JP2010147255A - Soldering iron for use in transfer soldering - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ICやLSIなどの電子部品のピン状端子をプリント配線基板にはんだ付けするのに用いるはんだ鏝に関するものであり、さらに詳しくは、プリント配線基板にはんだ鏝の鏝先の先端面を当接または近接させた状態で、上記ピン状端子の列に沿って該はんだ鏝を移動させながらはんだ付けを行う、移動はんだ付け用のはんだ鏝に関するものである。 The present invention relates to a soldering iron used for soldering pin terminals of electronic components such as ICs and LSIs to a printed wiring board, and more specifically, the tip surface of the tip of the soldering iron is attached to the printed wiring board. The present invention relates to a soldering iron for moving soldering, in which soldering is performed while moving the soldering iron along a row of the pin-like terminals in a state of contact or proximity.
図11及び図12には、従来の移動はんだ付け用はんだ鏝1における鏝先2の形状と、このはんだ鏝1を使用した移動はんだ付け方法とが示されている。上記はんだ鏝1の鏝先2の先端面3は、該はんだ鏝1の中心軸線Lに対して傾斜しており、この先端面3に端子嵌合溝4が形成されると共に、この端子嵌合溝4の一端に、該端子嵌合溝4に糸はんだ5を溶融させて供給するためのはんだ供給溝6が連設されている。このはんだ供給溝6は、上記端子嵌合溝4の一端から該端子嵌合溝4と同じ方向に延びていて、該端子嵌合溝4に対して傾斜している。
FIGS. 11 and 12 show the shape of the
図11に示すように、上記はんだ鏝1を使用して電子部品のピン状端子7をプリント配線基板8の環状端子9にはんだ付けするときは、該はんだ鏝1を移動方向前方側に傾けることによって鏝先2の先端面3をプリント配線基板8に平行に当接させ、その状態で、該はんだ鏝1の移動方向前方側に配置したはんだノズル10から糸はんだ5を上記はんだ供給溝6に連続的に供給しながら、該はんだ鏝1を、上記端子嵌合溝4内をピン状端子7が次々と通過するように該ピン状端子7の列に沿って矢印方向に移動させる。そうすると、溶融した糸はんだ5が上記端子嵌合溝4内に流れ込み、表面張力によりはんだ滴となって該端子嵌合溝4内に一旦保持されたあと、該端子嵌合溝4内を通過するピン状端子7と接触することによって該ピン状端子7に沿って流れ落ち、冷やされて固化することにより、はんだ12で該ピン状端子7と上記環状端子9とがはんだ付けされる。
As shown in FIG. 11, when soldering the pin-
上記従来のはんだ鏝1は、上述した鏝先構造のため、はんだ付けの際に該はんだ鏝1を移動方向前方側に傾けると共に、糸はんだ5の供給を該はんだ鏝1の移動方向前方側から行わなければならず、そのためには、上記はんだノズル10をはんだ鏝1の移動方向前方側に配置しなければならない。このため、例えば図13に示すように、部品11の高い壁11aの間にプリント配線基板8が取り付けられていて、これらの壁11aに向かってピン状端子7の列が延びているような場合には、上記はんだノズル10が壁11aにぶつかってしまうため、上記はんだ鏝1を使用して移動はんだ付けを行うことができない。
Since the conventional solder rod 1 has the above-described tip structure, the solder rod 1 is tilted forward in the movement direction during soldering, and the supply of the thread solder 5 is performed from the front side in the movement direction of the solder rod 1. For this purpose, the
そこで本発明の技術的課題は、はんだ付けすべきピン状端子の列の方向に壁などの障壁があるような場合でも、これらの障壁に関係なく上記ピン状端子をはんだ付けすることができる、使用性に勝れた移動はんだ付け用はんだ鏝を提供することにある。 Therefore, the technical problem of the present invention is that even when there is a barrier such as a wall in the direction of the row of pin terminals to be soldered, the pin terminals can be soldered regardless of these barriers. An object of the present invention is to provide a soldering iron for moving soldering which has excellent usability.
