特許 6835643 ワーク搬送装置及びそれを用いたはんだ付け装置

(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】6835643

(24)【登録日】2021年2月8日

(45)【発行日】2021年2月24日

(54)【発明の名称】ワーク搬送装置及びそれを用いたはんだ付け装置

(51)【国際特許分類】

   H05K 3/34 20060101AFI20210215BHJP

   B23K 1/00 20060101ALI20210215BHJP

   B23K 3/00 20060101ALI20210215BHJP

   B23K 1/08 20060101ALI20210215BHJP

   B23K 31/02 20060101ALI20210215BHJP

   B65G 43/00 20060101ALI20210215BHJP

【ＦＩ】

   H05K3/34 506G

   B23K1/00 330E

   B23K3/00 310F

   B23K1/08 320A

   B23K31/02 310B

   B65G43/00 K

   B65G43/00 G

【請求項の数】9

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2017-61016(P2017-61016)

(22)【出願日】2017年3月27日

(65)【公開番号】特開2018-164016(P2018-164016A)

(43)【公開日】2018年10月18日

【審査請求日】2020年2月4日

(73)【特許権者】

【識別番号】390005223

【氏名又は名称】株式会社タムラ製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100082762

【弁理士】

【氏名又は名称】杉浦 正知

(74)【代理人】

【識別番号】100123973

【弁理士】

【氏名又は名称】杉浦 拓真

(72)【発明者】

【氏名】村瀬 剛史

(72)【発明者】

【氏名】山森 真一

【審査官】 黒田 久美子

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０９−２０６９２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−１８１６２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１０９０３４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０５Ｋ ３／３４

Ｂ２３Ｋ １／００

Ｂ２３Ｋ １／０８

Ｂ２３Ｋ ３／００

Ｂ２３Ｋ ３１／０２

Ｂ６５Ｇ ４３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

閉空間内部でワークに対して処理を行う処理部と、
前記ワークを前記処理部に対して搬送する搬送装置と、
前記搬送装置の前記ワークの搬送距離に対応する指標を発生する指標発生部と、
前記閉空間の外に配置され、乗り移り部を通過した後の前記ワークの後側を検出する入口センサと、
前記指標発生部からの前記指標及び前記入口センサの検出信号を受け取り、前記搬送装置を制御する制御部を備え、
前記制御部は、前記入口センサの検出信号から前記閉空間内で前記ワークを減速又は停止させるポイントまでの距離に相当する前記指標の値をＩ１とし、前記ワークの搬送方向の長さ相当の前記指標の値をＩ２とした場合に、（Ｉ３＝Ｉ１−Ｉ２）の指標の値Ｉ３を取得した時に前記搬送装置に対する減速開始指令又は停止指令を発生する
ワーク搬送装置。

【請求項2】

前記指標発生部は、前記搬送装置の搬送動作に同期してパルスを発生するパルス発生部であり、
前記制御部は、前記入口センサの検出信号から前記閉空間内で前記ワークを減速又は停止させるポイントまでの距離に相当する前記パルスの個数をＰ１とし、前記ワークの搬送方向の長さ相当のパルス数Ｐ２とした場合に、（Ｐ３＝Ｐ１−Ｐ２）のパルス数Ｐ３をカウントした時に前記搬送装置に対する減速開始指令又は停止指令を発生する
請求項１に記載のワーク搬送装置。

【請求項3】

前記指標発生部は、前記入口センサの検出信号と同期する時間計測装置であり、
前記制御部は、前記入口センサの検出信号から前記閉空間内で前記ワークを減速又は停止させるポイントまでの距離に相当する前記時間の値をＴ１とし、前記ワークの搬送方向の長さ相当の時間の値をＴ２とした場合に、（Ｔ３＝Ｔ１−Ｔ２）の時間Ｔ３を計測した時に前記搬送装置に対する減速開始指令又は停止指令を発生する
請求項１に記載のワーク搬送装置。

【請求項4】

前記処理部がフラックス塗布、プリヒート及びはんだ付けのいずれかを行う請求項１から請求項３のいずれかに記載のワーク搬送装置。

【請求項5】

前記閉空間が不活性ガス雰囲気を形成するチャンバーである請求項１から請求項４のいずれかに記載のワーク搬送装置。

【請求項6】

前記閉空間内の停止ポイント又は停止ポイントの直後に前記ワークのストッパーを設けるようにした請求項１から請求項５のいずれかに記載のワーク搬送装置。

【請求項7】

不活性ガス雰囲気を形成するチャンバーと、
前記チャンバー内部でワークの所定箇所に対してはんだ付けを行う噴流ノズルと、
前記噴流ノズルに対して溶融はんだを供給するはんだ槽と、
前記ワークを搬送する搬送装置と、
前記搬送装置の前記ワークの搬送距離に対応する指標を発生する指標発生部と、
前記チャンバーの外に配置され、乗り移り部を通過した後の前記ワークの後側を検出する入口センサと、
前記指標発生部からの前記指標及び前記入口センサの検出信号を受け取り、前記搬送装置を制御する制御部を備え、
前記制御部は、前記入口センサの検出信号から前記チャンバー内で前記ワークを減速又は停止させるポイントまでの距離に相当する前記指標の値をＩ１とし、前記ワークの搬送方向の長さ相当の前記指標の値をＩ２とした場合に、（Ｉ３＝Ｉ１−Ｉ２）の指標の値Ｉ３を取得した時に前記搬送装置に対する減速開始指令又は停止指令を発生する
はんだ付け装置。

