(57)【要約】【課題】鏝先の状態を常に正確に判定することができる鏝先の状態判定方法を提供する。【解決手段】半田が供給される半田孔へガスを供給する半田付け方法において、ガス供給部を流れるガスの供給圧力が一定で、半田付けの鏝先の移動や半田片の供給あるいは半田片の溶融などの、各状態におけるガス供給部内を流れるガスの物理量を測定するとともに、測定した物理量と予め備えられた基準値又はテーブルと比較して、鏝先の状態を判定する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半田片が供給される半田孔を有するとともに前記半田孔で前記半田片を加熱溶融する鏝先と、ガスを供給するガス供給源と、前記ガス供給源と前記半田孔とを連通し、前記ガス供給源からのガスを前記半田孔に供給するガス供給部とを備え、前記ガス供給部を流れるガスの供給圧力が一定で、前記ガス供給部内を流れるガスの物理量を測定するとともに、測定した物理量にによって鏝先の状態を判定することを特徴とする鏝先の状態判定方法。
【請求項２】
前記物理量の変化と予め備えられた基準値又はテーブルと比較して、鏝先の状態を判定することを特徴とする請求項１記載の鏝先の状態判定方法。
【請求項３】
前記テーブルには、少なくとも前記物理量自体又は前記物理量の時系列の変化を示すテーブルのいずれか一方を含む請求項２に記載の鏝先の状態判定方法。
【請求項４】
前記基準値又はテーブルの値は、前記半田片の大きさによって選択できる複数の値を有することを特徴とする請求項２又は３に記載の鏝先の状態判別方法。
【請求項５】
前記物理量の変化に基づいて前記鏝先の状態を判定している請求項１から４のいずれか１項に記載の鏝先の状態判定方法。
【請求項６】
前記物理量が予め決められた値になったことに基づいて、前記鏝先の半田付けを行う対象物への接触、前記半田孔への前記半田片の投入及び前記半田片の前記半田孔での溶融の少なくとも１つが行われていると判定する請求項５に記載の鏝先の状態判定方法。
【請求項７】
半田付けを所定回数を行う毎に前記鏝先の前記物理量を記憶し、現在の前記物理量と比較することで、前記鏝先の状態を判定する請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の鏝先の状態判定方法。
【請求項８】
前記半田孔に前記半田片を投入した後の前記物理量に基づいて、前記半田片の形状及び大きさの少なくとも一方を判定する請求項１から請求項７のいずれかに１項に記載の鏝先の状態判定方法。
【請求項９】
前記半田孔を大気に開放している状態の物理量により前記鏝先の温度及び前記半田孔を通過するガスの種類の少なくとも一方を判定する請求項１から請求項８のいずれかに１項に記載の鏝先の状態判定方法。
【請求項１０】
前記ガス供給部にガス流量を計測する第２計測部を備え、前記物理量として流量値を用いた請求項１から請求項９のいずれか1項に記載の鏝先の状態判定方法。
【請求項１１】
前記ガス供給部に設けられた流路抵抗体と、前記半田孔と前記流路抵抗体との間に設けられた圧力を計測する第３計測部とを備え、前記物理量として圧力値を用いた請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の鏝先の状態判定方法。
【請求項１２】
前記流路抵抗体として前記ガス供給部の流量を計測する第４計測部を用いる請求項１１に記載の鏝先の状態判定方法。
【請求項１３】
前記半田孔には前記半田片が溶融される溶融領域が設けられており、前記鏝先には、前記半田孔の溶融領域よりも下流側に半田孔と外部とを連通するガスリリース部を備えており、前記流量又は圧力が所定値になった前後で前記流量又は圧力の増減方向が逆になったことを検出した後に、溶融した半田片が前記半田孔から流出したことを判定する請求項１０から請求項１２のいずれか1項に記載の鏝先の状態判定方法。
【請求項１４】
前記鏝先には、前記半田孔又は前記半田孔への供給流路と外部とを連通するリリース孔を有しており、前記物理量として前記ガス供給部を流れるガス又は流量の圧力を測定し、前記ガス供給部を流れるガス又は流量の圧力の変化に基づいて前記鏝先の状態を判定している請求項１０から請求項１２のいずれか1項に記載の鏝先の状態判定方法。
【請求項１５】
前記ガス供給部は、前記ガスを外部に逃がす分岐配管を備えている請求項１から請求項１４のいずれか１項に記載の鏝先の状態判定方法。
【請求項１６】
前記ガス供給部にガス圧力を調整する第1調整部を備え、前記ガス供給路の圧力が変化したときに、前記圧力の変化値によって物理量計測値の補正あるいは物理量計測値の廃棄を行う請求項１から請求項１５のいずれか１項に記載の鏝先の状態判定方法。
【請求項１７】
半田片が供給される半田孔を有するとともに前記半田孔で前記半田片を加熱溶融する鏝先と、ガスを供給するガス供給源と、前記ガス供給源と前記半田孔とを連通し、前記ガス供給源からのガスを前記半田孔に供給するガス供給部と、前記ガス供給部で供給されるガスの物理量を測定する測定部と、前記測定部で測定された前記ガスの物理量に基づいて、前記鏝先の状態を判定する状態判定部とを有し、前記状態判定部が、請求項１〜請求項１６のいずれかに記載の方法で、前記鏝先の状態を判定することを特徴とする半田付け装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は部品の半田付けを行う半田付け装置に備えられる鏝先の状態を判定する鏝先の状態判定方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、多くの電子機器が電子部品を実装した電子回路を搭載している。前記電子回路では、配線基板に形成された貫通孔（スルーホール）に前記電子部品の端子やワイヤを挿入し、その先端部分を前記スルーホールの周囲に形成された配線パターン（ランド）に半田付けすることで、電子部品やワイヤの配線基板への実装固定を行っている（特許文献１等参照）。
【０００３】
例えば、特許文献１の発明では、半田接合部分にエアーを吹き付け、そのエアーの圧力を測定して、その測定値に基づいて、半田接合部の接合状態を確認している。また特許文献２の発明では、半田付け後にスルーホールを経由して空気が通過するか否かにより半田付けが完了しているか否かを判定している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−６２４０８号公報
【特許文献２】特開２００４−９５９８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１，２の発明では半田付け不良は検知することができるものの、半田付け処理中の半田の状態を検知することはできない。
【０００６】
そこで本発明は、鏝先の状態を常に正確に判定することができる鏝先の状態判定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】
【０００７】
上記目的を達成するために本発明の鏝先の状態判定方法は、半田片が供給される半田孔を有するとともに半田孔で半田片を加熱溶融する鏝先と、ガスを供給するガス供給源と、ガス供給源と半田孔とを連通し、ガス供給源からのガスを半田孔に供給するガス供給部とを備え、ガス供給部を流れるガスの供給圧力が一定の状態で、ガス供給部内を流れるガスの物理量を測定し、測定した物理量によって、鏝先の状態を判定するこものである。
【０００８】
また本発明の鏝先の状態判定方法は、物理量の変化と基準値又はテーブルと比較することにより半田付けの各工程の状態を判定するものである。
また本発明の鏝先の状態判定方法は、テーブルには少なくとも物理量自体又は物理量の時系列の変化を示すテーブルのいずれか一方を含むものである。
また本発明の鏝先の状態判定方法は、基準値又はテーブルの値は、半田片の大きさによって選択できる複数の値を有するものである。
【０００９】
また本発明の鏝先の状態判定方法は、物理量の変化に基づいて鏝先の状態を判定しているものである。
また本発明の鏝先の状態判定方法は、物理量が予め決められた値になったことに基づいて、鏝先の半田付けを行う対象物への接触、半田孔への半田片の投入及び半田片の前記半田孔での溶融の少なくとも１つが行われていると判定するものである。
【００１０】
また本発明の鏝先の状態判定方法は、半田付けを所定回数を行う毎に鏝先の物理量を記憶し、現在の物理量と比較することで、鏝先の状態を判定するものである。
また本発明の鏝先の状態判定方法は、半田孔に半田片を投入した後の物理量に基づいて、半田片の形状及び大きさの少なくとも一方を判定するものである。
また本発明の鏝先の状態判定方法は、半田孔を大気に開放している状態の物理量により鏝先の温度及び半田孔を通過するガスの種類の少なくとも一方を判定するものである。
【００１１】
また本発明の鏝先の状態判定方法は、ガス供給部にガス流量を計測する第２計測部を備え、物理量として流量値を用いて判定するものである。
また本発明の鏝先の状態判定方法は、ガス供給部に設けられた流路抵抗体と、半田孔と流路抵抗体との間に設けられた圧力を計測する第３計測部とを備え、物理量として圧力値を用いて判定するものである。
また本発明の鏝先の状態判定方法は、流路抵抗体としてガス供給部の流量を計測する第４計測部を用いるものである。
