(57)【要約】【課題】ハンダ付け対象物のハンダ付け箇所にハンダを安定して供給できるとともに、コテ先の高寿命化を図ることができるハンダ付け用コテ部材及びハンダ付け装置を提供する。【解決手段】コテ先３１のハンダ供給面３１１Ａ、３１１Ｂよりもコテ部材本体側に、コテ先のハンダ付け箇所に接する側とは反対側へ溶融ハンダが移動するのを阻止する横溝３１９を形成する。この横溝３１９の表面は、ハンダ供給面３１１Ａ、３１１Ｂよりも溶融ハンダが付着しにくい材料で形成するのが好ましい。また、横溝３１９には、ハンダ供給面３１１Ａ、３１１Ｂの材料よりも熱を伝えにくい材料からなる埋め込み部材３１８を埋め込んでもよい。【選択図】　図１
2004114096.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハンダ供給面を有するコテ先を備えたハンダ付け用コテ部材であって、
該コテ先の該ハンダ供給面よりもコテ部材本体側に、該コテ先のハンダ付け箇所に接する側とは反対側へ溶融ハンダが移動するのを阻止する凹部を形成したことを特徴とするハンダ付け用コテ部材。
【請求項２】
請求項１のハンダ付け用コテ部材において、
上記凹部に、上記ハンダ供給面の材料よりも熱を伝えにくい材料からなる埋め込み部材を埋め込んだことを特徴とするハンダ付け用コテ部材。
【請求項３】
請求項１又は２のハンダ付け用コテ部材において、
ハンダ付け対象物のハンダ付け箇所にある突出部材の複数列分を囲み且つ該突出部材の列方向に沿って延在するとともに該延在方向の両端部それぞれのコテ先側面に開口するよう、該ハンダ付け対象物の表面に対向する対向面に形成された凹状のハンダ保持部を、コテ先の該延在方向と直交する方向に複数備え、
該ハンダ保持部の延在方向における少なくとも一方の端部側の該コテ先側面上に、複数の凹状のハンダ保持部それぞれに対応する複数の箇所でハンダを供給するハンダ供給面を有することを特徴とするハンダ付け用コテ部材。
【請求項４】
ハンダ付け対象物の表面から所定の間隔で突出している複数列の突出部材をハンダ付けするためのハンダ付け用コテ部材であって、
該突出部材の複数列分を囲み且つ該突出部材の列方向に沿って延在するとともに該延在方向の両端部それぞれのコテ先側面に開口するよう、該ハンダ付け対象物の表面に対向する対向面に形成された凹状のハンダ保持部を、コテ先の該延在方向と直交する方向に複数備え、
該ハンダ保持部の延在方向における少なくとも一方の端部側の該コテ先側面上に、複数の凹状のハンダ保持部それぞれに対応する複数の箇所でハンダを供給するハンダ供給面を有し、
該コテ先のハンダ供給面よりもコテ部材本体側に、該コテ先のハンダ付け箇所に接する側とは反対側へ溶融ハンダが移動するのを阻止する凸部を形成したことを特徴とするハンダ付け用コテ部材。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかのハンダ付け用コテ部材において、
上記凹部の表面又は上記凸部の表面を、上記ハンダ供給面よりも溶融ハンダが付着しにくい材料で形成したことを特徴とするハンダ付け用コテ部材。
【請求項６】
コテ先を有するハンダ付け用コテ部材と、該コテ先を加熱する加熱手段と、該コテ先にハンダを供給するハンダ供給手段と、ハンダ付け対象物に対して該コテ先を相対的に移動するように該ハンダ付け対象物と該ハンダ付け用コテ部材との間の相対的な位置関係を変化させる相対位置可変手段とを備えたハンダ付け装置であって、
該ハンダ付け用コテ部材として、請求項１乃至５のいずれかのハンダ付け用コテ部材を用いたことを特徴とするハンダ付け装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品やコネクタ等の部品が取り付けられた基板等のハンダ付け対象物に対してハンダ付けを行うハンダ付け装置及び該装置に用いるハンダ付け用コテ部材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のハンダ付け装置として、ハンダ付け用コテ部材のコテ先に糸状のハンダを供給しながら、ハンダ付け用コテ部材をハンダ付け箇所に沿って移動させる自動ハンダ付け装置（ハンダ付けロボット）が知られている。このハンダ付け装置において、ハンダ付け用コテ部材のコテ先が加熱され、ハンダ供給手段によりコテ先のハンダ供給面にハンダが供給されると、コテ先に接触したハンダが溶融する。この溶融ハンダが、コテ先に隣接するハンダ付け箇所に到達してハンダ付けされる。また、このハンダ付け装置を用いて、ハンダ付け対象物上の直線状に並んだ複数のハンダ付け箇所に対してハンダ付けをする場合は、上記ハンダ付け用コテ部材のコテ先を複数のハンダ付け箇所の並び方向に沿って移動させることにより、ハンダ付け箇所を連続的にハンダ付けすることができる。
