(57)【要約】【課題】供試体へのばらつきのないフラックス塗布を簡易な構成でもって実現するフラックス塗布装置及び方法を提供すること。【解決手段】はんだぬれ性試験用の供試体３０を保持する供試体保持手段４は、液状のフラックス３２を収容する容器３１の上方に配置され、更に、供試体３０をフラックス３２に浸漬させた位置から、供試体３２の位置は保持したままで容器３１を落下させ、供試体３０の被浸漬部をフラックス３２から脱離させて供試体３０にフラックス３２を塗布する落下機構を備えている。【選択図】        図４
2004148189.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液状のフラックスを収容する容器の上方に配置され、供試体を保持する供試体保持手段と、
前記供試体保持手段で保持された前記供試体を前記フラックスに浸漬させた位置から、前記容器を落下させて前記供試体の被浸漬部を前記フラックスから脱離させる落下機構を備えている
ことを特徴とするフラックス塗布装置。
【請求項２】
前記落下機構には、前記被浸漬部が前記フラックスから脱離する速度を調整する脱離速度調整手段が備わっている
ことを特徴とする請求項１に記載のフラックス塗布装置。
【請求項３】
前記脱離速度調整手段は、前記容器を落下方向へ付勢する弾性体である
ことを特徴とする請求項２に記載のフラックス塗布装置。
【請求項４】
前記供試体保持手段と前記容器とを相対的に移動させて、前記フラックスに対する前記供試体の浸漬深さを調整可能な浸漬深さ調整手段を備えている
ことを特徴とする請求項１に記載のフラックス塗布装置。
【請求項５】
落下する前記容器が受ける落下衝撃を緩和する緩衝手段を備えている
ことを特徴とする請求項１に記載のフラックス塗布装置。
【請求項６】
前記供試体が前記フラックスに浸漬されてから前記容器が落下し始めるまでの間、前記容器の位置を保持しておく浸漬状態保持手段を備えている
ことを特徴とする請求項１に記載のフラックス塗布装置。
【請求項７】
容器に収容された液状のフラックスに上方から供試体を浸漬させる手順と、
前記供試体が前記フラックスに浸漬された状態から、前記供試体の位置は保持したままで前記容器を落下させる手順とを有する
ことを特徴とするフラックス塗布方法。
【請求項８】
前記容器に対して落下方向への付勢力を与えて前記容器を落下させる
ことを特徴とする請求項７に記載のフラックス塗布方法。
【請求項９】
前記供試体と前記容器との間の距離を変えて、前記フラックスに対する前記供試体の浸漬深さを調整する手順を有する
ことを特徴とする請求項７に記載のフラックス塗布方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、はんだぬれ性試験などに供される金属線などの供試体にフラックスを塗布するフラックス塗布装置及び方法に関する。更に詳しくは、フラックス塗布動作の方向を重力方向と同一にすることで、モータなどからの駆動力の供給を受けなくても一定量のフラックス塗布を可能にしたフラックス塗布装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、地球環境保護の観点から、エレクトロニクス業界でも有鉛はんだから無鉛はんだへの移行が促進され、これに伴い無鉛はんだに対する信頼性の確認が盛んに実施されている。
【０００３】
その信頼性試験の一つであるはんだぬれ性試験については、従来よりぬれ測定値にばらつきが生じやすいということが問題視されていた。こうした中、無鉛はんだのぬれ性は有鉛はんだのそれよりも良くないことから、正確なはんだぬれ性試験の実施が従来にも増して要求されてきている。
【０００４】
はんだぬれ性試験方法は各種あるが、電子部品のリードに対するはんだぬれ性の評価方法としてはウェッティングバランス法が広く採用されている。これは、先ず、はんだ付け部分表面の酸化膜を除去して表面を清浄にするなどの目的でフラックスを供試体に塗布した後、これをはんだ浴に浸漬させ、溶融したはんだによって供試体が受ける力を測定するものである。ぬれ測定値としては、はんだ浴への供試体の浸漬開始から供試体に作用する力がゼロになるまでの時間（ゼロクロスタイムと呼ばれる）がよく用いられる。
【０００５】
