(57)【要約】  本発明は、ブリッジ現象やツララ現象などの半田付け不良を削減することができる噴流半田付け装置を提供することを課題とする。本発明の噴流半田付け装置は、溶融半田を収納する半田槽（１１）と、溶融半田が噴出する端面、前記端面に設けられた切り欠き（３０）および前記端面に設けられた回収壁（３２）を有する噴流ノズル（１５）と、半田槽（１１）に収納されている溶融半田を噴流ノズル（１５）へ送る半田送り機構（１３、２０、２１、２２）と、半田槽（１１）を移動させる槽駆動機構（２３、２４、２５、２６）と、噴流ノズル（１５）を所定の隙間を空けて囲み且つ噴流ノズル（１５）に連結された半田受け壁（４２）と、半田受け壁（４２）の外方から駆動力を伝達して、半田受け壁（４２）と吸着ノズル（１５）を回転させる回転機構（４４、４５、４６）と、を備えることを特徴とする。
2010140375.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融半田を収納する半田槽と、
側面と、溶融半田が噴出する端面と、前記端面に設けられ、前記端面より流れ出る溶融半田を流す切り欠きと、前記端面に設けられ、半田付け対象物および／または前記半田付け対象物に半田付けされる半田付け部品に付着した溶融半田の一部を回収する回収壁と、を有する噴流ノズルと、
前記半田槽に収納されている溶融半田を前記噴流ノズルへ送る半田送り機構と、
前記半田槽を移動させる槽駆動機構と、
前記噴流ノズルを所定の隙間を空けて囲み且つ前記噴流ノズルに連結された半田受け壁と、
前記半田受け壁の外方から前記半田受け壁に駆動力を伝達して、前記半田受け壁と前記半田受け壁に連結する前記吸着ノズルとを回転させる回転機構と、
を備えることを特徴とする噴流半田付け装置。
【請求項２】
前記噴流ノズルの前記端面から流れ出る溶融半田の流れ方向に対して、前記噴流ノズルと半田付け対象物との相対移動方向が±９０度の範囲内となるように、前記槽移動機構が前記半田槽を移動させるか、または前記槽移動機構が前記半田槽を移動させつつ、前記回転機構が前記吸着ノズルを回転させることを特徴とする請求項１記載の噴流半田付け装置。
【請求項３】
前記噴流ノズルの前記側面における前記切り欠きの下部に、溶融半田が流れる溝が設けられていることを特徴とする請求項１もしくは２のいずれかに記載の噴流半田付け装置。
【請求項４】
前記噴流ノズルの前記側面のうち、前記噴流ノズルの前記切り欠きの下部は、その下部以外の部分よりも溶融半田の濡れ性が良好な材質からなることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の噴流半田付け装置。
【請求項５】
前記噴流ノズルの前記側面における前記切り欠きの下部を覆う半田引寄せ部材をさらに備え、前記半田引寄せ部材は、前記噴流ノズルの前記側面よりも溶融半田の濡れ性が良好な材質からなる表面を有することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の噴流半田付け装置。
【請求項６】
前記噴流ノズルの前記端面に、溶融半田が流れる溝が設けられていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の噴流半田付け装置。
【請求項７】
半田付け対象物の反り量を測定する測定器をさらに備え、前記槽移動機構が、前記測定器により測定された前記反り量に応じて前記噴流ノズルの先端から前記半田付け対象物までの高さを調整することを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の噴流半田付け装置。
【請求項８】
半田付け部品の種類別に半田付け条件が登録された更新可能なライブラリーをさらに備えることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の噴流半田付け装置。
【請求項９】
半田槽から噴流ノズルへ溶融半田を送り、その噴流ノズルの端面から噴出した溶融半田に半田付け対象物を局所的に接触させる半田付け方法であって、
前記噴流ノズルは、側面と、溶融半田が噴出する端面と、前記端面に設けられ、前記端面より流れ出る溶融半田を流す切り欠きと、前記端面に設けられ、前記半田付け対象物および／または前記半田付け対象物に半田付けされる半田付け部品に付着した溶融半田の一部を回収する回収壁とを有しており、
前記半田対象物と前記半田付け部品とを半田付けするに際し、前記噴流ノズルの前記端面から流れ出る溶融半田の流れ方向に対して、前記噴流ノズルと前記半田付け対象物との相対移動方向が±９０度の範囲内となるように、槽移動機構により前記半田槽を移動させるか、または槽移動機構により前記半田槽を移動させつつ、回転機構により前記吸着ノズルを回転させる
ことを特徴とする半田付け方法。
【請求項１０】
前記半田対象物と前記半田付け部品とを半田付けするに際し、前記噴流ノズルの前記端面から流れ出る溶融半田の流れ方向に前記噴流ノズルが移動するように、槽移動機構により前記半田槽を移動させるか、または槽移動機構により前記半田槽を移動させつつ、回転機構により前記吸着ノズルを回転させることを特徴とする請求項９記載の半田付け方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶融半田を半田付け対象物に局所的に接触させることで、半田付け対象物に半田付け部品を半田付けする噴流半田付け装置および半田付け方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の噴流半田付け装置について、以下、図面を交えて説明する。図１２は従来の噴流半田付け装置の構成の概略を示す図である。【０００３】
図１２に示すように、半田槽１は溶融半田２を収納する。半田槽１を加熱することにより、半田槽１内において半田を溶融させることができる。また半田槽１を加熱する温度を制御することにより、半田槽１内の溶融半田２を一定の温度にすることができる。【０００４】
半田槽１内には、プロペラ３と半田供給路４が設置されている。プロペラ３は、半田供給路４の一方の端部に配置されている。溶融半田２は、回転するプロペラ３により半田供給路４の内部を圧送される。プロペラ３は、半田槽１の外部に配置された駆動装置５により回転駆動される。【０００５】
半田槽１の上方へ突出する噴流ノズル６は、半田供給路４の他方の端部に連結している。圧送された溶融半田２は、噴流ノズル６の端面から一定の高さで噴出する。噴流ノズル６の端面から噴出する溶融半田２は、プリント基板搬送部９により半田槽１の上方を搬送されるプリント基板７に局所的に接触する。これにより、プリント基板７の電極部に電子部品のリード８が半田付けされる。【０００６】
具体的には、図示しない電子部品はプリント基板７の一方の面に搭載されており、電子部品のリード８は、プリント基板７に形成されているスルーホール（図示せず）に挿入されていて、リード８の一部が、プリント基板７の他方の面から突出している。溶融半田２は、そのリード８の一部が突出している面に接触する。以下、スルーホールから電子部品のリードが突出している面を半田付け面と称す。半田付け面に溶融半田２が局所的に接触することにより、プリント基板７の半田付け面に形成されている電極部（図示せず）に、電子部品のリード８が半田付けされる。また、噴流ノズル６から噴出した溶融半田２のうち、半田付けに使用されなかった余分な溶融半田２は、噴流ノズル６の側面を伝って半田槽１内に回収される。【０００７】
噴流ノズル６の噴出口の形状は通常円形であり、その噴流ノズル６の噴出口の直径は、半田付けする部位の熱容量や、隣接する電子部品間の間隔などに応じて、５ｍｍないし１２ｍｍの範囲から選択される。一方で、特許文献１には、図１３に示すような長穴形状の噴出口１０を有する噴流ノズル６が記載されている。【０００８】
また、特許文献２には、プリント基板を把持する把持機構を搭載したロボットにより、溶融半田を接触させる位置を制御する半田付け装置が記載されている。以下、溶融半田を接触させる位置を半田付け位置と称す。【０００９】
また、半田付けする部位が隣接している場合、いわゆる「引き半田」を行う。以下、半田付けする部位を半田付け部位と称す。引き半田を行う場合、まず、噴流ノズル６から溢れる溶融半田２を、隣接する半田付け部位のうちの一箇所に接触させる。そして、プリント基板７を、隣接する半田付け部位が並ぶ方向へ平行に移動させる。【００１０】
しかしながら、従来の噴流半田付け装置により引き半田を行うと、溶融半田２の表面張力の大きさによっては、半田付け部位に付着した溶融半田２が、半田付け部位が噴流ノズル６の上方を通過した後も引っ張られて、余分な溶融半田２が半田付け部位に垂れ下がった状態で残存する可能性がある。このように残存した余分な溶融半田２は、いわゆる「ブリッジ現象」や「ツララ現象」などの半田付け不良の発生原因となる。それらの現象は、半田付け部位の熱容量が大きい場合に顕著に発生する傾向がある。熱容量が大きい半田付け部品には、例えばシールド板金などがある。なお、ブリッジ現象とは、隣接する半田付け部位同士が半田によって電気的に導通することを指し、ツララ現象とは、半田付け部位から垂れ下がった半田が固化することを指す。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００７−１３４６０９号公報
【特許文献２】特開平９−１９９８４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明の目的は、上記した問題に鑑み、ブリッジ現象やツララ現象などの半田付け不良を削減することができる噴流半田付け装置および半田付け方法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】
【００１３】
上記目的を達成するために、本発明の噴流半田付け装置は、
溶融半田を収納する半田槽と、
側面と、溶融半田が噴出する端面と、前記端面に設けられ、前記端面より流れ出る溶融半田を流す切り欠きと、前記端面に設けられ、半田付け対象物および／または前記半田付け対象物に半田付けされる半田付け部品に付着した溶融半田の一部を回収する回収壁と、を有する噴流ノズルと、
前記半田槽に収納されている溶融半田を前記噴流ノズルへ送る半田送り機構と、
前記半田槽を移動させる槽駆動機構と、
前記噴流ノズルを所定の隙間を空けて囲み且つ前記噴流ノズルに連結された半田受け壁と、
前記半田受け壁の外方から前記半田受け壁に駆動力を伝達して、前記半田受け壁と前記半田受け壁に連結する前記吸着ノズルとを回転させる回転機構と、
を備えることを特徴とする。【００１４】
また、本発明の他の側面は、上記した本発明の噴流半田付け装置において、前記噴流ノズルの前記端面から流れ出る溶融半田の流れ方向に対して、前記噴流ノズルと半田付け対象物との相対移動方向が±９０度の範囲内となるように、前記槽移動機構が前記半田槽を移動させるか、または前記槽移動機構が前記半田槽を移動させつつ、前記回転機構が前記吸着ノズルを回転させることを特徴とする。【００１５】
また、本発明の他の側面は、上記した本発明の噴流半田付け装置において、前記噴流ノズルの前記側面における前記切り欠きの下部に、溶融半田が流れる溝が設けられていることを特徴とする。【００１６】
また、本発明の他の側面は、上記した本発明の噴流半田付け装置において、前記噴流ノズルの前記側面のうち、前記噴流ノズルの前記切り欠きの下部が、その下部以外の部分よりも溶融半田の濡れ性が良好な材質からなることを特徴とする。【００１７】
また、本発明の他の側面は、上記した本発明の噴流半田付け装置において、前記噴流ノズルの前記側面における前記切り欠きの下部を覆う半田引寄せ部材をさらに備え、前記半田引寄せ部材は、前記噴流ノズルの前記側面よりも溶融半田の濡れ性が良好な材質からなる表面を有することを特徴とする。【００１８】
また、本発明の他の側面は、上記した本発明の噴流半田付け装置において、前記噴流ノズルの前記端面に、溶融半田が流れる溝が設けられていることを特徴とする。【００１９】
また、本発明の他の側面は、上記した本発明の噴流半田付け装置において、半田付け対象物の反り量を測定する測定器をさらに備え、前記槽移動機構が、前記測定器により測定された前記反り量に応じて前記噴流ノズルの先端から前記半田付け対象物までの高さを調整することを特徴とする。【００２０】
また、本発明の他の側面は、上記した本発明の噴流半田付け装置において、半田付け部品の種類別に半田付け条件が登録された更新可能なライブラリーをさらに備えることを特徴とする。【００２１】
また、本発明の半田付け方法は、
半田槽から噴流ノズルへ溶融半田を送り、その噴流ノズルの端面から噴出した溶融半田に半田付け対象物を局所的に接触させる半田付け方法であって、
前記噴流ノズルは、側面と、溶融半田が噴出する端面と、前記端面に設けられ、前記端面より流れ出る溶融半田を流す切り欠きと、前記端面に設けられ、前記半田付け対象物および／または前記半田付け対象物に半田付けされる半田付け部品に付着した溶融半田の一部を回収する回収壁とを有しており、
前記半田対象物と前記半田付け部品とを半田付けするに際し、前記噴流ノズルの前記端面から流れ出る溶融半田の流れ方向に対して、前記噴流ノズルと前記半田付け対象物との相対移動方向が±９０度の範囲内となるように、槽移動機構により前記半田槽を移動させるか、または槽移動機構により前記半田槽を移動させつつ、回転機構により前記吸着ノズルを回転させる
