(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘導型電磁ポンプにより溶融状態のはんだを吹き口体へ供給して前記吹き口体の吹き口から噴流させることにより噴流波を形成し、プリント配線板を搬送手段で搬送して前記噴流波に接触させてはんだ付けを行うはんだ付けシステムにおいて、
前記誘導型電磁ポンプを不活性ガス雰囲気に暴露しかつ冷却するかまたは冷却する不活性ガスを供給する不活性ガス供給手段と、前記暴露と冷却に使用された不活性ガスを少なくとも前記噴流波と前記プリント配線板とを接触させる領域に供給して不活性ガス雰囲気を形成する不活性ガス雰囲気形成手段とを設けたことを特徴とするはんだ付けシステム。
【請求項２】
前記誘導型電磁ポンプの少なくとも冷却に使用されて温度上昇した前記不活性ガスを前記噴流波と接触させた後の前記プリント配線板の徐冷用の加熱手段として使用する徐冷用熱利用手段を設けたことを特徴とする請求項１に記載のはんだ付けシステム。
【請求項３】
前記誘導型電磁ポンプの少なくとも冷却に使用されて温度上昇した不活性ガスを前記噴流波と接触させる前の前記プリント配線板の予備加熱手段として使用する予備加熱用熱利用手段を設けたことを特徴とする請求項１に記載のはんだ付けシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、はんだ送給手段として電磁ポンプを使用したはんだ付け噴流波形成装置を備えていて、電子部品を搭載したプリント配線板のような被はんだ付けワークを搬送装置で搬送して前記はんだ付け噴流波形成装置が形成する噴流波に接触させてはんだ付けを行うはんだ付けシステムに関する。
【０００２】
本発明の発明者等は、既に特願２００１−３３６２７９号や特願２００１−３３６２８０号、特願２００１−３３６２９８号、特願２００１−３３６２９９号、特願２００１−３３６３００号において、誘導型電磁ポンプの全表面をはんだ内に没設して使用することにより、エネルギー効率に優れ、漏洩磁界も少なく、長期間に渡って安定した噴流波やはんだ液面を形成することができ、さらにメンテナンス性にも格段に優れたはんだ付け用の噴流波形成装置やシステム等を開発した。
【０００３】
本発明は、これらの基本的な技術において、電磁ポンプの長寿命化と高出力運転（高容量運転）が可能となり、また、エネルギーおよび資源の有効利用を図り、さらに優れたはんだ付け品質が得られるはんだ付けシステムに関する。
【０００４】
【従来の技術】
送給するべき媒体（例えば溶融状態のはんだ）に直接に電磁力を作用させて推力を発生させ、これをポンプの吐出力および吸い込み力とする電磁ポンプ（ＬＥＰ：ｌｉｎｅａｒ  ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ  ｐｕｍｐ）には、大別して誘導型（ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ  ｔｙｐｅ）と伝導型（ｃｏｎｄｕｃｔｉｏｎ  ｔｙｐｅ）とがある。一般的に、送給するべき媒体への通電が不要な誘導型が使用されている例が多い。
【０００５】
この誘導型の電磁ポンプには、大別してフラットリニア型（ＦＬＩＰ型：ｆｌａｔ  ｌｉｎｅａｒ  ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ  ｐｕｍｐ）とアニュラリニア型（ＡＬＩＰ型：ａｎｎｕｌａｒ  ｌｉｎｅａｒ  ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ  ｐｕｍｐ）そしてヘリカル型（ＨＩＰ型：ｈｅｌｉｃａｌ  ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ  ｐｕｍｐ）とがあり、それぞれ固有の構成を有している。
【０００６】
はんだ付けシステムの噴流波形成装置に使用される誘導型電磁ポンプは、移動磁界発生用コイルを一般的にはんだを収容したはんだ槽の外側の温度の低い空間すなわち大気中に設けるように構成している。例えば、特開昭４９−６５９３４号公報や特開昭５８−１２２１７０号公報、ＷＯ９７／４７４２２号公報、特開平１１−１０４８１７号公報、等々にその例が開示されている。そして、これらの例では電磁ポンプにＦＬＩＰ型を使用している。
