はんだ付け装置、及び、はんだ付け方法
【課題】ブリッジやはんだボール等の不具合の発生を抑制する、はんだ付け装置及びはんだ付け方法を提案する。
【解決手段】本加熱用こて２１と、該本加熱用こて２１によって溶融したはんだを加熱し、該はんだを任意の時間だけ溶融した状態に保持するための後加熱用こて３１と、を備え、該後加熱用こて３１は、前記本加熱用こて２１が第１のターミナル１２ａを通過した直後に、該第１のターミナル１２ａでの加熱を開始し、該後加熱用こて３１が第１のターミナル１２ａの配設部分で溶融したはんだと、前記本加熱用こて２１が第２のターミナル１２ｂの配設部分で溶融したはんだと、が表面張力によって分断された後に、前記後加熱用こて３１が前記第１のターミナル１２ａを離脱して、加熱を終了するように制御されることで、前記本加熱用こて２１に追従して、連続してターミナル１２ａ・１２ｂ・１２ｃ・１２ｄ・・を加熱する、はんだ付け装置１０。
【解決手段】本加熱用こて２１と、該本加熱用こて２１によって溶融したはんだを加熱し、該はんだを任意の時間だけ溶融した状態に保持するための後加熱用こて３１と、を備え、該後加熱用こて３１は、前記本加熱用こて２１が第１のターミナル１２ａを通過した直後に、該第１のターミナル１２ａでの加熱を開始し、該後加熱用こて３１が第１のターミナル１２ａの配設部分で溶融したはんだと、前記本加熱用こて２１が第２のターミナル１２ｂの配設部分で溶融したはんだと、が表面張力によって分断された後に、前記後加熱用こて３１が前記第１のターミナル１２ａを離脱して、加熱を終了するように制御されることで、前記本加熱用こて２１に追従して、連続してターミナル１２ａ・１２ｂ・１２ｃ・１２ｄ・・を加熱する、はんだ付け装置１０。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、はんだ付け装置、及び、はんだ付け方法に関し、詳細には、基板に配設された複数のターミナルを、該基板に連続して引きはんだ付けする技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、基板に配設された複数のターミナルを、該基板に連続して引きはんだ付けするはんだ付け装置においては、隣接して配設されるターミナル間で、はんだが残存する不具合が発生する場合があった。
【０００３】
以下、図８及び図９を用いて、前記従来技術における不具合を具体的に説明する。図８（ａ）、（ｂ）及び図９（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、従来技術における不具合である「ブリッジ」、及び「はんだボール」を示した平面図並びに側面図である。
【０００４】
図８（ｂ）に示す基板には、はんだ付けの対象となる複数のターミナルが連続して配設されている。そして、図８（ａ）、（ｂ）に示すように、各ターミナルの配設部分ではんだごてに溶融されたはんだは、はんだ自身の表面張力によって分断し、それぞれのターミナル側に収縮しようとする。
しかし、はんだの温度低下によって凝固する時間が、はんだの表面張力によって分断する時間よりも短い場合は、粘性の上昇したはんだが隣接するターミナル間を連結する状態（以下、「ブリッジ」という）が発生し、該ブリッジが電気的ショートの要因となるのである。
一方、図９（ａ）、（ｂ）に示すように、はんだが表面張力によって分断した際に、はんだの温度低下によって粘性が高くなっている場合は、はんだの一部が収縮しきれずに残留したもの（以下、「はんだボール」という）が発生し、該はんだボールが隣接するターミナル間に異物として残存することになるのである。
【０００５】
上記の課題を解決するために、従来、基板に連続して配設されたターミナルを、該基板にはんだ付けするはんだ付け装置において、はんだの粘性の上昇を抑制する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
前記従来技術によれば、非酸化性ガスを供給することによって、前記粘性上昇の一因であるはんだの表面酸化を防止する構成とされている。しかし、該粘性上昇に与える影響は、上記のような温度低下の方がはんだの表面酸化より大きく、前記従来技術においては温度低下についての対策は開示されていない。
【特許文献１】特開平６−３１５７６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記に鑑み、本発明では、ブリッジやはんだボール等の不具合の発生を抑制する、はんだ付け装置、及び、はんだ付け方法を提案する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００９】
即ち、請求項１においては、複数のターミナルが配設された基板のターミナル配設部分にはんだを供給し、はんだごてにより前記はんだを加熱して溶融させることで、前記複数のターミナルを基板に対して連続して引きはんだ付けするはんだ付け装置であって、前記はんだを溶融するための本加熱用こてと、該本加熱用こてによって溶融したはんだを加熱し、該はんだを任意の時間だけ溶融した状態に保持するための後加熱手段と、を備え、該後加熱手段は、前記本加熱用こてが第１のターミナルを通過した直後に、該第１のターミナルの加熱を開始し、該後加熱手段により第１のターミナルの配設部分で溶融した状態に保持されるはんだと、前記本加熱用こてにより第１のターミナルに隣接する第２のターミナルの配設部分で溶融されたはんだと、が表面張力によって分断された後に、前記後加熱手段による前記第１のターミナルの加熱が終了するように制御されることで、前記本加熱用こてに追従して、連続してターミナルを加熱するものである。
【００１０】
請求項２においては、前記後加熱手段は、はんだこて、熱風ヒータ、又はレーザー照射機のいずれかで構成されるものである。
【００１１】
請求項３においては、前記後加熱手段は、はんだこてにて構成され、前記本加熱用こてが第２のターミナルの配設部分ではんだを溶融する間に、前記後加熱手段が、前記第１のターミナルの配設部分において前記本加熱用こての進行方向と逆方向に移動することにより、前記後加熱手段により第１のターミナルの配設部分で溶融した状態に保持されるはんだと、前記本加熱用こてにより第２のターミナルの配設部分で溶融されたはんだと、を分断するように制御されるものである。
【００１２】
請求項４においては、前記後加熱手段は、はんだこてにて構成され、前記本加熱用こてが第２のターミナルの配設部分ではんだを溶融する間に、前記後加熱手段が前記第１のターミナルの配設部分で回転することにより、前記後加熱手段により第１のターミナルの配設部分で溶融した状態に保持されるはんだと、前記本加熱用こてにより第２のターミナルの配設部分で溶融されたはんだと、を分断するように制御されるものである。
【００１３】
請求項５においては、複数のターミナルが配設された基板のターミナル配設部分にはんだを供給し、はんだごてにより前記はんだを加熱して溶融させることで、前記複数のターミナルを基板に対して連続して引きはんだ付けするはんだ付け方法であって、本加熱用のはんだごてが前記各ターミナルの配設部分にて前記はんだを溶融する溶融工程と、後加熱手段が、前記本加熱用のはんだごてによって溶融されたはんだを加熱し、該はんだを任意の時間だけ溶融した状態に保持する後加熱工程と、を備え、該後加熱工程は、前記本加熱用のはんだごてが第１のターミナルを通過した直後に該第１のターミナルにて開始され、前記後加熱手段により該第１のターミナルの配設部分で溶融した状態に保持されるはんだと、前記本加熱用のはんだごてにより第１のターミナルに隣接する第２のターミナルの配設部分で溶融されたはんだと、が表面張力によって分断されるまで継続するものである。
【００１４】
請求項６においては、前記後加熱手段は、はんだこて、熱風ヒータ、又はレーザー照射機のいずれかで構成されるものである。
【００１５】
請求項７においては、前記後加熱手段は、はんだこてにて構成され、前記本加熱用こてが第２のターミナルの配設部分ではんだを溶融する間に、前記後加熱手段が、前記第１のターミナルの配設部分において前記本加熱用こての進行方向と逆方向に移動することにより、前記後加熱手段により第１のターミナルの配設部分で溶融した状態に保持されるはんだと、前記本加熱用こてにより第２のターミナルの配設部分で溶融されたはんだと、を分断する、後進分断工程をさらに備えるものである。
【００１６】
請求項８においては、前記後加熱手段は、はんだこてにて構成され、前記本加熱用こてが第２のターミナルの配設部分ではんだを溶融する間に、前記後加熱手段が前記第１のターミナルの配設部分で回転することにより、前記後加熱手段により第１のターミナルの配設部分で溶融した状態に保持されるはんだと、前記本加熱用こてにより第２のターミナルの配設部分で溶融されたはんだと、を分断する、回転分断工程をさらに備えるものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１８】
