JP2000218363A - フラックス浸漬引上装置及びその使用方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フラックスへの試験片の浸漬からの引き上げ
速度が人により異なることによりフラックスの活性度の
良否の判断を誤るのを防止することができるフラックス
浸漬引上装置及びその使用方法を提供する。 【解決手段】 棒状の試験片８の上端部をくわえて保持
し、昇降自在で下降したときに試験片８の下端部をフラ
ックス溜り１２に浸漬させる試験片保持部１４と、長さ
中間部２０で回動自在に支持され一端部に試験片保持部
１４が回動自在に連結され他端部にカム従動子２２が設
けられたアーム部１８と、カム面がカム従動子２２と接
触し軸回りに回転することによりカム従動子２２を介し
てアーム部１８を回動させるカム２８とを備え、アーム
部１８が回動することにより試験片保持部１４が試験片
８を昇降させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、はんだの
濡れ性、すなわちはんだが付着される部材へはんだが付
着し易くなる性質に影響を与えるフラックスの活性度試
験に用いられる試験片を、はんだの濡れ性を試す前に試
験用のフラックスに浸漬したり引き上げたりするときに
用いられるような、フラックス浸漬引上装置及びその使
用方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来は、はんだの濡れ性を試す前に試験
片をフラックスに浸漬する方法としては、図３に示すよ
うに、ビーカー１０にその活性度を試験するフラックス
１２を入れ、直径０．６ｍｍの軟銅線の試験片８を垂直
にしてその上端部を人が手で持ち、フラックス１２の中
にその試験片８の下端部を５秒間浸漬させ、５秒間経過
後に一気にすばやく引き上げなければならない。この
「５秒」の浸漬時間はＪＩＳ規格で定められたもので、
厳密に守らないとフラックスの活性度試験の結果の信頼
度が低下、或はその結果にバラツキを生じてしまう。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のフラックスの活性度試験に用いる試験片８を
フラックス１２に浸漬する方法は、試験片８を人が手で
持って、それを手で降ろしてフラックス１２に浸漬し、
５秒間経過後に試験片８を人が手で一気にすばやく引き
上げるようにしているため、この試験片８の引き上げ時
間に個人差が出てきて、「５秒」の浸漬時間が一定にな
らず、フラックスの活性度試験の測定値に微妙なバラツ
キが出てくる。

【０００４】すなわち、人によって試験片８を速く引き
上げすぎるとフラックスの活性度が良いことを示す測定
値が得られ、試験片８を遅く引き上げるとその活性度が
悪いことを示す測定値が得られる傾向にある。極端な場
合は、人手による試験片８の引き上げ速度の違いによ
り、真のフラックスの活性度に関係無くその良否が判断
され、フラックスの活性度の良否の判断を誤るおそれが
あるという問題があった。

【０００５】そこで本発明は、上記問題点に鑑みて、フ
ラックスへの試験片の浸漬からの引き上げ速度が人によ
り異なることによりフラックスの活性度の良否の判断を
誤るのを防止することができるフラックス浸漬引上装置
及びその使用方法を提供することを課題とするものであ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明によるフラックス浸漬引上装置は、棒状の試
験片の上端部をくわえて保持し、昇降自在で下降したと
きに前記試験片の下端部をフラックス溜りに浸漬させる
試験片保持部と、長さ中間部で回動自在に支持され一端
部に前記試験片保持部が回動自在に連結され他端部にカ
ム従動子が設けられたアーム部と、カム面が前記カム従
動子と接触し軸回りに回転することによりカム従動子を
介して前記アーム部を回動させるカムとを備え、前記ア
ーム部が回動することにより前記試験片保持部が前記試
験片を昇降させることができるような構成としたもので
ある。

【０００７】このような構成のフラックス浸漬引上装置
によれば、試験片保持部に試験片の上端部をくわえて保
持させ、カムが回転することによりカム従動子を介して
アーム部を回動させ、試験片保持部が下降することによ
り試験片の下端部をフラックス溜りに浸漬させ、試験片
保持部が上昇することにより試験片の下端部をフラック
ス溜りから引き上げることができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面に基づいて具体的に説明する。図１は、本発明
によるフラックス浸漬引上装置及びその使用方法の第１
の実施の形態について説明するために参照する図であ
る。