ことを特徴とする。【００２２】
また、本発明の他の側面は、上記した本発明の半田付け方法において、前記半田対象物と前記半田付け部品とを半田付けするに際し、前記噴流ノズルの前記端面から流れ出る溶融半田の流れ方向に前記噴流ノズルが移動するように、槽移動機構により前記半田槽を移動させるか、または槽移動機構により前記半田槽を移動させつつ、回転機構により前記吸着ノズルを回転させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の好ましい形態によれば、ブリッジ現象やツララ現象などの半田付け不良を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施の形態における噴流半田付け装置の一構成例の概略を示す図である。
【図２】図２（ａ）は本発明の実施の形態における噴流ノズルの一例を示す一部拡大図、図２（ｂ）は本発明の実施の形態における噴流ノズルの他例を示す一部拡大図、図２（ｃ）は本発明の実施の形態における噴流ノズルの他例を示す一部拡大図、図２（ｄ）は本発明の実施の形態における噴流ノズルの他例を示す一部拡大図である。
【図３】本発明の実施の形態における半田引寄せ部材を示す図である。
【図４】図４（ａ）は本発明の実施の形態における噴流ノズルを用いた場合の溶融半田の噴流高さの測定値を示す図、図４（ｂ）は一般的な噴流ノズルを用いた場合の溶融半田の噴流高さの測定値を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態における溶融半田の噴流高さの測定方法の一例を示す図である。
【図６】図６（ａ）は本発明の実施の形態における噴流ノズルを用いて引き半田を行った場合の半田付け状態を示す図、図６（ｂ）は一般的な噴流ノズルを用いて引き半田を行った場合の半田付け状態を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態における噴流ノズルと半田受け壁とを締結する構成の一例を示す断面図である。
【図８】図８（ａ）は本発明の実施の形態における基板反り測定器の配置位置の一例を説明するための示す図、図８（ｂ）は本発明の実施の形態における基板反り測定器の配置位置の他例を説明するための示す図である。
【図９】本発明の実施の形態における噴流半田付け装置の処理フローの一例を示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態における噴流半田付け装置のライブラリーの一例を示す図である。
【図１１】図１１（ａ）は本発明の実施の形態における噴流ノズルの移動方向および噴流ノズルの切り欠きの向きの一例を示す図、図１１（ｂ）は図１１（ａ）に対応する噴流ノズルのＸ位置、Ｙ位置およびＺ位置ならびに噴流ノズルの切り欠きの角度を示す図である。
【図１２】従来の噴流半田付け装置の構成の概略を示す図である。
【図１３】従来の噴流ノズルの一部拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の噴流半田付け装置と半田付け方法に係る実施の一形態について、図面を交えて説明する。但し、先行して説明した要素には同一符号を付して、適宜説明を省略する。なお、無論、本発明は以下で説明する実施の形態に限定されるものではない。
【００２６】
図１は本発明の実施の形態における噴流半田付け装置の一構成例の概略を示す図である。この実施の形態において、半田付け対象物はスルーホール付きプリント基板であり、半田付け対象物に半田付けされる半田付け部品は、リード付き電子部品である。なお、半田付け対象物と半田付け部品は、プリント基板と電子部品に限定されるものではない。
【００２７】
図１に示すように、半田槽１１は溶融半田１２を収納する。半田槽１１を加熱することにより、半田槽１１内において半田を溶融させることができる。また半田槽１１を加熱する温度を制御することにより、半田槽１１内の溶融半田１２を一定の温度にすることができる。
【００２８】
半田槽１１内には、プロペラ１３と半田供給路１４が設置されている。プロペラ１３は、半田供給路１４の一方の端部に配置されている。溶融半田１２は、回転するプロペラ１３により半田供給路１４の内部を圧送される。
【００２９】
半田槽１１の上方へ突出している噴流ノズル１５は、半田供給路１４の他方の端部に連結している。圧送された溶融半田１２は、噴流ノズル１５の端面に設けられた噴出口１６から一定の高さで噴出する。噴流ノズル１５の端面から噴出する溶融半田１２は、プリント基板１７に局所的に接触する。これにより、プリント基板１７の電極部（図示せず）に電子部品１８のリード１９が半田付けされる。
【００３０】
具体的には、電子部品１８はプリント基板１７の一方の面に搭載されており、電子部品１８のリード１９は、プリント基板１７に形成されているスルーホール（図示せず）に挿入されていて、リード１９の一部が、プリント基板１７の半田付け面から突出している。溶融半田１２は、プリント基板１７の半田付け面に局所的に接触する。これにより、プリント基板１７の半田付け面に形成されている電極部（図示せず）に、電子部品のリード１９が半田付けされる。
【００３１】
溶融半田１２を圧送するためのプロペラ１３は、半田槽１１の外部に設置されたモータ２０により回転駆動される。この実施の形態では、モータ２０はチェーン２１を介してシャフト２２に駆動力を付与する。そのシャフト２２はプロペラ１３の軸心に連結している。このように、この実施の形態では、プロペラ１３、モータ２０、チェーン２１およびシャフト２２により、半田槽１１内に収納されている溶融半田１２を噴流ノズル１５へ送る半田送り機構が構成されている。
【００３２】
また、この噴流半田付け装置は、プリント基板１７に対して半田槽１１を移動させる槽移動機構を備える。その槽移動機構により、半田付け位置が制御される。この実施の形態では、槽移動機構は、第１の方向へ走行駆動される第１の移動部２３と、第１の移動部２３上に配置されて、第１の方向に交差する第２の方向に走行駆動される第２の移動部２４と、少なくとも第２の移動部２４により昇降自在に支持されて、昇降駆動される昇降部２５と、昇降部２５に連結された載置台２６とを備える。半田槽１１は載置台２６上に載置される。この実施の形態では、半田槽１１の移動方向は、互いに直交するＸ−Ｙ−Ｚ方向に設定している。即ち、第１の移動部２３は、図１が記載された紙面の手前奥方向であるＹ方向へ移動する。第２の移動部２４は、図１が記載された紙面の左右方向であるＸ方向へ移動する。昇降部２５は、図１が記載された紙面の上下方向であるＺ方向へ昇降する。
【００３３】
また、後述するが、この噴流半田付け装置は、プリント基板１７に対して噴流ノズル１５を回転させるノズル回転機構や、プリント基板１７の反り量を測定する基板反り測定器を備える。
【００３４】
また、この噴流半田付け装置は、制御装置２７により、この噴流半田付け装置全体の処理動作が制御される構成となっている。制御装置２７は、この噴流半田付け装置全体の処理動作を制御するための半田付けプログラムを格納する格納部２８を備える。また格納部２８は、半田付けプログラムの作成に用いられるライブラリー等も格納している。
【００３５】
続いて、この実施の形態における噴流ノズル１５について、詳細に説明する。図２（ａ）は、本発明の実施の形態における噴流ノズルの一例を示す拡大図である。
【００３６】
図２（ａ）に示すように、噴流ノズル１５の端面には、溶融半田１２が噴出する噴出口１６と、第１の溝２９と、切り欠き３０が設けられている。噴出口１６は、第１の溝２９内に形成されている。切り欠き３０は第１の溝２９につながっている。これにより、噴流ノズル１５の端面より流れ出る溶融半田１２が、切り欠き３０を介して噴流ノズル１５の側面へ流れる。また、噴流ノズル１５の側面における切り欠き３０の下部には、第２の溝３１が形成されている。その第２の溝３１は切り欠き３０につながっている。したがって、噴流ノズル１５の側面へ流れ出た溶融半田１２は、第２の溝３１を流れる。
【００３７】
この図２（ａ）に示す噴流ノズル１５においては、第１の溝２９、切り欠き３０および第２の溝３１が、溶融半田１２の流れ方向を規定する流路を構成し、半田付けに使用されなかった余分な溶融半田１２は、その流路を伝って半田槽１１内に回収される。
【００３８】
また、噴流ノズル１５の端面には、プリント基板１７および／または電子部品のリード１９に付着した余分な溶融半田１２を速やかに回収するために、回収壁３２が設けられている。ここでは、回収壁３２は、第１の溝２９と切り欠き３０からなる流路の壁全部である。
【００３９】
噴流ノズルの噴出口１６の直径は、溶融半田１２を噴出させるのに充分な大きさにする必要がある。例えば、噴流ノズルの噴出口１６の直径は５ｍｍ程度に設定する。また、溶融半田１２の流れ方向を規定する流路の幅および深さは、余分な溶融半田１２が常にその流路を伝って半田槽１１内に回収される大きさにする必要がある。例えば、流路の幅は５ｍｍ程度に設定し、流路の深さは２〜３ｍｍ程度に設定する。
【００４０】
噴流ノズル１５の端面からの溶融半田１２の噴流高さは、プロペラ１３の回転数を制御することにより調整することができる。例えば、溶融半田１２が噴流ノズル１５の端面から３〜４ｍｍ程度盛り上がるようにプロペラ１３の回転数を設定する。以下、溶融半田１２の噴流高さを半田噴流高さと称す。
【００４１】
溶融半田１２は、噴流ノズルの噴出口１６から垂直方向に噴出された後、噴流ノズル１５に設けられた流路を伝い流れる。そのため、噴出口１６付近の半田噴流高さに比べて、切り欠き３０付近の半田噴流高さが低くなる傾向がある。これを解消するために、噴流ノズル１５の端面に設けた第１の溝２９の幅を、噴出口１６からの距離に応じて狭くする。このようにすれば、半田噴流高さを均等化することができる。例えば、噴出口１６付近の第１の溝２９の幅Ｂを５ｍｍに設定し、切り欠き２４付近の第１の溝２９の幅Ａを４ｍｍに設定する。
【００４２】
また、噴流ノズル１５の端面に設けた第１の溝２９と噴流ノズル１５の側面に設けた第２の溝３１とのつなぎ部分、つまり切り欠き３０の底面は曲面としてもよい。このようにすれば、噴流ノズル１５に設けた流路を溶融半田１２が安定して伝い流れる。あるいは、図２（ｂ）に示すように、第１の溝２９の底面を、溶融半田１２が流れる方向に低くなるように傾斜させてもよい。このようにしても、噴流ノズル１５に設けた流路を溶融半田１２が安定して伝い流れる。傾斜角度は、例えば４５度程度に設定することができる。
【００４３】
噴流ノズル１５の熱容量は、半田付け性に大きく影響する。噴流ノズル１５の熱容量は、半田付け部位の熱容量に対して充分大きくする必要がある。噴流ノズル１５の熱容量は、噴流ノズル１５に設けた流路のサイズおよび噴流ノズル１５への溶融半田１２の供給量により決まる。したがって、半田付け部位の熱容量や、隣接する半田付け部品間の間隔などを考慮して、噴流ノズル１５に設ける流路のサイズと噴流ノズルの噴出口１６のサイズを選択する必要がある。
【００４４】
続いて、図２（ｃ）に示す噴流ノズルの他例について説明する。図２（ｃ）に示す噴流ノズル１５においては、長円形状の噴出口１６が、噴流ノズル１５の端面の略全面にわたって設けられている。
【００４５】
この噴流ノズル１５の切り欠き３０は、噴流ノズル１５の端面の周縁部のうち、片方の半円状の端部に設けられている。また、この噴流ノズル１５の側面における切り欠き３０の下部には、溝３１が設けられている。その溝３１は切り欠き３０につながっている。この噴流ノズル１５においては、切り欠き３０と溝３１が、溶融半田１２が流れる流路を構成している。このように流路を設けることにより、溶融半田１２の流れ方向を規定することができる。さらに、溶融半田１２が、噴流ノズル１５の幅以上に広がることがないため、狭いスペースへの半田付けが可能となる。切り欠き３０の幅は、例えば５ｍｍ程度に設定することができる。また、溝３１の幅は例えば５ｍｍ程度に設定することができ、溝３１の深さは２ｍｍ程度に設定することができる。
【００４６】
また、この噴流ノズル１５においては、噴流ノズル１５の端面の周縁部のうち、切り欠き３０以外の部分が回収壁３２となる。
【００４７】
続いて、図２（ｄ）に示す噴流ノズルの他例について説明する。図２（ｄ）に示す噴流ノズル１５においては、円形状の噴出口１６が、噴流ノズル１５の端面の略全面にわたって設けられている。
【００４８】
この噴流ノズル１５の切り欠き３０は、噴流ノズル１５の端面の周縁部の一部に設けられている。切り欠き３０の幅は例えば５ｍｍ程度に設定することでき、切り欠き３０の深さは例えば２ｍｍ程度に設定することができる。
【００４９】
また、この噴流ノズル１５においては、噴流ノズル１５の端面の周縁部のうち、切り欠き３０以外の部分が回収壁３２となる。
【００５０】
さらに、この噴流ノズル１５の側面のうち、切り欠き３０の下部３３は、その下部３３以外の部分３４よりも溶融半田１２の濡れ性が良好な材質からなる。詳しくは、噴流ノズル１５の側面のうち、切り欠き３０の下部３３以外の部分３４に対して、酸化や窒化等の表面処理が施されている。これにより、溶融半田１２が切り欠き３０の下部３３を伝いやすくなる。
【００５１】
