JPH0550227A - Brazing iron tip - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To stably execute brazing of minute parts or repair of brazing by providing the function for adjusting brazing filler metal quantity utilizing a capillary phenomenon in the tip part of a soldering iron tip used for brazing. CONSTITUTION:A soldering iron tip 10 for brazing is constituted of a heating machine 11 provided to the vicinity of the tip and a soldering iron tip 12 having a metallic plating part. In the tip part of the soldering iron tip 12, one piece or plural pieces of thin grooves 13 are provided in the direction of the heating machine 11. By this groove 13, as for a brazing filler metal melted by the soldering iron tip 12, force for remaining by a capillary phenomenon is added to force for remaining in the soldering iron tip 12 by surface tension, therefore, it can be suppressed that the brazing filler metal flows out to a metallic tube to be joined from the soldering iron tip 12.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、微細及び微小部分のろ
う付けを行うためのこて先に関する。FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a tip for brazing fine and minute parts.

【０００２】[0002]

【従来の技術】近年、民生機器や通信機器などの電気回
路を構成する印刷配線板などの組立技術のなかで、部品
実装密度を高めるために部品形状は微小化の一途をたど
っている。このような基板上での組立実装には、通常半
田付け技術が利用されている。前記半田付けとは、ろう
付けの一種で接合しようとする被接合材料よりも溶融温
度の低い接合金属（以下ろうと記述）を用い接合部の間
隙中に金属合金を生成することによって接合する方法で
ある。特に、この方法は電気回路部品の接続及び接合の
とき半田を多く用いる事から接合金属である半田を溶か
す熱源であるこてを総称して半田ごてという。そして、
前記半田ごてを使用してチップ部品やＩＣなどの小型部
品を基板に実装する半田付け作業及び半田付けの修正作
業は、作業難易度の高い熟練を要するものである。2. Description of the Related Art In recent years, in the assembling technology of printed wiring boards and the like which compose electric circuits of consumer equipment and communication equipment, the shape of parts has been miniaturized in order to increase the packing density of parts. A soldering technique is usually used for such assembling and mounting on a substrate. The soldering is a method of joining by using a joining metal (hereinafter referred to as brazing) having a melting temperature lower than that of a material to be joined, which is a kind of brazing, and forming a metal alloy in a gap of a joint. is there. In particular, this method uses a large amount of solder when connecting and joining the electric circuit parts, and therefore the iron which is a heat source for melting the solder which is the joining metal is generically called a soldering iron. And
The soldering work for mounting a small component such as a chip component or an IC on the substrate using the soldering iron and the soldering correction work require highly skilled and difficult work.

【０００３】図５に示すように半田ごてのこて先１は、
先端部近傍まで配設された加熱機２と半田鍍金部を有す
るこて先３とにより構成されている。現状での前記半田
ごて１の機能は、熱をろう及び被接合金属に伝える事に
あり、前記こて先３で溶融したろうは、自らの持つ表面
張力によりこて先３で球状になろうとするが、熱せられ
た被接合部の金属に触れ毛細管現象や表面張力などのろ
うを引き寄せる力が働いて被接合部の間隙に流れ込んで
いく。即ち、前記こて先３に留まろうとするろう自身の
表面張力よりも、被接合金属部分や近接する接合を必要
としない金属部分の毛細管現象などによる張力が大きけ
れば、前記こて先３で溶融したろうは被接合金属部分や
近接する接合を必要としない金属部分に流れ出してろう
付けする事になる。As shown in FIG. 5, the tip 1 of the soldering iron is
It is composed of a heater 2 disposed near the tip and a tip 3 having a solder-plated portion. At present, the function of the soldering iron 1 is to transfer heat to the solder and the metal to be joined, and the solder melted at the soldering tip 3 becomes spherical at the soldering tip 3 due to its own surface tension. Although it tries to braze, the metal of the heated parts to be joined touches the metal of the capillaries, surface tension, etc., and the force of drawing the braze acts to flow into the gap between the parts to be joined. That is, if the tension due to the capillarity of the metal portion to be joined or the metal portion that does not require adjacent joining is larger than the surface tension of the brazing filler metal itself trying to stay on the tip 3, the tip 3 The molten brazing material flows out and brazes to the metal part to be joined and the metal part which does not require adjacent joining.

