(57)【要約】【課題】２個以上の対象物を両者が短絡しないように個々にはんだ付けするためのはんだごての先端部材を提供する。【解決手段】はんだごての先端部材は、２個以上の対象物と、それと同数の固形はんだを同時に受入れる受入れ部を備えている。受入れ部は、各対象物と各固形はんだの対を受入れる単位空間と、隣接する単位空間を分離する分離空間を並置したものである。受入れ部の内面であって単位空間に面する範囲と、受入れ部の内面であって分離空間に面する範囲を比較したときに、前者では液化はんだに対する濡れ性が高く、後者では液化はんだに対する濡れ性が低くされている。各単位空間において各固形はんだが液化した際に、前記した液化はんだに対する濡れ性が低い面によって、隣接する液化はんだ同士が分離され続ける。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
隣接して配置されている２個以上の対象物を同時にはんだ付けするためのはんだごての先端部材であって、
前記２個以上の対象物と、当該対象物の個数に等しい個数の固形はんだを同時に受入れる受入れ部を備えており、
前記受入れ部は、各対象物とその対象物をはんだ接続する各固形はんだを受入れる単位空間と、隣接する単位空間同士を分離する分離空間を並置したものであり、
前記受入れ部の内面であって前記単位空間に面する範囲と、前記受入れ部の内面であって前記分離空間に面する範囲と、を比較したときに、前者では液化はんだに対する濡れ性が高くて後者では液化はんだに対する濡れ性が低く、
各単位空間において各固形はんだが液化した際に、液化はんだに対する濡れ性が低い面によって、隣接する液化はんだ同士が分離されることを特徴とする先端部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
例えば、基板に対して２本以上のリード線を同時にはんだ付けすることがある。あるいは、コンデンサ等の電子部品に２個以上の部材を同時にはんだ付けすることもある。本明細書では、２個以上の対象物を同時にはんだ付けするはんだごての先端部材を開示する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に、基板を貫通している複数本のリード線を同時に基板にはんだ付けするためのはんだごての先端部材が開示されている。先端部材には、複数本の溝が形成されており、各溝に、リード線と、そのリード線をはんだ付けする固形はんだを受入れる。先端部材は、各溝に受入れられた各固形はんだを加熱して液化させてはんだ付けする。各溝内で液化したはんだは、溝と溝を分離する壁に遮られ、隣接した液化はんだ同士が接触することがない。これにより、複数本のリード線が同時に基板にはんだ付けされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−６６７３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の技術では、はんだ付けする対象物同士の間隔が狭くなると、先端部材に設ける溝同士の間隔も狭くする必要がある。対象物同士の間隔が狭くなると、先端部材に複数本の溝を形成することが難しくなる。同時にはんだ付けする対象物と溝の個数が多くなると、その困難性が増大する。本明細書では、共通の受入れ部に複数個の対（対象物と固形はんだの対）を受入れ、しかも液化はんだ同士が接触しない技術を開示する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本明細書で開示する先端部材は、隣接して配置されている２個以上の対象物を同時にはんだ付けするためのはんだごての先端に取付けて使用する先端部材であり、２個以上の対象物と、当該対象物の個数に等しい個数の固形はんだを同時に受入れる受入れ部を備えている。受入れ部は、各対象物とその対象物をはんだ接続する各固形はんだを受入れる単位空間と、隣接する単位空間同士を分離する分離空間を並置したものであり、受入れ部の内面であって単位空間に面する範囲と、受入れ部の内面であって分離空間に面する範囲を比較したときに、前者では液化はんだに対する濡れ性が高く、後者では液化はんだに対する濡れ性が低くされている。各単位空間において各固形はんだが液化した際には、液化はんだに対する濡れ性が低い面によって、隣接する液化はんだ同士が分離され、接触しない。
