(57)【要約】      （修正有）【課題】ドロスの発生を抑制することができるはんだ減勢装置を提供する。【解決手段】はんだ減勢装置１０は、スロープ部を備える。スロープ部は、溶融はんだを噴流する噴流ノズル２０から溢れる溶融はんだの流路に設けられ、噴流ノズルから溢れる溶融はんだを回収するはんだ槽の液面に向かう傾斜を有する。【選択図】図１
2019171400.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融はんだを噴流する噴流ノズルから溢れる溶融はんだの流路に設けられ、前記噴流ノズルから溢れる溶融はんだを回収するはんだ槽の液面に向かう傾斜を有するスロープ部
を備えることを特徴とするはんだ減勢装置。
【請求項２】
前記スロープ部は、
基端側が前記はんだ槽の液面に沿う回転軸周りに搖動可能に前記噴流ノズルに対して固定され、先端側が前記はんだ槽の液面に浮遊すること
を特徴とする請求項１に記載のはんだ減勢装置。
【請求項３】
前記スロープ部は、
前記溶融はんだよりも比重が軽い部材であること
を特徴とする請求項２に記載のはんだ減勢装置。
【請求項４】
前記スロープ部は、
前記先端側に浮力を有する浮力部
を備えること
を特徴とする請求項２に記載のはんだ減勢装置。
【請求項５】
前記スロープ部の中途位置に設けられ、前記溶融はんだを一時的に貯留する貯留部
を備えること
を特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載のはんだ減勢装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、はんだ減勢装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、噴流式のはんだ装置において噴流ノズルから噴流したはんだをはんだ層で回収するものがある。かかるはんだ装置では、はんだを回収することで、はんだを再利用することが可能である（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−０３６２２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来技術では、溶融はんだを回収する際に、外気の酸素をはんだ槽に取り込むことで、はんだの酸化物であるドロスが発生する。このため、定期的にドロスを除去する必要がある。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ドロスの発生を抑制することができるはんだ減勢装置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】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、実施形態に係るはんだ減勢装置は、スロープ部を備える。前記スロープ部は、溶融はんだを噴流する噴流ノズルから溢れる溶融はんだの流路に設けられ、前記噴流ノズルから溢れる溶融はんだを回収するはんだ槽の液面に向かう傾斜を有する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ドロスの発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、はんだ減勢装置の概要を示す図である。
【図２】図２は、はんだ減勢装置の斜視図である。
【図３】図３は、貯留部を説明する図である。
【図４Ａ】図４Ａは、はんだ減勢装置と液面との関係を示す図(その１)である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、はんだ減勢装置と液面との関係を示す図(その２)である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照して、実施形態に係るはんだ減勢装置について詳細に説明する。なお、本実施形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１０】