【０００４】例えば、被接合金属部が高密度に配置され
ている印刷配線板上の微細部分への半田付けでは、前記
こて先３に留まろうとする半田の表面張力よりも、被接
合部の本来接合を必要としない部分の半田を引き込もう
とする毛細管現象などの力が大きく働いている。密集箇
所において前記半田ごて１を用いてチップ部品やＩＣな
どの小型部品の半田付け或いは半田付けの修正を行うこ
とは、溶融した半田の毛細管現象により近接した被接合
部の本来接合を必要としない金属部分に半田を付着させ
接合を行ってしまったり、被接合部にろうの過剰供給を
行う結果となってしまう。これは、半田こて先に溶融し
た半田量を調節できないために一方的に被接合金属間に
流出して起こる半田過剰供給である。For example, in soldering to a fine portion on a printed wiring board in which the metal parts to be joined are arranged at a high density, the to-be-joined part is more than the surface tension of the solder trying to stay on the tip 3. The force such as the capillary phenomenon that tries to pull in the solder in the part that does not originally require bonding is working greatly. The soldering of small parts such as chip parts and ICs or correction of soldering using the soldering iron 1 at a dense place requires the original bonding of the adjacent parts to be joined due to the capillary phenomenon of the molten solder. Solder may adhere to the non-metal portion for joining, or solder may be excessively supplied to the joined portion. This is an excessive solder supply that occurs unilaterally by flowing out between the metals to be joined because the amount of solder melted at the soldering tip cannot be adjusted.

【０００５】供給過剰のないろう付けを行うには、ろう
付け箇所にあらかじめポストフラックスを塗布してろう
付けを行う。ポストフラックスを塗布することにより、
被接合金属間により速やかに侵入しろう付け作業を行う
ことができる。即ち溶融したろうは、表面張力により粒
状化しようとするが、ポストフラックスを用いることに
より表面張力による粒状化が抑えられ延性を助長され
る。又、通常半田では、ポストフラックスを半田材料に
包みこんで糸状にした糸半田として使用している。しか
し、微細箇所に適量の半田を用いて接続及び接合する技
術には熟練を必要とする。In order to carry out brazing without excessive supply, post-flux is applied to the brazing portion in advance to carry out brazing. By applying post flux,
It is possible to invade more quickly between the metals to be joined and perform brazing work. That is, the molten wax tends to be granulated by the surface tension, but by using post flux, the granulation due to the surface tension is suppressed and the ductility is promoted. Further, in the normal solder, the post flux is wrapped in a solder material and used as a thread solder. However, skill is required in the technique of connecting and joining to a fine portion with an appropriate amount of solder.

【０００６】更に、供給過剰部分のろうを除去するに
は、供給過剰のろう付け箇所にポストフラックスを塗布
しろう自身の表面張力を抑えろうの付着していないこて
先のろう溜まりにろうを引き込み除去する。しかし、引
き込まれる量は少なく繰り返し作業でろうを除去するの
でこの作業も熟練者の技術に頼らざるを得ない。Further, in order to remove the braze in the excessively supplied portion, post flux is applied to the excessively brazed portion so as to suppress the surface tension of the brazing material itself, and to apply the brazing material to the brazing pool of the tip where the brazing material is not adhered. Pull in and remove. However, since the amount of pull-in is small and the wax is removed by repeated work, this work must rely on the skill of an expert.

【０００７】前述のようなろう付け作業は、作業工数の
増加や長期に渡る訓練を必要するが現状の半田ごて１を
用いて行う作業としては、避けられない問題である。The above-described brazing work requires an increase in the number of work steps and long-term training, but it is an unavoidable problem as work performed using the current soldering iron 1.

