特許 6453742 半田付け装置、および半田付け方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6453742

(24)【登録日】2018年12月21日

(45)【発行日】2019年1月16日

(54)【発明の名称】半田付け装置、および半田付け方法

(51)【国際特許分類】

   B23K 3/00 20060101AFI20190107BHJP

   H05K 3/34 20060101ALI20190107BHJP

   B23K 3/06 20060101ALI20190107BHJP

   B23K 101/42 20060101ALN20190107BHJP

【ＦＩ】

   B23K3/00 310A

   H05K3/34 509

   H05K3/34 507N

   B23K3/06 G

   B23K101:42

【請求項の数】8

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2015-219986(P2015-219986)

(22)【出願日】2015年11月9日

(65)【公開番号】特開2017-87261(P2017-87261A)

(43)【公開日】2017年5月25日

【審査請求日】2018年2月16日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】397065767

【氏名又は名称】株式会社パラット

(74)【代理人】

【識別番号】100135781

【弁理士】

【氏名又は名称】西原 広徳

(72)【発明者】

【氏名】中 眞一郎

【審査官】 奥隅 隆

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１５−１１２６１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００１／０１４０９３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００９−１９５９３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−２３１０９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表平１１−５１４９３３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２３Ｋ １／００−３／０８

Ｈ０５Ｋ ３／３４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

半田付け対象に半田付けを行う半田付け装置であって、
半田付け対象部位に当接または近接させるノズルと、
前記ノズルを加熱して前記ノズル内の半田片を溶融させる加熱手段と、
前記半田付け対象に対して前記ノズルを近接離間方向へ移動させる近接離間方向移動手段と、
前記近接離間方向と交差する方向へ前記ノズルを移動させるノズル位置移動手段と、
前記半田片を収容する半田片収容部が前記近接離間方向と直交する複数方向へ整列配置された半田マガジンを備え、
それぞれの前記半田片収容部に前記半田片が収容された前記半田マガジンを前記ノズルに対して前記近接離間方向と直交する複数方向へ相対移動させて前記半田マガジンに備えられた前記半田片収容部に収容されている複数の前記半田片を前記ノズル内へ順次供給することを受け付けるマガジン移動手段を備えた
半田付け装置。

【請求項2】

前記半田マガジンは、前記半田片収容部が、前記近接離間方向と直交する方向へ複数の列を形成し整列配置された構成である
請求項１記載の半田付け装置。

【請求項3】

前記半田マガジンは、前記半田片収容部が、前記近接離間方向に見て格子状に整列配置された構成である
請求項１または２記載の半田付け装置。

【請求項4】

前記半田マガジンに収容されている複数の前記半田片を前記ノズル内へ順次供給する際に糸半田を毎回切断して前記半田片を充填する機構を不要としている
請求項１、２または３記載の半田付け装置。

【請求項5】

前記半田マガジンは、
通常時に、前記半田片収容部から前記半田片が抜け出ることを防止し、かつ、前記半田片の使用時に、前記半田片収容部に収容されている前記半田片が前記抜け出る方向へ移動することを許容する半田片係止解放手段を備えた
請求項１から４のいずれか１つに記載の半田付け装置。

【請求項6】

前記半田マガジンの上方は、前記半田片収容部への上方を被覆して前記半田片の挿脱を防止するカバーを備えた
請求項５記載の半田付け装置。

【請求項7】

前記半田マガジンは、前記ノズルへの半田供給方向において前記加熱手段よりも上流側へ配置され、
前記半田マガジンから前記半田片を前記ノズルへ向けて押し込む押し込みロッドを備えた
請求項１から６のいずれか１つに記載の半田付け装置。

