(57)【要約】【課題】低融合金での接合において、ぬれ性を良くし、合金の結晶の均質化、分散の均一化、偏析の阻止、侵食阻止を図ることで、接合の信頼度を向上出来るこての具現化。【解決手段】構成要素、超音波振動子（Ａ）、ホーン（Ｂ）、超音波伝達部材（Ｃ）及び先端チップ部（Ｄ）の順序で連結した構造を有したコテを作り、制御して接合作用させることで、ハンダ付けに於いて確実な接合とする新しいこてを作る。【選択図】  図１
2009012072.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（１）ハンダ鏝の構成要素として、
超音波振動子（Ａ）、ホーン（Ｂ）、超音波伝達部材（Ｃ）、先端チップ部（Ｄ）及び先端チップ部内蔵ヒーター（Ｅ）を有し、
（２）ハンダ鏝の基本構造として、
各構成要素は、超音波振動子（Ａ）、ホーン（Ｂ）、超音波伝達部材（Ｃ）及び先端チップ部（Ｄ）の順序で連結した構造を有し、
（３）ハンダ鏝の各構成要素の機能として、
超音波振動子（Ａ）は、０〜３０ワットの入力電力に対応して電歪効果の発現により０〜１キロワット／平方センチメートルのエネルギー密度を有する超音波を発振する機能を有し、
ホーン（Ｂ）は、前記超音波振動子で発生した超音波振動を増幅する機能を有し、
超音波伝達部材は（Ｃ）は、超音波伝達部材（Ｃ）で増幅された超音波振動を先端チップ部に伝達する機能を有し、
先端チップ（Ｄ）は、先端チップ部内蔵ヒーター（Ｅ）により７０〜７００℃の温度範囲内の任意の使用温度（Ｔｕ）に加熱することにより低融ハンダを溶融する機能と共に、溶融状態から固化しつつあるハンダとハンダ付け対象に対して超音波振動を伝達する機能を有し、
先端チップ部内蔵ヒーター（Ｅ）は、先端チップ部（Ｄ）内部に設けられると共に、先端チップ（Ｄ）の温度を７０〜７００℃の温度範囲内の任意の温度に加熱する機能を有し、
（４）ハンダ鏝を使用する過程における実現手段として、
ハンダ鏝使用設定手段（Ｍ０）、即、
先端チップ加熱開始時点（ｔ１）以前の時点（ｔ０）において、
使用温度（Ｔｕ）、降温温度差（ΔＴ）、降温所要時間（Δｔ）及び超音波照射時間（Δτ）を入力する手段を有し、
ハンダ鏝使用開始手段（Ｍ１）、即、
先端チップ加熱開始時点（ｔ１）において、先端チップ部内蔵ヒーター（Ｅ）の駆動を開始させることにより、先端チップ部（Ｄ）の温度を７０〜７００℃の温度範囲内の任意の温度に昇温するまで加熱を開始する手段を有し、
ハンダ付け作業開始不可能信号表示手段（Ｍ２）、即、
先端チップ加熱開始時点（ｔ１）において、赤色インジケータを点灯させることにより、ハンダ付け作業開始不可能であることを作業者に視認させる手段を有し、
先端チップ一定温度維持手段（Ｍ３）、即、
先端チップ部（Ｄ）の温度が使用温度（Ｔｕ）に到達したことを検知した時点（ｔ２）において、先端チップ部内蔵ヒーター（Ｅ）の温度を使用温度（Ｔｕ）±１０℃以内に維持する手段を有し、
ハンダ付け作業開始可能信号表示手段（Ｍ４）、即、
先端チップ部（Ｄ）の温度が使用温度（Ｔｕ）に到達したことを検知した時点（ｔ２）において、ハンダ付け作業開始不可能の信号である赤色インジケータを消灯し、緑色インジケータの点灯を開始することにより、ハンダ付け作業開始可能であることを作業者に視認させる手段を有し、
ハンダ付けエージング手段（Ｍ５）、即、
ハンダ付け対象物にハンダ付けを完了したことを検出した時点（ｔ３）から、０．１〜５秒間の時間範囲内の任意の降温所要時間（Δｔ）を要して、使用温度（Ｔｕ）から、使用温度（Ｔｕ）よりも２５〜３５℃の温度差範囲内の任意の降温温度差（ΔＴ）だけ低い温度まで、先端チップ部（Ｄ）の温度を変化させることによりハンダの固化をエージングする手段を有し、
超音波振動照射手段（Ｍ６）、即、
ハンダ付け対象物にハンダ付けを完了したことを検出した時点（ｔ３）から降温終点時間（ｔ３＋Δｔ＝ｔ４）に至るまでの時間範囲内において、降温所要時間（Δｔ）の５０〜１００％の時間範囲内の任意の超音波照射時間（Δτ）だけ、超音波振動子（Ａ）から溶融状態から固化しつつあるハンダとハンダ付け対象に対して超音波振動を伝達照射せしめる手段を有し、
先端チップ加熱停止手段（Ｍ７）、即、
ハンダ鏝使用終了時点（ｔ５）において、先端チップ部（Ｄ）の加熱を停止する手段を有し、
ハンダ付け作業終了表示手段（Ｍ８）、即、
ハンダ鏝使用終了時点（ｔ５）において、緑色インジケータの発光を終了することにより、ハンダ付け作業が終了したことを作業者に視認させる手段を有し、
（５）ハンダ鏝を使用する前の使用条件を設定する入力手段として、
使用温度（Ｔｕ）設定入力手段（Ｉ１）、即、
使用する低融ハンダ固有の融点（Ｔｍ）を使用温度（Ｔｕ）として入力する入力手段を有し、
降温温度差（ΔＴ）設定入力手段（Ｉ２）、即、
