(57)【要約】【課題】無鉛半田の不純物金属濃度検出装置に溶融無鉛半田を半田槽から給送する際に酸化物の生成を防止することができる溶融無鉛半田の給送装置を提供すること。【解決手段】この装置は測定部３０内の溶融無鉛半田吸引排出管Ａ２と試料容器４と溶融無鉛半田吸引排出管Ｂ３をガスコントローラ部３１の制御により不活性ガスで満たした後、半田槽１から溶融無鉛半田吸引排出管Ａ２を通して溶融無鉛半田を吸引し、不純物金属濃度を測定部３０内で測定する。その後ガスコントローラ部３１の制御により測定部３０内の溶融無鉛半田を半田槽１に排出する。以後、溶融無鉛半田の吸引、排出動作を一定時間の周期で繰り返し測定動作を行う。【選択図】　図１
2004050282.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
不活性ガス貯蔵部に接続されたガス送出部、およびガス吸引ポンプ部を設け前記ガス送出部と前記ガス吸引ポンプ部が交互に切り替わる切替機構を設け前記切替機構から無鉛半田よりなる試料を収容する試料容器に伸びる吸引排出管と前記試料容器から半田槽に伸びる溶融無鉛半田吸引排出管を設け、前記試料容器から半田槽に伸びる溶融無鉛半田吸引排出管と前記試料容器に、溶融無鉛半田の温度を維持する温度調節機構を設け前記切替機構と前記温度調節機構を制御する制御部とを備えてなることを特徴とする溶融無鉛半田の給送装置。
【請求項２】
切替機構と無鉛半田よりなる試料を収容する試料容器に伸びる吸引排出管には溶融無鉛半田吸引排出管と溶融無鉛半田を貯留するバッファタンクが連結され前記バッファタンクと前記溶融無鉛半田吸引排出管の温度調節機構を設けたことを特徴とする請求項１記載の溶融無鉛半田の給送装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は半田槽から溶融無鉛半田を給送する装置に関し、特に溶融無鉛半田を半田不純物濃度検出装置の測定部まで吸引し、および半田槽まで排出する給送装置に関するものである。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
従来より無鉛半田中に不純物が混入したときに、無鉛半田試料を採取して、温度調節により無鉛半田試料に固態状態から固態−液態相転移状態への変化を生じさせ、温度変化曲線において状態変化を生ずるときの外挿開始点または屈曲点の温度が検出され既知の濃度の不純物金属を含有する場合についての温度を基準として比較することにより、不純物金属濃度が検出される装置が存在していて、半田槽から溶融無鉛半田を装置の測定部まで管を通じて吸引する給送装置が必要とされていた。しかしながら溶融無鉛半田を吸引するにはポンプが必要とされるが溶融無鉛半田の温度は常温と比較して高温（２００〜３２０℃）であり通常のポンプでは耐熱の点で溶融無鉛半田を給送することはできず、特殊なポンプに限られていた。しかも溶融無鉛半田が給送可能なポンプでも給送中に溶融無鉛半田が空気に触れると酸化物（例えば酸化すず）が生じ、それがポンプの弁や流路を詰まらせる原因となる問題点があった。したがって耐熱性があり、管を通じて吸引が可能であり、かつ酸化物の生成を防ぐポンプは従来の技術では存在しなかった。従って本発明の目的は半田不純物濃度分析装置において常温で使用するポンプを用いしかも溶融無鉛半田の給送中に酸化物が生じない溶融無鉛半田の給送装置を提供することにある。
【０００３】
【課題を解決するための手段】
本発明の溶融無鉛半田の給送装置は、不活性ガス貯蔵部に接続されたガス送出部、およびガス吸引ポンプ部を設け前記ガス送出部と前記ガス吸引ポンプ部が交互に切り替わる切替機構を設け前記切替機構から無鉛半田よりなる試料を収容する試料容器に伸びる吸引排出管と前記試料容器から半田槽に伸びる溶融無鉛半田吸引排出管を設け、前記試料容器から半田槽に伸びる溶融無鉛半田吸引排出管と前記試料容器に、溶融無鉛半田の温度を維持する温度調節機構を設け前記切替機構と前記温度調節機構を制御する制御部とを備えてなることを特徴とする。
