JPH10173329A

JPH10173329A - 噴流式半田付け装置

Info

Publication number: JPH10173329A
Application number: JP32930696A
Authority: JP
Inventors: Hidekazu Harima; 秀和播磨; Ichiro Okino; 一郎沖野; Shuichi Kuroi; 修一黒井; Keisuke Yuki; 桂介雪; Futoshi Sato; 太志佐藤
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1996-12-10
Filing date: 1996-12-10
Publication date: 1998-06-26

Abstract

(57)【要約】【課題】半田クラック等を防止し、半田品質を向上さ
せることができる。【解決手段】溶融半田１０を圧送装置により噴流ガイ
ド１，２に圧送し、この噴流ガイド１，２から噴出した
溶融半田１０部分にプリント基板３を通過させ、半田付
けを行う噴流式半田付け装置であって、噴流ガイド１，
２から噴出する溶融半田１０をプリント基板３の進行方
向Ａの逆斜め上方向に噴き上げて、プリント基板３裏面
に接触させるようにした。これにより、溶融半田１０に
対し、鉛直上方の分力を発生させ、自重により溶融半田
１０が落下することを抑え、長期使用時の半田クラック
を防止できる。また、基板３から溶融半田１０が離脱す
る位置が、噴き上げ位置とほぼ一致するため、安定した
半田離脱位置が保て、ブリッジ等が防止でき半田品質が
向上する。また、基板半田付け箇所に対し、常に溶融半
田１０を噴き付けるため、溶融半田１０の滞留によるボ
イドが減少する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、噴流ガイドより
噴出させた溶融半田によりプリント基板の半田付けを行
う噴流式半田付け装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の噴流式半田付け装置とし
ては、例えば特開昭６３−１９９０６４号公報および特
開昭６３−８０９６１号公報に示すものがあった。これ
らの半田付け装置では、溶融半田を圧送装置により噴出
させ、噴出した溶融半田部分にプリント基板を通過さ
せ、半田付けを行っている。この場合、溶融半田を基板
搬送方向に対して同方向に噴出させるとブリッジが発生
するため、基板搬送方向に対して逆方向に噴き付けてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来例
では、半田噴流と基板をほぼ平行に接触させるため、半
田付け箇所の半田が基板と半田流れの相対速度が大きい
ため流れに引っ張られ、薄くなる傾向があり、半田クラ
ック等の問題を引き起こす可能性があった。また、半田
噴流を細いスリットから噴出し、基板に接触させるた
め、噴流の高さが、圧送装置の圧力変化等によりばらつ
いた場合、噴流高さが変化し、未半田や半田かぶり（基
板の表面に半田が回ってしまう）等につながり、半田品
質が低下するという問題があった。

【０００４】したがって、この発明の目的は、半田クラ
ック等を防止し、半田品質を向上させることができる噴
流式半田付け装置を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の噴流式半
田付け装置は、溶融半田を圧送装置により噴流ガイドに
圧送し、この噴流ガイドから噴出した溶融半田部分にプ
リント基板を通過させ、半田付けを行う噴流式半田付け
装置であって、前記噴流ガイドから噴出する溶融半田を
プリント基板の進行方向の逆斜め上方向に噴き上げて、
プリント基板裏面に接触させるようにしたことを特徴と
する。

【０００６】このように、噴流ガイドから噴出する溶融
半田をプリント基板の進行方向の逆斜め上方向に噴き上
げて、プリント基板裏面に接触させるようにしたので、
溶融半田に対し、鉛直上方の分力を発生させ、自重によ
り溶融半田が落下することを抑え、半田付着量が増え
る。これにより、長期使用時の半田クラックを防止でき
る。また、基板から溶融半田が離脱する位置が、噴き上
げ位置とほぼ一致するため、安定した半田離脱位置が保
て、ブリッジ等が防止でき半田品質が向上する。また、
基板半田付け箇所に対し、常に溶融半田を噴き付けるた
め、溶融半田の滞留によるボイド（半田フィレット内部
欠陥）が減少する。

【０００７】請求項２記載の噴流式半田付け装置は、請
求項１において、噴流ガイドから噴出した溶融半田を受
ける噴流板を設け、この噴流板により半田溜まりを設け
た。このように、噴流ガイドから噴出した溶融半田を受
ける噴流板を設け、この噴流板により半田溜まりを設け
たので、溶融半田の脈動を吸収することができ、安定し
た噴流形状と半田付け時間を確保でき、未半田や半田か
ぶり等を防止できる。また、噴き上げた溶融半田を噴流
板上に流すことにより、半田流れを厚くすることがで
き、基板と溶融半田の接触時間を長くとれ、十分な半田
付け時間の確保により、接合部の強度不足等の不良が防
止でき、半田付け品質が向上する。

