JPH0825034A - 半田ディップ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電子部品のリードや電極に半田めっきした
り、電子部品を印刷配線基板に半田付け実装する半田デ
ィップ装置に関し、特に溶融半田槽への固形半田の供給
を改良した半田ディップ装置に関する。 【構成】 溶融半田槽９と、半田棒１３を水平方向にガ
イドしてこの先端を溶融半田槽９上に突出させる送り機
構１４と、この送り機構１４により突出した半田棒１３
の先端を係止するとともに半田棒１３を溶融させるスト
ッパ１５とを具備したことを特徴とする。 【効果】 溶融半田槽９の半田液面の高さ位置を安定に
保つことができ、液面高さ位置の不安定から生じる問題
を解決することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子部品のリードや電極
に半田めっきしたり、電子部品を印刷配線基板に半田付
け実装する半田ディップ装置に関し、特に溶融半田槽へ
の固形半田の供給を改良した半田ディップ装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】半田ディップ装置は溶融半田の消耗に応
じて、溶融半田の液面高さ位置が常に一定となるように
固形半田を供給している。この半田供給機構を図２から
説明する。図において１は溶融半田２を収容した溶融半
田槽で、図示しないが半田の溶融状態をほぼ一定に保つ
加熱手段を有する。３は溶融半田槽１内の半田液面の高
さ位置を検出する液面センサ、４は溶融半田槽１の上方
で傾斜配置され、半田棒５を載置しその先端を溶融半田
２内にガイドするシュート、６は液面センサ３の出力に
基づいてシュート４に向かって突出退入し、半田棒５を
押圧、解放することによって自重で滑り落ちる半田棒５
の降下を制御し、半田棒５先端の溶融半田２への浸漬量
を制御するストッパを示す。７は外装部７ａからリード
７ｂを導出した電子部品で、リード７ｂを下にした状態
でその外装部７ａが保持装置８に保持され、溶融半田槽
１の外方から溶融半田槽１の上方に移動し、さらに上下
動してリード７ｂを溶融半田２に浸漬してリード７ｂに
半田めっきを行う。この装置は、半田ディップ作業の進
行により溶融半田槽１内の溶融半田２がリード７ｂに付
着して持ち去られるため液面が低下し、リード７ｂに対
するめっき位置が変化するため、半田の消耗が著しいと
めっき不良になるため、液面センサ３で常に溶融半田２
の液面高さ位置を監視し、その変化を出力して、図示し
ない制御部に送り、制御部ではストッパ６を制御する信
号を出力して半田棒５の先端を溶融半田２に浸漬させ、
不足量を補充するようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記半田デ
ィップ装置では、半田棒５の送りが半田棒５の自重を利
用しているため構造が簡単である反面、半田の移動量が
ストッパ６の解放時間と半田棒５の重量によって決まる
ため、溶融半田２への浸漬量を正確に制御することは困
難であった。また、半田棒５の溶融半田２に浸漬した容
量が実際に溶融半田２に溶け込むわけではなく、溶融半
田２からの熱伝導の状態により、半田棒の溶断位置がば
らつき、補充量がばらつくことは避けられなかった。さ
らには、半田棒５の末尾がストッパ６位置に来るとスト
ッパ６が半田棒５を解放するとストッパ６から溶融半田
面までの半田がブロックとなって半田槽内に投入され、
半田液面の高さ位置が急上昇するという問題もあった。
その結果、電子部品７のリード７ｂの半田めっき高さ位
置もばらつき、液面位置が高いと溶融半田２が外装部７
ａに近付き、外装部７ａに熱衝撃が加えられて外装部７
ａとリード７ｂの密着界面にクラックを生じ耐湿性が低
下し、信頼性を低下させるという問題を生じ、液面位置
が低いと、リード位置の印刷配線基板などに実装される
部分に充分半田が被覆せず、半田付けされるべき部分の
リード素地が露呈していると表面酸化して半田付け不良
の原因となるなどの問題があった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題の解決
を目的として提案されたもので、溶融半田槽と、半田棒
を水平方向にガイドしてその先端を溶融半田槽上に突出
させる送り機構と、この送り機構により突出した半田棒
の先端を係止するとともに半田棒を溶融させるストッパ
とを具備したことを特徴とする半田ディップ装置を提供
する。この装置は、溶融半田面の高さ位置を検出する液
面センサを設けることにより、この液面センサの出力信
号に基づいて半田棒の送り機構を制御し液面高さ位置を
正確に制御することができる。また、この液面センサの
出力信号に応じてオン・オフ制御される加熱手段をスト
ッパに設けることにより液面の降下状態に応じて半田棒
の加熱温度を変化させ液面センサの出力に溶融半田の供
給を時間遅れなく追随させることができる。ストッパは
下端を溶融半田に浸漬させ溶融半田の熱を利用して半田
棒を溶融させることができる。

【０００５】

【作用】本発明によれば、上記課題解決手段により、半
田棒を水平方向に送り、その端面を係止するストッパに
よって半田棒を溶融させるようにしたから半田槽内の半
田液面の高さ位置を高い精度で一定に保つことができ
る。

