電界印加装置および半田槽
【課題】フラックスを塗布した半田付け箇所を半田浴中に浸漬した際に、フラックス等のガス凝集体が生成されにくくして、ディップ半田付けに際して半田付け対象周辺にガス凝集体の爆散による半田ボールの飛散を効果的に抑制すること。
【解決手段】本半田付け装置２１は、半田槽２３と、電界印加装置２５とを具備する。電界印加装置２５は半田浴２７中に電界を印加するもので、電界発生源としてプラス電圧が印加されるプラス電圧印加電極２５ａと、マイナス電圧を印加するマイナス電圧印加電極２５と、両端子２５ａ，２５ｂ間に電圧を印加する電源２５ｃとにより構成する。
【解決手段】本半田付け装置２１は、半田槽２３と、電界印加装置２５とを具備する。電界印加装置２５は半田浴２７中に電界を印加するもので、電界発生源としてプラス電圧が印加されるプラス電圧印加電極２５ａと、マイナス電圧を印加するマイナス電圧印加電極２５と、両端子２５ａ，２５ｂ間に電圧を印加する電源２５ｃとにより構成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品（電子機器）が備える端子などの半田付け対象を半田浴中でディップ半田することに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半田槽内に満たした半田浴に、例えばトランス等の端子に巻線を巻き付けてなる半田付け対象を浸漬し、該半田付け対象に半田付け処理をする場合、一般に、ディップ半田付け処理の前段工程として半田付け対象にフラックスを塗布することが行われる。
【０００３】
フラックスは、良く知られるように、半田付け箇所における半田濡れ性を高めたりして、半田付けの品質を高めるために行われる（特許文献１参照）。
【０００４】
従来の半田槽について図１２および図１３を参照して説明する。
【０００５】
図１２に示すように、電子機器本体１の下部から巻線３が巻き付けられた端子５が突出し、その端子３は図示略のフラックスが塗布された状態で半田浴７中に浸漬される。なお、巻線３はエナメル被覆を有しているが、この浸漬により溶けることで端子５と半田付けされる。
【０００６】
このディップ半田付けに際して、半田浴７は高温であるために、前記浸漬によりフラックスとエナメルが溶融半田中に溶けることで多数の微小ガス玉９が半田浴７中に発生してくると共に、図１３に示すように、これら多数の微小ガス玉９は半田浴７表面に浮上し、その浮上の過程で相互に凝集してその直径が次第に増大し、かつ、加速を付けて半田浴７表面に、浮上してくる。
【０００７】
こうして半田浴７表面に浮上してきたガス凝集体１１は、半田浴７表面で沸騰により周囲に爆散することが知られている。
【０００８】
このとき、ガス凝集体１１は径が大きいために、その爆散の衝撃も大きく、その衝撃力で、その周囲の溶融半田が多数の半田ボール１３となって飛び散り、この飛び散った半田ボール１３が例えばトランス本体１の下面１ａにある図示略の回路部分やその他に付着して、例えば回路短絡の要因となる、などの問題を発生する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開０８−３３９７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
したがって、本発明においては、フラックスを塗布した半田付け箇所を半田浴中に浸漬した際に、フラックス等のガス凝集体が生成されにくくし、そのガス凝集体が発生しその一部が半田浴表面に浮上しても径が小さい状態で浮上するようにし、半田付け対象周辺での上述した半田ボールの飛散を効果的に抑制できるようにすることを解決すべき課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明による電界印加装置は、半田槽の槽壁に装着、接触ないしは接続されて、あるいは前記半田槽内の半田浴中に浸漬されて用いられ、前記半田浴中に電界を印加する少なくとも１つのプラス電圧を連続的もしくは断続的に印加する電極を有するか、少なくとも２つ一対のプラスおよびマイナスの電圧を連続的に印加するもしくは断続的に印加する電極により構成され、前記プラス電圧印加電極には電界発生源として電圧が印加される、ことを特徴とする。
【００１２】
前記電圧の印加形態は、特に限定されるものではなく、電圧を連続的に印加する場合は、直流電圧の形態でも、交流電圧の形態でもよく、さらに、それらに準じる形態でもよく、また、電圧を断続的に印加する場合は、パルス電圧の形態でも、その他のいかなる形態でもよい。
【００１３】
前記電極の形状は、特に限定されるものではなく、端子状、ブロック状、その他の形状を含む。
【００１４】
前記半田槽は、ディップ式、噴流式のいずれも含む。
【００１５】
前記電圧印加電極は、前記半田槽全体が導電材料製であるときはその槽壁に、装着、接触ないしは接続される電極とし、前記半田槽全体が絶縁材料製であるときはその槽壁の一部に埋設ないしは槽壁に装着される電極とし、前記半田槽に対して固定または前記半田浴の深さ方向に移動してその設置位置が変更可能としてよい。
【００１６】
前記電圧印加電極は、前記半田浴中への電界印加のときに当該半田浴に浸漬される電極とし、かつ、融点が前記半田浴温度より高い材料で作られた電極としてよい。
【００１７】
前記電圧印加電極の上方にあって前記半田浴表面を覆うカバーを備えてよい。
【００１８】
前記電圧印加電極は、前記半田浴で半田付けされる半田付け対象を保持する保持治具に端子状に下方に突出して設けられる電極とし、前記保持治具は前記半田浴表面に対して上下移動可能としてよい。
【００１９】
前記電圧印加電極を、前記半田浴で半田付けされる半田付け対象あるいはこれを保持する保持治具に下方に突出して設け、かつ、前記保持治具に設けているときは、前記保持治具に固定するかまたは前記プラスとマイナスの電圧印加電極を互いの間を遠近移動可能としてよい。
【００２０】
電子部品保持治具には、前記電界印加装置における電圧印加電極を下方に延びるように設けてよい。
【００２１】
電子部品には、前記電界印加装置における電圧印加電極を下方に延びるように設けてよい。
【００２２】
本発明による半田槽は、前記電界印加装置における少なくともプラス電圧印加電極が槽壁に装着、接触ないしは接続可能あるいは半田浴中に浸漬可能としてある、ことを特徴とする。
【００２３】
