WO2016153017A1

WO2016153017A1 - 半田処理装置

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Publication number: WO2016153017A1
Application number: PCT/JP2016/059543
Authority: WO
Inventors: 満男海老澤
Original assignee: 株式会社アンド
Priority date: 2015-03-26
Filing date: 2016-03-25
Publication date: 2016-09-29
Also published as: US11207743B2; CN107405712A; US20180065201A1; JP2016182621A; EP3275584A1; JP6004029B1; EP3275584A4; CN107405712B

Abstract

加熱可能である上下に伸びた略筒形状の鏝先（５）と、半田片（Ｗｈ）を上方から前記鏝先（５）内へ供給する半田片供給部（２，６）とを有し、前記鏝先（５）の熱を用いて前記半田片（Ｗｈ）を溶融させ、当該溶融した半田を下方へ供給する半田処理装置（Ａ）であって、前記供給された半田片（Ｗｈ）を前記鏝先（５）の内壁へ強制的に接触させる構成とする。これにより、鏝先（５）の熱を用いて半田片（Ｗｈ）をより確実に加熱溶融させることが可能となる。

Description

半田処理装置

　本発明は、半田片を加熱溶融する半田処理装置に関するものである。

　近年、各種機器において電子部品を実装した電子回路が搭載されている。電子回路の形成工程においては、リード線を基板上の配線パターン（ランド）に接合する処理等のため、半田鏝を用いた半田付けが実施される。また半田付けの工程を機械的に実現させるため、鏝先の部分を備えた半田処理装置が利用されている。

　このような半田処理装置は、例えば加熱された鏝先内に半田片（糸半田を切断したもの）を供給し、鏝先の熱を用いて半田片を加熱溶融することにより、下方へ溶融した半田を供給するように構成される。これにより、下方に配置しておいた基板に対する半田付け工程が実現可能である。

特開平０９－１０８８２６号公報特開２０１１－０５６５８１号公報特開２００９－１９５９３８号公報

　上記のように鏝先の熱を用いて半田片を加熱溶融させる場合、半田片へ鏝先の熱を確実に伝えるため、半田片を鏝先の内壁へ確実に接触させることが重要である。しかしながら、例えば上方から鏝先内へ供給された半田片が、下方に配置しておいた基板や端子の上に真直ぐ立ってしまうと、半田片が鏝先の内壁へ全く接触しない状態となり得る。

　このような場合には鏝先から半田片への熱伝達が阻害され、半田片を適切に溶融させることができなくなるおそれがある。本発明は上述した課題に鑑み、鏝先の熱を用いて半田片をより確実に加熱溶融させることが可能となる半田処理装置の提供を目的とする。

　本発明に係る半田処理装置は、加熱可能である上下に伸びた略筒形状の鏝先と、半田片を上方から前記鏝先内へ供給する半田片供給部とを有し、前記鏝先の熱を用いて前記半田片を溶融させ、当該溶融した半田を下方へ供給する半田処理装置であって、前記供給された半田片を前記鏝先の内壁へ強制的に接触させる構成とする。本構成によれば、鏝先の熱を用いて半田片をより確実に加熱溶融させることが可能となる。

　また上記構成としてより具体的には、前記鏝先内には、前記供給された半田片を受止める受止部が設けられ、前記受止部の上に前記半田片を立てて保持した状態にて、前記半田片を溶融させる構成としてもよい。

　また上記構成としてより具体的には、前記受止部は、前記鏝先の内径を前記半田片の外径よりも小さくするように形成されている構成としてもよい。また上記構成としてより具体的には、前記受止部は、下方へ向けて前記鏝先の内径を徐々に小さくするように形成されている構成としてもよい。

　また上記構成としてより具体的には、前記半田片供給部は、糸半田の切断によってバリの生じた前記半田片を生成し、前記受止部は、前記バリの引掛かりにより前記半田片を受止めるように形成された構成としてもよい。

　また上記構成としてより具体的には、前記受止部は、前記鏝先の内壁から突出した略棒状の突起である構成としてもよい。

　上記構成としてより具体的には、前記突起の先端部の上面は、先端に向かって下方に傾斜している構成としてもよい。

　また上記構成としてより具体的には、前記突起が前記鏝先と一体に形成された構成としてもよい。

　また上記構成としてより具体的には、前記突起が、前記鏝先に形成された外側面から内壁に至る貫通孔に挿入された棒状部材によって形成されたものである構成としてもよい。

　また上記構成としてより具体的には、前記棒状部材が拡径部を有し、前記拡径部が前記鏝先に当接することで、前記棒状部材の前記鏝先の内壁からの突出量が定まる構成としてもよい。

　また上記構成としてより具体的には、前記貫通孔が、前記鏝先の内壁方向に向かって狭くなる段差部を有し、前記拡径部が前記段差部に当接することで、前記棒状部材の前記鏝先の内壁からの突出量が定まる構成としてもよい。

　また上記構成としてより具体的には、前記受止部は、前記鏝先の内壁を貫通した略棒状部材である構成としてもよい。

　また、上方へ突出した端子を基板に半田付けするものであり、前記端子の先端が下方から前記鏝先内へ進入した状態で前記供給を行い、前記半田片を前記端子の先端上に立てた状態とする上記構成の半田処理装置において、前記立てた状態の半田片を傾かせることにより、当該半田片を前記鏝先の内壁へ接触するように形成された構成としてもよい。当該構成としてより具体的には、前記半田片供給部は、糸半田を斜めに切断して前記半田片を生成する構成としてもよい。

　また、上方へ突出した端子を基板に半田付けするものであり、前記端子の先端が下方から前記鏝先内へ進入した状態で前記供給を行い、前記半田片を前記端子の先端上に立てた状態とする上記構成の半田処理装置において、前記鏝先の内壁が上下方向から傾いて伸びるようにしたことで、当該半田片が前記鏝先の内壁へ接触するように形成された構成としてもよい。