まず、図１を用いて実施形態に係るはんだ減勢装置の概要について説明する。図１は、はんだ減勢装置の概要を示す図である。図１に示すように、はんだ減勢装置１０は、はんだ付け装置１００に取り付けられる。
【００１１】
はんだ付け装置１００は、噴流式のはんだ付け装置であり、溶融はんだ６を貯蔵するはんだ槽５と、はんだ槽５から溶融はんだ６を吸い上げるポンプ３０によって吸い上げられた溶融はんだ６を鉛直上方に向けて噴流する噴流ノズル２０とを備える。
【００１２】
また、はんだ槽５の底面には、ヒータ３５が設けられる。ヒータ３５は、はんだ槽５内のはんだを過熱して溶融させ、その後、溶融はんだ６の温度をはんだ付けに適した温度に維持する。
【００１３】
はんだ槽５は、噴流ノズル２０から回収した溶融はんだ６を吸い込む吸い込み孔２３を備え、吸い込み孔２３から吸い込まれた溶融はんだ６が噴流ノズル２０へ圧送される。
【００１４】
ポンプ３０は、モータ３１と、回転シャフト３２と、インペラ３３とを備える。ポンプ３０は、モータ３１に連結された回転シャフト３２を駆動してインペラ３３を回転させる。ポンプ３０は、インペラ３３の回転力によって、図１に白抜き矢印で示すように、はんだ槽５内の溶融はんだ６を吸い込み孔２３から吸い上げ、噴流ノズル２０へ圧送する。
【００１５】
これにより、溶融はんだ６は、噴流ノズル２０から鉛直上方に向けて噴流する。また、はんだ付け装置１００は、噴流ノズル２０から噴流する溶融はんだ６を、例えば、パレットの上面に配置されたプリント基板の各接続箇所に付着させてはんだ付けを行う。また、プリント基板に付着しなかった残りの溶融はんだ６は、噴流ノズル２０から溢れだし、はんだ槽５へ回収される。
【００１６】
ところで、従来技術においては、噴流ノズルからはんだ槽へ勢いよく溶融はんだが落下する場合があった。かかる場合に、はんだ槽の液面が乱れ、はんだ槽に貯蔵された溶融はんだの内部まで空気が巻き込まれる。
【００１７】
このため、はんだ槽の内部で溶融はんだが酸化され、溶融はんだの酸化物であるドロスがはんだ槽の内部で発生する。作業者は、ドロスをはんだ槽から定期的に取り除く必要があり、特に、はんだ槽の内部で発生したドロスを取り除くのは容易ではなく作業時間が掛かる作業となる。また、ドロスを取り除かずに放置するとはんだ付け装置１００自体の故障の原因となる。
【００１８】
そこで、実施形態に係るはんだ減勢装置１０は、噴流ノズル２０から溢れた溶融はんだ６を減勢させた後に、はんだ槽５の液面６ａへ戻すこととした。具体的には、はんだ減勢装置１０は、噴流ノズル２０の開口２１からはんだ槽５の液面に向う下り傾斜のスロープである。
【００１９】
なお、はんだ減勢装置１０は、噴流ノズル２０と一体に形成することにしてもよく、噴流ノズル２０に対して後付けすることも可能である。また、はんだ減勢装置１０は、噴流ノズル２０の開口２１周縁に取り付けられるが、噴流ノズル２０の側壁における任意の位置に取り付けられることとしてもよい。
【００２０】
噴流ノズル２０は、はんだ減勢装置１０へ溶融はんだ６を導くため、はんだ減勢装置１０が設置されていない開口２１に立設したガード部２２を有する。ガード部２２により溶融はんだ６は、はんだ減勢装置１０へ導かれることとなる。
【００２１】
噴流ノズル２０から溢れた溶融はんだ６は、はんだ減勢装置１０によって減勢された後に、はんだ槽５の液面６ａに合流する。これにより、はんだ槽５の液面６ａが乱れることなく溶融はんだ６をはんだ槽５で回収することが可能となる。
【００２２】
したがって、実施形態に係るはんだ減勢装置１０によれば、はんだ槽５の内部に空気が巻き込まれないので、はんだ槽５の内部におけるドロスの発生を抑制することが可能となる。また、はんだ槽５内部のドロスの発生を抑制することで、作業者による清掃作業を容易にし、清掃の頻度を低減することが可能となる。
【００２３】