また、上記自動ハンダ付け装置に使用できるハンダ付け用コテ部材としては、上記リードの２列分を囲むように凹部がコテ先に形成されたハンダ付け用コテ部材が提案されている（特許文献１参照）。このハンダ付け用コテ部材の凹部は、リードの列方向に沿って延在するとともに、その延在方向の両端部が開口したものであり、コテ先の上記延在方向と直交する方向に複数形成されている。そして、このハンダ付け用コテ部材のコテ先が加熱され、コテ先の上記凹部の延在方向における少なくとも一方の端部側で各凹部に隣接する外側面にあるハンダ供給面に、ハンダが供給される。ハンダ供給面に供給されたハンダは溶融し、各凹部に保持される。このハンダ付け用コテ部材を用いると、リードが突出したハンダ付け箇所の列に沿ってコテ先を１回移動させることにより、リードが突出した４列以上のハンダ付け箇所を一括してハンダ付けすることができる。
【０００３】
また、本出願人は、ハンダに対する耐摩耗性に優れた材質部としてアルミニウムテープをコテ先に接着したハンダ付け用コテ部材を提案している（特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１４−０６６７３３号公報
【特許文献２】
特開平１２−２２５４６２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記特許文献１のハンダ付け用コテ部材のように加熱されたコテ先のハンダ供給面にハンダを供給してハンダ付けを行う場合、コテ先で溶融したハンダは、ハンダ付け対象物側の下方だけでなく、ハンダ付け対象物側とは反対側の上方に移動しようとする。このようにコテ先のハンダ供給面に供給したハンダの一部がコテ先の上方に移動すると、ハンダ供給面の上方に露出した鉄やクロム等のメッキ層が次第に溶解する。そして、メッキ層の溶解でさらに露出した銅等からなるコテ先基体材料が溶融ハンダと合金化する。このようなコテ先のメッキ層の溶解及び基体材料の合金化によるコテ先の腐食により、ハンダ供給面が次第に上方のコテ部材本体側へ向かって広がっていく。そのため、コテ先からハンダ付け対象物上のハンダ付け箇所へ供給されるハンダ量が不足し、ハンダを安定して供給できないおそれがあるという問題点があった。また、上記コテ先の腐食により、コテ先の寿命が短くなってしまうという問題点もあった。
また、前述のようにコテ先に複数の凹部を有するハンダ付け用部材を用いる場合は、各凹部へ充分な量のハンダを供給しないと各凹部で囲まれるリードがあるハンダ付け箇所の確実なハンダ付けができなくなるおそれがある。そのため、上記コテ先上方へのハンダ移動があると、コテ先の凹部へ供給されるハンダの量が少なくなり、ハンダ付け不良が発生しやすい。
なお、上記特許文献２のハンダ付け用コテ部材では、ハンダがコテ先の先端部から上方に拡がってきても、上記アルミニウムテープが接着された材質部でブロックし、溶融ハンダがさらに上方のコテ部材本体側へ拡がることを抑えることができる。これにより、コテ先に過剰なハンダが付着することによるハンダ付け品質の低下を防止することができる。しかしながら、コテ先にアルミニウムテープを接着する構成では、溶融ハンダに対する耐久性を充分に確保できないという問題点が残されていた。
【０００６】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものである。その目的は、ハンダ付け対象物のハンダ付け箇所にハンダを安定して供給できるとともに、コテ先の高寿命化を図ることができるハンダ付け用コテ部材及びハンダ付け装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、ハンダ供給面を有するコテ先を備えたハンダ付け用コテ部材であって、該コテ先の該ハンダ供給面よりもコテ部材本体側に、該コテ先のハンダ付け箇所に接する側とは反対側へ溶融ハンダが移動するのを阻止する凹部を形成したことを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１のハンダ付け用コテ部材において、上記凹部に、上記ハンダ供給面の材料よりも熱を伝えにくい材料からなる埋め込み部材を埋め込んだことを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項１又は２のハンダ付け用コテ部材において、ハンダ付け対象物のハンダ付け箇所にある突出部材の複数列分を囲み且つ該突出部材の列方向に沿って延在するとともに該延在方向の両端部