(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
直径１．００ｍｍ以下の微小球から特定範囲の微小球の分級方法において、板厚が３０μｍ以上１５０μｍ以下の板材に電気化学的手法により円形の網目開口を形成し、該網目開口の内接円の直径のばらつきが標準偏差で３μm以下のふるいを円筒形状に丸めた円筒ふるいを用い、該円筒ふるい内に微小球を投入し、投入した微小球を前記網目開口部より落下させて円筒ふるいを回転して投入した微小球を分級することを特徴とする微小球の分級方法。
【請求項２】
ふるいは電気めっき法により網目開口を形成した電成ふるいであることを特徴とする請求項１に記載の微小球の分級方法。
【請求項３】
両端部に高低差を設けて円筒ふるいを配し、該円筒ふるいの高い側の端部から円筒ふるい内に微小球を投入し、低い側の端部から微小球を排出することを特徴とする請求項１または２に記載の微小球の分級方法。
【請求項４】
直径1.00mm以下0.010mm以上の微小球の分級方法において、円筒ふるいの回転は、周速度5mm/秒以上、250mm/秒以下の範囲であることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の微小球の分級方法。
【請求項５】
ふるいのふるい面積に対する網目開口面積が３０％以上、８０％以下であることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の微小球の分級方法。
【請求項６】
ふるいに形成された網目開口の微小球との計測接点が２点以上、６点以下であることを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の微小球の分級方法。
【請求項７】
回転する円筒ふるい上に残る微小球の滞留時間が１５秒以上、１８０秒以内とすることを特徴とする請求項３乃至６の何れかに記載の微小球の分級方法。
【請求項８】
円筒ふるいの直径が５０mm以上、２００mm以下であることを特徴とする請求項２乃至７の何れかに記載の微小球の分級方法。
【請求項９】
電成ふるいの板厚さが３０μｍ以上１５０μｍ以下であることを特徴とする請求項２乃至８の何れかに記載の微小球の分級方法。
【請求項１０】
請求項１乃至９の何れかに記載の微小球の分級方法において、円筒ふるいの網目開口に目詰まりした微小球をガスの噴き出し、または機械的に付与する押圧のいずれかまたは両方により除去することを特徴とする微小球の分級方法。
【請求項１１】
円筒ふるいの高い側と低い側にそれぞれ設けた内接円の直径の狙い値が異なる二種の網目開口により、高い側で目的とする粒径範囲の下限をふるった後、低い側で上限をふるうことを特徴とする請求項３乃至１０の何れかに記載の微小球の分級方法。
【請求項１２】
直径１．００ｍｍ以下の微小球から特定範囲の微小球を分級する分級装置であって、板厚が３０μｍ以上１５０μｍ以下の板材に電気化学的手法により円形の網目開口を形成し、該網目開口の内接円の直径のばらつきが標準偏差で３μm以下のふるいを円筒形状に丸めた少なくとも1以上の円筒ふるいと、円筒ふるいを円周方向に回転させる回転駆動装置とを具備することを特徴とする微小球分級装置。
【請求項１３】
ふるいは電気めっき法により網目開口を形成した電成ふるいであることを特徴とする請求項１２に記載の微小球分級装置。
【請求項１４】
両端部に高低差を設けて円筒ふるいが配され、該円筒ふるいの高い側に微小球を定量供給するフィーダ、低い側の端部には微小球を排出する排出口を具備すること特徴とする請求項１２または１３に記載の微小球の分級装置。
【請求項１５】
ふるいの網目開口面積がふるい面積の３０％以上、８０％以下であることを特徴とする請求項１２乃至１４の何れかに記載の微小球分級装置。
【請求項１６】
ふるいの網目開口の微小球との計測接点が２点以上、６点以下であることを特徴とする請求項１２乃至１５の何れかに記載の微小球分級装置。
【請求項１７】
