JPH11254129A - 半田付システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】高速、精密な半田付処理に対応することのでき
る半田付システムを提供することを課題とする。 【解決手段】半田槽２貯留された溶融半田３の上方に間
隔を介して設置され溶融半田３の半田液面４に対して超
音波パルスを送信、受信して半田液面４との距離を検出
する超音波センサ９と、半田付処理される被半田付部材
１を昇降させる駆動部８と、超音波センサ８と駆動部８
とを連係するコントローラ１０とを備えている。コント
ローラ１０には、超音波センサ９の検出値から演算して
駆動部８の駆動量が決定される設定がなされている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】 本発明は、コイル素子等か
らなる小型の被半田付部材を半田付処理する半田付シス
テムに係る技術分野に属する。

【０００２】

【従来の技術】 従来、半田付システムとしては、例え
ば、特開平４−８５９０２号公報に記載のものが知られ
ている。

【０００３】この従来の半田付システムは、被半田付部
材としてコイル素子を対象とするもので、コイル素子の
端子と端子にからげられた線材の端末とを半田槽に貯留
された溶融半田に一定深さ浸漬して、コイル素子の端子
に線材の端末を半田付処理するものである。この従来の
半田付システムでは、溶融半田の半田液面とコイル素子
の端子との距離がＣＣＤカメラ等からなるイメージセン
サで検出され、コントローラでコイル素子または半田槽
を昇降する駆動部の駆動量を演算して溶融半田への浸漬
深さを正確にしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】 前述の従来の半田付
システムでは、駆動部の駆動量を決定するに際して、画
像データとして検出されるイメージセンサの検出信号を
変換して演算しなければならないため、高速な田付処理
に対応することができないという問題点がある。

【０００５】さらに、イメージセンサに照明を付設した
り熱対策を構成しても、イメージセンサの特性から溶融
半田の半田液面とコイル素子の端子との距離を精密に検
出するに限界があるため、精密な半田付処理に対応する
ことができないという問題点がある。

【０００６】なお、最近の被半田付部材は、かなり小型
化されたものが提供されるとともに、半田付処理に先
行，後行して各種の処理が連続的に行われるようになっ
てきている。このため、被半田付部材の半田付処理に高
速性，精密性が強く要求されるようになってきている。

【０００７】本発明は、このような問題点を考慮してな
されたもので、高速，精密な半田付処理に対応すること
のできる半田付システムを提供することを課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】 前述の課題を解決する
ため、本発明に係る半田付システムは、次のような手段
を採用する。

【０００９】即ち、請求項１では、半田槽に貯留された
溶融半田の上方に間隔を介して設置され溶融半田の半田
液面に対して超音波パルスを送信，受信して半田液面と
の距離を検出する超音波センサと、半田付処理される被
半田付部材または半田槽を昇降させる駆動部と、超音波
センサと駆動部とを連係するコントローラとを備え、コ
ントローラには超音波センサの検出値から演算して駆動
部の駆動量が決定される設定がなされている。

【００１０】この手段では、レベルセンサとして機能す
る超音波センサから数値データが得られ、駆動部の駆動
量を決定する演算速度が高速化されるため、高速な半田
付処理への対応が可能になる。また、溶融半田の上方に
間隔を介して設置された超音波センサが溶融半田の熱の
影響を避けて超音波パルスを正確に半田液面で反射させ
ることができるため、精密な半田付処理への対応が可能
になる。

【００１１】また、請求項２では、請求項１の半田付シ
ステムにおいて、コントローラには、基準となる超音波
センサ，半田液面の距離と駆動部の駆動量とに対して、
超音波センサの検出値の増減から駆動部の駆動量を増減
する演算が設定されていることを特徴とする。

【００１２】この手段では、コントローラに予め基準を
記憶させて増減する演算を行わせる。

【００１３】また、請求項３では、請求項１または２の
半田付システムにおいて、コントローラには、被半田付
部材の半田付希望量を入力する入力部が接続され、入力
部から入力された半田付希望量をも演算に組入れる設定
がなされていることを特徴とする。

