(57)【要約】【課題】静止型半田槽内の溶融半田の液面レベルの変化にかかわることなく、プリント基板のスルーホールに挿通された電子部品のピンを良好に半田付けする。【解決手段】静止型半田槽１０と、プリント基板１の実装面を上向きにし、かつ同プリント基板１の下面を露出させて保持する枠状の基板パレット３０と、基板パレット３０を静止型半田槽１０内の溶融半田１２の液面１３上まで搬送して浮かばせ、かつ所定時間経過後、持ち上げて所定位置まで搬送する搬送装置２０と、を備える。基板パレット３０には、プリント基板１の下面を溶融半田１２の液面１３に押し付ける押圧力を付与するための押圧力付与手段４１が設けられている。【選択図】図１
2008270422.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリント基板のスルーホールに挿通された電子部品のピンを半田付けする静止型半田槽装置であって、
静止型半田槽と、プリント基板の実装面を上向きにし、かつ同プリント基板の下面を露出させて保持する枠状の基板パレットと、前記基板パレットを前記静止型半田槽内の溶融半田の液面上まで搬送して浮かばせ、かつ所定時間経過後、持ち上げて所定位置まで搬送する搬送装置と、を備え、
前記基板パレットには、前記プリント基板の下面を前記溶融半田の液面に押し付ける押圧力を付与するための押圧力付与手段が設けられていることを特徴とする静止型半田槽装置。
【請求項２】
請求項１に記載の静止型半田槽装置であって、
押圧力付与手段は、基板パレット上の四隅部にそれぞれ配置される重錘体によって構成されていることを特徴とする静止型半田槽装置。
【請求項３】
請求項２に記載の静止型半田槽装置であって、
重錘体は、薄板状の重錘板が積層されることで構成されていることを特徴とする静止型半田槽装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、プリント基板のスルーホールに挿通された電子部品のピンを半田付けするための静止型半田槽装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、静止型半田槽装置においては、図１０に示すように、プリント基板１０１の実装面側からスルーホール１０３に挿入された電子部品１０４のピン１０５を半田付けする際、対をなす搬送アーム１２３の下端部に対向状に形成されたスライド溝１２３ａにプリント基板１０１の両端縁が嵌込まれて保持される。
その後、静止型半田槽１１０内の溶融半田１１２の液面１１３の上方から、搬送アーム（制御装置によって移動制御される）１２３と共に、プリント基板１０１が下降され、プリント基板１０１の実装面と反対側面が溶融半田１１２の液面１１３に浸漬されることによって、プリント基板１０１に対し電子部品１０４のピン１０５が半田付けされ、その後、元の位置まで上昇されるになっている。
このような静止型半田槽装置においては、静止型半田槽１１０内の溶融半田１１２の液面１１３のレベルが変動しやすい。この液面レベルの変動によって、静止型半田槽１１０内の溶融半田１１２の液面１１３に対しプリント基板１０１の電子部品１０４のピン１０５の浸漬が不十分となったり、あるいは過剰となって半田不良（未半田部分や過大な半田付け部分）が発生しやすい。
また、静止型半田槽装置において、静止型半田槽内の溶融半田の液面レベルを安定化するために、例えば、特許文献１に開示たものが知られている。
これにおいては、静止型半田槽内の溶融半田の液面上に配置された浮き子と、この浮き子に一端部が連結されかつ支点において上下動する伝達支と、伝達支の他端の上下動を測定するセンサと、センサの測定値で静止型半田槽に溶融半田を注入して半田量を制御する制御器とを備えている。
【特許文献１】特開平８−１０９４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、特許文献１に開示された静止型半田槽の液面制御装置においては、浮き子、伝達支、センサ及び制御器が必要となる。このため、部品点数が多くなりかつ構造が複雑化しコスト高となる。
【０００４】
この発明の目的は、前記問題点に鑑み、静止型半田槽内の溶融半田の液面レベルの変化にかかわることなく、プリント基板のスルーホールに挿通された電子部品のピンを良好に半田付けすることができる静止型半田槽装置を提供することである。
【０００５】
前記目的を達成するために、この発明の請求項１に係る静止型半田槽装置は、プリント基板のスルーホールに挿通された電子部品のピンを半田付けする静止型半田槽装置であって、
