專利名稱:局部噴流錫焊裝置及局部噴流錫焊方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種能夠應(yīng)用于僅對(duì)印刷電路板的必要部位噴出熔融焊料來對(duì)印刷電路板和電子元件進(jìn)行錫焊的局部噴流自動(dòng)錫焊裝置的局部噴流錫焊裝置及局部噴流錫焊方法。
背景技術(shù):
一直以來,使用自動(dòng)錫焊裝置來進(jìn)行電子元件向印刷電路板的錫焊。根據(jù)自動(dòng)錫焊裝置,將焊劑涂覆器(fluxer)、預(yù)加熱器、噴流焊料槽、冷卻機(jī)等配置在規(guī)定的位置而構(gòu)成。在該自動(dòng)錫焊裝置中,當(dāng)將電子元件錫焊在印刷電路板上時(shí),利用焊劑涂覆器對(duì)印刷電路板的整個(gè)背面涂覆焊劑,利用預(yù)加熱器對(duì)印刷電路板進(jìn)行預(yù)加熱,利用整面噴流焊料槽對(duì)印刷電路板與電子元件進(jìn)行錫焊,利用冷卻機(jī)來冷卻熔融焊料,錫焊工序結(jié)束。在具有上述整面噴流焊料槽的自動(dòng)錫焊裝置中,當(dāng)對(duì)在背面安裝有表面安裝元件、連接器等的印刷電路板進(jìn)行錫焊處理時(shí),在表面安裝元件、連接器等上產(chǎn)生了問題。例如,在整面噴流焊料槽中,對(duì)整個(gè)背面進(jìn)行焊劑涂覆,對(duì)整個(gè)背面進(jìn)行預(yù)加熱,然后使熔融焊料接觸整個(gè)背面。因此,安裝在背面上的表面安裝元件與高溫的熔融焊料相接觸而引起了功能劣化、熱損傷等,而且,熔融焊料進(jìn)入安裝在背面上的連接器的插座插入孔內(nèi)而引起了接觸不良,作為連接器,陷入完全不能使用的境地。因此,隨著電子元件的小型化,多采用能夠使熔融焊料僅與印刷電路板的必要部位相接觸、并且不會(huì)對(duì)不必要的部位帶來熱量影響地進(jìn)行錫焊的局部噴流錫焊裝置。關(guān)于這種局部噴流錫焊裝置,專利文獻(xiàn)1中公開了一種印刷電路板的局部錫焊方法及局部噴流錫焊裝置。采用該局部噴流錫焊裝置,在局部噴流焊料槽中設(shè)置有噴流泵和具有筒狀的多個(gè)噴嘴,而且,在內(nèi)部,錫焊被加熱器保持為熔融狀態(tài)。噴嘴的設(shè)置位置設(shè)定在與印刷電路板的錫焊組對(duì)應(yīng)的地方。在使用了多個(gè)噴嘴的局部噴流焊料槽中,根據(jù)帕斯卡定律,自焊料輸出通路向各個(gè)噴嘴施加的壓力在任意一個(gè)噴嘴位置都是相同的,利用噴流泵輸送熔融焊料的壓力和施加到所有噴嘴上的壓力成為平衡的狀態(tài)。采用該局部錫焊方法,將印刷電路板載置在噴嘴上,使得印刷電路板的許多錫焊組與設(shè)置在局部噴流焊料槽上的多個(gè)噴嘴對(duì)應(yīng),之后,使噴嘴內(nèi)的熔融焊料在噴嘴內(nèi)上升而使其與載置在噴嘴上的印刷電路板的錫焊組相接觸,并且使熔融焊料在噴嘴內(nèi)流動(dòng)。若如此構(gòu)成裝置,則在印刷電路板錫焊時(shí),不僅不會(huì)在安裝在背面上的表面安裝元件、連接器上附著不需要的焊料而且能夠獲得焊料也完全進(jìn)入通孔內(nèi)這樣的可靠性優(yōu)良的錫焊部。另外,專利文獻(xiàn)2中公開了一種漫流(flow)錫焊裝置。采用該流動(dòng)錫焊裝置,當(dāng)使熔融焊料從噴嘴噴出、將電子元件局部錫焊在印刷電路板上時(shí),具有虛設(shè)(dummy)用噴嘴及液面檢測(cè)部件。虛設(shè)用噴嘴設(shè)置在噴嘴附近,并且設(shè)置在從被輸入定位在錫焊位置的印刷電路板離開的位置。液面檢測(cè)部件用于檢測(cè)從虛設(shè)用噴嘴噴出的熔融焊料的噴出高度。 若如此構(gòu)成流動(dòng)錫焊裝置,則利用液面檢測(cè)部件能夠檢測(cè)從虛設(shè)用噴嘴噴出的熔融焊料的
4噴出高度,即使在錫焊過程中也能夠把握焊料噴出高度,能夠?qū)崟r(shí)應(yīng)對(duì)焊料噴嘴高度的改變。而且,對(duì)于用于輸出熔融焊料的噴出泵,專利文獻(xiàn)3中公開了一種焊料槽用泵。采用該焊料槽用泵,在貫穿殼體的內(nèi)部空間內(nèi)能夠旋轉(zhuǎn)地設(shè)有螺桿。螺桿在旋轉(zhuǎn)軸的外側(cè)使多片螺旋葉片等間隔地沿圓周方向突出,并且以軸線方向?yàn)榛鶞?zhǔn)利用所有的螺旋葉片來包圍旋轉(zhuǎn)軸的整周。若如此構(gòu)成泵,則從螺桿的除了旋轉(zhuǎn)軸正下方的區(qū)域以外的整個(gè)底面區(qū)域均勻地送出焊料,因此與以往的泵相比,能夠高效地送出焊料。專利文獻(xiàn)1 日本特開2002-368404號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特開2000-200966號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3 日本特開2005-(^8446號(hào)公報(bào)但是,采用以往例的局部噴流錫焊裝置,存在有如下問題。i、一直以來,安裝在印刷電路板上的連接器等電子元件多是尺寸較大的電子元件。但是,近年來,出于電子設(shè)備小型化的要求,制造出了插入型的電子元件也是較小尺寸的電子元件。因此,用于如專利文獻(xiàn)1所示的局部噴流錫焊裝置的噴嘴也需要與元件對(duì)應(yīng)地小型化。當(dāng)使噴嘴過小時(shí),在泵改變輸出時(shí)等,施加到噴嘴上的壓力改變?cè)龃?,確認(rèn)從噴嘴噴出了焊料。ii、為了解決問題點(diǎn)i,考慮有降低如專利文獻(xiàn)3所示的螺旋泵的轉(zhuǎn)速來降低熔融焊料送出時(shí)的壓力的應(yīng)對(duì)方法,但是當(dāng)過度降低泵的轉(zhuǎn)速時(shí),存在如下問題向多個(gè)噴嘴輸送熔融焊料的壓力和施加到所有噴嘴上的壓力平衡的平衡狀態(tài)被打破、從噴嘴噴出的熔融焊料的高度不穩(wěn)定、從噴嘴噴出的熔融焊料容易上下運(yùn)動(dòng)。iii、即使略微誤調(diào)整了泵的輸出,也存在如下問題熔融焊料從噴嘴噴出、或者熔融焊料進(jìn)入連接器內(nèi)部的插座插入孔內(nèi)并以此為原因引起接觸不良而導(dǎo)致連接器不能使用、或者焊料附著在印刷電路板的表面上而在布線之間引起了漏電(leak)、產(chǎn)生了不良情況。