【０００７】
さらに、前記の特開昭５８−１２２１７０号公報や特開平１１−１０４８１７号公報に説明されているように、移動磁界発生用コイルの過熱を防止するための手段を備えて構成している。
【０００８】
すなわち、移動磁界発生用コイルを冷却されやすい位置に設けるとともに、さらにこの移動磁界発生用コイルに向けて冷却ファン等により冷風を供給し、その温度が過度に上昇してこの移動磁界発生用コイルの耐熱温度を越えることがないように構成している。なお、このコイルの耐熱温度はこのコイルの絶縁を保持し保証できる温度で決まるのが通常である。
【０００９】
移動磁界発生用コイルの温度上昇は、このコイル自体に流れる電流によって発生する銅損やこのコイルが巻かれたコアに発生する渦電流等によって発生する鉄損等によって生じ、さらにははんだを収容したはんだ槽からの熱伝導等によっても生じる。
【００１０】
一方、電子部品実装用の噴流波形成装置では、通常幅２０ｍｍ以上で長さが３５０ｍｍ以上そして波高が４〜１０ｍｍ程度のはんだの噴流波が必要である。そのため、少なくとも４０〜５０（リットル／分）程度のポンプ吐出容量が必要である。すなわち、十分な接触時間を確保して良好なはんだの濡れ性を確保する必要があるからである。そして、このような噴流波を形成するための誘導型電磁ポンプ（以下、単に電磁ポンプと呼称する）の入力電力としては最大で通常数ｋＷ程度が必要である。
【００１１】
そして、遠心力型ポンプや螺旋型ポンプ、回転羽根型ポンプ、等々の回転モータに駆動されたメカニカル機構により成る回転式ポンプと比較すると、電磁ポンプはその入力電力に対するポンプ吐出量すなわちポンプ仕事量が小さく、そのエネルギー効率は半分以下で極めて効率が低い。
【００１２】
すなわち、電磁ポンプで生じるエネルギー損失の殆どは発熱（銅損や鉄損さらに電磁ポンプを流れるはんだに生じるジュール熱等）となって放出され、この電磁ポンプに発生する多量のエネルギー損失を、冷却ファン等の強制冷却手段によって冷却し、熱エネルギーとして大気中へ排出する必要があった。
【００１３】
本発明の発明者等は、前述の出願において説明したように、耐熱性に優れた絶縁部材を使用することにより誘導型電磁ポンプの全表面をはんだ内に没設してはんだ自体を冷却材として使用することが可能となり、これにより、エネルギー効率に優れ漏洩磁界も少なく長期間に渡って安定した噴流波やはんだ液面を形成することができ、さらにメンテナンス性にも格段に優れたはんだ付け用の噴流波形成装置やシステム等を開発した。
【００１４】
ちなみに、このような高温に耐える電磁ポンプの技術例としては、特公平５−５７８２１号公報の技術がある。同公報の例はＡＬＩＰ型電磁ポンプの例を示しているが、同公報の技術をＦＬＩＰ型電磁ポンプやＨＩＰ型電磁ポンプに適用すれば、はんだの温度（高温）に耐える電磁ポンプを実現することができる。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術においても行われているように、電磁ポンプを冷却することにより移動磁界発生用コイルやその絶縁材の温度上昇を抑え、それによりこの電磁ポンプへの耐入力電力を一層大きくすることが可能となって同じ大きさの電磁ポンプであってもその吐出容量の大容量化を図ることができる。
【００１６】
しかし、電磁ポンプの冷却は、この電磁ポンプで発生したエネルギー損失（熱エネルギー）やヒータ等の加熱手段により加熱されたはんだから伝導する熱エネルギーを無駄に大気中等へ排出してエネルギーとしては廃棄することになり、多量のエネルギー損失を生じてエネルギー利用効率の低下を生じる。
【００１７】
本発明の目的は、電磁ポンプの移動磁界発生用コイルの酸化やその絶縁材の劣化を防止しつつ、この劣化防止に使用した資源やエネルギーの有効利用を図るとともに優れたはんだ付け性を得ることができるはんだ付けシステムを実現することによって、長寿命であり、また小型の電磁ポンプでありながら耐入力電力が大きく高吐出容量の運転を可能にするとともに、はんだ付け品質が高品質の所謂マイクロソルダリングを可能にするはんだ付けシステムを実現することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明のはんだ付けシステムは、電磁ポンプの高寿命化と高出力運転とを実現するために不活性ガス雰囲気内での作動とこのガスによる冷却を行い、冷却により吸熱して温度上昇した不活性ガスのガスとしての資源と熱エネルギーを、はんだ付けシステム内で利用するように構成したところに特徴がある。