ハンダ付け対象物に対してハンダ付けが完了したことを検出した時点（ｔ３）に、使用温度（Ｔｕ）から降温させる降温温度差（ΔＴ）を、２５〜３５℃の温度差範囲内の任意の降温温度差（ΔＴ）を選択して入力する入力手段を有し、
降温所要時間（Δｔ）設定入力手段（Ｉ３）、即、
ハンダ付け対象物に対してハンダ付けが完了したことを検出した時点（ｔ３）に、使用温度（Ｔｕ）から降温温度差（ΔＴ）分だけ降温させるのに要する時間を、０．１〜５秒間の時間範囲内の任意の降温所要時間（Δｔ）を選択して入力する入力手段を有し、
超音波照射時間（Δτ）設定入力手段（Ｉ４）、即、
ハンダ付け対象物に対してハンダ付けが完了したことを検出した時点（ｔ３）から、降温終点時間（ｔ３＋Δｔ＝ｔ４）に至るまでの時間範囲内における超音波照射時間（Δτ）を、降温所要時間（Δｔ）の５０〜１００％の範囲の任意の超音波照射時間（Δτ）を選択して入力する入力手段を有し、
（６）ハンダ鏝を使用する過程における操作手段として、
作業者が、
ハンダ鏝使用設定操作（Ｓ０）、即、
先端チップ加熱開始時点（ｔ１）以前の時点（ｔ０）において、
使用温度（Ｔｕ）、降温温度差（ΔＴ）、降温所要時間（Δｔ）及び超音波照射時間（Δτ）を入力する操作をし、その後、
ハンダ付け操作（Ｓ１）、即、
ハンダ付け作業開始不可能であることを表示するハンダ付け作業開始不可能信号（赤色インジケータ）が消灯し、
ハンダ付け作業開始可能信号（緑色インジケータ）が点灯した時点（ｔ２）以後に、ハンダ付け操作をし、その後、
ハンダ付けエージング操作（Ｓ２）、即、
ハンダ付け対象物に対してハンダ付けが完了したことを検出した時点（ｔ３）から、自動的に又は手動的に、所定の降温所要時間（Δｔ）を要して、使用温度（Ｔｕ）から所定の降温温度差（ΔＴ）だけ低い温度まで、先端チップ部（Ｄ）の温度を変化させることによるハンダの固化をエージングする操作をし、同時に又はその後、
超音波照射操作（Ｓ３）、即、
ハンダ付け対象物にハンダ付けを完了したことを検出した時点（ｔ３）から降温終点時間（ｔ３＋Δｔ＝ｔ４）に至るまでの時間範囲内において、自動的に又は手動的に、所定の超音波照射時間（Δτ）だけ、溶融状態から固化しつつあるハンダとハンダ付け対象に対して超音波を照射する操作をし、その後、
先端チップ加熱停止操作（Ｓ４）、即、
ハンダ鏝使用終了時点（ｔ５）において、先端チップ部（Ｄ）の加熱を停止する操作をするということを特徴とする低融合金接合用ハンダ鏝。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明に係る低融合金接合用ハンダ鏝は、軟ろう（鉛ハンダ、鉛フリーハンダ）、硬ろう、低融合金を用いた金属材料の接合に好適に使用することができるハンダ鏝に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉛フリーハンダを用いたハンダ付けの技術分野において、ハンダの付き方の指標の一つ“ぬれ性（本願明細書に添付した書面において、場合により『濡れ特性』ということもある。）”については、従来の鉛ハンダ（Ｓｎ−３７Ｐｂ）が９０％であるのに対して、鉛フリーハンダ（Ｓｎ−３．５Ａｇ）が７７％と悪化しており、ハンダの付き方が悪化するという問題点があった。
【０００３】
鉛フリーハンダを使用した場合、ハンダ付けの温度をより高くすることにより、ハンダの付き方又は“ぬれ性”の改善を図ろうと試みられてきたが、十分な改善効果を得ることができなかった。
【０００４】
さらに、鉛フリーハンダを使用した場合に、ハンダ付けの温度をより高くすると、ハンダ付け対象体が銅である場合には、ハンダに含有される錫が銅を侵食し、ひいては、電子機器の信頼性を損なうという問題点があった。
【０００５】
低融合金を用いたハンダ付けの技術分野においても、溶融状態の低融合金のハンダ付け対象体表面における“ぬれ性”が悪く、ハンダの付き方が悪いという化しており、ハンダの付き方が悪化するという問題点があった。
【０００６】
このような背景から、従来の技術を利用したのでは、鉛フリーハンダ及び低融合金を使用した接合においては、信頼性の高いハンダ付をすることは、困難であった。
【０００７】
鉛フリーハンダ及び低融合金を使用した信頼性の高いハンダ付を実現するべく、
(1)加熱方法における高温化、
(2)加熱方法における加熱速度の高速化、
(3)加熱方法における熱容量の大規模化、
(4)フラックス剤の使用、
(5)不活性ガス（窒素ガス等）の使用
等の対策が試みられてきたが、これらの効果は十分なものではなかった(（株）ジャパンユニックス06年鉛フリーハンダコテ・カタログ参照)。
【０００８】
［本願発明と従来の技術の対比］