上記課題を解決するため、本発明は、鏝先の先端面に端子嵌合溝を有し、はんだ付けすべきピン状端子の列を備えたプリント配線基板に上記先端面を当接または近接させた状態で、糸はんだを溶融させて上記端子嵌合溝内に供給しながら、該端子嵌合溝内を上記ピン状端子が次々と通過するようにはんだ鏝を該ピン状端子の列に沿って移動させることにより、上記各ピン状端子をプリント配線基板にはんだ付けする移動はんだ付け用の上記はんだ鏝において、上記鏝先の先端面に、上記端子嵌合溝が、該先端面を上記はんだ鏝の移動方向に横断するように形成されると共に、該端子嵌合溝に溶けたはんだを供給するためのはんだ供給溝が、該端子嵌合溝と交差する向きに形成され、かつ、該はんだ供給溝の一端に、糸はんだの先端を当接させて溶融させるためのはんだ溶融溝が連設されていることを特徴とするものである。 In order to solve the above-described problems, the present invention has a terminal fitting groove on the tip end surface of the tip of the tip, and the tip end surface is brought into contact with or close to a printed wiring board having a row of pin-like terminals to be soldered. In this state, while melting the solder and supplying it into the terminal fitting groove, the solder iron is moved along the row of the pin-like terminals so that the pin-like terminals pass through the terminal fitting groove one after another. In the above soldering iron for moving soldering, which solders each of the pin terminals to the printed wiring board, the terminal fitting groove is formed on the tip surface of the tip, and the tip surface is attached to the solder A solder supply groove for supplying solder melted in the terminal fitting groove is formed in a direction crossing the terminal fitting groove, and the solder is formed. Bring the tip of the thread solder into contact with one end of the supply groove Solder melting groove for melting is characterized in that it is continuously provided.
本発明において好ましくは、上記はんだ溶融溝が、上記はんだ供給溝の一端から上記鏝先の基端部側に向けて形成され、該基端部側に行くに従って次第にはんだ鏝の軸線から遠ざかる方向に傾斜していることである。
また、上記はんだ溶融溝の溝幅が上記はんだ供給溝の溝幅より広く、また、該はんだ供給溝の端部の上記はんだ溶融溝が連なる部分の溝幅が、該はんだ溶融溝の溝幅に合わせて広げられていることが望ましい。
Preferably, in the present invention, the solder melting groove is formed from one end of the solder supply groove toward the base end side of the tip, and gradually goes away from the axis of the solder iron as it goes to the base end side. It is inclined.
Further, the groove width of the solder melt groove is wider than the groove width of the solder supply groove, and the groove width of the end portion of the solder supply groove connected to the solder melt groove is the groove width of the solder melt groove. It is desirable to be expanded together.
本発明においては、上記端子嵌合溝の溝幅及び深さが一定であると共に、上記はんだ供給溝の溝幅及び深さが一定であり、かつ、これらの端子嵌合溝とはんだ供給溝との溝幅及び深さが互いに等しくても構わない。
本発明において好ましくは、上記端子嵌合溝とはんだ供給溝とが十字状に交差していることであり、また、上記鏝先の先端面が、はんだ鏝の軸線に対して直交する平面であることである。
In the present invention, the groove width and depth of the terminal fitting groove are constant, the groove width and depth of the solder supply groove are constant, and the terminal fitting groove and the solder supply groove are The groove width and depth of each may be equal to each other.
Preferably, in the present invention, the terminal fitting groove and the solder supply groove intersect in a cross shape, and the tip end surface of the tip is a plane orthogonal to the axis of the solder rod. That is.