静止型半田槽と、プリント基板の実装面を上向きにし、かつ同プリント基板の下面を露出させて保持する枠状の基板パレットと、前記基板パレットを前記静止型半田槽内の溶融半田の液面上まで搬送して浮かばせ、かつ所定時間経過後、持ち上げて所定位置まで搬送する搬送装置と、を備え、
前記基板パレットには、前記プリント基板の下面を前記溶融半田の液面に押し付ける押圧力を付与するための押圧力付与手段が設けられていることを特徴とする。
【０００６】
前記構成において、枠状の基板パレットに、プリント基板がその実装面を上向きにし、かつ下面が露出されてセットされた後、搬送装置によって基板パレットが静止型半田槽内の溶融半田の液面上まで搬送されて所定時間放置され、所定時間経過後、持ち上げられて所定位置まで搬送される。
前記したように、静止型半田槽内の溶融半田の液面上に基板パレットが放置されると、基板パレットが溶融半田の液面上に浮かぶ。
この際、押圧力付与手段による押圧力によって基板パレットのプリント基板の下面が溶融半田の液面に押し付けられる。
これによって、静止型半田槽内の溶融半田の液面レベルの変化にかかわることなく、プリント基板のスルーホールに対する溶融半田の半田上がりが良好となる。この結果、プリント基板の電子部品のピンを良好に半田付けすることができる。
【０００７】
この発明の請求項２に係る静止型半田槽装置は、請求項１に記載の静止型半田槽装置であって、
押圧力付与手段は、基板パレット上の四隅部にそれぞれ配置される重錘体によって構成されていることを特徴とする。
前記構成において、基板パレット上の四隅部に重錘体を配置するという簡単な構造によって押圧力付与手段を構成することができ、安価に提供することができる。
【０００８】
この発明の請求項３に係る静止型半田槽装置は、請求項２に記載の静止型半田槽装置であって、
重錘体は、薄板状の重錘板が積層されることで構成されていることを特徴とする。
前記構成において、薄板状の重錘板の積層枚数を適宜に変更することで基板パレットに対する押圧力を所望とする押圧力に容易に調整することができると共に、基板パレットを水平状にバランスさせて静止型半田槽内の溶融半田の液面上に浮かばせることができる。この結果、プリント基板のスルーホールに対する溶融半田の半田上がりがより一槽良好となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
次に、この発明を実施するための最良の形態を実施例にしたがって説明する。
【実施例】
【００１０】
（実施例１）
この発明の実施例１を図１〜図９にしたがって説明する。
図１はこの発明の実施例１に係る静止型半田槽装置を示す斜視図である。図２は静止型半田槽装置の側面図である。図３は基板パレットを示す平面図である。図４は基板パレットにプリント基板が基板押え体によって保持された状態を示す図３のＩＶ−ＩＶ線に基づく断面図である。図５は搬送装置のパレットアームによって基板パレットが下降される状態を示す説明図である。図６は静止型半田槽内の溶融半田の液面に基板パレットが放置される状態を示す説明図である。図７は搬送装置のパレットアームによって基板パレットが持ち上げられる状態を示す説明図である。図８は静止型半田槽内の溶融半田がプリント基板のスルーホールに沿って上げられる状態を示す説明図である。図９はプリント基板の電子部品のピンが半田付けされた状態を示す説明図である。
【００１１】
図１と図２に示すように、この実施例１に係る静止型半田槽装置は、主として、プリント基板１の実装面上に配設される各種の電子部品４のピン５をプリント基板１のランド（導電配線）２に半田付けするものであり、静止型半田槽１０、搬送装置２０、及び基板パレット３０を備えている。
静止型半田槽１０は、上方に開口する方形箱形状に形成され、静止型半田槽１０内には溶融半田１２が貯留され、底部にはヒータ１１が内設されている。なお、プリント基板１には、各種の電子部品４のピン５が貫通状に挿通される多数のスルーホール３が貫設され、各種の電子部品４のピン５は、プリント基板１の実装面側から各スルーホール３に挿通される（図４参照）。
【００１２】
搬送装置２０は、次に詳述する基板パレット３０を静止型半田槽１０内の溶融半田１２の液面１３上まで搬送して浮かばせ、かつ所定時間経過後、持ち上げて所定位置まで搬送するものであり、この実施例１において、搬送装置２０は、昇降駆動機構２１、昇降部材２７及びパレットアーム２８を備えて構成されている。
