(57)【要約】  食われ（エロージョン）が発生を防止する噴流はんだ槽を提供する。  熱電対が槽本体部２に収容されたはんだ２０の温度を検知し、第１のヒータ部Ｈ１が槽本体部２を加熱し、第２のヒータ部Ｈ２が第１のヒータ部Ｈ１の近傍に設けられ、槽本体部２を加熱する。これを前提にして、温度調節部は、熱電対によって検知されたはんだ２０の温度が融点に達するまで第１及び第２のヒータ部Ｈ１，Ｈ２の両方を駆動し、はんだ２０の温度が融点に達したら第１及び第２のヒータ部Ｈ１，Ｈ２のどちらか片方を駆動する。これにより、槽本体部２が必要以上に加熱されることを防止でき、噴流はんだ槽の消費電力を低減でき、食われの発生を防止できる。
2010098239.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融したはんだを圧送手段で流動させてノズルから噴流させる噴流はんだ槽であって、
はんだを収容する槽本体部と、
前記槽本体部に収容されたはんだの温度を検知する温度検知部と、
前記槽本体部に設けられ、前記槽本体部を加熱する第１のヒータ部と、
前記槽本体部に設けられ、かつ、前記第１のヒータ部の近傍に設けられ、前記槽本体部を加熱する第２のヒータ部と、
前記温度検知部によって検知されたはんだの温度が所定の温度に達するまで前記第１及び第２のヒータ部の両方を駆動し、前記所定の温度に達したら前記第１及び第２のヒータ部のどちらか片方を駆動する制御部とを備えることを特徴とする噴流はんだ槽。
【請求項２】
溶融したはんだを圧送手段で流動させてノズルから噴流させる噴流はんだ槽であって、
はんだを収容する槽本体部と、
前記槽本体部に収容されたはんだの温度を検知する温度検知部と、
前記槽本体部に設けられ、前記槽本体部を加熱する第１のヒータ部と、
前記槽本体部に設けられ、かつ、前記第１のヒータ部の近傍に設けられ、前記槽本体部を加熱する第２のヒータ部と、
前記温度検知部によって検知されたはんだの温度が所定の温度に達するまで前記第１及び第２のヒータ部のどちらか片方を駆動する制御部とを備えることを特徴とする噴流はんだ槽。
【請求項３】
前記第１及び第２のヒータ部は複数のヒータをそれぞれ有し、
前記第１のヒータ部のヒータ及び前記第２のヒータ部のヒータは前記槽本体部の周りに交互に配置されることを特徴とする請求項１又は２に記載の噴流はんだ槽。
【請求項４】
前記制御部にはタイマーが設けられ、
前記制御部は、
前記タイマーによって設定された所定の時間毎に前記第１及び第２のヒータ部を交互に駆動させることを特徴とする請求項１又は２に記載の噴流はんだ槽。
【請求項５】
前記所定の時間は、
２乃至１０分であることを特徴とする請求項４に記載の噴流はんだ槽。
【請求項６】
前記所定の時間は、
２乃至１０秒であることを特徴とする請求項４に記載の噴流はんだ槽。
【請求項７】
前記槽本体部の表面が窒化処理されることを特徴とする請求項１又は２に記載の噴流はんだ槽。
【請求項８】
前記第１及び第２のヒータ部には断熱材が設けられることを特徴とする請求項１又は２に記載の噴流はんだ槽。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶融はんだをプリント基板に噴きつけて、プリント基板の所定の箇所にはんだを形成させる噴流はんだ槽に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プリント基板にはんだを形成させるはんだ付け方法としては、溶融したはんだをプリント基板に接触させてはんだ付けする浸漬法がある。この浸漬法は、はんだ付け装置に設置されたフラクサでプリント基板にフラックスを塗布し、該塗布部をプリヒータで予備加熱し、噴流はんだ槽で溶融はんだを付着させ、冷却装置で冷却する処理を行ってはんだ付けを行う。【０００３】
はんだ付け装置に設置された噴流はんだ槽は、はんだを収容する槽本体部、噴流ノズル、該噴流ノズルと接続したダクト、ダクトの端部に設置されたポンプ等から構成されている。この噴流はんだ槽では、電熱ヒータで槽本体部に収容されたはんだを溶融し、この溶融したはんだをポンプでダクトに送る。そして、噴流はんだ槽は、ダクトに接続された噴流ノズルから噴流して、この噴流した溶融はんだをプリント基板に接触させてはんだ付けを行う。【０００４】
一般に、槽本体部を構成する部材はステンレス鋼である。ステンレス鋼は、Ｆｅ（鉄）、Ｎｉ（ニッケル）、Ｃｒ（クロム）等の合金であり、表面にＣｒの酸化膜が形成されており、溶融はんだが付着しにくいものである。しかしながら、はんだが付着しにくいステンレス鋼であっても、表面が傷付けられてＣｒの酸化膜が剥離したり、フラックスでＣｒの酸化膜が除去されたりすると、はんだがステンレス鋼に付着してしまうことがある。【０００５】
ステンレス鋼がはんだに付着すると、ステンレス鋼が溶融はんだ中に溶け出す現象である「食われ（エロージョン）」が起こる。この食われは、はんだ中のＳｎ（錫）がステンレス鋼のＦｅ、Ｎｉ、Ｃｒと合金化し、これらが溶融はんだ中に徐々に溶け出すことである。食われが進行すると板状のステンレス鋼では穴があいたり、周縁部が溶けてなくなったりしてしまう。はんだ槽において食われが起こると、高温となった溶融はんだがはんだ槽からこぼれ出して、床面を焦がしたり、はんだ付け装置内の配線を焦がしてショートしたりする可能性がある。【０００６】
食われが発生する原因は、はんだ中のＳｎの含有量が多いと、ステンレス鋼中のＦｅ、Ｎｉ、ＣｒがＳｎに溶融してステンレス鋼よりも融点が低い合金になり、その合金が溶融はんだに溶けやすくなることとされる。【０００７】
噴流はんだ槽で食われの生じ易い箇所は、槽本体部、ダクト、ポンプに設けられるインペラ、整流板及び噴流ノズル等である。つまり局所的に高温に曝されたり、溶融はんだが勢いよく当たったりする箇所に食われが発生する。【０００８】
槽本体部は、電熱ヒータを通電すると、加熱されて高温になる。電熱ヒータは、鉛フリーはんだの融点が例えば２２０℃であれば電熱ヒータの温度を５００℃以上に設定する。すると、電熱ヒータに接する槽本体部は３００℃以上となる。はんだ付け作業が終了し、電熱ヒータの通電を止めて鉛フリーはんだが固化すると鉛フリーはんだや槽本体部の温度は室温まで低下する。【０００９】