円筒ふるいの直径が５０mm以上、２００mm以下であることを特徴とする請求項１２乃至１６の何れかに記載の微小球分級装置。
【請求項１８】
電成ふるいの厚さが３０μｍ以上、１５０μｍ以下であることを特徴とする請求項１３乃至１７の何れかに記載の微小球分級装置。
【請求項１９】
目詰まりしたふるいの網目開口を埋める球をガスの噴き出し、または機械的に付与する押圧により除去する機構を具備することを特徴とする請求項１２乃至１８の何れかに記載の微小球分級装置。
【請求項２０】
円筒ふるいは内接円の直径の狙い値が異なる二種の網目開口を有し、円筒ふるいの高い側に内接円の直径が小さい網目開口が配されてなることを特徴とする請求項１４乃至１８の何れかに記載の微小球の分級装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、直径1.00mm以下の微小球の分級方法および微小球分級装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ベアリングボールやICパッケージの接続に用いられるはんだボールなど、直径が１ｍｍ程度からさらに小さいサイズで、真球度の高い微小球の分級手法としては、めっき法で網目開口径を精密に制御した平板状の電成ふるいを用いた音波ふるいや、精密に間隙距離を制御した2本のロール間を転がす構造を持ったローラ分級機が用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
音波ふるいでは、音波により被分級微小球を振動させ、平板状の電成ふるいの網目開口に落ち込ませて分級を行う。また、目的とする粒径範囲の微小球を得るためには、上限をカットするための分級と下限をカットするための2回の分級を行う。2回の分級のうち、上限をカットするための分級では、ふるい目を通った微小球(以下、パス球と称する)を合格品と判定し、下限をカットするための分級では、ふるい目を通らない微小球(以下、オン球と称する)を合格品と判定する。
【０００４】
ベアリング用途やはんだ用途等の微小球は、通常、油中液滴法等の比較的シャープな粒度分布が得られる方法で製造されるため、分級前であっても真球度、粒径ともある程度揃っている場合が多い。従って、このような微小球の分級は、少量混在する形状不良の微小球を取り除くことを目的として行われる。
高い歩留りの微小球を音波ふるいにより分級する場合、下限をカットするための分級、すなわちオン球を合格品として回収する分級の際に、以下に述べるような網目開口の目詰まりによる分級精度の低下の問題を生じている。
【０００５】
分級時に合格品と判定されるの割合が多い微小球について、オン球を合格品として回収する分級の際には、オン球が大量にふるい上に残留し、これらが網目開口を塞いでしまう。そのため、本来は不合格品として通過すべきパス球が網目開口との接触機会に恵まれず、そのままオン球に混じって合格品とともに残留する確率が高い。その結果、分級精度の低下を生じる。
【０００６】
上記のように平板状の電成ふるいを用いた音波ふるいは、高い歩留りの微小球の分級において、分級精度が低いという根本的な問題を有する。これに対しては、投入される微小球の量を減らし、長時間の分級を行うことで分級精度を上げることも可能であるが、この場合には分級能力（分級効率）が低下し、加えて微小球および電成ふるいの損傷という別の問題も生じる。
一方、精密に間隙距離を制御した2本のロール間を転がすことによるローラ分級機では、音波ふるいに見られるように高い歩留りの微小球を分級することで生じる問題はないが、分級を微小球1列分の間隔でしか行うことができないため、大量生産に適さない。
【０００７】
本発明の目的は、上述の問題を生じることなく直径1.00mm以下の微小球の上・下限の分級を短時間で確実に処理することのできる新規の分級方法と分級装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、平板状の電成ふるいを用いた音波ふるいや、精密に間隙距離を制御した2本のロール間を転がすことによるローラ分級機に関わる上述の問題点を解決するため、鋭意検討を行った。その結果、電気化学的手法により網目開口を形成したふるいを円筒形状に丸めて円筒ふるいとし、その円筒ふるいを回転させて分級することにより上記の目的を達成できることをみいだし本発明に到達した。
