JP2023180576A - Soldering device and soldering method - Google Patents

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Abstract

To make it possible to heat and melt solder efficiently and properly, leading to faster soldering speed and improved soldering precision.SOLUTION: A soldering device 1 according to an embodiment includes a soldering device 1 for soldering a terminal T and a connection object for electrical connection to the terminal T. The soldering device 1 includes a cylindrical nozzle 60 that allows at least a tip of the terminal T to be inserted into it or brought close to it, a wire solder cutting mechanism 40 that supplies a solder piece 2b into the nozzle 60, a heater 70 that includes a heating element and heats and melts the solder piece 2b, and a laser irradiation unit 71 that emits a laser beam to heat and melt the solder piece 2b.SELECTED DRAWING: Figure 6

Description

この発明は、例えば、プリント基板やモータ等の適宜の電気製品における半田付け対象としての導体(端子、ランド、リード線等)を半田付けする半田付け装置、および半田付け方法に関する。 The present invention relates to a soldering device and a soldering method for soldering conductors (terminals, lands, lead wires, etc.) to be soldered in appropriate electrical products such as printed circuit boards and motors.

従来、プリント基板に半田付け対象としての導体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。出願人は、半田ごてとして円筒形のノズルを用い、このノズル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)。 2. Description of the Related Art Conventionally, a soldering device has been provided that mechanically solders a conductor to be soldered to a printed circuit board. The applicant has proposed a soldering device that uses a cylindrical nozzle as a soldering iron, inserts a pin of an electronic component through a through hole in a printed circuit board into the nozzle, melts the solder inside, and performs soldering. has been developed and provided (see Patent Document 1).

このような半田付け装置では、半田付け速度の高速化や半田付け精度の向上等のさらなる改良が望まれており、これらを実現するために効率良くかつ適切に半田を加熱溶融する点で改善の余地がある。 Further improvements are desired for such soldering equipment, such as increasing the soldering speed and improving soldering accuracy. There's room.

特開2013-120869号公報Japanese Patent Application Publication No. 2013-120869

この発明は、上述の問題に鑑みて、効率良くかつ適切に半田を加熱溶融することができ、ひいては半田付け速度の高速化や半田付け精度の向上を実現することができる半田付け装置と半田付け方法を提供することを目的とする。 In view of the above-mentioned problems, the present invention has been devised to provide a soldering device and a soldering device that can heat and melt solder efficiently and appropriately, thereby increasing the soldering speed and improving soldering accuracy. The purpose is to provide a method.

この発明は、端子と当該端子に電気的に接続される接続対象とを半田付けする半田付け装置であって、前記端子の少なくとも先端を挿入または近接させる筒状のノズルと、前記ノズルの内側へ半田片を供給する半田片供給手段と、発熱体を有し、前記半田片を加熱溶融する第1加熱手段と、レーザ光を照射することにより前記半田片を加熱溶融する第2加熱手段を備えた半田付け装置、および半田付け方法であることを特徴とする。 The present invention is a soldering device for soldering a terminal and a connection object that is electrically connected to the terminal, the soldering device including a cylindrical nozzle into which at least the tip of the terminal is inserted or approached, and an inside of the nozzle. A solder piece supply means for supplying solder pieces, a first heating means having a heating element for heating and melting the solder pieces, and a second heating means for heating and melting the solder pieces by irradiating a laser beam. The present invention is characterized by a soldering device and a soldering method.

この発明により、効率良くかつ適切に半田を加熱溶融することができ、ひいては半田付け速度の高速化や半田付け精度の向上を実現することができる半田付け装置と半田付け方法を提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide a soldering device and a soldering method that can efficiently and appropriately heat and melt solder, thereby increasing the soldering speed and improving the soldering accuracy.

半田付け装置の右側面図。A right side view of the soldering device. 半田付け装置の正面図。FIG. 3 is a front view of the soldering device. 半田付け装置の駆動系および制御系の構成を示すブロック図。FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of a drive system and a control system of the soldering device. ノズルユニット周辺の構成を説明する説明図。FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating the configuration around the nozzle unit. 半田片の供給動作の一例を示す説明図。FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of a solder piece supply operation. 半田片の加熱溶融動作の一例を示す説明図。FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of heating and melting operation of a solder piece. 半田付け動作時のタイミングチャート。Timing chart during soldering operation. 半田片の加熱溶融動作の他の例を示す説明図。FIG. 7 is an explanatory diagram showing another example of the heating and melting operation of the solder piece. 残渣除去動作の一例を示す説明図。FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of a residue removal operation. 変形例における半田片の加熱溶融動作の一例を説明する説明図。FIG. 7 is an explanatory diagram illustrating an example of a heating and melting operation of a solder piece in a modified example. 変形例における半田片の加熱溶融動作の他の例を説明する説明図。FIG. 7 is an explanatory diagram illustrating another example of the heating and melting operation of the solder piece in the modified example. 変形例におけるノズルユニット周辺の構成を説明する説明図。FIG. 7 is an explanatory diagram illustrating a configuration around a nozzle unit in a modified example.

以下、この発明の一実施形態を図面と共に説明する。図1および図2は、半田付け装置1の外観構成の説明図である。図1は半田付け装置1の右側面図であり、図2は半田付け装置1の正面図である。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 and 2 are explanatory diagrams of the external configuration of the soldering device 1. FIG. FIG. 1 is a right side view of the soldering device 1, and FIG. 2 is a front view of the soldering device 1.

図1および図2に示すように、半田付け装置1は、プリント基板などの半田付け対象物品P(接続対象)に半田付けを行うための装置であって、半田付け対象物品Pにおけるプリント基板のスルーホールなどの導体(半田付け対象導体)に半田付けを行うノズル60(半田ごて)を有するノズルユニット4を下方に配したヘッド部3と、ヘッド部3およびノズルユニット4(ノズル60)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およびヘッド部3(ノズルユニット4)を半田付け対象物品Pに近接/離間させる方向(図1の上下方向)に移動させる近接離間方向移動ユニット6(相対距離変化手段)と、近接離間方向移動ユニット6およびノズルユニット4を半田付け対象物品Pが搬送される搬送方向(図1の奥行方向,図2の左右方向)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およびノズルユニット4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,図2の奥行方向)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。 As shown in FIGS. 1 and 2, a soldering device 1 is a device for soldering a soldering target article P (connection target) such as a printed circuit board, and is a device for soldering a soldering target article P (connection target) such as a printed circuit board. The head part 3 has a nozzle unit 4 having a nozzle 60 (soldering iron) for soldering to a conductor such as a through hole (conductor to be soldered) below, and the head part 3 and the nozzle unit 4 (nozzle 60). An air suspension unit 5 that is placed in a floating state, and a moving unit that moves the air suspension unit 5 and the head portion 3 (nozzle unit 4) in the direction of approaching/separating the soldering object P (in the vertical direction in FIG. 1). 6 (relative distance changing means), the approaching/separating direction moving unit 6, and the nozzle unit 4 are moved in the conveying direction in which the soldering object P is conveyed (the depth direction in FIG. 1, the left-right direction in FIG. 2). unit 7, and a conveyance width direction movement unit 8 that moves the conveyance direction movement unit 7 and the nozzle unit 4 in the conveyance width direction of the conveyance direction movement unit 7 (the left-right direction in FIG. 1, the depth direction in FIG. 2). There is.

以下、ヘッド部3およびノズルユニット4を半田付け対象物品Pに近接/離間させる方向を単に「近接離間方向」といい、半田付け対象物品Pが搬送される搬送方向を単に「搬送方向」といい、搬送方向移動ユニット7の搬送幅方向を単に「搬送幅方向」ということがある。 Hereinafter, the direction in which the head section 3 and nozzle unit 4 are brought close to/separated from the soldering object P is simply referred to as the "proximity/separation direction", and the conveying direction in which the soldering object P is conveyed is simply referred to as the "conveying direction". The conveyance width direction of the conveyance direction moving unit 7 is sometimes simply referred to as the "conveyance width direction."

ヘッド部3の上部には、リールに巻かれた線状の糸半田2が設けられている。この糸半田2は、φ0.3~φ2.0mmのものを用いることができ、φ0.6~φ1.6mmのものを用いることが好ましい。 A linear solder wire 2 wound around a reel is provided on the upper part of the head part 3. This solder wire 2 can have a diameter of 0.3 to 2.0 mm, and preferably has a diameter of 0.6 to 1.6 mm.

ヘッド部3には、糸半田2をカットして半田片2b(図5、図7等参照)にする糸半田切断機構部40(カットユニット,半田片供給手段)が設けられている。糸半田切断機構部40の下方(ヘッド部3の下部)には、ノズルユニット4が設けられている。 The head section 3 is provided with a thread solder cutting mechanism section 40 (cutting unit, solder piece supply means) that cuts the thread solder 2 into solder pieces 2b (see FIGS. 5, 7, etc.). A nozzle unit 4 is provided below the thread solder cutting mechanism section 40 (underneath the head section 3).

また、半田付け装置1は、ノズル60を加熱することによって半田片2bを加熱溶融するためのヒータ70(第1加熱手段)と、ノズル60または直接半田片2bを加熱することによって半田片2bを加熱溶融するためのレーザ照射部71(第2加熱手段)とを備えている。ノズルユニット4は、主に、ノズル60と、ヒータ70により構成されている。 The soldering device 1 also includes a heater 70 (first heating means) for heating and melting the solder piece 2b by heating the nozzle 60, and a heater 70 (first heating means) for heating and melting the solder piece 2b by heating the nozzle 60 or directly. A laser irradiation section 71 (second heating means) for heating and melting is provided. The nozzle unit 4 mainly includes a nozzle 60 and a heater 70.

