(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融半田を貯液する半田槽と、該半田槽の溶融半田の液面上方を移動するプリント基板の移動方向の前後に近接並行するように配置され、上端開口を上記溶融半田の上方に臨ませ、下端開口から加圧された溶融半田が送りこまれる第１，第２の流路体と、第１，第２の流路体の上端開口により構成され、夫々の流路体内を介して送られてくる溶融半田を上方のプリント基板の下面に接触するように噴流波を発生させる第１，第２のノズルと、溶融半田を第１，第２の流路体内へ加圧して送る１台のポンプとを備えるとともに、上記第１、第２の流路体間で溶融半田の液面よりやや下方に配置され、液面に並行する板面と該板面の左右及び中央に上向きに設けた突出片を有し、両流路体に被着されるノズルから噴流し両流路体間に戻る溶融半田を突出片で両流路体の並行方向にガイドする対流ガイドを設けていることを特徴とする噴流半田付け装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、噴流半田付け装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
プリント基板に実装されるチップ部品をプリント基板に半田付けする場合、溶融半田を液面より上方へ噴流波として噴出させて、液面上方を移動しているプリント基板の下面（半田付け側面）に溶融半田を接触させ、実装部品を半田付けする噴流半田付け装置が広く用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の噴流半田付け装置には、二つのノズルをプリント基板の移動方向の前後に配置して、両ノズルから溶融半田を噴出させることで、プリント基板とチップ部品との半田付けを確実にするようになっているが、夫々に対応する二つのノズルに対してポンプを夫々対応して設けていたため、構造が複雑であった。
【０００４】
また二つのノズル間の温度ドロップを少なくすることが課題となっている。
【０００５】
また溶融半田の温度が半田槽内で均一にならず半田成分の変化がするという課題もある。
【０００６】
本発明は、上記の点に鑑みて為されたもので、その目的とするところは、構造が簡単で、しかも半田槽内で溶融半田の温度を均一にすることができる噴流半田付け装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の発明では、溶融半田を貯液する半田槽と、該半田槽の溶融半田の液面上方を移動するプリント基板の移動方向の前後に近接並行するように配置され、上端開口を上記溶融半田の上方に臨ませ、下端開口から加圧された溶融半田が送りこまれる第１，第２の流路体と、第１，第２の流路体の上端開口により構成され、夫々の流路体内を介して送られてくる溶融半田を上方のプリント基板の下面に接触するように噴流波を発生させる第１，第２のノズルと、溶融半田を第１，第２の流路体内へ加圧して送る１台のポンプとを備えるとともに、上記第１、第２の流路体間で溶融半田の液面よりやや下方に配置され、液面に並行するとともに上面の左右及び中央の夫々に上向き突出させた突出片を有し、両流路体に被着されるノズルから噴流し両流路体間に戻る溶融半田を突出片で両流路体の並行方向にガイドする対流ガイドを設けていることを特徴とする。
【００１２】
請求項２の発明では、請求項１の発明において、上記プリント基板の移動方向において前方側となる第２の流路体の第２のノズルには、噴流波として噴出させた溶融半田を第１の流路体側へガイドする斜め下向きのガイドを設けこのガイドの頂点位置と第１の流路体との間の距離を変更自在としたことを特徴とする。
【００１３】
請求項３の発明では、請求項２の発明において、少なくとも上記第２のノズルの構成部材の一部の交換によって、第１のノズルまでの距離を変更可能としたことを特徴とする。
【００１４】
