(57)【要約】 【課題】  基板１２に溶融はんだ１４を付着させる部分は溶融はんだ１４の流動がなくかつその部分の温度を保持することができ、そのうえ高い圧力で溶融はんだ１４を基板に付着させ、しかも基板１２の設計制約を小さく抑えることができるはんだ付け具およびそれを備える装置１１を提供する。【解決手段】  はんだ付け具１０は、上下両端部が開放する筒体２２を有し、その筒体２２を仕切壁２５で上下に仕切り、上側の静止貯留部１８と、下側の流動部１９とを形成する。静止貯留部１８は、筒体２２の上端部の開口をはんだ１４を基板１２に付着させるための付着用孔１７として利用し、この静止貯留部１８に静的に貯留される溶融はんだ１４を基板１２に付着させる。流動部１９には、貯留槽１５内の溶融はんだ１４を流下手段３３によって流下させる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物に局所的に処理液体を付着させる液付着具であって、
外部に開口する付着用孔が形成され、処理液体が静的に貯留される静止貯留部と、
静止貯留部に貯留される処理液体の状態を保持するための状態保持用液体が流下される流動部とを備えることを特徴とする液付着具。
【請求項２】
流動部は、静止貯留部付近で外部に開口し、状態保持用液体を外部に噴出する噴出孔が形成されることを特徴とする請求孔１記載の液付着具。
【請求項３】
処理液体は、溶融はんだであることを特徴とする請求項１または２記載の液付着具。
【請求項４】
付着用孔が上方へ開口するように設けられる請求項１〜３のいずれか１つに記載の液付着具と、
処理液体が貯留される貯留槽と、
液付着具の付着用孔が形成される部分を、貯留槽に貯留される処理液体に対して出没させる出没手段とを備えることを特徴とする液付着装置。
【請求項５】
前記出没手段は、液付着具を昇降する手段であることを特徴とする請求項４記載の液付着装置。
【請求項６】
状態保持用液体は、処理液体であり、
貯留槽に貯留される処理液体を、液付着具の流動部に供給して流動部を流下させる流下手段を備えることを特徴とする請求項４または５記載の液付着装置。
【請求項７】
基板に溶融はんだを付着させるはんだ付け具であって、
溶融はんだを静的に貯留する静止貯留部と、
静止貯留部に貯留される溶融はんだの温度を保持するために溶融はんだを流動させる流動部とを備えることを特徴とするはんだ付け具。
【請求項８】
請求項７記載のはんだ付け具と、
溶融はんだが貯留される貯留槽と、
はんだ付け具を昇降させて、はんだ付け具の静止貯留部を、貯留槽に貯留される溶融はんだに対して出没させる出没手段とを備えることを特徴とするはんだ付け装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、対象物に局所的に処理液体を付着させる液付着具およびその液付着具を用いて対象物に局所的に処理液体を付着させる液付着装置に関し、具体的には、はんだ付け具およびはんだ付け装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１３は、従来技術のはんだ付け用のノズル１を示す断面図である。ノズル１は、静止型と呼ばれるノズルであり、両端部が開口する筒状に形成されるノズル本体６を有している。このノズル１は、一端部２を上方へ向けて配置され、貯留槽に加熱された状態で貯留される溶融はんだ３が、一端部２まで到達しかつ一端部２から溢流しないように供給され、その一端部２においてはんだ付けするように構成されている。
【０００３】
図１４は、他の従来技術のはんだ付け用のノズル１Ａを示す断面図である。図１３のノズル１と対応する部分には同一の符号を付す。ノズル１Ａは、噴流型と呼ばれるノズルであり、一端部２の一部に切欠き４を有する形状に形成されている。このノズル１Ａは、溶融はんだ３が、切欠き４から溢流するように一端部２まで供給され、その一端部２においてはんだ付けするように構成されている。
【０００４】
図１５は、さらに他の従来技術のはんだ付け用のノズル１Ｂを示す断面図である。図１４のノズル１と対応する部分には同一の符号を付す。ノズル１Ｂは、図１４のノズル１Ａの切欠き４を外側から覆う案内壁５が設けられる構成である。このノズル１Ｂでは、一端部２から溢流する溶融はんだ３を、ノズル本体６と案内壁５との間を経て回収するように構成されている。
【０００５】
図１６は、さらに他の従来技術のはんだ付け用のノズル１Ｃを示す断面図である。図１３のノズル１と対応する部分には同一の符号を付す。ノズル１Ｃは、噴流型と呼ばれるノズルであり、一端部２を避け、かつ一端部２付近に噴出孔７が形成されている。このノズル１Ｃは、溶融はんだが噴出孔７から噴出される状態で一端部２まで供給され、その一端部２においてはんだ付けするように構成されている。
