(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融はんだの送出手段と、前記送出手段から溶融はんだの供給を受けてその吹き口から前記溶融はんだを溢流させることで前記溶融はんだの噴流波を形成しその大きさが調節可能なはんだ付け用のはんだ吹き口と、前記送出手段から前記溶融はんだの供給を受けて前記溶融はんだを前記はんだ吹き口とは別に噴流して流出させその大きさが調節可能なダミー吹き口と、前記はんだ吹き口の大きさの調節に伴って前記ダミー吹き口の大きさを差動的に連動して調節する吹き口調節手段とを備え、
前記吹き口調節手段は、前記溶融はんだの送出手段から前記はんだ吹き口までの溶融はんだ供給インピーダンスと前記溶融はんだの送出手段から前記ダミー吹き口までの溶融はんだの供給インピーダンスとから前記はんだ吹き口の大きさの変化量と前記ダミー吹き口の大きさの変化量との関係が前記はんだ吹き口に形成される溶融はんだの噴流波の波高が変化しない一定となる関数形状で構成されたダミー吹き口制御面を有するはんだ吹き口のシャッタ手段で構成された手段であることを特徴とするはんだ付け装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、溶融はんだの吹き口の長さ等の大きさが調節可能であり、またこの大きさを可変した際に、この吹き口に形成される溶融はんだの噴流波の波高が変化しないように構成したはんだ付け装置に関する。
【０００２】
電子部品を搭載したプリント配線板のような板状の被はんだ付けワークに、通常の一括はんだ付けシステムでははんだ付けを行うことができない電子部品（例えば、樹脂ハウジングを備えたコネクタ等のようなリード型電子部品）は、この―括はんだ付け作業後に専用のはんだ付け装置により個別に部分はんだ付け作業が行なわれている。
【０００３】
プリント配線板の部分はんだ付け作業を行うには、既にはんだ付けが完了した領域に溶融はんだを接触させてはならないので、通常は溶融はんだの吹き口の形状を当該部分はんだ付け領域の形状に合わせて形成した専用の吹き口を設けたはんだ付け装置が使用されている。すなわち、部分はんだ付け領域と同じ形状の噴流波を形成しておいて、この噴流波にプリント配線板の当該部分はんだ付け領域を接触させてはんだ付けを行う構成である。
【０００４】
また、当該部分はんだ付け領域よりも小さい吹き口に噴流波を形成しておいて、この噴流波にプリント配線板の当該部分はんだ付け領域を接触させつつ全ての部分はんだ付け領域に噴流波が接触するようにプリント配線板を水平搬送させ、吹き口の大きさに対して広大な部分はんだ付け領域に噴流波を塗り付けていくようにプリント配線板を搬送させる技術（特許第２７６１２０４号）がある。
【０００５】
【従来の技術】
本出願人は、特許第２７６１２０４号の技術の問題を解消した技術を開発し本特許出願と併せて同日付けの特許出願を行っている（特願２０００−３９９８４５）。
【０００６】
この技術は、部分はんだ付け領域の幅に合わせて噴流波を形成する吹き口の長さを調節し、プリント配線板の一回の搬送で当該部分はんだ付け領域の全領域に溶融はんだの噴流波を接触可能とした技術であり、さらに当該部分はんだ付け領域と噴流波との接触に際してプリント配線板を仰角搬送するように構成した技術である。
【０００７】
すなわち、ポンプにより送出されて供給された溶融はんだを噴流させる吹き口体は、吹き口上の溶融はんだの長さひいては噴流波の長さを連続的に可変する吹き口長さ可変手段を備えている。そして、ハンドリング装置を備えた工業用ロボットにプリント配線板を保持させて搬送し、部分はんだ付け領域の一端部を噴流波に接触させて他端部へ向けて前記板状の被はんだ付けワークをその板面方向に沿ってかつ仰角方向に搬送させるように構成した技術である。
【０００８】
そして、この接触と搬送に際して、当初吹き口の長さを部分はんだ付け領域の一端部の形状に合わせておき前記搬送に伴って吹き口の長さを部分はんだ付け領域の形状に合わせて可変させるようにした技術である。
【０００９】
これにより、プリント配線板の部分はんだ付け領域に接触する溶融はんだの長さがこの部分はんだ付け領域の形状に合わせて変化するので、一回の搬送で部分はんだ付け領域の全領域に溶融はんだを接触させてはんだ付けを行うことができるようになり、生産性の高い部分はんだ付けを行うことができる。
【００１０】
また、プリント配線板は仰角搬送であるので、部分はんだ付け領域が溶融はんだから離脱する離脱点の離脱角度が大きくなるとともにこの離脱位置も安定するようになり、はんだブリッジを生じることがなくしかもフィレット形状の安定したはんだ付け品質の良好な部分はんだ付けを行うことができる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