【請求項8】

半田付け対象部位に当接または近接させるノズルと、
前記ノズルを加熱して前記ノズル内の半田片を溶融させる加熱手段と、
前記半田付け対象に対して前記ノズルを近接離間方向へ移動させる近接離間方向移動手段と、
前記近接離間方向と交差する方向へ前記ノズルを移動させるノズル位置移動手段と、
前記半田片を収容する半田片収容部が前記近接離間方向と直交する複数方向へ整列配置された半田マガジンを備え、
それぞれの前記半田片収容部に前記半田片が収容された前記半田マガジンを前記ノズルに対して前記近接離間方向と直交する複数方向へ相対移動させて前記半田マガジンに備えられた前記半田片収容部に収容されている複数の前記半田片を前記ノズル内へ順次供給することを受け付けるマガジン移動手段とを備えた半田付け装置を用いて、
前記ノズル位置移動手段と前記近接離間方向移動手段と前記マガジン移動手段を駆動制御して前記ノズルを前記半田付け対象の半田付け部位に当接または近接させた状態で、前記半田マガジンから順次供給した半田片を前記加熱手段により加熱溶融させて半田付けする半田付け処理を実行する
半田付け方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、例えば、半田付け対象に対して機械的駆動によって半田付けを実行するような半田付け装置、および半田付け方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、プリント基板に電子部品を機械的に半田付けする半田付け装置が提供されている。この半田付け装置には、半田の液面にプリント基板を接触させて半田付けするフロー半田付け法や、予めパターンに合わせてクリーム半田を基板に印刷しておきクリーム半田に熱を加えて溶かすことで半田付けするリフロー半田付け法等、様々な方式が提案されている。

【0003】

ここで、出願人は、円筒形の半田ごてを用い、この半田ごて内にプリント基板のスルーホールに挿通された電子部品のピン（端子）を挿入し、内部で半田を溶かして半田付けする方式の半田付け装置を開発し、提供している（特許文献１参照）。

【0004】

この出願人の半田付け装置は、半田付け箇所に筒状のノズルで半田付けすることができ、しかも、熱伝達効率の良いヒータユニットで熱引きの大きい製品に対して短時間ではんだ付けができ、熱供給の偏りがない為不良率も低減され、且つ、導電性異物（はんだボール）も飛散しないはんだ付け装置として自動車メーカー等の顧客から大変好評を得ている。

【0005】

ここで、このような半田付け装置では、半田付け対象の形状等に合わせてノズルの位置を移動させ、適切な半田付け位置にまで移動したノズルに半田を供給し、加熱溶融し、半田付けする必要がある。このため、ノズルを移動させる機構が設けられている。

【0006】

しかし、移動するノズルと共に移動する機構として、重量のある機構部や多くの機構部が存在すると、この付加に対向できる駆動力が必要である問題や、摩耗が生じやすくなる問題がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２０１３−１２０８６９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

この発明は、上述の問題に鑑みて、ノズルと共に移動する機構を軽量化することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

この発明は、半田付け対象に半田付けを行う半田付け装置であって、半田付け対象部位に当接または近接させるノズルと、前記ノズルを加熱して前記ノズル内の半田片を溶融させる加熱手段と、前記半田付け対象に対して前記ノズルを近接離間方向へ移動させる近接離間方向移動手段と、前記近接離間方向と交差する方向へ前記ノズルを移動させるノズル位置移動手段と、前記半田片を収容する半田片収容部が前記近接離間方向と直交する複数方向へ整列配置された半田マガジンを備え、それぞれの前記半田片収容部に前記半田片が収容された前記半田マガジンを前記ノズルに対して前記近接離間方向と直交する複数方向へ相対移動させて前記半田マガジンに備えられた前記半田片収容部に収容されている複数の前記半田片を前記ノズル内へ順次供給することを受け付けるマガジン移動手段を備えた、半田付け装置であることを特徴とする。

【発明の効果】

【0010】

この発明により、ノズルと共に移動する機構を軽量化する半田付け装置、および半田付け方法を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】半田付け装置の外観構成を示す右側面図。