それぞれのコテ先側面に開口するよう、該ハンダ付け対象物の表面に対向する対向面に形成された凹状のハンダ保持部を、コテ先の該延在方向と直交する方向に複数備え、該ハンダ保持部の延在方向における少なくとも一方の端部側の該コテ先側面上に、複数の凹状のハンダ保持部それぞれに対応する複数の箇所でハンダを供給するハンダ供給面を有することを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、ハンダ付け対象物の表面から所定の間隔で突出している複数列の突出部材をハンダ付けするためのハンダ付け用コテ部材であって、該突出部材の複数列分を囲み且つ該突出部材の列方向に沿って延在するとともに該延在方向の両端部それぞれのコテ先側面に開口するよう、該ハンダ付け対象物の表面に対向する対向面に形成された凹状のハンダ保持部を、コテ先の該延在方向と直交する方向に複数備え、該ハンダ保持部の延在方向における少なくとも一方の端部側の該コテ先側面上に、複数の凹状のハンダ保持部それぞれに対応する複数の箇所でハンダを供給するハンダ供給面を有し、該コテ先のハンダ供給面よりもコテ部材本体側に、該コテ先のハンダ付け箇所に接する側とは反対側へ溶融ハンダが移動するのを阻止する凸部を形成したことを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項１乃至４のいずれかのハンダ付け用コテ部材において、上記凹部の表面又は上記凸部の表面を、上記ハンダ供給面よりも溶融ハンダが付着しにくい材料で形成したことを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、コテ先を有するハンダ付け用コテ部材と、該コテ先を加熱する加熱手段と、該コテ先にハンダを供給するハンダ供給手段と、ハンダ付け対象物に対して該コテ先を相対的に移動するように該ハンダ付け対象物と該ハンダ付け用コテ部材との間の相対的な位置関係を変化させる相対位置可変手段とを備えたハンダ付け装置であって、該ハンダ付け用コテ部材として、請求項１乃至５のいずれかのハンダ付け用コテ部材を用いたことを特徴とするものである。
【０００８】
請求項１のハンダ付け用コテ部材では、コテ先のハンダ供給面よりもコテ部材本体側に設けた凹部により、ハンダ供給面の溶融ハンダがコテ先のハンダ付け箇所に接する側とは反対側へ移動するのを阻止することができる。このように溶融ハンダの移動を阻止することにより、コテ先のハンダ供給面からハンダ付け箇所へ供給されるハンダ量が減少するのを防止することができる。更に、コテ先のハンダ供給面よりもコテ部材本体側の部分が溶融ハンダで腐食するのを防止し、コテ先のハンダ供給面がコテ部材本体側へ広がるのを抑制することができる。従って、コテ先のハンダ供給面からハンダ付け箇所へハンダを安定して供給できる。
また、コテ先のハンダ供給面よりもコテ部材本体側の部分が溶融ハンダで腐食されるのを防止することにより、コテ先の寿命を延ばすこともできる。更に、コテ先に設けた凹部で溶融ハンダの移動を阻止できるため、ハンダ移動防止のために、溶融ハンダに対する耐久性が悪いアルミニウムテープを接着するという対策をとる必要もない。
請求項２のハンダ付け用コテ部材では、上記凹部に埋め込まれた埋め込み部材の材料が上記ハンダ供給面の材料よりも熱を伝えにくいため、コテ先を加熱したとしても上記埋め込み部材の温度上昇が抑制される。この埋め込み部材の温度上昇の抑制により、埋め込み部材の近くに移動してきた溶融ハンダの温度が低下して移動しにくくなる。従って、ハンダ供給面の溶融ハンダがますます移動しにくくなる。
請求項３のハンダ付け用コテ部材では、溶融ハンダによる腐食で各ハンダ供給面が広がるのを抑制することができるため、コテ先のハンダ供給面から各ハンダ保持部へハンダを安定して供給できる。従って、各ハンダ保持部が３列以上の突起部材を囲んで６列以上の突起部材のハンダ付け箇所をハンダ付けする場合でも、ハンダ保持部内のハンダ量不足による中央部の突起部材に対するハンダ付け不良を回避することができる。
請求項４のハンダ付け用コテ部材では、コテ先のハンダ供給面よりもコテ部材本体側に形成した凸部により、ハンダ供給面の溶融ハンダがコテ先のハンダ付け箇所に接する側とは反対側へ移動するのを阻止することができる。従って、上記請求項１のコテ部材と同様に、コテ先のハンダ供給面からハンダ付け箇所へハンダを安定して供給できるとともに、コテ先の寿命を延ばすことができる。また、上記凸部を、コテ先の基体自体を加工することにより形成しているため、アルミニウムテープ等を接着する場合に比して溶融ハンダに対する耐久性を向上させることができる。更に、コテ先のハンダ供給面から各ハンダ保持部へハンダを安定して供給できるので、各ハンダ保持部が３列以上の突起部材を囲んで６列以上の突起部材のハンダ付け箇所をハンダ付けする場合でも、ハンダ保持部内のハンダ量不足による中央部の突起部材に対するハンダ付け不良を回避することができる。
