JPH0669641A - 回路基板面の半田溶融装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、回路基板面の半田溶融装置に
関し、半田溶融用の熱風が目的の箇所以外へ及ぶことを
なくする。 【構成】 回路基板８面に実装される回路部品１５
の半田付け部分の半田１８に熱風２０を吹きつけ該熱風
によって半田の溶融を行なう回路基板面の半田溶融装置
であって、溶融すべき半田部分１８に熱風を噴出させる
噴出口２１と、上記噴出口から噴出された熱風２０が回
路基板８に沿って拡がらないように包囲して回路基板外
に誘導排出させる誘導枠体３０と、をそなえてなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、回路基板面に実装され
る回路部品の半田付け部分の半田溶融装置に関する。

【０００２】電子・通信分野ではセラミック基板やプリ
ント板などの回路基板に回路パターンを形成し、これに
回路部品を搭載半田付けして所定の回路機能が構成され
る。このような回路部品は最近の高密度実装の要求から
表面実装技術（ＳＭＴ）が適用され回路基板の両面に回
路が構成されるようになってきている。この表面実装技
術に適用される回路部品は表面実装部品（ＳＭＤ）が用
いられるが、ＩＣ，ＬＳＩなどの部品には多数のリード
端子が設けられ、このリード端子が回路基板のパターン
にそれぞれ半田付けによって接続されている。

【０００３】回路の調整，試験，保守などの都合でこの
ような回路部品を取り外す必要が生じることがある。ま
た取り外した部分には再び回路部品を半田付けして取り
付けなければならない。

【０００４】このような回路部品の取り外しには、従来
は半田ごてにより１箇所ごとのリード端子の半田を加熱
溶融し、この溶融半田を半田吸引装置で吸引除去し全部
のリード端子の半田を除去した状態ではじめて回路部品
を取り外すことができるといった方法であった。このよ
うな不便な手段に代えて半田の溶融温度以上の熱風を半
田部分に吹きつけ一括して半田を溶融するといった方法
が適用されるようになってきた。

【０００５】この半田溶融装置は図４の概略構成の側面
図に示されるようなもので、基台１上の紙面左右方向の
案内２に沿って移動自在なＸ方向の移動台３と、このＸ
方向移動台３に紙面と直交方向の案内４に沿って移動自
在なＹ方向の移動台５とで構成されるＸ−Ｙ移動台６
と、この上の取り付け台７上に載置固定された回路基板
８の上方の熱風発生装置９と、これから下方に延びて回
路基板８の面に接近される熱風噴出ユニット１０と、基
台１上に熱風発生装置９を支持する支持腕１１と、全体
を制御操作する制御装置１２とからなる。

【０００６】制御装置１２を操作することによりＸ−Ｙ
移動台６を移動させ、回路基板８に実装されている所望
の取り外すべき回路部品１５を熱風噴出ユニット１０の
真下に位置させる。つづいて、熱風発生装置９を降下さ
せて熱風噴出ユニット１０を回路部品１５に接近させ、
熱風発生装置９を作動させて熱風を熱風噴出ユニット１
０の噴出口から回路部品１５の半田付け部分に向けて噴
出吹きつけることにより半田が一括して溶融されるから
回路部品１５を持ち上げて取り外すことができる。

【０００７】回路部品１５を回路基板８に半田付け実装
する場合には半田を供給して熱風を吹きつけることによ
り、半田を溶融させて一括半田付けすることができる。
鉛−錫の共晶半田たとえば、溶融点が１８０°Ｃの半田
に温度２５０°Ｃの熱風を５〜１０秒間吹きつけて溶融
させる。このように高温度の熱風を短時間吹きつけて溶
融させ、温度による部品への影響を与えないようにする
ことが肝要である。

【０００８】

【従来の技術】上記従来の半田溶融装置の半田噴出ユニ
ットについて図５の側断面図を参照して説明すると、回
路基板８上の配線パターンに半田付けされているＬＳＩ
などの回路部品１５のリード端子１７，１７の半田付け
部分１８，１８に向けて熱風発生装置９からの送風管１
９で送られてきた熱風２０を分岐させて、熱風噴出ユニ
ット１０の下向きの噴出口２１，２１から矢印のように
噴出させて吹きつける。

【０００９】半田付け部分１８，１８の半田が溶融され
たことを見計らって真空吸着装置２２で回路部品１５の
上面を吸着させ、この回路部品１５を持ち上げて回路基
板８から取り外す。と同時に熱風２０の送風を停止させ
る。

