JPH07123183B2 - ノズル組立体 - Google Patents
ノズル組立体Info
- Publication number
- JPH07123183B2 JPH07123183B2 JP3229730A JP22973091A JPH07123183B2 JP H07123183 B2 JPH07123183 B2 JP H07123183B2 JP 3229730 A JP3229730 A JP 3229730A JP 22973091 A JP22973091 A JP 22973091A JP H07123183 B2 JPH07123183 B2 JP H07123183B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nozzle
- solder
- mounting
- nozzle head
- head
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K3/00—Tools, devices or special appurtenances for soldering, e.g. brazing, or unsoldering, not specially adapted for particular methods
- B23K3/06—Solder feeding devices; Solder melting pans
- B23K3/0607—Solder feeding devices
- B23K3/0615—Solder feeding devices forming part of a soldering iron
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
- Wire Bonding (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半田付けシステムに関
するものであり、具体的には、半導体産業で利用される
半田湿潤性接触パッドに、精度よく半田付けを行うため
の改良されたノズル組立体に関するものである。
するものであり、具体的には、半導体産業で利用される
半田湿潤性接触パッドに、精度よく半田付けを行うため
の改良されたノズル組立体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体産業で使用されるタイプの面実装
ボード用の取付けパッドへの半田の分配は、従来技術で
は、スクリーン印刷法を使って行われてきた。この技法
では、半田付けパターンを有するアート・ワークとスク
リーンを作成する。その後、正確な位置合せを行い、半
田を面実装パッドにスクリーン印刷する。この処理に使
用される半田ペーストには、かなりの硬化時間及び焼付
け時間が必要である。この従来技術の技法は、位置合せ
処理が複雑なため様々な問題が生じ、かなり時間がかか
る。
ボード用の取付けパッドへの半田の分配は、従来技術で
は、スクリーン印刷法を使って行われてきた。この技法
では、半田付けパターンを有するアート・ワークとスク
リーンを作成する。その後、正確な位置合せを行い、半
田を面実装パッドにスクリーン印刷する。この処理に使
用される半田ペーストには、かなりの硬化時間及び焼付
け時間が必要である。この従来技術の技法は、位置合せ
処理が複雑なため様々な問題が生じ、かなり時間がかか
る。
【０００３】スクリーン印刷を利用する従来技術の技法
は、標準の面実装パッドと微細なリードのピッチおよび
幅を有する面実装パッドを混合したパターンが必要なた
め、さらに複雑になる。たとえば、テープ自動ボンディ
ングの場合、そのピッチは約０．１ｍｍから０．５ｍｍ
まで変化するが、標準の面実装部品のピッチは、約０．
５ｍｍから１．２７ｍｍの範囲である。この操作は精密
さを要するので、微細なリードのピッチおよび幅を有す
る面実装部品用と標準面実装部品用に、別々のスクリー
ン印刷ステップを利用することが一般的である。複数の
スクリーン印刷操作を実行する場合、前のステップで半
田付けした半田に損傷を与える可能性がある。さらに、
スクリーンの開口が狭くなるにしたがって、半田ペース
トが開口に固着する傾向を示すので、微細な線の半田を
スクリーン印刷する際に問題がある。
は、標準の面実装パッドと微細なリードのピッチおよび
幅を有する面実装パッドを混合したパターンが必要なた
め、さらに複雑になる。たとえば、テープ自動ボンディ
ングの場合、そのピッチは約０．１ｍｍから０．５ｍｍ
まで変化するが、標準の面実装部品のピッチは、約０．
５ｍｍから１．２７ｍｍの範囲である。この操作は精密
さを要するので、微細なリードのピッチおよび幅を有す
る面実装部品用と標準面実装部品用に、別々のスクリー
ン印刷ステップを利用することが一般的である。複数の
スクリーン印刷操作を実行する場合、前のステップで半
田付けした半田に損傷を与える可能性がある。さらに、
スクリーンの開口が狭くなるにしたがって、半田ペース
トが開口に固着する傾向を示すので、微細な線の半田を
スクリーン印刷する際に問題がある。
【０００４】また、従来技術のスクリーン印刷システム
には、再加工操作が行ないにくいという問題がある。欠
陥部品を取り除いた後に、ボード上のその部位の半田を
付けなおす技法として、一般的に利用可能な技法はな
い。部品を取り除いた後に半田を除去する技法は存在す
るが、半田を除去した部位をスクリーン印刷によって補
充するのは、通常は不可能である。
には、再加工操作が行ないにくいという問題がある。欠
陥部品を取り除いた後に、ボード上のその部位の半田を
付けなおす技法として、一般的に利用可能な技法はな
い。部品を取り除いた後に半田を除去する技法は存在す
るが、半田を除去した部位をスクリーン印刷によって補