本発明によれば、引きはんだ付けを行うはんだ付け装置の、隣接して配設されるターミナル間において、はんだ粘性を低く維持することで、両ターミナルの配設部分で溶融されるはんだを表面張力によって収縮させて分断することができ、これによってブリッジやはんだボール等の不具合の発生を抑止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
次に、発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明の第１実施例に係るはんだ付け装置を示す概略側面図である。
図２は同じく第１実施例に係るはんだ付け装置のタイムチャート図である。
図３は同じく第１実施例に係るはんだ付け装置の拡大側面図である。
図４は本発明の第２実施例に係るはんだ付け装置のタイムチャート図である。
図５は同じく第２実施例に係るはんだ付け装置の拡大側面図である。
図６は（ａ）は本発明の第３実施例に係るはんだ付け装置の拡大平面図、（ｂ）は同じく拡大側面図である。
図７は本発明の第４実施例に係るはんだ付け装置の拡大側面図である。
図８は（ａ）は従来技術における不具合であるブリッジを示した平面図、（ｂ）は同じく側面図である。
図９は（ａ）は従来技術における不具合であるはんだボールを示した平面図、（ｂ）は同じく側面図である。
なお、本発明の技術的範囲は以下の実施例に限定されるものではなく、本明細書及び図面に記載した事項から明らかになる本発明が真に意図する技術的思想の範囲全体に、広く及ぶものである。
【００２０】
以下に、本発明に係るはんだ付け装置について説明する。
【００２１】
［はんだ付け装置１０の第１実施例に係る構成］
まず、本発明の第１実施例に係るはんだ付け装置１０の構成について、図１を用いて説明する。本明細書では便宜上、図１における右側（矢印Ａの方向）を前方、左側を後方とし、紙面手前側を右側方、奥側を左側方として説明する。即ち、図１ははんだ付け装置１０を右側方から見た側面図である。
【００２２】
図１に示すように、本実施例に係るはんだ付け装置１０は、第１Ｘ−Ｙ−Ｚロボット２０と、該第１Ｘ−Ｙ−Ｚロボット２０に配設された本加熱用こてホルダー２３と、該本加熱用こてホルダー２３に配設され、ヒータ２２を内蔵したはんだごてである本加熱用こて２１と、糸はんだ４１が巻きつけられたはんだリール４２と、該糸はんだ４１を前記はんだリール４２から前記本加熱用こて２１の先端部分へと供給するはんだフィーダ４３と、を備える。前記第１Ｘ−Ｙ−Ｚロボット２０は、図示しない制御装置に接続され、該制御装置によって上下方向（Ｙ方向）及び水平方向（Ｘ−Ｚ方向）の駆動が制御される。
【００２３】
前記はんだ付け装置１０ではんだ付けが行われる際は、前記ヒータ２２の発熱により高温となった本加熱用こて２１が、第１Ｘ−Ｙ−Ｚロボット２０の駆動によって、基板１１に摺接しながら該基板１１に配設された複数のターミナル１２ａ・１２ｂ・１２ｃ・１２ｄ・・・に沿って前方向、即ち図１中の矢印Ａの方向に水平移動する。さらに該本加熱用こて２１の水平移動に連動して、前記はんだフィーダ４３から糸はんだ４１が該本加熱用こて２１の先端部分（即ち基板１１における各ターミナル１２ａ・１２ｂ・１２ｃ・１２ｄ・・・の配設部分）に供給され、溶融されることにより、前記ターミナル１２ａ・１２ｂ・１２ｃ・１２ｄ・・・が連続して順に基板１１に引きはんだ付けされるのである。
【００２４】
本実施例においては、前記はんだ付け装置１０は、前記本加熱用こて２１によって溶融したはんだを加熱し、該はんだを任意の時間だけ溶融した状態に保持するための後加熱手段をさらに備える。本実施例における該後加熱手段としては、はんだこてにて構成される後加熱用こて３１が配設されている。
【００２５】
具体的には、前記第１Ｘ−Ｙ−Ｚロボット２０に第２Ｘ−Ｙ−Ｚロボット３４が配設され、該第２Ｘ−Ｙ−Ｚロボット３４には、後加熱用こてホルダー３３と、該後加熱用こてホルダー３３に配設され、ヒータ３２を内蔵した後加熱用こて３１と、が配設されるのである。前記第２Ｘ−Ｙ−Ｚロボット３４は、第１Ｘ−Ｙ−Ｚロボット２０と同様に図示しない該制御装置によって上下方向及び水平方向の駆動が制御される。
【００２６】
なお、本実施例においては、該第２Ｘ−Ｙ−Ｚロボット３４は第１Ｘ−Ｙ−Ｚロボット２０に配設され、該第１Ｘ−Ｙ−Ｚロボット２０と連動して駆動する構成としているが、該第２Ｘ−Ｙ−Ｚロボット３４ははんだ付け装置１０に対して第１Ｘ−Ｙ−Ｚロボット２０と別々に配設され、それぞれ独立して駆動する構成にすることも可能である。
【００２７】
［はんだ付け装置１０の第１実施例に係るはんだ付け方法］
次に、本実施例に係るはんだ付け方法について、図２及び図３を用いて説明する。
本実施例においては、前記後加熱用こて３１は、前記本加熱用こて２１が第１のターミナル１２ａの配設部分を通過した直後に、該第１のターミナル１２ａの加熱を開始し、該後加熱用こて３１が第１のターミナル１２ａの配設部分で溶融した状態を保持するはんだと、前記本加熱用こて２１が第２のターミナル１２ｂの配設部分で溶融したはんだと、が表面張力によって分断された後に、前記後加熱用こて３１が前記第１のターミナル１２ａの配設部分を離脱して、加熱が終了するように制御されることで、前記本加熱用こて２１に追従して、連続してターミナル１２ａ・１２ｂ・１２ｃ・１２ｄ・・・を加熱する。
【００２８】
具体的には、図２のタイムチャート図に示すように、まず、はんだリール４２から本加熱用こて２１の先端部に対する糸はんだ４１の供給が開始される。そして、それと同時に発熱した本加熱用こて２１が下降して基板１１に接触し、前記糸はんだ４１を溶融して引きはんだ付けを行いながら前進を開始する（溶融工程）。この状態では、後加熱用こて３１は基盤１１に未だ非接触状態で停止している（ａ１：図２中のａ１区間、以下同じ）。
そして、本加熱用こて２１に遅れて後加熱用こて３１が前進し、第１のターミナル１２ａの上方まで移動して停止する（ｂ１）。
【００２９】
さらに、本加熱用こて２１が第１のターミナル１２ａの配設部分を通過した直後に、後加熱用こて３１が下降して基板１１に接触することで、該第１のターミナル１２ａの配設部分の加熱を開始する（後加熱工程）。
これにより、第１のターミナル１２ａの配設部分で溶融したはんだは、後加熱用こて３１の加熱によってその溶融した状態が維持される。即ち、はんだ粘性を低く維持することとなり、第１のターミナル１２ａの配設部分と第２のターミナル１２ｂの配設部分との間で溶融されるはんだを表面張力によって収縮させて、それぞれのターミナル１２ａ・１２ｂ側に分断することができる。
【００３０】
換言すれば、図３の実線矢印Ｂ１に示すように、後加熱用こて３１が第１のターミナル１２ａ配設部分に移動し、本加熱用こて２１が通過した後の該第１のターミナル１２ａを加熱するのである。これにより、溶融した状態に維持されたはんだを、温度低下によって粘度を上昇させることなく、表面張力によって矢印αの方向に収縮させ、ブリッジやはんだボール等の不具合の発生を抑止することができるのである。
さらに、溶融されたはんだは高温の後加熱用こて３１に吸着しようとするため、該はんだが該後加熱用こて３１に集まることで、ターミナル１２ａ・１２ｂ間における分断の効果はより高まるのである。
【００３１】
このように、後加熱用こて３１の加熱によって、第１のターミナル１２ａの配設部分で溶融した状態を保持されるはんだと、前記本加熱用こて２１により第２のターミナル１２ｂの配設部分で溶融されたはんだと、が表面張力によって分断された後に、前記後加熱用こて３１が前記第１のターミナル１２ａを離脱して、加熱を終了するのである（ｃ１）。
【００３２】
前記後加熱用こて３１は、上昇によって基板１１から離脱した後、暫時停止した（ａ２）後、図３の破線矢印Ｂ２に示すように、前記同様に前進（ｂ２）、下降・基板１１に接触（ｃ２）をすることにより、第２のターミナル１２ｂ以降のターミナル１２ｃ・１２ｄ・・・についても順に連続して加熱していくのである。
【００３３】
上記のように、はんだリール４２からの糸はんだ４１の供給、及び本加熱用こて２１による加熱・前進が継続している状態で、後加熱用こて３１の停止（ａ１・ａ２・ａ３・・・）と、前進（ｂ１・ｂ２・ｂ３・・・）と、基板１１への接触及びターミナル１２ａ・１２ｂ・１２ｃ・・・の加熱（ｃ１・ｃ２・ｃ３・・・）と、が連続して順に繰り返されることにより、それぞれのターミナル１２ａ・１２ｂ・１２ｃ・・・においてブリッジやはんだボール等の不具合の発生を抑止することが可能となるのである。