また、本発明によれば、請求項1から6の何れかに記載されたはんだ鏝と、該はんだ鏝の鏝先に糸はんだを供給するはんだノズルとを有し、該はんだノズルが、上記はんだ鏝の前面側の位置に、ノズル先端を上記はんだ溶融溝に向けた姿勢で上記はんだ鏝の移動方向と交差する向きに配置されていることを特徴とする移動はんだ付け用はんだ付けヘッドが提供される。 Moreover, according to this invention, it has a soldering iron as described in any one of Claims 1-6, and a solder nozzle which supplies a thread solder to the tip of this soldering iron, This solder nozzle is the said solder Provided is a soldering head for moving soldering, wherein the soldering head is arranged at a position on the front side of the soldering iron in a direction crossing the moving direction of the soldering iron with the nozzle tip facing the solder melting groove. The
本発明は、はんだ鏝の鏝先の先端面に、端子嵌合溝をはんだ鏝の移動方向に向けて形成すると共に、該端子嵌合溝に溶けた糸はんだを供給するためのはんだ供給溝を該端子嵌合溝と交差する向きに形成し、さらに、該はんだ供給溝の一端に連なるはんだ溶融溝を形成したので、該はんだ溶融溝に糸はんだを供給するはんだノズルを、はんだ鏝の移動方向と交差する向きに配置することができる。この結果、はんだ付けすべきピン状端子の列に沿ってはんだ鏝を移動させる場合に、その移動方向に部品から立ち上がった壁等の障壁があっても、上記はんだノズルがこの障壁とぶつかり合うことがないため、上記ピン状端子を確実にはんだ付けすることができる。 According to the present invention, a terminal fitting groove is formed on the tip end surface of the tip of the solder rod in the moving direction of the solder rod, and a solder supply groove for supplying melted solder to the terminal fitting groove is provided. Formed in a direction intersecting with the terminal fitting groove, and further formed with a solder melting groove continuous with one end of the solder supply groove, a solder nozzle for supplying thread solder to the solder melting groove is provided in the moving direction of the solder rod. It can be arranged in the direction that intersects. As a result, when the soldering iron is moved along the row of pin-shaped terminals to be soldered, even if there is a barrier such as a wall rising from the part in the moving direction, the solder nozzle collides with this barrier. Therefore, the pin-shaped terminal can be securely soldered.
以下、本発明に係る移動はんだ付け用はんだ鏝の一実施形態について説明する。図1には、自動はんだ付け機に取り付けられて移動はんだ付けを行うはんだ付けヘッド20が示されている。このはんだ付けヘッド20は、鏝ホルダ21に鉛直に保持されたはんだ鏝22と、該はんだ鏝22の下端の鏝先23に該はんだ鏝22の前面側から糸はんだ24を供給するはんだノズル25とを有するもので、上記鏝ホルダ21から延出する取付部材27により図示しない上記自動はんだ付け機に取り付けられている。そして、この自動はんだ付け機により、上記はんだ鏝22を、図1において紙面に垂直な方向に移動させてはんだ付けを行うものである。
Hereinafter, an embodiment of a soldering iron for moving soldering according to the present invention will be described. FIG. 1 shows a soldering
