(57)【要約】【課題】少なくとも予備加熱部、冷却部、及びはんだ槽を備えた小型のはんだ付け装置を提供する。【解決手段】はんだ付け装置１は、はんだ付け前のワークＷが取り付けられる又ははんだ付け後のワークＷｃが取外されるワーク着脱部２と、はんだ付け前のワークＷを予備加熱する又は浸漬はんだ付けされたワークＷｃを冷却する予備加熱機能と冷却機能とを合わせ持った小型の予備加熱・冷却ユニット３と、予備加熱されたワークＷをはんだ付けするための噴流式浸漬はんだ槽ユニット４と、ワーク着脱部２、予備加熱・冷却ユニット３及び噴流式浸漬はんだ槽ユニット４にワークＷを搬送するワーク搬送手段５と制御部６から構成され、ワーク着脱部２の下側に予備加熱・冷却ユニット３を配置する。【選択図】図２
2010099675.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークの装着及び取り外しを行うワーク着脱部と、
前記ワーク着脱部に隣接して設けられ、はんだ付け前の前記ワークの予備加熱とはんだ付け後の前記ワークの冷却とを行う予備備加熱・冷却ユニットと、
前記予備加熱・冷却ユニットの下流側に隣接して設けられ、前記予備加熱・冷却ユニットにて予備加熱されたワークを浸漬はんだ付けするための浸漬はんだ槽ユニットと、
前記ワーク着脱部から前記予備加熱・冷却ユニットを介して前記浸漬はんだ槽ユニットにわたってワークを搬送するワーク搬送部と、
前記予備加熱・冷却ユニット、前記浸漬はんだ槽ユニットと前記ワーク搬送部とを制御してはんだ付け工程を実行させるコントローラとを具備したことを特徴とするはんだ付け装置。
【請求項２】
前記予備加熱・冷却ユニットは、前記ワーク着脱部の下側に設けられていることを特徴とする請求項１記載のはんだ付け装置。
【請求項３】
前記ワーク着脱部と下流側の前記予備加熱・冷却ユニットとの中間に設けられ、前記コントローラの制御に基づいて前記ワークのはんだ付け部にフラックスを塗布するフラクサを備えることを特徴とする請求項１または請求項２記載のはんだ付け装置。
【請求項４】
前記予備加熱・冷却ユニットは、
加熱部または冷却部に気体を送風する送風ユニットと、
前記送風ユニットから送風される気体を加熱し送出する前記加熱部と、
前記加熱部から加熱送出される気体を吹き出す熱風噴出口部と、
前記送風ユニットから送風される気体を冷却し送出する前記冷却部と、
前記冷却部から冷却送出される気体を吹き出す冷風噴出口部と、
前記送風ユニットと前記加熱部と前記冷却部とを制御するコントローラとを備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか記載のはんだ付け装置。
【請求項５】
前記送風ユニットは、
圧縮された気体を貯蔵するする貯蔵部と、
前記貯蔵部からの気体の流れを閉止、又は前記貯蔵部からの気体の流れ方向を前記加熱部又は前記冷却部のいずれかに切り替える切り替え手段と、
前記切り替え手段を通して送くられる気体の流量を調整する流量調整手段と、
からなることを特徴とする請求項４記載のはんだ付け装置。
【請求項６】
前記予備加熱・冷却ユニットの前記熱風噴出部と前記冷風噴出口部は、
同じ加熱領域又は冷却領域が、急速加熱又は冷却される位置に設けることを特徴とする請求項４記載のはんだ付け装置。
【請求項７】
前記予備加熱・冷却ユニットの前記熱風噴出口部は、はんだ付け面の下側で、熱風の噴出方向がはんだ付け面に略垂直方向となるように設置されており、前記予備加熱・冷却ユニットの前記冷風噴出口部は、はんだ付け面の下側で、前記熱風噴出口部が設置された周辺域に配置され、冷風の噴出方向をはんだ付け面に対して略平行又はやや斜め上向きになるように設置されていることを特徴とする請求項４又は請求項６記載のはんだ付け装置。
【請求項８】
予備加熱または冷却に用いられる気体は空気または窒素ガスであることを特徴とする請求項４又は請求項５記載のはんだ付け装置。
【請求項９】
前記浸漬はんだ槽ユニットは溶融はんだを噴出する噴流機構を具備したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか記載のはんだ付け装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも予備加熱装置、冷却装置及びはんだ槽を有するはんだ付け装置に関し、特に、セル生産方式に適したはんだ付け装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリント配線板に電子部品が実装されたプリント回路板を製造するために用いるはんだ付け工程において、一般的に、製造されるプリント回路板（ワーク）が同一品種で生産数が多い場合には自動はんだ付け装置が用いられる。自動はんだ付け装置は、はんだ付け工程に従って予備加熱装置、はんだ槽、冷却装置等の構成部が順番に配置されている。電子部品が載置されたプリント配線板は、キャリアに載置されて各構成部を連結する搬送用レールや無端チェンに設けられたピンや爪等により搬送されることにより、はんだ付けの各工程が順次実行される。その結果、自動はんだ付け装置はプリント配線板の搬送方向に非常に長い構成となる。このためプリント回路板のはんだ付けラインを短くして、自動はんだ付け装置の小型化が図られている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