【００３４】
以上のように、本発明に係るはんだ付け方法は、複数のターミナル１２ａ・１２ｂ・１２ｃ・・・が配設された基板１１のターミナル１２ａ・１２ｂ・１２ｃ・・・配設部分にはんだを供給し、本加熱用こて２１によりはんだを加熱して溶融させることで、前記複数のターミナル１２ａ・１２ｂ・１２ｃ・・・を基板１１に対して連続して引きはんだ付けするはんだ付け方法であって、本加熱用こて２１が前記はんだを溶融する溶融工程と、後加熱手段（本実施例においては後加熱用こて３１）が、前記本加熱用こて２１によって溶融されたはんだを加熱し、該はんだを任意の時間だけ溶融した状態に保持する後加熱工程と、を備え、該後加熱工程は、前記本加熱用こて２１が第１のターミナル１２ａを通過した直後に第１のターミナル１２ａにて開始され、後加熱手段により該第１のターミナル１２ａの配設部分で溶融した状態に保持されるはんだと、前記本加熱用こて２１により第２のターミナル１２ｂの配設部分で溶融されたはんだと、が表面張力によって分断されるまで継続するものである。
【００３５】
上記の如く構成することにより、引きはんだ付けを行うはんだ付け装置１０の、隣接して配設されるターミナル１２ａ・１２ｂ・１２ｃ・・・間において、はんだ粘性を低く維持することができ、それぞれのターミナル１２ａ・１２ｂ・１２ｃ・・・間で溶融されるはんだを表面張力によって収縮させて分断することができ、ブリッジやはんだボール等の不具合の発生を抑止することができるのである。
【００３６】
なお、本実施例においては、前記後加熱手段として後加熱用こて３１を用いたが、該後加熱手段として熱風ヒータにて構成される後加熱用熱風ヒータ、又はレーザー照射機にて構成される後加熱用レーザー照射機のいずれかを配設する構成にすることも可能である。
即ち、本実施例の後加熱用こて３１に代えて後加熱用熱風ヒータ、又は後加熱用レーザー照射機のいずれかを配設し、制御装置で駆動制御することにより、後加熱用熱風ヒータから放出される熱風、若しくは後加熱用レーザー照射機から照射されるレーザーで後加熱工程を行う構成にすることができるのである。
【００３７】
［第２実施例に係るはんだ付け方法］
次に、本発明の第２実施例に係るはんだ付け方法について、図４及び図５を用いて説明する。なお、以下に説明するはんだ付け方法の各実施例に関して、上述の実施例と共通する部分については、同符号を付してその説明を省略する。
【００３８】
本実施例においては、図４のタイムチャート図に示すように、前記実施例と同様に、はんだリール４２からの糸はんだ４１の供給と、本加熱用こて２１による糸はんだ４１の溶融によって、引きはんだ付けを開始する（溶融工程）。この状態では、後加熱用こて３１は基盤１１に未だ非接触状態で停止している（ａ１：図４中のａ１区間、以下同じ）。
そして、本加熱用こて２１に遅れて後加熱用こて３１が前進し、第１のターミナル１２ａの上方まで移動して停止する（ｂ１）。
【００３９】
さらに、本加熱用こて２１が第１のターミナル１２ａを通過した直後に、後加熱用こて３１が下降して基板１１に接触することで、該第１のターミナル１２ａの加熱を開始する（後加熱工程・ｃ１）。
これにより、第１のターミナル１２ａの配設部分で溶融したはんだは、後加熱用こて３１の加熱によってその溶融した状態が維持される。即ち、はんだ粘性を低く維持することとなり、第１のターミナル１２ａの配設部分と第２のターミナル１２ｂの配設部分との間で溶融されるはんだを表面張力によって収縮させて、それぞれのターミナル１２ａ・１２ｂに分断することができる。
【００４０】
ここで、本実施例においては、上述の構成に加え、前記本加熱用こて２１が第２のターミナル１２ｂの配設部分ではんだを溶融する間に、前記後加熱用こて３１が、前記第１のターミナル１２ａの配設部分において前記本加熱用こて２１の進行方向と逆方向に移動することにより、前記後加熱用こて３１により該第１のターミナル１２ａの配設部分で溶融した状態が保持されるはんだと、前記本加熱用こて２１により第２のターミナル１２ｂの配設部分で溶融されたはんだとを分断するように制御される。
【００４１】
具体的には、前記後加熱用こて３１が、前記第１のターミナル１２ａの配設部分において基板１１に摺接した状態で、前記本加熱用こて２１の進行方向である矢印Ａと逆の方向、即ち後方に移動するのである（後進分断工程・ｄ１）。
【００４２】
即ち、図５の実線矢印Ｃ１及び実線矢印Ｃ´１に示すように、後加熱用こて３１が第１のターミナル１２ａの配設部分に移動して、第１のターミナル１２ａの配設部分で溶融されたはんだを加熱した状態で後方に移動するのである。
これにより、溶融した状態に維持されたはんだを、温度低下によって粘度を上昇させないとともに、該はんだに物理的な移動・変形を与えて表面張力によって矢印βの方向に収縮させることにより、ブリッジやはんだボール等の不具合の発生をさらに抑止することが可能となるのである。
さらに、溶融されたはんだは高温の後加熱用こて３１に吸着しようとするため、該はんだが該後加熱用こて３１に引き寄せられて移動することで、ターミナル１２ａ・１２ｂ間における分断の効果はより高まるのである。
【００４３】
このように、後加熱用こて３１の加熱によって、第１のターミナル１２ａの配設部分で溶融したはんだと、前記本加熱用こて２１が第２のターミナル１２ｂの配設部分で溶融したはんだと、が表面張力によって分断された後に、前記後加熱用こて３１が前記第１のターミナル１２ａを離脱して、加熱を終了するのである。
【００４４】
前記後加熱用こて３１は、上昇によって基板１１から離脱した後、暫時停止した（ａ２）後、図５の破線矢印Ｃ２及び破線矢印Ｃ´２に示すように、前記同様に前進（ｂ２）、下降・基板１１に接触（ｃ２）、後退（ｄ２）をすることにより、第２のターミナル１２ｂ以降のターミナル１２ｃ・１２ｄ・・・についても順に連続して加熱していくのである。
【００４５】
上記のように、はんだリール４２からの糸はんだ４１の供給、及び本加熱用こて２１による加熱・前進が継続している状態で、後加熱用こて３１の停止（ａ１・ａ２・ａ３・・・）と、前進（ｂ１・ｂ２・ｂ３・・・）と、基板１１への接触及びターミナル１２ａ・１２ｂ・１２ｃ・・・の加熱（ｃ１・ｃ２・ｃ３・・・）と、後退（ｄ１・ｄ２・ｄ３・・・）が連続して順に繰り返されることにより、それぞれのターミナル１２ａ・１２ｂ・１２ｃ・・・においてブリッジやはんだボール等の不具合の発生を抑止することが可能となるのである。
【００４６】
以上のように、本発明に係るはんだ付け方法は、本加熱用こて２１が第２のターミナル１２ｂの配設部分ではんだを溶融する間に、後加熱手段（本実施例においては後加熱用こて３１）が、前記第１のターミナル１２ａの配設部分において、前記本加熱用こて２１の進行方向と逆方向に移動することにより、前記後加熱手段により該第１のターミナル１２ａの配設部分で溶融した状態が保持されるはんだと、前記本加熱用こて２１により第２のターミナル１２ｂの配設部分で溶融されたはんだとを分断する、後進分断工程をさらに備えるものである。
【００４７】
上記の如く構成することにより、引きはんだ付けを行うはんだ付け装置１０の、隣接して配設されるターミナル１２ａ・１２ｂ・１２ｃ・・・間において、はんだ粘性を低く維持することで、さらにはんだに物理的な移動・変形を与えることで、それぞれのターミナル１２ａ・１２ｂ・１２ｃ・・・間で溶融されるはんだを表面張力によって収縮させて分断することができ、ブリッジやはんだボール等の不具合の発生を抑止することができるのである。
【００４８】
［第３実施例に係るはんだ付け方法］
次に、本発明の第３実施例に係るはんだ付け方法およびそれに用いられるはんだ付け装置１０について、図６を用いて説明する。
【００４９】
本実施例においては、前記実施例１の構成に加え、前記本加熱用こて２１が第２のターミナル１２ｂの配設部分ではんだを溶融する間に、後加熱用こて５１が前記第１のターミナル１２ａの配設部分で回転することにより、前記後加熱用こて５１により第１のターミナル１２ａの配設部分で溶融した状態が保持されるはんだと、前記本加熱用こて２１により第２のターミナル１２ｂの配設部分で溶融されたはんだとを分断するように制御される。
【００５０】
即ち、前記実施例１における後加熱工程の際に、図６の実線矢印Ｄに示すように、後加熱用こて５１が第１のターミナル１２ａの配設部分で回転し、溶融されたはんだを巻き取るようにして引き寄せるのである（回転分断工程）。
【００５１】
これにより、溶融した状態に維持されたはんだを、温度低下によって粘度を上昇させないとともに、該はんだに物理的な移動・変形を与えて表面張力によって矢印γの方向に収縮させることにより、ブリッジやはんだボール等の不具合の発生をさらに抑止することが可能となるのである。