この半田槽は、その槽壁に前記電極が設けられていない状態であっても、該電極を槽壁に装着、接触ないしは接続可能であれば、本発明の半田槽に含むことができるものであり、また、半田槽内に半田浴が有っても無くても、電極を半田浴中に浸漬することが可能な構造になっていれば、本発明の半田槽に含むことができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明においては、プラスとマイナスの電圧印加電極を用いて半田浴中に電界を印加することができるので、フラックスを塗布した半田付け対象を半田浴中に浸漬して半田付けする際に、フラックス等の微小ガス玉が発生すると、それら微小ガス玉はプラス電圧印加電極に捕捉することができ、これにより、半田浴表面へ浮上する微小ガス玉数が減少し、また、凝集しても大きな凝集体にはならないので、半田浴表面でガス凝集体が爆散することによる半田ボールの飛散を効果的に抑制できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る半田付け装置と、半田槽の半田浴中に電界を印加する電界印加装置とを示す図である。
【図２】図２は、図１の半田付け装置において、電界印加装置により半田槽内の半田浴に電界印加したときのガス玉の生成と電界印加電極側でガス玉が捕捉される状態を示す図である。
【図３】図３は半田槽側壁に対するプラス電圧印加電極の接続位置の変形例を示す図である。
【図４】図４は半田槽側壁とプラス電圧印加電極との接続位置の変形例を示す図である。
【図５】図５（ａ）は直流電源の電圧波形図、図５（ｂ）はパルス電源の電圧波形図である。
【図６】図６は電界印加装置の電極が投入されている状態を示す半田槽断面図である。
【図７】図７は半田槽の半田浴表面上にカバーが配置されている状態を示す半田槽断面図である。
【図８】図８（ａ）は電界印加装置の電極が装着付きの半田付け対象保持治具において該電極が半田浴に浸漬前の状態を示す図、図８（ｂ）は前記浸漬状態を示す図、図８（ｃ）は前記浸漬状態から前記電極を半田浴から引き上げた状態を示す図である。
【図９】図９（ａ）は図８の保持治具に取り付けた電極の移動の説明に用いるもので電極が第１の移動位置にある状態を示す図、図９（ｂ）は前記電極が第２の移動位置にある状態を示す図である。
【図１０】図１０はトランスと半田槽とを示すもので、該トランスのコイルボビンに電界印加装置の端子状電極が取り付けられている状態を示す図である。
【図１１】図１１（ａ）は電極が半田浴に浸漬前の状態にある噴流半田槽全体の概略構成を示す図、図１１（ｂ）は図１１（ａ）の要部拡大図である。
【図１２】図１２は、従来の半田槽において半田付け対象にディップ半田付けする際に微小ガス玉が生成する状態を示す図である。
【図１３】図１３は、従来の半田槽において前記微小ガス玉が凝集してガス凝集体が生成され、そのガス凝集体により半田ボールが飛散する状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、添付した図面を参照して、本発明の実施形態に係る電界印加装置、半田槽および半田付け装置を説明する。
【００２７】
図１を参照して、半田付け装置２１は、ディップ式の半田槽２３と、電界印加装置２５とを備える。半田槽２３には、半田浴２７が入れられる。半田槽２３は、槽壁が四方を囲む側槽壁２３ａ，２３ｂと底槽壁２３ｃとで囲まれてなる。半田槽２３におけるこれら槽壁は、銅などと比較して抵抗値が高いステンレスで構成される。
【００２８】
電界印加装置２５は、半田浴２７中に電界を発生させる電界発生源としてプラス電圧が印加されるプラス電圧印加電極２５ａと、プラス電圧に対して相対的にマイナス電圧を印加するマイナス電圧印加電極２５ｂと、両端子２５ａ，２５ｂ間に電圧を印加する電圧可変型の直流電源２５ｃと、により構成される。
【００２９】
プラス電圧印加電極２５ａの一端側は、半田槽２３の槽側壁２３ａに接続され、他端側は、直流電源２５ｃのプラス側に接続される。
【００３０】
直流電源２５ｃのマイナス側は接地される。
【００３１】
マイナス電圧印加電極２５ｂは、一端側が半田槽２３の槽側壁２３ｂに接続され、他端側が接地される。
【００３２】
プラス電圧印加電極２５ａの一端側と、マイナス電圧印加電極２５ｂの一端側との間には半田浴２７が介在し、これにより半田浴２７中にはプラス電圧印加電極２５ａ側を電界発生源として電界が印加される。この電界の強度は、直流電源２５ｃの電圧調整により調整できるようになっている。
【００３３】
図２を参照して、半田槽２３の半田浴２７中に、電子部品の一例であるトランスにおいて、巻線端部３を巻き付けた端子５が半田付け対象として浸漬される。この浸漬により、その半田付け対象に塗布してあるフラックスや巻線３のエナメル被覆が溶けて微小ガス玉２９が発生してくる。
【００３４】
微小ガス玉２９を構成する成分のうち、フラックスはロジンベースのフラックスであり、半田濡れ性向上のために各種活性剤が添加されており、半田浴２７中ではマイナスイオンに帯電した微小ガス玉２９となる。
【００３５】
この場合、半田浴２７中にはプラス電圧印加電極２５ａから電界が印加されているので、微小ガス玉２９には微小ガス玉２９自身が有する浮上力以外に、その浮上を阻止する方向にプラス電圧印加電極２５ａによるイオンクーロン力が作用する。その結果、微小ガス玉２９は、自身の浮上力で半田浴２７表面に即座に浮上していくのではなく、浮上力よりもイオンクーロン力が大きいと、イオンクーロン力によりプラス電圧印加電極２５ａ方向に引き寄せられる。この場合、微小ガス玉２９の浮上力よりもイオンクーロン力が大きくなるように直流電源２５ｃの電圧調整により電界強度が調整されている。
【００３６】
そのため、多数の微小ガス玉２９はプラス電圧印加電極２５ａが設けてある半田槽２３の内周壁面に付着していき、それらが半田浴２７表面に向けて浮上する過程で凝集してガス凝集体となることが抑制されるようになる。
【００３７】
また、ガス凝集体３１が、多少、生成されたとしても、半田槽２３の内周壁面に付着する微小ガス玉２９が多くなり、凝集できる微小ガス玉２９の数が少なく、結果、ガス凝集体３１の生成径は小さく、これによりガス凝集体３１が半田浴２７表面で爆散したとしても半田ボールを強く飛散させるほどの爆散にはならず、また、その爆散による半田ボールがトランス本体に付着するようなことは抑制される。
【００３８】
なお、上述の実施形態では、半田槽２３の槽材料が比較的高抵抗であるステンレス製であり、そのため、プラス、マイナス電圧印加電極２５ａ，２５ｂが半田槽２３の槽壁に接続されても、プラス、マイナス電圧印加電極２５ａ，２５ｂ間には所要の電位差があり、必要とする電界を半田浴２７に印加することができる。
【００３９】
この場合、半田槽２３全体を絶縁性材料で構成した場合、プラス電圧印加電極２５ａを直接、半田槽２３の槽壁に接続してもよいが、例えば図３（ａ）で示すように半田槽２３の槽側壁２３ａに電極３３を埋設し、これにプラス電圧印加電極２５ａを接続したり、あるいは、図３（ｂ）で示すように槽側壁２３ａに電極３５を設け、この電極３５にプラス電圧印加電極２５ａを接続したりしてもよい。
【００４０】
なお、半田槽２３を低抵抗材料で構成した場合、プラス電圧印加電極２５ａを半田槽２３外壁に絶縁性材料を設け、この絶縁性材料上にプラス電圧印加電極２５を設けることで当該プラス電圧印加電極２５ａを半田槽２３外壁からフローティングさせる一方、マイナス電圧印加電極２５ｂはその一端側を半田槽２３に接続し、他端側を接地させるとよい。