請求項４の発明では、請求項１乃至３の何れかの発明において、該第１，第２の流路体を天井部から上方へ一体突出させて、両流路体の下端開口が内部に連通し、上記半田槽内に配置されるたノズル本体を備え、  該ノズル本体内部にポンプにより加圧された溶融半田を送り込むためのダクトの一端がノズル本体下部に連結され、
上記ノズル本体内には上記第１，第２の流路体の下端開口間の天井部から垂下し、上記ダクトからノズル本体内に圧送されてくる溶融半田を上記第１，第２の流路体内へ分流させる分流板を設けたことを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下本発明を実施形態により説明する。
【００１７】
（実施形態１）
本実施形態を図１乃至図５に基づいて説明する。
【００１８】
半田槽１は加熱ヒータ（図示せず）の加熱により溶融した半田を貯液するもので、底部にはダクト２を配設している。このダクト２の一端開口部内には槽外のモータＭにより回転軸３を介して水平方向に回転駆動する羽根部４を備えたポンプ５が設けられ、このポンプ５によって加圧された溶融半田６がダクト２内に圧送されるようになっている。
【００１９】
ダクト２は他端部の上面が開口し、この開口部にノズル本体７の底部を被着固定してある。ノズル本体７は底部の開口がダクト２内に連通しており、加圧された溶融半田６がダクト２から底部の開口を通じて送り込まれるようになっている。このダクト２が臨むノズル本体７の底部には図２に示すようにノズル本体７の前後方向（図２は両側方向）に亘る整流板１５が配設され、ノズル本体７内に圧送されてくる溶融半田６を整流するようになっている。
【００２０】
ノズル本体７は上方に向けて筒状の流路体７ａ、７ｂを一体に突出形成してあり、これら流路体７ａ、７ｂの下端開口を介してノズル本体７内と、流路体７ａ、７ｂ内とが連通している。
【００２１】
ここで流路体７ａ、７ｂは図１の紙面に対して直交する方向において並べられており、夫々の上端開口が半田槽１の溶融半田６の液面よりも上方に突出し、その上端開口部で第１，第２のノズル８ａ、８ｂを構成する。
【００２２】
ノズル８ａ，８ｂの近接せる上方では図２において矢印Ｘで示すように左側方向から右側方向へ上向きに傾斜するようにプリント基板Ｐが徐々に移動するようになっており、このプリント基板Ｐの移動方向の後方側の第１のノズル８ａでは、流路体７ａの上端開口部の前後において上向きに突出させた立壁９ａ、９ｂをボルト・ナットに固定し、図３に示すように後ろ側の立壁９ａの上端からは下向き後方へガイド１０を一体延長してある。
【００２３】
そしてこれら立壁９ａ．９ｂの上端間には長手方向に亘るノズルキャップ１１を図３に示すように被着してある。このノズルキャップ１１には斜めに形成した長孔１２を多数穿設しており、ノズル８ａは流路体７ａを介して圧送されてくる溶融半田６をノイズキャップ１１の長孔１２を介して上方に向けて小さな噴流波として噴出させるようになっている。
【００２４】
一方プリント基板Ｐの移動方向の前方側の第２のノズル８ｂにも流路体７ａの上端開口部の前後において上向きに突出させた立壁１３ａ、１３ｂをボルトナットにより交換自在に固定し、図４に示すように後ろ側、つまりノズル８ａ側の立壁１３ａの上端からは下向き後方へガイド１４を一体延長してある。そしてノズル８ｂは立壁１３ａ，１３ｂの上端で囲まれた開口より、流路体７ｂを介して圧送されてくる溶融半田６を上方に向けて大きな噴流波として噴出させるようになっている。
【００２５】
ノズル本体７の内部では両流路体７ａ、７ｂの下端開口間の中間部位置において、軸体１６に上端が固定され、該軸体１６を中心として前後方向に回動する分流板１７をノズル本体７の天井部より整流板１５方向に垂下してあり、この分流板１７はノズル本体７の長手方向両端に亘る長さを持ち、長手方向は整流板１５の長手方向に対して直交する向きとなっている。
【００２６】