【請求項8】

前記噴流ノズルは、前記ワークのはんだ付けの必要箇所に対応して溶融はんだの噴流ノズルが設けられた請求項７に記載のはんだ付け装置。

【請求項9】

前記噴流ノズルは、前記ワークのはんだ付けの必要箇所を予め設定した順序でもってはんだ付けするようにした請求項７に記載のはんだ付け装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えば局所はんだ付け装置に適用できるワーク搬送装置及びそれを用いたはんだ付け装置に関する。

【背景技術】

【0002】

はんだ付けシステムにおいては、プリント回路基板（以下、ワークという。）に対するスプレーフラクサーによるフラックス塗布、プリヒータによるワークの予熱、はんだ付けの工程などの処理が順次なされる。これらの処理では、チャンバー、カバーのような「閉空間」内で処理が行うことが多い。チャンバー、カバー内が高温環境のみならず、汚れ（例えばフラックスヒューム等）のひどい環境であっても正確にワークの位置決め可能なことが望まれる。

【0003】

例えば特許文献１に記載のはんだ付けシステムでは、プリント基板（ワーク）の所定の箇所とフラクサの塗布ノズルを一致させ、フラックス塗布部を乾燥させ、プリント基板の所定の箇所と噴流はんだ槽の噴流ノズルとが同一位置となるようにフラクサ、プリヒータ、噴流はんだ槽等の処理装置を設置することが記載されている。これらの処理装置上にはプリント基板を摺動走行させるレールが設置されているとともに、さらにレールの上方にはフラクサ、プリヒータ、噴流はんだ槽上にあるプリント基板を次工程の処理装置の上方に移動させることができるプッシャーが複数設置されている。

【0004】

さらに、はんだ付け装置の一例としてのフローはんだ付け装置は、液体状の溶融はんだが入っているはんだ槽の上にプリント配線基板を搬送し、部品と基板の電極部をはんだ付けする装置である。はんだ槽としては、はんだの液面が静止している静止槽と、はんだ液面に流れがある噴流槽とがある。さらに、噴流の方式としてプリント配線基板の中で必要な箇所のみに噴流はんだを接触させる局所はんだ付け装置が知られている。例えば表面実装部品等が既にはんだ付けされているプリント配線基板に対して、局所はんだ付け装置によって挿入部品（リード部品）が後付けされる。

【0005】

昨今のＰｂフリーハンダを用いたはんだ付けを行う場合、その合金組成の特性ゆえ、濡れ性が従来のＳｎ−Ｐｂ共晶はんだより劣り、且つ融点も高くなることから、噴流はんだ槽の溶融はんだの酸化物が一段と多くなってしまう。そこではんだ槽及び搬送系含めチャンバーで覆い、窒素ガス等の不活性ガス雰囲気でのはんだ付けを行うことがフローはんだ付けにおいてはなされている。例えば特許文献２には、平面状噴流波に対してワークの面を接触させてはんだ付けを行うフローディップ装置において、はんだ槽の上部開口からはんだ槽の中に挿入されるスカート部を有するチャンバー体を設けることが記載されている。このチャンバー体の内部に不活性ガスを供給して不活性ガス雰囲気の中ではんだ付けを行うようになされている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００３−１８８５１７号公報

【特許文献2】特許第３９４２６２３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

はんだ付けシステムを構成するフラクサ、プリヒータ、はんだ付け装置などでは、それぞれにおいて、チャンバー、カバーなどが使用される。チャンバー、カバー内は、高温の環境であり、且つフラックスヒュームが充満している。したがって、チャンバー内にワークの位置制御のためのセンサを配置することは困難である。また、局所はんだ付け装置においては、はんだ槽上の複数のノズルと、ワークの位置決めを行った上でワーク又ははんだ槽を上下動させてはんだ付けを行うため、チャンバー内でワークの正確な位置決め精度が求められる。そこで、チャンバー内に位置検出のセンサを設け、基板位置を検出し、その信号を搬送コンベアにフィードバックすることが考えられる。しかしながら、上述したように、チャンバー内が非常に高温環境となり、且つフラックスヒュームが充満しており、チャンバー内にセンサを配置することが困難である。

【0008】

そこで、チャンバーの外の搬入口付近にセンサを配置し、センサによってワークが搬入された時点からの搬送コンベアと同期したパルス数をカウントしてチャンバー内におけるワークの位置を正確に規定することが考えられる。しかしながら、前工程の処理装置から搬出され、局所はんだ付け装置に搬入される際、乗り移り部で、ワークの若干の位置ズレが生じることがある。したがって、ワークの検知後の所定パルス数で搬送コンベアを運転してしまうと、ワークをはんだ付け位置に正確に停止できない問題がある。