iv、考慮有使如專利文獻(xiàn)2所示的虛設(shè)用噴嘴具有熔融焊料的噴出量調(diào)整功能, 但是如果不對(duì)專利文獻(xiàn)2所示的虛設(shè)用噴嘴進(jìn)行任何改進(jìn),則不能夠獲得滿足需要的帶噴出量調(diào)整功能的虛設(shè)用噴嘴。順便說一下,專利文獻(xiàn)2所述的虛設(shè)用噴嘴,未公開有用其進(jìn)行熔融焊料的噴出量調(diào)整的內(nèi)容,即使考慮到欲使用專利文獻(xiàn)2的虛設(shè)用噴嘴來調(diào)整熔融焊料的噴出量,與其他的任意的錫焊噴嘴相比,由于該虛設(shè)用噴嘴的開口部分的焊料噴出面積狹小,因此單純僅靠采用專利文獻(xiàn)2的虛設(shè)用噴嘴的結(jié)構(gòu),是無法進(jìn)行熔融焊料的噴出量調(diào)整的。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明人發(fā)現(xiàn),當(dāng)局部噴出焊料槽的噴嘴尺寸減小時(shí),輸送熔融焊料的壓力與從所有的噴嘴作為噴流噴出的熔融焊料的壓力不平衡,從噴嘴作為噴流噴出的熔融焊料的壓力增高,并且發(fā)現(xiàn)除了設(shè)置在印刷電路板的錫焊位置的噴嘴以外,通過新設(shè)置用于緩和從熔融焊料面施加的壓力的預(yù)備的噴嘴,使輸送熔融焊料的壓力與從所有的噴嘴作為噴流噴出的熔融焊料的壓力達(dá)到平衡,從噴嘴噴出的熔融焊料不會(huì)上下移動(dòng),進(jìn)而完成了本發(fā)明。本發(fā)明的局部噴流錫焊裝置,其用于對(duì)元件安裝構(gòu)件局部施加熔融焊料來對(duì)該元
5件安裝構(gòu)件與電子元件進(jìn)行錫焊,其特征在于,該局部噴流錫焊裝置具有焊料槽,其用于容納上述熔融焊料且具有焊料送出通路;焊料供給部,其用于對(duì)容納于上述焊料槽內(nèi)的上述熔融焊料施加規(guī)定的壓力來向上述焊料送出通路進(jìn)行供給;第一噴嘴,其具有規(guī)定的焊料噴出面積并與上述焊料送出通路相連接,用于借助表面張力以涌起的方式噴出從上述焊料供給部供給的規(guī)定壓力的上述熔融焊料;第二噴嘴,其具有比上述第一噴嘴的焊料噴出面積大的焊料噴出面積并與上述焊料送出通路相連接,用于噴出從上述焊料供給部供給的規(guī)定壓力的上述熔融焊料;上述第二噴嘴配置在比上述第一噴嘴靠近上述焊料供給部的位置。在局部噴流錫焊裝置中,由于具有對(duì)熔融焊料施加規(guī)定的壓力來向上述焊料送出通路進(jìn)行供給的焊料供給部,因此與“當(dāng)對(duì)在恒定的容器內(nèi)部盛滿有非壓縮性流體的面施加壓力時(shí),距液面相同深度的位置彼此被施加相等的壓力”的帕斯卡定律相同地、在所有的噴嘴上施加有相等的壓力。實(shí)際上,由于與自噴嘴上方施加的重力相比泵施加的來自噴嘴下方的壓力較大,因此噴流焊料從噴嘴噴出,此時(shí),若噴出噴嘴的開口面積相等,則噴出高度與來自噴嘴下方的壓力成正比。即,當(dāng)泵的壓力增大時(shí),自噴嘴的噴流高度增高。在此,當(dāng)為了對(duì)小型的電子元件進(jìn)行錫焊而使用開口面積狹小的噴嘴時(shí),由于施加到各個(gè)噴嘴上的壓力增大,因此從噴嘴噴出的焊料的高度增高。作為其解決對(duì)策,當(dāng)過度降低如專利文獻(xiàn)3所示的螺旋泵的轉(zhuǎn)速時(shí),向多個(gè)噴嘴輸送熔融焊料的壓力與施加到所有噴嘴上的壓力的平衡狀態(tài)被打破,因此噴流高度的平衡易于破壞,有時(shí)焊料覆蓋印刷電路板的表面,或者引起未錫焊不良。在本發(fā)明中,通過設(shè)置具有比焊料供給部的第一噴嘴的焊料噴出面積大的焊料噴出面積的第二噴嘴,分散并緩和了施加到各個(gè)噴嘴上的壓力,維持了易于控制泵的中速 高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速,從而即使在為了對(duì)小型的電子元件進(jìn)行錫焊而使用開口面積狹小的第一噴嘴時(shí),也能夠維持穩(wěn)定的熔融焊料的高度。采用本發(fā)明的局部噴流錫焊裝置,當(dāng)對(duì)元件安裝構(gòu)件局部施加熔融焊料來對(duì)該元件安裝構(gòu)件與電子元件進(jìn)行錫焊時(shí),熔融焊料容納于焊料槽內(nèi)。焊料供給部對(duì)容納于焊料槽內(nèi)的熔融焊料施加規(guī)定的壓力來向第一噴嘴及第二噴嘴進(jìn)行供給。第一噴嘴具有規(guī)定的焊料噴出面積,借助表面張力以涌起的方式噴出從焊料供給部供給的具有規(guī)定壓力的熔融焊料。第二噴嘴具有比第一噴嘴的焊料噴出面積大的焊料噴出面積,借助表面張力以涌起的方式噴出從焊料供給部供給的具有規(guī)定壓力的熔融焊料。以此為前提,第二噴嘴配置在比第一噴嘴靠近焊料供給部的位置。因而,能夠利用具有比第一噴嘴的焊料噴出面積大的焊料噴出面積的第二噴嘴來吸收焊料供給部供給第一噴嘴的熔融焊料的壓力改變,因此能夠使第二噴嘴作為焊料噴出量調(diào)整用的預(yù)備噴嘴(虛設(shè)噴嘴)發(fā)揮作用。由此,能夠提供一種局部錫焊裝置,該局部錫焊裝置隨著電子設(shè)備的小型化、即使在使用焊料噴出面積比第二噴嘴的焊料噴出面積小很多的噴嘴的情況下、也能夠不降低難以設(shè)定焊料噴流量的螺旋泵等的轉(zhuǎn)速地向元件安裝構(gòu)件局部穩(wěn)定地噴出熔融焊料。本發(fā)明的局部噴流錫焊方法,其用于對(duì)元件安裝構(gòu)件局部施加熔融焊料來對(duì)該元件安裝構(gòu)件與電子元件進(jìn)行錫焊,其特征在于,該局部噴流錫焊方法具有以下工序?qū)θ菁{于焊料槽內(nèi)的上述熔融焊料施加規(guī)定的壓力來進(jìn)行供給;一方面,在具有規(guī)定的焊料噴出
