WO2018142733A1 - 半田付け装置 - Google Patents

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和 平岡
心哉 河喜多
京井　正之
靖 池田
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株式会社日立製作所
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    • B23K2101/36—Electric or electronic devices
    • B23K2101/38—Conductors

Definitions

  • the present invention relates to a soldering apparatus.
  • a method of using a cylindrical soldering iron is known for soldering between a land of a wiring board and a terminal of an insertion type mounting component.
  • a cylinder which is a solder iron having both ends opened, is heated by a heating means, and the thread solder that has fallen inside the cylinder and reaches the land is heated and melted at the tip of the cylinder.
  • An electronic device manufacturing apparatus is disclosed.
  • a land and a pin can be joined with a certain amount of solder material by using thread solder as molten solder inside a cylinder which is a closed space. For this reason, it is possible to suppress the scattering of solder balls and flux residues on the wiring board and to prevent an electrical short circuit failure between the terminals.
  • an object of the present invention is to provide a soldering apparatus that can shorten the soldering operation time and can suppress unwetting of the solder.
  • a plurality of cylindrical solder piece guide tubes having a space through which a solder piece supplied from a supply port passes, and a first holding the plurality of solder piece guide tubes are provided. And a heating portion that heats the first holding portion, and a soldering tip of the solder piece guide tube is disposed inside the first holding portion. .
  • the present invention it is possible to realize a soldering apparatus that can shorten the soldering work time and can suppress unwetting of the solder.
  • FIG. 3 is a bottom view of the first holding portion 20 into which the solder piece guide tube 10 is inserted as viewed from the lower end surface side of the solder piece guide tube 10.
  • FIG. 3 is a bottom view of the first holding portion 20 into which the solder piece guide tube 10 is inserted as viewed from the lower end surface side of the solder piece guide tube 10.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a soldering apparatus according to an embodiment.
  • the soldering apparatus 100 includes a plurality of solder piece guide tubes 10 and a first holding unit 20 that holds the solder piece guide tubes 10.
  • the solder piece guide tube 10 is a cylindrical body having both ends open and a space through which the thread solder piece 50 supplied from the solder piece supply port 101 passes.
  • maintenance part 20 is a metal plate-shaped body, and has the some hole part 201, as shown to FIG. 2A.
  • Each of the solder piece guide tubes 10 is inserted into a hole 201 of the first holding portion 20 at a portion on the tip portion 102 (hereinafter simply referred to as the tip portion 102 of the solder piece guide tube 10) on the soldering side. Is retained.
  • the outer peripheral surface of the solder piece guide tube 10 is in contact with the inner peripheral surface of the hole 201 of the first holding unit 20.
  • the distal end portion 102 of the solder piece guiding tube 10 is disposed inside the first holding portion 20.
  • the distal end portion 102 of the solder piece guiding tube 10 is disposed on the same plane as the lower end surface 202 of the first holding portion 20.
  • a heating unit 40 for heating the first holding unit 20 is installed on both side surfaces of the first holding unit 20.
  • the heating unit 40 includes a heater 41 that generates heat when energized.
  • the solder piece guide tube 10 is held by the second holding portion 30 at a portion on the solder piece supply port 101 side.
  • the second holding portion 30 is a resin plate-like body having a plurality of holes, and the solder piece guide tube 10 is inserted into the holes.
  • a support plate 81a having an area covering the entire upper surface of the first holding unit 20 and the heating unit 40 is installed. It is installed on the top surface. Between the support plates 81a and 81b, columns 82 are installed at the four corners.
  • a fixing part 90 for fixing the solder piece supply port 101 of the solder piece guide tube 10 is installed via a support plate 81b. Note that holes are formed in the support plates 81a and 81b and the fixing portion 90 in the same arrangement as the first holding portion 20 and the second holding portion 30, respectively, and the solder piece guide tube 10 is formed in each hole portion. Has been inserted.
  • a region P between the part held by the first holding part 20 and the part held by the second holding part 30 is between the support plates 81 a and 81 b in the external space. Exposed.
  • a wiring board 60 is disposed below the soldering apparatus 100.
