(57)【要約】【課題】多点一括で溶融はんだを供給できるはんだ供給装置において、構成を簡素化し、塗布箇所及びはんだ供給量の自由度を向上すること。【解決手段】通電制御部８８は、ワーク１０２が搬入されて搬出されるまでの間に、底部プレート１６の外面１６ｂが、ワークに対する非接触位置から接触位置となり、非接触位置に戻るように、モータ７０の駆動を制御する。接触位置とされた状態で、シャッタシャフト２６が、閉位置から開位置となり、次いで閉位置に戻るように、モータ３８の駆動を制御する。また、接触位置から非接触位置に戻る際に、切出空間の溶融はんだが、他の部分の溶融はんだと分離され、ワークに転写されるように、閉位置を設定する。また、シャッタシャフトとして、筒状の外側シャッタ２６ａと、外側シャッタとは独立して深さ方向の取り付け高さを調整できるように、外側シャッタの筒内に配置された内側シャッタ２６ｂを有する。【選択図】図１５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステージ（１００）に載置されるワーク（１０２）に対して、多点一括で溶融はんだ（１２）を供給するはんだ供給装置であって、
溶融はんだを収容するものであり、底部（１６）に複数の貫通孔（１８）が形成されたはんだ槽（１４）と、
前記はんだ槽の底部における各貫通孔の形成部位及び前記貫通孔の周囲部（１６ｃ）と対向するように、前記はんだ槽に対して保持されたシャッタ（２６）と、
前記はんだ槽の深さ方向において前記シャッタを移動させる第１アクチュエータ（３８）と、
前記深さ方向において、前記シャッタを含む前記はんだ槽と前記ワークとを相対的に移動させる第２アクチュエータ（７０，８０）と、
前記第１アクチュエータ及び前記第２アクチュエータの駆動を制御する制御部（８８）と、を備え、
前記制御部は、
前記ワークが前記ステージに搬入され、前記溶融はんだの供給後に前記ステージから搬出されるまでの間に、前記はんだ槽の底部外面（１６ｂ）は、前記ワークに接触しない非接触位置から、前記ワークに接触する接触位置となり、次いで前記非接触位置に戻るように、前記第２アクチュエータを制御するとともに、
前記はんだ槽が前記非接触位置とされた状態で、前記シャッタは、前記底部外面に最も近い閉位置となり、前記はんだ槽が前記接触位置とされた状態で、前記シャッタは、前記閉位置から、該閉位置よりも前記底部外面から離れ、前記貫通孔内に前記溶融はんだが流れ込む開位置となり、次いで前記閉位置に戻るように、前記第１アクチュエータを制御し、
前記閉位置は、前記シャッタ、該シャッタと対向する前記周囲部、各貫通孔の壁面、及び前記ワークにより形成される切出空間の前記溶融はんだが、前記切出空間を除く前記はんだ槽の部分の前記溶融はんだと分離され、前記はんだ槽が前記接触位置から前記非接触位置に戻る際に前記ワークに転写される位置に設定され、
前記シャッタとして、
前記貫通孔の周囲部に、少なくとも一部が対向するように配置される筒状の外側シャッタ（２６ａ）と、
前記外側シャッタとは独立して前記深さ方向の取り付け高さを調整できるように、前記外側シャッタの筒内に配置された内側シャッタ（２６ｂ）と、を有することを特徴とするはんだ供給装置。
【請求項２】
前記内側シャッタは、複数の内部シャッタ（２６ｃ，２６ｄ）が、同心状に配置されてなり、
各内部シャッタは、互いに独立して前記深さ方向の取り付け高さを調整できることを特徴とする請求項１に記載のはんだ供給装置。
【請求項３】
前記内部シャッタとして、柱状シャッタ（２６ｄ）と、少なくとも１つの筒状シャッタ（２６ｃ）を有し、
前記筒状シャッタは前記外側シャッタの筒内に配置され、前記柱状シャッタは、前記筒状シャッタの筒内に配置されていることを特徴とする請求項２に記載のはんだ供給装置。
【請求項４】
モータ（９２，９４）を含む第３アクチュエータを備え、
前記第３アクチュエータにより、前記内側シャッタの取り付け高さが調整されることを特徴とする請求項１〜３いずれか１項に記載のはんだ供給装置。
【請求項５】
前記閉位置において、前記内側シャッタは、前記底部との間に間隙を有することを特徴とする請求項１〜４いずれか１項に記載のはんだ供給装置。
【請求項６】
前記閉位置において、前記外側シャッタは、前記底部との間に間隙を有することを特徴とする請求項１〜５いずれか１項に記載のはんだ供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステージに載置されるワークに対して、多点一括で溶融はんだを供給するはんだ供給装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１に記載のように、リードフレーム（ワーク）に対して液体半田（溶融はんだ）を供給するはんだ供給装置が知られている。
【０００３】
特許文献１に記載のはんだ供給装置は、溶融はんだの液面に印加される圧力を制御することで、ワークに溶融はんだを供給する圧力制御方式の装置となっている。また、小容積の密閉容器であるルツボを用い、溶融はんだの減少分に応じてルツボ内にはんだワイヤを補給するようになっている。このようにして、ワークに対し溶融はんだの連続供給を可能とするとともに、はんだ供給量のばらつきを抑制するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１４９７８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の構成の場合、小容積の密閉容器であるルツボを用いるため、ワークに対して、多点一括で溶融はんだを供給する場合には、供給箇所に応じた複数のはんだ供給装置が必要となる。また、複数のルツボを用いるため、塗布間隔の狭い部分に、はんだを供給することが困難である。
【０００６】