【０００６】
図１７は、さらに他の従来技術のはんだ付け用のノズル（便宜上「ノズル」と呼ぶ）１Ｄを示す断面図である。図１３のノズル１と対応する部分には同一の符号を付す。ノズル１Ｄは、くみ上げ式と呼ばれるノズルであり、一端部２に凹所８が形成される中実のノズル本体６を有する。このノズル１Ｄは、溶融はんだ３が貯留される槽内で、一端部２が溶融はんだ３に出没するように上下方向Ａへ変位駆動され、凹所８によって溶融はんだ３をくみ上げて、はんだ付けするように構成されている。
【０００７】
このような従来技術の各ノズル１，１Ａ〜１Ｄは、大きく分けると、図１３に示す静止型のノズル１と、図１４〜図１６の噴流型のノズル１Ａ〜１Ｃと、図１７に示すくみ上げ式のノズル１Ｄとに分類することができる。図１４〜図１６の噴流型のノズル１Ａ〜１Ｃと同様または類似の装置は、たとえば特許文献１および２に示されている。
【０００８】
【特許文献１】特許第３２２５９７９号公報
【特許文献２】特開平８−３３９７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
図１３に示す静止型のノズル１は、はんだ圧力が高く、また基板における設計を制約してしまう範囲、すなわちデッドスペースが小さい利点を有してはいるが、一端部２におけるはんだ３の流動がわずかではあるが生じており、銅パターンの喰われを生じ、また温度ドロップが１０度〜１５度程度と大きい欠点を有している。図１４〜図１６に示す噴流型のノズル１Ａ〜１Ｃは、温度ドロップが０度〜５度と小さい利点を有しているが、一端部２におけるはんだ３の流動が大きく、銅パターンの大きな喰われを生じるうえ、はんだ圧力が小さく、また設計制約が大きいという欠点を有している。図１７に示すくみ上げ式のノズル１Ｄは、一端部２におけるはんだ３の流動が無く、銅パターンの喰われを生じないし、はんだ付け圧力が大きく、また設計制約が小さい利点を有しているが、温度ドロップが２０度〜３０度程度と極めて大きくなる欠点を有している。
【００１０】
銅パターン喰われが生じると品質が低下してしまう。はんだ付け圧力が小さいと、リードが挿通される孔にはんだ３を侵入させることができず、これもまた品質低下をまねいてしまう。また温度ドロップが大きいと、基板およびはんだ３がはんだ付けに適した温度から大きく低下するので、はんだ３の基板およびリードへの付着性が低下し、これもまた品質低下をまねいてしまうとともに、はんだ付けに要する時間が長くなってしまう。また設計制約が大きくなると、客先などから要求される仕様の製品を得ることができない。図１３〜図１７に示す従来技術のノズル１，１Ａ〜１Ｄは、これらの問題のうち少なくとも１つの問題を有しており、すべての問題を解決できるノズルが要望されている。
【００１１】
本発明の目的は、対象物に処理液体を付着させる部分は処理液体の流動がなく、かつ対象物に処理液体を付着させる部分における処理液体の状態を保持することができ、そのうえ処理液体の対象物への付着圧力が高く、しかも対象物の設計制約を小さく抑えることができる液付着具を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、対象物に局所的に処理液体を付着させる液付着具であって、
外部に開口する付着用孔が形成され、処理液体が静的に貯留される静止貯留部と、
静止貯留部に貯留される処理液体の状態を保持するための状態保持用液体が流下される流動部とを備えることを特徴とする液付着具である。
【００１３】
本発明に従えば、処理液体が静的に貯留される静止貯留部に形成される付着用孔を介して、対象物に処理液体を付着させることができる。これによって対象物に処理液体を付着させる付着用孔付近における処理液体の流動がない状態で、対称物に処理液体を付着させることとができ、処理液体が流動することによる対象物の侵食などの不具合を防ぐことができる。また処理液体に高い付着圧力を与えた状態で対象物に処理液体を付着させることができ、処理液体をしっかりと付着させることができる。また対象物に処理液体を付着させる付着用孔付近で処理液体を溢流させる構成ではないので、対象物が、溢流する処理液体の流域をさける形状に対象物を形成しなければならない設計制約を受けることがなく、要求仕様を満足する対象物を形成することができる。
【００１４】
さらにこのような静止貯留部に貯留される処理液体の状態を保持するための状態保持用液体が流下される流動部が設けられる。これによって静止貯留部に貯留され、付着用孔を介して付着される処理液体の状態を保持することができる。したがって処理液体の状態が変化して対象物に処理液体が付着しにくくなくなるなどの不具合を防ぎ、対象物に処理液体を付着させやすくし、また処理液体の対象物への付着作業の時間が長くなることを防ぐことができる。このように優れた液付着具を実現することができる。