このように、はんだ付け作業時の高温と作業終了後の低温との繰り返しで、はんだとステンレス鋼の熱膨張率の差による伸縮により、はんだとステンレス鋼とが擦れてステンレス鋼の表面に形成されるＣｒの酸化膜が破れる。すると、Ｃｒの酸化膜が破れた箇所から溶融はんだが流れ込みステンレス鋼の食われが生ずる。また、ステンレス鋼は、高温になるとＣｒの酸化膜の強度が低下して、さらにはんだに食われやすくなる。【００１０】
ところで従来のはんだは、Ｐｂ−６３Ｓｎが多く使用されてきたが、このＰｂ−６３ＳｎはＳｎ含有量が６割程度であるため、食われが顕著に生じなかった。しかしながら、Ｐｂ−６３Ｓｎは、鉛中毒を起こす危険性があるとして、その使用がRoHS（Restriction of Hazardous Substances）指令で規制されるようになった。【００１１】
鉛入りはんだを用いた電子機器が故障したり古くなって使い勝手が悪くなったりした場合、修理や機能向上等をせずに埋め立て処分されてきたが、この埋め立て処分されたプリント基板に酸性雨が接触すると、はんだ中の鉛成分が溶け出し、更に鉛成分を含んだ酸性雨が地下水に混入する。この鉛成分を含んだ地下水を長年月にわたって飲用すると鉛中毒を起こす危険性がある。その結果、鉛を全く含まない鉛フリーはんだが使用されるようになったが、鉛フリーはんだのＳｎの含有量は９０％以上であり、従来の鉛入りはんだよりもＳｎの含有量が多いため、ステンレス鋼に対して食われが生じ易い。（非特許文献１参照。）【００１２】
槽本体部の食われを防止する手段として、本出願人は、槽本体部底面や溶融はんだが勢いよく当たる箇所のステンレス鋼の表面に窒化処理をしたものを開示している。（特許文献１参照。）更に、槽本体部の局所的な加熱を防止するために、槽本体部とヒータとの間にステンレス等で形成された熱伝導板を設けて、槽本体部を均一に加熱させたものもある。（特許文献２参照。）
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２００４−９１２７号公報
【特許文献２】特開２００５−７４０５号公報
【非特許文献】
【００１４】
【非特許文献１】竹本正著  「鉛フリーはんだによるステンレス鋼のエロージョン」電子材料２００４年７月号別冊、Ｐ１２０−１２６
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
噴流はんだ槽に使用されるはんだは、従来はＳｎ−Ｐｂはんだであったが、環境に対する配慮から鉛を使用しない所謂鉛フリーはんだに置き換わっている。鉛フリーはんだはＳｎの含有量が９０％以上という従来の鉛入りはんだよりも多いため、ステンレス鋼に対して食われを起こしやすいという問題点がある。【００１６】
また、特許文献１によれば、噴流はんだ槽の鉛フリーはんだによる食われを防止する方法として、槽本体部のステンレス鋼の表面に窒化処理したものが使用される。しかしながら、窒化処理により形成される窒化膜は薄いために、この窒化膜に一度傷が付くと槽本体部のステンレス鋼の表面にはんだが付着して食われが発生し易い。特に、ヒータに接する槽本体部等の、局所的に高温に加熱される箇所では、ステンレス鋼の表面に窒化処理して形成された窒化膜が擦れてはがれると、槽本体部の食われが発生する。【００１７】
また、特許文献２によれば、ヒータに接する槽本体部の局所的な加熱を防止する方法として、ステンレス等の熱伝導板をヒータと槽本体部との間に設けている。しかしながら、ヒータの発熱による熱量を熱伝導板に取られてしまい、噴流はんだ槽の温度上昇に時間がかかってしまう。【００１８】
そこで本発明は、このような上述の課題を解決するものであって、噴流はんだ槽に使用するはんだが、Ｓｎの含有量が９０質量％以上の鉛フリーはんだであっても、食われの発生しない噴流はんだ槽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】
【００１９】
本発明者らは、噴流はんだ槽の鉛フリーはんだによる食われを防止する方法として、ヒータが局所的に過剰な加熱を起こさなければヒータに接する槽本体部の食われが発生しないことを見出して、本発明を完成させた。【００２０】
本発明に係る噴流はんだ槽は、溶融したはんだを圧送手段で流動させてノズルから噴流させる噴流はんだ槽であって、はんだを収容する槽本体部と、槽本体部に収容されたはんだの温度を検知する温度検知部と、槽本体部に設けられ、槽本体部を加熱する第１のヒータ部と、槽本体部に設けられ、かつ、第１のヒータ部の近傍に設けられ、槽本体部を加熱する第２のヒータ部と、温度検知部によって検知されたはんだの温度が所定の温度に達するまで第１及び第２のヒータ部の両方を駆動し、所定の温度に達したら第１及び第２のヒータ部のどちらか片方を駆動する制御部とを備えることを特徴とするものである。【００２１】
本発明に係る噴流はんだ槽によれば、温度検知部が槽本体部に収容されたはんだの温度を検知し、第１のヒータ部が槽本体部に設けられ、槽本体部を加熱し、第２のヒータ部が槽本体部に設けられ、かつ、第１のヒータ部の近傍に設けられ、槽本体部を加熱する。これを前提にして、制御部は、温度検知部によって検知されたはんだの温度が所定の温度（例えば、はんだの融点）に達するまで第１及び第２のヒータ部の両方を駆動し、所定の温度に達したら第１及び第２のヒータ部のどちらか片方を駆動する。これにより、第１及び第２のヒータ部が常時通電することにより発生する、ヒータに接したはんだ槽の部分が過加熱によりはんだ食われを起こすことを防止できるようになる。【００２２】
また、本発明に係る噴流はんだ槽は、溶融したはんだを圧送手段で流動させてノズルから噴流させる噴流はんだ槽であって、はんだを収容する槽本体部と、槽本体部に収容されたはんだの温度を検知する温度検知部と、槽本体部に設けられ、槽本体部を加熱する第１のヒータ部と、槽本体部に設けられ、かつ、第１のヒータ部の近傍に設けられ、槽本体部を加熱する第２のヒータ部と、温度検知部によって検知されたはんだの温度が所定の温度に達するまで第１及び第２のヒータ部のどちらか片方を駆動する制御部とを備えることを特徴とするものである。【００２３】