【０００９】
すなわち、本発明による微小球の分級方法は、直径１．００ｍｍ以下の微小球から特定範囲の微小球の分級方法において、板厚が３０μｍ以上１５０μｍ以下の板材に電気化学的手法により円形の網目開口を形成したふるいを円筒形状に丸めた円筒ふるいを用い、該円筒ふるい内に微小球を投入して、投入した微小球を前記網目開口部より落下させて投入した微小球を分級することを特徴とするものである。
ふるいは電気めっき法により網目開口を形成した電成ふるいであることが好ましい。
また本発明では、両端部に高低差を設けて円筒ふるいを配し、該円筒ふるいの高い側の端部から円筒ふるい内に微小球を投入し、低い側の端部から微小球を排出することが好ましい。
【００１０】
直径1.00mm以下0.010mm以上の微小球の分級方法においては、前記円筒ふるいの回転は、周速度5mm/秒以上、250mm/秒以下の範囲であること、ふるいのふるい面積に対する網目開口面積が３０％以上、８０％以下であること、ふるいに形成された網目開口の微小球との計測接点が２点以上、６点以下であること、網目開口の内接円の直径のばらつきが標準偏差で３μm以下であること、回転する円筒ふるい上に残る微小球の滞留時間が１５秒以上、１８０秒以内とすることがそれぞれ好ましい。
【００１１】
また、円筒ふるいの直径が５０mm以上、２００mm以下であること、電成ふるいの厚さが３０μｍ以上１５０μｍ以下であることがそれぞれ好ましい。
【００１２】
上記の分級方法において、円筒ふるいの網目開口に目詰まりした微小球をガスの噴き出し、または機械的に付与する押圧のいずれかまたは両方により除去すること、また円筒ふるいの高い側と低い側にそれぞれ設けた内接円の直径の狙い値が異なる二種の網目開口により、高い側で目的とする粒径範囲の下限をふるった後、低い側で上限をふるうことがそれぞれ好ましい。
【００１３】
また、本発明の微小球分級装置は、直径１．００ｍｍ以下の微小球から特定範囲の微小球を分級する分級装置であって、板厚が３０μｍ以上１５０μｍ以下の板材に電気化学的手法により円形の網目開口を形成したふるいを円筒形状に丸めた少なくとも1以上の円筒ふるいと、円筒ふるいを円周方向に回転させる回転駆動装置とを具備することを特徴とするものである。
ふるいは電気めっき法により網目開口を形成した電成ふるいであることが好ましい。
また本発明の微小球分級装置では両端部に高低差を設けて円筒ふるいが配され、該円筒ふるいの高い側に微小球を定量供給するフィーダ、低い側の端部には微小球を排出する排出口を具備することが好ましい。
【００１４】
上記装置においてふるいの網目開口面積がふるい面積の３０％以上、８０％以下であること、網目開口の微小球との計測接点が２点以上、６点以下であること、網目開口の内接円の直径のばらつきが標準偏差で３μm以下であること、円筒ふるいの直径が５０mm以上、２００mm以下であること、電成ふるいの厚さが３０μｍ以上、１５０μｍ以下であることがそれぞれ好ましい。
【００１５】
また、目詰まりしたふるいの網目開口を埋める球をガスの噴き出し、または機械的に付与する押圧により除去する機構を具備すること、円筒ふるいは内接円の直径の狙い値が異なる二種の網目開口を有し、円筒ふるいの高い側に内接円の直径が小さい網目開口が配されてなることがそれぞれ好ましい。
【００１６】
【発明の実施の形態】
上述したように本発明の重要な特徴は、直径1.00mm以下の微小球を分級する際に、回転する円筒ふるい内のふるい面上で微小球を転がすことにより、微小球と網目開口との接触機会を増大することである。この際、円筒ふるいには網目開口以外の部分は平滑で、かつ網目開口の縁部でのバリ等の無い電気化学的手法により網目開口を形成したふるいを丸めて円筒にして用いる。電気化学的手法により網目開口を形成したふるい表面では微小球が跳ね上がることなく円滑に回転し、微小球と網目開口との接触機会が最大となる。