  • a terminal 71 fixed to the housing 72 of the insertion type mounting component 70 is inserted into each through hole of the wiring board 60.
  • a through hole land (not shown) is formed from the inner wall to the substrate surface.
  • the wiring board 60 is arranged such that the protruding portion on the upper side in FIG. 1 of the terminal 71 inserted into each through hole enters into each solder piece guide tube 10 of the soldering apparatus 100.
  • the lower end surface 202 of the first holding part 20 is brought into contact with the surface of the wiring board 60 arranged as described above.
  • the solder piece guide tube 10 may have any heat resistance that can withstand a temperature of about 600 ° C., and at least its inner peripheral surface is formed of a material that is difficult to wet with the solder material. .
  • the solder piece guide tube 10 may be formed of a single material or a combination of a plurality of materials.
  • the solder piece guide tube 10 is made of, for example, an inorganic material such as glass or ceramic, or a non-wetting metal such as aluminum, stainless steel, or titanium from the viewpoint of obtaining the above-described heat resistance and being difficult to wet the solder material. It is desirable to form.
  • the solder piece guide tube 10 can also be formed by a combination of these materials.
  • glass can be suitably used because it has heat resistance, is not easily wetted with a solder material, and is low in cost.
  • the first holding part 20 may have any heat resistance that can withstand a temperature of about 600 ° C., and at least its lower end surface may be formed of a metal material that is difficult to wet with the solder material.
  • the first holding part 20 is desirably formed of a material having the above-described heat resistance and excellent thermal conductivity, and specifically, desirably formed of aluminum or stainless steel.
  • the second holding part 30 can use a resin material having heat resistance to a temperature of about 100 ° C.
  • a resin material having heat resistance to a temperature of about 100 ° C. it is desirable to use polyacetal resin, polycarbonate resin, epoxy resin, phenol resin, or the like.
  • the tip end portion 102 of the solder piece guide tube 10 is not protruded from the first holding portion 20 and is disposed in the first holding portion 20. Therefore, the entire lower end surface 202 of the first holding portion 20 that is a metal plate is in contact with the surface of the wiring board 60. Accordingly, the heat transmitted to the first holding unit 20 is transmitted to the solder piece guide tube 10 and also to the wiring board 60.
  • the thread solder piece 50 containing the flux is supplied from the solder piece supply port 101 of the solder piece guide tube 10.
  • the assist gas 8 may be caused to flow into the solder piece guide pipe 10 through a guide pipe (not shown) by a gas inflow means (not shown).
  • a gas inflow means not shown.
  • an inert gas such as nitrogen or argon is suitable.
  • the type of gas is not particularly limited, and for example, inexpensive air is suitable.
  • the thread solder 50 When the thread solder 50 is inserted, the area exposed to the external space of the thread solder piece guide tube 101, that is, the part held by the first holding part 20 and the part held by the second holding part 30. It is preferable to cool the region P of the solder piece guide tube 10 by convection of the outside air around the region P between them.
  • the region P of the solder piece guide tube 10 is exposed to the external space and the outside air is convected around the region P is shown, but the embodiment is not necessarily limited thereto.
  • the periphery of the region P of the solder piece guide tube 10 may be surrounded by a casing, and cooling air may be supplied into the casing.
  • the diameter and length of the thread solder piece 50 may be appropriately determined according to the amount of solder necessary for soldering. For example, when the outer diameter of the terminal 71 is 0.6 mm, the diameter of the thread solder piece 50 is 0.8 mm, the inner diameter of the solder piece guide tube 10 is 1.3 mm, and the length of the thread solder piece 50 is 6 mm. By setting, the solder piece 50 can stand up in the solder piece guide tube 10 while adjoining the terminal 71. Thereby, the thread solder piece 50 is heated promptly and evenly.
  • the arrangement of the holes 201 in the first holding part 20 can be appropriately determined according to the arrangement of the terminals 71 of the wiring board 60 connected to the insertion type mounting component 70.
  • the first holding unit 20 may have a form in which the holes 201 are arranged in a straight line in both the vertical direction and the horizontal direction. It may be in a staggered form.