【０００８】[0008]

【発明が解決しようとする課題】上述のように従来のろ
う付け用こて先は、被接合部分が微細である場合必要以
上のろうの供給を行なうことにより被接合部以外の周辺
にろうを付着させてしまい、機器などの機構的性能を劣
化させたり外観品位を劣化させていた。又、供給過剰の
ろう付けの場合には、このろうを除去する必要があっ
た。更に、印刷配線板の高密度化が急激に進みつつある
現在、最新の自動半田付け装置を持ってしても半田付け
の修正や自動化できない部分の半田付け作業は、半田ご
てを使用して作業者の手で行うのが現状のろう付け作業
である。前記ろう付け作業は、作業工数の増加もさる事
ながらろう付け作業に起因する製品への熱ストレスによ
る部品のクラックの発生など信頼性の面からも高度な技
術が要求されるためどうしても熟練者の手に委ねること
が多かった。As described above, in the conventional brazing tip, if the portion to be joined is fine, the brazing iron is supplied more than necessary so that the brazing solder is provided around the portion other than the joined portion. It adhered, and deteriorated the mechanical performance of equipment and the like, and deteriorated the appearance quality. Further, in the case of excessive supply of brazing, it was necessary to remove this brazing. Furthermore, as the density of printed wiring boards is rapidly increasing, a soldering iron is used to correct soldering and solder parts that cannot be automated even with the latest automatic soldering equipment. The current brazing work is done by the operator. The brazing operation is of absolutely skilled for advanced techniques are required in terms of reliability such as generation of cracks in the components due to thermal stress on the product due to the brazing operation even more than the increase in working steps I often left it to my hands.

【０００９】本発明は、前述した問題を除去するもの
で、基板上に高密度に配置された微細部分のチップ部品
やＩＣなどの小型部品のろう付け或いは、ろう付けの修
正を安定して行えると共に、熟練者を必要としないろう
付け作業を可能とするろう付け用こて先を提供すること
を目的としている。The present invention eliminates the above-mentioned problems, and can stably braze small parts such as chip parts or ICs in a high density arranged on a substrate or fix brazing stably. At the same time, it is an object of the present invention to provide a brazing tip that enables brazing work without requiring a skilled person.

【００１０】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明によるろう付け用
こて先は、ろう付けに用いるこて先と、このこて先の先
端部に毛細管現象を利用したろう量調節機能とを具備し
ている。A brazing tip according to the present invention comprises a tip for brazing and a brazing amount adjusting function utilizing a capillary phenomenon at the tip of the tip. ing.

【００１１】[0011]

【作用】上記構成よりなるろう付け用こて先は、こて先
先端部で溶融したろう量を調節することができる。In the brazing iron tip having the above-mentioned structure, the amount of the brazing wax melted at the tip of the iron tip can be adjusted.

【００１２】[0012]

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図１ないし図２は本発明の一実施例に係り、図１
は先端に溝を設けたろう付け用こて先の説明図、図２は
こて先の使用状態を表す説明図である。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 and 2 relate to an embodiment of the present invention.
Is an explanatory view of a brazing iron tip having a groove at its tip, and FIG. 2 is an explanatory view showing a usage state of the iron tip.

【００１３】図１において（ａ）はろう付け用こて先の
先端部の斜視図、（ｂ）はこて先のＡ−Ａ′の断面図で
ある。In FIG. 1, (a) is a perspective view of a tip portion of a brazing tip, and (b) is a sectional view taken along the line AA 'of the tip.

【００１４】図１（ａ）に示す用にろう付け用こて先１
０は、先端近傍まで配設された加熱機１１と金属鍍金部
を有するこて先１２及び毛細管現象を発生させる溝１３
とにより構成されている。A brazing tip 1 as shown in FIG.
Reference numeral 0 denotes a heater 11 arranged near the tip, a tip 12 having a metal plating portion, and a groove 13 for generating a capillary phenomenon.
It is composed of and.