すなわち、図１と図２に示すように、静止型半田槽１０の側方には、昇降駆動機構２１が配設されている。この昇降駆動機構２１は、縦長の固定ケース２２内に回転可能に支持されかつモータ２３を駆動源とする上下方向の送りねじ（ボールネジ）２４と、この送りねじ２４の回転によって上下方向に移動されるナット２５とを備えている。そして、ナット２５には上下方向の板状の連動部材２６が固定され、この連動部材２６の上端部には、静止型半田槽１０の上方に位置するように昇降部材２７が水平方向に突出され、かつピン２９を支点として所定角度だけ傾動可能に取り付けられている。
昇降部材２７は、平面形状において四角枠状に形成され、この昇降部材２７の相対する枠体には、複数（図１では４つ）のパレットアーム２８が垂下状に取り付けられている。
そして、各パレットアーム２８の下端には、基板パレット３０の下面の四隅部近傍をそれぞれ支承して持ち上げる支承片２８ａが略水平状に折り曲げられて形成されている。
【００１３】
図２〜図４に示すように、基板パレット３０は、溶融半田１２の熱に耐え得る耐熱性合成樹脂材よって方形枠状に形成され、その開口孔３１は上半部が広く下半部が狭い段差状に形成されている。そして、基板パレット３０の開口孔３１には、その上方からプリント基板１が、実装面を上向きにして嵌込まれ、プリント基板１の下面周縁部が開口孔３１の段差面３２に支承されてセットされる。この状態において、プリント基板１の周縁部を除く下面の略全域が開口孔３１の下端開口部から露出するようになっている。
【００１４】
また、図３と図４に示すように、基板パレット３０の上面の複数箇所には、プリント基板１の実装面（上面）を押さえて浮き上がりを防止するための基板押え体３３が配設されている。
この実施例１において、基板押え体３３は、図４に示すように、基板パレット３０の上面に支持ピン３６を中心として回動可能に取り付けられる取付部３４と、この取付部３４の一端からプリント基板１の実装面に向けて略Ｓ字状に屈曲されて延出され、かつ先端部にプリント基板１の実装面を押圧する押圧部３５とを有している。そして、基板押え体３３は、支持ピン３６を中心として略９０度の範囲において回動操作されることで、基板パレット３０の上面から退避する退避位置と、基板パレット３０の上面を押圧する押圧位置とに配置切り換えされるようになっている。
【００１５】
また、図１と図３に示すように、基板パレット３０の上面の四隅部には、同基板パレット３０と共に、プリント基板１の下面（実装面と反対側の面）を静止型半田槽１０の溶融半田１２の液面１３に押し付ける押圧力を付与するための押圧力付与手段としての重錘体４１がそれぞれ配設されている。
この実施例１において、重錘体４１は、基板パレット３０の上面の四隅部に突出された保持突起３８に着脱可能に嵌合されて積層状に保持される多数枚の薄板状の重錘板４２によって構成されている。
【００１６】
この実施例１に係る静止型半田槽装置は上述したように構成される。
したがって、プリント基板１の実装面上に配設される各種の電子部品４のピン５をプリント基板１のランド（導電配線）２に半田付けする場合、先ず、基板パレット３０の開口孔３１の上方からプリント基板１が、その実装面を上向きにして嵌込まれる。
ここで、基板押え体３３が、支持ピン３６を中心として略９０度回動操作され、基板パレット３０の上面を押圧する押圧位置に配置切り換えされることで、基板パレット３０にプリント基板１がセットされる（図４参照）。
【００１７】
その後、図５に示すように、基板パレット３０の下面の四隅部近傍が各パレットアーム２８の下端の支承片２８ａ上に支承された状態で、昇降駆動機構２１によって昇降部材２７が図６に示すように下降端位置まで下降される。
昇降部材２７の下降に伴って各パレットアーム２８と共に基板パレット３０が下降される。そして、昇降部材２７と共に、各パレットアーム２８が下降端位置に達する前に、基板パレット３０と共に、プリント基板１が静止型半田槽１０の溶融半田１２の液面１３上に達し、各パレットアーム２８から開放されて溶融半田１２の液面１３上に放置される。これによって、溶融半田１２の液面１３上に基板パレット３０と共にプリント基板１が浮かぶ。
この際、押圧力付与手段としての重錘体４１による押圧力によって基板パレット３０と共に、プリント基板１の下面が溶融半田１２の液面１３に押し付けられ、プリント基板１のスルーホール３に溶融半田１２の一部が上げられる（図８参照）。
【００１８】
その後、図７に示すように、昇降駆動機構２１によって昇降部材２７が元の上昇端位置まで上昇される。そして、昇降部材２７の各パレットアーム２８によって基板パレット３０と共にプリント基板１が元に上昇端位置まで持ち上げ（吊り上げ）られる。
