WO2023048113A1

WO2023048113A1 - はんだ処理装置

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Publication number: WO2023048113A1
Application number: PCT/JP2022/034897
Authority: WO
Inventors: 泰司川島; 広一市川; 健一冨塚
Original assignee: 千住金属工業株式会社
Priority date: 2021-09-27
Filing date: 2022-09-20
Publication date: 2023-03-30
Also published as: EP4275823A1; JP7152691B1; EP4275823A4; TW202320945A; CN116745056A; JP2023047860A; KR20230104731A

Abstract

はんだ処理装置は、溶融はんだＳを収容する貯留槽１１０と、前記貯留槽１１０内の溶融はんだＳ内に少なくとも一部が浸漬し、溶融はんだＳ内で延在する延在部２１０と、を有する。前記延在部２１０は溶融はんだＳ内において水平方向で往復移動する。

Description

はんだ処理装置

　本発明は、溶融はんだを基板に供給するはんだ処理装置に関する。

　従来から、溶融はんだを基板に対して供給するための噴流はんだ付け装置が知られている。また、噴流はんだ付け装置においては、溶融はんだが酸化したことによって発生するドロスが形成されることも知られており、特許文献１及び２では、このようなドロスに対応するための装置が提案されている。

　特許文献１では、多数の羽根が平らな面を溶融はんだの液面に対して直交して軸に設置されており、軸は羽根の一部が溶融はんだ中に没する位置に取り付けられているとともに軸がモータと連動して回転する酸化物の分離装置が提案されている。

　特許文献２では、噴流ノズルの側面に噴流ノズルから噴流された溶融はんだを一方向に流動させる樋が設置されており、溶融はんだの流出方向となる噴流はんだ槽の端部にはノズル方向に開口を有するカバーが設置されており、カバー内にモータに連動されたスクリュウが設置されている噴流はんだ槽が提案されている。

特開２００３－５３５２９号公報特開２００２－８０９５０号公報

　特許文献１及び２を採用した場合でも、ドロスを分解することを一定程度では実現できているが、その効果は限定的なものであった。

　本発明は、ドロスの分解を格段に効果的に行うことができるはんだ処理装置を提供する。

［概念１］
　本発明によるはんだ処理装置は、
　溶融はんだを収容する貯留槽と、
　前記貯留槽内の溶融はんだ内に少なくとも一部が浸漬し、溶融はんだ内で延在する延在部と、
　を備え、
　前記延在部が溶融はんだ内において水平方向で往復移動してもよい。

［概念２］
　概念１によるはんだ処理装置において、
　前記延在部は、水平方向の一方側に設けられた第一延在部と、水平方向の他方側に設けられた第二延在部とを有してもよい。

［概念３］
　概念１又は２によるはんだ処理装置は、
　前記延在部を溶融はんだ内において水平方向で往復移動させる移動部と、
　前記移動部に連結された移動本体部と、
　を備え、
　前記第一延在部が前記移動本体部の一方側端部に設けられ、
　前記第二延在部が前記移動本体部の他方側端部に設けられてもよい。

［概念４］
　概念２又は３のいずれかによるはんだ処理装置において、
　前記移動部は、前記貯留槽の一方側の内側壁から５ｃｍ以下の距離まで前記第一延在部を移動させ、前記貯留槽の他方側の内側壁から５ｃｍ以下の距離まで前記第二延在部を移動させてもよい。

［概念５］
　概念１乃至４のいずれか１つによるはんだ処理装置において、
　前記延在部は、複数の延在部材を含み、
　複数の延在部材は前記往復移動に対する法線方向に沿って平行に設けられてもよい。

［概念６］
　概念１乃至５のいずれか１つによるはんだ処理装置において、
　前記延在部は３ｃｍ以上の長さで溶融はんだ内に浸漬してもよい。

［概念７］
　概念１乃至６のいずれか１つによるはんだ処理装置において、
　前記延在部は熱伝導性材料からなってもよい。

　本発明において、ドロスの分解を格段に効果的に行うことができるはんだ処理装置を提供する。

図１は、本実施の形態によるはんだ付け装置を示した概略図である。図２は、本実施の形態において、第一延在部及び第二延在部が設けられた態様を示した噴流はんだ装置の側方断面図である。図３は、本実施の形態において、第一延在部が第一連結体と一体になり、第二延在部が第二連結体と一体になった態様を採用した噴流はんだ装置の上方平面図である。図４は、本実施の形態において、第一延在部が移動本体部と締結部材によって締結され、第二延在部が移動本体部と締結部材によって締結された態様を採用した噴流はんだ装置の上方平面図である。図５Ａは、本実施の形態において、第一延在部材が第一連結体と一体になり、第二延在部材が第二連結体と一体になった態様を示した側方図である。図５Ｂは、本実施の形態において、第一延在部材が第一連結体と一体になり、第二延在部材が第二連結体と一体になった態様を示した上方平面図である。図６Ａは、本実施の形態において、第一延在部材及び第二延在部材が移動本体部と締結部材によって締結された態様を示した側方図である。図６Ｂは、本実施の形態において、第一延在部材が移動本体部と締結部材によって締結され、第二延在部材が移動本体部と締結部材によって締結された態様を示した上方平面図である。図７は、本実施の形態で用いられる移動部の一例を供給部と反対側から見た側方図である。図８は、本実施の形態において、基板の搬送方向において（図８の左右方向において）、延在部が一箇所だけ設けられた態様を示した噴流はんだ装置の側方断面図である。図９は、本実施の形態において、第一延在部及び第二延在部の他に第三延在部が設けられた態様を示した噴流はんだ装置の側方断面図である。図１０は、本実施の形態において、第一延在部材、第二延在部材及び第三延在部材の各々が移動本体部と締結部材によって締結された態様を示した上方平面図である。図１１は、本実施の形態において、第一延在部材が移動本体部と締結部材によって締結された態様を示した上方平面図である。図１２は、本実施の形態において、第一筐体と第二筐体が一体となって設けられている態様を示した側方断面図である。図１３は、本実施の形態において、平行して延在する態様で２つのスリット状の第二開口部が設けられている態様を示した上方平面図である。図１４は、本実施の形態において、噴流はんだ付け装置とは別の分離装置に延在部が設けられた態様を示した分離装置の側方断面図である。図１５は、本実施の形態において、延在部が基板の搬送方向に直交する方向で往復移動する態様であって、供給部に対して基板搬送方向の下流側に延在部が設けられた態様を示した上方平面図である。図１６は、本実施の形態において、延在部が基板の搬送方向に直交する方向で往復移動する態様であって、供給部に対して基板搬送方向の上流側に延在部が設けられた態様を示した上方平面図である。図１７Ａは、溶融はんだとしてＳｎ－５８Ｂｉを用いた場合であって、延在部を採用しない結果として生成されたドロスの塊の写真である。図１７Ｂは、溶融はんだとしてＳｎ－５８Ｂｉを用いた場合であって、図４に示すような態様による結果として生成された分解されたドロスの写真である。