ヒータ70は、発熱する部材(発熱体)を有するものであり、ノズル60の外側面に接触して設けられる。このようなヒータ70としては、セラミックヒータや電磁誘導を用いて発熱する誘導加熱式のヒータ等、適宜のヒータを用いることができる。たとえば、ノズル60が円筒形の場合には、ヒータ70は、ノズル60を同心円状に外周側から取り囲むような形態とすることができる。また、ノズル60が角筒状の場合には、ヒータ70は、ノズル60を厚み方向から挟み込むような形態とすることができる。 The heater 70 has a member (heating element) that generates heat, and is provided in contact with the outer surface of the nozzle 60. As such a heater 70, an appropriate heater such as a ceramic heater or an induction heater that generates heat using electromagnetic induction can be used. For example, when the nozzle 60 is cylindrical, the heater 70 can be configured to concentrically surround the nozzle 60 from the outer circumferential side. Further, when the nozzle 60 has a rectangular tube shape, the heater 70 can be configured to sandwich the nozzle 60 from the thickness direction.

レーザ照射部71は、レーザ光を発生させる発振部(レーザ光源)と、発振部から発生したレーザ光を所定の位置(照射対象位置)に向けて集光しながら照射する光学部とを有している。また、半田付け装置1は、レーザ照射部71から照射されるレーザ光の照射方向を変化させて照射対象位置を変化させるための照射方向変化部をさらに備える。たとえば、照射方向変化部は、レーザ照射部71から照射されるレーザ光の射線上に配置されたミラーを有し、このミラーの角度を変化させることによって、レーザ光の照射方向を変化させる構成とすることができる。また、照射方向変化部は、多関節のロボットアームを有し、多関節のロボットアームの先端部にレーザ照射部71を設け、ロボットアームの先端部の位置または向きを変化させることによってレーザ光の照射方向を変化させる構成とすることができる。 The laser irradiation unit 71 includes an oscillation unit (laser light source) that generates a laser beam, and an optical unit that irradiates the laser beam generated from the oscillation unit while focusing it toward a predetermined position (irradiation target position). ing. Furthermore, the soldering apparatus 1 further includes an irradiation direction changing section for changing the irradiation direction of the laser light emitted from the laser irradiation section 71 to change the irradiation target position. For example, the irradiation direction changing unit has a configuration in which the irradiation direction of the laser beam is changed by having a mirror disposed on the ray of the laser beam irradiated from the laser irradiation unit 71 and changing the angle of this mirror. can do. The irradiation direction changing unit has a multi-joint robot arm, and a laser irradiation unit 71 is provided at the tip of the multi-joint robot arm, and the laser beam can be changed by changing the position or direction of the tip of the robot arm. It can be configured to change the irradiation direction.

ヘッド部3の可動範囲は、搬送幅方向移動ユニット8の上方に位置する待機位置(図1に示すP1の位置)と、半田付け対象物品Pに対して半田付けを行う半田付け領域E1,E2(図2(B)のE1,E2で囲まれる領域)とになる。ヘッド部3は、これらの待機位置、及び半田付け領域のどの位置であっても近接離間方向移動ユニット6によって移動される。 The movable range of the head unit 3 is a standby position located above the transport width direction moving unit 8 (position P1 shown in FIG. 1), and soldering areas E1 and E2 where soldering is performed on the soldering object P. (A region surrounded by E1 and E2 in FIG. 2(B)). The head section 3 is moved by the approaching/separating direction moving unit 6 at any position in the standby position and the soldering area.

この構成により、半田付け装置1は、待機時にはノズルユニット4を待機ポジションP1の高さおよび位置に待機させておき、半田付け工程を実行するときは半田付け領域E1,E2内で待機ポジションP1よりも低い(半田付け対象物品Pに近い)半田付けポジションP2の高さにて半田付けを行う。 With this configuration, the soldering apparatus 1 keeps the nozzle unit 4 on standby at the height and position of the standby position P1 during standby, and when performing the soldering process from the standby position P1 within the soldering areas E1 and E2. Soldering is performed at the height of the soldering position P2, which is also lower (closer to the soldering object P).

ここで、半田付け装置1ではエアーサスペンションユニット5が設けられているため、ヘッド部3が下降してノズル60が半田付け対象物品Pに接触(当接)し、それ以上ヘッド部3が下降したとしてもエアーサスペンションユニット5によってショックが吸収され、ノズル60による半田付け対象物品Pへの押圧荷重が軽減される。すなわち、半田付け対象物品Pに対するヘッド部3(ノズル60が含まれる)の相対的な重み(荷重)が軽減される。したがって、エアーサスペンションユニット5は、半田付け対象物品Pに対するノズル60の近接離間方向の荷重を軽減する緩衝ユニットとしても機能する。 Here, since the soldering apparatus 1 is provided with the air suspension unit 5, the head section 3 descends and the nozzle 60 comes into contact with the soldering object P, and the head section 3 is no longer descended. However, the shock is absorbed by the air suspension unit 5, and the pressing load applied by the nozzle 60 to the soldering object P is reduced. That is, the relative weight (load) of the head section 3 (including the nozzle 60) with respect to the soldering object P is reduced. Therefore, the air suspension unit 5 also functions as a buffer unit that reduces the load of the nozzle 60 in the direction toward and away from the soldering object P.

図3は、半田付け装置1の駆動系および制御系の構成を示すブロック図である。半田付け装置1は、搬送幅方向移動ユニット8(図1参照)に固定されて搬送路9(図1参照)へ向かって真っすぐ伸びるY方向(搬送幅方向,図2の奥行方向)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Y方向の搬送ガイド7fに沿って移動するX方向(搬送方向,図2の左右方向)の搬送ガイド7cが設けられている。この駆動機構部7eおよびY方向の搬送ガイド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。X方向の搬送ガイド7cは、搬送路9の搬送方向(X方向)へ向かって真っすぐ伸びている。 FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the drive system and control system of the soldering apparatus 1. The soldering device 1 includes a conveyance guide in the Y direction (transfer width direction, depth direction in FIG. 2) that is fixed to the conveyance width direction moving unit 8 (see FIG. 1) and extends straight toward the conveyance path 9 (see FIG. 1). 7f, and a transport guide 7c in the X direction (transport direction, horizontal direction in FIG. 2) that moves along the transport guide 7f in the Y direction by a drive mechanism section 7e such as a stepping motor. The drive mechanism section 7e and the Y-direction conveyance guide 7f are housed in a conveyance width direction movement unit 8 (see FIG. 1). The X-direction conveyance guide 7c extends straight toward the conveyance direction (X direction) of the conveyance path 9.

X方向の搬送ガイド7cの上部には、X方向の搬送ガイド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X方向の搬送ガイド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X方向の搬送ガイド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、X方向の搬送ガイド7c、駆動機構部7e、およびY方向の搬送ガイド7fは、作業させたい任意の位置へノズル60を移動させるノズル位置移動手段として機能する。 At the top of the X-direction conveyance guide 7c, there is a moving body 7a that moves in the X direction along the X-direction conveyance guide 7c, and a stepper that moves this moving body 7a in the X direction along the X-direction conveyance guide 7c. A drive mechanism section 7b composed of a motor or the like is provided. The moving body 7a, the drive mechanism section 7b, and the X-direction conveyance guide 7c are housed in the conveyance direction movement unit 7 (see FIG. 1). The movable body 7a, the drive mechanism section 7b, the transport guide 7c in the X direction, the drive mechanism section 7e, and the transport guide 7f in the Y direction function as a nozzle position moving means for moving the nozzle 60 to an arbitrary position where the work is desired. .

移動体7aには、ノズル60がスルーホールに近接/離間する方向に伸びるZ方向(高さ方向)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には、ヘッド部3が固定されている。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60を半田付け対象物品P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。 The moving body 7a is provided with a Z-direction (height direction) conveyance guide 5c that extends in a direction in which the nozzle 60 approaches/separates from the through hole. The conveyance guide 5c is provided with a head fixing section 5a that moves in the Z direction, and a drive mechanism section 5b composed of a stepping motor or the like. The head section 3 is fixed to the head fixing section 5a. The head fixing section 5a, the drive mechanism section 5b, and the conveyance guide 5c function as a near-separation direction moving means for moving the nozzle 60 in a direction to approach/separate from the soldering object P, and move the nozzle 60 toward/away from the soldering object P. (see 1).

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60の位置を、X方向(搬送方向)とY方向(搬送幅方向)とZ方向(近接離間方向)の三次元で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60を近接方向へ移動させてノズル60の孔(後述の半田片供給通路61)内に半田付けするピン等を挿通し、ノズル60の先端を半田付け対象物品Pに当接または近接させる半田付け位置(本実施形態ではノズル当接位置)にて半田付け対象物品Pに当接または近接させ、半田付け後に離間させることができる。また、ノズルユニット4(ノズル60およびヒータ70)は交換可能であり、Z方向の搬送ガイド5cおよび駆動機構部5bにより、ノズルステーション(図示省略)で交換用のノズル60またはヒータ70に当接する方向へ移動させ、ノズル60またはヒータ70を交換した後に離間させることができる。 The Y-direction conveyance guide 7f, the X-direction conveyance guide 7c, and the drive mechanisms 7b and 7e configured in this way function as nozzle position moving means, thereby changing the position of the nozzle 60 in the X direction (conveyance direction). It can be moved to any three-dimensional position in the Y direction (conveyance width direction) and Z direction (proximity/separation direction). In addition, the Z-direction conveyance guide 5c and the drive mechanism section 5b function as an approach-separation direction moving means, so that the nozzle 60 is moved in the approach direction at the moved position and the hole of the nozzle 60 (solder piece supply passage described later) is moved. 61) Insert a pin or the like to be soldered into the soldering object P at a soldering position (in this embodiment, the nozzle contact position) where the tip of the nozzle 60 contacts or approaches the object P to be soldered. They can be brought into contact or close together and separated after soldering. In addition, the nozzle unit 4 (nozzle 60 and heater 70) is replaceable, and is moved in the direction in which it comes into contact with the replacement nozzle 60 or heater 70 at the nozzle station (not shown) by the Z-direction conveyance guide 5c and the drive mechanism section 5b. After the nozzle 60 or the heater 70 is replaced, the nozzle 60 or the heater 70 can be replaced.