本発明は上記問題点に鑑み、多点に対して一括で溶融はんだを供給できるはんだ供給装置において、構成を簡素化しつつ、塗布箇所の自由度を向上することを目的とする。さらには、はんだ供給量の自由度も向上することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は、ステージ（１００）に載置されるワーク（１０２）に対して、多点一括で溶融はんだ（１２）を供給するはんだ供給装置であって、溶融はんだを収容するものであり、底部（１６）に複数の貫通孔（１８）が形成されたはんだ槽（１４）と、はんだ槽の底部における各貫通孔の形成部位及び貫通孔の周囲部（１６ｃ）と対向するように、はんだ槽に対して保持されたシャッタ（２６）と、はんだ槽の深さ方向においてシャッタを移動させる第１アクチュエータ（３８）と、深さ方向において、シャッタを含むはんだ槽とワークとを相対的に移動させる第２アクチュエータ（７０，８０）と、第１アクチュエータ及び第２アクチュエータの駆動を制御する制御部（８８）と、を備える。制御部は、ワークがステージに搬入され、溶融はんだの供給後にステージから搬出されるまでの間に、はんだ槽の底部外面（１６ｂ）は、ワークに接触しない非接触位置から、ワークに接触する接触位置となり、次いで非接触位置に戻るように、第２アクチュエータを制御するとともに、はんだ槽が非接触位置とされた状態で、シャッタは、底部外面に最も近い閉位置となり、はんだ槽が接触位置とされた状態で、シャッタは、閉位置から、該閉位置よりも底部外面から離れ、貫通孔内に溶融はんだが流れ込む開位置となり、次いで閉位置に戻るように、第１アクチュエータを制御する。そして、上記閉位置は、シャッタ、該シャッタと対向する周囲部、各貫通孔の壁面、及びワークにより形成される切出空間の溶融はんだが、切出空間を除くはんだ槽の部分の溶融はんだと分離され、はんだ槽が接触位置から非接触位置に戻る際にワークに転写される位置に設定され、シャッタとして、貫通孔の周囲部に、少なくとも一部が対向するように配置される筒状の外側シャッタ（２６ａ）と、外側シャッタとは独立して深さ方向の取り付け高さを調整できるように、外側シャッタの筒内に配置された内側シャッタ（２６ｂ）と、を有することを特徴とする。
【０００８】
本発明では、はんだ槽の底部に複数の貫通孔が形成されている。また、深さ方向に移動可能にシャッタが設けられており、シャッタが閉位置の状態で、シャッタ、該シャッタと対向する周囲部、各貫通孔の壁面、及びワークにより、切出空間が形成される。また、切出空間の溶融はんだは、切出空間を除くはんだ槽の部分の溶融はんだと分離されて、はんだ槽がワークから離反する際に、ワークに転写される。このように、はんだ槽を複数用いることなく、すなわち従来に較べて簡素な構成で、ワークに対し多点一括で溶融はんだを供給することができる。また、貫通孔の配置によって塗布間隔が決定されるため、複数のルツボを用いる従来の構成に較べて、塗布間隔を狭くすることができる。すなわち、塗布箇所の自由度を向上することができる。
【０００９】
なお、圧力制御方式の場合、一般的に、溶融はんだの液面に印加するガス圧の微妙な変動や溶融はんだの液面高さによる水頭圧変化により、はんだ供給量がばらつくという問題がある。これに対し、本発明によれば、シャッタ、該シャッタと対向する周囲部、各貫通孔の壁面、及びワークにより形成される切出空間（所定容積の空間）の溶融はんだを供給する。言うなれば、本発明は定寸切出方式（定積切出方式）である。このため、従来一般の圧力制御方式に較べて、溶融はんだの供給量のばらつきを低減することもできる。
【００１０】
特に本発明では、外側シャッタ（２６ａ）とは独立して、内側シャッタ（２６ｂ）の高さを調整することができる。したがって、ワークの品番変更（品種交換）によって、必要となる溶融はんだの供給量が変わる場合には、内側シャッタの高さを調整し、切出空間の容積を変えることで対応することができる。すなわち、定寸切出方式を採用しながらも、塗布箇所の自由度を向上することができ、１つのはんだ供給装置で、はんだ供給量の異なる多品種に対応することができる。このため、品番変更時の段取りの時間を短縮することもできる。
【００１１】
本発明のさらなる特徴は、内側シャッタは、複数の内部シャッタ（２６ｃ，２６ｄ）が、同心状に配置されてなり、各内部シャッタは、互いに独立して深さ方向の取り付け高さを調整できることにある。
【００１２】
これによれば、貫通孔内に内部シャッタ（２６ｂ）の少なくとも１つを配置することで、擬似的に貫通孔の開口面積を変えることができる。したがって、はんだ槽の少なくとも底部を取り替えなくとも、供給するはんだの面積を変えることができる。換言すれば、塗布面積の異なる品種に変更する際にも、はんだ槽などの取り替え等を行うこと無く、対応が可能である。また、溶融はんだの供給量の調整幅がより広くなる。すなわち、溶融はんだの共有量の自由度をより向上することもできる。
【００１３】
本発明のさらなる特徴は、閉位置において、内側シャッタは、底部との間に間隙を有することにある。また、閉位置において、外側シャッタは、底部との間に間隙を有することにある。
【００１４】
溶融はんだは活性金属であるため、はんだ槽は、溶食を防ぐための保護膜を内面に有している。本発明では、開閉にともなって、内側シャッタ，外側シャッタがはんだ槽の底部に接触しないため、保護膜の寿命を向上することができる。すなわち、長期にわたって、溶食を防ぐことができる。
【００１５】
なお、内側シャッタ，外側シャッタと底部との隙間は狭いため、切出空間の溶融はんだは、はんだ槽が接触位置から非接触位置に戻る際にワークに転写される。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１実施形態に係るはんだ供給装置の概略構成を示す断面図であり、懸架部が上死点の状態を示している。
【図２】ホルダへのシャッタシャフトの固定状態を示す図である。
【図３】シャッタシャフトの概略構成を示す平面図である。
【図４】図１に示すはんだ供給装置について、懸架部が下死点の状態を示す断面図である。
【図５】ワークへの溶融はんだの転写動作を説明する断面図であり、ステージにワークが搬入された直後で、懸架部が上死点の状態を示している。