実施の形態
《構成》
　図１に示すはんだ付け装置は、例えば、半導体素子、抵抗、コンデンサ等の電子部品を回路上に搭載した基板２００に対して、はんだ付け処理する装置である。典型的には電子部品等は基板２００の下方側に位置付けられることになる。はんだ付け装置は、本体部１と、基板２００を搬送する搬送部５とを有している。本体部１は、基板２００を搬入する搬入口２と、基板２００を搬出する搬出口３とを有している。基板２００の搬送は、側方から見て所定の角度、例えば３～６度程度の傾斜をもって行われてもよい（図２参照）。この場合、基板搬送方向Ａの上流と比較して下流の方が高い位置に位置付けられることになる。但し、これに限られることはなく、基板２００の搬送が例えば水平に行われるようにしてもよい。搬送部５は、基板２００を搬送するための駆動力を付与する搬送駆動部（図示せず）と、基板２００を案内する搬送レール６とを有してもよい。

　図１に示すように、本体部１には、基板２００にフラックスを塗布するフラクサ１０と、フラックスを塗布された基板２００を予備加熱するプリヒータ部１５と、溶融したはんだを噴流して基板２００に接触させる噴流はんだ付け装置１００と、はんだ付けされた基板２００を冷却する冷却機２０と、が設けられてもよい。搬送部５の搬送レール６に沿って搬送される基板２００は、フラクサ１０、プリヒータ部１５、噴流はんだ付け装置１００及び冷却機２０を順に通過することになる。噴流はんだ付け装置１００は、各構成要素に指令を与えて制御する制御部５０と、様々な情報を記憶する記憶部６０と、操作者が様々な情報を入力することではんだ付け装置を操作する操作部７０と、を有してもよい。なお、図１では、制御部５０、記憶部６０及び操作部７０以外について、はんだ付け装置が上方平面図で示されている。

　フラクサ１０は、搬送された基板２００にフラックスを塗布するために用いられる。フラックスは溶剤及び活性剤等を含んでもよい。フラクサ１０は、複数の塗布装置を設けてもよい。はんだの種類や基板２００の品種に応じて、フラックスの種類を使い分けるようにしてもよい。

　プリヒータ部１５は、基板２００を加熱することで、基板２００を均一に所定の温度まで上昇させる。このように基板２００を加熱すると、基板２００の所定の箇所にはんだが付着されやすくなる。プリヒータ部１５は、例えば、遠赤外線パネルヒータが用いられる。遠赤外線パネルヒータは、基板２００を設定した温度まで急速に加熱させることができる。また。ヒータによって加熱された気体（熱風）をファンによって基板２００に吹き付けて、基板２００を加熱するようにしてもよい。また、プリヒータ部１５としては、ハロゲンヒータ等を用いてもよい。

　冷却機２０は、図示しない冷却ファンを有し、噴流はんだ付け装置１００ではんだ付け処理された基板２００を冷却する。冷却ファンの制御はＯＮ及びＯＦＦだけでもよいが、風速を調整する等するようにしてもよい。また、冷却機２０としては、基板２００が所定の温度となるまで冷却するようにチラー等を用いてもよい。

　図１に示す制御部５０は、搬送レール６を含む搬送部５、フラクサ１０、プリヒータ部１５、噴流はんだ付け装置１００、冷却機２０、操作部７０及び記憶部６０に通信可能に接続されている。通信可能な接続には有線によるものと無線によるものの両方が含まれている。操作部７０は、液晶表示パネルやテンキー等を有してもよく、典型的にはパソコン、スマートフォン、タブレット等である。作業者が操作部７０を操作することで、制御部５０は、搬送部５による搬送速度や基板２００を搬送するタイミング、フラクサ１０でのフラックスの温度、フラックスの塗布量、プリヒータ部１５の温度、噴流はんだ付け装置１００の溶融はんだＳの温度や、噴流量、噴流速度、冷却機２０が有する冷却ファンのＯＮやＯＦＦ等を制御するようにしてもよい。記憶部６０は、操作部７０で入力された情報や、制御部５０の指示、噴流はんだ付け装置１００の稼働時間等を記憶するようにしてもよい。

　次に、本実施の形態の噴流はんだ付け装置１００について説明する。典型的には、この噴流はんだ付け装置１００がはんだ処理装置に該当する。

　図２に示すように、噴流はんだ付け装置１００は、溶融はんだＳを貯留する貯留槽１１０と、第一駆動部である第一ポンプ１４１と、第一ポンプ１４１からの駆動力を受けて、溶融はんだＳを噴出する第一供給口１２５と、第二駆動部である第二ポンプ１４６と、第二ポンプ１４６からの駆動力を受けて、溶融はんだＳを噴出する第二供給口１３５と、を有している。第一供給口１２５及び第二供給口１３５から噴出される溶融はんだＳは下方から上方に向けて噴流される。第一ポンプ１４１からの駆動力を受けた溶融はんだＳはダクト内を圧送されて、基板２００に向かって噴流させ、基板２００の所定の箇所にはんだを付着させる。同様に、第二ポンプ１４６からの駆動力を受けた溶融はんだＳはダクト内を圧送されて、基板２００に向かって噴流させ、基板２００の所定の箇所にはんだを付着させる。溶融はんだＳは図示しないヒータで例えば１８０℃～２５０℃程度の温度に溶融はんだＳを加熱する。第一供給口１２５及び第二供給口１３５から供給された溶融はんだＳは、循環されて利用されてもよい。この場合には、図示しないフィルターを通過して循環されるようにしてもよい。第一ポンプ１４１及び第二ポンプ１４６は典型的には各々１つのポンプで構成されるが、第一ポンプ１４１及び第二ポンプ１４６は各々が複数のポンプで構成されるようにしてもよい。