基板パレット３０と共にプリント基板１が元に上昇端位置まで持ち上げられる間において、プリント基板１のスルーホール３に挿通された電子部品４のピン５回りに付着した溶融半田が固化されて半田付け部１５が形成され、この半田付け部１５によってプリント基板１の電子部品４のピン５がランド２に良好に半田付けされる（図９参照）。
【００１９】
前記したようにして、基板パレット３０と共に、プリント基板１が溶融半田１２の液面１３上に放置されて浮かんだ状態において、押圧力付与手段としての重錘体４１による押圧力によって基板パレット３０と共にプリント基板１の下面が溶融半田１２の液面１３に押し付けられるため、静止型半田槽１０内の溶融半田１２の液面１３の変化にかかわることなく、プリント基板１のスルーホール３に対する溶融半田１２の半田上がりが良好となる。この結果、プリント基板１の電子部品４のピン５回りにおいて、プリント基板１のランド２に溶着する半田付け部１５を良好に形成することができる。言い換えると、プリント基板１の電子部品４のピン５を良好に半田付けすることができる。
【００２０】
また、この実施例１においては、基板パレット３０上の四隅部に、所要数の薄板状の重錘板４２を積層する簡単な構造によって押圧力付与手段としての重錘体４１を容易に構成することができる。
さらに、薄板状の重錘体４１の積層枚数を適宜に変更することで、基板パレット３０に対する押圧力を所望とする押圧力に容易に調整することができると共に、基板パレット３０を水平状にバランスさせて静止型半田槽１０内の溶融半田１２の液面１３上に浮かばせることができる。この結果、プリント基板１のスルーホール３に対する溶融半田の半田上がりがより一槽良好となる。
【００２１】
なお、この発明は前記実施例１に限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
例えば、前記実施例１においては、押圧力付与手段としての重錘体４１を所要数の薄板状の重錘板４２を積層することで構成したが、重錘体４１は単体であってもよい。
また、重錘体４１を用いることなく、基板パレット３０の高さやプリント基板１をセットする高さを適宜に低くすることで、基板パレット３０自体の重量によって押圧力付与手段を構成することも可能である。
すなわち、押圧力付与手段は、半田上がりが良好となる押圧力を基板パレット３０にセットされたプリント基板１に付与し得るものであればどのように構成してもこの発明を実施することができる。
また、昇降駆動機構２１は、静止型半田槽１０の両側に配設することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】この発明の実施例１に係る静止型半田槽装置を示す斜視図である。
【図２】同じく静止型半田槽装置の側面図である。
【図３】同じく基板パレットを示す平面図である。
【図４】同じく基板パレットにプリント基板が基板押え体によって保持された状態を示す図３のＩＶ−ＩＶ線に基づく断面図である。
【図５】同じく搬送装置のパレットアームによって基板パレットが下降される状態を示す説明図である。
【図６】同じく静止型半田槽内の溶融半田の液面に基板パレットが放置される状態を示す説明図である。
【図７】同じく搬送装置のパレットアームによって基板パレットが持ち上げられる状態を示す説明図である。
【図８】同じく静止型半田槽内の溶融半田がプリント基板のスルーホールに沿って上げられる状態を示す説明図である。
【図９】同じくプリント基板の電子部品のピンが半田付けされた状態を示す説明図である。
【図１０】従来の静止型半田槽装置を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２３】
１  プリント基板
３  スルーホール
４  電子部品
５  ピン
１０  静止型半田槽
１２  溶融半田
１３  液面
２０  搬送装置
２１  昇降駆動機構
２８  パレットアーム
３３  基板押え体
４１  重錘体（押圧力付与手段）
４２  重錘板
【図１】
2008270422.tif 000003
【図２】
2008270422.tif 000004
【図３】
2008270422.tif 000005
【図４】
2008270422.tif 000006
【図５】
2008270422.tif 000007
【図６】
2008270422.tif 000008
【図７】
2008270422.tif 000009
【図８】
2008270422.tif 000010
【図９】
2008270422.tif 000011
【図１０】
2008270422.tif 000012