本発明に係る噴流はんだ槽によれば、温度検知部が槽本体部に収容されたはんだの温度を検知し、第１のヒータ部が槽本体部に設けられ、槽本体部を加熱し、第２のヒータ部が槽本体部に設けられ、かつ、第１のヒータ部の近傍に設けられ、槽本体部を加熱する。これを前提にして、制御部は、温度検知部によって検知されたはんだの温度が所定の温度に達するまで第１及び第２のヒータ部のどちらか片方を駆動する。これにより、第１及び第２のヒータ部が常時通電することにより発生する、ヒータに接したはんだ槽の部分が過加熱によりはんだ食われを起こすことを防止できるようになり、更に、当該噴流はんだ槽の消費電力を低減できる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明に係る噴流はんだ槽によれば、ヒータの加熱部分の温度上昇が起こり易いはんだ溶融後の加熱に際して、第１及び第２のヒータ部が常時通電しないので、ヒータに接する槽本体部が必要以上に加熱されることを防止でき、噴流はんだ槽の消費電力を低減できる。さらに、加熱によって発生するはんだ槽の食われを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】第１の実施の形態に係る噴流はんだ槽１の構成例を示す正面断面図である。
【図２】Ａ−Ａ線で切断した噴流はんだ槽１の構成例を示す断面図である。
【図３】噴流はんだ槽１の制御系の構成例を示すブロック図である。
【図４】ヒータＨ１ａ〜Ｈ１ｆ，Ｈ２ａ〜Ｈ２ｆの接続例を示す説明図である。
【図５Ａ】ヒータＨ１ａ〜Ｈ１ｆの接続例を示す回路図である。
【図５Ｂ】ヒータＨ２ａ〜Ｈ２ｆの接続例を示す回路図である。
【図６】ヒータ部Ｈ１，Ｈ２の動作例を示すタイミングチャートである。
【図７】第２の実施の形態に係るヒータ部Ｈ１，Ｈ２の動作例を示すタイミングチャートである。
【図８】第３の実施の形態に係るヒータ部Ｈ１，Ｈ２の動作例を示すタイミングチャートである。
【図９Ａ】本発明の噴流はんだ槽と従来の噴流はんだ槽との消費電力の比較例を示す説明図である。
【図９Ｂ】本発明の噴流はんだ槽と従来の噴流はんだ槽との積算電力量の比較例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、図面を参照しながら本発明に係る噴流はんだ槽の実施形態の一例を説明する。  
＜第１の実施の形態＞  
本実施の形態に係る噴流はんだ槽１は、温度検知部の一例である熱電対３０が槽本体部２に収容されたはんだ２０の温度を検知し、第１のヒータ部（以下、ヒータ部Ｈ１という）が槽本体部２を加熱し、第２のヒータ部（以下、ヒータ部Ｈ２という）がヒータ部Ｈ１の近傍に設けられ、槽本体部２を加熱する。これを前提にして、制御部の一例である温度調節部４０は、熱電対３０によって検知されたはんだ２０の温度が融点に達するまでヒータ部Ｈ１，Ｈ２の両方を駆動し、はんだ２０の温度が融点に達したらヒータ部Ｈ１，Ｈ２のどちらか片方を駆動する。これにより、槽本体部２が必要以上に加熱されることを防止でき、噴流はんだ槽の消費電力を低減できるようにしたものである。
【００２７】
［噴流はんだ槽１の構成例］  
図１及び２に示すように、噴流はんだ槽１は、槽本体部２、ヒータ部Ｈ１及びヒータ部Ｈ２で構成される。ヒータ部Ｈ１は、ヒータＨ１ａ，Ｈ１ｂ，Ｈ１ｃ，Ｈ１ｄ，Ｈ１ｅ，Ｈ１ｆを有し、ヒータ部Ｈ２は、ヒータＨ２ａ，Ｈ２ｂ，Ｈ２ｃ，Ｈ２ｄ，Ｈ２ｅ，Ｈ２ｆを有する。
【００２８】
槽本体部２は、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｒ等で構成されるステンレス鋼で形成される。このステンレス鋼の表面には、窒化処理が施してある。窒化処理は、例えば、加熱されたアンモニアガスが分解して生じた窒素をステンレス鋼の表面に吹き付けて、当該表面に窒化膜を形成させる処理である。噴流はんだ槽１において、食われが発生する部分は、局部的に高温となるヒータ部付近だけでなく、はんだ２０が勢いよく接する部分でも発生する。はんだ２０が勢いよく接する部分は、後述するダクト部６、インペラ１１、仕切り板７、交流板８及びノズル部３である。そのため、上述の窒化処理は、ダクト部６、インペラ１１、仕切り板７、交流板８及びノズル部３に施される。
【００２９】
槽本体部２内にははんだ２０が収容される。はんだ２０は、例えば、鉛フリーはんだであり、Ｓｎ−Ａｇ−ＣｕやＳｎ−Ｚｎ−Ｂｉ等の組成を有するものである。槽本体部２にはポンプ部１０、ダクト部６及びノズル部３が設けられる。噴流はんだ槽１は、槽本体部２に収容されたはんだ２０がポンプ部１０によってダクト部６を通過してノズル部３から図示しないプリント基板にはんだ２０を噴流するようになされる。
【００３０】
槽本体部２の外側にはヒータＨ１ａ〜Ｈ１ｆ，Ｈ２ａ〜Ｈ２ｆが設けられる。ヒータＨ１ａ〜Ｈ１ｆ，Ｈ２ａ〜Ｈ２ｆには、例えば、電熱ヒータ等が用いられる。ヒータＨ１ａ〜Ｈ１ｆ及びヒータＨ２ａ〜Ｈ２ｆは互いに近傍に設けられ、槽本体部２に当接して交互に配置される。つまり、図２の槽本体部２の左側面にヒータＨ１ａ、ヒータＨ２ａ、ヒータＨ１ｂ、ヒータＨ２ｂがこの順番で当接され、槽本体部２の底面にヒータＨ１ｃ、ヒータＨ２ｃ、ヒータＨ１ｄ、ヒータＨ２ｄがこの順番で当接され、槽本体部２の右側面にヒータＨ１ｅ、ヒータＨ２ｅ、ヒータＨ１ｆ、ヒータＨ２ｆがこの順で当接される。ヒータＨ１ａ〜Ｈ１ｆ，Ｈ２ａ〜Ｈ２ｆは、槽本体部２を加熱してはんだ２０を溶融させる。
【００３１】
ヒータＨ１ａ〜Ｈ１ｆ，Ｈ２ａ〜Ｈ２ｆは断熱材９で覆われる。断熱材９は、ヒータＨ１ａ〜Ｈ１ｆ，Ｈ２ａ〜Ｈ２ｆから発せられた熱を外部に逃がさないようにする機能を有する。断熱材９には、例えば、グラスウール等の５００℃でも溶融しない材料が用いられる。これにより、ヒータＨ１ａ〜Ｈ１ｆ，Ｈ２ａ〜Ｈ２ｆからの熱が槽本体部２に効率良く伝わり、はんだ２０を溶融する時間を短縮できる。
【００３２】
ポンプ部１０は、図示しないモータ、インペラ１１及びシャフト１２を有する。モータが駆動するとシャフト１２を介してインペラ１１が回転して、ヒータＨ１ａ〜Ｈ１ｆ，Ｈ２ａ〜Ｈ２ｆの加熱によって溶融したはんだ２０を圧送し、当該はんだ２０を所定の流入方向でダクト部６に流入させる。
