フラックス残渣除去方法およびフラックス残渣除去装置
【課題】フラックス残渣を短時間で充分に除去できる、フラックス残渣除去方法およびフラックス残渣除去装置を提供する。
【解決手段】まず、フラックス残渣２０の表面を加熱できるように、かつフラックス残渣２０に向けて気体を噴出するように加熱部１３を配置する。そして、加熱部１３を用いて、フラックス残渣２０の表面が２５０℃を超えるように加熱することでフラックス残渣２０を溶融し、気体により溶融したフラックス残渣２０を流動させる。
【解決手段】まず、フラックス残渣２０の表面を加熱できるように、かつフラックス残渣２０に向けて気体を噴出するように加熱部１３を配置する。そして、加熱部１３を用いて、フラックス残渣２０の表面が２５０℃を超えるように加熱することでフラックス残渣２０を溶融し、気体により溶融したフラックス残渣２０を流動させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フラックス残渣除去方法およびフラックス残渣除去装置に関し、たとえばフラックスを用いて半田付けを行なう際に発生するフラックス残渣を除去するフラックス残渣除去方法およびフラックス残渣除去装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、半田付けプロセスでは、半田付けを行なう基板表面の酸化皮膜を除去するためにフラックスが用いられている。半田を溶融させるために加熱を行なうと、このフラックス内の固形成分（たとえばロジンなど）が気化する。雰囲気の温度が下がると、気化したフラックスが固化し、白色のフラックス残渣となって、たとえば半田付けを行なう台座、基板などに付着する。この付着したフラックス残渣は、粘着性を有している。このため、基板が接触する台座および基板の少なくとも一方にフラックス残渣が付着すると、このフラックス残渣は基板と台座とを固着する。
【０００３】
フラックス残渣が基板および台座の少なくとも一方に付着すると、以下の３つの問題が生じる。１つ目として、基板が脆弱な場合、半田付け後の基板の搬送時に、基板が破損するという問題があった。２つ目として、台座からフラックス残渣が異物として基板に転写されることにより、基板の外観不良を発生させるという問題があった。３つ目として、台座に付着したフラックス残渣を定期的に手作業で除去する必要があるので、基板の生産性が低下する要因になるという問題があった。
【０００４】
フラックス残渣が基板に付着することによる外観不良の低下を抑制するための技術が、たとえば特開平６−３２６４４４号公報（特許文献１）に開示されている。この特許文献１には、熱風吹出器を用いて、プリント基板上に残留する白濁残渣を加熱して溶融し、白濁残渣から白濁状態を除去する方法が開示されている。
【０００５】
また、台座に付着したフラックス残渣を除去するための技術が、たとえば特開平１０−１７３３３３号公報（特許文献２）に開示されている。この特許文献２には、リフロー炉の温度が低い冷却ゾーンや出入口に電熱ヒータを設置し、半田付け終了後に該電熱ヒータに通電して付着したフラックスを１５０〜２５０℃に加熱し溶融して下方のフラックス溜めに受ける方法が開示されている。
【特許文献１】特開平６−３２６４４４号公報
【特許文献２】特開平１０−１７３３３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１で白濁残渣を加熱して溶融しているのは、フラックス残渣の表面の平滑化と内包気泡の滅却とを目的としている。このため、フラックス残渣自体をプリント基板上から充分に除去できないという問題があった。
【０００７】
また、上記特許文献２では、電熱ヒータで加熱して溶融したフラックスが自重にてフラックス溜めへ移動する。このため、水平に設置した台座の上面（基板を載置する面）からフラックス残渣を充分に除去することができないという問題があった。
【０００８】
また、付着したフラックスを再度溶融したフラックス残渣は、一般的に粘度が１０００ｃＰ以上と高い。このため、溶融したフラックス残渣を自重を利用して下方へ滴下させる方法では、フラックス残渣を除去するために長時間要するという問題があった。
【０００９】
本発明は、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、フラックス残渣を短時間で充分に除去できる、フラックス残渣除去方法およびフラックス残渣除去装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のフラックス残渣除去方法は、フラックスを用いて半田付けを行なう際に発生するフラックス残渣を除去する方法であって、以下の工程を備えている。まず、フラックス残渣の表面を加熱できるように、かつフラックス残渣に向けて気体を噴出するように加熱部が配置される。そして、加熱部を用いて、フラックス残渣の表面が２５０℃を超えるように加熱することでフラックス残渣を溶融し、気体により溶融したフラックス残渣が流動される。
【００１１】
本発明のフラックス残渣除去装置は、フラックスを用いて基板に半田付けを行なう際に発生するフラックス残渣を除去するための装置であり、台座と、加熱部とを備えている。台座は、半田付けを行なう基板を載置するための載置面を有している。加熱部は、台座の載置面および基板の少なくとも一方上に付着したフラックス残渣の表面の温度が２５０℃を超えるように加熱し、かつ溶融したフラックス残渣を台座の下方に向けて流動するように気体を噴出する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のフラックス残渣除去方法およびフラックス残渣除去装置によれば、フラックス残渣の表面を２５０℃を超える温度に加熱している。フラックス残渣が２５０℃を超えると、炭化水素および二酸化炭素への分解が始まる。フラックス残渣において、炭化水素および二酸化炭素へ分解されなかった炭素は固着成分となる。フラックス残渣がこの固着成分を生成する前であれば、フラックス残渣の表面が２５０℃を超える温度に加熱されることにより、フラックス残渣の粘度を下げることができる。フラックス残渣の粘度が低い程、フラックス残渣は流動しやすくなる。このため、粘度の下がった状態のフラックス残渣に気体を噴出することにより、フラックス残渣が固着成分を生成する前に、溶融したフラックス残渣を台座の下方などの所定の位置に一気に移動することができる。したがって、フラックス残渣を短時間で充分に除去することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について図に基づいて説明する。
（実施の形態１）
図１は、本発明の一実施の形態におけるフラックス残渣除去装置を概略的に示す側面図である。最初に、図１を参照して、本実施の形態におけるフラックス残渣除去装置について説明する。本実施の形態におけるフラックス残渣除去装置１０ａは、図１に示すように、フラックスを用いて基板に半田付けを行なう際に発生するフラックス残渣を除去するための装置である。
【００１４】
フラックス残渣除去装置１０ａは、台座１１と、加熱部１３とを備えている。加熱部１３は、台座１１の載置面１１ａに向けて気体を噴出することができるように台座１１の上方に配置されている。
【００１５】
台座１１は、半田付けを行なう基板を載置するための載置面１１ａを有している。載置面１１ａは、半田付けを行なう際に基板を保持するように、または、半田付けを行なう前後の基板を搬送する際に基板を保持するように構成されている。
【００１６】
