(57)【要約】【課題】上方に向けて伸延させた噴出ノズルの先端部分に、同噴出ノズルを横断するワーク挿通溝を設け、同ワーク挿通溝にワークを挿通させることにより噴出ノズルから噴出させた溶融半田をワークに塗着する噴流半田付け装置において、ワークの所要位置に溶融半田を安定的に塗布可能とした噴流半田付け装置を提供する。【解決手段】ワーク挿通溝は、対向状態とした第１側壁と第２側壁と、第１側壁と第２側壁との下端を接続する底壁とで構成するとともに、第１側壁の上側縁と第２側壁の上側縁は、噴出ノズルの先端縁より下方に位置させて、さらに、噴出ノズルの先端には、ワーク挿通溝の伸延方向と略平行に伸延させたワーク挿通スリットをワーク挿通溝の直上位置に設けた閉塞板を装着した。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上方に向けて伸延させた噴出ノズルの先端部分に、同噴出ノズルを横断するワーク挿通溝を設け、同ワーク挿通溝にワークを挿通させることにより噴出ノズルから噴出させた溶融半田をワークに塗着する噴流半田付け装置において、
ワーク挿通溝は、対向状態とした第１側壁と第２側壁と、第１側壁と第２側壁との下端を接続する底壁とで構成するとともに、第１側壁の上側縁と第２側壁の上側縁は、噴出ノズルの先端縁より下方に位置させて、
さらに、噴出ノズルの先端には、ワーク挿通溝の伸延方向と略平行に伸延させたワーク挿通スリットをワーク挿通溝の直上位置に設けた閉塞板を装着したことを特徴とする噴流半田付け装置。
【請求項２】
前記ワーク挿通溝の第１側壁と第２側壁との配設間隔を、前記ワーク挿通スリットのスリット幅よりも大きくしたことを特徴とする請求項１記載の噴流半田付け装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、噴流半田付け装置に関するものであり、特に、リード付き電子部品の製造に用いる噴流半田付け装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、外部接続端子となるリードを具備する電子部品において、電子部品の基体である基板に半田を用いてリードを装着する場合には、上方に向けて溶融半田の噴流口を設けた噴流半田付け装置を用いて、基板とリードとの当接部分に半田を塗着することによって行っている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
すなわち、噴流半田付け装置は、図３に示すように、図示しない加熱ヒータによって溶融して形成した溶融半田を噴出させる噴出ノズル１００を、同噴出ノズル１００の噴出口１１０を上方に向けて配置することによりこの噴流口１１０から溶融半田を連続的に噴出させて、この溶融半田の噴出部分１２０に基板２００とリード２１０との当接部分を接触させることにより半田の塗布を行うべく構成しているものである。
【０００４】
ここで、リード２１０には、基板２００を挟着することにより基板２００への取着を行う挟着部２２０を上端部に設けており、同挟着部２２０によって基板２００に設けた接続用ランド２３０部分を挟着することによりリード２１０を基板２００に取着すべく構成している。説明の便宜上、挟着部２２０によってリード２１０を取着した基板２００をワーク３００と呼ぶことにする。
【０００５】
そして、挟着部２２０によってリード２１０が接続された接続用ランド２３０、及びリード２１０に半田を塗布するために、噴流半田付け装置の噴出ノズル１００には、ワーク３  ００を挿通させるワーク挿通路４００を設けている。
【０００６】
ワーク挿通路４００は上方に向けて開口した断面略Ｕ字状のＵ字溝部材４１０で構成しており、同Ｕ字溝部材４１０の上端縁４２０を噴出ノズル１００の上端縁と略一致させ、Ｕ字溝部材４１０の上端縁４２０に略沿って上方に向けて噴流口１１０を設け、噴流口１１０から流出した溶融半田の一部をＵ字溝部材４１０の内部にも流入させて、Ｕ字溝部材４１０によって形成したワーク挿通路４００に挿通したワーク３００の所要部分に半田を塗着すべく構成している。