充するのは、通常は不可能である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、手動
またはロボット制御の下で、微細な線のピッチと幅を有
する表面に精度良く半田を配置するのに使用可能な装置
を提供することである。
またはロボット制御の下で、微細な線のピッチと幅を有
する表面に精度良く半田を配置するのに使用可能な装置
を提供することである。
【０００６】本発明のもう１つの目的は、半田湿潤性接
触パッドの各パッドに均一な量の半田を配置することで
ある。
触パッドの各パッドに均一な量の半田を配置することで
ある。
【０００７】本発明のもう１つの目的は、アートワーク
または半田スクリーンを必要とせず、面実装ボードのパ
ッドに半田を配置する装置を提供することである。
または半田スクリーンを必要とせず、面実装ボードのパ
ッドに半田を配置する装置を提供することである。
【０００８】本発明のもう１つの目的は、回路カードに
微細な線のパターンで半田付けできる装置を使用するシ
ステムを提供することである。
微細な線のパターンで半田付けできる装置を使用するシ
ステムを提供することである。
【０００９】本発明のもう１つの目的は、下側部分が清
掃と保守のために容易に取り外せるような２片式ノズル
を提供することである。
掃と保守のために容易に取り外せるような２片式ノズル
を提供することである。
【００１０】本発明のもう１つの目的は、ノズルを収め
るハウジング内で半田ごてを適切に絶縁することによっ
て、半田ごての動作温度を安定した温度に保つ半田配置
ノズルを提供することである。
るハウジング内で半田ごてを適切に絶縁することによっ
て、半田ごての動作温度を安定した温度に保つ半田配置
ノズルを提供することである。
【００１１】本発明のもう１つの目的は、定期的な清掃
と保守を容易にするための取外し可能な半田湿潤性リン
グ部分を有する、半田配置ノズルを提供することであ
る。
と保守を容易にするための取外し可能な半田湿潤性リン
グ部分を有する、半田配置ノズルを提供することであ
る。
【００１２】本発明のもう１つの目的は、延長チューブ
の使用によって、半田付け部位への半田フラックスの供
給と不活性被覆ガスの供給の両機能を組み合わせて組み
込んだ半田配置ノズルを提供することである。
の使用によって、半田付け部位への半田フラックスの供
給と不活性被覆ガスの供給の両機能を組み合わせて組み
込んだ半田配置ノズルを提供することである。
【００１３】本発明のノズル組立体は、微細な線のピッ
チと幅を有する表面への半田付けに使用され、面実装回
路ボードの半田湿潤性接触パッドなど、一連の導体表面
への半田付けの際に使用するのに特に適している。この
組立体は、半田付けされる導体表面の上方で支持される
ノズル取付部を含み、このノズル取付部はある長さを有
し、細長い熱源即ち熱せられた半田ごての先端を収める
内腔を有する。この組立体はまたノズル・ヘッドを含
む。このノズル・ヘッドは半田供給口を有し、またノズ
ル取付部の一部分を受ける大きさの内腔を有し、これに
よって、半田ごての先端の少なくとも一部分がノズル・
ヘッドの内腔の中に延びて、半田供給口を通してノズル
・ヘッドの内腔内に供給された固体半田に接触すること
ができる。ノズル・ヘッドをノズル取付部に取り外し可
能に取り付けるための取付手段が設けられる。ノズル・
ヘッドの内腔の末端には、溶融半田用の半田槽がある。
チと幅を有する表面への半田付けに使用され、面実装回
路ボードの半田湿潤性接触パッドなど、一連の導体表面
への半田付けの際に使用するのに特に適している。この
組立体は、半田付けされる導体表面の上方で支持される
ノズル取付部を含み、このノズル取付部はある長さを有
し、細長い熱源即ち熱せられた半田ごての先端を収める
内腔を有する。この組立体はまたノズル・ヘッドを含
む。このノズル・ヘッドは半田供給口を有し、またノズ
ル取付部の一部分を受ける大きさの内腔を有し、これに
よって、半田ごての先端の少なくとも一部分がノズル・
ヘッドの内腔の中に延びて、半田供給口を通してノズル
・ヘッドの内腔内に供給された固体半田に接触すること
ができる。ノズル・ヘッドをノズル取付部に取り外し可
能に取り付けるための取付手段が設けられる。ノズル・
ヘッドの内腔の末端には、溶融半田用の半田槽がある。
【００１４】ノズル取付部とノズル・ヘッドは、半田非
湿潤性プラスチック材料から形成されることが好まし
い。細長い熱源は、半田ごての加熱された金属の先端で
ある。ノズル取付部の内腔に収められた絶縁スリーブ
が、半田ごての加熱された先端をノズル取付部から分離
している。この絶縁スリーブは、低い熱伝導率と耐高温
性を有する、高温機械加工可能なセラミックから形成す
ることが好ましい。
湿潤性プラスチック材料から形成されることが好まし
い。細長い熱源は、半田ごての加熱された金属の先端で
ある。ノズル取付部の内腔に収められた絶縁スリーブ
が、半田ごての加熱された先端をノズル取付部から分離
している。この絶縁スリーブは、低い熱伝導率と耐高温
性を有する、高温機械加工可能なセラミックから形成す
ることが好ましい。
【００１５】ノズル・ヘッドの内腔の末端は、導体表面
に半田を付着させるための先端開口になっている。交換
可能な挿入組立体が、ノズル・ヘッドの先端開口内に収
められるのが好ましい。この挿入組立体は、半田槽から
先端開口の外へ流れる溶融半田と接触する半田湿潤性壁
部を有する。さらに、この挿入組立体は、半田非湿潤性
材料の外側リングと、該外側リング内に圧入される大き
さの半田湿潤性材料の内側リングを含むことが好まし
い。ノズルの先端開口は円筒形で、挿入組立体を圧入で
きる大きさであることが好ましい。
に半田を付着させるための先端開口になっている。交換
可能な挿入組立体が、ノズル・ヘッドの先端開口内に収
められるのが好ましい。この挿入組立体は、半田槽から
先端開口の外へ流れる溶融半田と接触する半田湿潤性壁
部を有する。さらに、この挿入組立体は、半田非湿潤性
