特許 6796963 半田付け装置

(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】6796963

(24)【登録日】2020年11月19日

(45)【発行日】2020年12月9日

(54)【発明の名称】半田付け装置

(51)【国際特許分類】

   B23K 1/08 20060101AFI20201130BHJP

   B23K 3/06 20060101ALI20201130BHJP

   B23K 3/04 20060101ALI20201130BHJP

   B23K 1/00 20060101ALI20201130BHJP

   B23K 1/002 20060101ALI20201130BHJP

   H05K 3/34 20060101ALI20201130BHJP

   B23K 101/42 20060101ALN20201130BHJP

【ＦＩ】

   B23K1/08 320B

   B23K3/06 C

   B23K3/04 Y

   B23K1/00 A

   B23K1/002

   H05K3/34 506K

   B23K101:42

【請求項の数】3

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2016-139122(P2016-139122)

(22)【出願日】2016年7月14日

(65)【公開番号】特開2018-8297(P2018-8297A)

(43)【公開日】2018年1月18日

【審査請求日】2019年6月13日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005234

【氏名又は名称】富士電機株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】508296738

【氏名又は名称】富士電機機器制御株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】特許業務法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】竹内 正樹

(72)【発明者】

【氏名】中原 浩昭

(72)【発明者】

【氏名】堀 陽平

【審査官】 豊島 唯

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０５−２５３６６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−２９６９６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−０５７３４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−１４１８６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−１９６８９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−１３５９３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−３３６０３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００４／０３９５２６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００３−３１１３９８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２３Ｋ １／０８

Ｂ２３Ｋ １／００ − １／００２

Ｂ２３Ｋ ３／０４ − ３／０６

Ｈ０５Ｋ ３／３４

Ｂ２３Ｋ １０１／４２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

半田槽に収容された半田材料を加熱して溶融させる第１加熱手段と、
前記第１加熱手段により溶融された半田材料を噴流させ、かつ噴流口より半田材料を噴出させて対象物に接触させる噴流手段と
を備え、前記対象物に半田付けを行う半田付け装置において、
前記噴流口の近傍に設けられ、かつ前記噴流手段により噴流される半田材料を誘導加熱により加熱する第２加熱手段と、
前記噴流口より噴出される半田材料の温度を検出する温度検出手段と、
前記噴流口より噴出される半田材料の噴出高さを検出する高さ検出手段と、
前記高さ検出手段により検出された噴出高さが予め決められた高さ目標値に近似するように前記噴流手段の出力を調整する制御手段と
を備え、
前記制御手段は、予め決められた目標温度に対する前記温度検出手段により検出された検出温度の偏差、並びに前記高さ検出手段により検出された噴出高さにより必要加熱量を算出し、算出した必要加熱量から出力電流値を算出して、前記第２加熱手段に前記出力電流値の大きさの電流が流れるよう該第２加熱手段の出力を調整することを特徴とする半田付け装置。

【請求項2】

前記第２加熱手段は、絶縁材料から構成される絶縁体に囲繞された態様で前記半田槽に収容された半田材料に浸漬されて配設されたことを特徴とする請求項１に記載の半田付け装置。

【請求項3】

前記絶縁体は、
一の絶縁材料から構成され、かつ前記第２加熱手段を収容する絶縁ケースと、
前記絶縁ケースとは異なる他の絶縁材料から構成され、前記絶縁ケースの内部に充填される絶縁材と
を備えて構成されたことを特徴とする請求項２に記載の半田付け装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、半田付け装置に関し、より詳細には、半田材料を昇温溶融して液状にし、液状の半田材料を対象物に接触させて半田付けを行う半田付け装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、半田材料を昇温溶融して液状にし、液状の半田材料を対象物である基板に接触させて半田付けを行う半田付け装置として次のようなものが知られている。