【００１９】
（１）誘導型電磁ポンプにより溶融状態のはんだを吹き口体へ供給して前記吹き口体の吹き口から噴流させることにより噴流波を形成し、プリント配線板を搬送手段で搬送して前記噴流波に接触させてはんだ付けを行うはんだ付けシステムにおいて、次のように構成する。
【００２０】
すなわち、前記誘導型電磁ポンプ（特にその移動磁界発生用コイルと絶縁材）を不活性ガス雰囲気に暴露しかつ冷却するかまたは冷却する不活性ガスを供給する不活性ガス供給手段と、前記暴露と冷却に使用された不活性ガスを少なくとも前記噴流波と前記プリント配線板とを接触させる領域に供給して不活性ガス雰囲気を形成する不活性ガス雰囲気形成手段とを設けるように構成したはんだ付けシステムである。
【００２１】
これにより、電磁ポンプの移動磁界発生用コイルやコアが不活性ガス雰囲気内に暴露され、さらにこの不活性ガスで冷却されるので、この移動磁界発生用コイルの酸化速度やその絶縁材の劣化速度さらにはこのコアの劣化速度が著しく遅くなり、さらにはその温度上昇も抑制され、電磁ポンプの高出力運転が可能となりさらに長寿命化を図ることができるようになる。
【００２２】
また、電磁ポンプを不活性ガス雰囲気に暴露するためおよび冷却するために使用された不活性ガスは、はんだの噴流波とプリント配線板とを接触させるはんだ付け工程で再使用されるので、不活性ガスの資源としての無駄が無く、プリント配線板を低酸素濃度の不活性ガス雰囲気中ではんだ付けすることができるようになり、はんだの濡れ性に優れ、かつ微細な被はんだ付け部に確実に溶融はんだを供給して、高品質の所謂マイクロソルダリングを行うことができるようになる。
【００２３】
（２）前記（１）のはんだ付けシステムにおいて、前記誘導型電磁ポンプの少なくとも冷却に使用されて温度上昇した前記不活性ガスを前記噴流波と接触させた後の前記プリント配線板の徐冷用の加熱手段として使用する徐冷用熱利用手段を設けるように構成したはんだ付けシステムである。
【００２４】
鉛フリーはんだ特に錫−銀−銅系の鉛フリーはんだにおいてリフトオフ現象やランド剥離現象が問題になっているが、これらははんだの噴流波とプリント配線板とを接触させた後においてこのプリント配線板の被はんだ付け部に供給されたはんだの温度降下速度を遅くすなわち徐冷することにより緩和できることが知られている。
【００２５】
本発明においては、電磁ポンプの冷却に使用されて温度上昇した不活性ガスの熱エネルギーを、このプリント配線板の徐冷の為の加熱手段として使用するもので、これにより電磁ポンプの冷却に使用された熱エネルギーの無駄の無い有効利用を図ることができる。
【００２６】
しかも、この徐冷のための加熱手段として利用された不活性ガスは、その後に前記（１）と同様にはんだ付け工程に不活性ガス雰囲気を形成するこめに使用されるので、前記（１）の作用と本発明（２）の作用との両方の作用を得ることができるようになる。
【００２７】
（３）前記（１）のはんだ付けシステムにおいて、前記誘導型電磁ポンプの少なくとも冷却に使用されて温度上昇した不活性ガスを前記噴流波と接触させる前の前記プリント配線板の予備加熱手段として使用する予備加熱用熱利用手段を設けるように構成したはんだ付けシステムである。
【００２８】
前述のように、電磁ポンプの冷却に使用された不活性ガスは熱エネルギーを有しているので、この熱エネルギーをプリント配線板の予備加熱を行うための加熱手段として使用することにより、電磁ポンプの冷却に使用された熱エネルギーの無駄の無い有効利用を図ることができる。
【００２９】
しかも、この予備加熱のための加熱手段として利用された不活性ガスは、その後に前記（１）と同様にはんだ付け工程に不活性ガス雰囲気を形成するこめに使用されるので、前記（１）の作用と本発明（３）の作用との両方の作用を得ることができるようになる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