材料の外側リングと、該外側リング内に圧入される大き
さの半田湿潤性材料の内側リングを含むことが好まし
い。ノズルの先端開口は円筒形で、挿入組立体を圧入で
きる大きさであることが好ましい。
【００１６】また、ノズル・ヘッドは、ノズルの先端に
隣接して取り付けた少なくとも１つの延長チューブを備
えることが好ましい。この延長チューブは、ノズル・ヘ
ッド内に設けられた内部通路に通じるように配置され
る。内部通路は、半田フラックスの供給源に接続可能で
あり、これによって、延長チューブの開口を通して先端
開口に隣接する半田付け部位に半田フラックスを供給す
ることができる。１つまたは複数の追加の内部通路を不
活性被覆ガスの供給源に接続して、半田付け部位への半
田フラックスの供給と不活性被覆ガスの供給を合流させ
ることができる。
隣接して取り付けた少なくとも１つの延長チューブを備
えることが好ましい。この延長チューブは、ノズル・ヘ
ッド内に設けられた内部通路に通じるように配置され
る。内部通路は、半田フラックスの供給源に接続可能で
あり、これによって、延長チューブの開口を通して先端
開口に隣接する半田付け部位に半田フラックスを供給す
ることができる。１つまたは複数の追加の内部通路を不
活性被覆ガスの供給源に接続して、半田付け部位への半
田フラックスの供給と不活性被覆ガスの供給を合流させ
ることができる。
【００１７】
【実施例】図１は、本発明のノズル組立体１１を示す図
である。ノズル組立体１１は、導体表面１３のような選
択された部位に半田配置を行なうのに使用される。導体
表面１３は面実装集積回路ボードの半田湿潤性接触パッ
ドであることが望ましい。ノズル組立体１１は、半田付
けされる導体表面１３の上方で支持されるノズル取付部
１５（図１および図３）を含む。ノズル取付部１５は、
ある長さ（図３の”ｌ”）を有し、細長い熱源、すなわ
ち半田ごての先端を受け入れる寸法の内腔１７を有す
る。ノズル取付部１５は、ほぼ正方形である多角形の形
状を有する上側外部１９と、円筒形の下側外部２１を有
することが好ましく、両者があいまって全長（”ｌ”）
を画定する。細長い熱源は、図２に示すように、従来型
の半田ごて２５の加熱された金属の先端２３であること
が好ましい。半田ごて２５は、市販されているもので、
たとえば、従来型の電気熱源（図示せず）に接続され
た、ニッケル、鉄またはパラジウムで被覆された銅製の
半田ごてでよい。
である。ノズル組立体１１は、導体表面１３のような選
択された部位に半田配置を行なうのに使用される。導体
表面１３は面実装集積回路ボードの半田湿潤性接触パッ
ドであることが望ましい。ノズル組立体１１は、半田付
けされる導体表面１３の上方で支持されるノズル取付部
１５（図１および図３）を含む。ノズル取付部１５は、
ある長さ（図３の”ｌ”）を有し、細長い熱源、すなわ
ち半田ごての先端を受け入れる寸法の内腔１７を有す
る。ノズル取付部１５は、ほぼ正方形である多角形の形
状を有する上側外部１９と、円筒形の下側外部２１を有
することが好ましく、両者があいまって全長（”ｌ”）
を画定する。細長い熱源は、図２に示すように、従来型
の半田ごて２５の加熱された金属の先端２３であること
が好ましい。半田ごて２５は、市販されているもので、
たとえば、従来型の電気熱源（図示せず）に接続され
た、ニッケル、鉄またはパラジウムで被覆された銅製の
半田ごてでよい。
【００１８】ノズル組立体１１は、上側の円筒形の内腔
２９（図４）を有するノズル・ヘッド２７を含む。内腔
２９は、下側の先細の内腔３１に接合する。内腔３１
は、傾斜した内部通路３５に接続された半田供給口３３
を備える。内部通路３５は、ノズル・ヘッド２７の本体
３７を貫通して、この通路に供給される固体半田の供給
源に通じている。図１に示すように、内部通路３５はチ
ューブ３９によって半田ワイヤ供給組立体４１に接続す
ることができる。半田ワイヤ供給組立体４１は、モータ
駆動ギヤ・ホイール４３と圧力ホイール４５を含み、こ
れにより、所定の長さの半田ワイヤ４７を半田供給口３
３に供給する。当業者には明らかなように、半田ワイヤ
４７の送りは、ステッパ・モータ４９を使用して精密に
制御することが可能である。半田供給口３３を通って供
給された半田は、半田ごての加熱された金属先端２３で
溶融され、ノズル・ヘッド２７の先細の内腔３１によっ
て形成された半田槽８１（図４）の底部に流れて、小さ
な半田球を形成する。
２９（図４）を有するノズル・ヘッド２７を含む。内腔
２９は、下側の先細の内腔３１に接合する。内腔３１
は、傾斜した内部通路３５に接続された半田供給口３３
を備える。内部通路３５は、ノズル・ヘッド２７の本体
３７を貫通して、この通路に供給される固体半田の供給
源に通じている。図１に示すように、内部通路３５はチ
ューブ３９によって半田ワイヤ供給組立体４１に接続す
ることができる。半田ワイヤ供給組立体４１は、モータ
駆動ギヤ・ホイール４３と圧力ホイール４５を含み、こ
れにより、所定の長さの半田ワイヤ４７を半田供給口３
３に供給する。当業者には明らかなように、半田ワイヤ
４７の送りは、ステッパ・モータ４９を使用して精密に
制御することが可能である。半田供給口３３を通って供
給された半田は、半田ごての加熱された金属先端２３で
溶融され、ノズル・ヘッド２７の先細の内腔３１によっ
て形成された半田槽８１（図４）の底部に流れて、小さ
な半田球を形成する。
【００１９】ノズル・ヘッド２７をノズル取付部１５に
取り外し可能に取り付ける取付手段が設けられる。図２
および図３に示すように、この取付手段は、ノズル・ヘ
ッド２７に設けられたねじ穴５５および５７に受け取ら
れる、それと噛み合う止めねじ５１および５３などのね
じ部材から構成されると好都合である。この止めねじ
は、ノズル取付部１５の下側外部２１と係合して、ノズ
ル・ヘッド２７をノズル取付部１５に取り外し可能に固
定する。