【0003】

例えば、半田材料を非導電体からなる半田槽に収容し、該半田槽の外側に配置された電磁誘導加熱器にて該半田材料を誘導加熱して昇温溶融させる半田付け装置である。このような半田付け装置は、溶融した半田材料を噴流手段により噴流させて基板に接触させることにより、半田付けを行っている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００３−０５３５２７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、近年、電源基板に用いられるプリント基板では、大電流化に伴い、導体パターンの厚銅化や部品の大型化、プリント基板上に大型のヒートシンクを搭載する等の傾向がある。このようなプリント基板では、基板の熱容量が大きくなってしまい、半田付けでは多くの熱量の供給が必要とされる。そこで、半田付け装置では、基板に接触させる半田材料の温度を高くして対応することとなる。

【0006】

しかしながら、上述した従来の半田付け装置は、半田槽に収容された半田材料の全てを半田付けに好適な温度にまで加熱しているので、加熱量が過大なものになってしまう。しかも、大熱容量の基板に対応すべく半田材料の温度を高くする場合には、半田材料の全てを加熱して昇温しなければならず、温度調整に時間を要してしまい、容易に調整することが困難であった。

【0007】

本発明は、上記実情に鑑みて、加熱量が過大になることを抑制しつつ、半田材料を好適な温度に容易に調整することができる半田付け装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記目的を達成するために、本発明に係る半田付け装置は、半田槽に収容された半田材料を加熱して溶融させる第１加熱手段と、前記第１加熱手段により溶融された半田材料を噴流させ、かつ噴流口より半田材料を噴出させて対象物に接触させる噴流手段とを備え、前記対象物に半田付けを行う半田付け装置において、前記噴流口の近傍に設けられ、かつ前記噴流手段により噴流される半田材料を誘導加熱により加熱する第２加熱手段を備えたことを特徴とする。

【0009】

また本発明は、上記半田付け装置において、前記第２加熱手段は、絶縁材料から構成された絶縁体に囲繞された態様で前記半田槽に収容された半田材料に浸漬されて配設されたことを特徴とする。

【0010】

また本発明は、上記半田付け装置において、前記絶縁体は、一の絶縁材料から構成され、かつ前記第２加熱手段を収容する絶縁ケースと、前記絶縁ケースとは異なる他の絶縁材料から構成され、前記絶縁ケースの内部に充填される絶縁材とを備えて構成されたことを特徴とする。

【0011】

また本発明は、上記半田付け装置において、前記噴流口より噴出される半田材料の温度を検出する温度検出手段と、前記温度検出手段により検出された検出温度が予め決められた目標温度に近似するよう前記第２加熱手段の出力を調整する制御手段とを備えたことを特徴とする。

【0012】

また本発明は、上記半田付け装置において、前記制御手段は、前記噴流口より噴出される半田材料の噴出高さをパラメータとして前記第２加熱手段の出力を調整することを特徴とする。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、噴流口の近傍に設けられた第２加熱手段が、第１加熱手段により加熱されるとともに噴流手段により噴流された溶融状態の半田材料を誘導加熱により加熱するので、半田槽に収容された半田材料の全てを半田付けに好適な温度にまで加熱する必要がない。しかも、噴流口に向けて噴流される溶融状態の半田材料を誘導加熱により加熱するので、温度調整に要する時間の短縮化を図ることができる。従って、加熱量が過大になることを抑制しつつ、半田材料を好適な温度に容易に調整することができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】図１は、本発明の実施の形態１である半田付け装置を模式的に示す説明図である。

【図2】図２は、本発明の実施の形態１である半田付け装置の特徴的な制御系を示すブロック図である。

【図3】図３は、図２に示した制御部が実施する温度調整処理の処理内容を示すフローチャートである。

【図4】図４は、本発明の実施の形態２である半田付け装置を模式的に示す説明図である。

【図5】図５は、本発明の実施の形態２である半田付け装置の特徴的な制御系を示すブロック図である。

【図6】図６は、プロペラ回転数と噴出高さとの関係を示す図表である。

【図7】図７は、噴出高さと必要加熱量との関係を示す図表である。

【図8】図８は、電流値と必要加熱量との関係を示す図表である。

【図9】図９は、図５に示した制御部が実施する回転数調整処理の処理内容を示すフローチャートである。

【図10】図１０は、図５に示した制御部が実施する温度調整処理の処理内容を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下に添付図面を参照して、本発明に係る半田付け装置の好適な実施の形態について詳細に説明する。