【０００７】
図３中、５００は、溶融半田を塗着すべくワーク挿通路４００にワーク３００を挿通させるための搬送ガイドである。
【０００８】
【特許文献１】
特開平０７−３２１４５３号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した噴流半田付け装置には次のような問題があった。
【００１０】
すなわち、噴出ノズルは噴流口を上方に向けていることにより、噴流口から流出した溶融半田は表面張力によって所定の曲率を有する凸面形状となって、溶融半田を送給している送給モータの駆動のバラツキや、溶融半田を貯留した貯留部分における溶融半田の量、あるいは、溶融半田を送給している送給路中に生じた酸化物の付着量等の様々な要因によって、溶融半田を一定の送給流速で噴出ノズルに送給することが困難であり、そのため、噴流口からの溶融半田の噴流量を一定とすることが困難となって、その結果、凸面形状の頂上部分の高さ、すなわち溶融半田の液面の高さを常に一定に維持することが困難であるという問題があった。
【００１１】
特に、溶融半田の液面の高さが不安定になるということは、基板の接続用ランド部分への溶融半田の塗着量が不安定になることを意味しており、基板の接続用ランドに所定量の半田を塗着させることができないことにより、半田付けの品質低下を招くおそれがあった。
【００１２】
さらに、昨今、環境問題の観点から鉛成分を含有しない鉛フリー半田が使用されつつあり、この鉛フリー半田を噴流半田付け装置に用いた場合には、溶融した鉛フリー半田の表面張力が従来の半田よりも極めて大きいために、溶融半田の液面の高さを一定に維持することが極めて困難であり、安定した半田付けの品質維持が困難となるおそれがあった。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明の噴流半田付け装置では、上方に向けて伸延させた噴出ノズルの先端部分に、同噴出ノズルを横断するワーク挿通溝を設け、同ワーク挿通溝にワークを挿通させることにより噴出ノズルから噴出させた溶融半田をワークに塗着する噴流半田付け装置において、ワーク挿通溝は、対向状態とした第１側壁と第２側壁と、第１側壁と第２側壁との下端を接続する底壁とで構成するとともに、第１側壁の上側縁と第２側壁の上側縁は、噴出ノズルの先端縁より下方に位置させて、さらに、噴出ノズルの先端には、ワーク挿通溝の伸延方向と略平行に伸延させたワーク挿通スリットをワーク挿通溝の直上位置に設けた閉塞板を装着した。
【００１４】
さらに、ワーク挿通溝の第１側壁と第２側壁との配設間隔を、ワーク挿通スリットのスリット幅よりも大きくしたことにも特徴を有するものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の噴流半田付け装置は、上方に向けて伸延させた噴出ノズルの先端部分に、同噴出ノズルを横断するワーク挿通溝を設け、同ワーク挿通溝にワークを挿通させることにより噴出ノズルから噴出させた溶融半田をワークに塗着する噴流半田付け装置である。
【００１６】
特に、ワーク挿通溝は、対向状態とした第１側壁と第２側壁と、第１側壁と第２側壁との下端を接続する底壁とによって溝体形状としており、しかも、第１側壁の上側縁及び第２側壁の上側縁は、噴出ノズルの先端縁より下方に位置させている。
【００１７】
さらに、噴出ノズルの先端には、同先端部分を閉塞状態とする閉塞板を装着している。ただし、閉塞板には、ワーク挿通溝に沿ってワークを挿通させるためのワーク挿通スリットを設けており、同ワーク挿通スリットは、当然ながらワーク挿通溝の伸延方向と略平行に伸延させたワーク挿通スリットをワーク挿通溝の直上位置に設けている。
【００１８】
すなわち、第１側壁の上側縁と閉塞板との間、及び第２側壁の上側縁と閉塞板との間がそれぞれ溶融半田の噴出口となり、噴出孔を対向状態とすることができる。
【００１９】