この台座１１の上方に配置された加熱部１３は、台座１１の載置面１１ａおよび基板の少なくとも一方上に付着したフラックス残渣２０の表面の温度が２５０℃を超えるように加熱し、かつ溶融したフラックス残渣を台座１１の下方に向けて流動するように気体を噴出するように構成されている。つまり、加熱部１３は、フラックス残渣２０を加熱する機能と、噴出する気体の圧力または風量にてフラックス残渣２０を流動させる機能とを有している。
【００１７】
本実施の形態の加熱部１３は、フラックス残渣２０を加熱する機能と、気体の圧力にてフラックス残渣を流動させる機能とを兼ね備えた１つの部材で構成されている。加熱部１３は、たとえばエアヒータなどを用いることができる。なお、加熱部１３から台座１１の載置面１１ａに向けて噴出する気体は空気に限定されず、たとえば窒素などの不活性ガスであってもよい。
【００１８】
加熱部１３は、気体を噴出するための噴出口１３ａを有している。この噴出口１３ａは、台座１１の載置面１１ａおよび基板の少なくとも一方に向けて気体を噴出するように構成されている。フラックス残渣２０の表面２０ａが２５０℃を超えるように加熱できる温度の気体をこの噴出口１３ａから噴出する。気体の温度は、噴出口１３ａの形状、噴出口１３ａとフラックス残渣２０の表面までの距離などに応じて決められる。このような気体の温度は、たとえば２５０℃を超え、７００℃以下である。
【００１９】
加熱部１３は、フラックス残渣を台座１１の載置面１１ａよりも下方（本実施の形態では台座１１の側面）に向けて短時間で流動させるような風量および風圧の気体を噴出できるような構成であることが好ましい。このような加熱部１３の構成として、たとえば０．３ＭＰａ程度の風圧で、１５Ｌ／分程度の風量の気体を噴出できるような構成が挙げられる。
【００２０】
フラックス残渣除去装置１０ａは、フラックス残渣２０の表面の温度を測定するための測定部（図示せず）をさらに備えていることが好ましい。測定部は、熱電対、赤外線サーモグラフィなどを用いることができ、赤外線サーモグラフィが好適に用いられる。赤外線サーモグラフィは、フラックス残渣と非接触で測定できる。このため、フラックス残渣２０の表面の温度を正確に測定できる。
【００２１】
なお、本実施の形態の加熱部１３は、フラックス残渣２０を加熱する機能と、気体の圧力にてフラックス残渣を流動させる機能とを有している１つの部材で構成されているが、特にこれに限定されない。このように加熱部１３が１つの部材で構成されている場合には、フラックス残渣除去装置１０ａの構成を簡略化でき、設置に必要なスペースを削減することができる。加熱部１３は、たとえば、フラックス残渣を加熱する機能を有する部材と、溶融したフラックス残渣を気体の圧力にて流動させる機能を有する部材とを別部材として有していてもよい。
【００２２】
図２は、本実施の形態におけるフラックス残渣除去方法を説明するための図である。続いて、図２を参照して、本実施の形態におけるフラックス残渣除去方法を説明する。本実施の形態におけるフラックス残渣除去方法は、フラックスを用いて半田付けを行なう際に発生するフラックス残渣を除去する方法である。本実施の形態では、台座１１の載置面１１ａに付着しているフラックス残渣２０を除去している。
【００２３】
まず、フラックス残渣２０の表面を加熱できるように、かつフラックス残渣２０に向けて気体を噴出するように加熱部１３を配置する（ステップＳ１）。本実施の形態では、たとえば図１に示すフラックス残渣除去装置１０ａを用いる。
【００２４】
次に、加熱部１３を用いて、フラックス残渣２０の表面が２５０℃を超えるように加熱することでフラックス残渣を溶融し、気体により溶融したフラックス残渣２０を流動させる（ステップＳ２）。このステップＳ２では、フラックス残渣２０を、台座１１の載置面１１ａと同一平面よりも下方に移動させる。
【００２５】
具体的には、加熱部１３において、加熱部１３から噴出される気体をフラックス残渣２０の表面２０ａが２５０℃を超える温度になるように、かつフラックス残渣２０が流動するように調整する。次いで、フラックス残渣２０が付着した台座１１における基板の載置面１１ａに加熱部１３の噴出口１３ａを近づける。
【００２６】
その後、加熱部１３の噴出口１３ａをフラックス残渣２０の表面２０ａに向けて、噴出口１３ａからフラックス残渣２０の表面２０ａに向けて気体を噴出させる。この気体は、フラックス残渣２０の表面２０ａの温度が２５０℃を超えるように加熱できる温度で、かつフラックス残渣２０を流動させる風圧または風量である。このため、フラックス残渣２０が加熱されることで、溶融する。２５０℃を超える温度で溶融したフラックス残渣２０の粘度は低いため、流動しやすい状態である。流動しやすい状態のフラックス残渣２０に気体を台座１１の下方に向けて噴出しているので、フラックス残渣２０は容易に下方に移動する。以上より、台座１１の載置面１１ａに付着しているフラックス残渣２０を載置面１１ａから除去することができる。
【００２７】
なお、フラックス残渣２０の表面２０ａとは、台座１１の載置面１１ａ、基板などと接触せず、露出した面である。このフラックス残渣２０の表面２０ａの温度は、たとえば赤外線サーモグラフィにより測定される温度である。
【００２８】
このステップＳ２では、フラックス残渣２０が２５０℃を超えるように加熱できる温度の気体を噴出する。気体の温度は、たとえば２５０℃を超え、７００℃以下である。
【００２９】
また、フラックス残渣を台座１１の側面に向けて短時間で流動させるような風量および風圧の気体を噴出することが好ましい。たとえば０．３ＭＰａ程度の風圧で、１５Ｌ／分程度の風量の気体をフラックス残渣２０の表面２０ａに向けて噴出する。
【００３０】
以上説明したように、本実施の形態におけるフラックス残渣除去方法は、フラックスを用いて半田付けを行なう際に発生するフラックス残渣を除去する方法であって、以下の工程を備えている。まず、フラックス残渣２０の表面２０ａを加熱できるように、かつフラックス残渣２０に向けて気体を噴出するように加熱部１３を配置する（ステップＳ１）。そして、加熱部１３を用いて、フラックス残渣２０の表面２０ａが２５０℃を超えるように加熱することでフラックス残渣２０を溶融し、気体により溶融したフラックス残渣２０を流動させる（ステップＳ２）。
【００３１】
また、本実施の形態におけるフラックス残渣除去装置１０ａは、フラックスを用いて基板に半田付けを行なう際に発生するフラックス残渣２０を除去するための装置であって、台座１１と、加熱部１３とを備えている。台座１１は、半田付けを行なう基板を載置するための載置面１１ａを有している。加熱部１３は、台座１１の載置面１１ａおよび基板の少なくとも一方上に付着したフラックス残渣２０の表面２０ａの温度が２５０℃を超えるように加熱し、かつ溶融したフラックス残渣２０を台座１１の下方に向けて流動するように気体を発生する。
【００３２】
一般的にフラックスは、ロジンおよび合成樹脂の一方、活性剤などの固形成分を、主溶剤であるアルコール系有機溶剤等に溶解したものである。半田付け時の加熱で、アルコール系有機溶剤は揮発し、固形成分は気化した後、温度の低い周辺部材に触れるとフラックス残渣として固化して付着する。このフラックス残渣として付着した固形成分は、一般的に１５０〜２５０℃以下に加熱することで、流動できる状態となる（たとえば上記特許文献２の段落００１６参照）。たとえばロジン系フラックスに含まれるロジンは、一般的に８０℃前後で軟化し、１００℃を超えると溶解する。また、ロジンを２５０℃以上に加熱すると、炭化水素（ＣＨx：ｘは任意の正数）、二酸化炭素（ＣＯ2）へと分解されるが、炭化水素および二酸化酸素に分解されなかった炭素が炭化し始める。そして、この炭素は、最後には固着し流動しなくなる。このため、従来は、フラックス残渣を２５０℃を超える温度で加熱できなかった。
【００３３】