【0016】

＜実施の形態１＞
図１は、本発明の実施の形態１である半田付け装置を模式的に示す説明図であり、図２は、本発明の実施の形態１である半田付け装置の特徴的な制御系を示すブロック図である。ここで例示する半田付け装置は、半田槽１０、加熱ユニット２０、導入流路３０、温度検出センサＳ１及び制御部４０を備えて構成されている。

【0017】

半田槽１０は、上面が開放された箱状の形態を成すものである。この半田槽１０は、ＳＵＳ３１６や鋳鉄等の金属材により構成されており、内部に半田材料（例えば鉛フリー半田）を収容するものである。かかる半田槽１０には、噴流部１１及びヒータプレート（第１加熱手段）１２が設けられている。

【0018】

噴流部１１は、半田槽１０の上端より上方に突出する態様で設けられた筒状のものである。この噴流部１１は、上方に向かうに連れて横断面積が漸次小さくなる態様で構成されており、上面開口が噴流口１１ａを形成している。

【0019】

ヒータプレート１２は、半田槽１０の側面及び下面に取り付けられている。このヒータプレート１２は、駆動指令が与えられて通電状態になることにより発熱し、半田槽１０に収容された半田材料を例えば２２０℃程度に加熱して溶融状態で保持するものである。

【0020】

加熱ユニット２０は、ユニット本体２１を備えている。ユニット本体２１は、角筒状の形態を成すものであり、上壁部２１ａ、下壁部２１ｂ、内周壁部２１ｃ及び外周壁部２１ｄが例えばポリイミド等の耐熱樹脂製やセラミックス等の絶縁材料から構成された絶縁ケースである。

【0021】

尚、上壁部２１ａ、下壁部２１ｂ及び外周壁部２１ｄのいずれか１つ又は全部をフェライト等の磁性材としてもよく、これにより加熱性能の向上と、発熱を噴流部１１に集中させることができる。また上壁部２１ａをフェライト等の磁性材とすれば、装置外への磁束の漏れを抑制することができる。

【0022】

このようなユニット本体２１は、内周壁部２１ｃにより形成される中空部２２が噴流部１１に連通する態様で、すなわち中空部２２の上面開口が噴流口１１ａに連通する態様で設置されている。つまり、ユニット本体２１は、半田槽１０に収容された半田材料に浸漬されて配設されている。換言すると、噴流部１１は、ユニット本体２１に取り付けられることにより、上述したように半田槽１０の上端より上方に突出する態様で設けられている。

【0023】

かかるユニット本体２１の内部には、誘導加熱コイル（第２加熱手段）２３が耐熱セメント２４とともに設けられている。誘導加熱コイル２３は、円筒状の銅パイプから構成されるもので、ユニット本体２１の各壁部２１ａ等から離隔しつつ内周壁部２１ｃを巻回する態様で設けられている。

【0024】

このような誘導加熱コイル２３は、インバータ２５に電気的に接続されており、該インバータ２５より特定の周波数（例えば２５ｋＨｚ）の電圧が印加される場合に、ユニット本体２１の中空部２２を通過する流体を誘導加熱する加熱手段である。ここで、インバータ２５は、図示せぬ商用電源から与えられる交流を特定の周波数の交流として誘導加熱コイル２３に与えるものである。

【0025】

また誘導加熱コイル２３は、中空部分２３ａに冷却水が通過する水冷式のものである。耐熱セメント２４は、ユニット本体２１の内部に充填された絶縁材である。

【0026】

導入流路３０は、例えばＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６等のステンレス材や鋳物等で構成される直方状のものであり、上面に形成された吐出口３１が上記ユニット本体２１の中空部２２の下面開口に連続する態様で半田槽１０の内部に設けられている。このような導入流路３０の内部には、プロペラ３２が設けられている。

