(57)【要約】【課題】  半田ブリッジ不良や半田粒子付着不良を発生させることなく半田付けすることができ、しかも、極小の部品に対しても、迅速且つ精確に半田付けすることができる表面実装型電子部品の半田付け方法を提供する。【解決手段】  溶融半田２００が電極１２，１３にのみ付着し、電極１２，１３間に大きな空隙Ｂが生じる状態まで、巻線型チップコイル１を半田槽１００から引き上げる。かかる状態で、ピアノ線３を巻線型チップコイル１の電極１２，１３に当てて、電極１２，１３に対して平行方向に摺動させる。これにより、電極１２，１３につながっている半田部２００ａ，２００ｂが切り離され、適量の溶融半田２００が電極１２，１３の表面に残る。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
同一外面に複数の電極を有した表面実装型電子部品の外形寸法よりも大径の貫通孔を有する板材を半田浴に浸漬させて、溶融半田が上記板材の貫通孔から盛り上がった状態にする板材浸漬工程と、
上記複数の電極を下側に向けた状態で、上記表面実装型電子部品を上記貫通孔から盛り上がっている溶融半田に浸漬させる部品浸漬工程と、
上記溶融半田がその表面張力によって上記複数の電極にのみつながった状態になるまで、上記表面実装型電子部品を半田浴から相対的に引き上げる部品引き上げ工程と、
カット部材を上記電極に対して相対的に略平行移動させて、上記複数の電極にのみつながっている溶融半田の余剰半田を切り離す半田カット工程と
を具備することを特徴とする表面実装型電子部品の半田付け方法。
【請求項２】
請求項１に記載の表面実装型電子部品の半田付け方法において、
上記半田カット工程は、上記カット部材としてピアノ線を用い、このピアノ線を上記電極表面に当てて摺動させるものである、
ことを特徴とする表面実装型電子部品の半田付け方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の表面実装型電子部品の半田付け方法において、
上記板材の貫通孔の形状を、円形に設定した、
ことを特徴とする表面実装型電子部品の半田付け方法。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の表面実装型電子部品の半田付け方法において、
上記表面実装型電子部品は、上記複数の電極をボビンの一方の鍔の外面に有する巻線型チップコイルである、
ことを特徴とする表面実装型電子部品の半田付け方法。
【請求項５】
請求項４に記載の表面実装型電子部品の半田付け方法において、
上記表面実装型電子部品は、上記複数の電極を有する外面の寸法が５ｍｍ角以下または直径５ｍｍ以下の巻線型チップコイルである、
ことを特徴とする表面実装型電子部品の半田付け方法。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の表面実装型電子部品の半田付け方法において、
上記半田が、無鉛半田である、
ことを特徴とする表面実装型電子部品の半田付け方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、表面実装型電子部品の電極を半田槽に浸漬して半田付けする表面実装型電子部品の半田付け方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
表面実装型電子部品の半田付け方法は、チョークコイルなどのコアやチップ本体の両端部に設けられた複数の電極に溶融半田を付着する方法である。最近では、従来の有鉛半田から無鉛半田の使用に切り替わってきており、有鉛半田に比べて比重が軽く粘性に乏しいなどの特性を有する無鉛半田は、不良品が発生し易く、その対策も図った半田付け方法が望まれている。
【０００３】
従来の半田付け方法として、例えば特許文献１に開示された技術がある。