次に、図２を用いてはんだ減勢装置１０の構成例について説明する。図２は、はんだ減勢装置１０の斜視図である。はんだ減勢装置１０は、例えば、一枚の板金を折り曲げることで形成される。図２に示すように、はんだ減勢装置１０は、上流側スロープ部１１と、段差部１２と、下流側スロープ部１３と、側壁１４とを備える。
【００２４】
上流側スロープ部１１は、はんだ減勢装置１０を固定した状態において、下り傾斜を有する。上流側スロープ部１１は、例えば、上述の噴流ノズル２０の開口２１の周縁部に設けられ、噴流ノズル２０から溢れた溶融はんだ６を受け取る。かかる溶融はんだ６は、上流側スロープ部１１上を流れ、段差部１２側へ流れる。
【００２５】
段差部１２は、上流側スロープ部１１が下り傾斜であったのに対して、上り傾斜を有する。これにより、上流側スロープ部１１を通過した溶融はんだ６は、段差部１２によって減勢することとなる。すなわち、段差部１２によって図３にて後述する貯留部１５が形成される。
【００２６】
また、段差部１２を乗り越えた溶融はんだ６は、下流側スロープ部１３を介してはんだ槽５へ合流することとなる。側壁１４は、はんだ減勢装置１０の中途位置における溶融はんだ６の逸脱を抑制する。
【００２７】
次に、図３を用いて貯留部１５について説明する。図３は、貯留部１５を説明する図である。図３に示すように、上流側スロープ部１１から流れてくる溶融はんだ６は、段差部１２を乗り越えられず、段差部１２の上流側で貯留され、貯留部１５が形成される。
【００２８】
上流側スロープ部１１から新たに流れてくる溶融はんだ６は、貯留部１５に貯留された溶融はんだ６によって減勢される。すなわち、貯留部１５に貯留される溶融はんだ６は、貯留部１５へ新たに流れてくる溶融はんだ６を減勢させる緩衝材として作用する。
【００２９】
その後、減勢された溶融はんだ６は、段差部１２を乗り越えて下流側スロープ部１３を介してはんだ槽５に流れることとなる。
【００３０】
このように、実施形態に係るはんだ減勢装置１０は、貯留部１５を設けることで、上流側スロープ部１１から流れてくる溶融はんだ６の位置エネルギーを貯留部１５で貯留した溶融はんだ６で吸収することが可能となる。
【００３１】
したがって、実施形態に係るはんだ減勢装置１０によれば、溶融はんだ６を効率的に減勢させることが可能となる。また、上述のように、はんだ減勢装置１０自体を簡易な構成とすることで、はんだ減勢装置１０自体の清掃も容易となる。
【００３２】
ところで、はんだ槽５の液面６ａは、逐次変化する。例えば、はんだ槽５における溶融はんだ６の量が減ると、液面６ａが下降し、かかる溶融はんだ６の量が増えると、液面６ａが上昇する。
【００３３】
特に、液面６ａが下降するほど、液面６ａから噴流ノズル２０の開口２１(図１参照)までの高さが高くなる。言い換えれば、液面６ａが下降するほど、噴流ノズル２０から溢れる溶融はんだ６の位置エネルギーが大きくなり、落下速度が速くなる。
【００３４】
このため、実施形態に係るはんだ減勢装置１０は、基端側(上流側)を摺動可能に固定するとともに、先端側(下流側)を液面６ａに浮遊させることとしている。
【００３５】
図４Ａおよび図４Ｂは、はんだ減勢装置１０と液面６ａとの関係を示す図である。図４Ａに示すように、はんだ減勢装置１０は、液面６ａに沿う回転軸ａｘ周りに搖動可能に噴流ノズル２０に対して固定され，先端側(下流側スロープ部１３側)が液面６ａに浮遊する。
【００３６】
すなわち、はんだ減勢装置１０は、先端側が液面６ａにあわせて上下動するように、固定される。このため、図４Ｂに示すように、はんだ減勢装置１０は、液面６ａが下降した場合であっても、先端側が液面６ａに浮遊した状態を維持することが可能となる。したがって、はんだ減勢装置１０の先端が常に液面６ａに追従して搖動することとなる。
【００３７】
つまり、実施形態に係るはんだ減勢装置１０は、液面６ａの変動に関係なく、溶融はんだ６を十分に減勢させて液面６ａへ導くことが可能となる。言い換えれば、液面６ａが上下動した場合であっても、安定して溶融はんだ６を減勢する機能を維持することが可能となる。