以上のように、半田付け装置1では、ノズル位置移動手段および近接離間方向移動手段によって、半田付け対象物品Pとノズル60との相対位置を変化させて、ノズル当接位置において半田付け対象物品Pとノズル60とを当接させることができる。 As described above, in the soldering apparatus 1, the relative position between the soldering object P and the nozzle 60 is changed by the nozzle position moving means and the approaching/separating direction moving means, and the soldering object P is brought into contact with the nozzle position. and the nozzle 60 can be brought into contact with each other.

また、ヘッド固定部5aには、フローティングユニット15が設けられている。このフローティングユニット15は、エアーサスペンションユニット5内に設けられ、供給されたエアによってノズルユニット4を持ち上げ、半田付け対象物品Pに対するノズルユニット4(ノズル60が含まれる)の相対的な重みをより軽くするものである。このフローティングユニット15は、半田付け対象物品Pに対するノズル60の近接離間方向の荷重を軽減する緩衝ユニットとしても機能する。 Further, a floating unit 15 is provided in the head fixing portion 5a. This floating unit 15 is provided in the air suspension unit 5, and lifts up the nozzle unit 4 with the supplied air, thereby reducing the relative weight of the nozzle unit 4 (including the nozzle 60) with respect to the soldering object P. It is something to do. This floating unit 15 also functions as a buffer unit that reduces the load of the nozzle 60 in the direction of approaching and separating from the object P to be soldered.

ヘッド部3は、フローティングユニット15と、フローティングユニット15に固定され、糸半田2を挿通する筒状の糸半田供給ガイド16と、糸半田供給ガイド16内の糸半田2をローラで挟み込んで送り出す糸半田送り出し機構部17とを有する。また、ヘッド部3の底部には、糸半田切断機構部40が設けられる。この糸半田切断機構部40は、カッター41を有している。カッター41は、ステッピングモータ等により構成される回転機構部19(移動手段)によりノズルユニット4の上部位置からその側方の退避位置までの間で半田片の供給方向(近接離間方向)と直交する方向へ移動可能に構成されており、糸半田供給ガイド16に供給されてきた糸半田2を回転機構部19の制御に従ってカット(切断)する。 The head section 3 includes a floating unit 15, a cylindrical solder wire supply guide 16 that is fixed to the floating unit 15 and through which the solder wire 2 is inserted, and a thread that sandwiches the solder wire 2 in the solder wire supply guide 16 between rollers and sends it out. It has a solder feeding mechanism section 17. Furthermore, a thread solder cutting mechanism section 40 is provided at the bottom of the head section 3. This thread solder cutting mechanism section 40 has a cutter 41. The cutter 41 is moved perpendicularly to the solder piece supply direction (proximity/separation direction) between the upper position of the nozzle unit 4 and the retracted position on its side by means of a rotation mechanism 19 (moving means) constituted by a stepping motor or the like. The thread solder supply guide 16 cuts the thread solder 2 supplied to the thread solder supply guide 16 under the control of the rotation mechanism section 19.

糸半田切断機構部40の下方には、糸半田切断機構部40から少し離間してノズル60が設けられている。このように、糸半田切断機構部40およびノズル60は、半田片2bの供給方向(下方向)に向かってこの順に並べて配置されており、糸半田切断機構部40により糸半田2から切り出された半田片2bは、ノズル60の内側に供給される。 A nozzle 60 is provided below the solder thread cutting mechanism 40 and a little apart from the solder thread cutting mechanism 40 . In this way, the solder thread cutting mechanism 40 and the nozzle 60 are arranged in this order toward the supply direction (downward) of the solder piece 2b, and the solder thread cutting mechanism 40 cuts out the solder thread 2 from the solder thread 2. The solder piece 2b is supplied inside the nozzle 60.

また、これらの構成要素を駆動するべく、各要素は制御部21によって制御される。制御部21には、駆動機構部5b、駆動機構部7b、駆動機構部7e、フローティングユニット15、糸半田送り出し機構部17、回転機構部19、ヒータ70、レーザ照射部71、ヒータユニット密着確認センサ22、温度センサ23、着脱用エアシリンダ24、カメラ25、および記憶部26が接続されている。 Further, each element is controlled by the control section 21 in order to drive these components. The control section 21 includes a drive mechanism section 5b, a drive mechanism section 7b, a drive mechanism section 7e, a floating unit 15, a solder thread feeding mechanism section 17, a rotation mechanism section 19, a heater 70, a laser irradiation section 71, and a heater unit adhesion confirmation sensor. 22, a temperature sensor 23, a detachable air cylinder 24, a camera 25, and a storage section 26 are connected.

温度センサ23は、ノズル60の温度を検出するためのセンサである。たとえば、温度センサ23は、ノズル60の外表面に設けられた孔に挿入された熱電対を有し、熱電対の出力に応じてノズル60の温度を検出する。 The temperature sensor 23 is a sensor for detecting the temperature of the nozzle 60. For example, the temperature sensor 23 includes a thermocouple inserted into a hole provided on the outer surface of the nozzle 60, and detects the temperature of the nozzle 60 according to the output of the thermocouple.

カメラ25は、半田付け対象導体となるプリント基板のスルーホールおよびピンの位置等を確認して位置決めする際、および、半田付け赤目が発生した場合等の半田付け異常を検出する際等に用いられる。 The camera 25 is used to confirm and position the through holes and pins of the printed circuit board that are the conductors to be soldered, and to detect soldering abnormalities such as when soldering red eye occurs. .

記憶部26は、プリント基板等の半田付け対象物品Pの画像と、この半田付け対象物品Pに使用するツール(ノズル60、ヒータ70若しくはレーザ照射部71)を関連づけた半田付け対象ワーク別ツールデータ、現在装着しているツールの種類、現在装着しているツールの使用回数および使用時間等のデータを記憶している。 The storage unit 26 stores tool data for each workpiece to be soldered, which associates an image of an object P to be soldered such as a printed circuit board with a tool (nozzle 60, heater 70, or laser irradiation unit 71) used for this object P to be soldered. It stores data such as the type of tool currently worn, the number of times the currently worn tool is used, and the usage time.

図4は、ノズルユニット4(ノズル60)の周辺の構成を説明する説明図である。図5は半田片2bの供給動作の一例を示す説明図である。図6は半田片2bの加熱溶融動作の一例を示す説明図である。 FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating the configuration around the nozzle unit 4 (nozzle 60). FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of the operation of supplying the solder piece 2b. FIG. 6 is an explanatory diagram showing an example of the heating and melting operation of the solder piece 2b.

図4~図6に示すように、糸半田切断機構部40は、下方へ繰り出されてきた糸半田2を通過させる通路を有する糸半田供給ガイド16と、糸半田2を切断して(切り出して)半田片2bを生成し、生成した半田片2bをノズル60の内側に形成された半田片供給通路61に供給するカッター41と、カッター41を移動させる回転機構部19(図5参照)により構成されている。 As shown in FIGS. 4 to 6, the solder thread cutting mechanism 40 cuts (cuts out) the solder thread 2 and the solder thread supply guide 16, which has a passage through which the solder thread 2 is fed out downward. ) Consists of a cutter 41 that generates solder pieces 2b and supplies the generated solder pieces 2b to a solder piece supply passage 61 formed inside a nozzle 60, and a rotation mechanism section 19 (see FIG. 5) that moves the cutter 41. has been done.

糸半田供給ガイド16は、上下方向に延びるように形成されている。カッター41には、糸半田供給ガイド16と同じ方向に延び、糸半田2が通過可能な内径の貫通孔41aが形成されている。このカッター41は、ノズル60の上方領域(少なくとも半田片供給通路61の上方領域)の外側の位置(退避位置または待機位置:図4に示す位置)に位置することができる。また、カッター41が退避位置に位置するとき、貫通孔41aは、糸半田供給ガイド16の内側の孔(通路)に連通する。さらに、カッター41が退避位置に位置するとき、糸半田供給ガイド16から繰り出された糸半田2は、貫通孔41aの下端部まで挿入(供給)された状態となっている。 The thread solder supply guide 16 is formed to extend in the vertical direction. The cutter 41 is formed with a through hole 41a that extends in the same direction as the solder wire supply guide 16 and has an inner diameter through which the solder wire 2 can pass. This cutter 41 can be located at a position (retreat position or standby position: the position shown in FIG. 4) outside the area above the nozzle 60 (at least the area above the solder piece supply passage 61). Further, when the cutter 41 is located at the retracted position, the through hole 41a communicates with the inner hole (passage) of the thread solder supply guide 16. Further, when the cutter 41 is located at the retracted position, the solder thread 2 fed out from the solder thread supply guide 16 is inserted (supplied) to the lower end of the through hole 41a.

カッター41は、ノズル60の上方位置(少なくとも半田片供給通路61の上方位置)であって、貫通孔41aと半田片供給通路61とが連通する位置(連通位置または半田片供給位置:図5に示す位置)に位置することができる。そして、カッター41は、少なくとも退避位置と、半田片供給位置との間でスライド移動可能である。 The cutter 41 is located above the nozzle 60 (at least above the solder piece supply passage 61), and at a position where the through hole 41a and the solder piece supply passage 61 communicate with each other (communication position or solder piece supply position: as shown in FIG. position). The cutter 41 is slidably movable between at least the retracted position and the solder piece supply position.