　本発明に係る半田処理装置によれば、鏝先の熱を用いて半田片をより確実に加熱溶融させることが可能となる。

本発明の実施形態にかかる半田付け装置の一例の斜視図である。図１に示す半田付け装置のＩＩ－ＩＩ線で切断した断面図である。図１に示す半田付け装置に設けられた駆動機構の一部の分解斜視図である。第１実施形態の鏝先内に半田片が供給される過程の説明図である。第１実施形態の鏝先内に半田片が供給された状態の説明図である。第１実施形態の鏝先内に半田片が供給された状態の別の説明図である。鏝先内の段についての他の形態に関する説明図である。鏝先内の段についての更に他の形態に関する説明図である。第２実施形態の鏝先内に半田片が供給された状態の説明図である。第２実施形態の他の例を示す説明図である。第２実施形態の他の例を示す説明図である。第２実施形態の他の例を示す説明図である。第２実施形態の他の例を示す説明図である。第２実施形態の他の例を示す説明図である。第２実施形態の他の例を示す説明図である。第２実施形態の他の例を示す説明図である。第２実施形態の他の例を示す説明図である。第２実施形態の他の例を示す説明図である。第３実施形態の鏝先内に半田片が供給された状態の説明図である。第３実施形態の鏝先内に半田片が供給された状態の別の説明図である。第４実施形態の鏝先内に半田片が供給された状態の説明図である。第４実施形態の鏝先内に半田片が供給された状態の別の説明図である。

　本発明の実施形態について、第１実施形態から第４実施形態の各々を例に挙げ、図面を参照しながら以下に説明する。なお、本発明の内容はこれらの実施形態に何ら限定されるものではない。

１．第１実施形態
［半田付け装置の全体構成］
　図１は第１実施形態にかかる半田付け装置（半田処理装置の一形態）の斜視図であり、図２は図１に示す半田付け装置ＡのＩＩ－ＩＩ線で切断した断面図であり、図３は図１に示す半田付け装置Ａに設けられた駆動機構の一部の分解斜視図である。なお、図１では、筐体及び支持部１の一部を切断し、半田付け装置Ａの内部を表示するようにしている。

　図１に示すように半田付け装置Ａは、上方から糸半田Ｗを供給し、下部に設けられた鏝先５を利用して、鏝先５の下方に配置される配線基板Ｂｄと、電子部品Ｅｐとを半田付けする装置である。なお、糸半田Ｗは、管状の半田層の内部にフラックス層が設けられた構造となっている。従って糸半田Ｗを切断して生成される半田片も、同様に、管状の半田層の内部にフラックス層が設けられた構造となる（図４を参照）。半田付け装置Ａは、支持部１、カッターユニット２、駆動機構３、ヒーターユニット４、鏝先５及び半田送り機構６を備えている。ヒーターユニット４と鏝先５とを組み合わせたものが、半田鏝部を構成している。

　支持部１は、立設された平板状の壁体１１を備えている。なお、以下の説明では、便宜上、図１に示すように、壁体１１に沿う水平方向をＸ方向、壁体１１と垂直な水平方向をＹ方向、壁体１１に沿う鉛直方向をＺ方向（上下方向）とする。例えば、図１に示すように、壁体１１はＺＸ平面を有している。

　半田付け装置Ａは、治具Ｇｊに取り付けられた配線基板Ｂｄと、配線基板Ｂｄに配置された電子部品Ｅｐの端子Ｐとに溶融半田を供給し、接続固定を行う。半田付けを行うとき、治具ＧｊをＸ方向及びＹ方向に移動させ配線基板ＢｄのランドＬｄとの位置決めを行う。また、そして、半田付け装置ＡはＺ方向に移動可能であり、位置決め後Ｚ方向に移動することで、鏝先５の先端をランドＬｄに接触させることができる。

　支持部１は、壁体１１のＺ方向の下端部より上方にずれた位置に設けられた保持部１２と、壁体１１のＺ方向の辺縁部（下部）に固定された摺動ガイド１３と、壁体１１のＺ方向の端部（下端部）に設けられたヒーターユニット固定部１４とを備えている。

　カッターユニット２は、半田送り機構６によって送られた糸半田Ｗを所定長さの半田片Ｗｈに切断するものである。カッターユニット２は、摺動ガイド１３に固定されたカッター下刃２２（固定刃部）と、カッター下刃２２の上部に配置され、Ｘ方向に摺動可能に配置されたカッター上刃２１（可動刃部）と、カッター上刃２１に設けられ、カッター上刃２１の摺動方向と交差する方向（Ｚ方向）に摺動するプッシャーピン２３（半田押部）とを備えている。図１に示すように、カッター上刃２１は、摺動ガイド１３によって、Ｚ方向の移動が規制されているとともに、Ｘ方向に摺動可能となっている。

　ここで、摺動ガイド１３について、詳しく説明する。摺動ガイド１３は、カッター下刃２２のＹ方向の両端と接触する一対の壁部１３１、１３１を備えており、一対の壁部１３１は他方に向かって突出した抜け止め部１３２、１３２を備えている。抜止部１３２、１３２は先端が接触しないように、換言すると、摺動ガイド１３の上部に開口を有している。この抜止部１３２、１３２がカッター上刃２１のＺ方向への移動を規制する。

　図２に示すように、カッター上刃２１は、半田送り機構６にて送られた糸半田Ｗが挿入される貫通孔である上刃孔２１１と、プッシャーピン２３のロッド部２３１が挿入された貫通孔であるピン孔２１２とを備えている。上刃孔２１１の下端の辺縁部は切刃状に形成されている。カッター下刃２２は、上刃孔２１１を貫通した糸半田Ｗが挿入される貫通孔である下刃孔２２１を備えている。下刃孔２２１の上端の辺縁部は切刃状に形成されている。上刃孔２１１と下刃孔２２１とは、糸半田Ｗが挿入されている状態で、糸半田Ｗと交差する方向にずれることで、互いの切刃によって糸半田Ｗが切断される。

