(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシング(9)内にヒータ(2)で加熱した溶融半田(S)を貯溜する半田槽(1)が設けられ、且つ該溶融半田(S)をポンプ(31)で循環させ、該半田槽(1)の上方に突出する噴流ノズル(17)の吐出口(17c)から噴流する溶融半田(S)に、保持台(45)で支えられた基板(52)のスルーホール(52h)が浸かる下端位置と該噴流する溶融半田(S)から離れた上端位置との間で該保持台(45)を昇降させる昇降機構(4)を備える卓上半田付け装置において、
前記半田槽(1)を形成する壁部表面(1a)を被う保温部材(6)で、該壁部表面(1a)が一流路壁面になる流路(R)を設け、且つ該流路(R)の入口側にファン(F)を設けて、該ファン(F)で該流路(R)内へ供給したエアが、前記半田槽(1)からの熱で熱風となって、前記保持台(45)で支えられた基板(52)の下面(52a)に吹付けるようにし、加えて、前記流路(R)の出口(R2)を形成する前記保温部材(6)が前記半田槽(1)の前壁部(11)側に設けられ、且つ該保温部材(6)と前記ケーシング(9)の前立板(91)との間にガイド壁(71)が立設し、さらに該ガイド壁(71)の上部を上方へ向けて後方傾斜する斜板部(71a)に形成して、前記ファン(F)で該流路(R)内へ供給したエアが熱風となって、流路の前記出口(R2)から該ガイド壁(71)に導かれて、前記保持台(45)で支えられた基板(52)の下面(52a)に吹付けるようにしたことを特徴とするプリヒート付き卓上半田付け装置。
【請求項２】
前記ケーシング(9)内で前記半田槽(1)が配される前立板(91)側領域と、該ケーシング(9)で前記ポンプ(31)を駆動するモータ(32)が配される後立板(92)側領域と、に区切る仕切壁(72)がケーシング(9)内に立設し、且つ該仕切壁(72)に開孔部(72a)が設けられ、該開孔部(72a)に前記ファン(F)のエア吸込口を合わすように該ファン(F)を設ける請求項１記載のプリヒート付き卓上半田付け装置。
【請求項３】
前記半田槽(1)の槽本体(1B)が板状の底部(10),前壁部(11),後壁部(12),両側壁部(13,14)からなる上面開口の方形箱体にして、後壁部(12)の中央部位でその壁部表面(1a)側に前記流路(R)の入口(R1)が設けられ、該入口(R1)から該後壁部(12)沿いに水平左右両方向に進んで二手に分かれる流路(R)が設けられ、二手に分かれる両流路(R)はそれぞれ両側壁部(13,14)へ達した後、両側壁部(13,14)沿いに水平前方向に進んで前壁部(11)に達し、さらに該前壁部(11)沿いに水平方向に進んで、該両流路(R)が該前壁部(11)の中央部位で集合し、該中央部位でその壁部表面(1a)側に、流路(R)の出口(R2)が設けられるようにした請求項１又は２に記載のプリヒート付き卓上半田付け装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可搬タイプのプリヒート付き卓上半田付け装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリント基板等への電子部品の実装は、一般的に、基板にフラックスを塗布した後、プリヒータで予熱（プリヒート）し、その後、半田付け装置にかけられる。
こうしたプリヒートは、フラックスを活性化させ、電子部品への半田の付き性が良くなり品質向上に役立つことから、該プリヒートを備える半田付け装置の発明が種々提案されている（例えば、特許文献１〜３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−３１８５３０公報
【特許文献２】特開２００５−１６７００１公報
【特許文献３】特開平１１−４６０５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかるに、特許文献１〜３を含めて、従来の半田付け装置はいずれも大型の自動化設備であり、可搬タイプの卓上半田付け装置には適用できなかった。従来の半田付け装置はいずれも大量生産向きの連続自動化装置であり、試作品や基板枚数が極めて少ない小ロット生産で、一枚ずつ基板を装置に組付けて、半田付けを行った後にその基板を取り外すのを繰り返す卓上半田付け装置に設けるのは困難であった。しかも、従来の半田付け装置は、どれもプリヒート工程を設けるために独自のプリヒート用熱源機器を配備しており、その分、装置スペースが大きくなり、また装置コストも高くなっていた。