【００１５】
また本発明は、流動部は、静止貯留部付近で外部に開口し、状態保持用液体を外部に噴出する噴出孔が形成されることを特徴とする。
【００１６】
本発明に従えば、流動部は、静止貯留部付近で外部に開口する噴出孔が形成されており、状態保持用液体を外部に噴出することができる。これによって液付着具に噴出孔を形成するだけの簡単な構成で、液付着具の外の空間を利用して、流動部内を状態保持用液体が流下する構成を実現することができる。
【００１７】
また本発明は、処理液体は、溶融はんだであることを特徴とする。
本発明に従えば、処理液体は、溶融はんだである。このような液付着具を用いることによって、はんだ付けをする部分での溶融はんだの流動がなく、対象物の一部を溶融はんだで流してしまうことがなく、またはんだ付け圧力が高くするとともに溶融はんだの温度などの状態を好適に保持して、溶融はんだを対象物にしっかりとかつ好適に付着させ、品質の高いはんだ付けを行うことができる。
【００１８】
また本発明は、付着用孔が上方へ開口するように設けられる前記液付着具と、
処理液体が貯留される貯留槽と、
液付着具の付着用孔が形成される部分を、貯留槽に貯留される処理液体に対して出没させる出没手段とを備えることを特徴とする液付着装置である。
【００１９】
本発明に従えば、貯留槽に処理液体を貯留しておき、出没手段によって液付着具の付着用孔が形成される部分を、貯留槽に貯留される処理液体に対して出没させることによって、前述の優れた効果を達成する液付着具の静止貯留部への処理液体の供給を可能にし、液付着具を用いて、繰り返し処理液体を対象物に付着させることができる。このようにして好適な液付着装置を実現することができる。
【００２０】
また本発明は、前記出没手段は、液付着具を昇降する手段であることを特徴とする。
本発明に従えば、出没手段は、液付着具を昇降するので、液付着具が上方へ上昇されたときに、対象物に処理液が付着されるように配置することによって、対象物への処理液の付着と、静止貯留部への処理液体の供給とを、出没手段による昇降動作によって達成することができる。
【００２１】
また本発明は、状態保持用液体は、処理液体であり、
貯留槽に貯留される処理液体を、液付着具の流動部に供給して流動部を流下させる流下手段を備えることを特徴とする。
【００２２】
本発明に従えば、状態保持用液体として貯留槽に貯留される処理液液体が利用されて、流動部に供給される。これによって状態保持用液体の状態を別途に制御しなくても、貯留槽に貯留される処理液体が好適な状態に保持されるように制御しておくだけでよく、制御が容易である。したがって液付着装置の構成を簡単にすることができる。
【００２３】
また本発明は、基板に溶融はんだを付着させるはんだ付け具であって、
溶融はんだを静的に貯留する静止貯留部と、
静止貯留部に貯留される溶融はんだの温度を保持するために溶融はんだを流動させる流動部とを備えることを特徴とするはんだ付け具である。
【００２４】
本発明に従えば、静止貯留部に静的に貯留される溶融はんだを、基板に付着させることができる。これによって溶融はんだが流動していない状態で、基板に溶融はんだを付着させることとができ、溶融はんだが流動することによる銅パターンの喰われなどの基板の侵食を防ぐことができる。また溶融はんだに高い付着圧力を与えた状態で、基板に溶融はんだを付着させることができ、溶融はんだをしっかりと付着させることができる。また基板に溶融はんだを基板付近で溢流させる構成ではないので、基板が、溢流する溶融はんだの流域をさける構成に形成しなければならない設計制約を受けることがなく、要求仕様を満足する基板を形成することができる。
【００２５】
さらにこのような静止貯留部に貯留される処理液体の温度を保持するために、溶融はんだを流動させる流動部が設けられる。これによって静止貯留部に貯留され、基板に付着される溶融はんだの温度を保持することができる。したがって溶融はんだの温度が低下して、基板に溶融はんだが付着しにくくなるなどの不具合を防ぎ、基板に溶融はんだを付着させやすくし、また溶融はんだの基板への付着作業の時間が長くなることを防ぐことができる。このように優れたはんだ付け具を実現することができる。
【００２６】
また本発明は、前記はんだ付け具と、
溶融はんだが貯留される貯留槽と、
はんだ付け具を昇降させて、はんだ付け具の静止貯留部を、貯留槽に貯留される溶融はんだに対して出没させる出没手段とを備えることを特徴とするはんだ付け装置である。
【００２７】
