(57)【要約】【課題】はんだ付け部位に不活性ガスを噴射しながらはんだ付けを行うはんだ鏝において、前記はんだ鏝を従来よりも小径化することにある。【解決手段】はんだ鏝１は、線状はんだ６を溶融するための鏝チップ１０と、前記鏝チップ１０を前記はんだ鏝１の先端に保持するためのチップ保持筒１１とを有し、前記鏝チップ１０は、前記チップ保持筒１１の先端に鏝先部１０ａを外部に突出させた状態で、該チップ保持筒１１の内部に密に嵌合され、前記はんだ鏝１は、前記不活性ガスが流れるガス流路Ｇを内部に有し、前記鏝チップ１０の側面には、前記はんだ鏝１の軸線Ｌ方向に延びる凹溝１７が形成されていて、この凹溝１７が、前記ガス流路Ｇの一部を構成する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
はんだ付け部位に不活性ガスを噴射しながらはんだ付けを行うはんだ鏝であって、
前記はんだ鏝は、線状はんだを溶融するための鏝チップと、前記鏝チップを前記はんだ鏝の先端に保持するためのチップ保持筒とを有し、
前記鏝チップは、前記チップ保持筒の先端に、鏝先部を該チップ保持筒の外部に突出させた状態で該チップ保持筒の内部に密に嵌合されることにより取り付けられ、
前記はんだ鏝は、前記不活性ガスが流れるガス流路を内部に有し、
前記鏝チップの側面には、前記はんだ鏝の軸線方向に延びる凹溝が形成されていて、この凹溝が、前記ガス流路の一部を構成していることを特徴とするはんだ鏝。
【請求項２】
２つの前記凹溝が、前記鏝チップの側面の直径方向の相対する位置に、該鏝チップの軸線に沿って直線的に延在するように形成されていることを特徴とする請求項１に記載のはんだ鏝。
【請求項３】
前記鏝チップの鏝先部は次第に先細り状に形成され、前記凹溝の先端が前記鏝先部まで延びていることを特徴とする請求項１または２に記載のはんだ鏝。
【請求項４】
不活性ガスを噴射しながらはんだ付けを行うはんだ鏝の先端に取り付けて線状はんだの溶融に使用する鏝チップであって、
前記鏝チップは、円柱状をしたチップ本体部と、該チップ本体部の先端に連なる鏝先部とを有し、前記チップ本体部の側面から鏝先部の側面にかけて、前記不活性ガスのガス流路の一部を構成する凹溝が形成されていることを特徴とするはんだ鏝用鏝チップ。
【請求項５】
２つの前記凹溝が、前記鏝チップの側面の直径方向の相対する位置に、該鏝チップの軸線に沿って直線的に延在するように形成されていることを特徴とする請求項４に記載の鏝チップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体チップ等の電子部品のはんだ付け部位をはんだ付けするはんだ鏝に関するものであり、更に詳しくは、はんだ付け部位に不活性ガスを噴射し、不活性ガス雰囲気中ではんだ付けを行うはんだ鏝に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体チップ等の電子部品のはんだ付け部位をはんだ付けする場合、はんだ付け部位に不活性ガスを噴射しながらはんだ付けするはんだ鏝が用いられている。この種のはんだ鏝は、はんだ付け部位に不活性ガスを噴射することにより、はんだ付け部位の酸化が防止されるように構成されている。
【０００３】
前記はんだ鏝としては、例えば、図７及び図８に示すものがある。図７及び図８に示すはんだ鏝５０は、自動はんだ付け装置の作業用アームに取り付けられるはんだ付けヘッド４０を構成するものである。前記はんだ付けヘッド４０は、前記作業用アームに連結されるアーム取付部４１と、前記アーム取付部４１に、アーチ形の連結フレーム４２を介して連結される鏝取付部４３と、該鏝取付部４３に保持された前記はんだ鏝５０と、はんだ鏝５０の先端に設けられた鏝チップ５１と、該鏝チップ５１の鏝先部５１ａに線状はんだ４４を供給する供給ノズル４５とを有している。
【０００４】