【００１４】この手段では、被半田付部材の半田付希望
量が入力部からの入力で自由に調整される。

【００１５】

【発明の実施の形態】 以下、本発明に係る半田付シス
テムの実施の形態を図面に基づいて説明する。

【００１６】この実施の形態では、前述の従来例と同様
に、被半田付部材としてコイル素子１を対象とし、コイ
ル素子１の端子１１と端子１１にからげられた線材の端
末１２とを半田槽２に貯留された溶融半田３に一定深さ
浸漬して、コイル素子１の端子１１に線材の端末１２を
半田付処理するものを示してある。

【００１７】半田槽２は、図示しない温度センサ，ヒー
タ等を備えて貯留した溶融半田３を一定温度の溶融状態
に維持するようになっている。半田槽２の上部には、溶
融半田３の半田液面４に形成される酸化膜（カス）を掻
取り除去するスクレーパ５が装備されている。また、半
田槽２の側部には、スクレーパ５で掻集められた酸化膜
が収容される樋形の酸化膜受６が取付けられている。な
お、この半田槽２の上部または側部には、半田槽２に溶
融半田３を追加供給するよう溶融半田供給部（図示せ
ず）が接続されている。

【００１８】また、コイル素子１は、ホルダ７に着脱可
能に支持され半田槽２から一定高さ位置で先行，後行す
る処理側への搬送側と受渡しされるようになっている。
ホルダ７には、コイル素子１，ホルダ７を昇降させるサ
ーボモータ等の駆動部８が連結されている。

【００１９】半田槽２の上方には、溶融半田３の熱の影
響を避けることのできる間隔を介して超音波センサ９が
設置されている。この超音波センサ９は、半田液面４に
対して超音波パルスを送信する送信部と半田液面４から
の超音波パルスの反射を受信する受信部とを備え、超音
波パルスの送受信の時間から半田液面４までの距離を算
出するレベルセンサとして機能する。

【００２０】この超音波センサ９は、コントローラ１０
を介して前記駆動部８に接続されている。

【００２１】コントローラ１０は、ＣＰＵ等を有して演
算処理を行う中央処理部１０１と、駆動部８に駆動量等
の制御を指示する駆動指示部１０２と、メモリ等を有し
てデータ等を記憶する記憶部１０３とを備えている。な
お、中央処理部１０１，記憶部１０３には、操作，デー
タ入力等を指示する入力部１１が接続されている。ま
た、必要に応じて、超音波センサ９の検出値の増幅アン
プ等が接続される。

【００２２】コントローラ１０については、図２，図５
に示すようなイニシャライズが行われる。

【００２３】即ち、まず、超音波センサ９の超音波パル
スの反射精度を高めるために、半田液面４に形成されて
いる酸化膜をスクレーパ５で掻取り、半田液面４を鏡面
状態にする。

【００２４】続いて、超音波センサ９を動作させて、超
音波センサ９から半田液面４までの距離ａを検出する。
そして、この検出値は、入力部１１からの指示でコント
ローラ１０の中央処理部１０１に「０」設定される。な
お、半田液面４が鏡面状態になっていることに加えて、
超音波センサ９が溶融半田３の熱の影響を受けない位置
から超音波パルス送受信するため、検出精度が高くな
る。

【００２５】続いて、入力部１１からの指示でコントロ
ーラ１０の中央処理部１０１，駆動指示部１０２を介し
て駆動部８を駆動して、コイル素子１を半田液面４まで
降下させる。このとき、コイル素子１の端子１１の先端
が鏡面状態の半田液面４に接触するまでの駆動部８の動
作量ｂをコントローラ１０の記憶部１０３に記憶させ
る。

【００２６】半田付処理に際しては、図３，図４，図
６，図７に示すような制御が行われる。

【００２７】即ち、まず、コイル素子１の端子１１の先
端から溶融半田３に浸漬する距離を半田付希望量ｃとし
て、入力部１１からコントローラ１０の記憶部１０３に
入力する。