本発明に従えば、貯留槽に溶融はんだを貯留しておき、出没手段によってはんだ付け具の静止貯留部を、貯留槽に貯留される溶融はんだに対して出没させることによって、前述の優れた効果を達成するはんだ付け具の静止貯留部への溶融はんだの供給を可能にし、はんだ付け具を用いて、繰り返し溶融はんだを基板に付着させることができる。このようにして好適なはんだ付け装置を実現することができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、対象物に処理液体を付着させる部分は処理液体の流動がなく、かつ対象物に処理液体を付着させる部分における処理液体の状態を保持することができ、そのうえ処理液体の対象物への付着圧力が高く、しかも対象物の設計制約を小さく抑えることができる。したがって品質が高くかつ要求仕様を満たす製品を得ることができる優れた液付着具を実現することができる。
【００２９】
また本発明によれば、液付着具に噴出孔を形成するだけの簡単な構成で、流動部内を状態保持用液体が流下する構成を実現することができる。
【００３０】
また本発明によれば、はんだ付けをする部分での溶融はんだの流動がなく、対象物の一部を溶融はんだで流してしまうことがなく、またはんだ付け圧力が高くするとともに溶融はんだの温度などの状態を好適に保持して、溶融はんだを対象物にしっかりとかつ好適に付着させ、品質の高いはんだ付けを行うことができる。
【００３１】
また本発明によれば、前述の優れた効果を達成する液付着具の静止貯留部への処理液体の供給を可能にし、液付着具を用いて、繰り返し処理液体を対象物に付着させることができる。このようにして好適な液付着装置を実現することができる。
【００３２】
また本発明によれば、対象物への処理液の付着と、静止貯留部への処理液体の供給とを、出没手段による昇降動作によって達成することができる。したがって液付着装置の構成を簡単な構成で実現することができる。
【００３３】
また本発明によれば、状態保持用液体として処理液体を利用することによって、貯留槽に貯留される処理液体が好適な状態に保持されるように制御しておくだけでよく、制御が容易になる。したがって液付着装置の構成を簡単にすることができる。
【００３４】
また本発明によれば、基板に溶融はんだを付着させる静止貯留部では溶融はんだの流動がなく、かつその静止貯留部の溶融はんだの温度を保持することができ、そのうえ溶融はんだの基板への付着圧力が高く、しかも基板の設計制約を小さく抑えることができる。したがって品質が高くかつ要求仕様を満たす製品を得ることができる優れたはんだ付け具を実現することができる。
【００３５】
また本発明によれば、前述の優れた効果を達成するはんだ付け具の静止貯留部への溶融はんだの供給を可能にし、はんだ付け具を用いて、繰り返し溶融はんだを基板に付着させることができる。このようにして好適なはんだ付け装置を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
図１は、本発明の実施の一形態のはんだ付け具１０を備えるはんだ付け装置１１を示す断面図である。図２は、はんだ付け具１０の一部を拡大して示す断面図である。液付着装置であるはんだ付け装置１１は、対象物に局所的に処理液体として溶融はんだ１４を付着させてはんだ付けするために用いられる装置であり、液付着具であるはんだ付け具１０は、その装置における溶融はんだ１４を付着させる部分を構成する。はんだ（固化したはんだにも溶融状態のはんだと同一の符号を付す）１４は、鉛入りのはんだであってもよいが、本実施の形態では、鉛を含まない鉛フリーはんだである。
【００３７】
はんだ付け装置１１は、たとえば自動車に搭載される制御回路基板を形成するために用いられる。具体的には、はんだ付け装置１１は、基板本体１２の孔部１２ａにリード１３ａに挿通させて電子部品１３が搭載される前躯体を対象物として、処理液体として溶融はんだ１４を孔部１２ａに付着させる。このようして、図３に示すように孔部１２ａとリード１３ａとの間のすき間にはんだ１４を充填するようにして、リード１３ａを孔部１２ａにはんだ付けする。
【００３８】
はんだ付け装置１１は、はんだ付け具１０に加えて、溶融はんだ１４が貯留される貯留槽１５を有している。貯留槽１５には、たとえば温度センサによって検出される温度が予め定めるはんだ付けに適した温度、たとえば２６０度に保たれるように、制御手段によってヒータが制御されて、貯留されている。
【００３９】
はんだ付け具１０は、貯留槽１５に貯留される溶融はんだ１４をくみ上げて、基板１２の孔部１２ａに付着させる。はんだ付け具１０は、外部に開口する付着用孔１７が形成され、溶融はんだ１４が静的に貯留される静止貯留部１８と、静止貯留部１８に貯留される溶融はんだ１４の状態を保持するための状態保持用液体が流下される流動部１９とを備える。本実施の形態では、状態保持用液体は、静止貯留部１８に貯留される溶融はんだ１４の温度が低下しないように温度を保持する目的で用いられ、同様の溶融はんだ１４によって実現される。
