JPH11160220A - 半田材の検定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 半田材の検定を機械的に行うことができるよ
うにし、また半田融液の表面の酸化膜の排除を回避する
ことができるようにして、検査作業の簡易化、ひいては
正確な検査を可能にする。 【解決手段】 溶融半田３が収容される大容積半田収容
槽１と、溶融半田内へ浸漬し、汲み上げとを可能にした
小容積の移動半田収容槽５と、この槽の移動制御手段４
と、試料を載置する耐熱性を有し、良熱伝導性のフィル
ムを保持する保持枠８とを有し、保持枠は、その一の設
定位置が、フィルムを、大容積半田収容槽の上方に配置
することのできる位置とされ、移動半田収容槽は、移動
制御手段によって、大容積半田収容槽内の溶融半田を汲
み上げてその液面を、フィルムに接触させる位置まで持
ち上げて溶融半田の熱を試料にフィルムを介して伝達さ
せて試料を溶融させ特性の検定を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半田材の特性、例
えばぬれ広がり等の特性の検定を行う半田材の検定装置
に関わる。

【０００２】

【従来の技術】半田材の特性、例えば“ぬれ”の検定
は、標準規格（ＪＩＳ）によって決められた方法、およ
び条件によって検定される。通常、この決められた検定
方法による検定作業は、手作業によってなされる。すな
わち、この検定は、所定の半田による溶融半田が収容さ
れた半田槽が用意され、この半田溶液の液面上に、耐熱
性を有し、かつ熱伝導性にすぐれたフィルム例えばポリ
イミド樹脂フィルムを、例えばピンセットを用いて敷
き、これの上に、被検定半田材試料、すなわち例えば各
辺が５０ｍｍの銅板に、検定がなされる半田ペーストが
塗布された被検定半田材試料を載せて、半田槽内の所定
の温度に加熱溶融された溶融半田からの熱によって被検
査試料を所定の温度に昇温して、半田ペーストのぬれ広
がりの測定を行うという方法がとられている。

【０００３】この場合、被検査試料に有効に熱の伝達が
なされるようにするために、被検査試料の銅板の一角を
予め折り起こして置き、この銅板を、前述した半田槽内
の溶融半田の液面上に敷いたフィルム上に載置するに際
して、銅板の、折り起こし部をペンチで摘んで、溶融半
田液面上に載置するという作業を行う。

【０００４】また、そのぬれ広がり測定を行う時間の計
測も、検査者が時計で測るという方法が採られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、半田
材の検定、特にそのぬれ広がりの検査は、通常、手作業
によってなされているものであり、上述したように、溶
融半田の液面上に良熱伝導性フィルムを載置したり、更
にこれの上に被検査試料を載置したり、液面に向かって
押圧する作業は、細心の注意を払って行われる必要があ
り、しかもかなり熟練を要する。

【０００６】また、半田槽内の溶融半田の表面には、こ
れが外気に触れることによって自然酸化による酸化膜が
形成されることから、半田融液上にフィルムの載置に先
立って、この酸化膜を除去する作業を必要とする場合が
ある。

【０００７】本発明は、このような課題の解決をはか
る。すなわち、本発明においては、上述した半田材の検
定を、熟練者によらずとも、またさほどの細心の注意を
はらうことなく行うことができるようにし、また半田融
液の表面の酸化膜の排除を回避もしくは殆んど回避する
ことができるようにして、検査作業の簡易化、ひいては
正確な検査を可能にした半田材の検定装置を提供するも
のである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明による半田材の検
定装置は、規定の検査方法にのっとった特定の半田が加
熱されて溶融された溶融半田が収容される大容積半田収
容槽と、この大容積半田収容槽内に収容された溶融半田
内への浸漬と、この溶融半田の汲み上げとを可能にした
小容積の移動半田収容槽と、この移動半田収容槽の移動
制御手段と、被検定半田材試料を載置する耐熱性を有
し、良熱伝導性のフィルムを保持する保持枠とを有して
成る。保持枠は、その一の設定位置が、被検定半田材試
料が載置されたフィルムを、大容積半田収容槽の上方に
配置することのできる位置とされ、移動半田収容槽は、
その移動制御手段によって、大容積半田収容槽内の溶融
半田内に浸漬してこの溶融半田を汲み上げてその液面
を、保持枠に保持させたフィルムに接触させる位置まで
持ち上げてこの移動半田収容槽内に収容された溶融半田
の熱を被検定半田材試料にフィルムを介して熱伝達させ
ることによって被検定半田材試料を溶融させてその特性
の検定を行うことができるようにするものである。