しかし、本実施の形態におけるフラックス残渣除去方法およびフラックス残渣除去装置１０ａによれば、従来のフラックス残渣の加熱温度（１５０〜２５０℃）と異なり、フラックス残渣２０の表面を２５０℃を超える温度に加熱している。上述したように、フラックス残渣２０の温度が２５０℃を超えると、フラックス残渣２０の分解が始まり、炭化水素および二酸化炭素へ分解されなかった炭素は固着成分となる。フラックス残渣２０がこの固着成分を生成する前であれば、フラックス残渣２０の表面が２５０℃を超える温度に加熱されることにより、フラックス残渣２０の粘度を下げることができる。フラックス残渣２０の粘度が低い程、フラックス残渣２０は流動しやすくなる。このため、粘度の下がった状態のフラックス残渣２０に気体を噴出することにより、フラックス残渣２０が固着成分を生成する前に、溶融したフラックス残渣２０を台座１１の下方（本実施の形態では側面）に一気に移動することができる。すなわち、フラックス残渣２０が固着される前の流動しやすい状態のときに、フラックス残渣２０を流動させることにより、フラックス残渣２０を除去している。したがって、基板および台座１１の載置面１１ａからフラックス残渣２０を短時間で充分に除去することができる。
【００３４】
仮に、フラックス残渣２０の表面２０ａに高温の気体を接触させることで、フラックス残渣２０の表面２０ａの固化が始まった場合であっても、台座１１の載置面１１ａとフラックス残渣２０との界面に存在するフラックス残渣２０は、軟化または溶融している。このため、この界面のフラックス残渣２０は、流動するために充分な溶融状態である。したがって、所定の風圧または風量の気体をフラックス残渣２０を吹きかけることにより、フラックス残渣２０は台座１１の下方に移動する。また、フラックス残渣２０の表面２０ａのみが炭化を始めている場合には、フラックス残渣２０をある程度の大きさの塊りで台座１１の下方に移動することができる。このため、フラックス残渣２０が広範囲に飛び散ることを防止できる。
【００３５】
このように、フラックス残渣２０を台座１１の載置面１１ａから除去することにより、台座１１に基板を載置したときに、基板と台座１１との固着を抑制することができる。このため、基板の破損を抑制することができる。また、台座１１からフラックス残渣２０が基板に転写されることを抑制することができる。さらに、従来の手作業で行っていたフラックス残渣の除去に比べて、フラックス残渣２０を短時間で確実に除去できる。このため、フラックス残渣２０の除去に要する時間を削減して、基板の半田付けを行なうことができるので、基板の生産性を向上させることができる。さらには、フラックス残渣２０が基板に付着することを防止できるので、基板の外観を良好に維持することができる。
【００３６】
（実施の形態２）
本実施の形態におけるフラックス残渣除去装置は、上述した図１に示す実施の形態１のフラックス残渣除去装置１０ａと同様である。
【００３７】
図３は、本実施の形態におけるフラックス残渣除去方法を説明するための図である。本実施の形態におけるフラックス残渣除去方法は、基本的には実施の形態１におけるフラックス残渣除去方法と同様の構成を備えているが、基板３０に付着したフラックス残渣２０を除去する点において異なる。
【００３８】
まず、実施の形態１と同様に、フラックス残渣２０の表面２０ａを加熱できるように、かつフラックス残渣２０に向けて気体を噴出する加熱部１３を配置する（ステップＳ１）。
【００３９】
次に、加熱部１３を用いて、フラックス残渣２０の表面２０ａが２５０℃を超えるように加熱することでフラックス残渣２０を溶融し、気体により溶融したフラックス残渣２０を流動させる（ステップＳ２）。図３に示すように、基板３０の表面にフラックス残渣２０が付着している場合には、たとえば以下のようにしてフラックス残渣２０を除去する。
【００４０】
具体的には、フラックス残渣２０が付着した基板３０の表面に加熱部１３の噴出口１３ａを近づける。この加熱部１３の噴出口１３ａをフラックス残渣２０の表面２０ａに向けて、噴出口１３ａからフラックス残渣２０の表面２０ａに向けて気体を噴出させる。この気体は、フラックス残渣２０の表面２０ａの温度が２５０℃を超えるように加熱できる温度で、かつフラックス残渣２０を流動させる風圧または風量である。これにより、フラックス残渣２０が加熱されることで、溶融する。また、流動しやすい状態まで溶融したフラックス残渣２０に気体を台座１１の下方に向けて噴出しているので、フラックス残渣２０は基板３０の側面および台座１１の載置面１１ａを通って、容易に台座１１の側面に移動する。
【００４１】
なお、フラックス残渣２０を基板３０の側面および台座１１の載置面１１ａに移動する際には、加熱部１３の噴出口１３ａから気体を噴出させる方向、風圧、風量などを適宜変更してもよい。
【００４２】
以上より、基板３０の表面に付着しているフラックス残渣２０を基板３０の表面から除去することができる。
【００４３】
なお、これ以外の構成については上述した実施の形態１の構成とほぼ同様であるため、同一の要素については同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。
【００４４】
以上説明したように、本実施の形態におけるフラックス残渣除去方法によれば、フラックス残渣２０が基板３０に付着している場合であっても、基板３０および台座１１の載置面１１ａからフラックス残渣２０を短時間で充分に除去することができる。
【００４５】
（実施の形態３）
図４は、本発明の一実施の形態におけるフラックス残渣除去装置を概略的に示す側面図である。最初に、図４を参照して、本実施の形態におけるフラックス残渣除去装置について説明する。
【００４６】
本実施の形態におけるフラックス残渣除去装置１０ｂは、図４に示すように、基本的には実施の形態１と同様の構成を備えているが、加熱部１３がレーザ発振部１４と気体噴出部１５とを含んでいる点において異なる。
【００４７】
レーザ発振部１４は、フラックス残渣２０の表面２０ａの温度が２５０℃を超えるように加熱するレーザ光を発振するように構成されている。レーザ発振部１４は、フラックス残渣２０の表面２０ａにレーザ発振部１４からレーザを発振できるように、台座１１の上方に配置されている。
【００４８】
気体噴出部１５は、気体を噴出するように構成されている。この気体噴出部１５は、溶融したフラックス残渣２０を容易に流動させることができる風量および風圧の気体を噴出するように構成されている。気体噴出部１５は、気体噴出部１５からフラックス残渣２０の表面２０ａに向けて気体を噴出できるように、台座１１の上方に配置されている。気体噴出部１５から噴出する気体は、実施の形態１と同様に、空気、窒素などの不活性ガスなどを用いることができる。
【００４９】
フラックス残渣除去装置１０ｂは、レーザ発振部１４がレーザを発振するときに、気体噴出部１５が気体を噴出するように制御する制御部（図示せず）をさらに備えていてもよい。
【００５０】
続いて、本実施の形態におけるフラックス残渣除去方法について説明する。本実施の形態におけるフラックス残渣除去方法は、基本的には実施の形態１のフラックス残渣除去方法と同様の構成を備えているが、レーザ発振部１４によりフラックス残渣２０の表面２０ａを加熱し、気体噴出部１５によりフラックス残渣２０を台座１１の下方に流動させる点において異なる。
【００５１】
まず、フラックス残渣２０の表面の温度が２５０℃を超えるように加熱し、かつ気体を噴出する加熱部１３を配置する（ステップＳ１）。本実施の形態では、たとえば図４に示すフラックス残渣除去装置１０ｂを用いる。
【００５２】
次に、加熱部１３を用いて、フラックス残渣２０の表面が２５０℃を超えるように加熱することでフラックス残渣２０を溶融し、気体により溶融したフラックス残渣２０を流動させる（ステップＳ２）。図４に示すように、台座１１の載置面１１ａにフラックス残渣２０が付着している場合には、たとえば以下のようにしてフラックス残渣２０を除去する。