また、製造されるプリント回路板が多品種少量の場合には、上記の長いコンベアによる一貫生産とは対照的な屋台のようなブースで、1人ないし数人の作業者が1つの製品を作り上げるセル生産方式に適するはんだ付け装置（以下セル方式用はんだ装置と記す）が用いられる（例えば、特許文献２）。
セル方式用はんだ付け装置９０は、図８に示すように、ワーク着脱部９１、フラクサ９２、冷却手段９３，噴流はんだ槽９４，プリヒータ９５と、ワークを搬送するワーク移送機構９６とから構成され、はんだ付け工程が最小時間で完了するように、各構成部が適宜配置されている。    
【０００４】
セル方式用はんだ付け装置９０では、下記の工程順にはんだ付け作業が行われる。まず、作業台９７上ではんだ付け電子部品が搭載されたワークＷはワーク着脱部９１においてキャリア９６ａに取付けられる。ワークＷはキャリア９６ａを介してワーク移送機構９６によりフラクサ９２の直前位置まで高速搬送され、フラクサ９２にてワークＷが低速搬送される間にスプレーノズルによりフラックスが塗布される。フラックスが塗布されたワークＷは、冷却手段９３、噴流はんだ槽９４上を素通りしてプリヒータ９５まで高速搬送され停止する。ワークＷはこのプリヒータ９５で予備加熱された後、噴流はんだ槽９４上を搬送される間にはんだ付けされる。はんだ付けされたワークＷｃは、ワーク移送機構９６により冷却手段９３で冷却されながらワーク着脱部２１まで搬送される。ワーク着脱部９１において、ワーク移送機構９６のキャリア９６ａからワークＷｃが取外される。作業者によりワークＷｃのはんだ付け状態が検査されて、はんだ付け検査に合格したワークＷｃは搬出コンベヤ９８に置かれ次工程へ搬出される。
【特許文献１】特開２００５−１９３２５０号公報
【特許文献２】特開２００５−１４０７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のように従来のセル方式用はんだ付け装置では、はんだ付け電子部品が搭載されたプリント配線板をはんだ付けするための製造工程に従ってそれぞれのはんだ付け工程の各機能を有する構成部（装置、ユニット等）が順番に配置されるため、はんだ付け装置全体は長く大型になるという問題がある。
例えば、電子部品が搭載されたプリント配線板を移動しながら噴流はんだ槽ではんだ付けする場合、または電子部品が搭載されたプリント配線板全体をはんだ槽に浸漬してはんだ付けをする場合、はんだ槽の上流側（前部）に長い予備加熱装置（プリヒータ）を配置し、下流側（後部）に冷却装置を配置するか、逆に、はんだ槽の上流側に予備加熱装置を、下流側に冷却装置を配置するため、いずれもはんだ付け装置全体は長く、設置面積は大きくなる。
【０００６】
このようにセル方式用はんだ付け装置が大きいと、大きな設置面積が必要になるため工場内に効率的なセル生産方式のレイアウトを適用することが難しくなる。また、セル生産方式のレイアウトを適用すると、セル方式用はんだ付け装置の周囲に無駄な空間が発生するという問題がある。
はんだ付け装置全体を小型化するため冷却装置を省いた場合、はんだ付けされたワークが後処理作業のできる温度に下がるまでの冷却時間が長くなり、はんだ付け作業の効率が低下するという問題がある。
【０００７】
本発明は、従来のセル方式用はんだ付け装置の上記の問題点に着目してなされたもので、その目的は、はんだ付け作業効率を下げることなく、設置面積の小さいはんだ付け装置、特に小型のセル方式用はんだ付け装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１記載の発明は、ワークの装着及び取り外しを行うワーク着脱部と、このワーク着脱部に隣接して設けられ、はんだ付け前のワークの予備加熱とはんだ付け後のワークの冷却とを行う予備加熱・冷却ユニットと、この予備加熱・冷却ユニットの下流側に隣接して設けられ、予備加熱・冷却ユニットにて予備加熱されたワークを浸漬はんだ付けするための浸漬はんだ槽ユニットと、ワーク着脱部から予備加熱・冷却ユニットを介して浸漬はんだ槽ユニットにわたってワークを搬送するワーク搬送部と、予備加熱・冷却ユニット、浸漬はんだ槽ユニットと前記ワーク搬送部とを制御してはんだ付け工程を実行させるコントローラとを具備したはんだ付け装置であり、はんだ付け前のワークを予備加熱する予備加熱部とはんだ付けされたワークを冷却する冷却部とを同じ領域内に配置し、1つの予備加熱・冷却ユニットとし、ワークの移動距離を短くすることにより、セル方式用はんだ付け装置を小型化することができる。また、セル方式用はんだ付け装置のワーク着脱部に隣接して予備加熱・冷却ユニットが設けられているため、はんだ付け装置の構成が単純化され、はんだ付け装置の組み立て、メンテナンスが容易になる。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のはんだ付け装置において、予備加熱・冷却ユニットが、ワーク着脱部の下側に設けられているものであり、ワーク着脱部の下側に小型化された予備加熱・冷却ユニットを配置することにより、ワーク着脱部と予備加熱・冷却ユニットの設置面積の共用化ができるためセル方式用はんだ付け装置を小型最小にすることができる。また、ワーク着脱部の下側に予備加熱・冷却ユニットを配置することにより、はんだ付けするワークのはんだ付け部品の配置に合わせて熱風噴出口部と前記冷風噴出口部の配置を容易に変更できるため、多品種のはんだ付けワークの対応とはんだ付け作業が容易にできる。