【0009】

したがって、本発明の目的は、乗り移り部でワークの位置ズレが生じても、閉空間内でのワーク位置を正確に合わせることができるワーク搬送装置、及びそのワーク搬送装置を用い、チャンバー内の局所はんだ付け装置の噴流ノズルと、ワークのはんだ付け部の位置を正確に合わせることができるはんだ付け装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明は、閉空間内部でワークに対して処理を行う処理部と、
ワークを処理部に対して搬送する搬送装置と、
搬送装置のワークの搬送距離に対応する指標を発生する指標発生部と、
閉空間の外に配置され、乗り移り部を通過した後のワークの後側を検出する入口センサと、
指標発生部からの指標及び入口センサの検出信号を受け取り、搬送装置を制御する制御部を備え、
制御部は、入口センサの検出信号から閉空間内でワークを減速又は停止させるポイントまでの距離に相当する指標の値をＩ１とし、ワークの搬送方向の長さ相当の指標の値をＩ２とした場合に、（Ｉ３＝Ｉ１−Ｉ２）の指標の値Ｉ３を取得した時に搬送装置に対する減速開始指令又は停止指令を発生する
ワーク搬送装置である。
また、本発明は、不活性ガス雰囲気を形成するチャンバーと、
チャンバー内部でワークの所定箇所に対してはんだ付けを行う噴流ノズルと、
噴流ノズルに対して溶融はんだを供給するはんだ槽と、
ワークを搬送する搬送装置と、
搬送装置のワークの搬送距離に対応する指標を発生する指標発生部と、
チャンバーの外に配置され、乗り移り部を通過した後のワークの後側を検出する入口センサと、
指標発生部からの指標及び入口センサの検出信号を受け取り、搬送装置を制御する制御部を備え、
制御部は、入口センサの検出信号からチャンバー内でワークを減速又は停止させるポイントまでの距離に相当する指標の値をＩ１とし、ワークの搬送方向の長さ相当の指標の値をＩ２とした場合に、（Ｉ３＝Ｉ１−Ｉ２）の指標の値Ｉ３を取得した時に搬送装置に対する減速開始指令又は停止指令を発生するはんだ付け装置である。

【発明の効果】

【0011】

少なくとも一つの実施形態によれば、乗り移り部においてワークの搬送がスムーズになされない場合でも、チャンバー、カバーなどの閉空間内におけるワークの位置を正確に制御することができる。なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本発明中に記載されたいずれかの効果又はそれらと異質な効果であっても良い。また、以下の説明における例示された効果により本発明の内容が限定して解釈されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】図１Ａから図１Ｃは、従来の局所はんだ付け装置の問題点の説明に使用する略線図である。

【図2】図２Ａ及び図２Ｂは、本発明の一実施の形態の説明に使用する略線図である。

【図3】図３は、本発明の一実施の形態の制御システムを示すブロック図である。

【図4】図４Ａ及び図４Ｂは、本発明を適用できる局所はんだ付け装置の一例の構成を示す断面図である。

【図5】図５Ａ及び図５Ｂは、本発明を適用できる局所はんだ付け装置の他の例の構成を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明を局所はんだ付け装置に対して適用した一実施の形態について説明する。なお、説明は、以下の順序で行う。
＜１．従来の局所はんだ付け装置の問題点＞
＜２．一実施の形態＞
＜３．変形例＞
なお、以下に説明する一実施の形態は、本発明の好適な具体例であり、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において、特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの実施の形態に限定されないものとする。例えば本発明は、局所はんだ付け装置に限らず、フラックス塗布装置、プリヒータなどのワーク搬送装置に対しても適用できる。

【0014】

＜１．従来の局所はんだ付け装置の問題点＞
図１Ａ〜図１Ｃは、従来の局所はんだ付け装置の概略的な構成図である。はんだ付け装置例えば局所はんだ付け装置１０１がチャンバー１０１ａ（破線で示す）内で局所はんだ付けを行う。チャンバー１０１ａの内部は、不活性ガス（例えば窒素ガス）の雰囲気とされる。局所はんだ付け装置１０１に対して前段機１０２からワークＷが矢印方向に搬入される。例えば搬送コンベア１０３ａ及び１０３ｂによってワークＷが搬送される。ワークＷは、例えば挿入部品が取り付けられた矩形のプリント配線基板である。前段機１０２は例えばプリヒータである。局所はんだ付け装置１０１と前段機１０２は、例えば別々の搬送コンベア１０３ａ及び１０３ｂを備えている。二つの搬送コンベア１０３ａ及び１０３ｂのパスラインを一致させるように、前段機１０２及び局所はんだ付け装置１０１がインラインに配置されている。この搬送コンベア１０３ａから搬送コンベア１０３ｂに切り替わる位置が乗り移り部となる。

【0015】

ワーク乗り移り部の直後に入口センサ１０４が設けられている。入口センサ１０４は、ワークＷの前端を検出するとＯＮとなり、その後端を検出するとＯＦＦとなる。入口センサ１０４は、例えば発光素子及び受光素子からなる光学的な検出を行うものである。入口センサ１０４の出力する検出信号は、ＯＮ及びＯＦＦとそれぞれ対応して互いに異なるレベルを有するものである。ただし、以下の説明では、検出信号の異なるレベルのことを単にＯＮ及びＯＦＦと称する。局所はんだ付け装置１０１でのはんだ付けが終了すると、ワークＷが次段装置例えば検査装置に搬送される。また、チャンバー１０１ａ内には、搬入されてきたワークＷを停止させるストッパー１０５が設けられている。ストッパー１０５は、例えばエアシリンダ１０６によって動作（停止／停止解除）が制御される。