【００１０】回路基板８に回路部品１５を半田付け実装
する場合には半田を供給して回路部品１５を位置決め
し、熱風を噴出させて半田の溶融をまって熱風の供給を
停止し半田の固化により熱風噴出ユニット１０を退避さ
せる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の半田溶融装
置によれば、噴出口２１，２１から噴出された熱風２０
は回路基板８の上面に沿って図示矢印のように拡がり、
ごく近くの他の回路部品たとえば、小形のチップ部品２
３，２３などに触れることになる。熱風２０は多量に供
給噴出されるが、温度はチップ部品などを半田付けして
いる半田を溶融するに十分なものである。

【００１２】チップ部品２３はこれを半田付けしている
半田を含めた熱容量が半田を溶融しようとしている部分
よりも小さく、したがって、このチップ部品２３などの
両側の電極が回路基板上の配線パターンに半田付けされ
ている半田付け部分を短時間に溶融してしまい、熱風の
高い風圧力のためにチップ部品２３などの位置ずれを生
じさせたり、吹き飛ばしてしまうといった不都合を引き
起こす。

【００１３】本発明はこのような従来の問題点を解決し
て隣接せる他の回路部品への影響をなくする回路基板面
の半田溶融装置の提供をすることを発明の課題とするも
のである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明手段の構成要旨は、第１の発明によると、回路
基板面に実装される回路部品の半田付け部分の半田に熱
風を吹きつけ該熱風によって半田の溶融を行なう回路基
板面の半田溶融装置であって、溶融すべき半田部分に熱
風を噴出させる噴出口と、上記噴出口から噴出された熱
風が回路基板に沿って拡がらないように包囲して回路基
板外に誘導排出させる誘導枠体と、をそなえてなる回路
基板面の半田溶融装置である。

【００１５】第２の発明によると、回路基板面に実装さ
れる回路部品の半田付け部分の半田に熱風を吹きつけ該
熱風によって半田の溶融を行なう回路基板面の半田溶融
装置であって、溶融すべき半田部分に熱風を噴出させる
噴出口と、上記噴出口から噴出された熱風が回路基板に
沿って拡がらないように包囲して回路基板外に誘導排出
させる誘導枠体と、上記誘導枠体のみを回路基板に対し
て離間退避させ上記噴出口の位置を確認可能とする退避
手段と、をそなえてなる回路基板面の半田溶融装置であ
る。

【００１６】上記各発明には、上記誘導枠体に弾性部分
を設けて誘導枠体の先端が回路基板面に密接し得るよう
にした態様が付加され得る。

【００１７】

【作用】上記本発明の構成要旨によると、第１の発明で
は溶融すべき半田部分に噴出された熱風が、その周囲を
包囲する誘導枠体によって回路基板上に四散されずに回
路基板面外に誘導排出されるから近隣の回路部品が熱風
に曝されない。

【００１８】第２の発明では誘導枠体のみが回路基板に
対して離間され開放されるから、熱風噴出口の位置が回
路部品の半田付け部分に対応しているかどうかを容易に
目視確認することができるので正確な位置に位置合わせ
し、確認後誘導枠体を回路基板上に載置接触させて半田
の溶融を行う。

【００１９】誘導枠体に弾性部分を設けることで、端部
を回路基板に密接させることができる。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の回路基板面の半田溶融装置を
上記構成の要旨にもとづいた実施例につき図を参照して
具体的かつ詳細に説明する。なお、理解を容易とするた
めに、図５の従来と同等の部分には同一の符号を付して
示す。

【００２１】図１に本発明の半田溶融装置の第１の発明
の一実施例の要部側断面図を示す。図１において、熱風
噴出ユニット１０は回路基板８上の配線パターンに半田
付けされているＬＳＩなどの回路部品１５のリード端子
１７，１７の半田付け部分１８，１８に向けて熱風発生
装置９からの送風管１９で送られてくる熱風２０を分岐
させ、さらに下向きの噴出口２１，２１が設けられる。

【００２２】本発明の実施例ではこの送風管１９に噴出
口２１，２１の周囲を包囲するようにして間隔を有し、
回路基板８の面に達する誘導枠体３０が設けられる。こ
の誘導枠体３０の上の平面部分には孔３１が多数形成さ
れている。

【００２３】上記構成で上部の熱風発生装置９（図４に
示される）で発生された熱風２０は送風管１９内に送気
され、この熱風噴出ユニット１０で分岐されて噴出口２
１，２１から噴出される。熱風はリード端子１７，１７
の半田付け部分１８，１８の半田を溶融するが、その後
の熱風は周囲の誘導枠体３０によって回路基板８の面に
沿って拡がらずに、誘導枠体３０の内側に沿って上方向
に誘導され上面の孔３１から矢印のように外部に排出さ
れる。

【００２４】半田の溶融された頃を見計らって真空吸着
装置２２で回路部品１５の上面を吸着させてこの回路部
品１５を持ち上げ回路基板８から取り外す。と同時に熱
風２０の送気を停止させる。