【００１７】
本発明を適用した装置の一例を図１に示す。図１は両端部に高低差を設けて円筒ふるいを配し、円筒ふるいの高い側（図１では右側）の端部に配したフィーダから微小球を定量供給し、低い側の端部から微小球を排出する一例である。この装置では下記の手順により効率的な分級を行うことが出来る。
(1)定量供給可能なフィーダ１に微小球を搭載する。
(2)モ−タ８と、モータ８により駆動される回転ローラ３とを具備する回転駆動装置により定速回転する円筒ふるい２上にフィーダ１から微小球４を供給する。
(3)円筒ふるい２の開口径よりも小さい球を、パス球回収容器５で回収する。
(4)円筒ふるいの開口径よりも大きい球を、排出口９から排出しオン球回収容器６で回収する。
【００１８】
従来の平板状の電成ふるいを用いた音波ふるいでは、ふるい上に残留するオン球のため、網目開口との接触機会が特定の微小球のみに集中し、本来パス球となるべきサイズの微小球をオン球として判定してしまう可能性が高かった。それに対し本発明は、電気化学的手法により網目開口を形成した平板状のふるいを円筒状に丸めて円筒ふるい２とし、円筒の円周方向に回転させることにより円筒ふるい内のふるい面上で微小球を転がすため、微小球４と円筒ふるい２に形成した網目開口との接触機会が平板上での分級に比べて格段に増大している。
【００１９】
本発明では、円筒ふるいを形成する箔には網目開口以外の部分が平滑な電気化学的手法により網目開口を形成したふるいを用いる。上記のように本発明は円筒ふるいを回転することで微小球と網目開口との接触機会を増大させた点に特徴を有するが、微小球を最も効率的に網目開口に接触させるためには、ふるい表面上で微小球を円滑に転がすことが重要となる。
【００２０】
本発明の対象である直径1.00mm以下の微小球では球の質量が非常に小さいため、回転移動する際にふるい表面上に凹凸が存在すると、衝突時に容易に跳ね上がり網目開口との接触機会を失う結果となる。
例えば、細線よりなる網状ふるいや、パンチの穿孔により網目開口を形成するパンチングプレートを用いたふるいは表面に多数の凹凸を有する。これらのふるいを本発明のような円筒ふるいに適用した場合、分級効率を低下させる可能性がある。これに対し電気化学的手法により網目開口を形成したふるいは網目開口以外の部分は平滑であり、かつ網目開口の縁部でのバリ等が無いため質量の小さい微小球であっても、表面上を円滑に回転移動することが可能で、効率的に分級を行うことができる。
【００２１】
ここで、網目開口を形成する電気化学的手法には、所望のふるい形状の電気伝導部を設けた基板上に金属を電析して、開口部を有する金属平板を形成する電気めっき法や、開口部の無い金属平板にマスキングを施し、金属のイオン化傾向の違いを利用してマスキングの無い部分を溶解し、開口部を形成するエッチング法などがある。
本発明では、これらのうち電気めっき法によるふるい（電成ふるい）を用いることが好ましい。エッチング法では深さ方向に垂直にエッチングを行うことが困難であり、形成した孔は深さ方向に柱状でなく錘状となる。このような特徴を有するエッチング法により網目開口を形成した場合、錘状にエッチングされた孔のエッジである最も薄い部分が、分級精度に影響する網目開口の内接円となる。最も薄い部分は、微小球の繰り返しの衝突により磨耗しやすく、従ってふるいとしての寿命が短い。
これに対し電成ふるいではエッチング法に比べて深さ方向に垂直な柱状の孔を形成できる為ふるいとしての寿命が長く、本発明の用途により適する。
【００２２】
また本発明では、図１で示す例のように両端部に高低差を設けて円筒ふるいを配し、円筒ふるいの高い側の端部（図１では右側）に配したフィーダから微小球を供給し、低い側の端部（図１中では左側）から微小球を排出することが好ましい。これにより微小球は、円筒ふるいの回転速度、大きさ、両端部の高低差等により決まる移動速度で円筒ふるいの高い端部から低い端部へ移動させ、滞留時間を定めることができる。そしてオン球回収容器を排出口の外側に設けておくことで、一定期間円筒ふるい内で滞留させた微小球を、順次オン球回収容器に回収することが可能となる。これにより連続的な処理が可能となる。