【００３３】
ダクト部６には流入方向に並行して１つ以上の仕切り板７が当該ダクト部６の底部から上部にかけて設けられる（例えば、本例では、５つの仕切り板７が立設されている）。この仕切り板７はダクト部６内を複数に分割して、はんだ２０の流速及び流入量をより均一にする機能を有する。
【００３４】
また、ダクト部６には交流板８が設けられる。交流板８は交流板本体部８ａ，８ｂ，８ｃを有し、当該交流板本体部８ａ，８ｂ，８ｃは、図１に示すように、仕切り板７の一端に当該交流板本体部８ａ，８ｂ，８ｃの一端が設けられて、当該交流板本体部８ａ，８ｂ，８ｃの他端がノズル部３に向かって弧状に形成される。
【００３５】
交流板本体部８ａ，８ｂ，８ｃは、それぞれ長さが異なっており、例えば、ダクト部６の手前側（図１では右側）から奥側（図１では左側）に向かって順次その長さが長くなるように（８ａ＜８ｂ＜８ｃ）形成される。また、交流板本体部８ａ，８ｂ，８ｃの一端は、ダクト部６内に設けられる高さがそれぞれ異なっており、例えば、ダクト部６の手前側から奥側に向かって順次その高さが低くなるように（８ｃ＜８ｂ＜８ａ）設けられる。
【００３６】
交流板８は、仕切り板７を通過したはんだ２０をノズル部３に向けて上向きの流入方向に変える機能を有する。交流板本体部８ａ，８ｂ，８ｃは、弧状を有するので、はんだ２０が当該交流板本体部８ａ，８ｂ，８ｃに衝突してはんだ２０の流れが緩和され、はんだ２０の流速及び流入量をより安定にすることができる。
【００３７】
交流板８の上部にはノズル部３が設けられる。ノズル部３は、交流板８によって流速及び流入量が安定になったはんだ２０を図示しないプリント基板に噴流する。ノズル部３から噴流されるはんだ２０は流速及び流入量が安定であるので、その噴流高さが均一になる。これにより、プリント基板の所定箇所以外にはんだが付着されるブリッジ不良や所定箇所にはんだが付着されない未はんだ不良を低減することができる。
【００３８】
［噴流はんだ槽１の制御系の構成例］  
次に、噴流はんだ槽１の制御系の構成例について説明する。図３に示すように、噴流はんだ槽１は、熱電対３０、温度調節部４０、第１のリレー回路（以下、ＳＳＲ５１ａ，５１ｂという）、第２のリレー回路（以下、ＳＳＲ５２ａ，５２ｂという）及びヒータ部Ｈ１，Ｈ２で構成される。
【００３９】
熱電対３０は、槽本体部２に収容されるはんだ２０の温度を検出する。熱電対３０には温度調節部４０が接続される。温度調節部４０は、はんだ２０の温度を調節する機能を有する。温度調節部４０は、熱電対３０で検出されたはんだ２０の温度に基づいてＳＳＲ５１ａ，５１ｂ，５２ａ，５２ｂに出力信号Ｄ１，Ｄ２を出力してヒータ部Ｈ１，Ｈ２をＯＮ／ＯＦＦ制御する。
【００４０】
また、温度調節部４０は、タイマー４１を有しており、タイマー４１で設定した所定の時間毎にＳＳＲ５１ａ，５１ｂ，５２ａ，５２ｂに出力信号Ｄ１，Ｄ２を出力してヒータ部Ｈ１，Ｈ２をＯＮ／ＯＦＦ制御することもできる。このタイマー４１による設定時間は、所望の時間に設定可能である。例えば、タイマー４１によって設定時間を２乃至１０分にすると、温度調節部４０が、ヒータ部Ｈ１，Ｈ２を２乃至１０分毎に交互に駆動する。これにより、加熱されたはんだ２０による槽本体部２の食われを防止できる。また、タイマー４１によって設定時間を２乃至１０秒にすると、ヒータ部Ｈ１，Ｈ２を２乃至１０秒毎に交互に駆動する。これにより、ヒータ部Ｈ１，Ｈ２の寿命が延びて当該ヒータ部Ｈ１，Ｈ２の交換の頻度を減少できる。
【００４１】
温度調節部４０にはＳＳＲ５１ａ，５１ｂ及びＳＳＲ５２ａ，５２ｂがそれぞれ接続される。ＳＳＲ５１ａ，５１ｂは、温度調節部４０から出力される出力信号Ｄ１を受信し、ＳＳＲ５２ａ，５２ｂは、温度調節部４０から出力される出力信号Ｄ２を受信する。ＳＳＲ５１ａ，５１ｂは、出力信号Ｄ１を受信すると、ヒータ部Ｈ１を構成するヒータ回路を通電又は非通電に切り替える。また、ＳＳＲ５２ａ，５２ｂは、出力信号Ｄ２を受信すると、ヒータ部Ｈ２を構成するヒータ回路を通電又は非通電に切り替える。
【００４２】
ＳＳＲ５１ａ，５１ｂにはヒータ部Ｈ１が接続され、ＳＳＲ５２ａ，５２ｂにはヒータ部Ｈ２が接続される。ヒータ部Ｈ１は、ＳＳＲ５１ａ，５１ｂによって当該ヒータ部Ｈ１のヒータ回路をＯＮにされるとヒータ回路が通電して加熱する。また、ＳＳＲ５１ａ，５１ｂによって当該ヒータ部Ｈ１のヒータ回路をＯＦＦにされるとヒータ回路が遮断されて加熱しなくなる。ヒータ部Ｈ２は、ＳＳＲ５２ａ，５２ｂによって当該ヒータ部Ｈ２のヒータ回路をＯＮにされるとヒータ回路が通電して加熱する。また、ＳＳＲ５２ａ，５２ｂによって当該ヒータ部Ｈ２のヒータ回路をＯＦＦにされるとヒータ回路が遮断されて加熱しなくなる。
【００４３】
［ヒータ回路の構成例］  
次に、噴流はんだ槽１のヒータ回路の構成例について説明する。図４に示すように、はんだ２０を収容する槽本体部２の周りにはヒータＨ１ａ〜Ｈ１ｆとヒータＨ２ａ〜Ｈ２ｆとが交互に設けられる。
【００４４】
端子Ｒ１には、ＳＳＲ５１ａを介して、ヒータＨ１ａの一端、ヒータＨ１ｃの他端、ヒータＨ１ｄの一端及びヒータＨ１ｆの他端がそれぞれ接続される。ＳＳＲ５１ａは温度調節部４０に接続され、温度調節部４０からの出力信号Ｄ１を受信する。端子Ｓ１には、ヒータＨ１ａの他端、ヒータＨ１ｂの一端、ヒータＨ１ｄの他端及びヒータＨ１ｅの一端がそれぞれ接続される。
【００４５】
端子Ｒ２には、ＳＳＲ５２ａを介して、ヒータＨ２ａの一端、ヒータＨ２ｃの他端、ヒータＨ２ｄの一端及びヒータＨ２ｆの他端がそれぞれ接続される。ＳＳＲ５２ｂは温度調節部４０に接続され、温度調節部４０からの出力信号Ｄ２を受信する。端子Ｓ２には、ヒータＨ２ａの他端、ヒータＨ２ｂの一端、ヒータＨ２ｄの他端及びヒータＨ２ｅの一端がそれぞれ接続される。
【００４６】