したがって、この噴流ノズル１５においては、切り欠き３０および切り欠き３０の下部３３が、溶融半田１２が流れる流路となる。このように流路を設けることにより、溶融半田１２の流れ方向を規定することができる。
【００５２】
なお、無論、前述した図２（ａ）から図２（ｃ）に示す噴流ノズルと同様に、噴流ノズル１５の側面における切り欠き３０の下部に溝を設けることも可能である。逆に、図２（ａ）から図２（ｃ）に示す噴流ノズルにおいても、切り欠き３０の下部に溝を設ける代わりに、切り欠き３０の下部を、その下部以外の部分よりも溶融半田１２の濡れ性が良好な材質にしてもよい。
【００５３】
続いて、図３に示す噴流ノズルの他例について説明する。図３に示す噴流ノズル１５においては、長円形状の噴出口１６が、噴流ノズル１５の端面の略全面にわたって設けられている。また、この噴流ノズル１５の切り欠き３０は、噴流ノズル１５の端面の周縁部のうち、片方の直線状の側部の一部に設けられている。この噴流ノズル１５においては、噴流ノズル１５の端面の周縁部のうち、切り欠き３０以外の部分が回収壁３２となる。
【００５４】
さらに、この噴流ノズル１５には、噴流ノズル１５の側面における切り欠き３０の下部を覆うように半田引寄せ部材３５が着脱自在に取り付けられる。噴流ノズル１５に半田引寄せ部材３５を取り付けた様子を、図３に仮想線で示す。
【００５５】
半田引寄せ部材３５は、噴流ノズル１５の側面よりも溶融半田１２の濡れ性が良好な材料で作製されている。具体的には、噴流ノズル１５の側面の材質が、ステンレス鋼の表面に窒化処理を施したものである場合、半田引寄せ部材３５の材料には、鉄成分を９９％以上含む純鉄等の素材を用いる。
【００５６】
半田引寄せ部材３５の上端には、噴流ノズル１５の切り欠き３０に係合する折り曲げ部３５Ａが形成されている。一方、半田引寄せ部材３５の下端には、噴流ノズル１５を両側から抱くようにアーム３５Ｂが形成されている。また、半田引寄せ部材３５のアーム３５Ｂには孔３５Ｃが穿設されている。この半田引寄せ部３５を噴流ノズル１５に取り付ける際には、半田引寄せ部材３５の折り曲げ部３５Ａを噴流ノズル１５の切り欠き３０に係合させた後、ボルト３６を、半田引寄せ部材３５のアーム３５Ｂの孔３５Ｃを介して、噴流ノズル１５のねじ孔３７にねじ留めする。このような構造は、半田引寄せ部材３５の交換の容易化と、半田引寄せ部材３５の交換後の性能維持を実現する。
【００５７】
また、半田引寄せ部材３５の折り曲げ部３５Ａの厚みは、切り欠き３０の深さよりも小さくする。このようにすれば、半田引寄せ部材３５の折り曲げ部３５Ａを切り欠き３０に係合させても、噴流ノズル１５の端面に切り欠きが残る。切り欠き３０の幅は例えば５ｍｍ程度に設定することでき、切り欠き３０の深さは例えば５ｍｍ程度に設定することができる。
【００５８】
以上のように、図３に示す噴流ノズル１５においては、噴流ノズル１５の端面に形成された切り欠き３０と、噴流ノズル１５に取り付けられた半田引寄せ部材３５により、溶融半田１２が流れる流路が構成される。このように流路を設けることにより、溶融半田１２の流れ方向を規定することができる。
【００５９】
続いて、この噴流半田付け装置における半田噴流高さについて説明する。図４（ａ）は、この噴流半田付け装置の噴流ノズル１５を用いた場合の半田噴流高さの測定値を示す。この場合、前記したように溶融半田の流路が規定される。また、比較例として、図４（ｂ）に、一般的な噴流ノズルを用いた場合の半田噴流高さの測定値を示す。この場合、溶融半田の流路は規定されない。なお、いずれの場合も噴流ノズルの噴出口の直径は８ｍｍとした。
【００６０】
図５は、半田噴流高さの測定方法の一例を示す図である。半田噴流高さの測定には、例えば図５に示すように、投光器３８と受光器３９を備えた変位センサを用いることができる。投光器３８は平行光４０を投光する。受光器３９は、投光器３８から投光された平行光４０を受光する。図５に示す変位センサを用いる場合、半田噴流高さは、噴流ノズルの端面から噴出する溶融半田１２により遮断された平行光４０の寸法４１を検出することにより測定することができる。
【００６１】
図４（ａ）および図４（ｂ）のそれぞれに示すグラフの横軸は、噴流ノズルに溶融半田を圧送するプロペラの回転数を示している。一方、縦軸は噴流ノズルの端面から盛り上がった溶融半田の噴流高さを示している。また、図４（ａ）および図４（ｂ）のそれぞれに示すグラフにおいて、実線で示す中央のデータは、溶融半田を約１０秒間噴出させたときの半田噴流高さの平均値を示している。また、破線で示す上側のデータは最大値、一点鎖線で示す下側のデータは最低値をそれぞれ示している。
【００６２】
図４（ａ）および図４（ｂ）に示すグラフから、半田噴流高さは、プロペラの回転数を上げると高くなる傾向があることがわかる。また、図４（ａ）に示すグラフから、溶融半田の流路が規定された場合、いずれの回転数においても半田噴流高さのバラつき（最大値と最小値の差）は約０．５ｍｍ程度で安定していることがわかる。このように、溶融半田が流れる方向を規定化することにより、半田噴流高さを安定化させることができる。一方、一般的な噴流ノズルでは、溶融半田の流路は規定されない。そのため、溶融半田が半田槽に回収される際に、噴流ノズルの側面を伝う溶融半田の流路が変動する。この流路の変動の影響を受けて、図４（ｂ）に示すように半田噴流高さに大きなバラつきが発生する。
【００６３】
電子部品のリードの半田付け面から突出する部分の寸法は通常２．５ｍｍ以内である。したがって、半田付けの際の熱によるプリント基板の反り量を考慮して、噴流ノズルと半田付け面との間のギャップは３ｍｍ程度必要となる。一方、噴流ノズルから噴出する溶融半田の噴流高さには、電子部品のリードの半田付け面から突出する部分の全体を覆うことができる程度の高さが必要である。これらのことから、半田噴流高さは、約３．５ｍｍから４ｍｍの範囲で安定した状態を維持できることが必要である。
【００６４】
図４（ａ）および図４（ｂ）に示すように、溶融半田の流路が規定される噴流ノズル１５のほうが、溶融半田の流路が規定されない一般的な噴流ノズルに比べて、必要とされる半田噴流高さを安定して維持できる使用領域が広い。したがって、溶融半田の流路が規定される噴流ノズル１５は、一般的な噴流ノズルに比べて、半田付けに有利である。
【００６５】
続いて、噴流ノズル１５の回収壁３２の作用について説明する。図６（ａ）は、溶融半田の流路が規定される噴流ノズル１５を用いて引き半田を行った場合の半田付け状態を示す図である。また、比較例として、図６（ｂ）に、一般的な噴流ノズル６を用いて引き半田を行ったときの半田付け状態を示す。
【００６６】
一般的な噴流ノズル６を用いて引き半田を行った場合、溶融半田１２の表面張力の大きさによっては、図６（ｂ）に示すように、半田付け部位Ａに付着した溶融半田１２が、噴流ノズル６が半田付け部位Ａを通過した後も引っ張られて、余分な溶融半田１２が半田付け部位Ａに垂れ下がった状態で残存する可能性がある。これに対して、前記したように噴流ノズルの端面に回収壁３２が設けられている場合には、図６（ａ）に示すように、噴流ノズル１５が半田付け部位Ａを通過する際に余分な溶融半田１２が回収壁３２によって剥ぎ取られていく。したがって、電子部品のリード１９の半田付け面から突出する部分に残存する溶融半田１２を削減することができ、ブリッジ現象やツララ現象などの半田付け不良を削減することができる。但し、噴流ノズルの回収壁３２によって余分な溶融半田１２を剥ぎ取るには、プリント基板１７と噴流ノズル１５との相対移動方向が、噴流ノズル１５において規定された溶融半田１２の流れ方向に対して±９０度の範囲内である必要がある。
【００６７】
このように、溶融半田１２の流れ方向を規定化し、かつその流れ方向に対して、プリント基板１７と噴流ノズル１５との相対移動方向を制約することで、半田付け不良の削減を図ることができる。
【００６８】
続いて、プリント基板１７に対して噴流ノズル１５を回転させるノズル回転機構について、再度図１を用いて説明する。前記したように、噴流ノズルの回収壁３２によって余分な溶融半田１２を剥ぎ取るには、プリント基板１７と噴流ノズル１５との相対移動方向が、噴流ノズル１５において規定された溶融半田１２の流れ方向に対して±９０度の範囲内である必要がある。この条件を確実且つ容易に満足するために、この実施の形態では、プリント基板１７に対して噴流ノズル１５を回転させるノズル回転機構を設けた。
【００６９】
図１に示すように、噴流ノズル１５は、上下に２つの部品から構成されており、下ノズル１５ａは、半田槽１１内において半田供給路１４と連結され、固定されている。一方、上ノズル１５ｂは、図７に示すように、半田受け壁４２に締結部材４３を介して締結されている。詳しくは、半田受け壁４２には貫通穴が設けられており、その貫通穴に上ノズル１５ｂが挿入される。締結部材４３は、半田受け壁４２の内側面と上ノズル１５ｂの外側面との間に一定のクリアランスを保持する。
【００７０】
半田受け壁４２は、図示しないが、回転支持ベアリングにより回転自在に支持されている。さらに、その回転支持ベアリングにより、半田受け壁４２の高さ方向（Ｚ方向）の位置および回転中心位置が一定に保たれている。したがって、上ノズル１５ｂの高さ方向の位置および回転中心位置も一定に保たれている。
【００７１】
このように回転自在に支持された半田受け壁４２に、半田槽１１の外部に設置された駆動装置４４からの駆動力が歯車４５および歯車４６を介して伝達される。この半田受け壁４２の外方から伝達された駆動力により、半田受け壁４２と上ノズル１５ｂが回転する。
【００７２】
また、上ノズル１５ｂの下端面と下ノズル１５ａの上端面は互いに相対しており、それらの下端面と上端面との間にはクリアランスが設けられている。そのクリアランスの幅は、溶融半田１２がその表面張力によってクリアランスから漏れない程度に設定する。例えば、クリアランスの幅は、０．０５ｍｍから０．１ｍｍ程度の範囲から選択することができる。
【００７３】
また、半田受け壁４２の高さ方向の位置および回転中心位置を位置決めする回転支持ベアリングに代えて、半田受け壁４２の回転中心位置のみを位置決めする回転支持ベアリングを用いることも可能である。この場合、上ノズル１５ｂの下端面と下ノズル１５ａの上端面とが接触しないように、半田受け壁４２および上ノズル１５ｂの自重を受けるストッパーを設ける。但し、そのストッパーにより上ノズル１５ｂの下端面と下ノズル１５ａの上端面との間に設けられるクリアランスの幅は、上述したように、溶融半田１２がその表面張力によってクリアランスから漏れない程度に設定する。
【００７４】
なお、半田受け壁４２を回転自在に支持する支持部材は、回転支持ベアリングに限定されるものではない。
【００７５】
また、噴流ノズル１５自体を回転させる場合について説明したが、半田槽１１を移動させる槽移動機構に回転機構を設けることも考えられる。このようにすれば、半田槽１１を回転させることで、噴流ノズル１５を回転させることができる。また、プリント基板を把持する把持部を搭載した基板駆動装置を設けて、プリント基板を回転させることも考えられる。しかし、噴流ノズル１５自体を回転させるほうが、半田槽１１やプリント基板１７を回転させる場合に比べて、噴流ノズル１５の向きを容易に最適な向きにすることができる。よって、半田付けの高速化が可能となる。
【００７６】
続いて、ノズル先端高さ測定器について説明する。噴流半田付け装置が稼動すると、半田槽１１が昇温され、その昇温によって噴流ノズル１５が膨張する。そして、その膨張により噴流ノズル１５の先端の高さが変動し、プリント基板１７と噴流ノズル１５の先端との間のギャップが変動する。そこで、この噴流半田付け装置は、噴流ノズル１５の先端の高さを測定するノズル先端高さ測定器を備える。
【００７７】
ノズル先端高さ測定器には、例えば図５に示す、平行光を投光する投光器３８と、投光器３８から投光された平行光を受光する受光器３９とを備える変位センサを用いることができる。この変位センサを用いる場合、噴流ノズル１５の先端の高さは、噴流ノズル１５により遮断される平行光の寸法に基いて測定することができる。投光器３８と受光器３９は、例えばプリント基板１７を半田槽１１の上方へ搬送するための搬送レールに取り付ければよい。
【００７８】
この噴流半田付け装置は、ノズル先端高さ測定器により、装置稼動の際に噴流ノズル１５の先端の高さを測定し、その測定した高さを半田付けプログラムに反映させる構成となっている。この構成によれば、噴流ノズル１５の膨張量に応じた回転数でプロペラ１３を回転させることができ、半田噴流高さを所望の高さに調整することができる。よって、噴流半田付け装置に噴流ノズル１５を取り付ける際に、噴流ノズル１５の膨張量を見越して噴流ノズル１５の先端の高さ方向の位置を調整する必要がなくなり、作業者の負担を軽減することができる。
【００７９】
続いて、基板反り測定器について説明する。
【００８０】
半田付けを行う場合、溶融半田１２をプリント基板１７に接触させる直前に、酸化膜を除去するために液体フラックスをプリント基板１７の電極部および電子部品のリード１９に塗布し、その塗布された液体フラックスを乾燥させるためにプリント基板１７自体を加熱させる（プリヒート）。この加熱されたプリント基板１７は、搬送レールによりその両端部のみを支えられている状態にあるため、プリント基板１７自体の自重によりプリント基板１７に反りが発生する。さらに、半田付けする際には、３００度程度に加熱された溶融半田１２が局所的にプリント基板１７に付着されるが、その溶融半田１２自体が基板に反りを発生させる要因となる。