しかも、噴出ノズルの上端部分に送給された溶融半田には、閉塞板に沿って略水平方向の送流を生起することができるので、閉塞板に設けたワーク挿通スリット部分において上方に溶融半田を膨出させにくくすることができ、ワーク挿通スリット部分において外部に露出した溶融半田が上方に向けて大きく突出した凸面形状となることを抑止できる。
【００２０】
特に、噴出孔を対向させて設けていることにより、溶融半田の送給流速のバラツキに起因する噴出口からの溶融半田の噴出量のバラツキを相互に緩和させることができるので、ワーク挿通スリット部分において外部に露出した溶融半田の液面が、溶融半田の送給流速のバラツキにともなって上下に昇降することを抑止でき、一定の高さの液面を維持することができる。
【００２１】
したがって、溶融半田の液面の高さを一定に調整することができるので、ワークへの半田の塗着において、所定量の半田を安定的に塗着させることができ、半田付けの品質低下が生じることを防止できる。
【００２２】
特に、ワーク挿通溝の第１側壁と第２側壁との配設間隔を、ワーク挿通スリットのスリット幅よりも大きくした場合には、各噴出口から噴出させた溶融半田をワーク挿通溝に流入させやすくすることができ、ワーク挿通スリットから外部に露出した溶融半田が上方に大きく突出した凸面形状となりにくくすることができ、ワークへの溶融半田のより安定的な塗着を行うことができる。
【００２３】
【実施例】
以下において、図面に基づいて本発明の実施例を説明する。図１は、本実施例の噴流半田付け装置Ａの側面図であり、図２は、同噴流半田付け装置Ａの噴出ノズル１部分の断面図である。
【００２４】
噴流半田付け装置Ａは、クリーム半田等の半田材料を加熱溶融する加熱手段としてのヒータ（図示せず）と、同ヒータによって加熱溶融された溶融半田を貯留した溶融半田槽（図示せず）と、同溶融半田槽内の溶融半田を噴出ノズル１に送給する送給ポンプ（図示せず）を具備した溶融半田供給基体２と、同溶融半田供給基体２上に上方に向けて装着した噴出ノズル１とで構成している。
【００２５】
本実施例では、噴出ノズル１は、鉛直上方に向けて立設するのではなく、約１０°だけ前方に傾倒させている。また、噴出ノズル１には、後方に伸延させた溶融半田送給流路３を設けており、溶融半田送給流路３部分に溶融半田供給基体２から溶融半田を送給し、噴出ノズル１先端側に送流させるべく構成している。
【００２６】
噴出ノズル１には、同噴出ノズル１によって溶融半田を塗着するワーク４の送給方向の前後部分に、図２に示すように側面視略Ｖ字状としたワーク４の搬送ガイド５，５を設けており、同搬送ガイド５，５は噴出ノズル１から外部に流出した溶融半田を排出する排出路ともなっている。
【００２７】
ここで、本実施例において溶融半田が塗着されるワーク４は、先端に略Ｕ字状のクリップ形状とした挟着部４ａ（図２参照）を設けたリード４ｂを一側縁に所要の間隔で複数突設したリード支持フレーム４ｃと、挟着部４ａによって挟着されることによりリード支持フレーム４ｃの所要位置に取着した回路基板４ｄとから構成している。回路基板４ｄは、所要の電子部品を実装可能とした基板であって、先に電子部品の実装を行っていてもよいし、電子部品の実装前であってもよい。回路基板４ｄには、リード４ｂと電気的に導通可能に接続すべく接続用ランド４ｅを設けており、同接続用ランド４ｅにリード４ｂの挟着部４ａを当接させている。そして、挟着部４ａを被覆するように溶融半田を塗着することによって、半田によってリード４ｂと回路基板４ｄとを強固に接続している。ワーク４への溶融半田の塗着後、リード４ｂを所要の長さで切断することにより、リード支持フレーム４ｃから回路基板４ｄ部分を分離している。
【００２８】
上記したように噴出ノズル１は所定の角度だけ前傾させているが、この前傾角度は、所定量の溶融半田をワーク４の接続用ランド４ｅやリード４ｂ、挟着部４ａに塗着させながらワーク４を引出すことができる引出角度から適宜に設定されるものである。
【００２９】
以下において、本発明の要部である噴出ノズル１の先端部分の構成について詳説する。