　プッシャーピン２３は半田押部であり、カッター上刃２１とカッター下刃２２で切断されて下刃孔２２１に残った半田片Ｗｈを下方に押すものである。プッシャーピン２３は、ピン孔２１２に摺動可能に支持されたロッド部２３１と、ロッド部２３１の端部に設けられたヘッド部２３２と、ロッド部２３１に巻き回されてヘッド部２３２とカッター上刃２１との間に配置されたばね２３３とを備えている。さらに、プッシャーピン２３には、ロッド部２３１のヘッド部２３２と反対側の端部に、ロッド部２３１のピン孔２１２からの抜けを抑制する抜け止めが設けられている。そして、プッシャーピン２３は、ばね２３３の弾性力によって、常に上方に、すなわち、カッター下刃２２と反対側に持ち上げられている。

　図１、図２に示すように、駆動機構３は、保持部１２に保持されたエアーシリンダー３１と、保持部１２に設けられた貫通孔を貫通し、エアーシリンダー３１によってＺ方向に摺動駆動されるピストンロッド３２と、保持部１２とカッター下刃２２との両方に支持され、Ｚ方向に延びる円柱状のガイド軸３５を備えている。そして、駆動機構３は、ガイド軸３５にＺ方向に摺動可能に支持されたカム部材３３と、カム部材３３に設けられた後述のピン３３２が係合するカム溝３４０を有するスライダー部３４とを備えている。

　エアーシリンダー３１は、外部から供給される空気の圧力でピストンロッド３２を摺動駆動（伸縮）させるものであり、エアーシリンダー３１とピストンロッド３２とが駆動機構３のアクチュエーターを構成している。ピストンロッド３２は、ガイド軸３５と平行に設けられており、ガイド軸３５に沿って直線的に往復動する。ピストンロッド３２の先端部は、カム部材３３に固定されており、ピストンロッド３２の伸縮によって、Ｚ方向に摺動する。カム部材３３の摺動は、ガイド軸３５によってガイドされている。

　図２に示すように、ガイド軸３５は、下端部がカッター下刃２２に設けられた凹穴に嵌合されており、カッター下刃２２にねじ３５１でねじ止め固定されている。また、ガイド軸３５の上部は、保持部１２に設けられた孔を貫通しており、ピン３５２によって移動が規制されている。つまり、ガイド軸３５はねじ３５１によってカッター下刃２２と、ピン３５２によって保持部１２と固定されている。

　図２、図３に示すように、カム部材３３は、矩形状の部材であり、長辺の一部を矩形状に切り欠いた凹部３３０と、カム部材３３に連結し、ガイド軸３５が貫通する貫通孔を備えた円筒形状の支持部３３１とを備えている。凹部３３０には、スライダー部３４が（Ｘ方向及びＺ方向に）摺動可能に配置される。また、支持部３３１はピン３５と平行する方向に延びる形状を有しており、カム部材３３のがたつきを抑制するために設けられている。つまり、カム部材３３がある程度厚みを有し、がたつきが発生しにくい構成の場合、円筒形状の部分を省略し、貫通孔だけで支持部３３１を構成してもよい。

　そして、カム部材３３は、凹部３３０の中間部分に設けられて中心軸がガイド軸３５と直交する円柱状のピン３３２と、凹部３３０と隣接してプッシャーピン２３を押すピン押し部３３３と、支持孔３３１内部に配置された軸受３３４とを備えている。ピン３３２は、スライダー部３４に設けられた後述するカム溝３４０に挿入される。また、軸受３３４は、ガイド軸３５に外嵌し、カム部材３３ががたつかないように、円滑に摺動させる部材である。

　図２、図３に示すように、スライダー部３４は、長方形状の板状の部材であり、カッター上刃２１と一体的に形成されている。スライダー部３４は、板厚方向に貫通するとともに長手方向に延びるカム溝３４０を備えている。カム溝３４０は、ガイド軸３５と平行に延びる第１溝部３４１を上側に、同じくガイド軸３５と平行に延びる第２溝部３４２を下側に設けている。そして、第１溝部３４１と第２溝部３４２とは、Ｘ方向にずれて設けられており、カム溝３４０は第１溝部３４１と第２溝部３４２とを接続する接続溝部３４３を備えている。

　カム溝３４０には、カム部材３３のピン３３２が挿入されており、カム部材３３がガイド軸３５に沿って移動することで、ピン３３２がカム溝３４０の内面を摺動する。ピン３３２がカム溝３４０の接続溝部３４３に位置するとき、接続溝部３４３の内面を押す。これにより、スライダー部３４及びスライダー部３４に一体的に形成されたカッター上刃２１がカム部材３３の摺動方向（Ｚ方向）と交差する方向（Ｘ方向）に移動（カッター下刃２２に対して摺動）する。

　図２に示すように、ヒーターユニット４は、半田片Ｗｈを加熱し、溶融させるための加熱装置であり、壁体２２の下端部に設けられたヒーターユニット固定部１４に固定されている。ヒーターユニット４は、電気を通すことで発熱するヒーター４１と、ヒーター４１を取り付けるためのヒーターブロック４２とを備えている。ヒーター４１は円筒形状のヒーターブロック４２の外周面に巻き回されている。

　ヒーターブロック４２は円筒形状を有しており、軸方向の端部に鏝先５をとりつけるための断面円形状の凹部４２１と、凹部４２１の底部の中心部から反対側に貫通した半田供給孔４２２とを備えている。ヒーターブロック４２は、半田供給孔４２２と下刃孔２２１とが連通するように、カッター下刃２２に接触して設けられている。ヒーターブロック４２をこのように設けることで、半田片Ｗｈは、下刃孔２２１から半田供給孔４２２に移動する。