従来の技術によったのでは、鉛フリーハンダを使用してハンダ付けをしようとすると、確実なハンダ付けをすることは困難であった。
従来の技術により、鉛フリーハンダを使用してハンダ付けを使用とすると、特に、被着物がアルミニウム（Ａｌ）である場合には、ハンダ付けが全く困難であり、被着物が銅（Ｃｕ）である場合であっても、表面に酸化被膜が存在するような場合には、塩酸等で酸化被膜を除去しない限り、ハンダ付けが困難であった。
【０００９】
本願発明は、このような従来の技術における問題点の解決策として、開発されたものであって、全く新規な方式を採用したハンダ鏝により、たとえ鉛フリーハンダを使用しても、あたかも鉛ハンダを使用したと見まごうばかりに、溶融状態における鉛フリーハンダの被着体上における濡れ特性（ぬれ性）が、溶融鉛ハンダの場合と比較して、同等又は同等以上という効果を発現することができる点で、極めて画期的である。
従来技術のハンダ鏝で、鉛フリーハンダを使用してハンダ付けしようとする場合には、鉛ハンダの場合と比較して、鏝先チップ（鏝先端部）を高温とすることにより、被着体上における濡れ特性（ぬれ性）を改善しようとしてきた。しかし、このような工夫をしても、ハンダ付けは不十分であった。
【００１０】
対照的に、本願発明においては、鉛フリーハンダを使用した被着体のハンダ付けを完了した後に、高温加熱をＯＦＦとし、さらに、ＯＦＦとした後に被着体及び被着体上の降温により固化しようとする溶融ハンダに対して、超音波を照射して、被着体上におけるハンダのぬれ性と、降温により固化していく溶融ハンダの結晶化を細密化かつ均一化するという効果を得ることを特徴とする。
従来の技術において、鉛フリーハンダを使用してハンダ付けをするためのハンダ鏝では、たとえ、超音波照射をするための機構を備えていたとしても、鉛フリーハンダを使用した被着体のハンダ付けを完了する時点までだけ、超音波を照射するものであって、ＯＦＦとした後にまで、超音波を照射しようとする技術的思想に基づいたものは皆無であった。
【００１１】
従来、当業者は、『鉛フリーハンダを使用した被着体のハンダ付けを完了する時点までだけ、超音波を照射する』という技術的思想に拘泥していた。
本願発明者は、鋭意、数多くの試行錯誤した結果、『コロンブスの卵』又は『コペルニクス的思想の転換』に例えられるように、従来の技術的常識を打破し、『鉛フリーハンダを使用した被着体のハンダ付けを完了する時点までのみならず、むしろ、ハンダ付けを完了した直後も、超音波を照射し続ける』という発想の転換をするに至った。
【００１２】
［特許文献１］特開昭５６−２６７８８号公報（旭硝子）
本文献に開示されている技術の特徴は、装置特許であって、解決しようとする課題は、窯業体へのハンダ付け作業の位置精度の向上および、超音波振動時間のタイマー設定による自動化にある。従って、機構とリレーシーケンスについては記述されているが、肝心のハンダ付けの現象については、全くは示唆も開示もない。さらに、操作回路図においては、加熱を持続する中で超音波振動を加えるという、従来の技術における一般的な動作が開示されてはいるが、本願発明を示唆するような開示はない。
【００１３】
［特許文献２］実開昭５９−１０７１７１号公報（富士通）
本文献に開示されている技術の特徴は、温度検知式接合装置の特許であり、解決しようとする課題は、ハンダ付けの押し圧接合で加圧時間が短いと接合が不良となり、長いと無駄時間が増加するという点にあり、解決手段は、加圧時間を、実測温度に即して、効果的に稼働するというものである。本文献において、開示されている測温技術は通常技術であり、超音波の利用については、示唆も開示もない。
【００１４】
［特許文献３］特開昭６２−１５９０６２号公報（松下電器産業）
本文献に開示されている技術の特徴は、解決しようとする課題は、ハンダ付け部良否判定、検査方法であって、解決手段は、加熱停止後、非接触で温度下降の勾配差から良否を判定するというものである。本文献において、開示されている測温技術は通常技術であり、超音波の利用については、示唆も開示もない。
【００１５】
［特許文献４］特開平６−３５０２４１号公報（シャープ）
本文献に開示されている技術の特徴は、解決手段は、加熱圧着においてハンダ層に超音波伝播を行うことで接合の質向上を図ろうとするものである。加熱に高電流を用いたり、２［ｋｇ／平方センチメートル］を加圧するなど、通常のハンダ付けではない。
さらには、超音波の利用については開示があるが、超音波の具体的な利用方法は、加熱と超音波振動を同時にＯＦＦするというものであるから、本願発明における技術的思想とは、根本的に異なる。
【００１６】
［特許文献５］特開２００４−２１４３５４号公報（ＮＥＣマシナリー）