前記はんだ鏝５０は、前記鏝チップ５１と、はんだ鏝５０の軸線Ｌに沿って延びる円柱状の主体部５２と、外筒５３とを有している。前記外筒５３は、前記主体部５２の周りを囲む円筒状の第１部材５３ａと、前記第１部材５３ａの先端部に取り付けられて、鏝チップ５１の周りを囲む先細り形状の第２部材５３ｂとから成っている。前記主体部５２と第１部材５３ａとの間に第１ガス流路Ｇ１が形成され、また、鏝チップ５１と第２部材５３ｂとの間に第２ガス流路Ｇ２が形成されている。前記第１部材５３ａの先端には、前記軸線Ｌ周りに複数配置された連通口５３ｃが開口しており、該連通口５３ｃを通じて、前記第１ガス流路Ｇ１と第２ガス流路Ｇ２とが連通している。また、前記外筒５３の第１部材５３ａの側面にはガス導入口５４が設けられ、このガス導入口５４にガス配管５５が接続されている。前記はんだ鏝５０ではんだ付けするときは、前記ガス配管５５から供給される不活性ガスが、図の矢印に示すように、前記第１ガス流路Ｇ１及び第２ガス流路Ｇ２を流れたのち、該鏝チップ５１の鏝先部５１ａの周囲のガス噴出口５６からはんだ付け部位に噴射される。
【０００５】
ところが、前記はんだ鏝５０は、前記鏝チップ５１の外面と外筒５３の内面との間にガス流路Ｇ２が設けられているため、前記はんだ鏝５０の先端部分が大径化してしまうという問題があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、はんだ付け部位に不活性ガスを噴射しながらはんだ付けを行うはんだ鏝において、前記はんだ鏝を従来よりも小径化することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するため、本発明によれば、はんだ付け部位に不活性ガスを噴射しながらはんだ付けを行うはんだ鏝であって、前記はんだ鏝は、線状はんだを溶融するための鏝チップと、前記鏝チップを前記はんだ鏝の先端に保持するためのチップ保持筒とを有し、前記鏝チップは、前記チップ保持筒の先端に、鏝先部を該チップ保持筒の外部に突出させた状態で該チップ保持筒の内部に密に嵌合されることにより取り付けられ、前記はんだ鏝は、前記不活性ガスが流れるガス流路を内部に有し、前記鏝チップの側面には、前記はんだ鏝の軸線方向に延びる凹溝が形成されていて、この凹溝が、前記ガス流路の一部を構成していることを特徴とするはんだ鏝が提供される。
【０００８】
本発明において好ましくは、２つの前記凹溝が、前記鏝チップの側面の直径方向の相対する位置に、該鏝チップの軸線に沿って直線的に延在するように形成されていることである。
【０００９】
本発明においては、前記鏝チップの鏝先部は次第に先細り状に形成され、前記凹溝の先端が前記鏝先部まで延びていることが望ましい。
【００１０】
また、本発明によれば、不活性ガスを噴射しながらはんだ付けを行うはんだ鏝の先端に取り付けて線状はんだの溶融に使用する鏝チップであって、前記鏝チップは、円柱状をしたチップ本体部と、該チップ本体部の先端に連なる鏝先部とを有し、前記チップ本体部の側面から鏝先部の側面にかけて、前記不活性ガスのガス流路の一部を構成する凹溝が形成されていることを特徴とする鏝チップが提供される。
【００１１】
本発明において、前記鏝チップは、２つの前記凹溝が、前記鏝チップの側面の直径方向の相対する位置に、該鏝チップの軸線に沿って直線的に延在するように形成されていることが望ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のはんだ鏝は、鏝チップの側面に凹溝を設けて不活性ガスの流路としたことにより、前記鏝チップを外筒の内部にぴったり密着した状態で取り付けることができ、その結果、該鏝チップの外周面と外筒の内周面との間にガス流路を構成する必要がないため、はんだ鏝を小径化することができるという利点を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係るはんだ鏝が装着されたはんだ付けヘッドを示す部分破断正面図である。
【図２】図１の部分拡大図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線での断面図である。