【００１５】前記ろう付け用こて先１０は、被接合金属
間に働く毛細管現象とほぼ同等の毛細管現象を有するろ
う付け用こて先１０を得るために、前記こて先１２の先
端部に細い溝１３を加熱機１１方向に向けて一本または
複数本設けている。前記溝１３を設ける事によりこて先
１２で溶融したろうは、表面張力でこて先に留まろうと
する力に毛細管現象による留まろうとする力が加わるの
で、こて先１２から被接合金属間へのろうの流出を抑制
できる。The brazing tip 10 is provided at the tip of the tip 12 in order to obtain a brazing tip 10 having a capillarity substantially equal to the capillarity acting between the metals to be joined. One or more thin grooves 13 are provided toward the heater 11. Since the wax melted at the tip 12 by providing the groove 13 has a force of staying at the tip due to surface tension and a force of staying due to the capillary phenomenon, the solder to be welded from the tip 12 It is possible to control the flow of wax into the space.

【００１６】図１及び図２を参照してろう付け用こて先
の作用及び効果について説明する。上述の構成によるろ
う付け用こて先１０は、前記こて先１２に設けられてい
る金属鍍金部からなるろう溜まりから加熱機１１方向に
向かってこて先１２沿面のろうに対し毛細管現象を起こ
し易い溝１３を設けている。The operation and effect of the brazing tip will be described with reference to FIGS. 1 and 2. The brazing tip 10 having the above-described structure causes a capillary phenomenon with respect to the brazing surface of the tip 12 in the direction of the heater 11 from the brazing reservoir formed of the metal plating portion provided on the tip 12. An easy groove 13 is provided.

【００１７】図２に示すようにこて先１２に溝１３を有
するろう付け用こて先１０を使用して被接合金属Ａと被
接合金属Ｂとを加熱しろう１４を供給すると、ろう１４
は、被接合金属Ａと被接合金属Ｂとの間隙に毛細管現象
により浸透していく。そして、前記こて先１２に設けた
溝１３は、溶融したろう１４をこて先１２から加熱機１
１の方向に毛細管現象により移動させようとする。この
とき、この溶融したろう１４のこて先１２から加熱機１
１方向に移動させようとする力をＦ1 とし、溶融したろ
う１４のこて先１２から被接合金属間の間隙へ移動させ
ようとする力をＦ2 とする。As shown in FIG. 2, when the brazing iron tip 10 having the groove 13 in the iron tip 12 is used to heat the metal A and the metal B to be joined, the braze 14 is supplied.
Penetrates into the gap between the metal A to be bonded and the metal B to be bonded by a capillary phenomenon. The groove 13 provided in the iron tip 12 is provided with the molten wax 14 from the iron tip 12 to the heater 1
Attempt to move in the direction of 1 by the capillary phenomenon. At this time, from the tip 12 of the molten wax 14 to the heater 1
Let F1 be the force to move in one direction, and F2 be the force to move from the soldering iron tip 12 of the molten solder 14 to the gap between the metals to be joined.