【００２８】続いて、前述のイニシャライズと同様に、
半田液面４を鏡面状態にする。

【００２９】続いて、超音波センサ９を動作させ、超音
波センサ９から半田液面４までの距離ａ−ｄを検出す
る。このとき、図３に示すように、距離ａ−ｄが前記
「０」設定に対して「−」になっている場合には、コン
トローラ１０の中央処理部１０１でａ＋ｃ−ｄの減算の
演算が行われて駆動指示部１０２に指示される。この演
算は、数値データによる減算で極めて高速処理が可能で
ある。

【００３０】この結果、駆動部８の駆動量ａ＋ｃ−ｄが
イニシャライズの基準よりも減少して、コイル素子１の
半田付希望量ｃが精密に確保されることになる。

【００３１】また、図４に示すように、距離ａ＋ｄが前
記「０」設定に対して「＋」になっている場合には、コ
ントローラ１０の中央処理部１０１でａ＋ｃ＋ｄの加算
の演算が行われて駆動指示部１０２に指示される。

【００３２】この結果、駆動部８の駆動量ａ＋ｃ＋ｄが
イニシャライズの基準よりも増加して、コイル素子１の
半田付希望量ｃが精密に確保されることになる。

【００３３】なお、この後には、半田槽２に溶融半田供
給部から溶融半田３が追加供給されて、半田液面４をイ
ニシャライズの基準に復帰させる。

【００３４】従って、入力部１１からの半田付希望量ｃ
を変更しても、半田液面４の上下変動にかかわらず、常
に半田付希望量ｃが精密に確保されることになる。

【００３５】以上、図示した実施の形態の外に、駆動部
８が半田槽２を昇降駆動するように構成することも可能
である。

【００３６】さらに、半田槽２への溶融半田供給部から
の溶融半田３が追加供給を前記超音波センサ９とは別の
センサ類との連係で行うように構成することも可能であ
る。この実施の形態の場合でも、超音波センサ９の検出
に基づく半田付希望量ｃの確保の精密性が損なわれるこ
とはない。

【００３７】

【発明の効果】 以上のように、本発明に係る半田付シ
ステムは、レベルセンサとして機能する超音波センサか
ら数値データが得られ、駆動部の駆動量を決定する演算
速度が高速化されるため、高速な半田付処理への対応が
可能になる効果がある。

【００３８】さらに、溶融半田の上方に間隔を介して設
置された超音波センサが溶融半田の熱の影響を避けて超
音波パルスを正確に半田液面で反射させることができる
ため、精密な半田付処理への対応が可能になる効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る半田付システムの実施の形態を
示す制御ブロック図である。

【図２】 図１の要部の動作図である。

【図３】 図１の要部の他の動作図である。

【図４】 図１の要部のさらに他の動作図である。

【図５】 図１の制御の一部のフローチャートである。

【図６】 図１の制御の他の一部のフローチャートであ
る。

【図７】 図６の制御の詳細なフローチャートである。

【符号の説明】

１ コイル素子（被半田付部材） ２ 半田槽 ３ 溶融半田 ４ 半田液面 ８ 駆動部 ９ 超音波センサ １０ コントローラ １１ 入力部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半田槽に貯留された溶融半田の上方に間
   隔を介して設置され溶融半田の半田液面に対して超音波
   パルスを送信，受信して半田液面との距離を検出する超
   音波センサと、半田付処理される被半田付部材または半
   田槽を昇降させる駆動部と、超音波センサと駆動部とを
   連係するコントローラとを備え、コントローラには超音
   波センサの検出値から演算して駆動部の駆動量が決定さ
   れる設定がなされている半田付システム。
2. 【請求項２】 請求項１の半田付システムにおいて、コ
   ントローラには、基準となる超音波センサ，半田液面の
   距離と駆動部の駆動量とに対して、超音波センサの検出
   値の増減から駆動部の駆動量を増減する演算が設定され
   ていることを特徴とする半田付システム。
3. 【請求項３】 請求項１または２の半田付システムにお
   いて、コントローラには、被半田付部材の半田付希望量
   を入力する入力部が接続され、入力部から入力された半
   田付希望量をも演算に組入れる設定がなされていること
   を特徴とする半田付システム。