JP6152140B2 - ノズル及びノズルの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、半田を吸い取る半田吸取装置に用いられるノズルと、ノズルの製造方法と、に関する。

半田吸取装置は、基板と電子部品とを接続する半田を溶融する。半田吸取装置は、溶融された半田を吸い取り、基板からの電子部品の分離を可能にする。特許文献１乃至３は、様々な半田吸取装置を開示する。

特許文献２は、基板からの電子部品の分離方法を開示する。特許文献２によれば、作業者は、リード線を、半田吸取装置のノズルの円形開口部に挿入する。半田吸取装置のノズルは、加熱されているので、リード線の周囲の半田は、十分に溶融される。この結果、作業者は、電子部品を基板から容易に分離することができる。

実開昭４８−５９７２２号公報 実開平３−１８９５９号公報 特開２００４−１５４８０１号公報

特許文献２に開示される分離技術は、円形或いは正多角形の断面を有する部位（たとえば、リード線）に対して、好適に適用可能である。しかしながら、特許文献２に開示される分離技術は、幅寸法と厚さ寸法との間で大きな差異を有する端子部品（たとえば、平端子）には不向きである。作業者が、特許文献２に開示される分離技術を用いて、平端子の周囲の半田を溶融するために、平端子をノズルに挿入すると、平端子は、ノズルに近い部位とノズルから離れた部位を有することとなる。このため、熱が、均一に伝わらず、半田は、十分に溶融されないので、作業者は、基板からの平端子の分離に失敗することになる。

本発明は、幅寸法と厚さ寸法との間で大きな差異を有する部品からの半田の除去を容易化するノズルに関する技術を提供することを目的とする。

本発明の一局面に係るノズルは、半田を吸い取る半田吸取装置に用いられる。ノズルは、前記半田を溶融する温度に加熱される先端面を備える。前記先端面は、前記溶融された半田の吸引経路の上流端として、非円形の開口部を規定する。

上記構成によれば、ノズルの先端面は、溶融された半田の吸引経路の上流端として、非円形の開口部を規定するので、作業者は、幅寸法と厚さ寸法との間で大きな差異を有する部品から、半田を容易に除去することができる。

上記構成において、ノズルは、前記先端面を形成する先端環と、前記先端環から延びる挿入胴と、を含むノズル先端部材と、前記挿入胴が挿入される開口洞が形成されたノズル基体と、を更に備えてもよい。前記ノズル基体は、前記ノズル先端部材よりも高い熱伝導率を有してもよい。前記ノズル先端部材は、前記半田に対して、前記ノズル基体よりも高い耐食性を有してもよい。

上記構成によれば、ノズル基体は、ノズル先端部材よりも高い熱伝導率を有するので、先端面は、効率的に加熱される。ノズル先端部材は、半田に対して、ノズル基体よりも高い耐食性を有するので、ノズルは、腐食・侵食しにくくなる。

上記構成において、前記挿入胴は、前記先端環とは反対側の基端部を含んでもよい。前記基端部は、前記非円形の開口部よりも高い真円度を有する基端穴を規定してもよい。

上記構成によれば、挿入胴の基端部は、非円形の開口部よりも高い真円度を有する基端穴を規定するので、挿入胴の基端部は、他の管部材に容易に連結される。

上記構成において、前記開口部は、前記開口部の中心を通過する第１直線上において、第１寸法値を有し、前記中心において前記第１直線に直交する第２直線において、前記第１寸法値よりも短い第２寸法値を有してもよい。

上記構成によれば、先端面に形成された開口部は、開口部の中心を横切る第１直線上において、第１寸法値を有し、中心において前記第１直線に直交する第２直線上において、第１寸法値よりも短い第２寸法値を有するので、作業者は、幅寸法と厚さ寸法との間で大きな差異を有する部品から、半田を容易に除去することができる。

上記構成において、前記先端面は、前記開口部を規定する内縁を含んでもよい。前記内縁は、前記第２寸法値だけ離間し、且つ、前記第１直線に沿って延びる一対の直線縁と、前記一対の直線縁の端部を結ぶように湾曲した一対の湾曲縁と、を含んでもよい。

上記構成によれば、開口部を規定する内縁は、第２寸法値だけ離間し、且つ、第１直線に沿って延びる一対の直線縁と、一対の直線縁の端部を結ぶように湾曲した一対の湾曲縁と、を含むので、作業者は、幅寸法と厚さ寸法との間で大きな差異を有する部品を開口部に挿入し、半田を容易に除去することができる。

上記構成において、前記湾曲縁は、前記中心から離れる方向に湾曲してもよい。

上記構成によれば、湾曲縁は、中心から離れる方向に湾曲するので、作業者は、幅寸法と厚さ寸法との間で大きな差異を有する部品を開口部に挿入し、半田を容易に除去することができる。

上記構成において、前記半田吸取装置は、ヒータと、前記ヒータによって加熱される加熱芯と、前記加熱芯から延出した管体と、前記管体の内圧を低減する減圧装置と、を備えてもよい。前記ノズル基体は、前記加熱芯に接続されてもよい。前記基端部は、前記管体に接続されてもよい。

上記構成によれば、ノズル基体は、ヒータによって加熱される加熱芯に接続されるので、ノズル基体は、適切に加熱される。ノズル基体は、高い熱伝導率を有するので、ヒータの熱は、ノズル先端部材へ効率的に伝達される。基端部は、加熱芯から延出した管体に接続されるので、半田は、半田吸取装置によって適切に吸い取られる。