【0027】

プロペラ３２は、上下方向に沿って延在する回転棒３３を通じてモータ３４に連係されており、モータ３４が駆動する場合に回転棒３３の中心軸回りに回転するものである。

【0028】

このプロペラ３２は、回転することにより、導入流路３０の下面に形成された導入口３５より溶融された状態の半田材料を導入して該導入流路３０を通過させ、その後に吐出口３１より上記ユニット本体２１の中空部２２に吐出して該中空部２２を上方に向けて噴流させて上記噴流口１１ａより噴出させることにより、対象物である基板１に半田材料を接触させる噴流手段である。

【0029】

このことにより、上記誘導加熱コイル２３は、噴流口１１ａの近傍に設けられ、かつプロペラ３２により噴流されて中空部２２を通過する溶融状態の半田材料を誘導加熱により例えば２５０℃程度に加熱する加熱手段である。

【0030】

温度検出センサＳ１は、噴流口１１ａを通過する半田材料の温度を検出する温度検出手段である。この温度検出センサＳ１は、噴流口１１ａを通過する半田材料の温度を検出した場合、その検出温度を信号として制御部４０に送出するものである。

【0031】

制御部４０は、メモリ４９に記憶されたプログラムやデータにしたがって半田付け装置の動作を統括的に制御するものであり、入力処理部４１、算出処理部４２及び出力処理部４３を備えている。尚、制御部４０は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等の処理装置にプログラムを実行させること、すなわち、ソフトウェアにより実現してもよいし、ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）等のハードウェアにより実現してもよいし、ソフトウェア及びハードウェアを併用して実現してもよい。

【0032】

入力処理部４１は、温度検出センサＳ１から送出される信号（検出温度）を入力するものである。算出処理部４２は、加熱量算出部４２ａ及び電流値算出部４２ｂを有している。

【0033】

加熱量算出部４２ａは、メモリ４９に記憶された目標温度を読み出して、目標温度と入力処理部４１を通じて入力した検出温度との偏差から所定の関係式により必要加熱量を算出するものである。尚、目標温度は、図示せぬ入力手段を通じて入力された温度をメモリ４９で記憶したものである。

【0034】

電流値算出部４２ｂは、加熱量算出部４２ａを通じて算出された必要加熱量から所定の関係式により出力する電流値を算出するものである。

【0035】

出力処理部４３は、所定の電流値の電流が誘導加熱コイル２３に流れるようインバータ２５に対して指令を出力するものである。

【0036】

以上のような構成を有する半田付け装置においては、次のようにして基板１に半田材料を接触させて半田付けを行うことができる。

【0037】

半田付け装置においては、ヒータプレート１２が通電状態になることにより、半田槽１０に収容された半田材料が例えば２２０℃程度に加熱されて溶融される。このようにして半田槽１０に収容された半田材料が全て溶融した後、プロペラ３２が回転することにより、溶融した半田材料は、導入口３５を通じて導入流路３０に導入されて噴流し、導入流路３０を通過した後にユニット本体２１の中空部２２を上方に向けて噴流する。

【0038】

そして、誘導加熱コイル２３が例えば２５ｋＨｚ程度の電圧が印加されて例えば１５０Ａ程度の電流が流れることにより、中空部２２を通過する半田材料を例えば２５０℃程度に誘導加熱する。この結果、噴流口１１ａより噴出された半田材料を基板１に接触させて半田付けを行うことができる。

【0039】

このような半田付けを行う場合において、半田付け装置の制御部４０は次のような温度調整処理を実施する。

【0040】

図３は、図２に示した制御部４０が実施する温度調整処理の処理内容を示すフローチャートである。

【0041】

この温度調整処理において制御部４０は、入力処理部４１を通じて温度検出センサＳ１より送出された検出温度を入力した場合（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、加熱量算出部４２ａを通じてメモリ４９より目標温度を読み出す（ステップＳ１０２）。

【0042】

目標温度を読み出した制御部４０は、加熱量算出部４２ａを通じて目標温度と入力処理部４１を通じて入力した検出温度との偏差から所定の関係式により必要加熱量を算出する（ステップＳ１０３）。

【0043】

その後、制御部４０は、電流値算出部４２ｂを通じて、加熱量算出部４２ａで算出された必要加熱量から所定の関係式により出力する電流値を算出する（ステップＳ１０４）。

【0044】

このようにして出力する電流値を算出した制御部４０は、出力処理部４３を通じて、該電流値の大きさの電流が誘導加熱コイル２３に流れるようインバータ２５に対して指令を出力し（ステップＳ１０５）、その後に手順をリターンさせて今回の処理を終了する。