【００２３】
本発明で直径1.00mm以下0.010mm以上の微小球を分級する場合、円周方向に回転する円筒の周速度は5mm/秒以上、250mm/秒以下とすることが好ましい。5mm/秒を下回ると、平板状のふるいと比べれば効率的であるものの十分な処理速度が得られない。一方250mm/秒を上回ると、微小球の回転移動速度が速くなりすぎるために、微小球が網目開口に落ち込む前に網目開口の側壁に当り、網目開口を通りぬける確率が低下する。その結果、分級効率の低下を生じる。
【００２４】
さらに、円筒ふるいのふるい面積に対する網目開口面積（開口率）が３０％以上、８０％以下であることが好ましい。ふるいの開口率が３０％を下回ると、微小球とふるいの網目開口との接触機会が減り、分級効率の低下を生じる。一方、８０％を超えると、ふるいの網目開口の割合が大きくなりすぎ、ふるいの剛性が低下し、工業的な利用が困難となる。したがって、電気めっき法で製造される箔のふるいの網目開口面積は、３０％以上、８０％以下とすることが好ましい。
【００２５】
ふるいの網目開口と微小球との計測接点は、２点以上、６点以下であることが好ましい。計測接点とは、ふるいの網目開口の内接円と接する接点の数であり、例えば、網目開口が長方形の場合は長辺側と内接する２点、正方形の場合は４点となる。この計測接点は最小値が2点である。計測接点が多いほど分級後の微小球の真球度は高くなるが、計測接点が７点以上となると、ふるい網目開口の穴詰まりが増え、分級効率の低下を生じる。したがって、分級後に得られる微小球の真球度と、分級効率のバランスの点において、網目開口の微小球との計測接点は、２点以上、６点以下とすることが好ましい。より好ましくは４点以上、５点以下である。
【００２６】
本発明において円筒ふるいを形成するふるいは、網目開口の内接円の直径のばらつきが標準偏差で３μm以下であることが好ましい。分級効率の低い音波ふるい等の他の方法、装置と比べて、極めて効率的なパス球とオン球のふるい分けが可能な本発明では、分級精度に影響する要因において、網目開口のばらつきの割合が相対的に高い。言いかえると、他の方法、装置と比べて本発明では、円筒ふるいの網目開口のばらつきを小さくするほど分級精度を高くすることができる。特に、網目開口の内接円の直径のばらつきが標準偏差で３μm以下とした場合にばらつきによる分級精度の差が顕著となり、他の方法と比べて優れた分級精度を達成することが可能となる。
また、このような精度は電気化学的手法により網目開口を形成したふるいでなければ達成が困難である。この点からも本発明では円筒ふるいを形成する箔に電気化学的手法で製造されたふるいを用いる。
【００２７】
円筒ふるい上に残る微小球の滞留時間は、１５秒以上、１８０秒以内とすることが好ましい。微小球の滞留時間とは、オン球がふるい上に投入されてオン球回収容器に到達するまでの平均時間を求めたものである。滞留時間が１５秒を下回ると、微小球とふるい網目開口との接触機会が十分ではなく、パス球の完全な分級が困難となる。パス球とオン球のふるい分けは通常１８０秒以内で完了している場合が多く、１８０秒を超えて微小球がふるい上に滞留していると分級終了後の微小球の表面に疵がつく割合が高くなる。したがって、微小球の滞留時間は、１５秒以上、１８０秒以内とすることが好ましい。
この滞留時間は円筒ふるいの大きさ、両端部の高低差（水平面と円筒ふるいの回転軸との角度）、および円筒ふるいの回転周速、フィーダの微小球供給量等により調整することができる。
【００２８】
円筒ふるいの直径は５０mm以上、２００mm以下であることが好ましい。円筒ふるいの直径が５０mmを下回ると、曲率が小さくなるため、網目開口の変形量が大きくなる。網目開口の内接円の直径は分級精度に直接影響するが、直径が５０mm未満の円筒ふるいを作製する場合は前記の理由から、円筒ふるいとした際の網目開口の変形量を考慮した電成ふるいを作製することが必要となり、その結果として分級コストの増加の原因となる。また、曲率が小さくなると分級中にふるい上で実際に微小球が接触している面積が低下するため分級効率低下の原因にもなる。