供試体に対するフラックスの塗布は、容器に収容された液状のフラックスに手作業で供試体の先端部を浸漬させる方法が用いられている。この方法は、浸漬時間、浸漬深さについてＪＩＳ（Ｊａｐａｎｅｓｅ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  Ｓｔａｎｄａｒｄ）で規定されてはいるものの、手作業であるためフラックスの付着量や付着状態にばらつきを生じやすいと考えられ、このことが、はんだぬれ性試験におけるぬれ測定値にばらつきが生じる主要な原因の１つと推測される。
【０００６】
そこで、例えば特許文献１には、手作業塗布に代わるものとして、電動モータの駆動力を利用したフラックス塗布装置が開示されている。これによると、先ず、供試体を保持するチャックがモータによって下方に駆動され、フラックスの入った槽に供試体の先端部分を一定の深さ浸漬させる。この浸漬状態を一定時間保持した後に、チャックは供試体と共にモータの駆動により上方に引き上げられ、供試体の先端部分にフラックスが塗布される。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１１−１５４５７６号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記フラックス塗布装置は、フラックスに浸漬させた供試体を上方に引き上げ、浸漬されていた部分をフラックスから脱離させて供試体にフラックスを塗布する構成となっており、その供試体を引き上げるのための駆動力としてモータを用いている。このため、装置の大型化、重量の増大化を招き、更には価格も高くなってしまうという問題があった。
【０００９】
本発明は上述の問題に鑑みてなされ、その目的とするところは、供試体へのばらつきのないフラックス塗布を簡易な構成でもって実現するフラックス塗布装置及び方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明のフラックス塗布装置は、供試体保持手段で保持された供試体をフラックスに浸漬させた位置から、容器を落下させて供試体の被浸漬部をフラックスから脱離させる落下機構を備えていることを特徴としている。
【００１１】
本発明のフラックス塗布方法は、容器に収容された液状のフラックスに、上方から供試体を浸漬させる手順と、
供試体がフラックスに浸漬された状態から、供試体の位置は保持したままで容器を落下させる手順を有することを特徴としている。
【００１２】
従来の、供試体を上に引き上げるという考え方に対して、本発明のフラックス塗布装置または塗布方法では、供試体はその位置を動かさずに、フラックスを収容した容器を落下させて供試体の被浸漬部をフラックスから脱離させる。容器の落下方向＝重力方向であるので、容器の落下動作、すなわちフラックスの塗布動作を、モータなどの駆動力を必要とせずに行うことができる。
【００１３】
供試体保持手段は、容器の落下時に、落下する容器に対して供試体の方は動かないように供試体を保持する。具体的には、供試体を挟み込んで保持する構成、供試体を引っ掛けて釣り下げる構成、あるいは供試体が金属であるなら磁石で吸引して保持する構成などが挙げられる。何れにしても、フラックスに浸漬された供試体にはフラックスから張力が作用するので、容器の落下時にその張力で供試体が容器側に引っ張り込まれないように確実に供試体を保持する構成にする。
【００１４】
落下機構は、重力の作用による容器の落下を可能にする機構である。例えば、落下方向に静止体として延在し容器の落下をガイドする落下ガイドを設け、容器を落下ガイドに直接係合させて落下ガイドに沿って容器を落下させる。あるいは、容器は落下ガイドに間接的に係合する構成としてもよい。すなわち、容器を、その容器とは別体の落下体に支持させ、その落下体を落下ガイドに係合させる。落下ガイドに係合している落下体は落下ガイドに沿って落下し、その落下体と共に容器も落下する。容器あるいは落下体の下方には、これらの落下を許容する空間を確保しておく必要がある。
【００１５】
また、供試体の被浸漬部がフラックスから脱離する速度を変えることができる脱離速度調整手段を落下機構に備えさせてもよい。脱離速度調整手段としては、例えば、容器を落下方向へ付勢するコイルばね、ゴムばね、空気ばねなどの弾性体や、容器あるいは落下体に付加的に取り付けられる重りなどが挙げられる。あるいは、磁石の反発力を利用して容器を落下方向へ付勢する構成も考えられる。所望のばね定数を有する弾性体、あるいは所望の重量を有する重りを適宜選択することで、フラックス塗布量のばらつきを抑えるのに適した脱離速度に設定することが容易に行える。