一方、本出願人は先に可搬タイプの卓上半田付け装置（特開平１０−１２６０４９号)を提案したが、これを含め、卓上半田付け装置の従来品にプリヒートを行う機器を備えたものは存在しなかった。試作品や基板枚数が極めて少ない小ロット生産向き装置であることから、従来は、プリヒートを行う代わりに、フラックス塗布した基板を時間放置して空気乾燥によりフラックス中のIPA等の溶媒を飛ばし、電子部品への半田の付き性を良くしていた。しかし、少量多品種向けの卓上半田付け装置といっても、時間放置してフラックス中のIPA等の溶媒を飛ばす方法は、タクト時間が長くなり、生産性を低下させる要因になっていた。さらに、近年、環境問題から鉛フリー半田が用いられるようになり、その融点が高くなる傾向にあり、卓上半田付け装置にあっても200℃程度でプリヒートする必要性に迫られていた。また、フラックスについても、人体及び環境に優しい水性フラックスが検討されるようになり、時間放置して空気乾燥によりフラックス中の水性溶媒を飛ばそうとなると、アルコールを用いた従来形フラックスと違ってより一層長い時間を要し、タクト時間がその分長くなって生産性低下に陥ることとなった。
【０００５】
本発明は、上記問題点を解決するもので、卓上半田付け装置にあって、プリヒート用熱源機器を新規付加することなく、また特に装置容量を大きくせずに、プリヒートを効果的になし得るようにし、品質向上,生産性向上につながるプリヒート付き卓上半田付け装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成すべく、請求項１に記載の発明の要旨は、ケーシング(9)内にヒータ(2)で加熱した溶融半田(S)を貯溜する半田槽(1)が設けられ、且つ該溶融半田(S)をポンプ(31)で循環させ、該半田槽(1)の上方に突出する噴流ノズル(17)の吐出口(17c)から噴流する溶融半田(S)に、保持台(45)で支えられた基板(52)のスルーホール(52h)が浸かる下端位置と該噴流する溶融半田(S)から離れた上端位置との間で該保持台(45)を昇降させる昇降機構(4)を備える卓上半田付け装置において、前記半田槽(1)を形成する壁部表面(1a)を被う保温部材(6)で、該壁部表面(1a)が一流路壁面になる流路(R)を設け、且つ該流路(R)の入口側にファン(F)を設けて、該ファン(F)で該流路(R)内へ供給したエアが、前記半田槽(1)からの熱で熱風となって、前記保持台(45)で支えられた基板(52)の下面(52a)に吹付けるようにし、加えて、前記流路(R)の出口(R2)を形成する前記保温部材(6)が前記半田槽(1)の前壁部(11)側に設けられ、且つ該保温部材(6)と前記ケーシング(9)の前立板(91)との間にガイド壁(71)が立設し、さらに該ガイド壁(71)の上部を上方へ向けて後方傾斜する斜板部(71a)に形成して、前記ファン(F)で該流路(R)内へ供給したエアが熱風となって、流路の前記出口(R2)から該ガイド壁(71)に導かれて、前記保持台(45)で支えられた基板(52)の下面(52a)に吹付けるようにしたことを特徴とするプリヒート付き卓上半田付け装置にある。
請求項２の発明たるプリヒート付き卓上半田付け装置は、請求項１で、ケーシング(9)内で前記半田槽(1)が配される前立板(91)側領域と、該ケーシング(9)で前記ポンプ(31)を駆動するモータ(32)が配される後立板(92)側領域と、に区切る仕切壁(72)がケーシング(9)内に立設し、且つ該仕切壁(72)に開孔部(72a)が設けられ、該開孔部(72a)に前記ファン(F)のエア吸込口を合わすように該ファン(F)を設けることを特徴とする。請求項３の発明たるプリヒート付き卓上半田付け装置は、請求項１又は２で、半田槽(1)の槽本体(1B)が板状の底部(10),前壁部(11),後壁部(12),両側壁部(13,14)からなる上面開口の方形箱体にして、後壁部(12)の中央部位でその壁部表面(1a)側に前記流路(R)の入口(R1)が設けられ、該入口(R1)から該後壁部(12)沿いに水平左右両方向に進んで二手に分かれる流路(R)が設けられ、二手に分かれる両流路(R)はそれぞれ両側壁部(13,14)へ達した後、両側壁部(13,14)沿いに水平前方向に進んで前壁部(11)に達し、さらに該前壁部(11)沿いに水平方向に進んで、該両流路(R)が該前壁部(11)の中央部位で集合し、該中央部位でその壁部表面(1a)側に、流路(R)の出口(R2)が設けられるようにしたことを特徴とする。