この方法は、巻線型チップコイル部品の巻線の両端末を底面に形成された１対の電極上に配置し、これらの電極を静止半田槽に一定時間浸漬する。しかる後、部品を一定距離だけ引き上げると、半田が表面張力によってコイル部品の電極下側につながった状態になる。そこで、この電極につながっている半田をピアノ線等で切り離すことにより、電極に適量の半田を付着させる技術である。
しかし、この方法では、半田が複数の電極を連結するように付着することが多く、所謂半田ブリッジ不良や半田粒子付着不良が発生する場合があった。特に、無鉛半田を使用した場合には、これらの不良が著しく増加していた。
【０００４】
そこで、例えば特許文献２や特許文献３に開示された技術のように、電子部品を半田槽に浸漬した際に、電極など、半田付けを必要とする部分にのみに半田が付着するように工夫された半田付け方法が提案されている。
この方法は、電子部品の電極などに対応した寸法形状の孔を有したマスク板を半田槽に浮かべたり、又はこのマスク板を半田槽の上面に形成し、電子部品の電極をこのマスク板の孔内に嵌めることで、半田を電極のみに付着させると共に、半田の電極間連結、即ち半田ブリッジ不良を防止するようにしている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−３０５３７１号公報
【特許文献２】特開平１１−２１９８４０号公報
【特許文献３】特開平０５−０４８２５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来の半田付け方法では、電子部品の電極を、電極に対応した寸法形状のマスク板の孔内に嵌めることで、半田を電極に付着させる技術であるので、超小型の電子部品の電極に対しては、不適当である。
すなわち、携帯電話などの電子機器の小型化が進み、これに伴って、携帯電話などに使用されるコイル部品などの電子部品も超小型になってきている。このような電子部品には、外形寸法が３．２ｍｍ×２．５ｍｍというサイズのものもあり、電極自体の大きさが極めて小さく、しかも電極と電極のピッチ間も極めて狭くなっている。このため、この方法を実施するためには、極小の電極をマスク板に穿設された極小の孔に対して位置決めして、嵌める作業が必要となり、不可能な嵌合作業を強いられることとなる。実際にかかる嵌合作業を行うにしても、作業を終了するまでに、相当長い時間が必要となり、作業効率が非常に悪い。
【０００７】
この発明は、上述した課題を解決するためになされたもので、半田ブリッジ不良や半田粒子付着不良を発生させることなく半田付けすることができ、しかも、極小の部品に対しても、迅速且つ精確に半田付けすることができる表面実装型電子部品の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】
【０００８】
上記課題を解決するために、請求項１記載の発明に係る表面実装型電子部品の半田付け方法は、同一外面に複数の電極を有した表面実装型電子部品の外形寸法よりも大径の貫通孔を有する板材を半田浴に浸漬させて、溶融半田が板材の貫通孔から盛り上がった状態にする板材浸漬工程と、複数の電極を下側に向けた状態で、表面実装型電子部品を貫通孔から盛り上がっている溶融半田に浸漬させる部品浸漬工程と、溶融半田がその表面張力によって複数の電極にのみつながった状態になるまで、表面実装型電子部品を半田浴から相対的に引き上げる部品引き上げ工程と、カット部材を電極に対して相対的に略平行移動させて、複数の電極にのみつながっている溶融半田の余剰半田を切り離す半田カット工程とを具備する構成とした。
かかる構成により、板材浸漬工程において、同一外面に複数の電極を有した表面実装型電子部品の外形寸法よりも大径の貫通孔を有する板材が半田浴に浸漬されて、溶融半田が板材の貫通孔から盛り上がった状態にされる。しかる後、部品浸漬工程において、複数の電極を下側に向けた状態で、表面実装型電子部品が貫通孔から盛り上がっている溶融半田に浸漬される。そして、部品引き上げ工程において、溶融半田がその表面張力によって複数の電極にのみつながった状態になるまで、表面実装型電子部品が半田浴から相対的に引き上げられる。かかる状態で、半田カット工程において、カット部材が電極に対して相対的に略平行移動されて、複数の電極にのみつながっている溶融半田の余剰半田が切り離される。