一方、直径が、200mmを超える円筒ふるいを製作しようとすると、電気めっき時の金型が大きくなりすぎるために、穴型の精度が十分とれず、標準偏差３μm以下に押えることが困難になる。したがって、円筒ふるいの直径は５０mm以上、２００mm以下とすることが好ましい。
【００２９】
なお、電気めっき法で製造される電成ふるいの厚さは３０μｍ以上、１５０μｍ以下であることが好ましい。電成ふるいの厚さが、３０μmを下回ると、円筒ふるいの剛性が不足し、逆に１５０μmを上回ると、十分な精度の網目開口のめっきが困難となる。したがって、電成ふるいの厚さは３０μｍ以上、１５０μｍ以下とする。
【００３０】
分級時に網目開口の内接円の直径と同径もしくは僅かに大きい径の微小球は、網目開口に固着し、目詰まりした状態で網目開口を埋めることがある。このような目詰まり球は分級のための有効穴数を減じ、分級効率の低下をもたらすので、ガスの噴き出し、または機械的に付与する押圧のいずれかまたは両方により除去することが好ましい。
従来の平板状の音波ふるいでは、実質的にふるい全面を分級に用いるため分級中に目詰まり球を除去することは困難であった。本発明のように円筒ふるいを適用した装置では、例えば図１に示すように円筒ふるい２の実質的に分級に用いていない部分に目詰まり球除去板７を設置することにより、円筒ふるいの回転力を利用して容易に目詰まり球を除去することができる。
【００３１】
また図２に一例を示すような、内接円の直径の狙い値が異なる二種の網目開口を有し、円筒ふるいの高い側に内接円の直径が小さい網目開口を配した円筒ふるいを用いて分級を行うことが好ましい。
すなわち、円筒ふるいの高い側に位置する下限をふるう円筒ふるい１０で目的とする粒径範囲の下限をふるった後、その際のオン球を円筒ふるいの外部に排出することなく低い側に位置する上限をふるう円筒ふるい１１で上限をふるうことが好ましい。
【００３２】
上述の内接円の直径の狙い値が異なる二種の網目開口を有する円筒ふるいは、一つの円筒ふるいに二種類の網目開口が形成されたものであっても良いし、二種類の網目開口をそれぞれ別の円筒ふるいに形成し、これらの二つの円筒ふるいの端部が微小球を受け渡し可能に連結されたものであっても良い。後者の場合には、二つの円筒ふるいの回転軸に角度を設けるることにより、下限をふるう円筒ふるい１０と、上限をふるう円筒ふるい１１とで別個に微小球の滞留時間を制御することも可能である。
これにより、上限をふるう円筒ふるい１１のパス球を、目的とする粒径範囲内の合格球として得ることができるので、目的とする上限と下限に入る粒径の微小球の選別が、１回の円筒ふるい処理により可能となり、分級効率の一層の向上を達成できる。
【００３３】
【実施例】
（実施例１）
図１の装置を用い、以下に示す仕様及び分級条件で、質量%でSn-2.9Ag-0.5Cuのはんだボール約20万個の分級を行った。分級後オン球として分級されたはんだボールの直径を測定した。
網目開口形状    ：正方形状（測定接点４点）
網目開口率  ：５５％
外径寸法      ：１４３ｍｍ幅×３２０ｍｍ長さ×７０μｍ厚さの平板状電成ふるいを円筒状に丸めた。
円筒直径      ：１００ｍｍ（端面でわずかに重複）
滞留時間      ：８秒、及び３０秒の２条件
円筒周速      ：８０mm/秒
【００３４】
電成ふるいの網目開口の内接円、及び分級前のはんだボールの直径の分布を表１に示す。内接円及びはんだボールの直径はそれぞれ合計１００の網目開口およびはんだボールを抜取り、平行透過光式で映し出した投影断面をCCDカメラによる画像認識で２値化し、内接円については２つの対辺の最小長さの平均値で、はんだボールについては断面積を真円と仮定した場合の円相当径で評価した。
【００３５】
【表１】
0003968700.tif 000002