【００１６】
浸漬深さ調整手段は、供試体保持手段と容器との間の距離を近づけたり、遠ざけたりする。供試体を保持した供試体保持手段に対して、フラックスを収容した容器の位置を上下動させれば、フラックスに対する供試体の浸漬深さを変えることができる。容器の位置は、容器自体の上下動によっても上下動できるし、容器を落下体に支持させて容器はその落下体と共に落下する構成とした場合には、落下体の保持位置を上下動させることによっても容器の位置を上下動できる。
あるいは、供試体保持手段の方を上下動させても、フラックスに対する供試体の浸漬深さを変えることができる。なお、供試体保持手段を上下動させるのは浸漬深さの調整時であり、容器の落下時には供試体はその位置は保持されている。
【００１７】
浸漬状態保持手段は、供試体の被浸漬部がフラックスに浸漬された状態で、そのときの容器の位置を一時的に保持して落下を阻止する。この手段を用いることによって、フラックスへの供試体の浸漬後から容器を落下させるまでの間、容器を手で支えておく場合に比べ、供試体のフラックスに対する一定の浸漬深さを一定時間安定して保持することができる。浸漬状態保持手段としては、例えば、容器あるいは容器を支持し容器と共に落下する落下体に被係止部材を設け、この被係止部材に係合可能な係止部材を静止体側に設け、その係止部材に対して被係止部材を引っかけるようして係合させれば、簡単な構成でもって容器の一時的な落下止めを実現できる。
【００１８】
緩衝手段としては、例えばコイルばね、ゴム、スポンジなどが挙げられ、落下する容器を直接受け止め、容器が落下時に受ける落下衝撃を緩和する。あるいは容器を支持し容器と共に落下する落下体を受け止める構成としても、容器が落下時に受ける落下衝撃を緩和できる。緩衝手段は、容器あるいは落下体の下方に配設してもよいし、容器自体あるいは落下体自体の底部に取り付けてもよい。
また、容器あるいは落下体の上方で一端を静止体に固定されたゴムひもの他端を容器あるいは落下体に取り付けた構成としても、容器が落下したときにゴムひもが伸縮することで、容器が装置の設置面などに叩きつけられるのを防ぐと共に、容器に加わる落下衝撃を緩和することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２０】
（第１の実施の形態）
図１は本実施の形態によるフラックス塗布装置の正面図を、図２は側面図を、図３は要部の拡大斜視図を示す。更に、図４は供試体がフラックスに浸漬された状態にある同装置の側面図を、図５はその要部斜視図を示す。
【００２１】
この装置の土台であるベース２には、支柱３が鉛直上方に延びて立設されている。その支柱３の延在方向に関して、上から順に、供試体保持手段４、固定ブロック５、落下体６が配設されている。これらは、何れも支柱３の正面側に設けられている。更に、固定ブロック５とベース２との間には、２本の丸棒状の落下ガイド７ａ、７ｂが鉛直方向に延在して設けられている。落下ガイド７ａ、７ｂは支柱３及びベース２に対して固定された静止体であり、落下体６はそれら落下ガイド７ａ、７ｂに沿って上下動自在となっている。
【００２２】
供試体保持手段４は、取付ブロック８及びＬ字状金具９ａ、９ｂを介して、支柱３に固定されている。供試体保持手段４は、鉛直方向に延在する本体部４ａに対して着脱自在なチャック４ｂを備えた構成となっている。本体部４ａはチャック４ｂを釣り下げた状態で保持し、供試体３０はチャック４ｂの下端で挟まれるようにして保持される（図４、５参照）。
【００２３】
支柱３の中央部付近には、直方体形状の固定ブロック５が固定されている。固定ブロック５はその長尺方向を支柱３の延在方向（鉛直方向）に対して直交させた姿勢で支柱３に固定されている。図５に示すように、固定ブロック５の一端側には、支柱３の正面側に突出するプレート１０が固定されている。このプレート１０の先端側にはプレート１０に対して回動自在なつまみ部材１１が設けられ、このつまみ部材１１に固定された軸部材１２がプレート１０を貫通してプレート１０の下方に突出している。軸部材１２の下端には板状の係止部材１３が固定されている。このような構成のため、つまみ部材１１は軸部材１２を中心に回動し、このつまみ部材１１の回動と一体的に係止部材１３も軸部材１２を中心に回動する。
【００２４】