本発明のはんだ付けシステムは、次のような実施形態例において実施することができる。
【００３１】
（１）実施形態例−１
図１は、本発明のはんだ付けシステムの実施形態例−１の構成例を説明するための図で、その側断面を示す図である。なお、図１においては温度制御系および電磁ポンプ制御系をブロック図で、窒素ガス供給系をシンボル図で描いてある。
【００３２】
すなわち、被はんだ付けワークであるプリント配線板１は、図示はしないがその両側端部を保持されつつ搬送コンベア２により矢印Ａ方向に搬送され、予備加熱用ヒータ３で予備加熱（予備加熱工程）された後に、溶融状態のはんだ４の噴流波５にその下方側の面を接触させてこのプリント配線板１の被はんだ付け部にはんだ４が供給されてはんだ付けが行われる（はんだ付け工程）。
【００３３】
図１に示すように、予備加熱用ヒータ３はその表面に設けた温度センサ６により温度を検出し、温度制御装置７によりこの予備加熱用ヒータ３の表面温度が予め指示された所定の温度に維持されるように、この予備加熱用ヒータ３に供給する電力をこの温度制御装置７により制御するように構成されている。
【００３４】
他方、溶融状態のはんだ４の噴流波５を形成する噴流波形成装置８は、はんだ槽１０内に槽底や槽壁に沿ってヒータ１１が設けてあり、このはんだ槽１０内に収容されたはんだ４を加熱して溶融させ、目的とする温度に保持するように構成されている。はんだ４の温度は温度制御装置１２により制御される仕組みであり、この温度制御装置１２は温度センサ１３の温度検出結果を参照し、はんだ４の温度が予め指示された温度になるようにヒータ１１に供給する電力を制御する仕組みである。
【００３５】
また、所定の噴流波５を形成するための吹き口体１４が、その吹き口１５をはんだ４の液面上に位置させて設けてあり、この吹き口体１４には電磁ポンプ（誘導形電磁ポンプ）１６を連係して設けて、推力発生流路１８の吸い込み口１８ａから吸い込んだはんだ４を吐出口１８ｂを経て吹き口１５から噴流して噴流波５を形成している。この電磁ポンプ１６ははんだ４内にその全表面（ケーシングの全表面）を没設して設けてあり、フランジ体１７によりその電気配線路とガス供給流路とがはんだ槽１０の側壁に確保されている。図１に示す電磁ポンプ１６は推力発生流路１８に内部コア１９を有するＡＬＩＰ型電磁ポンプであるが、推力発生流路に内部コアのないＦＬＩＰ型電磁ポンプを使用することもできる。
【００３６】
電磁ポンプ１６に移動磁界を発生させるための電力は多相交流電源装置（例えば、ＶＶＶＦ型３相インバータ電源装置）２１から供給される。そして、この多相交流電源装置２１は、制御装置２２との通信によりその出力電圧や周波数が任意に調節され設定される構成である。そして、制御装置２２はコンピュータシステムで構成され、キーボード等の指示操作部２３とＬＣＤ等の表示部２４とを備えていて、指示操作部２３からの指示により前記多相交流電源装置２１の作動を制御する構成である。
【００３７】
電磁ポンプ１６のケーシング内すなわち移動磁界発生用コイル２５やコア（外部コア）２６の周囲に不活性ガス雰囲気を形成し、かつそれらを冷却するための窒素ガスは、窒素ガス供給装置２７から供給される。すなわち、開閉弁２８を通ってフィルタ２９で不要物を除去され、圧力制御弁３０で一定の圧力に維持された窒素ガスは流量調節弁３１と流量計３２を通ってその流量が調節されて電磁ポンプ１６に供給される。
【００３８】
詳細は図示しないが電磁ポンプ１６内のコア２６や移動磁界発生用コイル２５の隙間を通ってこの電磁ポンプ１６内を窒素ガスで満たし、かつそれらを冷却した窒素ガスは、その後電磁ポンプ１６から出て吐出口筐３４に供給され、プリント配線板１と噴流波５とが接触した後に離脱する領域すなわちはんだ付け工程のピールバックエリアに向けて供給される。そのため、このピールバックエリアおよびその周囲のはんだ付け工程全域に低酸素濃度の窒素ガス雰囲気が形成される。
【００３９】