  • soldering apparatus 100 since the soldering apparatus 100 according to the embodiment described above includes a plurality of solder piece guide tubes 10, a plurality of terminals 71 can be soldered by a single operation. Accordingly, the time required for the soldering operation can be shortened as compared with a conventional soldering apparatus in which soldering is performed one terminal at a time using a cylindrical soldering iron.
  • the distal end portion 102 of the solder piece guide tube 10 is disposed inside the first holding portion 20 without protruding outside the first holding portion 20. Therefore, the first holding unit 20 can be brought into contact with the surface of the wiring board 60 that is an object to be soldered.
  • the contact area with the wiring board 60 can be increased as compared with the case where a cylindrical soldering iron is used. it can. Accordingly, heat is easily transmitted to the back surface of the wiring board 60. For this reason, even when the heat capacity of the inner layer connected to the through-hole land or the lead wire is large, it is possible to suppress the so-called solder unwetting that the solder material hardens before reaching the back surface of the wiring board 60.
  • the soldering apparatus 100 since the soldering apparatus 100 according to the embodiment uses the first holding unit 20 heated by the heating unit 40 and the solder piece guide tube 10 as separate members, the first holding unit 20 and the solder piece guide tube 10 are separated. Can be formed using a material suitable for each. That is, since the heat of the heating unit 40 can be transmitted to the wiring board 60 by the first holding unit 20, it is possible to suppress unwetting of the solder without depending on the material of the solder piece guide tube 10.
  • the first holding portion 20 is formed of a metal material such as aluminum having good thermal conductivity
  • the solder piece guide tube 10 is formed of a glass tube, thereby suppressing the occurrence of unwetting of solder, and The soldering apparatus 100 with reduced manufacturing costs and costs associated with replacement of the solder piece guide tube 10 can be obtained.
  • the heat of the heating unit 40 is transmitted to each solder piece guide tube 10 and the wiring board 60 via the first holding unit 20, so that it is separated from the heating unit 40.
  • the heat of the heating unit 40 is transmitted substantially evenly to the solder piece guide tube 10 installed at the position and the area of the wiring board 60 away from the heating unit 40. For this reason, even when a plurality of terminals 71 are soldered at a time, it is possible to suppress the occurrence of unwetting of solder.
  • the tip portion 102 of the solder piece guide tube 10 is formed on the same surface as the lower end surface 202 of the first holding portion 20, the wiring substrate 60 is temporarily uneven. Even when the wiring board 60 is warped during soldering, leakage of the solder material from each through hole land to the adjacent through hole land can be suppressed.
  • the distal end portion 102 of the solder piece guide tube 10 may be arranged behind the lower end surface 202 of the first holding portion 20, that is, at a position closer to the solder piece supply port 101 side. Good. In that case, it is preferable that at least the upper end of the thread solder piece 50 falling on the terminal 71 is disposed on the lower end surface 202 side of the first holding unit 20. Thereby, even when the flux in the heated yarn solder piece 50 adheres to the inner peripheral surface of the hole 201 of the first holding part 20, it can be easily cleaned.
  • FIG. 4 shows the measurement results of the land temperature on the back side of the wiring board during heating by the soldering apparatus.
  • FIG. 4 shows the land temperature measurement results for the case where the conventional soldering apparatus provided with the cylindrical soldering iron is used and the case where the soldering apparatus 100 shown in FIG. 1 is used.
  • the conventional soldering apparatus used the thing of the structure which heats the single-piece
  • the soldering apparatus 100 shown in FIG. 1 uses an aluminum plate-like body as the first holding portion 20 and a glass tube as the solder piece guiding tube 10.
  • FIG. 5 shows the wiring substrate heating temperature (° C.), heating time (seconds), and substrate offset amount (mm) when the land temperature is measured.
  • FIG. 4 shows the result of temperature measurement for each of the cases where the heat capacity of the inner layer and the lead wire connected to the land of the wiring board is large and small.
  • the land temperature on the back surface of the substrate is about 1 ⁇ 2 or less in the wiring substrate having a large heat capacity compared to the wiring substrate having a small heat capacity.