　図２に示す噴流はんだ付け装置１００の第一供給口１２５は複数の第一開口部１２６を有しており（図３等参照）、第一開口部１２６は一次噴流ノズルを構成する。複数の第一開口部１２６は大量の溶融はんだＳを勢いよく基板２００に供給するために用いられる。第二供給口１３５の第二開口部１３６は二次噴流ノズルであり、第一供給口１２５と比較して弱い勢いで溶融はんだＳを基板２００に供給するために用いられる。第一供給口１２５から供給される噴流はんだは勢いよく溶融はんだＳを基板２００に衝突させる動的な供給であって、溶融はんだＳを基板２００の隅々まで行きわたらせるための供給である。他方、第二供給口１３５から供給される噴流はんだは静的な供給であり、静かな流れからなる溶融はんだＳ内を通過させることで、基板２００の電極等にはんだを綺麗に付けるための供給である。

　本実施の形態では、供給部は第一供給部１２０及び第二供給部１３０を有している。図２に示すように、第一供給部１２０は、第一筐体１２１と、第一筐体１２１の上面に設けられ、溶融はんだＳを供給する１つ又は複数の第一開口部１２６を有する第一供給口１２５と、を有している。第一開口部１２６は第一筐体１２１の上面から上方に突出して設けられてもよい。第二供給部１３０は、第二筐体１３１と、第二筐体１３１の上面に設けられ、溶融はんだＳを供給する１又は複数の第二開口部１３６を有する第二供給口１３５と、を有している。第一筐体１２１と第二筐体１３１とは離間して設けられてもよいが、これらは一体となって設けられてもよい（図１２参照）。第一筐体１２１と第二筐体１３１が一体となる場合には、壁面の一部が共有されるようにしてもよい。本実施の形態では、一例として、複数の円形状の第一開口部１２６を有する第一供給口１２５と、１つのスリット状の第二開口部１３６を有する第二供給口１３５とを用いて説明する（図３等参照）。但し、このような態様に限られることはなく、例えばスリット状の第二開口部１３６は複数設けられてもよく、この場合には、平行して延在する態様で複数のスリット状の第二開口部１３６が設けられてもよい（図１３参照）。

　溶融はんだＳの温度は一般的にははんだの溶融温度＋５０℃程度となっている。近年、部品ダメージの低減及び機械電力消費量削減から、作業温度を下げたいというニーズが高まってきている。また、ＳｎやＡｇの相場が高騰しており、これらを使わないはんだを用いることも検討されてきており、典型的にはＳｎ－３Ａｇ－０．５Ｃｕ（融点２１７℃）の代わりに、Ｓｎ－５８Ｂｉ（融点１３９℃）が用いられることが検討されている。Ｓｎ－５８Ｂｉは低温の共晶はんだである。なお、Ｓｎ－５８Ｂｉを使うと、はんだ付けを２００℃以下の温度で行うことができる。他方、Ｓｎ－５８Ｂｉは価格が安いものの、硬くてもろく、酸化しやすいという性質もあるので、その取扱いが難しい素材ではある。

　溶融はんだＳを供給している間、第一供給口１２５から供給される溶融はんだＳと、第二供給口１３５から供給される溶融はんだＳは混合される。このようにして混合された溶融はんだＳは、第一供給口１２５と第二供給口１３５との間において、搬送部５によって搬送される基板２００から離間しない構成になってもよい（図１２参照）。基板２００は搬送レール６に支えられて搬送されることになるが、混合された溶融はんだＳの上面は、第一供給口１２５と第二供給口１３５との間の基板搬送方向Ａに沿った全長さ領域において、側方から見た場合に基板２００を搬送する搬送レール６の下端よりも下方に位置付けられないようになってもよい。この場合には、溶融はんだＳが、第一供給口１２５と第二供給口１３５との間において、搬送部５によって搬送される基板２００から離間しない構成となる。

　本実施の形態では、第一供給口１２５から供給される溶融はんだＳと第二供給口１３５から供給される溶融はんだＳは一体となり、基板２００の搬送位置よりも高い位置まで噴出される態様を主に用いて説明するが、このような態様に限られることはなく、第一供給口１２５から供給される溶融はんだＳと第二供給口１３５から供給される溶融はんだＳとの間には、基板２００に対して溶融はんだＳが接触しない箇所が設けられ、溶融はんだＳが明確に２段階に分けて噴出される態様となってもよい（特許文献２参照）。

　一次噴流ノズルである第一開口部１２６から供給される単位時間あたりの溶融はんだＳの総量は、二次噴流ノズルである第二開口部１３６から供給される単位時間あたりの溶融はんだＳの総量と同程度であってもよく、０．８倍以上１．２倍以下となってもよい。第一開口部１２６から供給される単位時間あたりの溶融はんだＳの総量及び二次噴流ノズルである第二開口部１３６から供給される単位時間あたりの溶融はんだＳの総量は、基板２００の種類に応じて変更できてもよい。基板２００の識別情報が操作部７０から入力されると、記憶部６０から対応する溶融はんだＳの供給量が制御部５０によって読み出され、読み出された供給量に調整されて溶融はんだＳが第一開口部１２６及び第二開口部１３６から供給されるようにしてもよい。操作部７０はバーコードといったコード情報を読み取り可能となってもよく、基板２００のコード情報を読み取ることで、制御部５０が当該基板２００に対する溶融はんだＳの供給量を自動で調整するようにしてもよい。

　第一供給口１２５から供給される溶融はんだＳと第二供給口１３５から供給される溶融はんだＳが一体になる態様を採用した場合には、一次噴流ノズルである第一開口部１２６から供給される溶融はんだＳは、二次噴流ノズルである第二開口部１３６から供給される溶融はんだＳの面よりも高い位置まで噴出されてもよい。噴出される溶融はんだＳの高さは第一開口部１２６の先端から例えば１０ｍｍ程度である。第二供給口１３５から供給される溶融はんだＳは第一供給口１２５から供給される溶融はんだＳによって押し上げられるというような状態となる。但し、溶融はんだＳは同じ種類の液体であることから、第一開口部１２６から供給される溶融はんだＳと第二供給口１３５から供給される溶融はんだＳとは混じり合った状態となる。