【０００９】尚、本明細書において、大容積半田収容槽
の“大容積”とは、移動半田収容槽との相対的大きさに
よって大容積と表現したものである。

【００１０】上述の本発明装置によれば、被検査試料
を、保持枠に保持させておき、これに加熱された半田融
液を接触させて加熱するという態様をとるものであるの
で、従来におけるように、半田融液の液面上にフィルム
を敷いたり、これの上に検査試料を載せるなどの、細心
の注意と熟練を必要とする手作業が回避されることによ
って検査の能率と正確性が向上する。

【００１１】また、被検査試料が配置されるフィルムに
対して接触させる溶融半田は、移動半田収容槽を、大容
積半田収容槽内の溶融半田に浸漬させて、この溶融半田
を汲み上げて接触させる態様をとることから、この移動
半田収容槽によって空気等の外気に曝されていない内部
からの溶融半田を汲み上げて接触させることができる。
したがって、溶融半田の表面における酸化膜を排除する
作業が回避できる。

【００１２】

【発明の実施の形態】図面を参照して本発明による半田
材の検定装置の例を説明する。図１は、本発明装置の一
例の概略断面図で、図２はその平面図である。本発明に
おいては、大容積半田収容槽１を有してなる。この大容
積半田収容槽１内には、ヒータ等の加熱手段２が設けら
れ、これによって大容積半田収容槽１に収容された、規
定の検査方法にのっとった特定の半田材例えばソルダー
ペースト、やに入り半田、液状フラックス等を加熱して
溶融し、溶融半田３とするようになされている。

【００１３】一方、移動制御手段４によって、上下に移
動する移動半田収容槽５が設けられる。 大容積半田収
容槽１と、移動半田収容槽５とは、それぞれ上方が開放
され、移動半田収容槽５は、大容積半田収容槽１内の容
積より充分小さい体積と内容積とに形成される。

【００１４】移動半田収容槽５は、少なくとも図１中実
線図示の第１の移動位置と、同図中鎖線図示の第２の移
動位置とをとることができるようになされる。第１の移
動位置においては、移動半田収容槽５の上方開放端が、
大容積半田収容槽１内に収容された溶融半田３の液面３
ａより下方にあって、移動半田収容槽５全体が溶融半田
３内にを浸漬、すなわち沈み込んで、移動半田収容槽５
内に、溶融半田３を充満させることができるようになさ
れる。そして、第２の移動位置においては、移動半田収
容槽５によって溶融半田３を汲み上げて、その上方開放
端が、この汲み上げによって低下した大容積半田収容槽
１内の溶融半田の液面より上方に位置するようにする。
また、このとき、移動半田収容槽５は、大容積半田収容
槽１の残された溶融半田３中に一部浸漬してこの大容積
半田収容槽１内の所定の温度に保持された溶融半田３に
熱的に結合された状態に保持して、これよって、この第
２の移動位置においても所定の温度に保持されているよ
うにする。

【００１５】図３に示すように、このようにして、汲み
上げた移動半田収容槽５内の溶融半田３の液面３ｂは、
その表面張力によって、移動半田収容槽５の上方開放端
より幾分盛り上がって突出する。

【００１６】移動制御手段４は、例えばモータ駆動によ
って移動半田収容槽５を上下に、すなわち上述した少な
くとも第１および第２の移動位置に持ち来すための垂直
方向に移動することができるようになされる。大容積半
田収容槽１内の加熱手段２は、例えば通電加熱、高周波
誘導加熱等の各種加熱手段を用いることができる。

【００１７】また、大容積半田収容槽１内には、温度検
出素子（図示せず）が設けられ、これによって、溶融半
田３の温度が検出されるようになされる。

【００１８】一方、例えば大容積半田収容槽１に支柱６
が設けられ、これにフィルム７を保持する保持枠８が、
例えば水平方向を中心に回動するようにした回動支持手
段９によって支持する。フィルム７は、耐熱性を有し、
かつ良熱伝導性を有するフィルム、例えばポリイミド樹
脂フィルムよりなる。そして、このフィルム７上に、目
的とする例えばぬれ広がりの検定を行う被検定半田材試
料１０が載置される。この保持枠８は、少なくとも一の
回動位置において、移動半田収容槽５を、大容積半田収
容槽１より持ち上げた第１の移動位置とするとき、その
液面３ｂが、フィルム７に面接触することができる図１
中実線図示の水平位置に設定することができるように
し、他の回動位置おいて、例えば図１中鎖線図示の垂直
位置に設定することができるようにする。