一般的に、吹き口に溶融はんだを供給する手段すなわちポンプの送出能力はその回転速度を可変しなければ概ね一定である。そのため、吹き口の長さひいてはその大きさを可変すると、この吹き口上に形成される噴流波の波高が変化してしまう。すなわち、吹き口長さが長くなってその大きさが大きくなると噴流波高が低下し、逆に吹き口長さが短くなってその大きさが小さくなると噴流波高が上昇する。
【００１２】
そして、部分はんだ付け領域すなわちプリント配線板の被はんだ付け面を溶融はんだの噴流波に接触させる際に噴流波高が変化すると、プリント配線板と噴流波とが接触している際の浸漬深さが変化（浸漬深さが浅くなったりあるいは深くなったり）して、部分はんだ付け領域に十分な溶融はんだが供給できなくなってはんだ付け品質が低下したり、あるいは溶融はんだがプリント配線板の被はんだ付け面とは反対側の面に溢れ出して流れ込み、致命的な不良品を生産することになってしまう。
【００１３】
本発明の目的は、吹き口の長さ等の大きさを可変しても噴流波高が変化することがないはんだ付け装置を実現することによって、はんだ付け品質が良好かつ安定で信頼性の高いはんだ付け作業を行うことができるはんだ付け装置を実現することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明にかかるはんだ付け装置は、はんだ付け用の溶融はんだの噴流波の長さ等の大きさを調節可能に構成し、しかもその調節にともなって噴流波の波高が変化しないように構成したところに特徴がある。
すなわち、溶融はんだの送出手段と、前記送出手段から溶融はんだの供給を受けて前記溶融はんだの噴流波を形成しその大きさが調節可能なはんだ付け用のはんだ吹き口と、前記送出手段から前記溶融はんだの供給を受けて前記溶融はんだを前記はんだ吹き口とは別に噴流しその大きさが調節可能なダミー吹き口と、前記はんだ吹き口の大きさの調節に伴って前記ダミー吹き口の大きさを差動的に連動して調節する吹き口調節手段とを備えて成るように構成する。
【００１５】
これにより、例えばはんだ付け用のはんだ吹き口の大きさを小さく調節する際には、このはんだ吹き口から噴流させるべき溶融はんだ流量の減少分を、ダミー（Ｄｕｍｍｙ）吹き口の大きさを大きくして、このダミー吹き口から噴流する溶融はんだ流量の増大として噴流させ、はんだ吹き口から噴流する噴流波の波高を、そのはんだ吹き口の大きさに係わらず変化しない一定の高さに維持することができるようになる。
したがって、前記吹き口調節手段は、前記はんだ吹き口の大きさを調節した際に前記はんだ吹き口に形成される溶融はんだの噴流波の波高が変化しない一定の高さとなるように前記ダミー吹き口の大きさを連動して調節できるように構成する。
【００１６】
すなわち、はんだ吹き口とダミー吹き口との間に落差があったり、また、溶融はんだ送出手段から見てはんだ吹き口への溶融はんだ供給インピーダンス（流路抵抗）とダミー吹き口への溶融はんだ供給インピーダンス（流路抵抗）に相違が存在する場合には、はんだ吹き口の大きさの変化量とダミー吹き口の大きさの変化量との関係すなわちその関数を、はんだ吹き口に形成される噴流波の波高が変化しない一定の高さとなるように構成する。
【００１７】
つまり、この調節は、単なる反比例の１次関数だけではなく、オフセット（定数）が存在したり高次の関数であっても良いのである。具体的には、はんだ吹き口に形成される溶融はんだの噴流波の波高が変化しない一定となる関数形状で構成されたダミー吹き口制御面を有するはんだ吹き口のシャッタ手段で構成する。
【００１８】
このように構成することにより、噴流波高を目的量として例えばポンプ（溶融はんだ送出手段）の回転速度をフィードバック制御する等の複雑な制御系を使用することなく、一定した波高の噴流波を形成することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明にかかるはんだ付け装置は、次のような実施形態例において実施することができる。
【００２０】
（１）実施形態例−１
図１を参照して、本発明にかかるはんだ付け装置の本実施形態例−１を説明する。図１は、実施形態例−１のはんだ付け装置を説明するための図で、（ａ）は縦断面を示す図、（ｂ）は吹き口部分の詳細構成を示す斜視図である。
【００２１】
すなわち、図示しないヒータにより加熱されて溶融状態のはんだ（溶融はんだ）１をはんだ槽２に収容してあり、これをモータ３に駆動（図１の例では、プーリとベルトを介して駆動）されたポンプ４により吸い込み口５から吸い込んで吹き口体６へ供給し、この吹き口体６のはんだ付け用のはんだ吹き口７から溶融はんだ１を噴流させて噴流波９を形成する構成である。
【００２２】
このはんだ付け装置１９は、吹き口体６のはんだ吹き口７に２枚のシャッタ１０すなわち第１のシャッタ１０ａと第２のシャッタ１０ｂを備えていて、両シャッタ１０ａ，１０ｂを接続部１１を介してそれぞれ第１のアクチュエータ１２ａと第２のアクチュエータ１２ｂにより矢印Ａ方向に駆動してはんだ吹き口７の長さを可変することができるように構成してある。すなわち、はんだ吹き口７の長さを調節することにより噴流波９の長さ（図１（ａ）の図上の横方向の長さ）を任意に調節することができるように構成してある。