上記はんだ鏝22は、ステンレス等の金属素材からなる外筒28の内部に図示しない電気ヒーターを内蔵すると共に、該外筒28の先端部(下端部)に、銅製の上記鏝先23を該外筒28の先端から真っ直ぐ下方に向けて延出するように保持させたもので、上記電気ヒーターからの熱を上記鏝先23に伝達してはんだ付けを行うものである。上記外筒28と鏝先23とは互いに同心状に配置されていて、それらの中心軸線ははんだ鏝22の軸線Lと一致している。
The
また、上記はんだノズル25は、上記鏝ホルダ21に連結されたノズル支持機構に支持されている。このノズル支持機構は、上記鏝ホルダ21からはんだ鏝22の前面側に延出する支持アーム30と、該支持アーム30に上下方向に位置調節自在に取り付けられた支持棒31と、該支持棒31の下端部にはんだ鏝22の軸線Lと直交する取付軸32によって傾斜角度を調節自在なるように連結されたノズルホルダ33とを有し、このノズルホルダ33に上記はんだノズル25が、上記取付軸32と平行な軸線を中心にして傾斜角度を調節自在なるように保持されている。
The
上記はんだノズル25は、細長い円筒形をしていて、上記はんだ鏝22の前面側に配置されることにより、該はんだ鏝22の移動方向と交差する方向に延びており、その先端のはんだ送出口は、上記はんだ鏝22の鏝先23の先端部分に向けられている。そして、はんだ付け時に、図示しないはんだ供給装置からこのはんだノズル25を通じて、決められた量の糸はんだ24が、上記鏝先23に連続して供給されるようになっている。
上記鏝先23に対するはんだの供給位置及び供給角度は、上記支持棒31の位置を上下に調節すると共に、上記ノズルホルダ33またははんだノズル25の傾斜角度を調整することによって自由に変更することができる。
The
The solder supply position and supply angle with respect to the
上記はんだ鏝22の鏝先23は、円柱状をしていて、該鏝先23の先端部分は図2−図6に示すように構成されている。即ち、該鏝先23の先端部分は、円柱の側面を軸線Lに対して傾斜する4つの平らな傾斜面34a,34b,34c,34dにカットしたような形(四角錐台のような形)をしており、該鏝先23の先端面35は、正方形の平面をなしている。この先端面35は、はんだ鏝22の軸線Lに対して直交しており、はんだ付け時にプリント配線基板36の上面に平行に当接または近接した状態に配設される。しかし、上記先端面35は、はんだ鏝の移動方向に長いかまたは該移動方向と直交する方向に長い長方形であっても良い。
上記先端面35の外周の4つの稜角部のうち、少なくともはんだ鏝22の移動方向前方側に位置する稜角部35aは、該先端面35が上記プリント配線基板36の上面に沿って移動する際に該上面にある凹凸に引っ掛かりにくくするため、面取り加工しておくことが望ましい。
上記鏝先23の前面には、軸線Lと平行な平坦面34eが、上記傾斜面34aに連なるように形成されている。
The
Of the four ridge corners on the outer periphery of the
A
上記鏝先23の先端面35には、図4、図5及び図7に示すように、はんだ付けのための端子嵌合溝39と、該端子嵌合溝39に溶融したはんだを供給するためのはんだ供給溝40とが、十字状に交差した状態に形成されている。上記端子嵌合溝39は、はんだ付け時にはんだ鏝22が移動する方向、即ち、該はんだ鏝22の左右方向に上記先端面35を横断しており、上記はんだ供給溝40は、上記はんだ鏝22の移動方向と交差する方向、即ち、該はんだ鏝22の前後方向に上記先端面35を横断している。
As shown in FIGS. 4, 5, and 7, a
上記端子嵌合溝39の溝幅W1及び深さD1は、はんだ付け時にピン状端子38がこの端子嵌合溝39内をはんだ付けのために必要な隙間を保って通過することができ、かつ、一つのピン状端子38と環状端子41とがはんだ付けされたあと次のピン状端子38と環状端子41とがはんだ付けされるまでの間、溶融した糸はんだが表面張力によりはんだ滴として該端子嵌合溝39内に一時的に保持され得るような大きさである。また、この端子嵌合溝39の溝幅W1及び深さD1は、該端子嵌合溝39全体について一定である。
The groove width W1 and depth D1 of the
一方、上記はんだ供給溝40の溝幅W2及び深さD2は、溶融した糸はんだ24がこのはんだ供給溝40を通じて上記端子嵌合溝39にスムースに流れ込み得るような大きさであり、図示の例では、上記端子嵌合溝39の溝幅W1及び深さD1と等しく、かつ、該はんだ供給溝40全体についてこれらの溝幅W2及び深さD2は一定である。しかし、このはんだ供給溝40の溝幅W2及び深さD2は、溶融した糸はんだ24が上記端子嵌合溝39にスムースに流れ込み得るようなものであれば、必ずしも上記端子嵌合溝39の溝幅W1及び深さD1と等しくなくても良く、僅かに大きくても僅かに小さくても構わない。
On the other hand, the groove width W2 and the depth D2 of the
