JPH0227976Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、被半田付け物体、例えばプリント配
線基板にフラツクスを塗布するためのフラツクス
管理装置に関する。

〔従来技術とその問題点〕

被半田付け物体に半田付けする前にフラツクス
を塗布するのは、半田付け前の活性化を図り、良
好な半田付けを確保するためである。

もしもフラツクスが正確な濃度値のものでない
ときには、良好な半田付けが確保できなくなる。

特に最近の半田付けの高密度化に伴ない、フラ
ツクスの濃度管理はより高精度化が要求されるに
至つている。

ここに、フラツクスの比重は、温度変化によつ
て大きく影響されるため、フラツクスの温度も定
常管理が必要になつている。

尚、フラツクスとは、フラツクス原液と希釈剤
（主にアルコール）との混合液からなる。

しかるに、従来のフラツクス管理装置の大部分
は、第２図または第３図に示すフラツクス管理装
置１，１′のように、単にフラツクス槽２内のフ
ラツクス３の比重を比重センサ４によつて検出
し、この比重値信号を、同じくフラツクス３内に
浸した温度センサ５からの信号に基いて温度補正
した比重値に換算しているにすぎず、正確な濃度
のフラツクス３を得ることができなかつた。６は
液位センサ、７はフラツクス３のライフセンサで
ある。

以下に、第２図及び第３図のフラツクス管理装
置１，１′について更に詳しく説明する。

まず第２図のフラツクス管理装置１について説
明する。

第２図において、８は比重センサ４、温度セン
サ５、液位センサ６の出力やフラツクス３の比重
の上，下限信号が入力される制御回路で、温度セ
ンサ５からの入力値で比重センサ４の入力値をあ
る基準温度の比重に補正し、上，下限設定値と補
正した比重を比較したり、液位センサ６からの入
力値で液位を所定範囲内、すなわち上，下限値内
に保つと共にライフセンサ７からの信号により、
フラツクス３を交換すべきか否かの出力を図示し
ない表示部に表示する表示機能を備えている。

９，１０は電磁弁、１１はポンプ、１２は原液
を入れた原液槽、１３は希釈剤を入れた希釈剤
槽、１４，１５は供給パイプである。

なお、液位センサ６には、長さの異なる３本の
電極６ａ，６ｂ，６ｃがあり、電極６ａと６ｃ，
６ｂと６ｃの導通によつて、フラツクス３の上，
下限値が検出される。 従つて、比重センサ４と
温度センサ５の出力値で比重の温度補正、温度補
正された比重と上，下限設定値との比較を制御回
路８で行い、上限設定値よりも高い場合は、制御
回路８の出力で電磁弁１０及びポンプ１１を作動
させて、希釈液槽１３内の希釈液をフラツクス槽
２に供給し、また下限設定値よりも低い場合は、
制御回路８の出力で電磁弁９及びポンプ１１を作
動させて原液槽１２内の原液をフラツクス槽２へ
供給してフラツクス３が所定の範囲内の比重に入
るように電磁弁９及びポンプ１１を制御してい
る。

またフラツクス３が下限液位に達すると、液位
センサ６が下限値の出力を出し、フラツクス３の
比重が所定範囲に入るように制御回路８で制御し
ながら電磁弁９とポンプ１１、電磁弁１０とポン
プ１１を交互に作動させてフラツクス３が上限値
に達するまで原液または希釈剤をフラツクス槽２
に供給する。

このようにしてフラツクス槽２には、常に一定
の条件のフラツクス３が供給され、図示しない噴
流器によつてプリント配線基板等の被半田付け物
体に塗布される。

また別の従来のフラツクス管理装置１′につい
ては、第３図を用いて以下に説明する。尚、第２
図と共通する箇所の説明は省略する。

２７は温度補正回路、２８は差動増幅器、１６
はデジタルパネルメータ、１７は上，下限比重設
定器、１８は上，下限比重判定回路、１９は電磁
弁制御回路である。これらによつて制御回路８が
構成される。２０は圧力エアー源、２１，２２は
圧力エアー供給パイプである。

従つて、自動操作時に、切換スイツチ２３を第
３図に示すように自動側に倒しておく。このよう
にしておくことで、温度センサ５は温度に応じた
出力を出し、この出力の一部は温度補正回路２７
に入り、この回路２７の温度を基準に、たとえば
20℃を基準にして20℃以上であれば温度補正に必
要な差分の正の出力を出すように補正され、この
出力と比重センサ４の比重に見合つた出力を20℃
に換算するように差動増幅器２８に入力する。