【００４１】
また、プラス電圧印加電極２５ａは、図４で示すように、半田浴２７の浴面に応じて槽側壁２３ａに対しての接続位置を２５ａ´、２５ａ´´と上下方向に移動可能にして、微小ガス玉２９の捕捉位置を変更可能としてもよい。これは、プラス電圧印加電極２５ａを半田浴表面から所定深さｄの位置に対応して設けることが好ましいからである。この深さｄとしては、フラックスガスが凝集体となって半田浴表面に加速度を付けて浮上する以前にプラス電圧印加電極２５ａが接続する位置の半田槽２３の内周壁面に付着させることができる深さが好ましい。
【００４２】
また、プラス電圧印加電極２５ａは、実施形態では半田槽２３の槽側壁２３ａに接続したが、これに限定されず、槽底壁２３ｃでもよい。
【００４３】
また、半田槽２３の槽側壁２３ａに対するプラス電圧印加電極２５ａの接続形態は、単に接触させるだけでもよいし、接続固定させてもよいし、コネクタ結合する形態でもよい。電極の形状は特に限定されない。
【００４４】
以上の実施形態では、電界印加装置２５により半田浴２７中に電界を印加するようにしたので、フラックスを塗布した半田付け対象を半田浴中に浸漬して半田付けする際に、フラックス等がガス玉となって凝集して半田浴２７表面へ浮上しようとしても、電界印加装置２５により捕捉されるようになって、フラックス等の凝集は起きにくくなり、また、凝集が起きても大きなガス凝集体にはならずに済むので、半田浴２７表面で多少爆散してもその爆散力は小さくて済み、こうした爆散による半田ボールの飛散を効果的に抑制できるようになる。
【００４５】
図５（ａ）に電源２５ｃの出力電圧Ｖ１の波形を示す。実施形態では電源２５ｃは、直流電源であったが、これに限定されず、この直流電源に代えて、図示略のパルス電源から図５（ｂ）に示すパルス電圧Ｖ２をプラス電圧印加電極２５ａに印加するようにしてもよい。
【００４６】
このパルス電圧Ｖ２の電圧周波数および電圧の大きさなどは、半田付け対象および半田付けの内容などに応じて適宜調整するとよい。
【００４７】
図６を参照して本発明の他の実施形態を説明する。半田槽２３における半田浴２７中に半田付け対象の一例であるトランス本体３５の端子３５ａが浸漬されている。
【００４８】
トランス本体３５における半田付け対象である端子３５ａを間に挟んで対向するように、耐熱処理が施されてかつ通電可能とされたケーブル３７，３９の先端に吊持させたプラスとマイナスの電圧印加電極４１，４３を浸漬する。
【００４９】
そしてケーブル３７，３９を介して両電圧印加電極４１，４３間に電圧を印加することで、半田浴２７中に電界を印加することができる。
【００５０】
この場合、電圧印加電極４１，４３の材料としては耐熱性が要求されるので、例えば、タングステン、ジルコニア、セリウム、ランタニウム、ハフニウム、トリウム等の金属やそれらの合金材料、あるいは、グラファイト等の非金属材料を、非消耗電極として用いることができる。
【００５１】
半田浴２７の温度が３００〜４００℃であれば、その温度で電極が溶かされない融点温度の金属であることが必要であり、タングステン等はそれら半田浴２７の温度より十分高い融点を有する。
【００５２】
なお、半田浴２７表面には、スズの酸化物である半田ドロスが発生するので、所要の半田付けが終了すると、一般に、半田浴２７表面から半田ドロスを除去する処理が行われる。このため、半田ドロス除去処理工程により、半田付け作業時間およびコストが余分に必要となっている。
【００５３】
そこで、実施形態では、図７に示すように、これらプラスとマイナスの電圧印加電極４１，４３上方の半田浴２７表面を覆うようにカバー４５，４７を設ける。
【００５４】
プラス電圧印加電極４１には、前述したように、フラックス等のガス玉４９が付着し、また、ガス玉４９の一部は半田浴２７表面に浮上してくる。また、半田浴２７表面には、良く知られる半田ドロス５１が発生してくる。なお、一部のガス玉は、小規模であるが爆散して小半田ボール５３として飛散したりする。
【００５５】
実施形態では、カバー４５は小半田ボール５３の周囲への飛散を防止したり、半田ドロス５１が端子３５ａ方向に漂流しないように堰き止めたりするために設けられる。また、マイナス電圧印加電極４３側にもカバー４７を設けている。これはマイナス電圧印加電極４３をプラス電圧印加電極として使用する場合もあるからである。交互に電極をプラス、マイナスと使用することで、電極消耗を抑制することができる。また、マイナス電圧印加電極４３をプラス電圧印加電極として使用しない場合でも半田ドロス５１の堰き止めとして用いることができる。
【００５６】
このようにカバーにより小半田ボール５３の周囲への飛散を防止することで半田付け対象への半田付けを良好に行うことができ、また半田ドロス５１が端子３５ａ方向に漂流しないように堰き止めることができるので、半田ドロス除去処理工程を削減ないしは軽減することができ、半田付け作業時間およびコストを低減することができる。
【００５７】
図８を参照して本発明のさらに他の実施形態を説明する。図８（ａ）は、電界印加装置の電極が装着付きの半田付け対象保持治具において該電極が半田浴に浸漬前の状態を示す図、図８（ｂ）は前記浸漬状態を示す図、図８（ｃ）は前記浸漬状態から前記電極を半田浴から引き上げた状態を示す図である。これらの図を参照して、半田槽２３の半田浴２７上方に例えばトランス本体５５の端子５５ａが半田付け対象とされる。このトランス本体５５は、保持治具５７に保持されて半田槽２３の半田浴２７の上方に保持されている。
【００５８】
保持治具５７には、端子５５ａを間に対向するように、端子状にプラス、マイナス電圧印加電極５９，６１が設けられ、これらプラス、マイナス電圧印加電極５９，６１は下方に延びている。このプラス、マイナス電圧印加電極５９，６１は端子５５ａよりもその下端が下方に延びている。そして、保持治具５７が矢印方向に下降されて図８（ｂ）で示すようにプラス、マイナス電圧印加電極５９，６１が半田浴２７に浸漬されると共に、端子５５ａも半田浴２７に浸漬される。
【００５９】
そして、端子５５ａに半田付けが行われると共にプラス、マイナス電圧印加電極５９，６１間に電圧が印加される。そして、この半田付けにより発生したフラックスのガス玉（図示略）は、プラス電圧印加電極５９に付着する。こうして半田付けが終了すると、図８（ｃ）で示すように、保持治具５７を半田浴２７から矢印で示す方向に引き上げる。
【００６０】
この場合、保持治具５７に対してプラス、マイナス電圧印加電極５９，６１を半田浴２７表面に対して水平方向（図９では左右方向）に移動可能とする。
【００６１】
そして、保持治具５７により保持する電子部品６５が大型である場合には、図９（ａ）で示すように、マイナス電圧印加電極５９，６１を水平方向に互いに離間するよう移動させてその対向間距離を電子部品６５の端子６５ａの半田付けサイズに合わせた対向間距離Ａとする。
【００６２】