【００１８】被接合金属Ａと被接合金属Ｂとをろう付け
するとき、前記こて先１２で溶融しているろう１４を被
接合金属間に流し込もうとすると、こて先１２で溶融し
ているろう１４は、加熱機１１方向に移動しようとする
力Ｆ1 と、被接合金属間の間隙へ移動しようとする力Ｆ
2 とが平衡状態となり安定した状態となる。この安定し
た状態のとき前記こて先１２を接合部１５から遠ざける
事により適量のろう量で前記接合部１５を接合すること
ができる。これは、ろう量の供給過剰を抑制する機能を
実現したこととなる。即ち、微細部分へのろう付けに用
いるろう量は、今まで熟練者の経験と勘に頼ってきた
が、前記こて先１２を使用することによりまず半田こて
先１２に溶融したろうの一部は、こて先１２から加熱機
１１方向に設けた溝１３の毛細管現象により溝１３に流
れ込み滞留し、同時に、加熱している被接続金属間に流
れ出すので、ろう量は被接合金属間の接合に必要な量だ
け供給されることになる。又、被接合金属間の接触面積
が小さければ毛細管現象及びぬれによる半田流出量は少
なくなり、接触面積の大小に応じた適宜の半田量を供給
することが可能となる。When the metal A and the metal B to be joined are brazed, if the brazing material 14 which has been melted at the tip 12 is to be poured into the metal to be joined, it is melted at the tip 12. The brazing filler metal 14 has a force F1 that tends to move toward the heater 11, and a force F that tends to move into the gap between the metals to be joined.
2 and are in equilibrium and are stable. In this stable state, by moving the tip 12 away from the joint portion 15, the joint portion 15 can be joined with an appropriate amount of brazing material. This means that the function of suppressing the excess supply of the wax amount was realized. That is, the amount of braze to be used for brazing to the fine portion has hitherto depended on the experience and intuition of a skilled person. The part flows from the tip 12 into the groove 13 due to the capillary phenomenon of the groove 13 provided in the direction of the heater 11 and stays there. At the same time, it flows out between the metal to be connected to be heated. Only the amount required for joining will be supplied. If the contact area between the metals to be joined is small, the amount of solder flowing out due to the capillary phenomenon and wetting is small, and it is possible to supply an appropriate amount of solder according to the size of the contact area.

【００１９】又、第２の機能としてろうを供給しないこ
て先１２をろう付け部分に接する事によりろうの除去を
行うことができる。ろうの被接合金属間の間隙へ移動し
ようとする力Ｆ2 より加熱機１１方向に移動しようとす
る力Ｆ1を大きくするという関係を作り出す事によりす
でにろう付けされている接合部あるいは、接合を意とし
ない部分に付着したろうの除去または減量の機能を発揮
する。即ち、意としない部分のろうの処理は、不要箇所
にろうの無い状態のこて先１２を接触させ固化したろう
を溶融させたのち、小量のフラックス含有の糸半田を供
給する事により、半田こて先の毛細管現象により、不要
部分の半田をこて先側に流入させて除去できる。As a second function, the solder can be removed by bringing the soldering tip 12 which does not supply the solder into contact with the brazing portion. By creating a relationship in which the force F1 that attempts to move in the direction of the heater 11 is greater than the force F2 that attempts to move to the gap between the metals to be joined of the braze, it is intended that the already brazed part or the joining process be performed. It exerts the function of removing or reducing the amount of wax that adheres to the areas that do not. That is, the brazing treatment of an unintended portion is performed by bringing the soldering tip 12 in a brazing-free state into contact with an unnecessary portion to melt the solidified brazing solder, and then supplying a small amount of flux-containing thread solder, Due to the capillary phenomenon of the soldering iron tip, the unnecessary portion of the solder can be made to flow into the ironing tip side and removed.

【００２０】図３及び図４を参照して他の実施例を説明
する。図３において（ａ）は先端に金属棒を密着させた
ろう付け用こて先の斜視図、（ｂ）はこて先Ｂ−Ｂ′の
断面図、図４はこて先の使用状態を表す説明図である。Another embodiment will be described with reference to FIGS. In FIG. 3, (a) is a perspective view of a brazing iron tip having a metal rod in close contact with the tip, (b) is a cross-sectional view of the iron tip BB ′, and FIG. 4 is a use state of the iron tip. FIG.

【００２１】前記ろう付け用こて先１０のように溝１３
を設ける代わりに先端部に金属棒を密着させて間隙を設
けている。A groove 13 like the brazing tip 10
Instead of providing a gap, a metal rod is brought into close contact with the tip to form a gap.