さらに、溶融されたはんだは高温の後加熱用こて５１に吸着しようとするため、該はんだが該後加熱用こて５１に引き寄せられて移動することで、ターミナル１２ａ・１２ｂ間における分断の効果はより高まるのである。
【００５２】
以上のように、本発明に係るはんだ付け方法は、前記本加熱用こて２１が第２のターミナル１２ｂの配設部分ではんだを溶融する間に、後加熱手段（本実施例においては後加熱用こて５１）が前記第１のターミナル１２ａの配設部分で回転することにより、前記後加熱手段により第１のターミナル１２ａの配設部分で溶融した状態を保持されるはんだと、前記本加熱用こて２１により第２のターミナル１２ｂの配設部分で溶融されたはんだとを分断する、回転分断工程をさらに備えるものである。
【００５３】
上記の如く構成することにより、引きはんだ付けを行うはんだ付け装置１０の、隣接して配設されるターミナル１２ａ・１２ｂ・１２ｃ・・・間において、はんだ粘性を低く維持することで、さらにはんだに物理的な移動・変形を与えることで、それぞれのターミナル１２ａ・１２ｂ・１２ｃ・・・間で溶融されるはんだを表面張力によって収縮させて分断することができ、ブリッジやはんだボール等の不具合の発生を抑止することができるのである。
【００５４】
なお、本実施例において、後加熱用こて５１の先端部には分岐部５１ａ・５１ａが突出して形成されており、前記のはんだを引き寄せる効果をより向上させているが、該分岐部５１ａ・５１ａは形成しない構成にすることも可能である。
又、該後加熱用こて５１の形状は本実施例に限定されるものではなく、例えば２枚の平行な板状部分が下方に突出したような形状でもよい。即ち、前記後加熱用こて５１が各ターミナル１２ａ・１２ｂ・１２ｃ・・・に接触しない程度に平面視で回転可能であればよい。
【００５５】
さらに、はんだ付け装置１０に係るはんだ付け方法を、本実施例における回転分断工程と、前記実施例２における後進分断工程との双方を備える構成にすることも可能である。即ち、前記後加熱工程後において、前記回転分断工程によって後加熱用こて５１が回転した後、後進分断工程によって後加熱用こて５１が後退するのである。このような構成にすることにより、前記のブリッジやはんだボール等の不具合の発生を抑止する効果をさらに向上させることが可能となる。
【００５６】
［第４実施例に係るはんだ付け方法］
次に、本発明の第４実施例に係るはんだ付け方法およびそれに用いられるはんだ付け装置１０について、図７を用いて説明する。
本実施例においては、本加熱用こて２１によって引きはんだ付けの際に、はんだ付け作業の雰囲気温度をはんだ融点以上として行うものである。
【００５７】
これにより、それぞれのターミナル１２ａ・１２ｂ・１２ｃ・・・の配設部分で溶融したはんだは、雰囲気温度によって高温で維持される。即ち、はんだ粘性を低く維持することとなり、各ターミナル１２ａ・１２ｂ・１２ｃ・・・間で溶融されるはんだを表面張力によって収縮させることができるため、それぞれのターミナル１２ａ・１２ｂ側に分断することができる。これにより、溶融した状態に維持されたはんだを、温度低下によって粘度を上昇させることなく、表面張力によって矢印αの方向に収縮させ、ブリッジやはんだボール等の不具合の発生を抑止することができるのである。
【００５８】
さらに、本実施例４の構成を前記実施例１〜３の構成と同時に行うことにより、即ち、前記実施例１〜３におけるはんだ付け方法をはんだ付け作業の雰囲気温度をはんだ融点以上として行うことにより、前記のブリッジやはんだボール等の不具合の発生を抑止する効果をさらに向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の第１実施例に係るはんだ付け装置を示す概略側面図。
【図２】同じく第１実施例に係るはんだ付け装置のタイムチャート図。
【図３】同じく第１実施例に係るはんだ付け装置の拡大側面図。
【図４】本発明の第２実施例に係るはんだ付け装置のタイムチャート図。
【図５】同じく第２実施例に係るはんだ付け装置の拡大側面図。
【図６】（ａ）は本発明の第３実施例に係るはんだ付け装置の拡大平面図、（ｂ）は同じく拡大側面図。
【図７】本発明の第４実施例に係るはんだ付け装置の拡大側面図。
【図８】（ａ）は従来技術における不具合であるブリッジを示した平面図、（ｂ）は同じく側面図。
【図９】（ａ）は従来技術における不具合であるはんだボールを示した平面図、（ｂ）は同じく側面図。
【符号の説明】
【００６０】
１０ はんだ付け装置
１２ ターミナル
２１ 本加熱用こて
３１ 後加熱用こて
【技術分野】
【０００１】
本発明は、はんだ付け装置、及び、はんだ付け方法に関し、詳細には、基板に配設された複数のターミナルを、該基板に連続して引きはんだ付けする技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、基板に配設された複数のターミナルを、該基板に連続して引きはんだ付けするはんだ付け装置においては、隣接して配設されるターミナル間で、はんだが残存する不具合が発生する場合があった。
【０００３】
以下、図８及び図９を用いて、前記従来技術における不具合を具体的に説明する。図８（ａ）、（ｂ）及び図９（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、従来技術における不具合である「ブリッジ」、及び「はんだボール」を示した平面図並びに側面図である。
【０００４】
図８（ｂ）に示す基板には、はんだ付けの対象となる複数のターミナルが連続して配設されている。そして、図８（ａ）、（ｂ）に示すように、各ターミナルの配設部分ではんだごてに溶融されたはんだは、はんだ自身の表面張力によって分断し、それぞれのターミナル側に収縮しようとする。
しかし、はんだの温度低下によって凝固する時間が、はんだの表面張力によって分断する時間よりも短い場合は、粘性の上昇したはんだが隣接するターミナル間を連結する状態（以下、「ブリッジ」という）が発生し、該ブリッジが電気的ショートの要因となるのである。
一方、図９（ａ）、（ｂ）に示すように、はんだが表面張力によって分断した際に、はんだの温度低下によって粘性が高くなっている場合は、はんだの一部が収縮しきれずに残留したもの（以下、「はんだボール」という）が発生し、該はんだボールが隣接するターミナル間に異物として残存することになるのである。
【０００５】
上記の課題を解決するために、従来、基板に連続して配設されたターミナルを、該基板にはんだ付けするはんだ付け装置において、はんだの粘性の上昇を抑制する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
前記従来技術によれば、非酸化性ガスを供給することによって、前記粘性上昇の一因であるはんだの表面酸化を防止する構成とされている。しかし、該粘性上昇に与える影響は、上記のような温度低下の方がはんだの表面酸化より大きく、前記従来技術においては温度低下についての対策は開示されていない。
【特許文献１】特開平６−３１５７６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記に鑑み、本発明では、ブリッジやはんだボール等の不具合の発生を抑制する、はんだ付け装置、及び、はんだ付け方法を提案する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００９】
即ち、請求項１においては、複数のターミナルが配設された基板のターミナル配設部分にはんだを供給し、はんだごてにより前記はんだを加熱して溶融させることで、前記複数のターミナルを基板に対して連続して引きはんだ付けするはんだ付け装置であって、前記はんだを溶融するための本加熱用こてと、該本加熱用こてによって溶融したはんだを加熱し、該はんだを任意の時間だけ溶融した状態に保持するための後加熱手段と、を備え、該後加熱手段は、前記本加熱用こてが第１のターミナルを通過した直後に、該第１のターミナルの加熱を開始し、該後加熱手段により第１のターミナルの配設部分で溶融した状態に保持されるはんだと、前記本加熱用こてにより第１のターミナルに隣接する第２のターミナルの配設部分で溶融されたはんだと、が表面張力によって分断された後に、前記後加熱手段による前記第１のターミナルの加熱が終了するように制御されることで、前記本加熱用こてに追従して、連続してターミナルを加熱するものである。
【００１０】
請求項２においては、前記後加熱手段は、はんだこて、熱風ヒータ、又はレーザー照射機のいずれかで構成されるものである。
【００１１】