【００４０】
図４は、はんだ付け具１０の一部を分解して示す斜視図である。図１および図２を併せて参照して、はんだ付け具１０は、送込孔２０が形成される基台２１と、上下方向両端部２２ａ，２２ｂが開放する角筒状の筒体２２と、透孔２３が形成される台座２４とを有する。基台２１は、略直方体形状の筐体であり、上部に送込孔２０が形成され、側部に吸入孔２９が形成されている。この基台２１の送込孔２０を塞ぐように台座２４が設けられ、台座２４上に、筒体２２が設けられている。筒体２２は、下端部２２ｂが台座２４に連結され、筒体２２内の空間が透孔２３、送込孔２０を介して基部２１内の空間に連なるように設けられる。
【００４１】
筒体２２は、上下方向の中間部でかつ上端部２２ａ寄りの部分に、仕切壁２５を有している。この仕切壁２５によって、筒体２２内の空間が上下に密に仕切られている。このようにして筒体２２に、上部側の静止貯留部１８と、下部側の流動部１９とが形成される。静止貯留部１８には、筒体２２の上端部２２ａの開口によって上方に開口する付着用孔１７が形成される。流動部１３は、静止貯留部１２の下方に配置され、流動部２２内の空間は、幅方向中央部で基部２１内の空間に連なっている。
【００４２】
仕切壁２５は、筒体２２の幅方向両端部に比べて幅方向中央部が上方へ凸となる形状に形成される。また筒体２２の幅方向一側部には、仕切壁２５付近でかつ仕切壁よりも下方に噴出孔２７が形成される。これによって流動部１９に、静止貯留部１８付近で外部に開口し、状態保持用液体としての溶融はんだ１４を外部に噴出する噴出孔２７が形成される。仕切壁２５は、最も上方へ凸となる中央部と、筒体２２の上端部２２ａとの上下方向の距離が、リード１３ａの基板１２からの突出長さよりわずかに大きくなるように、たとえば３〜５ｍｍ程度となるように形成されている。
【００４３】
はんだ付け装置１１は、溶融はんだ１４を流動部１９に送込んで流下させるための流下手段３０を有する。流下手段３０は、ポンプ３１と、ポンプ３１から吐出される溶融はんだ１４を吸入孔２９に導く管路３２とを有する。この流下手段３０のポンプ３１を駆動することによって、貯留槽１５内の溶融はんだ１４を取り込んで、吸入孔２９から基部２１内へ供給することができる。これによって静止貯留部１８に溶融はんだ１４を静的に貯留した状態で、基部２１から送込孔２０および透孔２３を介して溶融はんだ１４を送込み、噴出孔２７から噴出させるようにして、流動部１９において、溶融はんだ１４を流下させることができる。このとき、仕切壁２５を幅方向中央部が上に凸となり、幅方向一側部に噴出孔２７を形成する構成とすることによって、溶融はんだ１４は、矢符Ａで示すように、筒体２２の幅方向中央部で透孔２３から流入すると、噴出口２７とは反対の幅方向他側部へ移動し、この幅方向他側部に沿って上方へ移動し、仕切壁２５に案内されて幅方向一側部側へ移動しながら反転し、噴出口２７から噴出する。
【００４４】
図５は、はんだ付け具１０の付着用孔１７が形成される部分が貯留槽１５に貯留される溶融はんだ１４の液面３３から上方へ出現した状態で、はんだ付け装置１１を示す断面図である。はんだ付け装置１１は、後述する出没手段４０（図１〜図５に不図示）を有し、この出没手段４０によって、はんだ付け具１０の付着用孔１７が形成される部分を、貯留槽１５に貯留される溶融はんだ１４に対して出没させる。具体的には、はんだ付け具１０の付着用孔１７が形成される部分が、図１に示すように貯留槽１５に貯留される溶融はんだ１４の液面３３よりも下方へ没入した状態と、図５に示すように貯留槽１５に貯留される溶融はんだ１４の液面３３よりも下方へ没入した状態とに、状態を変化させる手段である。
【００４５】
本実施の形態では、出没手段４０は、貯留槽１５に対して、はんだ付け具１０を上下に昇降させる手段である。したがって出没手段４０は、はんだ付け具１０を、図１に示す没入位置４１と、図５に示す出現位置４２とにわたって、没入位置４１から出現位置４２に向かう上昇方向Ｂ１および出現位置４２から没入位置４１に向かう下降方向Ｂ２へ、変位駆動する。
【００４６】
はんだ付け装置１１は、図１に示すように、はんだ付け具１０を没入位置４１に配置した状態で、対象物となる電子部品１３が搭載された基板１２を、孔部１２ａおよびリード１３ａがはんだ付け具１０の付着用孔１７が形成される筒体２２の上方に位置するように、貯留槽１５の上方に、保持治具４５を用いて保持する。この状態で、はんだ付け具１０を出没手段４０で上昇させ、出現位置４２まで移動させる。これによって静止貯留部１８に溶融はんだ１４を貯留する状態でくみ上げ、付着用孔１７を介して、静止貯留部１８に貯留される溶融はんだ１４を、基板１２の孔部１２およびリード１３ａに付着させる。このようにしてはんだ付けすることができる。