【0016】

通常、局所はんだ付け装置１０１においては、下記の順序で処理がなされる。
１．図１Ｂに示すように、前段機１０２から局所はんだ付け装置１０１にワークＷが搬送され、入口センサ１０４の検出信号がＯＮとなる。検出信号ＯＮによって搬送コンベア１０３ｂの高速搬送が開始される。
２．減速ポイント１０７にワークＷの前端が到達すると、搬送コンベア１０３ｂが減速される。
３．ストッパー１０５の直前の停止ポイント１０８にワークＷが到達すると、搬送コンベア１０３ｂに対して停止指令が出力され、それから例えば１秒後にワークＷが実際に停止する。停止ポイント１０８の直後に設けられているストッパー１０５を作動させることによって、ワークＷが停止しない場合でも、ワークＷがストッパー１０５に当たって停止するようになされる。なお、停止ポイント１０８とストッパー１０５による停止位置を一致させてもよい。
４．図示しないが、ワークＷが下降され、噴流ノズルからの溶融はんだによってはんだ付け処理がなされる。
５．はんだ付け処理が終了すると、ワークＷが上昇され、ストッパー１０５の停止動作が解除され、搬送コンベア１０３ｂによってワークＷが排出される。

【0017】

局所はんだ付け装置１０１においては、はんだ槽上の複数のノズルによって、ワークＷの所定箇所のはんだ付けを行うため、チャンバー１０１ａ内でワークＷの正確な位置制御が求められる。例えば減速ポイント１０７及び停止ポイント１０８にセンサ例えばファイバーセンサを設けることによってワークＷの送りを制御することが考えられる。しかしながら、チャンバー１０１ａ内が高温でガスが発生する環境であるため、耐熱及び汚れの関係からチャンバー１０１ａ内にセンサを設けることができない。

【0018】

チャンバー１０１ａ内にセンサを設けない場合に、所定位置例えば減速ポイント１０７においてワークＷを減速させるために、搬送コンベア１０３ｂが出力するパルスを利用することが可能である。搬送コンベア１０３ｂの回転軸に光学的又は磁気的なセンサを取り付け、回転と同期したパルスを発生する。このパルスをカウントしてチャンバー１０１ａ内のワークＷの位置を推定する。すなわち、入口センサ１０４の検出信号がＯＦＦからＯＮとなった時点から所定数のパルスをカウントした時にワークＷが減速ポイント１０７に到達したものと推定する。

【0019】

この方法は、ワークＷが前段機械１０２から局所はんだ付け装置１０１にスムーズに搬送できる場合には問題が生じない。しかしながら、乗り移り部においてワークＷにひっかかりが生じた場合、ワークＷの搬送量とパルス数が正確に対応しなくなり、図１Ｃに示すように、減速ポイント１０７の手前の位置にもかかわらず、ワークＷが減速ポイント１０７に到達したものと誤判定してしまう問題が生じる。

【0020】

＜２．一実施の形態＞
「一実施の形態のワーク位置制御方法」
本発明はかかる問題を解決するものである。図２を参照して本発明の一実施の形態のワーク位置制御方法について説明する。図２Ａは、図１Ａと同様の局所はんだ付け装置の概略的構成を示している。すなわち、前段機１０２から搬送コンベア１０３ａによってワークＷが本発明の一実施の形態による局所はんだ付け装置１１１のチャンバー（破線で示す）１１１ａ内に搬送される。チャンバー１１１ａの内部は、不活性ガス（例えば窒素ガス）の雰囲気とされる。なお、局所はんだ付け装置及びチャンバーに対する参照符号を図１と異ならせ、他の対応する部分の参照符号を同一とする。

【0021】

ワーク乗り移り部の直後に設けられた入口センサ１０４の検出信号は、ワークＷの前端を検出するとＯＮとなり、その後端を検出するとＯＦＦとなる。また、搬送コンベア１０３ｂの回転軸の回転と同期したパルスを発生するパルス発生装置が設けられている。パルス発生装置は、搬送コンベア１０３ｂのワークＷの搬送距離に対応する指標を発生する指標発生部であり、この場合は、パルス数が指標である。このパルスが搬送コンベア１０３ｂの搬送動作を含む局所はんだ付け装置１１１全体の動作を制御する制御部に送られる。

【0022】

搬送コンベア１０３ｂによってチャンバー１１１ａ（破線で示す）内の所定位置までワークＷが送られ、ワークＷが下降され、噴流ノズルからの溶融はんだによって局所はんだ付けを行う。局所はんだ付け装置１１１でのはんだ付けが終了すると、ワークＷが次段装置例えば検査装置に搬送される。また、チャンバー１１１ａ内には、搬入されてきたワークＷを停止させるストッパー１０５が設けられている。ストッパー１０５は、例えばエアシリンダ１０６によって動作（停止／停止解除）が制御される。

【0023】

本発明の一実施の形態においては、下記の順序で処理がなされる。
１．前段機１０２から局所はんだ付け装置１１１にワークＷが搬送され、入口センサ１０４の検出信号がＯＮとなる。入口センサ１０４の検出信号ＯＮによって搬送コンベア１０３ｂが高速搬送動作を開始する。図２Ａに示すように、ワークＷの後端が入口センサ１０４を通過して入口センサ１０４の検出信号がＯＮからＯＦＦに切り替わったタイミングから、搬送コンベア１０３ｂの回転と同期したパルスのカウントを開始する。