6面積的第一噴嘴中,借助表面張力使從上述焊料供給部供給的具有規(guī)定壓力的熔融焊料涌起,對(duì)上述元件安裝構(gòu)件的將要錫焊電子元件的部分施加該熔融焊料;另一方面,在配置于比上述第一噴嘴靠近上述焊料供給部的位置、并且具有比第一噴嘴的焊料噴出面積大的焊料噴出面積的第二噴嘴中,借助表面張力使從上述焊料供給部供給的具有規(guī)定壓力的熔融焊料涌起,從而調(diào)整向上述第一噴嘴供給的熔融焊料的噴出量。采用本發(fā)明的局部噴流錫焊裝置及局部噴流錫焊方法,具有比第一噴嘴的焊料噴出面積大的焊料噴出面積且噴出從焊料供給部供給的具有規(guī)定壓力的熔融焊料的第二噴嘴配置在比具有規(guī)定的焊料噴出面積且借助表面張力以涌起的方式噴出從焊料供給部供給的具有規(guī)定壓力的熔融焊料的第一噴嘴靠近焊料供給部的位置。采用該結(jié)構(gòu),能夠利用具有比第一噴嘴的焊料噴出面積大的焊料噴出面積的第二噴嘴來吸收焊料供給部供給第一噴嘴的熔融焊料的壓力改變,因此能夠使第二噴嘴作為焊料噴出量調(diào)整用的預(yù)備噴嘴(虛設(shè)噴嘴)發(fā)揮作用。因而,能夠提供一種局部錫焊裝置,即使在該局部錫焊裝置隨著電子設(shè)備的小型化而使用焊料噴出面積比第二噴嘴的焊料噴出面積小很多的噴嘴的情況下,也能夠不降低難以設(shè)定焊料噴流量的螺旋泵等的轉(zhuǎn)速地向元件安裝構(gòu)件局部穩(wěn)定地噴出熔融焊料。
圖1是表示作為本發(fā)明的實(shí)施方式的局部噴流自動(dòng)錫焊裝置100的結(jié)構(gòu)例的立體圖。圖2是表示局部噴流自動(dòng)錫焊裝置100中的虛設(shè)噴嘴32的配置例的俯視圖。圖3是表示圖2所示的局部噴流自動(dòng)錫焊裝置100的虛設(shè)噴嘴32的功能例(其
一)的Xl-Xl向視剖視圖。圖4是表示圖2所示的局部噴流自動(dòng)錫焊裝置100的虛設(shè)噴嘴32的功能例(其
二)的Yl-Yl向視剖視圖。圖5是表示安裝在局部噴流自動(dòng)錫焊裝置上的噴嘴8a的結(jié)構(gòu)例的立體圖。圖6是表示安裝在局部噴流自動(dòng)錫焊裝置上的噴嘴16a的結(jié)構(gòu)例的立體圖。圖7是表示虛設(shè)噴嘴32的結(jié)構(gòu)例的立體圖。圖8是表示印刷電路板1的結(jié)構(gòu)例的俯視圖。圖9是表示局部噴流自動(dòng)錫焊裝置的動(dòng)作例的剖面圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的目的在于提供一種即使在局部噴流焊料槽上使用噴出口較小的噴嘴的情況下、也能夠不降低該焊料槽的難以設(shè)定的泵的轉(zhuǎn)速地向元件安裝構(gòu)件局部地穩(wěn)定地噴出熔融焊料的局部噴流錫焊裝置及局部噴流錫焊方法。本發(fā)明的第二噴嘴也可以與第一噴嘴一起配置在噴嘴板上,但是除了噴嘴板以外,例如靠近泵的附近地配置,能夠獲得更緊湊的局部噴流焊料槽。以下,參照附圖來說明本發(fā)明的局部噴流錫焊裝置及局部噴流錫焊方法。圖1所示的局部噴流自動(dòng)錫焊裝置100是對(duì)元件安裝構(gòu)件局部施加熔融焊料7來對(duì)該元件安裝構(gòu)件與電子元件進(jìn)行錫焊的裝置。另外,在圖1及圖4中省略了絕熱材料。
7
局部噴流自動(dòng)錫焊裝置100具有局部噴流用的焊料槽4、缸型噴流泵(以下,簡(jiǎn)稱作泵5)、局部錫焊用的4種噴嘴(以下,稱作噴嘴8a、8b、16a、16b)、噴出量調(diào)整用的虛設(shè)噴嘴32。焊料槽4由具有規(guī)定容量(容積)的金屬制的容器40構(gòu)成,其內(nèi)部分為三個(gè)區(qū)域 I、II、III,最大的區(qū)域I被分配為噴流錫焊作業(yè)區(qū)域。在區(qū)域I 區(qū)域III中,設(shè)有構(gòu)成如圖3所示的焊料送出通路的一個(gè)例子的噴嘴基部44。在圖3及圖4中,白色箭頭表示熔融焊料的流動(dòng)方向。容器40由構(gòu)成包圍四周的內(nèi)壁面的側(cè)面板40a、40b、側(cè)面板40c、40d(參照?qǐng)D4) 及支承該側(cè)面板40a 40d的底面板40e構(gòu)成。作為從底面板40e至規(guī)定高度的部分,在側(cè)面板40a上接合有基板支承用的邊框構(gòu)件40f。在邊框構(gòu)件40f上設(shè)有構(gòu)件安裝用的基板 40g。在該例子中,噴嘴基部44由底面板40e、基板40g及邊框構(gòu)件40f側(cè)的側(cè)面板 40a 40d構(gòu)成,構(gòu)成焊料壓送通路(主管道)。在該例子中,在焊料壓送通路上未安裝有整流板。整流板由開有孔的板、網(wǎng)等形成,但是具有氧化物易于堆積在開口部這樣的缺點(diǎn)。 因此,在本發(fā)明這樣的對(duì)熔融焊料施加規(guī)定的壓力來向焊料壓送通路進(jìn)行供給的局部噴流錫焊裝置中,噴流穩(wěn)定,優(yōu)選不安裝整流板。在基板40g上設(shè)有三個(gè)開口部401 403。在基板40g上,開口部401在至區(qū)域I的部分開口,開口部402在至區(qū)域II的部分開口,開口部403在至區(qū)域III的部分開口。焊料槽4用于容納熔融焊料7,在容器40的周圍設(shè)有絕熱材料Ma、Mb。在其底部設(shè)有絕熱材料^c。在該絕熱材料5 5 等中,嵌入有未圖示的加熱裝置,利用該加熱裝置加熱至規(guī)定的溫度。焊料槽4例如將不銹鋼(SUS304)板形成為箱狀而構(gòu)成。噴嘴基部44的開口部402與區(qū)域II相連通。在區(qū)域II中設(shè)有泵5,與噴嘴基部 44相連接。泵5對(duì)容納于焊料槽4內(nèi)的熔融焊料7施加規(guī)定的壓力并向噴嘴基部44內(nèi)進(jìn)行供給。泵5控制為調(diào)整從噴嘴8a、8b、16a、16b噴出的熔融焊料7的流出量。泵5使用未采用整流板的缸型的泵。缸型的泵使用全密閉型的螺旋泵(葉輪泵)。在噴嘴基部44的上部安裝有矩形凸緣形狀的噴嘴臺(tái)45,在該噴嘴臺(tái)45上安裝有噴嘴板31。在噴嘴板31上引出(連接)有噴嘴8a、8b、噴嘴16a、16b等。在該例子中,兩個(gè)噴嘴8a、一個(gè)噴嘴Sb、兩個(gè)噴嘴16a、一個(gè)噴嘴16b共計(jì)六個(gè)噴嘴借助構(gòu)成焊料送出通路的噴嘴臺(tái)45與噴嘴基部44相連接。噴嘴8a的噴出熔融焊料7的開口部分具有長(zhǎng)方形狀,其焊料噴出面積為Si。噴嘴8b的開口部分也具有長(zhǎng)方形狀,其焊料噴出面積為S2(S2 > Si)。噴嘴16a的開口部分也具有長(zhǎng)方形狀,其焊料噴出面積為S3。噴嘴16b的開口部具有凸形狀,其焊料噴出面積為 S4(S4 > S3)。四種噴嘴8a、8b、16a、16b的焊料噴出面積的大小關(guān)系設(shè)定為S4 > S3 > S2 > Si。兩個(gè)長(zhǎng)方形狀的噴嘴8a、8b在圖中靠近噴嘴板31的右端部的位置并列連接,其借助表面張力以涌起的方式噴出從泵5供給的具有規(guī)定壓力的熔融焊料7。兩個(gè)相同形狀的噴嘴16a、16a呈L字狀排列地連接在靠近噴嘴板31的右端部和大致中央部的位置,其借助表面張力以涌起的方式噴出從泵5供給的具有規(guī)定壓力的熔融焊料7。一個(gè)凸形狀的噴嘴16b配置于被噴嘴8a、噴嘴16a、16a包圍的位置,其借助表面