【００４７】
図６は、はんだ付け装置１１を、図１および図５とは異なる方向から見て簡略化して示す断面図である。図７は、ポンプ３１を示す斜視図である。図８は、出没手段４０を簡略化して示す斜視図である。ポンプ３１は、回転軸３５に、複数の羽３６が周方向に間隔をあけて設けられ、各はね３６をケーシング３７に収納して構成される。回転軸３５は、ケーシング３７の軸挿通孔３９緩やかにすき間をあけた状態で外部に突出して設けられる。このポンプ３１は、ケーシング３７が貯留槽１５に貯留される溶融はんだ１４に浸漬される状態で設けられ、回転軸３５がモータによって一方向Ｃへ回転駆動されることによって、矢符Ｄ１で示すように、回転軸３５の周囲から軸挿通孔３９を介して溶融はんだ１４を取り込み、矢符Ｄ２で示すように、遠心力を利用してケーシング３７の吐出孔３８から吐出することができる。このケーング３７の吐出孔３８が形成される部分と、はんだ付け具１０の基部２１の吸入孔２９が形成される部分とが、管路３２によって連結される。これによってポンプ３１から吐出される溶融はんだ１４をはんだ付け具１０の基部２１に供給することができる。
【００４８】
出没手段４０は、はんだ付け具２０を支持する支持体４４と、支持体４４を変位駆動するアクチュエータ４５とを有する。支持体４４は、水平に設けられる一対の支持梁４６，４７と、各支持梁４６，４７に連結されて下方に延びる吊り部材４８，４９とを有し、各吊り部材４８，４９の下端部がはんだ付け具２０に連結されている。これによって支持体４４によってはんだ付け具２０を吊り下げて支持することができる。この支持体４４は、上下方向に変位可能に設けられている。
【００４９】
アクチュエータ４５は、油圧および空気圧などの流体圧シリンダによって実現される。この流体圧シリンダは、単動形であってもよいし、複動形であってもよい。このアクチュエータ４５は、シリンダチューブ５０が床などの固定位置に連結され、ピストンロッドが支持体４４に連結されている。これによってアクチュエータ４５によって、支持体４４を上下に昇降駆動することによって、はんだ付け具１０を昇降駆動することができる。
【００５０】
本実施の形態によれば、溶融はんだ１４が静的に貯留される静止貯留部１８に形成される付着用孔１７を介して、基板１２の孔部１２ａおよびリード１３ａに溶融はんだ１４を付着させ、はんだ付けすることができる。これによって溶融はんだ１４を基板１２の孔部１２ａおよびリード１３ａに付着させる付着用孔１７が形成される部分、つまり筒体２２の上端部２２ａでの溶融はんだ１４の流動がない状態で、かつ溶融はんだ１４に高い圧力を与えた状態で、はんだ付けすることができる。さらに流動部１９に溶融はんだ１４を流下させることによって、静止貯留部１８に貯留される溶融はんだ１４に熱を与え、静止貯留部１８に貯留される溶融はんだ１４の温度が、はんだ付けに適した貯留槽１５内の溶融はんだ１４の温度から大きく低下することを防ぐことができる。
【００５１】
このように筒体２２の上端部２２ａでの溶融はんだ１４の流動がなく、流動がある場合のように、基板の孔部１２に形成される銅パターンが溶融はんだ１４で流れてしまう、いわゆる銅パターン喰われを生じることがない。また静止貯留部１８に静的に貯留した溶融はんだ１４を高い圧力で基板１２の孔部１２ａに付着させることができるとともに、基板１２の孔部１２ａおよびこの孔部１２ａに接するはんだ１４の温度Ｔ１と、はんだ付けに敵した温度（貯留槽１５に貯留される溶融はんだ１４の温度）Ｔ２との温度差（Ｔ２−Ｔ１）、いわゆる温度ドロップを小さく抑えて粘性を低く抑えることができ、溶融はんだ１４をリード１３ａと孔部１２ａのすき間に円滑かつ確実に充填させることができる。このように銅パターン喰われを防ぎかつリード１３ａを孔部１２ａに強固にはんだ付けし、高い品質ではんだ付けすることができる。したがって車載用の回路基板を製造するためのはんだ付けに適している。またはんだ付け圧力を高くでき、かつ温度ドロップを小さく抑えることができるので、ぬれ性が低い鉛フリーはんだであっても、孔部１２ａに確りと充填して強固にはんだ付けすることができる。また温度ドロップを小さく抑えることによって、はんだ付けに要する時間を短くすることができる。
【００５２】
また基板１２付近で筒体２２の上端部２２から溶融はんだ１４を溢流させる構成ではなく、はんだ付け時に、筒体２２に近接して他の電子部品などが設けられていてもよい。つまり基板１２に、筒体２２を配置するスペースだけを確保することができれば、溶融はんだ１４を流すスペースを確保する必要がない。したがって基板１２における設計の制約を受けるデッドスペースを小さくすることができ、要求仕様を満足する回路基板を形成することができる。