  • the temperature of the land on the back surface of the wiring board 60 having a large heat capacity was approximately the same as that of the wiring board 60 having a small heat capacity.
  • FIG. 6 shows the result of the comparative study.
  • comparative verification between the case of using the conventional soldering apparatus and the case of using the soldering apparatus 100 shown in FIG. 1 was performed.
  • the assist heating was performed by sending heat from a heat source installed near the wiring board toward the area where the wiring board was soldered.
  • the conditions at the time of soldering were the conditions shown in the table of FIG. 5 as in the verification of FIG. Whether the solder was not wet was determined by visually observing the land on the back side of the wiring board.
  • soldering apparatus 100 shown in FIG. 1 in the wiring board having a large heat capacity, solder unwetting in the land on the back side of the board is suppressed without performing assist heating.
  • ⁇ indicates that the solder is not wet
  • X indicates that the solder is not wet.

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Abstract

半田付けの作業時間を短縮することができ、かつ半田の未ぬれを抑制することができる半田付け装置を提供する。　供給口から供給される半田片を通過させる空間を有する、複数の筒状の半田片誘導管１０と、半田片誘導管１０を保持する第一保持部２０と、第一保持部２０を加熱する加熱部４０と、を有し、半田片誘導管４０の、半田付けする側の先端部１０２が、第一保持部２０の内側に配設されている半田付け装置１００である。

Description

半田付け装置
　本発明は、半田付け装置に関する。
　配線基板のランドと挿入型実装部品の端子との半田付けに、筒状の半田鏝を用いる方法が知られている。例えば特許文献１には、両端が開口した半田鏝である筒を加熱手段で加熱し、筒内部を落下させてランドに達した糸半田を、筒の先端部で加熱して溶融させるようにした電子機器製造装置が開示されている。
　特許文献１に記載の方法によれば、閉鎖空間である筒内部において、糸半田を溶融半田とすることで、一定量の半田材料によりランドとピンとを接合することができる。このため、配線基板上への半田ボールやフラックス残渣の飛散を抑制し、端子間の電気的短絡不良を防止することが可能である。
特開２０１３－７７８４０号公報
　しかしながら、特許文献１に記載の技術では、配線基板に多数の端子を半田付けする場合、各端子毎に半田付けを行う必要があるため、半田付け作業に長時間を要し、生産性が低かった。また、配線基板において、ランドと接続する内層や引出線の熱容量が大きい場合、鏝先の温度が低下し、配線基板の裏面側まで十分な熱量を確保できず、半田の未ぬれが発生するおそれがあった。
　そこで、本発明の目的は、半田付けの作業時間を短縮することができ、かつ半田の未ぬれを抑制することができる半田付け装置を提供することにある。