【0024】

２．入口センサ１０４の検出信号がＯＦＦとなってから減速ポイント１０７にワークＷの前端が到達するまでのパルス数（設定パルス数という）Ｐ１をあらかじめ求めておく。パルス数Ｐ１は、入口センサの検出信号から閉空間内でワークを減速又は停止させるポイントまでの距離に相当する指標の値をＩ１の具体例である。この値は、局所はんだ付け装置１１１ごとに固定値である。また、ワークＷの搬送方向の長さに相当するパルス数（ワーク長さ相当パルス数という）Ｐ２をパルス数Ｐ１から減算したパルス数（減速開始パルス数という）Ｐ３（＝Ｐ１−Ｐ２）を求める。パルス数Ｐ２は、ワークの搬送方向の長さ相当の指標の値をＩ２の具体例であり、Ｉ３（＝Ｉ１−Ｉ２）によって搬送装置に対する減速開始指令又は停止指令を発生する指標の値Ｉ３が求められる。ワーク長さ相当パルス数Ｐ２は、ワークＷごとに設定するレシピの中にワークＷの長さの値があるので、（ワークＷの長さ／１パルス当たりの搬送距離）でワークＷの搬送方向の長さをワーク長さ相当パルス数Ｐ２に換算することができる。入口センサ１０４の検出信号がＯＮからＯＦＦになった時点からカウントされたパルス数が減速開始パルス数Ｐ３に一致した時点で搬送コンベア１０３ｂを減速する。パルスのカウントの方向は、加算方向に限らず、減算方向でもよい。減算方向の場合では、減速開始パルス数Ｐ３をあらかじめセットし、減算方向にカウントして値がゼロになった時点で搬送コンベア１０３ｂを減速させるようになされる。

【0025】

３．ストッパー１０５の直前の停止ポイント１０８にワークＷが到達したことがパルス数から検出されると、搬送コンベア１０３ｂに対して停止指令が出力され、それから例えば１秒後にワークＷが実際に停止する。この１秒の値は、装置固有の値である。停止ポイント１０８の直後に設けられているストッパー１０５を作動させることによって、ワークＷが停止しない場合でも、ワークＷがストッパー１０５に当たって停止するようになされる。なお、停止ポイント１０８とストッパー１０５による停止位置を一致させてもよい。また、本発明と異なりストッパーのみでワークＷを停止させることも可能であるが、未だはんだ付けがされていない状態のワークＷを急激に停止させると、停止時の衝撃によって電子部品がずれてしまったり、最悪な場合には電子部品が外れることがある。本発明では、ワークＷを減速させてから停止させるので、かかる問題が生じることがない。
４．図示しないが、ワークＷが下降され、噴流ノズルからの溶融はんだによってはんだ付け処理がなされる。
５．はんだ付け処理が終了すると、ワークＷが上昇され、ストッパー１０５の停止動作が解除され、搬送コンベア１０３ｂによってワークＷが排出される。第３、第４及び第５の処理のステップは、既存の局所はんだ付け装置１０１と同様である。

【0026】

上述した本発明の一実施の形態は、入口センサ１０４によってワークＷの後端を検知し、減速ポイント１０７までの一定の距離（減速開始パルス数Ｐ１）から予め登録したワークＷの長さ （ワーク長さ相当パルス数Ｐ２）を差し引いた距離（減速開始パルス数Ｐ３）ワークＷを移動させるものである。かかる本発明の一実施の形態は、ワークＷが乗り移り部を完全に通過してからワークＷの搬送距離を規定するので、乗り移り部でワークＷがスムーズに搬送されない場合も、精度が低下しない利点がある。言い換えると、入口センサ１０４の検出位置をワークＷが通過する位置としているため、ワークＷが完全に局所はんだ付け装置１１１に入り込んでいることになる。このため、前段機１０２との乗り移り時の挙動と無関係に位置制御を行うことができる。

【0027】

上述したように、本発明の一実施の形態では、ワーク長さ相当パルス数Ｐ２を設定パルス数Ｐ１から減算した減速開始パルス数Ｐ３（＝Ｐ１−Ｐ２）を求め、検出信号がＯＮからＯＦＦになった時点からカウントされたパルス数がＰ３に一致した時点で搬送コンベア１０３ｂを減速する。減速開始パルス数Ｐ３を採用するのは、ワークＷの長さにより位置制御の精度が低下することを防止するためである。

【0028】

図２Ｂは、異なる長さを有するワークＷａ，Ｗｂ，Ｗｃを示している。入口センサ１０４の検出信号がＯＦＦしてから一定数のパルスをカウントした位置を減速ポイント１０７と扱うと、減速開始時のワークＷａ，Ｗｂ，Ｗｃの後端が一致するが、ワークＷａ，Ｗｂ，Ｗｃの前端が減速ポイント１０７に一致しなくなり、ワークＷの位置を高精度に制御することができない。この問題を回避するために、 設定パルス数Ｐ３の値を使用している
。

【0029】

「制御システムの一例」
図３を参照して制御システムの一例について説明する。制御動作の全体を制御するために制御部１２０が設けられ、制御部１２０にはコントローラ１２１が備えられる。コントローラ１２１は、例えばＰＬＣ(Programmable Logic Controller）によって構成される。ＰＬＣは、小型のコンピュータでソフトウェアによって動作し、シーケンサとも称される。