【０００９】図１は、本発明の第１の実施の形態に係る
フラックス浸漬引上装置を示す図である。同図におい
て、ビーカー１０の中にはその活性度を試験するための
フラックス１２が入れられている。このフラックス１２
は例えば、９０％のイソプロピルアルコールと、４〜５
％のロジン（松ヤニを水蒸気蒸留して得られるもの）
と、残りのアミンその他の活性剤により構成される。こ
のようなフラックス１２は、はんだ付けする材料の酸化
皮膜やさびの除去、さらにその再酸化を防止して、その
材料にはんだが付着し易くするために用いるものであ
る。

【００１０】このようなフラックス１２は、試験片８を
それに浸漬して濡らした後、その試験片８を溶融はんだ
に浸漬してはんだが付着し易いか否かを試すことによ
り、フラックス１２の活性度が良いか否かが判断され
る。すなわち、試験片８をフラックス１２に浸漬した後
で試験片８にはんだが付着し易い場合は、フラックス１
２の活性度は良いと判断される。

【００１１】図１のフラックス浸漬引上装置は、フラッ
クス１２の入ったビーカー１０の上方に試験片保持部１
４が配置され、この試験片保持部１４には軸線を垂直に
した試験片８の上端部をくわえて保持するチャック１６
を有している。このチャック１６は、試験片保持部１４
が昇降する際にその軸線が図中左右方向に変位しないよ
うに、図示しないガイド部材によりガイドされて昇降で
きるようになっている。

【００１２】試験片保持部１４にはアーム部１８の一端
部が、アーム部１８側のピン１９と、試験片保持部１４
側の図中横方向に長い長孔（図示せず）との嵌合を介し
て、回動自在に連結しており、アーム部１８の長さ中間
部はピン２０とフレーム２３を介して静止部２１に回動
自在に支持されている。上記長孔を用いるのは、試験片
保持部１４がその昇降時に図中左右方向に変位しないよ
うにするためである。

【００１３】アーム部１８の他端部には円柱状のカム従
動子２２が設けられており、このカム従動子２２の周面
は、静止部２４に設けられたモーター２５の出力軸２６
に、一体回転するようにキー等により相対回転を規制さ
れたカム２８の周面（カム面）に接触している。

【００１４】モーター２５はそれを制御することにより
その回転速度が自在に変化できるようになっている。ま
た、アーム部１８と静止部２４との間には引張バネ３０
が設けられており、この引張バネ３０によりアーム部１
８のカム従動子２２は常に図中下方に引張られて、カム
従動子２２が常にカム２８のカム面に接触できるように
なっている。

【００１５】このような構成のフラックス浸漬引上装置
の動作について、以下に説明する。まず試験片保持部１
４が最上位置にあることを位置センサー（図示せず）等
により確認する。次に、その活性度を試験される適量の
フラックス１２をビーカー１０に入れる。次に、直径
０．６ｍｍ、長さ３０ｍｍの軟銅線の試験片８をチャッ
ク１６にくわえさせてセットする。

【００１６】そして電気系統のスタートボタンを押す
と、モーター２５の出力軸２６が回転して、カム２８が
その半径を徐々に長くしていくように変化させて回転す
る。すると、カム従動子２２がカム２８のカム面と摺動
しながら駆動されて上昇する。このためアーム部１８が
ピン２０を支点にして反時計回り方向に回動し、ピン１
９を介して試験片保持部１４が下降する。このときチャ
ック１６は３０ｍｍ下降し、試験片８の先端部が５ｍｍ
位の深さでフラックス１２内に浸漬される。このとき同
時にタイマー（図示せず）が時間の計測を開始する。