軸体１６はノズル本体７の外側に設けたレバー（図示せず）の操作により、レバーと連結したリンク機構を介して回動するようになっており、この回動により、分流板１７をプリント基板Ｐの移動方向に対して前後方向に回動させ、その傾斜角度を調整できるようなっている。そしてその傾斜角度に応じて流路体７ａ、７ｂに送り込む溶融半田６の量を調節することができるようになっている。
【００２７】
而して本実施形態では１台のポンプ５により半田槽１内の溶融半田６をダクト２を介してノズル本体７内へ圧送し、このノズル本体７に送り込まれた溶融半田６は図２に示すように整流板１５によって整流され、更に分流板１７によって流路体７ａ，７ｂ内へ分流され上方へ圧送される。
【００２８】
流体路７ａ内に圧送された溶融半田６はノズル８ａに被着しているノズルキャップ１１の長孔１２より小さな噴流波として噴出して上方を移動するプリント基板Ｐの下面に接触し、プリント基板Ｐの下面側に形成された導電面に付着することで実装部品の端子を半田付けする。そして半田付けに寄与しなかった溶融半田６はノズル８ａの前後両側の溶融半田６の液面上に戻ることになる。ここで小さな噴流波として噴出する溶融半田６によりプリント基板Ｐの下面側に実装されるチップ部品間の間隙に入って、チップ部品１８の端子とプリント基板Ｐの導電面との間を確実に半田付けする。
【００２９】
同様に流体路７ｂ内に圧送された溶融半田６はノズル８ｂの上端開口より大きな噴流波として噴出して上方を移動するプリント基板Ｐの下面に接触し、プリント基板Ｐの下面側に形成された導電面に付着することで実装部品の端子を半田付けする。
【００３０】
そして半田付けに寄与しなかった溶融半田６はノズル８ｂの前後両側の溶融半田６の液面上に戻ることになる。ここでからの大きな噴流波として噴出する溶融半田６により、ディスクリート部品１９のリード線とプリント基板Ｐの導電面とを確実に半田付けする。
【００３１】
ここで、両ノズル８ａ，８ｂの間の溶融半田６の液面に戻る噴流後の溶融半田６は一旦大気に触れるためその温度が低下しているが、そのノズル８ａ，８ｂの距離が離れていて、両ノズル８ａ、８ｂ間の温度降下（ドロップ）が大きくなる場合には、図４（ａ）に示すようにノズル８ｂ側の立壁１３ａの上端からは下向き後方へガイド１４を一体延長するかわりに、立壁１３ａの上端から図４（ｂ）に示すようにノズル８ａ側へ略水平に延びた水平片１３ｃを延長形成し、この水平片１３ｃの先端から下向き後方へガイド１４を一体形成した構成部材に取り換えて、ノズル８ａの上端とガイド１４の上端との距離をＬからＬ’に小さくし、両ノズル８ａ，８ｂ間に戻る溶融半田６によるノズル８ａ，８ｂ間の温度降下を小さすることも可能となっている。
【００３２】
また各流体路７ａ，７ｂに分流する溶融半田６の量は、半田槽１外の上記レバーの操作で分流板１７を回動させてその傾きを調整で、調節することができる。
【００３３】
本実施形態は、上述の構成に加えて図５に示すようにノズル８ａ、８ｂ間のほぼ中間位置で且つ溶融半田６の液面下において、紙面から見た断面が山型で上面及び長手方向の両端が開放され、ノズル８ａ，８ｂの長手方向（紙面に直交する方向）に沿うように対流ガイド２０を設けており、両ノズル８ａ、８ｂより噴出して半田槽１内へ戻る溶融半田６は大気によって温度が下がった状態に液面下へ沈む形となるが、液面近くにある対流ガイド２０によってそれ以下への沈み込みが規制され、左右及び中央の突出片２０ａ、２０ｂ、２０ｃによって正面から見て左右方向にガイドされる。これによって戻ってきた溶融半田６がゆっくりと対流し、半田槽１内の溶融半田６の温度が均一になり、半田成分の変化を無くすことができる。
【００３４】
（実施形態２）
上記実施形態１では、ノズル８ａ、８ｂを上端に設けた流路体７ａ、７ｂは一つのノズル本体７に一体に設けてあるが、本実施形態では、流路体７ａ、７ｂを独立的に設け、夫々に一つのポンプ（図示せず）により溶融半田６を圧送するようにしたものである。
【００３５】
尚実施形態１と同じ構成要素には同じ符号を付して説明は省略する。