【００５３】
具体的には、レーザ発振部１４をフラックス残渣２０の表面２０ａが２５０℃を超える温度になるようにレーザパワーを調整する。気体噴出部１５を溶融したフラックス残渣２０が流動するように風量および風圧を調整する。次いで、フラックス残渣２０が付着した台座１１における基板の載置面１１ａに加熱部１３を構成するレーザ発振部１４および気体噴出部１５を近づける。
【００５４】
その後、レーザ発振部１４からフラックス残渣２０の表面２０ａにレーザを発振して、フラックス残渣２０の表面２０ａが２５０℃を超える温度になるように加熱する。これにより、フラックス残渣２０は溶融する。また、気体噴出部１５からフラックス残渣２０の表面２０ａに向けて気体を噴出する。これにより、溶融したフラックス残渣２０が台座１１の下方に向けて流動する。
【００５５】
以上より、台座１１の載置面１１ａに付着しているフラックス残渣２０を載置面１１ａから除去することができる。
【００５６】
なお、これ以外の構成については上述した実施の形態１の構成とほぼ同様であるため、同一の要素については同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。
【００５７】
また、本実施の形態のフラックス残渣除去方法およびフラックス残渣除去装置１０ｂは、実施の形態１だけでなく実施の形態２にも適用することができる。
【００５８】
以上説明したように、本実施の形態におけるフラックス残渣除去方法およびフラックス残渣除去装置１０ｂは、加熱部１３は、フラックス残渣２０の表面２０ａの温度が２５０℃を超えるように加熱するレーザ光を発振するためのレーザ発振部１４と、気体を噴出するための気体噴出部１５とを含んでいる。
【００５９】
本実施の形態におけるフラックス残渣除去方法およびフラックス残渣除去装置１０ｂによれば、加熱部１３は、フラックス残渣２０を加熱する機能を有するレーザ発振部１４と、溶融したフラックス残渣２０を噴出する気体の圧力または風量にて流動させる機能を有する気体噴出部１５とを別部材として有している。このため、フラックス残渣２０の表面２０ａの温度およびフラックス残渣２０を流動させるための気体の圧力または風量を調整しやすい部材をそれぞれ用いることができる。したがって、フラックス残渣２０の流動状態を容易に制御できる。よって、基板および台座１１の載置面１１ａからフラックス残渣２０を短時間で充分に除去することができる。
【実施例】
【００６０】
本実施例では、フラックス残渣の表面が２５０℃を超えるように加熱してフラックス残渣を溶融し、溶融したフラックス残渣に向けて気体を噴出することによりフラックス残渣を流動させることの効果について調べた。
【００６１】
具体的には、ロジンを主成分とするロジン系フラックスを用いて基板に半田付けをした。半田付け終了後には、図３に示すように基板３０の表面に、ロジンを主成分とするフラックス残渣２０が付着した。基板３０において付着したフラックス残渣２０は、長辺が１５ｍｍで短辺が８ｍｍの長方形の平面形状を有していた。
【００６２】
そこで、フラックス残渣２０の表面２０ａを加熱できるように、かつフラックス残渣２０に向けて気体を噴出する加熱部を配置した（ステップＳ１）。ステップＳ１では、実施の形態１および２における図１に示すフラックス残渣除去装置１０ａを用いた。加熱部１３の噴出口１３ａの口径を４ｍｍとした。
【００６３】
次に、加熱部１３を用いて、フラックス残渣２０の表面２０ａが２５０℃を超えるように加熱することでフラックス残渣２０を溶融し、気体により溶融したフラックス残渣２０を流動させた（ステップＳ２）。
【００６４】
ステップＳ２では、フラックス残渣２０が付着した基板３０の表面に加熱部１３の噴出口１３ａを近づけた。このとき、フラックス残渣２０の表面２０ａと加熱部１３の噴出口１３ａとの距離は５ｍｍであった。この加熱部１３の噴出口１３ａをフラックス残渣２０の表面２０ａに向けた。加熱部１３の噴出口１３ａにおいて７００℃の温度と、０．３ＭＰａの圧力と、１５Ｌ／分の風量を有する気体を、噴出口１３ａからフラックス残渣２０の表面２０ａに向けて噴出した。
【００６５】
なお、加熱部１３の噴出口１３ａとフラックス残渣２０との距離と、加熱部１３から噴出される気体の温度、圧力および風量とから、フラックス残渣２０の表面２０ａの温度は２５０℃を超えていたことは明らかである。
【００６６】
この結果、フラックス残渣２０を台座１１の側面に移動させることができ、基板３０および台座１１の載置面１１ａには、フラックス残渣が残らなかった。なお、加熱部によりフラックス残渣が溶融したときの粘度は、１０００ｃＰであった。また、フラックス残渣を台座１１の側面に流動するために要した時間は３秒であった。
【００６７】
以上より、本実施例によれば、フラックス残渣２０の表面２０ａが２５０℃を超えるように加熱することでフラックス残渣２０を流動しやすい状態にまで溶融し、噴出した気体により溶融したフラックス残渣２０を流動させることにより、基板３０および台座１１の載置面１１ａからフラックス残渣２０を短時間で充分に除去することができることが確認できた。
【００６８】
今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した実施の形態ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の実施の形態１におけるフラックス残渣除去装置を概略的に示す側面図である。
【図２】本発明の実施の形態１におけるフラックス残渣除去方法を説明するための図である。
【図３】本発明の実施の形態２におけるフラックス残渣除去方法を説明するための図である。
【図４】本発明の実施の形態３におけるフラックス残渣除去装置を概略的に示す側面図である。
【符号の説明】
【００７０】
１０ａ，１０ｂ フラックス残渣除去装置、１１ 台座、１１ａ 載置面、１３ 加熱部、１３ａ 噴出口、１４ レーザ発振部、１５ 気体噴出部、２０ フラックス残渣、２０ａ 表面、３０ 基板。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フラックス残渣除去方法およびフラックス残渣除去装置に関し、たとえばフラックスを用いて半田付けを行なう際に発生するフラックス残渣を除去するフラックス残渣除去方法およびフラックス残渣除去装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、半田付けプロセスでは、半田付けを行なう基板表面の酸化皮膜を除去するためにフラックスが用いられている。半田を溶融させるために加熱を行なうと、このフラックス内の固形成分（たとえばロジンなど）が気化する。雰囲気の温度が下がると、気化したフラックスが固化し、白色のフラックス残渣となって、たとえば半田付けを行なう台座、基板などに付着する。この付着したフラックス残渣は、粘着性を有している。このため、基板が接触する台座および基板の少なくとも一方にフラックス残渣が付着すると、このフラックス残渣は基板と台座とを固着する。
【０００３】
フラックス残渣が基板および台座の少なくとも一方に付着すると、以下の３つの問題が生じる。１つ目として、基板が脆弱な場合、半田付け後の基板の搬送時に、基板が破損するという問題があった。２つ目として、台座からフラックス残渣が異物として基板に転写されることにより、基板の外観不良を発生させるという問題があった。３つ目として、台座に付着したフラックス残渣を定期的に手作業で除去する必要があるので、基板の生産性が低下する要因になるという問題があった。
【０００４】