【０００７】
（作用）
請求項１の発明のごとく、壁部表面(1a)が一流路壁面になる流路(R)を設け、且つ該流路(R)の入口側にファン(F)を設けて、ファン(F)で該流路(R)内へ供給したエアが、前記半田槽(1)からの熱で熱風となって、保持台(45)で支えられた基板(52)の下面(52a)に吹付けるようにすると、卓上半田付け装置であっても、半田糟の熱を活用してプリヒート付き卓上半田付け装置にできる。プリヒート及び半田付けを行う装置になり、品質向上に貢献する。しかも、熱風用熱源に半田槽の熱を活用するので、プリヒートのための熱源機器を新たに要しない。
保温部材(6)と前記ケーシング(9)の前立板(91)との間にガイド壁(71)が立設し、さらに該ガイド壁(71)の上部を上方へ向けて後方傾斜する斜板部(71a)に形成すると、簡便構造にして、流路から出た熱風が保持台(45)で支えられた基板(52)の下面(52a)にうまく吹付けるようになる。
請求項２の発明のごとく、ケーシング(9)内で前記半田槽(1)が配される前立板(91)側領域と、該ケーシング(9)で前記ポンプ(31)を駆動するモータ(32)が配される後立板(92)側領域と、に区切る仕切壁(72)がケーシング(9)内に立設し、且つ該仕切壁(72)に開孔部(72a)が設けられ、該開孔部(72a)に前記ファン(F)のエア吸込口を合わすように該ファン(F)を設けると、ファンがプリヒートの供給用エアを送る役目だけでなく、モータが発生する熱除去にも役立つ。
請求項３の発明のごとく、入口(R1)から該後壁部(12)沿いに水平左右両方向に進んで二手に分かれる流路(R)が設けられ、二手に分かれる両流路(R)はそれぞれ両側壁部(13,14)へ達した後、両側壁部(13,14)沿いに水平前方向に進んで前壁部(11)に達し、さらに該前壁部(11)沿いに水平方向に進んで、該両流路(R)が該前壁部(11)の中央部位で集合し、該中央部位でその壁部表面(1a)側に、流路(R)の出口(R2)が設けられると、半田糟からの熱伝導面積が非常に大きくなって、200℃程度でプリヒートすることができ、鉛フリーや水性フラックスを用いた場合でも十分対応可能になる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のプリヒート付き卓上半田付け装置は、可搬タイプのコンパクトな卓上半田付け装置にあって、新たな熱源機器を設置することなく、従来、困難視されてきたプリヒートを比較的低コストで実現し、しかも、高温熱風によるプリヒートが可能であり、最近の鉛フリーや水性フラックスにも対応できるなど、品質安定,生産性向上に優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明のプリヒート付き卓上半田付け装置で、その概略側面断面である。
【図２】図１のII-II線矢視図で、概略平面図である。
【図３】図１のIII-III線矢視図で、概略正面断面図である。
【図４】図３の状態からエアシリンダのロッドが退動して、吐出口の溶融半田に基板のスルーホールが浸かった概略正面断面図である。
【図５】図３の要部断面図である。
【図６】図１,図２の流路入口側周りを保温部材で形成する分解斜視図である。
【図７】図１,図２の流路入口周りを保温部材で形成する説明斜視図である。
【図８】図１,図２の流路出口周りを保温部材で形成する説明斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明に係るプリヒート付き卓上半田付け装置について詳述する。図１〜図８は本発明のプリヒート付き卓上半田付け装置（以下、単に「半田付け装置」ともいう。）の一形態で、図１はその概略側面断面図、図２は図１のII-II線矢視図、図３は図１のIII-III線矢視図で、概略正面断面図、図４は図３の状態からエアシリンダのロッドが退動して吐出口の溶融半田に基板が浸かった概略正面断面図、図５は図３の要部断面図、図６〜図８は図１,図２の流路を保温部材で形成する説明図を示す。尚、各図は図面を判り易くするためケージングを含め、断面表示のハッチングを一部省略し、また図６〜図８では半田槽の外鍔を省略する。