請求項５のハンダ付け用コテ部材では、上記凹部の表面又は上記凸部の表面を、溶融ハンダが付着しにくい材料で形成しているので、ハンダ供給面の溶融ハンダがますます移動しにくくなる。特に、上記凹部を形成した場合は、ハンダ供給面上の溶融ハンダが凹部の内面に接する機会が、上記凸部の場合よりも少なくなる。従って。上記溶融ハンダが付着しにくい材料が、溶融ハンダが接触することによる損傷を受けにくい。
請求項６のハンダ付け装置では、上記ハンダ付け用コテ部材を用いてハンダ付け対象物のハンダ付け箇所をハンダ付けすることができる。上記ハンダ付け用コテ部材のコテ先は加熱手段で加熱される。この加熱されたコテ先のハンダ供給面にハンダ供給手段によってハンダが供給される。そして、コテ先のハンダ供給面で溶融したハンダをハンダ付け箇所に供給しながら、ハンダ付け対象物とハンダ付け用コテ部材との間の相対的な位置関係を相対位置可変手段で変化させる。これにより、ハンダ付け対象物に対してコテ先が相対的に移動し、ハンダ付け箇所をハンダ付けすることができる。
ここで、上記ハンダ付け対象物とハンダ付け用コテ部材との間の相対的な位置関係は、ハンダ付け対象物とハンダ付け用コテ部材との間の直線的な距離を表す位置関係だけでなく、両者間の相対的な回転角度を表す回転位置関係も含むものである。
また、上記相対的な位置関係を変化させる相対位置可変手段は、上記ハンダ付け対象物及び上記ハンダ付け用コテ部材の少なくとも一方を移動させたり回転させたりする手段を含むものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をハンダ付け装置としてのハンダ付けロボットに適用した実施形態について説明する。このハンダ付けロボットは、ハンダ付け対象物としての基板（ＰＣＢ）にある多数のハンダ付け箇所を自動的にハンダ付けするものである。
図２は本実施形態に係るハンダ付けロボットの概略構成を示す正面図である。このハンダ付けロボットは、上部に作業台１０１を有する装置本体１００と、装置本体１００の両側部に取り付けられたスタンド部材１０２、１０３と、Ｘ軸ガイド部材１０４と、ハンダ付けユニット１０とを備えている。Ｘ軸ガイド部材１０４は、スタンド部材１０２、１０３の上部において両スタンド部材間に架け渡すように取り付けられている。また、ハンダ付けユニット１０は、Ｘ軸ガイド部材１０４に対してＸ軸方向（図中の左右方向）に移動可能に取り付けられている。
【００１０】
上記作業台１０１の中央部には、Ｙ軸方向（図中の前後方向）に延びた２本のガイドレール１０５、１０６が形成され、そのガイドレールに沿って可動ブラケット１０７、１０８がＹ軸方向に移動可能に取り付けられている。この可動ブラケット１０７、１０８上には作業テーブル１０９が取り付けられ、作業テーブル１０９に基板支持スタンド１１０、１１１を介してハンダ付け対象物としての基板２００が装着される。上記可動ブラケット１０７、１０８のＹ軸方向の駆動は、基板上のハンダ付け箇所に関する情報に基づいて後述の制御部で制御される。この基板上のハンダ付け箇所に関する情報のデータは前もって実行されるデータ取り込み作業（ティーチング作業）で取得される。この取得されたハンダ付け箇所に関する情報のデータは、ハンダ付け時の各種パラメータ等のデータとともに、メモリーカードスロット１１２に挿入されているメモリカード１１３に記憶される。
【００１１】
上記ハンダ付けユニット１０は、ユニット本体１１と、ユニット本体１１の両側に取り付けられたハンダ供給サブユニット２０Ａ、２０Ｂと、ハンダ付けヘッド３０とを備えている。ハンダ付けヘッド３０は、ユニット本体１１から下方に延びた昇降スライド軸１２に中継部材１３や揺動アーム１４等を介して取り付けられている。また、上記ユニット本体１１の背面側には図示しない可動ブラケットを有している。この可動ブラケットがＸ軸ガイド部材１０４側に形成されているガイドレール（不図示）にガイドされることにより、ハンダ付けユニット１０をＸ軸方向に移動させることができる。
【００１２】
上記ユニット本体１０から下方に延びた昇降スライド軸１２は、Ｚ軸方向（図中上下方向）に移動するように駆動制御するとともに、そのＺ軸方向の中心軸を中心として回転するように回転駆動することができるようになっている。この昇降スライド軸１２に連結された中継部材１３には、ハンダ付けヘッド３０の先端のコテ先を所定の圧力で基板２００に押圧できるように、図示しないエア加圧機構が組み込まれている。また、中継部材１３に連結されている揺動アーム１４は、ハンダ付けヘッド３０を所定の角度に傾けて固定できるように構成されている。