【０００９】
また、カット部材の好例として、請求項２の発明は、請求項１に記載の表面実装型電子部品の半田付け方法において、半田カット工程は、カット部材としてピアノ線を用い、このピアノ線を電極表面に当てて摺動させるものである構成とした。
【００１０】
また、請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載の表面実装型電子部品の半田付け方法において、板材の貫通孔の形状を、円形に設定した構成とする。
かかる構成により、板材の貫通孔が円形のため、溶融半田の表面張力が均一になる。
【００１１】
また、表面実装型電子部品の好例として、請求項４の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の表面実装型電子部品の半田付け方法において、表面実装型電子部品は、複数の電極をボビンの一方の鍔の外面に有する巻線型チップコイルである構成とした。
【００１２】
さらに、極小の表面実装型電子部品の好例として、請求項５の発明は、請求項４に記載の表面実装型電子部品の半田付け方法において、表面実装型電子部品は、複数の電極を有する外面の寸法が５ｍｍ角以下または直径５ｍｍ以下の巻線型チップコイルである構成とした。
【００１３】
また、請求項６の発明は、請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の表面実装型電子部品の半田付け方法において、半田が、無鉛半田である構成とした。
【発明の効果】
【００１４】
以上詳しく説明したように、この発明の表面実装型電子部品の半田付け方法によれば、部品引き上げ工程において、溶融半田がその表面張力によって複数の電極にのみつながった状態になるまで、表面実装型電子部品を半田浴から相対的に引き上げ、かかる状態で、半田カット工程において、カット部材により、複数の電極にのみつながっている溶融半田の余剰半田を切り離すので、半田が電極間を連結させる状態が生じることはなく、この結果、半田ブリッジ不良や半田粒子付着不良を発生させることなく適量の半田を複数の電極に精確に付着することができる。さらに、部品浸漬工程において、表面実装型電子部品を、この表面実装型電子部品の外形寸法よりも大径の貫通孔から盛り上がっている溶融半田に浸漬するので、表面実装型電子部品が、外形寸法が５ｍｍ角以下あるいは直径５ｍｍ以下の部品であっても、その複数の電極を溶融半田に容易且つ確実に浸漬することができる。したがって、この発明は、極小の表面実装型電子部品に対しても、迅速且つ精確に半田付けすることができるという優れた効果がある。
【００１５】
また、請求項３の発明によれば、板材の貫通孔を円形に設定して、溶融半田の表面張力が均一に働くようにしたので、部品浸漬工程において、溶融半田が全ての電極に均一な表面張力で付着する。このため、半田カット工程において、各電極にとって最適な量の半田を付着させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、この発明の最良の形態について図面を参照して説明する。
【実施例１】
【００１７】
図１は、この発明の一実施例に係る表面実装型電子部品の半田付け方法を示す斜視図であり、図２は、この実施例の表面実装型電子部品の半田付け方法の工程図である。
図１に示すように、この実施例は、半田浴としての半田槽１００内の溶融半田２００を、表面実装型電子部品である巻線型チップコイル１に、板材としてのマスキング板２を用いて、付着する方法であり、図２に示すように、板材浸漬工程Ｓ１と部品浸漬工程Ｓ２と部品引き上げ工程Ｓ３と半田カット工程Ｓ４と有してなる。
【００１８】