フラックス残渣が基板に付着することによる外観不良の低下を抑制するための技術が、たとえば特開平６−３２６４４４号公報（特許文献１）に開示されている。この特許文献１には、熱風吹出器を用いて、プリント基板上に残留する白濁残渣を加熱して溶融し、白濁残渣から白濁状態を除去する方法が開示されている。
【０００５】
また、台座に付着したフラックス残渣を除去するための技術が、たとえば特開平１０−１７３３３３号公報（特許文献２）に開示されている。この特許文献２には、リフロー炉の温度が低い冷却ゾーンや出入口に電熱ヒータを設置し、半田付け終了後に該電熱ヒータに通電して付着したフラックスを１５０〜２５０℃に加熱し溶融して下方のフラックス溜めに受ける方法が開示されている。
【特許文献１】特開平６−３２６４４４号公報
【特許文献２】特開平１０−１７３３３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１で白濁残渣を加熱して溶融しているのは、フラックス残渣の表面の平滑化と内包気泡の滅却とを目的としている。このため、フラックス残渣自体をプリント基板上から充分に除去できないという問題があった。
【０００７】
また、上記特許文献２では、電熱ヒータで加熱して溶融したフラックスが自重にてフラックス溜めへ移動する。このため、水平に設置した台座の上面（基板を載置する面）からフラックス残渣を充分に除去することができないという問題があった。
【０００８】
また、付着したフラックスを再度溶融したフラックス残渣は、一般的に粘度が１０００ｃＰ以上と高い。このため、溶融したフラックス残渣を自重を利用して下方へ滴下させる方法では、フラックス残渣を除去するために長時間要するという問題があった。
【０００９】
本発明は、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、フラックス残渣を短時間で充分に除去できる、フラックス残渣除去方法およびフラックス残渣除去装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のフラックス残渣除去方法は、フラックスを用いて半田付けを行なう際に発生するフラックス残渣を除去する方法であって、以下の工程を備えている。まず、フラックス残渣の表面を加熱できるように、かつフラックス残渣に向けて気体を噴出するように加熱部が配置される。そして、加熱部を用いて、フラックス残渣の表面が２５０℃を超えるように加熱することでフラックス残渣を溶融し、気体により溶融したフラックス残渣が流動される。
【００１１】
本発明のフラックス残渣除去装置は、フラックスを用いて基板に半田付けを行なう際に発生するフラックス残渣を除去するための装置であり、台座と、加熱部とを備えている。台座は、半田付けを行なう基板を載置するための載置面を有している。加熱部は、台座の載置面および基板の少なくとも一方上に付着したフラックス残渣の表面の温度が２５０℃を超えるように加熱し、かつ溶融したフラックス残渣を台座の下方に向けて流動するように気体を噴出する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のフラックス残渣除去方法およびフラックス残渣除去装置によれば、フラックス残渣の表面を２５０℃を超える温度に加熱している。フラックス残渣が２５０℃を超えると、炭化水素および二酸化炭素への分解が始まる。フラックス残渣において、炭化水素および二酸化炭素へ分解されなかった炭素は固着成分となる。フラックス残渣がこの固着成分を生成する前であれば、フラックス残渣の表面が２５０℃を超える温度に加熱されることにより、フラックス残渣の粘度を下げることができる。フラックス残渣の粘度が低い程、フラックス残渣は流動しやすくなる。このため、粘度の下がった状態のフラックス残渣に気体を噴出することにより、フラックス残渣が固着成分を生成する前に、溶融したフラックス残渣を台座の下方などの所定の位置に一気に移動することができる。したがって、フラックス残渣を短時間で充分に除去することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について図に基づいて説明する。
（実施の形態１）
図１は、本発明の一実施の形態におけるフラックス残渣除去装置を概略的に示す側面図である。最初に、図１を参照して、本実施の形態におけるフラックス残渣除去装置について説明する。本実施の形態におけるフラックス残渣除去装置１０ａは、図１に示すように、フラックスを用いて基板に半田付けを行なう際に発生するフラックス残渣を除去するための装置である。
【００１４】
フラックス残渣除去装置１０ａは、台座１１と、加熱部１３とを備えている。加熱部１３は、台座１１の載置面１１ａに向けて気体を噴出することができるように台座１１の上方に配置されている。
【００１５】
台座１１は、半田付けを行なう基板を載置するための載置面１１ａを有している。載置面１１ａは、半田付けを行なう際に基板を保持するように、または、半田付けを行なう前後の基板を搬送する際に基板を保持するように構成されている。
【００１６】
この台座１１の上方に配置された加熱部１３は、台座１１の載置面１１ａおよび基板の少なくとも一方上に付着したフラックス残渣２０の表面の温度が２５０℃を超えるように加熱し、かつ溶融したフラックス残渣を台座１１の下方に向けて流動するように気体を噴出するように構成されている。つまり、加熱部１３は、フラックス残渣２０を加熱する機能と、噴出する気体の圧力または風量にてフラックス残渣２０を流動させる機能とを有している。
【００１７】
本実施の形態の加熱部１３は、フラックス残渣２０を加熱する機能と、気体の圧力にてフラックス残渣を流動させる機能とを兼ね備えた１つの部材で構成されている。加熱部１３は、たとえばエアヒータなどを用いることができる。なお、加熱部１３から台座１１の載置面１１ａに向けて噴出する気体は空気に限定されず、たとえば窒素などの不活性ガスであってもよい。
【００１８】
加熱部１３は、気体を噴出するための噴出口１３ａを有している。この噴出口１３ａは、台座１１の載置面１１ａおよび基板の少なくとも一方に向けて気体を噴出するように構成されている。フラックス残渣２０の表面２０ａが２５０℃を超えるように加熱できる温度の気体をこの噴出口１３ａから噴出する。気体の温度は、噴出口１３ａの形状、噴出口１３ａとフラックス残渣２０の表面までの距離などに応じて決められる。このような気体の温度は、たとえば２５０℃を超え、７００℃以下である。
【００１９】
加熱部１３は、フラックス残渣を台座１１の載置面１１ａよりも下方（本実施の形態では台座１１の側面）に向けて短時間で流動させるような風量および風圧の気体を噴出できるような構成であることが好ましい。このような加熱部１３の構成として、たとえば０．３ＭＰａ程度の風圧で、１５Ｌ／分程度の風量の気体を噴出できるような構成が挙げられる。
【００２０】
フラックス残渣除去装置１０ａは、フラックス残渣２０の表面の温度を測定するための測定部（図示せず）をさらに備えていることが好ましい。測定部は、熱電対、赤外線サーモグラフィなどを用いることができ、赤外線サーモグラフィが好適に用いられる。赤外線サーモグラフィは、フラックス残渣と非接触で測定できる。このため、フラックス残渣２０の表面の温度を正確に測定できる。
【００２１】
なお、本実施の形態の加熱部１３は、フラックス残渣２０を加熱する機能と、気体の圧力にてフラックス残渣を流動させる機能とを有している１つの部材で構成されているが、特にこれに限定されない。このように加熱部１３が１つの部材で構成されている場合には、フラックス残渣除去装置１０ａの構成を簡略化でき、設置に必要なスペースを削減することができる。加熱部１３は、たとえば、フラックス残渣を加熱する機能を有する部材と、溶融したフラックス残渣を気体の圧力にて流動させる機能を有する部材とを別部材として有していてもよい。