【００１１】
半田付け装置は半田槽１とヒータ２とポンプ３１とモータ３２と昇降機構４と保温部材６とファンＦとケーシング９とを具備する。
ケーシング９内にヒータ２で加熱した溶融半田Ｓを貯溜する半田槽１が設けられる。該溶融半田Ｓをポンプ３１で循環させ、該半田槽１の上方に突出する噴流ノズル１７の吐出口１７ｃから噴流する溶融半田Ｓに、昇降機構４により、その保持台４５で支えられた基板５２のスルーホール５２ｈが、浸かる図４の下端位置と該噴流する溶融半田Ｓから離れた図３の上端位置との間で昇降する。本発明では、作業者が通常、半田付け装置の前に立って作業する図３の正面図で、紙面手前を前方,前側、紙面奥方を後方,後側、紙面上方を上方、紙面左方を左方、紙面右方を右方、紙面左右横方向の線を含む紙面垂直面方向を水平方向という。
【００１２】
ケーシング９は、図１,図２に示すような平面視矩形の箱形容器である。水平配設される底板９０は、前立板９１寄りに半田槽１が配され、該半田槽１と後立板９２との間にスペースを確保して、該スペースにポンプ３１の駆動用モータ３２が配される大きさとする。前立板９１,後立板９２,両側立板９３,９４で底板９０の周縁を囲って半田槽１,モータ３２等を収容する。後立板９２は高くし、その上縁で屈曲させて前方に上板９５を延設し、さらに該上板９５の先は斜板９６が延設してモータ３２を被う。該斜板９６からポンプ３１の上方をカバーするポンプカバー９７が設けられる一方、前立板９１は上方部が後方傾斜して傾板９１１となり、該傾板の上縁から水平鍔９１２が後方に張り出す。該水平鍔９１２とポンプカバー９７の間は上面開口部とし、該開口部に半田槽１の噴流ノズル１７が配される。
【００１３】
半田槽１は、溶融半田Ｓを貯める槽本体１Ｂを備え、さらに槽本体１Ｂ内の溶融半田Ｓをポンプ３１で循環させ、この循環する溶融半田Ｓを吐出口１７ｃから噴流させるよう、横長筒部１５と縦置き筒部１６と噴流ノズル１７とを備える。槽本体１Ｂは板状の底部１０,前壁部１１,後壁部１２,両側壁部１３,１４からなる上面開口の方形箱容器にして、さらに各部の上縁から外方へ外鍔１ｇが延設する。
角筒からなる横長筒部１５が横置きされ、その一端側筒口を底部１０近くの後壁部１２で塞いで、ここから該底部１０,両側壁部１３,１４と平行にして他端側筒口が前壁部１１近くまで配される。他端側筒口を蓋１５ｄで塞ぎ、該蓋１５ｄ寄り横長筒部１５の上面に吐出側口１５ｂを設ける一方、後壁部１２寄り横長筒部１５の下面に吸込み側口１５ａを設け、さらに該吸込み側口１５ａの上方に在る横長筒部１５の上面にポンプ用孔１５ｃを設ける。該吐出側口１５ｂを縦置き筒部１６の下端側開口部内に配して、該縦置き筒部１６が横長筒部１５上に立設する。該縦置き筒部１６に、下方側接続部１７ａを重ね合わせて取付けられる噴流ノズル１７は、その噴流筒部１７ｂが半田槽１の上方に向け突出するよう設けられる。噴流ノズル１７は着脱自在に縦置き筒部１６に取着でき、基板５２に合わせた様々な仕様の噴流ノズル１７が用意される。
そして、前記ポンプ用孔１５ｃにポンプ３１の支軸を挿通させ、支軸先端部に取着したインペラ３１ａを横長筒部１５内に配して、ポンプ３１の作動により、吸込み側口１５ａから吸込んだ溶融半田Ｓを、図１の白抜き矢印のごとく横長筒部１５内,吐出側口１５ｂ,縦置き筒部１６内を経て噴流筒部１７ｂの吐出口１７ｃから噴流させる。
【００１４】
ヒータ２は半田槽１内の溶融半田Ｓを加温して溶融維持する熱源で、ここでは、図１,図３のごとく、槽本体底部１０とケーシング９の底板９０に載置したマット状断熱材Ｍとに挟まれるようにして二本配設される。
ポンプ３１は既述のごとく半田槽１内の溶融半田Ｓを循環させるもので、本実施形態は、半田槽１内の後壁部１２寄りにポンプ３１を設置し、該ポンプ３１を駆動するモータ３２を半田槽１外で、ケーシング９内の後立板９２寄りに設置する。モータ３２に固着したプーリ３３とポンプ３１に固着したプーリ３４とにベルト３５で巻回し、モータ３２の回転で、横長筒部１５内に配されたポンプ３１のインペラ３１ａを回転させ、噴流筒部１７ｂの吐出口１７ｃから溶融半田Ｓを噴流させる。