上記構成において、ノズルは、前記ノズル基体を加熱するヒータを更に備えてもよい。

上記構成によれば、ノズル基体は、ヒータによって加熱される加熱芯に接続されるので、ノズル基体は、適切に加熱される。ノズル基体は、高い熱伝導率を有するので、ヒータの熱は、ノズル先端部材へ効率的に伝達される。

本発明の他の局面に係る製造方法は、半田を吸い取る半田吸取装置に用いられるノズルを形成するために利用可能である。製造方法は、円形の開口部が形成された先端面を有するノズルを用意する工程と、前記先端面を押圧し、前記円形の開口部を非円形に変形させる工程と、を備える。

上記構成によれば、ノズルの先端面に形成された円形の開口部は、非円形に変形されるので、製造者は、幅寸法と厚さ寸法との間で大きな差異を有する部品から、半田を除去するのに適したノズルを製造することができる。

上記構成において、前記ノズルを用意する工程は、（ｉ）第１材料を加工し、前記先端面を形成する先端部と、前記先端部から延出する挿入胴と、を有するノズル先端部材を形成する段階と、（ｉｉ）前記挿入胴を、前記第１材料より高い熱伝導率を有し、且つ、前記半田に対して、前記第１材料より低い耐食性を有する第２材料から形成されたノズル基体に形成された開口洞に挿入する段階と、を含んでもよい。

上記構成によれば、ノズル基体は、ノズル先端部材よりも高い熱伝導率を有するので、先端面は、効率的に加熱される。ノズル先端部材は、半田に対して、ノズル基体よりも高い耐食性を有するので、ノズルは、腐食・侵食しにくくなる。

上記構成において、前記ノズルを用意する工程は、前記先端部及び前記挿入胴を貫通する貫通穴を穿孔し、前記円形の開口部を形成する段階を含んでもよい。

上記構成によれば、半田を吸引するための吸引経路は、ノズル内に容易に形成される。

上記構成において、前記先端面を押圧する工程は、前記先端部と前記挿入胴の一部とを一体的に押圧する段階を含んでもよい。

上記構成によれば、先端部及び挿入胴の一部は、一体的に押圧されるので、非円形の開口部は、先端面に容易に形成される。一方、挿入胴の他の部分は、円形の開口部を維持することができるので、挿入胴は、他の管部材に容易に連結される。

上記構成において、前記ノズルを用意する工程は、前記先端部及び前記挿入胴を、前記ノズル基体に蝋付けする段階を含んでもよい。

上記構成によれば、先端部及び挿入胴は、ノズル基体に蝋付けされるので、ノズル先端部材は、ノズル基体に強固に接続される。

上記構成において、製造方法は、前記ノズル基体の表面に耐食性皮膜を形成する工程を更に備えてもよい。

上記構成によれば、製造方法は、ノズル基体の表面に耐食性皮膜を形成する工程を含むので、ノズルは腐食・侵食しにくくなる。

上述の技術によって得られるノズルは、幅寸法と厚さ寸法との間で大きな差異を有する部品からの半田の除去を容易化することができる。

第１実施形態のノズルの概略的な斜視図である。 図１に示されるノズルの先端面の概略図である。 図１に示されるノズルの概略的な断面図である。 図１に示されるノズルの例示的な製造方法を表す概略的なフローチャートである（第２実施形態）。 図４に示される製造方法において用いられるノズルの概略的な側面図である（押圧工程前）。 図４に示される製造方法において利用可能な治具の概略的な平面図である（第３実施形態）。 図６Ａに示される治具の概略的な正面図である。 図６Ａに示される治具に取り付けられたノズルの概略的な平面図である。 図６Ａに示される治具に取り付けられたノズルの概略的な斜視図である。 図４に示される製造方法の押圧工程の概略図である。 第４実施形態の半田吸取装置の概略図である。 第５実施形態のノズルの概略的な断面図である（押圧工程後）。 図１０に示されるノズルのノズル先端部材及びノズル基体の複合体の例示的な形成手順を表す概略的なフローチャートである（第６実施形態）。 図１０に示されるノズルのノズル先端部材の概略的な側面図である（押圧工程前）。 図１０に示されるノズルのノズル基体の概略的な断面図である（押圧工程前）。 図１１に示される形成手順によって得られた複合体の概略的な断面図である（押圧工程前）。 図１４に示される複合体の例示的な形成手順を表す概略的なフローチャートである（第７実施形態）。 図１４に示される複合体のノズル先端部材の概略的な側面図である。 図１６に示されるノズル先端部材が嵌め込まれたノズル基体の概略的な断面図である。 第８実施形態の半田吸取装置の概略図である。 第９実施形態のノズルの概略図である。

＜第１実施形態＞
本発明者等は、従来のノズルは、幅寸法と厚さ寸法との間で大きな差異を有する部品からの半田の除去に不向きであるという課題を見出した。第１実施形態において、幅寸法と厚さ寸法との間で大きな差異を有する部品からの半田の除去を容易化するノズルが説明される。

