本发明涉及用于在印制电路板上进行电子零件的软钎焊安装的软钎焊装置。

作为使电磁力直接作用于应供给的介质而产生推力、并将其作为泵的排出力以及吸入力的电磁泵(LEP：linear electromagneticpump)，大体分为感应型(induction type)和传导型(conduction type)。一般来讲，使用无需对应供给的介质通电的感应型电磁泵的例子较为常见。
在该感应型电磁泵中，大致分为平面线性感应型(FLIP型：flatlinear induction pump)和环形线性感应型(ALIP型：annular linearinduction pump)，而且还有螺旋感应型(HIP型：helical inductionpump)，它们分别具有各自固有的结构。
作为使用ALIP型电磁泵的软钎焊装置的技术，有美国专利第6726082号的技术。该技术具有这样的特征，即，能够使ALIP型电磁泵自身在熔融软钎料内开动/运转，没有能量损失，进而能够消除对电子零件的损害等等。
尤其是针对下述部件，需要考虑在进行软钎焊安装时不会带来损害或应力，所述部件，在利用熔融软钎料作为使电磁泵的泄漏磁场衰减的手段这一点上优良，并且会因为泄漏磁场而借助微小电力或低电压动作。
作为ALIP型电磁泵的例子，有日本公开专利JP-A-H05-260719。
使用感应型电磁泵的软钎焊装置有如下特征：能够稳定地维持熔融软钎料的喷流状态，并且，供给熔融软钎料的参数的再现性以及稳定性极其良好，不管在什么时候都能够进行同等条件的软钎焊安装，获得稳定的软钎焊品质。
然而，在上述美国专利的技术中，由于将ALIP型电磁泵设置在软钎料内，所以，在进行该电磁泵的维护或更换之际，存在必须在软钎料熔融的状态下上提电磁泵的问题。
因而，如日本公开专利JP-A-2005-205479所公开的那样，考虑将该ALIP型电磁泵设置在软钎料槽的槽壁外侧。由此，将熔融软钎料吸入到位于软钎料槽的槽壁外侧的流路中，之后，将排出的熔融软钎料供给到软钎料槽内，借助这样的结构，容易对位于软钎料槽外侧的ALIP型电磁泵进行维护或更换。
在上述美国专利的技术中，为了使泄漏磁场衰减而利用了熔融软钎料，即，使熔融软钎料起到短路环(短路带)的作用，所以，存在电流在熔融软焊料内发生泄漏的情况。随着作为电子零件的半导体的微细加工化的急速进展，还需要进一步降低该泄漏电流。
另外，在日本公开专利JP-A-2005-205479的技术中，没有设置对产生在电磁泵周围的泄漏磁场进行遮挡或是收集的机构，存在印制电路板以及其所搭载的电子零件暴露在该泄漏磁场中的问题。已知的是，该泄漏磁场多产生在构成电磁泵的排出口或吸入口的端部处。

本发明是为了解决上述问题而做出的，目的在于提供下述方案，即，通过实现如上述那样提高了维护性、并且进一步降低了泄漏磁场或杂散电流的软钎焊装置，而能够以较高的可靠性进行电子零件的安装。
本发明的第一实施方式提供一种印制电路板的软钎焊装置，该装置包括：软钎料槽，收纳熔融软钎料，具备设有孔的底壁；喷嘴，是安装在软钎料槽内、且一端具有第一开口而另一端具有第二开口的喷嘴，该第一开口位于收纳在软钎料槽中的熔融软钎料的液面上方；以及电磁泵；该电磁泵是直管、内部芯体、线圈以及外部芯体的组合，所述直管，具有封闭的端部、和位于其相反侧且与所述孔连结的开口端，软钎料槽的熔融软钎料能够流入该直管中，所述内部芯体，是在内部形成软钎料返回通路的筒状内部芯体，配置在该直管内，在两者之间形成环状的软钎料流路，而且，具有与该喷嘴的第二开口连结的上部开口、和与该直管的封闭端部对置的下部开口，所述线圈和所述外部芯体以包围该直管的方式配置，能够被以电气方式激励，在该线圈被激励时，在软钎料流路中形成移动电磁场，其结果，熔融软钎料沿着该软钎料流路向下方流动，然后沿着返回通路向上方流动，从该喷嘴的第一开口喷流，在第一开口的上方形成软钎料波；该底壁，由导磁率为熔融软钎料的100倍以上的铁构成，并且，其导磁率为该内部芯体的导磁率以上，其厚度为该内部芯体的厚度以上。
本发明的第二实施方式提供一种印制电路板的软钎焊装置，该装置包括：软钎料槽，收纳熔融软钎料，具备设有孔的底壁；喷嘴，是安装在软钎料槽内、且一端具有第一开口而另一端具有第二开口的喷嘴，该第一开口位于收纳在软钎料槽中的熔融软钎料的液面上方；以及电磁泵；该电磁泵是直管、内部芯体、线圈以及外部芯体的组合，所述直管，具有封闭的端部、和位于其相反侧且与所述孔连结的开口端，软钎料槽的熔融软钎料能够流入该直管中，所述内部芯体，是在内部形成软钎料返回通路的筒状内部芯体，配置在该直管内，在两者之间形成环状的软钎料流路，而且，具有与该喷嘴的第二开口连结的上部开口、和与该直管的封闭端部对置的下部开口，所述线圈和所述外部芯体以包围该直管的方式配置，能够被以电气方式激励，在该线圈被激励时，在软钎料流路中形成移动电磁场，其结果，熔融软钎料沿着该软钎料流路向下方流动，然后沿着返回通路向上方流动，从该喷嘴的第一开口喷流，在第一开口的上方形成软钎料波；该软钎焊装置还具有加热器和控制机构，所述加热器对上述软钎料槽内的软钎料进行加热，所述控制机构控制对上述加热器以及上述电磁泵的线圈的电力供给；所述控制机构，在使所述软钎料槽内的软钎料从固化的状态向熔融的状态转变时，对向所述加热器供给的电力以及向所述电磁泵的线圈供给的电力进行控制，使得在直管内的软钎料的熔融开始之前，所述软钎料槽内的软钎料的熔融开始，并且，在直管内的软钎料的熔融完成的同时，或者在其完成之前，所述软钎料槽内的软钎料的熔融完成。