【００２２】
図２は、本実施の形態におけるフラックス残渣除去方法を説明するための図である。続いて、図２を参照して、本実施の形態におけるフラックス残渣除去方法を説明する。本実施の形態におけるフラックス残渣除去方法は、フラックスを用いて半田付けを行なう際に発生するフラックス残渣を除去する方法である。本実施の形態では、台座１１の載置面１１ａに付着しているフラックス残渣２０を除去している。
【００２３】
まず、フラックス残渣２０の表面を加熱できるように、かつフラックス残渣２０に向けて気体を噴出するように加熱部１３を配置する（ステップＳ１）。本実施の形態では、たとえば図１に示すフラックス残渣除去装置１０ａを用いる。
【００２４】
次に、加熱部１３を用いて、フラックス残渣２０の表面が２５０℃を超えるように加熱することでフラックス残渣を溶融し、気体により溶融したフラックス残渣２０を流動させる（ステップＳ２）。このステップＳ２では、フラックス残渣２０を、台座１１の載置面１１ａと同一平面よりも下方に移動させる。
【００２５】
具体的には、加熱部１３において、加熱部１３から噴出される気体をフラックス残渣２０の表面２０ａが２５０℃を超える温度になるように、かつフラックス残渣２０が流動するように調整する。次いで、フラックス残渣２０が付着した台座１１における基板の載置面１１ａに加熱部１３の噴出口１３ａを近づける。
【００２６】
その後、加熱部１３の噴出口１３ａをフラックス残渣２０の表面２０ａに向けて、噴出口１３ａからフラックス残渣２０の表面２０ａに向けて気体を噴出させる。この気体は、フラックス残渣２０の表面２０ａの温度が２５０℃を超えるように加熱できる温度で、かつフラックス残渣２０を流動させる風圧または風量である。このため、フラックス残渣２０が加熱されることで、溶融する。２５０℃を超える温度で溶融したフラックス残渣２０の粘度は低いため、流動しやすい状態である。流動しやすい状態のフラックス残渣２０に気体を台座１１の下方に向けて噴出しているので、フラックス残渣２０は容易に下方に移動する。以上より、台座１１の載置面１１ａに付着しているフラックス残渣２０を載置面１１ａから除去することができる。
【００２７】
なお、フラックス残渣２０の表面２０ａとは、台座１１の載置面１１ａ、基板などと接触せず、露出した面である。このフラックス残渣２０の表面２０ａの温度は、たとえば赤外線サーモグラフィにより測定される温度である。
【００２８】
このステップＳ２では、フラックス残渣２０が２５０℃を超えるように加熱できる温度の気体を噴出する。気体の温度は、たとえば２５０℃を超え、７００℃以下である。
【００２９】
また、フラックス残渣を台座１１の側面に向けて短時間で流動させるような風量および風圧の気体を噴出することが好ましい。たとえば０．３ＭＰａ程度の風圧で、１５Ｌ／分程度の風量の気体をフラックス残渣２０の表面２０ａに向けて噴出する。
【００３０】
以上説明したように、本実施の形態におけるフラックス残渣除去方法は、フラックスを用いて半田付けを行なう際に発生するフラックス残渣を除去する方法であって、以下の工程を備えている。まず、フラックス残渣２０の表面２０ａを加熱できるように、かつフラックス残渣２０に向けて気体を噴出するように加熱部１３を配置する（ステップＳ１）。そして、加熱部１３を用いて、フラックス残渣２０の表面２０ａが２５０℃を超えるように加熱することでフラックス残渣２０を溶融し、気体により溶融したフラックス残渣２０を流動させる（ステップＳ２）。
【００３１】
また、本実施の形態におけるフラックス残渣除去装置１０ａは、フラックスを用いて基板に半田付けを行なう際に発生するフラックス残渣２０を除去するための装置であって、台座１１と、加熱部１３とを備えている。台座１１は、半田付けを行なう基板を載置するための載置面１１ａを有している。加熱部１３は、台座１１の載置面１１ａおよび基板の少なくとも一方上に付着したフラックス残渣２０の表面２０ａの温度が２５０℃を超えるように加熱し、かつ溶融したフラックス残渣２０を台座１１の下方に向けて流動するように気体を発生する。
【００３２】
一般的にフラックスは、ロジンおよび合成樹脂の一方、活性剤などの固形成分を、主溶剤であるアルコール系有機溶剤等に溶解したものである。半田付け時の加熱で、アルコール系有機溶剤は揮発し、固形成分は気化した後、温度の低い周辺部材に触れるとフラックス残渣として固化して付着する。このフラックス残渣として付着した固形成分は、一般的に１５０〜２５０℃以下に加熱することで、流動できる状態となる（たとえば上記特許文献２の段落００１６参照）。たとえばロジン系フラックスに含まれるロジンは、一般的に８０℃前後で軟化し、１００℃を超えると溶解する。また、ロジンを２５０℃以上に加熱すると、炭化水素（ＣＨx：ｘは任意の正数）、二酸化炭素（ＣＯ2）へと分解されるが、炭化水素および二酸化酸素に分解されなかった炭素が炭化し始める。そして、この炭素は、最後には固着し流動しなくなる。このため、従来は、フラックス残渣を２５０℃を超える温度で加熱できなかった。
【００３３】
しかし、本実施の形態におけるフラックス残渣除去方法およびフラックス残渣除去装置１０ａによれば、従来のフラックス残渣の加熱温度（１５０〜２５０℃）と異なり、フラックス残渣２０の表面を２５０℃を超える温度に加熱している。上述したように、フラックス残渣２０の温度が２５０℃を超えると、フラックス残渣２０の分解が始まり、炭化水素および二酸化炭素へ分解されなかった炭素は固着成分となる。フラックス残渣２０がこの固着成分を生成する前であれば、フラックス残渣２０の表面が２５０℃を超える温度に加熱されることにより、フラックス残渣２０の粘度を下げることができる。フラックス残渣２０の粘度が低い程、フラックス残渣２０は流動しやすくなる。このため、粘度の下がった状態のフラックス残渣２０に気体を噴出することにより、フラックス残渣２０が固着成分を生成する前に、溶融したフラックス残渣２０を台座１１の下方（本実施の形態では側面）に一気に移動することができる。すなわち、フラックス残渣２０が固着される前の流動しやすい状態のときに、フラックス残渣２０を流動させることにより、フラックス残渣２０を除去している。したがって、基板および台座１１の載置面１１ａからフラックス残渣２０を短時間で充分に除去することができる。
【００３４】
仮に、フラックス残渣２０の表面２０ａに高温の気体を接触させることで、フラックス残渣２０の表面２０ａの固化が始まった場合であっても、台座１１の載置面１１ａとフラックス残渣２０との界面に存在するフラックス残渣２０は、軟化または溶融している。このため、この界面のフラックス残渣２０は、流動するために充分な溶融状態である。したがって、所定の風圧または風量の気体をフラックス残渣２０を吹きかけることにより、フラックス残渣２０は台座１１の下方に移動する。また、フラックス残渣２０の表面２０ａのみが炭化を始めている場合には、フラックス残渣２０をある程度の大きさの塊りで台座１１の下方に移動することができる。このため、フラックス残渣２０が広範囲に飛び散ることを防止できる。
【００３５】
このように、フラックス残渣２０を台座１１の載置面１１ａから除去することにより、台座１１に基板を載置したときに、基板と台座１１との固着を抑制することができる。このため、基板の破損を抑制することができる。また、台座１１からフラックス残渣２０が基板に転写されることを抑制することができる。さらに、従来の手作業で行っていたフラックス残渣の除去に比べて、フラックス残渣２０を短時間で確実に除去できる。このため、フラックス残渣２０の除去に要する時間を削減して、基板の半田付けを行なうことができるので、基板の生産性を向上させることができる。さらには、フラックス残渣２０が基板に付着することを防止できるので、基板の外観を良好に維持することができる。