【００１３】
上記ハンダ付けヘッド３０は、加熱手段としてのヒータを内蔵するとともに先端部にコテ先３１を有するハンダ付け用コテ部材（以下「コテ部材」という。）３２と、ハンダ供給ヘッド３４Ａ、３４Ｂとを備えている。このハンダ供給ヘッド３４Ａ、３４Ｂは、コテ部材３２の両側に固定アーム部材３３Ａ、３３Ｂで固定されている。そして、ハンダ供給ヘッド３４Ａ、３４Ｂのコテ先３１側の先端部には、糸状ハンダが通過できるように中空構造のニードル部材３５Ａ、３５Ｂを備えている。また、このハンダ供給ヘッド３４Ａ、３４Ｂには、それぞれ独立にハンダ供給制御可能な上記ハンダ供給サブユニット２０Ａ、２０Ｂからハンダ供給チューブ２１Ａ、２１Ｂを介して、糸状ハンダが供給される。
なお、上記ハンダ供給ヘッド３４Ａ、３４Ｂには、上記糸状ハンダ４０をニードル部材３５Ａ、３５Ｂから吐出させる前に予備的に加熱する予備加熱部を設けてもよい。
【００１４】
上記ハンダ供給サブユニット２０Ａ、２０Ｂは、送出ローラ対２２Ａ、２２Ｂ及びモータ（不図示）を有するハンダ供給装置２３Ａ、２３Ｂと、糸状ハンダ４０を一定量巻き付けたハンダリール２４Ａ、２４Ｂとを備えている。上記送出ローラ対２２Ａ、２２Ｂは糸状ハンダ４０を挾持しながら回転することによりハンダ４０をハンダ供給チューブ２１Ａ、２１Ｂ側に送り出すものであある。この送出ローラ対２２Ａ、２２Ｂの一方のローラはモータで駆動される駆動ローラであり、もう一方のローラは従動ローラとなっている。また、両ローラの間隔は糸状ハンダ４０を所定の圧力で挾持するように調整され、上記駆動ローラは糸状ハンダ４０を所定の速度で送出するとともに糸状ハンダの送出を選択的にオン／オフできるように回転制御される。
このハンダ供給サブユニット２０Ａ、２０Ｂと、上記ハンダ供給チューブ２１Ａ、２１Ｂ及び上記ハンダ供給ヘッド３４Ａ、３４Ｂとにより、コテ部材３２のコテ先３１にハンダを供給するハンダ供給手段が構成されている。
なお、上記ハンダ供給装置２３Ａ、２３Ｂには、適宜、ハンダ切れを検知するセンサやハンダ詰まりを検知するセンサなどを設けてもよい。また、上記ハンダ供給装置２３Ａ、２３Ｂは、上記送出ローラ対２２Ａ、２２Ｂを用いたものに限定されるものではなく、他の機構で糸状ハンダを送出するように構成してもよい。
【００１５】
図１（ａ）は上記コテ部材３２の先端部であるコテ先３１の拡大斜視図であり、図１（ｂ）及び（ｃ）はそれぞれ図１（ａ）のコテ先３１の切断面Ａ−Ａ’及び切断面Ｃ−Ｃ’を矢印方向からみた断面図である。
また、図３（ａ）はハンダ付け中のコテ先３１の拡大正面図であり、図３（ｂ）及び（ｃ）は図３（ａ）のコテ先３１の切断面Ｂ−Ｂ’及び切断面Ｄ−Ｄ’を矢印方向からみた断面図である。
コテ部材３２のコテ先３１は、２つの凹状のハンダ保持部３１０Ａ、３１０Ｂが形成されている。このコテ先３１のハンダ保持部３１０Ａ、３１０Ｂは、部品２０２が取り付けられた基板２００上のハンダ付け箇所から突出している突出部材であるリード２０１の列方向（コテ先の移動方向）と直交する方向に並べて形成されている。また、このハンダ保持部３１０Ａ、３１０Ｂは、リード２０１の３列分を囲み且つリード２０１の列方向に延在するとともに、リード２０１が通過し得るように該延在方向の両端部それぞれのコテ先側面に開口するよう、基板２００の表面に対向する対向面に形成されている。
なお、本実施形態では、コテ先移動方向と直交する面内における上記ハンダ保持部３１０Ａ、３１０Ｂの内壁面の断面形状を「コ」の字の形状としているが、この形状に限定されるものではない。たとえば、半円形状や「く」の字の形状にしてもよい。また、上記ハンダ保持部３１０Ａ、３１０Ｂの断面形状の面積がコテ先移動方向で変化するように形成してもよい。
【００１６】
また、上記コテ先３１の各ハンダ保持部３１０Ａ、３１０Ｂの延在方向における少なくとも一方の端部側のコテ先側面上に、各ハンダ保持部３１０Ａ、３１０Ｂそれぞれに対応する２箇所でハンダ４０を供給するハンダ供給面３１１Ａ、３１１Ｂを有している。各ハンダ供給面３１１Ａ、３１１Ｂには、上記ハンダ供給ヘッド３４Ａ、３４Ｂのニードル部材３５Ａ、３５Ｂの先端が近接して対向するように配置されている。ニードル部材３５Ａ、３５Ｂの先端から吐出した糸状ハンダ４０はそれぞれ、各ハンダ供給面３１１Ａ、３１１Ｂに接触して溶融し、各ハンダ供給面に沿って重力で流下する。このように流下した溶融ハンダ４０’が、各列のリード２０１を覆うように供給される。