【０００６】
上記によると、液化はんだに対する濡れ性が低い面によって、隣接する液化はんだ同士が分離され、複数個の対象物を同時にはんだ付けすることができる。先端部材に複数本の溝を形成する必要がなく、対象物同士の間隔が狭い場合、あるいは対象物の個数が多い場合に対応することができる。本明細書が開示する技術の詳細とさらなる改良は以下の「発明を実施するための形態」にて説明する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施例の先端部材を備えているはんだごてを示す図である。
【図２】実施例の先端部材の断面図である。
【図３】図２のIII−III線に沿った断面図である。
【図４】図２のIV−IV線に沿った断面図である。
【図５】溝内の液化はんだを表わす図である。
【図６】実施例の先端部材によってはんだ付けされたリード線を示す。
【図７】第１比較例の先端部材の断面図である。
【図８】第２比較例の先端部材の断面図である。
【図９】第２比較例の先端部材によってはんだ付けされたリード線を示す。
【図１０】変形例の先端部材の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
最初に、以下に説明する実施例の特徴を列記する。
（特徴１）受入れ部は溝である。
（特徴２）受入れ部の内面であって単位空間に面する範囲には、第１めっきが施されている。受入れ部の内面であって分離空間に面する範囲には、第２めっきが施されている。第１めっきの液化はんだに対する濡れ性は高く、第２めっきの液化はんだに対する濡れ性は低い。例えば、第１めっきは鉄めっきであり、第２めっきはクロムめっきである。
【実施例】
【０００９】
図１は、実施例の先端部材２を備えているはんだごて１０を示す。図２は、図１の範囲IIにおける先端部材２の拡大断面図である。なお図中には、ＸＹＺ座標系が示してある。以下では、ＸＹＺ座標系を適宜に使用して先端部材２を説明する。
【００１０】
基板５０には、２個の貫通孔が形成されており、Ｙ軸方向に離れている。各貫通孔をリード線が貫通している。２本のリード線５２ａ、５２ｂは、図１と図２では重なり合っており、リード線５２ｂはリード線５２ａの背後に隠れている。
【００１１】
図１、２において、参照番号４０ａは固形糸はんだを示し、リード線５２ａを基板５０にはんだ付けする。参照番号４０ｂは固形糸はんだを示し、リード線５２ｂを基板５０にはんだ付けする。糸はんだ４０ｂは糸はんだ４０ａの背後に隠れているが、緩みが存在するために、両方を見ることができる。先端部材２は、銅製の部材であり、はんだごて１０に備えられている不図示のヒータによって加熱される。糸はんだ４０ａ、４０ｂは、加熱された先端部材２によって溶かされる。
【００１２】
リード線５２ａ、５２ｂは、電子部品（例えばパワーカード）から延びている信号線である。基板５０の表面には配線パターン（後記する図６の５４ａ、５４ｂ）が形成されており、リード線５２ａ、５２ｂは基板５０にはんだ付けされて配線５４ａ、５４ｂに導通する。
【００１３】