【００１０】
請求項３記載の発明は、請求項１または請求項２記載のはんだ付け装置において、ワーク着脱部と下流側の予備加熱・冷却ユニットとの中間に設けられ、コントローラの制御に基づいてワークのはんだ付け部にフラックスを塗布するフラクサを備えているものであり、セル方式用はんだ付け装置内にフラクサを設けることにより、ワークのフラックス塗布部に予備加熱・冷却ユニットからの熱風が直接吹きつけられ急速予備加熱ができるため、揮発性有機化合物（ＶＯＣ）フリーのフラックスを使用することができる。
【００１１】
請求項４記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか記載のはんだ付け装置における予備加熱・冷却ユニットは、加熱部または冷却部に気体を送風する送風ユニットと、送風ユニットから送風される気体を加熱し送出する加熱部と、この加熱部から加熱送出される気体を吹き出す熱風噴出口部と、送風ユニットから送風される気体を冷却し送出する冷却部と、この冷却部から冷却送出される気体を吹き出す冷風噴出口部と、送風ユニットと加熱部と冷却部とを制御するコントローラとを備えるものであり、予備加熱・冷却ユニットは、１種類の気体、例えば圧縮空気を供給することにより加熱・冷却ができる加熱機器と冷却用空気機器等で構成されていて、圧縮空気を供給するラインが予備加熱ライン（加熱部）側又は冷却ライン（冷却部）側に切換わるだけでワークを予備加熱または冷却することができるため、予備加熱・冷却ユニットを小型化することができる。また、予備加熱ライン側と冷却ライン側とは同じ圧縮空気源のため容易に圧力制御を行うことができる。
【００１２】
請求項５記載の発明は、請求項４記載のはんだ付け装置における送風ユニットが、圧縮された気体を貯蔵するする貯蔵部と、この貯蔵部からの気体の流れを閉止、又は貯蔵部からの気体の流れ方向を加熱部または冷却部のいずれかに切り替える切り替え手段と、切り替え手段を通して送くられる気体の流量を調整する流量調整手段とからなるものであり、送風ユニットが１つの貯蔵部と分岐管、切り替え手段（電磁弁）、流量調整手段（流量調整弁）と配管とで構成されるため、製造コストの低減と容易なメンテナンスとができる。気体の貯蔵部を交換するだけで容易に気体の種類を変更して、加熱部、または冷却部に送ることができるため、種々のはんだ付けに対応できる。
【００１３】
請求項６記載の発明は、請求項４記載のはんだ付け装置における予備加熱・冷却ユニットの熱風噴出部と冷風噴出口部を、同じ加熱領域又は冷却領域が、急速加熱又は冷却される位置に設けるものであり、熱風噴出口部から熱風をはんだ付け前のワークのはんだ付け部に近い位置又は高い圧力で直接吹き出すことで、ワークを加熱効率よく短時間で昇温することができるため、はんだ付け時間の短縮を図ることができる。また、冷風噴出口部から冷風をはんだ付け後のワークのはんだ付け部に遠い位置又は低い圧力で吹き出すことではんだ付け部の急冷を避けることができるため、ワークのはんだ付け部のストレスを低減することができる。
【００１４】
請求項７記載の発明は、請求項４又は請求項６記載のはんだ付け装置における予備加熱・冷却ユニットの熱風噴出口部は、はんだ付け面の下側で熱風の噴出方向がはんだ付け面に略垂直方向となるように設置されており、予備加熱・冷却ユニットの冷風噴出口部は、はんだ付け面の下側で熱風噴出口部が設置された周辺域に配置され、冷風の噴出方向をはんだ付け面に対して略平行又はやや斜め上向きになるように設置されるものであり、熱風噴出口部の熱風の噴出方向をはんだ付け面に略垂直方向に設置することにより、熱風をはんだ付け前のワークのはんだ付け部に最も高い圧力で直接吹き出すことで、非常に短時間の温度上昇が得られ、はんだ付け時間の短縮を図ることができる。また、冷風噴出口部を熱風噴出口部が設置された周辺域に配置して、冷風の噴出方向をはんだ付け面に対して平行又はやや斜め上向きになるように設置することで、冷風をはんだ付け後のワークのはんだ付け部から遠い位置で、且つ低い圧力で吹き出すことにより、はんだ付け部のストレスを非常に小さくすることができる。
【００１５】
請求項８記載の発明は、請求項４又は請求項５記載のはんだ付け装置における予備加熱または冷却に用いられる気体が空気または窒素ガスであり、はんだ付けの前後の工程において表面酸化を嫌う場合、圧縮空気の代わりに高圧窒素ガスに配管をつなぎ替えることにより容易に不活性な窒素ガスに変更できる。また、気体の種類を変更することにより、鉛フリーのはんだ付け方法に対応できる。
【００１６】
