(57)【要約】【課題】はんだ鏝の鏝先に付着したはんだ屑を、酸化物の生成を防止しながら該鏝先から確実に剥離して除去する。【解決手段】はんだ鏝１の鏝先１ａを挿入するための挿入口１０を備えた箱形のクリーナケース２と、上記はんだ鏝１の鏝先１ａに向けてガスを噴射するための噴射ノズル３と、この噴射ノズル３に圧縮ガスを供給するためのガス供給装置４とを有し、このガス供給装置４から上記噴射ノズル３に窒素ガス等の不活性ガスを供給する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
はんだ鏝の鏝先を挿入するための挿入口を備えた箱形のクリーナケースと、上記はんだ鏝の鏝先に向けてガスを噴射するための噴射ノズルと、この噴射ノズルに圧縮ガスを供給するためのガス供給装置とを有し、このガス供給装置から噴射ノズルに供給される圧縮ガスが不活性ガスであることを特徴とするはんだ鏝用鏝先浄化装置。
【請求項２】
上記ガス供給装置が、複数の中空分離膜を備えたガス分離器を有し、上記中空分離膜中に圧縮空気を流すことによって空気中の窒素ガスを分離し、供給するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の鏝先浄化装置。
【請求項３】
上記ガス供給装置が、ガス分離器で発生した窒素ガスを蓄積するためのアキュムレータを有し、このアキュムレータを介して噴射ノズルに窒素ガスを供給するように構成されていることを特徴とする請求項２に記載の鏝先浄化装置。
【請求項４】
上記ガス供給装置が、上記不活性圧縮ガスと圧縮エアとを選択的に供給可能であることを特徴とする請求項１から３までの何れかに記載の鏝先浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、はんだ鏝の鏝先に付着したはんだ屑をガスの噴射により除去するはんだ鏝用鏝先浄化装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の浄化装置として従来より、はんだ鏝の鏝先に噴射ノズルから圧縮エアを噴射し、このエアの噴射によって鏝先に付着したはんだ屑を吹き飛ばして除去するようにしたものが知られている。
【０００３】
ところが、高温状態にある鏝先に向けてエアを噴射すると、エア中の酸素の作用によって酸化物が生成し、該鏝先の周囲に付着する。そしてこの酸化物が、その後に行われるはんだ付けの精度を著しく低下させるだけでなく、はんだ鏝の寿命をも低下させる。特に近年では、環境問題等によって鉛フリーはんだ化が急速に進みつつあり、それに伴って、はんだ付け時の鏝先温度を供晶はんだを使用する場合よりは高めに設定する必要が生じたため、鏝先の浄化時にエアの噴射によって該鏝先に付着する酸化物の量も増大する傾向にあり、何らかの対策を講じる必要があった。
【０００４】
一方、はんだ付けを行う際に、はんだ付け部位に向けて窒素ガスを噴射し、この窒素ガス雰囲気中ではんだ付けを行うことにより、はんだの酸化を防止してはんだブリッジやいもはんだ等のはんだ付け不良を防止する技術は良く知られている。しかしながら、この技術は、はんだ付け部位を窒素ガス雰囲気で包み込むことにより、このはんだ付け部位に付着させたはんだの酸化を防止するためのものであって、鏝先に付着したはんだ屑を高速のガスにより吹き飛ばして除去する場合とは目的が全く異なっているため、これまで、この技術を鏝先の浄化に適用するのは一般的ではなかった。
【０００５】
ところが、本発明者らは、種々の実験を重ねた結果、鏝先の浄化に窒素ガスを用いると、はんだ屑の剥離効果はエアを使用する場合と殆ど変わらない上に、鏝先に付着する酸化物の量を極端に減少させ得ることを見出し、本発明をなすに至ったものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の技術的課題は、はんだ鏝の鏝先に付着したはんだ屑を、酸化物の生成を防止しながら該鏝先から確実に剥離して除去することができるようにすることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明によれば、はんだ鏝の鏝先を挿入するための挿入口を備えた箱形のクリーナケースと、上記はんだ鏝の鏝先に向けてガスを噴射するための噴射ノズルと、この噴射ノズルに圧縮ガスを供給するためのガス供給装置とを有し、このガス供給装置から噴射ノズルに供給される圧縮ガスが不活性ガスであることを特徴とするはんだ鏝用鏝先浄化装置が提供される。
【０００８】