　鏝先５は、上下方向に伸びた円筒形状の加熱可能な部材であり、中央部分に軸方向に延びる半田孔５１を備えている。鏝先５は、ヒーターブロック４２の凹部４２１に挿入され、図示を省略した部材によって抜け止めがなされている。また、鏝先５の半田孔５１は、ヒーターブロック４２の半田供給孔４２１と連通しており、半田供給孔４２１から半田片Ｗｈが送られる。

　鏝先５は、ヒーター４１からの熱が伝達されており、その熱で半田片Ｗｈを溶融させる。そのため、鏝先５は、高い熱伝導率を有する材料、例えば、炭化ケイ素、窒化アルミ等のセラミックやタングステン等の金属で形成されている。半田付け装置Ａにおいて、鏝先５は円筒形状のものとしているが、これに限定されるものではなく、断面多角形又は楕円形の筒形状のものを用いてもよい。半田付けを行う配線基板Ｂｄ及び（又は）電子部品Ｅｐの端子Ｐの形状に合わせて異なる形状のものを用意するようにしてもよい。

　図１、図２に示すように、半田送り機構６は、糸半田Ｗを供給するものであり、糸半田Ｗを送る一対の送りローラ（６１ａ、６１ｂ）と、送られた糸半田Ｗをカッター上刃２１の上刃孔２１１にガイドするガイド管６２とを備えている。一対の送りローラ（６１ａ、６１ｂ）は、支持部１に取り付けられており、糸半田Ｗを挟むとともに、回転することで糸半田Ｗを下方に送る。ガイド管６２は、弾性変形可能な管体であり、上端は、送りローラ６１の糸半田Ｗが送り出される部分に近接して配置されている。

　また、ガイド管６２の下端は、カッター上刃２１の上刃孔２１１と連通するように設けられている。なお、ガイド管６２の下端はカッター上刃２１の摺動に追従して移動するものであり、ガイド管６２はカッター上刃２１が摺動する範囲で過剰に引っ張られたり、突っ張ったりしないように設けられている。各送りローラ（６１ａ、６１ｂ）は回転角度（回転数）によって、送り出した糸半田の長さを決定している。

　半田付け装置Ａで半田付けを行う場合、鏝先５の先端を半田付けを行う配線基板ＢｄのランドＬｄに接触させ、鏝先５で、ランドＬｄ及び電子部品Ｅｐの端子Ｐを囲む。このとき、鏝先５には、ヒーター４１からの熱が伝達されており、鏝先５が接触することでランドＬｄ及び電子部品Ｅｐの端子Ｐは、半田付けに適した温度に加温（プレヒート）される。

［半田付け装置の動作］
　次に、半田付け装置Ａの動作について説明する。図２に示すように、半田付け装置Ａは、半田付けを行う直前、ピストンロッド３２がエアーシリンダー３１の内部に収納された状態になっており、カム部材３３がＺ方向の上部（摺動範囲の最上部）にある。このとき、ピン３３２がカム溝３４０の第１溝部３４１内に位置しており、カッター上刃２１がガイド軸３５に最も接近した位置にある。この位置を初期位置とする。また、半田付け装置Ａでは初期位置にあるとき、上刃孔２１１が下刃孔２２１とＺ方向に重なるようにカッター上刃２１及びカッター下刃２２が形成されている。

　そして、各送りローラ（６１ａ、６１ｂ）を回転駆動し糸半田Ｗを送り出す。上刃孔２１１と下刃孔２２１とが連通状態になっているので、糸半田Ｗの先端は下刃孔２２１の内部に移動する。各送りローラ（６１ａ、６１ｂ）の回転角度を調整し、下刃孔２２１内に進入する糸半田Ｗの長さが半田片Ｗｈの長さとなるようにする。半田片Ｗｈの長さは、半田付けを行うランドＬｄや電子部品Ｅｐの端子Ｐの大きさ等に応じて決められる。

　そして、ピストンロッド３２をエアーシリンダー３１から突出させ、カム部材３３をガイド軸３５に沿って下方に移動させる。ピン３３２がカム溝３４０内に配置されているため、ピン３３２はカム軸３４０内を摺動する。ピン３３２が第１溝部３４１にあるとき、第１溝部３４１がピン３３２の移動方向（ガイド軸３５の軸方向）と一致するため、スライダー３４はカム部材３３から力を受けず、カム部材３４は静止している。そして、ピン３３２が第１溝部３４１から接続溝部３４３に到達すると、ピン３３２が接続溝部３４３の内面を押す。これにより、スライダー部３４にＸ方向の力が加わり、スライダー部３４及びスライダー部３４と一体に形成されたカッター上刃２１がＸ方向に移動（摺動）する。

　カッター上刃２１が摺動することで、上刃孔２１１と下刃孔２２１とがＸ方向にずれ、これらの孔のずれによって、上刃孔２１１の端部の縁に形成された切刃と下刃孔２２１の端部の縁に形成された切刃が交差する。その結果、糸半田Ｗが切断されて半田片Ｗｈが生成される。

　ピストンロッド３２がさらに突出すると、カム部材３３がさらに下方に移動し、ピン３３２が接続溝部３４３から第２溝部３４２に移動する。第２溝部３４２もガイド軸３５と平行に延びているため、カム部材３３がガイド軸３５に沿って下方に移動しても、ピン３３２がスライダー部３４を押さなくなる。すなわち、カム部材３３は移動するが、カッター上刃２１及びスライダー部３４は停止する。カッター上刃２１はガイド軸３５から最も離れた位置にある。この位置にあるとき、ピン孔２１２が下刃孔２２１とＺ方向に重なるように、カッター上刃２１及びカッター下刃２２が形成されている。