この差動増幅器２８の出力は、上，下限比重設
定器１７の上，下限設定値と共に上，下限比重判
定回路１８で比重の値が比較される。

比重の値が高いかまたは低い場合には、上，下
限比重判定回路１８より電磁弁制御回路１９に出
力が出て電磁弁９または１０を制御して圧力エア
ー源２０より圧力エアー供給パイプ２１，２２へ
供給する出力を出し、圧力エアーＡはフラツクス
源液２４を入れた原液槽１２または希釈液２５を
入れた希釈液槽１３に供給される。

従つて、電磁弁９または１０が開いている時間
に比例した量だけ原液槽１２または希釈液槽１３
から原液２４または希釈液２５がフラツクス槽２
に供給され、フラツクス３の比重を所定範囲内に
維持する。

尚、液位センサ６でフラツクス３の上限液位の
出力が出ると、ただちり電磁弁９または１０を閉
じる。

また液位センサ６でフラツクス３の下限液位を
検出し、下限値の出力があるまで比重を所定範囲
にしながら原液２４または希釈液２５をフラツク
ス槽２に供給する。

以上の従来のフラツクス管理装置１，１′は、
フラツクス３をある程度の比重を常に維持でき
る。

しかしながら、上記で説明したように従来のフ
ラツクス管理装置１，１′では、単に測定したフ
ラツクスの比重信号を所定の温度値に補正してい
るにすぎず、実際には使用するフラツクス３を所
定の温度のものになおしていないため、正確な濃
度のフラツクス３が得られない。

従つて、従来のフラツクス管理装置１，１′で
は、高精度な半田付けを行うことができない欠点
を備えていた。

すなわち、フラツクス３の温度が半田付けの良
否の割合を表わす欠陥率に大きな影響を与えるこ
とは良く知られているにも係らず、従来のフラツ
クス管理装置１，１′では、フラツクス３の定温
温調管理対策については、ほとんど考慮されてい
ないのが現状である。

尚、第２図及び第３図のフラツクス管理装置
１，１′では、図示していないが第４図に示すフ
ラツクス管理装置１″同様に、空気源２６から送
られてきた空気によつてフラツクス３を発泡筒２
９によつて泡状にし、発泡筒カバー３０によつて
上方に案内し、発泡ノズル３１により平担な形態
とし、半田付け対象となるプリント配線基板等の
被半田付け物体に塗布するフラツクス噴流装置を
備えている。

上記従来のフラツクス管理装置１，１′の欠点
を解消するために、フラツクスの定温温調管理対
策を行つているものとしては、特開昭53−72755
号に見られるものがある。

このフラツクス管理装置１″について、以下に
第４図を用いて説明する。

このフラツクス管理装置１″は、フラツクス槽
２内に熱電対やサーミスタ等の温度センサ５を入
れ、この温度センサ５からの信号を温度制御装置
３２に加え、温度設定器３３からの設定温度値信
号と温度センサ５からの信号とを比較し、フラツ
クス槽２の外部に設けたヒーターと冷却器等の熱
交換装置３４を駆動し、フラツクス槽２を加熱ま
たは冷却してフラツクス槽２内のフラツクス３の
温度を上げたり、下げたりしてフラツクス３を所
定の温度に保つようにしている。

このフラツクス管理装置１″は、フラツクス３
そのものの温度を一定に保つているために確かに
有用なものである。

しかしながら、このフラツクス管理装置１″で
は、フラツクス槽２の下部にヒータ等の加熱器と
冷却器等の熱交換器を備えているため、非常に危
険なもので、使用時における監視を要求され、自
動器としては、今一歩検討を促されるものであつ
た。

このフラツクス管理装置１″が危険な理由は、
フラツクス槽２内のフラツクス３の性質に起因す
る。

すなわち、フラツクス３は、アルコールを含む
ため、フラツクス３を加熱すると、あるいは加熱
器や冷却器から発生する熱により爆発する恐れが
あるためである。

また加熱したり、加熱器や冷却器から発生する
熱により、フラツクス３のアルコールが蒸発する
ことにより、アルコールを含むフラツクス３の比
重が大きく変化して、正確なフラツクス３の濃度
を知ることができなくなる欠点がある。

またフラツクス槽２に冷却器や加熱器を取り付
けるため、もともと大きなフラツクス槽２が非常
に大きくなり、フラツクス槽２そのものの配設自
由度がなく、自動半田付け装置への取付構造を非
常に複雑化し、使用に当たつて大きな制限を受け
る欠点を備えていた。