【００２５】回路基板８に回路部品１５を半田付け実装
する場合には半田を供給して回路部品１５を位置決め
し、熱風を噴出させ半田の溶融をまって熱風の供給を停
止し、半田の固化により熱風噴出ユニット１０全体を退
避させる。

【００２６】以上のように周囲を覆う誘導枠体３０を設
けたことにより、周辺近くの他の回路部品２３などに熱
風が及ばないのでこれら回路部品２３などへの従来のよ
うな不都合が解消される。

【００２７】本発明では開口２１がリード端子１７の半
田付け部分１８に対応した位置にあるかどうかの目視
（２点鎖線で示される）による確認のために、図では一
体的に描かれているが誘導枠体３０の目視を可能とする
範囲の周囲部分を、透明でかつ耐熱性のある材料とする
ことで容易に実現することができる。このような材料と
しては、たとえば、合成樹脂ではシリコーン樹脂、耐熱
硝子、石英硝子などがある。

【００２８】しかしながら、位置制御を画像認識などの
手段を採り入れることなどで確実に行なうことができれ
ば、必ずしも透明とする要はないが、併用することは一
向に差し支えないことである。

【００２９】図２に本発明の半田溶融装置の第２の発明
の一実施例の要部側断面図を示す。図２において、熱風
噴出ユニット１０は回路基板８上の配線パターンに半田
付けされているＬＳＩなどの回路部品１５のリード端子
１７，１７の半田付け部分１８，１８に向けて熱風発生
装置９からの送風管１９で送られてくる熱風２０を分岐
させ、さらに下向きの噴出口２１，２１が設けられる。

【００３０】本発明の実施例ではこの送風管１９に噴出
口２１，２１の周囲を包囲するようにして間隔を有し、
回路基板８の面に達する誘導枠体４０が設けられる。こ
の誘導枠体４０の上の平面部分には孔４１が多数形成さ
れている。

【００３１】送風管１９の誘導枠体４０が設けられる部
分には案内４２が形成され、この案内４２の部分に誘導
枠体４０が嵌まり、この誘導枠体４０を送風管１９に対
して上下方向移動自在なように構成されている。また誘
導枠体４０にはレバー４３が取り付けられている。な
お、案内４２と誘導枠体４０の嵌合部分は相互間が軸回
りに回転しないような手段が図示されていないが設けら
れている。

【００３２】上記構成で上部の熱風発生装置９（図４に
示される）で発生された熱風２０は送風管１９内に送気
され、この熱風噴出ユニット１０で分岐されて噴出口２
１，２１から噴出される。熱風はリード端子１７，１７
の半田付け部分１８，１８の半田を溶融するが、その後
の熱風は周囲の誘導枠体４０によって回路基板８の面に
沿って拡がらずに、誘導枠体４０の内側に沿って上方向
に誘導され上面の孔４１から矢印のように外部に排出さ
れる。

【００３３】半田の溶融された頃を見計らって真空吸着
装置２２で回路部品１５の上面を吸着させてこの回路部
品１５を持ち上げ回路基板８から取り外す。と同時に熱
風２０の送気を停止させる。

【００３４】回路基板８に回路部品１５を半田付け実装
する場合には半田を供給して回路部品１５を位置決め
し、熱風を噴出させて半田の溶融をまって熱風の供給を
停止して半田の固化により熱風噴出ユニット１０全体を
退避させる。

【００３５】以上のように周囲を覆う誘導枠体４０を設
けたことにより、周辺近くの他の回路部品２３に熱風が
及ばないのでこれら回路部品２３への従来のような不都
合が解消される。

【００３６】本発明で誘導枠体４０が上下に移動自在に
構成されていることの理由について、図３を参照して説
明する。まず、Ｘ−Ｙ移動台６（図４に示される）を移
動させて所望の回路部品１５を熱風噴出ユニット１０の
真下に位置させるわけであるが、これが正確な位置に対
応されているかどうかを目視確認する必要がある。さも
ないと的確に目的の溶融すべき半田を確実に溶融するこ
とが困難となる。

【００３７】そこで図３に示されるようにレバー４３を
持って誘導枠体４０を上に上昇移動させ、適当な固定手
段で止めて噴出口２１を半田付け部分１８に対応させる
ようにＸ−Ｙ移動装置６を微動移動させて位置合わせす
る。これは２点鎖線で示されるように目視による確認作
業で容易に行なえる。位置合わせが完了したらレバー４
３を持って固定を解除し誘導枠体４０を下降移動させ下
端面を回路基板８面に当接させる。