図１は、第１実施形態のノズル１００の概略的な斜視図である。図１を参照して、ノズル１００が説明される。

ノズル１００は、半田を吸い取る半田吸取装置（図示せず）に用いられる。ノズル１００は、半田吸取装置によって、半田を溶融することができる温度まで加熱される。

ノズル１００は、高い熱伝導率を有する金属材料から形成されてもよい。金属材料は、半田に対して高い耐食性を有してもよい。本実施形態の原理は、ノズル１００として用いられる特定の金属材料に限定されない。

ノズル１００は、基端面２１０と、先端面２２０と、を含む。基端面２１０は、略円形である。基端面２１０とは反対側の先端面２２０は、非円形である。

半田を除去する作業者は、半田を溶融するのに十分に加熱された先端面２２０を半田に接触させ、半田を溶融する。ノズル１００は、基端面２１０と先端面２２０との間で、溶融された半田が通過する吸引経路を規定する。溶融された半田は、吸引経路を通じて、先端面２２０から基端面２１０に向けて吸引される。

図２は、先端面２２０の概略図である。図１及び図２を参照して、先端面２２０が説明される。

図２に示される如く、先端面２２０は、外輪郭部２２１と、内輪郭部２２２と、を含む。外輪郭部２２１は、先端面２２０の外形状を規定する。内輪郭部２２２は、先端面２２０に形成された開口部２２３の非円形状を規定する。開口部２２３は、図１を参照して説明された半田の吸引経路の上流端となる。

図２は、先端面２２０上で概念的に規定されたＸＹ座標を示す。ＸＹ座標の原点は、開口部２２３の中心にある。Ｘ軸は、座標原点において、Ｙ軸に直交する。

内輪郭部２２２は、２つの直線部２２４と、２つの半弧部２２５と、を含む。２つの直線部２２４は、Ｘ軸に直交する。図２は、Ｙ軸に沿って延びる２つの直線部２２４間の距離を、記号「Ｘ１」を用いて表す。２つの半弧部２２５はともに、座標原点から離れる方向に湾曲する。２つの半弧部２２５の一方は、２つの直線部２２４の上端を結ぶ。２つの半弧部２２５の他方は、２つの直線部２２４の下端を結ぶ。図２は、Ｙ軸上における２つの半弧部２２５間の距離を、記号「Ｙ１」で示す。距離「Ｘ１」は、距離「Ｙ１」よりも短い。したがって、開口部２２３は、全体的に、楕円形状をなす。外輪郭部２２１は、開口部２２３と相似的な略楕円形状を描く。本実施形態において、第１寸法値は、距離「Ｙ１」によって例示される。第２寸法値は、距離「Ｘ１」によって例示される。直線縁は、直線部２２４によって例示される。湾曲縁は、半弧部２２５によって例示される。

図３は、ノズル１００の概略的な断面図である。図２及び図３を参照して、ノズル１００の例示的な使用方法が説明される。

図３は、基板ＣＢＤと、スイッチング素子ＳＷＤと、を示す。スイッチング素子ＳＷＤは、基板ＣＢＤに半田ＳＤＲによって固定される。基板ＣＢＤは、下面ＬＳＦと、上面ＵＳＦと、ランドＬＮＤと、を含む。スイッチング素子ＳＷＤは、下面ＬＳＦから上面ＵＳＦへ貫通される平端子ＦＴＭを含む。

平端子ＦＴＭは、一般的に、略長方形の横断面を有する。上面ＵＳＦに形成されたランドＬＮＤは、上面ＵＳＦから突出した平端子ＦＴＭを取り囲む長楕円形を有する。半田ＳＤＲは、ランドＬＮＤ上に位置し、平端子ＦＴＭを基板ＣＢＤに固定する。

図３に示される如く、使用者が、上面ＵＳＦから突出した平端子ＦＴＭを、開口部２２３に挿入すると、先端面２２０は、全体的に、ランドＬＮＤに接触又は近接する。直線部２２４（図２を参照）は、平端子ＦＴＭの長方形断面の長辺に近接する。このとき、半弧部２２５（図２を参照）は、平端子ＦＴＭの長方形断面の短辺に近接する。したがって、平端子ＦＴＭの固定に寄与する半田ＳＤＲは、適切に溶融される。この結果、作業者は、スイッチング素子ＳＷＤを、基板ＣＢＤから容易に取り外すことができる。

＜第２実施形態＞
第１実施形態のノズルは、鋳造や切削加工によって形成されてもよい。この場合、ノズルの先端に形成された開口部は、様々な非円形状をなすことができる。しかしながら、第１実施形態に関連して説明された略楕円形状の開口部を有するノズルは、半田の除去を必要とする端子の多くに利用可能である。本発明者等は、略楕円形状の開口部は、押圧加工によって容易に形成されることを見出した。第２実施形態において、略楕円形状の開口部を有するノズルの製造方法が説明される。

図４は、ノズル１００の例示的な製造方法を表す概略的なフローチャートである。図５は、押圧加工前のノズル１００の概略的な側面図である。図１乃至図５を参照して、ノズル１００の製造方法が説明される。

（ステップＳ１１０）
製造者は、円形の開口部（図示せず）が形成された先端面２２０を有するノズル１００（図５を参照）を用意する。ノズル１００は、切削加工によって形成されてもよい。代替的に、ノズル１００は、鋳造によって形成されてもよい。本実施形態の原理は、ノズル１００の特定の入手方法に限定されない。

図５は、ステップＳ１１０において得られたノズル１００（押圧加工前）を示す。図５に示される如く、ノズル１００は、先端筒部２３０と、基端筒部２４０と、テーパ筒部２５０と、を含む。