その他に知られている定温温調管理対策を行つ
ているフラツクス管理装置としては、フラツクス
槽２内に蛇腹管を入れ、この蛇腹管に冷風器から
の冷風を送ると共に、また加熱器に接続された蛇
腹管をフラツクス槽２内入れ、加熱器からの熱風
を蛇腹管に送るようにして、フラツクス槽２内の
フラツクス３の定温温調管理を行うようにしたも
のがある。

この方式では、フラツクス管理装置１″よりも
安全であるが、蛇腹管が古くなつたりして、破損
したり、孔があいた場合には、熱風がアルコール
を含むフラツクス３に直接触れるため、やはりフ
ラツクス３が引火し、爆発する危険性がある。

また通常のフラツクス管理装置１，１′，１″な
どのフラツクス槽２は、５〜101〔リツトル〕もの
フラツクス３の収容容量を持ち、しかも上記噴流
装置をも備えている大型のものとなつているた
め、フラツクス槽２内に冷却用と加熱用の２つの
蛇腹管を入れるには、当該フラツクス槽２を更に
大きくしなければならず、フラツクス管理装置
１″同様に自動半田付け装置によつては、その使
用の制限を受ける欠点があつた。

〔考案の課題〕

本考案は、フラツクス槽と定温温調管理装置を
分離して配設できるようにして、フラツクス槽を
大型にすることがなく、自動半田付け装置への取
付構造に自由度を持たせることができ、また定温
温調管理装置を用いても、アルコールを含むフラ
ツクスが引火して爆発するような危険性をなく
し、更にまた直接フラツクス槽内のフラツクスを
加熱しないようにすることで、フラツクスのアル
コールを蒸発させないようにし、フラツクスの正
確な濃度を知ることができるようにすることを課
題になされたものである。

〔本考案の課題達成手段〕

本考案の課題は、希釈剤とフラツクス原液から
なるフラツクスを貯蔵するフラツクス槽と、該フ
ラツクス槽のフラツクスの温度を検出する手段
と、液体を入れた定温槽と、上記定温槽内の液体
に浸された熱交換パイプを介してフラツクス槽内
のフラツクスをフラツクス槽と定温槽間を循環さ
せるフラツクス吸引・送出手段と、該フラツクス
吸引・送出手段を吸引・送出駆動するコントロー
ラと、上記定温槽内の液体を冷却・加熱して定温
槽内に浸された熱交換パイプ内のフラツクスを冷
却・加熱する手段と、該冷却・加熱手段を制御す
るコントローラを備えてなる、フラツクス管理装
置を提供することによつて達成できる。

〔考案の実施例〕 以下、第１図を参照して、本考案の一実施例と
してのフラツクス管理装置１″について説明する。

フラツクス槽２内には、フラツクス３が入れら
れている。このフラツクス槽２内にフラツクス原
液、希釈液をフラツクス３の比重が所定の値にな
るまで供給する方法については、すでに第２図及
び第３図のフラツクス管理装置１，１′で説明し
ているが、本考案でもそれらの方法を採用すれば
足りるため、これらについてはこの実施例では説
明を省略する。

またフラツクス槽２内には、図示しない液位セ
ンサ６、比重センサ４、ライフセンサ７が装着さ
れている。これらのセンサの信号で上記で説明し
たと同様の制御回路８等の信号によつて、種々の
動作がなされる。これらの動作については、すで
に第２図及び第３図で示したフラツクス管理装置
１，１′で説明しているので、これらについての
説明も省略する。

フラツクス槽２の下部には発泡筒２９が設けら
れ、その上部には発泡筒２９から発生する空気の
泡３５を上部に導いて、平担な形態として案内噴
流する発泡ノズル３１を設けている。

フラツクス槽２のフラツクス３には、熱電対や
サーミスタ等の温度センサ５が挿入されている。

また吸引パイプ３６の一端部及び熱伝導率の良
い材質、例えばステンレス等で形成されたフレキ
シブル金属体からなる熱交換パイプ３７の他端部
がフラツクス槽２のフラツクス３に挿入されてい
る。

３８は、フラツクス３の定温温調管理装置であ
る。温度センサ５によつて検出されたフラツクス
３の温度値信号は、定温温調管理装置３８のコン
トローラ３９に出力される。。

以下においては、定温温調管理装置３８を中心
に説明していく。

４０は定温槽で、水等の非揮発性液体、たとえ
ば水４１が満たされている。水４１が定温槽４０
から溢れ出ることを防止するために、定温槽４０
に過昇防止センサ４２を取り付けている。この過
昇防止センサ４２からの出力は、コントローラ３
９に入力され、コントローラ３９の出力信号によ
つて水４１の図示しない供給手段が制御され、定
温槽４０内の水４１のレベルを常に一定に保持す
るようにしている。また定温槽４０には、過昇し
た水４１を外部に排出するための図示しない安全
機構を設けている。

