JPH0951159A - 半田ディップ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ワークの浸漬深さを正確且つ一定とし、正確
な半田ディップ処理を実行する。 【解決手段】 本発明は、ワーク５を把持したチャック
４を移動させてそのワーク５を溶融半田１０に浸漬させ
る半田ディップ装置１において、上記ワーク５に接触さ
れる第１の電極１２と、上記溶融半田１０に接触され、
上記ワーク５の上記溶融半田１０との接触により上記第
１の電極１２と導通する第２の電極１３と、これら電極
１２，１３の導通により上記チャック４の移動を適宜制
御する制御手段１４とを備えたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子部品等を溶融
半田に浸漬して半田ディップ処理を行うための半田ディ
ップ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】以下、図２を用いて従来の装置を簡単に
説明する。図示するように、半田ディップ装置ａは、ロ
ボットアームｂの先端部に開閉可能なチャックｃを有
し、このチャックｃは、閉じることで、電子部品特にハ
イブリッドＩＣｄのリードｅを挟持するようになってい
る。リードｅは、その先端部がチャックｃに挟持され、
その基端部のクリップ部ｆが、ハイブリッドＩＣｄの基
板ｇを弾性的に挟持して、下方の溶融半田ｈに浸漬され
ると共に、半田ディップ処理即ち基板ｇに半田付けされ
るようになっている。

【０００３】この半田ディップ処理においては、溶融半
田ｈへの浸漬深さが正確且つ一定であることが重要であ
る。よって溶融半田ｈの液面レベルＬは、液面センサｉ
により常に一定に管理されるようになっている。そして
ロボットアームｂはその液面レベルＬに基づいてハイブ
リッドＩＣｄを降下させ、リードｅのクリップ部ｆを所
望の深さだけ浸漬し引上げて、半田ディップ処理を行う
ようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、液面センサ
ｉの精度はそれ程良くなく、従って溶融半田ｈの液面レ
ベルＬも高精度に管理できないため、ロボットアームｂ
が一定ストロークの降下を行っていても浸漬深さが正確
且つ一定とならず、結果的に未半田エリアの発生や、半
田付けの不要部分までディッピングしてしまうという不
具合があった。また、液面レベル一定化のために、消費
した半田を所定レベルに合わせて正確に補充する必要が
あるが、そのための補充装置が必要となったり、補充の
前後で液面レベル差が生じたりする等の欠点も有してい
た。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、ワークを把持
したチャックを移動させてそのワークを溶融半田に浸漬
させる半田ディップ装置において、上記ワークに接触さ
れる第１の電極と、上記溶融半田に接触され、上記ワー
クの上記溶融半田との接触により上記第１の電極と導通
する第２の電極と、これら電極の導通により上記チャッ
クの移動を適宜制御する制御手段とを備えたものであ
る。

【０００６】この構成においては、ワークと溶融半田と
の接触により、第１の電極と第２の電極とを導通させて
溶融半田の液面レベルを検出する。そして制御手段は、
その導通位置から所定深さだけチャックを下降させ、ワ
ークを所定深さだけ浸漬させて半田ディップ処理を行
う。

【０００７】また、上記第１の電極が、上記チャックに
設けられて上記ワークの把持と同時に上記ワークに接触
するものであるのが望ましく、こうすると第１の電極と
ワークとの電気的な接続を簡単に行うことができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下本発明の好適な実施の形態を
添付図面に基づいて詳述する。

【０００９】図１は、本発明に係る半田ディップ装置を
示す図で、図示するように半田ディップ装置１は、図示
しないアクチュエータで動作されるロボットアーム２を
有する。ロボットアーム２は、その先端部に、一対のハ
ンド部材３ａ，３ｂからなる開閉可能なチャック４を有
する。ハンド部材３ａ，３ｂはロボットアーム２の軸方
向に沿って先端側に突出され、上側のハンド部材３ａが
下側のハンド部材３ｂに対し近接離間移動できるように
なっている。そしてこれらが接近するとチャック４は閉
じ、ハイブリッドＩＣ５のリード６を把持乃至挟持す
る。