先端筒部２３０は、先端面２２０を含む。ステップＳ１１０において、先端面２２０に形成された開口部（図示せず）は、略円形である。

基端筒部２４０は、先端筒部２３０よりも太い。基端筒部２４０は、基端面２１０を含む。図３に示される如く、基端筒部２４０は、テーパ内面２４１を更に含む。テーパ内面２４１は、先端面２２０に向けて狭まるテーパ空間を規定する。半田吸取装置（図示せず）の加熱芯（図示せず）は、テーパ空間に挿入される。テーパ内面２４１は、ノズル１００の中心軸に対して傾斜しているので、テーパ内面２４１と、ヒータによって加熱された加熱芯と、の間の接触面積は、広くなる。したがって、加熱芯からノズル１００への熱伝達効率は高くなる。

テーパ筒部２５０は、先端筒部２３０と基端筒部２４０との間に位置する。テーパ筒部２５０の外形は、基端筒部２４０から先端筒部２３０に向けて狭まる。よって、先端面２２０は、形状において、ランド（図示せず）に近似する一方で、基端筒部２４０が、加熱芯から受け取る熱量は大きくなる。また、半田の吸取作業を行う作業者は、先端筒部２３０を容易に視認することができる。図３に示される如く、テーパ筒部２５０は、直線状の管路を規定する内壁面２５１を少なくとも部分的に含む。

（ステップＳ１２０）
製造者は、図５に示されるノズル１００の先端筒部２３０を少なくとも部分的に押圧する。この結果、先端筒部２３０の外周面は、平坦面２３１と、曲面２３２と、を含むこととなる（図１を参照）。同時に、先端面２２０の内輪郭部２２２（図２を参照）は、直線部２２４（図２を参照）と、半弧部２２５（図２を参照）と、を含むことになるので、略円形の開口部は、非円形の開口部２２３（図２を参照）に変形される。

押圧量は、ノズル１００の使用対象の端子の断面に適合するように決定されてもよい。たとえば、距離「Ｙ１」（図２を参照）が、距離「Ｘ１」の２倍を超えるように、押圧量が決定されてもよい。

本実施形態に関連して説明された方法によれば、製造者は、ノズル１００を、簡単且つ反復的に作成することができる。

＜第３実施形態＞
本発明者等は、ノズルの押圧に好適に利用可能な治具を開発した。第３実施形態において、治具を用いた押圧工程が説明される。

図６Ａは、治具３００の概略的な平面図である。図６Ｂは、治具３００の概略的な正面図である。図６Ａ及び図６Ｂを参照して、治具３００が説明される。

図６Ａに示される如く、治具３００は、保持ブロック３１０と、固定脚３３０と、を備える。保持ブロック３１０は、図５を参照して説明されたノズル１００を保持するために用いられる。固定脚３３０は、押圧加工機（図示せず）への固定に用いられる。

図６Ａに示される如く、保持ブロック３１０は、第１上面３１１と、第２上面３１２と、第３上面３１３と、第４上面３１４と、平坦な下面３１５と、を含む。第３上面３１３及び第４上面３１４は、第１上面３１１と第２上面３１２との間に位置する。第３上面３１３は、第１上面３１１と第４上面３１４との間に位置する。第４上面３１４は、第２上面３１２と第３上面３１３との間に位置する。第２上面３１２と第３上面３１３との間の距離として規定される第４上面３１４の幅は、先端筒部２３０の長さに略一致する。

下面３１５は、第１上面３１１、第２上面３１２、第３上面３１３及び第４上面３１４それぞれに対して略平行である。下面３１５から第１上面３１１までの距離は、下面３１５から第２上面３１２までの距離よりも長く、基端筒部２４０の径に略等しい。下面３１５から第２上面３１２までの距離は、下面３１５から第４上面３１４までの距離よりも長い。下面３１５から第４上面３１４までの距離は、下面３１５から第３上面３１３までの距離よりも長い。図６Ｂに示される如く、第１上面３１１には、切込部３１６が形成される。第２上面３１２と第４上面３１４との間の下面３１５からの距離差は、先端筒部２３０の押圧量を決定する因子となる。

図７Ａは、治具３００に取り付けられたノズル１００の概略的な平面図である。図７Ｂは、治具３００に取り付けられたノズル１００の概略的な斜視図である。図４、図５、図７Ａ及び図７Ｂを参照して、治具を用いた押圧工程が説明される。

図５を参照して説明されたノズル１００（押圧加工前）の基端筒部２４０は、治具３００の切込部３１６（図７Ａを参照）に嵌め込まれる。このとき、ノズル１００の先端筒部２３０は、第４上面３１４によって支持される。ノズル１００のテーパ筒部２５０は、第３上面３１３の上方に位置する。

図７Ｂに示される如く、先端筒部２３０は、第２上面３１２から突出する。図４を参照して説明されたステップＳ１２０における押圧量は、第２上面３１２からの先端筒部２３０の突出量によって決定される。

図８は、押圧工程（図４のステップＳ１２０）の概略図である。図８を参照して、押圧工程が説明される。

治具３００に取り付けられたノズル１００は、押圧加工機の押圧ロッド３２０の下方に配置される。押圧ロッド３２０は、略円柱状の押圧盤３２１と、ロッド３２２と、を含む。押圧盤３２１は、ロッド３２２の下端に形成される。