【００３８】このようにして熱風噴出口２１と半田付け
部分１８との位置合わせが直接の目視によって確実に行
なえる。本発明のさらなる発明については、図２に示さ
れる誘導枠体４０の途中に弾性部分４５が設けられたこ
とにある。この弾性部分４５は周囲を囲み上下方向弾性
的に可動なダイアフラム（ベローズ）である。このよう
な弾性部分４５は薄いばね用の金属板からなるものでも
よく、耐熱性のあるゴム質の合成樹脂、たとえばシリコ
ーン系の合成樹脂、弗素系の合成樹脂などであってもよ
いものである。

【００３９】また多数の圧縮コイルばね、圧縮性の板ば
ねでもよいが、この場合にはばねの間を通って熱風が排
出されるが、回路基板８面にはもはや影響を及ぼさない
ので差し支えないことである。

【００４０】本実施例では上記誘導枠体４０の途中に弾
性部分４５を設けたが、このようなことに限らず本発明
では誘導枠体全体または途中から回路基板８に接する端
部までを弾性部分とすることを含むもので、その作用効
果についてはまったく同様のことである。

【００４１】本実施例の弾性部分については、第１の発
明の図１のものについても適用可能であり、同様に第１
の発明に含まれることである。第２の発明の誘導枠体４
０が上下方向に移動自在であって、その移動には手によ
る操作であるとしたが、この移動にはエアーシリンダな
どによる間接的な駆動手段が適用されてもよく、自動化
を図る場合などに好適なことである。

【００４２】以上述べたように各実施例では回路部品と
してＬＳＩを対象としたが、その他のＩＣ、チップ部品
などの表面実装形の部品にも適用が可能であるが、その
ためには各形状に応じた熱風噴出ユニットとして着脱交
換可能に対応させることとなるが、いずれにしても本発
明の特許請求の範囲に示される内容に含まれることはい
うまでもないことである。

【００４３】熱風は空気でもよいが、窒素ガスなどの不
活性ガスを使用すると溶融半田が酸化されないので好都
合である。

【００４４】

【発明の効果】以上詳細に述べたように本発明の回路基
板面の半田溶融装置によれば、熱風噴出口の周囲を囲む
熱風誘導枠体を設けたことにより、目的の回路部品周辺
に半田溶融のための熱風が当たらないのでこれら部品へ
の影響がなくなり、半田溶融作業が能率よく行なえる実
用上の効果はきわめて顕著なものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の半田溶融装置の第１の発明の一実施例
の要部側断面図

【図２】本発明の半田溶融装置の第２の発明の一実施例
の要部側断面図

【図３】誘導枠体に弾性部分が設けられたことの説明図

【図４】半田溶融装置の概略構成側面図

【図５】従来の半田溶融装置の要部側断面図

【符号の説明】

１ 基台 ６ Ｘ−Ｙ移動台 ７ 取り付け台 ８ 回路基板 ９ 熱風発生装置 １０ 熱風噴出ユニット １１ 支持腕 １２ 制御装置 １５ 回路部品 １７ リード端子 １８ 半田付け部分 １９ 送風管 ２０ 熱風 ２１ 噴出口 ２２ 真空吸引装置 ２３ チップ部品 ３０ 誘導枠体 ３１ 孔 ４０ 誘導枠体 ４１ 孔 ４２ 案内 ４３ レバー ４５ 弾性部分

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回路基板（８）面に実装される回路部品
   （１５）の半田付け部分の半田（１８）に熱風（２０）
   を吹きつけ該熱風によって半田の溶融を行なう回路基板
   面の半田溶融装置であって、 溶融すべき半田部分（１８）に熱風を噴出させる噴出口
   （２１）と、 上記噴出口から噴出された熱風（２０）が回路基板
   （８）に沿って拡がらないように包囲して回路基板外に
   誘導排出させる誘導枠体（３０）と、 をそなえてなることを特徴とする回路基板面の半田溶融
   装置。
2. 【請求項２】 回路基板（８）面に実装される回路部品
   （１５）の半田付け部分の半田（１８）に熱風（２０）
   を吹きつけ該熱風によって半田の溶融を行なう回路基板
   面の半田溶融装置であって、 溶融すべき半田部分（１８）に熱風を噴出させる噴出口
   （２１）と、 上記噴出口から噴出された熱風（２０）が回路基板
   （８）に沿って拡がらないように包囲して回路基板外に
   誘導排出させる誘導枠体（４０）と、 上記誘導枠体のみを回路基板（８）に対して離間退避さ
   せ上記噴出口（２１）の位置を確認可能とする退避手段
   （４２）（４３）と、 をそなえてなることを特徴とする回路基板面の半田溶融
   装置。
3. 【請求項３】 上記誘導枠体（３０）（４０）に弾性部
   分（４５）を設けて誘導枠体の先端が回路基板（８）面
   に密接し得るようにしたことを特徴とする請求項１また
   は請求項２に記載の回路基板面の半田溶融装置。