本文献に開示されている技術の特徴は、ロー付け自動機におけるロー材供給ノズルにある。解決しようとする課題は、ノズル内におけるロー材の詰まりという問題点について、超音波振動を利用して詰まりを阻止しようとすることにある。したがって、本文県に開示されている技術は、ハンダ付けとは関連するにしても、ハンダ付けそれ自体ではないことから、本願発明について、示唆するものではない。
【００１７】
［特許文献６］特開２００７−４４７３７号公報（三菱電機）
本文献に開示されている技術の特徴は、鉛フリーハンダ用ハンダ鏝を用いるにおいて鏝先温度が重要管理項目であることから、鏝本体において温度を表示し、制御する事をデジタル化で高機能化することにある。
一見すると、あたかも本願発明と類似していると誤解しがちであるが、本文献に開示されている技術の構成要件を確認すると、本文献に開示されている技術と本願発明は、何れもハンダ鏝に関するが、本文献に開示されているような温度値をデジタル表示して作業者に反応、制御させるという構成要件を、本願発明においては採用していないことから、両者は、技術的思想の点において、全く異なる。
【特許文献１】特開昭５６−２６７８８号公報
【特許文献２】実開昭５９−１０７１７１号公報
【特許文献３】特開昭６２−１５９０６２号公報
【特許文献４】特開平６−３５０２４１号公報
【特許文献５】特開２００４−２１４３５４号公報
【特許文献６】特開２００７−４４７３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
本願発明が解決しようとする課題は、従来の技術を用いたハンダ鏝を使用した場合において大きな問題であった、溶融した低融合金のハンダ付け対象体表面における低い“ぬれ性”を顕著に改善することである。
【００１９】
［本願発明が解決しようとする課題〜１］
本願発明が解決しようとする課題の一つは、従来の技術によったのでは、鉛フリーハンダを使用してハンダ付けをしようとすると、確実なハンダ付けをすることは困難であったことから、鉛フリーハンダを使用しても、確実なハンダ付けを実現することである。
【００２０】
［本願発明が解決しようとする課題〜２］
本願発明が解決しようとする課題の一つは、従来の技術によったのでは、鉛フリーハンダを使用してハンダ付けを使用とすると、被着物がアルミニウム（Ａｌ）である場合には、ハンダ付けが全く困難であったことから、鉛フリーハンダを使用しても、確実なハンダ付けを実現することである。
【００２１】
［本願発明が解決しようとする課題〜３］
本願発明が解決しようとする課題の一つは、従来の技術によったのでは、鉛フリーハンダを使用してハンダ付けを使用とすると、被着物が銅（Ｃｕ）である場合であっても、表面に酸化被膜が存在するような場合には、塩酸等で酸化被膜を除去しない限り、ハンダ付けが困難であったことから、鉛フリーハンダを使用しても、確実なハンダ付けを実現することである。
【００２２】
［本願発明が解決しようとする課題〜４］
本願発明が解決しようとする課題の一つは、従来の技術によるハンダ鏝を使用した場合、被着体上における溶融鉛フリーハンダの”ぬれ特性”は不十分なものであったが、全く新規な方式を採用したハンダ鏝を使用することにより、たとえ鉛フリーハンダを使用してのであっても、あたかも鉛ハンダを使用したと見まごうばかりに、溶融状態における鉛フリーハンダの被着体上における濡れ特性（ぬれ性）を、溶融鉛ハンダの場合と比較して、同等又は同等以上という効果を実現することである。そして、溶融状態のハンダの被着体上における、優れた”ぬれ性”を実現することにより、高い接合強度を実現することである。
【００２３】
［本願発明が解決しようとする課題〜５］
従来技術のハンダ鏝で、鉛フリーハンダを使用してハンダ付けしようとする場合には、鉛ハンダの場合と比較して、鏝チップ（鏝先端部）を高温とすることにより、被着体上における濡れ特性（ぬれ性）を改善しようとしてきた。
しかるに、本願発明が解決しようとする課題の一つは、このような無理な高温化を図ることなく、たとえ鉛フリーハンダを使用してのであっても、被着体及び被着体上の降温により固化しようとする溶融ハンダに対して、超音波を照射することによって、あたかも鉛ハンダを使用したと見まごうばかりに、溶融状態における鉛フリーハンダの被着体上における濡れ特性（ぬれ性）を、溶融鉛ハンダの場合と比較して、同等又は同等以上という効果を実現することである。そして、溶融状態のハンダの被着体上における、優れた”ぬれ性”を実現することにより、高い接合強度を実現することである。
【００２４】
［本願発明が解決しようとする課題〜６］
従来のハンダ付け技術によったのでは、被着体上において、溶融状態から固化した鉛フリーハンダは、結晶構造が粗く不均一であるために、ハンダと被着体の接合が弱く、被着体からハンダが剥離・離脱しやすかった。