固定ブロック５の下面とベース２の上面との間に、２本の落下ガイド７ａ、７ｂが鉛直方向に延びて設けられている。２本の落下ガイド７ａ、７ｂは、支柱３の左右方向（幅方向）に関してほぼ対称的な位置関係で配置されている。
【００２５】
図３を参照して落下体６について説明すると、落下体６は本体１４と、この本体１４に対して上下動可能な容器載部１５とからなる。本体１４の後部には、２本の落下ガイド７ａ、７ｂに対応して２個のガイド孔１６ａ、１６ｂが形成されており、これらガイド孔１６ａ、１６ｂそれぞれを落下ガイド７ａ、７ｂが貫通している。
【００２６】
落下ガイド７ａ、７ｂの外周面とガイド孔１６ａ、１６ｂの内周面との間にはボールベアリング（図示せず）が介在され、これにより、落下体６の落下ガイド７ａ、７ｂに沿う上下動（特に落下動作）を円滑にする。あるいは、ボールベアリングに代えて、すべり軸受け構造としてもよい。なお、図２に示すように、支柱３と落下体６の本体１４との間には間隙が形成され、落下体６は支柱３には非接触で上下動する。
【００２７】
落下体本体１４の上面部１７は前方へと張り出しており、この張り出した部分の先端部に容器載部１５が取り付けられている。上面部１７の先端部には下方に延在する２本のロッド１８ａ、１８ｂが固定され、このロッド１８ａ、１８ｂの下端に長方形状のプレート１９が固定されている。更に、２本のロッド１８ａ、１８ｂの間には送りねじ２０がロッド１８ａ、１８ｂと平行に設けられている。送りねじ２０はその軸まわりに回動自在となっている。
【００２８】
送りねじ２０は容器載部１５と螺着しており、２本のロッド１８ａ、１８ｂは容器載部１５を遊貫している。したがって、送りねじ２０の回動に伴って、容器載部１５は、上面部１７の先端部とプレート１９との間を上下動する。このとき、２本のロッド１８ａ、１８ｂはその上下動をガイドすると共に、容器載部１５のまわり止めの役割を果たす。また、容器載部１５の上面にはマグネット（永久磁石）２１が固定されており、ここに容器３１（図４、５参照）が載せられる。マグネット２１はチャック４ｂの真下に位置する。
【００２９】
落下体本体１４の上面には、ねじを形成した軸部材２２が上方に延在して設けられている。この軸部材２２には、上述した係止部材１３と係合可能な被係止部材２３が螺着している。また、被係止部材２３の不所望の回動を防ぐために、被係止部材２３の上下に回り止めナット２４ａ、２４ｂが螺着されている。
【００３０】
それぞれの落下ガイド７ａ、７ｂには、落下体６を上下に挟むようにして、一対のコイルばね２５ａ、２５ｂが巻回されている。上側のコイルばね２５ａの下端は、ガイド孔１６ａ、１６ｂの上部に設けられたリング状のばね受け２６（図３参照）で支持され、コイルばね２５ａがガイド孔１６ａ、１６ｂ内部に落ち込まないようになっている。
【００３１】
図３の状態では、下側のコイルばね２５ｂは、その上端がガイド孔１６ａ、１６ｂ下部に設けられたばね受け（不図示）に当接し、下端がベース２上面に当接して、落下体６を支えている。更に、ベース２上面の両コイルばね２５ｂ間には、内蔵されたコイルばね（不図示）によって上方に付勢された弾性ピン２７が設けられている。下側のコイルばね２５ｂ及び弾性ピン２７は、落下時に容器３１が受ける落下衝撃を緩和する緩衝手段として機能する。
【００３２】
本実施の形態のフラックス塗布装置１は以上のように構成され、次にこの装置を用いた供試体へのフラックス塗布方法について説明する。
【００３３】
装置全体は水平面上に置かれる。そのうえで、先ず、供試体保持手段４に金属線などの供試体３０をセットする。具体的には、供試体３０の一端側をチャック４ｂの先端で挟み込む。これにより、供試体３０はほぼ垂直に釣り下げられた状態で保持される。
【００３４】
次に、液状のフラックス３２を収容した容器３１を容器載部１５にセットする。容器３１の底部には磁性体（図示せず）が接着固定されており（あるいは容器３１の底部自体を磁性体で構成してもよい）、この磁性体と容器載部１５上のマグネット２１との間に作用する磁気吸引力により、容器３１は容器載部１５上に固定される。これにより、後述する容器３１の落下時に容器３１が容器載部１５から脱落しない。更に、容器３１は容器載部１５に対して着脱自在であるので交換なども容易に行える。
【００３５】
以上のようにして、供試体３０及び容器３１のセットが完了すると、落下体６を落下ガイド７ａ、７ｂに沿って上に持ち上げる。これは作業者の手によって行われる。この落下体６の上昇により、固定ブロック５と図５に示すばね受け２６との間に介在されたコイルばね２５ａの上端が固定ブロック５の下面に当接し、更なる落下体６の上昇により、コイルばね２５ａは固定ブロック５とばね受け２６との間で圧縮される（図４、５参照）。