請求項９記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか記載のはんだ付け装置の浸漬はんだ槽ユニットが、溶融はんだを噴出する噴流機構を具備したものであり、溶融はんだを噴出する噴流機構を備えた浸漬はんだ槽ユニットにより浸漬はんだ付け工程が行われるため、噴流はんだが有する大きな熱容量により短時間ではんだ付けをすることができてはんだ付けの作業効率を上げることができる。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１記載の発明によれば、はんだ付け前のワークを予備加熱する予備加熱部とはんだ付けされたワークを冷却する冷却部とを同じ領域内に配置し、1つの予備加熱・冷却ユニットとし、ワークの移動距離を短くすることにより、セル方式用はんだ付け装置を小型化することができる。また、セル方式用はんだ付け装置のワーク着脱部に隣接して予備加熱・冷却ユニットが設けられているため、はんだ付け装置の構成が単純化され、はんだ付け装置の組み立て、メンテナンスが容易になる。
【００１８】
請求項２記載の発明によれば、ワーク着脱部の下側に小型化された予備加熱・冷却ユニットを配置することにより、ワーク着脱部と予備加熱・冷却ユニットの設置面積の共用化ができるためセル方式用はんだ付け装置を小型最小にすることができる。また、ワーク着脱部の下側に予備加熱・冷却ユニットを配置することにより、はんだ付けするワークのはんだ付け部品の配置に合わせて熱風噴出口部と前記冷風噴出口部の配置を容易に変更できるため、多品種のはんだ付けワークの対応とはんだ付け作業が容易にできる。
【００１９】
請求項３記載の発明によれば、セル方式用はんだ付け装置内にフラクサを設けることにより、ワークのフラックス塗布部に予備加熱・冷却ユニット３からの熱風が直接吹きつけられ急速予備加熱ができるため、揮発性有機化合物（ＶＯＣ）フリーのフラックスを使用することができる。
【００２０】
請求項４記載の発明によれば、予備加熱・冷却ユニットは、１種類の気体、例えば圧縮空気を供給することにより加熱・冷却ができる加熱機器と冷却用空気機器等で構成されていて、圧縮空気を供給するラインが予備加熱ライン（加熱部）側又は冷却ライン（冷却部）側に切換わるだけでワークを予備加熱または冷却することができるため、予備加熱・冷却ユニットを小型化することができる。また、予備加熱ライン側と冷却ライン側とは同じ圧縮空気源（貯蔵部）を使用しているため空圧制御を容易に行うことができる。
【００２１】
請求項５記載の発明によれば、送風ユニットが  １つの貯蔵部と分岐管、切り替え手段（電磁弁）、流量調整手段（流量調整弁）と配管とで構成されるため、製造コストの低減と容易なメンテナンスとができる。  気体の貯蔵部を交換するだけで容易に気体の種類を変更して、加熱部、または冷却部に送ることができるため、種々のはんだ付けに対応できる。
【００２２】
請求項６記載の発明によれば、熱風噴出口部から熱風をはんだ付け前のワークのはんだ付け部に近い位置又は高い圧力で直接吹き出すことで、ワークを加熱効率よく短時間で昇温することができるため、はんだ付け時間の短縮を図ることができる。また、冷風噴出口部から冷風をはんだ付け後のワークのはんだ付け部に遠い位置又は低い圧力で吹き出すことではんだ付け部の急冷を避けることができるため、ワークのはんだ付け部のストレスを低減することができる。
【００２３】
請求項７記載の発明によれば、熱風噴出口部の熱風の噴出方向をはんだ付け面に略垂直方向に設置することにより、熱風をはんだ付け前のワークのはんだ付け部に最も高い圧力で直接吹き出すことで、非常に短時間の温度上昇が得られ、はんだ付け時間の短縮を図ることができる。また、冷風噴出口部を熱風噴出口部が設置された周辺域に配置して、冷風の噴出方向をはんだ付け面に対して平行又はやや斜め上向きになるように設置することで、冷風をはんだ付け後のワークのはんだ付け部から遠い位置で、且つ低い圧力で吹き出すことにより、はんだ付け部のストレスを非常に小さくすることができる。
【００２４】
請求項８記載の発明によれば、はんだ付けの前後の工程において表面酸化を嫌う場合、エアコンプレッサの圧縮空気タンクの代わりに高圧窒素ガスボンベに配管をつなぎ替えれば容易に空気から不活性な窒素ガスに変更できる。また、気体の種類を変更することにより、鉛フリーのはんだ付け方法に対応できる。
【００２５】
請求項９記載の発明によれば、溶融はんだを噴出する噴流機構を備えた浸漬はんだ槽ユニットにより浸漬はんだ付け工程が行われるため、噴流はんだが有する大きな熱容量により短時間ではんだ付けをすることができてはんだ付けの作業効率を上げることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下本発明の好適な実施の形態について説明する。
まず、本発明のセル方式用はんだ付け装置１の構成部である予備加熱・冷却ユニット３について図４乃至図６に基づいて説明する。
【００２７】
図４は、予備加熱・冷却ユニット３の全体構成を示しており、加熱または冷却の気体として空気を用いるが、その他の気体、例えば窒素ガスを用いることもできる。コンプレッサ３０１により空気は吸気、圧縮されタンク（貯蔵部）に貯蔵される。電磁弁３１１又は電磁弁３２１のいずれかが開状態にセットされると、コンップレッサ３０１の圧縮空気は配管３０３を通してフィルタ３０２に送られて不純物が除かれる。フィルタ３０２に接続される配管３０４は分岐され、熱風用配管３１４と冷風用配管３２４に接続される。