　第二供給口１３５の基板搬送方向Ａの下流側（図２の左側）には、水平方向に延在する又は下流側に向かうにつれて下方に下がる下流側調整部１８２が設けられてもよい。この下流側調整部１８２の高さは適宜変更できるようにしてもよい。第一供給口１２５の基板搬送方向Ａの上流側（図２の右側）には、水平方向に延在する又は下流側に向かうにつれて上方に上がる上流側調整部１８１が設けられてもよい。上流側調整部１８１及び下流側調整部１８２は直線状に傾斜してもよいし、縦断面において円弧を描くようにして傾斜してもよい（図１２の上流側調整部１８１参照）。上流側調整部１８１及び下流側調整部１８２の高さ調整は手動で行われてもよいし、制御部５０からの指令を受けて自動で行われてもよい。制御部５０からの指令は基板２００の識別情報に基づいて行われてもよい。このように上流側調整部１８１及び下流側調整部１８２の高さを調整することによっても、基板２００に対して供給される溶融はんだＳの量を調整できる点で有益である。

　搬送レール６の高さ位置も調整可能となってもよい（図２参照）。このような態様を採用した場合には、第一ポンプ１４１及び第二ポンプ１４６の駆動力を制御することに加え又はその代わりに、搬送レール６の高さ位置を調整することでも、基板２００が第一供給口１２５と第二供給口１３５との間で溶融はんだＳに接触し続ける構成を実現することができる点で有益である。搬送レール６の高さ位置は手動で行われてもよいし、制御部５０からの指令を受けて自動で行われてもよい。制御部５０からの指令は基板２００の識別情報に基づいて行われてもよい。

　図２に示すように、貯留槽１１０内の溶融はんだＳ内に少なくとも一部が浸漬し、溶融はんだＳ内で延在する延在部２１０と、延在部２１０が取り付けられた移動本体部２２０が設けられてもよい。延在部２１０は、溶融はんだＳ内において移動方向に沿って延在した状態で、水平方向で往復移動するようにしてもよい。「移動方向に沿って延在」するというのは、延在部２１０の水平方向における長手方向が移動方向に沿っていることを意味している。一例としては、延在部２１０が板形状（例えば平板形状）となり、当該板形状の延在部２１０が水平方向における長手方向が移動方向に沿っている態様を挙げることができる。なお、本実施の形態において「移動方向に沿って延在」する態様は、移動方向に完全に平行に延在している態様だけではなく、移動方向に対して傾斜して延在している態様も含んでいる。また、移動本体部２２０を水平方向で往復移動させることで、延在部２１０を溶融はんだＳ内において水平方向で往復移動させる移動部２５０が設けられてもよい。図３及び図４で示すように、移動部２５０と移動本体部２２０とは、連結体２３０を介して互いに連結されてもよい。延在部２１０、移動本体部２２０、連結体２３０及び移動部２５０を含むユニット（アセンブリ）が提供されてもよい。このようなユニットは既存の溶融はんだ装置に後付けで取り付けられるようにしてもよい。本実施の形態の「水平方向で往復移動」とは、水平方向の成分を含んで往復移動すれば足り、水平方向に対して傾斜して往復移動する態様を含んでいる。本実施の形態の「水平方向で往復移動」は完全な水平方向での往復移動であってもよいし、水平方向に対して４５度未満の角度で往復移動する態様であってもよい。移動方向に直交する方向で延在するとともに溶融はんだＳ内において延在部２１０よりも下方側まで延びた部材が設けられていないことが好ましい。すなわち、延在部２１０が最も下方側まで延びていることが好ましく、延在部２１０とは異なる部材（例えば移動方向に直交する方向で延在する部材）が設けられていないことが好ましい。このような部材（移動方向に直交する方向で延在する部材）が設けられた場合には、延在部２１０を移動させる度に溶融はんだＳに不要な波を立てることになるし、延在部２１０を移動させるために余分なエネルギーが必要になるためである。

　延在部２１０、移動本体部２２０、連結体２３０及び移動部２５０を含むユニットが設けられている側に向かって溶融はんだＳが流れるような構成を採用してもよい。一般的には溶融はんだＳは貯留槽１１０内で循環しているが、その循環による溶融はんだＳの流れを利用して、ドロスが延在部２１０の設けられている側（図３及び図４の左側）に導かれるようにしてもよいし、第一供給口１２５及び第二供給口１３５の延在部２１０が設けられている側と反対側に上方に突出した堰１４０を設け（図３及び図４参照）、第一供給口１２５及び第二供給口１３５から供給される溶融はんだＳが延在部２１０の設けられている側（図３及び図４の左側）に導かれるようにしてもよい。また上流側調整部１８１及び下流側調整部１８２が延在部２１０が設けられている側（図３及び図４の左側）に向かって下がるように傾斜しており、第一供給口１２５及び第二供給口１３５から供給される溶融はんだＳが延在部２１０の設けられている側に導かれるようにしてもよい。基板搬送方向に沿った第一供給口１２５と第二供給口１３５と間には、溶融はんだＳが下方に落下する箇所が設けられていないことが好ましい。このような態様を採用することで、溶融はんだＳが空気に触れる表面積を減らすことができ、ひいては溶融はんだＳが酸化することを防止できるためである。

　本実施の形態では、延在部２１０は噴流はんだ付け装置１００の貯留槽１１０に設置される態様を主に用いて説明するが、このような態様に限られることはなく、噴流はんだ付け装置１００とは別の分離装置２９０に延在部２１０が設置されてもよい（図１４参照）。この場合には、分離装置２９０がはんだ処理装置に該当することになる。分離装置２９０を採用する場合には、ドロスの発生した溶融はんだＳを分離装置２９０に移し、ドロスの発生した溶融はんだＳが分離装置２９０で分離されることになる。なお、図１４において、分離装置２９０の貯留槽は符号２９１で示されている。

