特許ウォッチ

公開番号2023076121
公報種別公開特許公報(A)
公開日2023-06-01
出願番号2021189330
出願日2021-11-22
発明の名称はんだ付け装置
出願人三菱電機株式会社
代理人個人,個人
主分類H05K 3/34 20060101AFI20230525BHJP(他に分類されない電気技術)
要約【課題】デブリを効率よく排出し、はんだ付け時間を短縮できる噴流ノズルを有するはんだ付け装置を提供する。
【解決手段】電子部品の複数のリード端子2を回路基板3にはんだ付けするはんだ付け装置であって、溶融はんだ7を収容するはんだ槽と、溶融はんだを循環させる循環機構と、循環機構から溶融はんだを供給され、溶融はんだを噴出させて噴流とする噴流ノズル6と、を備える。噴流ノズルは、溶融はんだを噴出させる開口部を規定する複数の側壁を有し、複数の側壁のうち、少なくとも1つの側壁において、複数のリード端子が貫通するように電子部品が取り付けられた回路基板を、開口部の上方に配置し、複数のリード端子を開口部内に挿入した状態で、複数のリード端子が少なくとも1つの側壁と対面する位置に、リード端子幅及びリード端子長さよりも大きな切欠き幅と切欠き長さを有する少なくとも1つの切欠き4を有する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
電子部品の複数のリード端子を回路基板にはんだ付けするはんだ付け装置であって、
溶融はんだを収容するはんだ槽と、
前記溶融はんだを循環させる循環機構と、
前記循環機構から前記溶融はんだを供給され、前記溶融はんだを噴出させて噴流とする噴流ノズルと、を備え、
前記噴流ノズルは、
前記溶融はんだを噴出させる開口部を規定する複数の側壁を有し、
前記複数の側壁のうち、少なくとも１つの側壁において、前記複数のリード端子が貫通するように前記電子部品が取り付けられた前記回路基板を、前記開口部の上方に配置し、前記複数のリード端子を前記開口部内に挿入した状態で、前記複数のリード端子が前記少なくとも１つの側壁と対面する位置に、リード端子幅およびリード端子長さよりも大きな切欠き幅および切欠き長さを有する少なくとも１つの切欠きを有する、はんだ付け装置。
続きを表示（約 1,700 文字）【請求項２】
前記開口部は、平面視形状が長方形であって、
前記複数の側壁は、
前記開口部の長手方向の第１の側壁および第２の側壁と、
前記開口部の短手方向の第３の側壁および第４の側壁と、を含み、
前記噴流ノズルは、
前記複数の側壁のうち、
前記第１の側壁に、前記長手方向に沿って設けられた複数の第１の切欠きを有する、請求項１記載のはんだ付け装置。
【請求項３】
前記噴流ノズルは、
前記第３の側壁および第前記４の側壁に、それぞれ前記短手方向に沿って設けられた第３の切欠きおよび第４の切欠きを有する、請求項２記載のはんだ付け装置。
【請求項４】
前記噴流ノズルは、
前記第２の側壁に、前記長手方向に沿って設けられた複数の第２の切欠きを有する、請求項３記載のはんだ付け装置。
【請求項５】
前記噴流ノズルの前記第１の側壁に設けられた前記複数の第１の切欠きは、
中央切欠きと、前記中央切欠きの両側に設けられた２つの小切欠きと、を含み、
前記複数の第２の切欠きのそれぞれは、前記２つの小切欠きのそれぞれと同じ開口面積を有し、
前記中央切欠きは、前記２つの小切欠きのそれぞれおよび前記複数の第２の切欠きのそれぞれに比べ、切欠き幅が大きく切欠き長さが小さく設定され、その開口面積が、前記中央切欠きに対面する位置の前記複数の第２の切欠きの開口面積と同じである、請求項４記載のはんだ付け装置。
【請求項６】
前記複数のリード端子は、
前記噴流ノズルの幅方向の中心から外れた位置に互い違いに千鳥配置となるように配置され、
前記複数の第１の切欠きおよび前記複数の第２の切欠きは、前記回路基板側から見た場合に前記複数のリード端子の前記千鳥配置に合わせて、互い違いの千鳥配置となるように形成される、請求項４記載のはんだ付け装置。
【請求項７】
前記噴流ノズルは、
前記複数の側壁のうち、１つの側壁が複数のくぼみを有し、
前記開口部の平面視形状は、前記複数のくぼみと、前記複数のくぼみで規定される凸状部を有する変形した長方形であって、
前記複数の側壁は、
前記開口部の長手方向の第１の側壁および第２の側壁と、
前記開口部の短手方向の第３の側壁および第４の側壁と、を含み、
前記１つの側壁が前記第１の側壁であって、
前記噴流ノズルは、
前記第１の側壁の輪郭に沿って設けられた複数の第１の切欠きと、
前記第２の側壁に前記長手方向に沿って設けられた複数の第２の切欠きと、を有し、
前記複数の第１の切欠きは、前記凸状部において、前記短手方向に突出する部分に設けられた前記短手方向の２つの切欠きと前記長手方向の１つの切欠を含み、
前記凸状部における前記２つの切欠きおよび前記１つの切欠きと、前記複数の第２の切欠きのうち前記凸状部に対応する位置の１つの第２の切欠きとで、１つのリード端子を囲む、請求項１記載のはんだ付け装置。
【請求項８】
前記複数のリード端子は、
端子幅が異なる複数種類のリード端子を有し、
前記噴流ノズルの少なくとも前記第１の側壁に設けられた前記複数の第１の切欠きは、前記複数種類のリード端子の端子幅に合わせた切欠き幅を有する、請求項２記載のはんだ付け装置。
【請求項９】
前記噴流ノズルは、
少なくとも前記第１の側壁に設けられた前記複数の第１の切欠きのそれぞれが、前記回路基板側となる上側の切欠き幅が大きく、下側の切欠き幅が小さくなった切欠き形状を有する、請求項２記載のはんだ付け装置。
【請求項１０】