【００２２】図３に示すようにろう付け用こて先２０
は、先端近傍まで配設された加熱機２１と金属鍍金部を
有するこて先２２及びこて先２２先端部に密着された半
田ぬれ性の良い金属棒２３により毛細管現象を発生され
る間隙２４を設け構成されている。即ち、前記ろう付け
用こて先２０は、被接合金属間に働く毛細管現象とほぼ
同等の毛細管現象を有する半田こて先２２を得るため
に、前記こて先２２先端部に半田ぬれ性の良い金属棒２
３を密着させて毛細管現象を発生させる間隙２４を一本
または複数本設けろう量調節機能をもたせている。前記
金属棒２３によりできた間隙２４は、前記こて先２２に
溶融しているろうを表面張力に前記間隙の毛細管現象に
よる力が加わるので、こて先２２先端から被接合金属間
への流出を抑制できる尚、作用及び効果については前記
実施例と同様である。As shown in FIG. 3, a soldering tip 20 is provided.
Is a gap 24 in which a capillary phenomenon is generated by a heater 21 arranged near the tip and a tip 22 having a metal plating part and a metal rod 23 having good solder wettability which is closely attached to the tip of the tip 22. Is provided and configured. That is, in order to obtain the soldering iron tip 22 having a capillary phenomenon substantially equivalent to the capillary phenomenon that acts between the metals to be joined, the brazing iron tip 20 has solder wettability at the tip of the iron tip 22. Good metal rod 2
One or a plurality of gaps 24 are provided to bring the three into close contact with each other to generate a capillary phenomenon, and have a brazing amount adjusting function. The gap 24 formed by the metal rod 23 has the surface tension of the wax melted on the tip 22 and the force due to the capillary action of the gap. The action and effect are the same as those in the above embodiment.

【００２３】更に、こて先のろう量を調節しながら半田
付け作業をすることができるので狭ピッチの製品や面実
装ＩＣの半田付けや半田の修正及び微細パターンの半田
ショートの修正などの作業を安定して行うことができ
る。又従来よりろう付け作業は、熟練者の技能に依存し
ていたが本発明により経験の浅い人でも熟練者の技能に
近いろう付け作業を可能にする。Further, since the soldering work can be performed while adjusting the soldering amount of the tip, the work such as the soldering of the narrow pitch product or the surface mounting IC, the correction of the solder, the correction of the solder short of the fine pattern, etc. Can be done stably. Conventionally, the brazing work has been dependent on the skill of the expert, but the present invention enables even an inexperienced person to perform the brazing work close to the skill of the expert.

【００２４】[0024]

【発明の効果】基板上に高密度に配置された微細部分の
チップ部品やＩＣなどの小型部品のろう付け或いはろう
付けの修正を安定して行えると共に、熟練者を必要とし
ないろう付け作業を可能とする効果がある。EFFECTS OF THE INVENTION Brazing of small parts such as minute parts or ICs arranged in high density on a substrate or correction of brazing can be stably performed, and brazing work that does not require an expert is required. It has the effect of making it possible.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本発明の一実施例に係る、先端に溝を設けたろ
う付け用こて先の説明図。FIG. 1 is an explanatory view of a brazing tip having a groove at a tip thereof according to an embodiment of the present invention.

【図２】図１のこて先の使用状態を表す説明図。FIG. 2 is an explanatory view showing a usage state of the tip of FIG.

【図３】本発明の他の実施例に係る、先端に金属棒を密
着させたろう付け用こて先の説明図。FIG. 3 is an explanatory view of a brazing tip according to another embodiment of the present invention, in which a metal rod is closely attached to the tip.

【図４】図３のこて先の使用状態を表す説明図。FIG. 4 is an explanatory view showing a usage state of the tip of FIG.

【図５】従来例に係る、半田ごての説明図。FIG. 5 is an explanatory view of a soldering iron according to a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１０… ろう付け用こて先 １１… 加熱機 １２… こて先 １３… 溝 ２３… 金属棒 ２４… 間隙 10 ... Brazing iron tip 11 ... Heating machine 12 ... Iron tip 13 ... Groove 23 ... Metal rod 24 ... Gap

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 ろう付けに用いるこて先と、このこて先
の先端部に毛細管現象を利用したろう量調節機能とを具
備したことを特徴とするろう付け用こて先。1. A soldering tip, comprising a soldering tip used for brazing, and a soldering amount adjusting function utilizing a capillary phenomenon at the tip of the soldering tip.