【００３６】
比較として平板状の電成ふるいを用いた音波ふるいを用い、同微小球の分級を行った。音波ふるいにはセイシン企業製の商標名「ソニックシフターP60」を用い、はんだボールの滞留時間が３０秒となるように調整して使用した。
【００３７】
分級結果を表２に示す。ここでは、特にオン球として回収された微小球に混じって、ふるいの開口径よりも小さい微小球が混在しているかどうかが分級能力として重要である。この観点から、平板状音波ふるいで分級した後のオン球及び円筒ふるい8秒後のオン球には、電成ふるいの網目開口内接円直径の最小値である591.9μmより小さい球が混在している。一方、円筒ふるい３０秒後のオン球直径は、ふるい開口径よりも大きい球径が最小値として得られており、標準偏差が小さくなっていることと併せ、本発明の分級方法の優位性が明らかである。
【００３８】
【表２】
0003968700.tif 000003
【００３９】
（実施例２）
上ふるいと下ふるいが連結できる構造に回転ローラ部分を延長した図２に示す装置を用い、以下に示す仕様及び分級条件で、実施例１と同組成のはんだボール20万個の分級を行った。ここで上ふるいとは、目的とする粒径範囲の上限をふるう円筒ふるいであり、下ふるいとは下限をふるう円筒ふるいを意味する。
本実施例では、図２中右側に位置する下ふるいの側の端部を、図中左側に位置する上ふるいの端部より高く設定している。すなわち、下ふるいでの分級後に上ふるいで分級を実施しており、下ふるいのオン球であって上ふるいのパス球が分級後の合格球となる。よって分級精度の評価は、上ふるいのパス球の直径を測定して行った。
【００４０】
網目開口形状    ：正方形状（測定接点４点）
網目開口率  ：５５％
外径寸法      ：１４３ｍｍ幅×３２０ｍｍ長さ×７０μｍ厚さの平板状電成ふるいを円筒状に丸めた。（各下・上ふるい）
円筒直径      ：１００ｍｍ（端面でわずかに重複）
滞留時間      ：４０秒（下・上ふるい合計）
円筒周速      ：６０mm/秒
【００４１】
下ふるい、及び上ふるいとして用いた電成ふるいの網目開口の内接円、及び分級前のはんだボールの直径の分布を表３に示す。これらの測定は実施例１と同様にして行った。本実施例では、はんだボールの公称径６００μm、上・下限値が±１０μmに入るよう網目開口の内接円の直径を設定した。
【００４２】
【表３】
0003968700.tif 000004
【００４３】
分級後の合格品(上ふるいのパス球)の粒径測定値を表４に示す。ここで、パス球の最小値は下ふるいの最小値よりも大きい。一方、パス球の最大値は上ふるいの最大値よりも小さくなっている。この結果より、本発明の分級手法は、電成ふるいの優れた開口精度を活かすことができる分級手法であることが明らかである。
【００４４】
【表４】
0003968700.tif 000005
【００４５】
【発明の効果】
本発明によれば直径１ｍｍ以下の微小球の分級精度を飛躍的に改善することができ、上・下限値が厳しく管理される微小球の実用化にとって欠くことのできない技術となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による微小球分級装置の構成の一例の斜視図である。
【図２】本発明による上・下ふるいを連結した微小球分級装置の構成の一例の正面図である。
【図３】図２の微小球分級装置の断面図である。
【符号の説明】
１．フィーダ
２．円筒ふるい
３．回転ローラ
４．微小球
５．パス球回収容器
６．オン球回収容器
７．目詰まり球除去板
８．モータ
９．排出口
１０．下限をふるう円筒ふるい
１１．上限をふるう円筒ふるい
【図１】
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【図２】
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【図３】
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