はんだ付けは、以下の手順により実行される。（１）先端部材２を２本のリード線５２ａ、５２ｂに近づけて、リード線５２ａ、５２ｂを加熱する。（２）２本の糸はんだ４０ａ、４０ｂを先端部材２に近づけて、糸はんだ４０ａ、４０ｂを溶かす。（３）糸はんだ４０ａ、４０ｂが溶けた液化はんだをリード線５２ａ、５２ｂと配線５４ａ、５４ｂとに付着させる。（４）先端部材２をリード線５２ａ、５２ｂから遠ざけ、液化はんだとリード線５２ａ、５２ｂを冷やし、液化はんだを固化させる。先端部材２をリード線５２ａ、５２ｂに近づけたり離したりする工程は、ロボットアームによって自動的に実行される。また、糸はんだ４０ａ、４０ｂを先端部材２に近づける工程は、既知の糸はんだ送り装置によって自動的に実行される。
【００１４】
図２から図４を参照して、実施例の先端部材２の詳細な構造について説明する。図３は、図２のIII−III線に沿った（即ち、先端部材２を正面側から見た）断面図である。図４は、図２のIV−IV線に沿った（即ち、先端部材２を下側から見た）断面図である。
【００１５】
先端部材２は、２本のリード線５２ａ、５２ｂが並ぶ方向（即ち、Ｙ軸方向）と直交する方向（即ち、Ｘ軸方向）に延びる溝２２を備えている。溝２２は、先端部材２を２本のリード線５２ａ、５２ｂに近づける上記の工程（１）において、リード線５２ａ、５２ｂを受入れる。
【００１６】
図３に示すように、溝２２の内部空間は、２個の単位空間Ｓ１ａ、Ｓ１ｂと、単位空間Ｓ１ａと単位空間Ｓ１ｂの間に位置している分離空間Ｓ２に分けられる。別言すれば、単位空間Ｓ１ａ、Ｓ１ｂ、分離空間Ｓ２がＹ軸方向に沿って並置されている。２本のリード線５２ａ、５２ｂが溝２２に受入れられる場合に、リード線５２ａは、単位空間Ｓ１ａに受入れられ、リード線５２ｂは、単位空間Ｓ１ｂに受入れられる。分離空間Ｓ２には、リード線５２ａ、５２ｂのいずれも侵入しない。
【００１７】
図３に示すように、単位空間Ｓ１ａ、Ｓ１ｂにおける溝２２の内面、即ち、溝２２のＹ軸方向における側面と、溝２２のＺ軸方向における上面のうち、リード線５２ａ、５２ｂと対向する領域には、第１めっき２４が施されている。第１めっき２４は、例えば、鉄めっきである。また、分離空間Ｓ２における溝２２の内面、即ち、溝２２のＺ軸方向における上面のうち、リード線５２ａ、５２ｂの間に位置する空間と対向する領域には、第２めっき２６が施されている。第２めっき２６は、例えば、クロムめっきである。なお、先端部材２の外周面には、第１めっきが施されている。なお、図３では、第１めっき２４及び第２めっき２６の厚みを強調して描いており、図２では、第１めっき２４及び第２めっき２６の図示が省略されていることに留意されたい。
【００１８】
第１めっき２４（例えば鉄めっき）の液化はんだに対する濡れ性は、第２めっき２６（例えばクロムめっき）の液化はんだに対する濡れ性よりも高い。濡れ性は、固体表面の液体に対する親和性と言い換えることもできる。即ち、第１めっき２４が施されている表面と第２めっき２６が施されている表面が隣接する場合に、第１めっき２４上に付着する液化はんだは、第１めっき２４と第２めっき２６の間の境界を越えることなく、濡れ性の高い第１めっき２４が施されている表面上に留まる。
【００１９】
また、図４に示すように、糸はんだ４０ａ、４０ｂを先端部材２に近づける上記の工程（２）において、糸はんだ４０ａは、単位空間Ｓ１ａに受入れられ、糸はんだ４０ｂは、単位空間Ｓ１ｂに受入れられる。これにより、糸はんだ４０ａ、４０ｂが先端部材２によって加熱され、糸はんだ４０ａ、４０ｂの先端が溶ける。
【００２０】