上記はんだ供給溝40の一端には、糸はんだ24の先端を当接させて溶融させるためのV字形やU字形あるいはそれらに類似する形をしたはんだ溶融溝42が連設されている。このはんだ溶融溝42は、はんだ鏝22の前面側に形成されたもので、上記はんだ供給溝40の端部から上記鏝先23の基端部側に向けて上記傾斜面34aと平行に延びていて、該鏝先23の基端部側に行くに従って次第にはんだ鏝22の軸線Lから遠ざかる方向に傾斜している。しかし、上記はんだ溶融溝42は、必ずしも上記傾斜面34aと平行でなくても良い。また、上記はんだ溶融溝42とはんだ供給溝40とが連なる部分は、滑らかな曲面に形成されていても良い。
At one end of the
上記はんだ溶融溝42の溝幅W3は、各種径の糸はんだ24に対応できるように、上記はんだ供給溝40の溝幅W2より広く形成されている。また、このはんだ溶融溝42が連なる上記はんだ供給溝40の端部の溝幅は、該はんだ溶融溝42の溝幅W3に合わせて広げられており、このため、該はんだ供給溝40の端部には、上記はんだ溶融溝42の溝形状に合わせて傾斜する溝縁部40aが形成されている。しかし、細い糸はんだ24を使用するような場合には、上記はんだ溶融溝42の溝幅W3は上記はんだ供給溝40の溝幅W2と同じであっても構わない。
The groove width W3 of the
上記鏝先23には、その表面全体に鉄メッキが施されると共に、濡れ面以外の部分に上記鉄メッキの上から硬質クロムメッキが施されており、上記濡れ面には、はんだメッキが施されている。該濡れ面は、はんだ付け時に溶けたはんだが広がる面であって、上記先端面35と、上記端子嵌合溝39の溝内面、上記はんだ供給溝40の溝内面、及び上記はんだ溶融溝42の溝内面とによってこの濡れ面が形成されている。
The
図7には、上記はんだ鏝22を使用して移動はんだ付けを行っている時の鏝先23の様子が部分的に示されている。図示しない電子部品を内蔵する部品43の上に上記プリント配線基板36が水平に取り付けられ、該プリント配線基板36に形成された複数の環状端子41から、上記電子部品の複数のピン状端子38が上向きに突出している。
FIG. 7 partially shows the state of the
上記はんだ鏝22は、上記プリント配線基板36に対して垂直に配置され、鏝先23の先端面35が該プリント配線基板36の上面に平行に当接するかまたは僅かなギャップを介して近接した状態に配設されている。その状態で該はんだ鏝22を、上記はんだ溶融溝42に糸はんだ24を連続的に供給しながら上記ピン状端子38の列に沿って矢印方向Aに移動させると、上記端子嵌合溝39内をピン状端子38が次々と通過し、上記糸はんだ24によって該ピン状端子38と上記環状端子41とが次々とはんだ付けされる。
The
このとき、上記はんだ溶融溝42に押し当てられた糸はんだ24は、該はんだ溶融溝42の熱により直ちに溶融し、該はんだ溶融溝42から上記はんだ供給溝40を通じて上記端子嵌合溝39内に流れ込み、表面張力によりはんだ滴となってこれらのはんだ供給溝40及び端子嵌合溝39内に一旦保持される。そして、該端子嵌合溝39内をピン状端子38が通過する際に、このはんだ滴が該ピン状端子38と接触することによって該ピン状端子38に沿って流れ落ち、固化するため、固化したはんだ滴24aによって該ピン状端子38と上記環状端子41とがはんだ付けされる。
一つのピン状端子38が環状端子41にはんだ付けされて端子嵌合溝39から退出したあと、次のピン状端子38が該端子嵌合溝39内に進入して来るまでの間、溶融した糸はんだ24は、上述したように、表面張力によりはんだ滴として上記端子嵌合溝39及びはんだ供給溝40内に一時的に保持される。
At this time, the
After one pin-shaped
このようにして、適量の糸はんだ24を連続的に供給しながらはんだ鏝22をピン状端子38の列に沿ってプリント配線基板36上を移動させることにより、各ピン状端子38と環状端子41とが次々とはんだ付けされることになる。
その際、上記糸はんだ24を、はんだ鏝22の鏝先23に対して該はんだ鏝22の移動方向と直交する方向、即ち該はんだ鏝22の前面側から供給することにより、はんだノズル25が該はんだ鏝22の移動方向前方側に向けて大きく延出することがないため、はんだ鏝22の移動方向に部品43から立ち上がった壁43a等の障壁があっても、上記ピン状端子38と環状端子41とを確実にはんだ付けすることができる。
In this way, each pin-shaped
At that time, by supplying the
図8には、はんだ鏝22の鏝先23の異なる構成例が示されている。この構成例では、鏝先23の先端面35のはんだ供給溝40に対してはんだ鏝22の移動方向前方側に位置する第2面部分35Bを、はんだ鏝22の移動方向後方側に位置する第1面部分35Aより、軸線L方向に僅かに後退させている。換言すれば、上記第1面部分35Aと第2面部分35Bとの間に僅かな段差を形成している。これにより、はんだ付け時に該先端面35を上記プリント配線基板36の上面に沿って移動させる際に、上記第2面部分35Bとプリント配線基板36の上面との間に僅かな隙間を介在させることで、鏝先23の先端面35が該プリント配線基板36の上面の凹凸に引っ掛かりにくいようにしている。