【００２８】
熱風用空気ライン３１０は、熱風用配管３１４、熱風用配管３１４に配置された熱風用電磁弁３１１及び流量計が付属された熱風用調整弁３１２、ボビンヒータ（加熱部）３１３、ボビンヒータ３１３からの熱風を送る熱風用配管３１４a、熱風を分配するマニホールド３１５、分配された熱風を送るフレキシブル配管３１４ｂ、熱風を吹き出す熱風噴出口部３１６から構成されている。  熱風噴出口部３１６の近傍には熱風の温度を測定する温度センサ３１７が配置されている。なお、熱風噴出口部３１６における熱風の温度は２００℃程度である。ボビンヒータ３１３は空気を急速に加熱するために筒内部に送られてきた空気をじかに加熱する発熱線３１３ａを備え熱風用電磁弁３１１、熱風用調整弁３１２の弁の開閉に連動して、電源スイッチ３１３ｂのオン−オフにより加熱状態が切り替わる。
【００２９】
冷風用空気ライン３２０は、冷風用配管３２４、冷風用配管３２４に配置された冷風用電磁弁３２１及び流量計が付属された冷風用調整弁３２２、圧縮空気から冷風を発生させるエアクーラ（冷却部）３２３、エアクーラ３２３の冷風を送る冷風用配管３２４a、冷風を吹き出す冷風噴出口部３２６から構成されている。冷風噴出口部３２６近傍には冷風の温度を測定する温度センサ３２７が配置されている。なお、冷風噴出口部３２６における冷風の温度は１０℃程度である。
【００３０】
また、予備加熱・冷却ユニット３のコントローラ３３０は、信号線・電源線３３１を介して熱風用空気ライン３１０、冷風用空気ライン３２０を制御し、熱風用電磁弁３１１と冷風用電磁弁３２１のオンーオフによる送風の停止及び熱風、冷風の切り替えと、温度センサ３１７の測定温度に応じて熱風用調整弁３１２により圧力を調整するとともにボビンヒータ３１３の電流を制御して噴出される熱風の温度及び流量の制御と、温度センサ３２７の測定温度に応じて冷風用調整弁３２２により圧力を調整し、冷風の温度、流量の制御とを実行する。
【００３１】
はんだ付け前のはんだ付け電子部品が搭載されたプリント配線板（以下部品搭載プリント板(ワークＷ)と記す。）の加熱、及びはんだ付け後のはんだ付けされた部品搭載プリント板（以下プリント回路板（ワークＷｃ）と記す。）の冷却を行う、予備加熱・冷却ユニット３の加熱・冷却室３ａの配置について図１、図２、図５および図６を用いて説明する。
【００３２】
図１及び図２に示すように加熱・冷却ユニット３の加熱・冷却室３ａはワーク着脱部２の下側に配置され、はんだ付け前のワークＷの予備加熱とはんだ付け後のワークＷｃの冷却が行われる。
【００３３】
加熱・冷却室３ａは、熱風用空気ライン３１０のボビンヒータ３１３、熱風用配管３１４a、熱風を分配するマニホールド３１５、分配された熱風を送るフレキシブルホース３１４ｂ、熱風を吹き出す熱風噴出口部３１６、および冷風用空気ライン３２０の冷風用配管３２４a、冷風を吹き出す冷風噴出口部３２６等を支持又は取り付けるための箱体３４１から構成されている。箱体３４１は、ワークＷの加熱とワークＷｃの冷却される表面の下方側の面（対面）が解放されている。
【００３４】
熱風用配管３１４ｃに接続されたボビンヒータ３１３の送出側の他端３１３ｅは熱風用配管３１４ａに接続される。箱体３４１に取り付けられ、流入側の一端部が熱風用配管３１４ａに接続されたたマニホールド３１５は、送出側の他端部は熱風噴出口部３１６を備えたフレキシブルホース３１４ｂが加熱に必要な数だけ接続されている。ボビンヒータ３１３で加熱された空気はマニホールド３１５を介して熱風噴出口部３１６から熱風ＨがワークＷに噴出される。
【００３５】
本説明のポイントはんだ付けにおいてワークＷのはんだ付け部分を部分加熱する場合は、加熱する部分の下側に熱風噴出口部３１６が適当に配置される。また、ワークＷ全体を加熱する場合は、ワーク全体に熱風Ｈが均一に当たるように熱風噴出口部３１６は、均等（略格子状）に分散して配置される。熱風噴出口部３１６の配置状態は、実際のワークＷがはんだ付けされる前に数カ所に適宜配置された温度センサ３１７により確認される。
【００３６】
同様に、箱体３４１に取り付けられ、冷風用配管３２４aに接続された冷風噴出口部３２６は、ワークＷｃ全体が均一に冷却されるためにワークＷｃに沿うように略水平またはやや斜め上方に冷風Ｃが吹き出される有底の長いパイプに冷風送出用の多数個の孔３２６ａが略均一に開けられたている。吹き出された冷風Ｃの温度は冷風噴出口部３２６の近傍に設けられた温度センサ３２７により検出される。
【００３７】
本説明では、ボビンヒータ３１３は加熱・冷却室３ａの箱体３４１の内部に設けられているが、加熱・冷却室３ａの近傍に設けてもよい。同様に、エアクーラ３２３は加熱・冷却室３ａの外部に設けられているが、加熱・冷却室３ａの内部に設けられてもよい。また、 加熱用配管３１３ｃ、冷却用配管３２４ａは、本説明では側壁を通して配管されているが底面を通して配管されてもよい。
【００３８】
加熱・冷却室３ａに空気を送るコンプレッサ３０１、電磁弁３１１，３２１、流量計・調節弁３１２，３２２、配管３１４，３２４、及び加熱用電源、並びに加熱・冷却室３ａに配置できないボビンヒータ３１３，エアクーラ３２３等は加熱・冷却室３ａの下側に設けられた送風ユニット３ｂ内に設けられる。