【図2】半田マガジンとマガジン装填部とＸＹＺ駆動系の構造の右側面断面図。

【図3】半田マガジンとマガジン装填部の構造を示す平面図。

【図4】マガジン充填装置の構成を示す正面断面図。

【図5】半田付け装置の制御部が実行する動作のフローチャート。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、この発明の一実施形態を図面と共に説明する。

【実施例1】

【0013】

図１は、半田付け装置１の外観構成を示す右側面図である。
半田付け装置１は、半田付け対象であるプリント基板９（半田付け対象）のスルーホール（半田付け対象部位）に半田付けを行うセラミック素材のノズル２５（半田ごて）を有するヘッド部３と、ヘッド部３およびノズル２５をフローティング状態にするエアーサスペンションユニット５と、エアーサスペンションユニット５およびノズル２５を半田付け対象に近接／離間させる方向（図１の上下方向、以下「Ｚ方向」という）に移動させる近接離間方向移動ユニット６（近接離間方向移動手段）と、近接離間方向移動ユニット６およびノズル２５をプリント基板９が搬送される搬送方向（図１の奥行方向、以下「Ｘ方向」という）に移動させる搬送方向移動ユニット７と、搬送方向移動ユニット７およびノズル２５を搬送方向移動ユニット７の搬送幅方向（図１の左右方向、以下「Ｙ方向」という）に移動させる搬送幅方向移動ユニット８とを有している。搬送方向移動ユニット７および搬送幅方向移動ユニット８は、ＸＹ方向への移動を行うノズル位置移動手段として機能する。

【0014】

ヘッド部３の下部には、ノズル２５を備えたノズルユニット２０が設けられており、その上に半田マガジン４０がセットされるマガジン装填部３０が設けられている。

【0015】

マガジン装填部３０は、半田マガジン４０が載置されてこの半田マガジン４０をＸＹ方向（図１の前後左右方向）へ移動させる移動ステージ３２（マガジン移動手段）と、移動ステージ３２の上方位置で半田マガジン４０の上面を半田片２９が抜けださないように被覆するカバー３１を備えている。カバー３１は、ノズル２５に対して半田マガジン４０が相対移動可能な全範囲を被覆する大きさ（広さ）であり、ノズル２５に向かって押し込みロッド１３が突出してきたときにこの押し込みロッド１３の通過を許容する貫通孔３１ａを備えている。カバー３１と半田マガジン４０との対向面間の隙間は、隙間を無しとするか、あるいは半田片２９の厚み未満の隙間に設定されている。

【0016】

マガジン装填部３０の上方には、ノズル２５をＸ方向へ半田片２９を押し込む押し込みロッド１３と、この押し込みロッド１３を半田マガジン４０へ向かってＸ方向に突出及び後退させるロッド駆動部１１が設けられている。

【0017】

搬送幅方向移動ユニット８の上面は、プリント基板９を搬送する搬送路（図示省略）の上面よりも少し高い位置に配置されている。

【0018】

図２は、半田マガジン４０とマガジン装填部３０とノズルユニット２０の構成およびＸＹＺ駆動系の構造を示す右側面断面図であり、図３は、半田マガジン４０とマガジン装填部３０の構造を示す平面図である。

【0019】

図２に示すように、半田付け装置１は、搬送幅方向移動ユニット８（図１参照）に固定されてプリント基板９（図１参照）の搬送路へ向かって真っすぐ伸びるＹ方向の搬送ガイド７ｆと、ステッピングモータ等の駆動機構部７ｅにより搬送ガイド７ｆに沿って移動する搬送ガイド７ｃが設けられている。この駆動機構部７ｅおよび搬送ガイド７ｆは、搬送幅方向移動ユニット８（図１参照）内に収納されている。搬送ガイド７ｃは、搬送路の搬送方向（Ｘ方向）へ向かって真っすぐ伸びている。