【図６】図５のうち、貫通孔周辺を拡大した図である。
【図７】ワークへの溶融はんだの転写動作を説明する断面図であり、図５に対し、懸架部が下死点となっている。
【図８】図７のうち、貫通孔周辺を拡大した図である。
【図９】ワークへの溶融はんだの転写動作を説明する断面図であり、図７に対し、シャッタが開位置となっている。
【図１０】図９のうち、貫通孔周辺を拡大した図である。
【図１１】ワークへの溶融はんだの転写動作を説明する断面図であり、図９に対し、シャッタが閉位置となっている。
【図１２】図１１のうち、貫通孔周辺を拡大した図である。
【図１３】ワークへの溶融はんだの転写動作を説明する断面図であり、図１１に対し、懸架部が上死点とされ、ワークがステージから搬出される直前の状態を示している。
【図１４】図１３のうち、貫通孔周辺を拡大した図である。
【図１５】内側シャッタの高さと切出空間との関係を示す断面図である。
【図１６】第２実施形態に係るはんだ供給装置のうち、ホルダへのシャッタシャフトの固定状態を示す図である。
【図１７】内側シャッタの高さと切出空間との関係を示す断面図である。
【図１８】高さ調整の変形例を示す図である。
【図１９】はんだ供給装置の、その他変形例を示す断面図であり、図１２に対応している。
【図２０】はんだ供給装置の、その他変形例を示す断面図であり、図１４に対応している。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。なお、以下に示す各図において、共通乃至関連する要素には同一の符号を付与するものとする。また、はんだ槽の深さ方向を単に深さ方向とする。以下に示すはんだ供給装置の基本構造は、本出願人が先に出願した特願２０１２−９４８２１号に示すはんだ供給装置と同じであり、異なる点はシャッタ（シャッタシャフト）にある。
【００１８】
（第１実施形態）
先ず、図１〜図３を用いてはんだ供給装置１０の概略構成を説明する。はんだ供給装置１０は、ステージ１００に載置されるワーク１０２に対して、多点一括で溶融はんだ１２を供給する装置である。このはんだ供給装置１０は、還元炉内で用いられる。
【００１９】
ステージ１００は、ワーク１０２を予備加熱するため、ヒータなどの図示しない加熱手段を備えている。例えば還元炉内においてワーク１０２を搬送する搬送ＣＶのうち、はんだ供給工程の部分を、ステージ１００として採用することができる。
【００２０】
また、ワーク１０２としては、単数、複数のいずれでも良い。溶融はんだ１２がそれぞれ一点で供給される複数のワーク１０２に対して、共通のはんだ供給装置１０により溶融はんだ１２を一括で供給するようにしても良い。本実施形態では、ワーク１０２としてリードフレームを採用しており、１つのリードフレームに対して、溶融はんだ１２を多点で供給するようになっている。
【００２１】
はんだ供給装置１０は、要部として、はんだ槽１４、シャッタシャフト２６、モータ３８、モータ７０、懸架部８０、及び通電制御部８８を備えている。
【００２２】
はんだ槽１４は、溶融はんだ１２を収容するものであり、有底筒状をなしている。はんだ槽１４のうち、底部をなす底部プレート１６には、内面１６ａから外面１６ｂにわたって貫通する貫通孔１８が複数形成されている。各貫通孔１８は、ワーク１０２における溶融はんだ１２の供給位置に対応して形成されている。貫通孔１８の断面形状及び開口面積は特に限定されるものではない。例えば断面円形、断面矩形とすることができる。本実施形態では、全ての貫通孔１８が、互いに同一の断面形状及び開口面積を有している。底部プレート１６の内面１６ａ及び貫通孔１８の壁面を含むはんだ槽１４の内面には、溶融はんだ１２による溶食を防ぐための図示しない保護膜が設けられている。
【００２３】
また、はんだ槽１４は、加熱手段としてのヒータ２０を有している。このヒータ２０により、はんだ槽１４内において溶融はんだ１２の溶融状態が保持される。本実施形態では、ヒータ２０が、底部プレート１６ではなく、筒状の側壁部分に設けられている。このように構成されるはんだ槽１４には、複数本のシャフト２２がそれぞれ固定されている。そして、各シャフト２２におけるはんだ槽１４と反対の端部が、調整プレート２４に固定されている。なお、図１では、底部プレート１６の外面１６ｂが、ワーク１０２に対して、深さ方向上方に離反した状態を示している。
【００２４】
シャッタシャフト２６は、ワーク１０２に対して、溶融はんだ１２を供給／供給を遮断するためのシャッタとしての機能するものである。また、貫通孔１８の壁面などとともに所定の切出空間を形成し、該切出空間内の溶融はんだ１２、言うなれば所定容積の溶融はんだ１２をワーク１０２に供給する機能も果たす。この切出空間の詳細については後述する。このような機能を果たすため、シャフトシャッタ２６は、底部プレート１６におけるにおける各貫通孔１８の形成部位及び貫通孔１８の周囲部と対向するように、はんだ槽１４に対して槽内側に保持されている。詳しくは、深さ方向に沿って延びており、深さ方向の一端面である底面の少なくとも一部が、底部プレート１６の内面１６ｂ（周囲部）と対向している。
【００２５】
シャッタシャフト２６は、全ての貫通孔１８に対して配置されればよく、その本数は、単数、複数のいずれでも良い。例えば複数の貫通孔１８に対して１つのシャッタシャフト２６が配置されても良いし、貫通孔１８の個数よりも少ない複数のシャッタシャフト２６が配置されても良い。本実施形態では、貫通孔１８の個数とシャッタシャフト２６の本数が同数となっている。また、複数本のシャッタシャフト２６が、互いに同一形状をなしている。さらに、各シャッタシャフト２６が、底部プレート１６を含むはんだ槽１４と同一の材料を用いて形成されている。
【００２６】
各シャッタシャフト２６は、底面と反対側の端部付近において、ホルダ２８に保持されている。本実施形態では、各シャッタシャフト２６が、共通のホルダ２８に取り付けられている。また、図２に示すように、シャッタシャフト２６は、ホルダ２８にねじ３０を用いてそれぞれ固定（締結）されており、各シャッタシャフト２６が独立して深さ方向の位置を調整できるようになっている。