なお、プリント配線板１と噴流波５とが接触する領域を覆うフード３５は、このはんだ付け工程内に低酸素濃度の窒素ガス雰囲気を形成し易くするための手段であり、そのスカート部３６がはんだ槽１０内のはんだ４内に浸漬されて封止性を高めている。そして、プリント配線板１はその搬入口３７から搬入され搬出口３８から搬出される。
【００４０】
このように、電磁ポンプ１６内に窒素ガスを供給することにより、電磁ポンプ１６の移動磁界発生用コイル２５やコア２６の周囲を窒素ガスで満たし、すなわち窒素ガス雰囲気内に暴露して、この移動磁界発生用コイル２５の酸化速度やその絶縁材の劣化速度さらにはコア２６の劣化速度が著しく遅くなる。また、移動磁界発生用コイル２５やその絶縁材さらにはコア２６が供給される窒素ガスにより冷却され、それらの温度上昇が抑制される。その結果、当該電磁ポンプ１６の高出力運転と長寿命化を図ることができるようになる。なお、移動磁界発生用コイル２５やその絶縁材さらにはコア２６に窒素ガスが流通するパイプを巻き付けて冷却するように構成しても良く、以下の実施形態例についても同様である。
【００４１】
また、電磁ポンプ１６を不活性ガス雰囲気に暴露する為および冷却するために使用された窒素ガスは、はんだ４の噴流波５とプリント配線板１とを接触させるはんだ付け工程で再使用されるので、資源としての窒素ガスの無駄が発生しない。このはんだ付け工程に窒素ガスを供給することにより、プリント配線板１を低酸素濃度の窒素ガス雰囲気中ではんだ付けすることができるようになり、その結果としてはんだの濡れ性に優れ、かつ微細な被はんだ付け部に確実に溶融はんだを供給して、高品質の所謂マイクロソルダリングを行うことができるようになる。
【００４２】
（２）実施形態例−２
図２は、本発明のはんだ付けシステムの実施形態例−２の構成例を説明するための図で、その側断面を示す図である。なお、図２においては温度制御系および電磁ポンプ制御系をブロック図で、窒素ガス供給系をシンボル図で描いてある。
【００４３】
この図２に示す実施形態例−２は、図１に示すフード３５に代えて予備加熱用ヒータ３すなわち予備加熱工程を含めてチャンバ体４１で覆い、はんだ付け工程の他に予備加熱工程にも低酸素濃度の窒素ガス雰囲気を形成するように構成した例である。
【００４４】
すなわち、電磁ポンプ１６内を満たし、かつ冷却した窒素ガスを、はんだ付け工程の後段側からこのはんだ付け工程に向けて吐出口筐３４、４２から窒素ガスを供給するように構成した例で、窒素ガスはピールバックエリアの吐出口筐３４の他に上方側の吐出口筐４２からも供給されるように構成されている。なお、チャンバ体４１内に設けられた抑止板４３は、このチャンバ体４１内に不必要な雰囲気流動を生じないようにこのチャンバ体４１にラビリンスシールを構成する部材である。
【００４５】
（３）実施形態例−３
図３は、本発明のはんだ付けシステムの実施形態例−３の構成例を説明するための図で、その側断面を示す図である。なお、図３においては温度制御系および電磁ポンプ制御系をブロック図で、窒素ガス供給系をシンボル図で描いてある。
【００４６】
この図３に示す実施形態例−３は、図１に示すＡＬＩＰ型電磁ポンプ１６に代えてＦＬＩＰ型電磁ポンプ４８を使用した例であり、このＦＬＩＰ型電磁ポンプ４８ははんだ槽１０の側壁を介して設けてあってはんだ槽１０内に設けた相対コア４５との間で磁気回路を構成し、この相対コア４５とはんだ槽１０の側壁の外側に設けた移動磁界発生用コイル４６およびコア（外部コア）４７とで１つの電磁ポンプを構成している。
【００４７】
そして、この移動磁界発生用コイル４６およびコア４７を覆ってケーシング４９を設けてあり、このケーシング４９内へ窒素ガスを供給することでこの移動磁界発生用コイル４６およびコア４７の周囲を窒素ガスで満たしかつ冷却し、その後この窒素ガスをピールバックエリアに向けて供給するための吐出口筐３４へ供給するように構成してある。
【００４８】
これにより、実施形態例−１の作用や効果と同様に、移動磁界発生用コイル４６の酸化速度やその絶縁材の劣化速度さらにはコア４７の劣化速度を著しく遅くすることができるようになる。また、移動磁界発生用コイル４６やその絶縁材さらにはコア４７が、供給される窒素ガスにより冷却され、それらの温度上昇が抑制される。その結果、当該電磁ポンプ４８の高出力運転と長寿命化を図ることができるようになる。
【００４９】
