JPH0777665B2 - ハンダ付け方法およびハンダ付け装置 - Google Patents

ハンダ付け方法およびハンダ付け装置

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JPH0777665B2
JPH0777665B2 JP61110505A JP11050586A JPH0777665B2 JP H0777665 B2 JPH0777665 B2 JP H0777665B2 JP 61110505 A JP61110505 A JP 61110505A JP 11050586 A JP11050586 A JP 11050586A JP H0777665 B2 JPH0777665 B2 JP H0777665B2
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soldering
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K3/00Tools, devices or special appurtenances for soldering, e.g. brazing, or unsoldering, not specially adapted for particular methods
    • B23K3/06Solder feeding devices; Solder melting pans
    • B23K3/0607Solder feeding devices
    • B23K3/0623Solder feeding devices for shaped solder piece feeding, e.g. preforms, bumps, balls, pellets, droplets

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明はハンダを溶融状態でワークに滴下してハンダ付
けを行うハンダ付け方法およびハンダ付け装置に関する
ものである。
(従来技術) プリント配線板などのワーク上で特定の場所だけにハン
ダを自動的に付着させるものとして、従来よりすりばち
状のハンダゴテを用いるものが提案されている(特公昭
46-34209号)。これは一定量の糸ハンダをこのすりばち
状ハンダゴテに供給して溶融し、このハンダゴテの底に
設けた孔を通してワークに滴下させるものである。しか
しこの場合にはハンダゴテのハンダの保持時間が不均一
になるため、糸ハンダが十分溶融しないうちにワークに
落下してハンダ付けが不完全になることがあり、ハンダ
付けの信頼性が劣るという問題があった。
またるつぼ状のハンダゴテの底にニードル弁を設け、予
めこのるつぼ状ハンダゴテ内にハンダを溶融しておき、
ニードル弁の開閉によって所定量のハンダをワークに滴
下するものも提案されている(実開昭50-77427号)。し
かしこの場合にはには溶融ハンダ自身の表面張力のため
に、微小なハンダ滴下量の管理が不可能であった。
一方ハンダゴテはヤニなどの付着により汚れるため、定
期的にコテ先のクリーニングが必要であるが、このクリ
ーニングのために装置を停止させると作業能率が著しく
低下するという問題も生じる。
さらに溶融ハンダをワークに滴下する方式ではワークの
予備加熱が不十分で温度が低い場合には、ハンダとワー
クとのなじみが悪くなり、いわゆるいも付け状態となり
易いという問題もあった。
(発明の目的) 本発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、適
切な温度に加熱溶融された一定量のハンダをワークに滴
下してハンダ付けの信頼性を向上させることができ、微
小量のハンダ量の管理が可能となり、しかもコテ先のク
リーニング作業が不要で作業能率も向上させることが可
能なハンダ付け方法を提供することを第1の目的とす
る。
また本発明は、ワークとハンダとのなじみを良くし、い
も付け状態などの不完全なハンダ付けの発生を防ぎ、ハ
ンダ付けの信頼性を一層向上させることができるハンダ
