JP3170490U

JP3170490U - ヒーターパネル型半田付け装置

Info

Publication number: JP3170490U
Application number: JP2011000677U
Authority: JP
Inventors: 進高野; 山田　隆史; 隆史山田
Original assignee: 高野精器有限会社
Priority date: 2011-01-24
Filing date: 2011-01-24
Publication date: 2011-09-22
Anticipated expiration: 2021-01-24

Abstract

【課題】熱での特性変化やプラスチック等の熱変形する部品の半田付け作業で、半田付けの箇所のみの加熱で、複数の半田付けを一度に半田付けが可能な半田付け装置を提供する。【解決手段】ワークの複数の半田付を、同時に半田付けを行うため、ワークの複数の半田付け箇所とヒーターパネルが接触させるため、板状または凹凸を設けた形状に加工したヒーターパネルを設け、ヒーターパネルの両端に電圧を印加する電極を設け、ヒーターパネルに固定支持するプレートを設け、プレートにワークの半田付け箇所に向けた冷却エアーノズルを設けた構造とする。ヒーターパネルに電圧を印加することでヒーターパネルが加熱し、接触しているワークの半田付け箇所を同時に加熱し半田付けを行い、半田溶解後に印加している電圧を切りプレートに設けられた冷却エアーノズルにて溶解後の半田を冷却する。【選択図】図４

Description

本考案は、ヒーターパネル型半田付け装置の構造に関するものである。

従来の電子機器の半田付けは、プリント基板の半田付け箇所にペースト状のクリーム半田を塗布し、その上に電子部品を乗せ、電子部品が乗ったプリント基板全体をリフロー炉に投入し、電子部品を含めた全体を加熱し、クリーム半田を一挙に溶解し半田付けしていた。
その部品の中で、熱で特性が変化してしまう部品、熱で変形する部品は、リフロー炉には投入できないため、リフロー後に半田コテを用いて、部品の半田付け面のみを加熱し一ヶ所ずつ半田付けを行う方法が用いられてきた。

特許公開２００１−１５０１２９特許公開平７−１６７４０

リフロー炉に投入できない、熱により特性が変化する部品、プラスチック等を用いた熱により変形する部品の半田付けは、リフロー後に半田コテを用いて一ヶ所ずつ半田付けを行っており生産性が悪い課題があった。
半田コテは、コテ先部と電気ヒーター部にて構成され、電気ヒーター部の発熱をコテ先部へ熱伝導する間接加熱方式を用いて加熱を行う構造であり、コテ先部の温度は、電気ヒーター部が加熱後に、徐々にコテ先部に熱伝導されるため、半田コテに電源を投入後、コテ先が半田溶解温度に達するまでの時間を必要とする課題が有った。
コテ先部は常時大気にて冷却されているため、電気ヒーター部に常時通電し加熱状態を保つ必要があり、温度保持のために常時エネルギーを消費しエネルギー効率が悪い課題が有った。

請求項目１での本考案は、ワークの複数の半田付箇所を、同時に半田付けを行うため、複数の半田付け箇所とヒーターの発熱部が接触する形状のヒーターパネルを設け、ヒーターパネルに発熱のために用いる電圧を印加する為の電極を設け、半田溶解後に冷却用エアーの供給機能を備えた構造のヒーターパネル型半田付け装置である。
この手段の場合、ヒーターパネルが、半田付け箇所にのみ接触し半田付けを行うため熱により特性変化が発生する部品やプラスチック等の熱変形が発生しない。
さらに、半田完了直後に加熱された半田端子からプラスチック等への熱伝導でプラスチックが変形する可能性の有るばあい、エアーノズルから冷却用のエアーをワークに噴射し、冷却をおこない変形を防止する。
複数の半田付けを行う端子が同時にヒーターパネルに接触する構造にすることで、同時に複数箇所の半田付けが可能である。
半田コテのコテ先部の間接加熱方式と異なり、半田箇所と接触するヒーターパネル自体が発熱する直熱式のため瞬時に発熱するため、半田コテのように熱伝導時間を待つ必要が無く、また、常時加熱状態の維持が不要となる。
そのため、半田付け実施時のみ電圧を印加することが可能で省エネルギーでの利用が可能となる。
以下、添付図１を用いて説明する。添付図面１は、円形のヒーターパネルの例である。
ワークの半田付け箇所に接触する金属で作成したヒーターパネル▲３▼を設け、ヒーターパネルの中央部を空洞とし、空洞部分より冷却用エアーがワークに噴射できる構造とし、ヒーターパネルには電流を流すヒーター電極▲４▼を設け、ヒーター電極にはヒーター電線▲６▼を接続し、ヒーター電線に電圧を印加することでヒーターを加熱する構造とする。
エアー通過口の穴の空いた絶縁プレート▲２▼を設け、穴の部分には、エアーノズル▲５▼を設け、エアーノズル部とヒーターパネルの空洞部を一致させる構造とする。
冷却エアー導入口の穴を設けたベースプレートを設け、絶縁プレートのエアー通過口とベースプレートの冷却エアー吹き出し口を一致させた構造とし、ベースプレートから導入された冷却用エアーは、ベースプレートを通過し、絶縁プレートのエアー通過口を通過し、絶縁プレートのエアーノズルから噴射されたエアーは、ヒーターパネルの空洞部分を通過し、ワークに導かれる構造を特徴とする半田付け装置。

