に応じて、エア供給装置１２２の作動を制御している。

　詳しくは、はんだカップ７０内のはんだ残量と、はんだ供給装置２６から供給されるはんだ供給量との関係を示す図７のグラフを用いて説明する。ちなみに、図７の縦軸は、エア供給装置１２２から空間８６に特定の量Ｘのエアが供給された際に、はんだ供給装置２６から供給されるはんだの量を示している。一方、図７の横軸は、はんだカップ７０内のはんだ残量を示しており、そのはんだカップ７０の容量は５００ｇとなっている。

　図から解るように、はんだカップ７０内のはんだ残量がＹ（＜５００）～５００ｇである場合には、はんだ供給装置２６からのはんだ供給量は、ほぼ一定である。しかしながら、はんだカップ７０内のはんだ残量がＹｇ以下となると、はんだ供給装置２６からのはんだ供給量は、水頭差に依存して、急減する。このため、はんだ供給装置２６では、はんだカップ７０内のはんだ残量が、Ｙｇ以下である場合には、はんだカップ７０内のはんだ残量が、Ｙ～５００ｇである場合より大きな力で、はんだカップ７０を移動させている。具体的には、はんだカップ７０内のはんだ残量が、Ｙ～５００ｇである場合には、エア供給装置１２２から空間８６へのエアの供給量はＸとされ、はんだカップ７０内のはんだ残量が、Ｙｇ以下である場合には、Ｘより多い量のエアが、エア供給装置１２２から空間８６へ供給される。これにより、はんだカップ７０内のはんだ残量がＹｇ以下となった場合においても、はんだカップ７０内のはんだ残量がＹ～５００ｇである場合のはんだ供給量と同等の量のはんだを供給することが可能となり、水頭差を考慮して、はんだ供給装置２６の作動を制御することが可能となる。

　ちなみに、はんだカップ７０内のはんだ残量がＹｇ以下である場合の空間８６へのエアの供給量を、Ｘ＋α（＞０）とした場合に、αは一定であってもよく、はんだ残量に応じて変化してもよい。具体的には、例えば、エア供給装置１２２による単位時間当たりのエアの供給量が一定である場合には、はんだ供給時に、はんだカップ７０内のはんだ残量がＹ～５００ｇであれば、エア供給装置１２２は空間８６にＡ秒、エアを供給する。一方、はんだ供給時に、はんだカップ７０内のはんだ残量がＹｇ以下であれば、エア供給装置１２２は空間８６に（Ａ＋Ｂ）秒、エアを供給してもよく、{Ａ＋Ｋ×（Ｙ－Ｙ_１）}秒、エアを供給してもよい。なお、Ｙ_１は、はんだカップ７０内のはんだ残量であり、０ｇ以上、かつ、Ｙｇ以下である。また、Ｋは、ゲインであり、０より大きな任意の値に設定される。

　また、はんだ供給装置２６では、はんだカップ７０内のはんだ残量がＹｇ以下であるか否かの判定が、第２光電センサ１５２によって行われる。詳しくは、はんだカップ７０内のはんだ残量がＹｇである場合のはんだカップ７０の底面と、第２光電センサ１５２によるレーザー光の照射領域の下限が一致するように、第２光電センサ１５２の配設位置が調整されている。このため、はんだカップ７０内のはんだ残量がＹｇ以下となると、はんだカップ７０は、第２光電センサ１５２によるレーザー光の照射領域の下方に移動し、第２光電センサ１５２は、レーザー光の反射光を受光しなくなる。つまり、第２光電センサ１５２からコントローラ１６２に入力される入力値が、反射光の受光を示す値から、反射光の不受光を示す値に切り換わる。これにより、コントローラ１６２は、はんだカップ７０内のはんだ残量がＹｇ以下であると判定する。このように、はんだ供給装置２６では、はんだの交換作業の準備を促すためのセンサを利用して、はんだカップ７０内のはんだ残量がＹｇ以下であるか否かの判定を行っている。これにより、既存のセンサの利用することで、低コスト化を図ることが可能となる。

　また、水頭差に依存してはんだ供給量が急減する際のはんだカップ７０内のはんだ残量、つまり、図７に示すはんだ残量Ｙｇは、はんだの粘度等に応じて変化する。具体的には、例えば、はんだ残量が（Ｙ＋β）ｇとなった時に、はんだ供給量が急減する場合がある。このような場合には、はんだカップ７０内のはんだ残量が（Ｙ＋β）ｇ以下であるか否かを判定する必要がある。