付け方法を提供することを第2の目的とする。
また本発明は、前記第1の発明の実施に直接使用するハ
ンダ付け装置を提供することを第3の目的とする。
(発明の構成) 本発明によれば前記第1の目的は、少なくともハンダ接
触部位の表面がハンダ反撥材料で形成された複数のコテ
要素を集合してこれらコテ要素の集合部間に上方へ向っ
て開くハンダ溶融部を形成し、このハンダ溶融部に一定
量のハンダ片を上方から供給し、このハンダ片を前記ハ
ンダ溶融部で溶融して一時保持した後、前記複数のコテ
要素を互いに離隔させて溶融ハンダをワークに滴下させ
ることにより、ハンダ付けを行うことを特徴とするハン
ダ付け方法、により達成される。
また前記第2の目的は、前記第1の発明において溶融ハ
ンダの滴下後に高温のコテ先をワークに相対的に近付け
てワーク上のハンダを再加熱するステップを付加するこ
とにより達成される。
さらに前記第3の目的は、ハンダを溶融してワークに滴
下することによりハンダ付けを行うハンダ付け装置にお
いて、少くともハンダ接触部位の表面がハンダ反撥材料
で形成されそれらの集合状態で上方へ開くハンダ溶融部
を形成する複数のコテ要素と、前記ハンダ溶融部に上方
から一定量のハンダ片を供給するハンダ供給部と、前記
コテ要素を集合させて前記ハンダ溶融部に前記ハンダ片
を供給しこのハンダ片を溶融させてから複数のコテ要素
を離隔して溶融ハンダをワークに滴下させる制御部とを
備えることを特徴とするハンダ付け装置、により達成さ
れる。
(実施例) 第1図は本発明のハンダ付け方法に用いるハンダ付け装
置の一実施例の斜視図、第2図はその正面図、第3図は
第2図のIII-III線断面図、第4図はハンダ切断部の動
作説明図、第5図はハンダ付け方法の概念説明図であ
る。
これらの図において符号10は基台であり、この基台10の
上にはハンダ供給部12、ハンダ付部14、ワーク固定台16
が取付けられている。
ハンダ供給部12は移動台18と、この移動台18に立設され
た垂壁20と、この垂壁20の側面に回動自在に併設された
糸ハンダリール22、22と、この糸ハンダリール22から供
給される糸ハンダ24を糸ハンダ切断部26へ送り出す一対
の送りローラ28、28とを備える。移動台18はその左右端
付近を貫通するガイドレール30によって滑動自在に保持
され、ハンダ供給部12全体はエアシリンダ32により前後
進自在となっている。送りローラ28、28は糸ハンダ24を
ガイドするガイド溝28a,28aを有し、モータ33により駆
動される。なお34、36は送りローラ28、28の前後で糸ハ
ンダ24をガイドするガイド孔を備えたブラケットであ
る。
ハンダ切断部26は、円柱状のカッタ38とこのカッタ38を
摺動自在に保持するシリンダ状ホルダ40とを備える。カ
ッタ38の後部(第3、4図で左側方)は縮径し、その末
端にはピストン42が取付けられる。このピストン42はホ
ルダ40の後部に取付けられたエアシリンダ44内を気密に
摺動する。
カッタ38が後退位置(第4図(A))にあるときにホル
ダ40の孔46、46と連通するカッタ38の貫通孔48、48に糸
ハンダ24が挿入され、エアシリンダ44によりカッタ38を
前進位置(第4図(B))へ移動させると孔48、48内の
糸ハンダ24は切断される。そしてこの切断されたハンダ
片はホルダ40の別のガイド孔50、50を通ってハンダ付け
部14に供給される。なおカッタ38が後退位置から前進位
置に移動する際、ピストン42がホルダ40の後面に衝突
し、その衝撃により孔48、48内のハンダ片は落下するの
で、ハンダ片がヤニ孔48に付着して落ちなくなるという
ことはない。また孔48の下方のガイド孔50は、衝撃によ
り落下するハンダ片の落下方向を規制している。52、54
はカッタ38の回動を規制するピンとガイド溝である。
以上のように構成されたハンダ切断部26はホルダ40を介
して垂壁20のステー56に取付けられている。
58はハンダ付部14のスタンドであり、その上部に取付け
られたダイヤフラム60を介してブラケット62を上下動自
在に保持する。このブラケット62には左アーム64が左斜