前記噴流ノズルの前記回路基板とは反対側の下端に設けられ、前記下端の開口部を拡大する下端拡大部を備え、
前記下端拡大部は、４５度から６０度の広がり角度を有した裾広がりの形状を有する、請求項１記載のはんだ付け装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、はんだ付け装置に関し、特にはんだ付け装置に設けられた噴流ノズルの構造に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
電子部品を回路基板にはんだ付けする部分的はんだ付けにおいては、例えば、特許文献１の図１に開示されるように、はんだ槽の液面よりも高い位置に噴流ノズルを有し、噴流ノズルの先端開口部から溶融はんだを噴出させ、噴出した溶融はんだにより、回路基板と電子部品のリード端子とをはんだ付けする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１０－１２００３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示されるような噴流ノズルは、開口面積が大きいため、個々のリード端子のはんだ流速が制御できず、温度ばらつきが生じ、個々のリード端子ではんだ付けが不安定となる。また、噴流ノズルは、長手方向の全面に開口部があり、開口面積が大きいことからはんだ流速の不足により、溶融はんだ表面にあるデブリ（はんだカス）が停滞する場合がある。
【０００５】
本開示は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、デブリを効率よく排出し、はんだ付け時間を短くする部分はんだ付け用の噴流ノズルを得ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示に係るはんだ付け装置は、電子部品の複数のリード端子を回路基板にはんだ付けするはんだ付け装置であって、溶融はんだを収容するはんだ槽と、前記溶融はんだを循環させる循環機構と、前記循環機構から前記溶融はんだを供給され、前記溶融はんだを噴出させて噴流とする噴流ノズルと、を備え、前記噴流ノズルは、前記溶融はんだを噴出させる開口部を規定する複数の側壁を有し、前記複数の側壁のうち、少なくとも１つの側壁において、前記複数のリード端子が貫通するように前記電子部品が取り付けられた前記回路基板を、前記開口部の上方に配置し、前記複数のリード端子を前記開口部内に挿入した状態で、前記複数のリード端子が前記少なくとも１つの側壁と対面する位置に、リード端子幅およびリード端子長さよりも大きな切欠き幅および切欠き長さを有する少なくとも１つの切欠きを有する。
【発明の効果】
【０００７】
本開示に係るはんだ付け装置によれば、複数のリード端子が少なくとも１つの側壁と対面する位置に、少なくとも１つの切欠きを設けることで、はんだ流れを直接リード端子に接触させることができ、さらに局所的にはんだ流速を大きくすることで、リード端子の温度が上昇しやすくなる。また、局所的にはんだ流速を大きくし、噴流ノズルの表面に停滞するデブリを移動させて、デブリを噴流ノズルの外側へ効率よく排出できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本開示に係るはんだ付け装置の構成を示す断面図である。
部分はんだ付け時の回路基板と実施の形態１の噴流ノズルの位置関係を示す斜視図である。
部分はんだ付け時の回路基板と実施の形態１の噴流ノズルの位置関係を示す図である。
実施の形態１の噴流ノズルの構成を示す斜視図である。
実施の形態２の噴流ノズルの構成を示す斜視図である。
実施の形態３の噴流ノズルの構成を示す斜視図である。
実施の形態３の噴流ノズルとリード端子との位置関係を示す平面図である。
実施の形態４の噴流ノズルの構成を示す斜視図である。
実施の形態４の噴流ノズルとリード端子との位置関係を示す平面図である。
実施の形態５の噴流ノズルの構成と回路基板との位置関係を示す図である。
実施の形態５の噴流ノズルとリード端子との位置関係を示す平面図である。
実施の形態６の噴流ノズルとリード端子との位置関係を示す平面図である。
実施の形態７の噴流ノズルの構成と回路基板との位置関係を示す図である。
実施の形態８の噴流ノズルの構成と回路基板との位置関係を示す図である。
実施の形態９のはんだ付け装置の部分はんだ付け時の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
＜実施の形態１＞
図１は、本開示に係るはんだ付け装置１００の構成を示す断面図である。図１に示すように、はんだ付け装置１００は、溶融はんだ７を収容するはんだ槽２００と、はんだ槽２００を収納し、はんだ槽２００内の溶融はんだ７を加熱する加熱ヒータ２０１と、はんだ槽２００内の溶融はんだ７中に配置され、溶融はんだ７をダクト２０４内に送り込むポンプ２０３と、溶融はんだ７の液面より高い位置に設けられ、ポンプ２０３に回転力を与えるモータ２０５と、モータ２０５の回転をポンプ２０３に伝達する伝達機構２０６と、を備えている。
【００１０】
ダクト２０４の溶融はんだ７の液面より高い位置となる先端開口部には、溶融はんだ７を遮断する遮断板２０４１が設けられ、遮断板２０４１上には噴流ノズル６が設けられている。噴流ノズル６は、遮断板２０４１を貫通する開口部上に取り付けられ、はんだ槽２００に貯蔵された溶融はんだ７が噴流ノズル６から噴出してはんだ噴流となる。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許