8張力以涌起的方式噴出從泵5供給的具有規(guī)定壓力的熔融焊料7。一個(gè)長(zhǎng)方形狀的噴嘴8b 配置在靠近虛設(shè)噴嘴32且與上述噴嘴16a、16b并列的位置,其借助表面張力以涌起的方式噴出從泵5供給的具有規(guī)定壓力的熔融焊料7。六個(gè)噴嘴8a、8a、8b、16a、16a、16b例如具有與設(shè)置在如圖8所示的面安裝用的印刷布線基板(以下,簡(jiǎn)稱作印刷電路板1)上的錫焊組3的錫焊面形狀大致相同的形狀。這樣,能夠再現(xiàn)性良好地向設(shè)置在印刷電路板1上的錫焊組3的錫焊面噴出熔融焊料7 (局部實(shí)施錫焊處理)。虛設(shè)噴嘴32具有比噴嘴8a、8a、8b、16a、16a、16b的焊料噴出面積大的焊料噴出面積S5,其與借助如圖4所示的噴嘴基部44上的噴嘴臺(tái)41而安裝的噴嘴板38相連接,噴出從泵5供給的具有規(guī)定壓力的熔融焊料7。虛設(shè)噴嘴32配置在比六個(gè)噴嘴8a、8a、8b、16a、 16a、16b靠近泵5的位置。例如,配置在圖中的與區(qū)域II相鄰的區(qū)域III中。優(yōu)選配置有虛設(shè)噴嘴32的區(qū)域III為設(shè)置在印刷電路板1上的錫焊組3的錫焊面的外側(cè)未到達(dá)的位置。在該例子中,在焊料槽4上的區(qū)域I的噴流錫焊作業(yè)區(qū)域以外的、不妨礙局部噴流錫焊處理的區(qū)域III中配置虛設(shè)噴嘴32。若如此構(gòu)成虛設(shè)噴嘴32,則在設(shè)于印刷電路板1上的錫焊組3的錫焊面的外側(cè),能夠再現(xiàn)性良好地調(diào)整噴嘴16的熔融焊料7的噴出量。接著,參照?qǐng)D2 圖4來說明局部噴流自動(dòng)錫焊裝置100的虛設(shè)噴嘴32的功能例。 在圖3所示的局部噴流自動(dòng)錫焊裝置100的噴嘴臺(tái)45上的規(guī)定位置具有噴嘴板31,在噴嘴板31上配置有六個(gè)噴嘴8£1、8£1(未圖示)、813、16£1、16£1及1613。在噴嘴板31以外的與泵5相鄰的噴嘴基部44上的噴嘴臺(tái)41上,配置有圖4所示的虛設(shè)噴嘴32。虛設(shè)噴嘴32安裝在圖3所示的區(qū)域III的噴嘴板38上,配置為其開口部分的熔融焊料7露出以接觸大氣。這樣,在離開噴嘴板31的與泵5相鄰的位置,虛設(shè)噴嘴32接收泵5的轉(zhuǎn)速的變化, 在向噴嘴8a、8b、噴嘴16a、16b傳送壓力之前,能夠再現(xiàn)性良好地吸收熔融焊料7的噴流高度的改變。在該例子中,以噴嘴臺(tái)41的上表面為基準(zhǔn),設(shè)定虛設(shè)噴嘴32的高度為hl,設(shè)定為與噴嘴8a、8b、噴嘴16a、16b相同的高度。當(dāng)然,也可以如圖中虛線所示將虛設(shè)噴嘴32的高度設(shè)定為h2,相對(duì)于噴嘴8a、8b、噴嘴16a、16b等的高度hi設(shè)定為h2 > hi。在此,若將從圖2所示的泵5的軸部位至虛設(shè)噴嘴32的間隔距離設(shè)為L(zhǎng)i,將從圖 3所示的相同軸部位至噴嘴8b的間隔距離設(shè)為L(zhǎng)2,將從相同軸部位至噴嘴16b的間隔距離設(shè)為L(zhǎng)3,將從相同軸部位至噴嘴16a的間隔距離設(shè)為L(zhǎng)4,則從泵5的軸部位至三個(gè)噴嘴Sb、 16a、16b及一個(gè)虛設(shè)噴嘴32的間隔距離設(shè)定為L(zhǎng)4 > L3 > L2 > Li。這意味著壓力P從泵 5的軸部位輸送至三個(gè)噴嘴8b、16a、16b及一個(gè)虛設(shè)噴嘴32的時(shí)間依次延遲。在穩(wěn)定狀態(tài)下,若將從泵5向噴嘴基部44供給的熔融焊料7的加壓時(shí)的壓力設(shè)為 P,則向三個(gè)噴嘴8b、16a、16b及一個(gè)虛設(shè)噴嘴32的每一個(gè)的開口部分均勻地供給有壓力P 的熔融焊料7。向未圖示的兩個(gè)噴嘴8a、8b的每一個(gè)的開口部分均勻地供給有壓力P的熔融焊料7 (帕斯卡定律=Pascal ’ s principle)。帕斯卡定律是這樣的定律當(dāng)對(duì)在焊料槽4等的恒定的容器40的內(nèi)部盛滿有作為非壓縮性流體的熔融焊料7等的熔融焊料面施加壓力P時(shí),若無重力影響,則距熔融焊料面相同深度的地點(diǎn)彼此施加有相等的壓力P。另外,當(dāng)從自泵5向噴嘴基部44供給恒定壓力P的熔融焊料7的穩(wěn)定狀態(tài)向?qū)⒃?br>
9熔融焊料7的壓力P增加Δ P這樣的輸出改變時(shí),向虛設(shè)噴嘴32供給壓力P+ Δ Pl 1的熔融焊料7。向噴嘴8b供給壓力P+Δ Ρ12的熔融焊料7。向噴嘴16b供給壓力P+Δ Ρ13的熔融焊料7。向噴嘴16a供給壓力Ρ+ΔΡ14的熔融焊料7。在該例子中,從泵5的軸部位至三個(gè)噴嘴8b、16a、16b及一個(gè)虛設(shè)噴嘴32的間隔距離設(shè)定為L(zhǎng)4 > L3 > L2 > Li。因而,在虛設(shè)噴嘴32中的壓力改變部分ΔPll、噴嘴8b 中的壓力改變部分ΔΡ12、噴嘴16b中的壓力改變部分ΔΡ13、噴嘴16a中的壓力改變部分 ΔΡ14之間,改變部分ΔP從泵5的軸部位輸送至一個(gè)虛設(shè)噴嘴32、三個(gè)噴嘴8b、16a、16b 的時(shí)間依次延遲。據(jù)此,各個(gè)改變部分具有ΔΡ11 > ΔΡ12 > ΔΡ13 > ΔΡ14這樣的關(guān)系。S卩,具有比六個(gè)噴嘴8a、8a、8b、16a、16a、16b中的任意一個(gè)的焊料噴出面積大的焊料噴出面積S5的虛設(shè)噴嘴32,幾乎吸收了泵5中的伴隨著輸出增加的改變部分ΔΡ = APll0接著,參照?qǐng)D5來說明安裝在局部噴流自動(dòng)錫焊裝置上的噴嘴8a、8b等的結(jié)構(gòu)例。 圖5所示的噴嘴8a成為與圖8所示的印刷電路板1的錫焊組3大致相同的形狀。噴嘴8a 具有矩形狀,由四個(gè)壁面9、10、11、12形成,其中的三個(gè)壁面9、10、11沒入熔融焊料7中,在熔融焊料7中經(jīng)由噴嘴基部44與泵5相連通。