カッター41が退避位置に位置し、糸半田供給ガイド16から繰り出された糸半田2の一部がカッター41の貫通孔41aに挿入(供給)されている状態から、カッター41が半田片供給位置に向かってスライド移動されると、糸半田2は、糸半田供給ガイド16とカッター41の相対移動によって糸半田供給ガイド16の下端面とカッター41の上端面(糸半田供給ガイド16とカッター41の互いの当接面)で切断(せん断)される。そして、カッター41が半田片供給位置に到達すると、貫通孔41aと半田片供給通路61とが連通し、半田片2bが半田片供給通路61に自然落下する。すなわち、半田片2bが半田片供給通路61に供給される。したがって、糸半田供給ガイド16およびカッター41は、半田片2bを切断する半田片切断手段として機能し、半田片2bを半田片供給通路61に供給する半田片供給手段としても機能する。 From the state where the cutter 41 is located at the retracted position and a part of the thread solder 2 fed out from the thread solder supply guide 16 is inserted (supplied) into the through hole 41a of the cutter 41, the cutter 41 is moved to the solder piece supply position. When the solder wire 2 is slid toward the lower end surface of the solder wire supply guide 16 and the upper end surface of the cutter 41 (the lower end surface of the solder wire supply guide 16 and the cutter 41) due to the relative movement of the solder wire supply guide 16 and the cutter 41, is cut (sheared) at the contact surface). When the cutter 41 reaches the solder piece supplying position, the through hole 41a and the solder piece supply passage 61 communicate with each other, and the solder piece 2b naturally falls into the solder piece supply passage 61. That is, the solder piece 2b is supplied to the solder piece supply passage 61. Therefore, the thread solder supply guide 16 and the cutter 41 function as a solder piece cutting means for cutting the solder piece 2b, and also function as a solder piece supplying means for supplying the solder piece 2b to the solder piece supply passage 61.

ノズル60は、セラミックにより筒状に形成される。たとえば、ノズル60は、炭化ケイ素または窒化アルミニウムなどの材料によって形成される。このノズル60の内側には、糸半田切断機構部40から供給された半田片2bを端子Tに当接させる位置まで誘導する半田片供給通路61が形成される。この半田片供給通路61は、上下方向(近接離間方向)に延びるように形成される。本実施形態では、半田片供給通路61は、断面円形の直線状の孔であり、上下方向に延びるように直線的に形成される。なお、半田片供給通路61は、断面円形に限らず、断面多角形、断面楕円形、断面正方形など、適宜の形状とすることができるが、糸半田2の断面形状に応じた形状とする(たとえば糸半田2が断面円形の場合、半田片供給通路61も断面円形とする)ことが好適である。ただし、半田片供給通路61の内径は、貫通孔41aの内径とほぼ同じ大きさか、あるいは貫通孔41aの内径よりも大きいことが望ましい。 The nozzle 60 is made of ceramic and has a cylindrical shape. For example, nozzle 60 is formed from a material such as silicon carbide or aluminum nitride. A solder piece supply passage 61 is formed inside the nozzle 60 to guide the solder piece 2b supplied from the solder thread cutting mechanism 40 to a position where it comes into contact with the terminal T. This solder piece supply passage 61 is formed to extend in the vertical direction (proximity/separation direction). In this embodiment, the solder piece supply passage 61 is a linear hole with a circular cross section, and is formed linearly so as to extend in the vertical direction. Note that the solder piece supply passage 61 is not limited to a circular cross section, and may have an appropriate shape such as a polygonal cross section, an elliptical cross section, a square cross section, etc.; For example, when the solder wire 2 has a circular cross section, it is preferable that the solder piece supply passage 61 also has a circular cross section. However, it is desirable that the inner diameter of the solder piece supply passage 61 be approximately the same size as the inner diameter of the through hole 41a or larger than the inner diameter of the through hole 41a.

また、本実施形態では、半田付け対象物品Pにおける半田付け対象導体は、プリント基板Pないしプリント基板PのランドRであり、ノズル60の下方に配置されている。さらに、ノズル60の外表面のうち、半田付け対象物品Pに対向する面(本実施形態では下端面)が半田付け対象物品Pに対する対向面となる。 Further, in this embodiment, the conductor to be soldered in the soldering target article P is the printed circuit board P or the land R of the printed circuit board P, and is arranged below the nozzle 60. Further, of the outer surface of the nozzle 60, the surface facing the soldering object P (in this embodiment, the lower end surface) becomes the opposing surface to the soldering object P.

次に、半田付けの動作(半田付け動作)について詳細に説明する。まず、図5および図6等に示すように、半田付けの母材として、ランドRが形成されたプリント基板Pに、当該プリント基板Pのスルーホールにプリント基板Pの表面側から裏面側(図5および図6では下面側から上面側)に向けて電子部品Cの端子Tが挿入されたものが準備されている。
<位置合わせ工程>
Next, the soldering operation (soldering operation) will be explained in detail. First, as shown in FIGS. 5 and 6, a printed circuit board P on which a land R is formed is used as a base material for soldering. 5 and 6, an electronic component C with terminals T inserted from the bottom side to the top side is prepared.
<Positioning process>

制御部21は、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により、ノズル60の半田片供給通路61の位置をXY平面上で移動させて半田付けするランドRに対向させる。このときの位置は、プリント基板Pの裏面側のランドRの中心と半田片供給通路61の中心がY方向およびX方向(前後左右方向)においてほぼ一致する位置とする、または、端子Tの先端中心と半田片供給通路61の中心がほぼ一致する位置とする。すなわち、位置合わせ工程では、搬送方向および搬送幅方向においてノズル60と、ランドRおよび端子Tとの位置合わせを行う。
<ノズル当接工程>
The control unit 21 moves the position of the solder piece supply passage 61 of the nozzle 60 on the XY plane by using the Y-direction conveyance guide 7f, the X-direction conveyance guide 7c, and the drive mechanisms 7b and 7e to move the position of the solder piece supply passage 61 of the nozzle 60 on the XY plane. Face R. At this time, the position is such that the center of the land R on the back side of the printed circuit board P and the center of the solder piece supply passage 61 almost coincide in the Y direction and the X direction (front, rear, left, and right directions), or the tip of the terminal T The center is located at a position where the center of the solder piece supply passage 61 almost coincides with the center. That is, in the alignment step, the nozzle 60 is aligned with the land R and the terminal T in the conveyance direction and the conveyance width direction.
<Nozzle contact process>

制御部21は、駆動機構部5bにより搬送ガイド5cに沿ってフローティング状態のヘッド部3をランドRとの近接方向へ移動させて、ノズル60の対向面をプリント基板Pの裏面側のランドRの表面に当接させる。すなわち、ノズル60をプリント基板Pに近づくようにノズル当接位置まで移動させる。これにより、図5に示すように、ノズル60の半田片供給通路61の内側に端子Tの先端が挿入された状態となる。 The control section 21 causes the drive mechanism section 5b to move the floating head section 3 along the conveyance guide 5c in the direction of proximity to the land R, so that the opposing surface of the nozzle 60 is brought into contact with the land R on the back side of the printed circuit board P. Bring it into contact with the surface. That is, the nozzle 60 is moved closer to the printed circuit board P to the nozzle contact position. As a result, as shown in FIG. 5, the tip of the terminal T is inserted into the solder piece supply passage 61 of the nozzle 60.

このとき、端子Tはノズル60の半田片供給通路61の内壁から等距離だけ離れており、端子Tとノズル60が非接触で離間した状態が保たれている。これにより、ノズル60から端子Tに直接熱が伝達されることを防止しており、端子Tは、輻射熱伝達および対流熱伝達により徐々に加熱される。また、ノズル60に当接しないランドRも、輻射熱伝達および対流熱伝達により徐々に加熱される。一方で、ノズル60に当接するランドRは、接触するノズル60からの直接の熱伝導と、対流熱伝達による伝熱で急速に加熱される。すなわち、ノズル60がノズル当接位置に移動することにより、端子TおよびランドRは予熱された状態となる。
<半田片供給工程>
At this time, the terminal T is separated from the inner wall of the solder piece supply passage 61 of the nozzle 60 by an equal distance, and the terminal T and the nozzle 60 are maintained in a separated state without contacting each other. This prevents direct heat transfer from the nozzle 60 to the terminal T, and the terminal T is gradually heated by radiant heat transfer and convection heat transfer. Furthermore, the land R that does not come into contact with the nozzle 60 is also gradually heated by radiant heat transfer and convective heat transfer. On the other hand, the land R in contact with the nozzle 60 is rapidly heated by direct heat conduction from the contacting nozzle 60 and heat transfer by convection heat transfer. That is, by moving the nozzle 60 to the nozzle contact position, the terminal T and the land R are in a preheated state.
<Solder piece supply process>

まず、制御部21は、カッター41を退避位置に位置させた状態で糸半田送り出し機構部17によって貫通孔41aに糸半田2を必要長さまで予め供給しておく(図4参照)。そして、制御部21は、ノズル当接工程の実施後に、回転機構部19を駆動させてカッター41を退避位置から半田片供給位置へ移動させ、糸半田2をカットして半田片2bを得て、半田片2bを半田片供給通路61に供給する(図5参照)。 First, the control unit 21 supplies the solder thread 2 to the required length to the through hole 41a in advance using the solder thread feeding mechanism 17 while the cutter 41 is located at the retracted position (see FIG. 4). After the nozzle abutting process is performed, the control unit 21 drives the rotation mechanism unit 19 to move the cutter 41 from the retracted position to the solder piece supply position, cuts the solder thread 2, and obtains the solder piece 2b. , supplies the solder piece 2b to the solder piece supply passage 61 (see FIG. 5).