【0020】

Ｘ方向の搬送ガイド７ｃの上部には、搬送ガイド７ｃに沿ってＸ方向に移動する移動体７ａと、この移動体７ａを搬送ガイド７ｃに沿ってＸ方向へ移動させるステッピングモータ等で構成された駆動機構部７ｂが設けられている。この移動体７ａ、駆動機構部７ｂ、および搬送ガイド７ｃは、搬送方向移動ユニット７（図１参照）内に収納されている。この移動体７ａ、駆動機構部７ｂ、搬送ガイド７ｃ、駆動機構部７ｅ、および搬送ガイド７ｆは、作業させたい任意の位置へノズル２５を移動させるノズル位置移動手段として機能する。

【0021】

移動体７ａには、ノズル２５がスルーホールに近接／離間する方向に伸びるＺ方向の搬送ガイド５ｃが設けられている。この搬送ガイド５ｃには、Ｚ方向に移動するヘッド固定部５ａ、およびステッピングモータ等で構成される駆動機構部５ｂが設けられている。ヘッド固定部５ａ、駆動機構部５ｂ、および搬送ガイド５ｃは、ノズル２５を半田付け対象に近接／離間させる方向へ移動させる近接離間方向移動手段として機能し、近接離間方向移動ユニット６（図１参照）内に収納されている。

【0022】

このように構成されたＹ方向の搬送ガイド７ｆとＸ方向の搬送ガイド７ｃ、および駆動機構部７ｂ，７ｅがノズル位置移動手段として機能することにより、ノズル２５の位置を半田付けする任意の位置へ移動させることができる。また、Ｚ方向の搬送ガイド５ｃおよび駆動機構部５ｂが近接離間方向移動手段として機能することにより、移動させた位置でノズル２５を近接方向へ移動させてノズル２５の孔２６内に半田付けするピン（電子部品の端子など）を挿通しノズル２５の先端をスルーホールに当接させ、半田付け後に離間させることができる。

【0023】

ヘッド固定部５ａには、フローティングユニット５ｄが設けられている。このフローティングユニット５ｄは、エアーサスペンションユニット５（図１）内に設けられ、供給されたエアによってノズルユニット２０を持ち上げ、プリント基板９に対するフローティングユニット５ｄ（ノズル２５が含まれる）の相対的な重みを軽くするものである。例えば、通常の加重を１００とするとフローティングユニット５ｄの加重が１０％となるようにするなど、適宜の構成とすることができる。

【0024】

ヘッド部３は、フローティングユニット５ｄに固定され、ロッド駆動部１１と押し込みロッド１３、マガジン装填部３０、半田マガジン４０、およびノズルユニット２０を備えている。

【0025】

ノズルユニット２０は、ノズル固定部２１内の半田導入筒２２と、半田導入筒２２の先端側に接続されるノズル２５と、半田導入筒２２およびノズル２５の周囲に当接する円筒形のヒータ２３（加熱手段）と、ノズル２５をノズル固定部２１に固定するノズルホルダ２４とを備えている。

【0026】

ノズル２５は、半田ごてとなる円筒形のノズルであり、中央に一直線の孔２５ａを備えている。また、ノズル２５は、半田付けを行う先端部位近傍に、孔２５ａと外部を接続する側孔２５ｂを備えている。この側孔２５ｂにより、ノズル２５内で発生するヒュームを外部へ排出することができる。

【0027】

ノズル２５の基部側（図示上部側）には、ノズル２５の外周を包み込むと共に固定用のネジ溝２４ａ（雌ネジ）を内面に備えたノズルホルダ２４が設けられている。このノズルホルダ２４は、適宜の回り止め部によってノズル２５に対して相対回転しないようにノズル２５に固定されている。ノズルホルダ２４のネジ溝２４ａは、ヒータユニットとしても機能するノズル固定部２１のネジ溝２１ａ（雄ネジ）に螺合して固定される。ノズルホルダ２４の内側とノズル２５の外側の間には、筒状のヒータ２３が挿入される円筒形の空間が設けられている。この空間は、ノズル２５の基部から中央よりも少し先端側まで設けられている。