【００２７】
特に本実施形態では、図２及び図３に示すように、シャッタシャフト２６が、底部プレート１６における貫通孔１８の周囲部に、少なくとも一部が対向するように配置される筒状の外側シャッタ２６ａと、外側シャッタ２６ａの筒内に配置された内側シャッタ２６ｂを有している。外側シャッタ２６ａは、断面矩形の筒状（矩形環状）をなしており、内側シャッタ２６ｂは、断面矩形の柱状をなしている。内側シャッタ２６ｂは、外側シャッタ２６ａに対して、深さ方向に移動可能に設けられている。また、内側シャッタ２６ｂは、外側シャッタ２６ａとは独立して深さ方向の位置が調整できるようになっている。本実施形態では、ホルダ２８及び外側シャッタ２６ａに、内側シャフト２６ｂを固定するためのねじ孔９０が、深さ方向にそって多段に設けられている。そして、外側シャフト２６ａを固定するねじ３０とは別のねじ３０により、内側シャフト２６ｂが固定される。ねじ孔９０の位置により、外側シャフト２６ａの底面に対し、内側シャフト２６ｂの底面位置を変えることができる。なお、ねじ孔９０を、多段（複数）ではなく、深さ方向の長孔としても良い。内側シャッタ２６ｂは、後述する閉位置において、底部プレート１６の外面１６ｂから突出しないように、深さ方向の位置が調整される。
【００２８】
ホルダ２８は、リニアブッシュ３２を介して、複数本のガイドシャフト３４に取り付けられている。ガイドシャフト３４は、深さ方向に沿って延びており、ホルダ２８、ひいてはシャッタシャフト２６を、深さ方向に沿って移動させるガイド機能を果たす。各ガイドシャフト３４の一端は、上記した調整プレート２４に固定されており、他端は下部プレート３６に固定されている。なお、下部プレート３６は、シャッタシャフト２６の深さ方向の移動を妨げないように設けられている。
【００２９】
モータ３８は、調整プレート２４におけるはんだ槽１４と反対側の面に配置された取付台４０に固定されている。このモータ３８は、シャッタシャフト２６全体を、深さ方向に移動させてシャッタとして機能させるためのものである。換言すれば、底部プレート１６の内面１６ａに対するシャッタシャフト２６の位置を調整するためのものである。このモータ３８のモータ軸４２には、カップリング４４を介して、ねじ軸４６が接続されている。ねじ軸４６は深さ方向に延びており、カップリング４４と反対の端部には、上記した下部プレート３６が取り付けられている。また、ねじ軸４６の中間には、ナット４８が設けられ、ねじ軸４６とナット４８を有してボールねじが構成されている。そして、ナット４８に上記したホルダ２８が固定されている。このため、モータ３８の回転運動を、ホルダ２８、ひいてはシャッタシャフト２６の、深さ方向に沿う直線運動に変換することができる。このように、モータ３８、モータ軸４２、カップリング４４、ねじ軸４６及びナット４８を含むボールねじにより、深さ方向においてシャッタシャフト２６を移動させる第１アクチュエータが構成されている。なお、符号５０は、ベアリングであり、ねじ軸４６は、ベアリング５０を介して調整プレート２４に保持されている。
【００３０】
また、調整プレート２４は、ミドルプレート５２に対して略平行となるように、ミドルプレート５２に固定されている。ミドルプレート５２は、複数本のガイドシャフト５６に、リニアブッシュ５４を介して取り付けられている。ガイドシャフト５６の下端はベースプレート５８に固定され、上端はトッププレート６０に固定されている。このため、ガイドシャフト５６は、その長手方向が深さ方向と略平行となっている。そして、ミドルプレート５２は、深さ方向と直交する面に対して略平行となっている。また、ミドルプレート５２は、深さ方向に平行移動できるようになっている。上記したように、はんだ槽１４、調整プレート２４、シャッタシャフト２６、ホルダ２８、モータ３８などは、ミドルプレート５２と一体化されており、１つのユニット６２をなしている。このため、ユニット６２は、ガイドシャフト５６により、深さ方向に平行移動できるようになっている。
【００３１】
ミドルプレート５２におけるはんだ槽１４と反対側の面には、ユニット６２を深さ方向に移動させるためのアーム部６４が接続されている。このアーム部６４は、言うなればかばんの持ち手に相当する部分であり、かばんはユニット６２に相当する。本実施形態において、アーム部６４は、一端がミドルプレート５２に固定された複数本のアームシャフト６６と、アームシャフト６６の他端に取り付けられたアームプレート６８と、を有している。各アームシャフト６６は、その長さが互いに等しくされ、これにより、アームプレート６８は、ミドルプレート５２と略平行、すなわち深さ方向と直交する面に対して略平行となっている。
【００３２】
モータ７０は、トッププレート６０におけるはんだ槽１４と反対側の面に配置された取付台７２に固定されている。このモータ７０は、懸架部８０を深さ方向に移動させ、ひいてはユニット６２（はんだ槽１４及びシャッタシャフト２６）を深さ方向に移動させるためのものである。換言すれば、ワーク１０２に対するユニット６２の位置を調整するためのものである。このモータ７０のモータ軸７４には、カップリング７６を介して、ねじ軸７８が接続されている。ねじ軸７８は深さ方向に延びている。また、ねじ軸７８の中間には、ナット７９が設けられ、ねじ軸７８とナット７９を有してボールねじが構成されている。
【００３３】