図５を参照して、糸はんだ４０ａ、４０ｂが溶けた液化はんだの様子を説明する。図５に示すように、糸はんだ４０ａが溶けた液化はんだ４２ａは、第１めっき２４が施されている溝２２の内面（即ち、当該内面であって単位空間Ｓ１ａに面する範囲）に付着し、第２めっき２６が施されている溝２２の内面（即ち、当該内面であって分離空間Ｓ２に面する範囲）に付着しない。一方、糸はんだ４０ｂが溶けた液化はんだ４２ｂは、第１めっき２４が施されている溝２２の内面（即ち、当該内面であって単位空間Ｓ１ｂに面する範囲）に付着し、当該内面であって分離空間Ｓ２に面する範囲に付着しない。即ち、液化はんだ４２ａ、４２ｂは、分離空間Ｓ２によって分離され、液化はんだ４２ａと４２ｂが接触することはない。このため、各単位空間（例えばＳ１ａ）内の各液化はんだ（例えば４２ａ）の量は、各糸はんだ（例えば４０ａ）が溶けた液化はんだの量と略等しくなり、各単位空間内の各液化はんだの量が適切な量に保たれる。この結果、図６に示すように、上記の液化はんだを固化させる工程（４）において、リード線５２ａが、適切なサイズの固化後のはんだ４４ａによって配線５４ａにはんだ付けされるとともに、リード線５２ｂも、適切なサイズの固化後のはんだ４４ｂによって配線５４ｂにはんだ付けされる。即ち、本実施例の技術によれば、２本のリード線５２ａ、５２ｂを同時に個々にはんだ付けすることができる。
【００２１】
図７から図９によって示される各比較例を参照して、本実施例の効果を説明する。図７は、２本の溝１２２ａ、１２２ｂを備えている第１比較例の先端部材１０２を示す。溝１２２ａは、リード線５２ａ及び糸はんだ４０ａを受入れ、溝１２２ｂは、リード線５２ｂ及び糸はんだ４０ｂを受入れる。本比較例では、糸はんだ４０ａ、４０ｂが溶けた液化はんだは、溝１２２ａ、１２２ｂの間の壁１２８によって、実施例と同様に分離される。しかし、リード線５２ａ、５２ｂの間隔Ｌ１が狭くなると、溝１２２ａ、１２２ｂの間隔Ｌ２も狭くなる。間隔Ｌ２が狭くなればなるほど、２本の溝１２２ａ、１２２ｂを形成することが難しくなる。これに対して、本実施例では、１個の溝２２を形成すればよく、１個の溝２２の内面の一部に第２めっき２６を施せばよい。先端部材に２本の溝を形成することなく、２個のリード線５２ａ、５２ｂのそれぞれを適切な量の液化はんだではんだ付けすることができる。
【００２２】
図８は、内面の全域に第１めっき２４が施されている１個の溝２２２を備えている第２比較例の先端部材２０２を示す。溝２２２の内面の全域に第１めっき２４が施されているため、溝２２２内において、糸はんだ４０ａ、４０ｂが溶けた液化はんだ２４２は、分離されない。特に、リード線５２ａの熱容量とリード線５２ｂの熱容量が異なる場合、液化はんだ２４２は、熱容量が小さくて温度が上昇しやすいリード線（例えば５２ａ）の側に片寄る。この場合、リード線５２ａ側の液化はんだの量がリード線５２ｂ側の液化はんだの量よりも多くなる。この結果、図９に示すように、リード線５２ａに過大な固化後のはんだ２４２ａが形成される一方、リード線５２ｂに過小な固化後のはんだ２４２ｂが形成される。これに対して、本実施例では、リード線５２ａの熱容量とリード線５２ｂの熱容量が異なる場合でも、分離空間Ｓ２における内面の第２めっき２６によって液化はんだ４２ａ、４２ｂに分離されるので、液化はんだが熱容量が低く温度が上昇しやすいリード線の側に片寄ることを防止することができる。この結果、２個のリード線５２ａ、５２ｂのそれぞれを適切な量の液化はんだではんだ付けすることができる。本実施例によると、リード線５２ａ、５２ｂが短絡することもない。
【００２３】
図１０を参照して、変形例を説明する。本変形例の先端部材３０２は、３本のリード線５２ａ、５２ｂ、５２ｃを受入れる溝３２２を備えている。図１０に示すように、溝３２２の内部空間は、３個の単位空間Ｓ３ａ、Ｓ３ｂ、Ｓ３ｃと、単位空間Ｓ３ａと単位空間Ｓ３ｂの間に位置している分離空間Ｓ４ａと、単位空間Ｓ３ｂと単位空間Ｓ３ｃの間に位置している分離空間Ｓ４ｂに分けられる。３本のリード線５２ａ〜５２ｃが溝３２２に受入れられる場合に、各リード線５２ａ〜５２ｃは、各単位空間Ｓ３ａ〜Ｓ３ｃに受入れられる。分離空間Ｓ４ａ、Ｓ４ｂには、リード線５２ａ〜５２ｃのいずれも侵入しない。また、本実施例では、単位空間Ｓ３ａ、Ｓ３ｂ、Ｓ３ｃのそれぞれに１個の糸はんだが受入れられる。即ち、溝３２２は、３本のリード線５２ａ〜５２ｃに対応する３本の糸はんだ（図示及び符号省略）を受入れる。