　ピストンロッド３２がさらに突出すると、カム部材３３が下方に摺動し、カム部材３３のピン押し部３３３がプッシャーピン２３のヘッド部２３２を押す。これにより、プッシャーピン２３のロッド部２３１が下刃孔２２１に挿入される。このとき、下刃孔２２１に残っている半田片Ｗｈは、ロッド部２３１に押され、鏝先５に向かって移動する。なお、半田片Ｗｈは、切断時に自重によって下方に移動する場合もあるが、プッシャーピン２３を利用することで、半田片Ｗｈを確実に鏝先５の半田孔５１に供給することができる。

　図４は、鏝先５内に半田片Ｗｈが供給される様子を示している。この図に示すように、鏝先５内には段５ｓが設けられている。この段５ｓは、鏝先５の内径を半田片Ｗｈの外径よりも小さくするように、鏝先５の内壁が内側へ張り出すように形成されている。なお、段５ｓは、電子部品Ｅｐの端子Ｐ先端よりも上側に位置しており、鏝先５内に供給された半田片Ｗｈを受止める受止部としての役割を果たす。

　すなわち、図４に示すように鏝先５の上方から落下してきた半田片５ｓは、電子部品Ｅｐの端子Ｐへ到達する前に段５ｓへ引掛かり、図５に示すように段５ｓの上に立てた状態で保持される。なお、段５ｓより上側における鏝先５の内径は、半田片Ｗｈの外径よりもやや大きい程度の寸法に設定されている。そのため半田片Ｗｈは、鏝先５内で傾いても、図６に示すように鏝先５の内壁に支持されるため、鏝先５内では必ず立った状態となる。

　また図５および図６から明らかな通り、鏝先５内に供給された半田片Ｗｈの少なくとも一部は、必ず鏝先５の内壁（段５ｓも含まれる）に接触した常態となる。なお、仮に段５ｓ（受止部）が設けられていなければ、半田片Ｗｈが電子部品Ｅｐの端子Ｐ上に真直ぐに立ってしまい、半田片Ｗｈが鏝先５の内壁のどこにも接触しないという事態が生じ得る。このことから段５ｓは、供給された半田片Ｗｈと鏝先５の内壁との非接触を回避する（換言すれば、供給された半田片Ｗｈを鏝先５の内壁へ強制的に接触させる）役割を持つと言える。

　鏝先５にはヒーター４１からの熱が伝達されており、この熱によって、半田片Ｗｈは加熱される。このとき段５ｓの上に半田片Ｗｈが保持されており、半田片Ｗｈと鏝先５の内壁は必ず接触しているので、半田片Ｗｈと鏝先５の内壁が非接触となっている場合に比べて、鏝先５の熱を半田片Ｗｈへより確実に伝えることが可能となっている。

　また半田片Ｗｈは、段５ｓに受止められることで電子部品Ｅｐの端子Ｐに接触することはなく、そのため半田片Ｗｈの熱が当該端子Ｐに奪われる事態は防がれる。更に半田片Ｗｈがある程度加熱されると、半田片Ｗｈの内部からフラックスが流出し、このフラックスが半田片Ｗｈと鏝先５の内壁との間に介在すれば、双方の接触性がより向上する。以上の各理由から、本実施形態では半田片Ｗｈの加熱が効率良く行われ、半田片Ｗｈの加熱溶融が不十分となるような不具合は極力防止される。

　溶融した半田は鏝先５の内壁を伝わって拡散して流れ、ランドＬｄに到達するときには周方向に均等化されて供給される。鏝先５は、配線基板ＢｄのランドＬｄと電子部品Ｅｐの端子Ｐとを囲んでいるため、溶融した半田は、下方にあるランドＬｄと電子部品Ｅｐの端子Ｐとに周方向に均等に流れる。そして、半田付け装置ＡをＺ方向に移動することで、鏝先５がランドＬｄから離れる。これにより、半田は外気によって冷却され、固化することで、ランドＬｄと電子部品Ｅｐの端子Ｐとが半田付けされる。

　そして、半田付けが終了すると、エアーシリンダー３１はピストンロッド３２を内部に収納する。これにより、カム部材３３がＺ方向上方に移動し、プッシャーピン２３はばね２３３の弾性力により、上方に押し上げられる。ロッド部２３１が下刃孔２２１から抜ける。この状態でカッター上刃２１が摺動しても、プッシャーピン２３が破損しない。そして、カム部材３３のピン３３２がカム溝３４０の接続溝部３４３に到達し、スライダー部３４及びカッター上刃２１は、ガイド軸３５に接近するように摺動する。ピン３３２がカム溝３４０の第１溝部３４１に到達したとき、半田付け装置Ａは初期位置に戻る。

［鏝先内の段の形態について］
　鏝先５内に設けられる段５ｓ（受止部）の形態について、上方から供給された半田片Ｗｈを確実に受止め得る限り、他の形態が採用されても構わない。以下、他の形態について具体例を挙げて説明する。

　図７は、下方へ向けて鏝先５の内径を徐々に小さくするように、段５ｓがテーパ状に形成された例を示している。当該テーパ状の領域よりも上側では、鏝先５の内径は半田片Ｗｈの外径よりやや大きくなっており、逆に下側では、鏝先５の内径は半田片Ｗｈの外径よりやや小さくなっている。図７に示す例では、当該テーパの領域内に半田片Ｗｈの下端部が当たり、上方から供給された半田片Ｗｈを確実に受止めることが可能である。