【０００８】請求項３記載の噴流式半田付け装置は、請
求項１または２において、噴流板に半田流し方向に沿っ
て水平または下向きに角度を付けた。このように、噴流
板に半田流し方向に沿って水平または下向きに角度を付
けたので、溶融半田を一定方向（基板搬送方向と逆方
向）に、安定して流すことができ、溶融半田が基板に引
きずれらることにより起こるブリッジ等の不良や噴き上
げた溶融半田が、半田槽に戻る際に生じる半田ボールを
防止できる。

【０００９】請求項４記載の噴流式半田付け装置は、請
求項３において、噴流板の角度が可変である。このよう
に、噴流板の角度が可変であるので、噴流板上を流れる
溶融半田の厚みおよび流れの速さを制御することができ
る。すなわち、噴流板の角度を水平に近づけることによ
り、溶融半田の流れを遅くでき、半田付け時間を長くと
れ、噴き上げ速度も遅くなるため、プリント基板の未半
田不良を防止できる。また、噴流板の傾斜角度を大きく
することにより、溶融半田の流れを速くでき、半田付け
時間が短くなり、噴き上げ速度も速くなるため、ピンリ
ードタイプの部品の半田フィレットを大きくでき、半田
クラックを防止できる。

【００１０】請求項５記載の噴流式半田付け装置は、請
求項１，２または３において、前記噴流ガイドとは別の
噴流ガイドを設け、別の噴流ガイドから噴出する溶融半
田をプリント基板の進行方向の同斜め上方向に噴き上げ
て、プリント基板裏面に接触させるようにした。このよ
うに、別の噴流ガイドから噴出する溶融半田をプリント
基板の進行方向の同斜め上方向に溶融半田を噴き上げ
て、プリント基板裏面に接触させるようにしたので、溶
融半田を基板搬送方向に対し斜め上方両側から噴き付け
ることができ、未半田を防止できる。特に、チップ搭載
基板等で効果が大きい。また、基板半田付け部に対し半
田付着量が増え、半田フィレットが大きくとれ、半田ク
ラックを防止できる。また、基板に対し溶融半田を積極
的に噴き付けるためフラックス等の基板付着物が除去さ
れ、基板を無洗浄化できる。

【００１１】請求項６記載の噴流式半田付け装置は、請
求項１において、プリント基板の進行方向に沿った両側
縁部を基板搬送コンベア爪で保持するとともにこの基板
搬送コンベア爪の溶融半田に接触する部分を爪カバーで
覆った。このように、基板搬送コンベア爪の溶融半田に
接触する部分を爪カバーで覆ったので、基板搬送部にお
いてコンベア爪により、溶融半田が流れと逆向き流れを
生じることを防止でき、上記逆向き流れによるブリッ
ジ、半田ボール等の半田付け不良を防止できる。

【００１２】

【発明の実施の形態】この発明の第１の実施の形態の噴
流式半田付け装置を図１および図２に基づいて説明す
る。図１はこの発明の第１の実施の形態の噴流式半田付
け装置の側面図、図２はその断面正面図である。１０は
溶融半田を示し、ポンプ等の圧送装置により半田槽から
噴流ガイド１，２に圧送されている。この噴流ガイド
１，２から噴出した溶融半田部分にプリント基板３を通
過させ、これに装着した部品１１の半田付けを行ってい
る。この場合、プリント基板３の基板搬送方向Ａは前方
に上向きに傾斜している。

【００１３】噴流ガイド１，２は、溶融半田１０をプリ
ント基板３の搬送方向Ａの逆斜め上方向に噴き上げて、
プリント基板３の裏面に接触させるように設けてある。
また、噴流ガイド１，２から噴出した溶融半田１０を受
ける噴流板４が設けてある。この噴流板４は、噴流ガイ
ド２に連続して設けられ、搬送方向（進行方向）Ａと略
同勾配で下向きの角度を有し、溶融半田１０を一定方向
に流すように設定してある。また、噴流板４に連続して
下向きに折曲した還流ガイド６が設けられ、これにより
溶融半田１０を半田槽に戻すように構成している。