請求項３においては、前記後加熱手段は、はんだこてにて構成され、前記本加熱用こてが第２のターミナルの配設部分ではんだを溶融する間に、前記後加熱手段が、前記第１のターミナルの配設部分において前記本加熱用こての進行方向と逆方向に移動することにより、前記後加熱手段により第１のターミナルの配設部分で溶融した状態に保持されるはんだと、前記本加熱用こてにより第２のターミナルの配設部分で溶融されたはんだと、を分断するように制御されるものである。
【００１２】
請求項４においては、前記後加熱手段は、はんだこてにて構成され、前記本加熱用こてが第２のターミナルの配設部分ではんだを溶融する間に、前記後加熱手段が前記第１のターミナルの配設部分で回転することにより、前記後加熱手段により第１のターミナルの配設部分で溶融した状態に保持されるはんだと、前記本加熱用こてにより第２のターミナルの配設部分で溶融されたはんだと、を分断するように制御されるものである。
【００１３】
請求項５においては、複数のターミナルが配設された基板のターミナル配設部分にはんだを供給し、はんだごてにより前記はんだを加熱して溶融させることで、前記複数のターミナルを基板に対して連続して引きはんだ付けするはんだ付け方法であって、本加熱用のはんだごてが前記各ターミナルの配設部分にて前記はんだを溶融する溶融工程と、後加熱手段が、前記本加熱用のはんだごてによって溶融されたはんだを加熱し、該はんだを任意の時間だけ溶融した状態に保持する後加熱工程と、を備え、該後加熱工程は、前記本加熱用のはんだごてが第１のターミナルを通過した直後に該第１のターミナルにて開始され、前記後加熱手段により該第１のターミナルの配設部分で溶融した状態に保持されるはんだと、前記本加熱用のはんだごてにより第１のターミナルに隣接する第２のターミナルの配設部分で溶融されたはんだと、が表面張力によって分断されるまで継続するものである。
【００１４】
請求項６においては、前記後加熱手段は、はんだこて、熱風ヒータ、又はレーザー照射機のいずれかで構成されるものである。
【００１５】
請求項７においては、前記後加熱手段は、はんだこてにて構成され、前記本加熱用こてが第２のターミナルの配設部分ではんだを溶融する間に、前記後加熱手段が、前記第１のターミナルの配設部分において前記本加熱用こての進行方向と逆方向に移動することにより、前記後加熱手段により第１のターミナルの配設部分で溶融した状態に保持されるはんだと、前記本加熱用こてにより第２のターミナルの配設部分で溶融されたはんだと、を分断する、後進分断工程をさらに備えるものである。
【００１６】
請求項８においては、前記後加熱手段は、はんだこてにて構成され、前記本加熱用こてが第２のターミナルの配設部分ではんだを溶融する間に、前記後加熱手段が前記第１のターミナルの配設部分で回転することにより、前記後加熱手段により第１のターミナルの配設部分で溶融した状態に保持されるはんだと、前記本加熱用こてにより第２のターミナルの配設部分で溶融されたはんだと、を分断する、回転分断工程をさらに備えるものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１８】
本発明によれば、引きはんだ付けを行うはんだ付け装置の、隣接して配設されるターミナル間において、はんだ粘性を低く維持することで、両ターミナルの配設部分で溶融されるはんだを表面張力によって収縮させて分断することができ、これによってブリッジやはんだボール等の不具合の発生を抑止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
次に、発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明の第１実施例に係るはんだ付け装置を示す概略側面図である。
図２は同じく第１実施例に係るはんだ付け装置のタイムチャート図である。
図３は同じく第１実施例に係るはんだ付け装置の拡大側面図である。
図４は本発明の第２実施例に係るはんだ付け装置のタイムチャート図である。
図５は同じく第２実施例に係るはんだ付け装置の拡大側面図である。
図６は（ａ）は本発明の第３実施例に係るはんだ付け装置の拡大平面図、（ｂ）は同じく拡大側面図である。
図７は本発明の第４実施例に係るはんだ付け装置の拡大側面図である。
図８は（ａ）は従来技術における不具合であるブリッジを示した平面図、（ｂ）は同じく側面図である。
図９は（ａ）は従来技術における不具合であるはんだボールを示した平面図、（ｂ）は同じく側面図である。
なお、本発明の技術的範囲は以下の実施例に限定されるものではなく、本明細書及び図面に記載した事項から明らかになる本発明が真に意図する技術的思想の範囲全体に、広く及ぶものである。
【００２０】
以下に、本発明に係るはんだ付け装置について説明する。
【００２１】
［はんだ付け装置１０の第１実施例に係る構成］
まず、本発明の第１実施例に係るはんだ付け装置１０の構成について、図１を用いて説明する。本明細書では便宜上、図１における右側（矢印Ａの方向）を前方、左側を後方とし、紙面手前側を右側方、奥側を左側方として説明する。即ち、図１ははんだ付け装置１０を右側方から見た側面図である。
【００２２】
図１に示すように、本実施例に係るはんだ付け装置１０は、第１Ｘ−Ｙ−Ｚロボット２０と、該第１Ｘ−Ｙ−Ｚロボット２０に配設された本加熱用こてホルダー２３と、該本加熱用こてホルダー２３に配設され、ヒータ２２を内蔵したはんだごてである本加熱用こて２１と、糸はんだ４１が巻きつけられたはんだリール４２と、該糸はんだ４１を前記はんだリール４２から前記本加熱用こて２１の先端部分へと供給するはんだフィーダ４３と、を備える。前記第１Ｘ−Ｙ−Ｚロボット２０は、図示しない制御装置に接続され、該制御装置によって上下方向（Ｙ方向）及び水平方向（Ｘ−Ｚ方向）の駆動が制御される。
【００２３】
前記はんだ付け装置１０ではんだ付けが行われる際は、前記ヒータ２２の発熱により高温となった本加熱用こて２１が、第１Ｘ−Ｙ−Ｚロボット２０の駆動によって、基板１１に摺接しながら該基板１１に配設された複数のターミナル１２ａ・１２ｂ・１２ｃ・１２ｄ・・・に沿って前方向、即ち図１中の矢印Ａの方向に水平移動する。さらに該本加熱用こて２１の水平移動に連動して、前記はんだフィーダ４３から糸はんだ４１が該本加熱用こて２１の先端部分（即ち基板１１における各ターミナル１２ａ・１２ｂ・１２ｃ・１２ｄ・・・の配設部分）に供給され、溶融されることにより、前記ターミナル１２ａ・１２ｂ・１２ｃ・１２ｄ・・・が連続して順に基板１１に引きはんだ付けされるのである。
【００２４】
本実施例においては、前記はんだ付け装置１０は、前記本加熱用こて２１によって溶融したはんだを加熱し、該はんだを任意の時間だけ溶融した状態に保持するための後加熱手段をさらに備える。本実施例における該後加熱手段としては、はんだこてにて構成される後加熱用こて３１が配設されている。
【００２５】
具体的には、前記第１Ｘ−Ｙ−Ｚロボット２０に第２Ｘ−Ｙ−Ｚロボット３４が配設され、該第２Ｘ−Ｙ−Ｚロボット３４には、後加熱用こてホルダー３３と、該後加熱用こてホルダー３３に配設され、ヒータ３２を内蔵した後加熱用こて３１と、が配設されるのである。前記第２Ｘ−Ｙ−Ｚロボット３４は、第１Ｘ−Ｙ−Ｚロボット２０と同様に図示しない該制御装置によって上下方向及び水平方向の駆動が制御される。
【００２６】
なお、本実施例においては、該第２Ｘ−Ｙ−Ｚロボット３４は第１Ｘ−Ｙ−Ｚロボット２０に配設され、該第１Ｘ−Ｙ−Ｚロボット２０と連動して駆動する構成としているが、該第２Ｘ−Ｙ−Ｚロボット３４ははんだ付け装置１０に対して第１Ｘ−Ｙ−Ｚロボット２０と別々に配設され、それぞれ独立して駆動する構成にすることも可能である。
【００２７】
［はんだ付け装置１０の第１実施例に係るはんだ付け方法］
次に、本実施例に係るはんだ付け方法について、図２及び図３を用いて説明する。
本実施例においては、前記後加熱用こて３１は、前記本加熱用こて２１が第１のターミナル１２ａの配設部分を通過した直後に、該第１のターミナル１２ａの加熱を開始し、該後加熱用こて３１が第１のターミナル１２ａの配設部分で溶融した状態を保持するはんだと、前記本加熱用こて２１が第２のターミナル１２ｂの配設部分で溶融したはんだと、が表面張力によって分断された後に、前記後加熱用こて３１が前記第１のターミナル１２ａの配設部分を離脱して、加熱が終了するように制御されることで、前記本加熱用こて２１に追従して、連続してターミナル１２ａ・１２ｂ・１２ｃ・１２ｄ・・・を加熱する。
【００２８】
具体的には、図２のタイムチャート図に示すように、まず、はんだリール４２から本加熱用こて２１の先端部に対する糸はんだ４１の供給が開始される。そして、それと同時に発熱した本加熱用こて２１が下降して基板１１に接触し、前記糸はんだ４１を溶融して引きはんだ付けを行いながら前進を開始する（溶融工程）。この状態では、後加熱用こて３１は基盤１１に未だ非接触状態で停止している（ａ１：図２中のａ１区間、以下同じ）。