　図８は、半田片Ａｈのバリ５２の引掛かりによって半田片Ｗｈを受止めるように、段５ｓが形成された例を示している。すなわち糸半田Ｗがカッターユニット２によって切断される際、その切断面が切断方向へ引張られて少し変形するため、図８の拡大図に示すように、先端部分にバリ５２の生じた半田片Ｗｈが生成される。図８に示す例では、このバリ５２の引掛かりによって半田片Ｗｈを受止めることが出来るように、段５ｓの寸法や形状が設定されている。

２．第２実施形態
　次に第２実施形態について説明する。なお、第２実施形態は、鏝先５内に供給された半田片Ｗｈを受止める受止部に関する部分を除き、基本的に第１実施形態と同様である。以下の説明では、第１実施形態と異なる部分の説明に重点をおき、共通する部分については説明を省略することがある。

　第２実施形態の半田付け装置Ａにおいて、鏝先５には図９に示すように、外側面から内側に向けて挿入された棒状部材５ｔが設けられている。棒状部材５ｔは鏝先５の内部にまで達しており、棒状部材５ｔの先端部分は、鏝先５の内壁から突出した棒状の突起となっている。この突起部分は、上方から鏝先５内に供給された半田片Ｗｈを受止める受止部として機能する。

　なお、棒状部材５ｔに受止められた半田片Ｗｈは、図９に示すように当該突起部分とは反対側へ傾く格好となる。これにより、半田片Ｗｈの下端部が棒状部材５ｔへ接触するとともに、半田片Ｗｈの上端部が鏝先５の内壁へ接触することとなる。このように本実施形態においても、半田片Ｗｈを鏝先５の内壁へ強制的に接触させることが可能となる。

　図１０～図１８に第２実施形態の他の例を示す。図１０に示す鏝先５は、周方向の略対向する位置に外側面から半田孔５１に至る２つの貫通孔５３を有する。これらの貫通孔５３に棒状部材５ｔａがそれぞれ挿入され、２つの棒状部材５ｔａの先端部分は、半田孔５１の内壁の略対向する位置から内方に突出し、棒状の突起となっている。これらの突起部分が、上方から鏝先５内に供給された半田片Ｗｈを受止める受止部として機能する。なお、棒状部材５ｔａは３つ以上であってもよく、またその取付位置は周方向のいずれの位置であってもよい。ただし、半田片Ｗｈを受止めることが出来るように、棒状部材５ｔａの先端部分の内壁からの突出量や形状が適宜設定される。棒状部材５ｔａは鏝先５に接着剤等の固定部材で固定される。あるいはまた、ネジ等によって着脱可能に固定されていてもよい。また、棒状部材５ｔａの断面形状は円形や矩形、多角形などいずれの形状であってもよい。

　図１１に示す鏝先５は、図９に示した例と同様に、外側面から内側に向けて棒状部材５ｔｂが挿入され、棒状部材５ｔｂの先端部分が、鏝先５の半田孔５１の内壁から突出し、棒状の突起となっている。棒状部材５ｔｂの先端部分は、上面が先端に向かって下方に傾斜した傾斜面５４となっている。これにより、上方から鏝先５内に供給された半田片Ｗｈが棒状部材５ｔｂの傾斜面５４で受止められると、半田片Ｗｈは傾く格好となり、半田片Ｗｈの下端部が棒状部材５ｔｂへ接触すると共に、半田片Ｗｈの上端部が鏝先５の内壁に接触することとなる。

　図１２に示す鏝先５は、外側面から半田孔５１の内壁に向かって下方に傾斜した貫通孔５３を有する。この貫通孔５３に棒状部材５ｔｃが挿入され、棒状部材５ｔｃの先端部分は、半田孔５１の内壁から内方に突出し棒状の突起となっている。この突起部分が、上方から鏝先５内に供給された半田片Ｗｈを受止める受止部として機能する。半田孔５１の内壁から突出した棒状部材５ｔｃの先端部分は下方に傾いているため、図１１に示した鏝先と同様に、上方から鏝先５内に供給された半田片Ｗｈが棒状部材５ｔｃの先端部分で受止められると、半田片Ｗｈは傾く格好となり、半田片Ｗｈの下端部が棒状部材５ｔｃへ接触すると共に、半田片Ｗｈの上端部が鏝先５の内壁に接触することとなる。

　図１１及び図１２で示した鏝先では、棒状部材５ｔｂ，５ｔｃの半田孔５１の内壁からの突出量が、棒状部材５ｔｂ，５ｔｃの鏝先５に対する挿入量によって調整可能であるが、棒状部材の半田孔５１の内壁からの突出量を一定としたい場合には、例えば、図１３及び図１４に示すように、棒状部材５ｔｄ，５ｔｅの挿入方向後側に外方に拡大した拡径部５５を設けると共に、鏝先に形成された貫通孔５３の途中に内壁に向かって縮径された段差部５３１を設ける。棒状部材５ｔｄ、５ｔｅを貫通孔５３に挿入していくと、棒状部材５ｔｄ、５ｔｅの拡径部５５が貫通孔５３の段差部５３１に当接し、棒状部材５ｔｄ、５ｔｅの位置決め、すなわち棒状部材５ｔｄ，５ｔｅの半田孔５１の内壁からの突出量が所定量に定まる。なお、棒状部材５ｔｄ、５ｔｅの拡径部５５は、貫通孔５３の段差部５３１と当接するような挿入方向に対して略垂直方向に突出したものであればよく、棒状部材の周方向の一部分が突出した形状であってもよい。また、段差部５３１は半田孔５１の内壁に向かって徐々に狭くなる形状であってもよい。この場合、拡径部５５も段差部５３１と隙間なく接触するように挿入方向後方に向かって徐々に大きくなる形状とするのが望ましい。