本发明的第三实施方式提供一种印制电路板的软钎焊装置的起动方法。所述软钎焊装置包括：软钎料槽，收纳熔融软钎料，具备设有孔的底壁；喷嘴，是安装在软钎料槽内、且一端具有第一开口而另一端具有第二开口的喷嘴，该第一开口位于收纳在软钎料槽中的熔融软钎料的液面上方；以及电磁泵；该电磁泵是直管、内部芯体、线圈以及外部芯体的组合，所述直管，具有封闭的端部、和位于其相反侧且与所述孔连结的开口端，软钎料槽的熔融软钎料能够流入该直管中，所述内部芯体，是在内部形成软钎料返回通路的筒状内部芯体，配置在该直管内，在两者之间形成环状的软钎料流路，而且，具有与该喷嘴的第二开口连结的上部开口、和与该直管的封闭端部对置的下部开口，所述线圈和所述外部芯体以包围该直管的方式配置，能够被以电气方式激励，在该线圈被激励时，在软钎料流路中形成移动电磁场，其结果，熔融软钎料沿着该软钎料流路向下方流动，然后沿着返回通路向上方流动，从该喷嘴的第一开口喷流，在第一开口的上方形成软钎料波；该软钎焊装置还具有加热器和控制机构，所述加热器对上述软钎料槽内的软钎料进行加热，所述控制机构控制对上述加热器以及上述电磁泵的线圈的电力供给；在该方法中，所述控制机构，在使所述软钎料槽内的软钎料从固化的状态向熔融的状态转变时，对向所述加热器供给的电力以及向所述电磁泵的线圈供给的电力进行控制，使得在直管内的软钎料的熔融完成的同时，或者在其完成之前，所述软钎料槽内的软钎料的熔融完成。
本发明的第四实施方式提供一种印制电路板的软钎焊装置，该装置包括：多个软钎料槽，分别收纳熔融软钎料而且具备设有孔的底壁；多个喷嘴，是数量与软钎料槽的数量对应的多个喷嘴，各喷嘴安装在对应的软钎料槽内，在一端具有第一开口而在另一端具有第二开口，该第一开口位于收纳在对应的软钎料槽中的熔融软钎料液面的上方；多个直管，是数量与软钎料槽的数量对应的多个直管，各直管具有封闭的端部、和位于其相反侧且与对应软钎料槽的所述孔连结的开口端，各软钎料槽的熔融软钎料能够流入对应的直管中；多个内部芯体，是数量与直管的数量对应的多个筒状内部芯体，各内部芯体在内部形成软钎料返回通路，并且，配置在对应的直管内，而在两者间形成环状的软钎料流路，而且，各内部芯体具有与对应喷嘴的第二开口连结的上部开口、和与对应直管的封闭端部对置的下部开口；以及一个或一个以上的驱动机构，是由线圈和外部芯体构成的一个或一个以上的驱动机构，各驱动机构能够对应所述多个直管中希望的一个直管进行选择性的定位，在该线圈被激励时，在对应的软钎料流路中形成移动电磁场，其结果，熔融软钎料沿着软钎料流路向下方流动，接着沿着对应的返回通路向上方流动，从对应喷嘴的第一开口喷流而在第一开口的上方形成软钎料波。
本发明的第五实施方式提供一种印制电路板的软钎焊装置，该装置包括：软钎料槽，收纳熔融软钎料而且具备设有孔的底壁；多个喷嘴，是数量与所述孔的数量对应的多个喷嘴，各喷嘴安装在软钎料槽内，在一端具有第一开口而在另一端具有第二开口，该第一开口位于收纳在软钎料槽中的熔融软钎料液面的上方；多个直管，是数量与所述孔的数量对应的多个直管，各直管具有封闭的端部、和位于其相反侧且与所述孔连结的开口端，软钎料槽的熔融软钎料能够流入所述直管中；
多个内部芯体，是数量与所述直管的数量对应的多个筒状内部芯体，各内部芯体在内部形成软钎料返回通路，并且，配置在对应的直管内，而在两者间形成环状的软钎料流路，而且，具有与对应喷嘴的第二开口连结的上部开口、和与对应直管的封闭端部对置的下部开口；以及一个或一个以上的驱动机构，是由线圈和外部芯体构成的一个或一个以上的驱动机构，各驱动机构能够对应所述多个直管中希望的一个直管进行选择性的定位，在该线圈被激励时，在对应的软钎料流路中形成移动电磁场，其结果，熔融软钎料沿着对应的软钎料流路向下方流动，接着沿着对应的返回通路向上方流动，从对应喷嘴的第一开口喷流而在第一开口的上方形成软钎料波。
附图说明
图1是对表示本发明第一实施方式的软钎焊装置的结构的一个例子进行说明的图。
图2是说明本发明软钎焊装置全貌的立体图。
图3是说明本发明软钎焊装置的电磁泵的直管、内部芯体以及驱动体的插拔关系的分解立体图。
图4(a)是说明图1所示软钎料槽的耐腐蚀性绝缘层形成的剖视图。
图4(b)是说明图1所示内部芯体的耐腐蚀性绝缘层形成的剖视图。
图5是对表示本发明第二实施方式的软钎焊装置的结构的一个例子进行说明的图。
图6是对表示本发明第三实施方式的软钎焊装置的结构的一个例子进行说明的图。
图7是表示本发明软钎焊装置的(最初)起动时的控制处理动作的一个例子的流程图。
图8是对表示本发明第四实施方式的软钎焊装置的结构的一个例子进行说明的图。
图9是对表示本发明第五实施方式的多头喷流波形成装置的结构的一个例子进行说明的图。
图10是说明本发明的多头喷流波形成装置全貌的立体图。

[第一实施方式]下面，使用图1至图3对本发明的软钎焊装置的结构例进行说明。
图1以纵截面示出了软钎料槽部分，以方框图示出了控制系统的构成。101是软钎料槽。在该软钎料槽101内沿着槽底101a或槽壁设有加热器109，对收纳在该软钎料槽101内的软钎料100进行加热而使其熔融，并保持在目标温度。
201是温度控制装置，对软钎料100的温度进行控制。该温度控制装置201是这样的构造，即，参照温度传感器106的温度检测结果，对供给到加热器109的电力进行控制，以便使软钎料100的温度达到预先指示的温度。