【００１４】つぎに、この噴流式半田付け装置の動作に
ついて説明する。図２に示すように、プリント基板３の
搬送方向Ａに沿った両側縁部を基板搬送コンベア爪７で
保持した状態でプリント基板３をＡ方向に搬送する。そ
して、溶融半田１０を噴流ガイド１，２から上記のよう
に搬送方向Ａに対し、逆斜め上方向に噴出させてプリン
ト基板３の裏面に接触させ、部品１１の半田付けを行
う。このとき、図１に示すように、溶融半田１０の噴流
高さがＢとなり、溶融半田１０を噴流板４で受けること
により半田溜まりが設けられる。これにより、溶融半田
１０の脈動を吸収することができ、安定した噴流形状と
半田付け時間を確保できる。また、半田流れを厚くする
ことができ、プリント基板３と溶融半田１０の接触時間
を長くとれる。

【００１５】この後、プリント基板３に付着せず部品１
１の固定に用いられなかった溶融半田１０を噴流板４お
よび還流ガイド６に沿って流す。このとき、噴流板４が
下向きの角度を有するので、溶融半田１０を一定方向
（搬送方向Ａと逆方向）に、安定して流すことができ、
溶融半田１０がプリント基板３に引きずられることによ
り起こるブリッジ等の不良や噴き上げた溶融半田１０が
半田槽に戻る際に生じる半田ボールを防止できる。

【００１６】以上のようにこの実施の形態によれば、噴
流ガイド１，２から噴出する溶融半田１０をプリント基
板３の進行方向の逆斜め上方向に噴き上げて、プリント
基板３の裏面に接触させるようにしたので、溶融半田１
０に対し、鉛直上方の分力を発生させ、自重により溶融
半田１０が落下することを抑え、半田付着量が増える。
これにより、長期使用時の半田クラックを防止できる。
また、プリント基板３から溶融半田１０が離脱する位置
が、噴き上げ位置とほぼ一致するため、安定した半田離
脱位置が保て、ブリッジ等が防止でき半田品質が向上す
る。また、基板半田付け箇所に対し、常に溶融半田１０
を噴き付けるため、溶融半田１０の滞留によるボイドが
減少する。

【００１７】なお、噴流板４は平行でもよく、また図３
に示すように角度調整が可能な機構を有していてもよ
い。この場合、噴流板４′の角度が可変であるので、噴
流板４′上を流れる溶融半田１０の厚みおよび流れの速
さを制御することができる。すなわち、噴流板４′の角
度を水平に近づけることにより、溶融半田１０の流れを
遅くでき、半田付け時間を長くとれ、噴き上げ速度も遅
くなるため、プリント基板３の未半田不良を防止でき
る。また、噴流板４′の傾斜角度θを大きくすることに
より、溶融半田１０の流れを速くでき、半田付け時間が
短くなり、噴き上げ速度も速くなるため、ピンリードタ
イプの部品の半田フィレットを大きくでき、半田クラッ
クを防止できる。

【００１８】この発明の第２の実施の形態の噴流式半田
付け装置を図４に基づいて説明する。図４はこの発明の
第２の実施の形態の噴流式半田付け装置の側面図であ
る。噴流ガイド１，２、噴流板４、還流ガイド６は第１
の実施の形態と同様の構成であり、その説明を省略す
る。また、噴流ガイド１，２とは別の噴流ガイド２１，
２２が上流側に設けてある。噴流ガイド２１，２２は、
プリント基板３の搬送方向Ａに対し、同斜め上方向に溶
融半田１０を噴き上げて、プリント基板３の裏面に接触
させるように設けてある。また、噴流ガイド２２に連続
して設けられた噴流板２４および還流ガイド２６は、第
１の実施の形態の噴流板４および還流ガイド６に相当す
る。この場合、噴流板２４は、略水平または半田流し方
向にわずかに上向きに角度を付けてある。還流ガイド２
６は還流ガイド６と向かい合うように設けてある。