また、保持治具５７により保持する電子部品６７が小型である場合には、図９（ｂ）で示すように、マイナス電圧印加電極５９，６１を水平方向に互いに接近するよう移動させてその対向間距離を電子部品６７の端子６７ａの半田付けサイズに合わせた対向間距離Ｂ（＜Ａ）とする。
【００６３】
このようにして保持治具５７に対してプラス、マイナス電圧印加電極５９，６１を半田浴２７表面に対して水平方向に移動可能とすることで、電子部品のサイズに合わせた半田付けおよびガス玉の捕捉を行うことができる。
【００６４】
図１０を参照して本発明のさらに他の実施形態を説明する。この実施形態では、半田付け対象としては一例としてトランスの端子を例とする。このトランス６９は、コイルボビン７１を有する。
【００６５】
このコイルボビン７１は、中空巻胴部７３、フランジ７５、および端子台７７を有する。中空巻胴部７３には一次、二次側巻線７９が巻装される。端子台７７下面から複数の端子８１が鉛直下方に配列状態で突出している。
【００６６】
端子台７７下面には電界印加装置としてのプラス電圧印加電極８３が端子状に各端子８１よりも下方に延びて設けられている。
【００６７】
このトランス６９の巻線端部８５を端子８１に巻き付けて半田付けするに際して、そのトランス６９を半田浴２７表面に下降させ、端子８１を半田浴２７中に浸漬させる。このとき、プラス電圧印加電極８３は端子８１よりも下方に位置するので、十分に半田浴２７中に浸漬される。
【００６８】
この場合、マイナス電圧印加電極は半田槽２３が接地される場合は省略することができる。半田槽２３が接地されない場合は、半田浴２７中にマイナス電圧印加電極を配置してもよい。
【００６９】
いずれにしても、端子８１への半田付けにおいては、端子台７７の下面に設置したプラス電圧印加電極８３に電圧を印加すると、そのプラス電圧印加電極８３にはその半田付けで発生したフラックスのガス玉を捕捉することができる。
【００７０】
図１１を参照して本発明のさらに他の実施形態を説明する。図１１（ａ）は、半田浴が噴流式の半田槽の場合であって、その全体の概略構成を示し、図１１（ｂ）は、その要部を拡大して示す図である。
【００７１】
これらの図を参照して、噴流半田槽２３Ａの半田浴２７上方に例えばトランス本体８７の端子８５ａが半田付け対象とされる。この端子８５ａには巻線端部８５ｂが巻装されている。
【００７２】
トランス本体８７は、保持治具８９に保持されて噴流半田槽２３Ａの半田浴２７の上方に保持されている。噴流半田槽２３Ａ内には、モータ９１で回転駆動されるプロペラ９３が配備されている。
【００７３】
プロペラ９３が回転すると、噴流半田槽２３Ａ内の半田は矢印Ｐ０方向に移動し、半田浴２７表面で矢印Ｐ１，Ｐ２のように半田が盛り上がって噴流半田２７ａが発生する。
【００７４】
この噴流半田２７ａにより、端子８５ａに巻線端部８５ｂが半田付けされる。
【００７５】
なお、噴流半田槽２３Ａには、外槽２３Ｂが設けられている。噴流半田槽２３Ａ内の半田は、矢印Ｐ３から外槽２３Ｂに入り、外槽２３Ｂ内を矢印Ｐ４に移動し、プロペラ９３により矢印Ｐ５から半田吸込口１０１を介して吸い込まれて噴流半田槽２３Ａ内に戻るようになっている。
【００７６】
なお、噴流半田槽２３Ａによる半田付けは、窒素ガス等の不活性ガス雰囲気下で行われてもよい。
【００７７】
保持治具８９には、プラス、マイナス電圧印加電極９５，９７が設けられ、これらプラス、マイナス電圧印加電極９５，９７は、端子８５ａよりもその下端が下方に延びている。そして、保持治具８９が下降されて図１１（ｂ）で示すようにプラス、マイナス電圧印加電極９５，９７（一方の電極９７のみ図示）が半田浴２７に浸漬され、端子８５ａも半田浴２７の噴流半田２７ａに浸漬される。この場合、半田浴２７中の半田はプロペラ９３により、矢印Ｐ０の方向、つまりプラス電圧印加電極９５方向に流れているので、半田付けにより、噴流半田２７ａ内に発生したフラックスのガス玉９９は、プラス電圧印加電極９５方向に高速移動して該電極９５に効果的に付着して捕捉される。
【００７８】
上記実施形態で説明したように、半田付け対象を半田浴中でディップ半田するに際しては、電界印加装置により半田浴中に電界を印加するようにしたので、フラックスを塗布した半田付け箇所を半田浴中に浸漬して半田付けする際に、フラックス等が微小ガス玉となって凝集して半田浴表面へ浮上しようとしても、前記電界印加装置により捕捉されてしまう結果、フラックス等は凝集しにくくなり、また、凝集しても大きな凝集体となって半田浴表面に浮上しなくなり、結果として従来のように大きいフラックス等のガス凝集体が半田浴表面で爆散しなくなり、また、爆散しても小さいガス凝集体の爆散で済み、こうした爆散による半田ボールの飛散を効果的に抑制できるようになる。これにより、信頼性が高い半田付けを行うことができる。
【符号の説明】
【００７９】
２１ 半田付け装置
２３ 半田槽
２５ 電界印加装置
２５ａ プラス電圧印加電極
２５ｂ マイナス電圧印加電極
２５ｃ 電圧可変型直流電源
２７ 半田浴
２９ 微小ガス玉
３１ ガス凝集体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品（電子機器）が備える端子などの半田付け対象を半田浴中でディップ半田することに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半田槽内に満たした半田浴に、例えばトランス等の端子に巻線を巻き付けてなる半田付け対象を浸漬し、該半田付け対象に半田付け処理をする場合、一般に、ディップ半田付け処理の前段工程として半田付け対象にフラックスを塗布することが行われる。
【０００３】
フラックスは、良く知られるように、半田付け箇所における半田濡れ性を高めたりして、半田付けの品質を高めるために行われる（特許文献１参照）。
【０００４】
従来の半田槽について図１２および図１３を参照して説明する。
【０００５】
図１２に示すように、電子機器本体１の下部から巻線３が巻き付けられた端子５が突出し、その端子３は図示略のフラックスが塗布された状態で半田浴７中に浸漬される。なお、巻線３はエナメル被覆を有しているが、この浸漬により溶けることで端子５と半田付けされる。
【０００６】
このディップ半田付けに際して、半田浴７は高温であるために、前記浸漬によりフラックスとエナメルが溶融半田中に溶けることで多数の微小ガス玉９が半田浴７中に発生してくると共に、図１３に示すように、これら多数の微小ガス玉９は半田浴７表面に浮上し、その浮上の過程で相互に凝集してその直径が次第に増大し、かつ、加速を付けて半田浴７表面に、浮上してくる。
【０００７】
こうして半田浴７表面に浮上してきたガス凝集体１１は、半田浴７表面で沸騰により周囲に爆散することが知られている。
【０００８】