喷嘴102安装在软钎料槽101内，在一端具有第一开口(吹出口)103，在另一端具有第二开口107(流入口)，在其内部具有对熔融软钎料的流动进行整流的整流板105，其吹出口103位于软钎料液面上方。即，形成为这样的构造：当使熔融软钎料从该吹出口103喷流时，在该吹出口上形成喷流波110，沿着与该吹出口103邻接设置的引导板104流下。
另外，在软钎料槽101的槽底101a的孔108中，设有作为ALIP型电磁泵300的推力管而起作用的直管302。该直管302具有封闭的端部302a、和位于其相反侧且与上述孔108连结的开口端302b，通过熔接或螺纹接合等方法安装在槽底101a的孔108中。
另外，在该直管302内，插拔自如地插入管状的内部芯体303，该内部芯体303设有沿着直管302中心轴的软钎料返回通路(反向流路)304。内部芯体303具有与喷嘴102的第二开口107连结的上部开口303a、和与该直管302的封闭端部302a对置的下部开口303b。即，该内部芯体303的反向流路304和喷嘴102的流入口107连通。
内部芯体303和喷嘴102被未图示的支承机构以能够安装/拆卸的方式固定在软钎料槽101中。
另外，在直管302的外侧，以能够旋转且能够插拔的方式设有驱动体301，该驱动体301一体形成有在与内部芯体303之间产生移动磁场的外部芯体301a和移动磁场产生用线圈301b。通过以电气方式激励该驱动体301(外部芯体301a以及移动磁场产生线圈301b)，在形成于直管302与内部芯体303之间的流路305中产生推力，从该流路305送出的熔融软钎料100经过内部芯体303的反向流路304被供给到喷嘴102。
通过使驱动体301能够旋转，能够提高对直管302的紧贴性，并且，能够选择最佳的磁场分布而使推力稳定。将该结构的ALIP型电磁泵300称为流路反向型的环形线性感应型(R-ALIP型：return throughtype annular linear induction pump)电磁泵。
ALIP型电磁泵300，由于能够将外部芯体301a的形状形成为圆柱状，所以，其外观通常为圆柱状。另外，其内部芯体303也为圆柱状，在该外部芯体301a与内部芯体303之间的环状空间也就是流路中产生移动磁场，对该流路中的软钎料施加推力而使其移动，产生排出力以及吸入力。
该R-ALIP型电磁泵(以下统称为ALIP型电磁泵)，与多相交流电源装置202(例如VVVF型三相变换器电源装置)连接，对电磁泵的磁场产生用线圈301b供给多相交流电。
这样，在本发明中，如图1所示那样，将ALIP型电磁泵300设置在软钎料槽101的槽壁外侧，将熔融软钎料吸入到位于软钎料槽101槽壁外侧的流路305中，然后，将排出的熔融软钎料供给到喷嘴102。由此，位于软钎料槽101外侧的ALIP型电磁泵300的维护及更换变得容易。
通过与控制装置203的通信，该多相交流电源装置202的输出电压、频率、功率等被任意调节控制。
控制装置203由计算机系统构成，具有键盘等指示操作部204、LCD等显示部205、未图示的CPU、ROM、RAM、硬盘等。并且，通过由控制装置203内的CPU将存储在硬盘中的程序读入到RAM上并加以执行，能够进行各种控制。
控制装置203，根据来自指示操作部204的指示，对上述多相交流电源装置202的动作进行控制。另外，上述温度控制装置201也同样，通过与控制装置203的通信，其向加热器109供给的电力或温度及PID(比例-积分-微分)值等控制特性被任意调节控制。
软钎料的熔点根据软钎料的种类而有所不同。举例来说，以往使用的锡-铅软钎料(例如铅为37％，其余为锡)大约为183℃。另外，作为无铅软钎料的锡-锌软钎料(例如锌为9％，其余为锡)大约为199℃。另外，锡-银-铜软钎料(例如银约3.5％，铜约0.7％，其余为锡)大约为220℃。
因而，根据所使用的软钎料的种类，在进行作为被焊工件的印制电路板的软钎焊安装之际所使用的软钎料的温度有所不同，但考虑到搭载于印制电路板的电子零件的耐热温度，在大约220℃至260℃的范围内使用的例子较多。
另外，至少软钎料槽101的槽底101a和内部芯体303使用FCD-400或FCD-500(JIS)等铸铁(后述图4的402、404)。这里，软钎料槽101的槽底101a厚度设成内部芯体303的厚度以上。这是因为，磁阻与截面积成反比。即，通过将软钎料槽101的槽底101a厚度设成为内部芯体303的厚度以上，能够使电磁泵300的泄漏磁场的大部分在孔108处被软钎料槽101收集，从而阻止向槽101内也就是软钎料100内泄漏。在图1或后述的图5中，虚线箭头199所示的路径是收集泄漏磁场的样子。
这样，从电磁泵300的外部芯体301a经过流路305而到达内部芯体303的移动磁场的大部分，通过相反的路径返回到外部芯体301a中，尽管无论如何在构成吸入口或排出口的电磁泵300端部处都容易产生泄漏磁场，但是，这能够阻止向软钎料内泄漏。
另外，以往用作软钎料槽101的部件的不锈钢属于非磁性部件，软钎料也同样是非磁性部件(导磁率最大为几十以下)。与此相对的是，铸铁等铁部件的导磁率为几千至几万，由于这种100倍以上的差异，泄露磁场被磁阻小的软钎料槽101收集。而且，由于是用导磁率为电磁泵300的内部芯体303的导磁率同等以上的铁部件，构成软钎料槽101的槽底101a，所以，能够可靠地收集泄漏磁场。为了更加可靠地收集泄漏磁场，也可以设计成软钎料槽整体都为铸铁。
另外，当交变磁场通过导体内部时，产生涡电流。因而，在软钎料槽101的槽底101a或内部芯体303的表面上，形成对软钎料具有耐久性也就是耐腐蚀性的电绝缘层(后述图4中示出的401、403)，阻止该涡电流流入到软钎料内而形成杂散电流。