【００５３】
表１は、はんだ付け具（従来ではノズル）の構成によるはんだ付け特性の差を示す表である。表１には、図１３の静止型のノズル１と、図１４〜図１６の噴流型のノズル１Ａ〜１Ｃと、図１７のくみ上げ式のノズル１Ｄと、本実施の形態のはんだ付け具１０とを比較して示す。
【００５４】
【表１】
2006224136.tif 000003
【００５５】
図９は、はんだ付け具（従来ではノズル）の構成による温度ドロップの差異を示すグラフである。図９は、横軸に時刻（秒）を示し、縦軸に温度（℃）を示す。図９において、実線５０は、本実施の形態のいわが２層式のはんだ付け具１０を用いた場合の、基板１２の孔部１２ａおよびこの孔部１２ａに接するはんだ１４の温度Ｔ１の推移を示し、一点鎖線５１は、噴流型のノズル１Ａ〜１Ｃを用いた場合の、基板１２の孔部１２ａおよびこの孔部１２ａに接するはんだ１４の温度Ｔ１の推移を示し、破線５２は、くみ上げ式のノズル１Ｄを用いた場合の、基板１２の孔部１２ａおよびこの孔部１２ａに接するはんだ１４の温度Ｔ１の推移を示す。また図９の二点鎖線５３は、貯留槽１５に貯留される溶融はんだ１４の温度Ｔ２を示す。
【００５６】
表１および図９に示すように、本実施の形態のはんだ付け具１０を用いることによって、噴流型に比べて少し温度ドロップが大きくなるものの、噴流型のノズルの利点と、くみ上げ式のノズルの利点とを、互いに打ち消しあうことなく同時に発揮することができる。このように優れたはんだ付け具１０を実現することができる。
【００５７】
またはんだ付け具１０では、流動部１９に溶融はんだ１４を流下させるにあたって、静止貯留部１８付近で外部に開口する噴出孔２７が形成している。これによって噴出孔２７を形成するだけの簡単な構成で、はんだ付け具１０の外の空間を利用して、流動部１９内を溶融はんだ１４が流下する構成を実現することができる。さらに前述のような仕切壁２５の形状および噴出孔２７の構成によって、矢符Ａのような溶融はんだ１４の流れを実現し、流動部１９内に溶融はんだ１４が淀む領域ができてしまうことを防ぐことができる。これによって淀み領域においてフラックスおよび酸化物が発生することを防止するとともに、静止貯留部１８に熱を伝わり易くして、温度保持効果を高くすることができる。
【００５８】
またはんだ付け装置１１によれば、貯留槽１５に溶融はんだ１４を貯留しておき、出没手段４０によってはんだ付け具１０の付着用孔１７が形成される部分を、貯留槽１５に貯留される溶融はんだ１４に対して出没させることによって、前述の優れた効果を達成するはんだ付け具１０の静止貯留部１８への溶融はんだ１４の供給を可能にし、はんだ付け具１０を用いて、繰り返しはんだ付けすることができる。このようにして好適なはんだ付け装置１１を実現することができる。
【００５９】
また出没手段４０は、はんだ付け具１０を昇降するので、はんだ付け具１０が上方へ上昇されたときに、基板１２の孔部１２ａおよびリード１３ａに溶融はんだ１４が付着されるように配置することによって、はんだ付けと、静止貯留部１８への溶融はんだ１４の供給とを、出没手段４０による昇降動作によって達成することができる。また状態保持用液体として貯留槽に貯留される溶融はんだ１４が利用されるので、状態保持用液体の状態を別途に制御しなくても、貯留槽に貯留される溶融はんだ１４が好適な状態に保持されるように制御しておくだけでよく、制御が容易である。したがってはんだ付け装置１１の構成を簡単にすることができる。
【００６０】
図１０は、本発明実施の他の形態のはんだ付け具１０Ａを示す断面図である。図１〜図９に示す実施の形態の構成と対応する構成には同一の符号を付し、異なる構成についてだけ説明する。図１〜図９に示す実施の形態では、噴出孔２７が、筒体２２の一側部にだけ形成されたけれども、図１０に示す実施の形態では両側部に噴出孔２７がそれぞれ形成される。このような構成では、流動部１９における溶融はんだ１４の流れ方が、図１〜図９に示す構成と異なり、矢符Ｅで示すように、幅方向中央部を上方へ移動し、仕切壁２５付近で両側部に分かれて、各噴出孔２７から噴出するように流下する。このような構成であっても、溶融はんだ１４の流れ方による特有の効果を除いて、図１〜図９の実施の形態と同様の効果を達成することができる。
【００６１】