このとき、ガス凝集体１１は径が大きいために、その爆散の衝撃も大きく、その衝撃力で、その周囲の溶融半田が多数の半田ボール１３となって飛び散り、この飛び散った半田ボール１３が例えばトランス本体１の下面１ａにある図示略の回路部分やその他に付着して、例えば回路短絡の要因となる、などの問題を発生する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開０８−３３９７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
したがって、本発明においては、フラックスを塗布した半田付け箇所を半田浴中に浸漬した際に、フラックス等のガス凝集体が生成されにくくし、そのガス凝集体が発生しその一部が半田浴表面に浮上しても径が小さい状態で浮上するようにし、半田付け対象周辺での上述した半田ボールの飛散を効果的に抑制できるようにすることを解決すべき課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明による電界印加装置は、半田槽の槽壁に装着、接触ないしは接続されて、あるいは前記半田槽内の半田浴中に浸漬されて用いられ、前記半田浴中に電界を印加する少なくとも１つのプラス電圧を連続的もしくは断続的に印加する電極を有するか、少なくとも２つ一対のプラスおよびマイナスの電圧を連続的に印加するもしくは断続的に印加する電極により構成され、前記プラス電圧印加電極には電界発生源として電圧が印加される、ことを特徴とする。
【００１２】
前記電圧の印加形態は、特に限定されるものではなく、電圧を連続的に印加する場合は、直流電圧の形態でも、交流電圧の形態でもよく、さらに、それらに準じる形態でもよく、また、電圧を断続的に印加する場合は、パルス電圧の形態でも、その他のいかなる形態でもよい。
【００１３】
前記電極の形状は、特に限定されるものではなく、端子状、ブロック状、その他の形状を含む。
【００１４】
前記半田槽は、ディップ式、噴流式のいずれも含む。
【００１５】
前記電圧印加電極は、前記半田槽全体が導電材料製であるときはその槽壁に、装着、接触ないしは接続される電極とし、前記半田槽全体が絶縁材料製であるときはその槽壁の一部に埋設ないしは槽壁に装着される電極とし、前記半田槽に対して固定または前記半田浴の深さ方向に移動してその設置位置が変更可能としてよい。
【００１６】
前記電圧印加電極は、前記半田浴中への電界印加のときに当該半田浴に浸漬される電極とし、かつ、融点が前記半田浴温度より高い材料で作られた電極としてよい。
【００１７】
前記電圧印加電極の上方にあって前記半田浴表面を覆うカバーを備えてよい。
【００１８】
前記電圧印加電極は、前記半田浴で半田付けされる半田付け対象を保持する保持治具に端子状に下方に突出して設けられる電極とし、前記保持治具は前記半田浴表面に対して上下移動可能としてよい。
【００１９】
前記電圧印加電極を、前記半田浴で半田付けされる半田付け対象あるいはこれを保持する保持治具に下方に突出して設け、かつ、前記保持治具に設けているときは、前記保持治具に固定するかまたは前記プラスとマイナスの電圧印加電極を互いの間を遠近移動可能としてよい。
【００２０】
電子部品保持治具には、前記電界印加装置における電圧印加電極を下方に延びるように設けてよい。
【００２１】
電子部品には、前記電界印加装置における電圧印加電極を下方に延びるように設けてよい。
【００２２】
本発明による半田槽は、前記電界印加装置における少なくともプラス電圧印加電極が槽壁に装着、接触ないしは接続可能あるいは半田浴中に浸漬可能としてある、ことを特徴とする。
【００２３】
この半田槽は、その槽壁に前記電極が設けられていない状態であっても、該電極を槽壁に装着、接触ないしは接続可能であれば、本発明の半田槽に含むことができるものであり、また、半田槽内に半田浴が有っても無くても、電極を半田浴中に浸漬することが可能な構造になっていれば、本発明の半田槽に含むことができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明においては、プラスとマイナスの電圧印加電極を用いて半田浴中に電界を印加することができるので、フラックスを塗布した半田付け対象を半田浴中に浸漬して半田付けする際に、フラックス等の微小ガス玉が発生すると、それら微小ガス玉はプラス電圧印加電極に捕捉することができ、これにより、半田浴表面へ浮上する微小ガス玉数が減少し、また、凝集しても大きな凝集体にはならないので、半田浴表面でガス凝集体が爆散することによる半田ボールの飛散を効果的に抑制できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る半田付け装置と、半田槽の半田浴中に電界を印加する電界印加装置とを示す図である。
【図２】図２は、図１の半田付け装置において、電界印加装置により半田槽内の半田浴に電界印加したときのガス玉の生成と電界印加電極側でガス玉が捕捉される状態を示す図である。
【図３】図３は半田槽側壁に対するプラス電圧印加電極の接続位置の変形例を示す図である。
【図４】図４は半田槽側壁とプラス電圧印加電極との接続位置の変形例を示す図である。
【図５】図５（ａ）は直流電源の電圧波形図、図５（ｂ）はパルス電源の電圧波形図である。
【図６】図６は電界印加装置の電極が投入されている状態を示す半田槽断面図である。
【図７】図７は半田槽の半田浴表面上にカバーが配置されている状態を示す半田槽断面図である。
【図８】図８（ａ）は電界印加装置の電極が装着付きの半田付け対象保持治具において該電極が半田浴に浸漬前の状態を示す図、図８（ｂ）は前記浸漬状態を示す図、図８（ｃ）は前記浸漬状態から前記電極を半田浴から引き上げた状態を示す図である。
【図９】図９（ａ）は図８の保持治具に取り付けた電極の移動の説明に用いるもので電極が第１の移動位置にある状態を示す図、図９（ｂ）は前記電極が第２の移動位置にある状態を示す図である。
【図１０】図１０はトランスと半田槽とを示すもので、該トランスのコイルボビンに電界印加装置の端子状電極が取り付けられている状態を示す図である。
【図１１】図１１（ａ）は電極が半田浴に浸漬前の状態にある噴流半田槽全体の概略構成を示す図、図１１（ｂ）は図１１（ａ）の要部拡大図である。
【図１２】図１２は、従来の半田槽において半田付け対象にディップ半田付けする際に微小ガス玉が生成する状態を示す図である。
【図１３】図１３は、従来の半田槽において前記微小ガス玉が凝集してガス凝集体が生成され、そのガス凝集体により半田ボールが飛散する状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、添付した図面を参照して、本発明の実施形態に係る電界印加装置、半田槽および半田付け装置を説明する。
【００２７】
図１を参照して、半田付け装置２１は、ディップ式の半田槽２３と、電界印加装置２５とを備える。半田槽２３には、半田浴２７が入れられる。半田槽２３は、槽壁が四方を囲む側槽壁２３ａ，２３ｂと底槽壁２３ｃとで囲まれてなる。半田槽２３におけるこれら槽壁は、銅などと比較して抵抗値が高いステンレスで構成される。
【００２８】