昇降機構４は、アクチュエータたるエアシリンダ４ａと保持台４５とを備える。ケーシング９内の両側壁部９３,９４近くにエアシリンダ４ａがそれぞれ設けられる。両エアシリンダ４ａは起立し、シリンダ本体４１から上方へ向けて伸びるロッド４２の先端に、ケーシング９上方を横切るように水平配設される枠状保持台４５を固定する(図３)。
【００１５】
保温部材６は、ヒータ２加熱された溶融半田Ｓを溶融維持できるよう、半田槽１に係る槽本体１Ｂの壁部表面１ａに断熱用部材として取付けられる。
しかるに、本発明は、この保温部材６と槽本体１Ｂの壁部表面１ａを活用し、さらにファンＦを設けて、フラックスが塗布された基板裏面５２をプリヒートできるようにする。半田槽１の槽本体１Ｂを形成する壁部表面１ａを被う保温部材６で、壁部表面１ａが一流路壁面になる流路Ｒを設け、且つ流路Ｒの入口Ｒ１側にファンＦ(ここではモータファン)を設けて、ファンＦで流路Ｒ内へ供給したエアが、半田槽１からの熱で熱風となって、保持台４５で支えられた基板５２の下面５２ａに吹付けるようにする。
【００１６】
例えば、保温部材６が複数枚のマット状内層部材６ａとマット状外層部材６ｂとからなる(本実施形態)。図６,図７のごとく上下に隣り合う内層部材６ａの裏面を壁部表面１ａに当接させ、両者の対向側端面６ａ１を上下方向に離間させて空所ｋが形成されるようにする。さらに外層部材６ｂが空所ｋの表側開放口ｋ１に蓋をして内装部材６ａの表側に積層することにより、流路Ｒが設けられる。
【００１７】
具体的には、二本の内層部材６ａに係る対向側端面６ａ１を上下方向に離間させ、且つ両内層部材６ａの両端部に短柱内層部材６ａ´を介在させて四角枠に形成する。該四角枠に係る内層部材６ａの水平方向両端部及び短柱内層部材６ａ´をそれぞれ後壁部１２の左右両側外方へ突き出し、該後壁部１２の表面１ａに四角枠を取付ける。後壁部１２で、該四角枠に囲まれた部分が後方側に露出し、空所ｋになる。この空所ｋの表面側開放口ｋ１に、外層部材６ｂが蓋をして内層部材６ａに積層一体化する。矩形外層部材６ｂの盤大きさは前記四角枠の大きさに等しく、且つ外層部材６ｂに流路用入口Ｒ１となる通孔を形成する。槽本体１Ｂに係る後壁部１２の中央部位で、その壁部表面１ａ側の外層部材６ｂに流路Ｒの入口Ｒ１が設けられる。
また、両側壁部１３,１４では、上下で隣り合う二本の内層部材６ａに係る対向側端面６ａ１を離間させ、流路Ｒ用空所ｋを形成するようして、該両側壁部１３,１４の表面１ａに取付ける。且つ該空所ｋの表面側開放口ｋ１に外層部材６ｂが蓋をして両内層部材６ａに積層一体化する。
かくして、入口Ｒ１から後壁部１２沿いに水平左右両方向に進んで二手に分かれる流路Ｒが設けられ、二手に分かれる両流路Ｒはそれぞれ両側壁部１３,１４へ達した後、方向を変え(図７の矢印)、両側壁部１３,１４沿いに水平前方向に進んで前壁部１１へと向かう。
【００１８】
また、前壁部１１側でも図８のごとく上下で隣り合う二本の内層部材６ａを、対向側端面６ａ１が離間するようにして水平に配し、且つ両内層部材６ａの両端部に短柱内層部材６ａ´を起立,介在させて四角状枠に形成する。尚、ここでは上側内層部材６ａの長手方向中央に欠損部６ａ０を設け、四角状枠とする。該四角状枠に係る内層部材６ａの水平方向両端部及び短柱内層部材６ａ´を、それぞれ後壁部１２の左右両側外方へ突き出し、四角状枠を後壁部１２の表面１ａに取付ける。前壁部１１で、該四角状枠に囲まれた部分が前方側に露出し、空所ｋになる。この空所ｋの表面側開放口ｋ１に、外層部材６ｂが蓋をして内層部材６ａに積層一体化する。矩形外層部材６ｂの盤大きさは前記四角状枠の大きさに等しく、且つ外層部材６ｂに流路用出口Ｒ２となる通孔を形成する。流路出口Ｒ２が矩形盤状外層部材６ｂの上縁側中央を凹状に切欠いて設けられる。
こうして、流路入口Ｒ１から後壁部１２沿いに水平左右両方向に二手に分かれる流路Ｒが設けられ、二手に分かれる両流路Ｒはそれぞれ両側壁部１３,１４へ達した後、向きを変え、両側壁部１３,１４沿いに水平前方向に進んで前壁部１１に達し、さらに方向を変え、前壁部１１沿いに水平方向に進んで、前壁部１１の中央部位で集合し、該中央部位でその壁部表面１ａ側の外層部材６ｂに設けた流路出口Ｒ２へとつながるプリヒート用流路Ｒが出来る。保温部材６と壁部表面１ａとで横断面四角形の流路Ｒができる。流路Ｒを形成する壁部表面１ａの各部分が、前壁部１１,側壁部１３,１４,後壁部１２にて、底部１０近くから糟本体１Ｂに貯留される溶融半田液面Ｓ２の高さ付近にまで確保しているので、熱伝導面積が大きくなり、該流路Ｒを通過するエアは溶融半田Ｓの温度近くに円滑移行できる。