下方へ伸びるように固着され、さらに右アーム66が右斜
下方へ伸びるように回動自在に軸着されている。左アー
ム64の下端には板状のコテ要素68aが右斜下方へ延びる
ように取付けられ、右アームの下端にはステー70を介し
てテコ要素68bが左斜下方へ延びるように取付けられて
いる。従って両コテ要素68a,bはその下端で集合するよ
うに対向し、正面視V字状のコテ72を形成する。両コテ
要素68a,bはニクロムヒータを内部に有し、その表面は
セラミック、フッ素樹脂、ステンレス等のハンダ反撥材
料で被覆されている。
左右アーム64、66とコテ要素68a,bで囲まれる空間には
ハンダ切断部26が臨み、このハンダ切断部26はエアシリ
ンダ32によって、ハンダ片を供給する場合にのみコテ72
上に前進する(第4図参照)。前進時のハンダ切断部26
のガイド孔50、50の真下に位置するように各コテ要素68
a,bには2条のガイド溝74が設けられ、これらのガイド
溝74がコテ要素72集合時にハンダ溶融部を形成する。
なお両コテ要素68a,bの対向部分は、その集合時にも溶
融ハンダが落ない程度の僅かな間隙を有する。従って集
合時に両コテ要素68a,bの対向部分が衝突して破損する
ことはない。
76はブラケット62に取付けられたエアシリンダであり、
右アーム66と共にコテ要素68bを引張り、コテ72を開
く。78はコテ72の開き量を調整するストッパである。な
お右アーム66の回動中心はコテ要素68a,bの対向部分よ
り左側に偏位しているので、コテ72を開いたときにコテ
要素68bが上方へ移動することになりワーク86に当たる
ことはない。
ワーク固定台16は、基台10に固着されたベース80と、こ
のベース80上に脱着可能に載置されたスライダ82と、一
対の板バネ84、84とから構成され、ワーク86はスライダ
82の上面に載せられて左右から板バネ84に挾持される。
この装置は図示しない制御部により次に説明するように
制御される。
ワーク86をワーク固定台26に固定した後、送りローラを
駆動して糸ハンダ24を切断部26に送り、カッ38を動かし
て定寸切断したハンダ片24を集合(閉)状態のコテ72上
に落す。このハンダ片24はコテ72のガイド溝74で形成さ
れたハンダ溶融部に落下してここで溶融され、一時保持
される。その保持期間は一定であるため溶融されたハン
ダ24Aは常に一定の適切な温度に加熱溶融される。また
コテ要素68a,bがハンダ反撥材料で形成されているた
め、溶融ハンダはコテ要素68a,bに付着することなく表
面張力で1個の球状の状態でハンダ溶融部内にある(第
5図(A))。
次にコテ要素68a,bを離隔してコテ72を開き、溶融ハン
ダ24Aをワーク86に滴下する(同図(B))。このとき
コテ72内面がハンダ反撥材料で形成されているため溶融
ハンダ24Aはコテ72に残ることなくワーク86上に移り、
ハンダ滴下量を一定に管理できる(同図(C))。
次に閉じたコテ72をダイヤフラム60により押し下げて、
ワーク上のハンダ24Aに接近または接触させる(同図
(D))。ハンダ24Aやワーク86のハンダ付け部分は大
きな熱量を有しているコテ72により瞬時に加熱され、再
溶融したハンダ24Aと加熱されたワーク86とはなじみよ
くなる。その後直ちにコテ72を上方へ戻すことによりハ
ンダ付を完了することができる(同図(E))。なおコ
テ72を下げる代わりに、ワーク86を上方に動かしてコテ
72とハンダ24Aとを接近または接触させてもよい。
なおコテ72内面に付着するヤニは、ハンダ滴下後コテ72
の熱により燃焼除去される。従ってハンダ付け完了時に
上方へ引き上げられたコテ72は、クリーニングすること
なく直ちに次のハンダ付け作業をすることができる。
以上の実施例では2つのハンダ溶融部を設けるためコテ
72に2組のガイド溝74を設けたが1点付けの場合は1組
でもよいのは勿論であり、溶融ハンダが保持できればガ
イド溝がなくてもよい。
またコテ72の開閉は一方のコテ要素のみを動かす場合に
限られず、双方のコテ要素を動かすように構成してもよ
いのは勿論である。さらにコテを形成するコテ要素を3