【００１２】
また本発明の鏝先の状態判定方法は、半田孔には半田片が溶融される溶融領域が設けられており、鏝先には半田孔の溶融領域よりも下流側に半田孔と外部とを連通するガスリリース部を備えており、流量又は圧力が所定値になった前後で流量又は圧力の増減方向が逆になったことを検出した後に、溶融した半田片が半田孔から流出したことを判定するものである。
また本発明の鏝先の状態判定方法は、鏝先には、半田孔又は半田孔への供給流路と外部とを連通するリリース孔を有しており、物理量としてガス供給部を流れるガス又は流量の圧力を測定し、ガス供給部を流れるガス又は流量の圧力の変化に基づいて鏝先の状態を判定するものである。
また本発明の鏝先の状態判定方法は、ガス供給部は、ガスを外部に逃がす分岐配管を備え供給圧力を制御するものである。
【００１３】
また本発明の鏝先の状態判定方法は、ガス供給部にガス圧力を調整する第1調整部を備え、ガス供給路の圧力が変化したときに、圧力の変化値によって物理量計測値の補正あるいは物理量計測値の廃棄を行うものである。
また本発明の半田付け装置は、半田片が供給される半田孔を有するとともに半田孔で半田片を加熱溶融する鏝先と、ガスを供給するガス供給源と、ガス供給源と半田孔とを連通し、ガス供給源からのガスを半田孔に供給するガス供給部と、ガス供給部で供給されるガスの物理量を測定する測定部と、測定部で測定された前記ガスの物理量に基づいて、鏝先の状態を判定する状態判定部とを有し、状態判定部によって鏝先の状態を判定するものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によると、半田付けを行うときに鏝先に供給される、ガスの流量や圧力の物理量に基づいて鏝先の状態を判定し、半田付け工程中に直ちに鏝先の状態の判定を行うことができる。また外部より観察のできない半田孔内部の状態を常に正確に判定することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明にかかる半田付け装置の一例の斜視図である。
【図２】図１に示す半田付け装置のＩＩ−ＩＩ線で切断した断面図である。
【図３】図１に示す半田付け装置に設けられた駆動機構の一部の分解斜視図である。
【図４】本発明にかかる半田鏝先の状態判定方法の実施形態1の基準状態における鏝先の周囲及びガス供給部を示す図である。
【図５】同鏝先接触状態におけるの鏝先の周囲及びガス供給部を示す図である。
【図６】同半田片投入状態における鏝先の周囲及びガス供給部を示す図である。
【図７】同半田片溶融状態における鏝先の周囲及びガス供給部を示す図である。
【図８】同半田片流出状態における鏝先の周囲及びガス供給部を示す図である。
【図９】同鏝先離間状態における鏝先の周囲及びガス供給部を示す図である。
【図１０】同半田付け装置が半田付けを１回行うときのガス供給部の流量変化を示す図である。
【図１１】同半田付け装置が半田付けを１回行うときのフローチャート図である。
【図１２】同半田付け装置が半田付けを１回行うときのフローチャート図である。
【図１３】本発明にかかる半田鏝先の状態判定方法の実施形態２の基準状態における鏝先の周囲及びガス供給部を示す図である。
【図１４】同鏝先接触状態における鏝先及びガス供給部を示す図である。
【図１５】同半田片投入状態における鏝先及びガス供給部を示す図である。
【図１６】同半田片溶融状態における鏝先及びガス供給部を示す図である
【図１７】同半田片流出状態における鏝先及びガス供給部を示す図である。
【図１８】同半田付け装置が半田付けを１回行うときのガス供給部の流量変化を示す図である。
【図１９】本発明にかかる半田鏝先の状態判定方法の実施形態３の基準状態における鏝先の周囲及びガス供給部を示す図である。
【図２０】同半田片溶融状態における鏝先の周囲及びガス供給部を示す図である。
【図２１】同半田付け装置が半田付けを１回行うときのガス供給部の流量変化を示す図である。
【図２２】本発明にかかる半田鏝先の状態判定方法の実施形態４の基準状態における鏝先の周囲及びガス供給部を示す図である。
【図２３】同半田片溶融状態における鏝先の周囲及びガス供給部を示す図である。
【図２４】同半田付け装置が半田付けを１回行うときのガス供給部の圧力変化を示す図である。
【図２５】同実施形態４にかかる第1変形例の基準状態における鏝先の周囲及びガス供給部を示す図である。
【図２６】本発明にかかる半田鏝先の状態判定方法のその他の実施形態を示す鏝先の断面図である。
【図２７】本発明にかかる半田鏝先の状態判定方法のその他の実施形態を示す半田片溶融状態における鏝先の周囲及びガス供給部を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１７】
（第１実施形態）
図１は本発明にかかる半田付け装置の一例の斜視図である。図２は図１に示す半田付け装置のＩＩ−ＩＩ線で切断した断面図である。図３は図１に示す半田付け装置に設けられた駆動機構の一部の分解斜視図である。なお、図１では、筐体及び支持部１の一部を切断し、半田付け装置の内部を表示するようにしている。
【００１８】
図１に示すように半田付け装置Ａは、上方から糸半田Ｗを供給し、下部に設けられた鏝先５を利用して、鏝先５の下方に配置される配線基板Ｂｄと、電子部品Ｅｐとを半田付けする装置である。図１及び図２に示すように、半田付け装置Ａは、支持部１、カッターユニット２、駆動機構３、ヒーターユニット４、鏝先５、半田送り機構６及びガス供給部７を備えている。
支持部１は、立設された平板状の壁体１１を備えている。なお、以下の説明では、便宜上、図１に示すように、壁体１１に沿う水平方向をＸ方向、壁体１１と垂直な水平方向をＹ方向、壁体１１に沿う鉛直方向をＺ方向とする。例えば、図１に示すように、壁体１１はＺＸ平面を有している。
【００１９】
半田付け装置Ａは、治具Ｇｊに取り付けられた配線基板Ｂｄと、配線基板Ｂｄに配置された電子部品Ｅｐの端子Ｎｄとに溶融半田を供給し、接続固定を行う。半田付けを行うとき、治具ＧｊをＸ方向及びＹ方向に移動させ配線基板ＢｄのランドＬｄとの位置決めを行う。また、そして、半田付け装置ＡはＺ方向に移動可能であり、位置決め後Ｚ方向に移動することで、鏝先５の先端をランドＬｄに接触させることができる。
【００２０】
支持部１は、壁体１１と、保持部１２と、摺動ガイド１３と、ヒーターユニット固定部１４とを備える。壁体１１は、鉛直方向に立設された平板状の壁体である。壁体１１は、半田付け装置Ａの支持部材としての役割を果たしている。保持部１２は、壁体１１のＺ方向の下端部より上方にずれた位置に固定されている。保持部１２は、駆動機構３の後述するエアシリンダー３１を保持する。ヒーターユニット固定部１４は、ヒーターユニット４の固定を行う部材であり、壁体１１のＺ方向の端部（下端部）に設けられている。
【００２１】
摺動ガイド１３は、壁体１１のＺ方向の下端部の近傍に、固定されている。摺動ガイド１３は、カッターユニット２の後述するカッター下刃２２と共に、壁体１１と固定されており、カッターユニット２の後述するカッター上刃２１をＸ方向に摺動可能にガイドする。
摺動ガイド１３は、Ｙ方向に対向して対をなす部材である。摺動ガイド１３は、一対の壁部１３１と、抜止部１３２とを有している。壁部１３１は、Ｘ方向に延びる平板状の部材である。一方の壁部１３１は、壁体１１と接触して配されており、壁体１１と反対側の面は、カッター下端２２と接触している。また、他方の壁部１３１は、カッター下刃２２の側面と接触している。つまり、一対の壁部１３１は、カッター下刃２２をＹ方向の両側から挟んでいる。そして、一対の壁部１３１及びカッター下刃２２は、ねじ等の締結具で壁体１１に共締めされて、固定される。
【００２２】
抜止部１３２は、一対の壁部１３１のそれぞれに設けられている。一対の壁部１３１は、カッター下刃２２のＺ方向上面よりもＺ方向に延びており、一対の壁部１３１のＺ方向の上端部から、それぞれ、他方に向かって延びている。すなわち、摺動ガイド１３は、一対の抜止部１３２を備えている。そして一対の抜止部１３２それぞれのＹ方向の先端は、接触しない、換言すると、摺動ガイド１３には上部に開口を有している。カッター上刃２１は、カッター下刃２２の上面と、抜止部１３２との間に少なくとも一部は配される。これにより、カッター上刃２１は、Ｘ方向にガイドされるとともに、Ｚ方向に抜けとめされる。
【００２３】
カッターユニット２は、半田送り機構６によって送られた糸半田Ｗを所定長さの半田片Ｗｈに切断する切断具である。カッターユニット２は、カッター上刃２１と、カッター下刃２２と、プッシャーピン２３とを備えている。
上述のとおり、カッター下刃２２は摺動ガイド１３とともに壁体１１に固定される。カッター下刃２２は、下刃孔２２１と、ガス流入孔２２２とを備えている。下刃孔２２１は、カッター下刃２２をＺ方向に貫通する貫通孔であり、カッター上刃２１の後述する上刃孔２１１を貫通した糸半田Ｗが挿入される。下刃孔２２１の上端の辺縁部は切刃状に形成されている。上刃孔２１１と下刃孔２２１とを用いて、糸半田Ｗを所定長さの半田片Ｗｈに切断する。切断された半田片Ｗｈは、自重によって又はプッシャーピン２３に押されて、下刃孔２２１の内部を下方に落下する。下刃孔２２１は、ヒーターユニット４の後述する半田供給孔４２２を介して、鏝先５の後述する半田孔５１と連通している。下刃孔２２１の内部を落下した半田片Ｗｈは、半田供給孔４２２に達した後、半田孔５１に落下する。