端子Ｔ１には、ＳＳＲ５１ｂを介して、ヒータＨ１ｂの他端、ヒータＨ１ｃの一端、ヒータＨ１ｅの他端及びヒータＨ１ｆの一端がそれぞれ接続される。ＳＳＲ５１ｂは温度調節部４０に接続され、温度調節部４０からの出力信号Ｄ１を受信する。端子Ｔ２には、ＳＳＲ５２ｂを介して、ヒータＨ２ｂの他端、ヒータＨ２ｃの一端、ヒータＨ２ｅの他端及びヒータＨ２ｆの一端がそれぞれ接続される。ＳＳＲ５２ｂは温度調節部４０に接続され、温度調節部４０からの出力信号Ｄ２を受信する。
【００４７】
図５Ａ及び図５Ｂに示すように、ヒータＨ１ａ〜Ｈ１ｆ，Ｈ２ａ〜Ｈ２ｆは電気抵抗で表され、Δ結線によってそれぞれが接続される。端子Ｒ１，Ｒ２，Ｓ１，Ｓ２，Ｔ１，Ｔ２は、図示しない三相交流電源装置に接続され、三相交流電源装置から電源が当該端子Ｒ１，Ｒ２，Ｓ１，Ｓ２，Ｔ１，Ｔ２に供給される。
【００４８】
このように接続することにより、温度調節部４０は、当該温度調節部４０からの出力信号Ｄ１，Ｄ２によってＳＳＲ５１ａ，５１ｂ，５２ａ，５２ｂが端子Ｒ１，Ｓ１，Ｔ１，Ｒ２，Ｓ２，Ｔ２間を通電させることで、ヒータＨ１ａ〜Ｈ１ｆ，Ｈ２ａ〜Ｈ２ｆを駆動して加熱させる。
【００４９】
［ヒータ部Ｈ１，Ｈ２の動作例］  
次に、ヒータ部Ｈ１，Ｈ２の動作例を説明する。最初に、噴流はんだ槽１の電源をＯＮして、図示しない操作パネルではんだ２０の温度を設定する。はんだ２０の温度を設定すると、図６に示すように、ヒータ部Ｈ１，Ｈ２の両方がＯＮ（駆動）となり、ヒータ部Ｈ１，Ｈ２が加熱されて槽本体部２に収容されるはんだ２０が溶融する。図３にて説明した熱電対３０ではんだ２０の温度が所定の温度（例えば、はんだ２０の融点）まで加熱されたことを検出すると、時間ｔ１にてヒータ部Ｈ２がＯＦＦ（駆動解除）になるように、温度調節部４０が出力信号Ｄ２をＳＳＲ５２ａ，５２ｂに出力する。すると、ＳＳＲ５２ａ，５２ｂは、ヒータ部Ｈ２側のヒータ回路を遮断してヒータ部Ｈ２をＯＦＦにする。
【００５０】
時間ｔ２に移行して、温度調節部４０は、当該温度調節部４０が備えるタイマー４１で設定される所定の時間が経過すると、ヒータ部Ｈ１をＯＦＦにしてヒータ部Ｈ２をＯＮにする。つまり、ヒータ部Ｈ１がＯＦＦになるように、温度調節部４０は出力信号Ｄ１をＳＳＲ５１ａ，５１ｂに出力する。すると、ＳＳＲ５１ａ，５１ｂは、ヒータ回路を遮断してヒータ部Ｈ１をＯＦＦにする。また、ヒータ部Ｈ２がＯＮになるように、温度調節部４０は出力信号Ｄ２をＳＳＲ５２ａ，５２ｂに出力する。すると、ＳＳＲ５２ａ，５２ｂは、ヒータ回路を通電してヒータ部Ｈ２をＯＮにする。
【００５１】
時間ｔ３に移行して、温度調節部４０は、タイマー４１で設定される所定の時間が経過すると、ヒータ部Ｈ１をＯＮにして、ヒータ部Ｈ２をＯＦＦにする。つまり、ヒータ部Ｈ１がＯＮになるように、温度調節部４０は出力信号Ｄ１をＳＳＲ５１ａ，５１ｂに出力する。すると、ＳＳＲ５１ａ，５１ｂは、ヒータ回路を通電してヒータ部Ｈ１をＯＮにする。また、ヒータ部Ｈ２がＯＦＦになるように、温度調節部４０が出力信号Ｄ２をＳＳＲ５２ａ，５２ｂに出力する。すると、ＳＳＲ５２ａ，５２ｂは、ヒータ回路が遮断されてヒータ部Ｈ２をＯＦＦにする。このように、温度調節部４０は、ヒータ部Ｈ１とヒータ部Ｈ２を交互に駆動することで、槽本体部２に過剰な熱を与えないようにすることができる。
【００５２】
上述のように、第１の実施の形態に係る噴流はんだ槽１によれば、温度調節部４０は、槽本体部２に収容されるはんだ２０が充分に加熱するまではヒータ部Ｈ１，Ｈ２の両方を駆動し、はんだ２０が充分に加熱したらヒータ部Ｈ１，Ｈ２のうちどちらか片方を駆動する。これにより、ヒータ部Ｈ１，Ｈ２が設けられる槽本体部２が必要以上に加熱されることを防止でき、噴流はんだ槽の消費電力を低減できるようになる。
【００５３】
この結果、加熱されたはんだ２０による槽本体部２の食われを防止できる。また、ヒータ部Ｈ１，Ｈ２は常時通電されていないので、当該ヒータ部Ｈ１，Ｈ２の寿命が延びてヒータ部Ｈ１，Ｈ２の交換の頻度を減少できコスト削減できるというさらなる効果も得られる。
【００５４】
なお、本実施の形態では、ヒータ部を２つ設けた噴流はんだ槽を説明したが、これに限定されず、ヒータ部を３つ以上設けても良い。
【００５５】
また、本実施の形態では、はんだの温度が所定の温度に達するまでヒータ部Ｈ１，Ｈ２の両方を駆動し、所定の温度に達したらヒータ部Ｈ１，Ｈ２のどちらか片方を駆動するようにしたが、これに限定されず、はんだの温度が所定の温度に達するまでヒータ部Ｈ１，Ｈ２のどちらか片方を駆動するようにしても構わない。これにより、当該噴流はんだ槽の消費電力を低減できる（詳しくは、後述する実施例１を参照。）。
【００５６】
＜第２の実施の形態＞  
本実施の形態では、ヒータ部Ｈ１，Ｈ２の駆動に一定の休止期間を設けたヒータ部Ｈ１，Ｈ２の動作例について説明する。第２の実施の形態について、前述の実施の形態と同じ名称及び符号のものは同じ機能を有するので、その説明を省略する。
【００５７】
操作パネルではんだ２０の温度を設定すると、図７に示すように、ヒータ部Ｈ１，Ｈ２の両方がＯＮとなり、ヒータ部Ｈ１，Ｈ２が加熱されて槽本体部２に収容されるはんだ２０が溶融する。熱電対３０ではんだ２０の温度が所定の温度（例えば、はんだ２０の融点）まで加熱されたことを検出すると、時間ｔ１にてヒータ部Ｈ２がＯＦＦになるように、温度調節部４０が出力信号Ｄ２をＳＳＲ５２ａ，５２ｂに出力する。すると、ＳＳＲ５２ａ，５２ｂは、ヒータ部Ｈ２側のヒータ回路を遮断してヒータ部Ｈ２をＯＦＦにする。
【００５８】
時間ｔ２に移行して、温度調節部４０は、タイマー４１で設定される所定の時間が経過すると、ヒータ部Ｈ１をＯＮにする。時間ｔ２から時間ｔ３までは、ヒータ部Ｈ１，Ｈ２が共に駆動していない休止期間となる。このような休止期間を設けることで、過剰なヒータ部Ｈ１，Ｈ２の駆動を制限することができ、かつ、槽本体部２に必要以上に加熱することを防止でき、噴流はんだ槽の消費電力を低減できる。
【００５９】
時間ｔ３に移行して、温度調節部４０は、タイマー４１で設定される所定の時間が経過すると、ヒータ部Ｈ２をＯＮにする。
【００６０】
時間ｔ４に移行して、温度調節部４０は、タイマー４１で設定される所定の時間が経過すると、ヒータ部Ｈ２をＯＦＦにする。時間ｔ４から時間ｔ５までは、ヒータ部Ｈ１，Ｈ２が共に駆動していない休止期間となる。時間ｔ２から時間ｔ３までの時間と時間ｔ４から時間ｔ５までの時間は同じ時間であり、タイマー４１で所望の時間に適宜設定可能である。