取り外し可能に取り付ける取付手段が設けられる。図２
および図３に示すように、この取付手段は、ノズル・ヘ
ッド２７に設けられたねじ穴５５および５７に受け取ら
れる、それと噛み合う止めねじ５１および５３などのね
じ部材から構成されると好都合である。この止めねじ
は、ノズル取付部１５の下側外部２１と係合して、ノズ
ル・ヘッド２７をノズル取付部１５に取り外し可能に固
定する。
【００２０】ノズル取付部１５は、半田付けされる導体
表面１３の上部に、適切な方法で支持される。図１の実
施例では、ノズル取付部１５は、ねじコネクタなどの係
合手段を受けてそれと噛み合う穴６１および６３（図
２）によって、円形の取付け板５９に固定される。取付
け板５９は、ロボット組立体６７からのヨーク組立体６
５（図１）によって支持される。ただし、ノズル組立体
１１は、半田付けの具体的な応用にしたがい、様々な方
法で支持できることを理解されたい。
表面１３の上部に、適切な方法で支持される。図１の実
施例では、ノズル取付部１５は、ねじコネクタなどの係
合手段を受けてそれと噛み合う穴６１および６３（図
２）によって、円形の取付け板５９に固定される。取付
け板５９は、ロボット組立体６７からのヨーク組立体６
５（図１）によって支持される。ただし、ノズル組立体
１１は、半田付けの具体的な応用にしたがい、様々な方
法で支持できることを理解されたい。
【００２１】ノズル取付部１５とノズル・ヘッド２７
は、半田非湿潤性プラスチック材料から形成することが
好ましい。好ましい材料は、デュポン社（Ｅ．Ｉ． ｄ
ｕＰｏｎｔ ｄｅＮｅｍｏｕｒｓ ＆ Ｃｏｍｐａｎ
ｙ）からＶＥＳＰＥＬの商品名で市販されているポリイ
ミドである。この材料は、軽量で容易に機械加工でき、
ある程度の化学的耐性を有する。しかし、この材料は、
長時間高温にさらすと、急速に劣化する。２６０〜３２
０℃以上の動作温度では、ＶＥＳＰＥＬ材の寸法、熱伝
導率およびその他の臨界特性が変化する。
は、半田非湿潤性プラスチック材料から形成することが
好ましい。好ましい材料は、デュポン社（Ｅ．Ｉ． ｄ
ｕＰｏｎｔ ｄｅＮｅｍｏｕｒｓ ＆ Ｃｏｍｐａｎ
ｙ）からＶＥＳＰＥＬの商品名で市販されているポリイ
ミドである。この材料は、軽量で容易に機械加工でき、
ある程度の化学的耐性を有する。しかし、この材料は、
長時間高温にさらすと、急速に劣化する。２６０〜３２
０℃以上の動作温度では、ＶＥＳＰＥＬ材の寸法、熱伝
導率およびその他の臨界特性が変化する。
【００２２】半田ごて２５の適切な動作温度を維持し、
周囲のノズル取付部１５を保護するために、絶縁スリー
ブ６９（図３）を、ノズル取付部１５の内腔１７で受け
て、半田ごて２５の加熱された金属先端２３をノズル組
立体のプラスチック部品から分離することが好ましい。
図３に示すように、ノズル取付部１５の内腔１７は、円
筒形の側壁によって画定される。この側壁の内径は、上
側領域７１から下側領域７３に向かって減少して、内側
肩部７５を形成する。絶縁スリーブ６９は、ノズル取付
部１５の内腔１７の内側肩部７５で受けられる寸法の段
付きの外径を有する。絶縁スリーブ６９は、低い熱伝導
率と耐高温性を有する、高温機械加工可能なセラミック
から形成することが好ましい。適切な材料は、ＭＡＣＯ
Ｒの商品名で市販されているものである。
周囲のノズル取付部１５を保護するために、絶縁スリー
ブ６９（図３）を、ノズル取付部１５の内腔１７で受け
て、半田ごて２５の加熱された金属先端２３をノズル組
立体のプラスチック部品から分離することが好ましい。
図３に示すように、ノズル取付部１５の内腔１７は、円
筒形の側壁によって画定される。この側壁の内径は、上
側領域７１から下側領域７３に向かって減少して、内側
肩部７５を形成する。絶縁スリーブ６９は、ノズル取付
部１５の内腔１７の内側肩部７５で受けられる寸法の段
付きの外径を有する。絶縁スリーブ６９は、低い熱伝導
率と耐高温性を有する、高温機械加工可能なセラミック
から形成することが好ましい。適切な材料は、ＭＡＣＯ
Ｒの商品名で市販されているものである。
【００２３】図１および図２に示すように、取付け板５
９は、ノズル取付部１５の上側外部１９を支持する。取
付け板５９はその上に、ノズル取付部１５の内腔１７お
よびノズル・ヘッド２７の内腔２９と一致する垂直軸７
９に沿って、半田ごて２５の向きを合わせ取り付けるた
めの取付環７７を有する。１つまたは複数の半田ごて中
心合せねじを、ねじ穴８０および８２で受けて、加熱さ
れた金属先端２３を適切に位置合せする。組み立てられ
たノズル・ヘッド２７とノズル取付部１５は、半田ごて
２５の加熱された金属先端２３を、ノズル取付部のプラ
スチック材料ではなくて絶縁スリーブ６９に接触する状
態で支持する。
９は、ノズル取付部１５の上側外部１９を支持する。取
付け板５９はその上に、ノズル取付部１５の内腔１７お
よびノズル・ヘッド２７の内腔２９と一致する垂直軸７
９に沿って、半田ごて２５の向きを合わせ取り付けるた
めの取付環７７を有する。１つまたは複数の半田ごて中
心合せねじを、ねじ穴８０および８２で受けて、加熱さ
れた金属先端２３を適切に位置合せする。組み立てられ
たノズル・ヘッド２７とノズル取付部１５は、半田ごて
２５の加熱された金属先端２３を、ノズル取付部のプラ
スチック材料ではなくて絶縁スリーブ６９に接触する状
態で支持する。
【００２４】図４に示すように、ノズル・ヘッド２７の
先細の内腔３１の末端は、半田供給口３３から先細の内
腔３１の下部に供給されて、半田ごての加熱された金属
先端２３に接触する溶融半田用の半田槽８１になってい
る。先細の内腔３１の末端は、半田付け部位に半田槽８
１から半田配置するための先端開口８３になっている。
先細の内腔３１の末端は、半田供給口３３から先細の内
腔３１の下部に供給されて、半田ごての加熱された金属
先端２３に接触する溶融半田用の半田槽８１になってい
る。先細の内腔３１の末端は、半田付け部位に半田槽８