【００２４】
ガス流入孔２２２は、カッター下刃２２の外側面と下刃孔２２１とを連通する孔である。また、ガス流入孔２２２の外側には、ガスを供給するためのガス供給部７が接続される。すなわち、ガス供給部７から供給されるガスは、ガス流入孔２２２に流入する。そして、ガスは、下刃孔２２１、半田供給孔４２２を通過して、半田孔５１に到達する。なお、ガスとは、半田を加熱して溶融するときに半田の酸化を抑制するために用いられるものである。すなわち、溶融した半田と酸素との接触を抑制するためのガスである。ガスとしては、例えば、窒素ガス、アルゴンガス、ヘリウムガス、二酸化炭素等を挙げることができる。本実施形態の半田付け装置Ａでは、窒素ガスを供給するものとして説明する。
【００２５】
カッター上刃２１は、上述したとおり、カッター下刃２２のＺ方向上面上に配される。カッター上刃２１は、摺動ガイド１３によって摺動時に摺動方向がＸ方向になるようガイドされるとともにＺ方向に抜け止めされる。すなわち、カッター上刃２１は、カッター下刃２２のＺ方向の上面上をＸ方向に摺動する。なお、カッター上刃２１は、駆動機構３によって摺動される。
カッター上刃２１は、上刃孔２１１と、ピン孔２１２とを備えている。上刃孔２１１は、カッター上刃２１をＺ方向に貫通する貫通孔である、上刃孔２１１には、半田送り機構６から送られた糸半田Ｗが挿入される。上刃孔２１１の下端の辺縁部は切刃状に形成されている。ピン孔２１２は、カッター上刃２１をＺ方向に貫通する貫通孔である。ピン孔２１２には、プッシャーピン２３の後述するロッド部２３１が、摺動可能に挿入される。
【００２６】
プッシャーピン２３は、ロッド部２３１と、ヘッド部２３２と、バネ２３３とを有する。ロッド部２３１は、円柱状の部材であり、ピン孔２１２に摺動可能に挿入される。また、プッシャーピン２３がＺ方向下に移動することで、ロッド部２３の先端が、ピン孔２１２から突出する。ヘッド部２３２はロッド部２３１の軸方向の上端に連結される。ヘッド部２３２は、ピン孔２１２の内径よりも大きい外径を有する円板形状である。ヘッド部２３２は、ピン孔２１２に挿入されない。すなわち、ヘッド部２３２は、ロッド部２３１のピン孔２１２内への移動を制限する、いわゆる、ストッパーとしての役割を果たす。
【００２７】
バネ２３３は、ロッド部２３１の径方向外側を囲む圧縮コイルばねである。バネ２３３は、Ｚ方向下端部がカッター上刃２１の上面と接触し、Ｚ方向上端部がヘッド部２３２の下面と接触する。すなわち、バネ２３３は、カッター上刃２１の上面から反力を受け、ヘッド部２３２をＺ方向上に押す。これにより、ヘッド部２３２と連結されたロッド部２３１は、Ｚ方向上方に持ち上げられ、ロッド部２３１の下端が、ピン孔２１２の下端から突出しないように維持される。なお、ロッド部２３１のＺ方向下端部には、ピン孔２１２からの抜けを抑制する抜けとめ（不図示）が設けられている。
【００２８】
プッシャーピン２３は、カッター上刃２１とカッター下刃２２で切断されて下刃孔２２１に残った半田片Ｗｈを下方に押す。そして、プッシャーピン２３は、ばね２３３の弾性力によって、常に上方に、すなわち、カッター下刃２２と反対側に押し上げられている。つまり、ロッド部２３１は、ヘッド部２３２が押されたときに、ピン孔２１２のＺ方向下端部から下に突出する。そして、ヘッド部２３２は、駆動機構３の後述するカム部材３３に押される。
【００２９】
カッター上刃２１において、上刃孔２１１とピン孔２１２とはＸ方向に並んで設けられている。カッター上刃２１は、Ｘ方向に摺動することで、上刃孔２１１と下刃孔２２１とが上下に重なる位置、又は、ピン孔２１２と下刃孔２２１とが上下に重なる位置に移動する。なお、カッター上刃２１は、一方の摺動端部まで摺動したときに上刃孔２１１と下刃孔２２１とが重なり、他方の摺動端部まで摺動したときにピン孔２１２と下刃孔２２１とが重なるように、摺動してもよい。
【００３０】
そして、上刃孔２１１と下刃孔２２１とがＺ方向に重なっている状態で、半田送り機構６から糸半田Ｗが送られると、上刃孔２１１を通過した糸半田Ｗが、下刃孔２２１に挿入される。上述のとおり、上刃孔２１１の下端の辺縁部が切刃状に形成されているとともに、下刃孔２２１の上端の辺縁部も切刃状に形成されている。そして、カッター上刃２１の下面は、カッター下刃２２の上面と接触している。そのため、下刃孔２２１に糸半田Ｗが挿入されている状態で、カッター上刃２１がＸ方向に摺動することで、上刃孔２１１および下刃孔２２１それぞれの切刃によって糸半田Ｗが切断される。
【００３１】
カッター上刃２１は、カム部材３３によってＸ方向に摺動される。そのため、カッター上刃２１及びプッシャーピン２３は、カム部材３３と同期している。カム部材３３は、ピン孔２１２が下刃孔２２１とＺ方向に重なったときに、ヘッド部２３２を押す。そのため、カッター上刃２１がＸ方向に摺動するときには、プッシャーピン２３のロッド部２３１の先端は、ピン孔２１２に収容されている。そのため、カッター上刃２１がＸ方向に摺動するときに、ロッド部２３１の先端とカッター下刃２２の上面とが接触するのを抑制し、ロッド部２３１の先端及び（又は）カッター下刃２２の変形、破損等が抑制される。
【００３２】
カッター上刃２１がＸ方向に摺動することで、下刃孔２１１とピン孔２１２とがＺ方向に重なる。ピン孔２１２が下刃孔２１１と重なっている状態で、ヘッド部２３２はカム部材３３に押される。これにより、プッシャーピン２３が、Ｚ方向下に移動する。プッシャーピン２３がピン孔２１２からＺ方向下方に突出すると、プッシャーピン２３の一部が下刃孔２１１に挿入される。下刃孔２１１の入り口に糸半田を切断した後述の半田片が残っている場合、プッシャーピン２３の先端が半田片を押して、半田片は落下する。
【００３３】
図１、図２に示すように、駆動機構３は、エアシリンダー３１と、ピストンロッド３２と、カム部材３３と、スライダー部３４と、ガイド軸３５とを有する。エアシリンダー３１は保持部１２に保持される。エアシリンダー３１は、有底円筒状である。エアシリンダー３１の内部には、ピストンロッド３２が収容されており、外部から供給される空気の圧力でピストンロッド３２を摺動駆動（伸縮）させる。エアシリンダー３１とピストンロッド３２とが駆動機構３のアクチュエーターを構成している。ピストンロッド３２は、エアシリンダー３１の内部に配されるとともに、一部が常にエアシリンダー３１の軸方向の一方の端部（ここでは、Ｚ方向の下端部）から、突出している。エアシリンダー３１は、ピストンロッド３２が突出する面がカッターユニット２に向くように、すなわち、Ｚ方向下に向くように、保持部１２に保持される。
【００３４】
ピストンロッド３２は、保持部１２に設けられた貫通孔（不図示）を貫通している。ピストンロッド３２は、ガイド軸３５と平行に設けられており、ガイド軸３５に沿って直線的に往復動する。ピストンロッド３２の先端部は、カム部材３３に固定されており、ピストンロッド３２の伸縮によって、カム部材３３がＺ方向に摺動する。カム部材３３の摺動は、ガイド軸３５によってガイドされている。
図２に示すように、ガイド軸３５は、下端部がカッター下刃２２に設けられた凹穴に嵌合されており、カッター下刃２２にねじ３５１でねじ止め固定されている。また、ガイド軸３５の上部は、保持部１２に設けられた孔を貫通しており、ピン３５２によって移動が規制されている。つまり、ガイド軸３５はねじ３５１によってカッター下刃２２と、ピン３５２によって保持部１２と固定されている。
【００３５】
なお、本実施形態において、ガイド軸３５は、ねじ３５１及びピン３５２によって固定されているが、これに限定されるものではなく、例えば、圧入、溶接等の固定方法で固定されるものであってもよい。また、本実施形態において、ガイド軸３５として円柱状の部材としているが、これに限定されるものではなく、断面多角形状や楕円等を利用してもよい。
【００３６】
図２、図３に示すように、カム部材３３は、矩形状の部材であり、長辺の一部を矩形状に切り欠いた凹部３３０と、カム部材３３に連結し、ガイド軸３５が貫通する貫通孔を備えた円筒形状の支持部３３１とを備えている。凹部３３０には、スライダー部３４が（Ｘ方向及びＺ方向に）摺動可能に配置される。また、支持部３３１はガイド軸３５と平行する方向に延びる形状を有しており、カム部材３３のがたつきを抑制するために設けられている。つまり、カム部材３３がある程度厚みを有し、がたつきが発生しにくい構成の場合、円筒形状の部分を省略し、貫通孔だけで支持部３３１を構成してもよい。
【００３７】
そして、カム部材３３は、凹部３３０の中間部分に設けられて中心軸がガイド軸３５と直交する円柱状のピン３３２と、凹部３３０と隣接してプッシャーピン２３を押すピン押し部３３３と、支持部３３１内部に配置された軸受３３４とを備えている。ピン３３２は、スライダー部３４に設けられた後述するカム溝３４０に挿入される。また、軸受３３４は、ガイド軸３５に外嵌し、カム部材３３ががたつかないように、円滑に摺動させる部材である。
【００３８】