　本発明に係る半田付け装置の好ましい実施形態としては、供給口から供給される半田片を通過させる空間を有する複数の筒状の半田片誘導管と、前記複数の半田片誘導管を保持する第一保持部と、前記第一保持部を加熱する加熱部と、を有し、前記半田片誘導管の、半田付けする側の先端部が、前記第一保持部の内側に配設されている。
　本発明によれば、半田付けの作業時間を短縮することができ、かつ半田の未ぬれを抑制することができる半田付け装置を実現することができる。
実施例に係る半田付け装置の断面図である。 半田片誘導管１０が挿入された第一保持部２０を、半田片誘導管１０の下端面側から見た下面図である。 半田片誘導管１０が挿入された第一保持部２０を、半田片誘導管１０の下端面側から見た下面図である。 実施例に係る半田付け装置の断面図である。 半田付け装置による加熱時における配線基板の裏面側のランド温度の測定結果を示す図である。 図４に示すランド温度の測定条件を示す図である。 半田未ぬれを抑制するためのアシスト加熱の要否の比較検討結果を示す図である。
　図１は、実施例に係る半田付け装置の断面図である。図１に示すように、実施例に係る半田付け装置１００は、複数本の半田片誘導管１０と、半田片誘導管１０を保持する第一保持部２０とを有している。
　半田片誘導管１０は、両端が開口しており、半田片供給口１０１から供給された糸半田片５０を通過させる空間を有する筒状体である。第一保持部２０は金属製の板状体であり、図２Ａに示すように、複数の孔部２０１を有している。半田片誘導管１０は、それぞれ、半田付けする側の先端部１０２（以下、単に半田片誘導管１０の先端部１０２という）側の部位が、第一保持部２０の孔部２０１に挿入されて保持されている。半田片誘導管１０は、その外周面が、第一保持部２０の孔部２０１の内周面と接している。また、半田片誘導管１０の先端部１０２は、第一保持部２０の内側に配設されている。図１に示す例では、半田片誘導管１０の先端部１０２は、第一保持部２０の下端面２０２と同一面上に配置されている。
　第一保持部２０の両側面には、第一保持部２０を加熱する加熱部４０が設置されている。加熱部４０は、通電によって発熱するヒータ４１を備えている。
　半田片誘導管１０は、半田片供給口１０１側の部位が、第二保持部３０により保持されている。第二保持部３０は、複数の孔部を有する樹脂製の板状体であり、この孔部に半田片誘導管１０が挿入されている。
　第一保持部２０及び加熱部４０の上面には、これらの上面一帯を覆う面積を有する支持板８１ａが設置されており、支持板８１ａと略同面積の支持板８１ｂが、第二保持部３０の上面に設置されている。支持板８１ａ、８１ｂ間には、その四隅に支柱８２が設置されている。第二保持部３０上には、支持板８１ｂを介して、半田片誘導管１０の半田片供給口１０１を固定するための固定部９０が設置されている。なお、支持板８１ａ、８１ｂ、固定部９０には、それぞれ、第一保持部２０、第二保持部３０と同様の配列で孔部が形成されており、それぞれの孔部に半田片誘導管１０が挿入されている。
　半田片誘導管１０は、支持板８１ａ、８１ｂ間において、第一保持部２０により保持されている部位と、第二保持部３０により保持されている部位との間の領域Ｐが、外部空間に露出している。
　半田付け装置１００の下方には、配線基板６０が配置される。配線基板６０の各スルーホール内には、挿入型実装部品７０のハウジング７２に固定された端子７１が挿入される。なお、各スルーホールには、内壁から基板表面にかけて、スルーホールランド（図示省略）が形成されている。配線基板６０は、各スルーホール内に挿入された端子７１の図１の上側の突出部が、半田付け装置１００の各半田片誘導管１０内に入るように配置される。上記のように配置した配線基板６０の表面には、第一保持部２０の下端面２０２が当接される。
　半田片誘導管１０としては、６００℃程度の温度に耐える耐熱性を有し、かつ少なくともその内周面が、半田材料に対して濡れにくい性質を有する材料により形成されているものであればよい。半田片誘導管１０は、単一の材料で形成されていてもよく、複数の材料の組み合わせにより形成されていてもよい。
　半田片誘導管１０は、上記した耐熱性を有しかつ半田材料に対して濡れにくい性質を得る観点から、例えばガラス、セラミック等の無機材料や、アルミニウム、ステンレス、チタン等の非ぬれ性金属により形成することが望ましい。また、半田片誘導管１０は、これらの材料の組み合わせにより形成することも可能である。例えばガラスは、耐熱性を有し、半田材料に対して濡れにくく、かつ低コストであるため、好適に用いることができる。