　図１５に示す鏝先５には、一方の外側面から内側に向けて挿入され、内壁を貫通して反対側の外側面に至る棒状部材５ｔｆが設けられている。なお、図１５（ａ）は鏝先５の中心軸を通る垂直断面図であり、図１５（ｂ）は底面図である。棒状部材５ｔｆによって２つに分割された部分の半田孔５１の最大隙間は、半田片Ｗｈの外径よりも小さく設定されている。これにより、鏝先５の内壁を貫通している棒状部材５ｔｆの部分が、上方から鏝先５内に供給された半田片Ｗｈを受止める受止部として機能する。

　棒状部材５ｔｆは鏝先５に接着剤等の固定部材で固定される。あるいはまた、ネジ等によって着脱可能に固定されていてもよい。また、棒状部材５ｔｆの断面形状は円形や矩形、多角形などいずれの形状であってもよい。

　図１６に示す鏝先５は、内壁から中心方向に突出した突起５ｔｇが鏝先５と一体に形成されている。突起５ｔｇによって狭まった鏝先５の内径は半田片Ｗｈの外径よりも狭く設定されている。これにより、鏝先５の突起５ｔｇの部分が、上方から鏝先５内に供給された半田片Ｗｈを受止める受止部として機能する。なお、突起５ｔｇの断面形状は円形や矩形、多角形などいずれの形状であってもよい。

　図１７及び図１８に示すように、鏝先５と一体成形する突起５ｔｇは内壁の周方向に複数個設けてもよい。また、突起５ｔｇの形成位置は周方向に等角度でもよいし非等角度でもよい。突起５ｔｇが周方向に非等角度で形成されていると、突起５ｔｇに受止められた半田片Ｗｈは、図１８に示すように傾く格好となり、半田片Ｗｈの下端部が突起５ｔｇに接触すると共に、半田片Ｗｈの上端部が鏝先５の内壁へ接触することとなる。なお、図１７（ａ）及び図１８（ａ）は鏝先５の中心軸を通る垂直断面図であり、図１７（ｂ）及び図１８（ｂ）は底面図である。

３．第３実施形態
　次に第３実施形態について説明する。なお、第３実施形態は、半田片Ｗｈを鏝先５の内壁へ強制的に接触させる原理に関する部分を除き、基本的に第１実施形態と同様である。以下の説明では、第１実施形態と異なる部分の説明に重点をおき、共通する部分については説明を省略することがある。

　第１実施形態と同様に、本実施形態の半田付け装置Ａも、上方へ突出した電子部品Ｅｐの端子Ｐを配線基板Ｂｄに半田付けするものである。また本実施形態においても、当該端子Ｐの先端が下方から鏝先５内へ進入した状態で、上方から鏝先５内へ半田片Ｗｈの供給が行われるようになっている。

　但し、本実施形態の半田付け装置Ａは、供給された半田片Ｗｈを受止部（段５ｓ）で受止めるのではなく、半田片Ｗｈを端子Ｐの先端上に立てた状態としながらも、この状態の半田片Ｗｈを傾かせることにより、半田片Ｗｈを鏝先５の内壁へ強制的に接触させるようにしている。本実施形態の具体例について、図１９および図２０を参照しながら以下に説明する。

　図１９は、糸半田Ｗを斜めに切断して半田片Ｗｈを生成することにより、鏝先５内において半田片Ｗｈを傾かせるようにした例を示している。この例における半田付け装置Ａでは、糸半田Ｗを斜めに（糸半田Ｗの径方向から傾いた向きに）切断するようにカッターユニット２が構成されており、これにより、端面が斜めに傾いた形状の半田片Ｗｈが生成される。

　半田片Ｗｈの端面が斜めに傾いているため、半田片Ｗｈは端子Ｐの上に真直ぐに立つことはなく、図１９に示すように傾いて鏝先５の内壁に支持された格好で立つことになる。そのため図１９に示す例では、半田片Ｗｈを鏝先５の内壁へ強制的に接触させることが可能となる。

　また図２０は、電子部品Ｅｐの端子Ｐ先端を斜めに傾いた状態とすることにより、鏝先５内において半田片Ｗｈを傾かせるようにした例を示している。この例では、半田片Ｗｈの端面が斜めになっていなくても、端子Ｐ先端の面が斜めに傾いているため、その上に乗った半田片Ｗｈは真直ぐに立つことはなく、図２０に示すように傾いて鏝先５の内壁に支持された格好で立つことになる。そのため図２０に示す例でも、半田片Ｗｈを鏝先５の内壁へ強制的に接触させることが可能となる。

４．第４実施形態
　次に第４実施形態について説明する。なお、第４実施形態は、半田片Ｗｈを鏝先５の内壁へ強制的に接触させる原理に関する部分を除き、基本的に第１実施形態と同様である。以下の説明では、第１実施形態と異なる部分の説明に重点をおき、共通する部分については説明を省略することがある。

　但し、本実施形態の半田付け装置Ａは、供給された半田片Ｗｈを受止部（段５ｓ）で受止めるのではなく、半田片Ｗｈを端子Ｐの先端上に立てた状態としながらも、鏝先５の内壁が上下方向から傾いて伸びる（言い換えれば、半田孔５１が上下方向から傾いて伸びる）ようにしたことで、半田片Ｗｈを鏝先５の内壁へ強制的に接触させるようにしている。本実施形態の具体例について、図２１および図２２を参照しながら以下に説明する。

　図２１は、鏝先５の全体を上下方向から傾けて配置することによって、半田孔５１が上下方向から傾いて伸びるようにした例を示している。この例では、図１９に示すような一般的な筒形状の鏝先５を流用して、鏝先５の内壁を上下方向から傾いて伸びるようにすることが可能である。

　また図２２は、鏝先５内を上下方向から傾いた方向へ進むように半田孔５１を設けることによって、半田孔５１が上下方向から傾いて伸びるようにした例を示している。この例では、鏝先５自体を上下方向から傾けることなく、鏝先５の内壁を上下方向から傾いて伸びるようにすることが可能である。