そして、本加熱用こて２１に遅れて後加熱用こて３１が前進し、第１のターミナル１２ａの上方まで移動して停止する（ｂ１）。
【００２９】
さらに、本加熱用こて２１が第１のターミナル１２ａの配設部分を通過した直後に、後加熱用こて３１が下降して基板１１に接触することで、該第１のターミナル１２ａの配設部分の加熱を開始する（後加熱工程）。
これにより、第１のターミナル１２ａの配設部分で溶融したはんだは、後加熱用こて３１の加熱によってその溶融した状態が維持される。即ち、はんだ粘性を低く維持することとなり、第１のターミナル１２ａの配設部分と第２のターミナル１２ｂの配設部分との間で溶融されるはんだを表面張力によって収縮させて、それぞれのターミナル１２ａ・１２ｂ側に分断することができる。
【００３０】
換言すれば、図３の実線矢印Ｂ１に示すように、後加熱用こて３１が第１のターミナル１２ａ配設部分に移動し、本加熱用こて２１が通過した後の該第１のターミナル１２ａを加熱するのである。これにより、溶融した状態に維持されたはんだを、温度低下によって粘度を上昇させることなく、表面張力によって矢印αの方向に収縮させ、ブリッジやはんだボール等の不具合の発生を抑止することができるのである。
さらに、溶融されたはんだは高温の後加熱用こて３１に吸着しようとするため、該はんだが該後加熱用こて３１に集まることで、ターミナル１２ａ・１２ｂ間における分断の効果はより高まるのである。
【００３１】
このように、後加熱用こて３１の加熱によって、第１のターミナル１２ａの配設部分で溶融した状態を保持されるはんだと、前記本加熱用こて２１により第２のターミナル１２ｂの配設部分で溶融されたはんだと、が表面張力によって分断された後に、前記後加熱用こて３１が前記第１のターミナル１２ａを離脱して、加熱を終了するのである（ｃ１）。
【００３２】
前記後加熱用こて３１は、上昇によって基板１１から離脱した後、暫時停止した（ａ２）後、図３の破線矢印Ｂ２に示すように、前記同様に前進（ｂ２）、下降・基板１１に接触（ｃ２）をすることにより、第２のターミナル１２ｂ以降のターミナル１２ｃ・１２ｄ・・・についても順に連続して加熱していくのである。
【００３３】
上記のように、はんだリール４２からの糸はんだ４１の供給、及び本加熱用こて２１による加熱・前進が継続している状態で、後加熱用こて３１の停止（ａ１・ａ２・ａ３・・・）と、前進（ｂ１・ｂ２・ｂ３・・・）と、基板１１への接触及びターミナル１２ａ・１２ｂ・１２ｃ・・・の加熱（ｃ１・ｃ２・ｃ３・・・）と、が連続して順に繰り返されることにより、それぞれのターミナル１２ａ・１２ｂ・１２ｃ・・・においてブリッジやはんだボール等の不具合の発生を抑止することが可能となるのである。
【００３４】
以上のように、本発明に係るはんだ付け方法は、複数のターミナル１２ａ・１２ｂ・１２ｃ・・・が配設された基板１１のターミナル１２ａ・１２ｂ・１２ｃ・・・配設部分にはんだを供給し、本加熱用こて２１によりはんだを加熱して溶融させることで、前記複数のターミナル１２ａ・１２ｂ・１２ｃ・・・を基板１１に対して連続して引きはんだ付けするはんだ付け方法であって、本加熱用こて２１が前記はんだを溶融する溶融工程と、後加熱手段（本実施例においては後加熱用こて３１）が、前記本加熱用こて２１によって溶融されたはんだを加熱し、該はんだを任意の時間だけ溶融した状態に保持する後加熱工程と、を備え、該後加熱工程は、前記本加熱用こて２１が第１のターミナル１２ａを通過した直後に第１のターミナル１２ａにて開始され、後加熱手段により該第１のターミナル１２ａの配設部分で溶融した状態に保持されるはんだと、前記本加熱用こて２１により第２のターミナル１２ｂの配設部分で溶融されたはんだと、が表面張力によって分断されるまで継続するものである。
【００３５】
上記の如く構成することにより、引きはんだ付けを行うはんだ付け装置１０の、隣接して配設されるターミナル１２ａ・１２ｂ・１２ｃ・・・間において、はんだ粘性を低く維持することができ、それぞれのターミナル１２ａ・１２ｂ・１２ｃ・・・間で溶融されるはんだを表面張力によって収縮させて分断することができ、ブリッジやはんだボール等の不具合の発生を抑止することができるのである。
【００３６】
なお、本実施例においては、前記後加熱手段として後加熱用こて３１を用いたが、該後加熱手段として熱風ヒータにて構成される後加熱用熱風ヒータ、又はレーザー照射機にて構成される後加熱用レーザー照射機のいずれかを配設する構成にすることも可能である。
即ち、本実施例の後加熱用こて３１に代えて後加熱用熱風ヒータ、又は後加熱用レーザー照射機のいずれかを配設し、制御装置で駆動制御することにより、後加熱用熱風ヒータから放出される熱風、若しくは後加熱用レーザー照射機から照射されるレーザーで後加熱工程を行う構成にすることができるのである。
【００３７】
［第２実施例に係るはんだ付け方法］
次に、本発明の第２実施例に係るはんだ付け方法について、図４及び図５を用いて説明する。なお、以下に説明するはんだ付け方法の各実施例に関して、上述の実施例と共通する部分については、同符号を付してその説明を省略する。
【００３８】
本実施例においては、図４のタイムチャート図に示すように、前記実施例と同様に、はんだリール４２からの糸はんだ４１の供給と、本加熱用こて２１による糸はんだ４１の溶融によって、引きはんだ付けを開始する（溶融工程）。この状態では、後加熱用こて３１は基盤１１に未だ非接触状態で停止している（ａ１：図４中のａ１区間、以下同じ）。
そして、本加熱用こて２１に遅れて後加熱用こて３１が前進し、第１のターミナル１２ａの上方まで移動して停止する（ｂ１）。
【００３９】
さらに、本加熱用こて２１が第１のターミナル１２ａを通過した直後に、後加熱用こて３１が下降して基板１１に接触することで、該第１のターミナル１２ａの加熱を開始する（後加熱工程・ｃ１）。
これにより、第１のターミナル１２ａの配設部分で溶融したはんだは、後加熱用こて３１の加熱によってその溶融した状態が維持される。即ち、はんだ粘性を低く維持することとなり、第１のターミナル１２ａの配設部分と第２のターミナル１２ｂの配設部分との間で溶融されるはんだを表面張力によって収縮させて、それぞれのターミナル１２ａ・１２ｂに分断することができる。
【００４０】
ここで、本実施例においては、上述の構成に加え、前記本加熱用こて２１が第２のターミナル１２ｂの配設部分ではんだを溶融する間に、前記後加熱用こて３１が、前記第１のターミナル１２ａの配設部分において前記本加熱用こて２１の進行方向と逆方向に移動することにより、前記後加熱用こて３１により該第１のターミナル１２ａの配設部分で溶融した状態が保持されるはんだと、前記本加熱用こて２１により第２のターミナル１２ｂの配設部分で溶融されたはんだとを分断するように制御される。
【００４１】
具体的には、前記後加熱用こて３１が、前記第１のターミナル１２ａの配設部分において基板１１に摺接した状態で、前記本加熱用こて２１の進行方向である矢印Ａと逆の方向、即ち後方に移動するのである（後進分断工程・ｄ１）。
【００４２】
即ち、図５の実線矢印Ｃ１及び実線矢印Ｃ´１に示すように、後加熱用こて３１が第１のターミナル１２ａの配設部分に移動して、第１のターミナル１２ａの配設部分で溶融されたはんだを加熱した状態で後方に移動するのである。
これにより、溶融した状態に維持されたはんだを、温度低下によって粘度を上昇させないとともに、該はんだに物理的な移動・変形を与えて表面張力によって矢印βの方向に収縮させることにより、ブリッジやはんだボール等の不具合の発生をさらに抑止することが可能となるのである。
さらに、溶融されたはんだは高温の後加熱用こて３１に吸着しようとするため、該はんだが該後加熱用こて３１に引き寄せられて移動することで、ターミナル１２ａ・１２ｂ間における分断の効果はより高まるのである。
【００４３】
このように、後加熱用こて３１の加熱によって、第１のターミナル１２ａの配設部分で溶融したはんだと、前記本加熱用こて２１が第２のターミナル１２ｂの配設部分で溶融したはんだと、が表面張力によって分断された後に、前記後加熱用こて３１が前記第１のターミナル１２ａを離脱して、加熱を終了するのである。
【００４４】
前記後加熱用こて３１は、上昇によって基板１１から離脱した後、暫時停止した（ａ２）後、図５の破線矢印Ｃ２及び破線矢印Ｃ´２に示すように、前記同様に前進（ｂ２）、下降・基板１１に接触（ｃ２）、後退（ｄ２）をすることにより、第２のターミナル１２ｂ以降のターミナル１２ｃ・１２ｄ・・・についても順に連続して加熱していくのである。