以上としてこれらを集合させてハンダ溶融部を形成して
もよく本発明はそのようなものも包含する。
本実施例ではコテ要素、外表面全体をセラミックで形成
したが、少なくともハンダ溶融部と追い加熱時(第5図
(D))にハンダに触れる部分とがハンダ反撥材料で被
覆されていれば十分である。
なおコテに供給されるハンダは定寸に切断した糸ハンダ
に限られず、定量性が保てれば玉ハンダ、粒ハンダ等を
用いてもよい。またヤニ入ハンダが望ましいが、ヤニの
入ってないハンダを用いたり、スプレー式のヤニなどを
併用してもよい。
(発明の効果) 以上のように第1の発明は、はんだ反撥材料で形成され
た複数のコテ要素を集合してハンダ溶融部とし、このハ
ンダ溶融部に供給した一定量のハンダ片をここで溶融し
て一時保持した後ワークに滴下するようにした。このた
めハンダを常に適切な温度に加熱溶融できハンダ付けの
信頼性を向上し、微小量のハンダ付けの管理も容易とな
る。さらにコテ先のクリーニングの必要がなく作業能率
が向上する。
さらに第2の発明は、ワークに滴下したハンダにコテを
接近させて再加熱するようにしたので、ハンダ付けの信
頼性を一層向上させることができる。
また第3の発明によれば、第1の発明の実施に直接使用
する装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のハンダ付け方法に用いるハンダ付け装
置の一実施例の斜視図、第2図はその正面図、第3図は
第2図のIII-III線断面図、第4図はハンダ切断部の動
作説明図、第5図はハンダ付け方法の概念説明図であ
る。 12……ハンダ供給部、14……ハンダ付け部、16……ワー
ク固定台、24,24A……ハンダ、26……ハンダ切断部、60
……ダイヤフラム、68a,68b……コテ要素、74……ガイ
ド溝、76……エアシリンダ、86……ワーク。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】少なくともハンダ接触部位の表面がハンダ
    反撥材料で形成された複数のコテ要素を集合してこれら
    コテ要素の集合部間に上方へ向って開くハンダ溶融部を
    形成し、このハンダ溶融部に一定量のハンダ片を上方か
    ら供給し、このハンダ片を前記ハンダ溶融部で溶融して
    一時保持した後、前記複数のコテ要素を互いに離隔させ
    て溶融ハンダをワークに滴下させることにより、ハンダ
    付けを行うことを特徴とするハンダ付け方法。
  2. 【請求項2】少なくともハンダ接触部位の表面がハンダ
    反撥材料で形成された複数のコテ要素を集合してこれら
    コテ要素の集合部間に上方へ向って開くハンダ溶融部を
    形成し、このハンダ溶融部に一定量のハンダ片を上方か
    ら供給し、このハンダ片を前記ハンダ溶融部で溶融して
    一時保持した後、前記複数のコテ要素を互いに離隔させ
    て溶融ハンダをワークに滴下させ、その後、前記コテ要
    素を前記ワークに相対的に近づけて、前記ワーク上のハ
    ンダを再加熱することを特徴とするハンダ付け方法。
  3. 【請求項3】ハンダを溶融してワークに滴下することに
    よりハンダ付けを行うハンダ付け装置において、 少くともハンダ接触部位の表面がハンダ反撥材料で形成
    されそれらの集合状態で上方へ開くハンダ溶融部を形成
    する複数のコテ要素と、前記ハンダ溶融部に上方から一
    定量のハンダ片を供給するハンダ供給部と、前記コテ要
    素を集合させて前記ハンダ溶融部に前記ハンダ片を供給
    しこのハンダ片を溶融させてから複数のコテ要素を離隔
    して溶融ハンダをワークに滴下させる制御部とを備える
    ことを特徴とするハンダ付け装置。
JP61110505A 1986-05-16 1986-05-16 ハンダ付け方法およびハンダ付け装置 Expired - Lifetime JPH0777665B2 (ja)

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