図２、図３に示すように、スライダー部３４は、長方形状の板状の部材であり、カッター上刃２１と一体的に形成されている。スライダー部３４は、板厚方向に貫通するとともに長手方向に延びるカム溝３４０を備えている。カム溝３４０は、ガイド軸３５と平行に延びる第１溝部３４１を上側に、同じくガイド軸３５と平行に延びる第２溝部３４２を下側に設けている。そして、第１溝部３４１と第２溝部３４２とは、Ｘ方向にずれて設けられており、カム溝３４０は第１溝部３４１と第２溝部３４２とを接続する接続溝部３４３を備えている。
【００３９】
カム溝３４０には、カム部材３３のピン３３２が挿入されており、カム部材３３がガイド軸３５に沿って移動することで、ピン３３２がカム溝３４０の内面を摺動する。ピン３３２がカム溝３４０の接続溝部３４３に位置するとき、接続溝部３４３の内面を押す。これにより、スライダー部３４及びスライダー部３４に一体的に形成されたカッター上刃２１がカム部材３３の摺動方向（Ｚ方向）と交差する方向（Ｘ方向）に移動（カッター下刃２２に対して摺動）する。
【００４０】
なお、本実施形態では、カム部材３３にピン３３２、スライド部３４にカム溝３４０を備えた構成を挙げて説明しているが、実際には、カム部材にカム溝、スライド部にピンを備えた構成であってもよい。
また、本実施形態では、駆動機構３のアクチュエーターとして空気圧を用いるものとしているが、これに限定されるものではなく、空気以外の流体（例えば、作動油）を用いるもの（油圧）であってもよい。また、流体を用いるものに限定されるものではなく、モータやソレノイド等の電力を用いるものであってもよい。本実施形態では、１つのアクチュエーターと、カム及びカム溝を用いて、カッター上刃２１の摺動とプッシャーピン２３の押下を行っているが、これに限定されない。例えば、カッター上刃２１の摺動と、プッシャーピン２３の押下とを行うように、アクチュエーターを複数個（２個）備えていてもよい。
【００４１】
図１、図２に示すように、半田送り機構６は、糸半田Ｗを供給する。半田送り機構６は、一対の送りローラ６１と、ガイド管６２とを備えている。一対の送りローラ６１は、支持壁１１に回転可能に取り付けられている。一対の送りローラ６１は、糸半田Ｗの側面を挟んで回転することで、糸半田を下方に送る。なお、一対の送りローラ６１は、互いに他方に向かって付勢されており、その付勢力で糸半田Ｗを挟む。送りローラ６１の回転角度（回転数）によって、送り出した糸半田Ｗの長さが測定（決定）されている。
【００４２】
ガイド管６２は、弾性変形可能な管体であり、上端は、送りローラ６１の糸半田Ｗが送り出される部分に近接して配置されている。また、ガイド管６２の下端は、カッター上刃２１の上刃孔２１１と連通するように設けられている。なお、ガイド管６２の下端はカッター上刃２１の摺動に追従して移動するものであり、ガイド管６２はカッター上刃２１が摺動する範囲で過剰に引っ張られたり、突っ張ったりしない長さ、および、形状を有している。
【００４３】
ヒーターユニット４は、半田片Ｗｈを加熱し、溶融させるための加熱装置であり、図２に示すように、壁体２２の下端部に設けられたヒーターユニット固定部１４に固定されている。ヒーターユニット４は、ヒーター４１と、ヒーターブロック４２とを備える。ヒーター４１は、通電により発熱する。ヒーター４１は、ここでは、円筒形状のヒーターブロック４２の外周面に巻き回された電熱線を有する。
ヒーターブロック４２は円筒形状を有しており、軸方向の端部に鏝先５を取り付けるための断面円形状の凹部４２１と、凹部４２１の底部の中心部から反対側に貫通した半田供給孔４２２とを備えている。ヒーターブロック４２は、半田供給孔４２２と下刃孔２２１とが連通するように、カッター下刃２２に接触して設けられている。ヒーターブロック４２をこのように設けることで、半田片Ｗｈは、下刃孔２２１から半田供給孔４２２に移動する。
【００４４】
鏝先５は、円筒形状の部材であり、中央部分に軸方向に延びる半田孔５１を備えている。鏝先５は、ヒーターブロック４２の凹部４２１に挿入され、図示を省略した部材によって抜け止めがなされている。また、鏝先５の半田孔５１は、ヒーターブロック４２の半田供給孔４２１と連通しており、半田供給孔４２１から半田片Ｗｈが送られる。
鏝先５は、ヒーター４１からの熱が伝達されており、その熱で半田片Ｗｈを溶融させる。そのため、鏝先５は、高い熱伝導率を有する材料、例えば、炭化ケイ素、窒化アルミ等のセラミックやタングステン等の金属で形成されている。半田付け装置Ａにおいて、鏝先５は円筒形状のものとしているが、これに限定されるものではなく、断面多角形又は楕円形の筒形状のものを用いてもよい。半田付けを行う配線基板Ｂｄ及び（又は）電子部品Ｅｐの端子Ｎｄの形状に合わせて異なる形状のものを用意するようにしてもよい。
【００４５】
ガス供給部７は、半田付け装置Ａの外部に設けられたガス供給源ＧＳから供給されるガスを半田付け装置Ａに供給する。ガスとして、上述した、不活性ガスを用いることで半田の酸化を防止することが可能である。図２に示すように、ガス供給部７は、配管７０と、第１調整部７１と、ガスの流量や圧力を計測して電気信号を出力する計測部としての第１計測部７２と、第２計測部７３とを有する。なお、図２では、便宜上、配管７０を線図で示しているが、実際にはガスである窒素ガスが漏れない管体（例えば、銅管や樹脂管）である。
配管７０はガス供給源ＧＳとを接続し、ガス供給源ＧＳからの窒素ガスをガス流入孔２２２に流入させる配管である。配管７０は、主配管７０１と、流入配管７０２とを有する。主配管７０１は、ガス供給源ＧＳから窒素ガスが流入する配管であり、流入配管７０２は、主配管７０１とガス流入孔２２２とを連通している。すなわち、主配管７０１を流れた窒素ガスは、流入配管７０２を通って、ガス流入孔２２２に流入する。
【００４６】
半田付け装置Ａにおいて、ガス流入孔２２２は、下刃孔２２１、半田供給孔４２２及び半田孔５１に連通しており、半田孔５１は、外部に開口していが、半田付け装置Ａを作動させた場合、溶融した半田で半田孔５１がせき止められる場合がある。
【００４７】
第１調整部７１は、主配管７０１に設けられている。第１調整部７１は、圧力制御弁を含む構成であり、主配管７０１を流れる窒素ガスの圧力を調整している。第１調整部７１は、ガス供給源ＧＳからガス供給部７に供給される窒素ガスの圧力を調整している。第２計測部７３は主配管７１を流れる窒素ガスの流量を計測する流量計である。
【００４８】
第１計測部７２は、主配管７０１の第１調整部７１の下流に配されて、主配管７０１を流れる窒素ガスの圧力を計測する。すなわち、第１計測部７２は、第１調整部７１から吐出される窒素ガスの圧力を計測している。そして、第１計測部７２は、計測した窒素ガスの圧力が予め決められた圧力となるように、第１調整部７１を制御する制御信号を送信している。すなわち、ガス供給部７は、第１調整部７１と第１計測部７２を用いて、フィードバック制御を行っており、ガス供給源ＧＳから供給される窒素ガスの圧力を一定に制御している。なお、第１計測部７２の計測結果に基づいて、作業者が手動で第１調整部７１を操作して窒素ガスの圧力を調整してもよい。また、なんらかの異常により計測した圧力又は流量が予め決めた基準値と異なる又は予め設定した範囲から外れる場合には、状態判定部Ｃｏｎｔは、異常が発生している旨の警報及び（又は）半田付け装置の運転の停止を行ってもよい。状態判定部Ｃｏｎｔは、判定した鏝先の状態に基づいて、半田付け装置Ａの制御を行ってもよい。半田付け装置Ａの制御としては、例えば、半田付け装置Ａの基板Ｂｄへの接近離間、糸半田Ｗの切断、鏝先５の加熱等を含む。
【００４９】
次に、主配管７０１の流量に基づいて鏝先の状態を判定する判定方法について説明する。なお、ガス供給部７において、ガス流入孔２２２に流入した窒素ガスは、すべて、鏝先５の半田孔５１に流入するものとする。例えば、ガス流入孔２２２は、下刃孔２２１と連通しており、下刃孔２２１は、カッター下刃２２をＺ方向上下に貫通している。窒素ガスが供給されている状態において、窒素ガスは、下刃案２２１のＺ方向上端から抜けないように、密閉されるものとする。ただし、ガス流入孔２２２に流入した窒素ガスが、鏝先５の半田孔５１以外に分流しても同様の作用を行わせることが可能である。
なお、主配管７０１を流れる窒素ガスは、ガス供給源ＧＳからのガスを第１調整部７１で調整することで圧力が調整される。主配管７０１を流れる窒素ガスの流量は、ガス供給部７に供給される窒素ガスの流量でもある。すなわち、ガス供給部７に流れる窒素ガスの流量はＱ１である。
第１調整部７１に備えられている圧力制御弁は、配管内部の圧力にかかわらず、窒素ガスを設定した圧力で流し続ける。すなわち、ガス供給部７は、圧力Ｐを一定とする圧力制御が行われている。
【００５０】
半田付け装置Ａにおいて、例えば、半田片Ｗｈが半田孔５１に供給された場合、半田孔５１の軸と直交する断面の一部を半田片Ｗｈが占める。そのため、半田孔５１の窒素ガスが流れる部分の流路面積が小さくなり、窒素ガスが流れにくくなる、すなわち、流路抵抗が大きくなる。そして、半田孔５１の流路抵抗が大きくなると、流量Ｑ１が減少する。つまり、鏝先の状態が変化することで、流量Ｑ１は変動する。状態判定部Ｃｏｎｔは、流量Ｑ１、或いは、流量Ｑ１の変化に基づいて、鏝先の状態を判定する。例えば、状態判定部Ｃｏｎｔは、流量Ｑ１の変化とその変化の原因とを関連付けた情報を予め記憶している。状態判定部Ｃｏｎｔは、算出した流量Ｑ１の変化に基づいて、その原因、すなわち、鏝先の状況を判定する。