上記構成を有する本発明の鏝先浄化装置において、はんだ屑の付着した鏝先をクリーナケースの挿入口内に挿入すると、噴射ノズルからこの鏝先に向けて不活性ガスが噴射され、この不活性ガスによりはんだ屑が吹き飛ばされて鏝先から剥離される。一方で、上記不活性ガスがはんだ屑や鏝先の酸化を抑制して、該鏝先に酸化物が付着するのを防止するため、その後に行われるはんだ付けの精度の低下や、はんだ鏝の寿命の低下等が防止される。この結果、鉛フリーはんだ化によりはんだ付け時の鏝先温度が上昇しても、鏝先浄化時における酸化物の発生を確実に防止することができる。
【０００９】
本発明においては、上記ガス供給装置が、複数の中空分離膜を備えたガス分離器を有していて、上記中空分離膜中に圧縮空気を流すことによって空気中の窒素ガスを分離し、供給するように構成されている。
この場合、上記ガス分離器で発生した窒素ガスを蓄積するためのアキュムレータを設け、このアキュムレータを介して噴射ノズルに窒素ガスを供給するように構成することもできる。
【００１０】
また、本発明においては、上記ガス供給装置を、上記圧縮ガスと圧縮不活性ガスとを選択的に供給可能なるように構成することもできる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るはんだ鏝用鏝先浄化装置の好ましい一実施形態を図面を参照しながら詳細に説明する。図１及び図２に示す浄化装置は、はんだ鏝１の鏝先１ａを浄化する際に該鏝先１ａを挿入する箱形のクリーナケース２と、上記鏝先１ａに向けてガスを噴射するための噴射ノズル３と、この噴射ノズル３に不活性の圧縮ガスを供給するためのガス供給装置４とを有している。
【００１２】
上記クリーナケース２は、上面が開放する矩形の箱形をした金属製又は耐熱性合成樹脂製の容体２Ａと、この容体２Ａの上面に着脱自在に被着した同様の素材からなる蓋体２Ｂとを備えている。この蓋体２Ｂの長手方向一端寄りの位置には鏝先用挿入口１０が設けられ、この挿入口１０からはんだ鏝１の鏝先１ａを上記クリーナケース２内に挿入するようにしている。
【００１３】
また、上記容体２Ａの長手方向一端側の外壁面には、ブラケット１１が取り付けられていて、このブラケット１１上にノズル支持部材１２が設けられ、このノズル支持部材１２に上記噴射ノズル３が、先端のガス噴射口３ａを上記挿入口１０の位置でクリーナケース２の内部に臨ませた状態で、水平軸線回りの傾斜角度と鉛直軸線回りの向きとを調節自在なるように取り付けられている。この噴射ノズル３の側面には、ガス配管１３を接続するための接続口１４が設けられ、この接続口１４に、合成ゴムや合成樹脂等の可撓性チューブからなる上記ガス配管１３の一端が、挿入するだけで抜止状態に接続可能なクイック接続式の管継手１５を介して接続されている。このガス配管１３の他端には、上記ガス供給装置４が接続されている。
【００１４】
また、上記容体２Ａの側面の下端部には、該容体２Ａのほぼ全長にわたって開口部１７が設けられ、この開口部１７から該容体２Ａ内に、鏝先１ａから剥離したはんだ屑を捕集するためのトレー１８が出し入れ自在に挿入されている。このトレー１８は皿形をしていて、その前面には前面カバー１９が取り付けられ、この前面カバー１９に把手２０が取り付けられており、このトレー１８を上記開口部１７から容体２Ａ内に挿入したとき、上記前面カバー１９が開口部１７全体を覆うようになっている。さらに、上記容体２Ａの側壁内面は、鏝先１ａから剥離して飛散するはんだ屑を受け止めて上記トレー内に落下させるための耐熱性の柔軟性プレート２１で覆われている。この柔軟性プレート２１は、例えば四フッ化エチレン等の耐熱性合成樹脂で形成される。
【００１５】
上記ガス供給装置４は、はんだ鏝１の鏝先１ａに例えば窒素やヘリウムあるいはアルゴンといったような酸化作用のない不活性ガスを供給するもので、この実施例では、中空分離膜によって圧縮空気中の窒素（Ｎ２）ガスを分離するように構成されている。即ち、このガス供給装置４は、複数の中空分離膜２６を内蔵するガス分離器２５ａ，２５ｂを有していて、このガス分離器２５ａ，２５ｂにおける中空分離膜２６の内部に加圧された圧縮空気を流すことにより、空気中に含まれる酸素や水素あるいは炭酸ガスなどの比較的分子の小さい成分は上記中空分離膜２６を透過させて外部に排出し、分子の大きい窒素のみを抽出して噴射ノズル３に供給するようになっている。
【００１６】
図示の例では、２つのガス分離器２５ａ，２５ｂを有していて、これらのガス分離器２５ａ，２５ｂが直列に接続され、上流側のガス分離器２５ａが、圧縮空気の圧力を一定に保つためのレギュレータ２７、圧縮空気中に含まれる微細なミストを除去するためのマイクロミストセパレータ２８、及び、比較的粒径の大きい微粒子等を除去するためのフィルター２９を介して圧縮空気源５に接続されている。一方、下流側のガス分離器２５ｂは、流量調整用の可変ニードル３０ａを備えた流量計３０、アキュムレータ３１、及び第１切換弁３２を介して上記噴射ノズル３に接続されていて、上記ガス分離器２５ａ，２５ｂで発生した窒素ガスを圧力を保ったまま上記アキュムレータ３１に一旦蓄積し、このアキュムレータ３１を介して上記噴射ノズル３に供給するように構成されている。図中３３は圧力計である。