上記コントローラ３９は、AC電源（例えば
100V）を使用）４３からの交流信号を、AC〜
DC電源に変換する電源装置からの電源によつて
直流駆動するようになつている。

一端部がフラツクス槽２のフラツクス３に挿入
された供給パイプ３７の他端部は、循環ポンプ４
４に接続されている。熱交換パイプ３７の一端部
は、循環ポンプ４４に接続され、その中間部分を
定温槽４０内の水４１に浸しており、熱交換パイ
プ３７の他端部は、上記のようにフラツクス３に
挿入されている。

従つて、フラツクス槽２内のフラツクス３の温
度値信号が温度センサ５を介してコントローラ３
９に入力されてきて、設定温度（通常20℃が選択
されるが、それ以外の温度を選択しても良い）と
比較され、もしも設定温度よりも低い場合には、
コントローラ３９の制御信号によつて水４１に浸
されたヒータ４８によつて水が加熱されると、こ
の水４１に浸された熱交換パイプ３７が加熱され
（暖められ）るので、この中フラツクス３も暖め
られる。従つて、循環ポンプ４４によつてフラツ
クス槽２内のフラツクス３が供給パイプ３６、循
環ポンプ４４、熱交換パイプ３７を介して循環さ
れ、フラツクス槽２内のフラツクス２に戻るが、
加熱された水４１に浸された熱交換パイプ３７内
を通るフラツクス３が暖まつた水４１によつて暖
められるため、フラツクス槽２内のフラツクス３
が、温度センサ５からの温度値信号に基いて所定
の温度となるようにコントローラ３１によつて所
定の温度に保たれる。

このように、循環ポンプ４４は、供給パイプ３
６によつてフラツクス槽２内のフラツクス３を循
環ポンプ４４によつて吸引し、該吸引したフラツ
クス３を循環ポンプ４４によつて熱交換パイプ３
７を介してフラツクス槽２内のフラツクス３に循
環させることで、フラツクス槽２内のフラツクス
３を設定温度に維持している。

４５は、定温槽４０に浸され、モータ４６によ
つて回転される水４１の攬はん機で、上記モータ
４６はコントローラ３９からの信号によつて、回
転速度が調節設定されるようになつている。

４７は、定温槽４０の水４１に所定部分が浸さ
れたフロートスイツチで、このフロートスイツチ
４７の信号は、コントローラ３９に出力され、も
しも、所定以上に定温槽４０内の水４１が上昇し
ている場合には、過昇防止センサ４２と共同して
警報信号を発生すると共に、定温槽４０における
水４１のレベルを一定に保つための手段を作動す
るようになつている。

４９は冷凍機で、冷却部を定温槽４０の水４１
に浸した冷却パイプ５０をコントローラ３９から
の信号によつて（尚、このとき、温度センサ５か
らのフラツクス３の温度値信号を基に制御され
る）制御されて冷却するもので、もしもフラツク
ス３が設定温度以下であるときには、冷却機４９
が作動し、冷却パイプ５０を冷却して、定温槽４
０内の水４１を冷却する。この冷凍機４９が作動
している間は、コントローラ３９の信号によつ
て、ヒータ４８の加熱は停止される。

尚、フラツクス槽２内のフラツクス３が所定の
温度値になると、コントローラ３９はヒータ４８
または冷凍器４９の駆動を停止する。しかし、こ
のような場合でも、循環ポンプ４４は常に作動さ
せておくことが望ましい。

〔考案の効果〕

以上から明らかなように、本考案のフラツクス
管理装置１″は、フラツクス槽２とフラツクス３
の定温管理装置３８を分離して形成しているた
め、フラツクス槽２を大型にすることがなく、ま
た自動半田付け装置への取り付けに当たつて自由
度を持たせることができるので、種々の配設方法
を選択できる。またフラツクス槽２とフラツクス
３の定温管理装置３８を分離して形成しているた
め、フラツクス槽２内のフラツクス３を直接加熱
することがないので、アルコールを含むフラツク
ス３が引火して爆発する危険性がない。

またもしも熱交換パイプ３７が破損して孔があ
いた場合でも、フラツクス３は定温槽４０内の水
４１に流れ込むので、フラツクス３は希釈され、
ヒータ４１によつて加熱された場合でも、引火し
て爆発する恐れはない。