【図４】鏝チップの側面図である。
【図５】図３の平面図である。
【図６】図３の正面図である。
【図７】従来のはんだ鏝が装着されたはんだ付けヘッドを示す部分破断正面図である。
【図８】図７の部分拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明に係るガス噴射式はんだ鏝の実施形態を、図１−図６に基づいて説明する。このはんだ鏝１は、図１に示すように、自動はんだ付け装置（はんだ付けロボット）のはんだ付けヘッド２に取り付けて使用するタイプのものである。
【００１５】
前記はんだ付けヘッド２は、前記はんだ鏝１と、該はんだ鏝１が取り付けられた鏝取付部３と、はんだ付けヘッド２を前記はんだ付けロボットの作業アームに取り付けるためのアーム取付部４と、該アーム取付部４と前記鏝取付部３とを繋ぐアーチ形の連結フレーム５と、前記はんだ鏝１に線状はんだ６を供給する供給ノズル７とを有している。前記連結フレーム５には複数対の連結孔５ａが形成され、何れか一対の連結孔５ａを選択して該連結フレーム５と前記アーム取付部４とを螺子で連結することにより、前記はんだ鏝１の傾斜角度を調整することができる。
【００１６】
前記供給ノズル７は、前記鏝取付部３に支持金具８を介して角度調整自在に取り付けられると共に、不図示のはんだ供給装置からはんだ送りチューブ通じて送られる線状はんだ６を、先端のノズル口７ａを通じて前記はんだ鏝１の鏝先部１０ａに供給するものである。
【００１７】
前記はんだ鏝１は、前記線状はんだ６を溶融させてはんだ付けするための鏝チップ１０と、該鏝チップ１０を保持する金属製のチップ保持筒１１と、該チップ保持筒１１の基端部を保持する鏝ボディ１２と、該鏝ボディ１２の基端部を保持する鏝ホルダー１３とを有し、これら鏝チップ１０とチップ保持筒１１と鏝ボディ１２と鏝ホルダー１３とが、軸線Ｌに沿って該はんだ鏝１の先端側から基端側に向けて順次配設されることにより、該はんだ鏝１が構成されている。そして、前記鏝ホルダー１３が前記鏝取付部３に、取付螺子１３ａで着脱自在に取り付けられている。
【００１８】
前記鏝チップ１０は、図２−図６からも明らかなように、熱伝導性に優れ且つはんだの濡れ性がよい銅製の基材で形成されたもので、軸線Ｌ方向に細長く延びる円柱状のチップ本体部１０ｂと、該チップ本体部１０ｂの先端に形成された次第に先細り状をなす鏝先部１０ａとから成っており、前記チップ本体部１０ｂを前記チップ保持筒１１の内部に密に挿入し、該チップ本体部１０ｂの外周面と前記チップ保持筒１１の内周面とを密着させた状態で相互に固定することにより、該鏝チップ１０が、前記チップ保持筒１１の先端に取り付けられている。このとき、前記チップ本体部１０ｂの先端側の一部と、前記鏝先部１０ａとは、該チップ保持筒１１の先端から該チップ保持筒１１の前方に向けて突出している。
【００１９】
前記鏝チップ１０の内部には、チップ本体部１０ｂの基端から前記鏝先部１０ａの内部まで前記軸線Ｌに沿って延びる円形のヒーター取付孔１４が形成され、このヒーター取付孔１４にヒーター１５の前端部が収容されている。前記ヒーター１５は、細長くて真直ぐな筒状をしたヒーターケースの内部に、電気抵抗発熱式のヒーター線を収容することにより、丸棒状をしたカートリッジヒーターの形に形成されている。該ヒーター１５の、前記ヒーター取付孔１４から突き出た後端部は、前記チップ保持筒１１の中心部を通って前記鏝ボディ１２の内部に達している。
【００２０】
前記はんだ鏝１は、はんだ付け時に、鏝先部１０ａからはんだ付け部位に向けて不活性ガスを噴射することができるように構成されている。
このため、前記鏝ホルダー１３の側面には、該鏝ホルダー１３の内部のガス流路Ｇに連通するガス導入ポート１６が設けられ、このガス導入ポート１６にガス配管１６ａの一端が接続され、このガス配管１６ａの他端は、窒素ガスなどの不活性ガスを供給する不図示のガス供給源に接続されている。
【００２１】