また、電磁ポンプ４８で前記役目を果たした窒素ガスはその後にはんだ付け工程で再使用されるので、資源としての窒素ガスの無駄が発生しない。そして、このはんだ付け工程に窒素ガスを供給することにより、プリント配線板１を低酸素濃度の窒素ガス雰囲気中ではんだ付けすることができるようになり、その結果としてはんだの濡れ性に優れ、かつ微細な被はんだ付け部に確実に溶融はんだ４を供給して、高品質の所謂マイクロソルダリングを行うことができるようになる。
【００５０】
このように、移動磁界発生用コイル４６やコア４７等の電磁ポンプ４８の主要部分をはんだ槽１０の外側に配置して構成する場合においても、前記実施形態例−１と同じ作用および効果を得ることができる。
【００５１】
（４）実施形態例−４
図４は、本発明のはんだ付けシステムの実施形態例−４の構成例を説明するための図で、その側断面を示す図である。なお、図４においては温度制御系および電磁ポンプ制御系をブロック図で、窒素ガス供給系をシンボル図で描いてある。
【００５２】
この図４に示す実施形態例−４は、図３のフード３５に代えて図１に示すような予備加熱用ヒータ３すなわち予備加熱工程を含めてチャンバ体４１で覆い、はんだ付け工程の他に予備加熱工程にも低酸素濃度の窒素ガス雰囲気を形成するように構成した例で、電磁ポンプ４８およびその配置態様が異なる他は前記実施形態例−２と同様の例である。
【００５３】
このように、本発明では電磁ポンプの方式や配置構成が異なっていても、同じ作用および効果を得ることができる。
【００５４】
（５）実施形態例−５
図５は、本発明のはんだ付けシステムの実施形態例−５を説明するための図で、窒素ガスの冷却手段を示す図である。すなわち、前記各実施形態例において電磁ポンプ１６、４８を冷却して温度上昇した窒素ガスの温度が高すぎて、そのままピールバックエリア（噴流波５とプリント配線板１とが接触した後に離脱する領域）に供給するとプリント配線板１の温度過昇等を生じるおそれがある場合には、同図５に示すようにラジエータ５２やさらにファン５３とモータ５４とから成るような強制冷却手段５５を設けて、適温の窒素ガスをピールバックエリアに供給するように構成すると良い。但し、この場合においては、冷却に使用されて温度上昇した窒素ガスが有する熱エネルギーの有効利用が減少される。
【００５５】
（６）実施形態例−６
図６は、本発明のはんだ付けシステムの実施形態例−６を説明するための図で、図１ないし図４においてはんだ付け工程の後段直近の位置にプリント配線板の徐冷手段としての加熱手段（ラジエータ）を設けた例を示す図である。
【００５６】
すなわち、はんだ付け工程の噴流波５の後段側直近の位置にラジエータ５６を設けてあり、このラジエータ５６には電磁ポンプ１６、４８を冷却して温度上昇した窒素ガスが供給され、このラジエータ５６を通って温度低下した窒素ガスが吐出口筐３４によりピールバックエリアに供給されるように構成した例である。
【００５７】
したがって、噴流波５と接触したプリント配線板１は引き続きラジエータ５６からひいては電磁ポンプ１６、４８を冷却して温度上昇した窒素ガスから加熱されて直ちに急速な温度低下を生じることがなくなって徐々にその温度が低下する所謂徐冷が行われる。なお、このラジエータ５６から直接に窒素ガスが吹き出してプリント配線板１に吹きつけられるように構成しても良い。
【００５８】
溶融状態のはんだ４の噴流波５と接触した後のプリント配線板１ひいてはその被はんだ付け部の温度が急速に降下しないようにする理由は、鉛フリーはんだにおいて問題となっているリフトオフ現象やランド剥離現象を緩和するためである。
【００５９】
このように、電磁ポンプ１６、４８の冷却に使用されて温度上昇した窒素ガスの熱エネルギーを、このプリント配線板１の徐冷の為の加熱手段として使用することで熱エネルギーの無駄の無い有効利用を図ることができる。
【００６０】
しかも、この徐冷に使用された窒素ガスは、その後にはんだ付け工程、特にそのピールバックエリアに窒素ガス雰囲気を形成するために使用される。したがって、前記実施形態例−１ないし実施形態例−４の窒素ガス資源の有効利用の他にその有する熱エネルギーの有効利用もできるようになる。
【００６１】
（７）実施形態例−７