　延在部２１０は、水平方向の一方側（一例としては基板２００の搬送方向Ａの上流側：図２の左側）に設けられた第一延在部２１１と、水平方向の他方側（一例としては基板２００の搬送方向Ａの下流側：図２の右側に設けられた第二延在部２１２とを有してもよい。第一延在部２１１は移動本体部２２０の一方側端部に設けられ、第二延在部２１２は移動本体部２２０の他方側端部に設けられてもよい。第一延在部２１１及び第二延在部２１２の各々が溶融はんだＳ内において移動方向に沿って延在した状態で、水平方向で往復移動するようにしてもよい。一例としては、第一延在部２１１及び第二延在部２１２の各々が板形状（例えば平板形状）となり、当該板形状の第一延在部２１１及び第二延在部２１２の各々が水平方向における長手方向が移動方向に沿っている態様を挙げることができる。移動本体部２２０の一方側端部とは、移動本体部２２０の全長をＬとした場合、移動本体部２２０の一方側端部から２０％の範囲の領域を意味し、一方側端部から０．２Ｌの範囲の領域を意味する。同様に、移動本体部２２０の他方側端部とは、移動本体部２２０の他方側端部から２０％の範囲の領域を意味し、他方側端部から０．２Ｌの範囲を意味する。このように第一延在部２１１及び第二延在部２１２を有する場合には、移動部２５０は、第一延在部２１１及び第二延在部２１２を溶融はんだＳ内において水平方向で往復移動させることになる。このような態様に限られることはなく、第一延在部２１１と第二延在部２１２との間に設けられた第三延在部２１３が設けられてもよいし（図９参照）、移動本体部２２０の水平方向における一箇所だけに延在部２１０が設けられてもよい（図８参照）。

　延在部２１０が設けられる箇所はこのような態様に限られることはなく、水平方向において、移動本体部２２０の４か所以上の箇所に移動本体部２２０が設けられてもよい。本実施の形態では、延在部２１０が基板２００の搬送方向Ａに沿って水平方向で往復移動する態様を用いて説明するが、このような態様に限られることはなく、例えば基板２００の搬送方向Ａに直交する方向に沿って、延在部２１０が水平方向で往復移動する態様を採用してもよい（図１５及び図１６参照）。但し、この場合には、基板２００の下方側に延在部２１０が設けられることから、基板２００と接触する可能性が発生してしまう。この観点からすると平面視において基板２００の搬送領域とは重複しない箇所で延在部２１０が水平方向で往復移動する態様を採用することが好ましい。

　図７に示すように、移動部２５０は、駆動モータ２５１と、駆動モータ２５１によって水平方向で移動される駆動ベルト２５２とを有してもよい。駆動モータ２５１には駆動ギア２５３が設けられており、駆動ギア２５３は駆動ベルト２５２を介して従動側の駆動ギア２５４に連結されている（図５Ｂも参照）。駆動ベルト２５２には上下方向に延在する連結体２３０が連結されており、連結体２３０が移動本体部２２０にネジ等の締結部材２６１を介して固定されている。駆動モータ２５１が回転することで駆動ベルト２５２が回転し、その結果として連結体２３０が水平方向に移動され、連結体２３０に連結された移動本体部２２０が水平方向に移動されることになる。なお、移動部２５０としては別の態様を採用することもでき、例えば連結体２３０をシリンダによって水平方向に移動させるような態様（例えば油圧式シリンダ）を用いることもできる（図３及び図４参照）。図３及び図４に示す態様では、油圧式シリンダからなる移動部２５０がシリンダを伸縮することで連結体２３０が水平方向に移動されることになる。また、移動部２５０としては一軸スライダーロボットを用いてもよい。

　ドロスを分離するための延在部２１０の水平方向の移動は基板２００にはんだ付けをしながら行われてもよいし、基板２００へのはんだ付けが行われていない間に行われてもよい。ドロスを分離するための延在部２１０の水平方向の移動は１回に２～５分程度であってもよいし、常時行われてもよい。延在部２１０を水平方向に移動させることはドロスが塊になることを抑制することにもつながる。ドロスの分離を促進したい場合には水平方向の往復移動速度を速くするようにしてもよい。塊となっておらず分離されたドロス（図１７Ｂ参照）は作業者が手動で取り除いてもよいし、特許文献２で示されているようなスクリュウと集積箱を設けて自動で回収されるようにしてもよい。

　第一延在部２１１は、複数の第一延在部材２１１ａを含んでもよい。第一延在部材２１１ａは連結体２３０の移動方向の法線方向に沿って平行に設けられてもよい（図３及び図４参照）。第二延在部２１２も、複数の第二延在部材２１２ａを含んでもよい。第二延在部材２１２ａは移動方向の法線方向に沿って平行に設けられてもよく、延在部材２１１ａ,２１２ａの間隔の各々は略同一であってもよい。本願において「間隔が略同一」とは、最も大きな間隔Ａに対して１０％以内の間隔にあることを意味し、延在部材２１１ａ,２１２ａの各々の間隔が０．９Ａ以上１．１Ａ以下になることを意味している。延在部材２１１ａ,２１２ａの間隔は例えば１０～３０ｍｍ程度である。図３及び図４では３つの延在部材２１１ａ,２１２ａが示されているが、このような態様に限られることはなく、延在部材２１１ａ,２１２ａは２又は４以上で設けられてもよい。延在部材２１１ａ,２１２ａの各々はブレード、スパチュラ、へら等からなってもよく、その厚みは０．１～０．３ｍｍ程度であってもよい。なお、往復移動の速度が遅い場合には延在部材２１１ａ,２１２ａの間隔を小さくし、往復移動の速度が速い場合には延在部材２１１ａ,２１２ａの間隔を大きくするようにしてもよい。第一延在部材２１１ａ及び第二延在部材２１２ａとしては同じ部材・形状を採用してもよいし、異なる部材・形状を採用してもよい。なお、延在部材が一つしか設けられない場合には延在部材と延在部は同じ意味となる。このため、第一延在部材２１１ａが一つしか設けられない場合には第一延在部材２１１ａと第一延在部２１１は同じ部材を意味することになり、同様に、第二延在部材２１２ａが一つしか設けられない場合には第二延在部材２１２ａと第二延在部２１２は同じ部材を意味することになる。