【0028】

ノズル固定部２１は、円筒形のヒータ２３と、ヒータ２３の内側に設けられた円筒形の半田導入筒２２とが固定されている。この半田導入筒２２は、ヒータ２３の内部に挿入されたノズル２５の基部に先端が当接し、半田導入筒２２内の孔２２ａがノズル２５の孔２５ａと連通する。これにより、上方から供給される半田片２９が、孔２２ａおよび孔２５ａを通過し、ヒータ２３で加熱されたノズル２５により加熱溶融される。

【0029】

半田導入筒２２内の孔２２ａおよびノズル２５の孔２５ａの内径は、半田マガジン４０の半田片収容孔４３（半田片収容部）の内径と同じかそれより大きく構成されている。これにより、供給される半田片２９がひっかかることや途中で詰まることがなく、安定した半田付けを実現できる。

【0030】

なお、このノズル２５は、ノズルホルダ２４によってノズル固定部２１に装着および離脱される着脱式に構成されているが、これに限らず固定式に構成される、あるいはヒータ２３を含めたヒータユニットとまとめて着脱できる着脱式に構成されるなど、適宜の構成とすることができる。

【0031】

半田マガジン４０は、図３に示すように、樹脂素材により略四角形の板状に全体が形成されており、Ｚ方向に貫通する複数の半田片収容孔４３がＸＹ方向に等間隔で整列して配置されている。各半田片収容孔４３には、所定の外径（例えばφ０．５〜１．６ｍｍ）の糸半田が所定長さ（例えば２ｍｍ〜１５ｍｍ）で切断された円柱形状の半田片２９が収容されている。この収容は、１つの半田片収容孔４３に対して１つの半田片２９が収容される形式となっている。半田片収容孔４３および半田片２９は、１つの半田マガジン４０について５，０００個以上が一平面（ＸＹ平面）に配置されている。

【0032】

半田マガジン４０の底面は、図２に示すように、半田片収容孔４３の下方から半田片２９の自然落下を防止する支持シート４５（半田片係止解放手段）で被覆されている。これにより、半田片２９が自然落下することはないが、上方から押し込みロッド１３によって半田片２９が下方へ押圧されると、その押圧力によって支持シート４５に孔が空き、半田片２９が下方へ押し出される。この押し込みロッド１３は、半田片収容孔４３の上方から半田片収容孔４３内に挿入されて半田片収容孔４３の下方へ突き抜ける位置まで突出する。これにより、半田片２９の押し出しを確実にしている。

【0033】

なお、半田片２９の自然落下防止は、支持シート４５に限らず、半田片収容孔４３の下端位置に変形可能な突起を設けるなど、半田片２９の自然落下を防止しつつ押し込みロッド１３の押圧によって変形して半田片２９の押し出しを許容する適宜の構成にすることができる。

【0034】

図３に示すように、マガジン装填部３０は、移動ステーション３２内に固定されてＸ方向へ長く搬送チャック３６のＸ方向の移動をガイドするＸ方向ガイド３３と、Ｘ方向ガイド３３上に設けられてＹ方向へ長いＹ方向ガイド３４と、Ｙ方向ガイド３４上に設けられて半田マガジン４０が装着される搬送チャック３６が設けられている。

【0035】

Ｙ方向ガイド３４は、Ｘ方向ガイド３３上での回転動作によってＹ方向ガイド３４のＸ方向への移動を実行するＸ方向駆動モータ（図示省略）を備えており、搬送チャック３６は、Ｙ方向ガイド３４上での回転動作によって搬送チャック３６のＹ方向への移動を実行するＹ方向駆動モータ（図示省略）を備えている。

【0036】

搬送チャック３６は、平面視四角形の半田マガジン３０の隣り合う２辺を側方から支持する構成である。搬送チャック３６には、このうちの一辺と対向する半田マガジン３０の辺を側方から逆方向へ支持する上下可動爪３５が設けられている。この上下可動爪３５は、上方へ半田マガジン３０の高さ以上に移動した状態で、半田マガジン３０の装着／脱着を可能にし、半田マガジン３０が装着された状態で上下可動爪３５が下方へ移動して搬送チャック３６と上下可動爪３５で半田マガジン３０の側面を挟み込む。これによって、半田マガジン３０の装着／脱着を許容するとともに、装着された半田マガジン３０が移動時に位置ズレしないように固定する。