圧力Ｐを一定に制御しているため、流量Ｑ１は下流の流体抵抗の増減に伴って変化する。状態判定部Ｃｏｎｔは、流量Ｑ１に基づいて、鏝先の状態を判定している。例えば、半田孔５１内の流体抵抗が増加すれば、主配管７０１の圧力Ｐ１が略一定であるので、流量Ｑ２が減少する。
【００５１】
以下に、鏝先の各状態における流量Ｑ１について、図面を参照して説明する。図４〜図９は、半田付け装置の動作又は鏝先の状態を示す図である。また、図１０は、半田付け装置で半田付け作業を１回行うときの流量Ｑ１の変化を示す図である。本実施形態では、基板Ｂｄがスルーホール基板であり、スルーホールＴｈに挿入された端子Ｎｄを半田付けするものとして説明する。
【００５２】
本実施形態では、鏝先の状態として、（ａ）基準状態、（ｂ）鏝先接触状態、（ｃ）半田片投入状態、（ｄ）半田片溶融状態、（ｅ）半田片流出状態、（ｆ）鏝先離間状態の６個の状態を挙げて説明する。半田付け装置Ａでは、１回の半田付け時に、（ａ）〜（ｆ）の各状態に順に変化する。
【００５３】
（ａ）基準状態
図４は基準状態における半田付け装置の鏝先の周囲及びガス供給部を示す図である。図４に示すように、半田付装置Ａでは、半田付けを行う前段階（例えば、鏝先５をプレヒートする、半田付けを行う基板Ｂｄを変更する等）において、鏝先５は、基板Ｂｄから離している。本実施形態では、鏝先５が基板Ｂｄから離れている状態を基準状態とする。すなわち、半田孔５１は、Ｚ方向下端の開口が大気に解放されている。また、本実施形態では、半田付け装置Ａが基準状態のときに、ヒーターユニット４を駆動して鏝先５を加熱する。基準状態において、ガス供給源ＧＳから窒素ガスの供給が開始されると、ガス供給部７に窒素ガスが供給される。上述のとおりガス供給部７は、第１調整部７１で窒素ガスを圧力Ｐに調整している。
図４に示すように、半田付け装置Ａが基準状態において、鏝先５の半田孔５１の下端部は、外部に開口している。半田孔５１の流路抵抗は低い。一方、そのため、主配管７０１を流れる窒素ガスの流量Ｑ１は多い。状態判定部Ｃｏｎｔは、第２計測部７３からの流量を取得しており、基準状態において、流量Ｑ１ａが流れる。
【００５４】
（ｂ）鏝先接触状態  
図５は、鏝先接触状態における半田付け装置の鏝先の周囲及びガス供給部を示す図である。半田付け装置Ａでは、基準状態の後に半田付けを行うため、鏝先５を基板ＢｄのランドＬｄに接触させる。半田付け装置Ａでは、鏝先５をランドＬｄに接触させることで、ランドＬｄを半田付けに適切な温度に昇温させる（プレヒート）。
そして、鏝先５をランドＬｄに接触させることで、鏝先５の半田孔５１がランドＬｄによって塞がれる。基板ＢｄはスルーホールＴｈに貫通させた端子Ｎｄを半田付けするものであり、図５に示すように、電子部品の端子ＮｄのＺ方向の上端部が半田孔５１に挿入される。また、半田孔５１を通過した窒素ガスは、端子Ｎｄが挿入されたスルーホールＴｈから外部に流出する。
端子Ｎｄが挿入されたスルーホールＴｈの窒素ガスが抜ける部分が窒素ガスの流路であり、その流路面積は、半田孔５１の軸と直交する面で切断した断面積よりも小さい。鏝先接触状態のとき、半田孔５１の先端側に、流路抵抗が形成される、すなわち、主配管７０１の流路抵抗が、基準状態よりも大きくなる。これにより、供給流量Ｑ１ｂは基準状態のときよりも少なくなる。
【００５５】
（ｃ）半田片投入状態  
図６は、半田片投入状態における半田付け装置の鏝先の周囲及びガス供給部を示す図である。半田付け装置Ａでは、鏝先５をランドＬｄに接触させて、プレヒートを行い、ランドＬｄを適切な温度に昇温した後に、半田片Ｗｈを半田孔５１に投入する。なお、ランドＬｄのプレヒートの制御は、温度センサーでランドＬｄの温度を直接検出し、その温度で制御してもよいし、鏝先５とランドＬｄの接触時間で制御してもよい。
そして、プレヒートが終了したタイミングで、半田片Ｗｈを半田孔５１に投入する。なお、半田片Ｗｈはカッター上刃２１とカッター下刃２２で糸半田Ｗを切断して形成する。（図２参照）自重又はプッシャーピン２３で押されることで、半田片Ｗｈは落下し、下刃孔２２１、半田供給孔４２２を通過して、半田孔５１に投入される。半田片Ｗｈは、半田孔５１に挿入されている端子Ｎｄに接触して、半田孔５１の内部で停止する。このように、半田片Ｗｈが半田孔５１の途中で停止することで、半田孔５１の窒素ガスが通過する流路面積は、小さくなる。これにより、半田片投入状態のときには、鏝先接触状態のときに比べて、主配管７０１の流路抵抗が大きくなる。半田片投入状態のときの流量Ｑ１ｃは、鏝先接触状態に比べて少なくなる。
なお、半田片Ｗｈの直径や長さあるいはその形状によって流量Ｑ１ｃの値は異なるので、半田片Ｗｈに応じて流量Ｑ１ｃの判定基準を変更しても良い。
【００５６】
（ｄ）半田片溶融状態  
図７は、半田片溶融状態における半田付け装置の鏝先の周囲及びガス供給部を示す図である。半田付け装置Ａでは、鏝先５はヒーターユニット４によって加熱されており、半田孔５１に投入された半田片Ｗｈは、鏝先５によって加熱され溶融される。溶融した半田片Ｗｈは粘度の高い液体である。そして、半田孔５１は、溶融した半田片によって塞がれる。これにより、半田孔５１から窒素ガスが外部に漏れない又は漏れにくくなる。
すなわち、半田片Ｗｈが溶融することで、主配管７０１の窒素ガスの流量、すなわち、供給流量Ｑ１ｄは半田片投入状態に比べて少なくなる。
【００５７】
（ｅ）半田片流出状態
図８は、半田片流出状態における半田付け装置の鏝先の周囲及びガス供給部を示す図である。溶融した半田片Ｗｈが流出すると、溶融した半田片ＷｈはスルーホールＴｈを塞ぐ。そして、鏝先５は、ランドＬｄと接触している。これにより、半田孔５１に流入した窒素ガスは、半田孔５１から外部に漏れない又は漏れにくい。すなわち、半田片流出状態では、主配管７０１の窒素ガスの流量、すなわち、流量Ｑ１ｅは、半田片溶融状態と同程度に少ない。なお、鏝先５は、常にヒーターユニット４によって加熱されているため、溶融した半田片Ｗｈは、すべて鏝先５の外部、すなわち、ランドＬｄと電子部品Ｅｐの端子Ｎｄとに流出する。
【００５８】
（ｆ）鏝先離間状態
図９は、鏝先離間状態における半田付け装置の鏝先の周囲及びガス供給部を示す図である。半田付け装置Ａでは、ランドＬｄと電子部品Ｅｐの端子Ｎｄとの半田付けが終了すると、鏝先５をランドＬｄから離間させる。半田片流出状態において、溶融した半田片Ｗｈは全量又は略全量が半田孔５１の外部に流出している。そのため、半田孔５１は、半田付け前の状態、すなわち、基準状態と同じ状態に戻る。鏝先をランドＬｄから離間させたとき、主配管７０１に流量Ｑ１ｆが流れているとすると、流量Ｑ１ｆは、流量Ｑ１ａと同じか略同じである。
【００５９】
上述のとおり、流量Ｑ１ａ〜Ｑ１ｄ（Ｑ１ｅ）は、各状態によって異なる値になる。状態判定部Ｃｏｎｔは、予め流量Ｑ１ａ〜Ｑ１ｄ（Ｑ１ｅ）の基準となる値をデータベースとして記憶しておき、第２測定部７３から取得した流量Ｑ１のデータと比較することで、現在の鏝先の状態を判定することができる。
また、（ｄ）半田片溶融状態の流量Ｑ１ｄと（ｅ）半田片流出状態の流量Ｑ１ｅとがほぼ同じであることから、流量Ｑ１から状態の判定が困難な場合もある。そこで、状態判定部Ｃｏｎｔは、流量Ｑ１の時間変化も考慮して、鏝先の状態を検出してもよい。例えば、第２計測部７３が流量Ｑ１ｄを検出してから所定時間経過したことによって、状態判定部Ｃｏｎｔは、鏝先５が（ｄ）半田片溶融状態から（ｅ）半田片流出状態に変化したと判断してもよい。
【００６０】
半田付け装置Ａでは、鏝先の状態が（ａ）基準状態、（ｂ）鏝先接触状態、（ｃ）半田片投入状態、（ｄ）半田片溶融状態、（ｅ）半田片流出状態、（ｆ）鏝先離間状態の順に変化する。そして、各状態での流量Ｑ１は、図１０に示すグラフに示すとおりになる。図１０は、半田付け装置Ａが半田付けを１回行うときの流量Ｑ１の変化を示しており、縦軸が流量Ｑ１、横軸が時間である。なお、図１０に示す流量値Ｑ１ａ、Ｑ１ｂ、Ｑ１ｃ、Ｑ１ｄ、Ｑ１ｅ及びＱ１ｆは、上記の各状態ときの流量値である。
図１０に示すように、第１領域Ａｒ１は、鏝先が（ａ）基準状態のときである。第１領域Ａｒ１において、流量Ｑ１ａとなっている。図１０における、第２領域Ａｒ２は、鏝先が（ｂ）鏝先接触状態である。鏝先が（ａ）基準状態から（ｂ）鏝先接触状態に変わると流量Ｑ１ａが流量Ｑ１ｂに変化する。流量Ｑ１は、鏝先５のランドＬｄへの接触によって変化するため流量Ｑ１ａから流量Ｑ１ｂには、急激に変化する。すなわち、図１０において、第１領域Ａｒ１から第２領域Ａｒ２への変化は急峻である。
【００６１】
また、図１０における、第３領域Ａｒ３は、鏝先が（ｃ）半田片投入状態である。半田孔５１に半田片Ｗｈが投入されると流量Ｑ１ｂが流量Ｑ１ｃに変化する。半田孔５１への半田片Ｗｈの投入よって流路面積が急に変化するため、流量Ｑ１ｂから流量Ｑ１ｃへは急激に変化する。すなわち、図１０において、第２領域Ａｒ２から第３領域Ａｒ３への変化は急峻である。
図１０における、第４領域Ａｒ４は、鏝先が（ｄ）半田片溶融状態のときである。半田孔５１に半田片Ｗｈが溶融されると、流量Ｑ１ｃが流量Ｑ１ｄに変化する。半田孔５１における半田片Ｗｈの溶融によって流路面積が変化する。半田片の溶融は、まず、フラックスが溶融した後に、半田が溶融する。フラックスはゆっくり溶融し、半田は急激に溶融する。流量Ｑ１ｃから流量Ｑ１dへは、最初ゆっくり変化し、一定の変化ののち急激に変化する。すなわち、図１０において、第３領域Ａｒ３から第４領域Ａｒ４への変化は最初ゆっくりで、その後急激に変化する。