前記ガス流路Ｇは、前記鏝ホルダー１３の内部から、前記鏝ボディ１２の内部を通って前記チップ保持筒１１の内部に達し、該チップ保持筒１１の内周面と前記チップ保持筒１１の外周面との間の空間を通ったあと、前記鏝チップ１０の側面に形成された凹溝１７へと連なっている。
【００２２】
前記凹溝１７は、前記鏝チップ１０の側面の、円周方向に１８０°異なる位置、換言すれば直径方向の相対する位置に、前記チップ本体部１０ｂの基端部から前記鏝先部１０ａの一部にかけて、軸線Ｌ方向に直線的に延在するように形成されており、前記ガス流路Ｇの一部を形成するものである。前記凹溝１７は、平坦な底壁１７ａと、該底壁１７ａの両端から垂直に立ち上がった左右の側壁１７ｂ，１７ｂとを有するコ字形の断面形状を有している。
【００２３】
図２に示すように、前記凹溝１７の基端は、前記チップ保持筒１１の内部の前記空間に連通し、該凹溝１７の先端は、前記鏝先部１０ａの傾斜面１８の途中まで延びている。したがって、前記凹溝１７の先端部分は、前記チップ保持筒１１の前端１１ａよりも前記軸線Ｌ方向の前方まで延びて、該チップ保持筒１１から露出しており、該凹溝１７の先端部分が、前記ガス流路Ｇに供給された不活性ガスを噴射する噴射口１９となる。
【００２４】
また、前記鏝チップ１０の側面には、図４−図６に示すように、前記鏝先部１０ａとチップ本体部１０ｂとが連なる部位に、前記鏝チップ１０の円周の一部が平面状に切欠かれることにより平坦部２０が設けられている。この平坦部２０は２つあって、これら２つの平坦部２０は前記鏝チップ１０の周方向で１８０°異なる位置に形成され、且つ、前記凹溝１７が設けられた部位とは、鏝チップ１０の周方向で９０°ずつずれた箇所に設けられている。
【００２５】
前記構成を有するはんだ鏝１を使用してはんだ付けを行う際には、図１及び図２に矢印で示すように、前記ガス導入ポート１６から不活性ガスが、該はんだ鏝１の内部のガス流路Ｇに導入される。導入された不活性ガスは、前記鏝ホルダー１３の内部から、前記鏝ボディ１２の内部を通って前記チップ保持筒１１の内部に達したあと、前記鏝チップ１０の側面に形成された凹溝１７を通ってはんだ鏝１の前方へと噴射され、前記鏝先部１０ａとはんだ付け部位とに不活性ガス雰囲気が形成される。
このとき、前記不活性ガスは、前記ヒーター１５と鏝チップ１０とに接触することによって加熱され、８０−１００℃程度に昇温したあとはんだ付け部位に向けて噴射されるため、該不活性ガスによってハンダ付け部位が予備加熱される。
【００２６】
前記構成を有するはんだ鏝１は、前記鏝チップ１０の側面に凹溝１７を形成してガス流路Ｇの一部としたことにより、前記鏝チップ１０の外周と前記チップ保持筒１１の内周との間にガス流路のための空間を介在させる必要をなくしたので、前記鏝チップ１０を、前記チップ保持筒１１の内部に、隙間なく密に挿入した状態で取り付けることができ、その結果、前記チップ保持筒１１の直径を小さくするこによって該はんだ鏝１の小形化を図ることができるものである。
【００２７】
なお、前記実施形態では、前記凹溝１７を、前記鏝チップ１０の周方向に２つ形成しているが、該凹溝１７の数は３つ以上であってもよく、或いは１つであってもよい。
また、前記凹溝１７を３つ以上形成する場合には、該凹溝１７を、鏝チップ１０の円周方向に等間隔をおいて配置しても、ランダムな間隔をおいて配置してもよい。
さらに、前記凹溝１７はコ字形の断面形状を有しているが、該凹溝１７は、Ｃ字形の断面形状を有するように形成することも、或いは、略Ｖ字状や略台形状の断面形状を有するように形成することもできる。
【符号の説明】
【００２８】
１        はんだ鏝１
６        線状はんだ
１０        鏝チップ
１０ａ      鏝先部
１０ｂ      チップ本体部
１１        チップ保持筒
１７        凹溝
Ｇ        ガス流路
Ｌ        軸線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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