懸架部８０は、モータ７０の駆動により、深さ方向において上死点と下死点との間を往復移動し、下死点（最下点）から上死点（最上点）への移動過程において、アーム部６４のアームプレート６８、すなわちユニット６２（はんだ槽１４）を吊り上げる機能を果たす。本実施形態において、懸架部８０は、それぞれ平面矩形状をなす対向プレート８２，８４と、対向プレート８２，８４の４隅をそれぞれ連結するシャフト８６と、を有している。このシャフト８６は、対向プレート８２，８４を、アームプレート６８の厚さよりも長い対向距離で保持する機能を果たす。アームプレート６８は、対向プレート８２，８４に挟まれており、各シャフト８６は、アームプレート６８に形成された図示しない貫通孔を挿通している。また、上記したナット７９に上側の対向プレート８４が固定されている。このため、モータ７０の回転運動を深さ方向に沿う直線運動に変換し、懸架部８０は、深さ方向において上死点と下死点との間を往復移動することができる。このように、モータ７０、モータ軸７４、カップリング７６、ねじ軸７８及びナット７９を含むボールねじ、及び懸架部８０により、深さ方向においてユニット６２を移動させる第２アクチュエータが構成されている。
【００３４】
通電制御部８８は、各モータ３８，７０に内蔵のコイルに電気的に接続されており、これらコイルへの通電を所定のプログラムを実行することで制御する。この通電制御を受けてモータ３８，７０は、各永久磁石に作用する磁界を各コイルの励磁により発生することにより、モータ軸４２，７２を時計方向又は反時計方向へ回転駆動する。
【００３５】
次に、ユニット６２の深さ方向の移動について、図１及び図４を用いて説明する。
【００３６】
図４に示すように、懸架部８０が下死点の状態において、アーム部６４のアームプレート６８は、懸架部８０の対向プレート８２，８４と非接触とされ、特に下側の対向プレート８２に対して浮いている。この状態で、はんだ槽１４における底部プレート１６の外面１６ｂは、ワーク１０２に接触している。
【００３７】
通電制御部８８の制御により、懸架部８０が上昇する方向にモータ７０が駆動すると、懸架部８０は、図４に示す下死点から、図１に示す上死点に向けて上昇する。この上昇過程において、懸架部８０が上死点に到達する前に、下側の対向プレート８２がアーム部６４のアームプレート６８の下面に接触する。換言すれば、懸架部８０がはんだ槽１４と機械的に接続される。そして、懸架部８０の上昇にともなって、アーム部６４、ひいてはユニット６２が深さ方向上方に吊り上げられる。このため、懸架部８０が上死点に到達した状態では、図１に示すように、はんだ槽１４を構成する底部プレート１６の外面１６ｂがワーク１０２に対して非接触状態となる。
【００３８】
一方、通電制御部８８の制御により、懸架部８０が下降する方向にモータ７０が駆動すると、懸架部８０は、図１に示す上死点から、図４に示す下死点に向けて下降する。この下降過程において、懸架部８０が下死点に到達する前に、底部プレート１６の外面１６ｂがワーク１０２に接触する。懸架部８０はさらに下降するため、下側の対向プレート８２はアーム部６４のアームプレート６８から離れる。換言すれば、懸架部８０とはんだ槽１４との機械的な接続が解除される。このため、懸架部８０が下死点に到達した時点では、図４に示すように、アーム部６４のアームプレート６８は、下側の対向プレート８２に対して浮いた非接触状態となる。
【００３９】
次に、ワーク１０２への溶融はんだ１２の転写について、図５〜図１４を用いて説明する。図５、図７、図９、図１１、及び図１３は互いに対応関係にあり、はんだ供給装置１０のうち、便宜上、ユニット６２の周辺を拡大している。図６、図８、図１０、図１２、及び図１４は、互いに対応関係にあり、ユニット６２のうち、貫通孔１８の周辺を拡大している。
【００４０】
通電制御部８８は、ワーク１０２がステージ１００に搬入され、溶融はんだ１２の供給後にステージ１００から搬出されるまでの間に、はんだ槽１４における底部プレート１６の外面１６ｂが、ワーク１０２に接触しない非接触位置から、ワーク１０２に接触する接触位置となり、次いで非接触位置に戻るように、モータ７０の駆動を制御する。換言すれば、ワーク１０２が搬入され、搬出されるまでの間に、懸架部８０が、上死点→下死点→上死点となるように、モータ７０の駆動を制御する。
【００４１】
図５及び図６は、ステージ１００にワーク１０２が搬入された直後の状態を示している。この状態は上記した図１に対応している。通電制御部８８によりモータ７０の駆動が制御され、はんだ槽１４における底部プレート１６の外面１６ｂが、ワーク１０２に接触しない非接触位置に保持されている。換言すれば、懸架部８０が、上死点に保持されている。また、通電制御部８８によりモータ３８の駆動が制御され、シャッタシャフト２６の底面２７が、底部プレート１６の外面１６ｂに対して取り得る最も近い位置、すなわち閉位置に保持されている。換言すれば、内面１６ａにおける貫通孔１８の周囲部１６ｃと対向するシャッタシャフト２６の部分、少なくとも外側シャッタ２６ａが、周囲部１６ｃに対して取り得る最も近い位置、すなわち閉位置に保持されている。
【００４２】
このように、ワーク１０２が搬入された直後は、懸架部８０が上死点とされてはんだ槽１４がワーク１０２に非接触とされ、且つ、シャッタシャフト２６が閉位置とされる。なお、閉位置は、シャッタシャフト２６、周囲部１６ｃ、各貫通孔１８の壁面、及びワーク１０２により形成される切出空間の溶融はんだ１２が、切出空間を除くはんだ槽１４の部分の溶融はんだ１２と分離され、はんだ槽１４が接触位置から非接触位置に戻る際に、ワーク１０２に転写されるように設定される。換言すれば、図５及び図６に示すように貫通孔１８が空の状態で、シャッタシャフト２６の遮断機能により、はんだ槽１４の溶融はんだ１２が貫通孔１８内に流れこまないように設定される。本実施形態では、図６に示すように、閉位置において、シャッタシャフト２６のうち、周囲部１６ｃと対向する部分、すなわち外側シャッタ２６ａ、が周囲部１６ｃと接触するように、外側シャッタ２６ａの深さ方向の位置が調整されている。また、内側シャッタ２６ｂの底面２７ｂが、外側シャッタ２６ａの底面２７ａよりも、底部プレート１６の外面１６ｂに近い位置となるように、内側シャッタ２６ｂの深さ方向の位置が調整されている。換言すれば、内側シャッタ２６ｂが貫通孔１８内に挿入配置されるとともに、底面２７ｂが外面１６ｂから所定距離離れた位置となるように、内側シャッタ２６ｂの深さ方向の位置が調整されている。なお、外側シャッタ２６ａ及び内側シャッタ２６ｂにおける底面２７ａ，２７ｂの深さ方向の位置関係は、例えばワーク１０２の品番変更によって、はんだ供給量が変更されるまでは保持される。