また、上述のとおり、（ｄ）半田片溶融状態の流量Ｑ１ｄと、（ｅ）半田片流出状態の流量Ｑ１ｅとは、同じまたはほぼ同じである。そのため、一定時間、流量Ｑ１ｄから変化しない。
【００６２】
以上のとおり、鏝先の主配管７０１の窒素ガスの流量である流量Ｑ１は、その値だけでなく、状態が変化するときの流量Ｑ１の変化の割合（急激に変化する又はゆっくり変化する）にも特徴を有する。
半田付けの工程が正常に行われているかの判定は、次のように行われる。まず、予め半田付け状態における流量の基準値の範囲を設定する。そして、各半田付け状態における基準値の範囲と計測された流量との比較によって判定を行う。例えば、（ｃ）半田投入状態における判定について説明する。まず、（ｃ）半田投入状態であるＡｒ３の時間帯において基準値の上限値Ｑｘ１、下限値Ｑｙ１を設定する。上限値Ｑｘ１、下限値Ｑｙ１は、それぞれ、Ｑｘ１＝Ｑ２ｃ＋ｘ１及びＱｙ１＝Ｑ２ｃ−ｙ１（ｘ１、ｙ１は正の数）で表される値である。そして、半田付け工程においてＡｒ３の時間帯に計測された流量Ｑ１が上限値Ｑｘ１から下限値Ｑｙ１の間の範囲から逸脱したとき、状態判定部Ｃｏｎｔは、半田付け工程に異常があったとして警報あるいは運転の停止を行ってもよい。なお、ｘ１、ｙ１の一方が０であってもよい。
【００６３】
また、前述のｘ１やｙ１よりも小さな値であるｘ２やｙ２を用いて、第２上限値Ｑｘ２＝Ｑ２ｃ＋ｘ２及び第２下限値値ｙ２＝Ｑ２ｃ−ｙ２を設定し、Ａｒ３の時間帯に計測された流量Ｑ１が第２上限値Ｑｘ２から第２下限値Ｑｙ２の範囲外に逸脱した場合に、状態判定部Ｃｏｎｔは、作業者に注意を報知することもできる。なお、ｘ２、ｙ２の一方が０であってもよい。以上の説明では、第１上限値及び下限値を用いて警報或いは運転の停止を行う１段階のもの又は第２上限値及び下限値をさらに用いて注意、基準値を用いて警報或いは運転の停止を行う２段階のものを挙げているが、これらは一例であり、さらに多くの基準値を用いて、注意或いは警報を２段階以上で行ってもよい。また、（ｃ）半田投入状態以外の状態のときにも同様に基準値の範囲が設けられており、基準値の範囲と測定された流量とを比較することで、半田付けの工程が正常に行われているか判定する。
また、時間と流量に関係なく、半田が溶融もしくは流出すれば流量Ｑ１は最大値まで増加する。状態判定部Ｃｏｎｔは、流量のピーク値（ここでは、流量Ｑ１ｄ）付近の値を検出したときに、半田の溶融が行われたと判定することもできる。
【００６４】
さらに、鏝先の以上のような状態の変化の外、鏝先に異物の付着や混入など何らかの異常が発生したことも判定することが可能である。例えば、第２計測部７３から状態判定部Ｃｏｎｔに対して送られる流量Ｑ１が、流量Ｑ１ａから流量Ｑ１ｂにゆっくり変化したとする。図１０に示すように、通常では、（ａ）基準状態から（ｂ）鏝先接触状態へは、流量Ｑ１は急激に変化する。そうすると、通常とは異なって現在の流量Ｑ１がゆっくり変化しているため、鏝先が（ａ）基準状態から（ｂ）鏝先接触状態に変化しているのではなく、異物の付着や混入等など何らかの異常が発生していると判定することが可能となる。なお、半田付け装置が何らかの異常と判定した場合には、状態判定部Ｃｏｎｔは、異常があった旨の警報及び（又は）運転の停止を行ってもよい。
このような異常判定を行うためには、状態判定部Ｃｏｎｔは、予め、図１０に示すような、半田付け１回における流量の時間変化を示すテーブルを記憶しておき、第２測定部７３からの流量のデータを時系列に並べて、挙動及び値を比較することで鏝先の状態を判定するようにする。また所定回数毎に流量データを記憶しておき、経時的な変化を判定することも可能である。このような判定方法を用いることで、鏝先の状態をより正確に判定することができる。
【００６５】
なお、状態判定部Ｃｏｎｔは、第１計測部７２が計測した主配管７０１を流れる窒素ガスの圧力を取得してもよい。そして、状態判定部Ｃｏｎｔは、計測圧力が予め決められた圧力と異なる場合において、その差が一定範囲内の場合には、各状態を判定するときの流量（ここでは、Ｑ１ａ、Ｑ１ｂ、Ｑ１ｃ、Ｑ１ｄ等）を圧力に基づいて補正し、その補正値を用いて各状態の判定を行ってもよい。さらには、計測圧力と予め想定している圧力との差が、一定範囲を超える場合には、状態判定部Ｃｏｎｔは、状態の判定を中止するとともに、異常が発生している旨の警報及び（又は）運転の停止を行ってもよい。
【００６６】
（第１変形例）
上述した実施形態では、半田片Ｗｈの太さ及び長さが一定である場合で説明している。しかしながら、糸半田Ｗの送りには、ばらつきが生じる場合がある。また、半田付けを行う面積が大きい等によって、半田片Ｗｈの形、大きさを意図的に変更する場合もある。このような場合、状態判定部Ｃｏｎｔは、（ｂ）鏝先接触状態の流量Ｑ１ｂから流量Ｑ１が変動したときの変動の大きさ、変動の挙動に基づいて、投入された半田片Ｗｈの形状、大きさ等を判定してもよい。なお、異なる大きさ、形状の半田片を投入する可能性がある場合、状態判定部Ｃｏｎｔは、各大きさ、形状の半田片Ｗｈごとに、各状態における流量の基準値及び（又は）その時間変化を示すテーブルをデータベースとして備えていることが好ましい。
【００６７】
（第２変形例）
上述の実施形態では、鏝先５が半田を溶融できる高温の状態にある場合で説明している。しかしながら、ヒーター４１の故障等によって鏝先５が半田を溶融するために設定された正常温度範囲内から外れる場合もあり得る。鏝先５を通過する窒素ガスは、鏝先５の温度によって、膨張する程度や粘度が異なるため、流路抵抗も増減し、その結果、窒素ガスの流量も変化する。例えば、鏝先５の温度が低下すると窒素ガスの体積は減少し、粘度も低くなるので半田孔５１における窒素ガスの流量は増加する。このことを利用して、状態判定部Ｃｏｎｔは、半田孔５１を大気に開放している状態、すなわち、鏝先５が（ａ）基準状態のときの流量Ｑ１ａを記憶しておき、記憶している流量Ｑ１ａと計測した流量Ｑ１とに基づいて、鏝先５の温度を判定することが可能である。
【００６８】
また、供給されるガスの種類が、窒素と空気或いは酸素との混合ガスのように変化した場合も、流路抵抗が変化するため、流量Ｑ１に差異が生じる。このことを利用して、状態判定部Ｃｏｎｔは、半田孔５１を大気に開放している状態、すなわち、鏝先５が（ａ）基準状態のときの流量Ｑ１ａを記憶しておき、記憶している流量Ｑ１ａと計測した流量Ｑ１とに基づいて、供給されているガスが窒素ガス（供給されるべきガス）であるか否か判定できる。これにより、状態判定部Ｃｏｎｔは、例えば、ガス配管接続の誤りを検出することが可能である。
第１変形例、第２変形例の動作は、例えば、一定の周期ごとに行うものとすることができる。一定の周期とは、例えば、時間で管理してもよいし、半田付け回数で管理してもよい。また、半田付け装置Ａの電源投入直後及び工程終了時に行うようにしてもよい。また、ランダムなタイミングで行うようにしてもよい。
【００６９】
次に制御動作について説明する。図１１と図１２は半田付け装置Ａが半田付けを１回行うときのフローチャートを示すもので、以下図面に基づいて説明する。Ｓ１でガス供給源ＧＳから主配管７０１に窒素ガスの供給を開始し、Ｓ２でこのときの圧力を第１計測部７２で圧力を計測し、設定圧力とを比較しＳ３で圧力値を比較し、正常値になるまで第1調整部７１によりＳ４で圧力の調整を行う。
圧力が正常に達すると、Ｓ５で第２計測部７３により流量計測を行う。この流量と設定値とをＳ６で比較する。このときの流量値Ｑ１が、設定値と所定以上異なっている場合には、半田孔５１の形状や大きさが異なっていることを判断する。この場合鏝先５の部品が間違っていたり、取付が誤っていたり、あるいは付着物によって半田孔５１内部の形状が変化している場合が考えられるので、鏝形状異常としてＳ７で運転の停止や警報等の報知を行う。
【００７０】
鏝形状が正常と判断されれば、Ｓ８で供給している気体の種類を判断する。半田付けにおいて不活性ガスとして主として使用する窒素ガスは、空気を窒素と酸素とに分離して製造することができ、半田工程に応じて供給するガスを変更することが行われる。例えば高圧の気体で異物を除去する場合には高圧空気を使用し、半田鏝の付着物を焼却する場合には酸素ガスを使用するので、配管を誤って接続することがある。供給される気体の種類によって圧力損失が異なるので、供給圧力が一定であれば気体によって流量値が異なり、この流量値によってＳ８で、窒素ガスが接続されているかを判断することができ、Ｓ９で供給気体の異常であることを判定する。同様に空気あるいは酸素ガスであることも判断できる。
【００７１】
次に、Ｓ１０で鏝先５をヒーター４１で加熱を開始し、ヒーター温度を温度検出器（図示せず）で計測し、その値をＳ１１で設定値と比較し、所定温度にに達した段階で、Ｓ１２で第２計測部７３により流量計測を行う。このときの流量値Ｑ１ａは気体温度が上昇しその温度に伴って体積が膨張しているので、流量値Ｑ１ａより窒素ガスの温度を算出することができ、Ｓ１３で鏝温度を算出する。そしてＳ１４で鏝温度の算出値が適切な範囲内になければ、鏝温度異常と判定する。ヒーター温度が正常であるのに鏝温度が異常な場合として、鏝先５への熱伝達が十分行われていないことが考えられ、Ｓ１５で鏝温度異常とと判定する。