しかるに、本願発明が解決しようとする課題の一つは、被着体、及び、降温により溶融状態から固体状態へ固化していく過程の溶融ハンダに対して、超音波を照射することにより、固体状態へ固化した際のハンダの結晶状態を細密化かつ均一化するという効果を得ることである。そして、固体状態へ固化した際のハンダの結晶状態を細密化と均一化を実現することにより、高い接合強度を実現することである。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
図１は、ハンダ鏝の本体モデルを基にその全体構成示す図である。図１に示すように、
（１）  本願発明に係る低融合金接合用ハンダ鏝の構成要素は、超音波振動子（Ａ）、ホーン（Ｂ）、超音波伝達部材（Ｃ）、先端チップ部（Ｄ）及び先端チップ部内蔵ヒーター（Ｅ）である。
【００２６】
（２）本願発明に係る低融合金接合用ハンダ鏝の基本構造は、各構成要素は、超音波振動子（Ａ）、ホーン（Ｂ）、超音波伝達部材（Ｃ）及び先端チップ部（Ｄ）の順序で連結した構造である。
【００２７】
（３）本願発明に係る低融合金接合用ハンダ鏝の各構成要素の機能としては、
超音波振動子（Ａ）は、０〜３０ワットの入力電力に対応して電歪効果の発現により０〜１キロワット／平方センチメートルのエネルギー密度を有する超音波を発振する機能を有し、
ホーン（Ｂ）は、前記超音波振動子で発生した超音波振動を増幅する機能を有し、
超音波伝達部材は（Ｃ）は、超音波伝達部材（Ｃ）で増幅された超音波振動を先端チップ部に伝達する機能を有し、
先端チップ（Ｄ）は、先端チップ部内蔵ヒーター（Ｅ）により７０〜７００℃の温度範囲内の任意の使用温度（Ｔｕ）に加熱することにより低融ハンダを溶融する機能と共に、溶融状態から固化しつつあるハンダとハンダ付け対象に対して超音波振動を伝達する機能を有し、
先端チップ部内蔵ヒーター（Ｅ）は、先端チップ部（Ｄ）内部に設けられると共に、先端チップ（Ｄ）の温度を７０〜７００℃の温度範囲内の任意の温度に加熱する機能を有する。
【００２８】
（４）本願発明に係る低融合金接合用ハンダ鏝を使用する過程における実現手段としては、
ハンダ鏝使用設定手段（Ｍ０）、即、
先端チップ加熱開始時点（ｔ１）以前の時点（ｔ０）において、
使用温度（Ｔｕ）、降温温度差（ΔＴ）、降温所要時間（Δｔ）及び超音波照射時間（Δτ）を入力する手段を有し、
ハンダ鏝使用開始手段（Ｍ１）、即、
先端チップ加熱開始時点（ｔ１）において、先端チップ部内蔵ヒーター（Ｅ）の駆動を開始させることにより、先端チップ部（Ｄ）の温度を７０〜７００℃の温度範囲内の任意の温度に昇温するまで加熱を開始する手段を有し、
ハンダ付け作業開始不可能信号表示手段（Ｍ２）、即、
先端チップ加熱開始時点（ｔ１）において、赤色インジケータを点灯させることにより、ハンダ付け作業開始不可能であることを作業者に視認させる手段を有し、
先端チップ一定温度維持手段（Ｍ３）、即、
先端チップ部（Ｄ）の温度が使用温度（Ｔｕ）に到達したことを検知した時点（ｔ２）において、先端チップ部内蔵ヒーター（Ｅ）の温度を使用温度（Ｔｕ）±１０℃以内に維持する手段を有し、
ハンダ付け作業開始可能信号表示手段（Ｍ４）、即、
先端チップ部（Ｄ）の温度が使用温度（Ｔｕ）に到達したことを検知した時点（ｔ２）において、ハンダ付け作業開始不可能の信号である赤色インジケータを消灯し、緑色インジケータの点灯を開始することにより、ハンダ付け作業開始可能であることを作業者に視認させる手段を有し、
ハンダ付けエージング手段（Ｍ５）、即、
ハンダ付け対象物にハンダ付けを完了したことを検出した時点（ｔ３）から、０．１〜５秒間の時間範囲内の任意の降温所要時間（Δｔ）を要して、使用温度（Ｔｕ）から、使用温度（Ｔｕ）よりも２５〜３５℃の温度差範囲内の任意の降温温度差（ΔＴ）だけ低い温度まで、先端チップ部（Ｄ）の温度を変化させることによりハンダの固化をエージングする手段を有し、
超音波発振子照射手段（Ｍ６）、即、
ハンダ付け対象物にハンダ付けを完了したことを検出した時点（ｔ３）から降温終点時間（ｔ３＋Δｔ＝ｔ４）に至るまでの時間範囲内において、降温所要時間（Δｔ）の５０〜１００％の時間範囲内の任意の超音波照射時間（Δτ）だけ、超音波振動子（Ａ）から溶融状態から固化しつつあるハンダとハンダ付け対象に対して超音波振動を伝達照射せしめる手段を有し、
先端チップ加熱停止手段（Ｍ７）、即、
ハンダ鏝使用終了時点（ｔ５）において、先端チップ部（Ｄ）の加熱を停止する手段を有し、
ハンダ付け作業終了表示手段（Ｍ８）、即、
ハンダ鏝使用終了時点（ｔ５）において、緑色インジケータの発光を終了することにより、ハンダ付け作業が終了したことを作業者に視認させる手段を有しする。
【００２９】