【0045】

これによれば、噴流口１１ａを通過する半田材料の温度を目標温度に近似させることができる。

【0046】

以上説明したように、本実施の形態１である半田付け装置によれば、噴流口１１ａの近傍に設けられた誘導加熱コイル２３が、ヒータプレート１２により加熱されるとともにプロペラ３２により噴流された溶融状態の半田材料を誘導加熱により加熱するので、半田槽１０に収容された半田材料の全てを半田付けに好適な温度（例えば２５０℃程度）にまで加熱する必要がない。しかも、噴流口１１ａに向けて噴流される溶融状態の半田材料を誘導加熱により加熱するので、温度調整に要する時間の短縮化を図ることができる。従って、加熱量が過大になることを抑制しつつ、半田材料を好適な温度に容易に調整することができる。

【0047】

上記半田付け装置によれば、誘導加熱コイル２３を収容するユニット本体２１が半田槽１０に収容された半田材料に浸漬されて配設されているので、装置全体の小型化を図ることができる。

【0048】

上記半田付け装置によれば、誘導加熱コイル２３が一の絶縁材料により構成されるユニット本体２１の内部に他の絶縁材料により構成される耐熱セメント２４とともに収容されており、該耐熱セメント２４がユニット本体２１の内部に充填されているので、誘導加熱コイル２３の加熱及び冷却等に基づく熱ストレスに対しても良好な絶縁性を保持することができる。これにより、使用寿命の長大化を図ることができる。

【0049】

上記半田付け装置によれば、制御部４０が、温度検出センサＳ１により検出された検出温度が予め決められた目標温度に近似するよう誘導加熱コイル２３の出力を調整するので、噴流口１１ａより噴出される半田材料を早期に目標温度に近似するよう調整することができる。

【0050】

＜実施の形態２＞
図４は、本発明の実施の形態２である半田付け装置を模式的に示す説明図であり、図５は、本発明の実施の形態２である半田付け装置の特徴的な制御系を示すブロック図である。尚、上述した実施の形態１の半田付け装置と同様の構成を有するものには同一の符号を付して重複した説明を適宜省略する。

【0051】

ここで例示する半田付け装置は、半田槽１０、加熱ユニット２０、導入流路３０、温度検出センサＳ１、高さ検出センサＳ２、速度制御インバータ３６及び制御部５０を備えて構成されている。

【0052】

高さ検出センサＳ２は、例えばレーザー光等を用いて噴流口１１ａより噴出される半田材料の噴出高さを検出する高さ検出手段である。この高さ検出センサＳ２は、半田材料の噴出高さを検出した場合、その高さ検出値を信号として制御部５０に送出するものである。

【0053】

速度制御インバータ３６は、図示せぬ商用電源から与えられる交流を特定の周波数の交流としてモータ３４に与えるものである。

【0054】

制御部５０は、メモリ５９に記憶されたプログラムやデータにしたがって半田付け装置の動作を統括的に制御するものであり、入力処理部５１、算出処理部５２及び出力処理部５３を備えている。尚、制御部５０は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等の処理装置にプログラムを実行させること、すなわち、ソフトウェアにより実現してもよいし、ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）等のハードウェアにより実現してもよいし、ソフトウェア及びハードウェアを併用して実現してもよい。

【0055】

入力処理部５１は、温度検出センサＳ１や高さ検出センサＳ２から送出される信号（検出温度や高さ検出値）、あるいは入力手段２を通じて入力された信号（目標温度や高さ目標値）を入力するものである。ここで入力手段２は、利用者が直接操作入力するものである。この入力手段２により入力されて与えられた信号（目標温度や高さ目標値）はメモリ５９に記憶される。

【0056】

算出処理部５２は、回転数算出部５２ａ、加熱量算出部５２ｂ及び電流値算出部５２ｃを有している。回転数算出部５２ａは、メモリ５９に記憶された高さ目標値から下記関係式（１）に基づき回転数初期値を算出するものである。