【0030】

コントローラ１２１に対してユーザインターフェース１２２が接続されている。例えばタッチパネルがユーザインターフェース１２２として使用される。はんだ付けの対象としてのワークＷに関する情報を含むレシピファイルがユーザインターフェース１２２に保持される。ユーザは、レシピファイルを画面に表示させ、ワークの長さのデータを入力する。のワークの長さのデータがコントローラ１２１に供給される。コントローラ１２１が長さのデータを１パルスの搬送距離の値によって割り算することによってワーク長さ相当パルス数Ｐ２を計算する。

【0031】

コントローラ１２１から出力される駆動指令がモータドライバ１２３に供給される。モータドライバ２３が搬送モータ１２４に対して駆動信号（電圧出力）を供給する。搬送モータ１２４は、搬送コンベア１０３ｂの駆動源である。駆動指令は、高速搬送指令、減速搬送開始指令及び停止指令のいずれかである。

【0032】

搬送モータ１２４の回転と一体に回転するドグ１２５が設けられ、ドグ１２５の回転をパルスセンサ１２６が検出し、搬送モータ１２４の回転と同期したパルスがパルスセンサ１２６から発生する。これらのドグ１２５及びパルスセンサ１２６がパルス発生部を構成する。パルスセンサ１２６からコントローラ１２１に対してパルスが供給される。さらに、チャンバー１１１ａの外に設けられている入口センサ１０４の検出信号がコントローラ１２１に供給される。さらに、コントローラ１２１がストッパー１０５の動作を制御する。

【0033】

制御部１２０のコントローラ１２１は、局所はんだ付け装置の動作を全体的に制御する。すなわち、本発明の一実施の形態と関連する制御として下記のような制御を行う。
あらかじめユーザインターフェース１２２により入力されたワークＷの長さのデータからワーク長さ相当パルス数Ｐ２を計算する。そして、（Ｐ１−Ｐ２＝Ｐ３）の計算によって減速開始パルス数Ｐ３を計算する。

【0034】

入口センサ１０４の検出信号がワークＷを検出してＯＦＦからＯＮとなると、モータドライバ１２３に対して高速搬送開始指令を供給する。
入口センサ１０４の検出信号がＯＮからＯＦＦに切り替わったタイミングから、パルスセンサ１２６からのパルスのカウントを開始する。

【0035】

カウントされたパルス数が減速開始パルス数Ｐ３と一致すると、モータドライバ１２３に対して減速開始指令を供給する。これによって搬送コンベア１０３ｂの搬送速度が減速される。
さらに、パルス数がカウントされ、停止ポイントにワークＷの前端が到達したことが検出されると、モータドライバ１２３に対して停止指令を発生する。同時に、ストッパー１０５に対して動作開始指令を供給する。これによって搬送コンベア１０３ｂの搬送動作が停止すると共に、ストッパー１０５が作動する。ワークＷがストッパー１０５によって停止される。

【0036】

ワークＷが下降され、噴流ノズルからの溶融はんだによってはんだ付け処理がなされる。はんだ付け処理が終了すると、ワークＷが上昇される。モータドライバ１２３に対して高速搬送開始指令が供給されると共に、ストッパー１０５に対して動作解除指令が供給される。ワークＷが搬送コンベア１０３ｂによって排出される。

【0037】

「局所はんだ付け装置の一例」
図４は、本発明を適用できる局所はんだ付け装置の概略的な構成図である。図４Ａは、ワークＷの搬送方向と直交する断面を示し、図４Ｂは、搬送方向と平行な断面を示す。ワークＷは、例えばチップ部品等が面実装されているプリント配線基板に対して挿入部品が取り付けられ、フラックスが塗布されたものである。ワークＷの下面のはんだ付けの箇所に対してはんだを接触させてフローはんだ付けが行われる。

【0038】

上側チャンバー体２ａおよび下側チャンバー体２ｂによって箱状のチャンバー体が構成される。下側チャンバー体２ｂの上面および下面が開口とされている。上部開口の周囲に鍔部が設けられ、この鍔部がはんだ槽３の上部の鍔部と固定されている。下側チャンバー体２ｂのスカート部２ｃが吹き口面からはんだ槽３に挿入される。

【0039】

ワーク搬送時およびはんだ付け時には、下側チャンバー体２ｂ上に上側チャンバー体２ａが重ねられている。上側チャンバー体２ａの鍔部と下側チャンバー体２ｂの鍔部とがかさなり、両方の鍔部が上側チャンバー体２ａの自重によって密着するようになされる。この場合、チャンバー体の気密性を確保するために、両者の接合面にスポンジ等の弾性体を介在させるようにしてもよい。上側チャンバー体２ａに不活性ガス供給部としての不活性ガス供給口４が設けられている。不活性ガスは、例えば窒素ガスである。不活性ガスは、外部からの制御によって、供給／遮断が制御可能とされている。

【0040】

上側チャンバー体２ａおよび下側チャンバー体２ｂからなるチャンバー体には、ワークＷの搬入口および搬出口が設けられる。ワークＷが搬送コンベア５ａおよび５ｂ（搬送コンベア５ａおよび５ｂを区別する必要がない場合には、搬送コンベア５と表記する）によって搬入口から局所はんだ付け装置１１１に搬入される。搬送コンベア５が上述した搬送コンベア１０３ｂに相当する。