（５）本願発明に係る低融合金接合用ハンダ鏝を使用する前の使用条件を設定する入力手段としては、
使用温度（Ｔｕ）設定入力手段（Ｉ１）、即、
使用する低融ハンダ固有の融点（Ｔｍ）を使用温度（Ｔｕ）として入力する入力手段を有し、
降温温度差（ΔＴ）設定入力手段（Ｉ２）、即、
ハンダ付け対象物に対してハンダ付けが完了したことを検出した時点（ｔ３）に、使用温度（Ｔｕ）から降温させる降温温度差（ΔＴ）を、２５〜３５℃の温度差範囲内の任意の降温温度差（ΔＴ）を選択して入力する入力手段を有し、
降温所要時間（Δｔ）設定入力手段（Ｉ３）、即、
ハンダ付け対象物に対してハンダ付けが完了したことを検出した時点（ｔ３）に、使用温度（Ｔｕ）から降温温度差（ΔＴ）分だけ降温させるのに要する時間を、０．１〜５秒間の時間範囲内の任意の降温所要時間（Δｔ）を選択して入力する入力手段を有し、
超音波照射時間（Δτ）設定入力手段（Ｉ４）、即、
ハンダ付け対象物に対してハンダ付けが完了したことを検出した時点（ｔ３）から、降温終点時間（ｔ３＋Δｔ＝ｔ４）に至るまでの時間範囲内における超音波照射時間（Δτ）を、降温所要時間（Δｔ）の５０〜１００％の範囲の任意の超音波照射時間（Δτ）を選択して入力する入力手段を有する。
【００３０】
（６）本願発明に係る低融合金接合用ハンダ鏝を使用する過程における操作手段としては、作業者が、
ハンダ鏝使用設定操作（Ｓ０）、即、
先端チップ加熱開始時点（ｔ１）以前の時点（ｔ０）において、
使用温度（Ｔｕ）、降温温度差（ΔＴ）、降温所要時間（Δｔ）及び超音波照射時間（Δτ）を入力する操作をし、その後、
ハンダ付け操作（Ｓ１）、即、
ハンダ付け作業開始不可能であることを表示するハンダ付け作業開始不可能信号（赤色インジケータ）が消灯し、
ハンダ付け作業開始可能信号（緑色インジケータ）が点灯した時点（ｔ２）以後に、ハンダ付け操作をし、その後、
ハンダ付けエージング操作（Ｓ２）、即、
ハンダ付け対象物に対してハンダ付けが完了したことを検出した時点（ｔ３）から、自動的に又は手動的に、所定の降温所要時間（Δｔ）を要して、使用温度（Ｔｕ）から所定の降温温度差（ΔＴ）だけ低い温度まで、先端チップ部（Ｄ）の温度を変化させることによるハンダの固化をエージングする操作をし、同時に又はその後、
超音波照射操作（Ｓ３）、即、
ハンダ付け対象物にハンダ付けを完了したことを検出した時点（ｔ３）から降温終点時間（ｔ３＋Δｔ＝ｔ４）に至るまでの時間範囲内において、自動的に又は手動的に、所定の超音波照射時間（Δτ）だけ、溶融状態から固化しつつあるハンダとハンダ付け対象に対して超音波を照射する操作をし、その後、
先端チップ加熱停止操作（Ｓ４）、即、
ハンダ鏝使用終了時点（ｔ５）において、先端チップ部（Ｄ）の加熱を停止する操作をする。
【発明の効果】
【００３１】
本願発明の効果は、従来の技術を用いたハンダ鏝を使用した場合において大きな問題であった、溶融した低融合金のハンダ付け対象体表面における低い“ぬれ性”を顕著に改善できたことである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
本発明の好ましい実施例について図面を参照して説明する。
（１）本願発明に係る低融合金接合用ハンダ鏝の構成要素は、超音波振動子（Ａ）、ホーン（Ｂ）、超音波伝達部材（Ｃ）、先端チップ部（Ｄ）及び先端チップ部内蔵ヒーター（Ｅ）である。
【００３３】
（２）本願発明に係る低融合金接合用ハンダ鏝の基本構造は、各構成要素は、超音波振動子（Ａ）、ホーン（Ｂ）、超音波伝達部材（Ｃ）及び先端チップ部（Ｄ）の順序で連結した構造である。
【００３４】
図３は、超音波振動子を示す。超音波振動発生部の圧電子と超音波振動の増幅と伝達を行うホーン部から成り、先端は鏝先チップがねじで連結される。図３に示すように、
（３）本願発明に係る低融合金接合用ハンダ鏝の各構成要素の機能としては、
超音波振動子（Ａ）は、０〜３０ワットの入力電力に対応して電歪効果の発現により０〜１キロワット／平方センチメートルのエネルギー密度を有する超音波を発振する機能を有し、
ホーン（Ｂ）は、前記超音波振動子で発生した超音波振動を増幅する機能を有し、
超音波伝達部材は（Ｃ）は、超音波伝達部材（Ｃ）で増幅された超音波振動を先端チップ部に伝達する機能を有する。
図２は、鏝先チップを示す。交換式であり、ヒーターと鏝先温度検出機構を有する図である。図２に示すように、
先端チップ（Ｄ）は、先端チップ部内蔵ヒーター（Ｅ）により７０〜７００℃の温度範囲内の任意の使用温度（Ｔｕ）に加熱することにより低融ハンダを溶融する機能と共に、溶融状態から固化しつつあるハンダとハンダ付け対象に対して超音波振動を伝達する機能を有し、
先端チップ部内蔵ヒーター（Ｅ）は、先端チップ部（Ｄ）内部に設けられると共に、先端チップ（Ｄ）の温度を７０〜７００℃の温度範囲内の任意の温度に加熱する機能を有する。