【００１７】
しかし、上記ガス分離器の数は１つであっても３つ以上であっても良く、複数のガス分離器を用いる場合はそれらを並列に接続することもできる。また、上記アキュムレータ３１を省略し、ガス分離器で発生した窒素ガスを直接噴射ノズル３に供給することも可能である。
【００１８】
上記圧縮空気源５から供給される圧縮空気の圧力は５〜１０ｋｇ／ｃｍ２  程度が適しているが、それより大きくても良く、例えば１５ｋｇ／ｃｍ２  前後であっても構わない。圧力が低い場合には、上記圧力計３０の出口に増圧器を接続し、この増圧器で窒素ガスを必要な圧力に増圧するようにしても良い。なお、上記ガス発生装置によって得られる窒素ガスの濃度は、ガス分離器の数、供給空気圧、発生流量等によって異なるが、例えば、ガス分離器の数を２、供給空気圧を７ｋｇ／ｃｍ２  、発生流量を２ＮＬ／ｍｉｎとした場合、得られる窒素ガスの濃度は約９８％である。
【００１９】
上記第１切換弁３２は、電磁操作部３２ａと復帰ばね３２ｂとで流路を開閉する形式の２ポート電磁弁であって、はんだ鏝１の浄化時に電磁操作部３２ａに通電されることによって図１の状態から切り換わり、上記ガス供給装置４からの窒素ガスを上記噴射ノズル３に供給し、はんだ鏝１の浄化が終わると、上記電磁操作部３２ａがオフになって復帰ばね３２ｂの力で図１の状態に復帰し、窒素ガスを遮断するものである。この第１切換弁３２のオン・オフ操作は、浄化装置の適宜位置に設けたスイッチを操作することにより行うようにしても良いが、上記クリーナケース２にはんだ鏝１を検出するセンサーを設け、このセンサーからの検出信号で自動的にオンさせるようにしてもよい。あるいは、はんだ付け作業がロボットで自動的に行われる場合には、その制御回路により、鏝先１ａの浄化動作に連動して上記第１切換弁３２をオン・オフ制御するように構成することもできる。
【００２０】
また、上記ガス供給装置４は、上記窒素ガスの代わりに、圧縮空気源５からの圧縮空気を噴射ノズル３に直接供給することができるようになっている。即ち、上記圧縮空気源５とガス配管１３とが、上記第１切換弁３２と同じ構成の第２切換弁３５を介して配管３６により接続されていて、これらの切換弁３２，３５を選択的にオン・オフ制御することにより、窒素ガスと圧縮空気とを噴射ノズル３に選択的に供給することができる。
【００２１】
上記構成を有する鏝先浄化装置において、はんだ屑の付着した鏝先１ａをクリーナケース２の鏝先挿入口１０内に挿入すると、第１切換弁３２がオンになってガス供給装置４から噴射ノズル３に窒素ガスが供給され、この窒素ガスが鏝先１ａに向けて噴射されることにより、はんだ屑が吹き飛ばされて鏝先１ａから剥離される。剥離したはんだ屑は、トレー１８内に落下して捕集される。
【００２２】
一方、鏝先１ａに噴射された上記窒素ガスは、はんだ屑や鏝先１ａの酸化を抑制し、該鏝先１ａに酸化物が付着するのを防止する。このため、その後に行われるはんだ付けの精度の低下や、はんだ鏝１の寿命の低下等が防止される。この結果、鉛フリーはんだ化によりはんだ付け時の鏝先温度が上昇しても、鏝先浄化時における酸化物の発生を確実に防止することができる。
【００２３】
なお、上記窒素ガスを加熱する必要がある場合は、上記ガス供給装置４の適宜位置、例えば第１切換弁３２の入口側か出口側の位置にヒーターを接続すれば良い。
また、上記実施例では、上記ガス供給装置４が、中空分離膜２６によって圧縮空気中の窒素ガスを分離するように構成されていて、この場合にはガスボンベを用意する必要がないが、作業条件によっては、このガス供給装置４を、ガスボンベから窒素ガス等の不活性を噴射ノズルに直接供給するように構成することもできる。
【００２４】
【発明の効果】
このように本発明によれば、はんだ鏝の鏝先に不活性ガスを噴射することにより、該鏝先に付着したはんだ屑を、酸化物の生成を防止しながら該鏝先から確実に剥離して除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る鏝先浄化装置の一実施例を構成図である。
【図２】クリーナケースの平面図である。
【符号の説明】
１      はんだ鏝
１ａ      鏝先
２      クリーナケース
３      噴射ノズル
３ａ      噴射口
４      ガス供給装置
１０      鏝先挿入口
２５      ガス分離器
２６      中空分離膜
３１      アキュムレータ
【図１】
2004344920.tif 000003
【図２】
2004344920.tif 000004