【００３６】
（実施の形態２）
本実施の形態におけるフラックス残渣除去装置は、上述した図１に示す実施の形態１のフラックス残渣除去装置１０ａと同様である。
【００３７】
図３は、本実施の形態におけるフラックス残渣除去方法を説明するための図である。本実施の形態におけるフラックス残渣除去方法は、基本的には実施の形態１におけるフラックス残渣除去方法と同様の構成を備えているが、基板３０に付着したフラックス残渣２０を除去する点において異なる。
【００３８】
まず、実施の形態１と同様に、フラックス残渣２０の表面２０ａを加熱できるように、かつフラックス残渣２０に向けて気体を噴出する加熱部１３を配置する（ステップＳ１）。
【００３９】
次に、加熱部１３を用いて、フラックス残渣２０の表面２０ａが２５０℃を超えるように加熱することでフラックス残渣２０を溶融し、気体により溶融したフラックス残渣２０を流動させる（ステップＳ２）。図３に示すように、基板３０の表面にフラックス残渣２０が付着している場合には、たとえば以下のようにしてフラックス残渣２０を除去する。
【００４０】
具体的には、フラックス残渣２０が付着した基板３０の表面に加熱部１３の噴出口１３ａを近づける。この加熱部１３の噴出口１３ａをフラックス残渣２０の表面２０ａに向けて、噴出口１３ａからフラックス残渣２０の表面２０ａに向けて気体を噴出させる。この気体は、フラックス残渣２０の表面２０ａの温度が２５０℃を超えるように加熱できる温度で、かつフラックス残渣２０を流動させる風圧または風量である。これにより、フラックス残渣２０が加熱されることで、溶融する。また、流動しやすい状態まで溶融したフラックス残渣２０に気体を台座１１の下方に向けて噴出しているので、フラックス残渣２０は基板３０の側面および台座１１の載置面１１ａを通って、容易に台座１１の側面に移動する。
【００４１】
なお、フラックス残渣２０を基板３０の側面および台座１１の載置面１１ａに移動する際には、加熱部１３の噴出口１３ａから気体を噴出させる方向、風圧、風量などを適宜変更してもよい。
【００４２】
以上より、基板３０の表面に付着しているフラックス残渣２０を基板３０の表面から除去することができる。
【００４３】
なお、これ以外の構成については上述した実施の形態１の構成とほぼ同様であるため、同一の要素については同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。
【００４４】
以上説明したように、本実施の形態におけるフラックス残渣除去方法によれば、フラックス残渣２０が基板３０に付着している場合であっても、基板３０および台座１１の載置面１１ａからフラックス残渣２０を短時間で充分に除去することができる。
【００４５】
（実施の形態３）
図４は、本発明の一実施の形態におけるフラックス残渣除去装置を概略的に示す側面図である。最初に、図４を参照して、本実施の形態におけるフラックス残渣除去装置について説明する。
【００４６】
本実施の形態におけるフラックス残渣除去装置１０ｂは、図４に示すように、基本的には実施の形態１と同様の構成を備えているが、加熱部１３がレーザ発振部１４と気体噴出部１５とを含んでいる点において異なる。
【００４７】
レーザ発振部１４は、フラックス残渣２０の表面２０ａの温度が２５０℃を超えるように加熱するレーザ光を発振するように構成されている。レーザ発振部１４は、フラックス残渣２０の表面２０ａにレーザ発振部１４からレーザを発振できるように、台座１１の上方に配置されている。
【００４８】
気体噴出部１５は、気体を噴出するように構成されている。この気体噴出部１５は、溶融したフラックス残渣２０を容易に流動させることができる風量および風圧の気体を噴出するように構成されている。気体噴出部１５は、気体噴出部１５からフラックス残渣２０の表面２０ａに向けて気体を噴出できるように、台座１１の上方に配置されている。気体噴出部１５から噴出する気体は、実施の形態１と同様に、空気、窒素などの不活性ガスなどを用いることができる。
【００４９】
フラックス残渣除去装置１０ｂは、レーザ発振部１４がレーザを発振するときに、気体噴出部１５が気体を噴出するように制御する制御部（図示せず）をさらに備えていてもよい。
【００５０】
続いて、本実施の形態におけるフラックス残渣除去方法について説明する。本実施の形態におけるフラックス残渣除去方法は、基本的には実施の形態１のフラックス残渣除去方法と同様の構成を備えているが、レーザ発振部１４によりフラックス残渣２０の表面２０ａを加熱し、気体噴出部１５によりフラックス残渣２０を台座１１の下方に流動させる点において異なる。
【００５１】
まず、フラックス残渣２０の表面の温度が２５０℃を超えるように加熱し、かつ気体を噴出する加熱部１３を配置する（ステップＳ１）。本実施の形態では、たとえば図４に示すフラックス残渣除去装置１０ｂを用いる。
【００５２】
次に、加熱部１３を用いて、フラックス残渣２０の表面が２５０℃を超えるように加熱することでフラックス残渣２０を溶融し、気体により溶融したフラックス残渣２０を流動させる（ステップＳ２）。図４に示すように、台座１１の載置面１１ａにフラックス残渣２０が付着している場合には、たとえば以下のようにしてフラックス残渣２０を除去する。
【００５３】
具体的には、レーザ発振部１４をフラックス残渣２０の表面２０ａが２５０℃を超える温度になるようにレーザパワーを調整する。気体噴出部１５を溶融したフラックス残渣２０が流動するように風量および風圧を調整する。次いで、フラックス残渣２０が付着した台座１１における基板の載置面１１ａに加熱部１３を構成するレーザ発振部１４および気体噴出部１５を近づける。
【００５４】
その後、レーザ発振部１４からフラックス残渣２０の表面２０ａにレーザを発振して、フラックス残渣２０の表面２０ａが２５０℃を超える温度になるように加熱する。これにより、フラックス残渣２０は溶融する。また、気体噴出部１５からフラックス残渣２０の表面２０ａに向けて気体を噴出する。これにより、溶融したフラックス残渣２０が台座１１の下方に向けて流動する。
【００５５】
以上より、台座１１の載置面１１ａに付着しているフラックス残渣２０を載置面１１ａから除去することができる。
【００５６】
なお、これ以外の構成については上述した実施の形態１の構成とほぼ同様であるため、同一の要素については同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。
【００５７】
また、本実施の形態のフラックス残渣除去方法およびフラックス残渣除去装置１０ｂは、実施の形態１だけでなく実施の形態２にも適用することができる。
【００５８】
以上説明したように、本実施の形態におけるフラックス残渣除去方法およびフラックス残渣除去装置１０ｂは、加熱部１３は、フラックス残渣２０の表面２０ａの温度が２５０℃を超えるように加熱するレーザ光を発振するためのレーザ発振部１４と、気体を噴出するための気体噴出部１５とを含んでいる。
【００５９】
本実施の形態におけるフラックス残渣除去方法およびフラックス残渣除去装置１０ｂによれば、加熱部１３は、フラックス残渣２０を加熱する機能を有するレーザ発振部１４と、溶融したフラックス残渣２０を噴出する気体の圧力または風量にて流動させる機能を有する気体噴出部１５とを別部材として有している。このため、フラックス残渣２０の表面２０ａの温度およびフラックス残渣２０を流動させるための気体の圧力または風量を調整しやすい部材をそれぞれ用いることができる。したがって、フラックス残渣２０の流動状態を容易に制御できる。よって、基板および台座１１の載置面１１ａからフラックス残渣２０を短時間で充分に除去することができる。