【００４５】
上記のように、はんだリール４２からの糸はんだ４１の供給、及び本加熱用こて２１による加熱・前進が継続している状態で、後加熱用こて３１の停止（ａ１・ａ２・ａ３・・・）と、前進（ｂ１・ｂ２・ｂ３・・・）と、基板１１への接触及びターミナル１２ａ・１２ｂ・１２ｃ・・・の加熱（ｃ１・ｃ２・ｃ３・・・）と、後退（ｄ１・ｄ２・ｄ３・・・）が連続して順に繰り返されることにより、それぞれのターミナル１２ａ・１２ｂ・１２ｃ・・・においてブリッジやはんだボール等の不具合の発生を抑止することが可能となるのである。
【００４６】
以上のように、本発明に係るはんだ付け方法は、本加熱用こて２１が第２のターミナル１２ｂの配設部分ではんだを溶融する間に、後加熱手段（本実施例においては後加熱用こて３１）が、前記第１のターミナル１２ａの配設部分において、前記本加熱用こて２１の進行方向と逆方向に移動することにより、前記後加熱手段により該第１のターミナル１２ａの配設部分で溶融した状態が保持されるはんだと、前記本加熱用こて２１により第２のターミナル１２ｂの配設部分で溶融されたはんだとを分断する、後進分断工程をさらに備えるものである。
【００４７】
上記の如く構成することにより、引きはんだ付けを行うはんだ付け装置１０の、隣接して配設されるターミナル１２ａ・１２ｂ・１２ｃ・・・間において、はんだ粘性を低く維持することで、さらにはんだに物理的な移動・変形を与えることで、それぞれのターミナル１２ａ・１２ｂ・１２ｃ・・・間で溶融されるはんだを表面張力によって収縮させて分断することができ、ブリッジやはんだボール等の不具合の発生を抑止することができるのである。
【００４８】
［第３実施例に係るはんだ付け方法］
次に、本発明の第３実施例に係るはんだ付け方法およびそれに用いられるはんだ付け装置１０について、図６を用いて説明する。
【００４９】
本実施例においては、前記実施例１の構成に加え、前記本加熱用こて２１が第２のターミナル１２ｂの配設部分ではんだを溶融する間に、後加熱用こて５１が前記第１のターミナル１２ａの配設部分で回転することにより、前記後加熱用こて５１により第１のターミナル１２ａの配設部分で溶融した状態が保持されるはんだと、前記本加熱用こて２１により第２のターミナル１２ｂの配設部分で溶融されたはんだとを分断するように制御される。
【００５０】
即ち、前記実施例１における後加熱工程の際に、図６の実線矢印Ｄに示すように、後加熱用こて５１が第１のターミナル１２ａの配設部分で回転し、溶融されたはんだを巻き取るようにして引き寄せるのである（回転分断工程）。
【００５１】
これにより、溶融した状態に維持されたはんだを、温度低下によって粘度を上昇させないとともに、該はんだに物理的な移動・変形を与えて表面張力によって矢印γの方向に収縮させることにより、ブリッジやはんだボール等の不具合の発生をさらに抑止することが可能となるのである。
さらに、溶融されたはんだは高温の後加熱用こて５１に吸着しようとするため、該はんだが該後加熱用こて５１に引き寄せられて移動することで、ターミナル１２ａ・１２ｂ間における分断の効果はより高まるのである。
【００５２】
以上のように、本発明に係るはんだ付け方法は、前記本加熱用こて２１が第２のターミナル１２ｂの配設部分ではんだを溶融する間に、後加熱手段（本実施例においては後加熱用こて５１）が前記第１のターミナル１２ａの配設部分で回転することにより、前記後加熱手段により第１のターミナル１２ａの配設部分で溶融した状態を保持されるはんだと、前記本加熱用こて２１により第２のターミナル１２ｂの配設部分で溶融されたはんだとを分断する、回転分断工程をさらに備えるものである。
【００５３】
上記の如く構成することにより、引きはんだ付けを行うはんだ付け装置１０の、隣接して配設されるターミナル１２ａ・１２ｂ・１２ｃ・・・間において、はんだ粘性を低く維持することで、さらにはんだに物理的な移動・変形を与えることで、それぞれのターミナル１２ａ・１２ｂ・１２ｃ・・・間で溶融されるはんだを表面張力によって収縮させて分断することができ、ブリッジやはんだボール等の不具合の発生を抑止することができるのである。
【００５４】
なお、本実施例において、後加熱用こて５１の先端部には分岐部５１ａ・５１ａが突出して形成されており、前記のはんだを引き寄せる効果をより向上させているが、該分岐部５１ａ・５１ａは形成しない構成にすることも可能である。
又、該後加熱用こて５１の形状は本実施例に限定されるものではなく、例えば２枚の平行な板状部分が下方に突出したような形状でもよい。即ち、前記後加熱用こて５１が各ターミナル１２ａ・１２ｂ・１２ｃ・・・に接触しない程度に平面視で回転可能であればよい。
【００５５】
さらに、はんだ付け装置１０に係るはんだ付け方法を、本実施例における回転分断工程と、前記実施例２における後進分断工程との双方を備える構成にすることも可能である。即ち、前記後加熱工程後において、前記回転分断工程によって後加熱用こて５１が回転した後、後進分断工程によって後加熱用こて５１が後退するのである。このような構成にすることにより、前記のブリッジやはんだボール等の不具合の発生を抑止する効果をさらに向上させることが可能となる。
【００５６】
［第４実施例に係るはんだ付け方法］
次に、本発明の第４実施例に係るはんだ付け方法およびそれに用いられるはんだ付け装置１０について、図７を用いて説明する。
本実施例においては、本加熱用こて２１によって引きはんだ付けの際に、はんだ付け作業の雰囲気温度をはんだ融点以上として行うものである。
【００５７】
これにより、それぞれのターミナル１２ａ・１２ｂ・１２ｃ・・・の配設部分で溶融したはんだは、雰囲気温度によって高温で維持される。即ち、はんだ粘性を低く維持することとなり、各ターミナル１２ａ・１２ｂ・１２ｃ・・・間で溶融されるはんだを表面張力によって収縮させることができるため、それぞれのターミナル１２ａ・１２ｂ側に分断することができる。これにより、溶融した状態に維持されたはんだを、温度低下によって粘度を上昇させることなく、表面張力によって矢印αの方向に収縮させ、ブリッジやはんだボール等の不具合の発生を抑止することができるのである。
【００５８】
さらに、本実施例４の構成を前記実施例１〜３の構成と同時に行うことにより、即ち、前記実施例１〜３におけるはんだ付け方法をはんだ付け作業の雰囲気温度をはんだ融点以上として行うことにより、前記のブリッジやはんだボール等の不具合の発生を抑止する効果をさらに向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の第１実施例に係るはんだ付け装置を示す概略側面図。
【図２】同じく第１実施例に係るはんだ付け装置のタイムチャート図。
【図３】同じく第１実施例に係るはんだ付け装置の拡大側面図。
【図４】本発明の第２実施例に係るはんだ付け装置のタイムチャート図。
【図５】同じく第２実施例に係るはんだ付け装置の拡大側面図。
【図６】（ａ）は本発明の第３実施例に係るはんだ付け装置の拡大平面図、（ｂ）は同じく拡大側面図。
【図７】本発明の第４実施例に係るはんだ付け装置の拡大側面図。
【図８】（ａ）は従来技術における不具合であるブリッジを示した平面図、（ｂ）は同じく側面図。
【図９】（ａ）は従来技術における不具合であるはんだボールを示した平面図、（ｂ）は同じく側面図。
【符号の説明】
【００６０】
１０ はんだ付け装置
１２ ターミナル
２１ 本加熱用こて
３１ 後加熱用こて
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のターミナルが配設された基板のターミナル配設部分にはんだを供給し、はんだごてにより前記はんだを加熱して溶融させることで、前記複数のターミナルを基板に対して連続して引きはんだ付けするはんだ付け装置であって、
前記はんだを溶融するための本加熱用こてと、
該本加熱用こてによって溶融したはんだを加熱し、該はんだを任意の時間だけ溶融した状態に保持するための後加熱手段と、を備え、
該後加熱手段は、前記本加熱用こてが第１のターミナルを通過した直後に、該第１のターミナルの加熱を開始し、該後加熱手段により第１のターミナルの配設部分で溶融した状態に保持されるはんだと、前記本加熱用こてにより第１のターミナルに隣接する第２のターミナルの配設部分で溶融されたはんだと、が表面張力によって分断された後に、前記後加熱手段による前記第１のターミナルの加熱が終了するように制御されることで、前記本加熱用こてに追従して、連続してターミナルを加熱する、
ことを特徴とする、はんだ付け装置。
【請求項２】
前記後加熱手段は、
はんだこて、熱風ヒータ、又はレーザー照射機のいずれかで構成される、
ことを特徴とする、請求項１に記載のはんだ付け装置。