１から半田配置するための先端開口８３になっている。
【００２５】交換可能な挿入組立体８５は、ノズル・ヘ
ッド２７の先端開口８３で受けられる。挿入組立体８５
は、半田槽８１から先端開口８３の外へ流れ出る溶融半
田と接触する円筒形の半田湿潤性壁部８７を含む。挿入
組立体８５は、さらに、半田非湿潤性材料の外側リング
８９と、該外側リング８９内に圧入される寸法の半田湿
潤性材料の内側リング９１を含むことが好ましい。ノズ
ルの先端開口８３は円筒形で、挿入組立体８５を圧入に
よって受ける寸法にすることが好ましい。図４に最もよ
く示されるように、先端開口８３は、交換可能な挿入組
立体８５の位置決めを容易にするために、内径を減少さ
せて、ストップ部または肩部９３を形成している。半田
湿潤性内側リング９１は例えばニッケルで形成し、外側
リング８９は、ノズル・ヘッド２７のプラスチックと類
似または同一のプラスチックで形成できる。
ッド２７の先端開口８３で受けられる。挿入組立体８５
は、半田槽８１から先端開口８３の外へ流れ出る溶融半
田と接触する円筒形の半田湿潤性壁部８７を含む。挿入
組立体８５は、さらに、半田非湿潤性材料の外側リング
８９と、該外側リング８９内に圧入される寸法の半田湿
潤性材料の内側リング９１を含むことが好ましい。ノズ
ルの先端開口８３は円筒形で、挿入組立体８５を圧入に
よって受ける寸法にすることが好ましい。図４に最もよ
く示されるように、先端開口８３は、交換可能な挿入組
立体８５の位置決めを容易にするために、内径を減少さ
せて、ストップ部または肩部９３を形成している。半田
湿潤性内側リング９１は例えばニッケルで形成し、外側
リング８９は、ノズル・ヘッド２７のプラスチックと類
似または同一のプラスチックで形成できる。
【００２６】さらに、図４に示すように、ノズル・ヘッ
ド２７の本体３７に、１つまたは複数の内部通路９５を
設けることも可能である。これらの通路は、本体３７の
壁断面内で、先細の内腔３１とノズル・ヘッド２７の外
面の間に位置する。内部通路９５は、ノズル・ヘッド２
７の上側外部１９に設けられた入口開口９７を含む。入
口開口９７は、折れ曲がった内部通路９５を通ってノズ
ル・ヘッドの下側外部２２内の出口開口９９に通じる。
円筒形の延長チューブ１０１（図５）を、その内径に対
応する外径を有し、ノズル・ヘッド２７の先端領域１０
５と内部通路９５の出口開口９９とを接続する開口１０
３で受けることが好ましい。延長チューブ１０１は、ノ
ズルの先端１０９の領域内に円形の側面開口１０７を含
む。応用例によっては、延長チューブ１０１を、ノズル
の先端１０９に隣接する開口端を有する直線状の円筒チ
ューブとすることも可能である。
ド２７の本体３７に、１つまたは複数の内部通路９５を
設けることも可能である。これらの通路は、本体３７の
壁断面内で、先細の内腔３１とノズル・ヘッド２７の外
面の間に位置する。内部通路９５は、ノズル・ヘッド２
７の上側外部１９に設けられた入口開口９７を含む。入
口開口９７は、折れ曲がった内部通路９５を通ってノズ
ル・ヘッドの下側外部２２内の出口開口９９に通じる。
円筒形の延長チューブ１０１（図５）を、その内径に対
応する外径を有し、ノズル・ヘッド２７の先端領域１０
５と内部通路９５の出口開口９９とを接続する開口１０
３で受けることが好ましい。延長チューブ１０１は、ノ
ズルの先端１０９の領域内に円形の側面開口１０７を含
む。応用例によっては、延長チューブ１０１を、ノズル
の先端１０９に隣接する開口端を有する直線状の円筒チ
ューブとすることも可能である。
【００２７】内部通路９５は、加熱された供給チューブ
１１０（図１）を介して半田フラックスの供給源に接続
することも可能であり、これによって、延長チューブの
開口１０７を通って供給される半田フラックスを、先端
開口８３に隣接する半田付け部位に供給することができ
る。複数の通路および延長チューブ１０１を、先端開口
８３の周辺に隔置して配置することが好ましい（図
２）。通路のいくつかを、窒素ガスなどの不活性被覆ガ
スの供給源に接続し、これによって、半田付け部位への
半田フラックスの供給と被覆ガスの供給を合流させるこ
とができる。
１１０（図１）を介して半田フラックスの供給源に接続
することも可能であり、これによって、延長チューブの
開口１０７を通って供給される半田フラックスを、先端
開口８３に隣接する半田付け部位に供給することができ
る。複数の通路および延長チューブ１０１を、先端開口
８３の周辺に隔置して配置することが好ましい（図
２）。通路のいくつかを、窒素ガスなどの不活性被覆ガ
スの供給源に接続し、これによって、半田付け部位への
半田フラックスの供給と被覆ガスの供給を合流させるこ
とができる。
【００２８】操作に当っては、ノズル組立体１１は、各
パッドに均一な量の半田を与え、半田湿潤性導体表面１
３の接触パッドに半田を付けるのに使用される。ノズル
・ヘッドの半田槽８１は、半田供給口３３を通って供給
され、半田ごて２５の加熱された金属先端２３によって
溶融される半田用の空間を含む。十分な量の半田が供給
された後、溶融半田の小さな球が、ノズルの先端の下に
延びる。ノズルの先端１０９は、半田付け部位の上方に
支持され、基板の上方で十分な所定の間隔に保たれてい
るので、パッドとノズルの先端との接触は起こらない。
半田湿潤性内側リング９１と加熱された金属先端２３
が、所定の表面張力をもたらし、その結果、ノズル組立
体１１が基板上を移動する際に、個別の量の半田が半田
付け部位に供給される。
パッドに均一な量の半田を与え、半田湿潤性導体表面１
３の接触パッドに半田を付けるのに使用される。ノズル
・ヘッドの半田槽８１は、半田供給口３３を通って供給
され、半田ごて２５の加熱された金属先端２３によって
溶融される半田用の空間を含む。十分な量の半田が供給
された後、溶融半田の小さな球が、ノズルの先端の下に
延びる。ノズルの先端１０９は、半田付け部位の上方に