【0037】

マガジン装填部３０は、この構成によって、半田マガジン３０の装填と、装填して半田マガジン３０をＸＹ方向へ移動させて半田片２９を順次繰り出すことを可能にしている。

【0038】

これらの構成要素を駆動するべく、半田付け装置１の各要素は、図示省略する制御部によって制御される。

【0039】

図４は、マガジン充填装置７０の構成を示す正面断面図である。
マガジン充填装置７０は、半田供給ユニット７１と、切断ユニット７５と、移動ステージ８０とで構成されている。

【0040】

半田供給ユニット７１は、上方に配置されて糸半田７２ａが巻かれている糸半田リール７２と、糸半田リール７２の下方位置で糸半田７２ａの送り量を検出する送り量検出ローラ７３と、送り量検出ローラ７３の下方位置で糸半田７２ａを下方へ送り出す送りローラ７４を備えている。

【0041】

切断ユニット７５は、送りローラ７４の下方位置に配置されており、切断上刃７６と切断下刃７７とで構成されている。切断上刃７６は、糸半田７２ａを挿通する孔部７６ａを有して固定されており、糸半田７２ａの孔部の通過を許容する。切断下刃７７は、糸半田７２ａを挿通する孔部７７ａを有しており、糸半田７２ａの供給方向図示上下方向（Ｚ方向）に直交する方向へシリンダー（図示省略）で移動される。この切断上刃７６の平滑な下面と切断下刃７７の平滑な上面が当接している状態で、切断下刃７７がスライド移動されることにより、切断上刃７６と切断下刃７７の間位置で糸半田７２ａが切断される。また、送り量検出ローラ７３で送り量が検出されて、送りローラ７４で所望の半田長さだけ糸半田７２ａを送り出して切断することで、所望の長さの半田片２９を作成できる。

【0042】

移動ステージ８０の上には、半田マガジン４０が載置されている。この半田マガジン４０は、支持シート４５が下面に位置する状態で載置されており、切断下刃７７で切断された半田片２９が半田片収容孔４３内に自然落下して収納される。このため、切断下刃７７は、切断後の孔部７７ａの位置が、次に半田片２９を収容する半田片収容孔４３と上下方向に連通する位置で停止する。

【0043】

移動ステージ８０は、Ｙ方向の搬送ガイド８５と、ステッピングモータ等の駆動機構部８４により搬送ガイド８５に沿って移動する搬送ガイド８３が設けられている。搬送ガイド８３は、Ｘ方向へ向かって真っすぐ伸びている。

【0044】

Ｘ方向の搬送ガイド８３の上部には、搬送ガイド８３に沿ってＸ方向に移動する移動体８１と、この移動体８１を搬送ガイド８３に沿ってＸ方向へ移動させるステッピングモータ等で構成された駆動機構部８２が設けられている。この移動体８１、駆動機構部８２、搬送ガイド８３、駆動機構部８４、および搬送ガイド８５は、半田片２９を装填する半田片収容孔４３が切断下刃７７の切断後位置の下方位置となるように半田マガジン４０を移動させる半田マガジン位置移動手段として機能する。

【0045】

この構成により、マガジン装填部３０は、半田供給ユニット７１により糸半田７２ａを必要量送り出し、切断ユニット７５で切断した半田片２９を半田マガジン４０の半田片収容孔４３に収容し、移動ステージ８０によって半田マガジン４０を移動させて次に半田片２９を装填する半田片収容孔４３の位置に対応させる動作を行う。これによって、連続して糸半田７２ａを切断して半田片２９を装填していくことができ、半田マガジン４０に５，０００個以上の半田片２９を装填することができる。