【００１９】つぎに、この噴流式半田付け装置の動作に
ついて説明する。第１の実施の形態と同様にプリント基
板３の搬送方向Ａに沿った両側縁部を基板搬送コンベア
爪７で保持した状態でプリント基板３をＡ方向に搬送す
る。そして、噴流ガイド２１，２２から溶融半田１０を
基板搬送方向Ａに対し、同斜め上方向に噴出させてプリ
ント基板３の裏面に接触させた後、噴流ガイド１，２か
ら溶融半田１０を逆斜め上方向に噴出させてプリント基
板３の裏面に接触させ、部品１１の半田付けを行う。こ
れにより、噴流ガイド１，２だけでは基板搬送方向Ａに
対し逆側に溶融半田１０を流すため、プリント基板３の
後ろ側の半田付着量が少なくなる場合があるが、噴流ガ
イド２１，２２により半田付着量を補充できる。その後
の動作は第１の実施の形態と同様である。

【００２０】以上のようにこの実施の形態によれば、別
の噴流ガイド２１，２２から噴出する溶融半田１０をプ
リント基板３の進行方向の同斜め上方向に噴き上げて、
プリント基板３裏面に接触させるようにしたので、溶融
半田１０を基板搬送方向Ａに対し斜め上方両側から噴き
付けることができ、未半田を防止できる。特に、チップ
搭載基板等で効果が大きい。また、基板半田付け部に対
し半田付着量が増え、半田フィレットが大きくとれ、半
田クラックを防止できる。また、プリント基板３に対し
溶融半田１０を積極的に噴き付けるためフラックス等の
基板付着物が除去され、プリント基板３を無洗浄化でき
る。なお、噴流板２４は噴流板４と同様に角度調整が可
能な機構を有していてもよい。

【００２１】この発明の第３の実施の形態の噴流式半田
付け装置を図５および図６に基づいて説明する。図５は
この発明の第３の実施の形態の噴流式半田付け装置の側
面図、図６はその断面図である。噴流ガイド１，２、噴
流板４、還流ガイド６は第１の実施の形態と同様の構成
であり、その説明を省略する。また、プリント基板３の
搬送方向Ａに沿った両側縁部を基板搬送コンベア爪７で
保持しているが、この基板搬送コンベア爪７の溶融半田
１０に接触する部分を爪カバー８で覆っている。この場
合、基板搬送コンベア爪７はプリント基板３の側縁部を
挟持可能な爪部７ａが下端に設けてある。爪カバー８は
爪部７ａの下面に沿った部分を有する断面Ｌ形の部材で
あり、溶融半田１０の噴き上げ部に固定してある。

【００２２】この噴流式半田付け装置の動作は第１の実
施の形態と同様であるが、第１の実施の形態ではプリン
ト基板３を搬送する基板搬送コンベア爪７は噴流内にあ
り、溶融半田１０の流れに対し、常に逆方向に移動して
いるため、溶融半田１０を流れと逆方向に引っ張る作用
を起こし、それにより基板保持位置近くにおいて、溶融
半田１０が逆流れになり、半田付け不良（ブリッジ）を
引き起こす場合があるが、爪カバー８によりこのような
溶融半田１０の逆流れを防止できる。

【００２３】以上のようにこの実施の形態では、基板搬
送コンベア爪７の溶融半田１０に接触する部分を爪カバ
ー８で覆ったので、基板搬送部においてコンベア爪７に
より、溶融半田１０が流れと逆向き流れを生じることを
防止でき、上記逆向き流れによるブリッジ、半田ボール
等の半田付け不良を防止できる。なお、基板搬送コンベ
ア爪７を覆う爪カバー８は第２の実施の形態に適用する
こともできる。この場合、噴流ガイド１，２と噴流ガイ
ド２１，２２に溶融半田１０の噴き上げ部に対応して爪
カバーを設ければよい。

【００２４】

【発明の効果】この発明の請求項１記載の噴流式半田付
け装置によれば、噴流ガイドから噴出する溶融半田をプ
リント基板の進行方向の逆斜め上方向に噴き上げて、プ
リント基板裏面に接触させるようにしたので、溶融半田
に対し、鉛直上方の分力を発生させ、自重により溶融半
田が落下することを抑え、半田付着量が増える。これに
より、長期使用時の半田クラックを防止でき、商品の長
期信頼性向上が果たせる。また、基板から溶融半田が離
脱する位置が、噴き上げ位置とほぼ一致するため、安定
した半田離脱位置が保て、ブリッジ等が防止でき半田品
質が向上する。また、基板半田付け箇所に対し、常に溶
融半田を噴き付けるため、溶融半田の滞留によるボイド
が減少する。