【００２４】
溝３２２の内面であって単位空間Ｓ３ａ〜Ｓ３ｃに面する範囲には、第１めっき２４が施され、溝３２２の内面であって分離空間Ｓ４ａ、Ｓ４ｂに面する範囲には、第２めっき２６が施されている。
【００２５】
図１０に示すように、上記の工程（２）において、単位空間Ｓ３ａ〜Ｓ３ｃに受入れられた３本の糸はんだが溶けて液化はんだ３４２ａ、３４２ｂ、３４２ｃとなる。液化はんだ３４２ａと液化はんだ３４２ｂは、分離空間Ｓ４ａによって分離される。液化はんだ３４２ｂと液化はんだ３４２ｃは、分離空間Ｓ４ｂによって分離される。これにより、各単位空間（例えばＳ４ａ）内の各液化はんだ（例えば３４２ａ）の量は、各糸はんだが溶けた液化はんだの量と略等しくなり、各単位空間内の各液化はんだの量が適切な量に保たれる。この結果、リード線５２ａ〜５２ｃを適切なサイズの固化後のはんだで配線３５４ａ〜３５４ｃにはんだ付けすることができる。
【００２６】
以下、実施例で示した技術に関する留意点を述べる。上記の実施例におけるリード線５２ａ、５２ｂが、「２個以上の対象物」の一例である。また、本実施例における技術は、基板に電子部品を表面実装する場合のはんだ付けにも利用可能である。また、コンデンサ等の電子部品に２本以上のリード線を同時にはんだ付けする場合にも利用可能である。この場合、表面実装される電子部品の２本以上のリード線、電子部品にはんだ付けされる２本以上のリード線が、「２個以上の対象物」の一例である。
【００２７】
上記の実施例における溝２２が、「受入れ部」の一例である。溝２２に代えて、先端部材２は、Ｘ軸方向における側面からＺ軸方向における下面へと貫通する貫通孔を備えていてもよい。そして、貫通孔の上内面の中央部分及び下内面の中央部分の双方に第２めっき２６が施されていてもよい。本変形例でも、上記の実施例と同様の効果を得ることができる。本変形例によれば、貫通孔が、「受入れ部」の一例である。
【００２８】
上記の実施例では、分離空間Ｓ２における溝２２の内面に第２めっき２６が施されている。これに代えて、分離空間Ｓ２における溝２２の内面に濡れ性の低い材料で作られた板材が貼り付けられてもよい。
【００２９】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【符号の説明】
【００３０】
２        ：先端部材
２２      ：溝
２４      ：第１めっき
２６      ：第２めっき
４０ａ、４０ｂ    ：糸はんだ
４２ａ、４２ｂ    ：液化はんだ
４４ａ、４４ｂ    ：固化後のはんだ
５０      ：基板
５２ａ〜５２ｃ    ：リード線
５４ａ〜５４ｂ    ：配線
１０２    ：先端部材
１２２ａ、１２２ｂ：溝
１２８    ：壁
２０２    ：先端部材
２２２    ：溝
２４２    ：液化はんだ
２４２ａ、２４２ｂ：固化後のはんだ
３０２    ：先端部材
３２２    ：溝
３４２ａ〜３４２ｃ：液化はんだ
３５４ａ〜３５４ｃ：配線
Ｓ１ａ、Ｓ１ｂ    ：単位空間
Ｓ２              ：分離空間
Ｓ３ａ〜Ｓ３ｃ    ：単位空間
Ｓ４ａ、Ｓ４ｂ    ：分離空間
【図１】
2019181530.tif 000003
【図２】
2019181530.tif 000004
【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】
2019181530.tif 000009
【図８】
2019181530.tif 000010
【図９】
2019181530.tif 000011
【図１０】
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