【０００６】

【実施例】以下に本発明の実施例を図１から説明する。
図において、９は溶融半田槽で、半田１０を溶融状態に
保つ加熱手段（図示せず）が設けられている。１１は半
田液面の高さ位置を検出する液面センサ、１２は一端が
溶融半田槽９の内部上方に突出して配置され半田棒１３
を支持して水平方向にガイドする支持ガイド、１４は支
持ガイド１２の上方で支持ガイド１２に沿って配置され
た送り機構で、図示例では正逆転するモータ１４ａ、こ
のモータ１４ａに接続されたネジ軸１４ｂ、ネジ軸１４
ｂに螺着されたナット１４ｃ、一端がナット１４ｃに連
結され他端部が半田棒１３の後端に当接したアーム１４
ｄとを含む。この送り機構１４は、モータ１４ａ、ネジ
軸１４ｂをそれぞれ支持する支持部材や、ナット１４ｃ
の回転を防止しネジ軸１４ｂ方向にガイドするガイドロ
ッドなどがあるが図示省略している。またアーム１４ｄ
は半田棒１３と弾性的に接続させることが望ましい。１
５は送り機構１４により移動する半田棒１３の先端を係
止するストッパで、電熱線などの加熱手段が設けられ、
半田棒１３の停止させ当接した半田棒１３を溶融させ
る。

【０００７】以下にこの装置の動作を説明する。この装
置は、半田めっき装置としても半田付け装置としても利
用できるが、図２に示す電子部品７のリード７ｂに半田
めっきを行う場合、半田めっき作業の進行にともなって
溶融半田槽９から半田１０が持ち去られ、その液面が降
下する。この液面位置は液面センサ１１にて検出され、
液面高さ位置に応じた出力信号が出力され、図示しない
制御部に送られる。制御部では、液面センサ１１からの
信号により送り機構１４の送り量とストッパ４の温度と
を設定する信号をそれぞれに送る。送り機構１４が作動
すると弾性力が半田棒１３に与えられ、その先端はスト
ッパ１５に弾性接触して加熱され、溶融した半田は槽９
内に溶け込み液面を上昇させる。そして液面センサ１１
の検出出力から液面が所定位置に達したこと検知すると
送り機構１４は送り動作を停止またはアーム１４ｄを後
退させ、ストッパ１５との接触圧を低下させると半田棒
１３の溶融も停止する。このときストッパ１５の加熱手
段の設定温度を半田の溶融直前の温度に設定することに
より、加熱手段の温度上昇の時間遅れの問題をなくし、
以降の半田溶融は、加熱手段の温度をさらに上昇させる
だけで直ちに半田棒を溶融させることができる。この場
合、ストッパ１５の一部を溶融半田１０に浸漬して、熱
伝導により加熱することにより加熱手段を予熱状態にで
きる。尚、本発明は上記実施例にのみ限定されるもので
はなく、送り機構１４はネジ軸とナットによる機構だけ
でなく、リンク機構、エアシリンダ、電磁シリンダなど
を利用することができる。

【０００８】また、ストッパ１５も、上下させてその下
端を溶融半田１０に接離し加熱のオン・オフ制御しても
よい。この装置は、半田棒の送りは送り機構１４によっ
て行われるため、半田供給量が半田棒の自重に関わりな
く、半田棒の溶融位置もストッパで正確に設定され、半
田棒をストッパから離隔させることにより半田溶融を直
ちに停止させることができるため、半田の供給を正確に
制御でき、半田液面の高さ位置を正確に設定することが
できる。またこの装置では、半田棒１３の溶融供給を半
田棒１３の末端まで行えるため、液面高さ位置の急激な
変化も防止できる。その結果、電子部品の電極やリード
への半田めっきや印刷配線基板への電子部品の実装の品
質が安定し、熱衝撃による電子部品の信頼性低下も防止
できる。

【０００９】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、溶融半田
槽の半田液面の高さ位置を安定に保つことができ、液面
高さ位置の不安定から生じる問題を解決することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施例を示す半田ディップ装置の側
断面図

【図２】 従来の半田ディップ装置の一例を示す側断面
図

【符号の説明】

９ 溶融半田槽 １０ 溶融半田 １１ 液面センサ １３ 半田棒 １４ 送り機構 １５ ストッパ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】溶融半田槽と、半田棒を水平方向にガイド
   してその先端を溶融半田槽上に突出させる送り機構と、
   この送り機構により突出した半田棒の先端を係止すると
   ともに半田棒を溶融させるストッパとを具備したことを
   特徴とする半田ディップ装置。
2. 【請求項２】溶融半田面の高さ位置を検出する液面セン
   サを具備したことを特徴とする請求項１に記載の半田デ
   ィップ装置。
3. 【請求項３】液面センサの出力信号に基づいて半田棒の
   送り機構を制御するようにしたことを特徴とする請求項
   ２に記載の半田ディップ装置。
4. 【請求項４】ストッパが液面センサの出力信号に応じて
   オン・オフ制御される加熱手段を設けたことを特徴とす
   る請求項２に記載の半田ディップ装置。
5. 【請求項５】ストッパの下端を溶融半田に浸漬させたこ
   とを特徴とする請求項１に記載の半田ディップ装置。