【実施例】
【００６０】
本実施例では、フラックス残渣の表面が２５０℃を超えるように加熱してフラックス残渣を溶融し、溶融したフラックス残渣に向けて気体を噴出することによりフラックス残渣を流動させることの効果について調べた。
【００６１】
具体的には、ロジンを主成分とするロジン系フラックスを用いて基板に半田付けをした。半田付け終了後には、図３に示すように基板３０の表面に、ロジンを主成分とするフラックス残渣２０が付着した。基板３０において付着したフラックス残渣２０は、長辺が１５ｍｍで短辺が８ｍｍの長方形の平面形状を有していた。
【００６２】
そこで、フラックス残渣２０の表面２０ａを加熱できるように、かつフラックス残渣２０に向けて気体を噴出する加熱部を配置した（ステップＳ１）。ステップＳ１では、実施の形態１および２における図１に示すフラックス残渣除去装置１０ａを用いた。加熱部１３の噴出口１３ａの口径を４ｍｍとした。
【００６３】
次に、加熱部１３を用いて、フラックス残渣２０の表面２０ａが２５０℃を超えるように加熱することでフラックス残渣２０を溶融し、気体により溶融したフラックス残渣２０を流動させた（ステップＳ２）。
【００６４】
ステップＳ２では、フラックス残渣２０が付着した基板３０の表面に加熱部１３の噴出口１３ａを近づけた。このとき、フラックス残渣２０の表面２０ａと加熱部１３の噴出口１３ａとの距離は５ｍｍであった。この加熱部１３の噴出口１３ａをフラックス残渣２０の表面２０ａに向けた。加熱部１３の噴出口１３ａにおいて７００℃の温度と、０．３ＭＰａの圧力と、１５Ｌ／分の風量を有する気体を、噴出口１３ａからフラックス残渣２０の表面２０ａに向けて噴出した。
【００６５】
なお、加熱部１３の噴出口１３ａとフラックス残渣２０との距離と、加熱部１３から噴出される気体の温度、圧力および風量とから、フラックス残渣２０の表面２０ａの温度は２５０℃を超えていたことは明らかである。
【００６６】
この結果、フラックス残渣２０を台座１１の側面に移動させることができ、基板３０および台座１１の載置面１１ａには、フラックス残渣が残らなかった。なお、加熱部によりフラックス残渣が溶融したときの粘度は、１０００ｃＰであった。また、フラックス残渣を台座１１の側面に流動するために要した時間は３秒であった。
【００６７】
以上より、本実施例によれば、フラックス残渣２０の表面２０ａが２５０℃を超えるように加熱することでフラックス残渣２０を流動しやすい状態にまで溶融し、噴出した気体により溶融したフラックス残渣２０を流動させることにより、基板３０および台座１１の載置面１１ａからフラックス残渣２０を短時間で充分に除去することができることが確認できた。
【００６８】
今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した実施の形態ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の実施の形態１におけるフラックス残渣除去装置を概略的に示す側面図である。
【図２】本発明の実施の形態１におけるフラックス残渣除去方法を説明するための図である。
【図３】本発明の実施の形態２におけるフラックス残渣除去方法を説明するための図である。
【図４】本発明の実施の形態３におけるフラックス残渣除去装置を概略的に示す側面図である。
【符号の説明】
【００７０】
１０ａ，１０ｂ フラックス残渣除去装置、１１ 台座、１１ａ 載置面、１３ 加熱部、１３ａ 噴出口、１４ レーザ発振部、１５ 気体噴出部、２０ フラックス残渣、２０ａ 表面、３０ 基板。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フラックスを用いて半田付けを行なう際に発生するフラックス残渣を除去する方法であって、
前記フラックス残渣の表面を加熱できるように、かつ前記フラックス残渣に向けて気体を噴出するように加熱部を配置する工程と、
前記加熱部を用いて、前記フラックス残渣の前記表面が２５０℃を超えるように加熱することで前記フラックス残渣を溶融し、前記気体により溶融した前記フラックス残渣を流動させる工程とを備えた、フラックス残渣除去方法。
【請求項２】
前記加熱部は、前記フラックス残渣の表面の温度が２５０℃を超えるように加熱するレーザ光を発振するためのレーザ発振部と、前記気体を噴出するための気体噴出部とを含む、請求項１に記載のフラックス残渣除去方法。
【請求項３】
フラックスを用いて基板に半田付けを行なう際に発生するフラックス残渣を除去するための装置であって、
半田付けを行なう基板を載置するための載置面を有する台座と、
前記台座の前記載置面および前記基板の少なくとも一方上に付着した前記フラックス残渣の表面の温度が２５０℃を超えるように加熱し、かつ溶融した前記フラックス残渣を前記台座の下方に向けて流動するように気体を噴出する加熱部とを備えた、フラックス残渣除去装置。
【請求項４】
前記加熱部は、前記フラックス残渣の表面の温度が２５０℃を超えるように加熱するレーザ光を発振するためのレーザ発振部と、前記気体を噴出するための気体噴出部とを含む、請求項３に記載のフラックス残渣除去装置。
【請求項１】
フラックスを用いて半田付けを行なう際に発生するフラックス残渣を除去する方法であって、
前記フラックス残渣の表面を加熱できるように、かつ前記フラックス残渣に向けて気体を噴出するように加熱部を配置する工程と、
前記加熱部を用いて、前記フラックス残渣の前記表面が２５０℃を超えるように加熱することで前記フラックス残渣を溶融し、前記気体により溶融した前記フラックス残渣を流動させる工程とを備えた、フラックス残渣除去方法。
【請求項２】
前記加熱部は、前記フラックス残渣の表面の温度が２５０℃を超えるように加熱するレーザ光を発振するためのレーザ発振部と、前記気体を噴出するための気体噴出部とを含む、請求項１に記載のフラックス残渣除去方法。
【請求項３】
フラックスを用いて基板に半田付けを行なう際に発生するフラックス残渣を除去するための装置であって、
半田付けを行なう基板を載置するための載置面を有する台座と、
前記台座の前記載置面および前記基板の少なくとも一方上に付着した前記フラックス残渣の表面の温度が２５０℃を超えるように加熱し、かつ溶融した前記フラックス残渣を前記台座の下方に向けて流動するように気体を噴出する加熱部とを備えた、フラックス残渣除去装置。
【請求項４】
前記加熱部は、前記フラックス残渣の表面の温度が２５０℃を超えるように加熱するレーザ光を発振するためのレーザ発振部と、前記気体を噴出するための気体噴出部とを含む、請求項３に記載のフラックス残渣除去装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００９−２１２１０７（Ｐ２００９−２１２１０７Ａ）
【公開日】平成２１年９月１７日（２００９．９．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−５０３６５（Ｐ２００８−５０３６５）
【出願日】平成２０年２月２９日（２００８．２．２９）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年９月１７日（２００９．９．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年２月２９日（２００８．２．２９）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
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