【００３８】
ここで、はんだ減勢装置１０は、液面６ａに浮遊するために、溶融はんだ６よりも比重が軽い材料で形成される。例えば、かかる材料は、チタンである。チタンは、比重が軽く、さらに熱伝導率が高い。このため、はんだ減勢装置１０自体をはんだ槽５の溶融はんだ６と同様に維持することが可能となる。
【００３９】
これにより、実施形態に係るはんだ減勢装置１０は、はんだ減勢装置１０を通過する溶融はんだ６の温度低下を抑えつつ、はんだ槽５へ回収することが可能となる。したがって、はんだ減勢装置１０を流れる途中で溶融はんだ６の温度が融点温度を下回り、溶融はんだ６が固化することを抑制することが可能となる。
【００４０】
なお、ここでは、はんだ減勢装置１０に溶融はんだ６の比重より軽い部材を用いることで、液面６ａに先端側を浮遊させることとしたが、これに限定されるものでない。すなわち、先端側に浮力を有する浮力部を設け、浮力部の浮力によって先端側を液面６ａに浮遊させることにしてもよい。
【００４１】
かかる場合であっても、はんだ減勢装置１０は、液面６ａの変動にかかわらず、安定して溶融はんだ６を減勢する機能を維持することが可能となる。なお、浮力部は、耐熱性を有し、かつ、はんだ減勢装置１０の先端側を浮遊させるだけの浮力を有するものであれば、その形態は問わない。
【００４２】
また、上述の例では、はんだ減勢装置１０が、噴流ノズル２０に対して搖動可能に固定される場合について説明したが、これに限定されるものではない。すなわち、はんだ減勢装置１０は、回転軸ａｘを中途位置に設けることにしてもよい。また、はんだ減勢装置１０は、下流側スロープ部１３をシート状の柔らかい部材で形成し、回転軸ａｘを設けなくてもよいし、はんだ減勢装置１０の端部の一部または全部を折り曲げて噴流ノズル２０に引っ掛けるような構成としてもよい。
【００４３】
上述したように、実施形態に係るはんだ減勢装置１０は、上流側スロープ部１１  (スロープ部の一例)を備える。上流側スロープ部１１は、溶融はんだ６を噴流する噴流ノズル２０から溢れる溶融はんだ６の流路に設けられ、噴流ノズル２０から溢れる溶融はんだ６を回収するはんだ槽５の液面６ａに向かう。
【００４４】
ところで、上述した実施形態では、はんだ減勢装置１０が１つの貯留部１５を備える場合について説明したが、これに限定されるものではない。すなわち、複数の貯留部１５を備えることにしてもよい。また、上述の実施形態では、段差部１２が、直線状の上り勾配を有する場合について説明したが、段差部１２を階段状の段差によって形成することにしてもよい。
【００４５】
また、上述した実施形態では、上流側スロープ部１１および下流側スロープ部１３がともに直線的に傾斜している場合について説明したが、これに限定されるものではない。すなわち、上流側スロープ部１１および下流側スロープ部１３は、厚み方向に湾曲して傾斜していてもよく、また、階段状であってもよい。
【００４６】
また、はんだ減勢装置１０の溶融はんだ６が流れる表面に凹凸加工を施すことにしてもよい。かかる場合に、凹凸加工における凸部は、溶融はんだ６を減勢させる減勢ブロックとして機能する。
【００４７】
さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。
【符号の説明】
【００４８】
５    はんだ槽
６    溶融はんだ
６ａ  液面
１０    はんだ減勢装置
１１    上流側スロープ部
１２    段差部
１３    下流側スロープ部
１４    側壁
１５    貯留部
２０    噴流ノズル
２１    開口
１００    はんだ付け装置
【図１】
2019171400.tif 000003
【図２】
2019171400.tif 000004
【図３】
2019171400.tif 000005
【図４Ａ】
2019171400.tif 000006
【図４Ｂ】
2019171400.tif 000007