支持され、基板の上方で十分な所定の間隔に保たれてい
るので、パッドとノズルの先端との接触は起こらない。
半田湿潤性内側リング９１と加熱された金属先端２３
が、所定の表面張力をもたらし、その結果、ノズル組立
体１１が基板上を移動する際に、個別の量の半田が半田
付け部位に供給される。
【００２９】以上、本発明の利点を記述した。本発明の
ノズル組立体は、ノズルの先端の付近で半田フラックス
と不活性被覆ガスを合流させる。この組立体は、２つの
部分を含み、その下側部分は、清掃と保守のために素早
く取り外すことができる。ノズルの先端内で適切な表面
張力をもたらすために使用される半田湿潤性リングを、
交換可能な挿入組立体として設けると、保守と交換がさ
らに容易になり、半田フラックスの残滓が簡単に除去で
きるようになる。ノズル取付部に設けた絶縁スリーブ
が、適切な半田ごて温度の維持を助け、その結果、半田
ごての熱容量と所望の動作範囲が維持される。この絶縁
スリーブは、ノズル組立体のプラスチック材料への熱伝
達を減らし、半田ごての動作温度をより高く安定した温
度に保つ。この絶縁スリーブはまた、プラスチック材料
の材料破壊、劣化および亀裂を防ぎ、ノズル組立体の寿
命を延ばす。１つまたは複数の内部通路および延長チュ
ーブにより、ノズルの先端に隣接した半田が供給される
焦点に、半田フラックスと被覆ガスが供給できる。この
延長チューブは、半田付け処理の前後に、半田付け部位
に半田フラックスを供給するのに使用できる。
ノズル組立体は、ノズルの先端の付近で半田フラックス
と不活性被覆ガスを合流させる。この組立体は、２つの
部分を含み、その下側部分は、清掃と保守のために素早
く取り外すことができる。ノズルの先端内で適切な表面
張力をもたらすために使用される半田湿潤性リングを、
交換可能な挿入組立体として設けると、保守と交換がさ
らに容易になり、半田フラックスの残滓が簡単に除去で
きるようになる。ノズル取付部に設けた絶縁スリーブ
が、適切な半田ごて温度の維持を助け、その結果、半田
ごての熱容量と所望の動作範囲が維持される。この絶縁
スリーブは、ノズル組立体のプラスチック材料への熱伝
達を減らし、半田ごての動作温度をより高く安定した温
度に保つ。この絶縁スリーブはまた、プラスチック材料
の材料破壊、劣化および亀裂を防ぎ、ノズル組立体の寿
命を延ばす。１つまたは複数の内部通路および延長チュ
ーブにより、ノズルの先端に隣接した半田が供給される
焦点に、半田フラックスと被覆ガスが供給できる。この
延長チューブは、半田付け処理の前後に、半田付け部位
に半田フラックスを供給するのに使用できる。
【００３０】
【発明の効果】本発明は、手動またはロボット制御の下
で、微細な線のピッチと幅を有する表面に精度良く半田
付けを行うのに使用できる装置を提供することができ
る。
で、微細な線のピッチと幅を有する表面に精度良く半田
付けを行うのに使用できる装置を提供することができ
る。
【図１】半田付けされる導体表面の上に位置決めされ
た、本発明のノズル組立体の概略側面図である。
た、本発明のノズル組立体の概略側面図である。
【図２】本発明のノズル組立体の構成部品を分解図の形
で示す全体図である。
で示す全体図である。
【図３】本発明のノズル組立体のノズル取付部１５の側
面図である。
面図である。
【図４】本発明のノズル組立体のノズル・ヘッド２７の
側面図である。
側面図である。
【図５】図４のノズル・ヘッドと共に使用する延長チュ
ーブを示す図である。
ーブを示す図である。
１１ ノズル組立体 １３ 導体表面 １５ ノズル取付部 １７、２９ 内腔 ２３ 加熱された金属先端 ２５ 半田ごて ２７ ノズル・ヘッド ３１ 先細の内腔 ３３ 半田供給口 ３５、９５ 内部通路 ３９ チューブ ４１ 半田ワイヤ供給組立体 ４３ モータ駆動ギア・ホイール ４５ 圧力ホイール ４７ 半田ワイヤ ４９ ステッパ・モータ ５１、５３ 止めねじ ５９ 取付け板 ６５ ヨーク組立体 ６７ ロボット組立体 ６９ 絶縁スリーブ ７７ 取付環 ８１ 半田槽 ８３ 先端開口 ８５ 挿入組立体 ８７ 壁部 ８９ 外側リング ９１ 内側リング ９７ 入口開口 ９９ 出口開口 １０１ 延長チューブ １０７ 側面開口 １０９ ノズルの先端 １１０ 半田フラックス供給チューブ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アーサー・エル・リアセン アメリカ合衆国78753、テキサス州オース チン、ウォールナット・ベンド・ドライブ 10401番地 (72)発明者 オールヴィン・ディー・グエン アメリカ合衆国78759、テキサス州オース チン、ダル・ナイフ・ドライブ 5103番地 (72)発明者 レイモンド・イー・プライム アメリカ合衆国78730、テキサス州オース チン、エントラーダ・コーヴ 7903番地 (56)参考文献 特開 昭60−240142（ＪＰ，Ａ)
Claims (9)
- 【請求項１】 面実装回路ボードの導体表面に半田付け
するためのノズル組立体であって、 前記導体表面の上方に支持され、内腔を有するノズル取
付部と、 先端付近に固体半田供給口を持つ先細の内腔を有し、上
端部が前記ノズル取付部に嵌合されたノズル・ヘッド
と、 前記固体半田供給口を通って供給される固体半田と接触
するように、前記ノズル取付部の内腔および前記ノズル
・ヘッドの内腔を通って延びる半田ごてと、 前記ノズル・ヘッドの前記先細の内腔の末端に設けられ
た溶融半田用の半田槽と、 前記ノズル・ヘッドを前記ノズル取付部に取り外し可能
に取り付けるための取付手段と、 を有するノズル組立体。 - 【請求項２】 前記ノズル・ヘッドの前記固体半田供給
口に半田供給チューブが取り付けられ、前記半田供給チ
ューブがステッパ・モータによって連続的にくり出され
る所定の長さの固体半田ワイヤを受ける、請求項１に記
載のノズル組立体。 - 【請求項３】 前記取付手段が、前記ノズル・ヘッドに