【００３６】
そして、被係止部材２３が、係止部材１３の高さを越えたところで、つまみ部材１１を回動させて、係止部材１３を被係止部材２３の下方に入り込ませ被係止部材２３に係合させる（図４、５の状態）。すなわち、被係止部材２３の縁部下面が係止部材１３の先端部上面に当接して落下体６の下方への移動が規制される。これにより、落下体６を支えている手を離しても落下体６の落下は阻止される。
【００３７】
一方、落下体６の上昇に伴って容器３１は供試体３０向けて上昇し、供試体３０の先端部（被浸漬部）がフラックス３２に浸漬する。なお、予め、フラックス３２の液量や、落下体本体１４に対する容器載部１５の位置や、被係止部材２３の位置を調整しておくことで、供試体３０の浸漬深さが所望の深さとなるように調整しておく。
【００３８】
例えば、浸漬深さはＪＩＳで規定されており、２ｍｍとする。したがって、図４、５に示す状態になったときに、供試体３０の浸漬深さが２ｍｍとなるように、送りねじ２０のつまみ部（プレート１９の下方に突出している部分）を回動させて容器載部１５を上下動させたり、被係止部材２３を軸部材２２に対して回動させて被係止部材２３を上下動させたり、フラックス３２の液量調整などを予め行っておく。このときの、浸漬深さ２ｍｍの確認は、例えば透明な容器３１に付された目盛を目安に行うことができる。
【００３９】
以上の浸漬状態を所定時間（例えば、ＪＩＳで規定された２〜５秒間）保持した後、つまみ部材１１を回動させて、係止部材１３と被係止部材２３との係合を解除する。これにより、落下体６は、圧縮されていたコイルばね２５ａの付勢力及び重力の作用により、落下ガイド７ａ、７ｂに沿って落下する。
【００４０】
この落下に伴い容器３１も落下する。供試体３０はチャック４ｂに保持されたままであり、チャック４ｂもその位置は固定されたままである。したがって、供試体３０の被浸漬部（先端から２ｍｍの部分）はフラックス３２から脱離して、その被浸漬部にフラックス３２が塗布される。供試体３０の被浸漬部がフラックス３２から脱離する（抜ける）方向は鉛直方向で常に一定であり、更に脱離速度もコイルばね２５ａのばね定数や圧縮量を一定とすることによって一定とすることができる。これにより、フラックス塗布量が作業者の手加減に大きく依存している手作業塗布に比べて塗布量のばらつきを抑えることができる。
【００４１】
容器３１と共に落下した落下体６は、容器３１及び落下体６の下方のベース２上に配設され自然長にあるコイルばね２５ｂ、及び同じく容器３１及び落下体６の下方のベース２上に配設され弾性的な上下動が可能な弾性ピン２７によって、落下時の衝撃が緩和されて受け止められる。これにより、落下の際の、容器３１の破損やフラックス３２の周囲への飛散を防ぐことができる。なお、このとき、コイルばね２５ｂ及び弾性ピン２７の弾性復元力によって落下体６が上方に戻される距離はわずかであり、供試体３０を再び浸漬する位置まで容器３１が上昇することはない。
【００４２】
以上のようにしてフラックス３２を塗布された供試体３０は、チャック４ｂから取り外され、この後、別途設けられたぬれ性測定装置にセットされて、フラックス付着部を溶融はんだに浸漬させて供試体に作用する力を測定する公知のはんだぬれ性試験が行われる。
【００４３】
以上述べたように、本実施の形態では、供試体３０へのフラックス３２の塗布動作は重力及びコイルばね２５ａの付勢力のみによって行われる。したがって、塗布動作に際しては、モータの動力や、油圧、空圧力、更にはこれらの制御系などは不要であり、その分装置の構成の簡略化、軽量化、低価格化を実現できる。また、外部の動力源から切り離した状態で使用できるので使用する場所を選ばない。
【００４４】
また、供試体３０のフラックス３２への浸漬状態を保持しておくのにも、モータや油圧、空圧力を用いず、重力の作用で落下しようとするものを、静止体側に引っかけてとどめておくという簡単な構造で実現している。
【００４５】
（参考実験）
発明者らは、電子部品リードのはんだぬれ性の評価方法として広く採用されているウェッティングバランス法について、手作業塗布との比較実験を行い、フラックス塗布装置を用いることでぬれ測定値のばらつきが抑制されること、及びそのばらつき抑制に有効な供試体のフラックスからの脱離速度を見出した。