【００１９】この保持枠８は、図４にその一例の一部を
断面とした斜視図を示すように、例えば下部保持枠８Ａ
と上部保持枠８Ｂとを有し、これら下部保持枠８Ａと上
部保持枠８Ｂとの間にフィルム７を挟持してこれを架張
保持する構成とすることができる。これら下部保持枠８
Ａと上部保持枠８Ｂとは互いに合致した、例えば正方形
もしくは長方形をなす枠状とされ、例えばその４つコー
ナー部において、両保持枠８Ａまたは８Ｂのうちの例え
ば下部保持枠８Ａに突子１１を設け、他方の例えば上方
保持枠３Ｂにこれら突子１１と嵌合する凹部１２を設け
る。一方、フィルム７には、これら突子１１をそれぞれ
貫通する透孔を穿設しておき、これに下部保持枠８Ａの
突子１１を貫通させて、これら突子１１と上部保持枠８
Ｂの凹部１２とを合致させることによってフィルム７を
挟持し、保持枠８内にフィルム７を架張保持する。

【００２０】このようにして、保持枠８の一の回動位置
において、そのフィルム７を水平面内に配置されるよう
にする。

【００２１】一方、移動半田収容槽５の移動制御手段４
を制御して、移動半田収容槽５を前述した第１および第
２の移動位置に移動させる制御機能と、加熱手段２をオ
ン・オフもしくは例えばこれが通電ヒータである場合
は、その通電量を制御して大容積半田収容槽１内の半田
を所定の温度に設定する制御機能と、被検定半田材試料
の加熱時間の制御、例えばフィルム７と溶融半田３の液
面３ｂとの接触時間の制御、言い換えれば移動半田収容
槽５の第２の移動位置の保持時間の制御と、大容積半田
収容槽１に設けられた温度検出素子からの温度の検出出
力による加熱手段２の制御等を行う制御回路１３が設け
られる。

【００２２】図５は、上述の検定装置の制御機能を示す
コントロールパネル３０の一例を示し、例えば電源のオ
ン／オフボタン２１、被検定半田材試料の加熱時間の設
定ダイヤル２２、加熱温度の設定ボタン２３、その設定
温度の表示部２４、設定のリセットボタン２５、移動半
田収容槽５の自動上下ボタン２６、スタートボタン２
７、手動上下ボタン２８等が設けられている。

【００２３】上述の本発明装置によって、被検定半田材
試料の検定を行うには、前述したように、フィルム７を
保持枠８に保持させ、このフィルム７上に被検定半田材
試料１０を載置する。保持枠８は、フィルム７を、大容
積半田収容槽１の上方において、水平面に配置した状態
になされる。一方、大容積半田収容槽１内には、規定の
半田材が収容される。この状態で、コントロールパネル
の、電源ボタン２１をオンとし、加熱温度を設定ボタン
２３の操作によって選定し、加熱時間の設定ダイヤル２
２の操作によって被検定半田材試料１０の加熱時間を設
定する。そして、自動上下ボタンの操作、スタートボタ
ン２７を押す。

【００２４】このようにすると、加熱手段２が動作し、
大容積半田収容槽１内の半田が溶融する。この状態で、
移動半田収容槽５が自動的に降下して、大容積半田収容
槽１内の溶融半田３内に沈みこみ、この移動半田収容槽
５内に、溶融半田３が満たされる。そして、移動半田収
容槽５を含めて、その内外の溶融半田３を所定の温度に
設定されて後、この状態で、自動的に移動半田収容槽５
が上昇され、図３で示した液面３ｂが、保持枠８に保持
されたフィルム７の下面に衝合し面接触した位置で停止
されるように、移動制御手段４によって制御される。こ
のとき、移動半田収容槽５は、大容積半田収容槽１に残
されている溶融半田３にその底部が浸漬された状態を保
持するようにして、移動半田収容槽５内の溶融半田３も
所定の温度に保持されるようにする。

【００２５】この状態で所定時間保持され、これによっ
て被検定半田材試料１０が、移動半田収容槽５内の溶融
半田３によって加熱され、被検定半田材試料１０上の例
えば半田ペーストの例えばぬれ広がりの観察がなされ
る。

【００２６】そして、所定時間経過して後、移動半田収
容槽５が自動的に降下し、被検定半田材試料１０の加熱
が停止される。

【００２７】上述の本発明装置によれば、大容積半田収
容槽１内に上下に移動する移動半田収容槽５を設けて、
被検定半田材試料に対する加熱を行うようにするので、
大容積半田収容槽１の溶融半田において、その表面に酸
化膜が生じた場合においても、移動半田収容槽５で汲み
上げる溶融半田は、大容積半田収容槽１の内部に位置す
る溶融半田であるため、酸化膜の影響を殆ど回避するこ
とができる。