設けられた止めねじ開口で受けられる少なくとも１組み
の止めねじである、請求項２に記載のノズル組立体。 - 【請求項４】 取付板が前記ノズル取付部を前記導体表
面の上方で支持し、該取付板が、前記半田ごてを前記ノ
ズル取付部の前記内腔および前記ノズル・ヘッドの前記
内腔と一致する垂直軸に沿って取り付けるための取付環
を該取付板上に有する、請求項３に記載のノズル組立
体。 - 【請求項５】 段付きの内腔を有するノズル取付部と、 先端付近に固体半田供給口を持つ先細の内腔を有し、上
端部が前記ノズル取付部に嵌合されたノズル・ヘッド
と、 前記固体半田供給口を通って供給される固体半田と接触
するように、前記ノズル取付部の内腔および前記ノズル
・ヘッドの内腔を通って延びる半田ごてと、 前記ノズル・ヘッドの前記先細の内腔の末端に設けられ
た溶融半田用の半田槽と、 前記半田ごての先端を前記ノズル取付部から離すよう
に、前記ノズル取付部の前記段付きの内腔に収められた
絶縁スリーブと、 前記ノズル・ヘッドを前記ノズル取付部に取り外し可能
に取り付けるための取付手段と、 を備え、前記ノズル取付部および前記ノズル・ヘッドが
プラスチック材料で形成されているノズル組立体。 - 【請求項６】 前記ノズル取付部の前記内腔が円筒形の
側壁によって画定され、該側壁の内径がその上部から下
部に向かって小さくなり内側肩部を形成する請求項５に
記載のノズル組立体。 - 【請求項７】 前記絶縁スリーブが段付きの外径を有
し、前記ノズル取付部の内腔内の前記内側肩部上に収ま
る請求項６に記載のノズル組立体。 - 【請求項８】 前記絶縁スリーブが、低い熱伝導率と耐
高温性を有し高温機械加工可能なセラミックで形成され
ている請求項７に記載のノズル組立体。 - 【請求項９】 段付きの内腔を有するノズル取付部と、 先端付近に固体半田供給口を持つ先細の内腔を有し、上
端部が前記ノズル取付部に嵌合されたノズル・ヘッド
と、 前記固体半田供給口を通って供給される固体半田と接触
するように、前記ノズル取付部の内腔および前記ノズル
・ヘッドの内腔を通って延びる半田ごてと、 前記ノズル・ヘッドの前記先細の内腔の末端に位置する
溶融半田用の半田槽と、前記ノズル・ヘッドの前記先細の内腔の先端に位置し、
導体表面に半田を付着させるための円筒形の先端開口
と、 円筒形の半田湿潤性の壁部を有し、前記ノズル・ヘッド
の前記先端開口内に挿入された交換可能な挿入組立体
と、 前記ノズル・ヘッドを前記ノズル取付部に取り外し可能
に取り付けるための取付手段と、 を備えるノズル組立体。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US586655 | 1990-09-24 | ||
| US07/586,655 US5042708A (en) | 1990-09-24 | 1990-09-24 | Solder placement nozzle assembly |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04251666A JPH04251666A (ja) | 1992-09-08 |
| JPH07123183B2 true JPH07123183B2 (ja) | 1995-12-25 |
Family
ID=24346619
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3229730A Expired - Lifetime JPH07123183B2 (ja) | 1990-09-24 | 1991-08-16 | ノズル組立体 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5042708A (ja) |
| EP (1) | EP0478157A3 (ja) |
| JP (1) | JPH07123183B2 (ja) |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0652747B2 (ja) * | 1990-02-05 | 1994-07-06 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレイション | 断熱装置 |
| US5104689A (en) * | 1990-09-24 | 1992-04-14 | International Business Machines Corporation | Method and apparatus for automated solder deposition at multiple sites |
| JPH04361871A (ja) * | 1991-06-06 | 1992-12-15 | Pioneer Electron Corp | クリームハンダ塗布用ディスペンサー |
| US5328085A (en) * | 1992-08-18 | 1994-07-12 | Precision Dispensing Equipment, Inc. | Apparatus for applying flux |
| WO1994004305A1 (en) * | 1992-08-18 | 1994-03-03 | Precision Dispensing Equipment, Inc. | Method and apparatus for applying flux |
| DE4320055A1 (de) * | 1993-06-17 | 1994-12-22 | Ghassem Dipl Ing Azdasht | Belötungsvorrichtung |
| DE59609491D1 (de) * | 1995-07-01 | 2002-08-29 | Esec Trading Sa | Formstempel zum Austragen von flüssigem Lot |