【００２５】請求項２では、噴流ガイドから噴出した溶
融半田を受ける噴流板を設け、この噴流板により半田溜
まりを設けたので、溶融半田の脈動を吸収することがで
き、安定した噴流形状と半田付け時間を確保でき、未半
田や半田かぶり等を防止できる。また、噴き上げた溶融
半田を噴流板上に流すことにより、半田流れを厚くする
ことができ、基板と溶融半田の接触時間を長くとれ、十
分な半田付け時間の確保により、接合部の強度不足等の
不良が防止でき、半田付け品質が向上する。

【００２６】請求項３では、噴流板に半田流し方向に沿
って水平または下向きに角度を付けたので、溶融半田を
一定方向（基板搬送方向と逆方向）に、安定して流すこ
とができ、溶融半田が基板に引きずれらることにより起
こるブリッジ等の不良や噴き上げた溶融半田が、半田槽
に戻る際に生じる半田ボールを防止できる。請求項４で
は、噴流板の角度が可変であるので、噴流板上を流れる
溶融半田の厚みおよび流れの速さを制御することができ
る。すなわち、噴流板の角度を水平に近づけることによ
り、溶融半田の流れを遅くでき、半田付け時間を長くと
れ、噴き上げ速度も遅くなるため、プリント基板の未半
田不良を防止できる。また、噴流板の傾斜角度を大きく
することにより、溶融半田の流れを速くでき、半田付け
時間が短くなり、噴き上げ速度も速くなるため、ピンリ
ードタイプの部品の半田フィレットを大きくでき、半田
クラックを防止できる。

【００２７】請求項５では、別の噴流ガイドから噴出す
る溶融半田をプリント基板の進行方向の同斜め上方向に
噴き上げて、プリント基板裏面に接触させるようにした
ので、溶融半田を基板搬送方向に対し斜め上方両側から
噴き付けることができ、未半田を防止できる。特に、チ
ップ搭載基板等で効果が大きい。また、基板半田付け部
に対し半田付着量が増え、半田フィレットが大きくと
れ、半田クラックを防止できる。また、基板に対し溶融
半田を積極的に噴き付けるためフラックス等の基板付着
物が除去され、基板を無洗浄化できる。

【００２８】請求項６では、基板搬送コンベア爪の溶融
半田に接触する部分を爪カバーで覆ったので、基板搬送
部においてコンベア爪により、溶融半田が流れと逆向き
流れを生じることを防止でき、上記逆向き流れによるブ
リッジ、半田ボール等の半田付け不良を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施の形態の噴流式半田付け
装置の側面図である。

【図２】図１の断面正面図である。

【図３】この発明の第１の実施の形態の変形例の説明図
である。

【図４】この発明の第２の実施の形態の噴流式半田付け
装置の側面図である。

【図５】この発明の第３の実施の形態の噴流式半田付け
装置の側面図である。

【図６】図５の断面正面図である。

【符号の説明】

１，２噴流ガイド３プリント基板４噴流板７基板搬送コンベア爪８爪カバー１０溶融半田２１，２２噴流ガイドＡ基板搬送方向

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者雪桂介大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内 (72)発明者佐藤太志大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】溶融半田を圧送装置により噴流ガイドに
圧送し、この噴流ガイドから噴出した溶融半田部分にプ
リント基板を通過させ、半田付けを行う噴流式半田付け
装置であって、前記噴流ガイドから噴出する溶融半田を
プリント基板の進行方向の逆斜め上方向に噴き上げて、
プリント基板裏面に接触させるようにしたことを特徴と
する噴流式半田付け装置。
【請求項２】噴流ガイドから噴出した溶融半田を受け
る噴流板を設け、この噴流板により半田溜まりを設けた
請求項１記載の噴流式半田付け装置。
【請求項３】噴流板に半田流し方向に沿って水平また
は下向きに角度を付けた請求項２記載の噴流式半田付け
装置。
【請求項４】噴流板の角度が可変である請求項３記載
の噴流式半田付け装置。
【請求項５】前記噴流ガイドとは別の噴流ガイドを設
け、この別の噴流ガイドから噴出する溶融半田をプリン
ト基板の進行方向の同斜め上方向に噴き上げて、プリン
ト基板裏面に接触させるようにした請求項１，２または
３記載の噴流式半田付け装置。
【請求項６】プリント基板の進行方向に沿った両側縁
部を基板搬送コンベア爪で保持するとともにこの基板搬
送コンベア爪の溶融半田に接触する部分を爪カバーで覆
った請求項１記載の噴流式半田付け装置。