【００１９】
ファンＦは流路入口Ｒ１側に設置され、該ファンＦで流路Ｒ内に供給されたエアが壁部表面１ａを介して200℃以上に高温保持される半田槽１からの熱移動(熱伝導)で200℃付近の熱風となり、流路出口Ｒ２を出て保持台４５で支えられた基板５２の下面５２ａに該熱風が吹付けられるようにしている。尚、半田の融点は183℃、鉛フリー半田の融点は約219℃である。
本実施形態は、ケーシング９内で半田槽１が配される前立板９１側領域と、該ケーシング９でポンプ３１を駆動するモータ３２が配される後立板９２側領域と、に区切る仕切壁７２がケーシング９内に立設する(図１)。半田槽１側の高温域になる熱からモータ３２を護るためである。そして、仕切壁７２に開孔部７２ａが設けられ、該開孔部７２ａにファンＦのエア吸込口を合わすようにファンＦが設置される。仕切壁７２がファンＦの取付け用板になる。モータ３２が発する熱をファンＦが吸込んで、モータ３２の冷却に役立つ。と同時に、僅かながらその熱がプリヒートに有効利用される。
【００２０】
また、流路出口Ｒ２を形成する保温部材６が、既述のごとく半田槽１の前壁部１１側に設けられるが、本実施形態は、前壁部１１側の保温部材６とケーシング９の前立板９１との間を仕切るガイド壁７１が立設する。ガイド壁７１が前壁部１１側の保温部材６寄りで、前壁部１１の壁面に平行起立し、さらに該ガイド壁７１の上部を上方へ向けて後方傾斜する斜板部７１ａに形成する。そうして、図１,図２の矢印のごとくファンＦで流路Ｒ内へ供給したエアが、半田糟１からの熱供給を受け熱風となって、流路出口Ｒ２からガイド壁７１に導かれて、保持台４５で支えられた基板５２の下面５２ａに吹付けるようにしている。
【００２１】
前記保持台４５の上面には、その枠内を埋める形で、マスク治具５１、さらに基板５２が水平に載置固定される。基板５２のスルーホール５２ｈに電子部品５３のリード５３１を挿入して、基板５２上にコネクタ等の電子部品５３が配される。マスク治具５１の穴５１ｈ、保持台４５の枠内を通って、基板下面５２ａ側のリード５３１やスルーホール５２ｈ周りが下方に露出し、該露出部分にフラックスを塗布した状態で、電子部品５３を載置した基板５２がマスク治具５１にセットされる。この露出部分が吐出口１７ｃから噴流する溶融半田Ｓの溶融面Ｓ１に対向配設される。
図１は図３のごとくエアシリンダ４ａに係るロッド４２が伸長状態(進出状態)にあり、基板５２下面側のリード５３１,スルーホール５２ｈ周りが噴流する溶融半田Ｓから離れた上端位置に在る。保持台４５,マスク治具５１,基板５２によって、水平鍔９１２とポンプカバー９７間の上面開口部が覆われる格好になるが、保持台４５の外周との間に若干隙間があり、またロッド４２の伸長状態で、保持台４５,マスク治具５１,基板５２が、上面開口部,噴流ノズル１７よりも上方に位置する。そのため、ファンＦが回り、流路出口Ｒ２に達した熱風が、保持台４５に支えられた基板５２の下面５２ａに吹付け、基板下面５２ａをプリヒートしフラックスを活性化させた後、前記隙間等を通じて放散していく(図１)。
そして、プリヒートが必要時間行なわれると、ファンＦが止まり、またロッド４２が収縮(退動)する。ロッド４２の収縮で、吐出口１７ｃに在る溶融半田Ｓに、基板５２のスルーホール５２ｈが浸かる下端位置になり、リード５３１周りの半田付けが行われる。プリヒート時間(ロッド４２の伸長時間)や半田付け時間(ロッド４２の収縮時間)等は制御タッチパネル８４で適宜設定される。起動ボタン８１を押すと、シーケンス制御によって、上記一連動作が遂行される。
【００２２】
すなわち、本プリヒート付き卓上半田付け装置を使って、例えば次のようにして、プリヒート,半田付けの一連動作が行われる。