【００４３】
次いで、通電制御部８８は、シャッタシャフト２６を閉位置に保持するように、モータ３８の駆動を制御する。この制御とともに、底部プレート１６の外面１６ｂが、ワーク１０２に接触する接触位置となる、すなわち懸架部８０が下死点となるように、モータ７０の駆動を制御する。図７及び図８は、ワーク１０２にはんだ槽１４が接触した直後の状態を示している。この状態は上記した図４に対応している。したがって、ワーク１０２にはんだ槽１４が接触した直後の状態では、貫通孔１８内に溶融はんだ１２が流れこんでいない。
【００４４】
次いで、通電制御部８８は、底部プレート１６の外面１６ｂを接触位置に保持するように、モータ７０の駆動を制御するとともに、各シャッタシャフト２６（底面２７）が開位置となるように、モータ３８の駆動を制御する。図９及び図１０は、シャッタシャフト２６が開位置となった状態を示している。なお、開位置とは、シャッタシャフト２６が閉位置よりも深さ方向において外面１６ｂから離れ、貫通孔１８内に溶融はんだ１２が流れ込む所定の位置である。本実施形態では、外側シャッタ２６ａの底面２７ａ及び内側シャッタ２６ｂの底面２７ｂが、ともに周囲部１６ｃよりも上方に位置するように、開位置が設定されている。このように、シャッタシャフト２６が開位置となることで、全ての貫通孔１８内に溶融はんだ１２が満たされる。
【００４５】
次いで、通電制御部８８は、底部プレート１６の外面１６ｂを接触位置に保持するように、モータ７０の駆動を制御するとともに、シャッタシャフト２６が再度閉位置となるように、モータ３８の駆動を制御する。図１１及び図１２は、シャッタシャフト２６が閉位置となった状態を示している。閉位置となると、シャッタシャフト２６、周囲部１６ｃ、各貫通孔１８の壁面、及びワーク１０２により、溶融はんだ１２が充填された所定容積の空間である切出空間が形成される。本実施形態では、閉位置の状態で、シャッタシャフト２６のうち、外側シャッタ２６ａが底部プレート１６の内面１６ａ（周囲部１６ｃ）に接触する。また、内側シャッタ２６ｂは、貫通孔１８に挿入される。したがって、切出空間の容積は、貫通孔１８の容積と、貫通孔１８内に位置する内側シャッタ２６ｂの部分の体積との差分にほぼ一致することとなる。また、この時点で、外側シャッタ２６ａと周囲部１６ｃとの接触により、切出空間の溶融はんだ１２と、切出空間を除くはんだ槽１４の溶融はんだ１２とが分離される。
【００４６】
次いで、通電制御部８８は、シャッタシャフト２６を閉位置に保持するように、モータ３８の駆動を制御するとともに、底部プレート１６の外面１６ｂが、非接触位置となる、すなわち懸架部８０が上死点となるように、モータ７０の駆動を制御する。図１３及び図１４は、はんだ槽１４における底部プレート１６の外面１６ｂが非接触位置とされた状態を示している。上記した切出空間の溶融はんだ１２は、図９及び図１０に示した段階から、ワーク１０２に対して濡れている。したがって、各切出空間の溶融はんだ１２は、はんだ槽１４が接触位置から非接触位置に戻る際、すなわちワーク１０２から離れる際に、ワーク１０２に転写される。
【００４７】
そして、溶融はんだ１２が転写されたワーク１０２は、ステージ１００から払い出される。すると、次のワーク１０２がステージ１００に搬入され、上記した転写工程が実施される。
【００４８】
次に、本実施形態に係るはんだ供給装置１０の効果について説明する。
【００４９】
本実施形態では、はんだ槽１４の底部プレート１６に複数の貫通孔１８が形成されている。また、深さ方向に移動可能にシャッタシャフト２６が設けられており、シャッタシャフト２６が閉位置の状態で、シャッタシャフト２６、周囲部１６ｃ、各貫通孔１８の壁面、及びワーク１０２により、切出空間が形成される。また、切出空間の溶融はんだ１２は、はんだ槽１４の上昇に伴い、切出空間を除くはんだ槽１４の部分の溶融はんだ１２と分離されて、はんだ槽１４がワーク１０２から離れる際にワーク１０２に転写される。したがって、はんだ槽１４を複数用いることなく、すなわち従来に較べて簡素な構成で、ワーク１０２に対し多点一括で溶融はんだ１２を供給することができる。また、貫通孔１８の配置によって塗布間隔が決定されるため、複数のルツボを用いる従来の構成に較べて、塗布間隔を狭くすることができる。すなわち、塗布箇所の自由度を向上することができる。
【００５０】
なお、圧力制御方式の場合、一般的に、溶融はんだの液面に印加するガス圧の微妙な変動や溶融はんだの液面高さによる水頭圧変化により、はんだ供給量がばらつくという問題がある。これに対し、本実施形態では、シャッタシャフト２６、周囲部１６ｃ、各貫通孔１８の壁面、及びワーク１０２により形成される切出空間（所定容積の空間）の溶融はんだ１２を、ワーク１０２に供給する。言うなれば、本実施形態に示すはんだ供給装置１０は定寸切出方式（定積切出方式）となっている。このため、従来一般の圧力制御方式に較べて、溶融はんだ１２の供給量のばらつきを低減することもできる。
【００５１】
また、本実施形態では、閉位置において、シャッタシャフト２６（外側シャッタ２６ａ）が底部プレート１６の周囲部１６ｃに接触する。したがって、シャッタシャフト２６が周囲部１６ｃに接触しない構成に較べて、溶融はんだ１２の供給量の精度を向上することができる。
【００５２】
