(57)【要約】【課題】ホットプレート内におけるフラックスの固形成分の析出による詰まりを抑制し、良好なはんだ付けが可能なホットプレートを提供する。【解決手段】ホットプレート１は、フラックスを用いてはんだ付けされる部品を負圧で吸着することにより保持するホットプレート１であって、部品を吸着するための負圧を発生する負圧発生部１１と、負圧発生部１１で発生した負圧を供給するための吸着配管１５と、部品を保持するための保持面１０ｓと、吸着配管１５に接続されて負圧となる内部空間１６と、保持面１０ｓと内部空間１６とをつなぐ吸着口１２とを有するホットプレート本体部１０とを備え、ホットプレート本体部１０の内部空間１６は、吸着配管１５の径より大きな径を有する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フラックスを用いてはんだ付けされる部品を負圧で吸着することにより保持するホットプレートであって、
前記部品を吸着するための負圧を発生する負圧発生部と、
前記負圧発生部で発生した負圧を供給するための吸着配管と、
前記部品を保持するための保持面と、前記吸着配管に接続されて負圧となる内部空間と、前記保持面と前記内部空間とをつなぐ吸着口とを有するホットプレート本体部とを備え、
前記ホットプレート本体部の前記内部空間は、前記吸着配管の径より大きな径を有する、ホットプレート。
【請求項２】
前記内部空間に取り付けられた仕切り部材をさらに備え、
前記仕切り部材は、前記吸着口と前記吸着配管の前記内部空間への開口部との間に配置されている、請求項１に記載のホットプレート。
【請求項３】
前記吸着口が、前記開口部に対向する方向における前記内部空間の寸法の中心線より、前記開口部に対して遠くに配置されており、近くには配置されていない、請求項１または２に記載のホットプレート。
【請求項４】
前記ホットプレート本体部が、前記内部空間を前記ホットプレート本体部の外部に対して開口するように分割可能に構成されている、請求項１〜３のいずれかに記載のホットプレート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホットプレートに関し、特に、はんだ付けされる部品を負圧で吸着することにより保持するホットプレートに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
はんだ付けの際の熱容量を増やすことではんだ付け性を向上するために、ホットプレートではんだ付けされる部品が加熱されてはんだ付けが行われる。
【０００３】
ホットプレートの一例として、はんだ付けに用いられるホットプレートではないが、基板を吸着保持して加熱乾燥するためのホットプレートが、たとえば特開平７−１９３１１７号公報（特許文献１）に開示されている。この公報のホットプレートでは、基板載置面に吸着口が設けられている。吸着口は加熱プレート内に形成された吸着路を介して加熱プレートの側面に接続された吸着配管に連通している。吸着配管の末端には真空ポンプが接続されている。吸着口が真空ポンプによって負圧にされることにより、基板載置面に載置された基板が吸着保持される。この状態で加熱プレートにより基板が加熱される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−１９３１１７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、上記公報のホットプレートでは、吸着口より侵入した異物が直接吸着配管に到達して吸着配管を詰まらせる原因となる可能性が高い。上記公報のホットプレートをはんた付けに用いた場合、はんだ付けに用いられるフラックスがホットプレート上で加熱されて、蒸気化、液体化したフラックスが吸着口から侵入する。
【０００６】
吸着口から吸い込まれた蒸気化したフラックスは、吸着配管に侵入する。吸着配管内部で蒸気化したフラックスが冷えて固形成分が析出する。また、吸着口から吸い込まれた液体化したフラックスは、吸着路で長時間加熱されることにより、フラックスの固形成分が析出する。フラックスの固形成分が析出することにより吸着配管にフラックスが詰まる。このため、ホットプレートは、部品を吸着できなくなる。これにより、所定の位置からずれてはんだ付けされる不良、はんだ未接合不良が発生する。