【００２３】
なお、このシャッタ１０は、溝１３を有する楔形のブロック体でなり、太い方をはんだ吹き口７側に対向して設けてある。
【００２４】
そして、第１のシャッタ１０ａと第２のシャッタ１０ｂをはんだ吹き口７の両側から移動させて両開き調節できるように構成したものであり、図１（ｂ）に示すようにこのシャッタ１０ａ，１０ｂに設けた線状の溝１３と吹き口体６に設けた線状の凸条部１４とを嵌め合わせ、この溝に沿ってシャッタ１０ａ，１０ｂを移動させてはんだ吹き口７の長さひいてはこのはんだ吹き口７上に形成される噴流波９の長さを調節できるように構成してある。
【００２５】
また、図１に示すように吹き口体６の両側端部にはダミー吹き口８を形成するための開口６ａ，６ｂを設けてあり、シャッタ１０ａ，１０ｂの移動に伴ってシャッタ１０ａ，１０ｂとの間に形成されるこのダミー吹き口８の大きさが変化するようにこのシャッタ１０ａ，１０ｂの移動方向に対してそれぞれ斜め方向の制御面１５をこのシャッタ１０ａ，１０ｂに設けてある。
【００２６】
すなわち、はんだ吹き口７の長さが小さくなるようにシャッタ１０ａ，１０ｂを閉める方向（図の中心方向）にシャッタ１０ａ，１０ｂを移動させるとシャッタ１０ａ，１０ｂの制御面１５との間に形成されるダミー吹き口８の大きさが大きくなり、逆にはんだ吹き口７の長さが大きくなるようにシャッタ１０ａ，１０ｂを開く方向（図の両側方向）にシャッタ１０ａ，１０ｂを移動させるとシャッタ１０ａ，１０ｂの制御面１５との間に形成されるダミー吹き口８の大きさが小さくなるように構成してある。
【００２７】
図１においては、シャッタ１０ａ，１０ｂに設けた制御面１５がこのシャッタ１０ａ，１０ｂの移動方向に対して直線的に形成されている。しかし、やや凸状の円弧状や、やや凹状の円弧状の制御面であってもよい。この制御面１５の形状は、はんだ吹き口７の大きさを調節してもその噴流波９の波高が変化しない一定の高さとなるような形状とすれば良いのである。
【００２８】
すなわち、はんだ吹き口７の長さひいてはその大きさを変化させた際に、このはんだ吹き口７上に形成する噴流波９の波高が一定になるようにダミー吹き口８から噴流する溶融はんだ１の流量が差動的に調節され、シャッタ１０ａ，１０ｂを移動させて噴流波９の長さを調節しても噴流波高が変化せず一定波高の噴流波９を得ることができるようになる。
【００２９】
したがって、後述するが、プリント配線板の種類が異なるなどして噴流波９の長さを変えても、搬送手段（図示しない）によりー定搬送位置に搬送されるプリント配線板の噴流波９への浸漬深さを一定に保持することができるようになり、はんだ付けを行うプリント配線板の種類が異なってもはんだ付け品質が良く安定で信頼性の高いはんだ付けを行うことができるようになる。
【００３０】
なお、図１に示すように、両開きのシャッタ１０ａ，１０ｂによりはんだ吹き口７の大きさを調節するように構成した場合、両シャッタ１０ａ，１０ｂの開閉量が同一量となるようにしてはんだ吹き口７の長さ調節を行うと、はんだ吹き口の位置を常に同じ位置（中心位置）にすることができる長所がある。また、両シャッタ１０ａ，１０ｂ間の間隔（はんだ吹き口７の長さ）を保持したままで両シャッタ１０ａ，１０ｂを図の左右方向に並行移動させると、同じ吹き口長さのはんだ吹き口７を吹き口体６のどの位置にも（図１の吹き口体６において右側寄りにも左側寄りにも）形成できる長所もある。
【００３１】
（２）実施形態例−２
図２を参照して、本発明にかかるはんだ付け装置の実施形態例−２を説明する。図２は、本実施形態例−２のはんだ付け装置を説明するための図で、（ａ）は縦断面を示す図、（ｂ）は吹き口部分の詳細構成を示す斜視図である。
【００３２】
この実施形態例−２が先の実施形態例−１と相違する点は、はんだ吹き口７とダミー吹き口８とが１枚のシャッタ１０を挟んで１つの吹き口体６の両側端部に同列状に形成してある点である。
【００３３】
すなわち、シャッタ１０を移動させてはんだ吹き口７の長さを長くするとダミー吹き口８の長さが短くなり、逆にはんだ吹き口７の長さを短くするとダミー吹き口８の長さが長くなるように制御される。なお、この場合においては、シャッタ１０は１枚でありそれを駆動するアクチュエータ１２も１つでよい。
【００３４】
これにより、シャッタ１０を移動させた際のはんだ吹き口７の大きさとダミー吹き口８の大きさの和が一定（はんだ吹き口７からの噴流波９の大きさとダミー吹き口８からのダミー噴流波１６の大きさとが相互に差動的に変化してその和が一定）となり、はんだ吹き口７から噴流する溶融はんだ１の流量とダミー吹き口８から噴流する溶融はんだ１の流量との和も一定にすることが可能となって、このはんだ吹き口７の長さひいてはこのはんだ吹き口７上に形成される噴流波９の長さを調節しても、この噴流波９の波高が変化せず一定の高さに保持することができるようになる。