【００１７】チャック１６の下降速度は、アーム部１８
のピン１９からピン２０までの長さと、ピン２０からカ
ム従動子２２までの長さとの比（アーム比）、モーター
回転速度、及びカム２８の回転量に対する半径の変化率
により決まり、たとえば５００〜１０００ｍｍ／ｓｅｃ
の間で変化させることができる。

【００１８】タイマーが５秒間計測したら、今度はカム
２８がその半径を徐々に短くしていくように変化させて
回転し、アーム部１８の他端部は引張バネ３０により引
張られて、上記と逆方向（時計回り方向）に回動するの
で、試験片保持部１４が上昇してチャック１６が試験片
８をフラックス１２内から引き上げる。

【００１９】そして、試験片保持部１４をはじめすべて
の部材が元の原点位置に戻る。このときの試験片８の引
き上げ速度も、上記アーム比、モーター回転速度と、カ
ム２８の回転量に対する半径の変化率により決まり、そ
の引き上げ速度は、従来の図３に示す方法を行なってい
た検定熟練者の人手による引き上げ速度と一致させるよ
うに設定することができる。そしてその引き上げ速度
は、オシロスコープを使って調整しながら設定すること
ができ、上記検定熟練者の人手による引き上げ速度のと
きが最もバラツキが少なく、試験結果のデータ分布の標
準偏差も一致することが分かっている。

【００２０】このようにして試験片８を、その活性度を
試験するフラックス１２に浸漬して引き上げたら、その
フラックス１２が先端部に付着した試験片８について、
その付着したフラックス１２を拭き取らないで今度はは
んだの濡れ性の試験を行なう。はんだの濡れ性の試験
は、メニスコグラフ法（ＪＩＳ Ｃ３１０２）により、
はんだ濡れ性試験機（メニスコグラフ装置）、記録計
（Ｘ−Ｙレコーダー等）と、溶融はんだ槽（公知なので
いずれも図示せず）を使用して行なう。

【００２１】このはんだの濡れ性の試験は、前記フラッ
クス１２に試験片８を浸漬したと同様に、はんだ濡れ性
試験機により上記試験片８のフラックス１２が付着した
先端部を溶融はんだ槽内の溶融はんだ内に５ｍｍ位の深
さで、やはり５秒間浸漬させてから引き上げる。はんだ
濡れ性試験機は、このような試験片８の、浸漬開始から
引き上げまでの動作と連動させて、記録計に図２に示す
ようなグラフＧを描かせる。

【００２２】図２に示すグラフＧは、縦軸に濡れ力を、
横軸に時間（秒）をとって、試験片８へのはんだの濡れ
状態の時間的変化を表すものである。グラフＧにおい
て、試験片８の浸漬開始から、その先端部にはんだが付
着し始めて、その試験片８の表面へのはんだの付着高さ
がはんだ槽液面と同じ高さ（ゼロバランスライン）にな
るゼロクロス点Ｂに至るまでにかかった時間を濡れ時間
Ｔとすると、この濡れ時間Ｔが短ければ短いほどフラッ
クス１２の活性度は良いと判断されるようになってい
る。同図中符号Ｆは、試験片８を引き上げ後のはんだの
付着量を示している。

【００２３】このような、試験片８のフラックス１２へ
の浸漬とはんだへの浸漬により、１本の試験片８につい
てフラックス１２の活性度の良否が試験されるが、これ
を１０本の試験片８について行ない、１０回の試験結果
の平均値により最終判断が下される。そしてその平均値
の濡れ時間Ｔが１．０秒以内の場合は合格とされる。

【００２４】このように、本実施の形態に係るフラック
ス浸漬引上装置によれば、試験片保持部１４のチャック
１６に試験片８の上端部をくわえて保持させ、カム２８
が回転することによりカム従動子２２を介してアーム部
１８を回動させ、試験片保持部１４が下降することによ
り試験片８の下端部をフラックス溜り１２に浸漬させ、
試験片保持部１４が上昇することにより試験片８の下端
部をフラックス溜り１２から引き上げることができる。