なお、上記ハンダ供給面３１１Ａ、３１１Ｂの表面には、溶融ハンダがのりやすく下方に流下しやすいようにハンダメッキ層３１２が形成されている。
【００１７】
また、図１（ａ）及び（ｃ）に示すように、コテ先３１のハンダ供給面３１１Ａ、３１１Ｂよりもコテ部材本体側に、コテ先のハンダ付け箇所に接する側とは反対側の上方へハンダが移動するのを阻止する凹部としての横溝３１９が形成されている。この横溝３１９で溶融ハンダ４０’の上方への移動を阻止することにより、コテ先３１のハンダ供給面３１１Ａ、３１１Ｂから下方のハンダ付け箇所へ供給されるハンダ量が減少するのを防止することができる。更に、コテ先３１のハンダ供給面３１１Ａ、３１１Ｂよりも上方側の部分が溶融ハンダ４０’で腐食するのを防止し、ハンダ供給面が上方へ広がるのを抑制することができる。従って、コテ先３１のハンダ供給面３１１Ａ、３１１Ｂから基板のハンダ付け箇所へハンダを安定して供給できる。
また、コテ先３１のハンダ供給面３１１Ａ、３１１Ｂよりもコテ部材本体側（上方側）の部分が溶融ハンダで腐食されるのを防止することにより、コテ先３１の寿命を延ばすこともできる。更に、コテ先３１に設けた横溝３１９で溶融ハンダ４０’の移動を阻止できるため、ハンダ移動防止のために、溶融ハンダに対する耐久性が悪いアルミニウムテープ等を接着するという対策をとる必要もない。
また、横溝３１９の内面は溶融ハンダが付着しにくい材料（例えばＣｒ）からなるメッキ層３１６が形成されている。上記各ハンダ供給面３１１Ａ、３１１Ｂに供給されて溶融ハンダ４０’の一部は、その上方の横溝３１９に向って移動しようとする。ところが、横溝３１９の表面にハンダがのりにくいメッキ層３１６が形成されているため、溶融ハンダ４０’自体の表面張力により、溶融ハンダ４０’は横溝３１９内に落下することがない。このようにハンダ付けを行っても溶融ハンダ４０’が横溝３１９の表面に接触しないので、溶融ハンダ４０’によって横溝３１９のメッキ層３１６が損傷を受けるのを防止することができる。
【００１８】
また、本実施形態では、図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、互いに隣り合うハンダ供給面３１１Ａ、３１１Ｂの境界部にハンダ流阻止部としての縦溝３１５が形成されている。この縦溝３１５は、ハンダ供給面上の各ハンダ保持部３１０Ａ、３１０Ｂに対応した箇所で溶融して流下するハンダが該箇所に対応するハンダ保持部の隣りに位置するハンダ保持部へハンダ供給面に沿って流れようとするのを阻止するものである。このように縦溝３１５により各ハンダ供給面間の溶融ハンダ４０’の移動を阻止することにより、コテ先３１の各ハンダ保持部３１０Ａ、３１０Ｂに供給されるハンダ量の偏りを防止することができる。よって、各ハンダ保持部３１０Ａ、３１０Ｂが３列以上のリード２０１を囲んで６列以上のリード２０１のハンダ付け箇所をハンダ付けする場合でも、各ハンダ保持部３１０Ａ、３１０Ｂ内の溶融ハンダ４０’が不足することがない。従って、ハンダ保持部３１０Ａ、３１０Ｂ内のハンダ量不足によるハンダ保持部中央のリード２０１に対するハンダ付け不良を回避することができる。
また、縦溝３１５の表面は、ハンダ供給面よりも溶融ハンダが付着しにくい材料（例えばＣｒ）からなるメッキ層３１６が形成されている。上記各ハンダ供給面３１１Ａ、３１１Ｂに供給されて溶融ハンダ４０’の一部は、縦溝３１５に向って移動しようとする。ところが、縦溝３１５の表面にハンダがのりにくいメッキ層３１６が形成されているため、溶融ハンダ４０’自体の表面張力により、溶融ハンダ４０’は縦溝３１５内に落下することがない。このようにハンダ付けを行っても溶融ハンダ４０’が縦溝３１５の表面に接触しないので、溶融ハンダ４０’によって縦溝３１５のメッキ層が損傷を受けるのを防止することができる。
【００１９】
また、図１（ａ）に示すように上記コテ先３１の先端面（底面）はコテ部材３２の中心軸に対して所定の角度で傾いた面に加工されている。これにより、コテ部材３２を傾けて図中Ｙ方向に移動させる場合でもコテ先３１の先端面と基板２００の面とがほぼ平行になって両者が確実に接する。このようにコテ部材３２を傾けることにより、コテ部材３２を基板２００上でスムーズに移動させることができるとともに、コテ部材３２の駆動負荷も低減させることができる。
【００２０】