【００１０】ハイブリッドＩＣ５は、ここでは半田ディ
ップ処理がなされる被処理部材としてのワークであり、
これは複数種の電装部品７が既に取り付けられた基板８
と、基板８に最終的に半田ディップ処理にて半田付けさ
れるリード６とから主に構成される。リード６は、導電
性金属により一体的に形成され、その軸部６ａの先端部
６ｂがチャック４に挟持され、軸部６ａの基端部に形成
されたクリップ部９が基板８の所定部分を弾性的に挟持
する。つまりクリップ部９においては、リード６の軸部
６ａから垂直に突出する一対の挟持片部６ｃが、基板８
の両面に当接してこれを挟持する。挟持片部６ｃは、基
板８の表面に当接する下方側の一方が下方にやや丸めら
れ突出している。そしてリード６は、基板８の両側にそ
れぞれ取り付けられて、基板８に対し垂直に、全体とし
てコ字状をなすよう延出される。そしてクリップ部９
が、最終的に基板８に半田付けされる被処理部分であ
る。

【００１１】チャック４はリード６を斜めに挟持し、ク
リップ部９を下端に位置させる姿勢でハイブリッドＩＣ
５を挟持する。そしてこの姿勢を保持したまま、チャッ
ク４はロボットアーム２の移動により昇降動作を行うこ
とができる。図中仮想線においては、ハイブリッドＩＣ
５の半田ディップ処理前の待機位置Ａが示されており、
ハイブリッドＩＣ５はこの待機位置Ａから下降され、下
方に位置する溶融半田１０にて半田ディップ処理される
ことになる。溶融半田１０は、上方が開放された半田槽
１１に貯留されていて、特にここではその液面レベルＬ
は調節されない。

【００１２】特に、チャック４の下側のハンド部材３ｂ
にはその内側面に平板状の第１の電極１２が張設され、
これによりハンド部材３ａ，３ｂがリード６を挟持する
と同時に、第１の電極１２はリード６に接触し、電気的
に接続するようになっている。また、溶融半田１０にも
同様に、第２の電極１３が接触乃至電気的に接続され
る。この第２の電極１３は、棒状に形成されて所定長さ
だけ溶融半田１０に没入されると共に、図示しない部材
を介して半田槽１１に固定されている。

【００１３】これら電極１２，１３は、主にロボットア
ーム２やチャック４の動作を制御するためのコントロー
ラ１４（制御手段）に電気的に接続されている。そして
コントローラ１４は電極１２，１３間に所定の電位差を
与えている。なおコントローラ１４は具体的には、ロボ
ットアーム２等を実質的に駆動する図示しないアクチュ
エータに接続されている。

【００１４】次に本装置の動作説明を行う。

【００１５】コントローラ１４によりロボットアーム２
が動作制御されて、チャック４に挟持されたハイブリッ
ドＩＣ５は待機位置Ａから所定速度で下降される。そし
て図示する接触位置Ｂにくると、リード６のクリップ部
９特に下方側の挟持片部６ｃが溶融半田１０の液面１０
ａに接触する。

【００１６】この瞬間、第１の電極１２と第２の電極１
３とは、リード６と溶融半田１０とを通じて互いに導通
される。そしてこの導通によりコントローラ１４は、リ
ード６と溶融半田１０とが接触したと判断して液面レベ
ルＬを検知し、さらにハイブリッドＩＣ５を比較的低速
で、予め決められた所定距離だけ下降させる。こうなる
と、ハイブリッドＩＣ５は浸漬位置Ｃまで下降され、こ
れによりリード６が所望の深さだけ浸漬され、クリップ
部９のほぼ全体が溶融半田１０に浸漬されることにな
る。こうなれば半田が所望箇所の全体に行き亘り、この
後ハイブリッドＩＣ５を待機位置Ａまで上昇させれば半
田ディップ処理が完了する。なお他方側のリード６につ
いても、ハイブリッドＩＣ５をチャック４に持ち替えさ
せて同様の行程を行う。