【0057】

関係式（１）
ｈ＝ａ・ｎ−ｂ（ｈ：噴出高さ、ｎ：プロペラ回転数、ａ，ｂ：定数）

【0058】

この関係式（１）は、図６に示すようなプロペラ回転数と噴出高さとの関数を示している。

【0059】

また回転数算出部５２ａは、入力処理部５１を通じて入力した高さ検出値から上記関係式（１）に基づき回転数を算出するものである。

【0060】

加熱量算出部５２ｂは、メモリ５９に記憶された目標温度を読み出して、目標温度と入力処理部５１を通じて入力した検出温度との偏差から下記関係式（２）により必要加熱量を算出するものである。

【0061】

関係式（２）
Ｑ＝ｃ・ΔＴ√ｈ（Ｑ：必要加熱量、ΔＴ：目標温度−検出温度、ｈ：噴出高さ、ｃ：定数）

【0062】

この関係式（２）は、図７に示すように噴出高さと必要加熱量との関数を示している。

【0063】

電流値算出部５２ｃは、加熱量算出部５２ｂを通じて算出された必要加熱量から下記関係式（３）により出力する電流値を算出するものである。

【0064】

関係式（３）
Ｑ＝ｋ・Ｉ^２（Ｉ：電流値、ｋ：定数）

【0065】

この関係式（３）は、図８に示すように電流値と必要加熱量との関数を示している。

【0066】

出力処理部５３は、上記関係式（１）により算出された回転数にてプロペラ３２が回転するように速度制御インバータ３６に対して指令を出力するものである。また出力処理部５３は、上記関係式（３）により算出された電流値が誘導加熱コイル２３に流れるようインバータ２５に対して指令を出力するものである。

【0067】

以上のような構成を有する半田付け装置においては、次のようにして基板１に半田材料を接触させて半田付けを行うことができる。

【0068】

半田付け装置においては、ヒータプレート１２が通電状態になることにより、半田槽１０に収容された半田材料が例えば２２０℃程度に加熱されて溶融される。このようにして半田槽１０に収容された半田材料が全て溶融した後、プロペラ３２を回転させる。ここでプロペラ３２の回転数初期値は、制御部５０が回転数算出部５２ａを通じてメモリ５９に記憶された高さ目標値から上記関係式（１）により算出される。

【0069】

このようにして回転数初期値にてプロペラ３２を回転させることにより、溶融した半田材料は、導入口３５を通じて導入流路３０に導入されて噴流し、導入流路３０を通過した後にユニット本体２１の中空部２２を上方に向けて噴流する。

【0070】

そして、誘導加熱コイル２３が例えば２５ｋＨｚ程度の電圧が印加されて例えば１５０Ａ程度の電流が流れることにより、中空部２２を通過する半田材料を例えば２５０℃程度に誘導加熱する。この結果、噴流口１１ａより噴出された半田材料を基板１に接触させて半田付けを行うことができる。

【0071】

このような半田付けを行う場合において、半田付け装置の制御部５０は次のような回転数調整処理及び温度調整処理を実施する。

【0072】

図９は、図５に示した制御部５０が実施する回転数調整処理の処理内容を示すフローチャートである。

【0073】

この回転数調整処理において制御部５０は、入力処理部５１を通じて高さ検出センサＳ２より送出された高さ検出値を入力した場合（ステップＳ２０１：Ｙｅｓ）、回転数算出部５２ａを通じて上記関係式（１）により回転数を算出する（ステップＳ２０２）。

【0074】

このようにして回転数を算出した制御部５０は、出力処理部５３を通じて、プロペラ３２が算出した回転数で回転するよう速度制御インバータ３６に対して指令を出力し（ステップＳ２０３）、その後に手順をリターンさせて今回の処理を終了する。