【００３０】
噴出ノズル１の上部先端部分には、対向状態とした平板状の第１側壁６ａと第２側壁６ｂと、第１側壁６ａと第２側壁６ｂとの下端を接続した底壁６ｃとで構成したワーク挿通溝６を、同噴出ノズル１を横断させて設けており、ワーク挿通溝６によって形成されたワーク挿通路７に沿って上記したワーク４を送通させるべく構成している。本実施例では、底壁６ｃの断面形状を略半円弧形状とすることにより、ワーク挿通溝６は断面略Ｕ字状としたＵ字溝部材としている。底壁６ｃの断面形状を略半円弧形状とすることによって、ワーク挿通溝６に沿ってワーク４を円滑に送通可能としている。
【００３１】
特に、第１側壁６ａ及び第２側壁６ｂは、図２に示すように、第１側壁６ａの上側縁６ａ’及び第２側壁６ｂの上側縁６ｂ’を噴出ノズル１の先端縁１’より下方にそれぞれ位置させて、ワーク挿通溝６を噴出ノズル１の先端部分に埋入させている。
【００３２】
さらに、噴出ノズル１の先端には閉塞板８を装着している。特に、閉塞板８には、ワーク挿通溝６に沿ってワーク４を送通させるためにワーク挿通スリット９を設けており、当然ながらワーク挿通スリット９はワーク挿通溝６の伸延方向と略平行に伸延するとともに、ワーク挿通溝６の直上に位置している。ワーク挿通スリット９によって形成される開口部分が外部開口となっている。
【００３３】
このように噴出ノズル１を構成することにより、噴出ノズル１における溶融半田の噴出口を、実質的に閉塞板８と第１側壁６ａの上側縁６ａ’との間によって構成される第１噴出口１０ａと、閉塞板８と第２側壁６ｂの上側縁６ｂ’との間によって構成される第２噴出口１０ｂの２つとすることができ、しかも、第１噴出口１０ａと第２噴出口１０ｂとをワーク４を挟んで対向状態とすることができる。
【００３４】
そして、噴出ノズル１の先端部まで送給された溶融半田には、噴出ノズル１の上端部分において閉塞板８に沿って略水平方向の送流が生じることとなるので、ワーク挿通スリット９部分において上方に溶融半田を膨出させにくくすることができ、ワーク挿通スリット９部分において外部に露出した溶融半田が上方に向けて大きく突出した凸面形状となることを抑止できる。
【００３５】
したがって、ワーク挿通スリット９部分における溶融半田の液面の高さを一定に維持することができるので、ワーク４への溶融半田の塗着において、所定量の溶融半田を安定的に塗着させることができ、半田付けの品質低下が生じることを防止できる。
【００３６】
しかも、第１噴出口１０ａ及び第２噴出口１０ｂによってワーク４に向けて溶融半田を噴出させることができるので、空気の噛み込みを生起することなく溶融半田をワーク４に当接させることができる。
【００３７】
そのうえ、溶融半田はワーク挿通スリット９部分においてのみ空気と接触することとなるので、溶融半田を酸化させにくくすることができ、酸化領域の形成にともなうワーク４への塗着不良が生じることを防止できる。
【００３８】
さらに、第１噴出口１０ａと第２噴出口１０ｂとをワーク４を挟んで対向させていることにより、溶融半田の送給流速のバラツキによる第１噴出口１０ａ及び第２噴出口１０ｂからの溶融半田の噴出量のバラツキの影響を解消することができる。
【００３９】
上記した実施例では、図２に示すように、ワーク挿通溝６の第１側壁６ａと第２側壁６ｂとの配設間隔と、ワーク挿通スリット９のスリット幅とを略一致させているが、ワーク挿通溝６の第１側壁６ａと第２側壁６ｂとの配設間隔を、ワーク挿通スリット９のスリット幅よりも大きくした場合には、第１噴出口１０ａ及び第２噴出口１０ｂから噴出させた溶融半田をワーク挿通溝６に流入させやすくすることができ、ワーク挿通スリット９から外部に露出した溶融半田が上方に大きく突出した凸面形状となることを抑止できる。
【００４０】
したがって、ワーク挿通スリット９部分における溶融半田の液面の高さを一定に維持しやすくすることができるので、ワーク４への溶融半田の塗着において、所定量の溶融半田をさらに安定的に塗着させることができ、半田付けの品質低下が生じることを防止できる。