【００１７】特に本装置１においては、第１の電極１２
と第２の電極１３との導通により溶融半田１０の液面レ
ベルＬを正確に知ることができ、且つそのレベル位置に
基づいて制御を行うため、一定且つ確実な、或いは高精
度な半田ディップ処理を繰り返し行うことができる。こ
れにより、未半田エリアの発生や過度のディッピング等
を未然に防止し、安定した均一な製品を量産することが
可能となる。

【００１８】また、本装置１においては液面レベルＬを
一定にする必要がなく、どのような液面レベルＬにおい
ても処理が可能であるため、半田を所定レベルに合わせ
て正確に補充する必要がなく、そのための補充装置等を
不要とすることができる。なお本装置１にあっては、半
田が消費したなら適当な量だけ補充を行ってやればよ
い。

【００１９】加えて本装置１では、リード６の挟持と同
時に第１の電極１２が接触するため、特にこれらを接触
乃至接続させる手間が必要なく、接続を容易に行えるメ
リットがある。そして第１の電極１２をハンド部材３ｂ
とリード６との間に位置させたため、リード６の挟持力
を利用して第１の電極１２を確実に押圧接触させること
ができる。なおこうせずに、ハイブリッドＩＣ５の降下
に合わせて第１の電極１２がリード６に接触するよう、
第１の電極１２を半田液面１０ａの上方で待機させるよ
うにしても構わない。

【００２０】なお、従来、特開平6-226444号に示される
が、上下動可能に支持されたクランパで電子部品を把持
し、そのクランパに設けられた一対の電極で半田液面を
検知し、それに基づいて電子部品を所望の深さだけ浸漬
させる装置がある。しかしこれにおいては、クランパに
一対の電極が設けられるため、クランパと電子部品との
相対位置が浸漬深さに密接に関係し、即ち電子部品をク
ランパに正確に位置決めし装着しなければ正確な処理を
行うことができない。本装置１においては、ハイブリッ
ドＩＣ５のリード６を電極の一部として利用し、その被
処理部分（クリップ部９）を溶融半田１０に直接接触さ
せて液面１０ａの位置を検知するようにしたため、ハイ
ブリッドＩＣ５の取付姿勢や把持状態に拘らず、正確な
処理を繰返し実行できるといった顕著な効果がある。そ
して上記従来装置では、繰返し処理において電極に半田
が徐々に付着し、電極形状（長さ）が変化して一定の浸
漬深さを長時間確保できぬ虞があるが、本装置１では第
１の電極１２が溶融半田１０に接触しないのでこのよう
な問題も生じない。

【００２１】本発明は他にも種々の形態が可能で、例え
ばワークとしてのハイブリッドＩＣ５を別のものに置換
することも可能である。また第１の電極をハンド部材３
ａ，３ｂそれ自体としたり、第２の電極を半田槽１１そ
れ自体とすること等も可能である。

【００２２】

【発明の効果】本発明は次の如き優れた効果を発揮す
る。

【００２３】（１） 溶融半田の液面レベルに拘らず、
ワークの浸漬深さを正確且つ一定に保つことができる。

【００２４】（２） 半田を所定レベルに合わせて正確
に補充する必要がなく、そのための補充装置等を不要と
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る半田ディップ装置を示す正面図で
ある。

【図２】従来の半田ディップ装置を示す正面図である。

【符号の説明】 １ 半田ディップ装置 ４ チャック ５ ワーク １０ 溶融半田 １２ 第１の電極 １３ 第２の電極 １４ 制御手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワークを把持したチャックを移動させて
   そのワークを溶融半田に浸漬させる半田ディップ装置に
   おいて、上記ワークに接触される第１の電極と、上記溶
   融半田に接触され、上記ワークの上記溶融半田との接触
   により上記第１の電極と導通する第２の電極と、これら
   電極の導通により上記チャックの移動を適宜制御する制
   御手段とを備えたことを特徴とする半田ディップ装置。
2. 【請求項２】 上記第１の電極が、上記チャックに設け
   られて上記ワークの把持と同時に上記ワークに接触する
   請求項１記載の半田ディップ装置。