図７は、本発明のはんだ付けシステムの実施形態例−７の構成例を説明するための図で、その側断面を示す図である。なお、図７においては温度制御系および電磁ポンプ制御系をブロック図で、窒素ガス供給系をシンボル図で描いてある。
【００６２】
この図７に示す実施形態例−７は、図２に示す実施形態例−２において、電磁ポンプ１６内を満たしかつ冷却により温度上昇した窒素ガスを、プリント配線板１の予備加熱の熱源として利用するように構成した例で、予備加熱用ヒータ３と噴流波５との間の隙間にこの高温の窒素ガスをプリント配線板１の下方側の面すわなち被はんだ付け面に向けて吹きつける吐出口筐５８を設けて構成した例である。この隙間には予備加熱用ヒータ３を設け難く、そのためにこの隙間の部分で予備加熱されたプリント配線板１の温度が一時的に降下することがあるが、本発明ではこれを有効に防止することができるようになる。
【００６３】
また、具体的には図示しないが、はんだ付け工程が第１のはんだ付け工程と第２のはんだ付け工程とで構成され、すなわち２つの噴流波が搬送コンベアの搬送方向に沿って隣接して設けられて構成されている場合に、この第１のはんだ付け工程と第２のはんだ付け工程の間すなわち２つの噴流波の間に窒素ガスの吐出口筐を設け、電磁ポンプを冷却して温度上昇した窒素ガスをこの工程間を通るプリント配線板１の下方側の面すなわち被はんだ付け面に吹きつけるように構成してもよい。この場合においては、この工程間を通るプリント配線板１ひいてはその被はんだ付け部の温度が降下しなくなり、プリント配線板１にメッキスルーホールが設けられている場合に、このスルーホールにはんだを濡れ上がり易くすることができるようになる。
【００６４】
もちろん、この予備加熱に使用された不活性ガスははんだ付け工程に低酸素濃度の窒素ガス雰囲気を形成することになるが、本実施形態例−７ではピールバックエリアに一層低酸素濃度の窒素ガス雰囲気を形成するために、専用の窒素ガスの吐出口筐３４を設けて窒素ガスが供給されるように構成している。
【００６５】
そのため、圧力制御弁３０を出た窒素ガスは、電磁ポンプ１６へ供給される窒素ガスとピールバックエリアに供給される窒素ガスとの２系統に分岐され、それぞれ流量調節弁３１、３１と流量計３２、３２を介して供給されるように構成してある。
【００６６】
なお、図７においては、ＡＬＩＰ型電磁ポンプ１６をはんだ４内に没設するように構成した例を示しいるが、ＦＬＩＰ型電磁ポンプ４８をはんだ４内に没設するように構成しても、その作用および効果は同じである。
【００６７】
（８）実施形態例−８
図８は、本発明のはんだ付けシステムの実施形態例−８の構成例を説明するための図で、その側断面を示す図である。なお、図８においては温度制御系および電磁ポンプ制御系をブロック図で、窒素ガス供給系をシンボル図で描いてある。
【００６８】
この図８に示す実施形態例−８は、図３や図４に示すＦＬＩＰ型電磁ポンプ４８と同じ構成で、はんだ槽１０の側壁を介して相対コア４５との間で磁気回路を構成して１つの電磁ポンプ４８を構成している。そして、はんだ槽１０の外側に設けられた移動磁界発生用コイル４６およびコア４７を覆ってケーシング４９を設けてあり、このケーシング４９内へ窒素ガスを供給することでこの移動磁界発生用コイル４６およびコア４７の周囲を窒素ガスで満たしかつ冷却するように構成してある。
【００６９】
そして、本実施形態例−８では、図４に示す実施形態例−４において、電磁ポンプ４８内を満たしかつ冷却により温度上昇した窒素ガスを、予備加熱用ヒータ３の間を通る吐出口筐５９からプリント配線板１の下方側の面すなわち被はんだ付け面に吹きつけるように構成してある。そのため、この吐出口筐５９から吹き出す窒素ガスは予備加熱用ヒータ３によっても加熱されてプリント配線板１に吹きつけられるようになり、予備加熱用ヒータ３からの赤外線によっても加熱される。これは、はんだ槽１０の側壁に電磁ポンプ４８を設ける構成では、電磁ポンプ４８の冷却に利用された窒素ガスの温度が予備加熱に必要な温度にまでは上昇しないことがあるからである。
【００７０】