【００３５】
したがって、後述するがプリント配線板の種類が異なるなどして噴流波９の長さを変えても、搬送手段によりー定搬送位置に搬送されるプリント配線板の噴流波９への浸漬深さを一定に保持することができるようになり、はんだ付けするプリント配線板の種類が異なってもはんだ付け品質が良く安定で信頼性の高いはんだ付けを行うことができるようになる。
【００３６】
（３）部分はんだ付けシステムでの使用例
次に、図３ないし図６を参照して、本実施形態例に示したはんだ付け装置を使用した部分はんだ付けシステムの実施形態例について、その構成、はんだ付け手順、多様な形状の部分はんだ付け形状に対する態様例および実施形態例のはんだ付けシステムの特徴を説明する。すなわち、この部分はんだ付けシステムはプリント配線板の特定の領域（部分はんだ付け領域）にのみ溶融はんだを接触させて部分はんだ付けを行うはんだ付けシステムである。さらに具体的に例示すれば、被はんだ付けワークであるプリント配線板は多数の電子部品を搭載しはんだ付けが完了したプリント配線板であり、このプリント配線板に例えば非耐熱性電子部品のコネクタ等の電子部品を後付けするはんだ付けシステムの例である。
【００３７】
なお、本実施形態例のはんだ付けシステムは、プリント配線板の特定の領域にのみ溶融はんだを接触させて部分はんだ付けを行うはんだ付けシステムであるので、通常のはんだ付け装置を使用してはんだ付けを行うことができないような電子部品のはんだ付けも行うこともできる。例えば、重量が大きい電子部品や形状が極めて大きい電子部品をプリント配線板にはんだ付けする場合等である。
【００３８】
１．構成
図３は、プリント配線板の搬送装置として工業用ロボットを使用したはんだ付けシステムの構成例を示す図である。
【００３９】
すなわち、工業用ロボット２０にハンドリング装置２１を設けてプリント配線板２２を保持することができるように構成してあり、この工業用ロボット２０にプリント配線板２２を搬送させる仕組みである。
【００４０】
他方で、前記（１）で説明したはんだ付け装置１９すなわち噴流波９の長さを可変することが可能なはんだ付け装置１９を設けてあり、このはんだ付け装置１９で形成した噴流波９に図４に示すようなプリント配線板２２の部分はんだ付け領域２３の被はんだ付け部２４を接触させて部分はんだ付けを行う仕組みである。
【００４１】
すなわち、プリント配線板２２はハンドリング装置２１を備えた工業用ロボット２０で搬送する。この工業用ロボット２０は、アーム２５の角度を可変する３つの軸（Ｊ１軸２６、Ｊ２軸２７、Ｊ３軸２８）と、アーム２５を旋回させる３つの軸（Ｒ１軸２９、Ｒ２軸３０、Ｒ３軸３１）を備え、このアーム２５の先端にはプリント配線板２２を保持するハンドリング装置２１を備えている。これにより、ハンドリング装置２１に保持されたプリント配線板２２の３次元空間座標上における位置および姿勢を任意に制御することができる。
【００４２】
なお、ハンドリング装置２１は、プリント配線板２２の両側端部を挟持する保持爪３２と、この保持爪３２の開閉を駆動するモータ３３および送りねじ３４とを備えている。すなわち、保持爪３２を矢印方向に開閉することにより、プリント配線板２２の両側端部を挟持して保持する構成である。
【００４３】
もちろん、プリント配線板２２を保持して３次元空間座標上における位置および姿勢を任意に制御することができる搬送装置であれば、他の搬送装置を使用してもよい。例えば、Ｘ−Ｙ−Ｚテーブル装置の先端に、Ｘ軸方向に回転するアクチュエータとＹ軸方向に回転するアクチュエータおよびＺ軸方向に回転するアクチュエータを設けて６軸制御が可能に構成し、その先端にハンドリング装置を設けるように構成することもできる。すなわち、他の公知技術も使用することができる。
【００４４】
そして、この工業用ロボット２０の作業可能範囲に、はんだ付け装置１９を配置してはんだ付けシステムを構成してある。
【００４５】
工業用ロボット２０は専用のロボット制御装置３５を備え、このロボット制御装置３５は予め教示されたかもしくはプログラミングされた作業手順に従ってハンドリング装置２１に挟持・保持したプリント配線板２２の３次元空間座標上の位置および姿勢そして搬送ベクトル（すなわち搬送方向と搬送速度）が制御（制御信号ＳC によって制御）される。
【００４６】
また、はんだ付け装置１９は主制御装置３６により第１のアクチュエータ１２ａと第２のアクチュエータ１２ｂを制御してはんだ吹き口７の長さを制御し、この長さを目的とする長さに任意に連続的に調節することができる。なお、これらのアクチュエータ１２ａ，１２ｂはアブソリュート型のリエアエンコーダ（不図示）を備えていて、主制御装置３６との間の通信（通信信号ＳＳW1  ，ＳＳW2）によりはんだ吹き口７の長さを直接にフィードバック制御することができる構成である。
【００４７】