押圧盤３２１は、平坦な下面３２３と、下面３２３から上方に延びる外周面３２４と、を含む。外周面３２４には、切欠部３２５が形成される。したがって、下面３２３は、略弓形状となる。

ノズル１００の先端筒部２３０が、押圧盤３２１の下面３２３の下方に位置し、且つ、ノズル１００のテーパ筒部２５０が切欠部３２５の下方に位置するように、治具３００は、位置決めされる。したがって、押圧ロッド３２０が下降すると、先端筒部２３０が選択的に押圧される。押圧盤３２１の下面３２３が、保持ブロック３００の第２上面３１２に当接すると、押圧ロッド３２０の下降は停止される。したがって、ノズル１００は、過度に押圧されない。

治具３００の第４上面３１４及び押圧ロッド３２０の押圧盤３２１の下面３２３は、平坦であるので、先端筒部２３０に平坦面２３１（図１を参照）が形成される。代替的に、先端筒部２３０を押圧する押圧具の押圧面は、湾曲してもよい。この場合、先端筒部２３０は、全体的に湾曲した外周輪郭を有することとなる（たとえば、楕円形）。

＜第４実施形態＞
第１実施形態乃至第３実施形態に関連して説明されたノズルは、様々な半田吸取装置に利用可能である。第４実施形態において、例示的な半田吸取装置が説明される。

図９は、第４実施形態の半田吸取装置４００の概略図である。図９を参照して半田吸取装置４００が説明される。

ノズル１００は、半田吸取装置４００の一部として利用される。半田吸取装置４００は、ノズル１００に加えて、ポンプ４１０と、フィルタ４２０と、パイプ４３０と、筒状の加熱芯４４０と、ヒータ４５０と、を備える。

加熱芯４４０は、先端部４４１と、基端部４４２と、を含む。先端部４４１は、ノズル１００に向けて***する。先端部４４１は、ノズル１００のテーパ内面２４１によって規定される空間と相補的である。先端部４４１の外周面は、テーパ内面２４１に全体的に接触する。

ヒータ４５０は、基端部４４２によって保持される。先端部４４１の外周面は、テーパ内面２４１に全体的に接触するので、ヒータ４５０から発生した熱は、加熱芯４４０からノズル１００へ効率的に伝達される。

パイプ４３０は、加熱芯４４０と協働して、ノズル１００からポンプ４１０へ延びる吸引経路を規定する。ポンプ４１０は、吸引経路内に負圧環境を作り出す。したがって、ノズル１００の先端面２２０に形成された開口部２２３から流入した溶融状態の半田は、吸引経路を通じて、ポンプ４１０に向けて流れる。フィルタ４２０は、加熱芯４４０とポンプ４１０との間に配置される。フィルタ４２０は、吸引経路に沿って流れる半田を捕捉する。パイプ４３０は、半田や他の環境因子に対して高い耐食性を有する材料から形成される。たとえば、ステンレスは、パイプ４３０に好適に利用可能である。

＜第５実施形態＞
ノズルは、物性において異なる複数の部材から形成されてもよい。第５実施形態において、２つの部材から形成された例示的なノズルが説明される。

図１０は、第５実施形態のノズル１００Ａの概略的な断面図である。図４、図９及び図１０を参照して、ノズル１００Ａが説明される。第１実施形態と共通する要素に対して、第１実施形態と同一の符号が付されている。第１実施形態の説明は、同一の符号が付された要素に援用される。

ノズル１００Ａは、ノズル先端部材２００と、ノズル基体５００と、を備える。ノズル先端部材２００は、ノズル基体５００よりも、半田に対して高い耐食性を有する材料から形成される。鉄、鉄合金、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス、チタン、カーボンファイバ、カーボンファイバとアルミニウムとの複合材料やカーボンファイバとアルミニウム合金との複合材料といった様々な材料が、ノズル先端部材２００として利用可能である。本実施形態の原理は、ノズル先端部材２００として利用される特定の材料に限定されない。

ノズル基体５００は、ノズル先端部材２００よりも高い熱伝導率を有する材料から形成される。銅や銅合金といった様々な材料が、ノズル基体５００として利用可能である。本実施形態の原理は、ノズル基体５００として利用される特定の材料に限定されない。

ノズル先端部材２００は、先端環２６０と挿入胴２７０とを含む。先端環２６０は、第１実施形態に関連して説明された先端面２２０を形成する。先端環２６０は、ノズル基体５００から露出する一方で、先端環２６０から延出する挿入胴２７０は、ノズル基体５００に取り囲まれる。

ノズル先端部材２００及びノズル基体５００はともに、筒状である。ノズル基体５００は、ノズル先端部材２００と協働して、吸引経路を規定する。

ノズル基体５００は、先端筒部５３０と、基端筒部５４０と、テーパ筒部５５０と、を含む。先端筒部５３０及びテーパ筒部５５０は、ノズル先端部材２００の挿入胴２７０が挿入される開口洞５５９を規定する。挿入胴２７０が、開口洞５５９に挿入された後、先端筒部５３０は、図４を参照して説明された押圧工程（ステップＳ１２０）において、ノズル先端部材２００とともに押圧される。

基端筒部５４０は、先端面２２０に向けて狭まるテーパ空間５６０を規定するテーパ内面５４１を含む。テーパ内面５４１は、図９を参照して説明された加熱芯４４０に当接してもよい。