FIG. 8 shows a different configuration example of the
図示した実施形態においては、鏝先23の先端面35を軸線Lに対して直角な面とすることにより、はんだ鏝22をプリント配線基板36に垂直に当接させるかまたは近接させた状態ではんだ付けを行うようにしているが、ピン状端子38の列と部品43の壁43aとの間隔がそれほど近くないような場合には、はんだ鏝22を移動方向に若干傾けた状態ではんだ付けを行うこともできる。この場合に、鏝先23の先端面35は、軸線Lに対して必要な角度だけ傾斜した状態に形成され、また、上記端子嵌合溝39の溝底は、該先端面35と平行をなすように形成される。
In the illustrated embodiment, the
また、上記はんだ供給溝40は、必ずしも上記端子嵌合溝39に対して十字状に交差している必要はなく、図9に示すように、鏝先23の前面側(傾斜面34a側)から上記端子嵌合溝39にちょうど連なる位置まで形成されることにより、該端子嵌合溝39にT字状に連なっていても良い。
あるいは、図10に示すように、上記はんだ供給溝40の、端子嵌合溝39よりも鏝先23の後面側(傾斜面34c側)に延在する溝部分40bを、先端面35の端部にまで達しないように形成することもできる。
さらに、上記鏝先23の先端面35は、必ずしも矩形である必要はなく、円形や楕円形等であっても構わない。
Further, the
Alternatively, as shown in FIG. 10, the groove portion 40 b of the
Furthermore, the
22 はんだ鏝
23 鏝先
24 糸はんだ
25 はんだノズル
35 先端面
36 プリント配線基板
38 ピン状端子
39 端子嵌合溝
40 はんだ供給溝
42 はんだ溶融溝
L 軸線
W1 端子嵌合溝の溝幅
W2 はんだ供給溝の溝幅
W3 はんだ溶融溝の溝幅
D1 端子嵌合溝の深さ
D2 はんだ供給溝の深さ
22
Claims (7)
上記鏝先の先端面に、上記端子嵌合溝が、該先端面を上記はんだ鏝の移動方向に横断するように形成されると共に、該端子嵌合溝に溶けたはんだを供給するためのはんだ供給溝が、該端子嵌合溝と交差する向きに形成され、かつ、該はんだ供給溝の一端に、糸はんだの先端を当接させて溶融させるためのはんだ溶融溝が連設されていることを特徴とする移動はんだ付け用はんだ鏝。 In the state where the tip end surface is in contact with or close to a printed wiring board having a terminal fitting groove on the tip end surface of the heel and having a row of pin-like terminals to be soldered, Each pin-shaped terminal is moved by moving the soldering iron along the row of the pin-shaped terminals so that the pin-shaped terminals pass through the terminal-engaging grooves one after another while supplying the terminal-fit grooves. In the above soldering iron for moving soldering, which is soldered to the printed wiring board,
The terminal fitting groove is formed in the tip end surface of the tip so as to cross the tip surface in the moving direction of the solder rod, and the solder for supplying the melted solder to the terminal fitting groove The supply groove is formed in a direction intersecting with the terminal fitting groove, and a solder melting groove is continuously provided at one end of the solder supply groove so that the tip of the thread solder is brought into contact with and melted. A soldering iron for moving soldering.
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