図４は、上記ハンダ付けロボットの制御系の主要部を示すブロック図である。制御手段としての制御部３００は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、Ｉ／Ｏインターフェース等を用いて構成されている。この制御部３００には上記メモリーカード１１３に対するデータ書き込み及び読み出しを行うメモリカードドライブ装置３０１、及び各種モータ駆動回路３０２Ａ、３０２Ｂ、３０３〜３０５が接続されている。この各種モータ駆動回路３０２Ａ、３０２Ｂ、３０３〜３０５、各回路に接続されたモータ、各モータで駆動される可動ブラケット、該可動ブラケットをガイドするガイドレール等により、基板２００とコテ部材３２との間の相対的な位置関係（直線的な距離及び回転角度）を変化させる相対位置可変手段が構成されている。
【００２１】
また、前述のようにハンダ付け対象の基板２００のハンダ付け箇所に関するデータや、ハンダ付け時の各種パラメータ（糸状ハンダの吐出量、コテ部材の移動速度など）のデータはメモリカード１１３に記憶されている。このメモリカード１１３内のデータがメモリカードドライブ３０１を介して制御部３００内に取り込まれる。このデータに基づいて各モータ駆動部に対する指令信号が生成され、送信される。各モータ駆動部は該指令信号に基づいて、それぞれ対応するパルスモータ３０６Ａ、３０６Ｂ、３０７〜３０９を回転駆動する。
なお、上記ハンダ付け箇所に関するデータ等は、フレキシブルディスク、ハードディスク等の他の記憶媒体に記憶させて用いるように構成してもよい。また、装置本体１００に接続されたパソコン等の外部装置から、上記ハンダ付け箇所に関するデータ等を取り込むように構成してもよい。
【００２２】
上記構成のハンダ付けロボットを用いて基板２００上の６列に並んだ複数のハンダ付け箇所をハンダ付けするときは、まず、作業テーブル１０９上の基板支持スタンド１１０に基板２００をセットする。次に、作業テーブル１０９のＹ軸方向の位置、ハンダ付けヘッド３０の回転角度、ハンダ付けユニット１０のＸ軸方向の位置とを制御することにより、基板２００上の６列に並んだリード２０１の列の一方の端部に、コテ先３１を位置させる。次に、ハンダ付けヘッド３０をＺ軸下方に移動させてコテ先３１を基板２００に接触させるとともに、作業テーブル１０９をＹ軸手前側に移動させることにより、コテ先３１を基板２００に対して相対移動させながらコテ先３１のハンダ供給面３１１にハンダを供給し、コテ先３１のハンダ保持部３１０Ａ，３１０Ｂ内に位置する６列のハンダ付け箇所についてハンダ付けを行う。そして、コテ先３１がリードの列のもう一方の端部まで相対移動したところでコテ先３１へのハンダ供給を停止し、ハンダ付けヘッド３０をＺ軸上方に移動させる。このコテ先３１の一回の移動により、６列のリード２０１を一括してハンダ付けすることができるので、６列のハンダ付け箇所に対するハンダ付けを効率的に行うことができる。
【００２３】
なお、上記コテ先３１を使って３列のハンダ付け箇所（リード挿入箇所）についてハンダ付けを行う場合は、上記２つのハンダ保持部３１０Ａ，３１０Ｂのうちリードを囲んでいるハンダ保持部の上方にだけハンダを供給するように制御する。この制御を行うことにより、基板２００上の不要なハンダ付着や無駄なハンダ供給を回避することができる。
【００２４】
以上、本実施形態によれば、コテ先３１に形成した横溝３１９により、コテ先３１のハンダ供給面３１１Ａ，３１１Ｂで溶融したハンダ４０’がその上方のコテ部材本体側へ移動するのを阻止している。これにより、コテ先３１のハンダ供給面３１１Ａ，３１１Ｂから下方のハンダ付け箇所へ供給されるハンダ量が減少するのを防止することができる。従って、ハンダ付け対象物である基板のハンダ付け箇所にハンダを安定して供給できる。
しかも、溶融ハンダ４０’に対する耐久性が悪いアルミニウムテープを接着することなく、コテ先３１のハンダ供給面３１１Ａ，３１１Ｂよりも上方側の部分の腐食を防止できるので、コテ先３１の高寿命化を図ることができる。
【００２５】
また、本実施形態によれば、ハンダ供給面３１１Ａ，３１１Ｂ上で溶融した溶融ハンダ自体の表面張力により、溶融ハンダがハンダ移動阻止部としての横溝３１９（凹部）に落下しにくくなる。従って、横溝３１９（凹部）でハンダ移動阻止部を構成するという簡易な構造で、各ハンダ供給面３１１Ａ，３１１Ｂに供給された溶融ハンダが、その上方のコテ部材本体側へ移動するのを確実に防止することができる。
【００２６】
なお、上記実施形態では、上記ハンダ供給面３１１Ａ，３１１Ｂのハンダが上方へ移動を阻止する手段として横溝３１９を形成しているが、図５の断面図に示すように凸部３１７を形成してもよい。そして、この場合も、凸部３１７の表面に、溶融ハンダが付着しにくい材料（例えばＣｒ）からなるメッキ層３１６を形成するのが好ましい。
【００２７】