＜第６実施形態＞
押圧工程を伴う製造原理（第２実施形態を参照）は、第５実施形態に関連して説明されたノズルの製造に好適に利用可能である。切削等に依存する加工方法とは異なり、押圧工程による加工方法は、ノズル先端部材への熱伝達を担うノズル基体が、ノズル先端部材を略均一に取り囲むことを可能にする。したがって、製造者が、第２実施形態に関連して説明された製造原理に基づいて、ノズルを製造するならば、ノズルの先端面に温度ムラが生じにくくなる。第５実施形態に関連して説明された如く、押圧工程は、ノズル先端部材とノズル基体との結合の後に行われる。様々な手法が、ノズル先端部材とノズル基体との複合体の形成に用いられてもよい。第６実施形態において、ノズル先端部材とノズル基体との複合体の例示的な形成技術が説明される。

図１１は、ノズル先端部材２００とノズル基体５００との複合体の例示的な形成手順を表す概略的なフローチャートである。図１２は、ノズル先端部材２００（押圧工程前）の概略的な側面図である。図１３は、ノズル基体５００（押圧工程前）の概略的な断面図である。図４、図１０乃至図１３を参照して、ノズル先端部材２００とノズル基体５００との複合体の形成手順が説明される。

図１１に示されるフローチャートは、図４を参照して説明されたステップＳ１１０に対応する。

（ステップＳ２１０）
製造者は、半田に対して高い耐食性を有する材料（たとえば、鉄、鉄合金、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス、チタン、カーボンファイバ、カーボンファイバとアルミニウムとの複合材料、カーボンファイバとアルミニウム合金との複合材料）を切削加工し、図１２に示されるノズル先端部材２００を形成する。本実施形態において、第１材料は、鉄、鉄合金、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス、チタン、カーボンファイバ、カーボンファイバとアルミニウムとの複合材料及びカーボンファイバとアルミニウム合金との複合材料の少なくとも１つによって例示されてもよい。

図１２に示されるノズル先端部材２００の先端環２６０の外周面は、略円形の外形輪郭を描く。先端環２６０の内周面は、略円形の開口部２２３を規定する。

挿入胴２７０は、先端環２６０から吸引経路に沿って延びる。挿入胴２７０の外径は、先端環２６０の外周面の外径よりも小さい一方で、挿入胴２７０の内径は、先端環２６０の内径に略一致する。

（ステップＳ２２０）
製造者は、図１３に示されるノズル基体５００を用意する。ノズル基体５００は、銅や銅合金といった高い熱伝導率を有する材料に対する切削加工によって形成されてもよい。本実施形態の原理は、ノズル基体５００の特定の入手方法に限定されない。本実施形態において、第２材料は、銅又は銅合金によって例示されてもよい。

ノズル基体５００は、先端面５２０を含む。ノズル先端部材２００が、ノズル基体５００に挿入されると、ノズル基体５００の先端面５２０は、ノズル先端部材２００の先端環２６０に当接する。

ノズル基体５００の開口洞５５９は、第１区間５５１と、第２区間５５２と、を含む。第１区間５５１は、吸引経路に沿って、先端面５２０からテーパ空間５６０に向けて延びる。第２区間５５２は、第１区間５５１とテーパ空間５６０との間に形成される。第１区間５５１の断面形状は、ノズル先端部材２００の挿入胴２７０の外周面によって規定される断面形状と相補的である。第１区間５５１は、挿入胴２７０よりも僅かに長くてもよい。したがって、製造者は、先端環２６０がノズル基体５００の先端面５２０に密着するまで、挿入胴２７０を、第１区間５５１に挿入することができる。追加的に、製造者は、ノズル基体５００とノズル先端部材２００との境界に銀蝋付処理をしてもよい。この結果、ノズル先端部材２００は、ノズル基体５００にしっかりと固定される。

第２区間５５２の長さ及び直径は、ノズル１００Ａが組み付けられる半田吸取装置（図示せず）のパイプ（図示せず）の外径及び長さに適合するように決定されてもよい。本実施形態の原理は、第２区間５５２の特定の形状に限定されない。

（押圧工程）
図１４は、図１１を参照して説明されたステップＳ２２０から得られた複合体１０１の概略的な断面図である。図４、図１０、図１１及び図１４を参照して、押圧工程が説明される。

図４を参照して説明された押圧工程（ステップＳ１２０）は、ノズル先端部材２００とノズル基体５００とからなる複合体１０１に適用可能である。図１４は、押圧工程において押圧される押圧区間を示す。押圧区間は、先端環２６０と、先端筒部５３０の全部又は一部（挿入胴２７０の一部）と、に亘って規定される。押圧工程において、押圧区間が押圧されると、図１０に示されるノズル１００Ａが形成される。

押圧工程の後、先端面２２０及び先端面２２０の周囲の外面は、半田鍍金を用いた鍍金処理されてもよい。他の表面領域には、クロム鍍金やアルミ拡散皮膜といった皮膜が形成されてもよい。この結果、ノズル１００Ａは、良い作業性と、半田や他の環境因子に対して、高い耐食性と、を有することができる。

ノズル先端部材２００は、先端面２２０とは反対側の基端部２８０を含む。図１４に示される如く、基端部２８０は、押圧区間から外れている。基端部２８０は、押圧工程において、押圧されないので、基端部２８０は、押圧工程の後、先端面２２０よりも高い真円度を有する基端穴（図示せず）を規定することとなる。