【００４１】
特に、鉛フリー半田等のように溶融時に表面張力の大きい半田の場合には、ワーク挿通スリット９のスリット幅寸法をできるだけ小さくすることにより、ワーク挿通スリット９から外部に露出した溶融半田が上方に突出する突出量を抑止するとともに、ワーク挿通溝６の第１側壁６ａと第２側壁６ｂとの配設間隔をできるだけ大きくすることによりワーク挿通溝６に溶融半田を流入させてワーク挿通スリット９から外部に露出した溶融半田を上方に突出させる作用を抑制することによって、溶融半田の液面の高さを一定に維持することができる。
【００４２】
上記した噴流半田付け装置Ａでは、半田の塗着を行うワーク４に合わせて噴出ノズル１を適宜交換して使用すべく構成することもできる。
【００４３】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、上方に向けて伸延させた噴出ノズルの先端部分に、同噴出ノズルを横断するワーク挿通溝を設け、同ワーク挿通溝にワークを挿通させることにより噴出ノズルから噴出させた溶融半田をワークに塗着する噴流半田付け装置において、ワーク挿通溝は、対向状態とした第１側壁と第２側壁と、第１側壁と第２側壁との下端を接続する底壁とで構成するとともに、第１側壁の上側縁と第２側壁の上側縁は、噴出ノズルの先端縁より下方に位置させて、さらに、噴出ノズルの先端には、ワーク挿通溝の伸延方向と略平行に伸延させたワーク挿通スリットをワーク挿通溝の直上位置に設けた閉塞板を装着したことによって、溶融半田の噴出口を実質的に閉塞板と第１側壁の上側縁との間、及び閉塞板と第２側壁の上側縁との間として、ワークを挟んで噴出口を対向状態とすることができる。
【００４４】
そして、溶融半田には、噴出ノズルの上端部分において閉塞板に沿って略水平方向の送流が生じることとなるので、ワーク挿通スリット部分において上方に溶融半田を膨出させにくくすることができ、ワーク挿通スリット部分において外部に露出した溶融半田が上方に向けて大きく突出した凸面形状となることを抑止できる。しかも、噴出口を対向させていることによって、溶融半田の送給流速のバラツキによる噴出口からの溶融半田の噴出量のバラツキの影響を解消することができる。
【００４５】
したがって、溶融半田の液面の高さを一定に維持することができるので、ワークへの半田の塗着において、所定量の半田を安定的に塗着させることができ、半田付けの品質低下が生じることを防止できる。
【００４６】
請求項２記載の発明によれば、ワーク挿通溝の第１側壁と第２側壁との配設間隔を、ワーク挿通スリットのスリット幅よりも大きくしたことによって、噴出口から噴出させた溶融半田をワーク挿通溝に流入させやすくすることができ、ワーク挿通スリットから外部に露出した溶融半田が上方に大きく突出した凸面形状となりにくくすることができ、ワークへの溶融半田のより安定的な塗着を行うことができる。特に、鉛フリー半田等のように溶融時に表面張力の大きい半田に対して有効である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる噴流半田付け装置の側面図である。
【図２】同噴流半田付け装置の噴出ノズル部分の断面図である。
【図３】従来の噴流半田付け装置における噴出ノズル部分の断面図である。
【符号の説明】
Ａ  噴流半田付け装置
１  噴出ノズル
２  溶融半田供給基体
３  溶融半田送給流路
４  ワーク
４ａ  挟着部
４ｂ  リード
４ｃ  リード支持フレーム
４ｄ  回路基板
４ｅ  接続用ランド
５  搬送ガイド
６  ワーク挿通溝
６ａ  第１側壁
６ｂ  第２側壁
６ｃ  底壁
７  ワーク挿通路
８  閉塞板
９  ワーク挿通スリット
１０ａ  第１噴出口
１０ｂ  第２噴出口
【図１】
2004288769.tif 000003
【図２】
2004288769.tif 000004
【図３】
2004288769.tif 000005