　本実施形態の半田付け装置Ａによれば、図２１や図２２に示すように、半田片Ｗｈの下端部と上端部のそれぞれ一部を鏝先５の内壁へ確実に接触させることが可能となる。なお、半田孔５１が伸びる方向の上下方向からの傾き度合は、半田孔５１の内径や半田片Ｗｈの外径および長さ等を考慮して、半田片Ｗｈが鏝先５の内壁へ確実に接触するように適切に設定される。

５．総括
　以上に説明した各実施形態の半田付け装置Ａは、加熱可能である上下に伸びた筒形状の鏝先５と、半田片Ｗｈを上方から鏝先５内へ供給する半田片供給部（半田送り機構６やカッターユニット２が含まれる）を有しており、鏝先５の熱を用いて半田片Ｗｈを溶融させ、当該溶融した半田を下方へ供給する。そして更に半田付け装置Ａは、供給された半田片Ｗｈを鏝先５の内壁へ強制的に接触させるように構成されている。そのため半田付け装置Ａによれば、鏝先５の熱を用いて半田片Ｗｈをより確実に加熱溶融させることが可能である。

　以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこの内容に限定されるものではない。また本発明の実施形態は、発明の趣旨を逸脱しない限り、種々の改変を加えることが可能である。

Ａ　半田付け装置（半田処理装置）
１　支持部材
１１　壁体
１２　保持部
１３　摺動ガイド
１４　ヒーターユニット固定部
１５　アクチュエーター保持部
１６　ばね保持部
２　カッターユニット
２１　カッター上刃
２１１　上刃孔
２１２　ピン孔
２２　カッター下刃
２２１　下刃孔
２３　プッシャーピン
２３１　ロッド部
２３２　ヘッド部
２３３　ばね
３　駆動機構
３１　エアーシリンダー
３２　ピストンロッド
３３　カム部材
３３０　凹部
３３１　支持孔
３３２　ピン
３３３　ピン押し部
３３４　軸受
３４　スライダー部
３４０　カム溝
３４１　第１溝部
３４２　第２溝部
３４３　接続溝部
３５　ガイド軸
４　ヒーターユニット
４１　ヒーター
４２　ヒーターブロック
４２１　凹部
４２２　半田供給孔
５　鏝先
５ｓ　段
５ｔ　棒状部材
５ｔａ～５ｔｇ　棒状部材
５１　半田孔
５２　バリ
５３　貫通孔
５５　拡径部
５３１　段差部
６　半田送り機構
６１ａ、６１ｂ　送りローラ
６２　ガイド管
Ｐ　端子
Ｗ　糸半田
Ｗｈ　半田片
Ｂｄ　配線基板
Ｅｐ　電子部品
Ｌｄ　ランド

Claims

　加熱可能である上下に伸びた略筒形状の鏝先と、
　半田片を上方から前記鏝先内へ供給する半田片供給部とを有し、
　前記鏝先の熱を用いて前記半田片を溶融させ、当該溶融した半田を下方へ供給する半田処理装置であって、
　前記供給された半田片を前記鏝先の内壁へ強制的に接触させることを特徴とする半田処理装置。
　前記鏝先内には、前記供給された半田片を受止める受止部が設けられ、
　前記受止部の上に前記半田片を立てて保持した状態にて、前記半田片を溶融させる請求項１に記載の半田処理装置。
　前記受止部は、前記鏝先の内径を前記半田片の外径よりも小さくするように形成されている請求項２に記載の半田処理装置。
　前記受止部は、下方へ向けて前記鏝先の内径を徐々に小さくするように形成されている請求項３に記載の半田処理装置。
　前記半田片供給部は、糸半田の切断によってバリの生じた前記半田片を生成し、
　前記受止部は、前記バリの引掛かりにより前記半田片を受止めるように形成された請求項２に記載の半田処理装置。
　前記受止部は、前記鏝先の内壁から突出した略棒状の突起である請求項２に記載の半田処理装置。
　前記突起の先端部の上面が、先端に向かって下方に傾斜している請求項６に記載の半田処理装置。
　前記突起が前記鏝先と一体に形成されたものである請求項６又は７に記載の半田処理装置。
　前記突起が、前記鏝先に形成された外側面から内壁に至る貫通孔に挿入された棒状部材によって形成されたものである請求項６又は７に記載の半田処理装置。
　前記棒状部材が拡径部を有し、
　前記拡径部が前記鏝先に当接することで、前記棒状部材の前記鏝先の内壁からの突出量が定まる請求項９に記載の半田処理装置。
　前記貫通孔が、前記鏝先の内壁方向に向かって狭くなる段差部を有し、
　前記拡径部が前記段差部に当接することで、前記棒状部材の前記鏝先の内壁からの突出量が定まる請求項１０に記載の半田処理装置。
　前記受止部は、前記鏝先の内壁を貫通した略棒状部材である請求項２に記載の半田処理装置。
　上方へ突出した端子を基板に半田付けするものであり、
　前記端子の先端が下方から前記鏝先内へ進入した状態で前記供給を行い、前記半田片を前記端子の先端上に立てた状態とする請求項１に記載の半田処理装置であって、
　前記立てた状態の半田片を傾かせることにより、当該半田片を前記鏝先の内壁へ接触するように形成された半田処理装置。
　前記半田片供給部は、糸半田を斜めに切断して前記半田片を生成する請求項７に記載の半田処理装置。
　上方へ突出した端子を基板に半田付けするものであり、
　前記端子の先端が下方から前記鏝先内へ進入した状態で前記供給を行い、前記半田片を前記端子の先端上に立てた状態とする請求項１に記載の半田処理装置であって、
　前記鏝先の内壁が上下方向から傾いて伸びるようにしたことで、当該半田片が前記鏝先の内壁へ接触するように形成された半田処理装置。