作为该层，可使用陶瓷等的层或是氮化物层、金属间化合物层(例如铁-铝金属间化合物)等等，但并不希望为多孔的层或是存在气孔或裂缝。另外，当其厚度过薄时，容易产生泄漏电流从而发生绝缘破坏。另外，还容易由于软钎料的腐蚀而被破坏。
本发明人发现，若上述层的厚度为30μm以上，则能够获得至少五年以上的耐久性，由此得到了这样的结论，即，能够确保与用于在生产现场安装电子零件的喷流波形成装置的检修期同等的耐久性。
图4是说明图1所示软钎料槽101的槽底101a、内部芯体303的耐腐蚀性绝缘层的形成的剖视图，(a)与软钎料槽的局部剖视图对应，(b)与内部芯体的局部剖视图对应。
如图4(a)所示那样，软钎料槽101的槽底101a使用铸铁402作为其部件。另外，在软钎料槽101的槽底101a的表面上，形成有厚度为30μm以上的耐腐蚀性绝缘层401。
如图4(b)所示那样，内部芯体303使用铸铁404作为其部件。另外，在内部芯体303的表面上，也形成有厚度为30μm以上的耐腐蚀性绝缘层403。
软钎料槽101，由于与软钎料接触的是软钎料槽101的内侧，所以，耐腐蚀性绝缘层401可仅形成在软钎料槽101的内侧，但是还可在外侧的面上也形成该层。另一方面，内部芯体303，由于其所有的面都与软钎料接触，所以在内部芯体303的所有面上形成耐腐蚀性绝缘层403。
另一方面，由于需要用非磁性部件构成直管302，所以，通常使用不锈钢部件。不锈钢部件虽具有耐腐蚀性，但相对于富锡无铅软钎料来讲，其耐腐蚀性未必足够。因此，使用耐腐蚀性更为优异的钛较好。
钛的磁化率与铝的磁化率一样，属于非磁性部件。并且，钛的热传导率为17[W/m·K]，不锈钢(SUS304)的热传导率等于16[W/m·K]。作为参考，钛的电阻率是0.55[μΩ·m]，不锈钢(SUS304)的电阻率等于0.72[μΩ·m]。并且，富锡无铅软焊料所使用的锡的电阻率是0.12[μΩ·m]，铜的电阻率为0.017[μΩ·m]，不锈钢或钛的电阻率是富锡无铅软钎料或铜的5至30倍以上的值。因此，从将驱动体301产生的热损失传递给软钎料而将该驱动体301冷却从而有效利用热损失的观点出发，可以说用钛材料构成直管302是较为适合的。
尽管移动磁场直接贯穿直管302，但直管302并不像软钎料槽101本身或内部芯体303那样位于软钎料槽的内侧，所以，产生在该直管302中的涡电流作为迷散电流而扩散到软钎料槽101内的软钎料100中的情况极少。但是，在完全防止由软钎料100引起的腐蚀、以及涡电流成为迷散电流而扩散的问题方面，下述做法也有效：预先在该直管302上也形成对软钎料具有耐腐蚀性的电绝缘层。
如上面所说明的那样，根据本实施方式的软钎焊装置，ALIP型电磁泵300设在软钎料槽101的外侧，尤其是包括移动磁场产生用线圈301b的驱动体301设计成插拔自如，所以，能够容易地进行电磁泵的维修或更换等作业。
另外，软钎料槽101的槽底101a由铁部件构成，所述铁部件具有软钎料导磁率的至少100倍以上的导磁率，并且，导磁率为内部芯体303的导磁率以上，厚度为内部芯体303的厚度以上，所以，能够消除泄漏磁场或迷散电流，在不给安装的电子零件带来损害或应力的情况下进行软钎焊安装，能够以较高的可靠性进行电子零件的安装。
[第二实施方式]下面，参照图5对表示本发明第二实施方式的软钎焊装置的结构进行说明。
图5是说明表示本发明第二实施方式的软钎焊装置的结构的一个例子的图，以纵截面示出了软钎料槽部分，以方框图示出了控制系统的构成。这里，对与图1相同的构件标注相同的附图标记。另外，本实施方式的方案与图1所示的第一实施方式的方案不同点在于：为了在不改变软钎焊装置的最大尺寸的情况下增大软钎料槽的容积，在软钎料槽101的槽底101a上，以能够嵌入驱动体301(外部芯体301a以及移动磁场产生用线圈301b)的方式设有凹部111。
另外，通过这样构成，不仅从直管302，而且还从驱动体301(外部芯体301a以及移动磁场产生用线圈301b)将电磁泵300产生的热损失直接传递给软钎料槽101和其内部的软钎料100，能够提高软钎焊装置整体的总能量效率。
另外，由于将电磁泵300整体以作为铁部件的软钎料槽101的槽底101a覆盖，所以，能够进一步可靠地阻止泄漏磁场的产生。
通过增大软钎料槽101的容积、增大软钎料收纳量，具有下述优点：能够减小被焊工件与喷流波接触时软钎料温度的降低量，在进行大量生产时能够稳定地维持软钎料温度。
[第三实施方式]上面，为了使软钎料槽内的软钎料熔融并将其维持在预先设定的规定温度，使用了软钎料加热用的加热器、温度传感器还有温度控制装置，但是，由于软钎料的熔化热量较大，所以，在将JP-A-2005-205479的ALIP型电磁泵设置在软钎料槽的槽壁外侧的结构中，即使软钎料槽内的软钎料熔融了，在上述电磁泵的推力产生流路内的软钎料的熔融完成之前，也要花费较长的时间。
因而，存在这样的问题，即，从开始起动软钎焊装置到能够形成喷流波这一期间的起动准备时间较长。
因此，在JP-A-2005-205479中公开了下述技术：在吹出口上设置帽，在将该吹出口封闭的状态下进行推力管内的软钎料的感应加热。另外还公开了下述技术：从上述帽垂下温度传感器，一边测定推力管内的软钎料的温度一边进行上述感应加热，当由温度传感器检测到推力管内的软钎料熔融时，断开对电磁泵供给的电力。