【０００７】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、その目的は、ホットプレート内におけるフラックスの固形成分の析出による詰まりを抑制し、良好なはんだ付けが可能なホットプレートを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のホットプレートは、フラックスを用いてはんだ付けされる部品を負圧で吸着することにより保持するホットプレートであって、部品を吸着するための負圧を発生する負圧発生部と、負圧発生部で発生した負圧を供給するための吸着配管と、部品を保持するための保持面と、吸着配管に接続されて負圧となる内部空間と、保持面と内部空間とをつなぐ吸着口とを有するホットプレート本体部とを備え、ホットプレート本体部の内部空間は、吸着配管の径より大きな径を有する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のホットプレートによれば、吸着配管に接続されて負圧となる内部空間は、吸着配管の径より大きな径を有している。このため、ホットプレートの吸着口から内部空間に侵入した蒸気化、液体化したフラックスが内部空間で固形成分を析出させても内部空間のつまりは生じにくい。よって、フラックスが詰まることを抑制し、良好なはんだ付けがなされるホットプレートを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１におけるホットプレートを概略的に示す斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態１におけるホットプレートを概略的に示す分解斜視図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う概略断面図である。
【図４】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う概略断面図であって、蒸気化したフラックスの固形成分が析出した様子を示す概略断面図である。
【図５】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う概略断面図であって、液体化したフラックスの固形成分が析出した様子を示す概略断面図である。
【図６】比較例におけるホットプレートを概略的に示す斜視図である。
【図７】図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う概略断面図である。
【図８】本発明の実施の形態２におけるホットプレートを概略的に示す斜視図である。
【図９】本発明の実施の形態２におけるホットプレートを概略的に示す分解斜視図である。
【図１０】図８のＸ−Ｘ線に沿う概略断面図である。
【図１１】図８のＸ−Ｘ線に沿う概略断面図であって、蒸気化したフラックスの固形成分が析出した様子を示す概略断面図である。
【図１２】図８のＸ−Ｘ線に沿う概略断面図であって、液体化したフラックスの固形成分が析出した様子を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について図に基づいて説明する。
（実施の形態１）
最初に、本発明の実施の形態１の構成について説明する。
【００１２】
図１を参照して、本実施の形態のホットプレート１は、フラックスを用いてはんだ付けされる部品を負圧で吸着することにより保持するように構成されている。ホットプレート１は、ホットプレート本体部１０と、負圧発生部１１と、吸着配管１５とを主に有している。ホットプレート本体部１０は、吸着配管１５を介して負圧発生部１１と接続されている。負圧発生部１１は、部品を吸着するための負圧を発生するように構成されている。吸着配管１５は、負圧発生部１１で発生した負圧を供給するように構成されている。ホットプレート１は、たとえばホットプレート１内部またはホットプレート１下部に配置された図示しない加熱源（ヒーター）より加熱されるように構成されている。
【００１３】
ホットプレート本体部１０は、ホットプレート蓋部材１０ａと、ホットプレート底部材１０ｂとを有している。ホットプレート本体部１０は、ホットプレート蓋部材１０ａがホットプレート底部材１０ｂを覆うように構成されている。ホットプレート蓋部材１０ａとホットプレート底部材１０ｂとは、たとえばねじ止めなどで固定されている。
【００１４】
ホットプレート蓋部材１０ａには、はんだ付けされる部品を負圧で吸着するための吸着口１２が設けられている。吸着口１２は、部品を保持するための保持面１０ｓと、保持面１０ｓと反対側の面とを貫通するように構成されている。なお、吸着口１２の個数は限定されないが、部品を安定して保持するために複数個であることが好ましい。負圧発生部１１は、ホットプレート１の外気より低い圧力を発生すればよい。負圧発生部１１は、より具体的には大気圧より低い圧力を発生すればよい。負圧発生部１１は、たとえば真空ポンプである。
【００１５】
吸着配管１５は、配管１３と、配管継手１４とを有している。配管継手１４がホットプレート底部材１０ｂに取り付けられている。配管継手１４は配管１３を介して負圧発生部１１に接続されている。なお、吸着配管１５は、負圧発生部１１で発生した負圧を内部空間１６に供給するように構成されていればよい。たとえば、配管１３と、配管継手１４が一体で構成されていてもよく、またその他の構成であってもよい。
【００１６】