この実施例で使用される巻線型チップコイル１は、図１に示すように、ボビン１０と、このボビン１０に巻回された巻線１１とを備え、ボビン１０の鍔１０ａの下面に、１対の電極１２，１３が形成されている。すなわち、同一外面である鍔１０ａに複数の電極１２，１３を有し、この電極１２，１３に巻線１１の両端部がそれぞれ熱圧着されている。また、この巻線型チップコイル１は、鍔１０ａの長さＬ及び幅Ｗの寸法、即ちその外形寸法が３．２ｍｍ及び２．５ｍｍの極小部品である。
一方、半田槽１００は、枡形の箱体であり、その内部に無鉛の溶融半田２００が満たされている。
マスキング板２は、この半田槽１００に上方から嵌めることができる矩形の板体であり、貫通孔２ａをその中央部に有している。この貫通孔２ａは、巻線型チップコイル１の外形寸法よりも大径の円形孔である。
【００１９】
以下、各工程を順に説明していく。
図３は、板材浸漬工程Ｓ１を示す概略断面図であり、図４は、部品浸漬工程Ｓ２を示す概略断面図であり、図５は、溶融半田２００の表面張力を示す概略平面図である。
板材浸漬工程Ｓ１では、図３（ａ）に示すように、マスキング板２を半田槽１００の上方に配置した後、図３（ｂ）に示すように、マスキング板２を下降させ、溶融半田２００内に浸漬させて、溶融半田２００がマスキング板２の貫通孔２ａから球面状に盛り上がった状態にする。
【００２０】
板材浸漬工程Ｓ１実行後、部品浸漬工程Ｓ２を実行する。
この部品浸漬工程Ｓ２では、図３（ｂ）に示すように、電極１２，１３を下側に向けた状態で、半田槽１００の上方に位置する巻線型チップコイル１を下降させて、図４に示すように、電極１２，１３を有した鍔１０ａを、貫通孔２ａから盛り上がっている溶融半田２００に浸漬させる。このように、この実施例によれば、マスキング板２の貫通孔２ａが、巻線型チップコイル１の外形寸法よりも大径に設定されているので、外形寸法が３．２ｍｍ及び２．５ｍｍという極小の巻線型チップコイル１であっても、巻線型チップコイル１の電極１２，１３を容易且つ確実に浸漬することができる。
【００２１】
かかる状態では、図５に示すように、溶融半田２００の表面張力Ｔは、貫通孔２ａの中心から径方向に働く。しかも、溶融半田２００が球面状に盛り上がっていることから、全ての表面張力Ｔの大きさがほぼ等しくなる。すなわち、表面張力Ｔが巻線型チップコイル１を中心に全方向に対して均一に働いている状態になる。
【００２２】
かかる状態で、部品引き上げ工程Ｓ３に移行する。
図６は、部品引き上げ工程Ｓ３を示す概略断面図であり、図７は、半田カット工程Ｓ４を示す概略断面図であり、図８は、適量の半田が電極に付着した状態を示す巻線型チップコイルの正面図である。
部品引き上げ工程Ｓ３では、溶融半田２００に浸漬されている巻線型チップコイル１を半田槽１００から引き上げる。巻線型チップコイル１を引き上げていくと、溶融半田２００の表面張力Ｔや粘性によって、溶融半田２００も電極１２，１３に付着した状態で引き上げられていく。そして、巻線型チップコイル１を一定距離引き上げると、図６に示すように、溶融半田２００が電極１２，１３にのみ付着した状態になり、電極１２，１３間に大きな空隙Ｂが生じる。すなわち、所定距離の引き上げによって、当初鍔１０ａの下面全面に付着していた溶融半田２００が、電極１２にのみ付着した半田部２００ａと電極１３にのみ付着した半田部２００ｂとに分離される。このとき、電極１２，１３が同一形状であり、図５に示したように、表面張力Ｔが均一に働くので、引き上げ途中で半田部２００ａ，２００ｂの一方が切れることなく、互いに独立したほぼ同量の半田部２００ａ，２００ｂが形成される。
【００２３】
最後に、半田カット工程Ｓ４を実行する。
半田カット工程Ｓ４は、部品引き上げ工程Ｓ３で形成した半田部２００ａ，２００ｂを切り離す工程である。
具体的には、図７に示すように、カット部材としてピアノ線３を水平に張り渡し、巻線型チップコイル１の電極１２，１３の表面（図７において下面）に当てて、電極１２，１３に対して平行方向（一点鎖線に沿う方向）に摺動させる。これにより、電極１２，１３につながっている半田部２００ａ，２００ｂが切り離され、図８に示すように、適量の溶融半田２００が電極１２，１３の表面に残る。なお、この実施例では、ピアノ線３として、直径が０．４ｍｍの「芯出し用ピアノ線」（商品名）または直径０．４５ｍｍの「ステンレスロープ」（商品名）を使用した。