【0046】

なお、切断下刃７７から半田片収容孔４３へ半田片２９を送り出す動作を自然落下としたが、これに限らず、切断後の切断下刃７７の孔部７７ａに対してシリンダーによって上から押し込みロッドを挿入し、強制的に半田片２９を半田片収容孔４３へ送り出す構成としてもよい。この場合、半田片２９の装填をより確実にすることができる。

【0047】

図５は、半田付け装置１の制御部が実行する動作を示すフローチャートである。
半田付け装置１の制御部は、まず図３に示した半田マガジン４０をマガジン装填部３０にセットし、最初に使用する半田片２９が収容されている半田片収容孔４３の位置を半田導入筒２２内の孔２２ａと連通する位置に調整する（ステップＳ１）。

【0048】

半田付け装置１の制御部は、ノズル２５の位置をプリント基板９（図１参照）の半田付け位置に移動し、ロッド駆動部１１によって押し込みロッドを突出させて半田片収容孔４３内の半田片２９を半田導入筒２２内の孔２２ａ内に押し込み、ヒータ２３によって半田片２９を加熱溶融してノズル２５内の下端位置で半田付けする半田付け処理を実行する（ステップＳ２）。この半田付けのとき、プリント基板９のスルーホールに半田ごてであるノズル２５の先端が隙間なく当接し、孔２５ａ内にピンが挿入された状態で半田付けを行うため、ノズル２５の外へフラックスが飛散することなく、半田不良のない安定した半田付けを実現できる。またこのとき、フローティング状態のノズル２５がプリント基板９のスルーホールに当接するため、一定の押しつけ力でノズル２５をプリント基板９に押し付けることができる。

【0049】

半田付け装置１の制御部は、半田マガジン４０において現在使用している列の半田片２９が残っていれば（ステップＳ３：Ｙｅｓ）、現在の列における一つとなりの半田片収容孔４３を孔２２ａに対向させるように移動ステージ３２を駆動する一個送り動作を行い（ステップＳ４）、ステップＳ２に処理を戻す。

【0050】

半田マガジン４０において現在使用している列の最後の半田片２９を使用した場合（ステップＳ３：Ｙｅｓ）、半田付け装置１の制御部は、全ての列が終了したか判断する（ステップＳ５）。

【0051】

まだ半田片２９の残っている列があれば（ステップＳ５：Ｎｏ）、半田付け装置１の制御部は、次の列の半田片収容孔４３を孔２２ａに対向させるように移動ステージ３２を駆動する列送り動作を行い（ステップＳ６）、ステップＳ２に処理を戻す。

【0052】

全列が終了して半田マガジン４０に半田片２９が残っていない状態になれば（ステップＳ５：Ｙｅｓ）、半田付け装置１の制御部は、使用済みの半田マガジン４０を排出し（ステップＳ７）、ステップＳ１へ処理を戻して半田マガジン４０の装填から処理を繰り返す。

【0053】

以上の構成および動作により、ノズル２５の外へフラックスが飛散することなく不良のない安定した定量スポット半田付けを実現することができる。
半田片２９を半田マガジン４０によって提供することで、糸半田を毎回切断する機構が不要となり、エアーサスペンションユニット５によってフローティング状態とし、かつ半田付けの都度に移動させるヘッド部３を軽量化することができる。

【0054】

ヘッド部３を軽量化することにより、駆動機構部５ｂ，７ｂ，７ｅに対する負荷を軽減することができ、さらなる高速化を実現することができる。

【0055】

また、糸半田を毎回切断する切断機構を省略できるため、コストダウンを図ることができる。

【0056】

また、１回の半田付けで使用する分量の半田片２９を用いるため、糸半田をその都度切断する場合に発生し得る切断カスが発生せず、消耗部分がなくなって機械停止を防止することができる。