【００３６】
本実施形態では二次のノズル８ｂの開口部２３を、ラック２１とピニオン２２の機構に上下動可能としており、この上下動によりノズル８ｂから噴出される噴流波の形状を調整することができ、プリント基板Ｐに付着する半田量をコントロールすることができるようになっている。
【００３７】
【発明の効果】
請求項１の発明は、溶融半田を貯液する半田槽と、該半田槽の溶融半田の液面上方を移動するプリント基板の移動方向の前後に近接並行するように配置され、上端開口を上記溶融半田の上方に臨ませ、下端開口から加圧された溶融半田が送りこまれる第１，第２の流路体と、第１，第２の流路体の上端開口に夫々被着され、夫々の流路体内を介して送られてくる溶融半田を上方のプリント基板の下面に接触するように噴出させる第１，第２のノズルと、溶融半田を第１，第２の流路体内へ加圧して送る１台のポンプとを備えたので、１ポンプで２ノズルの噴流式半田付け装置を実現でき、そのため構造も簡単となるという効果がある。
また上記第１、第２の流路体間で溶融半田の液面よりやや下方に配置され、液面に並行する板面と該板面の左右及び中央に上向きに設けた突出片を有し、両流路体に被着されるノズルから噴流し両流路体間に戻る溶融半田を突出片で両流路体の並行方向にガイドする対流ガイドを設けているので、半田槽内で溶融半田の温度を均一にすることができる。
【００３８】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、上記プリント基板の移動方向において前方側となる第２の流路体の第２のノズルには、噴流波として噴出させた溶融半田を第１の流路体側へガイドする斜め下向きのガイドを設けこのガイドの頂点位置と第１の流路体との間の距離を変更自在としたので、請求項１の発明において、ノズル間の温度ドロップを低減させるように調整することができる。
【００３９】
請求項３の発明は、請求項２の発明において、少なくとも上記第２のノズルの構成部材の一部の交換によって、第１のノズルまでの距離を変更可能としたので、ノズル間の距離を簡単に調節することが可能な噴流半田付け装置を実現できる。
【００４０】
請求項４の発明は、請求項１乃至３の発明において、該第１，第２の流路体を天井部から上方へ一体突出させて、両流路体の下端開口が内部に連通し、上記半田槽内に配置されるたノズル本体を備え、該ノズル本体内部にポンプにより加圧された溶融半田を送り込むためのダクトの一端がノズル本体下部に連結され、上記ノズル本体内には上記第１，第２の流路体の下端開口間の天井部から垂下し、上記ダクトからノズル本体内に圧送されてくる溶融半田を上記第１，第２の流路体内へ分流させる分流板を設けたので、第１、第２のノズルから噴出させる溶融半田の量を調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１の一部省略せる側断面図である。
【図２】同上のノズル本体の一部省略せる拡大正面断面図である。
【図３】（ａ）は同上のノズル本体の一側面図である。
（ｂ）は同上のノズル本体の上面図である。
（ｃ）は同上のノズル本体の他側面図である。
【図４】同上の第２のノズルと第１のノズル間の距離調整についての説明図である。
【図５】同上のノズル本体の別の例の一部省略せる拡大正面断面図である。
【図６】本発明の実施形態２の一部省略せる側断面図である。
【符号の説明】
１  半田槽
２  ダクト
３  回転軸
４  羽根部
５  ポンプ
６  溶融半田
７  ノズル本体
７ａ，７ｂ  流路体
８ａ，８ｂ  ノズル
９ａ，９ｂ、１３ａ，１３ｂ  立壁
１０、１４  ガイド
１１      ノズルキャップ
１２    長孔
１５    整流板
１６    分流板
【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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