【００８１】
実験によると、前記したように、溶融半田の流れ方向を規定し、かつ回収壁３２を設けていても、半田付け面から突出する電子部品のリード１９の先端と噴流ノズル１５との間のギャップが例えば０．５ｍｍ程度以上離れていては、回収壁３２で余分な溶融半田１２を回収しきれないケースが発生してしまう。
【００８２】
逆に、プリント基板１７が噴流ノズル１５側へ、電子部品のリード１９の先端と噴流ノズル１５との間のギャップ以上に反ると、噴流ノズル１５の先端と電子部品のリード１９の先端とが干渉してしまう。この干渉は、リード１９の先端の折れ曲がりや半田付け不良を引き起こす原因になる。
【００８３】
そこで、この噴流半田付け装置は、プリント基板１７の反り量を測定するための基板反り測定器を備える。この実施の形態では、基板反り測定器として、レーザによって距離を測定する非接触センサを用いる。
【００８４】
非接触センサを用いる場合、図８（ａ）に示すように、非接触センサ４７をプリント基板１７の下方（半田取り付け面側）に配置してもよいし、図８（ｂ）に示すように、非接触センサ４７をプリント基板１７の上方（半田取り付け面とは反対の面側）に配置してもよい。なお、図８（ａ）および図８（ｂ）には、カバー４８および筐体４９が装着された噴流半田付け装置を示している。カバー４８は、噴流ノズル１５の回転機構やプロペラ３の駆動機構を覆う。筐体４９は、半田槽１１を収納する。図１に示す載置台２６には、半田槽１１を収納する筐体４９が載置される。
【００８５】
プリント基板１７の下方に非接触センサ４７を配置する場合、半田槽１１付近の雰囲気温度は８０度から１００度にも及ぶため、非接触センサ４７は半田槽１１から離れた位置に設置するのが好適である。例えば図８（ａ）に示すように、半田槽１１を収納する筐体４９にブラケット５０を介して非接触センサ４７を連結させてもよい。このようにすれば、プリント基板１７の下方から、非接触センサ４７とプリント基板１７との間の距離を、プリント基板１７上の任意の位置で測定することできる。したがって、その測定された距離に応じて、槽移動機構により半田槽１１をＺ方向（上下方向）へ移動させて、噴流ノズル１５の先端からプリント基板１７までの高さを調整することができる。よって、電子部品のリード１９の先端と噴流ノズル１５との間のギャップを０．５ｍｍ未満に保持することが可能となる。
【００８６】
一方、プリント基板１７の上方に非接触センサ４７を配置する場合、例えば図８（ｂ）に示すように、非接触センサ４７を把持する把持機構を備えたロボット５１により、非接触センサ４７をＸ−Ｙ方向へ移動させてもよい。このようにすれば、溶融半田１２をプリント基板１７に局所的に接触させる際に、その溶融半田１２を接触させる位置（半田付け位置）の上方へセンサ４７を移動させて、その半田付け位置において、非接触センサ４７とプリント基板１７との間の距離を測定することができる。したがって、その測定された距離に応じて、槽移動機構により半田槽１１をＺ方向（上下方向）へ移動させて、噴流ノズル１５の先端からプリント基板１７までの高さを調整することができる。この構成によれば、半田槽１１のＺ方向の位置をリアルタイムに調整できるので、より精緻に噴流ノズル１５の先端からプリント基板１７までの高さを調整することができる。よって、電子部品のリード１９の先端と噴流ノズル１５との間のギャップを０．５ｍｍ未満に確実に保持することが可能となる。
【００８７】
なお、基板反り測定器を設ける位置は、プリント基板１７の上方や下方に限定されるものではない。例えば、基板反り測定器は、プリント基板１７の位置決めのための位置決めピンを保持するピン保持部に連結させてもよい。基板反り測定器をピン保持部に連結させる場合には、プリント基板１７の両端の反り量のみが測定される。また、基板反り測定器は非接触センサに限定されるものではなく、例えばスタイラスのような接触式のセンサを用いることも可能である。
【００８８】
続いて、この噴流半田付け装置の処理フローについて、図９を用いて説明する。図９は、図８（ａ）に示すようにプリント基板１７の下方に配置された基板反り測定器を備える噴流半田付け装置の処理フローの一例を示す図である。
【００８９】
まず、作業者が、基板データと部品データに基き、半田付け位置（Ｘ、Ｙ）のデータや、半田付け位置（Ｘ、Ｙ）ごとの噴流ノズル１５のＺ位置（高さ方向の位置）のデータ、半田槽１１の移動データ等を制御装置２７に入力する。制御装置２７は、入力されたデータに基き、半田付けプログラムを生成する（ステップＳ１）。なお、噴流ノズル１５のＺ位置は、電子部品のリード１９のプリント基板１７から突出する部分の寸法を考慮して決める。
【００９０】
次に、作業者は、噴流半田付け装置を稼動させる（ステップＳ２）。制御装置２７は、作成された半田付けプログラムに基づき、この噴流半田付け装置全体の処理動作を制御する。
【００９１】
噴流半田付け装置にプリント基板１７が搬入されると（ステップＳ３）、その搬入されたプリント基板１７は、半田付け直前にプリヒートにより加熱される（ステップＳ４）。この加熱により基板反りが発生するため、プリヒート後、前記した基板反り測定器によりプリント基板１７の下方から反り量が測定される（ステップＳ５）。反り量は、例えばＹ方向に１０ｍｍ間隔で測定してもよい。
【００９２】
制御装置２７は、プリント基板１７の反り量の測定結果から、プリント基板１７に反りが発生しているか否かを判定する（ステップＳ６）。この実施の形態では、非接触センサ４７とプリント基板１７との間の距離の測定結果から、電子部品のリード１９と噴流ノズル１５との間のギャップが０．５ｍｍ以上であるか否かが判定される。さらに、電子部品のリード１９と噴流ノズル１５との間のギャップが、電子部品のリード１９が噴流ノズル１５に干渉する程度であるか否かが判定される。
【００９３】
プリント基板１７に反りが発生している場合には、制御装置２７は、プリント基板１７の反り量の測定結果を、噴流ノズル１５のＺ位置のデータに反映させる（ステップＳ７）。その後、半田付けが行われる（ステップＳ８）。一方、プリント基板１７に反りが発生していない場合には、噴流ノズル１５のＺ位置のデータが修正されることなく、半田付けが行われる（ステップＳ８）。そして、半田付けが行われた後、噴流半田付け装置からプリント基板１７が搬出される（ステップＳ９）。
【００９４】
続いて、この噴流半田付け装置に用いられるライブラリーについて、図１０を用いて説明する。図１０はライブラリーの一例を示す図である。ライブラリーは、半田付け部品の種類別に半田付け条件が登録された更新可能な情報であり、作業者は、ライブラリーに登録された情報を転用して、半田付けプラグラムを作成することができる。したがって、このライブラリーにより、半田付けプログラムの作成にかかる時間を大幅に短縮できる。
【００９５】
ライブラリーは、制御装置２７の格納部２８に格納されている。またライブラリーは、作業者が半田付けプログラムを作成する際に呼び出すことができる。ライブラリーには、多種のプリント基板の半田付けに対して共通性の高い半田付け条件を登録することができる。
【００９６】
例えば、リード長さが１．５ｍｍ、リードピッチが０．２ｍｍの半田付け部品を半田付けする場合、連続的に整列するリード（半田付け部位）に対して、噴流ノズルの相対移動速度を１０ｍｍ／秒に設定して引き半田を行うことができる。したがって、この引き半田の動作の情報を半田付け部品Ａの半田付け条件としてライブラリーに登録しておけば、他機種のプリント基板において、半田付け部品Ａと同様の部品を半田付けする場合に、作業者は、ライブラリーから情報を転用して半田付けプログラムを作成することができる。例えば、半田付け部品Ａを選択するだけで、上記した引き半田の動作を半田付けプログラムに組み込むことができる。
【００９７】
また、図１０に示すように、前記した半田付け部品Ａの半田条件として、溶融半田の引き剥がし動作（ピール動作）も登録しておく。例えば、噴流ノズル１５の切り欠き３０の向きをピール動作以前の引き半田方向に維持したまま、プリント基板１７に対して噴流ノズル１５を、その引き半田方向に５ｍｍ、下向に５ｍｍ、つまり引き半田終点から４５度の下方向に移動させるピール動作を登録しておく。このようにすれば、半田付け部品Ａを選択するだけで、上記したピール動作を半田付けプログラムに組み込むことができる。
【００９８】
さらに、このライブラリーは、引き半田のみならず、ポイント半田付けにも有効である。例えば、図１０に示すように、熱容量の大きい板金（半田付け部品Ｂ）の半田付け条件として、溶融半田が半田付け部位に接触した後、１秒のタイマーを設定する動作を登録することができる。また、熱容量の大きい半田付け部品Ｃの半田付け条件として、噴流ノズル１５への溶融半田の供給量を増やすために、溶融半田を噴流ノズル１５へ圧送するプロペラ１３の回転数を上げる設定を登録することもできる。
【００９９】
このライブラリーは使用者により登録数を増やすことができる。したがって、このライブラリーは、半田付け条件をノウハウとして蓄積することができる。
【０１００】
続いて、この噴流半田付け装置における噴流ノズルの動作の一例について説明する。図１１（ａ）は噴流ノズル１５のプリント基板１７に対する移動方向および噴流ノズル１５に設けられた切り欠き３０の向きを示しており、図１１（ｂ）は噴流ノズル１５のＸ位置、Ｙ位置およびＺ位置ならびに噴流ノズル１５に設けられた切り欠き３０の角度θを示している。切り欠き３０の角度θ（向き）は、図１１が記載された紙面の下方向を切り欠き３０が向いているときの角度を０度としている。溶融半田１２は、切り欠き３０が向いている方向へ流れる。
【０１０１】
ここでは、噴流ノズル１５の端面から流れ出る溶融半田１２の流れ方向、つまり切り欠き３０が向いている方向に噴流ノズル１５が移動するように半田槽１１を移動させる場合について説明する。
【０１０２】
まず、半田付け開始ポイントＡの位置まで噴流ノズル１５を移動させる際には、噴流ノズル１５を回転させながら移動させる。そして、その回転により噴流ノズル１５を１８０度回転させて、半田付け開始ポイントＡから半田付け終了位置Ａ’の方向へ切り欠き３０が向くようにする。また、半田付け開始ポイントＡの位置まで噴流ノズル１５を移動させる際には、噴流ノズル１５のＺ位置は、噴流ノズル１５から噴出している溶融半田１２がプリント基板１７に接触しない下降位置に保持する。
【０１０３】
半田付け開始ポイントＡの位置まで噴流ノズル１５が移動すると、噴流ノズル１５をＺ方向に所定距離上昇させて、半田付けを開始する。噴流ノズル１５が半田付け開始ポイントＡから半田付け終了位置Ａ’まで移動すると、噴流ノズル１５を所定距離下降させ、半田付けＡを終了する。
【０１０４】
次に、噴流ノズル１５を回転させながら半田付け開始ポイントＢの位置まで移動させる。そして、その回転により噴流ノズル１５を１８０度回転させて、半田付け開始ポイントＢから半田付け終了位置Ｂ’の方向へ切り欠き３０が向くようにする。
【０１０５】
半田付け開始ポイントＢの位置まで噴流ノズル１５が移動すると、再度、噴流ノズル１５を上昇させて、半田付けを開始する。噴流ノズル１５が半田付け開始ポイントＢから半田付け終了位置Ｂ’まで移動すると、噴流ノズル１５を所定距離下降させ、半田付けＢを終了する。
【０１０６】
半田付けＣ、Ｄも同様に行う。但し、半田付けＤにおいては、半田付けの途中で噴流ノズル１５を半田付け部位５２の配列に沿って回転させながら移動させる。このように、半田付けの途中で噴流ノズル１５を回転させることで、常に、切り欠き３０が向いている方向に噴流ノズル１５を移動させることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１０７】
本発明にかかる噴流半田付け装置および半田付け方法は、ブリッジ現象やツララ現象などの半田付け不良を低減することができ、例えば、プリント基板の半田付け等の用途に適用できる。
【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】
2010140375.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【手続補正書】
【提出日】平成23年8月3日(2011.8.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶融半田を半田付け対象物に局所的に接触させることで、半田付け対象物に半田付け部品を半田付けする噴流半田付け装置および半田付け方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の噴流半田付け装置について、以下、図面を交えて説明する。図１２は従来の噴流半田付け装置の構成の概略を示す図である。
【０００３】
図１２に示すように、半田槽１は溶融半田２を収納する。半田槽１を加熱することにより、半田槽１内において半田を溶融させることができる。また半田槽１を加熱する温度を制御することにより、半田槽１内の溶融半田２を一定の温度にすることができる。
【０００４】