上記熱風用空気ライン３１０と冷風用空気ライン３２０を制御管理するコントローラ３３０は、ワーク搬送装置５の下側の作業者Ｍの側に配置される制御部６に設けられる。
【００３９】
以上の説明では、熱風用空気ライン３１０は、箱体３４１内に設置されたボビンヒータ３１３、熱風用配管３１４a、熱風を分配するマニホールド３１５、分配された熱風を送るフレキシブル配管３１４ｂ、熱風を吹き出す熱風噴出口部３１６とから構成されている。
別の実施例として、熱風噴出口部３１６に直接ボビンヒータ３１３を配置させて、加熱用調整弁３１２で流量調整され、熱風用配管３１４a、マニホールド３１５、フレキシブル配管３１４ｂを通ってボビンヒータ３１３に供給された空気を加熱して熱風として熱風噴出口部３１６からワークＷに直接吹き出すことで、加熱効率を上げて、温度上昇を早めることができる。
【００４０】
エアクーラ３２３に接続された冷風用配管３２４aは分岐して２本の冷風噴出口部３２６に接続されているが、２本の冷風噴出口部３２６のそれぞれにエアクーラ３２３を設けることもできる。さらに、複数本のエアクーラ３２３の冷風吹き出し口を直接箱体に取り付けて、冷却効率を上げて冷却を早めることができる。
また、別の実施例として、箱体３４１内に一様に分散配設された熱風噴出口部の中間又は隙間に冷風噴出口部を分散配置して、熱風噴出方向及び冷風噴出方向がはんだ付け面に略垂直方向となる方向に向けて、ほぼ同一面上に熱風噴出口部と冷風噴出口部を設置することにより、熱風噴出口部と冷風噴出口部の一体化を図って、予備加熱・冷却ユニットの生産性を上げることができる。
【００４１】
上述のように、熱風噴出口部と冷風噴出口部の配置と噴出方向は、種々の組合せ方があり、上記に限定されるものではない。
次に、本発明のセル方式用はんだ付け装置１の構成部である噴流式浸漬はんだ槽ユニット４（以下浸漬はんだ槽ユニット４と記す）と浸漬はんだ付け方法について図１、図２及び図７に基づいて説明する。
【００４２】
浸漬はんだ槽ユニット４のはんだ槽４ａは、槽本体４１、はんだを溶融するための電熱ヒータ（図示しない）、ダクト４２、噴流ダクト４３、ガイド４５を備え噴流ダクト４３に設けられた支持板４３ａに取り付けられた多数個の流出孔４４aを有する整流板４４，分流ダクト４６、図示しないモータに接続されたインペラ４７、溶融はんだ４８、溶融はんだ４８の温度を測定する測温計５１とから構成され、はんだ付けするワークＷの全面が一度に浸漬はんだ付けできる十分な大きさを有している。図７（ｂ）において、４８ａは溶融はんだ表面を、４８ｂは噴流はんだ表面を示している。
【００４３】
ワークＷのはんだ付けは、図示しないモータの回転に同期してインペラ４７が回転し、インペラ４７はダクト４２の開穴４２ａから溶融はんだＦ１（Ｆは溶融はんだの流れを示す）を吸い込み、はんだ流Ｆ２を発生させる。生じたはんだ流Ｆ２はガイド４５により流れを上（垂直）方向Ｆ３に変更され、整流板４４の流出孔４４ａを通り整流Ｆ４となる。
また、分流ダクト４６の流れＦ５は分流ダクト４６に案内され垂直方向に変更され、分流ダクト４６の先端部の傾斜面により斜め上方から流出され分流Ｆ７となる。整流Ｆ４と分流Ｆ７によりはんだ流は平滑化され、噴出孔４９ｂを有する噴出ノズル４９から噴出流Ｆ８乃至Ｆ１１となり、噴流ダクト４３の外部に溢れ出て、溶融はんだ４８ははんだ槽本体４１に帰着する。なお、最初に噴出した溶融はんだ４８によりはんだ表面の酸化膜が除去される。
【００４４】
表面４８ｂまで噴出する溶融はんだ流にワークＷのはんだ付け面が一定時間浸漬される。ワークＷは加熱されると塗布されたフラックスが活性化されてはんだ付け面が清浄化される。ワークＷの表面温度がはんだ付け温度に達するとはんだ付けが行われる。このように熱容量の大きい噴流式浸漬はんだ槽４ａを用いて浸漬はんだ付けを行うことにより短時間のはんだ付けが可能となる。はんだ付けが終了するとインペラ４７の回転は停止されてはんだ流は止まり、溶融はんだ表面は通常の位置４８ａに戻る。
【００４５】
上記の浸漬はんだ槽ユニット４を用いた浸漬はんだ付け方法について図１及び図２を用いて説明する。
【００４６】
図１及び図２のセル方式用はんだ付け装置１は、はんだ槽４ａと、はんだ槽４ａを設置するはんだ槽設置台４ｂから構成される浸漬はんだ槽ユニット４と、一定高さの搬送路５ａ上を搬送し、ワークＷを昇降する昇降機構５ｂを有するワーク搬送装置５を備えている。
【００４７】
ワークＷはワーク搬送装置５の昇降機構５ｂにより搬送路５ａ上をある高さを持って搬送され、はんだ槽４ａ上に停止する。ワークＷが停止するとワーク搬送装置５の昇降機構５ｂを構成するシリンダが駆動され、ワークＷは規定の距離だけ下降して噴流はんだ状態のはんだ槽４ａに浸漬されて浸漬はんだ付けが行われる。浸漬はんだ付けが終了すると、はんだ付けされたワークＷｃは昇降機構５ｂのシリンダが逆方向に駆動され下降前の位置で停止し、引き続きワーク搬送装置５により予備加熱・冷却ユニット３に搬送される。
【００４８】