また、本発明の溶融無鉛半田の給送装置は、切替機構と無鉛半田よりなる試料を収容する試料容器に伸びる吸引排出管には溶融無鉛半田吸引排出管と溶融無鉛半田を貯留するバッファタンクが連結され前記バッファタンクと前記溶融無鉛半田吸引排出管の温度調節機構を設けたことを特徴とする。
【０００４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について具体的に説明する。
図１は、本発明の溶融無鉛半田の給送装置の一例における概要を示す説明図である。この給送装置は測定部３０とガスコントーラ部３１および制御部３２から構成されている。制御部３２は温度測定部３０とガスコントローラ部３１の動作状態を制御している。さらにこの制御部３２には情報処理部を備えており分析用温度センサ７よりの温度測定情報を処理して無鉛半田の不純物金属濃度検出工程を行う機能を有するコンピュータが備えられている。なお半田槽１には溶融無鉛半田が貯留されている。
【０００５】
測定部３０には、分析用温度センサ７、金属製の溶融無鉛半田吸引排出管Ａ２および溶融無鉛半田吸引排出管Ｂ３がそれぞれ金属製のカバーディスク８を介して試料容器４内に挿入されている。また溶融無鉛半田吸引排出管Ａ２の片端は試料容器４の底面近くまでのびていて他端は半田槽１内まで伸びている。これに対し、溶融無鉛半田吸引排出管Ｂ３の片端はカバーディスク８近くに挿入されていて他端はバッファタンク１０に接続されている。バッファタンク１０は例えば金属製の円筒容器で、内部に溶融半田が到達したときに制御部３２に情報を送る液位センサ１１を設け、上面にガスパイプ２１、下面に溶融無鉛半田吸引排出管Ｂ３が接続されていて温調ヒータ６ｃにより包囲されている。また溶融無鉛半田吸引排出管Ａ２および溶融無鉛半田吸引排出管Ｂ３としては、その内部を流通する溶融無鉛半田の溶融状態を維持するために、テープヒータ９ａ、９ｂを巻き回している。
【０００６】
また試料容器４としては例えばステンレス鋼製の円筒容器を用いていて、この上方の開放面はカバーディスク８で密閉固定されていて、このカバーディスク８は温調ヒータ６ｂにより加熱されている。なお試料容器４は、その全体が空気層からなる熱障壁部５を介して温調ヒータ６ａにより包囲された状態で配置されている。また試料容器４内には溶融無鉛半田の温度を測定する、例えば熱電対よりなる分析用温度センサ７が設けられ制御部３２に温度情報が入力されている。
なお温調ヒータ６ａ、６ｂ、６ｃおよびテープヒータ９ａ、９ｂにはそれぞれ温度センサ（図示せず）が設けられ制御部３２に各々の温度情報が入力され、これをもとに制御部３２は各ヒータの温度調節をおこなっている。これにより測定部３０内の溶融無鉛半田の溶融状態を維持することができる。
【０００７】
ガスコントローラ部３１には吸引ポンプ２７に接続された電磁弁２２とその出力側に接続された圧力センサ２４が設けられガス吸引ポンプ部３４を構成している。また不活性ガスが貯蔵されているガスタンク２６には圧力調整のための手動型のレギュレータ２５および電磁弁２３が直列に接続されガス送出部３３を構成している。なお各部分の接続は継手（図示せず）を用い、例えば金属製のパイプからなるガスパイプ２１を通じて接続されている。そしてガス吸引ポンプ部３４とガス送出部３３はガスコントローラの出力としてガスパイプ２１により一本にまとめられて測定部３０のバッファタンク１０の上部に接続されている。また制御部３２は空気ポンプ２７、電磁弁２２および電磁弁２３をそれぞれ駆動する制御出力を送出している。また圧力センサ２４はガスパイプ内の圧力を監視しその情報を制御部３２に出力している。
【０００８】
次に本装置の動作を同図によって説明する。