図１１は、本発明実施のさらに他の形態のはんだ付け具１０Ｂを示す断面図である。図１〜図１０に示す実施の形態の構成と対応する構成には同一の符号を付し、異なる構成についてだけ説明する。図１〜図１０に示す実施の形態では、噴出孔２７が形成されたけれども、図１１に示す実施の形態では噴出孔２７は形成されずに、流動部１９内を２つの流路部分に幅方向に分離する流路分離壁５５が形成される。この流路分離壁５５は、仕切壁２５に対して間隔をあけており、各流路は上部で連なっている。このような構成では、流動部１９における溶融はんだ１４の流れ方が、図１〜図１０に示す構成と異なり、矢符Ｆで示すように、一方の流路を上方へ移動し、上部で他方の流路に移動して、他方の流路を下方へ移動するように流下する。このような構成であっても、溶融はんだ１４の流れ方による特有の効果を除いて、図１〜図９の実施の形態と同様の効果を達成することができる。
【００６２】
図１２は、本発明実施のさらに他の形態のはんだ付け具１０Ｃを示す断面図である。図１〜図１１に示す実施の形態の構成と対応する構成には同一の符号を付し、異なる構成についてだけ説明する。図１２に示す実施の形態では、はんだ付け具１０Ｃは、複数、本実施の形態では２つの筒部２２を備えている。各筒部２２は、図１〜図１１の各筒部２２のうちいずれか１つ、たとえば図１〜図９の筒部２２と同様の構成を有する。このように複数の筒部２２を設けることによって、同時に２カ所ではんだ付けすることができる。その他の効果は同様に達成することができる。
【００６３】
前述の各実施の形態は、本発明の例示に過ぎず、構成を変更することができる。たとえば出没手段は、はんだ付け具を昇降駆動する構成に代えて、貯留槽１５に対して溶融はんだ１４を供給および排出する構成であってもよい。これによって貯留槽１５に貯留される溶融はんだ１４の量を変化させて液面３３を昇降させ、付着用孔１７が形成される部分を出没させてもよい。また支持体４４を昇降させるアクチュエータ４５は、モータによって実現されてもよい。またはんだ付け以外に、対象物に液体を付着させるために用いられてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の実施の一形態のはんだ付け具１０を備えるはんだ付け装置１１を示す断面図である。
【図２】はんだ付け具１０の一部を拡大して示す断面図である。
【図３】基板１２の孔部１２ａ付近を拡大して示す断面図である。
【図４】はんだ付け具１０の一部を分解して示す斜視図である。
【図５】はんだ付け具１０の付着用孔１７が形成される部分が貯留槽１５に貯留される溶融はんだ１４の液面３３から上方へ露出した状態で、はんだ付け装置１１を示す断面図である。
【図６】はんだ付け装置１１を、図１および図５とは異なる方向から見て簡略化して示す断面図である。
【図７】ポンプ３１を示す斜視図である。
【図８】出没手段４０を簡略化して示す斜視図である。
【図９】はんだ付け具（従来ではノズル）の構成による温度ドロップの差異を示すグラフである。
【図１０】本発明実施の他の形態のはんだ付け具１０Ａを示す断面図である。
【図１１】本発明実施のさらに他の形態のはんだ付け具１０Ｂを示す断面図である。
【図１２】本発明実施のさらに他の形態のはんだ付け具１０Ｃを示す断面図である。
【図１３】従来技術のはんだ付け用のノズル１を示す断面図である。
【図１４】他の従来技術のはんだ付け用のノズル１Ａを示す断面図である。
【図１５】さらに他の従来技術のはんだ付け用のノズル１Ｂを示す断面図である。
【図１６】さらに他の従来技術のはんだ付け用のノズル１Ｃを示す断面図である。
【図１７】さらに他の従来技術のはんだ付け用のノズル１Ｄを示す断面図である。
【符号の説明】
【００６５】
１０，１０Ａ〜１０Ｃ  はんだ付け具
１１  はんだ付け装置
１２  基板
１２ａ  孔部
１３  電子部品
１３ａ  リード
１４  （溶融）はんだ
１５  貯留槽
１７  付着用孔
１８  静止貯留部
１９  流動部
２２  筒部
２５  仕切壁
２７  噴出孔
３０  流下手段
４０  出没手段
【図１】
2006224136.tif 000004
【図２】
2006224136.tif 000005
【図３】
2006224136.tif 000006
【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】
2006224136.tif 000011
【図９】
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【図１０】
2006224136.tif 000013
【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】
2006224136.tif 000018
【図１６】
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【図１７】
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