　このようなことに鑑みて、はんだ供給装置２６では、スライド機構１５６によって、第２光電センサ１５２の上下方向の位置を変化させることが可能となっている。このため、はんだカップ７０内のはんだ残量が（Ｙ＋β）ｇである場合のはんだカップ７０の底面と、第２光電センサ１５２によるレーザー光の照射領域の下限が一致するように、第２光電センサ１５２をスライドさせることで、第２光電センサ１５２によって、はんだカップ７０内のはんだ残量が（Ｙ＋β）ｇであるか否かを判定することが可能となる。このように、はんだ供給装置２６では、水頭差に依存してはんだ供給量が急減する際のはんだカップ７０内のはんだ残量の変化に対応することが可能となっており、種々のはんだに対応することが可能となっている。

　なお、制御装置１６０のコントローラ１６２は、図４に示すように、第１制御部１８０と第２制御部１８２とを有している。第１制御部１８０は、はんだカップ７０内のはんだ残量がＹｇを超えている場合にエア供給装置１２２の作動を制御する機能部である。また、第２制御部１８２は、はんだカップ７０内のはんだ残量がＹｇ以下である場合にエア供給装置１２２の作動を制御する機能部である。

　ちなみに、上記実施例において、はんだ供給装置２６は、はんだ供給装置の一例である。はんだカップ７０は、はんだ容器の一例である。外筒７２は、外筒の一例である。空間８６は、エア室の一例である。ノズル部８８は、ノズルの一例である。フランジ部９０は、ピストンの一例である。エア供給装置１２２は、移動装置の一例である。第２光電センサ１５２は、センサの一例である。スライド機構１５６は、調整機構の一例である。制御装置１６０は、制御装置の一例である。第１制御部１８０は、第１制御部の一例である。第２制御部１８２は、第２制御部の一例である。

　なお、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の態様で実施することが可能である。具体的には、例えば、上記実施例では、はんだ供給量が急減する際のはんだカップ７０内のはんだ残量として、ひとつの値（例えば、Ｙｇ）を設定し、コントローラ１６２は、第２光電センサ１５２からの入力値によって、はんだ残量が設定値以下であるか否かを判定している。そして、その判定に基づいて、第１制御部１８０若しくは、第２制御部１８２により、エア供給装置１２２の作動が制御されているが、複数のはんだ残量の値を設定し、それら複数のはんだ残量の値に基づいて、エア供給装置１２２の作動を制御することが可能である。

　例えば、図７のグラフでは、はんだ残量がＹ～５００ｇである場合に、はんだ供給装置２６からのはんだ供給量は略一定であるが、厳密に言えば、はんだ供給量は、はんだ残量の減少に伴って、変動または減少している。このため、はんだ供給量とはんだ残量との関係を考慮して、複数の適切なはんだ残量の値を設定することが可能である。具体的には、例えば、（Ｙ＋Ｓ）ｇ、および、Ｙｇに設定値を設定する（Ｙ＜Ｙ＋Ｓ＜５００）。この設定値において、エア供給装置１２２による単位時間当たりのエア供給量が一定であることを条件として、エアの供給時間を、はんだ残量が（Ｙ＋Ｓ）ｇより多く、かつ、５００ｇ以下である場合に、（Ａ－Ｂ）秒と設定し、はんだ残量がＹｇより多く、かつ、（Ｙ＋Ｓ）ｇ以下である場合に、Ａ秒と設定し、はんだ残量がＹｇ以下である場合に、（Ａ＋Ｃ）秒と設定することが可能である。

　このような場合に、第３の光電センサが、はんだカップ７０内の残量が（Ｙ＋Ｓ）ｇとなった際のはんだカップ７０の底面と当該光電センサによるレーザー光の照射領域の下限とが一致するように、配設される。また、コントローラ１６２は、はんだ残量がＹｇより多く、かつ、（Ｙ＋Ｓ）ｇ以下である場合にエア供給装置１２２の作動を制御する第１制御部１８０と、はんだ残量がＹｇ以下である場合にエア供給装置１２２の作動を制御する第２制御部１８２に加え、はんだ残量が（Ｙ＋Ｓ）ｇより多く、かつ、５００ｇ以下である場合にエア供給装置１２２の作動を制御する第３制御部を有する。このように、はんだ供給量を変化させる設定値として、複数のはんだ残量の値を設定することで、コントローラ１６２は、エア供給装置１２２の作動をはんだ残量に応じて、さらに、きめ細やかに制御することが可能となる。