【0041】

局所はんだ付け装置１１１の搬入口の近傍に入口センサ１０４が配されている。搬入口に接近して前工程（前段機）の例えば搬送コンベア１０３ａが位置する。搬送コンベア１０３ａ及び搬送コンベア５ａ，５ｂのパスラインの高さが一致されている。前工程と搬入口の間が乗り移り部（２点鎖線の円で示す）である。また、局所はんだ付け装置１１１の搬出口に対しても後工程 （後段機）の搬送コンベア１０３ｃが位置する。搬出口と後工程の間が乗り移り部（２点鎖線の円で示す）である。

【0042】

搬送コンベア５は、ワークＷの幅よりやや大きい間隔で平行する２本のローラチェーン等のコンベアであり、それぞれ支持部として搬送方向に延長された支持レールを有している。搬送コンベア５のローラによってワークＷが挟持されると共に、各ローラが有するフランジ部にワークＷが載置されて搬送される。

【0043】

搬送コンベア５の支持レールの上方に上側チャンバー体２ａの内壁から係止部材としてＬ型形状の複数のブラケットが突出される。ブラケットの代わりにレールを使用してもよい。図４に示すワーク搬送状態では、上側チャンバー体２ａの自重によって、上側チャンバー体２ａおよび下側チャンバー体２ｂが一体化されているので、はんだ付けがなされるチャンバー体内部は、搬入口および搬出口を除くと密閉空間とされる。さらに、図４に示す状態から搬送コンベア５が上昇すると、支持レール上にブラケットが乗った状態となり、搬送コンベア５の上昇と一緒に上側チャンバー体２ａが上昇する。

【0044】

はんだ槽３内に溶融はんだが収容されている。はんだとして、例えば鉛フリーのものが使用される。図示しないヒータおよび温度制御装置によって溶融はんだの温度が一定に維持される。はんだ槽３内には、はんだを噴出させるために、吹き口体（ケーシング）６が設けられている。吹き口体６の底部には、回転羽根、動力源（モータ）等を有する推力発生手段７が設けられ、吹き口体６の底部から上部開口に向かう溶融はんだの流れが形成されると共に、溶融はんだが循環される。

【0045】

吹き口体６の上部開口を塞ぐように、噴流ノズルユニット８が配されている。噴流ノズルユニット８は、ワークＷのはんだ付けの必要な箇所または領域と対応する位置に噴流ノズル９が立設されたものである。噴流ノズル９は、例えばノズルベース上に立設される。噴流ノズルユニット８は、例えばステンレスからなる。噴流ノズル９は、例えば矩形の噴出口を有する煙突状のものであり、噴出口からのはんだがワークＷの下面のはんだ付けの箇所に接触するようになされている。

【0046】

はんだ付けの対象のワークＷの品種切替を行う場合には、噴流ノズルユニット８もワークＷに合わせたものに交換される。さらに、必要に応じて噴流ノズルユニット８の下部に噴流ノズル９にのみはんだを供給するノズルプレートを設けてもよい。

【0047】

ワークＷの搬入口の手前と、搬出口の後方にそれぞれ昇降機構１０ａおよび１０ｂが設けられている。昇降機構１０ａおよび１０ｂは、動力源としてモータ１１ａおよび１１ｂを有し、ねじをモータ１１ａおよび１１ｂによって回転させ搬送コンベア５を昇降させる。モータ１１ａ，１１ｂの回転は、手動のスイッチ、プログラム（ソフトウェア）、制御回路等によって制御される。昇降時に、搬送コンベア５の位置関係は、変化しないようにされる。昇降機構１０ａおよび昇降機構１０ｂを区別する必要がない場合には、昇降機構１０と表記する。なお、モータおよびねじは、昇降機構の一例であり、他の構成の昇降機構を使用してもよい。

【0048】

はんだ付けの工程は、ワークＷが搬入口から局所はんだ付け装置１１１内に搬送され、ワークＷが噴流ノズルユニット８の上方で静止される。このワーク搬送状態が図４に示されている。

【0049】

次に、昇降機構１０によって、ワークＷが載置されている搬送コンベア５が下降される。図示しないが、噴流ノズルユニット８からの噴流はんだがワークＷのはんだ付け箇所に接触するようになされる。例えば噴流ノズル９から噴流する溶融はんだによって、ワークＷの裏面から突出しているリードがワークＷの所定箇所にはんだ付けされる。このはんだ付けは、上側チャンバー体２ａおよび下側チャンバー体２ｂからなるチャンバー体内部で不活性ガスの雰囲気でなされる。

【0050】

はんだ付けが終了すると、昇降機構１０によって、搬送コンベア５（ワークＷ）が上昇される。そして、搬送コンベア５によって搬出口から局所はんだ付け装置１１１の外部に取り出される。その後、後工程例えば検査工程によってはんだ付けの良否が検査される。

【0051】

上述した局所はんだ付け装置１１１では、不活性ガスの雰囲気で局所はんだ付けを行うことができるので、良好なはんだ付けを行うことができる。さらに、噴流ノズルユニットの交換時、メンテナンス時には、チャンバー体に作業に必要な大きさの開口を容易に形成するができ、はんだ槽を引き出すことなく作業を行うことができる。したがって、作業性を向上することができる。さらに、上側チャンバー体２ａのみを上昇させ、下側チャンバー体２ｂは、静止したままとできるので、上昇時の上方空間を高くする必要がない利点がある。