また、この構成では、予備加熱工程の酸素濃度を実施形態例−２や実施形態例−４、実施形態例−７の構成よりも低くすることが可能となる。そのため、予備加熱工程における酸素濃度を従来よりも低い値に管理する必要がある錫−亜鉛はんだを使用したフローはんだ付けシステムに好適な構成である。
【００７１】
なお、本実施形態例−８では、はんだ付け工程に窒素ガスを供給するための専用のガス供給回路が必要となるため、図７の例と同様に、はんだ付け工程に専用の窒素ガスの吐出口筐３４、４２を設けて窒素ガスを供給するように構成している。
【００７２】
そのため、圧力制御弁３０を出た窒素ガスは、電磁ポンプ４８へ供給される窒素ガスとピールバックエリアに供給される窒素ガスとの２系統に分岐され、それぞれ流量調節弁３１と流量計３２を介して供給されるように構成してある。
【００７３】
【発明の効果】
以上のように、本発明のはんだ付けシステムによれば、電磁ポンプの移動磁界発生用コイルやその絶縁材の酸化や劣化が不活性ガス雰囲気により抑止されるとともに、この不活性ガスによりそれらを冷却するのでそれらの酸化や劣化の進行をさらに著しく防止することができるようになる。その結果、電磁ポンプの長寿命化や小型でありながら高容量の運転が可能になる。
【００７４】
また、電磁ポンプ内に不活性ガス雰囲気を形成し、また移動磁界発生用コイルやコアの冷却に使用した不活性ガスは、はんだ付け工程や予備加熱工程に不活性ガス雰囲気を形成するために再利用され、また、不活性ガスが冷却に利用された際に得た熱エネルギーはプリント配線板の予備加熱エネルギーやはんだ付け後の徐冷の為の加熱エネルギーとして利用される。その結果、資源としての不活性ガスを無駄無く有効に利用することができるとともに、不活性ガスが得た熱エネルギーも無駄無く有効に利用することができるようになる。
【００７５】
そして、これらにより、本発明のはんだ付けシステムによれば、運転コストが低くかつ信頼性に優れさらにはんだ付け品質に優れたプリント配線板を生産することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のはんだ付けシステムの実施形態例−１の構成例を説明するための図である。
【図２】本発明のはんだ付けシステムの実施形態例−２の構成例を説明するための図である。
【図３】本発明のはんだ付けシステムの実施形態例−３の構成例を説明するための図である。
【図４】本発明のはんだ付けシステムの実施形態例−４の構成例を説明するための図である。
【図５】本発明のはんだ付けシステムの実施形態例−５の構成例を説明するための図である。
【図６】本発明のはんだ付けシステムの実施形態例−６の構成例を説明するための図である。
【図７】本発明のはんだ付けシステムの実施形態例−７の構成例を説明するための図である。
【図８】本発明のはんだ付けシステムの実施形態例−８の構成例を説明するための図である。
【符号の説明】
１  プリント配線板
２  搬送コンベア
３  予備加熱用ヒータ
４  はんだ
５  噴流波
６  温度センサ
７  温度制御装置
８  噴流波形成装置
１０  はんだ槽
１１  ヒータ
１２  温度制御装置
１３  温度センサ
１４  吹き口体
１５  吹き口
１６  電磁ポンプ（ＡＬＩＰ型）
１７  フランジ体
１８  推力発生流路
１８ａ  吸い込み口
１８ｂ  吐出口
１９  内部コア
２１  多相交流電源装置
２２  制御装置
２３  指示操作部
２４  表示部
２５  移動磁界発生用コイル
２６  コア（外部コア）
２７  窒素ガス供給装置
２８  開閉弁
２９  フィルタ
３０  圧力制御弁
３１  流量調節弁
３２  流量計
３４  吐出口筐
３５  フード
３６  スカート部
３７  搬入口
３８  搬出口
４１  チャンバ体
４２  吐出口筐
４３  抑止板
４５  相対コア
４６  移動磁界発生用コイル
４７  コア（外部コア）
４８  電磁ポンプ（ＦＬＩＰ型）
４９  ケーシング
５２  ラジエータ
５３  ファン
５４  モータ
５５  強制冷却手段
５６  ラジエータ
５８  吐出口筐
５９  吐出口筐
【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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