電界印加装置２５は、半田浴２７中に電界を発生させる電界発生源としてプラス電圧が印加されるプラス電圧印加電極２５ａと、プラス電圧に対して相対的にマイナス電圧を印加するマイナス電圧印加電極２５ｂと、両端子２５ａ，２５ｂ間に電圧を印加する電圧可変型の直流電源２５ｃと、により構成される。
【００２９】
プラス電圧印加電極２５ａの一端側は、半田槽２３の槽側壁２３ａに接続され、他端側は、直流電源２５ｃのプラス側に接続される。
【００３０】
直流電源２５ｃのマイナス側は接地される。
【００３１】
マイナス電圧印加電極２５ｂは、一端側が半田槽２３の槽側壁２３ｂに接続され、他端側が接地される。
【００３２】
プラス電圧印加電極２５ａの一端側と、マイナス電圧印加電極２５ｂの一端側との間には半田浴２７が介在し、これにより半田浴２７中にはプラス電圧印加電極２５ａ側を電界発生源として電界が印加される。この電界の強度は、直流電源２５ｃの電圧調整により調整できるようになっている。
【００３３】
図２を参照して、半田槽２３の半田浴２７中に、電子部品の一例であるトランスにおいて、巻線端部３を巻き付けた端子５が半田付け対象として浸漬される。この浸漬により、その半田付け対象に塗布してあるフラックスや巻線３のエナメル被覆が溶けて微小ガス玉２９が発生してくる。
【００３４】
微小ガス玉２９を構成する成分のうち、フラックスはロジンベースのフラックスであり、半田濡れ性向上のために各種活性剤が添加されており、半田浴２７中ではマイナスイオンに帯電した微小ガス玉２９となる。
【００３５】
この場合、半田浴２７中にはプラス電圧印加電極２５ａから電界が印加されているので、微小ガス玉２９には微小ガス玉２９自身が有する浮上力以外に、その浮上を阻止する方向にプラス電圧印加電極２５ａによるイオンクーロン力が作用する。その結果、微小ガス玉２９は、自身の浮上力で半田浴２７表面に即座に浮上していくのではなく、浮上力よりもイオンクーロン力が大きいと、イオンクーロン力によりプラス電圧印加電極２５ａ方向に引き寄せられる。この場合、微小ガス玉２９の浮上力よりもイオンクーロン力が大きくなるように直流電源２５ｃの電圧調整により電界強度が調整されている。
【００３６】
そのため、多数の微小ガス玉２９はプラス電圧印加電極２５ａが設けてある半田槽２３の内周壁面に付着していき、それらが半田浴２７表面に向けて浮上する過程で凝集してガス凝集体となることが抑制されるようになる。
【００３７】
また、ガス凝集体３１が、多少、生成されたとしても、半田槽２３の内周壁面に付着する微小ガス玉２９が多くなり、凝集できる微小ガス玉２９の数が少なく、結果、ガス凝集体３１の生成径は小さく、これによりガス凝集体３１が半田浴２７表面で爆散したとしても半田ボールを強く飛散させるほどの爆散にはならず、また、その爆散による半田ボールがトランス本体に付着するようなことは抑制される。
【００３８】
なお、上述の実施形態では、半田槽２３の槽材料が比較的高抵抗であるステンレス製であり、そのため、プラス、マイナス電圧印加電極２５ａ，２５ｂが半田槽２３の槽壁に接続されても、プラス、マイナス電圧印加電極２５ａ，２５ｂ間には所要の電位差があり、必要とする電界を半田浴２７に印加することができる。
【００３９】
この場合、半田槽２３全体を絶縁性材料で構成した場合、プラス電圧印加電極２５ａを直接、半田槽２３の槽壁に接続してもよいが、例えば図３（ａ）で示すように半田槽２３の槽側壁２３ａに電極３３を埋設し、これにプラス電圧印加電極２５ａを接続したり、あるいは、図３（ｂ）で示すように槽側壁２３ａに電極３５を設け、この電極３５にプラス電圧印加電極２５ａを接続したりしてもよい。
【００４０】
なお、半田槽２３を低抵抗材料で構成した場合、プラス電圧印加電極２５ａを半田槽２３外壁に絶縁性材料を設け、この絶縁性材料上にプラス電圧印加電極２５を設けることで当該プラス電圧印加電極２５ａを半田槽２３外壁からフローティングさせる一方、マイナス電圧印加電極２５ｂはその一端側を半田槽２３に接続し、他端側を接地させるとよい。
【００４１】
また、プラス電圧印加電極２５ａは、図４で示すように、半田浴２７の浴面に応じて槽側壁２３ａに対しての接続位置を２５ａ´、２５ａ´´と上下方向に移動可能にして、微小ガス玉２９の捕捉位置を変更可能としてもよい。これは、プラス電圧印加電極２５ａを半田浴表面から所定深さｄの位置に対応して設けることが好ましいからである。この深さｄとしては、フラックスガスが凝集体となって半田浴表面に加速度を付けて浮上する以前にプラス電圧印加電極２５ａが接続する位置の半田槽２３の内周壁面に付着させることができる深さが好ましい。
【００４２】
また、プラス電圧印加電極２５ａは、実施形態では半田槽２３の槽側壁２３ａに接続したが、これに限定されず、槽底壁２３ｃでもよい。
【００４３】
また、半田槽２３の槽側壁２３ａに対するプラス電圧印加電極２５ａの接続形態は、単に接触させるだけでもよいし、接続固定させてもよいし、コネクタ結合する形態でもよい。電極の形状は特に限定されない。
【００４４】
以上の実施形態では、電界印加装置２５により半田浴２７中に電界を印加するようにしたので、フラックスを塗布した半田付け対象を半田浴中に浸漬して半田付けする際に、フラックス等がガス玉となって凝集して半田浴２７表面へ浮上しようとしても、電界印加装置２５により捕捉されるようになって、フラックス等の凝集は起きにくくなり、また、凝集が起きても大きなガス凝集体にはならずに済むので、半田浴２７表面で多少爆散してもその爆散力は小さくて済み、こうした爆散による半田ボールの飛散を効果的に抑制できるようになる。
【００４５】
図５（ａ）に電源２５ｃの出力電圧Ｖ１の波形を示す。実施形態では電源２５ｃは、直流電源であったが、これに限定されず、この直流電源に代えて、図示略のパルス電源から図５（ｂ）に示すパルス電圧Ｖ２をプラス電圧印加電極２５ａに印加するようにしてもよい。
【００４６】
このパルス電圧Ｖ２の電圧周波数および電圧の大きさなどは、半田付け対象および半田付けの内容などに応じて適宜調整するとよい。
【００４７】
図６を参照して本発明の他の実施形態を説明する。半田槽２３における半田浴２７中に半田付け対象の一例であるトランス本体３５の端子３５ａが浸漬されている。
【００４８】
トランス本体３５における半田付け対象である端子３５ａを間に挟んで対向するように、耐熱処理が施されてかつ通電可能とされたケーブル３７，３９の先端に吊持させたプラスとマイナスの電圧印加電極４１，４３を浸漬する。
【００４９】
そしてケーブル３７，３９を介して両電圧印加電極４１，４３間に電圧を印加することで、半田浴２７中に電界を印加することができる。
【００５０】
この場合、電圧印加電極４１，４３の材料としては耐熱性が要求されるので、例えば、タングステン、ジルコニア、セリウム、ランタニウム、ハフニウム、トリウム等の金属やそれらの合金材料、あるいは、グラファイト等の非金属材料を、非消耗電極として用いることができる。