【請求項３】
前記後加熱手段は、はんだこてにて構成され、
前記本加熱用こてが第２のターミナルの配設部分ではんだを溶融する間に、
前記後加熱手段が、前記第１のターミナルの配設部分において前記本加熱用こての進行方向と逆方向に移動することにより、
前記後加熱手段により第１のターミナルの配設部分で溶融した状態に保持されるはんだと、前記本加熱用こてにより第２のターミナルの配設部分で溶融されたはんだと、を分断するように制御される、
ことを特徴とする、請求項１に記載のはんだ付け装置。
【請求項４】
前記後加熱手段は、はんだこてにて構成され、
前記本加熱用こてが第２のターミナルの配設部分ではんだを溶融する間に、前記後加熱手段が前記第１のターミナルの配設部分で回転することにより、
前記後加熱手段により第１のターミナルの配設部分で溶融した状態に保持されるはんだと、前記本加熱用こてにより第２のターミナルの配設部分で溶融されたはんだと、を分断するように制御される、
ことを特徴とする、請求項１又は請求項３に記載のはんだ付け装置。
【請求項５】
複数のターミナルが配設された基板のターミナル配設部分にはんだを供給し、はんだごてにより前記はんだを加熱して溶融させることで、前記複数のターミナルを基板に対して連続して引きはんだ付けするはんだ付け方法であって、
本加熱用のはんだごてが前記各ターミナルの配設部分にて前記はんだを溶融する溶融工程と、
後加熱手段が、前記本加熱用のはんだごてによって溶融されたはんだを加熱し、該はんだを任意の時間だけ溶融した状態に保持する後加熱工程と、を備え、
該後加熱工程は、前記本加熱用のはんだごてが第１のターミナルを通過した直後に該第１のターミナルにて開始され、
前記後加熱手段により該第１のターミナルの配設部分で溶融した状態に保持されるはんだと、前記本加熱用のはんだごてにより第１のターミナルに隣接する第２のターミナルの配設部分で溶融されたはんだと、が表面張力によって分断されるまで継続する、
ことを特徴とする、はんだ付け方法。
【請求項６】
前記後加熱手段は、
はんだこて、熱風ヒータ、又はレーザー照射機のいずれかで構成される、
ことを特徴とする、請求項５に記載のはんだ付け方法。
【請求項７】
前記後加熱手段は、はんだこてにて構成され、
前記本加熱用こてが第２のターミナルの配設部分ではんだを溶融する間に、
前記後加熱手段が、前記第１のターミナルの配設部分において前記本加熱用こての進行方向と逆方向に移動することにより、
前記後加熱手段により第１のターミナルの配設部分で溶融した状態に保持されるはんだと、前記本加熱用こてにより第２のターミナルの配設部分で溶融されたはんだと、を分断する、後進分断工程をさらに備える、
ことを特徴とする、請求項５に記載のはんだ付け方法。
【請求項８】
前記後加熱手段は、はんだこてにて構成され、
前記本加熱用こてが第２のターミナルの配設部分ではんだを溶融する間に、前記後加熱手段が前記第１のターミナルの配設部分で回転することにより、
前記後加熱手段により第１のターミナルの配設部分で溶融した状態に保持されるはんだと、前記本加熱用こてにより第２のターミナルの配設部分で溶融されたはんだと、を分断する、回転分断工程をさらに備える、
ことを特徴とする、請求項５又は請求項７に記載のはんだ付け方法。
【請求項１】
複数のターミナルが配設された基板のターミナル配設部分にはんだを供給し、はんだごてにより前記はんだを加熱して溶融させることで、前記複数のターミナルを基板に対して連続して引きはんだ付けするはんだ付け装置であって、
前記はんだを溶融するための本加熱用こてと、
該本加熱用こてによって溶融したはんだを加熱し、該はんだを任意の時間だけ溶融した状態に保持するための後加熱手段と、を備え、
該後加熱手段は、前記本加熱用こてが第１のターミナルを通過した直後に、該第１のターミナルの加熱を開始し、該後加熱手段により第１のターミナルの配設部分で溶融した状態に保持されるはんだと、前記本加熱用こてにより第１のターミナルに隣接する第２のターミナルの配設部分で溶融されたはんだと、が表面張力によって分断された後に、前記後加熱手段による前記第１のターミナルの加熱が終了するように制御されることで、前記本加熱用こてに追従して、連続してターミナルを加熱する、
ことを特徴とする、はんだ付け装置。
【請求項２】
前記後加熱手段は、
はんだこて、熱風ヒータ、又はレーザー照射機のいずれかで構成される、
ことを特徴とする、請求項１に記載のはんだ付け装置。
【請求項３】
前記後加熱手段は、はんだこてにて構成され、
前記本加熱用こてが第２のターミナルの配設部分ではんだを溶融する間に、
前記後加熱手段が、前記第１のターミナルの配設部分において前記本加熱用こての進行方向と逆方向に移動することにより、
前記後加熱手段により第１のターミナルの配設部分で溶融した状態に保持されるはんだと、前記本加熱用こてにより第２のターミナルの配設部分で溶融されたはんだと、を分断するように制御される、
ことを特徴とする、請求項１に記載のはんだ付け装置。
【請求項４】
前記後加熱手段は、はんだこてにて構成され、
前記本加熱用こてが第２のターミナルの配設部分ではんだを溶融する間に、前記後加熱手段が前記第１のターミナルの配設部分で回転することにより、
前記後加熱手段により第１のターミナルの配設部分で溶融した状態に保持されるはんだと、前記本加熱用こてにより第２のターミナルの配設部分で溶融されたはんだと、を分断するように制御される、
ことを特徴とする、請求項１又は請求項３に記載のはんだ付け装置。
【請求項５】
複数のターミナルが配設された基板のターミナル配設部分にはんだを供給し、はんだごてにより前記はんだを加熱して溶融させることで、前記複数のターミナルを基板に対して連続して引きはんだ付けするはんだ付け方法であって、
本加熱用のはんだごてが前記各ターミナルの配設部分にて前記はんだを溶融する溶融工程と、
後加熱手段が、前記本加熱用のはんだごてによって溶融されたはんだを加熱し、該はんだを任意の時間だけ溶融した状態に保持する後加熱工程と、を備え、
該後加熱工程は、前記本加熱用のはんだごてが第１のターミナルを通過した直後に該第１のターミナルにて開始され、
前記後加熱手段により該第１のターミナルの配設部分で溶融した状態に保持されるはんだと、前記本加熱用のはんだごてにより第１のターミナルに隣接する第２のターミナルの配設部分で溶融されたはんだと、が表面張力によって分断されるまで継続する、
ことを特徴とする、はんだ付け方法。
【請求項６】
前記後加熱手段は、
はんだこて、熱風ヒータ、又はレーザー照射機のいずれかで構成される、
ことを特徴とする、請求項５に記載のはんだ付け方法。
【請求項７】
前記後加熱手段は、はんだこてにて構成され、
前記本加熱用こてが第２のターミナルの配設部分ではんだを溶融する間に、
前記後加熱手段が、前記第１のターミナルの配設部分において前記本加熱用こての進行方向と逆方向に移動することにより、
前記後加熱手段により第１のターミナルの配設部分で溶融した状態に保持されるはんだと、前記本加熱用こてにより第２のターミナルの配設部分で溶融されたはんだと、を分断する、後進分断工程をさらに備える、
ことを特徴とする、請求項５に記載のはんだ付け方法。
【請求項８】
前記後加熱手段は、はんだこてにて構成され、
前記本加熱用こてが第２のターミナルの配設部分ではんだを溶融する間に、前記後加熱手段が前記第１のターミナルの配設部分で回転することにより、
前記後加熱手段により第１のターミナルの配設部分で溶融した状態に保持されるはんだと、前記本加熱用こてにより第２のターミナルの配設部分で溶融されたはんだと、を分断する、回転分断工程をさらに備える、
ことを特徴とする、請求項５又は請求項７に記載のはんだ付け方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００９−２８３６２３（Ｐ２００９−２８３６２３Ａ）
【公開日】平成２１年１２月３日（２００９．１２．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１３３２３５（Ｐ２００８−１３３２３５）
【出願日】平成２０年５月２１日（２００８．５．２１）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１２月３日（２００９．１２．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年５月２１日（２００８．５．２１）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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