【００３５】
図４は、本願発明にかかるハンダ鏝を使用したハンダ付け作業における、制御、ＬＥＤ表示、超音波照射等の経時的プロセスを説明した図である。図４に示すように、
（４）本願発明に係る低融合金接合用ハンダ鏝を使用する過程における実現手段としては、
ハンダ鏝使用設定手段（Ｍ０）、即、
先端チップ加熱開始時点（ｔ１）以前の時点（ｔ０）において、
使用温度（Ｔｕ）、降温温度差（ΔＴ）、降温所要時間（Δｔ）及び超音波照射時間（Δτ）を入力する手段を有し、
ハンダ鏝使用開始手段（Ｍ１）、即、
先端チップ加熱開始時点（ｔ１）において、先端チップ部内蔵ヒーター（Ｅ）の駆動を開始させることにより、先端チップ部（Ｄ）の温度を７０〜７００℃の温度範囲内の任意の温度に昇温するまで加熱を開始する手段を有し、
ハンダ付け作業開始不可能信号表示手段（Ｍ２）、即、
先端チップ加熱開始時点（ｔ１）において、赤色インジケータを点灯させることにより、ハンダ付け作業開始不可能であることを作業者に視認させる手段を有し、
先端チップ一定温度維持手段（Ｍ３）、即、
先端チップ部（Ｄ）の温度が使用温度（Ｔｕ）に到達したことを検知した時点（ｔ２）において、先端チップ部内蔵ヒーター（Ｅ）の温度を使用温度（Ｔｕ）±１０℃以内に維持する手段を有し、
ハンダ付け作業開始可能信号表示手段（Ｍ４）、即、
先端チップ部（Ｄ）の温度が使用温度（Ｔｕ）に到達したことを検知した時点（ｔ２）において、ハンダ付け作業開始不可能の信号である赤色インジケータを消灯し、緑色インジケータの点灯を開始することにより、ハンダ付け作業開始可能であることを作業者に視認させる手段を有し、
ハンダ付けエージング手段（Ｍ５）、即、
ハンダ付け対象物にハンダ付けを完了したことを検出した時点（ｔ３）から、０．１〜５秒間の時間範囲内の任意の降温所要時間（Δｔ）を要して、使用温度（Ｔｕ）から、使用温度（Ｔｕ）よりも２５〜３５℃の温度差範囲内の任意の降温温度差（ΔＴ）だけ低い温度まで、先端チップ部（Ｄ）の温度を変化させることによりハンダの固化をエージングする手段を有し、
超音波発振子照射手段（Ｍ６）、即、
ハンダ付け対象物にハンダ付けを完了したことを検出した時点（ｔ３）から降温終点時間（ｔ３＋Δｔ＝ｔ４）に至るまでの時間範囲内において、降温所要時間（Δｔ）の５０〜１００％の時間範囲内の任意の超音波照射時間（Δτ）だけ、超音波振動子（Ａ）から溶融状態から固化しつつあるハンダとハンダ付け対象に対して超音波振動を伝達照射せしめる手段を有し、
先端チップ加熱停止手段（Ｍ７）、即、
ハンダ鏝使用終了時点（ｔ５）において、先端チップ部（Ｄ）の加熱を停止する手段を有し、
ハンダ付け作業終了表示手段（Ｍ８）、即、
ハンダ鏝使用終了時点（ｔ５）において、緑色インジケータの発光を終了することにより、ハンダ付け作業が終了したことを作業者に視認させる手段を有しする。
【００３６】
図５は、本願発明にかかるハンダ鏝の電源制御盤とハンダ鏝本体の構成の説明図である。図５に示すように、
（５）本願発明に係る低融合金接合用ハンダ鏝を使用する前の使用条件を設定する入力手段としては、
使用温度（Ｔｕ）設定入力手段（Ｉ１）、即、
使用する低融ハンダ固有の融点（Ｔｍ）を使用温度（Ｔｕ）として入力する入力手段を有し、
降温温度差（ΔＴ）設定入力手段（Ｉ２）、即、
ハンダ付け対象物に対してハンダ付けが完了したことを検出した時点（ｔ３）に、使用温度（Ｔｕ）から降温させる降温温度差（ΔＴ）を、２５〜３５℃の温度差範囲内の任意の降温温度差（ΔＴ）を選択して入力する入力手段を有し、
降温所要時間（Δｔ）設定入力手段（Ｉ３）、即、
ハンダ付け対象物に対してハンダ付けが完了したことを検出した時点（ｔ３）に、使用温度（Ｔｕ）から降温温度差（ΔＴ）分だけ降温させるのに要する時間を、０．１〜５秒間の時間範囲内の任意の降温所要時間（Δｔ）を選択して入力する入力手段を有し、
超音波照射時間（Δτ）設定入力手段（Ｉ４）、即、
ハンダ付け対象物に対してハンダ付けが完了したことを検出した時点（ｔ３）から、降温終点時間（ｔ３＋Δｔ＝ｔ４）に至るまでの時間範囲内における超音波照射時間（Δτ）を、降温所要時間（Δｔ）の５０〜１００％の範囲の任意の超音波照射時間（Δτ）を選択して入力する入力手段を有する。
【００３７】
（６）本願発明に係る低融合金接合用ハンダ鏝を使用する過程における操作手段としては、作業者が、
ハンダ鏝使用設定操作（Ｓ０）、即、
先端チップ加熱開始時点（ｔ１）以前の時点（ｔ０）において、
使用温度（Ｔｕ）、降温温度差（ΔＴ）、降温所要時間（Δｔ）及び超音波照射時間（Δτ）を入力する操作をし、その後、
ハンダ付け操作（Ｓ１）、即、