【００５１】
半田浴２７の温度が３００〜４００℃であれば、その温度で電極が溶かされない融点温度の金属であることが必要であり、タングステン等はそれら半田浴２７の温度より十分高い融点を有する。
【００５２】
なお、半田浴２７表面には、スズの酸化物である半田ドロスが発生するので、所要の半田付けが終了すると、一般に、半田浴２７表面から半田ドロスを除去する処理が行われる。このため、半田ドロス除去処理工程により、半田付け作業時間およびコストが余分に必要となっている。
【００５３】
そこで、実施形態では、図７に示すように、これらプラスとマイナスの電圧印加電極４１，４３上方の半田浴２７表面を覆うようにカバー４５，４７を設ける。
【００５４】
プラス電圧印加電極４１には、前述したように、フラックス等のガス玉４９が付着し、また、ガス玉４９の一部は半田浴２７表面に浮上してくる。また、半田浴２７表面には、良く知られる半田ドロス５１が発生してくる。なお、一部のガス玉は、小規模であるが爆散して小半田ボール５３として飛散したりする。
【００５５】
実施形態では、カバー４５は小半田ボール５３の周囲への飛散を防止したり、半田ドロス５１が端子３５ａ方向に漂流しないように堰き止めたりするために設けられる。また、マイナス電圧印加電極４３側にもカバー４７を設けている。これはマイナス電圧印加電極４３をプラス電圧印加電極として使用する場合もあるからである。交互に電極をプラス、マイナスと使用することで、電極消耗を抑制することができる。また、マイナス電圧印加電極４３をプラス電圧印加電極として使用しない場合でも半田ドロス５１の堰き止めとして用いることができる。
【００５６】
このようにカバーにより小半田ボール５３の周囲への飛散を防止することで半田付け対象への半田付けを良好に行うことができ、また半田ドロス５１が端子３５ａ方向に漂流しないように堰き止めることができるので、半田ドロス除去処理工程を削減ないしは軽減することができ、半田付け作業時間およびコストを低減することができる。
【００５７】
図８を参照して本発明のさらに他の実施形態を説明する。図８（ａ）は、電界印加装置の電極が装着付きの半田付け対象保持治具において該電極が半田浴に浸漬前の状態を示す図、図８（ｂ）は前記浸漬状態を示す図、図８（ｃ）は前記浸漬状態から前記電極を半田浴から引き上げた状態を示す図である。これらの図を参照して、半田槽２３の半田浴２７上方に例えばトランス本体５５の端子５５ａが半田付け対象とされる。このトランス本体５５は、保持治具５７に保持されて半田槽２３の半田浴２７の上方に保持されている。
【００５８】
保持治具５７には、端子５５ａを間に対向するように、端子状にプラス、マイナス電圧印加電極５９，６１が設けられ、これらプラス、マイナス電圧印加電極５９，６１は下方に延びている。このプラス、マイナス電圧印加電極５９，６１は端子５５ａよりもその下端が下方に延びている。そして、保持治具５７が矢印方向に下降されて図８（ｂ）で示すようにプラス、マイナス電圧印加電極５９，６１が半田浴２７に浸漬されると共に、端子５５ａも半田浴２７に浸漬される。
【００５９】
そして、端子５５ａに半田付けが行われると共にプラス、マイナス電圧印加電極５９，６１間に電圧が印加される。そして、この半田付けにより発生したフラックスのガス玉（図示略）は、プラス電圧印加電極５９に付着する。こうして半田付けが終了すると、図８（ｃ）で示すように、保持治具５７を半田浴２７から矢印で示す方向に引き上げる。
【００６０】
この場合、保持治具５７に対してプラス、マイナス電圧印加電極５９，６１を半田浴２７表面に対して水平方向（図９では左右方向）に移動可能とする。
【００６１】
そして、保持治具５７により保持する電子部品６５が大型である場合には、図９（ａ）で示すように、マイナス電圧印加電極５９，６１を水平方向に互いに離間するよう移動させてその対向間距離を電子部品６５の端子６５ａの半田付けサイズに合わせた対向間距離Ａとする。
【００６２】
また、保持治具５７により保持する電子部品６７が小型である場合には、図９（ｂ）で示すように、マイナス電圧印加電極５９，６１を水平方向に互いに接近するよう移動させてその対向間距離を電子部品６７の端子６７ａの半田付けサイズに合わせた対向間距離Ｂ（＜Ａ）とする。
【００６３】
このようにして保持治具５７に対してプラス、マイナス電圧印加電極５９，６１を半田浴２７表面に対して水平方向に移動可能とすることで、電子部品のサイズに合わせた半田付けおよびガス玉の捕捉を行うことができる。
【００６４】
図１０を参照して本発明のさらに他の実施形態を説明する。この実施形態では、半田付け対象としては一例としてトランスの端子を例とする。このトランス６９は、コイルボビン７１を有する。
【００６５】
このコイルボビン７１は、中空巻胴部７３、フランジ７５、および端子台７７を有する。中空巻胴部７３には一次、二次側巻線７９が巻装される。端子台７７下面から複数の端子８１が鉛直下方に配列状態で突出している。
【００６６】
端子台７７下面には電界印加装置としてのプラス電圧印加電極８３が端子状に各端子８１よりも下方に延びて設けられている。
【００６７】
このトランス６９の巻線端部８５を端子８１に巻き付けて半田付けするに際して、そのトランス６９を半田浴２７表面に下降させ、端子８１を半田浴２７中に浸漬させる。このとき、プラス電圧印加電極８３は端子８１よりも下方に位置するので、十分に半田浴２７中に浸漬される。
【００６８】
この場合、マイナス電圧印加電極は半田槽２３が接地される場合は省略することができる。半田槽２３が接地されない場合は、半田浴２７中にマイナス電圧印加電極を配置してもよい。
【００６９】
いずれにしても、端子８１への半田付けにおいては、端子台７７の下面に設置したプラス電圧印加電極８３に電圧を印加すると、そのプラス電圧印加電極８３にはその半田付けで発生したフラックスのガス玉を捕捉することができる。
【００７０】
図１１を参照して本発明のさらに他の実施形態を説明する。図１１（ａ）は、半田浴が噴流式の半田槽の場合であって、その全体の概略構成を示し、図１１（ｂ）は、その要部を拡大して示す図である。
【００７１】
これらの図を参照して、噴流半田槽２３Ａの半田浴２７上方に例えばトランス本体８７の端子８５ａが半田付け対象とされる。この端子８５ａには巻線端部８５ｂが巻装されている。
【００７２】
トランス本体８７は、保持治具８９に保持されて噴流半田槽２３Ａの半田浴２７の上方に保持されている。噴流半田槽２３Ａ内には、モータ９１で回転駆動されるプロペラ９３が配備されている。
【００７３】
プロペラ９３が回転すると、噴流半田槽２３Ａ内の半田は矢印Ｐ０方向に移動し、半田浴２７表面で矢印Ｐ１，Ｐ２のように半田が盛り上がって噴流半田２７ａが発生する。
【００７４】
この噴流半田２７ａにより、端子８５ａに巻線端部８５ｂが半田付けされる。
【００７５】