半田吸取装置（図示せず）のパイプ（図示せず）の断面形状は、一般的に、略円形である。上述の如く、基端部２８０は、押圧工程の後も高い真円度を維持することができるので、ノズル先端部材２００と半田吸取装置のパイプとの継目における断面形状の変化は、過度に大きくならない。

＜第７実施形態＞
ノズル先端部材が、変形しやすい金属材料から形成されるならば、ノズル先端部材とノズル基体とを結合する工程の間において、ノズル先端部材が変形する虞がある。このことは、ノズルの製造効率の低下に帰結する。第７実施形態において、加工中におけるノズル先端部材の意図しない変形を引き起こしにくいノズルの製造方法が説明される。

図１５は、複合体１０１（図１４を参照）の例示的な形成手順を表す概略的なフローチャートである。図１６は、ノズル先端部材２０１の概略的な側面図である。図１７は、ノズル先端部材２０１が嵌め込まれたノズル基体５００の概略的な断面図である。図１４乃至図１７を参照して、ノズル先端部材２００とノズル基体５００との複合体の形成手順が説明される。

（ステップＳ２１１）
製造者は、半田に対して高い耐食性を有する材料（たとえば、鉄、鉄合金、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス、チタン、カーボンファイバ、カーボンファイバとアルミニウムとの複合材料、カーボンファイバとアルミニウム合金との複合材料）を切削加工し、図１６に示されるノズル先端部材２０１を形成する。本実施形態において、第１材料は、鉄、鉄合金、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス、チタン、カーボンファイバ、カーボンファイバとアルミニウムとの複合材料及びカーボンファイバとアルミニウム合金との複合材料の少なくとも１つによって例示されてもよい。

図１６に示される如く、ノズル先端部材２０１は、先端部２６１と、挿入胴２７１と、を含む。先端部２６１の外周面は、略円形の外形輪郭を描く。挿入胴２７１は、先端部２６１から延びる円柱である。挿入胴２７１の外径は、先端部２６１の外周面の外径よりも小さい。図１２を参照して説明されたノズル先端部材２０１とは異なり、ステップＳ２１１において得られるノズル先端部材２０１は中実である。

（ステップＳ２２１）
製造者は、ノズル先端部材２０１の先端部２６１がノズル基体５００の先端面５２０に当接するまで、挿入胴２７１をノズル基体５００内に押し込む。上述の如く、ノズル先端部材２０１は、中実であるので、ステップＳ２２１の加工中において変形しにくい。したがって、ノズル先端部材２０１は、ノズル基体５００に圧入されてもよい。

（ステップＳ２３０）
ノズル先端部材２０１がノズル基体５００に嵌め込まれた後、製造者は、ノズル先端部材２０１に対して穿孔処理を行い、先端面２２０から基端部２８０まで延びる貫通穴２９０（図１４を参照）を形成してもよい。この結果、図１４に示される複合体１０１が形成される。

第６実施形態と同様に、製造者は、蝋付処理を行ってもよい。蝋付処理は、ステップＳ２２１とステップＳ２３０との間で実行されてもよい。

＜第８実施形態＞
第５実施形態乃至第７実施形態に関連して説明されたノズルは、様々な半田吸取装置に利用可能である。第８実施形態において、例示的な半田吸取装置が説明される。

図１８は、第８実施形態の半田吸取装置４００Ａの概略図である。図１８を参照して半田吸取装置４００Ａが説明される。第４実施形態及び／又は第５実施形態と共通する要素に対して、第４実施形態及び／又は第５実施形態と同一の符号が付されている。第４実施形態及び／又は第５実施形態の説明は、同一の符号が付された要素に援用される。

ノズル１００Ａは、半田吸取装置４００Ａの一部として利用される。第４実施形態と同様に、半田吸取装置４００Ａは、ポンプ４１０と、フィルタ４２０と、筒状の加熱芯４４０と、ヒータ４５０と、を備える。第４実施形態の説明は、これらの要素に援用される。

半田吸取装置４００Ａは、パイプ４３０Ａを更に備える。パイプ４３０Ａは、ヒータ４５０によって加熱される加熱芯４４０から突出する先端部４３１を含む。先端部４３１は、ノズル１００Ａ内に挿入され、ノズル先端部材２００の基端部２８０に連なる。

パイプ４３０Ａは、半田や他の環境因子に対して高い耐食性を有する材料から形成される。たとえば、ステンレスは、パイプ４３０Ａに好適に利用可能である。パイプ４３０Ａは、ノズル先端部材２００と協働して、ノズル基体５００の内面を覆ってもよい。この場合、半田とノズル基体５００との間の接触は生じにくくなる。したがって、ノズル基体５００の腐食・侵食は生じにくくなる。

加熱芯４４０の先端部４４１は、ノズル基体５００のテーパ内面５４１に当接される。したがって、ヒータ４５０が発した熱は、加熱芯４４０及びノズル基体５００を通じて、ノズル先端部材２００へ効率的に伝達される。

ポンプ４１０は、ノズル１００Ａ及びパイプ４３０Ａによって規定される吸引経路を減圧する。したがって、ノズル先端部材２００の先端面２２０によって溶融された半田は、吸引経路を通じて、ポンプ４１０に向かう。ポンプ４１０と加熱芯４４０との間に配置されたフィルタ４２０は、ポンプ４１０に向かって移動する溶融半田を捕捉する。本実施形態において、減圧装置は、ポンプ４１０によって例示される。