図１及び図２のセル方式用はんだ付け装置１’は、はんだ槽４ａと、はんだ槽昇降機構４ｃと昇降機構を設置する設置台４ｄとから成るはんだ槽支持台４ｂ’とから構成される浸漬はんだ槽ユニット４’と、ワークＷが一定の高さの搬送路５ａ上を搬送されるワーク搬送装置５’とから構成される。
【００４９】
ワークＷが一定の高さの搬送路５ａ上をワーク搬送装置５により搬送され、はんだ槽４ａ上に停止すると、はんだ槽昇降機構４ｃを構成するシリンダが駆動され、噴流はんだ状態のはんだ槽４ａは規定距離だけ上昇されて、ワークＷは噴流はんだ状態のはんだ槽４ａに浸漬され、浸漬はんだ付けが行われる。
浸漬はんだ付けが終了するはんだ槽昇降機構４ｃのシリンダが逆方向に駆動され上昇前のもとの位置で停止する。ワークＷｃはワーク搬送装置５により予備加熱・冷却ユニット３に搬送される。
【００５０】
なお、浸漬はんだ付けするための昇降機構は、ワーク搬送装置５又ははんだ槽ユニット４のいずれの側に設けるかははんだ付け装置全体の能力上の問題であり、本発明ではいずれの側に位置しても差し支えはない。
【００５１】
（第１の実施形態）
以上説明した予備加熱・冷却ユニット３及び浸漬はんだ槽ユニット４を組み込んだ本発明の第１の実施形態に係るセル方式はんだ付け装置１とはんだ付け工程について図１乃至図３を用いて説明する。
【００５２】
図１及び図２に示すように、セル方式用はんだ付け装置１は、はんだ付け前のワークＷがワーク搬送装置５に取り付けられ、またはんだ付け後のワークＷｃがワーク搬送手段５から取外されるために作業者Ｍの前方向側に設けられたワーク着脱部２と、ワーク着脱部２の下側に配置され、ワークＷを予備加熱するとともに、ワークＷｃを冷却する予備加熱・冷却ユニット３と、上記予備加熱・冷却ユニット３の下流側（後部）に隣接して配置され、予備加熱・冷却ユニット３で予備加熱されたワークＷを浸漬はんだ付けするためのはんだ槽４と、上記ワーク着脱部２から予備加熱・冷却ユニット３及びはんだ槽ユニット４にわたってワークＷ、Ｗｃを搬送する搬送路５ａを備えたワーク搬送装置５と、上記のワーク着脱部２、予備加熱・冷却ユニット３、浸漬はんだ槽ユニット４、ワーク搬送装置５に接続されて各構成部を制御する操作盤６ａを含む制御部６と、設定値、実測値及びはんだ付け等の制御状態を表示する表示器７とから構成され、各構成部はそれぞれセル方式用はんだ付け装置１の筐体８内に設置されている。
【００５３】
なお、セル方式用はんだ付け装置１の作業者Ｍの周囲には、ワークＷを置く作業台９ａ、ワークＷｃを置く作業台９ｂ及びワークＷのはんだ付け面にフラックスを塗布するセル方式の図示しないフラクサ等が配置される。
【００５４】
上記構成のセル方式用はんだ付け装置１を適用したはんだ付け方法について図３を用いて説明する。本説明では、はんだ付けするプリント配線板は前工程でプリント基板上にはんだ付けする電子部品が搭載されフラックスが塗布されたプリント板（ワークＷ）である。
【００５５】
前処理工程Ｓ１０（以下Ｓと数字ははんだ付け工程順を示す）では作業者Ｍにより作業台に９aに置かれたプリント基板の目視による外観検査が行われ、電子部品の搭載抜け、フラックスの塗布状態が確認される。例えば、フラックス塗布不良の場合、フラックスの刷毛塗り、またははんだ付け装置１の近傍に配置された図示しないセル方式の小型フラクサ等でフラックス塗布の修理が行われる。
セル方式用はんだ付け装置１を用いたワークＷのはんだ付け工程Ｓ２０について説明する。
【００５６】
筐体８の上部カバー８ｂの作業扉８ｃが開放され、作業者Ｍにより作業台１０ａ上のワークＷはワーク着脱部２に載置され（Ｓ２１）、搬送装置５の図示しない把持爪部にワークＷ、又はワークＷが取り付けられた図示しないキャリアがセットされる（Ｓ２２）。作業扉８ｃが閉止され、操作盤６ａの図示しないスタートボタンが押されると予備加熱・冷却ユニット２が起動され、予備加熱・冷却ユニット２の熱風噴出口部からの熱風によりワークＷは急速加熱される。規定時間経過しワークＷが規定の温度に達するとワークＷの予備加熱が終了する（Ｓ２３）。直ちに搬送装置５が起動されてはんだ槽４にワークＷが高速搬送される（Ｓ２４）。ワークＷは溶融はんだが噴流する浸漬はんだ槽ユニット４のはんだ槽４ａに規定時間浸漬はんだ付けされる（Ｓ２５）。
【００５７】
浸漬はんだ付けが終了したワークＷｃは搬送装置５によりワーク着脱部２に搬送、載置される（Ｓ２６）と、予備加熱・冷却ユニット２が起動され、冷風噴出口部からの冷風によりワークＷｃは冷却され、規定時間経過しワークＷｃが規定の温度以下に冷却されると表示器７が点灯しワークＷｃの冷却が終了する（Ｓ２７）。作業扉８ｃが開放され、作業者Ｍにより搬送装置５の図示しない把持爪部が解除されワークＷｃ又は図示しないキャリアからワークＷｃが取り外され、作業台１０ｂに置かれる（Ｓ２８）。ワークＷのはんだ付けが完了すると、次のワークＷがはんだ付け装置１にセットされる。
後処理工程Ｓ３０では作業者Ｍにより作業台１０ｂに置かれたワークＷｃの目視による外観検査が行われ、合格品は作業台１０ｂの図示しないトレーに整列され次工程に送られ、不合格品は補修工程に送られる。
【００５８】
本発明のセル方式用はんだ付け装置１の浸漬はんだ付け試験では以下の条件で良好なはんだ付け結果が得られた。