図6に示すように、半田片供給通路61に供給された半田片2bは、半田片供給通路61の通過中に予熱されながら下方に落下し、下端部が端子Tに当接して当接位置で停止する。このとき、半田片2bは、位置および落下が規制される。具体的には、半田片2bは、プリント基板Pの電子部品Cの端子Tの先端(若しくは半田片供給通路61の半田片誘導方向(図6の下方)に対して最も凸となる端部(図6における端子Tの上端))に接触して停止する。図示の例では端子Tの上に半田片2bが乗った状態で停止する。このとき、半田片供給通路61の内壁は、半田片2bの側面に当接しており、半田片2bが端子Tの先端の上で垂直または斜めに立っている状態から落下しないように規制する落下規制部としても機能する。 As shown in FIG. 6, the solder piece 2b supplied to the solder piece supply passage 61 falls downward while being preheated while passing through the solder piece supply passage 61, and its lower end abuts the terminal T and reaches the contact position. Stop at. At this time, the position and fall of the solder piece 2b are restricted. Specifically, the solder piece 2b is the tip of the terminal T of the electronic component C of the printed circuit board P (or the end that is most convex with respect to the solder piece guiding direction (downward in FIG. 6) of the solder piece supply passage 61). It comes into contact with the upper end of terminal T)) in FIG. 6 and stops. In the illustrated example, the solder piece 2b is stopped on top of the terminal T. At this time, the inner wall of the solder piece supply passage 61 is in contact with the side surface of the solder piece 2b, and prevents the solder piece 2b from falling from the state where it stands vertically or diagonally on the tip of the terminal T. It also functions as a regulatory department.

なお、半田片2bが半田片供給通路61に供給された後、制御部21は、後述する溶融工程の開始前に、回転機構部19を駆動させてカッター41を半田片供給位置から退避位置へ移動させる(退避位置に戻す)。
<溶融工程>
Note that after the solder pieces 2b are supplied to the solder piece supply passage 61, the control unit 21 drives the rotation mechanism unit 19 to move the cutter 41 from the solder piece supply position to the retracted position before starting a melting process to be described later. Move (return to evacuation position).
<Melting process>

当接位置に案内された溶融前の半田片2bは、その位置から落下することなく、端子Tと反対側の端部などの少なくとも一部が、半田片供給通路61の内壁に当接する。このため、半田片2bと半田片供給通路61の内壁との接触部分を介して、ヒータ70によって加熱されたノズル60の熱が半田片2bに伝達される(直接熱伝導)。また、本実施形態では、ノズル60の内側(半田片供給通路61)に向かってレーザ照射部71からのレーザ光が照射されている。具体的には、当接位置にある半田片2bの表面上の任意の位置(照射位置BS)にレーザ照射部71からのレーザ光が照射されている。 The unmelted solder piece 2b guided to the contact position does not fall from that position, and at least a portion of the end opposite to the terminal T contacts the inner wall of the solder piece supply passage 61. Therefore, the heat of the nozzle 60 heated by the heater 70 is transmitted to the solder piece 2b via the contact portion between the solder piece 2b and the inner wall of the solder piece supply passage 61 (direct heat conduction). Further, in this embodiment, the laser beam from the laser irradiation section 71 is irradiated toward the inside of the nozzle 60 (solder piece supply passage 61). Specifically, a laser beam from the laser irradiation section 71 is irradiated to an arbitrary position (irradiation position BS) on the surface of the solder piece 2b located at the contact position.

このため、当接位置にある溶融前の半田片2bは、半田片供給通路61の内壁に当接した半田片2bの一端部、両端部、および/または側部を介した直接熱伝導およびレーザ光の熱により加熱溶融される。また、このとき、半田片2bに対しては、ノズル60と接触しての直接熱伝導およびレーザ光の熱に加えて、ノズル60からの輻射熱伝達、およびノズル60内を対流する熱風による対流熱伝達などの間接熱伝導も行われる。 Therefore, the unmelted solder piece 2b at the abutting position is directly thermally conductive through one end, both ends, and/or side parts of the solder piece 2b that is in contact with the inner wall of the solder piece supply passage 61. It is heated and melted by the heat of the light. At this time, in addition to direct heat conduction through contact with the nozzle 60 and heat from the laser beam, the solder piece 2b receives radiant heat transfer from the nozzle 60 and convection heat due to hot air convecting inside the nozzle 60. Indirect heat transfer, such as transfer, also takes place.

ここで、ヒータ70のON/OFFや加熱温度およびレーザ照射部71からのレーザ光照射のON/OFFや照射強度については、制御部21によって制御されている。制御部21は、温度センサ23で検出されたノズル60の温度に応じて、ノズル60の温度が予め設定された目標温度になるように、ヒータ70およびレーザ照射部71を制御する。 Here, the ON/OFF and heating temperature of the heater 70 and the ON/OFF and irradiation intensity of laser light irradiation from the laser irradiation section 71 are controlled by the control section 21. The control unit 21 controls the heater 70 and the laser irradiation unit 71 in accordance with the temperature of the nozzle 60 detected by the temperature sensor 23 so that the temperature of the nozzle 60 reaches a preset target temperature.

具体的には、図7に示すように、ヒータ70は、少なくともノズル60内に半田片2bが供給されるより前から半田片が溶融し流れ出すまでの間はONであって加熱をしており、好ましくはノズル60がランドRに接触する前から半田付け完了してノズル60をランドRから離間させるまでの間は少なくともONであって加熱している。 Specifically, as shown in FIG. 7, the heater 70 is ON and heats at least from before the solder piece 2b is supplied into the nozzle 60 until the solder piece melts and flows out. Preferably, the nozzle 60 is turned on and heated at least from before the nozzle 60 comes into contact with the land R until the nozzle 60 is separated from the land R after soldering is completed.

一方、レーザ照射部71は、ノズル60がプリント基板PのランドRの表面に当接したとき(図7のM1)から所定期間の間、予熱期間(図7のM2)としてレーザ光を照射して加熱をしている。予熱期間M2においては、端子T、ランドR、またはノズル60の内壁など、適宜の箇所にレーザ光を照射することができる。また、レーザ照射部71は、予熱期間終了後、半田片2bがノズル60内に供給され(図7のM3)、半田片2bが端子Tの先端に当接した後、半田片が溶融し流れ出すまでの間は加熱溶融期間(図7のM4)としてレーザ光を照射して加熱をしている。このレーザ照射部71による予熱期間内または加熱溶融期間内の加熱は、レーザ光の常時照射で加熱する、あるいは、ONとOFF(レーザ光の照射/停止)を繰り返す間欠照射で加熱するなど、適宜の加熱とすることができる。また、加熱溶融期間M4の長さは、予熱期間M2に比べて2倍以上とすることができ、3倍以上とすることが好ましく、4倍以上とすることが好適である。 On the other hand, the laser irradiation unit 71 irradiates laser light for a predetermined period from when the nozzle 60 contacts the surface of the land R of the printed circuit board P (M1 in FIG. 7) as a preheating period (M2 in FIG. 7). heating. During the preheating period M2, appropriate locations such as the terminal T, the land R, or the inner wall of the nozzle 60 can be irradiated with laser light. Further, in the laser irradiation unit 71, after the preheating period ends, the solder piece 2b is supplied into the nozzle 60 (M3 in FIG. 7), and after the solder piece 2b contacts the tip of the terminal T, the solder piece melts and flows out. Until then, laser light is irradiated to heat the material during a heating and melting period (M4 in FIG. 7). The heating by the laser irradiation unit 71 during the preheating period or the heating and melting period may be performed as appropriate, such as by constant irradiation with laser light or by intermittent irradiation that repeats ON and OFF (irradiation/stopping of laser light). can be heated. Further, the length of the heating and melting period M4 can be twice or more, preferably three times or more, and preferably four times or more longer than the preheating period M2.

このように、レーザ照射部71からのレーザ照射による加熱時間の間隔(ON時間の長さ)は、ヒータ70による加熱時間の間隔(ON時間の長さ)より短く設定されている。これにより、ヒータ70によって十分な熱量(大きな熱量)をノズル60を介して広い範囲でランドR、半田片2b、および端子Tに供給し、レーザ照射部71によって照射位置BS(本実施例では半田片2b)に熱量をピンポイントで直接供給し細かい単位での温度調整を実現することができる。 In this way, the heating time interval (length of ON time) by laser irradiation from laser irradiation unit 71 is set shorter than the heating time interval (length of ON time) by heater 70 . As a result, the heater 70 supplies a sufficient amount of heat (large amount of heat) to the land R, the solder piece 2b, and the terminal T in a wide range via the nozzle 60, and the laser irradiation section 71 supplies the irradiation position BS (in this embodiment, the solder It is possible to directly supply heat to the piece 2b) in a pinpoint manner and realize temperature control in fine units.

そして、加熱された半田片2bは、溶融すると表面張力により丸まって略球状になろうとするが、ノズル60の半田片供給通路61の内壁と端子Tの先端に規制されるため真球になれず、端子Tの先端に接触している状態(端子Tの上に載っている状態)で太く短い形状に変形する。この形状は、短い円柱の両端が球面になった形状となっている。このとき、半田片供給通路61の内壁と溶融中の半田片2bとが半田片2bの溶融前よりもより広い接触面積で接触しており、かつ、溶融中の半田片2bと端子Tの先端とが接触した状態となっている。 When the heated solder piece 2b melts, it tries to curl into a substantially spherical shape due to surface tension, but cannot become a true sphere because it is restricted by the inner wall of the solder piece supply passage 61 of the nozzle 60 and the tip of the terminal T. , it deforms into a thick and short shape while in contact with the tip of the terminal T (resting on the terminal T). This shape is a short cylinder with both ends spherical. At this time, the inner wall of the solder piece supply passage 61 and the melting solder piece 2b are in contact with each other over a wider contact area than before the solder piece 2b is melted, and the melting solder piece 2b and the tip of the terminal T are in contact with.