| US5746368A (en) * | 1996-05-15 | 1998-05-05 | Ford Motor Company | Molten solder dispensing system |
| US5860575A (en) * | 1996-09-30 | 1999-01-19 | Akin; James Sherill | Stability enhancement of molten solder droplets as ejected from a nozzle of droplet pump |
| JPH10125618A (ja) * | 1996-10-23 | 1998-05-15 | Fujitsu Ltd | 半導体装置の製造方法 |
| JP4346054B2 (ja) * | 2000-01-18 | 2009-10-14 | 栄修 永田 | ハンダ付け方法およびハンダ付け装置 |
| US6744003B1 (en) * | 2001-07-30 | 2004-06-01 | Harry Ono | Automatic soldering machine |
| JP2003290913A (ja) * | 2002-03-29 | 2003-10-14 | Tohoku Tsushin Kk | 局部半田付け装置の噴流ノズル構造 |
| SG117410A1 (en) * | 2002-05-03 | 2005-12-29 | Casem Asia Pte Ltd | Method and apparatus for dispensing solder |
| JP2007525822A (ja) * | 2003-05-30 | 2007-09-06 | アヴィザ テクノロジー インコーポレイテッド | ガス分配システム |
| US7699208B2 (en) | 2007-11-30 | 2010-04-20 | Nordson Corporation | Soldering tip, soldering iron, and soldering system |
| JP1586728S (ja) * | 2017-02-10 | 2017-09-25 | ||
| DE102018109229A1 (de) * | 2018-04-18 | 2019-10-24 | Few Fahrzeugelektrik Werk Gmbh & Co. Kg | Lötwerkzeug mit einer düsenartigen Lötspitze und einem in der Lötspitze verlaufenden Kanal zur Heißgaszuführung |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1760519A (en) * | 1926-12-29 | 1930-05-27 | Gen Electric | Soldering iron |
| US1906225A (en) * | 1931-04-15 | 1933-05-02 | Dupau Fernand | Electrically-heated soldering-iron |
| US2780712A (en) * | 1955-02-16 | 1957-02-05 | John F Thomas | Soldering device |
| US3358897A (en) * | 1964-03-31 | 1967-12-19 | Tempress Res Co | Electric lead wire bonding tools |
| DE3612341A1 (de) * | 1986-04-11 | 1987-10-15 | Franz Ummen | Einhandloetgeraet mit lotinjektor |
| DE8709204U1 (de) * | 1987-07-03 | 1988-11-03 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Lötwerkzeug |
| DE3727343A1 (de) * | 1987-08-17 | 1989-03-02 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zum dosieren der lotmenge bei einer loetvorrichtung |
| US4903884A (en) * | 1987-12-17 | 1990-02-27 | Royel International Pty. Ltd. | Soldering apparatus |
-
1990
- 1990-09-24 US US07/586,655 patent/US5042708A/en not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-08-16 JP JP3229730A patent/JPH07123183B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1991-09-02 EP EP19910308037 patent/EP0478157A3/en not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04251666A (ja) | 1992-09-08 |
| EP0478157A3 (en) | 1992-07-01 |
| US5042708A (en) | 1991-08-27 |
| EP0478157A2 (en) | 1992-04-01 |
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