壁面12在中途中斷,中斷部分的下部成為熔融焊料7的流出部13。在噴嘴8a內(nèi)設(shè)置有分支管道14。噴嘴8a內(nèi)的分支管道14形成為其上端稍低于噴嘴8a的上端,在熔融焊料7的液面下經(jīng)由噴嘴基部44與泵5相連通。在分支管道14與具有流出部13的壁面 12之間設(shè)有間隙15。圖5所示的分支管道14的端部具有二字形狀,二字形狀部位的兩側(cè)與噴嘴8a的短邊壁面緊密接觸。噴嘴8b與噴嘴8a相比,短邊方向的寬度相同,僅長(zhǎng)邊方向的長(zhǎng)度不同,其他結(jié)構(gòu)是相同的,因此請(qǐng)參照噴嘴8a的結(jié)構(gòu)。但并不限于此,也可以使具有四邊筒狀的分支管道21的端部的兩側(cè)與噴嘴16a的短邊壁面緊密接觸。例如,采用圖6所示的噴嘴16a,作為能夠安裝在局部噴流自動(dòng)錫焊裝置100上的噴嘴,由在分支管道21的周圍形成為矩形的四個(gè)壁面17、18、19、20形成。這些壁面的下部全部在中途中斷,相對(duì)的長(zhǎng)邊的壁面18、20的下部成為流出部13、13。在噴嘴 16a內(nèi)設(shè)置有與泵5相連通的分支管道21。分支管道21的上端低于噴嘴16a的上端,在具有流出部13、13的壁面18、20之間設(shè)有間隙15、15。在圖5及圖6所示的噴嘴8a、8b、16a、16b中,其上端加工為刀口形狀。該刀口形狀是因?yàn)?,通過將噴嘴上端做成傾斜部位,熔融焊料7不殘留在該上端。即,在焊料槽4中, 不是總是預(yù)先使熔融焊料7處于噴流狀態(tài),而是僅在使熔融焊料7附著在圖8所示的印刷電路板1上時(shí),將該熔融焊料7導(dǎo)入噴嘴8a、8b、16a、16b內(nèi)并噴出。因此,在未噴流時(shí),熔融焊料7處于噴嘴8a、8b、16a、16b內(nèi)的下方,噴嘴8a、8b、16a、16b成為冷卻狀態(tài)。然后,在噴流時(shí),當(dāng)將熔融焊料7導(dǎo)入噴嘴8a、8b、16a、16b內(nèi)并噴出時(shí),因冷卻的噴嘴8a、8b、16a、 16b導(dǎo)致噴出的熔融焊料7的溫度降低。因此,在使熔融焊料7附著在印刷電路板1上之前,進(jìn)行使熔融焊料7從噴嘴8a、 8b、16a、16b噴出的“空噴流”。在該空噴流中,對(duì)噴嘴8a、8b、16a、16b進(jìn)行加熱,并且清掃附著在噴嘴8a、8b、16a、16b內(nèi)的氧化物。在該空噴流時(shí),當(dāng)噴嘴上端較平坦時(shí),錫焊殘留在噴嘴上端,有時(shí)會(huì)附著在印刷電路板1的不需要的位置。因此,通過預(yù)先將噴嘴上端設(shè)為傾斜的刀口形狀,熔融焊料7不會(huì)殘留。
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在該例子中,對(duì)于焊料槽4,最好由導(dǎo)熱性良好的材料來制作噴嘴8a、8b、16a、 16b,使得在空噴流時(shí)噴嘴8a、8b、16a、16b的溫度快速上升。作為導(dǎo)熱性良好的材料存在有銅,但是當(dāng)將銅原樣用于噴嘴8a、8b、16a、16b時(shí),熔融焊料7金屬接合在銅上,在經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的過程中,銅溶入熔融焊料7中。將此稱作焊料腐蝕。因此,噴嘴8a、8b、16a、16b適合使用導(dǎo)熱性良好且被熔融焊料7腐蝕較少的不銹鋼、特別是SUS316。而且,當(dāng)對(duì)不銹鋼進(jìn)行氮化處理時(shí),能夠進(jìn)一步減少焊料腐蝕。本發(fā)明的焊料槽4所使用的噴嘴8a、8b、16a、16b是形成在噴嘴下部的熔融焊料7 的流出部13設(shè)有一處以上的噴嘴。當(dāng)為噴嘴8a、8b時(shí),通過在設(shè)置于噴嘴8a、8b內(nèi)的分支管道14與噴嘴壁面之間設(shè)置1處間隙15,噴嘴壁面的下部開放而成為流出部13。當(dāng)為噴嘴16a、16b時(shí),通過在設(shè)置于噴嘴16a、16b內(nèi)的分支管道21與噴嘴壁面之間設(shè)置兩處間隙 15、15,噴嘴壁面的下部開放而并成為流出部13。在分支管道14、21等與噴嘴壁面之間設(shè)置間隙15、15,如圖5所示是噴嘴83、8匕的一個(gè)壁面的一處,或者是如圖6所示相對(duì)的兩個(gè)噴嘴壁面的兩處,在這些壁面的下部形成流出部13。該流出部13既可以位于比熔融焊料7的液面靠上方,也可以位于熔融焊料7的液面下。噴嘴fe、8b、16a、16b的形狀與圖8所示的印刷電路板1的錫焊組3相對(duì)應(yīng),除矩形外也能夠設(shè)為L(zhǎng)字形、凸形、十字形等各種形狀。在這些除矩形以外的形狀的噴嘴16b中, 也能夠?qū)⒘鞒霾?3設(shè)為兩處以上。通過將流出部13設(shè)為兩處以上,能夠適當(dāng)?shù)剡x擇熔融焊料7的流動(dòng)方向,通過適當(dāng)?shù)剡x擇流出方向,也進(jìn)一步有效地防止橋接現(xiàn)象。接著,參照?qǐng)D7來說明虛設(shè)噴嘴32的結(jié)構(gòu)例。圖7所示的虛設(shè)噴嘴32是能夠安裝在局部噴流自動(dòng)錫焊裝置100上的噴嘴。虛設(shè)噴嘴32像噴嘴8a、8b、16a、16b那樣具有與印刷電路板1的錫焊組3的錫焊面無關(guān)的形狀。在該例子中,虛設(shè)噴嘴32當(dāng)從上方觀察時(shí)形成為矩形狀,當(dāng)從橫向觀察時(shí)形成為倒L狀。虛設(shè)噴嘴32由四個(gè)壁面33、34、35、36形成,四個(gè)壁面33、34、35、36與噴嘴板38相連接,由沒入熔融焊料7中的部分和從熔融焊料7的液面露出的部分構(gòu)成。虛設(shè)噴嘴32在熔融焊料7中經(jīng)由噴嘴臺(tái)41、開口部403及噴嘴基部44與泵5相連通。虛設(shè)噴嘴32形成為從噴嘴板38延伸的四邊筒狀,其開口部分暴露于大氣中,但是具有未設(shè)有像噴嘴8a、8b、 16a、16b那樣的刀口的上部開放形狀,在倒L狀部位設(shè)有未圖示的間隙。在該例子中,虛設(shè)噴嘴32最好使用與噴嘴8a、8b、16a、16b相同的導(dǎo)熱性良好且焊料腐蝕較少的不銹鋼(SUS316等)。而且,當(dāng)對(duì)不銹鋼進(jìn)行氮化處理時(shí),能夠進(jìn)一步減少焊料腐蝕。虛設(shè)噴嘴32的開口形狀不必像噴嘴8a、8b、16a、16b那樣與印刷電路板1的錫焊組3相對(duì)應(yīng)。在該例子中,除矩形外,也可以將虛設(shè)噴嘴32的開口形狀設(shè)為L(zhǎng)字形、圓形、十字形等各種形狀。虛設(shè)噴嘴32是易于接收泵5的壓力改變的形狀,只要是在向噴嘴8a、8b、 16a、16b、16a、16b傳送壓力改變之前能夠再現(xiàn)性良好地吸收熔融焊料7的壓力改變的形狀,就可以是任何形狀。設(shè)置在本發(fā)明的焊料槽4中的、焊料噴出量調(diào)整(壓力波動(dòng)吸收)用的虛設(shè)噴嘴 32的焊料噴出面積S5大于噴嘴8a、8b、16a、16b的焊料噴出面積Sl S4。因而,即使是在噴嘴8a、8b、16a、16b等使用小型的噴出噴嘴的情況下,也易于取得輸送熔融焊料7的壓力