　第一延在部材２１１ａ及び第二延在部材２１２ａの各々は、ネジ等の締結部材２４０を介して移動本体部２２０に連結されてもよい（図２、図４、図６Ａ及び図６Ｂ参照）。また、第一延在部材２１１ａの各々は、水平方向に延在する第一連結体２１５と一体に構成され、第一連結体２１５がネジ等の締結部材２４０を介して移動本体部２２０に連結されてもよい（図５Ａ、図５Ｂ及び図３参照）。同様に、第二延在部材２１２ａの各々は、水平方向に延在する第二連結体２１６と一体に構成され、第二連結体２１６がネジ等の締結部材２４０を介して移動本体部２２０に連結されてもよい。図５Ａでは、第一延在部材２１１ａ及び第一連結体２１５と、第二延在部材２１２ａ及び第二連結体２１６とをまとめて図示しているが、符号２１１ａが用いられる場合には符号２１５が用いられることになり、符号２１２ａが用いられる場合には符号２１６が用いられることになる。

　また、移動本体部２２０の一箇所だけに延在部２１０が設けられる場合や第三延在部２１３が設けられる場合も同様である。移動本体部２２０の一箇所だけに延在部２１０が設けられる場合には、当該延在部２１０は、複数の延在部材２１０ａを含んでもよく、延在部材２１０ａは移動方向の法線方向に沿って平行に設けられてもよく、延在部材２１０ａの間隔は略同一であってもよい（図１１参照）。第三延在部２１３が設けられる場合には、第三延在部２１３は、複数の第三延在部材を含んでもよく、第三延在部材は移動方向の法線方向に沿って平行に設けられてもよく、第三延在部材２１３ａの間隔は略同一であってもよい（図１０参照）。なお、第一延在部２１１及び第二延在部２１２との間には第三延在部２１３の他に、第四延在部、第五延在部等の２つ以上の延在部が設けられてもよい。

　移動部２５０は、貯留槽１１０の内側壁から５ｃｍ以下の距離まで延在部２１０の端部を移動させるよういしてもよい。第一延在部２１１及び第二延在部２１２が設けられている場合には、第一延在部２１１の端部（図３及び図４の上方側端部）を移動させ、貯留槽１１０の他方側の内側壁から５ｃｍ以下の距離まで第二延在部２１２の端部（図３及び図４の下方側端部）を移動させる構成としてもよい（図３及び図４の矢印Ｄ参照）。このような態様を採用することで、貯留槽１１０の両端部近傍まで延在部２１０を移動させることができる。また、第二延在部２１２が溶融はんだＳ内で移動することで作り出された溶融はんだＳを第一延在部２１１によって切ることができ、同様に、第一延在部２１１が溶融はんだＳ内で移動することで作り出された溶融はんだＳを第二延在部２１２によって切ることができる。このため、ドロスが塊になることをより効果的に抑制できる。

　延在部２１０は３ｃｍ以上の長さで溶融はんだＳ内に浸漬してもよく、好ましくは５ｃｍ以上の長さで溶融はんだＳ内に浸漬してもよく、さらに好ましくは１０ｃｍ以上の長さで溶融はんだＳ内に浸漬してもよい。複数の延在部材２１０ａ，２１１ａ，２１２ａ，２１３ａが設けられる場合には、延在部材２１０ａ，２１１ａ，２１２ａ，２１３ａの各々が３ｃｍ以上の長さ、５ｃｍ以上の長さ又は１０ｃｍ以上の長さで溶融はんだＳ内に浸漬してもよい。

　延在部２１０が熱伝導性材料からなってもよい。一例としては、延在部２１０はステンレス、鋼鉄、鋳鉄、チタン合金、マグネシウム合金等からなってもよい。延在部２１０の熱伝導率は１０Ｗ／ｍ・Ｋ以上となることが有益であり、１３Ｗ／ｍ・Ｋ以上となることがさらに有益であり、１５Ｗ／ｍ・Ｋ以上となることがさらにより有益である。延在部２１０がこのように熱伝導性の高い材料からなることで、溶融はんだＳの熱を延在部２１０に持たせることができる。酸化くず（ドロス）の比重は軽いことから、溶融はんだＳの上面に浮かぶことになるが、延在部２１０として熱伝導性の高い材料を採用することで、溶融はんだＳの上面側に位置するドロスに熱を加えることで、ドロスを効果的に分解することができるようになる。複数の延在部材２１０ａ，２１１ａ，２１２ａ，２１３ａが設けられる場合には、延在部材２１０ａ，２１１ａ，２１２ａ，２１３ａの各々が熱伝導性材料からなってもよい。

　特にはんだとしてＳｎ－５８Ｂｉ（Ｂｉ５８Ｓｎ４２）を用いた場合には、ＳＡＣ３０５（Ｓｎ９６．５Ａｇ３．０Ｃｕ０．５）を用いた場合と比較して酸化くずの発生がかなり多くなった。このため、本実施の形態のような延在部２１０を採用することはＳｎ－５８Ｂｉを用いる場合には特に有益なものとなっている。図１７Ａは、Ｓｎ－５８Ｂｉを用いた場合であって、本態様のような延在部２１０を採用しない結果の写真である。大きな塊が形成され、その塊の色は銀色となっており、はんだ成分を大量に含んだ状態で塊となっていることを確認できる。図１７Ｂは図４に示すような態様の延在部２１０を採用した場合の結果であり、ドロスを分解できており、図１７Ａで示すような塊にはなっておらず、色も黒色となっていた。このため、図４に示すような態様の延在部２１０を採用した場合に得られる分離されたドロスは、はんだ成分を含んでいない又は少量でしかはんだ成分を含んでいないことを確認できる。

　なお、ドロスの分離を促進するために、酸化分離剤として、米糠、ふすま、麦糠、豆類、ゴマ、ヒマワリ、ヤシ、菜種、植物油、木粉等の糖類等や、松脂、塩化アンモニューム、アミンのハロゲン化物等を溶融はんだＳに提供するようにしてもよい。

　次に、基板２００の処理方法の一例について、図１を主に用いて説明する。

　作業者が基板２００を搬送レール６上に載せると、搬送部５が基板２００を搬送し、基板２００が、搬入口２から本体部１内に搬入される。基板２００がフラクサ１０上に到達すると、フラクサ１０が、基板２００の所定の箇所にフラックスを塗布する。