本考案では、熱での特性変化やプラスチック等の熱変形する部品の半田付け作業で、半田付けの箇所のみの加熱で、複数の半田付けを一度に半田付けが可能で、半田付け作業の効率化が図れ、半田付けを行う時のみ電圧を加えるため、省エネルギーでの利用が可能となり製造のコストダウンを図ることができる。

ヒーター加熱部ヒーターパネル及びヒーター電極部冷却用エアー導入経路実施例

ヒーターパネルとワークのクリーム半田が塗布された半田付け箇所が接触し熱伝導が可能な形状とし、ヒーターパネルの発熱により半田を溶解し半田付けを行う。ヒーターパネルは金属で作成し数Ｖの低電圧で数Ａ〜数十Ａの大電流を流し、ヒーターパネル自体が直接発熱する構造とする。
以下、添付図２のヒーターパネル及びヒーター電極部の例を用いて説明する。ヒーターパネル部には、両端のヒーター電極から電圧から電圧を印加し、ヒーターパネルへ電圧を印加しヒーターパネルを発熱させる構造とする。ヒーターパネルの発熱部に電流を集中させるため、ヒーターパネルの発熱部以外はスリットを入れる等を行い絶縁した構造とする。
板状のヒーターパネルの場合、発熱部の幅や厚みを減らし電気抵抗を増加させる構造や、発熱部に電気抵抗の高い材料を用いる。
添付図３は、冷却用エアーの導入経路を示した例の図面である。
半田付け直後に熱変形が発生するプラスチック部品や、半田付け直後に冷却が必要な部品等の場合、図１の構造の各部品に対して、図３のエアーの通路を設けエアーにて冷却を行う。

以下、添付図４を用いて一実施例を説明する。添付図４は、小型モーターの半田端子にバリスタの半田付けを行う一例である。
円形のバリスタの形状に合わせた円形のヒーターパネルにて、ヒーターパネルの上にバリスタをのせ、その上にクリーム半田が塗布された端子を持ったモーターのローターをのせ、ヒーターパネルに電圧を印加するとヒーターパネルが発熱し、熱がバリスタに熱伝導が行われ、その熱でモーターのローターに実装されているクリーム半田の塗布された端子のクリーム半田が溶解し、バリスタとモーターのローターの端子が半田付けされる実施例である。

半田付けは、電子機器には欠かせない部品の実装方法であるが、一挙にリフリー炉で半田付けが行えない後付け部品の半田付けが、一ヶ所ずつ半田コテで行っていたため生産性が悪い課題と、半田コテは大気で冷却されるため常時通電していなければならなく、エネルギー効率が悪い課題が有った。
本考案のヒーターパネル型半田付け装置は、ヒーターパネルが瞬時に直接発熱するため常時通電する必要は無く、パネルの形状であるため、ヒーターパネルとの接触点すべての半田付けが同時に可能となる。

Claims

本考案は、ワークの複数の半田付箇所を、同時に半田付けを行うため、複数の半田付け箇所とヒーターの発熱部が接触する形状のヒーターパネルを設け、ヒーターパネルに発熱のために用いる電圧を印加する為の電極を設け、半田溶解後に冷却用エアーの供給機能を備えた構造を特徴とするヒーターパネル型半田付け装置である。