11P與從所有的噴嘴8a、8b、16a、16b及虛設(shè)噴嘴32作為噴流噴出的壓力P的平衡,虛設(shè)噴嘴 32易于接收泵5的壓力改變,在向噴嘴8a、8b、16a、16b傳送壓力改變之前能夠再現(xiàn)性良好地吸收熔融焊料7的壓力改變。在此,參照?qǐng)D8來說明成為局部噴流錫焊對(duì)象的印刷電路板1。圖8所示的印刷電路板1構(gòu)成元件安裝構(gòu)件的一個(gè)例子,在該印刷電路板1上劃定有錫焊面。圖中,包圍黑圓點(diǎn)所示的錫焊部2的區(qū)域?yàn)殄a焊面。采用印刷電路板1,位于該印刷電路板1的背面的許多錫焊部2集合并形成錫焊組3。許多錫焊部2如此形成錫焊組3是因?yàn)椋惭b在印刷電路板1上的電子元件像 PGA (Pin Grid Array 引腳陣列)、雙列封裝體(dual package)那樣在一個(gè)電子元件上設(shè)置有許多引線,或者像連接器那樣安裝有許多與插座導(dǎo)通的電極。另外,近來的印刷電路板為了提高安裝密度,有時(shí)在印刷電路板1的背面安裝表面安裝元件D、連接器C等。因而,在近來的印刷電路板1上,面安裝用的錫焊部2構(gòu)成錫焊組3,在背面安裝有表面安裝元件D、連接器C等的情況增多。具有相同形狀的噴嘴8a、8b、16a、16b分別與這樣的印刷電路板1的錫焊面的錫焊組3的形狀相對(duì)應(yīng),并且,具有相同形狀的噴嘴8a、8b、16a、16b的配置分別與錫焊組3的配置相對(duì)應(yīng)。例如,兩個(gè)噴嘴8a、8a與印刷電路板1的上方的表面安裝元件D和連接器C之間的兩個(gè)錫焊組3相對(duì)應(yīng)。同樣地,一個(gè)噴嘴16a與印刷電路板1的上方的表面安裝元件 D和下方的表面安裝元件D之間的一個(gè)錫焊組3相對(duì)應(yīng)。同樣地,一個(gè)噴嘴8b與印刷電路板1的下方的表面安裝元件D和下方的連接器C 之間的一個(gè)錫焊組3相對(duì)應(yīng)。同樣地,一個(gè)噴嘴16b與和印刷電路板1的下方的表面安裝元件D、連接器C相鄰的凸?fàn)畹囊粋€(gè)錫焊組3相對(duì)應(yīng)。同樣地,一個(gè)噴嘴16a與和上述凸?fàn)畹囊粋€(gè)錫焊組3相鄰的一個(gè)錫焊組3相對(duì)應(yīng)。接著,參照?qǐng)D9來說明對(duì)除了噴嘴8a、8b、16a、16b以外還設(shè)置有虛設(shè)噴嘴32的焊料槽4中的印刷電路板1進(jìn)行局部噴流錫焊的方法。在該例子中,當(dāng)對(duì)印刷電路板1局部施加熔融焊料7來對(duì)該印刷電路板1與電子元件進(jìn)行錫焊時(shí),以將具有比噴嘴8a、8b、16a、 16b的焊料噴出面積Sl S4大的焊料噴出面積S 5的噴出量調(diào)整(壓力波動(dòng)吸收)用的虛設(shè)噴嘴32配置在比該噴嘴8a、8b、16a、16b靠近泵5的區(qū)域III中為前提。噴嘴8a、8b、 16a、16b成為與印刷電路板1的錫焊組3的錫焊面的配置及其形狀大致相同的配置及相同的形狀。將這些作為局部噴流錫焊條件,首先,利用未圖示的輸送卡盤把持印刷電路板1, 利用未圖示的焊劑涂覆器對(duì)圖8所示的錫焊組3涂覆焊劑,利用未圖示的預(yù)加熱器進(jìn)行預(yù)加熱,而后來到焊料槽4中。在焊料槽4中,在與印刷電路板1的錫焊組3對(duì)應(yīng)的地方,設(shè)置有與錫焊組3大致相同形狀的六個(gè)噴嘴8a、8a、8b、16a、16a、16b。印刷電路板1的各個(gè)錫焊組3被輸送至與其對(duì)應(yīng)的噴嘴8a、8a、8b、16a、16a、16b之上。在該例子中,進(jìn)行對(duì)位使得兩個(gè)噴嘴8a、8a與圖8所示的印刷電路板1的上方的表面安裝元件D和連接器C之間的兩個(gè)錫焊組3相對(duì)。同樣地,進(jìn)行對(duì)位使得一個(gè)噴嘴16a 與印刷電路板1的上方的表面安裝元件D和下方的表面安裝元件D之間的一個(gè)錫焊組3相對(duì)。同樣地,進(jìn)行對(duì)位使得一個(gè)噴嘴8b與印刷電路板1的下方的表面安裝元件D和下
12方的連接器C之間的一個(gè)錫焊組3相對(duì)。同樣地,進(jìn)行對(duì)位使得一個(gè)噴嘴16b與和印刷電路板1的下方的表面安裝元件D、連接器C相鄰的凸?fàn)畹囊粋€(gè)錫焊組3相對(duì)。同樣地,進(jìn)行對(duì)位使得一個(gè)噴嘴16a與和上述凸?fàn)畹囊粋€(gè)錫焊組3相鄰的一個(gè)錫焊組3相對(duì)。在該例子中,進(jìn)行對(duì)位后,在進(jìn)行印刷電路板1的焊料附著之前,為了使噴嘴升溫及清掃噴嘴內(nèi)壁而進(jìn)行空噴流。在該空噴流中,對(duì)噴嘴8a、8a、8b、16a、16a、16b進(jìn)行加熱, 并且清掃附著在噴嘴8a、8a、8b、16a、16a、16b內(nèi)的氧化物。在空噴流后,將印刷電路板1載置在噴嘴8a、8a、8b、16a、16a、16b之上,并且在一段時(shí)間內(nèi)保持印刷電路板1載置在噴嘴8a、8a、8b、16a、16a、16b之上的狀態(tài)。載置在噴嘴 8a、8a、8b、16a、16a、16b之上的印刷電路板1被噴嘴8a、8a、8b、16a、16a、16b內(nèi)的熔融焊料 7加熱,錫焊組3升溫至適合錫焊的溫度。之后,使泵5工作并將該泵5內(nèi)的熔融焊料7輸送到噴嘴基部44內(nèi)。