主制御装置３６はコンピュータシステムにより構成され、キーボード等の指示操作部３６ａと、ＬＣＤ等の表示部３６ｂとを備えている。そして、その通信ポートを介して外部機器と通信しながらその制御を行う。また、ロボット制御装置３５との間においても通信（通信信号ＳR ）により連係した制御が可能であり、工業用ロボット２０ヘの搬送指示を行うことと併せてその搬送状態を把握し、プリント配線板２２の搬送状態に連係してはんだ付け装置１９の制御を行う分散処理の構成である。
【００４８】
２．はんだ付け手順
次に、以上のように構成されたはんだ付けシステムにおいて、プリント配線板の部分はんだ付けがどのように行われるかを説明する。
【００４９】
図４は、部分はんだ付けを行うプリント配線板の一例を示す図で、その被はんだ付け面を示した図である。すなわち、既にＱＦＰ  ＩＣ３８やＳＯＰ  ＩＣ３９そしてＰＯＷＥＲ  ＴＲ４０やＭＭ  ＴＲ４１さらにはチップ抵抗４２やチップコンデンサ４３、電解コンデンサ４４等々がはんだ付けされていて、これに非耐熱性のコネクタ４５を部分はんだ付けにより後付けする作業を行う例である。
【００５０】
図４において、コネクタ４５は図に示す面とは反対側の面に搭載される。そして、その多数配列されたリード端子４５ａがプリント配線板２２のランド２２ａのスルーホールに挿通されて、図に示す面のランド２２ａとの間で被はんだ付け部２４を構成している。図４の例ではコネクタ４５の１４個の被はんだ付け部２４が長方形の領域に配列され、プリント配線板２２上の平面座標において座標（Ｘ1 ，Ｙ1 ）を起点としてＸ座標方向に短辺長さＬＸ1 およびＹ座標方向に長辺長さＬＹ1 の長方形の範囲の部分はんだ付け領域２３（この例ではコネクタ４５と同じ座標位置となっている。）を構成している。なお、原点座標は（Ｘ0 ，Ｙ0 ）である。
【００５１】
すなわち、プリント配線板２２の被はんだ付け面における座標（Ｘ1 ，Ｙ1 ）、（Ｘ2 ，Ｙ1 ）、（Ｘ2 ，Ｙ2 ）および（Ｘ1 ，Ｙ2 ）に囲まれた長方形の範囲に部分はんだ付け領域２３を構成している。但し、ＬＸ1 ＝Ｘ2 −Ｘ1 であり、ＬＹ1 ＝Ｙ2 −Ｙ1 である。
【００５２】
したがって、座標（Ｘ1 ，Ｙ1 ）を起点としてＸ軸方向の短辺長さＬＸ1 とＹ軸方向の長辺長さＬＹ1 の長方形の範囲に溶融はんだ１を接触させることにより、コネクタ４５の後付けすなわち部分はんだ付けを行うことができる。
【００５３】
また、以上の座標データ（Ｘ1 ，Ｙ1 ）、（Ｘ2 ，Ｙ1 ）、（Ｘ2 ，Ｙ2 ）および（Ｘ1 ，Ｙ2 ）は予め主制御装置３６に記憶してあり、これらの座標データをロボット制御装置３５へ送信することにより、工業用ロボット２０のハンドリング装置２１に保持されたプリント配線板２２の部分はんだ付け領域２３を、はんだ付け装置１９のはんだ吹き口７の位置に整合させて搬送することができるように構成されている。
【００５４】
図５は、はんだ付け工程においてプリント配線板への溶融はんだの供給を説明するための図で、（ａ）ははんだ付け装置のはんだ吹き口ひいては噴流波にプリント配線板が搬送される状態を説明する平面図、（ｂ）は（ａ）の縦断面を示す図である。
【００５５】
すなわち、主制御装置３６によりはんだ付け装置１９のアクチュエータ１２ａ１２ｂを制御し、はんだ吹き口７の長さがＬＸ1 になるように第１のシャッタ１０ａと第２のシャッタ１０ｂが制御され、はんだ吹き口７上に形成される噴流波９の長さがＬＸ1 になるように制御される。
【００５６】
そして、ハンドリング装置２１に保持されたプリント配線板２２を、図５（ｂ）に示すように搬送ベクトル▲１▼，▲２▼，▲３▼，▲４▼および▲５▼の方向へ順次搬送する。すなわち、まず水平成分方向に対して仰角θl に保持させ、この保持状態を維持したままこの仰角θl と同じ仰角の搬送ベクトル▲１▼方向に搬送する。
【００５７】
続いて、プリント配線板２２の部分はんだ付け領域２３の前端部２３ａすなわち座標（Ｘ1 ，Ｙ1 ）と（Ｘ2 ，Ｙ1 ）がはんだ吹き口７すなわち噴流波９に接近したときプリント配線板２２の姿勢を仰角θl に保持したまま搬送ベクトル▲２▼方向に下降させ、このプリント配線板２２の部分はんだ付け領域２３の前端部２３ａすなわち座標（Ｘ1 ，Ｙ1 ）と（Ｘ2 ，Ｙ1 ）を噴流波９に接触させる。
【００５８】
続いてプリント配線板２２の姿勢を仰角θ1 に保持したまま搬送ベクトル▲３▼方向すなわちプリント配線板２２の仰角θ1 と同じ仰角θ1 で搬送し、長さＬＹ1 だけ搬送したときすなわちプリント配線板２２の部分はんだ付け領域２３の後端部２３ｂの座標（Ｘ2 ，Ｙ2 ）と（Ｘ1 ，Ｙ2 ）が噴流波９上に到達したときプリント配線板２２の姿勢を仰角θ1 に保持したまま搬送ベクトル▲４▼方向へ搬送し、続いて搬送ベクトル▲５▼方向へ搬送する。すなわち、このプリント配線板２２の部分はんだ付け領域２３の後端部２３ｂの座標（Ｘ2 ，Ｙ2 ）と（Ｘ1 ，Ｙ2 ）を噴流波９から遠ざけて離脱させる。
【００５９】