【００７２】
次に、Ｓ１６で鏝先５が下方向（Ｚ方向）に移動し、配線基板Ｂｄに接触して予熱を行い、この状態でＳ１７で流量計測を行い、その流量値Ｑ１が設定値Ｑ１ｂ（図１０参照）の近似範囲内であるか否かをＳ１８で判定し、流量値Ｑ１が設定値Ｑ１ｂと近似範囲外であるとき、鏝先５が回路基板Ｂｄに接触していないと判断して、Ｓ１９で鏝移動異常と判定する。
Ｓ１８の判定が正常であれば、Ｓ２０で切断された半田片Ｗｈを供給し、そのときの流量計測をＳ２１で行い、そのときの流量値Ｑ１が設定された流量値Ｑ１ｃ（図１０参照）の近似範囲内であるか否かをＳ２２で判断して、流量値Ｑ１が設定値１ｃの近似範囲外であるとき、半田片Ｗｈが供給されていないと判断し、Ｓ２３で半田片供給異常と判断する。
【００７３】
Ｓ２２の判定が正常であれば、Ｓ２４の時間遅延後にＳ２５（図１２）で流量計測を行い、そのときの流量値Ｑ１が設定された流量値Ｑ１ｄ（図１０参照）の近似範囲内であるか否かをＳ２６で判断して、流量値Ｑ１が設定値Ｑ１ｄの近似範囲外であるとき、半田片Ｗｈが溶融されていないと判断し、Ｓ２７で半田片溶融異常と判断する。
Ｓ２６の判定が正常であれば、Ｓ２８の時間遅延を設け、溶融した半田片Ｗｈが完全に溶融しスル−ホールＴｈ内に流出した後に、Ｓ３３で鏝先５を上方向（Ｚ方向）に移動させて回路基板Ｂｄから離脱させ、Ｓ３４で流量計測を行う。フローチャートＦｂ内のＳ２９〜Ｓ３２の動作については後述する。そのときの流量値Ｑ１が設定された流量値Ｑ１ｆ（図１０参照）の近似範囲内であるか否かをＳ３５で判断して、流量値Ｑ１が設定値１ｆの近似範囲外であるとき、鏝先５が回路基板Ｂｄから離脱されていない、あるいは半田片Ｗｈが半田孔５１内に残留していると判断し、Ｓ３６で鏝離脱異常または半田片残留異常と判断する。
【００７４】
Ｓ３５の判定が正常であれば、Ｓ３７で半田付け正常と判断する。そしてＳ３８で第１計測部７２で圧力を計測し、Ｓ３９で設定圧力とを初期の圧力計測値Ｑ１ａとを比較し、
初期値の近似範囲外であれば、Ｓ４０の圧力変動異常として判断し、前記の計測値Ｑ１ａ〜Ｑ１ｄを破棄し、さらに判断結果も破棄する。また、各ステップでの流量値を保存しておき、半田完了時にまとめてＳ６、Ｓ８、Ｓ１１、Ｓ１４、Ｓ１８、Ｓ２２等の全部又は一部の判定を行ってもよい。このときＳ３８の初期値の範囲外であるとき、その圧力値でＱ１ａ〜Ｑ１ｄの値を補正しても良い。
【００７５】
（第２実施形態）
本実施形態にかかる半田付け装置の他の例について図面を参照して説明する。図１３は、本発明にかかる半田付け装置の他の例の鏝先及びガス供給部を示す図である。なお、図１３に示す半田付け装置Ｂでは、鏝先５ｂに半田孔５１と外周面とを貫通するガスリリース部５２を備えている。それ以外は、第１実施形態の半田付け装置Ａと同じ構成を有している。そのため、実質上同じ部分には、同じ符号を付すとともに、同じ部分の詳細な説明は省略する。
図１４に示すように、半田付けを行うとき、鏝先５の半田孔５１には、電子部品Ｅｐの端子Ｎｄが挿入される。そして、カッターユニット２（図１参照）で糸半田Ｗから切断された半田片Ｗｈは、図１５に示すように端子Ｎｄと接触した状態で、鏝先５に加熱されて溶融する。このとき、半田孔５１の半田片Ｗｈが溶融する部分を溶融領域５１０とすると、ガスリリース部５２は、半田孔５１の溶融領域５１０と鏝先５のＺ方向下端との間の部分と外周面とを連通している。
【００７６】
なお、本実施形態において、ガスリリース部５２は、鏝先５の外周面と半田孔５１とを連通する貫通孔形状のものとしているが、これに限定されるものではない。例えば、半田孔５１の溶融領域５１０と鏝先５のＺ方向下端との間に半田孔５１と鏝先５の外周面とを連通するように形成された切欠き形状であってもよい。また、上述の貫通孔、スリット以外にも、ガスリリース部５２として、（ｂ）鏝先接触状態及び（ｅ）半田片流出状態のときに半田孔５１の窒素ガスを鏝先５の外部に流出させることができる形状を広く採用することができる。
【００７７】
このような半田付け装置Ｂを用いたときの、状態判定部Ｃｏｎｔによる鏝先の状態の判定について、図面を参照して説明する。
半田付け装置Ｂにおいて、１回の半田付けにおける鏝先の取り得る状態は、第１実施形態と同じ、つまり、図１３に示す（ａ）基準状態、図１４に示す（ｂ）鏝先接触状態、図１５に示す（ｃ）半田片投入状態、図１６に示す（ｄ）半田片溶融状態、図１７に示す（ｅ）半田片流出状態と図１３に示す（ｆ）鏝先離間状態である。そして、（ａ）基準状態、（ｆ）鏝先離間状態に関しては、第１実施形態の半田付け装置Ａと実質的に同じである。なお、（ｂ）鏝先接触状態、（ｃ）半田片投入状態、（ｅ）半田片流出状態、の各状態において、主配管７０１を流れる窒素ガスの流量は、第１実施形態のときよりも少なくなる。そのため、主配管７０１の流量を流量Ｑ２として説明する。例えば、（ｂ）鏝先接触状態のとき、主配管７０１を流れる窒素ガスの流量を流量Ｑ２ｂとする。各状態でも同様に、（ｃ）半田片投入状態及び（ｅ）半田片流出状態のそれぞれの流量を、流量Ｑ２ｃ、Ｑ２ｅとする。
【００７８】
第２実施形態と第１実施形態との主な相違点は、（ｄ）半田片溶融状態及び（ｅ）半田片流出状態のそれぞれの流量Ｑ１ｄ及びＱ２ｅの変化にある。（ｄ）半田片溶融状態(図１６）では第１実施形態と同様に溶融した半田片Ｗｈによって半田孔５１が塞がれるため、流量Ｑ１ｄは第１実施形態のときと同等の大きさとなる。次の工程の（ｅ）半田片流出状態（図１７）ではスルーホールＴｈを塞ぐ一方でガスリリース部５２より窒素ガスが流出するので、主配管７０１の流量Ｑ２ｅが減少する。第１実施形態では(ｄ)半田溶融状態から（ｅ）半田片流出状態への状態変化時の流量の変化が小さい（或いはほとんどない）のに対し第２実施形態では前述の状態変化時の流量変化が大きくなり、状態変化の判定を容易に行うことができる。
【００７９】
また、（ｂ）鏝先接触状態のときスルーホールＴｈとガスリリース部５２とから窒素ガスが流れるため、第１実施形態と比較して主配管７０１の流量Ｑ２ｂは小さくなる。そして、（ｄ）半田溶融状態のとき半田孔５１が塞がれるため、第１実施形態と同一の流量Ｑ１ｄになる。このため、（ｂ）鏝先接触状態での流量Ｑ２ｂと（ｄ）半田溶融状態での流量Ｑ１ｄとの差が、第１実施形態の（ｂ）鏝先接触状態での流量Ｑ１ｂと（ｄ）半田溶融状態での流量Ｑ１ｄとの差よりも大きい。これにより、（ｃ）半田片投入状態と(ｄ)半田片溶融状態の判別を容易に行うことができる。
【００８０】
なお、ガスリリース部５２の大きさを変更することにより(ｂ)鏝先接触状態と（ｅ）半田片流出状態におけるそれぞれの流量Ｑ２ｂとＱ２ｅの流量値を変更することができる。また、ガスリリース部５２を設けることにより、溶融した半田がスルーホールＴｈ内に流入した後、半田孔５１内の圧力が低下するので、スルーホールＴｈ内の溶融半田を押し出すことを防止できる。
そして、各状態での流量Ｑ２は、図１８に示すグラフに示すとおりになる。図１８は、半田付け装置が半田付けを１回行うときの流量の変化を示しており、縦軸が流量Ｑ２、横軸が時間である。なお、以下の説明では、図１０と異なる挙動を示す部分についてのみ説明するものとする。
ガスリリース部５２を備えた鏝先５ｂを用いることで、（ｄ）半田孔溶融状態を示す第４領域Ａｒ４（流量Ｑ１ｄ）の後に、流量Ｑ２ｅの（ｅ）半田片流出状態を示す第５領域Ａｒ５が現れる。
【００８１】
このように、鏝先５ｂにガスリリース部５２を設けることで、（ｄ）半田孔溶融状態における主配管７０１での窒素ガスの流量である流量Ｑ１ｄと、（ｅ）半田片流出状態おける流量Ｑ２eとを異なる値とすることができる。これにより、状態判定部Ｃｏｎｔは、（ｅ）半田片流出状態、すなわち、電子部品Ｅｐの端子ＮｄとランドＬｄとを半田付けが完了したことをより正確に検知することができる。
図１２のフローチャートのブロックＦＡ内に（ｅ）半田片流出状態のフローを示す。Ｓ２９で流量計測を行い、Ｓ３０でその流量値をＱ２ｅと比較し、Ｑ２ｅの近似範囲外のときＳ３１で基板への半田流出異常とし、範囲内であればＳ３２で時間の遅延を行って半田が凝固後Ｓ３３で鏝先５を基板Ｂｄから離脱させる。
【００８２】
なお、本実施形態においても、状態判定部Ｃｏｎｔは、各状態における流量をデータベースとして記憶して、第２測定部７３からの流量のデータと比較することで鏝先の状態を判定してもよい。また、図１８に示すような、流量の時間変化を示すテーブルを記憶しておき、第２測定部７３からの流量のデータを時系列に並べて、挙動及び値を比較することで、鏝先の状態を判定してもよい。
本実施形態においても、状態判定部Ｃｏｎｔは、第１実施形態の「第１変形例」又は「第２変形例」同様の操作が可能である。  
【００８３】
（第３実施形態）
本発明にかかる半田付け装置のさらに他の例について図面を参照して説明する。図１９は、本発明にかかる半田付け装置のさらに他の例を示す図である。図１９に示す半田付け装置Ｃでは、鏝先５ｃが異なる以外、半田付け装置Ａと実質上同じ構成を有している。そのため、半田付け装置Ｃにおいて、半田付け装置Ｂと実質上同じ部分には、同じ符号を付すとともに、同じ部分の詳細な説明は省略する。
【００８４】