こうしてノズル60から半田片2bに熱が伝わり、さらに、半田片2bから端子Tにそれぞれ熱が伝わることで、端子Tは以前にも増して急速に加熱される。この加熱中、溶融した半田片2bは端子Tに接触した状態、すなわち端子Tの上に載った状態で半田片供給方向(下方向)へ移動せずに停止している。なお、半田片2bが溶融するのは、217℃以上である。 In this way, heat is transferred from the nozzle 60 to the solder piece 2b, and further heat is transferred from the solder piece 2b to the terminal T, so that the terminal T is heated more rapidly than before. During this heating, the melted solder piece 2b remains in contact with the terminal T, that is, rests on the terminal T without moving in the solder piece supply direction (downward). Note that the solder piece 2b melts at a temperature of 217° C. or higher.

溶融した半田片2bを介して適正温度にまで端子Tが加熱されると、溶融した半田片2bは、ぬれ始め、端子Tの先端から端子Tの側面を伝って一斉に下方に流れ出す。ここで、溶融しはじめてから流れ出す前の半田片2bは、位置が停止したままで熱の影響等によって形状が変化し続けていても良い。また、半田は、温度が高いほうに流れる性質があるため、半田片2bが溶融しはじめて下方に流れ出す際に、半田片2bの一部がノズル60の対向面ないし対向面とランドRの間に回り込むような状態となる。このとき、半田片2bは、ノズル60の対向面からも直接熱(直接熱伝導)を受け、さらに加熱される。 When the terminal T is heated to an appropriate temperature via the molten solder piece 2b, the molten solder piece 2b begins to get wet and flows downward all at once from the tip of the terminal T along the side surface of the terminal T. Here, the solder piece 2b after it begins to melt but before it begins to flow may continue to change shape due to the influence of heat, etc., while its position remains stationary. Furthermore, since solder has the property of flowing in the direction of higher temperature, when the solder piece 2b starts to melt and flows downward, a part of the solder piece 2b is between the opposing surface of the nozzle 60 or between the opposing surface and the land R. It becomes a situation where it goes around. At this time, the solder piece 2b also receives direct heat (direct heat conduction) from the opposing surface of the nozzle 60, and is further heated.

そして、端子Tの側面を伝って流れ出した溶融した半田片2bは、裏面側のランドRに広がり、さらに、毛細管現象により、端子Tの側面とスルーホールに面するランドRとの隙間にも流入する。そして、表面側のランドRにも広がっていく。
<ノズル離間工程>
Then, the melted solder pieces 2b that flowed out along the side surface of the terminal T spread to the land R on the back side, and further, due to capillary action, flowed into the gap between the side surface of the terminal T and the land R facing the through hole. do. It also spreads to land R on the surface side.
<Nozzle separation process>

その後、制御部21は、駆動機構部5bにより搬送ガイド5cに沿ってフローティング状態のヘッド部3をランドR(プリント基板P)から離間する方向へ移動させ、ノズル60の先端面をプリント基板Pの裏面側のランドRの表面から離隔させる(図7のM5)。これにより、ランドR、端子T、および溶融した半田片2bは急速に冷却され、溶融した半田片2bが固化して半田付け動作は終了する。 Thereafter, the control section 21 causes the drive mechanism section 5b to move the floating head section 3 along the conveyance guide 5c in a direction away from the land R (printed circuit board P), and causes the tip surface of the nozzle 60 to move on the printed circuit board P. It is separated from the surface of the land R on the back side (M5 in FIG. 7). As a result, the land R, the terminal T, and the melted solder piece 2b are rapidly cooled, the melted solder piece 2b is solidified, and the soldering operation is completed.

溶融した半田片2bのこのような動きにより、端子TはランドRに確実に半田付けされ、電気的に接続される。こうして半田付けされた箇所の半田の仕上がり外観は美しく、バックフィレット形状も綺麗に形成される。 Due to this movement of the molten solder piece 2b, the terminal T is reliably soldered to the land R and electrically connected. The finished appearance of the soldered parts is beautiful, and the back fillet shape is also formed neatly.

以上のように、本発明では、溶融工程において、ヒータ70からの熱(直接熱伝導、輻射熱伝達および対流熱伝達)に加えて、レーザ照射部71からのレーザ光によって半田片2bの加熱を行うため、効率良くかつ適切に半田を加熱溶融することができる。また、従来のレーザ加熱方式では、はんだボールの発生やフラックス飛散等が問題となっていたが、本発明では当接位置の半田片2bを筒状のノズル60で囲んだ状態で加熱溶融するため、はんだボールの発生やフラックス飛散を防止することができる。さらに、ヒータ70は発熱量が大きい一方でレスポンスに課題があり、半田付けによる温度低下からの熱回復に時間がかかるという問題があるが、レスポンスが良いレーザ加熱と組み合わせることによって、ノズル60の温度が低下した場合であっても短時間で目標温度まで加熱することができるという利点がある。 As described above, in the present invention, in the melting process, in addition to the heat from the heater 70 (direct heat conduction, radiant heat transfer, and convection heat transfer), the solder piece 2b is heated by the laser beam from the laser irradiation part 71. Therefore, the solder can be heated and melted efficiently and appropriately. Furthermore, in the conventional laser heating method, there were problems such as generation of solder balls and flux scattering, but in the present invention, the solder piece 2b at the contact position is heated and melted while being surrounded by the cylindrical nozzle 60. , it is possible to prevent the generation of solder balls and flux scattering. Furthermore, while the heater 70 generates a large amount of heat, it has a problem with its response, and it takes time to recover from the temperature drop caused by soldering. However, by combining it with laser heating, which has a good response, There is an advantage that even if the temperature decreases, it can be heated to the target temperature in a short time.

さらにまた、本実施形態では、ノズル60の内側(半田片供給通路61)に向かってレーザ照射部71からのレーザ光が照射されているため、ヒータ70によりノズル60の外側からノズル60全体の温度を上げるとともに、レーザ光によってノズル60の内側からノズル60の内周面(半田片供給通路61の内壁)の温度または半田片2b自体の温度を上げることができ、効率良くかつ適切に半田を加熱溶融することができる。特に、上述の実施形態では、当接位置にある半田片2bにレーザ照射部71からのレーザ光が直接照射されているため、半田片2b自体の温度を素早く上げることができ、効率良く半田を加熱溶融することができる。 Furthermore, in this embodiment, since the laser beam from the laser irradiation unit 71 is irradiated toward the inside of the nozzle 60 (solder piece supply passage 61), the heater 70 controls the temperature of the entire nozzle 60 from the outside of the nozzle 60. At the same time, the temperature of the inner circumferential surface of the nozzle 60 (inner wall of the solder piece supply passage 61) or the temperature of the solder piece 2b itself can be raised from inside the nozzle 60 by laser light, and the solder can be heated efficiently and appropriately. Can be melted. In particular, in the embodiment described above, since the laser beam from the laser irradiation unit 71 is directly irradiated to the solder piece 2b at the contact position, the temperature of the solder piece 2b itself can be quickly raised, and the solder can be efficiently soldered. Can be heated and melted.

また、図8に示すように、半田片2bにレーザ光を直接照射するのではなく、ノズル60の内周面にレーザ照射部71からのレーザ光が照射されるようにしても良い。これは、予めノズル60の内周面(半田片供給通路61の内壁)にレーザ光が照射されるようにレーザ照射部71を構成するか、あるいは照射方向変化部によってレーザ照射部71から照射されるレーザ光の照射方向を変化させて照射対象位置を変化させることによって実現可能である。また、レーザ照射部71による加熱期間内において、レーザ光の照射対象をノズル60の内周面と半田片2bとで切り替えるようにしても良い。このようにノズル60の内周面にレーザ光を照射する場合には、ノズル60の内周面(半田片供給通路61の内壁)の温度を素早く上げることができ、効率良く半田を加熱溶融することができる。また、ノズル60の内周面にレーザ光を照射することにより、半田片2bおよび周辺部品の過熱を抑制ないし防止することができ、半田片2bの温度が急速に上昇して発火する等の問題を防止することができる。さらに、ノズル60の内周面(半田片供給通路61の内壁)を高温にすることによって残渣の付着を抑制ないし防止することができる。このように、ノズル60の内周面にレーザ光を照射する場合には、ノズル60の内周面におけるレーザ光が照射される照射位置BSは、少なくともヒータ70よりも半田片2bに近い位置とすることが望ましく、半田片2bの近傍位置とすることがより望ましい。ノズル60の内周面のうち、半田片2bに近い部分の温度を素早く上げることができ、結果的に効率良く半田を加熱溶融できるからである。また、ノズル60の内周面にレーザ光を照射する場合には、ノズル離間工程等においてノズル60の先端部にレーザ光を照射するようにしても良い。このようにすれば、半田付け時に低下したノズル60の先端部の温度を次の半田付け動作の前に目標温度または目標温度に近い温度に回復させておくことができる。 Further, as shown in FIG. 8, instead of directly irradiating the solder piece 2b with laser light, the inner peripheral surface of the nozzle 60 may be irradiated with the laser light from the laser irradiation section 71. This can be done by configuring the laser irradiation section 71 in advance so that the inner peripheral surface of the nozzle 60 (inner wall of the solder piece supply passage 61) is irradiated with laser light, or by irradiating the laser beam from the laser irradiation section 71 with an irradiation direction changing section. This can be achieved by changing the irradiation direction of the laser beam and changing the irradiation target position. Further, during the heating period by the laser irradiation unit 71, the target of laser light irradiation may be switched between the inner circumferential surface of the nozzle 60 and the solder piece 2b. When the inner circumferential surface of the nozzle 60 is irradiated with laser light in this way, the temperature of the inner circumferential surface of the nozzle 60 (the inner wall of the solder piece supply passage 61) can be quickly raised, and the solder can be efficiently heated and melted. be able to. Furthermore, by irradiating the inner circumferential surface of the nozzle 60 with laser light, it is possible to suppress or prevent overheating of the solder piece 2b and surrounding components, causing problems such as rapid rise in temperature of the solder piece 2b and ignition. can be prevented. Furthermore, by heating the inner circumferential surface of the nozzle 60 (the inner wall of the solder piece supply passage 61) to a high temperature, it is possible to suppress or prevent the adhesion of residue. In this way, when the inner peripheral surface of the nozzle 60 is irradiated with laser light, the irradiation position BS on the inner peripheral surface of the nozzle 60 where the laser light is irradiated is at least a position closer to the solder piece 2b than the heater 70. It is desirable to position the solder piece 2b, and it is more desirable to position it near the solder piece 2b. This is because the temperature of the portion of the inner peripheral surface of the nozzle 60 near the solder piece 2b can be quickly raised, and as a result, the solder can be efficiently heated and melted. Furthermore, when the inner circumferential surface of the nozzle 60 is irradiated with laser light, the tip portion of the nozzle 60 may be irradiated with the laser light during the nozzle separation process or the like. In this way, the temperature at the tip of the nozzle 60, which has decreased during soldering, can be restored to the target temperature or a temperature close to the target temperature before the next soldering operation.