但是，在JP-A-2005-205479的技术中，在软钎焊装置开始运转或停止运转时，需要进行将帽设置在吹出口上或将帽从吹出口拆下的作业，而且，帽的拆卸操作需要在软钎料熔融并达到高温(220℃至260℃)后进行，所以该作业非常危险。另外，将下垂设置有温度传感器的帽在推力管内垂下而将吹出口封闭的作业，需要在软钎料熔融期间将温度传感器下垂到推力管内的软钎料内，所以，需要在软钎焊作业刚结束后的软钎料熔融之际进行，而且，将下垂设置有该温度传感器的帽从推力管中取出而从吹出口拆下帽的作业，也需要在软钎料熔融的高温状态下进行，需要进行两次非常危险的作业。
另外，在JP-A-2005-205479的技术中并没有考虑到下述情况，即，在软钎料槽内的软钎料固化的状态下仅仅该软钎料槽内位于下方的软钎料熔融的时候，由于该熔融造成的体积膨胀，会使熔融软钎料产生强大的膨胀压力。也就是说没有考虑到下述问题，即，具有该爆发性压力的高温软钎料固化后形成的软钎料会产生缩孔(由于凝固收缩而产生的孔)等间隙，并且，推力管或内部芯体与固化了的软钎料之间会产生间隙(由于凝固收缩产生的间隙)，从这些间隙会形成达数m的射流而喷出，从而可能发生吹到周围的作业者或装置上的危险现象。这是本领域技术人员公知的。在JP-A-2005-205479中，虽没有公开将帽螺纹接合在吹出口上的机构等，但是即使这样也会由于上述射流而将帽吹掉，没有什么意义。
假设即使通过螺纹接合等机构来设置帽，在通过这样的机构而设置着封闭吹出口的帽的情况下来将软钎料槽下方的软钎料熔融的作业，也是作业者不可进行的行为。这是因为，在进行拆卸帽的作业时，存在熔融软钎料成为上述那样的射流而伤害作业者的危险性。
本发明的第三实施方式提供了可安全地缩短软钎焊装置的起动时间的方案。
下面，对本发明第三实施方式的软钎焊装置进行说明。图6是对表示本发明第三实施方式的软钎焊装置的结构的一个例子进行说明的图，以纵截面示出了软钎料槽部分，以方框图示出了控制系统的构成。对与图1相同的部件标注相同的附图标记。
根据软钎料槽101内的软钎料容积、和软钎料的比热以及其熔化热量，求得软钎料槽101内的软钎料熔融所需的热量。另一方面，由供给电力求得加热器109的供给热量。由此，能够求出从开始对加热器109供给电力起，到软钎料槽101内的软钎料熔融的时间。根据需要将向大气散失的热量的比例设为数％。
另外，根据直管302内的软钎料的容积、和软钎料的比热以及其熔化热量、还有内部芯体303的体积以及比热，求得该直管302内的软钎料熔融所需的热量。另一方面，电磁泵300进一步说是外部芯体301a和移动磁场产生用线圈301b所产生的移动磁场形成的感应加热热量，可根据供给到ALIP型电磁泵300的电量和感应加热效率(按照测定求得的固定值，为例如数十％左右)求得。根据上述参数，能够求出从开始对ALIP型电磁泵300供给电力起到软钎料100熔融的时间。根据需要将向大气散失的热量的比例设为数％左右。
因而，将软钎料槽101内的软钎料熔融所需的总热量进一步说是总电量，除以每单位时间供给到加热器109的供电量，便能够求出软钎料槽101内的软钎料熔融所需的时间。相反地，通过将软钎料槽101内的软钎料100熔融所需的总热量进一步说是总电量，除以目标熔融时间，便能够求出每单位时间应供给到加热器109的电量。
同样地，通过将使直管302内的软钎料熔融所需的总热量进一步说是总电量，除以将每单位时间供给到电磁泵的供电量与感应加热效率相乘所得的值，便能够求出直管内的软钎料熔融所需的时间。相反地，通过将直管302内的软钎料熔融所需的总热量进一步说是总电量除以目标熔融时间，进而再除以感应加热效率，便能够求出每单位时间应供给到电磁泵300的电量。
因此，利用这些计算方法，预先从指示操作部204在控制装置203中设定与供给到加热器109的电力相关的信息(每单位时间的电量或累计电量)、和与供给到电磁泵300的电力相关的信息(每单位时间的电量或累计电量)，以数据表的形式预先存储在控制装置203的硬盘(存储机构)206内。
并且，在起动了软钎焊装置时，控制装置203内的CPU参照这些数据表控制对加热器109以及电磁泵300供给的电力，以便在使软钎料槽101内的软钎料熔融后(或是同时)，直管302内的软钎料熔融。也就是说，控制装置203内的CPU参照这些数据表，对向加热器109及电磁泵300供给的电力进行控制，使得在直管302内的软钎料100的熔融开始之前，开始所述软钎料槽101内的软钎料100的熔融，并且在直管302内的软钎料100的熔融完成的同时或者完成之前，所述软钎料槽101内的软钎料100的熔融完成。
也可在软钎料槽101内的软钎料液面附近区域和直管302内预先设置温度传感器，根据实测修正上述那样算出的理论供给电力，将该值设定在控制装置203中。该测定如下述那样进行。即，当起动软钎焊装置时，软钎料的温度朝向其熔点上升，但由于在熔点处需要供给熔化热，所以直到全部软钎料熔融，软钎料的温度都恒定地保持在熔点。并且，当全部软钎料熔融时，熔融软钎料的温度再度上升。
因此，在该测定中，由上述软钎料槽101内软钎料液面附近区域的温度传感器106检测到软钎料的温度从熔点开始上升的时刻，就是软钎料槽101内的软钎料全部熔融了的时刻。另外，由上述直管302内的温度传感器检测到软钎料的温度从熔点开始上升的时刻，就是直管302内的软钎料全部熔融了的时刻。
即，只要如下设计即可，即，将与供给到加热器109的电力相关的信息(例如每单位时间的电量或累计电量)、和与供给到电磁泵300的电力相关的信息(例如每单位时间的电量或累计电量)设定在控制装置203中，使得在软钎料槽101内的软钎料的温度从熔点开始上升之后，直管302内的软钎料的温度从熔点开始上升。两者的时间差只要为10分钟左右即是安全的，但也可是同时的。另外，通过将控制装置203进行的、使两者同时的控制程序化，能够将起动时间设为最短。设置在直管302内的温度传感器仅在用于进行上述修正的上述测定时配置在直管302内，而不是在进行被焊工件的软钎焊时设置(配置)。