　第一保持部２０は、６００℃程度の温度に耐える耐熱性を有し、かつ少なくともその下端面が、半田材料に対して濡れにくい性質を有する金属材料により形成されているものであればよい。第一保持部２０は、上記した耐熱性を有しかつ熱伝導性に優れた材料により形成されていることが望ましく、具体的には、アルミニウムやステンレスにより形成されていることが望ましい。
　第二保持部３０は、１００℃程度の温度に対する耐熱性を有する樹脂材料を用いることができる。第二保持部３０としては、ポリアセタール樹脂、ポリカーボネート樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂等を用いることが望ましい。
　次に、図１に示す半田付け装置１００を用いた半田付けの動作について説明する。まず、加熱部４０のヒータ４１に通電すると、ヒータ４１の熱が第一保持部２０に伝わり、第一保持部２０が加熱される。
　上記したように、実施例に係る半田付け装置１００は、半田片誘導管１０の先端部１０２を第一保持部２０から突出させず、第一保持部２０内に配設されるようにしているため、配線基板６０の表面には、金属製の板状体である第一保持部２０の下端面２０２全体が当接される。これにより、第一保持部２０に伝えられた熱は、半田片誘導管１０に伝えられるとともに、配線基板６０に伝えられる。
　次いで、半田片誘導管１０の半田片供給口１０１から、フラックスを内包した糸半田片５０を供給する。糸半田片５０投入時には、不図示の気体流入手段により、不図示のガイド管を通じて、半田片誘導管１０内にアシスト気体８を流入させることがよい。糸半田片５０投入時にアシスト気体８を流入させることにより、半田材料や端子７１の酸化を防止することができ、また、アシスト気体８が半田片誘導管１０内を通過する際に、半田片誘導管１０内部の空間を高温化し、配線基板６０と端子７１とを熱対流により加熱することができる。
　アシスト気体８としては、糸半田５０や端子７１の酸化防止の観点からは、不活性ガスである窒素やアルゴン等が適している。また、配線基板６０及び端子７１の加熱の観点からは、気体の種類は特に限定されず、例えば安価である空気が適している。
　半田片供給口１０１から投入された糸半田は、アシスト気体８とともに半田片誘導管１０１内を落下し、端子７１上に到達した時点で、第一保持部２０、半田片誘導管１０及び配線基板６０の熱により溶融する。溶融した半田により、端子７１がスルーホール内に半田付けされる。
　糸半田５０の投入時には、糸半田片誘導管１０１の外部空間に露出されている領域、即ち、第一保持部２０により保持されている部位と第二保持部３０により保持されている部位との間の領域Ｐの周辺に、外気を対流させて、半田片誘導管１０の領域Ｐを冷却することが好ましい。
　例えば、支持板８１ａ、８１ｂの間の領域に向けて、冷却ファンにより冷却風を送風することにより、半田片誘導管１０の領域Ｐの周辺に外気を対流させる。これにより、半田片誘導管１０の領域Ｐが冷却されるため、糸半田５０が端子７１上に到達する前に溶融して、半田片誘導管１０の内壁に付着する等の不具合を防止することができる。
　なお、図１に示す例では、半田片誘導管１０の領域Ｐを外部空間に露出させて、この領域Ｐの周辺に外気を対流させる形態を示したが、必ずしもこれに限定されない。例えば、半田片誘導管１０の領域Ｐの周辺を筐体で囲み、筐体内に冷却風を供給するようにしてもよい。
　糸半田片５０の直径及び長さは、半田付けに必要な半田量に応じて適宜定めればよい。例えば、端子７１の外径が０．６ｍｍである場合には、糸半田片５０の直径を０．８ｍｍ、半田片誘導管１０の内径を１．３ｍｍ、糸半田片５０の長さを６ｍｍに設定することで、半田片誘導管１０内において、糸半田片５０が端子７１と隣接しながら起立する状態とすることができる。これにより、糸半田片５０が速やかにかつ均等に加熱される。
　なお、第一保持部２０における孔部２０１の配列は、挿入型実装部品７０と接続された配線基板６０の端子７１の配列に応じて、適宜定めることができる。第一保持部２０は、例えば、図２Ａに示すように、孔部２０１が縦方向、横方向共に一直線上に並んで配列された形態でもよいし、図２Ｂに示すように、孔部２０１が千鳥状に配列された形態であってもよい。