【００４６】
なお、この実験で用いたフラックス塗布装置は、従来の構成、すなわち供試体を上方に引き上げる構成の装置である。しかしながら、従来と上記実施の形態とで、装置の動きを客観的に見た場合の違いはあるものの、どちらも供試体がフラックスから一定の速度で脱離できるという脱離現象自体には本質的な違いはなく、従来も上記実施の形態も同様に一定量のフラックスを供試体に塗布できると考えられ、以下の実験結果が上記実施の形態にも適用できると推定される。
【００４７】
（実験の詳細）
使用したフラックス塗布装置の仕様は以下のとおりである。
上下動ストローク：８０ｍｍ。
駆動部：ＡＣ（Ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ  Ｃｕｒｒｅｎｔ  ）サーボモータを使用（線状試験片をチャックでつかみ上下運動）。
引き上げ速度：１００ｍｍ／ｓｅｃ刻みで、０〜１９００ｍｍ／ｓｅｃ。
引き上げ加速度：１．０Ｇ、１．５Ｇ、２．０Ｇ。
【００４８】
［実験▲１▼］
手作業塗布方法とのぬれ測定値ばらつきの比較実験を行った。実験試料を表１に、実験条件を表２に示す。
【００４９】
【表１】
2004148189.tif 000003
【００５０】
【表２】
2004148189.tif 000004
【００５１】
フラックスは実際のウェーブはんだ付けでよく利用される高活性フラックスを使用した。
試験片はリードなどの小型部品を対象とした線状でＪＩＳ  Ｈ  ３２６０に規定するタフピッチＣｕ線を使用した。
手作業塗布方法はＪＩＳ規格や過去の技術基準を参考とした。
他についてはＪＩＳ  Ｚ  ３１９７を参考とした。
【００５２】
測定結果をグラフ化すると図９、図１０が得られ、次のような傾向が見られた。なお、グラフ中、線分の上端が最大値、下端が最小値、◆が平均値を表す。また、図１０のグラフにおいて、手作業塗布の各方法で複数のデータがあるのは、それぞれ異なる測定者による手作業塗布を表す。
【００５３】
（１）フラックス塗布装置の引き上げ速度の設定が４００ｍｍ／ｓｅｃ以上の場合にデータのばらつきは小さくなっている。
（２）手作業塗布では、特に方法１、方法３にてデータのばらつきが大きく、また、測定者間のデータのばらつきも大きい。
（３）はんだ組成は異なるものの、図９と図１０の２つのグラフ間のデータには高い再現性が見られる。
【００５４】
以上のことから、フラックス塗布装置を用いた方がぬれ測定値のばらつきを抑制する効果があると判断される。なお、手作業塗布の方法２についてはデータのばらつきや測定者間のばらつきは小さいが、試験片の先端にフラックスが球状に付着しているのが確認され、実際のぬれを反映していない測定結果ということも考えられる。
【００５５】
［実験▲２▼］
実製品からカットしたリード線や活性力の弱いフラックスを用いてフラックス塗布装置の効果を確認した。実験試料を表３に、実験条件を表４に示す。
【００５６】
【表３】
2004148189.tif 000005
【００５７】
【表４】
2004148189.tif 000006
【００５８】
測定結果をグラフ化すると図１１が得られ、次のような傾向が見られた。なお、図１１のグラフにおいても、線分の上端は最大値を、下端は最小値を、▲、■は平均値を表す。
【００５９】
（１）リード単線と実製品を比較すると、データのばらつきは同程度である。
（２）活性力の弱いフラックスを使用しても、データのばらつきは活性力の強いフラックスの場合と同程度である。
【００６０】
以上の結果から、フラックス塗布装置が実製品へ適用できることが確認された。ただし、活性力の弱いフラックスでは、ぬれ性のよくない無鉛はんだでは、ぬれそのものが不安定となるため、一般には利用されないことが多い。
【００６１】
実験▲１▼の結果から、供試体がフラックスから脱離する速度が４００ｍｍ／ｓｅｃ以上の場合にぬれ測定値のばらつき抑制に効果的であるとの結果を得たが、その速度は供試体の形状や寸法や材質、更にはフラックスの種類などによっても変わってくると考えられ、必ずしも４００ｍｍ／ｓｅｃ以上に限定されるものではない。なお、例えば、供試体の先端部の浸漬深さが２ｍｍ、脱離速度が４００ｍｍ／ｓｅｃとすると、フラックスに浸漬している２ｍｍの部分は、０．００５秒でフラックスから抜ける（脱離する）ことになる。このように、脱離は瞬間的なものであるので、脱離速度は重力の作用よりも、コイルばね２５ａの付勢力によって決まってくる。