这样，通过将与供给到加热器109的电力相关的信息(例如每单位时间的电量或累计电量)、和与供给到电磁泵300的电力相关的信息(例如每单位时间的电量或累计电量)等设定在控制装置203中，而进行控制，能够防止下述危险状态产生：在固化状态的软钎料的下层部，软钎料先行熔融而发生膨胀，由于该膨胀压力，导致熔融软钎料从微小的间隙中喷出。
这样，在软钎焊装置起动之后，熔融软钎料到达预先设定的规定温度，并维持该温度。于是，能够在该状态下开始印制电路板等被焊工件的软钎焊。
并且，若对ALIP型电磁泵300供给电力而产生推力，则如图6的箭头A所示那样，熔融软钎料被从软钎料槽101吸入到流路305中，在直管302的末端流动方向翻转，而被送出到内部芯体303内的反向流路304中，之后，被供给到喷嘴102，由整流板105对流动进行整流之后，从吹出口103喷出，形成喷流波110。
如图6中虚线箭头B所示那样，将上述起动时(即，对直管302内的软钎料100和内部芯体303进行感应加热时)的推力方向设为与形成喷流波110时相反的方向，由此，能够更可靠地排除先前说明的熔融软钎料喷射的危险状态。即，如图6所示那样，处于喷嘴102覆盖在电磁泵300上的状态，所以，借助喷嘴102的存在阻止了熔融软钎料的喷射。
下面，参照图7的流程图对本实施方式的软钎焊装置的、起动时的控制处理动作进行说明。
图7是表示本实施方式的软钎焊装置的最初起动时的控制处理动作的一个例子的流程图。该流程图的处理如下实现，即，控制装置203内的CPU将存储在硬盘206中的程序读入到RAM上并加以执行。另外，图7中的S101～S103表示各步骤。
首先，开始起动处理后，控制装置203的CPU，在步骤S101中，将设定数据从硬盘206内的数据表中读入到RAM上。该设定数据是预先由用户通过指示操作部204设定的。具体来讲，该设定数据包括：与供给到加热器109的电力相关的信息(例如每单位时间的电量或累计电量)、和与供给到电磁泵300的移动磁场产生用线圈301b的电力相关的信息(例如每单位时间的电量或累计电量)等。下面，对在这里作为设定数据而设定了供给到加热器109的累计电量(第一累计电量)、和供给到电磁泵300的移动磁场产生用线圈301b的累计电量(第二累计电量)的情况进行说明。该设定数据例如是通过上述那样的实测而预先求得的数据。
接着，在步骤S102中，控制装置203的CPU，基于在步骤S101中读入的设定数据中的、供给到加热器109的累计电量(第一累计电量)，控制温度控制装置201，以控制供给到加热器109的电力。另外，控制装置203的CPU，基于在步骤S101中读入的设定数据内的、供给到电磁泵300的移动磁场产生用线圈301b的累计电量(第二累计电量)，控制多相交流电源装置202，以控制供给到电磁泵300的移动磁场产生用线圈301b的电力。
此时，控制装置203的CPU，对供给到加热器109的电力和供给到电磁泵300的移动磁场产生用线圈301b的电力分别进行控制，以便成为下述顺序，即，在软钎料槽101内的软钎料熔融后(或是同时)，直管302内的软钎料熔融。即，控制装置203的CPU进行控制，使得在供给到加热器109的电力的累计量到达上述第一累计电量之后，供给到电磁泵300的移动磁场产生用线圈301b的电力的累计量达到上述第二累计电量(也可以是同时)。
控制装置203的CPU既可以如下进行控制，即，使得供给到加热器109的电力和供给到电磁泵300的移动磁场产生用线圈301b的电力分别为恒定的电力，也可以如下进行控制，即，使得在时间序列中所述电力变化而非恒定。例如，可进行控制，使得在最初供给较大的电力，当接近累计电量时供给较小的电力。另外，既可控制成，同时开始对加热器109的电力供给、和对电磁泵300的移动磁场产生用线圈301b的电力供给，也可以以设置时间差的方式进行控制。
即，在使软钎料槽101内的软钎料100从固化状态向熔融状态转变而进行起动时，控制装置203的CPU对加热器109的电力供给以及上述电磁泵300的移动磁场产生用线圈301b的电力供给进行控制，以便对加热器109供给电力而加热软钎料，并且还对电磁泵300的移动磁场产生用线圈301b供给电力，而一并进行直管302内的软钎料的感应加热，而且，成为下述顺序，即，软钎料槽101内的软钎料熔融后或者同时地，直管内的软钎料熔融。只要是如上所述地构成，则以任何方法进行控制都可以，这样的控制全部属于本发明。
接着，在步骤S103中，控制装置203的CPU，对供给到电磁泵300的移动磁场产生用线圈301b的电力的累计量是否到达上述第二累计电量进行判断。并且，控制装置203的CPU，直到供给到电磁泵300的移动磁场产生用线圈301b的电力的累计量达到上述第二累计电量为止，都持续对向加热器109以及电磁泵300的移动磁场产生用线圈301b的电力供给进行控制。
并且，在步骤S103中，控制装置203的CPU判断出供给到电磁泵300的移动磁场产生用线圈301b的电力的累计量达到上述第二累计电量时，控制装置203的CPU结束本流程图的起动处理，使软钎焊装置的状态从起动模式转换到运转模式。