図２０に示すように半田付け装置Ｃの鏝先５ｃは、半田孔５１の投入された半田片Ｗｈが溶融する溶融領域５１０よりも上方、すなわち、窒素ガスが流れる方向において上流側と、外周面とを連通するリリース孔５３を備えている。リリース孔５３は、半田孔５１の窒素ガスと共に半田片の溶融時に気化したフラックスを逃がす孔である。リリース孔５３の内径は、半田孔５１の内径よりも小さい。すなわち、リリース孔５３は、半田孔５１に比べて流路抵抗が大きい。
以下に、状態判定部Ｃｏｎｔによる鏝先の状態の判定について図面を参照して説明する。なお、本実施形態において、半田付け装置Ｃが１回の半田付けを行うときの鏝先の取り得る状態は、第１実施形態と同じである。すなわち、（ａ）基準状態、（ｂ）鏝先接触状態、（ｃ）半田片投入状態、（ｄ）半田片溶融状態、（ｅ）半田片流出状態、（ｆ）鏝先離間状態である。
【００８５】
以下に、鏝先の各状態における主配管７０１の窒素ガスの流量Ｑ３について、第２実施形態と異なる部分を図面を参照して説明する。図１９と図２０は、上述の（ａ）基準状態と（ｄ）半田片溶融状態における鏝先を示す図である。また、図２１は、半田付け装置で半田付け作業を１回行うときの流量の変化を示す図である。本実施形態では、基板Ｂｄがスルーホール基板であり、スルーホールＴｈに挿入された端子Ｎｄを半田付けするものとして説明する。
【００８６】
半田付け装置Ｃでは、１回の半田付け時に、（ａ）〜（ｆ）の各状態に順に変化する。図１９は基準状態における鏝先を示す図である。図１９に示すように、（ａ）基準状態では、半田孔５１は、Ｚ方向下端の開口が大気に解放されている。図２０は（ｄ）は、半田片溶融状態における鏝先を示す図であり、半田片Ｗｈは、鏝先５ｃによって加熱され、半田孔５１のＺ方向下端部は溶融した半田片Ｗｈによって塞がれる。（ｄ）半田片溶融状態のときには、半田孔５１の流路抵抗が大きくなり流量Ｑ３は減少する。しかしながらリリース孔５３が開放されているので、流量Ｑ３はゼロになることがなく流量値Ｑ３dになる。第1調整部７１は圧力Ｐを一定に保つ制御を行っているが、流量値がほぼゼロの状態に比べて、本実施形態のように流量Ｑ３が少量でも流れている方が、第1調整部７１による圧力制御が容易にできる。
【００８７】
半田付け装置Ｃでは、鏝先の状態が（ａ）基準状態、（ｂ）鏝先接触状態、（ｃ）半田片投入状態、（ｄ）半田片溶融状態、（ｅ）半田片流出状態、（ｆ）鏝先離間状態の順に変化する。そして、各状態での主配管７０１の流量Ｑ３は、図２１に示すグラフに示すとおりになる。図２１は、半田付け装置Ｃが半田付けを１回行うときの主配管７０１の流量の変化を示しており、縦軸が流量Ｑ３、横軸が時間である。
【００８８】
図２１に示すように、第１領域Ａｒ１は、鏝先が（ａ）基準状態のときであり、第１領域Ａｒ１において、主配管の流量がＱ３ａとなっている。
第４領域Ａｒ４は、鏝先が（ｄ）半田片溶融状態を示しており、半田孔５１は半田片Ｗｈの溶融によって塞がれるので、その流路抵抗は増加するが、前述のようにリリース孔５３の開放によって流量Ｑ３dになる。
なお、本実施形態において、半田孔５１が塞がれたとき、リリース孔５３を介して、半田孔５１に溜まった窒素ガスを排出している。しかしながら、これに限定されない。例えば、第２計測部７３の下流配管７０２に内部のガスを外部に逃がすリリース孔を設けたり、あるいは下流配管７０２を分岐させ、分岐した配管を窒素ガスを逃がすための配管としてもよい。
【００８９】
（第４実施形態）
本実施形態にかかる半田付け装置の他の例について図面を参照して説明する。図２２と図２３は、本発明にかかる半田付け装置の他の例を示す図であり、第3実施形態との相違点は、主配管７０１の圧力を計測する第1計測部７２の下流配管７０２に流体抵抗を調節できる絞りからなる流路抵抗体７４を設け、流路抵抗体７４の下流側に圧力を計測する第３計測部７５を設けた点にある。図２２と図２３は、それぞれ（ａ）基準状態と（ｄ）半田片溶融状態における鏝先を示す図である。
【００９０】
図２２の（ａ）基準状態において第３計測部７５の計測する圧力Ｐｍは、流路抵抗体７４の流体抵抗と、半田孔５１等からなる半田付け装置Ｄの流体抵抗との分圧された値になる。第１計測部７２の圧力は第１調整部７１により一定値Ｐに制御されているので、（ａ）基準状態では半田付け装置Ｄの流体抵抗は比較的小さく、圧力Ｐｍは大気圧に近い小さな値となる。
図２３の（ｄ）半田片溶融状態においては、半田孔５１の大部分が塞がれて半田付け装置Ｄの流体抵抗は大きくなり、圧力Ｐｍは制御された圧力Ｐに近い値となる。
半田付け装置Ｄでは、鏝先の状態が（ａ）基準状態、（ｂ）鏝先接触状態、（ｃ）半田片投入状態、（ｄ）半田片溶融状態、（ｅ）半田片流出状態、（ｆ）鏝先離間状態の順に変化する。図２４は、半田付け装置Ｄが半田付けを１回行うときの圧力Ｐｍの変化を示しており、縦軸が圧力Ｐｍ、横軸が時間である。
【００９１】
第１領域Ａｒ１は（ａ）基準状態のときであり、上述のように圧力Ｐｍは低圧になり、圧力Ｐ４ａになる。第２領域Ａｒ２の（ｂ）鏝先接触状態、第３領域のＡｒ３の（ｃ）半田片投入状態になるに従い、半田孔５１の流体抵抗が増加しするため、圧力ＰｍはＰ４ｂからＰ４ｃへと高まり、第４領域Ａｒ４の（ｄ）半田片溶融状態において最高の圧力値Ｐ４ｄへとなる。その後第５領域Ａｒ５の（ｅ）半田片流出状態において、半田孔５１の流体抵抗が減少して圧力ＰｍはＰ４ｅに降下して、第６領域Ａｒ６の（ｆ）鏝先離間状態にでは圧力ＰｍはＰ４ｆとなって、第１領域Ａｒ１の（ａ）基準状態の圧力Ｐ４ａに戻る。
なお、第１計測部７２と第３計測部７５はそれぞれ圧力計測器であり、計測する配管部分を切り換えて、１台の圧力計測器によって計測を行わせてもよい。
圧力計測器は、一般的に流量計測器より安価で計測範囲が広く応答速度も速いので、実用的な効果がある。
【００９２】
（第１変形例）
上述の第４実施形態においては、流体絞りを流路抵抗体７４を用いていたが、その代わりに流量を計測する第４計測部７６を設けることができる。図２６はこのときの（ａ）基準状態における鏝先と窒素ガスの流れを示す図である。第４計測部７６の流量計は流量を計測するために所定の流路抵抗を有するので、その流路抵抗を流路抵抗体として使用する。第４計測部７６は第１実施形態（図４）で用いられた第２計測部７３の流量計を用いることができる。
【００９３】
（その他の実施形態）
鏝先５として図２６に示す鏝先５ａを用いることができる。図２６に示す鏝先５ａの半田孔５１ａには係止部５１１を設けられており、半田片Ｗｈはこの係止部５１１で当接して半田孔５１ａの大部分を塞ぐ。このためこの部分の流路抵抗が大きくなり、半田片Ｗｈの供給前後での差が大きくなり、半田片Ｗｈの供給時の判定が容易になる。また、半田片Ｗｈが系止部５１１に確実に接触し、鏝先５ａからの熱伝導により半田片Ｗｈの溶融を迅速に行うことができる。本実施形態は第１実施形態から第４実施形態にも適用することができる。
【００９４】
図２７に示すように、主配管７０１と下流配管７０２への途中に分岐配管７０３を設けることができる。この分岐配管７０３により主配管７０１を流れる窒素ガスの一部を外部に放出させ、半田孔５１が全閉状態にあっても、主配管７０１の最低流量を確保し、第1計測部７２の制御性能を高めることができる。また、この分岐配管７０３に可変絞り体７７を設けることにより、鏝先の状態変化に対する第1実施形態から第４実施形態までの流量や圧力の変化割合（感度調節）を行うことができる。
【００９５】
時間と流量値の関係(図１０または図１７）または時間と圧力の関係(図２５または図３１）のそれぞれの計測値を記憶しておき品質管理のデータベースを作成し、経時的な変化や雰囲気温度などの相関を統計処理によって算出することができる。
さらに、複数の半田付け箇所が存在する場合には、半田付け箇所によって各状態における流体の変化値が異なる場合があるので、各半田付け箇所毎に上記データベースを作成し、半田付け場所毎に異なった閾値を用いて判定を行うことも可能である。
【００９６】
本実施形態では、半田付け装置Ａが半田付けを行うときにとり得る状態として、（ａ）基準状態、（ｂ）鏝先接触状態、（ｃ）半田片投入状態、（ｄ）半田片溶融状態、（ｅ）半田片流出状態、（ｆ）鏝先離間状態の６つの状態を挙げているが、これ以外の状態を判定するようにしてもよい。
【００９７】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこの内容に限定されるものではない。また本発明の実施形態は、発明の趣旨を逸脱しない限り、種々の改変を加えることが可能である。
【符号の説明】
【００９８】
Ａ  半田付け装置
５  鏝先
５１  半田孔
５２  ガスリリース部
５３  リリース孔
７  ガス供給部
７０１  主配管
７０２  下流配管
７０３  分岐配管
７１  第１調整部
７２  第１計測部
７３  第２計測部
７４  流路抵抗体
７５  第３計測部
７６  第４計測部
ＧＳ  ガス供給源
Ｗ  半田  
Ｗｈ  半田片
Ｂｄ  配線基板
Ｅｐ  電子部品
Ｌｄ  ランド
Ｔｈ  スルーホール
Ｎｄ  端子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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