此時(shí),泵5 對(duì)容納于焊料槽4內(nèi)的熔融焊料7施加規(guī)定的壓力P并經(jīng)由噴嘴基部44向分支管道14、 21及虛設(shè)噴嘴32進(jìn)行供給。從噴嘴基部44輸送來的熔融焊料7經(jīng)由分支管道14噴流至噴嘴8a、8b的上部,并且從噴嘴基部44輸送來的熔融焊料7經(jīng)由分支管道21噴流至噴嘴 16a、16b的上部。此時(shí),分別向具有焊料噴出面積Sl的噴嘴8a、8b、具有焊料噴出面積S2的噴嘴 8b、具有焊料噴出面積S3的噴嘴16a、16b、具有焊料噴出面積S4的噴嘴16b供給從泵5供給來的規(guī)定壓力P的熔融焊料7,在各個(gè)噴嘴中,熔融焊料7借助表面張力而涌起。在此,借助表面張力而涌起的各個(gè)噴嘴8a、8a、8b、16a、16a、16b的熔融焊料7與印刷電路板1的錫焊面相接觸。此時(shí),噴嘴8a、8b、16a、16b內(nèi)的熔融焊料7借助表面張力在噴嘴8a、8b、16a、16b內(nèi)上升,爬上載置在噴嘴8a、8b、16a、16b之上的印刷電路板1的錫焊組3。泵5施加壓力P使得熔融焊料7在噴嘴8a、8b、16a、16b流動(dòng)。由此,利用該熔融焊料 7能夠?qū)㈦娮釉a焊在印刷電路板1的錫焊面上。另一方面,向配置在比噴嘴8a、8b、16a、16b靠近泵5的位置的、具有比該噴嘴8a、 8b、16a、16b的焊料噴出面積Sl S4大的焊料噴出面積S5且借助噴嘴板38及噴嘴臺(tái)41 與噴嘴基部44相連接的虛設(shè)噴嘴32供給從泵5供給來的規(guī)定壓力P的熔融焊料7,從而以調(diào)整向噴嘴8a、8b、16a、16b供給的熔融焊料7的噴出量的方式起作用。此時(shí),從噴嘴基部44向分支管道14、21噴流而來的熔融焊料7,在與印刷電路板1 相接觸之后,在圖5所示的在1側(cè)具有流出部13的噴嘴8a中,向圖9所示的右側(cè)的流出部 13的方向流動(dòng),而且,在如圖6所示在兩側(cè)具有流出部13、13的噴嘴16a中,如圖9所示向兩側(cè)的流出部13、13的方向流動(dòng)。在該例子中,即使表面安裝元件D、連接器C靠近錫焊組3地安裝于印刷電路板1 的背面,由于噴流后的熔融焊料7不會(huì)流出到噴嘴8a、8b、16a、16b的外方,因此也絕對(duì)不會(huì)與表面安裝元件D、連接器C等相接觸。并且,當(dāng)將印刷電路板1載置在噴嘴8a、8b、16a、16b上,使熔融焊料7從該噴嘴 8a、8b、16a、16b噴出時(shí),由于熔融焊料7只能從較少的流出部13流出,因此噴嘴8a、8b、 16a、16b內(nèi)的壓力P增高,熔融焊料7也進(jìn)入通孔內(nèi)。這樣,若在錫焊組3的錫焊面(部位)附著有焊料,則停止自噴嘴8a、8b、16a、16b 的噴流,利用輸送卡盤把持印刷電路板1并將印刷電路板1從噴嘴8a、8b、16a、16b之上向
13上方抬起,并且輸送至下一個(gè)未圖示的冷卻區(qū)域。在冷卻區(qū)域中被冷卻的印刷電路板1,在規(guī)定的位置從輸送卡盤解放,錫焊結(jié)束。采用如此作為實(shí)施方式的局部噴流自動(dòng)錫焊裝置100,當(dāng)對(duì)印刷電路板1局部施加熔融焊料7來對(duì)該印刷電路板1與電子元件進(jìn)行錫焊時(shí),具有比噴嘴8a、8b、16a、16b的焊料噴出面積Sl S4大的焊料噴出面積S5的虛設(shè)噴嘴32借助噴嘴板38、噴嘴臺(tái)41與噴嘴基部44相連接,并且,該虛設(shè)噴嘴32配置在比噴嘴8a、8b、16a、16b靠近泵5的位置,該虛設(shè)噴嘴32在其開口部分內(nèi)噴出從泵5供給的規(guī)定壓力P的熔融焊料7。因而,利用具有比噴嘴8a、8b、16a、16b的焊料噴出面積大的焊料噴出面積S5的虛設(shè)噴嘴32能夠吸收泵5供給噴嘴8a、8b、16a、16b的熔融焊料7的壓力改變,因此,能夠使該虛設(shè)噴嘴32作為焊料噴出量調(diào)整(壓力波動(dòng)吸收)用的預(yù)備噴嘴發(fā)揮作用。由此,能夠提供一種局部自動(dòng)錫焊裝置100,該局部自動(dòng)錫焊裝置100隨著電子設(shè)備的小型化、即使是在使用焊料噴出面積Sl S4比虛設(shè)噴嘴32的焊料噴出面積S5小很多的噴嘴的情況下、也能夠不降低難以設(shè)定焊料噴流量的螺旋型的泵5的轉(zhuǎn)速地向印刷電路板1局部穩(wěn)定地噴出熔融焊料7。另外,由于將虛設(shè)噴嘴32配置在與區(qū)域II的泵5相鄰的區(qū)域III中,因此能夠?qū)^(qū)域I全部作為局部噴流錫焊作業(yè)區(qū)域地寬敞使用。另外,本發(fā)明人使用本發(fā)明的局部噴流自動(dòng)錫焊裝置100進(jìn)行了精密加工機(jī)械用控制盤所使用的多層的印刷電路板1的錫焊并進(jìn)行了動(dòng)作驗(yàn)證。在該印刷電路板1上,在表面上安裝有PGA、雙列封裝體等電子元件,在背面上安裝有表面安裝元件D與連接器C,而且穿設(shè)有許多通孔。PGA、雙列封裝體的引線從印刷電路板1的表面向背面穿通,在背面許多錫焊部2構(gòu)成為錫焊組3。當(dāng)觀察錫焊后的印刷電路板1時(shí),在背面的表面安裝元件D、連接器C上未附著有錫焊,而且,錫焊完全進(jìn)入通孔內(nèi)。通過該動(dòng)作驗(yàn)證,確認(rèn)在泵5的輸出增減時(shí)虛設(shè)噴嘴32 吸收了壓力改變部分(液面晃動(dòng)),確認(rèn)未發(fā)生熔融焊料7從焊料槽4的噴嘴8a、8b、16a、 16b噴出的情況。另外,確認(rèn)未發(fā)生熔融焊料7進(jìn)入連接器C的內(nèi)部的插座插入孔內(nèi)的情況,因此引起接觸不良的原因皆不存在。而且進(jìn)一步,確認(rèn)未發(fā)生熔融焊料7附著在印刷電路板1的表面上的情況,因此引起漏電的原因皆不存在。這樣,即使是與電子元件的小型化對(duì)應(yīng)地較小地構(gòu)成在焊料槽4中使用的噴嘴 8a、8b、16a、16b的情況下,通過在泵5的附近配置具有比噴嘴8a、8b、16a、16b的焊料噴出面積大的焊料噴出面積S 5的虛設(shè)噴嘴32,能夠不降低泵5的轉(zhuǎn)速地降低施加于噴嘴8a、8b、 16a、16b的壓力改變,能夠防止熔融焊料7從該噴嘴8a、8b、16a、16b噴出的現(xiàn)象。另一方面,當(dāng)在以往的焊料槽4中進(jìn)行相同的印刷電路板1的錫焊時(shí),確認(rèn)了安裝在背面上的表面安裝元件D、連接器C的不必要的部位都附著有錫焊,錫焊未充分地進(jìn)入通孔內(nèi)。工業(yè)實(shí)用性本發(fā)明應(yīng)用于僅對(duì)印刷電路板的必要位置噴出熔融焊料來對(duì)印刷電路板與電子元件進(jìn)行錫焊的局部噴流自動(dòng)錫焊裝置,是極其優(yōu)選的。附圖標(biāo)記說明4、焊料槽;5、泵(焊料供給部);8a、8b、16a、16b、噴嘴(第一噴嘴);12、18、壁面; 13、流出部;14、分支管道(焊料送出通路);15、間隙;31、38、噴嘴板;32、虛設(shè)噴嘴(第二噴