このようにして、プリント配線板２２の座標（Ｘ1 ，Ｙ1 ）、（Ｘ2 ，Ｙ1 ）、（Ｘ2 ，Ｙ2 ）および（Ｘ1 ，Ｙ2 ）に囲まれた長方形の部分はんだ付け領域２３に噴流波９を接触させて、この部分はんだ付け領域２３の被はんだ付け部２４に溶融はんだ１を供給することができる。
【００６０】
そして、プリント配線板２２を仰角θ1 方向に角度を付与して搬送させながら噴流波９に接触させているので、部分はんだ付け領域２３の被はんだ付け部２４が噴流波９から離脱する離脱点（ピールバックポイント）が安定するとともに噴流波９を形成する溶融はんだ１の離間性が向上し、被はんだ付け部２４に良好で安定したフィレット形状が得られるとともにはんだブリッジ現象を生じることがなくなり、特にファインピッチの電子部品を後付けする場合においても、良好なはんだ付け品質を得ることができるようになる。なお、水平搬送では、ファインピッチの電子部品の後付けの際にはんだブリッジを発生し、これを除去することができない。
【００６１】
すなわち、被はんだ付け部２４が噴流波９から離脱する際に、この離脱点（ピールバックポイント）においてこのプリント配線板２２の板面ひいては被はんだ付け部２４と噴流波９との成す角度を大きくすることが可能となり、その結果、この離脱点がプリント配線板２２の搬送にともなってその搬送方向に不規則に移動し難くなる。また、被はんだ付け部２４から噴流波９が離脱する際にこの噴流波９がこの被はんだ付け部２４から溶融はんだ１を剥がしとり易くなる。したがって、前者によりフィレット形状が安定し、後者によりはんだブリッジが発生しなくなる。
【００６２】
なお、この仰角θ1 は、通常２°〜８°程度の範囲において良好なはんだ付け品質が得られるが、後付けされる電子部品の種類ひいてはその被はんだ付け部２４の配列状態（例えば、被はんだ付け部２４相互の間隔やその面積、被はんだ付け部２４の配列状態、被はんだ付け部２４の形状（円形や四角形、精円、等々）、電子部品のリード端子の形状（丸や四角形）、等々）に合わせて設定する。しかも、工業用ロボット２０を使用しているので、この搬送仰角θ1 の調節は制御プログラムの変更のみで容易に対応することができる。
【００６３】
このように、本実施形態例のはんだ付けシステムでは良好なはんだ付け性が得られる。しかも、部分はんだ付け領域２３の大きさ（特にＬＸ1 の長さ）に合わせて吹き口体６に設けたシャッタ１０を調節してはんだ吹き口７の長さひいては噴流波９の長さを調節し、一回の搬送で目的とする部分はんだ付け領域２３の被はんだ付け部２４の全てに溶融はんだ１を供給してはんだ付けを行うことができる。したがって、生産性を高くすることができる。
【００６４】
３．多様な形状の部分はんだ付け形状に対する態様例
次に、両開きシャッタを備えたはんだ付け装置を使用して、各種形状の部分はんだ付け領域の部分はんだ付けをどのように行うかを説明する。
【００６５】
図６は、両開きシャッタを備えたはんだ付け装置のはんだ付け工程を説明するための図で、（ａ）は、はんだ付け装置のはんだ吹き口ひいては噴流波にプリント配線板が搬送される状態を説明する平面図であり、図５（ａ）に対応する図である。また、図６（ａ）の下部および（ｂ），（ｃ）に併せて示したグラフは、プリント配線板の搬送ベクトルＹY に対するはんだ吹き口の長さひいては噴流波の長さＸX1，ＸX2の制御関係を説明する図であり、プリント配線板の左側に図示したグラフは第１のシャッタの制御関係を示す図、プリント配線板の右側に図示したグラフは第２のシャッタの制御関係を示す図である。そして、縦軸は搬送ベクトルＹY を表し、横軸は噴流波の長さＸX1，ＸX2をＸS を基準として表している。なお、吹き口の長さＸX ＝ＸX1＋ＸX2である。
【００６６】
図６（ａ）に示した例は、プリント配線板２２の部分はんだ付け領域２３の座標が、（Ｘ5 ，Ｙ5 ）、（Ｘ6 ，Ｙ5 ）（Ｘ6 ，Ｙ6 ）および（Ｘ7 ，Ｙ6 ）であり、ＬＸ2 ＝Ｘ5 −Ｘ6 でＬＸ3 ＝Ｘ7 −Ｘ6 である。
【００６７】
そして、部分はんだ付け領域２３の長さＬＸ2 の前端部２３ａが噴流波９に接触開始した際には第１のシャッタ１０ａの開口長さをＬＸ2 ／２とし、第２のシャッタ１０ｂの開口長さもＬＸ2 ／２に制御する。すなわち、はんだ吹き口７の長さを（ＬＸ2 ／２）＋（ＬＸ2 ／２）＝ＬＸ2 に制御する。
【００６８】
そして、プリント配線板２２をその側端縁と同じ方向すなわちＹ軸方向の搬送ベクトルＹY に沿って搬送しつつ、部分はんだ付け領域２３の長さＬＸ3 の後端部２３ｂが噴流波９に接触するまでの過程において、この搬送に合わせて第１のシャッタ１０ａの開口長さをプリント配線板２２の部分はんだ付け領域２３の左端側のＸ座標の変化（Ｘ5 →Ｘ7 ）に合わせて制御する。すなわち、搬送ベクトルＹY 方向に沿って変化するＸ座標の値の変化に合わせて第１のシャッタ１０ａの開口長さを制御する。
【００６９】