また、図６の断面図に示すように、上記横溝３１９にハンダ供給面３１１Ａ，３１１Ｂの材料よりも熱を伝えにくい材料からなる埋め込み部材３１８を埋め込むように構成してもよい。この埋め込み部材３１８の材料としては、コテ先３１のハンダ供給面の材料よりも熱を伝えにくい材料が好ましい。このような材料としては、ガラスエポキシやセラミック等を挙げることができる。このように上記埋め込み部材３１８を埋め込んだ場合は、コテ先３１を加熱したとしても埋め込み部材３１８の温度上昇が抑制される。この埋め込み部材３１８の温度上昇の抑制により、埋め込み部材３１８の近くに移動してきた溶融ハンダ４０’の温度が低下して移動しにくくなる。従って、ハンダ供給面の溶融ハンダ４０’が上方にますます移動しにくくなる。
【００２８】
また、上記実施形態では、コテ先３１の先端部に３列用のハンダ保持部３１０をそれぞれ２つずつ備えた場合について説明したが、上記ハンダ保持部を３つ以上備えたコテ先を用いてもよい。この場合は、７列以上のハンダ付け箇所を一括してハンダ付けすることができる。また、上記コテ先３１のハンダ保持部３１０は２列のリードや４列以上のリードを囲むように形成してもよい。
【００２９】
また、上記実施形態では、コテ先３１の先端部に凹状のハンダ保持部３１０を備えた場合について説明したが、本発明は、いわゆる刀型のコテ先に適用してもよい。この刀型のコテ先は、ハンダ付け対象物（基板）に対するコテ先の相対移動の方向に沿って延在する２つの露出側面のそれぞれにハンダ供給面を有するものである。そして、コテ先の各ハンダ供給面のそれぞれにハンダを供給することにより、各ハンダ供給面に対応する２つのハンダ付け箇所をハンダ付けすることができる。この刀型のコテ先を用いる場合、図７に示すように、コテ先３１の２つのハンダ供給面３１１Ａ、３１１Ｂよりもコテ先本体側に、溶融ハンダが上方へ移動するのを阻止する凹部としての横溝３１９等が形成される。
【００３０】
また、本発明は、上記コテ先３１の先端部に凹状のハンダ保持部３１０を一つ備え、そのハンダ保持部に対応するハンダ供給面にハンダを供給するハンダ供給ヘッドを１組だけ備えたハンダ付け装置にも適用できる。更に、本発明は、刀型のコテ先の片面だけにハンダ供給面を有し、そのハンダ供給面にハンダを供給するハンダ供給ヘッドを１組だけ備えたハンダ付け装置にも適用できる。
【００３１】
【発明の効果】
請求項１乃至６の発明によれば、コテ先のハンダ供給面の溶融ハンダが、コテ先のハンダ付け箇所に接する側とは反対側へ移動するのを阻止している。このハンダ移動の阻止により、コテ先のハンダ供給面からハンダ付け箇所へ供給されるハンダ量が減少するのを防止することができる。従って、ハンダ付け対象物のハンダ付け箇所にハンダを安定して供給できる。
しかも、溶融ハンダに対する耐久性が悪いアルミニウムテープを接着することなく、コテ先のハンダ供給面よりもコテ部材本体側の部分の腐食を防止できるので、コテ先の高寿命化を図ることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は、本発明の一実施形態に係るハンダ付け装置におけるコテ部材の先端部の拡大斜視図。
（ｂ）は、図１（ａ）のコテ先３１の切断面Ａ−Ａ’を矢印方向からみた断面図。
（ｃ）は、図１（ａ）のコテ先３１の切断面Ｃ−Ｃ’を矢印方向からみた断面図。
【図２】同ハンダ付け装置の概略構成を示す正面図。
【図３】（ａ）は、ハンダ付け中のコテ先３１の拡大正面図。
（ｂ）は、図３（ａ）のコテ先３１の切断面Ｂ−Ｂ’を矢印方向からみた断面図。
（ｃ）は、図３（ａ）のコテ先３１の切断面Ｄ−Ｄ’を矢印方向からみた断面図。
【図４】同ハンダ付け装置の制御系の要部を示すブロック図。
【図５】他の実施形態に係るハンダ付け装置におけるコテ部材の先端部の断面図。
【図６】更に他の実施形態に係るハンダ付け装置におけるコテ部材の先端部の断面図。
【図７】更に他の実施形態に係るハンダ付け装置におけるコテ部材の先端部の拡大斜視図。
【符号の説明】
３１　　コテ先
３１０Ａ、３１０Ｂ　凹状のハンダ保持部
３１１Ａ、３１１Ｂ　ハンダ供給面
３１２　ハンダメッキ層
３１５　縦溝
３１６　ハンダが付着しにくいメッキ層
３１７　凸部
３１８　埋め込み部材
３１９　横溝
３２　　コテ部材
３３Ａ、３３Ｂ　固定アーム部材
３４Ａ、３４Ｂ　ハンダ供給ヘッド
３５Ａ、３５Ｂ　ニードル部材
４０　　糸状ハンダ
４０’　溶融ハンダ
２００　基板
２０１　リード
２０２　部品
【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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