　搬送部５は、フラクサ１０でフラックスが塗布された基板２００をプリヒータ部１５に搬送する。プリヒータ部１５は、基板２００を所定の温度まで加熱する。

　次に、搬送部５は、プリヒータ部１５で所定の温度まで加熱された基板２００を噴流はんだ付け装置１００に搬送する。噴流はんだ付け装置１００が、基板２００の所定の箇所にはんだ付けを行う。噴流はんだ付け装置１００が溶融はんだＳを供給している間、第一供給口１２５から供給される溶融はんだＳと、第二供給口１３５から供給される溶融はんだＳは混じり合った状態となるとともに、搬送レール６よりも上方まで溶融はんだＳが供給される態様となる。そして、溶融はんだＳは、第一供給口１２５と第二供給口１３５との間において、搬送部５によって搬送される基板２００から離間しない構成になってもよい。このような態様を採用することで、溶融はんだＳが酸化すること（酸化くずの発生）を防止できることを確認できている。このように溶融はんだＳの酸化を抑えることで、利用できなくなるはんだの量を抑えることで、材料コストを下げることができる。なおこの態様を採用した場合には、基板２００が存在しない状態では、第二供給口１３５から供給される溶融はんだＳを第一供給口１２５から供給される溶融はんだＳが押し上げるようになり、第一開口部１２６に対応する複数の凸形状が溶融はんだＳによって形成されることになる。

　前述したとおり、このような態様に限られることはなく、第一供給口１２５から供給される溶融はんだＳと第二供給口１３５から供給される溶融はんだＳとが分離し、第一供給口１２５と第二供給口１３５との間において、搬送部５によって搬送される基板２００から離間する態様となってもよい。

　このような噴流はんだ付け装置１００において、延在部２１０、移動本体部２２０、連結体２３０及び移動部２５０を含むユニット（アセンブリ）が設置されており、延在部２１０が溶融はんだＳ内において水平方向で往復移動することによって、ドロスが分離されることになる。

　次に、搬送部５は、はんだ付けされた基板２００を冷却機２０に搬送する。例えば冷却機２０の冷却ファンが、はんだ付け処理された基板２００を所定の時間冷却する。基板２００が冷却された後、搬送部５が、基板２００を搬出口３から排出すると、基板２００へのはんだ付け処理が完了となる。

《効果》
　次に、上述した構成からなる本実施の形態による効果であって、未だ説明していないものを中心に説明する。「構成」で記載されていない場合であっても、「効果」で説明するあらゆる構成を本件発明において採用することができる。

　延在部２１０を溶融はんだＳ内において水平方向で往復移動させる態様を採用した場合には、ドロスが塊となってしまうことを防止できる（図１７Ｂ参照）。ドロスが分解されずに塊となってしまうと、図１７Ａで示すように、はんだ成分も含んだ塊となってしまう。はんだ成分は本来であれば基板２００への電子部品の接着に利用できるにも関わらず、このような塊となってしまうと、再利用は困難である（はんだを分離することがかなりの手間となる上、かなりの費用が必要となる。）。このように利用できないはんだが増えてしまうと、材料コストが高くなってしまう。他方、本態様を採用することで、そのような事態が発生することを防止できることから（図１７Ｂ参照）、材料コストが高くなることを防止できる。特にＢｉを含む材料ではドロスが塊となりやすいことが発明者らは確認しており、Ｂｉを含む材料では本態様はとりわけ有益なものとなっている。

　なお特許文献１で示されるような羽根を設置する態様や特許文献２で示されているようにスクリュウを設置する態様を採用した場合には、溶融はんだＳに浮いたドロスが羽根やスクリュウによって攪拌されるだけに留まることがあり、ドロスが塊になってしまうことを十分に防止できないことも確認できている。これに対して、本態様では、ドロスが塊になってしまうことを格段に抑制することができる。本態様がこのよう格段に優れた結果を示すことができるのは、延在部２１０が水平方向で往復移動されることによって、溶融はんだＳに流れを引き起こすことができ、この流れとは逆方向に延在部２１０が移動する際に延在部２１０によってドロスの塊を切断ができることや、延在部２１０が水平方向で往復移動することによってドロスとの接触確率が高くなること等が原因となっていると推測される。また特許文献１で示されるような羽根を設置する態様や特許文献２で示されているようにスクリュウによれば、溶融はんだＳの流れを堰き止めてしまうことも原因となって、本実施の形態のようにはドロスの分離が効果的に進まないことも推測される。

　本実施の形態を採用することでドロスの分離を効率よく自動で行うことができるので、噴流はんだ付け装置１００を２４時間稼働させることも可能になり、噴流はんだ付け装置１００の生産性を向上できる点でも極めて有益である。本実施の形態のように延在部２１０を往復移動させる態様を噴流はんだ付け装置１００で採用しない場合にはドロスが塊となってしまうことから、噴流はんだ付け装置１００を停止させてドロスの塊を取り除く作業が必要となるが（例えば８時間ごとに噴流はんだ付け装置１００の稼働を停止した上で、１時間以上の時間をかけて噴流はんだ付け装置１００を清掃する作業が必要となる。）、本実施の形態によればドロスが自動で分離されていることから、噴流はんだ付け装置１００の稼働を止めることなく分離したドロスを取り除く作業を行うことができる。Ｂｉのように酸化しやすい成分を用いた場合にドロスが塊となる傾向が強いことは前述したとおりである。

　水平方向の一方側に設けられた第一延在部２１１と、水平方向の他方側に設けられた第二延在部２１２が設けられる態様を採用した場合には、第二延在部２１２によって形成された溶融はんだＳの波を第一延在部２１１が切るような形になり、また同様に、第一延在部２１１によって形成された溶融はんだＳの波を第二延在部２１２が切るような形になり、さらにドロスが塊となり難いことを確認できている。このため、本態様を採用することも非常に有益である。