14嘴);44、噴嘴基部(焊料送出通路)。
權(quán)利要求
1.一種局部噴流錫焊裝置,其用于對(duì)元件安裝構(gòu)件局部施加熔融焊料來對(duì)該元件安裝構(gòu)件與電子元件進(jìn)行錫焊,其特征在于,該局部噴流錫焊裝置具有焊料槽,其用于容納上述熔融焊料且具有焊料送出通路;焊料供給部,其用于對(duì)容納于上述焊料槽內(nèi)的上述熔融焊料施加規(guī)定的壓力來向上述焊料送出通路進(jìn)行供給;第一噴嘴,其具有規(guī)定的焊料噴出面積且與上述焊料送出通路相連接,用于借助表面張力以涌起的方式噴出從上述焊料供給部供給的具有規(guī)定壓力的上述熔融焊料;第二噴嘴,其具有比上述第一噴嘴的焊料噴出面積大的焊料噴出面積且與上述焊料送出通路相連接,用于噴出從上述焊料供給部供給的具有規(guī)定壓力的上述熔融焊料; 上述第二噴嘴配置在比上述第一噴嘴靠近上述焊料供給部的位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的局部噴流錫焊裝置,其特征在于,上述第一噴嘴具有與設(shè)置在上述元件安裝構(gòu)件上的錫焊組的錫焊面形狀大致相同的形狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的局部噴流錫焊裝置,其特征在于,上述第二噴嘴配置在上述焊料槽的位于設(shè)在上述元件安裝構(gòu)件上的錫焊組的錫焊面的外側(cè)的部分之上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的局部噴流錫焊裝置,其特征在于, 在上述焊料槽上具有用于配置第一噴嘴的噴嘴板,上述第二噴嘴配置在上述噴嘴板以外的與焊料供給部相鄰的位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的局部噴流錫焊裝置,其特征在于,上述第二噴嘴的以規(guī)定的面為基準(zhǔn)的高度設(shè)定為與上述第一噴嘴的以規(guī)定的面為基準(zhǔn)的高度相同,或者設(shè)定為比上述第一噴嘴的以規(guī)定的面為基準(zhǔn)的高度高。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的局部噴流錫焊裝置,其特征在于,上述第二噴嘴配置在上述焊料槽之上的除噴流錫焊作業(yè)區(qū)域外的、不妨礙局部噴流錫焊處理的位置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的局部噴流錫焊裝置,其特征在于, 上述第二噴嘴使用不銹鋼材料。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的局部噴流錫焊裝置,其特征在于, 上述第二噴嘴使用對(duì)不銹鋼材料進(jìn)行了氮化處理的虛設(shè)噴嘴。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的局部噴流錫焊裝置,其特征在于,上述第二噴嘴的開口部除矩形外還設(shè)定為L(zhǎng)字形、圓形或十字形的形狀。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的局部噴流錫焊裝置,其特征在于, 上述焊料供給部使用未采用整流板的缸型泵。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的局部噴流錫焊裝置,其特征在于, 上述缸型泵使用螺旋泵。
12.—種局部噴流錫焊方法,其用于對(duì)元件安裝構(gòu)件局部施加熔融焊料來對(duì)該元件安裝構(gòu)件與電子元件進(jìn)行錫焊,其特征在于,該局部噴流錫焊方法具有以下工序?qū)θ菁{于焊料槽內(nèi)的上述熔融焊料施加規(guī)定的壓力來進(jìn)行供給; 一方面,在具有規(guī)定的焊料噴出面積的第一噴嘴中,借助表面張力使從上述焊料供給部供給的具有規(guī)定壓力的熔融焊料涌起,對(duì)上述元件安裝構(gòu)件上的將要錫焊電子元件的部分施加該熔融焊料;另一方面,在配置于比上述第一噴嘴靠近上述焊料供給部的位置且具有比第一噴嘴的焊料噴出面積大的焊料噴出面積的第二噴嘴中,借助表面張力使從上述焊料供給部供給的具有規(guī)定壓力的熔融焊料涌起,從而調(diào)整向上述第一噴嘴供給的熔融焊料的噴出量。
全文摘要
本發(fā)明提供一種局部噴流錫焊裝置及局部噴流錫焊方法,即使在局部噴流焊料槽上使用噴出口較小的噴嘴的情況下、也能夠不降低難以設(shè)定的該焊料槽的泵的轉(zhuǎn)速地向元件安裝構(gòu)件局部地穩(wěn)定地噴出熔融焊料。如圖3所示,局部噴流自動(dòng)錫焊裝置(100)具有焊料槽(4),其用于容納熔融焊料(7)且具有噴嘴基部(44);泵(5),其用于對(duì)焊料槽(4)的熔融焊料(7)施加規(guī)定的壓力來向噴嘴基部(44)進(jìn)行供給;多個(gè)噴嘴(8a等),其具有規(guī)定的焊料噴出面積且與噴嘴基部(44)相連接,用于借助表面張力以涌起的方式噴出從泵(5)供給的具有規(guī)定壓力的熔融焊料(7);虛設(shè)噴嘴(32),其具有比該噴嘴(8a等)的焊料噴出面積大的焊料噴出面積且與噴嘴基部(44)相連接,用于噴出從泵(5)供給的具有規(guī)定壓力的熔融焊料(7);虛設(shè)噴嘴(32)配置在比上述噴嘴(8a等)靠近泵(5)的位置。
文檔編號(hào)B23K1/08GK102365910SQ20108001392
公開日2012年2月29日 申請(qǐng)日期2010年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月24日
發(fā)明者佐藤一策, 高口彰 申請(qǐng)人:千住金屬工業(yè)株式會(huì)社