また、図9に示すように、半田付け動作を行わないとき(少なくともノズル当接工程よりも前)に、ノズル60の内周面に付着した残渣に対してレーザ照射部71からのレーザ光が照射されるようにしても良い。これは、照射方向変化部によってレーザ照射部71から照射されるレーザ光の照射方向を変化させて照射対象位置を変化させることによって実現可能である。なお、残渣の位置が特定できる場合には、残渣の位置に合わせてレーザ光を照射することができる。一方、残渣の位置が特定できない場合には、ノズル60の内周面のうち残渣が生じる可能性のある領域(たとえば半田片2bの当接位置付近の領域)の全体に対してレーザ光を照射することによって、残渣に対してレーザ光を照射することができる。このようにすれば、残渣を加熱溶融することにより除去すること(残渣除去動作)ができ、ノズル60の内周面に残渣が無い状態で半田付けの動作を行うことができる。 Further, as shown in FIG. 9, when the soldering operation is not performed (at least before the nozzle contact process), the laser beam from the laser irradiation unit 71 is applied to the residue attached to the inner peripheral surface of the nozzle 60. It may be irradiated. This can be realized by changing the irradiation direction of the laser beam irradiated from the laser irradiation section 71 by the irradiation direction changing section and changing the irradiation target position. Note that if the position of the residue can be specified, laser light can be irradiated in accordance with the position of the residue. On the other hand, if the position of the residue cannot be determined, the laser beam is irradiated onto the entire area of the inner peripheral surface of the nozzle 60 where the residue may occur (for example, the area near the contact position of the solder piece 2b). By doing so, the residue can be irradiated with laser light. In this way, the residue can be removed by heating and melting (residue removal operation), and the soldering operation can be performed without any residue on the inner peripheral surface of the nozzle 60.

なお、上述したように、照射方向変化部は、照射位置BSを、半田片2bの表面、ノズル60の内周面、ノズル60の内周面上の残渣等、適宜の位置とすることができる。すなわち、照射方向変化部およびこれを制御する制御部21は、レーザ光を照射する照射対象物を切り替える照射対象切替手段(照射対象切替部)としても機能する。 As described above, the irradiation direction changing unit can set the irradiation position BS to an appropriate position such as the surface of the solder piece 2b, the inner peripheral surface of the nozzle 60, or a residue on the inner peripheral surface of the nozzle 60. . That is, the irradiation direction changing unit and the control unit 21 that controls the same also function as irradiation target switching means (irradiation target switching unit) that switches the irradiation target to which the laser beam is irradiated.

この発明の半田付け装置は上記実施形態の半田付け装置1に対応し、以下同様に、ノズルはノズル60に対応し、第1加熱手段はヒータ70に対応し、第2加熱手段はレーザ照射部71に対応し、照射対象切替手段は照射方向変化部およびこれを制御する制御部21に対応するが、この発明は本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。また、上述の実施形態で挙げた具体的な構成等は一例であり、実際の製品に応じて適宜変更することが可能である。 The soldering apparatus of the present invention corresponds to the soldering apparatus 1 of the above embodiment, and similarly, the nozzle corresponds to the nozzle 60, the first heating means corresponds to the heater 70, and the second heating means corresponds to the laser irradiation section. 71, the irradiation target switching means corresponds to the irradiation direction changing section and the control section 21 that controls this, but the present invention is not limited to this embodiment and can be made into various other embodiments. Further, the specific configurations mentioned in the above-described embodiments are merely examples, and can be changed as appropriate depending on the actual product.

たとえば、半田付け対象導体は、プリント基板Pの端子TとランドRに限らず、モータの端子とリード線とする、プリント基板の配線上に寝かせた状態で置いた端子と当該配線とする、など、適宜の半田付け対象導体とすることができる。これらの場合も同様にノズルを半田付け対象物品P(半田付け対象導体)に近接させた状態で半田付けすることができる。また、上述の実施形態では、半田付け位置の一例であるノズル当接位置において、半田片供給工程および溶融工程を実施するようにしたが、ノズル60とランドRとを近接(僅かに離間)させた状態で半田片供給工程および溶融工程を実施するようにしてもよい。この場合のノズル60の位置は、ノズル近接位置ということができる。すなわち、半田付け位置は、ノズル60とランドRとを近接させたノズル近接位置であってもよい。また、半田付け対象物品Pにおいて、ノズル60がノズル当接位置に位置するときに、ノズル60の対向面と対向する部分は、半田付け対象導体の一部であってもよいし、それ以外の部分、たとえば絶縁体板などであってもよい。 For example, the conductors to be soldered are not limited to the terminal T and land R of the printed circuit board P, but also the terminals and lead wires of a motor, the terminals placed lying on the wiring of the printed circuit board and the corresponding wiring, etc. , can be used as an appropriate conductor to be soldered. In these cases as well, soldering can be performed with the nozzle brought close to the soldering object P (soldering object conductor). Further, in the above embodiment, the solder piece supply process and the melting process are performed at the nozzle contact position, which is an example of the soldering position, but the nozzle 60 and the land R are placed close to each other (slightly apart). The solder piece supplying step and the melting step may be performed in a state in which the solder piece is supplied. The position of the nozzle 60 in this case can be called a nozzle proximity position. That is, the soldering position may be a position close to the nozzle where the nozzle 60 and the land R are brought close to each other. Further, in the soldering target article P, when the nozzle 60 is located at the nozzle contact position, the portion facing the opposing surface of the nozzle 60 may be a part of the soldering target conductor, or may be a part of the soldering target conductor. It may also be a part, for example an insulator plate.

また、図10および図11に示すように、ノズル60とヒータ70の間に、ノズル60よりも熱伝導率が高い金属材料で形成された熱伝達体62が設けられていても良い。たとえば、ノズル60を形成する炭化ケイ素および窒化アルミニウム等のセラミック材料の熱伝導率は200W/mK程度であるので、熱伝達体62は、200W/mK以上の熱伝導率を有する材料、たとえば金属材料で形成されている。具体的には、熱伝達体62は、アルミニウム、金、銀、銅などの金属材料で形成されている。 Further, as shown in FIGS. 10 and 11, a heat transfer body 62 made of a metal material having higher thermal conductivity than the nozzle 60 may be provided between the nozzle 60 and the heater 70. For example, since the thermal conductivity of the ceramic material such as silicon carbide and aluminum nitride that forms the nozzle 60 is about 200 W/mK, the heat transfer body 62 is made of a material having a thermal conductivity of 200 W/mK or more, such as a metal material. It is formed of. Specifically, the heat transfer body 62 is made of a metal material such as aluminum, gold, silver, or copper.

熱伝達体62が設けられている場合、ヒータ70からの熱は、最初に熱伝導率が高い熱伝達体62に伝達され、その後、熱伝達体62からノズル60に伝達される。ここで、熱伝達効率をより良好にするために、ノズル60の下端(ランドR)から熱伝達体62の下端までの近接離間方向の長さ(高さ)T1は、ノズル60の下端から溶融前の半田片2bの上端部までの近接離間方向の長さ(高さ)T2よりも長くすることが望ましい。 When the heat transfer body 62 is provided, the heat from the heater 70 is first transferred to the heat transfer body 62 having high thermal conductivity, and then transferred from the heat transfer body 62 to the nozzle 60. Here, in order to improve the heat transfer efficiency, the length (height) T1 in the proximity and separation direction from the lower end (land R) of the nozzle 60 to the lower end of the heat transfer body 62 is set such that It is desirable to make the solder piece longer than the length (height) T2 in the direction of proximity and separation to the upper end of the previous solder piece 2b.