【００６１】
時間ｔ５に移行して、温度調節部４０は、タイマー４１で設定される所定の時間が経過すると、ヒータ部Ｈ１をＯＮにする。このように、温度調節部４０は、ヒータ部Ｈ１，Ｈ２の両方を駆動させない一定の休止期間を設けながら、ヒータ部Ｈ１とヒータ部Ｈ２を交互に駆動して、槽本体部２に過剰な熱を与えないようにできる。
【００６２】
上述のように、第２の実施の形態に係る噴流はんだ槽１によれば、温度調節部４０は、ヒータ部Ｈ１，Ｈ２の休止期間を設けることで、ヒータ部Ｈ１，Ｈ２が設けられる槽本体部２が必要以上に加熱されることを防止でき、噴流はんだ槽の消費電力を低減できる。また、ヒータ部Ｈ１，Ｈ２の寿命が延びてヒータ部Ｈ１，Ｈ２の交換の頻度を減少できコスト削減できる。
【００６３】
＜第３の実施の形態＞  
本実施の形態では、ヒータ部Ｈ１，Ｈ２の駆動に一定ではない休止期間を設けたヒータ部Ｈ１，Ｈ２の動作例について説明する。第３の実施の形態について、前述の実施の形態と同じ名称及び符号のものは同じ機能を有するので、その説明を省略する。
【００６４】
操作パネルではんだ２０の温度を設定すると、図８に示すように、ヒータ部Ｈ１，Ｈ２の両方がＯＮとなり、ヒータ部Ｈ１，Ｈ２が加熱されて槽本体部２に収容されるはんだ２０が溶融する。熱電対３０ではんだ２０の温度が所定の温度（例えば、はんだ２０の融点）まで加熱されたことを検出すると、時間ｔ１にてヒータ部Ｈ２がＯＦＦになるように、温度調節部４０が出力信号Ｄ２をＳＳＲ５２ａ，５２ｂに出力する。すると、ＳＳＲ５２ａ，５２ｂは、ヒータ部Ｈ２側のヒータ回路を遮断してヒータ部Ｈ２をＯＦＦにする。
【００６５】
時間ｔ２に移行して、温度調節部４０は、熱電対３０で検出したはんだ２０の温度が操作パネルで設定した温度より高くなったことを検知して、ヒータ部Ｈ１をＯＦＦにする。時間ｔ２から時間ｔ３までは、ヒータ部Ｈ１，Ｈ２が共に駆動していない休止期間となる。時間ｔ３に移行して、温度調節部４０は、熱電対３０で検出したはんだ２０の温度が低下したこと検知して、ヒータ部Ｈ２をＯＮにする。
【００６６】
時間ｔ４に移行して、温度調節部４０は、熱電対３０で検出したはんだ２０の温度が操作パネルで設定した温度より高くなったことを検知して、ヒータ部Ｈ２をＯＦＦにする。時間ｔ４から時間ｔ５までは、ヒータ部Ｈ１，Ｈ２が共に駆動していない休止期間となる。時間ｔ２から時間ｔ３までの時間と時間ｔ４から時間ｔ５までの時間は、熱電対３０で検出されるはんだ２０の温度と操作パネルで設定されるはんだ２０の温度とを温度調節部が比較することで決定される。
【００６７】
時間ｔ５に移行して、温度調節部４０は、熱電対３０で検出したはんだ２０の温度が操作パネルで設定した温度より高くなったことを検知して、ヒータ部Ｈ１をＯＮにする。このように、温度調節部４０は、はんだ２０の温度が操作パネルで設定した温度になるようにヒータ部Ｈ１，Ｈ２に休止期間を設けながら、ヒータ部Ｈ１とヒータ部Ｈ２を交互に駆動して、槽本体部２に過剰な熱を与えないようにできる。
【００６８】
上述のように、第３の実施の形態に係る噴流はんだ槽１によれば、温度調節部４０は、はんだ２０の温度が操作パネルで設定した温度になるように、熱電対３０で検出されるはんだ２０の温度を監視することで、ヒータ部Ｈ１，Ｈ２の休止期間を設け、槽本体部２が必要以上に加熱されることを防止でき、噴流はんだ槽の消費電力を低減できる。また、ヒータ部Ｈ１，Ｈ２の寿命が延びてヒータ部Ｈ１，Ｈ２の交換の頻度を減少できコスト削減できる。
【００６９】
＜実施例１＞  
次に、本発明の噴流はんだ槽と従来の噴流はんだ槽との消費電力の測定結果について説明する。図９Ａは、縦軸をヒータ部Ｈ１，Ｈ２の合計の消費電力（ｋＷ）とし、横軸をヒータ部Ｈ１，Ｈ２のどちらか一方又は両方をＯＮにしたときから経過した時間（分）としたときの、本発明の噴流はんだ槽と従来の噴流はんだ槽との消費電力の比較例を示す説明図である。図９ＡのＡ１は、本発明の噴流はんだ槽の特性であり、Ａ２は、従来の噴流はんだ槽の特性である。
【００７０】
本発明の噴流はんだ槽は、電源ＯＮ時から、ヒータ部Ｈ１，Ｈ２がタイマー４１によって５秒毎に交互にＯＮ／ＯＦＦするように設定されている。このＯＮ／ＯＦＦの切り替えは、６０秒以内に切り換えることが好ましく、５〜１０秒で切り換えることがより好ましい。また、従来の噴流はんだ槽は、電源ＯＮ時から、ヒータ部Ｈ１，Ｈ２の両方が常にＯＮするように設定されている。
【００７１】
図９Ａの本発明の噴流はんだ槽の特性Ａ１に示すように、０〜２１０分では、はんだを溶融するためにヒータ部Ｈ１，Ｈ２が交互に当該噴流はんだ槽を所定の温度まで加熱する。２１０分以降では、はんだが所定の温度に達して、ヒータ部Ｈ１，Ｈ２の出力を低下させるように温度調節部４０がヒータ部Ｈ１，Ｈ２を制御する。
【００７２】
従来の噴流はんだ槽の特性Ａ２に示すように、０〜８０分では、はんだを溶融するためにヒータ部Ｈ１，Ｈ２の両方が当該噴流はんだ槽を所定の温度まで加熱する。８０分以降では、はんだが所定の温度に達して、ヒータ部Ｈ１，Ｈ２の出力を低下させるように温度調節部４０がヒータ部Ｈ１，Ｈ２を制御する。
【００７３】
図９Ｂは、縦軸をヒータ部Ｈ１，Ｈ２の合計の積算電力量（ｋＷｈ）であって、図９Ａで示した消費電力より求めた積算電力量とし、横軸をヒータ部Ｈ１，Ｈ２のどちらか一方又は両方をＯＮにしたときから経過した時間（分）としたときの、本発明の噴流はんだ槽と従来の噴流はんだ槽との積算電力量の比較例を示す説明図である。図９ＢのＢ１は、本発明の噴流はんだ槽の特性であり、Ｂ２は、従来の噴流はんだ槽の特性である。
【００７４】
図９Ｂの本発明の噴流はんだ槽の特性Ｂ１に示すように、０〜２２０分までは、積算電力量が約９４Ｗｈ／分で増加し、２２０分以降では、積算電力量が約３５Ｗｈ／分で増加する。従来の噴流はんだ槽の特性Ｂ２に示すように、０〜９０分までは、積算電力量が約１９３Ｗｈ／分で増加し、９０分以降では、積算電力量が約３６．７Ｗｈ／分で増加する。
【００７５】