またフラツクス槽２内のフラツクス３は、循環
ポンプ４４によつて、常に循環されて、フラツク
ス３そのものの温度を常に設定された温度に保持
しているので、フラツクス３を正確な濃度（比
重）に保つことができるので、高精度な半田付け
を可能にする効果がある。

更にまた、フラツクスを暖める場合でほ、フラ
ツクス３のアルコールを蒸発させないようにして
いるため、フラツクスの正確な濃度管理が極めて
容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案のフラツクス管理装置の説明
図、第２図乃至第４図は従来のフラツクス管理装
置の説明図である。 １，１′，１″，１……フラツクス管理装置、
２……フラツクス槽、３……フラツクス、４……
比重センサ、５……温度センサ、６……液位セン
サ、６ａ，６ｂ，６ｃ……電極、７……ライフセ
ンサ、８……制御回路、９，１０……電磁弁、１
１……ポンプ、１２……原液槽、１３……希釈液
槽、１４，１５……供給パイプ、１６……デジタ
ルパネルメータ、１７……上，下限比重設定器、
１８……上，下限比重判定回路、１９……電磁弁
制御回路、２０……圧力エアー源、２１，２２…
…圧力エアー供給パイプ、２３……切換スイツ
チ、２４……フラツクス原液、２５……希釈液、
２６……空気源、２７……温度補正回路、２８…
…差動増幅回路、２９……発泡筒、３０……発泡
筒カバー、３１……発泡ノズル、３２……温度制
御装置、３３……温度設定器、３４……熱交換装
置、３５……空気の泡、３６……吸引パイプ、３
７……熱交換パイプ、３８……定温温調管理装
置、３９……コントローラ、４０……定温槽、４
１……水、４２……過昇防止センサ、４３……
AC電源、４４……循環ポンプ、４５……攬はん
機、４６……モータ、４７……フロートスイツ
チ、４８……ヒータ、４９……冷凍機、５０……
冷却パイプ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 希釈剤とフラツクス原液からなるフラツクス
   を貯蔵するフラツクス槽と、該フラツクス槽の
   フラツクスの温度を検出する手段と、液体を入
   れた定温槽と、上記定温槽内の液体に浸された
   熱交換パイプを介してフラツクス槽内のフラツ
   クスをフラツクス槽と定温槽間を循環させるフ
   ラツクス吸引・送出手段と、該フラツクス吸
   引・送出手段を吸引・送出駆動するコントロー
   ラと、上記定温槽内の液体を冷却・加熱して定
   温槽内に浸された熱交換パイプ内のフラツクス
   を冷却・加熱する手段と、該冷却・加熱手段を
   制御するコントローラを備えてなる、フラツク
   ス管理装置。 (2) 上記フラツクス槽は、フラツクスを噴流する
   発泡筒と発泡ノズルを備えてなる、実用新案登
   録請求の範囲第(1)項記載のフラツクス管理装
   置。 (3) 上記フラツクス槽内のフラツクスを上記定温
   槽内の液体に浸された熱交換パイプを介してフ
   ラツクス槽と定温槽間を循環させるフラツクス
   吸引・送出手段は、循環ポンプと、一端をフラ
   ツクス槽内のフラツクスに挿入し、他端を循環
   ポンプに接続された吸引パイプと、一端が循環
   ポンプに接続され、途中の部分において定温槽
   内の液体に浸され、他端部がフラツクス槽内の
   フラツクスに挿入された熱交換パイプと、循環
   ポンプを吸引・送出駆動するコントローラとか
   らなる、実用新案登録請求の範囲第(1)項または
   第(2)項記載のフラツクス管理装置。 (4) 上記定温槽内の液体を加熱・冷却する手段
   は、定温槽内に浸され、コントローラによつて
   加熱されるヒータと、コントローラによつて作
   動制御される冷凍機によつて冷却される冷却パ
   イプとから構成されてなる、実用新案登録請求
   の範囲第(1)項乃至第(3)項いずれかに記載のフラ
   ツクス管理装置。 (5) 上記定温槽は、その内部の液体を攬はんする
   手段を備えてなる、実用新案登録請求範囲第(1)
   項乃至第(4)項いずれかに記載のフラツクス管理
   装置。 (6) 上記定温槽は、液体の過昇防止手段を備えて
   なる、実用新案登録請求の範囲第(1)項乃至第(5)
   項いずれかに記載のフラツクス管理装置。 (7) 上記定温槽内の液体は、非揮発性液体であ
   る、実用新案登録請求の範囲第(1)項乃至第(6)項
   いずれかに記載のフラツクス管理装置。