半田槽１内には、プロペラ３と半田供給路４が設置されている。プロペラ３は、半田供給路４の一方の端部に配置されている。溶融半田２は、回転するプロペラ３により半田供給路４の内部を圧送される。プロペラ３は、半田槽１の外部に配置された駆動装置５により回転駆動される。
【０００５】
半田槽１の上方へ突出する噴流ノズル６は、半田供給路４の他方の端部に連結している。圧送された溶融半田２は、噴流ノズル６の端面から一定の高さで噴出する。噴流ノズル６の端面から噴出する溶融半田２は、プリント基板搬送部９により半田槽１の上方を搬送されるプリント基板７に局所的に接触する。これにより、プリント基板７の電極部に電子部品のリード８が半田付けされる。
【０００６】
具体的には、図示しない電子部品はプリント基板７の一方の面に搭載されており、電子部品のリード８は、プリント基板７に形成されているスルーホール（図示せず）に挿入されていて、リード８の一部が、プリント基板７の他方の面から突出している。溶融半田２は、そのリード８の一部が突出している面に接触する。以下、スルーホールから電子部品のリードが突出している面を半田付け面と称す。半田付け面に溶融半田２が局所的に接触することにより、プリント基板７の半田付け面に形成されている電極部（図示せず）に、電子部品のリード８が半田付けされる。また、噴流ノズル６から噴出した溶融半田２のうち、半田付けに使用されなかった余分な溶融半田２は、噴流ノズル６の側面を伝って半田槽１内に回収される。
【０００７】
噴流ノズル６の噴出口の形状は通常円形であり、その噴流ノズル６の噴出口の直径は、半田付けする部位の熱容量や、隣接する電子部品間の間隔などに応じて、５ｍｍないし１２ｍｍの範囲から選択される。一方で、特許文献１には、図１３に示すような長穴形状の噴出口１０を有する噴流ノズル６が記載されている。
【０００８】
また、特許文献２には、プリント基板を把持する把持機構を搭載したロボットにより、溶融半田を接触させる位置を制御する半田付け装置が記載されている。以下、溶融半田を接触させる位置を半田付け位置と称す。
【０００９】
また、半田付けする部位が隣接している場合、いわゆる「引き半田」を行う。以下、半田付けする部位を半田付け部位と称す。引き半田を行う場合、まず、噴流ノズル６から溢れる溶融半田２を、隣接する半田付け部位のうちの一箇所に接触させる。そして、プリント基板７を、隣接する半田付け部位が並ぶ方向へ平行に移動させる。
【００１０】
しかしながら、従来の噴流半田付け装置により引き半田を行うと、溶融半田２の表面張力の大きさによっては、半田付け部位に付着した溶融半田２が、半田付け部位が噴流ノズル６の上方を通過した後も引っ張られて、余分な溶融半田２が半田付け部位に垂れ下がった状態で残存する可能性がある。このように残存した余分な溶融半田２は、いわゆる「ブリッジ現象」や「ツララ現象」などの半田付け不良の発生原因となる。それらの現象は、半田付け部位の熱容量が大きい場合に顕著に発生する傾向がある。熱容量が大きい半田付け部品には、例えばシールド板金などがある。なお、ブリッジ現象とは、隣接する半田付け部位同士が半田によって電気的に導通することを指し、ツララ現象とは、半田付け部位から垂れ下がった半田が固化することを指す。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００７−１３４６０９号公報
【特許文献２】特開平９−１９９８４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明の目的は、上記した問題に鑑み、ブリッジ現象やツララ現象などの半田付け不良を削減することができる噴流半田付け装置および半田付け方法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】
【００１３】
上記目的を達成するために、本発明の噴流半田付け装置は、
溶融半田を収納する半田槽と、
側面と、溶融半田が噴出する端面と、前記端面に設けられ、前記端面より流れ出る溶融半田を流す切り欠きと、前記端面に設けられ、半田付け対象物および／または前記半田付け対象物に半田付けされる半田付け部品に付着した溶融半田の一部を回収する回収壁と、を有する噴流ノズルと、
前記半田槽に収納されている溶融半田を前記噴流ノズルへ送る半田送り機構と、
前記半田槽を移動させる槽移動機構と、
前記噴流ノズルを所定の隙間を空けて囲み且つ前記噴流ノズルに連結された半田受け壁と、
前記半田受け壁の外方から前記半田受け壁に駆動力を伝達して、前記半田受け壁と前記半田受け壁に連結する前記噴流ノズルとを回転させる回転機構と、
を備えることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の他の側面は、上記した本発明の噴流半田付け装置において、前記噴流ノズルの前記端面から流れ出る溶融半田の流れ方向に対して、前記噴流ノズルと半田付け対象物との相対移動方向が±９０度の範囲内となるように、前記槽移動機構が前記半田槽を移動させるか、または前記槽移動機構が前記半田槽を移動させつつ、前記回転機構が前記噴流ノズルを回転させることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の他の側面は、上記した本発明の噴流半田付け装置において、前記噴流ノズルの前記側面における前記切り欠きの下部に、溶融半田が流れる溝が設けられていることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の他の側面は、上記した本発明の噴流半田付け装置において、前記噴流ノズルの前記側面のうち、前記噴流ノズルの前記切り欠きの下部が、その下部以外の部分よりも溶融半田の濡れ性が良好な材質からなることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の他の側面は、上記した本発明の噴流半田付け装置において、前記噴流ノズルの前記側面における前記切り欠きの下部を覆う半田引寄せ部材をさらに備え、前記半田引寄せ部材は、前記噴流ノズルの前記側面よりも溶融半田の濡れ性が良好な材質からなる表面を有することを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の他の側面は、上記した本発明の噴流半田付け装置において、前記噴流ノズルの前記端面に、溶融半田が流れる溝が設けられていることを特徴とする。
【００１９】
また、本発明の他の側面は、上記した本発明の噴流半田付け装置において、半田付け対象物の反り量を測定する測定器をさらに備え、前記槽移動機構が、前記測定器により測定された前記反り量に応じて前記噴流ノズルの先端から前記半田付け対象物までの高さを調整することを特徴とする。
【００２０】
また、本発明の他の側面は、上記した本発明の噴流半田付け装置において、半田付け部品の種類別に半田付け条件が登録された更新可能なライブラリーをさらに備えることを特徴とする。
【００２１】
また、本発明の半田付け方法は、
半田槽から噴流ノズルへ溶融半田を送り、その噴流ノズルの端面から噴出した溶融半田に半田付け対象物を局所的に接触させる半田付け方法であって、
前記噴流ノズルは、側面と、溶融半田が噴出する端面と、前記端面に設けられ、前記端面より流れ出る溶融半田を流す切り欠きと、前記端面に設けられ、前記半田付け対象物および／または前記半田付け対象物に半田付けされる半田付け部品に付着した溶融半田の一部を回収する回収壁とを有しており、
前記半田対象物と前記半田付け部品とを半田付けするに際し、前記噴流ノズルの前記端面から流れ出る溶融半田の流れ方向に対して、前記噴流ノズルと前記半田付け対象物との相対移動方向が±９０度の範囲内となるように、槽移動機構により前記半田槽を移動させるか、または槽移動機構により前記半田槽を移動させつつ、回転機構により前記噴流ノズルを回転させる
ことを特徴とする。
【００２２】
また、本発明の他の側面は、上記した本発明の半田付け方法において、前記半田対象物と前記半田付け部品とを半田付けするに際し、前記噴流ノズルの前記端面から流れ出る溶融半田の流れ方向に前記噴流ノズルが移動するように、槽移動機構により前記半田槽を移動させるか、または槽移動機構により前記半田槽を移動させつつ、回転機構により前記噴流ノズルを回転させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の好ましい形態によれば、ブリッジ現象やツララ現象などの半田付け不良を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施の形態における噴流半田付け装置の一構成例の概略を示す図である。
【図２】図２（ａ）は本発明の実施の形態における噴流ノズルの一例を示す一部拡大図、図２（ｂ）は本発明の実施の形態における噴流ノズルの他例を示す一部拡大図、図２（ｃ）は本発明の実施の形態における噴流ノズルの他例を示す一部拡大図、図２（ｄ）は本発明の実施の形態における噴流ノズルの他例を示す一部拡大図である。
【図３】本発明の実施の形態における半田引寄せ部材を示す図である。
【図４】図４（ａ）は本発明の実施の形態における噴流ノズルを用いた場合の溶融半田の噴流高さの測定値を示す図、図４（ｂ）は一般的な噴流ノズルを用いた場合の溶融半田の噴流高さの測定値を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態における溶融半田の噴流高さの測定方法の一例を示す図である。
【図６】図６（ａ）は本発明の実施の形態における噴流ノズルを用いて引き半田を行った場合の半田付け状態を示す図、図６（ｂ）は一般的な噴流ノズルを用いて引き半田を行った場合の半田付け状態を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態における噴流ノズルと半田受け壁とを締結する構成の一例を示す断面図である。
【図８】図８（ａ）は本発明の実施の形態における基板反り測定器の配置位置の一例を説明するための図、図８（ｂ）は本発明の実施の形態における基板反り測定器の配置位置の他例を説明するための図である。
【図９】本発明の実施の形態における噴流半田付け装置の処理フローの一例を示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態における噴流半田付け装置のライブラリーの一例を示す図である。
【図１１】図１１（ａ）は本発明の実施の形態における噴流ノズルの移動方向および噴流ノズルの切り欠きの向きの一例を示す図、図１１（ｂ）は図１１（ａ）に対応する噴流ノズルのＸ位置、Ｙ位置およびＺ位置ならびに噴流ノズルの切り欠きの角度を示す図である。
【図１２】従来の噴流半田付け装置の構成の概略を示す図である。
【図１３】従来の噴流ノズルの一部拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の噴流半田付け装置と半田付け方法に係る実施の一形態について、図面を交えて説明する。但し、先行して説明した要素には同一符号を付して、適宜説明を省略する。なお、無論、本発明は以下で説明する実施の形態に限定されるものではない。
【００２６】
図１は本発明の実施の形態における噴流半田付け装置の一構成例の概略を示す図である。この実施の形態において、半田付け対象物はスルーホール付きプリント基板であり、半田付け対象物に半田付けされる半田付け部品は、リード付き電子部品である。なお、半田付け対象物と半田付け部品は、プリント基板と電子部品に限定されるものではない。
【００２７】
図１に示すように、半田槽１１は溶融半田１２を収納する。半田槽１１を加熱することにより、半田槽１１内において半田を溶融させることができる。また半田槽１１を加熱する温度を制御することにより、半田槽１１内の溶融半田１２を一定の温度にすることができる。
【００２８】
半田槽１１内には、プロペラ１３と半田供給路１４が設置されている。プロペラ１３は、半田供給路１４の一方の端部に配置されている。溶融半田１２は、回転するプロペラ１３により半田供給路１４の内部を圧送される。
【００２９】
半田槽１１の上方へ突出している噴流ノズル１５は、半田供給路１４の他方の端部に連結している。圧送された溶融半田１２は、噴流ノズル１５の端面に設けられた噴出口１６から一定の高さで噴出する。噴流ノズル１５の端面から噴出する溶融半田１２は、プリント基板１７に局所的に接触する。これにより、プリント基板１７の電極部（図示せず）に電子部品１８のリード１９が半田付けされる。
【００３０】
具体的には、電子部品１８はプリント基板１７の一方の面に搭載されており、電子部品１８のリード１９は、プリント基板１７に形成されているスルーホール（図示せず）に挿入されていて、リード１９の一部が、プリント基板１７の半田付け面から突出している。溶融半田１２は、プリント基板１７の半田付け面に局所的に接触する。これにより、プリント基板１７の半田付け面に形成されている電極部（図示せず）に、電子部品のリード１９が半田付けされる。
【００３１】
溶融半田１２を圧送するためのプロペラ１３は、半田槽１１の外部に設置されたモータ２０により回転駆動される。この実施の形態では、モータ２０はチェーン２１を介してシャフト２２に駆動力を付与する。そのシャフト２２はプロペラ１３の軸心に連結している。このように、この実施の形態では、プロペラ１３、モータ２０、チェーン２１およびシャフト２２により、半田槽１１内に収納されている溶融半田１２を噴流ノズル１５へ送る半田送り機構が構成されている。