本発明の噴流はんだ槽と従来の噴流はんだ槽が共に安定する時間である３００〜３６０分で積算電力量を比較すると、本発明の噴流はんだ槽に係る積算電力量は、約２．１ｋＷｈ／時間となり、従来の噴流はんだ槽に係る積算電力量は、約２．２ｋＷｈ／時間となる。つまり、本発明の噴流はんだ槽に係る積算電力量は、従来に比べて約０．１ｋＷｈ／時間の低減している。
【００７６】
これにより、本発明に係る噴流はんだ槽は、ヒータ部Ｈ１，Ｈ２を交互にＯＮ／ＯＦＦすることにより、当該噴流はんだ槽の消費電力を低減できる。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明は、溶融はんだを基板に噴きつけて、当該基板の所定の箇所にはんだを形成させる噴流はんだ槽に適用して極めて好適である。
【符号の説明】
【００７８】
１  噴流はんだ槽
２  槽本体部
３  ノズル部
６  ダクト部
７  仕切り板
８  交流板
９  断熱材
１０  ポンプ部
２０  はんだ
３０  熱電対（温度検知部）
４０  温度調節部（制御部）
４１  タイマー
５１ａ，５１ｂ  第１のリレー回路
５２ａ，５２ｂ  第２のリレー回路
Ｈ１  第１のヒータ部
Ｈ２  第２のヒータ部
Ｈ１ａ，Ｈ１ｂ，Ｈ１ｃ，Ｈ１ｄ，Ｈ１ｅ，Ｈ１ｆ，Ｈ２ａ，Ｈ２ｂ，Ｈ２ｃ，Ｈ２ｄ，Ｈ２ｅ，Ｈ２ｆ  ヒータ
【図１】
2010098239.tif 000003
【図２】
2010098239.tif 000004
【図３】
2010098239.tif 000005
【図４】
2010098239.tif 000006
【図５Ａ】
2010098239.tif 000007
【図５Ｂ】
2010098239.tif 000008
【図６】
2010098239.tif 000009
【図７】
2010098239.tif 000010
【図８】
2010098239.tif 000011
【図９Ａ】
2010098239.tif 000012
【図９Ｂ】
2010098239.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成22年6月30日(2010.6.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融したはんだを圧送手段で流動させてノズルから噴流させる噴流はんだ槽であって、
はんだを収容する槽本体部と、
前記槽本体部に収容されたはんだの温度を検知する温度検知部と、
前記槽本体部に設けられ、前記槽本体部を加熱する第１のヒータ部と、
前記槽本体部に設けられ、かつ、前記第１のヒータ部に並設して、前記槽本体部を加熱する第２のヒータ部と、
前記温度検知部によって検知されたはんだの温度が所定の温度に達するまで前記第１及び第２のヒータ部の両方を駆動し、前記所定の温度に達したら前記第１及び第２のヒータ部を交互に駆動する制御部とを備えることを特徴とする噴流はんだ槽。
【請求項２】
溶融したはんだを圧送手段で流動させてノズルから噴流させる噴流はんだ槽であって、
はんだを収容する槽本体部と、
前記槽本体部に収容されたはんだの温度を検知する温度検知部と、
前記槽本体部に設けられ、前記槽本体部を加熱する第１のヒータ部と、
前記槽本体部に設けられ、かつ、前記第１のヒータ部に並設して、前記槽本体部を加熱する第２のヒータ部と、
前記温度検知部によって検知されたはんだの温度が所定の温度に達するまで前記第１及び第２のヒータ部のどちらか片方を駆動する制御部とを備えることを特徴とする噴流はんだ槽。
【請求項３】
前記第１及び第２のヒータ部は複数のヒータをそれぞれ有し、
前記第１のヒータ部のヒータ及び前記第２のヒータ部のヒータは前記槽本体部の周りに交互に配置されることを特徴とする請求項１又は２に記載の噴流はんだ槽。
【請求項４】
前記制御部にはタイマーが設けられ、
前記制御部は、
前記タイマーによって設定された所定の時間毎に前記第１及び第２のヒータ部を交互に駆動させることを特徴とする請求項１又は２に記載の噴流はんだ槽。
【請求項５】
前記所定の時間は、
２乃至１０分であることを特徴とする請求項４に記載の噴流はんだ槽。
【請求項６】
前記所定の時間は、
２乃至１０秒であることを特徴とする請求項４に記載の噴流はんだ槽。
【請求項７】
前記槽本体部の表面が窒化処理されることを特徴とする請求項１又は２に記載の噴流はんだ槽。
【請求項８】
前記第１及び第２のヒータ部には断熱材が設けられることを特徴とする請求項１又は２に記載の噴流はんだ槽。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
点がある。
［００１６］
また、特許文献１によれば、噴流はんだ槽の鉛フリーはんだによる食われを防止する方法として、槽本体部のステンレス鋼の表面に窒化処理したものが使用される。しかしながら、窒化処理により形成される窒化膜は薄いために、この窒化膜に一度傷が付くと槽本体部のステンレス鋼の表面にはんだが付着して食われが発生し易い。特に、ヒータに接する槽本体部等の、局所的に高温に加熱される箇所では、ステンレス鋼の表面に窒化処理して形成された窒化膜が擦れてはがれると、槽本体部の食われが発生する。
［００１７］
また、特許文献２によれば、ヒータに接する槽本体部の局所的な加熱を防止する方法として、ステンレス等の熱伝導板をヒータと槽本体部との間に設けている。しかしながら、ヒータの発熱による熱量を熱伝導板に取られてしまい、噴流はんだ槽の温度上昇に時間がかかってしまう。
［００１８］
そこで本発明は、このような上述の課題を解決するものであって、噴流はんだ槽に使用するはんだが、Ｓｎの含有量が９０質量％以上の鉛フリーはんだであっても、食われの発生しない噴流はんだ槽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］
［００１９］
本発明者らは、噴流はんだ槽の鉛フリーはんだによる食われを防止する方法として、ヒータが局所的に過剰な加熱を起こさなければヒータに接する槽本体部の食われが発生しないことを見出して、本発明を完成させた。
［００２０］