【0052】

＜３．変形例＞
「トレースはんだ付け装置の一例」
図５は、本発明を適用することができるトレースはんだ付け装置２１１の概略的な構成図である。図５Ａは、ワークＷの搬送方向と直交する断面を示し、図５Ｂは、搬送方向と平行な断面を示す。トレースはんだ付け装置２１１は、挿入部品の箇所のみを予め設定した順序（経路）でもってはんだ付けすることが可能な構成で、挿入部品リード全体の長さや本数にフレキシブルに対応可能な溶融はんだを噴流する噴流ノズルを有する

【0053】

上側チャンバー体２２ａおよび下側チャンバー体２２ｂによって箱状のチャンバー体が構成される。上側チャンバー体２２ａの例えば天板に不活性ガス供給部としての不活性ガス供給口２４が設けられている。不活性ガスは、例えば窒素ガスである。不活性ガスは、外部からの制御によって、供給／遮断が制御可能とされている。

【0054】

上側チャンバー体２２ａおよび下側チャンバー体２２ｂからなるチャンバー体には、ワークＷの搬入口および搬出口が設けられる。ワークＷが搬送コンベア２５ａおよび２５ｂ（搬送コンベア２５ａおよび２５ｂを区別する必要がない場合には、搬送コンベア２５と表記する）によって搬入口からトレースはんだ付け装置２１１に搬入される。搬送コンベア２５が上述した搬送コンベア１０３ｂに相当する。

【0055】

トレースはんだ付け装置２１１の搬入口の近傍に入口センサ１０４が配されている。搬入口に接近して前工程（前段機）の例えば搬送コンベア１０３ａが位置する。前工程と搬入口の間が乗り移り部（２点鎖線の円で示す）である。また、トレースはんだ付け装置２１１の搬出口と後工程の間が乗り移り部（２点鎖線の円で示す）である。

【0056】

Ｘ−Ｙテーブル３１上に噴流ノズル３２およびはんだ槽３３が設置されている。Ｘ−Ｙテーブル３１は、図示しないサーボモータによってＸ方向およびＹ方向に変位可能とされている。さらに、Ｘ−Ｙテーブル３１、噴流ノズル３２およびはんだ槽３３は、昇降機構３４によってＺ（上下）方向にも変位可能とされている。昇降機構３４は、モータ及びねじによって構成されている。

【0057】

噴流ノズル３２の上方にワークＷが位置すると、Ｘ−Ｙテーブル３１、噴流ノズル３２およびはんだ槽３３が上方に変位し、噴流ノズル３２から噴流する溶融はんだによって、ワークＷの裏面から突出しているリードがワークの所定箇所にはんだ付けされる。

【0058】

噴流ノズル３２は、ノズルおよびノズルを同心円状に取り囲む円筒を有する。はんだ槽３３から供給された溶融はんだがノズルの先端の開口から上部に噴流し、ワークＷの裏面のはんだ付けの箇所に接触し、はんだ付けがなされる。ノズルからこぼれた溶融はんだが円筒の開口から下部のはんだ槽３３に戻る。はんだ槽３３には、はんだの流れを形成するための回転羽根、動力源 （モータ）等が設けられており、溶融はんだを循環させる。

【0059】

以上、本発明の実施の形態について具体的に説明したが、上述の各実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。例えば本発明は、局所はんだ付け装置に限らず、フラックス塗布装置（例えばスプレーフラクサ）、プリヒータなどのワークの位置制御に対しても適用することができる。さらに、入口センサがワークの後端を検出しているが、乗り移り部を通過した後のワークを検出することができればよい。例えば後側に設けられた穴、切欠きなどを検出するようにしてもよい。さらに、光学的な検出に限らず、磁気的な検出を行うようにしてもよい。

【0060】

また、指標として一実施の形態のようにパルス数を使用することに限らず、時間を使用してもよい。すなわち、ワークＷの後側が入口センサを通過した時刻から、減速ポイントまでの時間をＴ１とする。ワークＷの搬送方向の長さ相当の時間をＴ２とした場合に、（Ｔ３＝Ｔ１−Ｔ２）の時間Ｔ３をタイマーによって計測した場合に、減速開始指令又は停止指令を発生してもよい。時間Ｔ１及は、入口から減速ポイントまでの距離を搬送コンベアの搬送速度で除算して求めることができる。時間Ｔ２は、ワークＷの搬送方向の長さを搬送コンベアの搬送速度で除算して求めることができる。さらに、パルス数、時間以外に距離を示す指標を使用してもよい。

【0061】

また、上述の実施の形態において挙げた構成、方法、工程、形状、材料および数値などはあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれと異なる構成、方法、工程、形状、材料および数値などを用いてもよい。また、上述の実施の形態の構成、方法、工程、形状、材料および数値などは、本発明の主旨を逸脱しない限り、互いに組み合わせることが可能である。

【符号の説明】

【0062】

Ｗ・・・ワーク、１０１，１１１・・・局所はんだ付け装置、
１０１ａ，１１１ａ・・・チャンバー、１０４・・・入口センサ、
１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃ・・・搬送コンベア、１０５・・・ストッパー、
１０７・・・減速ポイント、１０８・・・停止ポイント、１２０・・・制御部、
１２１・・・コントローラ、１２４・・・搬送モータ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】