【００２４】
以上のように、この実施例の半田付け方法によれば、部品引き上げ工程Ｓ３において、図６に示したように、溶融半田２００が電極１２，１３にのみ付着した状態になり、電極１２，１３間に大きな空隙Ｂが生じるまで、巻線型チップコイル１を引き上げた後、半田カット工程Ｓ４によって、半田部２００ａ，２００ｂを切り離すようにしたので、溶融半田２００が電極１２，１３を連結させる状態が生じることはない。この結果、半田ブリッジ不良や半田粒子付着不良を発生させることなく適量の溶融半田２００を電極１２，１３に精確に付着することができ、歩留まりの向上を図ることができる。しかも、マスキング板２の貫通孔２ａを、巻線型チップコイル１の外形寸法よりも大径に設定して、極小の巻線型チップコイル１の電極１２，１３を容易且つ確実に浸漬することができるようにしたので、極小の巻線型チップコイル１対しても、迅速且つ精確に半田付けすることができる効果がある。
【００２５】
なお、この発明は、上記実施例に限定されるものではなく、発明の要旨の範囲内において種々の変形や変更が可能である。
例えば、上記実施例では、表面実装型電子部品として、一方の鍔１０ａに電極１２，１３を有した巻線型チップコイル１を例示したが、コアの両端に設けられた１対の鍔の双方に、電極を形成した巻線型チップコイルであってもよい。さらに、表面実装型電子部品としては、巻線型チップコイルに限らず、チップ型コンデンサ、チップ型バリスタ、チップ型サーミスタ、チップ型ＬＣフィルタ等であってもよい。
上記実施例では、外形寸法が５ｍｍ角以下あるいは直径５ｍｍ以下の巻線型チップコイル１について例示したが、この外形寸法以上の大きさの表面実装型電子部品を発明の範囲から除外する意ではない。
【００２６】
また、上記実施例では、マスキング板２の貫通孔２ａの形状を円形に設定したが、楕円形や多角形の貫通孔２ａを有したマスキング板２を用いることを除外するものではない。
【００２７】
また、上記実施例では、半田として、無鉛の溶融半田２００を例示したが、有鉛の半田を用いても、同様の効果を得ることができることは勿論である。
【００２８】
また、上記実施例では、巻線型チップコイル１を移動させて、半田槽１００の溶融半田２００に浸漬させ又は引き上げを行ったが、巻線型チップコイル１は、半田槽１００の溶融半田２００に対して、相対的に移動すればよい。したがって、半田槽１００を移動させて、巻線型チップコイル１を溶融半田２００に浸漬させ又は引き上げる構成とすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】この発明の一実施例に係る表面実装型電子部品の半田付け方法を示す斜視図である。
【図２】この実施例の表面実装型電子部品の半田付け方法の工程図である。
【図３】板材浸漬工程を示す概略断面図である。
【図４】部品浸漬工程を示す概略断面図である。
【図５】溶融半田の表面張力を示す概略平面図である。
【図６】部品引き上げ工程を示す概略断面図である。
【図７】半田カット工程を示す概略断面図である。
【図８】適量の半田が電極に付着した状態を示す巻線型チップコイルの正面図である。
【符号の説明】
【００３０】
１…巻線型チップコイル、  ２…マスキング板、  ２ａ…貫通孔、  ３…ピアノ線、  １０…ボビン、  １０ａ…鍔、  １１…巻線、  １２，１３…電極、  １００…半田槽、  ２００…溶融半田、  ２００ａ，２００ｂ…半田部、  Ｂ…空隙、  Ｓ１…板材浸漬工程、  Ｓ２…部品浸漬工程、  Ｓ３…部品引き上げ工程、  Ｓ４…半田カット工程。
【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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