【００６２】
ぬれ測定値のばらつき抑制に最適な脱離速度への調整は、容器３１及びフラックス３２も含めた落下体６全体の重量や、落下体６と落下ガイド７ａ、７ｂとの間の摩擦を考慮に入れたうえで、コイルばね２５ａの付勢力を調整する。例えばばね定数の異なるコイルばね２５ａに交換したり、コイルばね２５ａの圧縮量（あるいは高さ）を変更したりすることで行われる。例えば、コイルばね２５ａの下端側が落下体６のガイド孔１６ａ、１６ｂにねじ込まれる構造にしておけば、そのねじ込み量を変えることで圧縮量（あるいは高さ）は容易に変更できる。
【００６３】
（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、上記第１の実施の形態と同じ構成部分には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００６４】
本実施の形態では、図６に示すように、固定ブロック５の下面と落下体６の本体１４との間に、コイルばねではなく、ゴムばね３５を設けている。このゴムばね３５は円筒状を呈し、その中空部に落下ガイド７ａ、７ｂが通されている。その他の構成は第１の実施の形態と同じである。
【００６５】
図６に示される、供試体３０のフラックス３２中への浸漬状態では、ゴムばね３５は固定ブロック５の下面と落下体本体１４の上面との間で圧縮されている。したがって、係止部材１３と被係止部材２３との係合が解除されると弾性復元力を落下体６に作用させ、例えば上記したような４００ｍｍ／ｓｅｃ以上という脱離速度を実現する。
【００６６】
なお、ゴムばね３５の内部を中空にし、そこに空気を封入した空気ばねとしてもよい。
【００６７】
（第３の実施の形態）
図７に、第３の実施の形態によるフラックス塗布装置の概略図を示す。なお、上記第１の実施の形態と同じ構成部分には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００６８】
ベース２上には、例えば透明筒状の落下ガイド３８が上方に延在して固定されている。この落下ガイド３８内に、液状のフラックス３２を収容した容器３７が配設される。容器３７の外側面と落下ガイド３８の内面は接しており、容器３７は落下ガイド３８に対して摺動可能になっている。両者の接触摩擦を低減するため、どちらか一方の摺動面（あるいは両方の摺動面）に、摩擦低減材として例えば樹脂をコーティングしてもよい。
【００６９】
落下ガイド３８には、その側面に鉛直方向に沿ってスリット（図示せず）が形成されている。このスリットから、容器３７に固定された被係止部材３７ａが落下ガイド３８の外方に突出しており、落下ガイド３８に沿って容器３７が上下動する際の、被係止部材３７ａの上下動を可能にする。
【００７０】
落下ガイド３８の底部（容器３７の下方）には、緩衝手段としてのコイルばね４２が設けられ、容器３７の上端縁部には、容器３７の落下時に容器３７を落下方向へ付勢するコイルばね４１が取り付けられている。
【００７１】
更に、上記第１の実施の形態と同様に、固定ブロック５にはつまみ部材１１’及び係止部材３６が回動自在に設けられている。本実施の形態では、それらつまみ部材１１’及び係止部材３６は、落下ガイド３８の左右に１個ずつ設けられている。また、容器３７の上方には、供試体３０がチャック４ｂに保持されて釣り下げられている。
【００７２】
フラックスの塗布作業時には、作業者は被係止部材３７ａを持って容器３７を持ち上げ、供試体３０の先端部をフラックス３２に浸漬させ、被係止部材３７ａを係止部材３６に係合させる。そして、所定時間経過後に、つまみ部材１１’を回動して、被係止部材３７ａと係止部材３６との係合を解除する。
【００７３】
これにより、容器３７はコイルばね４１の付勢力及び重力の作用により、落下ガイド３８に沿って落下し、供試体３０の先端部（被浸漬部）がフラックス３２から脱離し、その先端部にフラックス３２が塗布される。落下した容器３８は、コイルばね４２によって、緩衝作用を受けて受け止められる。
【００７４】
本実施の形態では、上記第１、第２実施の形態に比べ、構成が簡単であり、更に容器３７の周囲が落下ガイド３８で覆われた構成であるので、落下時にフラックス３２が周囲に飛び散ることも確実に防げる。
【００７５】
以上、本発明の各実施の形態について説明したが、勿論、本発明はこれらに限定されることなく、本発明の技術的思想に基づいて種々の変形が可能である。