【0075】

これによれば、噴流口１１ａからの半田材料の噴出高さを高さ目標値に近似させることができる。

【0076】

図１０は、図５に示した制御部５０が実施する温度調整処理の処理内容を示すフローチャートである。

【0077】

この温度調整処理において制御部５０は、入力処理部５１を通じて、温度検出センサＳ１より送出された検出温度を入力するとともに高さ検出センサＳ２より送出された高さ検出値を入力した場合（ステップＳ２１１：Ｙｅｓ，ステップＳ２１２：Ｙｅｓ）、加熱量算出部５２ｂを通じてメモリ５９より目標温度を読み出す（ステップＳ２１３）。

【0078】

目標温度を読み出した制御部５０は、加熱量算出部５２ｂを通じて目標温度と入力処理部５１を通じて入力した検出温度との偏差（ΔＴ）を求め、入力処理部５１を通じて入力した高さ検出値と、上記関係式（２）とにより必要加熱量を算出する（ステップＳ２１４）。

【0079】

その後、制御部５０は、電流値算出部５２ｃを通じて、加熱量算出部５２ｂで算出された必要加熱量から上記関係式（３）により出力する電流値を算出する（ステップＳ２１５）。

【0080】

このようにして出力する電流値を算出した制御部５０は、出力処理部５３を通じて、該電流値の大きさの電流が誘導加熱コイル２３に流れるようインバータ２５に対して指令を出力し（ステップＳ２１６）、その後に手順をリターンさせて今回の処理を終了する。

【0081】

これによれば、噴流口１１ａを通過する半田材料の温度を目標温度に近似させることができる。

【0082】

以上説明したように、本実施の形態２である半田付け装置によれば、噴流口１１ａの近傍に設けられた誘導加熱コイル２３が、ヒータプレート１２により加熱されるとともにプロペラ３２により噴流された溶融状態の半田材料を誘導加熱により加熱するので、半田槽１０に収容された半田材料の全てを半田付けに好適な温度（例えば２５０℃程度）にまで加熱する必要がない。しかも、噴流口１１ａに向けて噴流される溶融状態の半田材料を誘導加熱により加熱するので温度調整に要する時間の短縮化を図ることができる。従って、加熱量が過大になることを抑制しつつ、半田材料を好適な温度に容易に調整することができる。

【0083】

上記半田付け装置によれば、誘導加熱コイル２３を収容するユニット本体２１が半田槽１０に収容された半田材料に浸漬されて配設されているので、装置全体の小型化を図ることができる。

【0084】

上記半田付け装置によれば、誘導加熱コイル２３が一の絶縁材料により構成されるユニット本体２１の内部に他の絶縁材料により構成される耐熱セメント２４とともに収容されており、該耐熱セメント２４がユニット本体２１の内部に充填されているので、誘導加熱コイル２３の加熱及び冷却等に基づく熱ストレスに対しても良好な絶縁性を保持することができる。これにより、使用寿命の長大化を図ることができる。

【0085】

上記半田付け装置によれば、制御部５０が、温度検出センサＳ１により検出された検出温度だけでなく、高さ検出センサＳ２により検出された高さ検出値もパラメータとして誘導加熱コイル２３の出力を調整するので、噴流口１１ａより噴出される半田材料を早期かつ高精度に目標温度に近似するよう調整することができる。

【0086】

以上、本発明の好適な実施の形態１及び２について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、種々の変更を行うことができる。

【0087】

上述した実施の形態１及び２では、ヒータプレート１２により半田槽１０に収容された半田材料を加熱していたが、本発明においては、半田槽の外側に設けられた誘導加熱装置にて誘導加熱により半田材料を加熱してもよい。

【0088】

上述した実施の形態２では、高さ検出センサＳ２により噴出高さを検出していたが、本発明においては、プロペラ（噴流手段）の回転数を検出することにより半田材料の噴出高さを演算してもよい。

【符号の説明】

【0089】

１０ 半田槽
１１ 噴流部
１１ａ 噴流口
１２ ヒータプレート
２０ 加熱ユニット
２１ ユニット本体
２２ 中空部
２３ 誘導加熱コイル
２４ 耐熱セメント
２５ インバータ
３０ 導入流路
３２ プロペラ
３４ モータ
４０ 制御部
４１ 入力処理部
４２ 算出処理部
４３ 出力処理部
４９ メモリ
Ｓ１ 温度検出センサ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】