図２を参照して、ホットプレート本体部１０は、ホットプレート蓋部材１０ａと、ホットプレート底部材１０ｂとを分割可能に構成されている。ホットプレート蓋部材１０ａと、ホットプレート底部材１０ｂとの間には、負圧吸着時のリークを防止するためのパッキン２２が配置されている。ホットプレート底部材１０ｂには、吸着配管１５に接続されて負圧となる内部空間１６が設けられている。内部空間１６は、たとえば長方形の形状を有する空間に構成されていてもよい。ホットプレート本体部１０が、内部空間１６をホットプレート本体部１０の外部に対して開口するように分割可能に構成されている。
【００１７】
内部空間１６には、蒸気化、液体化したフラックスが直接吸着配管に流れ込むことを防ぐための仕切り部材２１が設けられていてもよい。仕切り部材２１は、たとえば長方形の形状を有するように構成されていてもよい。
【００１８】
図３を参照して、内部空間１６は、吸着配管１５の径より大きな径を有するように構成されている。より具体的には、内部空間１６は、吸着配管１５の内部空間１６への開口部１７の断面積より内部空間１６の開口部１７に連続する面１６ａの断面積が大きくなるように構成されている。また、たとえば吸着配管１５が内部空間１６に突き出している場合には、内部空間１６は、吸着配管１５の内部空間１６への開口部１７の断面積より吸着配管１５が突き出している内部空間１６の面の断面積が大きくなるように構成されている。
【００１９】
内部空間１６において、吸着口１２と吸着配管１５の内部空間１６への開口部１７との間に位置するように仕切り部材２１は配置されている。吸着配管１５の内部空間１６への開口部１７の近傍に仕切り部材２１が配置されている。
【００２０】
吸着口１２が保持面１０ｓと内部空間１６とをつなぐように構成されている。ホットプレート本体部１０の外側と内部空間１６とは吸着口１２を介して連通されている。吸着口１２から吸着配管１５までの高さ方向の距離Ｌａをできるだけ大きくするとともに、仕切り部材２１の高さＬｂを高くすることが好ましい。
【００２１】
内部空間１６は、配管継手１４と連通している。配管継手１４は、中空形状を有している。ホットプレート底部材１０ｂと配管継手１４とは、たとえば配管継手１４の外周面と、ホットプレート底部材１０ｂの配管継手１４が取り付けられる部分とに形成されたねじが螺合することによって結合されていてもよい。
【００２２】
配管継手１４は配管１３と連通されている。配管１３は、中空形状を有している。配管１３は、負圧発生部１１と連通されている。配管継手１４と配管１３とは、たとえば配管継手の内周部分と、配管１３の外周部分とに形成されたねじが螺合することによって結合されていてもよい。
【００２３】
なお、ホットプレートを分割すると板厚が薄くなり、熱ひずみによる影響でホットプレート自体が変形する可能性がある。しかしながら、線膨張係数の小さいステンレス鋼などをホットプレートの素材に採用することでホットプレート自体の変形を回避できる。
【００２４】
次に、本発明の実施の形態１のホットプレートの動作について説明する。
図４を参照して、負圧発生部１１が負圧を発生する。負圧発生部１１で発生した負圧を吸着配管１５が供給する。吸着配管１５に接続されているため負圧となる内部空間１６に、ホットプレート１上で加熱されて蒸気化したフラックスが吸着口１２から侵入する。
【００２５】
ホットプレート蓋部材１０ａとホットプレート底部材１０ｂとの間にはパッキン２２が介在しているため、負圧発生部１１で発生した負圧が吸着配管１５を介して供給された際に負圧吸着時のリークが防止されるので、内部空間１６の負圧は効果的に維持される。
【００２６】
ホットプレート１は、たとえばホットプレート１内部またはホットプレート１下部に配置された図示しない加熱源（ヒーター）より加熱される。また、ホットプレート１は、たとえば図示しない熱電対により温度を常時測定され、一定温度に保たる。なお、内部空間１６の少なくとも一部に配置された図示しない断熱材により内部空間１６の温度が低くなっていてもよい。
【００２７】
蒸気化したフラックスは、図中矢印３１に示すように、吸着口１２から仕切り部材２１に向かって流れる。なお、フラックスは、はんだの酸化皮膜を除去するための活性成分（固体）が、溶剤成分（液体）に溶け込んだものである。
【００２８】
そのため、蒸気化したフラックスが仕切り部材２１で直接吸着配管１５へ侵入することが妨げられる。そして、内部空間１６を通過することにより蒸気化したフラックスが冷やされる。本実施の形態では、仕切り部材２１の吸着口１２側にフラックスの固形成分３２が主に析出する。フラックスの固形成分３２が析出した後の空気が吸着配管１５に吸い込まれる。これにより、蒸気化したフラックスが吸着配管１５に侵入する前にフラックスの固形成分３２を析出するため、吸着配管１５にフラックスが詰まることが抑制され得る。
【００２９】
図５を参照して、負圧発生部１１により発生された負圧によって、ホットプレート１上で加熱されて液体化したフラックスが吸着口１２から内部空間１６に侵入する。液体化したフラックスは、吸着口１２の近傍で留まり長時間加熱されることにより、フラックスの固形成分４１が析出する。吸着配管１５からの負圧によりフラックスの固形成分４１は吸着口１２から吸着配管１５に向かって多く析出する。