在本流程图中示出了这样的方案，即，作为设定数据，预先将上述第一、第二累计电量等设定在控制装置203中，基于该第一、第二累计电量对供给到加热器109、电磁泵300的电力进行控制，此时，如下进行控制，即，使得在供给到加热器109的电量供给了第一累计电量之后(同时也可以)，供给到电磁泵300的电量达到第二累计电量。然而，也可以是下述方案，即，在控制装置203中，作为设定数据，预先设定每单位时间供给到加热器109的电量(第一电量)、和每单位时间供给到电磁泵300的电量(第二电量)，控制装置203仅通过将基于上述第一、第二电量的电力分别供给到加热器109、电磁泵300，而如上述那样，使得供给到加热器109的电量供给了第一累计电量之后(同时也可以)，供给到电磁泵300的电量达到第二累计电量。
如上面说明的那样，在使软钎料槽101内的软钎料100从固化状态向熔融状态转变而进行起动时，如下对加热器109的电力供给以及上述电磁泵300的移动磁场产生用线圈301b的电力供给进行控制，即，对加热器109供给电力而加热软钎料，并且对电磁泵300的移动磁场产生用线圈301b供给电力而一并进行直管302内的软钎料的感应加热，而且，成为下述顺序：软钎料槽101内的软钎料熔融后或者同时地，直管302内的软钎料熔融。所以，能够大幅且安全地缩短从使固化状态的软钎料熔融到达到运转状态的时间。
因此，起到了下述效果：能够使维护时间或起动时间缩短，而大幅提高软钎焊安装的生产率等。
虽然没有图示，但是也可以在熔融软钎料流动方向翻转的、直管的末端位置外侧，设置辅助加热器，在起动软钎焊装置时，与直管内软钎料的感应加热一并，进行由该辅助加热器实现的加热。
另外，在进行由软钎焊装置实施的印制电路板的软钎焊安装之际，有下述情况，即，在改变印制电路板的种类也就是改变实施软钎焊的机种的时候，或是在生产作业的休息时间等中，暂时停止软钎料的喷流。在这种软钎焊装置暂时停歇的情况下，为了防止直管内软钎料的温度降低，可以进行控制，对电磁泵供给不会导致软钎料喷射的程度的电力，而进行软钎料的感应加热。或者，可对上述辅助加热器供给电力。
在该第三实施方式中，与第一实施方式相同地，也优选用具有熔融软钎料100的100倍以上的导磁率的铁，构成软钎料槽101的底壁，而且，使其导磁率为该内部芯体303的导磁率以上，并使其厚度为该内部芯体303以上，但是，在电磁泵300的泄漏磁场对应软钎焊的印制电路板不会造成影响的情况下，软钎料槽101的底壁也可以是以往那样的结构。
[第四实施方式]下面，参照图8对表示本发明第四实施方式的软钎焊装置的结构进行说明。
图8是对表示本发明第四实施方式的软钎焊装置的结构的一个例子进行说明的图，以纵截面示出了软钎料槽部分，以方框图示出了控制系统的构成。对与图6相同的部分标注以相同的附图标记。另外，本实施方式的结构与图6所示第三实施方式的结构不同点在于，为了在不改变软钎焊装置的最大尺寸的情况下增大软钎料槽的容量，在软钎料槽101的槽底101a设置有能够供驱动体301(外部芯体301a以及移动磁场产生用线圈301b)嵌入的凹部111。
根据这样的结构，不仅从流路305而且还从驱动体301(外部芯体301a以及移动磁场产生用线圈301b)，将电磁泵300产生的热损失直接传递到软钎料槽101和其内部的软钎料100中，能够提高软钎焊装置整体的总的能量效率。
通过增大软钎料槽101的容积而增大软钎料收纳量，具有这样的优点，即，能够减小被焊工件与喷流波接触时软钎料温度的降低量，在进行大量生产时能够稳定地维持软钎料温度。
另外，在本实施方式中，在直管302的下端部设有排出部306(泄放开口307、开闭阀308)。其用于穿过直管302排出软钎料槽内的软钎料。在进行泄放时(打开开闭阀308而将软钎料从泄放开口排出时)，通过使电磁泵300动作，能够借助其推力加速排出软钎料。
[第五实施方式]在进行搭载有电子零件的印制电路板的波峰软钎焊的软钎焊系统中，通常以在系统内形成至少两种喷流波的方式构成，在两个以上的软钎料槽中分别设置不同种类的喷嘴，或是在一个软钎料槽中设置种类不同的两个以上喷嘴，在各喷嘴上分别设置电磁泵。
然而，在这样的结构中，如果不同时使用全部喷流波，则会存在不使用的喷嘴和电磁泵，所以，存在高价的电磁泵空置而浪费资源的问题。
本发明的第五实施方式提供了一种方案，其可实现高价电磁泵资源的有效利用从而廉价地提供装置，并通过实现电磁泵资源的有效利用而提供高品质的软钎焊安装，同时还能提高生产率。
下面，使用图9和图10对本发明第五实施方式的软钎焊装置进行说明。对与图1相同的构件标注以相同的附图标记。
在本实施方式的软钎料槽101的槽底101a上设有多个孔108，在各孔108中分别设有ALIP型电磁泵的直管302。这些直管302通过焊接或螺纹接合等方法安装在软钎料槽101的槽底101a的各孔108中。
该软钎焊装置在软钎料槽中具有多个喷嘴102。另外，在各个直管302内，分别插拔自如地插入有管状的内部芯体303，所述内部芯体303沿其中心轴设有反向流路304。并且，这些内部芯体303的反向流路304分别与各个喷嘴102的流入口107连通。
另外，各个喷嘴102分别在其内部具有对熔融软钎料的流动进行整流的整流板105，各个吹出口103位于软钎料液面的上方。也就是说形成为下述构造，即，当使熔融软钎料从吹出口103喷流时，在该吹出口上形成喷流波110，沿着与该吹出口103邻接地设置的引导板104(或是喷嘴102)流下。
各个内部芯体303和喷嘴102通过未图示的支承机构以能够安装/拆卸的方式固定在软钎料槽101中。
另外，直管302和内部芯体303以及喷嘴102，以所需喷流波的数量或是喷流波种类的数量，设置在软钎料槽101中。