基板サイズ：幅２００×長さ２５０
【００５９】
以上のように構成された第１の実施形態によれば、予備加熱部と冷却部とを1つの予備加熱・冷却ユニットに一体化させることと、噴流式浸漬はんだ槽による浸漬はんだ付けをすることと、ワーク着脱部２の下側に予備加熱・冷却ユニット３を設けてワーク着脱部２と予備加熱・冷却ユニット３を垂直方向に重なり合わせることとにより、最小のセル方式用はんだ付け装置１を得ることができる。
【００６０】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態に係るはんだ付け装置について説明する。
第２実施形態に係るはんだ付け装置は、構成部は上記第１の実施形態と同様である。各構成部は、はんだ付け装置の上流側からワーク着脱部２、予備加熱・冷却ユニット３、浸漬はんだ槽ユニット４、及びワーク着脱部２から浸漬はんだ槽ユニット４にわたって設けられた搬送ユニット５の順に配置される。その他の構成部は上記第１実施形態と同様である。また、ワークＷのはんだ付け工程は上記第１の実施形態のはんだ付け工程と同様である。
【００６１】
以上のように構成、配置されて、ワークＷのはんだ付けが行われる第２の実施形態によれば、予備加熱部と冷却部とを1つの予備加熱・冷却ユニットに一体化させることと、噴流式浸漬はんだ槽による浸漬はんだ付けをすることによりセル方式用はんだ付け装置が小型化されるとともに、ワーク着脱部２と予備加熱・冷却ユニット３が前後方向に別々に配置されるためにセル方式用はんだ付け装置の構成部が単純化され、装置の組み立て、メンテナンスが容易になる。
【００６２】
（第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態に係るはんだ付け装置について説明する。
第１及び第２の実施形態では、ワークＷのはんだ付け面にフラックスを塗布するセル方式用フラクサを作業者Ｍの周囲に設置した場合のセル方式用はんだ付け装置にについて説明したが、第３の実施形態は内部にフラクサを備えたセル方式用はんだ付け装置である。
各構成部は、はんだ付け装置の上流側からワーク着脱部２、フラクサ、予備加熱・冷却ユニット３、浸漬はんだ槽ユニット４、及びワーク着脱部２から浸漬はんだ槽ユニット４にわたって設けられた搬送ユニット５の順に配置される。その他の構成部は上記第１の実施形態と同様である。
【００６３】
また、ワークＷのはんだ付け工程は図３の予備加熱工程Ｓ２３の前にフラクサによるフラックスの塗布工程が加わる以外は上記第１の実施形態のはんだ付け工程と同様である。
以上のように構成された第３の実施形態によれば、フラクサを備えることにより１台のセル方式用はんだ付け装置で全はんだ付け工程に対応することができる。また、予備加熱部と冷却部とを1つの予備加熱・冷却ユニットに一体化させることと、噴流式浸漬はんだ槽による浸漬はんだ付けをすることとによりセル方式用はんだ付け装置が小型化される。また、フラクサによる安定した均一なフラックス塗布ができるためワークのはんだ付け品質がよくなる。
【００６４】
さらに、予備加熱・冷却ユニット３からの熱風がワークのフラックス塗布部に直接吹きつけられ急速予備加熱ができるため、揮発性有機化合物（ＶＯＣ）フリーのフラックスを使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明のセル方式用はんだ付け装置１の第一の実施形態を示す平面図である。
【図２】同上はんだ付け装置１の正面図である。
【図３】本発明のセル方式用はんだ付け装置１のはんだ付け工程図である。
【図４】予備加熱・冷却ユニット３の全体構成図である。
【図５】予備加熱・冷却ユニット３の加熱・冷却室３ａの平面図である。
【図６】図５のＸ−Ｘ線による断面図である。
【図７】はんだ槽４ａの（ａ）平面図と（ｂ）（ａ）のＹ−Ｙ線による断面図である。
【図８】従来のセル方式用半田付け装置９０の形態を示す平面図である。
【符号の説明】
【００６６】
Ｗ：はんだ付け前のワーク                Ｗｃ：はんだ付け後のワーク
１，１’：はんだ付け装置                ２：ワーク着脱部
３：予備加熱・冷却ユニット                 ３ａ：加熱・冷却室
３ｂ：送風ユニット                      
４，４’：噴流式浸漬はんだ槽ユニット      ４ａ：はんだ槽
５，５’：ワーク搬送装置                ６：制御部
４９：噴流ノズル
９０：従来のセル方式用はんだ付け装置
３１３：ボビンヒータ                    ３１６：熱風噴出口部
３２３：エアクーラ                      ３２６：冷風噴出口部
【図１】
2010099675.tif 000003
【図２】
2010099675.tif 000004
【図３】
2010099675.tif 000005
【図４】
2010099675.tif 000006
【図５】
2010099675.tif 000007
【図６】
2010099675.tif 000008
【図７】
2010099675.tif 000009
【図８】
2010099675.tif 000010