本発明に係る噴流はんだ槽は、溶融したはんだを圧送手段で流動させてノズルから噴流させる噴流はんだ槽であって、はんだを収容する槽本体部と、槽本体部に収容されたはんだの温度を検知する温度検知部と、槽本体部に設けられ、槽本体部を加熱する第１のヒータ部と、槽本体部に設けられ、かつ、第１のヒータ部に並設して、槽本体部を加熱する第２のヒータ部と、温度検知部によって検知されたはんだの温度が所定の温度に達するまで第１及び第２のヒータ部の両方を駆動し、所定の温度に達したら第１及び第２のヒータ部を交互に駆動する制御部とを備えることを特徴とするも
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
のである。
［００２１］
本発明に係る噴流はんだ槽によれば、温度検知部が槽本体部に収容されたはんだの温度を検知し、第１のヒータ部が槽本体部に設けられ、槽本体部を加熱し、第２のヒータ部が槽本体部に設けられ、かつ、第１のヒータ部に並設して、槽本体部を加熱する。これを前提にして、制御部は、温度検知部によって検知されたはんだの温度が所定の温度（例えば、はんだの融点）に達するまで第１及び第２のヒータ部の両方を駆動し、所定の温度に達したら第１及び第２のヒータ部を交互に駆動する。これにより、第１及び第２のヒータ部が常時通電することにより発生する、ヒータに接したはんだ槽の部分が過加熱によりはんだ食われを起こすことを防止できるようになる。
［００２２］
また、本発明に係る噴流はんだ槽は、溶融したはんだを圧送手段で流動させてノズルから噴流させる噴流はんだ槽であって、はんだを収容する槽本体部と、槽本体部に収容されたはんだの温度を検知する温度検知部と、槽本体部に設けられ、槽本体部を加熱する第１のヒータ部と、槽本体部に設けられ、かつ、第１のヒータ部に並設して、槽本体部を加熱する第２のヒータ部と、温度検知部によって検知されたはんだの温度が所定の温度に達するまで第１及び第２のヒータ部のどちらか片方を駆動する制御部とを備えることを特徴とするものである。
［００２３］
本発明に係る噴流はんだ槽によれば、温度検知部が槽本体部に収容されたはんだの温度を検知し、第１のヒータ部が槽本体部に設けられ、槽本体部を加熱し、第２のヒータ部が槽本体部に設けられ、かつ、第１のヒータ部に並設して、槽本体部を加熱する。これを前提にして、制御部は、温度検知部によって検知されたはんだの温度が所定の温度に達するまで第１及び第２のヒータ部のどちらか片方を駆動する。これにより、第１及び第２のヒータ部が常時通電することにより発生する、ヒータに接したはんだ槽の部分が過加熱によりはんだ食われを起こすことを防止できるようになり、更に、当該噴流はんだ槽の消費電力を低減できる。
【手続補正書】
【提出日】平成24年2月6日(2012.2.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
はんだがステンレス鋼に付着すると、ステンレス鋼が溶融はんだ中に溶け出す現象である「食われ（エロージョン）」が起こる。この食われは、はんだ中のＳｎ（錫）がステンレス鋼のＦｅ、Ｎｉ、Ｃｒと合金化し、これらが溶融はんだ中に徐々に溶け出すことである。食われが進行すると板状のステンレス鋼では穴があいたり、周縁部が溶けてなくなったりしてしまう。はんだ槽において食われが起こると、高温となった溶融はんだがはんだ槽からこぼれ出して、床面を焦がしたり、はんだ付け装置内の配線を焦がしてショートしたりする可能性がある。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
食われが発生する原因は、はんだ中のＳｎの含有量が多いと、Ｓｎに溶融してステンレス鋼中のＦｅ、Ｎｉ、Ｃｒと合金化してステンレス鋼よりも融点が低い合金になり、その合金が溶融はんだに溶けやすくなることとされる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４９】
［ヒータ部Ｈ１，Ｈ２の動作例］  
次に、ヒータ部Ｈ１，Ｈ２の動作例を説明する。最初に、噴流はんだ槽１の電源をＯＮして、図示しない操作パネルではんだ２０の温度を設定する。はんだ２０の温度を設定すると、図６に示すように、ヒータ部Ｈ１，Ｈ２の両方がＯＮ（駆動）となり、ヒータ部Ｈ１，Ｈ２が加熱されて槽本体部２に収容されるはんだ２０が溶融する。図３にて説明した熱電対３０ではんだ２０が所定の温度（例えば、はんだ２０の融点）まで加熱されたことを検出すると、時間ｔ１にてヒータ部Ｈ２がＯＦＦ（駆動解除）になるように、温度調節部４０が出力信号Ｄ２をＳＳＲ５２ａ，５２ｂに出力する。すると、ＳＳＲ５２ａ，５２ｂは、ヒータ部Ｈ２側のヒータ回路を遮断してヒータ部Ｈ２をＯＦＦにする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５７】
操作パネルではんだ２０の温度を設定すると、図７に示すように、ヒータ部Ｈ１，Ｈ２の両方がＯＮとなり、ヒータ部Ｈ１，Ｈ２が加熱されて槽本体部２に収容されるはんだ２０が溶融する。熱電対３０ではんだ２０が所定の温度（例えば、はんだ２０の融点）まで加熱されたことを検出すると、時間ｔ１にてヒータ部Ｈ２がＯＦＦになるように、温度調節部４０が出力信号Ｄ２をＳＳＲ５２ａ，５２ｂに出力する。すると、ＳＳＲ５２ａ，５２ｂは、ヒータ部Ｈ２側のヒータ回路を遮断してヒータ部Ｈ２をＯＦＦにする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６４】
操作パネルではんだ２０の温度を設定すると、図８に示すように、ヒータ部Ｈ１，Ｈ２の両方がＯＮとなり、ヒータ部Ｈ１，Ｈ２が加熱されて槽本体部２に収容されるはんだ２０が溶融する。熱電対３０ではんだ２０が所定の温度（例えば、はんだ２０の融点）まで加熱されたことを検出すると、時間ｔ１にてヒータ部Ｈ２がＯＦＦになるように、温度調節部４０が出力信号Ｄ２をＳＳＲ５２ａ，５２ｂに出力する。すると、ＳＳＲ５２ａ，５２ｂは、ヒータ部Ｈ２側のヒータ回路を遮断してヒータ部Ｈ２をＯＦＦにする。
【国際調査報告】
2010098239.tif 000014
2010098239.tif 000015
2010098239.tif 000016
2010098239.tif 000017