【００２５】すなわち上記フラックス浸漬引上装置によ
り、試験片８のフラックス１２への浸漬の開始から試験
片８の引き上げまでの動作を自動化することができる。
このため、試験片８の引き上げ速度、引き上げ角度、浸
漬時間の各々を常に一定することができるため、試験片
８へのフラックス付着量が常に一定となって、安定した
信頼性の高い、フラックスの活性度試験の結果を得るこ
とができる。

【００２６】また、本実施の形態に係るフラックス浸漬
引上装置は、試験片８のフラックス１２からの引き上げ
速度を容易に変化させることができる装置であるため、
その引き上げ速度がはんだの濡れ性に及ぼす影響を試験
する装置としても利用することができる。

【００２７】なお、本発明と同様の効果を得ることがで
きるものであれば、フラックス浸漬引上装置は図１に示
すような構成に限定される必要はなく、フラックス浸漬
引上装置は他のどのような構成を用いてもよい。

【００２８】以上、本発明の実施の形態について具体的
に述べてきたが、本発明は上記の実施の形態に限定され
るものではなく、本発明の技術的思想に基づいて、その
他にも各種の変更が可能なものである。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
試験片保持部に試験片の上端部をくわえて保持させ、カ
ムが回転することによりカム従動子を介してアーム部を
回動させ、試験片保持部が下降することにより試験片の
下端部をフラックス溜りに浸漬させ、試験片保持部が上
昇することにより試験片の下端部をフラックス溜りから
引き上げることができる。

【００３０】このように、フラックスへの試験片の浸漬
から引き上げまでを機械化して自動化することができる
ため、フラックスへの試験片の浸漬からの引き上げ速度
が人により異なることによりフラックスの活性度の良否
の判断を誤るのを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係るフラックス浸
漬引上装置を示す構成図である。

【図２】はんだの濡れ性の良否を判断するのに用いられ
るグラフＧを示す図である。

【図３】従来の試験片８のフラックス１２への浸漬やそ
の引き上げ方法を示す図である。

【符号の説明】

８…試験片、１０…ビーカー、１２…フラックス、１４
…試験片保持部、１６…チャック、１８…アーム部、１
９，２０…ピン、２１，２４…静止部、２２…カム従動
子、２３…フレーム、２５…モーター、２６…出力軸、
２８…カム、３０…引張バネ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 棒状の試験片の上端部をくわえて保持
   し、昇降自在で下降したときに前記試験片の下端部をフ
   ラックス溜りに浸漬させる試験片保持部と、 長さ中間部で回動自在に支持され一端部に前記試験片保
   持部が回動自在に連結され他端部にカム従動子が設けら
   れたアーム部と、 カム面が前記カム従動子と接触し軸回りに回転すること
   によりカム従動子を介して前記アーム部を回動させるカ
   ムとを備え、 前記アーム部が回動することにより前記試験片保持部が
   前記試験片を昇降させることができることを特徴とする
   フラックス浸漬引上装置。
2. 【請求項２】 棒状の試験片の上端部をくわえて保持
   し、昇降自在で下降したときに前記試験片の下端部をフ
   ラックス溜りに浸漬させる試験片保持部と、 長さ中間部で回動自在に保持され一端部に前記試験片保
   持部が回動自在に連結され他端部にカム従動子が設けら
   れたアーム部と、 カム面が前記カム従動子と接触し軸回りに回転すること
   によりカム従動子を介して前記アーム部を回動させるカ
   ムとを備え、 前記アーム部が回動することにより前記試験片保持部が
   前記試験片を昇降させることができるフラックス浸漬引
   上装置を用いて、 前記試験片保持部に試験片の上端部をくわえて保持さ
   せ、 前記カムが回転することによりカム従動子を介して前記
   アーム部を回動させ、 前記試験片保持部が下降することにより前記試験片の下
   端部をフラックス溜りに浸漬させ、 前記試験片保持部が上昇することにより前記試験片の下
   端部をフラックス溜りから引き上げるようにしたことを
   特徴とするフラックス浸漬引上装置の使用方法。