【００２８】また、大容積半田収容槽１内の溶融半田の
表面の酸化膜の生成が著しくなった場合における、この
酸化膜の除去を行う場合においては、大容積半田収容槽
１の上方に配置された保持枠８は、これを持ち上げるこ
とによって、すなわち上述の構成では回動させて図１中
鎖線で示すように、例えばほぼ垂直状態にすることによ
って、酸化膜の排除の作業が、保持枠８によって阻害さ
れることを回避できる。

【００２９】尚、本発明装置は、図示の例に限られるも
のではなく、保持枠８のフィルム７の保持方法、移動方
法、加熱手段２の配置位置等種々の変形変更を行うこと
ができる。例えば保持枠８の、支持方法も上述した例で
は、水平軸に関して回動できる構成とした場合である
が、水平および垂直軸に関して回動できる構成とするこ
ともできるなど種々の構成とすることができる。

【００３０】

【発明の効果】上述したように、本発明構成によれば、
被検定半田材試料の検定を、機械的に、したがって、自
動的に行うことができるようにするものであるので、従
来におけるように、溶融半田の液面上にフィルムを敷い
たり、これの上に被検定半田材試料を載せるなどの、細
心の注意と熟練を必要とする手作業が回避されることに
よって検査の能率と正確性が向上する。

【００３１】また、移動半田収容槽５によって大容積半
田収容槽１に収容された溶融半田３の内部の溶融半田を
汲み上げて用いるようにしたことから、大容積半田収容
槽１に収容された溶融半田３の表面に発生する酸化膜に
よる影響を格段的に軽減でき、これによって、酸化膜の
除去作業を頻繁に行うことが回避され、作業の簡易化を
図ることができる。

【００３２】また、測定時間の設定等も自動化すること
ができることから、検定作業を確実に行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による半田材の検定装置の一例の概略断
面図である。

【図２】図１で示した半田材の検定装置の概略平面図で
ある。

【図３】溶融半田を満たした状態を示す移動半田収容槽
の断面図である。

【図４】本発明装置の良熱伝導性シートの保持枠の一例
の一部を断面とした平面図である。

【図５】本発明装置のコントロールパネルの一例を示す
図である。

【符号の説明】 １・・・大容積半田収容槽、２・・・加熱手段、３・・
・溶融半田、３ａ・・・液面、４・・・移動制御手段、
５・・・移動半田収容槽、６・・・支柱、７・・・フィ
ルム、８・・・保持枠、 ２１・・・電源のオン／オフ
ボタン、２２・・・被検定半田材試料の加熱時間の設定
ダイヤル、２３・・・加熱温度の設定ボタン、２４・・
・設定温度の表示部、２５・・・リセットボタン、２６
・・・移動半田収容槽の自動上昇ボタン、２７・・・ス
タートボタン、２８・・・手動上下ボタン、３０・・・
コントロールパネル

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 溶融半田が収容される大容積半田収容槽
   と、 該大容積半田収容槽内に収容された溶融半田内への浸漬
   と、該溶融半田の汲み上げとを可能にした小容積の移動
   半田収容槽と、 該移動半田収容槽の移動制御手段と、 被検定半田材試料を載置する耐熱性を有し、良熱伝導性
   のフィルムを保持する保持枠とを有して成り、 該保持枠は、その一の設定位置が、被検定半田材試料が
   載置されたフィルムを、大容積半田収容槽の上方に配置
   することのできる位置とされ、 上記移動半田収容槽は、上記移動制御手段によって、上
   記大容積半田収容槽内の上記溶融半田内に浸漬して該溶
   融半田を汲み上げてその液面を、上記保持枠に保持させ
   た上記フィルムに接触させる位置まで持ち上げて該移動
   半田収容槽内に収容された溶融半田の熱を上記被検定半
   田材試料に上記フィルムを介して熱伝達させることによ
   って上記被検定半田材試料を溶融させてその特性の検定
   を行うことを特徴とする半田材の検定装置。
2. 【請求項２】 上記移動半田収容槽内に収容された溶融
   半田を、上記フィルムに接触させた状態で、上記移動半
   田収容槽の一部が、上記大容積半田収容槽内に残存する
   上記溶融半田に接触しているようにしたことを特徴とす
   る請求項１に記載の半田材の検定装置。
3. 【請求項３】 上記保持枠は、下部保持枠と上部保持枠
   とを有し、上記フィルムが、該フィルムの周辺部におい
   て上記下部保持枠と上部保持枠との間に挟持されて架張
   保持されるようにしたことを特徴とする請求項１に記載
   の半田材の検定装置。