　以上説明した実施例に係る半田付け装置１００によれば、半田片誘導管１０を複数備えているため、複数の端子７１を、一度の作業により半田付けすることができる。従って、筒状の半田鏝を用いて一端子ずつ半田付けを行っていた従来の半田付け装置と比較して、半田付け作業に要する時間を短縮することができる。
　また、実施例に係る半田付け装置１００によれば、半田片誘導管１０の先端部１０２を、第一保持部２０の外側に突出させず、第一保持部２０の内側に配設しているため、半田付けする対象物である配線基板６０の表面に、第一保持部２０を当接させることができる。これにより、加熱部４０の熱が、第一保持部２０により配線基板６０に伝えられるため、例えば筒状の半田鏝を用いる場合と比較して、配線基板６０との接触面積を増大させることができる。従って、配線基板６０の裏面まで熱が伝わり易くなる。このため、スルーホールランドに接続する内層や引出線の熱容量が大きい場合でも、半田材料が配線基板６０の裏面に到達する前に固まる、所謂半田未濡れの発生を抑制することができる。
　また、実施例に係る半田付け装置１００は、加熱部４０により加熱される第一保持部２０と、半田片誘導管１０とを別部材としているため、第一保持部２０、半田片誘導管１０を、それぞれに適した材料を用いて形成することができる。即ち、第一保持部２０により、加熱部４０の熱を配線基板６０に伝えることができるため、半田片誘導管１０の材質に拠らずに、半田の未濡れを抑制することができる。例えば、第一保持部２０を、熱伝導性の良好なアルミニウム等の金属材料により形成し、半田片誘導管１０を、ガラス管により形成することで、半田の未濡れの発生を抑制し、かつ製造コストや、半田片誘導管１０の交換に伴うコストが低減された半田付け装置１００とすることができる。
　また、実施例に係る半田付け装置１００によれば、加熱部４０の熱が、第一保持部２０を介して、各半田片誘導管１０や配線基板６０に伝えられるため、加熱部４０から離れた位置に設置された半田片誘導管１０や、加熱部４０から離れた配線基板６０の領域にも、加熱部４０の熱が略均等に伝えられる。このため、複数の端子７１を一度に半田付けする場合においても、半田の未濡れの発生を抑制することができる。
　また、図１に示す半田付け装置１００では、半田片誘導管１０の先端部１０２が、第一保持部２０の下端面２０２と同一面上に形成されているため、仮に配線基板６０に凹凸があったり、半田付け時に配線基板６０に反りが生じた場合においても、各スルーホールランドから隣接するスルーホールランドへの半田材料の漏れを抑制することができる。
　なお、図３に示すように、半田片誘導管１０の先端部１０２は、第一保持部２０の下端面２０２よりも後方、即ち半田片供給口１０１側に寄った位置に配置されていてもよい。その場合、少なくとも端子７１上に落下する糸半田片５０の上端よりも第一保持部２０の下端面２０２側に配設されていることが好ましい。これにより、加熱された糸半田片５０内のフラックスが、第一保持部２０の孔部２０１の内周面に付着した場合でも、容易に清掃することができる。
　図４に、半田付け装置による加熱時における、配線基板の裏面側のランド温度の測定結果を示す。図４では、筒状の半田鏝を備えた従来の半田付け装置を用いた場合と、図１に示す半田付け装置１００を用いた場合それぞれについての、ランド温度の測定結果を示す。なお、従来の半田付け装置は、具体的には、単体のセラミック製の筒状半田鏝を、その外周に設置したヒータにより加熱する構成のものを使用した。また、図１に示す半田付け装置１００は、第一保持部２０としてアルミニウム製の板状体を用い、半田片誘導管１０としてガラス管を用いたものを使用した。
　温度測定は、配線基板６０の裏面のランドに熱電対を接触させて行った。図５に、ランド温度の測定時における、配線基板の加熱温度（℃）、加熱時間（秒）及び基板オフセット量（ｍｍ）を示す。
　図４には、配線基板のランドに接続する内層や引出線の熱容量が大きい場合、小さい場合それぞれについての温度測定を行った結果を示す。図４に示すように、従来の半田付け装置を用いた場合、熱容量が大きい配線基板では、熱容量が小さい配線基板と比較して、基板裏面のランド温度が約１／２以下程度であった。
　一方、図１に示す半田付け装置１００を用いた場合には、熱容量が大きい配線基板６０の基板裏面のランドの温度は、熱容量が小さい配線基板６０と略同程度の温度が得られた。