【００３０】
また、液体化したフラックスは、吸着口１２および吸着口１２から落下してホットプレート底部材１０ｂの吸着口１２と対向する部分の近傍で長時間加熱されることによりフラックスの固形成分４１が析出する。
【００３１】
これにより、液体化したフラックスが吸着配管１５に侵入する前にフラックスの固形成分４１を析出させるため、吸着配管１５にフラックスが詰まることが抑制され得る。
【００３２】
次に本発明の実施の形態１のホットプレートの作用効果について比較例のホットプレートと比較して説明する。
【００３３】
図６および図７を参照して、比較例のホットプレート１では、ホットプレート１の側面より穴加工が施されて、吸着路５１が形成されている。またホットプレート１の保持面１０ｓから、部品を負圧で吸着するための吸着口１２が穴加工により形成されている。吸着口１２と吸着路５１とは連通させている。吸着路５１と配管１３とは、配管継手１４を介して連通されている。配管１３には負圧発生部１１が取り付けられている。
【００３４】
比較例のホットプレート１では、吸着口１２より侵入した蒸気化、液体化フラックスが吸着路５１を通って直接吸着配管１５に到達し、吸着配管１５を詰まらせる原因となる可能性が高い。
【００３５】
また、比較例のホットプレート１では、ホットプレート１が１枚のプレートから成っているため、フラックス侵入防止構造を設けるためには、吸着路５１の内部に十分なスペースが無いという問題がある。十分なスペースがないため、吸着路５１の内部にフラックス侵入防止構造を設けるためには、複雑な加工が必要となるという問題がある。
【００３６】
また、吸着路５１は、ホットプレート１の側面から穴加工が施されているだけであるため、穴から吸着路５１に詰まったフラックスの固形成分を除去しなければならないので、吸着路５１に詰まったフラックスの固形成分を十分に除去することが困難であった。
【００３７】
本実施の形態のホットプレートによれば、吸着配管１５に接続されて負圧となる内部空間１６は、吸着配管１５の径より大きな径を有している。このため、ホットプレート１の吸着口１２から内部空間１６に侵入した蒸気化、液体化したフラックスが内部空間１６で固形成分を析出させても内部空間１６のつまりは生じにくい。
【００３８】
蒸気化したフラックスが吸着配管１５に侵入する前に、ホットプレート１の吸着口１２から侵入した蒸気化したフラックスが内部空間１６を通過することにより冷やされることでフラックスの固形成分が内部空間１６で析出する。また、ホットプレート１の吸着口１２から侵入した液体化したフラックスが内部空間１６で長時間加熱されることによりフラックスの固形成分が内部空間１６で析出する。これにより、フラックスの固形成分が吸着配管１５に侵入することが抑制するため、吸着配管１５にフラックスが詰まることが抑制できる。
【００３９】
そのため、所定の位置からずれてはんだ付けされる不良、はんだ未接合不良を抑制できる。よって、良好なはんだ付けがなされるホットプレート１を提供することができる。
【００４０】
また、仕切り部材２１は、吸着口１２と吸着配管１５の内部空間１６への開口部との間に配置されているため、蒸気化、液体化したフラックスが吸着配管１５へ直接流れ込むことを防止できるので、吸着配管１５にフラックスが詰まることをさらに抑制できる。
【００４１】
また、内部空間１６を大きくすることで内部空間１６にフラックスが詰まることをさらに抑制できる。
【００４２】
また、吸着口１２から吸着配管１５までの高さ方向の距離Ｌａをできるだけ大きくするとともに、仕切り部材２１の高さＬｂはできるだけ高くすることにより吸着配管１５にフラックスが詰まることをさらに抑制できる。
【００４３】
また、ホットプレート本体部１０が、内部空間１６をホットプレート本体部１０の外部に対して開口するように分割可能に構成されているため、ホットプレート蓋部材１０ａと、ホットプレート底部材１０ｂとに分割することにより、内部空間１６に溜まったフラックスの固形成分を容易に除去できる。よって、メンテナンス性を向上することができる。また、仕切り部材２１を容易に設置することができる。
【００４４】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２では、実施の形態１と比較して、仕切り部材を有していないこと、吸着口の配置位置および吸着配管１５の配置位置が主に異なっている。
【００４５】
最初に、本発明の実施の形態２の構成について説明する。
図８〜図１０を参照して、吸着口１２が、開口部１７に対向する方向における内部空間１６の寸法の中心線ＣＬより、開口部１７に対して遠くに配置されており、近くには配置されていない。吸着口１２は、開口部１７に対向する方向において、開口部１７から距離Ｌｄの位置に配置されている。吸着口１２は、距離Ｌｄが、開口部１７に対向する方向における内部空間１６の寸法の中心線ＣＬから開口部１７までの距離より長くなるように配置されている。開口部１７に対して距離Ｌｄより近くには吸着口１２は配置されていない。