以上のように、熱伝達体62が設けられている場合、熱伝達体62がノズル60よりも熱伝導率が高いため、全体をセラミックとするよりも早くかつ十分に熱をノズル60および半田片2bまで伝達することができる。この場合、図10に示すようにレーザ光を半田片2bに直接照射するようにしても良い。また、図11に示すように熱伝導率が高い熱伝達体62にレーザ光を半田片2bに直接照射するようにしても良い。熱伝達体62にレーザ光を照射するようにすれば、熱マスが大きい熱伝達体62を高温にしておくことで、ノズル60および半田片2bに素早く熱を供給することができ、半田付け時のノズル60の温度低下を軽減し、半田付け時間の短縮を図り、生産性を向上させることができる。 As described above, when the heat transfer body 62 is provided, since the heat transfer body 62 has a higher thermal conductivity than the nozzle 60, heat is transferred to the nozzle 60 and the solder piece more quickly and sufficiently than when the entire body is made of ceramic. It is possible to transmit up to 2b. In this case, the solder piece 2b may be directly irradiated with laser light as shown in FIG. 10. Alternatively, as shown in FIG. 11, a heat transfer body 62 having high thermal conductivity may be used to directly irradiate the solder piece 2b with laser light. By irradiating the heat transfer body 62 with a laser beam, the heat transfer body 62, which has a large thermal mass, is kept at a high temperature, so that heat can be quickly supplied to the nozzle 60 and the solder piece 2b. The temperature drop of the nozzle 60 can be reduced, the soldering time can be shortened, and productivity can be improved.

また、熱伝達体62にも半田片供給通路61が形成されている場合、ノズル60のサイズを小型化して容易に加工できるようにし、生産性を向上させることができる。具体的には、熱伝達体62においては、セラミックで形成するよりも容易に加工(半田片供給通路61を形成)することができ、生産性を向上させることができる。 Furthermore, if the solder piece supply passage 61 is also formed in the heat transfer body 62, the size of the nozzle 60 can be reduced to facilitate processing, thereby improving productivity. Specifically, the heat transfer body 62 can be processed (forming the solder piece supply passage 61) more easily than when it is made of ceramic, and productivity can be improved.

なお、図10および図11に示す例では、熱伝達体62は筒状に形成され、ノズル60と一体となって半田片供給通路61を形成しているが、これに限定されず、ノズル60の外周面に熱伝達体62が取り付けられ、さらに熱伝達体62の外側にヒータ70が取り付けられる構成であってもよい。 In the example shown in FIGS. 10 and 11, the heat transfer body 62 is formed in a cylindrical shape and is integrated with the nozzle 60 to form the solder piece supply passage 61, but the present invention is not limited to this. The heat transfer body 62 may be attached to the outer peripheral surface of the heat transfer body 62, and the heater 70 may be further attached to the outside of the heat transfer body 62.

さらに、図12に示すように、ノズル60に複数(図12に示す例では3つ)の半田片供給通路61が設けられていても良い。また、複数の半田片供給通路61は、その通路幅方向(本実施形態では搬送方向)に並ぶように配置される。複数の半田片供給通路61のそれぞれは、互いに平行であり、すべて同じ大きさ(内径)で同じ長さの直線状の孔である。この場合、レーザ照射部71は、複数の半田片供給通路61のそれぞれにレーザ光を照射できる構成となっている。図12に示す例ではレーザ照射部71は、半田片供給通路61の数に対応したレーザ照射部71(図12に示す例では3つ:レーザ照射部71a、71b、71c)により構成されている。このようにすれば、複数箇所に一斉に半田付けすることができ、生産性を向上させることができる。また、ノズル60に複数の半田片供給通路61が設けられた場合、複数の半田片供給通路61のそれぞれの温度にばらつきが生じることがある。このような問題に対し、温度が比較的高い半田片供給通路61に対してはレーザ光を照射せず温度が比較的低い半田片供給通路61に対してのみレーザ光を照射することによって各半田片供給通路61における加熱条件を均一化することができ、複数の半田付け対象導体に対して安定して半田付けすることができる。 Furthermore, as shown in FIG. 12, the nozzle 60 may be provided with a plurality of (three in the example shown in FIG. 12) solder piece supply passages 61. Further, the plurality of solder piece supply passages 61 are arranged so as to be lined up in the passage width direction (in the present embodiment, the conveyance direction). Each of the plurality of solder piece supply passages 61 is a linear hole that is parallel to each other, has the same size (inner diameter), and the same length. In this case, the laser irradiation section 71 is configured to be able to irradiate each of the plurality of solder piece supply passages 61 with laser light. In the example shown in FIG. 12, the laser irradiation section 71 is composed of laser irradiation sections 71 corresponding to the number of solder piece supply passages 61 (three in the example shown in FIG. 12: laser irradiation sections 71a, 71b, and 71c). . In this way, it is possible to solder at a plurality of locations at the same time, and productivity can be improved. Furthermore, when the nozzle 60 is provided with a plurality of solder piece supply passages 61, the temperatures of the plurality of solder piece supply passages 61 may vary. To solve this problem, the solder strip supply passage 61, which has a relatively high temperature, is not irradiated with a laser beam, but only the solder piece supply passage 61, whose temperature is relatively low, is irradiated with a laser beam. The heating conditions in the single supply passage 61 can be made uniform, and a plurality of conductors to be soldered can be stably soldered.

また、上述の実施形態では、糸半田切断機構部40により半田片2bがノズル60の内側に供給されるようにしたが、これに限定されず、本発明は半田ペースト(クリーム半田)をプリント基板Pの端子に事前に乗せているもの(いわゆるリフロー方式)にも適用することができる。この場合、ノズル60をプリント基板Pに当接または近接させ、半田ペーストをノズル60で囲んだ状態で溶融工程を行うことができる。 Further, in the above-described embodiment, the solder piece 2b is supplied to the inside of the nozzle 60 by the solder thread cutting mechanism 40, but the present invention is not limited to this, and the present invention provides a method for applying solder paste (cream solder) to a printed circuit board. It can also be applied to a device that is placed on the P terminal in advance (so-called reflow method). In this case, the nozzle 60 can be brought into contact with or close to the printed circuit board P, and the melting process can be performed with the solder paste surrounded by the nozzle 60.

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。 This invention can be used in industries where soldering is performed in production equipment.

1…半田付け装置
2b…半田片
3…上部ユニット(ヘッド部)
5…エアーサスペンションユニット
17…糸半田送り出し機構部
40…カットユニット(糸半田切断機構部)
60…ノズル
61…半田片供給通路
70…ヒータ
71…レーザ照射部
1...Soldering device 2b...Solder piece 3...Upper unit (head part)
5...Air suspension unit 17...Solder thread feeding mechanism section 40...Cut unit (solder thread cutting mechanism section)
60...Nozzle 61...Solder piece supply passage 70...Heater 71...Laser irradiation part

Claims (7)

端子と当該端子に電気的に接続される接続対象とを半田付けする半田付け装置であって、
前記端子の少なくとも先端を挿入または近接させる筒状のノズルと、
発熱体を有し、前記ノズル内で半田片を加熱溶融する第1加熱手段と、
レーザ光を照射することにより前記半田片を加熱溶融する第2加熱手段を備えた
半田付け装置。
A soldering device that solders a terminal and a connection object that is electrically connected to the terminal,
a cylindrical nozzle into which at least the tip of the terminal is inserted or brought close;
a first heating means having a heating element and heating and melting the solder piece within the nozzle;
A soldering device comprising a second heating means for heating and melting the solder piece by irradiating it with a laser beam.
前記第2加熱手段は、前記ノズルの内側に向かって前記レーザ光を照射する
請求項1記載の半田付け装置。
2. The soldering apparatus according to claim 1, wherein the second heating means irradiates the laser light toward the inside of the nozzle.
前記第2加熱手段は、前記ノズル内の前記半田片、または前記ノズルの内周面に前記レーザ光を照射する
請求項1または2記載の半田付け装置。
3. The soldering apparatus according to claim 1, wherein the second heating means irradiates the solder piece in the nozzle or the inner peripheral surface of the nozzle with the laser light.
前記第2加熱手段における前記レーザ光の照射方向を変化させて当該レーザ光を照射する照射対象物を切り替える照射対象切替手段をさらに備えた
請求項3記載の半田付け装置。
4. The soldering apparatus according to claim 3, further comprising irradiation target switching means for changing the irradiation direction of the laser light in the second heating means to switch the irradiation target to which the laser light is irradiated.
前記ノズルよりも熱伝導率が高い材料で形成され、前記第1加熱手段と前記ノズルとの両方に接触する熱伝達体をさらに備え、
前記第1加熱手段は、前記熱伝達体および前記ノズルを加熱することによって前記半田片を加熱して溶融させる
請求項4記載の半田付け装置。
Further comprising a heat transfer body made of a material having higher thermal conductivity than the nozzle and in contact with both the first heating means and the nozzle,
5. The soldering apparatus according to claim 4, wherein the first heating means heats and melts the solder piece by heating the heat transfer body and the nozzle.
前記第2加熱手段は、前記熱伝達体に前記レーザ光を照射する
請求項5記載の半田付け装置。
6. The soldering apparatus according to claim 5, wherein the second heating means irradiates the heat transfer body with the laser light.
筒状のノズルと、発熱体を有し前記ノズル内で半田片を加熱溶融するための第1加熱手段と、レーザ光を照射して前記半田片を加熱溶融するための第2加熱手段を備え、端子と当該端子に電気的に接続される接続対象とを半田付けする半田付け装置であって、
前記ノズルに前記端子の少なくとも先端を挿入または近接させ、
前記半田片を前記ノズルの内側に供給し、
前記第1加熱手段および前記第2加熱手段によって前記ノズルの内側へ供給された前記半田片を加熱して溶融させる
半田付け方法。
A cylindrical nozzle, a first heating means having a heating element for heating and melting the solder piece within the nozzle, and a second heating means for heating and melting the solder piece by irradiating a laser beam. , a soldering device for soldering a terminal and a connection object electrically connected to the terminal,
Inserting or bringing at least a tip of the terminal into the nozzle,
supplying the solder piece inside the nozzle;
A soldering method in which the solder piece supplied to the inside of the nozzle is heated and melted by the first heating means and the second heating means.
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