また、本実施形態では、はんだ槽１４（ユニット６２）を移動させる第２アクチュエータが、深さ方向において上死点と下死点との間を往復移動する懸架部８０を有している。そして、下死点から上死点への移動において懸架部８０が上死点に到達する前に、懸架部８０がはんだ槽１４と機械的に接続されてはんだ槽１４を吊り上げ、上死点において、はんだ槽１４の底部プレート１６の外面１６ｂが非接触位置となる。一方、上死点から下死点への移動において懸架部８０が下死点に到達する前に、底部プレート１６の外面１６ｂがワーク１０２に接触し、下死点において、懸架部８０とはんだ槽１４との機械的な接続状態は解除される。このため、図１０及び図１１において、懸架部８０により吊られていないフリーな状態で、はんだ槽１４がワーク１０２に接触する。このため、ワーク１０２にどのような反りが生じていても、ワーク１０２の反りを低減することができる。これにより、切出空間の容積が安定化するため、溶融はんだ１２の供給量のばらつきを抑制することができる。
【００５３】
また、室温の状態で、はんだ供給装置１０を組んでも、はんだ槽１４に溶融はんだ１２を充填した高温状態では、装置の構成要素が膨張する。これに対し、本実施形態によれば、はんだ槽１４とシャッタシャフト２６（外側シャッタ２６ａおよび内側シャッタ２６ｂ）とが、互いに同一の材料を用いて形成されている。したがって、深さ方向及び該深さ方向に直交する方向において、はんだ槽４とシャッタシャフト２６との線膨張係数差による寸法変化をキャンセルさせることができる。すなわち、シャッタシャフト２６が、ワーク１０２に対して、溶融はんだ１２を供給／供給を遮断するシャッタとしての機能を果たすことができる。また、所定容積の切出空間を形成することができる。
【００５４】
また、本実施形態では、複数本のシャッタシャフト２６が、共通のホルダ２８にねじ３０を用いてそれぞれ固定（締結）されており、各シャッタシャフト２６が独立して深さ方向の位置を調整できるようになっている。このため、上記した高温状態において、はんだ槽１４の底部プレート１６が深さ方向に反っても、この高温状態で、シャッタシャフト２６の位置をそれぞれ調整することができる。したがって、切出空間ごとに、溶融はんだ１２の供給量のばらつきを抑制することができる。
【００５５】
さらに、本実施形態では、シャッタシャフト２６が、周囲部１６ｃと対向する筒状の外側シャッタ２６ａと、外側シャッタ２６ａの筒内に配置された内側シャッタ２６ｂを有する。そして、外側シャッタ２６ａとは独立して、内側シャッタ２６ｂの高さを調整することができる。このため、品番変更（品種交換）によって、必要となる溶融はんだ１２の供給量が変わる場合には、内側シャッタ２６ｂの高さを調整し、切出空間の容積を変えることで対応することができる。例えば図１５（ａ）〜（ｃ）に示すように、内側シャッタ２６ｂの底面２７ｂ位置を、ワーク１０２Ａでは上記同様、貫通孔１８内とし、ワーク１０２Ｂでは外側シャッタ２６ａの底面２７ａと略面一とし、ワーク１０２Ｃでは底面２７ａよりも外面１６ｂから離れた位置とする。このように、定寸切出方式を採用しながらも、１つのはんだ供給装置１０で、はんだ供給量の異なる多品種に対応することができる。すなわち、はんだ供給量の自由度を向上することができる。これにより、品番変更時の段取りの時間を短縮することもできる。
（第２実施形態）
本実施形態において、第１実施形態に示したはんだ供給装置１０と共通する部分についての説明は割愛する。
【００５６】
本実施形態の特徴は、図１６に例示するように、内側シャッタ２６ｂが、複数の内部シャッタ２６ｃ，２６ｄを有しており、内部シャッタ２６ｃ，２６ｄは同心状に配置されている。そして、各内部シャッタ２６ｃ，２６ｄは、互いに独立して深さ方向の取り付け高さを調整できることにある。
【００５７】
内側シャッタ２６ｂは、内部シャッタとして、柱状シャッタ２６ｄと、少なくとも１つの筒状シャッタ２６ｃを有する。本実施形態では、図１６に示すように、筒状シャッタ２６ｃを１つ有する。柱状シャッタ２６ｄは、第１実施形態に示した内側シャッタ２６ｂ同様、断面矩形の柱状をなしている。一方、筒状シャッタ２６ｃは、第１実施形態に示した外側シャッタ２６ａ同様、断面矩形の筒状（矩形環状）をなしている。そして、筒状シャッタ２６ｃは外側シャッタ２６ａの筒内に配置され、柱状シャッタ２６ｄは、筒状シャッタ２６ｃの筒内に配置されている。本実施形態では、第１実施形態同様、ねじ３０により、外側シャッタ２６ａ、筒状シャッタ２６ｃ、柱状シャッタ２６ｄの深さ方向の位置を、それぞれ独立して調整できるようになっている。
【００５８】
次に、本実施形態に係るはんだ供給装置１０の効果について説明する。
【００５９】
本実施形態によれば、貫通孔１８内に内部シャッタ（筒状シャッタ２６ｃ）の少なくとも１つを配置することで、擬似的に貫通孔１８の開口面積を変えることができる。例えば図１７（ａ）に示すように、塗布面積の大きいワーク１０２Ｄでは、筒状シャッタ２６ｃ及び柱状シャッタ２６ｄの底面２７ｃ，２７ｄを、外側シャッタ２６ａの底面２７ａと略面一としている。一方、図１７（ｂ）に示すように、塗布面積の小さいワーク１０２Ｅでは、柱状シャッタ２６ｄの底面２７ｄを、外側シャッタ２６ａの底面２７ａと略面一とするとともに、筒状シャッタ２６ｃを貫通孔１８に挿入して、底面２７ｃを底部プレート１６の外面１６ｂと略面一としている。なお、筒状シャッタ２６ｃの外形は、貫通孔１８の開口形状と略一致し、大きさは、貫通孔１８よりも若干小さい程度となっている。
【００６０】
したがって、はんだ槽１４の少なくとも底部プレート１６を取り替えなくとも、供給する溶融はんだ１２の面積（塗布面積）を変えることができる。換言すれば、塗布面積の異なる品種に変更する際にも、はんだ槽１４などの取り替え等を行うこと無く、対応が可能である。
【００６１】
また、内側シャッタ２６ｂの構成する内部シャッタ（筒状シャッタ２６ｃ）の数が増えるほど、溶融はんだ１２の供給量の調整幅がより広くなる。すなわち、溶融はんだ１２の供給量の自由度をより向上することもできる。例えば筒状シャッタ２６ｃを複数（多重）としても良い。これによれば、溶融はんだ１２の塗布面積を、多段で調整することができる。
【００６２】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態になんら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することが可能である。