　延在部材２１０ａが平行に複数設けられる場合には、複数の延在部材２１０ａによって溶融はんだＳを切るような形式とすることができ、さらによりドロスが塊となり難いことも確認できている。このため、第一延在部２１１及び第二延在部２１２が設けられた態様において、第一延在部２１１が複数の第一延在部材２１１ａを含み、第二延在部２１２が複数の第二延在部材２１２ａを含む態様を採用した場合には、よりドロスが塊となりにくくなり、より有益な態様となる。

　延在部２１０が貯留槽１１０の端近傍まで移動することで、貯留槽１１０内の溶融はんだＳを満遍なく切ることができ、貯留槽１１０内の全体においてドロスが塊になることを防止できる。この観点からは、移動部２５０は、貯留槽１１０の内側壁から５ｃｍ以下の距離、好ましくは２ｃｍ以下の距離、より好ましくは１ｃｍ以下の距離まで延在部２１０の端部を移動させるよういしてもよい。第一延在部２１１及び第二延在部２１２が設けられた態様においては、移動部２５０が、貯留槽１１０の一方側の内側壁から５ｃｍ以下、２ｃｍ以下又は１ｃｍ以下の距離まで第一延在部２１１を移動させ、貯留槽１１０の他方側の内側壁から５ｃｍ以下、２ｃｍ以下又は１ｃｍ以下の距離まで第二延在部２１２を移動させる態様を採用することが有益である（図３及び図４の矢印Ｄ参照）。

　発明者らが検討したところ、延在部２１０が溶融はんだＳに浸漬することで延在部２１０が高熱になり、この熱を溶融はんだＳに伝えることも一つの理由となって、ドロスの塊が形成され難くなっていると考えられる。このため、延在部２１０がある程度の深さで溶融はんだＳ内に浸漬されることが有益である。この観点から、延在部２１０が３ｃｍ以上の長さ、好ましくは５ｃｍ以上の長さ、さらに好ましくは１０ｃｍ以上の長さで溶融はんだＳ内に浸漬している態様を採用することが有益である。延在部材２１０ａが複数設けられている場合には、延在部材２１０ａの各々が３ｃｍ以上の長さ、好ましくは５ｃｍ以上の長さ、さらに好ましくは１０ｃｍ以上の長さで溶融はんだＳ内に浸漬している態様を採用することが有益である。

　また前述したような熱の伝達による効果を鑑みると、延在部２１０は熱伝導性が高い材料（熱伝導性材料）から構成されることが有益である。延在部２１０が熱伝導性材料からなる場合には、溶融はんだＳの熱を延在部２１０が全体にわたって持つことができ、ドロスの塊が形成されることを防止できるためである。

　上述した各実施の形態の記載及び図面の開示は、特許請求の範囲に記載された発明を説明するための一例に過ぎず、上述した各実施の形態の記載又は図面の開示によって特許請求の範囲に記載された発明が限定されることはない。また、出願当初の請求項の記載はあくまでも一例であり、明細書、図面等の記載に基づき、請求項の記載を適宜変更することもできる。

１１０　　　　貯留槽
２１０　　　　延在部
２１１　　　　第一延在部
２１１ａ　　　第一延在部材
２１２　　　　第二延在部
２１２ａ　　　第二延在部材
２２０　　　　移動本体部
２５０　　　　移動部
Ｓ　　　　　　溶融はんだ

Claims

　溶融はんだを収容する貯留槽と、
　移動本体部と、
　前記貯留槽内の溶融はんだ内に少なくとも一部が浸漬し、前記移動本体部の移動方向における一方側端部に設けられ、移動方向に沿って延在する第一延在部と、前記移動本体部の移動方向における他方側端部に設けられ、移動方向に沿って延在する第二延在部とを有する延在部と、
　前記移動本体部に連結され、前記第一延在部及び前記第二延在部を溶融はんだ内において水平方向で往復移動させる移動部と、
　を備える、はんだ処理装置。
　前記移動部は、前記貯留槽の一方側の内側壁から５ｃｍ以下の距離まで前記第一延在部を移動させ、前記貯留槽の他方側の内側壁から５ｃｍ以下の距離まで前記第二延在部を移動させる、請求項１に記載のはんだ処理装置。
　前記延在部は、複数の延在部材を含み、
　複数の延在部材は前記往復移動に対する法線方向に沿って平行に設けられ、複数の延在部材の間の間隔は３０ｍｍ以下である、請求項１又は２に記載のはんだ処理装置。
　前記第一延在部及び前記第二延在部は３ｃｍ以上の長さで溶融はんだ内に浸漬している、請求項１乃至３のいずれか１項に記載のはんだ処理装置。
　前記第一延在部及び前記第二延在部の延在方向は前記移動方向と平行になっている、請求項１乃至４のいずれか１項に記載のはんだ処理装置。
　溶融はんだを供給するための第一供給口及び第二供給口が設けられ、
　前記第一供給口の設けられた第一筐体と前記第二供給口の設けられた第二筐体とが一体となり、基板搬送方向に沿った前記第一供給口と前記第二供給口と間には、溶融はんだが下方に落下する箇所が設けられていない、請求項１乃至５のいずれか１項に記載のはんだ処理装置。
　第一供給口及び第二供給口から供給されて混合される溶融はんだの上面は、前記第一供給口と前記第二供給口との間の基板搬送方向に沿った全長さ領域において、基板を搬送する搬送レールの下端よりも下方に位置付けられていない、請求項６に記載のはんだ処理装置。
　溶融はんだを収容する貯留槽と、
　移動本体部と、
　前記貯留槽内の溶融はんだ内に少なくとも一部が浸漬し、前記移動本体部の移動方向における一方側端部に設けられた第一延在部と、前記移動本体部の移動方向における他方側端部に設けられた第二延在部とを有する延在部と、
　前記第一延在部及び前記第二延在部を溶融はんだ内において水平方向で往復移動させる移動部と、
　を備える、はんだ処理装置。
　溶融はんだを収容する貯留槽と、
　前記貯留槽内の溶融はんだ内に少なくとも一部が浸漬し、溶融はんだ内で延在する延在部と、
　を備え、
　前記延在部は溶融はんだ内において移動方向に沿って延在した状態で、水平方向で往復移動し、
　前記移動方向に直交する方向で延在するとともに溶融はんだ内において前記延在部よりも下方側まで延びた部材が設けられない、はんだ処理装置。