ハンダ付け作業開始不可能であることを表示するハンダ付け作業開始不可能信号（赤色インジケータ）が消灯し、
ハンダ付け作業開始可能信号（緑色インジケータ）が点灯した時点（ｔ２）以後に、ハンダ付け操作をし、その後、
ハンダ付けエージング操作（Ｓ２）、即、
ハンダ付け対象物に対してハンダ付けが完了したことを検出した時点（ｔ３）から、自動的に又は手動的に、所定の降温所要時間（Δｔ）を要して、使用温度（Ｔｕ）から所定の降温温度差（ΔＴ）だけ低い温度まで、先端チップ部（Ｄ）の温度を変化させることによるハンダの固化をエージングする操作をし、同時に又はその後、
超音波照射操作（Ｓ３）、即、
ハンダ付け対象物にハンダ付けを完了したことを検出した時点（ｔ３）から降温終点時間（ｔ３＋Δｔ＝ｔ４）に至るまでの時間範囲内において、自動的に又は手動的に、所定の超音波照射時間（Δτ）だけ、溶融状態から固化しつつあるハンダとハンダ付け対象に対して超音波を照射する操作をし、その後、
先端チップ加熱停止操作（Ｓ４）、即、
ハンダ鏝使用終了時点（ｔ５）において、先端チップ部（Ｄ）の加熱を停止する操作をする。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】ハンダ鏝の本体モデルを基にその全体構成示す図である。
【図２】鏝先チップを示す。交換式であり、ヒーターと鏝先温度検出機構を有する。
【図３】超音波振動子を示す。超音波振動発生部の圧電子と超音波振動の増幅と伝達を行うホーン部から成り、先端は鏝先チップがねじで連結される。
【図４】本願発明にかかるハンダ鏝を使用したハンダ付け作業における、制御、ＬＥＤ表示、超音波照射等の経時的プロセスを説明した図である。
【図５】本願発明にかかるハンダ鏝の電源制御盤とハンダ鏝本体の構成の説明図である。
【符号の説明】
【００３９】
１  Ａ  超音波振動子
２  Ｂ  ホーン
３  Ｃ  超音波伝達部材
４  Ｄ  先端チップ部
５  Ｅ  先端チップ部内蔵ヒーター
６  Ｍ０  ハンダ鏝使用設定手段
７  Ｍ１  ハンダ鏝使用開始手段
８  Ｍ２  ハンダ付け作業開始不可能信号表示手段
９  Ｍ３  先端チップ一定温度維持手段
１０  Ｍ４  ハンダ付け作業開始可能信号表示手段
１１  Ｍ５  ハンダ付けエージング手段
１２  Ｍ６  超音波振動照射手段
１３  Ｍ７  先端チップ加熱停止手段
１４  Ｍ８  ハンダ付け作業終了表示手段
１５  Ｔｕ  先端チップ部の使用温度
１６  Ｔｍ  ハンダ固有の融点
１７  ΔＴ  降温温度差
１８  ｔ０  先端チップ加熱開始以前の時点
１９  ｔ１  先端チップ加熱開始時点
２０  ｔ２  “使用温度到達検知時点
２１  ｔ３  ハンダ付け完了検出時点
２２  ｔ４  ｔ３からの降温終点時点
２３  ｔ５  ハンダ鏝使用終了時点
２４  Δｔ  降温所要時間
２５  Δτ  超音波振動照射時間
２６  Ｉ１  Ｔｕ設定入力手段
２７  Ｉ２  ΔＴ設定入力手段
２８  Ｉ３  Δｔ設定入力手段
２９  Ｉ４  Δτ設定入力手段
３０  Ｓ０  ハンダ鏝使用設定操作
３１  Ｓ１  ハンダ付け操作
３２  Ｓ２  ハンダ付けエージング操作
３３  Ｓ３  超音波照射操作
３４  Ｓ４  先端チップ加熱停止操作
［図５  電源制御パネル］
（１）電源（ＰＯＷＥＲ）スイッチ  ＯＮ／ＯＦＦ
（２）自動／手動  切替スイッチ
自動；ＭＯＤＥ切替スイッチおよび数値設定ノブで予めプログラムされた内容に基づき自動で動作する。
手動；ヒーター、超音波を手動でＯＮ／ＯＦＦする。
（３）表示装置
自動運転のための運転区分ＭおよびＭに対応し、必要とされるパラメータの数値入力を行なう手段で、対話および入力結果を表示する。
（４）ＭＯＤＥ切替  押釦を短い時間押すことでモードＭ０〜Ｍ８・・・を順次切り替える。
数値設定が終了した後、３秒以上長押しすることで、『入力設定完了』となる。
（５）数値設定  ノブを廻すことで、表示数値を増減できる。
（６）Ｈｅａｔｅｒ  鏝先チップ内蔵ヒーターのスイッチ  ＯＮ／ＯＦＦ（手動用）
（７）Ｕ．Ｓ  超音波発振  ＯＮ／ＯＦＦスイッチ（手動用）
（８）Ｒ．Ｓ  超音波発振  共振周波数調整ノブ
（９）ＯｕｔＰｕｔ  超音波発振  強〜弱調整ノブ
［図５  ハンダ鏝］
（１０）  電源を投入し、ハンダ付け作業待機状態において、以降の自動プロセス（鏝先加熱〜）に進む指示を行なうスイッチ。
（１１）  ＬＥＤ表示
赤→緑→消灯により、制御過程状況を表示する。
赤  Ｍ２
緑  Ｍ４
消灯  Ｍ８
【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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