【0057】

また、マガジン装填部３０を移動ステーション３２でＸＹ方向に移動させるため、装填された半田片２９を次々にノズル２５の対向位置へ移動して半田片２９を１つずつ繰り出して半田付けすることができる。また、このＸＹ方向の移動は、一列ずつ実行し、かつ、一列の半田片２９を順番に全て繰り出した次の列では、反対方向へ順番に繰り出していくことで、移動ステーション３２による移動時間を削減して高速に連続して半田付けを実行することができる。

【0058】

また、半田マガジン４０は、１つの半田片２９を１つの半田片収容孔４３に収納しているため、半田片２９の繰り出し動作を安定して実行することができる。

【0059】

また、半田マガジン４０の底面に、半田片２９の自然落下を防止し、かつ押し込みロッド１３による押し込みによって変形等によって半田片２９の落下を許容する支持シート４５を設けたため、半田片２９を安定して保持し、かつ安定して繰り出すことを実現できる。

【0060】

また、押し込みロッド１３により半田片２９を押し出すことで、自然落下よりも安定して半田片２９を繰り出すことができる。

【0061】

また、マガジン装填部３０は、半田マガジン４０の上面をカバー３１で隙間なく被覆するため、半田マガジン４０をヘッド部３とともに高速に移動させても、半田片２９が意図せずに半田片収容孔４３から抜け出して半田付け不良や機械停止が発生することを防止できる。

【0062】

また、マガジン充填装置７０により、糸半田７２ａを定量で切断して半田マガジン４０に装填していくことができる。このように半田マガジン４０を構成することで、ヤニ入りが存在しない球状の半田ではなく、ヤニ入りで所定量に切断された半田片２９を用いることができる。

【0063】

なお、この発明は、上述した実施形態に限られず、他の様々な実施形態とすることができる。

【0064】

例えば、半田付け装置１にノズルユニット２０を複数備えても良い。この場合、複数のノズルユニット２０は、半田付け対象である一列に等間隔で並んだ複数のスルーホールに対応させて配置すると良い。これにより、多数個同時に半田付けすることができる。

【0065】

またこの場合、半田マガジン４０の半田片収容孔４３は、１列中にノズルユニット２０の個数の整数倍で配置し、各半田片収容孔４３の間の間隔についてもノズルユニット２０の間隔の整数分の１とするとよい。

【0066】

これにより、半田マガジン４０の半田片２９を効率良く使い切れる。すなわち、例えばノズルユニット２０の個数（例えば１０個）に対して１列の半田片収容孔４３をｎ倍（例えば５倍で５０個）とする場合、ノズルユニット２０の対向位置に半田片収容孔４３が配置されているとともに、ノズルユニット２０間にｎ―１個の半田片収容孔４３を均等配置する。これにより、半田マガジン４０の１列でｎ回の半田付けを実行することができる。

【0067】

また、半田マガジン４０は、１つの半田片２９を１つの半田片収容孔４３に収納したが、これに限らず、複数の半田片２９を仕切りなく整列させて収納してもよい。この場合も半田片２９を１つずつ繰り出して半田付けすることができる。

【0068】

また、半田マガジン４０の底面を支持シート４５で被覆するのではなく、半田片収容孔４３の下端に半田片２９が抜け落ちることを防止する落下防止突起を備えても良い。この場合、支持シート４５を破るのとは違って落下防止突起を変形させて半田片２９を繰り出せるため、破片等による機械停止を防止することができる。また、使用済みの半田マガジン４０に半田片２９を再装填して再利用することもできる。

【産業上の利用可能性】

【0069】

この発明は、生産設備で半田付けを実行するような産業に利用することができる。

【符号の説明】

【0070】

１…半田付け装置
６…近接離間方向移動ユニット
７…搬送方向移動ユニット
８…搬送幅方向移動ユニット
９…プリント基板
１３…押し込みロッド
２３…ヒータ
２５…ノズル
２９…半田片
３２…移動ステージ
４０…半田マガジン
４３…半田片収容孔
４５…支持シート

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】