【００３２】
また、この噴流半田付け装置は、プリント基板１７に対して半田槽１１を移動させる槽移動機構を備える。その槽移動機構により、半田付け位置が制御される。この実施の形態では、槽移動機構は、第１の方向へ走行駆動される第１の移動部２３と、第１の移動部２３上に配置されて、第１の方向に交差する第２の方向に走行駆動される第２の移動部２４と、少なくとも第２の移動部２４により昇降自在に支持されて、昇降駆動される昇降部２５と、昇降部２５に連結された載置台２６とを備える。半田槽１１は載置台２６上に載置される。この実施の形態では、半田槽１１の移動方向は、互いに直交するＸ−Ｙ−Ｚ方向に設定している。即ち、第１の移動部２３は、図１が記載された紙面の手前奥方向であるＹ方向へ移動する。第２の移動部２４は、図１が記載された紙面の左右方向であるＸ方向へ移動する。昇降部２５は、図１が記載された紙面の上下方向であるＺ方向へ昇降する。
【００３３】
また、後述するが、この噴流半田付け装置は、プリント基板１７に対して噴流ノズル１５を回転させるノズル回転機構や、プリント基板１７の反り量を測定する基板反り測定器を備える。
【００３４】
また、この噴流半田付け装置は、制御装置２７により、この噴流半田付け装置全体の処理動作が制御される構成となっている。制御装置２７は、この噴流半田付け装置全体の処理動作を制御するための半田付けプログラムを格納する格納部２８を備える。また格納部２８は、半田付けプログラムの作成に用いられるライブラリー等も格納している。
【００３５】
続いて、この実施の形態における噴流ノズル１５について、詳細に説明する。図２（ａ）は、本発明の実施の形態における噴流ノズルの一例を示す拡大図である。
【００３６】
図２（ａ）に示すように、噴流ノズル１５の端面には、溶融半田１２が噴出する噴出口１６と、第１の溝２９と、切り欠き３０が設けられている。噴出口１６は、第１の溝２９内に形成されている。切り欠き３０は第１の溝２９につながっている。これにより、噴流ノズル１５の端面より流れ出る溶融半田１２が、切り欠き３０を介して噴流ノズル１５の側面へ流れる。また、噴流ノズル１５の側面における切り欠き３０の下部には、第２の溝３１が形成されている。その第２の溝３１は切り欠き３０につながっている。したがって、噴流ノズル１５の側面へ流れ出た溶融半田１２は、第２の溝３１を流れる。
【００３７】
この図２（ａ）に示す噴流ノズル１５においては、第１の溝２９、切り欠き３０および第２の溝３１が、溶融半田１２の流れ方向を規定する流路を構成し、半田付けに使用されなかった余分な溶融半田１２は、その流路を伝って半田槽１１内に回収される。
【００３８】
また、噴流ノズル１５の端面には、プリント基板１７および／または電子部品のリード１９に付着した余分な溶融半田１２を速やかに回収するために、回収壁３２が設けられている。ここでは、回収壁３２は、第１の溝２９と切り欠き３０からなる流路の壁全部である。
【００３９】
噴流ノズルの噴出口１６の直径は、溶融半田１２を噴出させるのに充分な大きさにする必要がある。例えば、噴流ノズルの噴出口１６の直径は５ｍｍ程度に設定する。また、溶融半田１２の流れ方向を規定する流路の幅および深さは、余分な溶融半田１２が常にその流路を伝って半田槽１１内に回収される大きさにする必要がある。例えば、流路の幅は５ｍｍ程度に設定し、流路の深さは２〜３ｍｍ程度に設定する。
【００４０】
噴流ノズル１５の端面からの溶融半田１２の噴流高さは、プロペラ１３の回転数を制御することにより調整することができる。例えば、溶融半田１２が噴流ノズル１５の端面から３〜４ｍｍ程度盛り上がるようにプロペラ１３の回転数を設定する。以下、溶融半田１２の噴流高さを半田噴流高さと称す。
【００４１】
溶融半田１２は、噴流ノズルの噴出口１６から垂直方向に噴出された後、噴流ノズル１５に設けられた流路を伝い流れる。そのため、噴出口１６付近の半田噴流高さに比べて、切り欠き３０付近の半田噴流高さが低くなる傾向がある。これを解消するために、噴流ノズル１５の端面に設けた第１の溝２９の幅を、噴出口１６からの距離に応じて狭くする。このようにすれば、半田噴流高さを均等化することができる。例えば、噴出口１６付近の第１の溝２９の幅Ｂを５ｍｍに設定し、切り欠き３０付近の第１の溝２９の幅Ａを４ｍｍに設定する。
【００４２】
また、噴流ノズル１５の端面に設けた第１の溝２９と噴流ノズル１５の側面に設けた第２の溝３１とのつなぎ部分、つまり切り欠き３０の底面は曲面としてもよい。このようにすれば、噴流ノズル１５に設けた流路を溶融半田１２が安定して伝い流れる。あるいは、図２（ｂ）に示すように、第１の溝２９の底面を、溶融半田１２が流れる方向に低くなるように傾斜させてもよい。このようにしても、噴流ノズル１５に設けた流路を溶融半田１２が安定して伝い流れる。傾斜角度は、例えば４５度程度に設定することができる。
【００４３】
噴流ノズル１５の熱容量は、半田付け性に大きく影響する。噴流ノズル１５の熱容量は、半田付け部位の熱容量に対して充分大きくする必要がある。噴流ノズル１５の熱容量は、噴流ノズル１５に設けた流路のサイズおよび噴流ノズル１５への溶融半田１２の供給量により決まる。したがって、半田付け部位の熱容量や、隣接する半田付け部品間の間隔などを考慮して、噴流ノズル１５に設ける流路のサイズと噴流ノズルの噴出口１６のサイズを選択する必要がある。
【００４４】
続いて、図２（ｃ）に示す噴流ノズルの他例について説明する。図２（ｃ）に示す噴流ノズル１５においては、長円形状の噴出口１６が、噴流ノズル１５の端面の略全面にわたって設けられている。
【００４５】
この噴流ノズル１５の切り欠き３０は、噴流ノズル１５の端面の周縁部のうち、片方の半円状の端部に設けられている。また、この噴流ノズル１５の側面における切り欠き３０の下部には、溝３１が設けられている。その溝３１は切り欠き３０につながっている。この噴流ノズル１５においては、切り欠き３０と溝３１が、溶融半田１２が流れる流路を構成している。このように流路を設けることにより、溶融半田１２の流れ方向を規定することができる。さらに、溶融半田１２が、噴流ノズル１５の幅以上に広がることがないため、狭いスペースへの半田付けが可能となる。切り欠き３０の幅は、例えば５ｍｍ程度に設定することができる。また、溝３１の幅は例えば５ｍｍ程度に設定することができ、溝３１の深さは２ｍｍ程度に設定することができる。
【００４６】
また、この噴流ノズル１５においては、噴流ノズル１５の端面の周縁部のうち、切り欠き３０以外の部分が回収壁３２となる。
【００４７】
続いて、図２（ｄ）に示す噴流ノズルの他例について説明する。図２（ｄ）に示す噴流ノズル１５においては、円形状の噴出口１６が、噴流ノズル１５の端面の略全面にわたって設けられている。
【００４８】
この噴流ノズル１５の切り欠き３０は、噴流ノズル１５の端面の周縁部の一部に設けられている。切り欠き３０の幅は例えば５ｍｍ程度に設定することができ、切り欠き３０の深さは例えば２ｍｍ程度に設定することができる。
【００４９】
また、この噴流ノズル１５においては、噴流ノズル１５の端面の周縁部のうち、切り欠き３０以外の部分が回収壁３２となる。
【００５０】
さらに、この噴流ノズル１５の側面のうち、切り欠き３０の下部３３は、その下部３３以外の部分３４よりも溶融半田１２の濡れ性が良好な材質からなる。詳しくは、噴流ノズル１５の側面のうち、切り欠き３０の下部３３以外の部分３４に対して、酸化や窒化等の表面処理が施されている。これにより、溶融半田１２が切り欠き３０の下部３３を伝いやすくなる。
【００５１】
したがって、この噴流ノズル１５においては、切り欠き３０および切り欠き３０の下部３３が、溶融半田１２が流れる流路となる。このように流路を設けることにより、溶融半田１２の流れ方向を規定することができる。
【００５２】
なお、無論、前述した図２（ａ）から図２（ｃ）に示す噴流ノズルと同様に、噴流ノズル１５の側面における切り欠き３０の下部に溝を設けることも可能である。逆に、図２（ａ）から図２（ｃ）に示す噴流ノズルにおいても、切り欠き３０の下部に溝を設ける代わりに、切り欠き３０の下部を、その下部以外の部分よりも溶融半田１２の濡れ性が良好な材質にしてもよい。
【００５３】
続いて、図３に示す噴流ノズルの他例について説明する。図３に示す噴流ノズル１５においては、長円形状の噴出口１６が、噴流ノズル１５の端面の略全面にわたって設けられている。また、この噴流ノズル１５の切り欠き３０は、噴流ノズル１５の端面の周縁部のうち、片方の直線状の側部の一部に設けられている。この噴流ノズル１５においては、噴流ノズル１５の端面の周縁部のうち、切り欠き３０以外の部分が回収壁３２となる。
【００５４】
さらに、この噴流ノズル１５には、噴流ノズル１５の側面における切り欠き３０の下部を覆うように半田引寄せ部材３５が着脱自在に取り付けられる。噴流ノズル１５に半田引寄せ部材３５を取り付けた様子を、図３に仮想線で示す。
【００５５】
半田引寄せ部材３５は、噴流ノズル１５の側面よりも溶融半田１２の濡れ性が良好な材料で作製されている。具体的には、噴流ノズル１５の側面の材質が、ステンレス鋼の表面に窒化処理を施したものである場合、半田引寄せ部材３５の材料には、鉄成分を９９％以上含む純鉄等の素材を用いる。
【００５６】
半田引寄せ部材３５の上端には、噴流ノズル１５の切り欠き３０に係合する折り曲げ部３５Ａが形成されている。一方、半田引寄せ部材３５の下端には、噴流ノズル１５を両側から抱くようにアーム３５Ｂが形成されている。また、半田引寄せ部材３５のアーム３５Ｂには孔３５Ｃが穿設されている。この半田引寄せ部材３５を噴流ノズル１５に取り付ける際には、半田引寄せ部材３５の折り曲げ部３５Ａを噴流ノズル１５の切り欠き３０に係合させた後、ボルト３６を、半田引寄せ部材３５のアーム３５Ｂの孔３５Ｃを介して、噴流ノズル１５のねじ孔３７にねじ留めする。このような構造は、半田引寄せ部材３５の交換の容易化と、半田引寄せ部材３５の交換後の性能維持を実現する。
【００５７】
また、半田引寄せ部材３５の折り曲げ部３５Ａの厚みは、切り欠き３０の深さよりも小さくする。このようにすれば、半田引寄せ部材３５の折り曲げ部３５Ａを切り欠き３０に係合させても、噴流ノズル１５の端面に切り欠きが残る。切り欠き３０の幅は例えば５ｍｍ程度に設定することができ、切り欠き３０の深さは例えば５ｍｍ程度に設定することができる。
【００５８】
以上のように、図３に示す噴流ノズル１５においては、噴流ノズル１５の端面に形成された切り欠き３０と、噴流ノズル１５に取り付けられた半田引寄せ部材３５により、溶融半田１２が流れる流路が構成される。このように流路を設けることにより、溶融半田１２の流れ方向を規定することができる。
【００５９】
続いて、この噴流半田付け装置における半田噴流高さについて説明する。図４（ａ）は、この噴流半田付け装置の噴流ノズル１５を用いた場合の半田噴流高さの測定値を示す。この場合、前記したように溶融半田の流路が規定される。また、比較例として、図４（ｂ）に、一般的な噴流ノズルを用いた場合の半田噴流高さの測定値を示す。この場合、溶融半田の流路は規定されない。なお、いずれの場合も噴流ノズルの噴出口の直径は８ｍｍとした。
【００６０】
図５は、半田噴流高さの測定方法の一例を示す図である。半田噴流高さの測定には、例えば図５に示すように、投光器３８と受光器３９を備えた変位センサを用いることができる。投光器３８は平行光４０を投光する。受光器３９は、投光器３８から投光された平行光４０を受光する。図５に示す変位センサを用いる場合、半田噴流高さは、噴流ノズルの端面から噴出する溶融半田１２により遮断された平行光４０の寸法４１を検出することにより測定することができる。
【００６１】
図４（ａ）および図４（ｂ）のそれぞれに示すグラフの横軸は、噴流ノズルに溶融半田を圧送するプロペラの回転数を示している。一方、縦軸は噴流ノズルの端面から盛り上がった溶融半田の噴流高さを示している。また、図４（ａ）および図４（ｂ）のそれぞれに示すグラフにおいて、実線で示す中央のデータは、溶融半田を約１０秒間噴出させたときの半田噴流高さの平均値を示している。また、破線で示す上側のデータは最大値、一点鎖線で示す下側のデータは最低値をそれぞれ示している。
【００６２】
図４（ａ）および図４（ｂ）に示すグラフから、半田噴流高さは、プロペラの回転数を上げると高くなる傾向があることがわかる。また、図４（ａ）に示すグラフから、溶融半田の流路が規定された場合、いずれの回転数においても半田噴流高さのバラつき（最大値と最小値の差）は約０．５ｍｍ程度で安定していることがわかる。このように、溶融半田が流れる方向を規定化することにより、半田噴流高さを安定化させることができる。一方、一般的な噴流ノズルでは、溶融半田の流路は規定されない。そのため、溶融半田が半田槽に回収される際に、噴流ノズルの側面を伝う溶融半田の流路が変動する。この流路の変動の影響を受けて、図４（ｂ）に示すように半田噴流高さに大きなバラつきが発生する。
【００６３】