初期の状態として測定部３０の溶融無鉛半田吸引排出管Ａ２、溶融無鉛半田吸引排出管Ｂ３、試料容器４、バッファタンク１０の内部には溶融無鉛半田は存在していないので空気で満たされている。酸化物が生ずるのを防ぐためには溶融無鉛半田の通過する場所から空気を排除し代わりに不活性ガスで満たさなければならない。そこでガスコントローラ部３１から測定部３０へ不活性ガスを送出する動作が始めに行われる。ガスコントローラ部３１のガス送出部３３の電磁弁２３が開かれガス吸引ポンプ部３４の電磁弁２２が閉じられた状態となり、これによりガスタンク２６よりレギュレータ２５で圧力調整された不活性ガスがガスパイプ２１を通じてバッファタンク１０、溶融無鉛半田吸引排出管Ｂ３、試料容器４、溶融無鉛半田吸引排出管Ａ２の順序で送出され溶融無鉛半田が貯留している半田槽１内部に排出される。以上の動作により不活性ガスが通過した経路に存在した空気は排出され、代わりに不活性ガスで満たされる。
【０００９】
次の動作として半田槽１から溶融半田の吸引動作が行われる。ガスコントローラ部３１の電磁弁２２が開かれ、電磁弁２３が閉じられ吸引ポンプ２７が動作する。これによりバッファタンク１０内が陰圧となり半田槽１から溶融半田が溶融無鉛半田吸引排出管Ａ２を通して試料容器４内部に流入し始める。そして溶融半田の液位が分析用温度センサ７の先端まで上昇した時、分析用温度センサ７は制御部３２に検出情報を送出する。制御部３２はこの情報を受けて、試料容器４内に溶融無鉛半田が満たされるまでの一定時間だけ吸引ポンプ２７の動作を継続させる。但し温度の変化や吸引ポンプ２７の吸引力の変動により一定時間内に流入する溶融無鉛半田量が変化するため流入量が増加して溶融無鉛半田が試料容器４内から溶融無鉛半田吸引排出管Ｂ３を通っていく場合が生じる。この場合、溶融無鉛半田が直接ガスコントローラ部３１に直接、流入することがないように溶融無鉛半田吸引排出管Ｂ３の途中にバッファタンク１０が設けられている。さらにバッファタンク１０の内部には液位センサ１１が設けられ溶融無鉛半田がその位置まで到達したら制御部３２に液位センサ１１から情報が送られ吸引ポンプ２７は停止して溶融無鉛半田の流入も止まる。なおこの間、溶融無鉛半田は不活性ガスのみに接触しているので酸化物は生じることはない。
【００１０】
溶融無鉛半田が停止している状態で測定部３０では分析用温度センサ７の情報が制御部３２におくられ溶融無鉛半田中の不純物検出測定動作が行われる。測定動作が終了すると制御部３２は測定部３０内の溶融無鉛半田の排出動作を行う情報をガスコントローラ部３１に送出する。これにより電磁弁２２が閉じられ電磁弁２３が開きガスタンク２６内の不活性ガスが一定時間、測定部内に流入しバッファタンク１０、溶融無鉛半田吸引排出管Ｂ３、試料容器４、溶融無鉛半田吸引排出管Ａ２、半田槽１の経路で溶融無鉛半田が排出される。以後、溶融無鉛半田の半田槽１からの測定部３０への吸引と半田槽１への排出が一定時間ごとに繰り返される。この動作により、新たな溶融無鉛半田が測定部３０にその都度、供給され一定周期ごとの測定が行われる。
【００１１】
【発明の効果】
本発明の溶融無鉛半田の給送装置によれば半田槽から溶融無鉛半田を試料容器まで供給する際に不活性ガスを用いているため溶融無鉛半田との酸化物を生じることがなく、またガス送出部とガス吸引ポンプ部が直接、溶融無鉛半田に接触することがないため、この部分に使用する部品に特別な耐熱性を必要としないで溶融無鉛半田を給送することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の溶融無鉛半田の給送装置の概要を示す説明図である。
【符号の説明】
１．半田槽
２．溶融無鉛半田吸引排出管Ａ
３．溶融無鉛半田吸引排出管Ｂ
４．試料容器
５．熱障壁部
６ａ，６ｂ，６ｃ．温調ヒータ
７．分析用温度センサ
８．カバーディスク
９ａ，９ｂ．テープヒータ
１０．バッファタンク
１１．液位センサ
２１．ガスパイプ
２２，２３電磁弁
２４．圧力センサ
２５．レギュレータ
２６．ガスタンク
２７．吸引ポンプ
３０．測定部
３１．ガスコントローラ部
３２．制御部
３３．ガス送出部
３４．ガス吸引ポンプ部
【図１】
2004050282.tif 000003