＜第９実施形態＞
ノズルは、ヒータを備えてもよい。第９実施形態において、ヒータを備える例示的なノズルが説明される。

図１９は、第９実施形態のノズル１００Ｂの概略図である。図１９を参照してノズル１００Ｂが説明される。第５実施形態と共通する要素に対して、第５実施形態と同一の符号が付されている。第５実施形態の説明は、同一の符号が付された要素に援用される。

ノズル１００Ｂは、第６実施形態又は第７実施形態に関連して説明された製造方法によって製造される。第５実施形態と同様に、ノズル１００Ｂは、ノズル先端部材２００を備える。第５実施形態の説明は、ノズル先端部材２００に援用される。

ノズル１００Ｂは、ノズル基体５００Ｂと、ヒータ６００と、を備える。第５実施形態と同様に、ノズル基体５００Ｂは、先端筒部５３０を含む。第５実施形態の説明は、先端筒部５３０に援用される。

図１９は、半田吸取装置のパイプを概略的に示す。ノズル基体５００Ｂは、基端筒部５４０Ｂを含む。基端筒部５４０Ｂは、パイプを取り囲む。ヒータ６００は、基端筒部５４０Ｂとパイプとの間に配置される。したがって、ヒータ６００は、ノズル基体５００Ｂを効率的に加熱することができる。

ノズル１００Ｂは、ノズル先端部材２００の基端部２８０の外周に環状の薄い空隙を規定する。半田吸取装置のパイプの先端は、薄い空隙に挿入される。したがって、開口部２２３からパイプまで、信頼性のある吸引経路が形成される。

上述の様々な実施形態に関連して説明された設計原理は、様々なノズルに適用可能である。上述の様々な実施形態のうち１つに関連して説明された様々な特徴のうち一部が、他のもう１つの実施形態に関連して説明されたノズルに適用されてもよい。

上述の実施形態の原理は、半田を除去する装置に好適に利用される。

１００，１００Ａ，１００Ｂ・・・・・・・・・・・・・・・ノズル
２００・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ノズル先端部材
２０１・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ノズル先端部材
２２０・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・先端面
２２３・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・開口部
２６０・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・先端環
２６１・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・先端部
２７０，２７１・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・挿入胴
２８０・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・基端部
２９０・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・貫通穴
４００，４００Ａ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・半田吸取装置
４１０・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ポンプ
４３０，４３０Ａ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・パイプ
４４０・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・加熱芯
４５０，６００・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ヒータ
５００，５００Ｂ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ノズル基体
５５９・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・開口洞
ＳＤＲ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・半田

Claims (8)

1. 半田を吸い取る半田吸取装置に用いられるノズルであって、
   前記半田を溶融する温度に加熱される先端面を形成する先端環と、前記先端環から延びる挿入胴と、を含むノズル先端部材と、
   前記挿入胴が挿入される開口洞が形成されたノズル基体と、を備え、
   前記先端面は、前記溶融された半田の吸引経路の上流端として、非円形の開口部を規定し、
   前記挿入胴は、前記先端環とは反対側の基端部を含み、前記先端環と前記基端部との間において、前記基端部よりも扁平な断面形状を有する
   ノズル。
2. 前記開口部は、前記開口部の中心を通過する第１直線上において、第１寸法値を有し、前記中心において前記第１直線に直交する第２直線において、前記第１寸法値よりも短い第２寸法値を有する
   請求項１に記載のノズル。
3. 前記先端面は、前記開口部を規定する内縁を含み、
   前記内縁は、前記第２寸法値だけ離間し、且つ、前記第１直線に沿って延びる一対の直線縁と、前記一対の直線縁の端部を結ぶように湾曲した一対の湾曲縁と、を含む
   請求項２に記載のノズル。
4. 前記湾曲縁は、前記中心から離れる方向に湾曲する
   請求項３に記載のノズル。
5. 前記ノズル基体は、前記ノズル先端部材よりも高い熱伝導率を有し、
   前記ノズル先端部材は、前記半田に対して、前記ノズル基体よりも高い耐食性を有する
   請求項１乃至４のいずれか１項に記載のノズル。
6. 前記基端部は、前記非円形の開口部よりも高い真円度を有する基端穴を規定する
   請求項５に記載のノズル。
7. 半田を吸い取る半田吸取装置に用いられるノズルの製造方法であって、
   円形の開口部が形成された先端面を有するノズルを用意する工程と、
   前記先端面を押圧し、前記円形の開口部を非円形に変形させる工程と、を備え、
   前記ノズルを用意する工程は、（ｉ）第１材料を加工し、前記先端面を形成する先端部と、前記先端部から延出する挿入胴と、を有するノズル先端部材を形成する段階と、（ｉｉ）前記挿入胴を、前記第１材料より高い熱伝導率を有し、且つ、前記半田に対して、前記第１材料より低い耐食性を有する第２材料から形成されたノズル基体に形成された開口洞に挿入する段階と、を含み、
   前記先端面を押圧する工程は、前記先端部と前記挿入胴の一部とを一体的に押圧する段階を含む
   製造方法。
8. 前記ノズルを用意する工程は、前記先端部及び前記挿入胴を貫通する貫通穴を穿孔し、前記円形の開口部を形成する段階を含む
   請求項７に記載の製造方法。

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