電子部品のリードの半田付け面から突出する部分の寸法は通常２．５ｍｍ以内である。したがって、半田付けの際の熱によるプリント基板の反り量を考慮して、噴流ノズルと半田付け面との間のギャップは３ｍｍ程度必要となる。一方、噴流ノズルから噴出する溶融半田の噴流高さには、電子部品のリードの半田付け面から突出する部分の全体を覆うことができる程度の高さが必要である。これらのことから、半田噴流高さは、約３．５ｍｍから４ｍｍの範囲で安定した状態を維持できることが必要である。
【００６４】
図４（ａ）および図４（ｂ）に示すように、溶融半田の流路が規定される噴流ノズル１５のほうが、溶融半田の流路が規定されない一般的な噴流ノズルに比べて、必要とされる半田噴流高さを安定して維持できる使用領域が広い。したがって、溶融半田の流路が規定される噴流ノズル１５は、一般的な噴流ノズルに比べて、半田付けに有利である。
【００６５】
続いて、噴流ノズル１５の回収壁３２の作用について説明する。図６（ａ）は、溶融半田の流路が規定される噴流ノズル１５を用いて引き半田を行った場合の半田付け状態を示す図である。また、比較例として、図６（ｂ）に、一般的な噴流ノズル６を用いて引き半田を行ったときの半田付け状態を示す。
【００６６】
一般的な噴流ノズル６を用いて引き半田を行った場合、溶融半田１２の表面張力の大きさによっては、図６（ｂ）に示すように、半田付け部位Ａに付着した溶融半田１２が、噴流ノズル６が半田付け部位Ａを通過した後も引っ張られて、余分な溶融半田１２が半田付け部位Ａに垂れ下がった状態で残存する可能性がある。これに対して、前記したように噴流ノズルの端面に回収壁３２が設けられている場合には、図６（ａ）に示すように、噴流ノズル１５が半田付け部位Ａを通過する際に余分な溶融半田１２が回収壁３２によって剥ぎ取られていく。したがって、電子部品のリード１９の半田付け面から突出する部分に残存する溶融半田１２を削減することができ、ブリッジ現象やツララ現象などの半田付け不良を削減することができる。但し、噴流ノズルの回収壁３２によって余分な溶融半田１２を剥ぎ取るには、プリント基板１７と噴流ノズル１５との相対移動方向が、噴流ノズル１５において規定された溶融半田１２の流れ方向に対して±９０度の範囲内である必要がある。
【００６７】
このように、溶融半田１２の流れ方向を規定化し、かつその流れ方向に対して、プリント基板１７と噴流ノズル１５との相対移動方向を制約することで、半田付け不良の削減を図ることができる。
【００６８】
続いて、プリント基板１７に対して噴流ノズル１５を回転させるノズル回転機構について、再度図１を用いて説明する。前記したように、噴流ノズルの回収壁３２によって余分な溶融半田１２を剥ぎ取るには、プリント基板１７と噴流ノズル１５との相対移動方向が、噴流ノズル１５において規定された溶融半田１２の流れ方向に対して±９０度の範囲内である必要がある。この条件を確実且つ容易に満足するために、この実施の形態では、プリント基板１７に対して噴流ノズル１５を回転させるノズル回転機構を設けた。
【００６９】
図１に示すように、噴流ノズル１５は、上下に２つの部品から構成されており、下ノズル１５ａは、半田槽１１内において半田供給路１４と連結され、固定されている。一方、上ノズル１５ｂは、図７に示すように、半田受け壁４２に締結部材４３を介して締結されている。詳しくは、半田受け壁４２には貫通穴が設けられており、その貫通穴に上ノズル１５ｂが挿入される。締結部材４３は、半田受け壁４２の内側面と上ノズル１５ｂの外側面との間に一定のクリアランスを保持する。
【００７０】
半田受け壁４２は、図示しないが、回転支持ベアリングにより回転自在に支持されている。さらに、その回転支持ベアリングにより、半田受け壁４２の高さ方向（Ｚ方向）の位置および回転中心位置が一定に保たれている。したがって、上ノズル１５ｂの高さ方向の位置および回転中心位置も一定に保たれている。
【００７１】
このように回転自在に支持された半田受け壁４２に、半田槽１１の外部に設置された駆動装置４４からの駆動力が歯車４５および歯車４６を介して伝達される。この半田受け壁４２の外方から伝達された駆動力により、半田受け壁４２と上ノズル１５ｂが回転する。
【００７２】
また、上ノズル１５ｂの下端面と下ノズル１５ａの上端面は互いに相対しており、それらの下端面と上端面との間にはクリアランスが設けられている。そのクリアランスの幅は、溶融半田１２がその表面張力によってクリアランスから漏れない程度に設定する。例えば、クリアランスの幅は、０．０５ｍｍから０．１ｍｍ程度の範囲から選択することができる。
【００７３】
また、半田受け壁４２の高さ方向の位置および回転中心位置を位置決めする回転支持ベアリングに代えて、半田受け壁４２の回転中心位置のみを位置決めする回転支持ベアリングを用いることも可能である。この場合、上ノズル１５ｂの下端面と下ノズル１５ａの上端面とが接触しないように、半田受け壁４２および上ノズル１５ｂの自重を受けるストッパーを設ける。但し、そのストッパーにより上ノズル１５ｂの下端面と下ノズル１５ａの上端面との間に設けられるクリアランスの幅は、上述したように、溶融半田１２がその表面張力によってクリアランスから漏れない程度に設定する。
【００７４】
なお、半田受け壁４２を回転自在に支持する支持部材は、回転支持ベアリングに限定されるものではない。
【００７５】
また、噴流ノズル１５自体を回転させる場合について説明したが、半田槽１１を移動させる槽移動機構に回転機構を設けることも考えられる。このようにすれば、半田槽１１を回転させることで、噴流ノズル１５を回転させることができる。また、プリント基板を把持する把持部を搭載した基板駆動装置を設けて、プリント基板を回転させることも考えられる。しかし、噴流ノズル１５自体を回転させるほうが、半田槽１１やプリント基板１７を回転させる場合に比べて、噴流ノズル１５の向きを容易に最適な向きにすることができる。よって、半田付けの高速化が可能となる。
【００７６】
続いて、ノズル先端高さ測定器について説明する。噴流半田付け装置が稼動すると、半田槽１１が昇温され、その昇温によって噴流ノズル１５が膨張する。そして、その膨張により噴流ノズル１５の先端の高さが変動し、プリント基板１７と噴流ノズル１５の先端との間のギャップが変動する。そこで、この噴流半田付け装置は、噴流ノズル１５の先端の高さを測定するノズル先端高さ測定器を備える。
【００７７】
ノズル先端高さ測定器には、例えば図５に示す、平行光を投光する投光器３８と、投光器３８から投光された平行光を受光する受光器３９とを備える変位センサを用いることができる。この変位センサを用いる場合、噴流ノズル１５の先端の高さは、噴流ノズル１５により遮断される平行光の寸法に基いて測定することができる。投光器３８と受光器３９は、例えばプリント基板１７を半田槽１１の上方へ搬送するための搬送レールに取り付ければよい。
【００７８】
この噴流半田付け装置は、ノズル先端高さ測定器により、装置稼動の際に噴流ノズル１５の先端の高さを測定し、その測定した高さを半田付けプログラムに反映させる構成となっている。この構成によれば、噴流ノズル１５の膨張量に応じた回転数でプロペラ１３を回転させることができ、半田噴流高さを所望の高さに調整することができる。よって、噴流半田付け装置に噴流ノズル１５を取り付ける際に、噴流ノズル１５の膨張量を見越して噴流ノズル１５の先端の高さ方向の位置を調整する必要がなくなり、作業者の負担を軽減することができる。
【００７９】
続いて、基板反り測定器について説明する。
【００８０】
半田付けを行う場合、溶融半田１２をプリント基板１７に接触させる直前に、酸化膜を除去するために液体フラックスをプリント基板１７の電極部および電子部品のリード１９に塗布し、その塗布された液体フラックスを乾燥させるためにプリント基板１７自体を加熱させる（プリヒート）。この加熱されたプリント基板１７は、搬送レールによりその両端部のみを支えられている状態にあるため、プリント基板１７自体の自重によりプリント基板１７に反りが発生する。さらに、半田付けする際には、３００度程度に加熱された溶融半田１２が局所的にプリント基板１７に付着されるが、その溶融半田１２自体が基板に反りを発生させる要因となる。
【００８１】
実験によると、前記したように、溶融半田の流れ方向を規定し、かつ回収壁３２を設けていても、半田付け面から突出する電子部品のリード１９の先端と噴流ノズル１５との間のギャップが例えば０．５ｍｍ程度以上離れていては、回収壁３２で余分な溶融半田１２を回収しきれないケースが発生してしまう。
【００８２】
逆に、プリント基板１７が噴流ノズル１５側へ、電子部品のリード１９の先端と噴流ノズル１５との間のギャップ以上に反ると、噴流ノズル１５の先端と電子部品のリード１９の先端とが干渉してしまう。この干渉は、リード１９の先端の折れ曲がりや半田付け不良を引き起こす原因になる。
【００８３】
そこで、この噴流半田付け装置は、プリント基板１７の反り量を測定するための基板反り測定器を備える。この実施の形態では、基板反り測定器として、レーザによって距離を測定する非接触センサを用いる。
【００８４】
非接触センサを用いる場合、図８（ａ）に示すように、非接触センサ４７をプリント基板１７の下方（半田取り付け面側）に配置してもよいし、図８（ｂ）に示すように、非接触センサ４７をプリント基板１７の上方（半田取り付け面とは反対の面側）に配置してもよい。なお、図８（ａ）および図８（ｂ）には、カバー４８および筐体４９が装着された噴流半田付け装置を示している。カバー４８は、噴流ノズル１５の回転機構やプロペラ１３の駆動機構を覆う。筐体４９は、半田槽１１を収納する。図１に示す載置台２６には、半田槽１１を収納する筐体４９が載置される。
【００８５】
プリント基板１７の下方に非接触センサ４７を配置する場合、半田槽１１付近の雰囲気温度は８０度から１００度にも及ぶため、非接触センサ４７は半田槽１１から離れた位置に設置するのが好適である。例えば図８（ａ）に示すように、半田槽１１を収納する筐体４９にブラケット５０を介して非接触センサ４７を連結させてもよい。このようにすれば、プリント基板１７の下方から、非接触センサ４７とプリント基板１７との間の距離を、プリント基板１７上の任意の位置で測定することができる。したがって、その測定された距離に応じて、槽移動機構により半田槽１１をＺ方向（上下方向）へ移動させて、噴流ノズル１５の先端からプリント基板１７までの高さを調整することができる。よって、電子部品のリード１９の先端と噴流ノズル１５との間のギャップを０．５ｍｍ未満に保持することが可能となる。
【００８６】
一方、プリント基板１７の上方に非接触センサ４７を配置する場合、例えば図８（ｂ）に示すように、非接触センサ４７を把持する把持機構を備えたロボット５１により、非接触センサ４７をＸ−Ｙ方向へ移動させてもよい。このようにすれば、溶融半田１２をプリント基板１７に局所的に接触させる際に、その溶融半田１２を接触させる位置（半田付け位置）の上方へセンサ４７を移動させて、その半田付け位置において、非接触センサ４７とプリント基板１７との間の距離を測定することができる。したがって、その測定された距離に応じて、槽移動機構により半田槽１１をＺ方向（上下方向）へ移動させて、噴流ノズル１５の先端からプリント基板１７までの高さを調整することができる。この構成によれば、半田槽１１のＺ方向の位置をリアルタイムに調整できるので、より精緻に噴流ノズル１５の先端からプリント基板１７までの高さを調整することができる。よって、電子部品のリード１９の先端と噴流ノズル１５との間のギャップを０．５ｍｍ未満に確実に保持することが可能となる。
【００８７】
なお、基板反り測定器を設ける位置は、プリント基板１７の上方や下方に限定されるものではない。例えば、基板反り測定器は、プリント基板１７の位置決めのための位置決めピンを保持するピン保持部に連結させてもよい。基板反り測定器をピン保持部に連結させる場合には、プリント基板１７の両端の反り量のみが測定される。また、基板反り測定器は非接触センサに限定されるものではなく、例えばスタイラスのような接触式のセンサを用いることも可能である。
【００８８】
続いて、この噴流半田付け装置の処理フローについて、図９を用いて説明する。図９は、図８（ａ）に示すようにプリント基板１７の下方に配置された基板反り測定器を備える噴流半田付け装置の処理フローの一例を示す図である。
【００８９】
まず、作業者が、基板データと部品データに基き、半田付け位置（Ｘ、Ｙ）のデータや、半田付け位置（Ｘ、Ｙ）ごとの噴流ノズル１５のＺ位置（高さ方向の位置）のデータ、半田槽１１の移動データ等を制御装置２７に入力する。制御装置２７は、入力されたデータに基き、半田付けプログラムを生成する（ステップＳ１）。なお、噴流ノズル１５のＺ位置は、電子部品のリード１９のプリント基板１７から突出する部分の寸法を考慮して決める。
【００９０】
次に、作業者は、噴流半田付け装置を稼動させる（ステップＳ２）。制御装置２７は、作成された半田付けプログラムに基づき、この噴流半田付け装置全体の処理動作を制御する。
【００９１】
噴流半田付け装置にプリント基板１７が搬入されると（ステップＳ３）、その搬入されたプリント基板１７は、半田付け直前にプリヒートにより加熱される（ステップＳ４）。この加熱により基板反りが発生するため、プリヒート後、前記した基板反り測定器によりプリント基板１７の下方から反り量が測定される（ステップＳ５）。反り量は、例えばＹ方向に１０ｍｍ間隔で測定してもよい。
【００９２】