【００６３】
上記実施形態では、外側シャッタ２６ａ及び内側シャッタ２６ｂの深さ方向の位置が、ねじ３０による固定で決定される例を示した。しかしながら、はんだ供給装置１０が、モータ、モータ軸、カップリングなどを含む第３アクチュエータを備え、この第３アクチュエータにより、内側シャッタ２６ｂの取り付け高さ（深さ方向の位置）が調整される構成としても良い。図１８に示す例では、内側シャッタ２６ｂを構成する筒状シャッタ２６ｃの深さ方向の位置が、モータ９２の駆動により調整され、柱状シャッタ２６ｄの深さ方向の位置がモータ９４の駆動により調整されるようになっている。これによれば、ねじ３０を用いる構成に較べて、品番変更時の段取り時間をさらに短縮することができる。また、深さ方向の位置決め精度が向上し、ひいては溶融はんだ１２の供給量の調整幅も広くすることができる。
【００６４】
なお、モータを含む第３アクチュエータにより、内側シャッタ２６ｂの位置を調整する場合、同一品番を連続して生産する場合には、品番変更時に位置を調整し、生産中に位置を調整しない。しかしながら、例えば溶融はんだ１２の供給量や塗布面積の異なる複数の品番をランダムで生産する場合には、品番に応じて内側シャッタ２６ｂの位置を調整すれば良い。例えば、ワーク１０２Ｄとワーク１０２Ｅが混在するロットの生産にも対応することができる。
【００６５】
上記実施形態では、溶融はんだ１２をワーク１０２に転写させるために、シャッタシャフト２６の少なくとも一部、具体的には、閉位置において、外側シャフト２６ａを周囲部１６ｃに接触させる例を示した。しかしながら、例えば図１９及び図２０に示すように、閉位置において、シャッタシャフト２６が底部プレート１６との間に間隙を有するようにしても良い。なお、この間隙は、はんだ槽１４が接触位置から非接触位置に移動する際に、切出空間の溶融はんだ１２が他の部分の溶融はんだ１２と分離される距離の範囲内で設定される。換言すれば、はんだ槽１４が接触位置から非接触位置に移動し、切出空間の溶融はんだ１２がワーク１０２に転写された状態で、貫通孔１８に溶融はんだ１２が流れこまない距離の範囲内で設定される。
【００６６】
図１９は、各シャッタシャフト２６（底面２７）が開位置とされた後に、再度閉位置とされた状態を示している。この図１９は、第１実施形態の図１２に対応している。このように、はんだ槽１４がワーク１０２に接触された状態で、シャッタシャフト２６が開位置の後に閉位置となると、シャッタシャフト２６、周囲部１６ｃ、各貫通孔１８の壁面、及びワーク１０２により、はんだが充填された所定容積の空間である切出空間が形成される。この切出空間には、図１９に示すように溶融はんだ１２が充填されている。本実施形態では、閉位置の状態で、シャッタシャフト２６が底部プレート１６に接触しない。詳しくは、外側シャッタ２６ａが周囲部１６ｃに接触せず、内側シャッタ２６ｂも貫通孔１８の壁面に接触しない。この時点で、切出空間の溶融はんだ１２と、切出空間を除くはんだ槽１４の溶融はんだ１２は繋がっている。
【００６７】
図２０は、図１９の状態に次いで、シャッタシャフト２６を閉位置に保持しつつ、底部プレート１６の外面１６ｂを非接触位置とした状態を示している。図１９の時点で、切出空間の溶融はんだ１２は、ワーク１０２に対して濡れている。また、シャッタシャフト２６と底部プレート１６との間隙、例えば外側シャフト２６ａと周囲部１６ｃとの間隙は、はんだ槽１４が接触位置から非接触位置に移動する際に、切出空間の溶融はんだ１２が他の部分の溶融はんだ１２と分離される距離の範囲内で設定されている。したがって、はんだ槽１４が接触位置から非接触位置に戻る際、すなわちワーク１０２から離れる際に、ワーク１０２に転写される。
【００６８】
このように、閉位置において、シャッタシャフト２６が底部プレート１６との間隙を有していても、第１実施形態に示した構成と同等の効果を奏することができる。
【００６９】
さらに、本実施形態では、開閉にともなってシャッタシャフト２６がはんだ槽１４の底部プレート１６に接触しない。したがって、はんだ槽１４において、溶食を防ぐための保護膜の寿命を向上することができる。すなわち、長期にわたって、溶食を防ぐことができる。特に本実施形態では、内側シャッタ２６ｂだけでなく、外側シャッタ２６ａも底部プレート１６に接触しない。したがって、溶食を防ぐための保護膜の寿命を、より向上することができる。
【００７０】
なお、はんだ槽１４の底部プレート１６に接触しない範囲で、シャッタシャフト２６を底部プレート１６にできるかぎり近づけたほうが、切出空間の溶融はんだ１２を分離（溶融はんだ１２を転写）でき、且つ、転写量のばらつきを低減する上で好ましい。
【００７１】
上記実施形態において、モータ７０及び懸架部８０を有する第２アクチュエータが、はんだ槽１４（ユニット６２）を深さ方向に移動させる例を示した。しかしながら、第２アクチュエータは、深さ方向において、はんだ槽１４とワーク１０２とを相対的に移動させるものであれば良い。深さ方向において、はんだ槽１４の位置を固定とし、第２アクチュエータがステージ１００を上下動させる構成としても良い。
【符号の説明】
【００７２】
１０・・・はんだ供給装置、１２・・・溶融はんだ、１２ａ・・・（転写された）溶融はんだ、１４・・・はんだ槽、１６・・・底部プレート（底部）、１６ａ・・・内面（底部内面）、１６ｂ・・・外面（底部外面）、１８・・・貫通孔、２６・・・シャッタシャフト（シャッタ）、２６ａ・・・外側シャッタ、２６ｂ・・・内側シャッタ、２６ｃ・・・筒状シャッタ、２６ｄ・・・柱状シャッタ、３８，７０，９２，９４・・・モータ、８８・・・通電制御部（制御部）、ワーク・・・１０２，１０２Ａ〜１０２Ｅ
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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