【００４６】
また、吸着配管１５は、内部空間１６の底面から高さ方向の距離Ｌｃの位置に配置されている。内部空間１６の底面から吸着配管１５までの高さ方向の距離Ｌｃを大きくすることが好ましい。
【００４７】
なお、本実施の形態のこれ以外の構成は上述した実施の形態１と同様であるため、同一の要素については同一の符号を付し、その説明を繰り返さない。
【００４８】
次に、本発明の実施の形態２のホットプレートの動作について説明する。
図１１を参照して、負圧発生部１１により発生された負圧によって、ホットプレート１上で加熱されて蒸気化したフラックスは、図中矢印３１に示すように、吸着配管１５の開口部１７の下方のホットプレート底部材１０ｂの内壁に向かって流れる。
【００４９】
そのため、蒸気化したフラックスが直接吸着配管１５へ侵入することが妨げられる。そして、内部空間１６を通過することにより蒸気化したフラックスが冷やされる。本実施の形態では、開口部１７の下方のホットプレート底部材１０ｂの内壁にフラックスの固形成分３２が主に析出する。フラックスの固形成分３２が析出した後の空気が吸着配管１５に吸い込まれる。これにより、蒸気化したフラックスが吸着配管１５に侵入する前にフラックスの固形成分３２を析出させるため、吸着配管１５にフラックスが詰まることが抑制され得る。
【００５０】
図１２を参照して、負圧発生部１１により発生された負圧によって、ホットプレート１上で加熱されて液体化したフラックスが吸着口１２から内部空間１６に侵入する。液体化したフラックスは、吸着口１２の近傍で留まり長時間加熱されることにより、フラックスの固形成分４１が析出する。吸着配管１５からの負圧によりフラックスの固形成分４１は吸着口１２から吸着配管１５に向かって多く析出する。
【００５１】
また、液体化したフラックスは、吸着口１２および吸着口１２から落下してホットプレート底部材１０ｂの吸着口１２と対向する部分の近傍で留まり長時間加熱されることによりフラックスの固形成分４１が析出する。これにより、液体化したフラックスが吸着配管１５に侵入する前にフラックスの固形成分４１を析出させるため、吸着配管１５にフラックスが詰まることが抑制され得る。
【００５２】
次に本発明の実施の形態２のホットプレートの作用効果について説明する。
本発明の実施の形態２のホットプレートによれば、吸着口１２が、開口部１７に対向する方向における内部空間１６の寸法の中心線ＣＬより、開口部１７に対して遠くに配置されており、近くには配置されていないため、蒸気化したフラックスが吸着配管１５に侵入する前に、ホットプレート１の吸着口１２から侵入した蒸気化したフラックスが内部空間１６を通過することにより冷やされることでフラックスの固形成分が内部空間１６で析出する。また、ホットプレート１の吸着口１２から侵入した液体化したフラックスが内部空間１６で長時間加熱されることによりフラックスの固形成分が内部空間１６で析出する。これにより、フラックスの固形成分が吸着配管１５に侵入することが抑制するため、吸着配管１５にフラックスが詰まることが抑制できる。
【００５３】
そのため、所定の位置からずれてはんだ付けされる不良、はんだ未接合不良を抑制できる。良好なはんだ付けがなされるホットプレート１を提供することができる。
【００５４】
また、内部空間１６の底面から吸着配管１５までの高さ方向の距離Ｌｃを大きくすることにより、吸着口１２から蒸気化、液体化したフラックスが直接吸着配管１５に流れ込み難くなるため、吸着配管１５にフラックスが詰まることをさらに抑制できる。
【００５５】
また、仕切り部材を設けないため、製造コストを含めた生産性を向上することができる。
【００５６】
上記の各実施の形態は、適時組み合わせることができる。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることを意図される。
【符号の説明】
【００５７】
１  ホットプレート、１０  ホットプレート本体部、１０ａ  ホットプレート蓋部材、１０ｂ  ホットプレート底部材、１０ｓ  保持面、１１  負圧発生部、１２  吸着口、１３  配管、１４  配管継手、１５  吸着配管、１６  内部空間、１７  開口部、２１  仕切り部材、２２  パッキン、３１  蒸気化したフラックスの流路、３２，４１  フラックスの固形成分。
【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】
2011073045.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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