【００７６】
落下体６あるいは容器３１、３７を落下方向へ付勢するコイルばね２５ａ、４１、ゴムばね３５、空気ばねなどの弾性体の代わりに、落下体６あるいは容器３１、３７に重りを取り付けて、供試体３０のフラックス３２からの脱離速度を調整してもよい。あるいは、例えば固定ブロック５の下面に取り付けた磁石と、落下体本体１４の上面に取り付けた磁石との反発力を利用して脱離速度を調整してもよい。あるいは、容器３１、３７自体、落下体６自体の重量調整、フラックス３２の液量調整を行うことによっても脱離速度の調整を行うことができる。
【００７７】
緩衝手段はコイルばね２５ｂ、４２や、弾性ピン２７に限らず、ゴムやスポンジ、あるいは樹脂でもって落下体６あるいは容器３１、３７を受け止めるようにしてもよい。
【００７８】
供試体保持手段４において、供試体３０を上下動自在に保持する構造としてもよい。例えば、チャック４ｂを本体部４ａに対してねじ込み式で取り付ければ、供試体３０を保持したチャック４ｂを回動させることで供試体３０を本体部４ａに対して上下させることができ、供試体３０のフラックス３２への浸漬深さを調整できる。
【００７９】
落下機構としては、図８に示すように、柱状の落下ガイド４４に対して、凹溝４３ａを有する部材４３が摺動可能に接触する構造としてもよい。部材４３は容器を載せて容器と共に落下する落下体６’の後部に設けてもよいし、あるいは容器自体に設けてもよい。落下ガイド４４と凹溝４３ａとの摺動面に例えば樹脂をコーティングする、あるいは潤滑油を塗布するなどすれば、摺動の際の摩擦を低減できる。
【００８０】
容器３１、３７は上部が開口されたものとしたが、蓋をしてもよく、そうすれば落下時のフラックス３２の飛散を確実に防げる。この場合には、供試体３０のフラックス３２への浸漬を許容する孔を蓋に形成しておくようにする。
【００８１】
本発明は、はんだぬれ性試験に限らず、供試体にフラックスを塗布した状態で行われる耐熱試験、耐湿試験、電気的特性試験などの各種試験に適用できる。
【００８２】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、電動系機器や、油圧、空圧系機器を具備しない簡単な構成の装置でもって、供試体へのフラックスの塗布量のばらつきを抑制できる。この結果、そのフラックスを塗布された供試体を用いて行われる例えばはんだぬれ性試験におけるぬれ測定値のばらつき抑制でき、はんだあるいはフラックスの正確な良否判定を行える。また、装置の軽量化も図れ持ち運びを容易に行える。更に、電源や油圧、空圧源などに接続する必要もなく、使用場所を選ばずどこでも使用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態によるフラックス塗布装置の正面図である。
【図２】同装置の側面図である。
【図３】同装置の装置の要部の拡大斜視図である。
【図４】同装置において、供試体がフラックスに浸漬されている状態を示す側面図である。
【図５】同装置において、供試体がフラックスに浸漬されている状態を示す要部の拡大斜視図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態によるフラックス塗布装置の要部の拡大斜視図である。
【図７】本発明の第３の実施の形態によるフラックス塗布装置の概略正面図である。
【図８】落下機構の変形例を示す要部斜視図である。
【図９】実験▲１▼の結果を示すグラフである。
【図１０】別の条件での実験▲１▼の結果を示すグラフである。
【図１１】実験▲２▼の結果を示すグラフである。
【符号の説明】
１…フラックス塗布装置、２…ベース、３…支柱、４…供試体保持手段、４ｂ…チャック、５…固定ブロック、６…落下体、７ａ，７ｂ…落下ガイド、１３…係止部材、１５…容器載部、１６ａ，１６ｂ…ガイド孔、２０…送りねじ、２１…マグネット、２３…被係止部材、２５ａ、２５ｂ…コイルばね、２６…ばね受け、２７…弾性ピン、３０…供試体、３１…容器、３２…フラックス、３５…ゴムばね、３６…係止部材、３７…容器、３７ａ…被係止部材、３８…落下ガイド、４１，４２…コイルばね、４４…落下ガイド。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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