在图9以及图10所示的例子中，为了在一个软钎料槽101中形成三种喷流波，而设有三种喷嘴102。另外，将其位置配置在所需的位置上。但是，也可在多个软钎料槽101中各设置一个或所需数量的直管302、内部芯体303以及喷嘴102。
另外，在各个直管302的外侧，以能够旋转且能够插拔的方式环插有驱动体301，所述驱动体301一体形成有在与各个内部芯体303之间产生移动磁场的外部芯体301a和移动磁场产生用线圈301b。
在图9以及图10所示的例子中，是在软钎料槽101的槽底101a上设有ALIP型电磁泵300的结构，但也可以是在软钎料槽101的侧壁上设置ALIP型电磁泵300的结构。也就是说，在软钎料槽101的侧壁上设置孔108，在该安装孔108中设置直管302。并且，也可以如下构成，即，在该直管302中插入具有反向流路304的内部芯体303，通过“L”字形的管或管道将该内部芯体303的反向流路304与喷嘴102的流入口107连通，将从上述反向流路304送出的软钎料供给到喷嘴102。
在该情况下，由于ALIP型电磁泵300的直管302是从软钎料槽101的侧壁沿横向朝外侧设置的，所以，只要将驱动体301环插在该横向的直管302上即可。
通过将该驱动体301(外部芯体301a以及移动磁场产生线圈301b)环插在直管302的外侧，在直管302和内部芯体303之间形成流路305，从该流路305送出的熔融软钎料100穿过内部芯体303的反向流路304而被供给到喷嘴102。
在本发明中，无需使直管302的数量“Ns”与驱动体301的数量“Md”一致，在“Ns≥Md”的范围内使用。即，仅在需要形成喷流波的直管302上环插驱动体301来使用。从而，驱动体301的数量可以是一个也可以是多个，通常，由于同时形成全部喷流波的机会较少，所以，只要准备数量比直管302的数量也即喷嘴102的数量少的驱动体301即可。
在图9的例子中，是下述结构，即，在与搭载于印制电路板500的导线型电子零件501的导线502也就是被焊安装部对应的位置上，设置有喷嘴102。并且，将一个驱动体301改换环插(换插)至各对应的直管302上，依次形成喷流波，进行各被焊部的波峰软钎焊。附图标记503是芯片型电子零件，在图示的例子中，已通过其他的回流软钎焊装置完成了软钎焊。
该插拔自如的驱动体301的环插以及换插，可以通过在X-Y致动器(水平X-Y平台型致动器)上组合Z轴方向的致动器而构成的输送机构(未图示的三轴自动机)自动进行(若仅是切换的话，则可由作业者手动进行)。
通过设置该三轴输送机构(未图示的三轴自动机)，并预先在其控制器(计算机系统)中将其环插顺序编程，能够进行自动换插。若采用使驱动体以Z轴为轴芯旋转的致动器，而使用四轴结构的输送机构，则能够在上述驱动体的换插时使驱动体旋转，从而可在提高紧贴性的同时获得理想的磁场分布，使得推力稳定。
因此，以能够进行通信的方式将上述三轴以上的输送机构(未图示的三轴自动机)的控制器和控制装置203联系起来，并进行控制，使得仅在上述三轴以上的输送机构的控制器将驱动体301的换插结束这一消息发送给控制装置203的情况下，控制装置203对驱动体301供电，由此，能够与驱动体301的换插对应地依次形成喷流波。
如上所述那样，软钎焊安装所使用的软钎料的熔点根据软钎料的种类而有所不同。
因而，由于所使用的软钎料的种类不同，所以在进行被焊工件、即印制电路板的软钎焊安装时，使用的软钎料的温度不同。
基于这样的理由，即使在一个印制电路板中，也存在根据被焊部的不同而改变软钎料种类来进行软钎焊安装的情况。在这样的软钎焊系统中，在多个软钎料槽中分别收纳有不同的软钎料，用不同种类的软钎料来形成喷流波。
这样，通过将本实施方式的技术用于使用了多种软钎料的软钎焊系统中，即使软钎料的种类不同，也可以使用相同的驱动体来形成喷流波，能够实现高价电磁泵的有效利用。因此，能够廉价地提供装置，并在进行高品质软钎焊安装的同时提高其生产率。
在上述第三至第五实施方式中，也优选与第一、第二实施方式相同地，用导磁率为熔融软钎料100的100倍以上的铁构成软钎料槽101的底壁，并且，使其导磁率为该内部芯体303的导磁率以上，使其厚度为该内部芯体303以上，但是，在电磁泵300的泄漏磁场不会对应软钎焊的印制电路板造成影响的情况下，软钎料槽101的底壁也可以是以往那样的结构。
以上示出了一种实施方式，但是，本发明也可以得到作为例如系统、装置、方法、程序或是存储介质等的实施方式。具体来讲，既可用于由多个机器构成的系统，也可用于由一个机器构成的装置。
如上所述那样，是将存储有实现上述实施方式功能的软件程序代码的存储介质供给给系统或是装置。当然，通过由该系统或装置的计算机(或是CPU或MPU)将存储在存储介质中的程序代码读出并加以执行，也能够达到本发明的目的。
在该情况下，由从存储介质读出的程序代码本身实现本发明的新功能，从而存储有该程序代码的存储介质构成本发明。
工业实用性本发明的软钎焊装置是在将电子零件软钎焊安装在印制电路板上时使用的装置。根据本发明，能够缩短软钎焊装置的维护停歇时间，以较高的生产率实现不会对电子零件施加泄漏磁场或迷散电流的影响的、高可靠性的软钎焊安装。
另外，根据本发明，能够缩短软钎焊装置的维护停歇时间以及起动时间，能够以较高的生产率安全地实现电磁泵所特有的高品质的软钎焊安装。
另外，在切换使用多种喷流波的情况下，或在不同位置上形成多个喷流波的情况下，能够以低成本构成装置。
另外，能够利用一个驱动体自由地改变形成喷流波的位置，从而也可作为局部软钎焊装置(点焊装置)加以使用。