半田糟１の溶融半田Ｓが所定温度に保ち、ロッド４２の進出状態下、作業者が、まずフラックス塗布した電子部品搭載基板５２をマスク治具５１にセットする(図１)。次に、起動ボタン８１を押す。すると、シーケンス制御によってファンＦが回り、該ファンで流路入口Ｒ１に供給されたエアが流路進行中に熱風となって基板下面５２ａに図１の黒矢印のごとく吹付け、プリヒートする。プリヒートが所定時間行われ完了すると、ファンＦが停止する。と同時に、エアシリンダ４ａの作動でロッド４２が退動し、基板５２を吐出口１７ｃから噴流する溶融半田Ｓにスルーホール５２ｈが浸かる下端位置にまで下降させ、半田付けを行う。プリヒートが十分なされているので、半田の付き性は良好となる。半田付けに必要な時間が経過すると、エアシリンダ４ａの作動でロッド４２が進出し、基板５２が吐出口１７ｃの溶融半田Ｓから離れて上昇し当初位置に戻って、プリヒート,半田付けの一連動作が完了する。後は、プリヒート,半田付けが終了した基板５２を作業者が取外し、回収するだけである。作業者は電子部品搭載基板５２のマスク治具５１へのセット、起動ボタン８１のスイッチオン、プリヒート,半田付けが終了した基板５２を取外すだけである。プリヒート,半田付けの上記一連動作は自動化されている。
【００２３】
図中、符号１８は噴流ノズル１７から溢れた溶融半田Ｓを槽本体１Ｂに導く受皿、符号９ｄは脚、符号８０は電源スイッチ,符号８２は噴流スイッチ、符号８３は噴流レベルスイッチ、符号５１ｂは基板５２をマスク治具５１に取付ける係止片、符号９３ｆ,９４ｆは側立板９３,９４の上縁に設けた内鍔、符号ＭＫは遮蔽板、符号ＳＬはエア取込み用スリットを示す。
【００２４】
このように構成したプリヒート付き卓上半田付け装置は、連続自動装置と違って、基板５２を一個ずつ半田付け処理していく卓上形装置でありながら、プリヒート機能を備えた半田付け装置であるので、品質向上,生産性向上に威力を発揮する。従来、試作品や小ロットを一個ずつ処理する手作業や、特開平10-126049号公報技術では、空気中に晒して時間をかけてフラックス中のIPA等の溶媒を揮発させていたが、少ない小ロットといっても生産タクトが非常に長くなり、基板５２の枚数が増えれば大幅に生産性を低下させ、また品質がばらついていた。これに対し、本プリヒート付き半田付け装置であれば、高い温度でプリヒート処理ができ、フラックスを早く乾燥させ活性化できるので、リード５３１への半田の付き性が良好になり、生産タクトの短縮化のみならず品質向上、品質安定性にも貢献する。プリヒートによりフラックス中の気化成分を蒸発させ、スルーホール５２ｈに挿入された電子部品５３のリード５３１を基板５２に綺麗に半田付けする。高温でプリヒート処理できるので、最近の鉛フリーや水性フラックスを用いた場合にも十分対応できる。
【００２５】
また、基板５２を一枚ずつ処理していくプリヒート付き卓上半田付け装置であっても、フラックス塗布した電子部品搭載基板５２をマスク治具５１にセット後、起動ボタン８１を押すだけで、プリヒート及びその後の半田付けまでの一連動作を速やかに行い、且つ終了後、直ちにロッド４２が伸長し、基板５２が噴流ノズル１７から離れて、マスク治具５１にセットした当初位置に戻るので、スピード処理が可能になっている。作業者による作業も極めて簡単になる。マスク治具５１上に、フラックス塗布した電子部品搭載基板５２をセットし、起動ボタン８１を押せば、後は、シーケンス制御によって効率良くプリヒート,半田付けを実施し、その後、ロッド４２が進出して、溶融半田Ｓから離れて上昇し当初位置に戻るので、この基板完成品を取り出すだけとなる。作業者に特段の技術,技能を必要とせず、(1)基板セット、(2)起動ボタン８１のオン、(3)完成品の取り出しの(1)〜(3)を繰り返すだけであり、円滑処理でき高品質の製品が安定して得られる。
【００２６】
しかも、卓上半田付け装置にあって、半田槽１を形成する壁部表面１ａを被う保温部材６で、壁部表面１ａが一流路壁面になる流路Ｒを設けて、溶融半田Ｓを貯溜する半田槽１の熱を有効活用してプリヒートを行うので、プリヒート用熱源機器を新規付加することなく、また特に装置容量を大きくせずにプリヒートを効果的に行うことができる。流路Ｒの入口Ｒ１側にファンＦを新規に設けるだけでプリヒートができ、装置コストもさほど高くならない。
【００２７】
加えて、流路出口Ｒ２を形成する保温部材６が半田槽１の前壁部１１側に設け、且つ該保温部材６とケーシング９の前立板９１との間にガイド壁７１を立設し、さらに該ガイド壁７１の上部を上方へ向けて後方傾斜する斜板部７１ａに形成すると、流路出口Ｒ２からの熱風がガイド壁７１にうまく導かれて、保持台４５で支えられた基板下面５２ａに効率良く吹付けることができるので、プリヒートによるフラックスの活性化がより円滑に進む。