　また、例えば、上記実施例では、レーザー光等の光の特性を利用したセンサによって、はんだカップ７０の位置が判定されているが、磁気，電磁力，静電容量等を利用したセンサによって、はんだカップ７０の位置を判定することが可能である。

　また、上記実施例では、外筒７２内の空間８６へのエアの供給量を増加させる際に、エアの供給時間を長くしているが、単位時間当たりのエアの供給量を増加させてもよい。さらに言えば、エアの供給時間を長くするとともに、単位時間当たりのエアの供給量を増加させてもよい。

　また、上記実施例では、はんだカップ７０と外筒７２とによって区画される空間８６へのエアの供給により、はんだカップ７０を移動させるはんだ供給装置２６が採用されているが、シリンダ装置，電磁モータ等の駆動源を用いて、はんだカップ７０を移動させるはんだ供給装置を採用することが可能である。なお、例えば、電磁モータが採用される場合は、はんだカップ７０内のはんだ残量がＹｇより多い場合に、所定のモータ力ではんだカップ７０を移動させ、はんだカップ７０内のはんだ残量がＹｇ以下である場合に、上記所定のモータ力より大きなモータ力ではんだカップ７０を移動させる。

　２６：はんだ供給装置　　７０：はんだカップ（はんだ容器）　　７２：外筒　　８８：ノズル部（ノズル）　　８６：空間（エア室）　　９０：フランジ部（ピストン）　　１２２：エア供給装置（移動装置）　　１５２：第２光電センサ（センサ）　　１５６：スライド機構（調整機構）　　１６０：制御装置　　１８０：第１制御部　　１８２：第２制御部

Claims

　一端部が開口する筒状をなし、内部に流動体状のはんだを収容するはんだ容器と、
　前記はんだ容器内に挿入され、前記はんだ容器内のはんだを外部に排出するためのノズルと、
　前記ノズルの外周部に固定的に配設されるとともに、前記はんだ容器の開口から前記はんだ容器内に嵌入されるピストンと、
　前記ピストンが前記はんだ容器の内部に進入する方向に、前記はんだ容器と前記ピストンとの少なくとも一方を移動させる移動装置と、
　前記はんだ容器と前記ピストンとの相対移動距離を検出するセンサと、
　前記移動装置の作動を制御する制御装置と
　を備え、前記移動装置の作動により、前記ノズルの先端からはんだを供給するはんだ供給装置であって、
　前記制御装置が、
　前記センサにより検出される前記相対移動距離が設定距離未満である場合に、所定の力で、前記はんだ容器と前記ピストンとの少なくとも一方を移動させるように、前記移動装置の作動を制御する第１制御部と、
　前記センサにより検出される前記相対移動距離が前記設定距離以上である場合に、前記所定の力より大きな力で、前記はんだ容器と前記ピストンとの少なくとも一方を移動させるように、前記移動装置の作動を制御する第２制御部と
　を有することを特徴とするはんだ供給装置。
　前記移動装置が、
　エアの供給により、前記はんだ容器と前記ピストンとの少なくとも一方を移動させる装置であり、
　前記第１制御部が、
前記センサにより検出される前記相対移動距離が前記設定距離未満である場合に、前記移動装置が所定の量のエアを供給することで、前記はんだ容器と前記ピストンとの少なくとも一方を移動させるように、前記移動装置の作動を制御し、
　前記第２制御部は、
　前記センサにより検出される前記相対移動距離が前記設定距離以上である場合に、前記移動装置が前記所定の量より多くの量のエアを供給することで、前記はんだ容器と前記ピストンとの少なくとも一方を移動させるように、前記移動装置の作動を制御することを特徴とする請求項１に記載のはんだ供給装置。
　当該はんだ供給装置が、
　一端部が開口する筒状をなし、その開口から前記はんだ容器の他端部が嵌入された状態で、前記はんだ容器を収納する外筒を備え、
　前記移動装置が、
　前記はんだ容器の他端部と前記外筒の他端部とによって区画されるエア室へのエアの供給により、前記はんだ容器を移動させることを特徴とする請求項２に記載のはんだ供給装置。
　当該はんだ供給装置が、
　前記センサの配設位置を、前記はんだ容器と前記ピストンとの少なくとも一方の移動方向に調整可能な調整機構を備えることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１つに記載のはんだ供給装置。