これにより、台形の部分はんだ付け領域２３に噴流波９を接触させて溶融はんだ１を供給することができるようになる。しかも一回の搬送で部分はんだ付け領域２３の全領域に噴流波９を接触させることができるので生産性を極めて高くすることができる。
【００７０】
なお、搬送ベクトルＹY 方向から見た部分はんだ付け領域２３の右端側のＸ座標はＸ6 で変化がないので、第２のシャッタ１０ｂの開口長さは一定でよい。
【００７１】
同様に、図６（ｂ）に示す例は、プリント配線板２２の部分はんだ付け領域２３の座標が、（Ｘ8 ，Ｙ8 ）、（Ｘ9 ，Ｙ8 ）、（Ｘ10，Ｙ9 ）および（Ｘ11，Ｙ9 ）であり、ＬＸ4 ＝Ｘ8 −Ｘ9 でＬＸ5 ＝Ｘ11−Ｘ10  である。
【００７２】
そして、部分はんだ付け領域２３の長さＬＸ4 の前端部２３ａが噴流波９に接触開始した際には第１のシャッタ１０ａの開口長さをＬＸ4 ／２とし、第２のシャッタ１０ｂの開口長さもＬＸ4 ／２に制御する。すなわち、はんだ吹き口７の長さを（ＬＸ4 ／２）十（ＬＸ4 ／２）＝ＬＸ4 に制御する。
【００７３】
そして、プリント配線板２２をその側端縁と同じ方向すなわちＹ軸方向の搬送ベクトルＹY に沿って搬送しつつ、部分はんだ付け領域２３の長さＬＸ5 の後端部２３ｂが噴流波９に接触するまでの過程において、この搬送に合わせて第１のシャッタ１０ａの開口長さをプリント配線板２２の部分はんだ付け領域２３の左端側のＸ座標の変化（Ｘ8 →Ｘ11）に合わせて制御する。すなわち、搬送ベクトルＹY 方向に沿って変化するＸ座標の値の変化に合わせて第１のシャッタ１０ａの開口長さを制御する。
【００７４】
また、この搬送に合わせて第２のシャッタ１０ｂの開口長さをプリント配線板２２の部分はんだ付け領域２３の右端側のＸ座標の変化（Ｘ9 →Ｘ10）に合わせて制御する。すなわち、搬送ベクトルＹY 方向に沿って変化するＸ座標の値の変化に合わせて第２のシャッタ１０ｂの開口長さを制御する。
【００７５】
これにより、台形の部分はんだ付け領域２３に噴流波９を接触させて溶融はんだ１を供給することができるようになる。しかも一回の搬送で部分はんだ付け領域２３の全領域に噴流波９を接触させることができるので生産性を極めて高くすることができる。
【００７６】
これにより、前記（ａ）と同様に台形の部分はんだ付け領域２３に噴流波９を接触させて溶融はんだ１を供給することができるようになる。しかも一回の搬送で部分はんだ付け領域２３の全領域に噴流波９を接触させることができるので生産性を極めて高くすることができる。
【００７７】
さらに、図６（ｃ）の例では、円形の部分はんだ付け領域２３の前端部２３ａ（長さは概ね０）が噴流波９に接触開始した際には、はんだ吹き口７の長さひいては噴流波９の長さを概ね０としておいて、プリント配線板２２を搬送ベクトルＹY 方向に搬送しつつ、第１のシャッタ１０ａの開口長さと第２のシャッタ１０ｂの開口長さをグラフに示すように最大でＬＸ6 ／２となるようにそれぞれ半円関数状に制御する。
【００７８】
なお、図６（ｃ）に示すプリント配線板２２の部分はんだ付け領域２３の座標は、前端部２３ａが（Ｘ12，Ｙ12）であり、後端部２３ｂが（Ｘ12，Ｙ13）である。そして、この前端部２３ａの座標（Ｘ12，Ｙ12）と後端部２３ｂの座標（Ｘ12，Ｙ13）との間隔すなわちＬＸ6 ＝Ｙ13  −Ｙ12を直径とする円形領域である。
【００７９】
これにより、前記（ａ）と同様に円形の部分はんだ付け領域２３に噴流波９を接触させて溶融はんだ１を供給することができるようになる。しかも一回の搬送で部分はんだ付け領域２３の全領域に噴流波９を接触させることができるので生産性を極めて高くすることができる。
【００８０】
すなわち、Ｙ座標方向の搬送ベクトルＹY に沿ってプリント配線板２２を搬送した際のＹ座標の変化に合わせて、第１のシャッタ１０ａおよび第２のシャッタ１０ｂの開口長さを、部分はんだ付け領域２３の左端のＸ座標の変化および右端のＸ座標の変化に合わせて制御すればよいのである。そしてこれにより、ただ一回のみ搬送ベクトルＹY 方向にプリント配線板２２を搬送するだけで、複雑な部分はんだ付け領域２３の形状に合わせて噴流波９の長さを変えてその隅々に噴流波９を接触させて溶融はんだ１を供給することができるようになる。
【００８１】
また、図示はしないが、第１のシャッタ１０ａと第２のシャッタ１０ｂとを並行して図の左方向あるいは右方向に移動させれば、吹き口の長さを変えることなくそのＸ座標を変えることができる。したがって、プリント配線板２２に斜め方向に（例えば、四角形のプリント配線板２２に対角線方向に）部分はんだ付け領域２３が形成されている場合においても、このプリント配線板２２をＹ座標方向のみに搬送することにより当該部分はんだ付け領域２３の全域に噴流波９を接触させることができる。
【００８２】
すなわち、プリント配線板２２を斜め搬送することなく（Ｙ軸方向とＸ軸方向とに併せて搬送することなく１軸の搬送で）部分はんだ付けを行うこともできる。そしてこれにより、工業用ロボット２０によるプリント配線板２２の搬送ベクトルの制御を容易に行うことが可能となる。