そして、ケーシング９内で半田槽１が配される前立板９１側領域と、該ケーシング９でポンプ３１を駆動するモータ３２が配される後立板９２側領域と、に区切る仕切壁７２がケーシング９内に立設し、且つ該仕切壁７２に開孔部７２ａが設けられ、該開孔部７２ａにファンＦのエア吸込口を合わすように該ファンＦを設けると、モータ３２から発生する熱をファンＦが吸引するので、ファンＦがプリヒートだけでなくモータ３２の発生熱を除去するのにも役立つ。
【００２８】
また、流路入口Ｒ１を形成する保温部材６が半田槽１の後壁部１２側に設けられると、ファンＦで流路入口Ｒ１へ送り込まれたエアは、図６〜図８のごとく、後壁部１２,両側壁部１３,１４,前壁部１１の壁部表面１ａと直かに接しながら流路出口Ｒ２に達するので、半田槽１からの熱伝導による熱授受が有効に行え、プリヒートに必要な温度を得ることができる。
さらに、半田槽１の槽本体１Ｂが板状の底部１０,前壁部１１,後壁部１２,両側壁部１３,１４からなる上面開口の方形箱体にして、後壁部１２の中央部位でその壁部表面１ａ側に流路入口Ｒ１が設けられ、該入口Ｒ１から該後壁部１２沿いに左右水平両方向に進んで二手に分かれる流路Ｒが設けられ、二手に分かれる両流路Ｒはそれぞれ両側壁部１３,１４へ達した後、両側壁部１３,１４沿いに水平方向に進んで前壁部１１に達し、さらに方向を変え、該前壁部１１沿いに水平方向に進んで、該両流路Ｒが前壁部１１の中央部位で集合し、該中央部位でその壁部表面１ａ側に、流路Ｒの出口Ｒ２が設けられると、半田槽１の方形箱体の外周側面を取り囲むようにして、流路入口Ｒ１から流路出口Ｒ２に向かうので、半田槽１の壁部表面１ａとエアが接触する熱伝導時間を十分取ることができ、プリヒートに必要な温度が確実に得られる。
【００２９】
加えて、保温部材６が複数枚のマット状内層部材６ａとマット状外層部材６ｂとからなり、上下に隣り合う該内層部材６ａの裏面を前記壁部表面１ａに当接させ且つその対向側端面６ａ１を上下方向に離間させて空所ｋが形成されるようにし、さらに外層部材６ｂが該空所ｋの表側開放口ｋ１に蓋をして該内層部材６ａの表側に積層することにより流路Ｒが設けられると、流路Ｒの形成が容易になる。流路Ｒは内層部材６ａが充填される箇所の一部分を欠落させて形成できるので、装置容量を大きくすることなく流路Ｒを作製でき、プリヒート付き卓上半田付け装置のコンパクト化が図れる。さらにいえば、内層部材６ａの一部分を欠落させた保温部材６と槽本体１Ｂの壁部表面１ａとで流路Ｒを形成できるので、新たな流路Ｒ用ダクト等も要しない。
このように、本プリヒート付き卓上半田付け装置は、上述した数々の優れた効果を発揮し極めて有益である。
【００３０】
尚、本発明においては前記実施形態に示すものに限られず、目的,用途に応じて本発明の範囲で種々変更できる。半田槽１,ヒータ２,ポンプ３１,昇降機構４,マスク治具５１,基板５２,保温部材６,ガイド壁７１,仕切壁７２,ケーシング９等の形状,大きさ,個数,材料,材質等は用途に合わせて適宜選択できる。
【符号の説明】
【００３１】
１              半田槽
１ａ            壁部表面（表面）
１０            底部
１１            前壁部
１２            後壁部
１３,１４        側壁部
１７            噴流ノズル
１７ｃ          吐出口
２              ヒータ
５２            基板
５２ａ          基板の下面（基板下面）
５２ｈ          スルーホール
６              保温部材
７１            ガイド壁
７１ａ          斜板部
７２            仕切壁
７１ａ          開孔部
９              ケーシング
９１            前立板
９２            後立板
Ｆ              ファン
Ｒ              流路
Ｒ１            入口（流路入口）
Ｒ２            出口（流路出口）
Ｓ              溶融半田
【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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