　次に、配線基板の裏面側のランドの半田未ぬれを抑制するために行う、アシスト加熱の要否を比較した。図６に、比較検討結果を示す。図６においても、図４の検証と同様、従来の半田付け装置を用いた場合と図１に示す半田付け装置１００を用いた場合との比較検証を行った。
　図６では、図４の検証で用いた配線基板のうち熱容量が大きい配線基板について、アシスト加熱を行った場合、アシスト加熱を行わなかった場合のそれぞれについて、半田付けを行ったときの半田未ぬれの発生の有無を検証した。
　なお、アシスト加熱は、配線基板の近傍に設置した熱源の熱を、配線基板の半田付けを行う領域に向けて送ることにより行った。半田付け時の条件は、図４の検証と同様、図５の表に示す条件で行った。なお、半田未ぬれの発生の有無は、配線基板の裏面側のランドを目視で観察することにより行った。
　図６の表に示すように、従来の半田付け装置を用いた場合には、熱容量の大きい配線基板においてアシスト加熱を行わなかった場合、配線基板の裏面側のランドに半田の未ぬれが発生しており、未ぬれ防止には、アシスト加熱が必要であった。
　一方、図１に示す半田付け装置１００では、熱容量の大きい配線基板において、アシスト加熱を行わなくても、基板裏面側のランドにおける半田未濡れが抑制されていた。なお、図６の表中、「○」は半田未濡れが発生しなかったことを示し、「×」は半田未濡れが発生したことを示す。
１００…半田付け装置、８…アシスト気体、１０…半田片誘導管、１０１…半田片供給口、１０２…先端部、２０…第一保持部、２０１…孔部、２０２…下端面、３０…第二保持部、４０…加熱部、５０…糸半田片、６０…配線基板、７０…挿入型実装部品、７１…端子、７２…ハウジング、８１ａ、８１ｂ…支持板、８２…支柱、９０…固定部、Ｐ…領域

Claims (8)

  1. 　供給口から供給される半田片を通過させる空間を有する複数の筒状の半田片誘導管と、
    　前記複数の半田片誘導管を保持する第一保持部と、
    　前記第一保持部を加熱する加熱部と、を有し、
    　前記複数の半田片誘導管の半田付けする側の先端部が、前記第一保持部の内側に配設されていることを特徴とする半田付け装置。
  2. 　前記第一保持部は、複数の孔部が形成された金属製の板状体であり、
    　前記複数の半田片誘導管は、前記複数の孔部に挿入されて、前記第一保持部に保持されていることを特徴とする請求項１に記載の半田付け装置。
  3. 　前記第一保持部よりも前記供給口側に配設されて、前記複数の半田片誘導管を保持する第二保持部を有し、
    　前記複数の半田片誘導管は、前記第一保持部により保持された部位と前記第二保持部により保持された部位との間に、外部に露出した領域を有することを特徴とする請求項１に記載の半田付け装置。
  4. 　前記第一保持部の端面は、半田付けされる対象物の表面に当接可能であり、
    前記半田片誘導管の前記先端部は、前記第一保持部の端面と同一面上に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の半田付け装置。
  5. 　前記第一保持部の端面は、半田付けする対象物の表面に当接可能であり、
    前記半田片誘導管の前記先端部は、前記第一保持部の端面よりも後方に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の半田付け装置。
  6. 　前記第一保持部は、アルミニウム又はステンレスにより形成され、
    　前記半田誘導管は、ガラス、セラミック、アルミニウム、ステンレス又はチタンにより形成されることを特徴とする請求項１に記載の半田付け装置。
  7. 　前記第一保持部は、アルミニウム又はステンレスにより形成され、
    　前記第二保持部は、ポリアセタール樹脂、ポリカーボネート樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂の何れかにより形成され、
    　前記半田誘導管は、ガラス、セラミック、アルミニウム、ステンレス又はチタンにより形成されることを特徴とする請求項３に記載の半田付け装置。
  8. 　外部に露出した前記領域に冷却風を供給する手段を有することを特徴とする請求項３に記載の半田付け装置。
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