【００８３】
４．本実施形態例のはんだ付けシステムの特徴
このように、本実施形態例のはんだ付けシステムでは、多様な部分はんだ付け領域２３の形状に対応してはんだ吹き口７の長さひいては噴流波９の長さを可変し、または可変しながらはんだ付けを行うことができるので、プリント配線板２２の一回の搬送（図５（ｂ）における搬送ベクトル▲１▼，▲２▼，▲３▼，▲４▼および▲５▼の搬送）すなわち噴流波９上をこの噴流波９に接触させながら一回通過させるだけで複雑な形状の部分はんだ付け領域２３のはんだ付けを行うことができる。
【００８４】
しかも、はんだ吹き口７の長さひいては噴流波９の長さを変えても、前記（１）および（２）の実施形態例で説明したようにその噴流波高が変化しないので、複雑な形状の部分はんだ付け領域２３の全ての領域に安定して確実に溶融はんだ１を供給することが可能となり、はんだ付け品質が良好かつ安定で信頼性の高いはんだ付け作業を行うことが可能となる。
【００８５】
【発明の効果】
以上のように本発明のはんだ付け装置によれば、はんだ吹き口の長さひいてはその大きさを可変してもこのはんだ吹き口上に形成される溶融はんだの噴流波の波高が変化せず一定の高さにすることができる。
【００８６】
したがって、多数の種類のプリント配線板に合わせて噴流波の長さひいては大きさを可変しても、いずれのプリント配線板においてもこのプリント配線板の搬送高さを一定に保ったままこのプリント配線板の被はんだ付け部を噴流波に接触させ浸漬させる際の深さを一定に保つことが可能となり、はんだ付け作業が容易になるとともにはんだ付け品質が良好かつ安定で信頼性の高いはんだ付けを行うことができるようになる。
【００８７】
しかも、はんだ付け作業を行いながら噴流波の長さひいては大きさを可変しても噴流波の波高が変化することがないので、プリント配線板の被はんだ付け部を接触させながら噴流波の長さを可変することが可能となり、複雑な形状の部分はんだ付け領域のはんだ付け作業を一回の搬送で容易に行うことができるようになる。
【００８８】
すなわち、プリント配線板の被はんだ付け部（部分はんだ付け領域）に合わせて接触させる噴流波の長さを可変しながらプリント配線板を搬送させても、このプリント配線板の被はんだ付け部を噴流波に接触させ浸漬させる際の深さを一定に保つことが可能となり、このような複雑なはんだ付け作業においてもはんだ付け品質が良好かつ安定で信頼性の高いはんだ付けを行うことができるようになる。
【００８９】
また、工業用ロボットをプリント配線板の搬送手段として使用して部分はんだ付けを行う場合においても、噴流波の波高を定数としてプリント配線板の搬送ベクトルを決めることができるようになり、この工業用ロボットによるプリント配線板の搬送制御を容易に行うことができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態例−１のはんだ付け装置を説明するための図である。
【図２】実施形態例−２のはんだ付け装置を説明するための図である。
【図３】プリント配線板の搬送装置として工業用ロボットを使用したはんだ付けシステムの構成例を示す図である。
【図４】部分はんだ付けを行うプリント配線板の一例を示す図である。
【図５】はんだ付け工程においてプリント配線板への溶融はんだの供給を説明するための図である。
【図６】両開きシャッタを備えたはんだ付け装置のはんだ付け工程を説明するための図である。
【符号の説明】
１  溶融はんだ
２  はんだ槽
３  モータ
４  ポンプ
５  吸い込み口
６  吹き口体
６ａ  開口
６ｂ  開口
７  はんだ吹き口
８  ダミー吹き口
９  噴流波
１０  シャッタ
１０ａ  第１のシャッタ
１０ｂ  第２のシャッタ
１１  接続部
１２  アクチュエータ
１２ａ  第１のアクチュエータ
１２ｂ  第２のアクチュエータ
１３  溝
１４  凸条部
１５  制御面
１６  ダミー噴流波
１９  はんだ付け装置
２０  工業用ロボット
２１  ハンドリング装置
２２  プリント配線板
２３  部分はんだ付け領域
２３ａ  前端部
２３ｂ  後端部
２４  被はんだ付け部
２５  アーム
２６  Ｊ１軸
２７  Ｊ２軸
２８  Ｊ３軸
２９  Ｒ１軸
３０  Ｒ２軸
３１  Ｒ３軸
３２  保持爪
３３  モータ
３４  送りねじ
３５  ロボット制御装置
３６  主制御装置
３８  ＱＦＰ  ＩＣ
３９  ＳＯＰ  ＩＣ
４０  ＰＯＷＥＲ  ＴＲ
４１  ＭＭ  ＴＲ
４２  チップ抵抗
４３  チップコンデンサ
４４  電解コンデンサ
４５  コネクタ
【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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