制御装置２７は、プリント基板１７の反り量の測定結果から、プリント基板１７に反りが発生しているか否かを判定する（ステップＳ６）。この実施の形態では、非接触センサ４７とプリント基板１７との間の距離の測定結果から、電子部品のリード１９と噴流ノズル１５との間のギャップが０．５ｍｍ以上であるか否かが判定される。さらに、電子部品のリード１９と噴流ノズル１５との間のギャップが、電子部品のリード１９が噴流ノズル１５に干渉する程度であるか否かが判定される。
【００９３】
プリント基板１７に反りが発生している場合には、制御装置２７は、プリント基板１７の反り量の測定結果を、噴流ノズル１５のＺ位置のデータに反映させる（ステップＳ７）。その後、半田付けが行われる（ステップＳ８）。一方、プリント基板１７に反りが発生していない場合には、噴流ノズル１５のＺ位置のデータが修正されることなく、半田付けが行われる（ステップＳ８）。そして、半田付けが行われた後、噴流半田付け装置からプリント基板１７が搬出される（ステップＳ９）。
【００９４】
続いて、この噴流半田付け装置に用いられるライブラリーについて、図１０を用いて説明する。図１０はライブラリーの一例を示す図である。ライブラリーは、半田付け部品の種類別に半田付け条件が登録された更新可能な情報であり、作業者は、ライブラリーに登録された情報を転用して、半田付けプラグラムを作成することができる。したがって、このライブラリーにより、半田付けプログラムの作成にかかる時間を大幅に短縮できる。
【００９５】
ライブラリーは、制御装置２７の格納部２８に格納されている。またライブラリーは、作業者が半田付けプログラムを作成する際に呼び出すことができる。ライブラリーには、多種のプリント基板の半田付けに対して共通性の高い半田付け条件を登録することができる。
【００９６】
例えば、リード長さが１．５ｍｍ、リードピッチが０．２ｍｍの半田付け部品を半田付けする場合、連続的に整列するリード（半田付け部位）に対して、噴流ノズルの相対移動速度を１０ｍｍ／秒に設定して引き半田を行うことができる。したがって、この引き半田の動作の情報を半田付け部品Ａの半田付け条件としてライブラリーに登録しておけば、他機種のプリント基板において、半田付け部品Ａと同様の部品を半田付けする場合に、作業者は、ライブラリーから情報を転用して半田付けプログラムを作成することができる。例えば、半田付け部品Ａを選択するだけで、上記した引き半田の動作を半田付けプログラムに組み込むことができる。
【００９７】
また、図１０に示すように、前記した半田付け部品Ａの半田条件として、溶融半田の引き剥がし動作（ピール動作）も登録しておく。例えば、噴流ノズル１５の切り欠き３０の向きをピール動作以前の引き半田方向に維持したまま、プリント基板１７に対して噴流ノズル１５を、その引き半田方向に５ｍｍ、下向に５ｍｍ、つまり引き半田終点から４５度の下方向に移動させるピール動作を登録しておく。このようにすれば、半田付け部品Ａを選択するだけで、上記したピール動作を半田付けプログラムに組み込むことができる。
【００９８】
さらに、このライブラリーは、引き半田のみならず、ポイント半田付けにも有効である。例えば、図１０に示すように、熱容量の大きい板金（半田付け部品Ｂ）の半田付け条件として、溶融半田が半田付け部位に接触した後、１秒のタイマーを設定する動作を登録することができる。また、熱容量の大きい半田付け部品Ｃの半田付け条件として、噴流ノズル１５への溶融半田の供給量を増やすために、溶融半田を噴流ノズル１５へ圧送するプロペラ１３の回転数を上げる設定を登録することもできる。
【００９９】
このライブラリーは使用者により登録数を増やすことができる。したがって、このライブラリーは、半田付け条件をノウハウとして蓄積することができる。
【０１００】
続いて、この噴流半田付け装置における噴流ノズルの動作の一例について説明する。図１１（ａ）は噴流ノズル１５のプリント基板１７に対する移動方向および噴流ノズル１５に設けられた切り欠き３０の向きを示しており、図１１（ｂ）は噴流ノズル１５のＸ位置、Ｙ位置およびＺ位置ならびに噴流ノズル１５に設けられた切り欠き３０の角度θを示している。切り欠き３０の角度θ（向き）は、図１１が記載された紙面の下方向を切り欠き３０が向いているときの角度を０度としている。溶融半田１２は、切り欠き３０が向いている方向へ流れる。
【０１０１】
ここでは、噴流ノズル１５の端面から流れ出る溶融半田１２の流れ方向、つまり切り欠き３０が向いている方向に噴流ノズル１５が移動するように半田槽１１を移動させる場合について説明する。
【０１０２】
まず、半田付け開始ポイントＡの位置まで噴流ノズル１５を移動させる際には、噴流ノズル１５を回転させながら移動させる。そして、その回転により噴流ノズル１５を１８０度回転させて、半田付け開始ポイントＡから半田付け終了位置Ａ’の方向へ切り欠き３０が向くようにする。また、半田付け開始ポイントＡの位置まで噴流ノズル１５を移動させる際には、噴流ノズル１５のＺ位置は、噴流ノズル１５から噴出している溶融半田１２がプリント基板１７に接触しない下降位置に保持する。
【０１０３】
半田付け開始ポイントＡの位置まで噴流ノズル１５が移動すると、噴流ノズル１５をＺ方向に所定距離上昇させて、半田付けを開始する。噴流ノズル１５が半田付け開始ポイントＡから半田付け終了位置Ａ’まで移動すると、噴流ノズル１５を所定距離下降させ、半田付けＡを終了する。
【０１０４】
次に、噴流ノズル１５を回転させながら半田付け開始ポイントＢの位置まで移動させる。そして、その回転により噴流ノズル１５を１８０度回転させて、半田付け開始ポイントＢから半田付け終了位置Ｂ’の方向へ切り欠き３０が向くようにする。
【０１０５】
半田付け開始ポイントＢの位置まで噴流ノズル１５が移動すると、再度、噴流ノズル１５を上昇させて、半田付けを開始する。噴流ノズル１５が半田付け開始ポイントＢから半田付け終了位置Ｂ’まで移動すると、噴流ノズル１５を所定距離下降させ、半田付けＢを終了する。
【０１０６】
半田付けＣ、Ｄも同様に行う。但し、半田付けＤにおいては、半田付けの途中で噴流ノズル１５を半田付け部位５２の配列に沿って回転させながら移動させる。このように、半田付けの途中で噴流ノズル１５を回転させることで、常に、切り欠き３０が向いている方向に噴流ノズル１５を移動させることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１０７】
本発明にかかる噴流半田付け装置および半田付け方法は、ブリッジ現象やツララ現象などの半田付け不良を低減することができ、例えば、プリント基板の半田付け等の用途に適用できる。
【符号の説明】
【０１０８】
１      半田槽
２      溶融半田
３      プロペラ
４      半田供給路
５      駆動装置
６      噴流ノズル
７      プリント基板
８      電子部品のリード
９      プリント基板搬送部
１０      噴流ノズルの噴出口
１１      半田槽
１２      溶融半田
１３      プロペラ
１４      半田供給路
１５      噴流ノズル
１５ａ    下ノズル
１５ｂ    上ノズル
１６      噴流ノズルの噴出口
１７      プリント基板
１８      電子部品
１９      電子部品のリード
２０      モータ
２１      チェーン
２２      シャフト
２３      第１の移動部
２４      第２の移動部
２５      昇降部
２６      載置台
２７      制御装置
２８      格納部
２９      溝（噴流ノズルの端面）
３０      切り欠き
３１      溝（噴流ノズルの側面）
３２      回収壁
３３      噴流ノズルの側面における切り欠きの下部
３４      噴流ノズルの側面における切り欠きの下部以外の部分
３５      半田引寄せ部材
３５Ａ    半田引寄せ部材の折り曲げ部
３５Ｂ    半田引寄せ部材のアーム
３５Ｃ    半田引寄せ部材のアームの孔
３６      ボルト
３７      噴流ノズルのねじ孔
３８      投光器
３９      受光器
４０      平行光
４１      溶融半田により遮断された平行光の寸法
４２      半田受け壁
４３      締結部材
４４      駆動装置
４５      歯車
４６      歯車
４７      非接触センサ
４８      カバー
４９      筐体
５０      ブラケット
５１      ロボット
５２      半田付け部位
【手続補正２】
【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】
溶融半田を収納する半田槽と、
側面と、溶融半田が噴出する端面と、前記端面に設けられ、前記端面より流れ出る溶融半田を流す切り欠きと、前記端面に設けられ、半田付け対象物および／または前記半田付け対象物に半田付けされる半田付け部品に付着した溶融半田の一部を回収する回収壁と、を有する噴流ノズルと、
前記半田槽に収納されている溶融半田を前記噴流ノズルへ送る半田送り機構と、
前記半田槽を移動させる槽移動機構と、
前記噴流ノズルを所定の隙間を空けて囲み且つ前記噴流ノズルに連結された半田受け壁と、
前記半田受け壁の外方から前記半田受け壁に駆動力を伝達して、前記半田受け壁と前記半田受け壁に連結する前記噴流ノズルとを回転させる回転機構と、
を備えることを特徴とする噴流半田付け装置。
【請求項２】
前記噴流ノズルの前記端面から流れ出る溶融半田の流れ方向に対して、前記噴流ノズルと半田付け対象物との相対移動方向が±９０度の範囲内となるように、前記槽移動機構が前記半田槽を移動させるか、または前記槽移動機構が前記半田槽を移動させつつ、前記回転機構が前記噴流ノズルを回転させることを特徴とする請求項１記載の噴流半田付け装置。
【請求項３】
前記噴流ノズルの前記側面における前記切り欠きの下部に、溶融半田が流れる溝が設けられていることを特徴とする請求項１もしくは２のいずれかに記載の噴流半田付け装置。
【請求項４】
前記噴流ノズルの前記側面のうち、前記噴流ノズルの前記切り欠きの下部は、その下部以外の部分よりも溶融半田の濡れ性が良好な材質からなることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の噴流半田付け装置。
【請求項５】
前記噴流ノズルの前記側面における前記切り欠きの下部を覆う半田引寄せ部材をさらに備え、前記半田引寄せ部材は、前記噴流ノズルの前記側面よりも溶融半田の濡れ性が良好な材質からなる表面を有することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の噴流半田付け装置。
【請求項６】
前記噴流ノズルの前記端面に、溶融半田が流れる溝が設けられていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の噴流半田付け装置。
【請求項７】
半田付け対象物の反り量を測定する測定器をさらに備え、前記槽移動機構が、前記測定器により測定された前記反り量に応じて前記噴流ノズルの先端から前記半田付け対象物までの高さを調整することを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の噴流半田付け装置。
【請求項８】
半田付け部品の種類別に半田付け条件が登録された更新可能なライブラリーをさらに備えることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の噴流半田付け装置。
【請求項９】
半田槽から噴流ノズルへ溶融半田を送り、その噴流ノズルの端面から噴出した溶融半田に半田付け対象物を局所的に接触させる半田付け方法であって、
前記噴流ノズルは、側面と、溶融半田が噴出する端面と、前記端面に設けられ、前記端面より流れ出る溶融半田を流す切り欠きと、前記端面に設けられ、前記半田付け対象物および／または前記半田付け対象物に半田付けされる半田付け部品に付着した溶融半田の一部を回収する回収壁とを有しており、
前記半田対象物と前記半田付け部品とを半田付けするに際し、前記噴流ノズルの前記端面から流れ出る溶融半田の流れ方向に対して、前記噴流ノズルと前記半田付け対象物との相対移動方向が±９０度の範囲内となるように、槽移動機構により前記半田槽を移動させるか、または槽移動機構により前記半田槽を移動させつつ、回転機構により前記噴流ノズルを回転させる
ことを特徴とする半田付け方法。
【請求項１０】
前記半田対象物と前記半田付け部品とを半田付けするに際し、前記噴流ノズルの前記端面から流れ出る溶融半田の流れ方向に前記噴流ノズルが移動するように、槽移動機構により前記半田槽を移動させるか、または槽移動機構により前記半田槽を移動させつつ、回転機構により前記噴流ノズルを回転させることを特徴とする請求項９記載の半田付け方法。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【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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【国際調査報告】
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