なお、噴流半田槽２３Ａには、外槽２３Ｂが設けられている。噴流半田槽２３Ａ内の半田は、矢印Ｐ３から外槽２３Ｂに入り、外槽２３Ｂ内を矢印Ｐ４に移動し、プロペラ９３により矢印Ｐ５から半田吸込口１０１を介して吸い込まれて噴流半田槽２３Ａ内に戻るようになっている。
【００７６】
なお、噴流半田槽２３Ａによる半田付けは、窒素ガス等の不活性ガス雰囲気下で行われてもよい。
【００７７】
保持治具８９には、プラス、マイナス電圧印加電極９５，９７が設けられ、これらプラス、マイナス電圧印加電極９５，９７は、端子８５ａよりもその下端が下方に延びている。そして、保持治具８９が下降されて図１１（ｂ）で示すようにプラス、マイナス電圧印加電極９５，９７（一方の電極９７のみ図示）が半田浴２７に浸漬され、端子８５ａも半田浴２７の噴流半田２７ａに浸漬される。この場合、半田浴２７中の半田はプロペラ９３により、矢印Ｐ０の方向、つまりプラス電圧印加電極９５方向に流れているので、半田付けにより、噴流半田２７ａ内に発生したフラックスのガス玉９９は、プラス電圧印加電極９５方向に高速移動して該電極９５に効果的に付着して捕捉される。
【００７８】
上記実施形態で説明したように、半田付け対象を半田浴中でディップ半田するに際しては、電界印加装置により半田浴中に電界を印加するようにしたので、フラックスを塗布した半田付け箇所を半田浴中に浸漬して半田付けする際に、フラックス等が微小ガス玉となって凝集して半田浴表面へ浮上しようとしても、前記電界印加装置により捕捉されてしまう結果、フラックス等は凝集しにくくなり、また、凝集しても大きな凝集体となって半田浴表面に浮上しなくなり、結果として従来のように大きいフラックス等のガス凝集体が半田浴表面で爆散しなくなり、また、爆散しても小さいガス凝集体の爆散で済み、こうした爆散による半田ボールの飛散を効果的に抑制できるようになる。これにより、信頼性が高い半田付けを行うことができる。
【符号の説明】
【００７９】
２１ 半田付け装置
２３ 半田槽
２５ 電界印加装置
２５ａ プラス電圧印加電極
２５ｂ マイナス電圧印加電極
２５ｃ 電圧可変型直流電源
２７ 半田浴
２９ 微小ガス玉
３１ ガス凝集体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半田槽の槽壁に装着、接触ないしは接続されて、あるいは前記半田槽内の半田浴中に浸漬されて用いられ、前記半田浴中に電界を印加する少なくとも１つのプラス電圧を連続的もしくは断続的に印加する電極を有するか、少なくとも２つ一対のプラスおよびマイナスの電圧を連続的に印加するもしくは断続的に印加する電極により構成され、前記プラス電圧印加電極には電界発生源として電圧が印加される、ことを特徴とする電界印加装置。
【請求項２】
前記電圧印加電極は、前記半田槽全体が導電材料製であるときはその槽壁に、装着、接触ないしは接続される電極であり、前記半田槽全体が絶縁材料製であるときはその槽壁の一部に埋設ないしは槽壁に装着される電極であり、かつ、前記半田槽に対して固定または前記半田浴の深さ方向に移動してその設置位置が変更可能になっている
請求項１に記載の電界印加装置。
【請求項３】
前記電圧印加電極は、前記半田浴中への電界印加時に当該半田浴に浸漬されると共に、かつ、融点が前記半田浴の温度よりも高い材料で作られた耐熱性の電極である、
請求項１に記載の電界印加装置。
【請求項４】
さらに前記電圧印加電極の上方にあって前記半田浴表面を覆うカバーを備える、
請求項３に記載の電界印加装置。
【請求項５】
前記電圧印加電極が、前記半田浴で半田付けされる半田付け対象あるいはこれを保持する保持治具に下方に突出して設けられ、かつ、前記保持治具に設けられているときは、前記保持治具に固定または前記プラスとマイナスの電圧印加電極が互いの間を遠近移動可能に設けられている、
請求項１に記載の電界印加装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載の電界印加装置における少なくともプラス電圧印加電極が槽壁に装着、接触ないしは接続可能あるいは半田浴中に浸漬可能としてある、
ことを特徴とする半田槽。
【請求項１】
半田槽の槽壁に装着、接触ないしは接続されて、あるいは前記半田槽内の半田浴中に浸漬されて用いられ、前記半田浴中に電界を印加する少なくとも１つのプラス電圧を連続的もしくは断続的に印加する電極を有するか、少なくとも２つ一対のプラスおよびマイナスの電圧を連続的に印加するもしくは断続的に印加する電極により構成され、前記プラス電圧印加電極には電界発生源として電圧が印加される、ことを特徴とする電界印加装置。
【請求項２】
前記電圧印加電極は、前記半田槽全体が導電材料製であるときはその槽壁に、装着、接触ないしは接続される電極であり、前記半田槽全体が絶縁材料製であるときはその槽壁の一部に埋設ないしは槽壁に装着される電極であり、かつ、前記半田槽に対して固定または前記半田浴の深さ方向に移動してその設置位置が変更可能になっている
請求項１に記載の電界印加装置。
【請求項３】
前記電圧印加電極は、前記半田浴中への電界印加時に当該半田浴に浸漬されると共に、かつ、融点が前記半田浴の温度よりも高い材料で作られた耐熱性の電極である、
請求項１に記載の電界印加装置。
【請求項４】
さらに前記電圧印加電極の上方にあって前記半田浴表面を覆うカバーを備える、
請求項３に記載の電界印加装置。
【請求項５】
前記電圧印加電極が、前記半田浴で半田付けされる半田付け対象あるいはこれを保持する保持治具に下方に突出して設けられ、かつ、前記保持治具に設けられているときは、前記保持治具に固定または前記プラスとマイナスの電圧印加電極が互いの間を遠近移動可能に設けられている、
請求項１に記載の電界印加装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載の電界印加装置における少なくともプラス電圧印加電極が槽壁に装着、接触ないしは接続可能あるいは半田浴中に浸漬可能としてある、
ことを特徴とする半田槽。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１３−５６３６０（Ｐ２０１３−５６３６０Ａ）
【公開日】平成２５年３月２８日（２０１３．３．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９６９２１（Ｐ２０１１−１９６９２１）
【出願日】平成２３年９月９日（２０１１．９．９）
【出願人】（０００２１７４９１）田淵電機株式会社 (67)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月２８日（２０１３．３．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月９日（２０１１．９．９）
【出願人】（０００２１７４９１）田淵電機株式会社 (67)
【Ｆターム（参考）】
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