JP2001217536A - 半田付け方法 - Google Patents

半田付け方法

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JP2001217536A
JP2001217536A JP2000026948A JP2000026948A JP2001217536A JP 2001217536 A JP2001217536 A JP 2001217536A JP 2000026948 A JP2000026948 A JP 2000026948A JP 2000026948 A JP2000026948 A JP 2000026948A JP 2001217536 A JP2001217536 A JP 2001217536A
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JP
Japan
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board
mesh body
small rings
heat dissipating
soldering
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JP2000026948A
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English (en)
Inventor
Yoshimasa Matsubara
賢政 松原
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TAISEI KAKEN KK
Taisei Kaken KK
Original Assignee
TAISEI KAKEN KK
Taisei Kaken KK
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な作業で、半田付け作業中のPC板や電
子部品の熱影響を大幅に軽減できるようにした半田付け
方法を提供する。 【解決手段】 熱伝導率の高い材料からなる複数の小リ
ングを同一平面上に並べかつ隣接する小リングを相互に
揺動可能に連結してなる放熱メッシュ体(10)を用い、プ
リント基板(20)に電子部品(21,22) を搭載し、放熱メッ
シュ体を電子部品及び/又はプリント基板に接触するよ
うに被せた後、プリント基板及び/又は電子部品に溶融
半田を接触させて半田付けを行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は半田付け方法に関
し、特に簡単な作業で、半田付け作業中のPC板や電子
部品の熱影響を大幅に軽減できるようにした方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】電子部品のプリント基板(以下、PC板
ともいう)への接合は電子部品の実装を円滑かつ効率よ
く行う上で非常に重要な技術である。
【0003】電子部品をPC板に接合する場合、フロー
半田付け、リフロー半田付けあるいはポイント半田付け
等の半田付け技術が広く採用されているが、半田付け作
業中には高温の溶融半田がPC板や電子部品に接触し、
PC板(パターンを含む)や電子部品が溶融半田の熱影
響を受けるので、PC板の反り、電子部品のPC板から
の浮き上がり、熱ストレスによる電子部品の劣化あるい
はPC板面へのフラックスの付着が懸念される。
【0004】そこで、フロー自動半田付けの場合には電
子部品の上から熱放散シートを載せ、あるいは錫や半田
等の金属片を電子部品の上に載せ、熱影響を軽減するこ
とが行われていた。
【0005】また、リフロー自動半田付けの場合には熱
放散シートを電子部品の上に載せて熱影響を軽減し、あ
るいは反り防止金具等によってPC板の前後を押さえて
PC板の反りを防止することが行われていた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の熱放散
シートを用いる方法ではPC板上の電子部品の高さにバ
ラツキがあるので、熱放散シートと電子部品やPC板と
の間に隙間ができやすく、PC板や電子部品から均一に
放熱することが難しく、PC板の反り、電子部品の浮き
上がり、電子部品の熱劣化、フラックスのPC板への付
着を確実に防止できないという問題があった。
【0007】また、反り防止金具等を用いる方法ではP
C板全体の反りを防止することは難しく、又反り防止金
具等の取付け取外しに手間がかかるという問題もあっ
た。
【0008】本発明はかかる問題点に鑑み、簡単な作業
で、半田付け作業中のPC板や電子部品の熱影響を大幅
に軽減できるようにした半田付け方法を提供することを
課題とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明に係る半
田付け方法は、熱伝導率の高い材料からなる複数の小リ
ングを同一平面上に並べかつ隣接する小リングを相互に
揺動可能に連結してなる放熱メッシュ体を用い、プリン
ト基板に電子部品を搭載し、放熱メッシュ体を電子部品
及び/又はプリント基板に接触するように被せた後、プ
リント基板及び/又は電子部品に溶融半田を接触させて
半田付けを行うことを特徴とする。
【0010】本発明の特徴の1つは従来の放熱シートや
金属片に代え、複数の小リングからなる放熱メッシュ体
をPC板上の電子部品の上から被せて半田付けを行うよ
うにした点にある。これにより、放熱メッシュ体を構成
する小リングが相互に揺動し得るので、放熱メッシュ体
をPC板全面に実装された高さの異なる、あるいは大き
さの異なる電子部品に均等に沿わせてPC板の上面部分
や電子部品に効率よく密着させることができ、フロー半
田付け時や又リフロー半田付け時に電子部品やPC板の
受ける熱を効率よく放熱できる。
【0011】その結果、電子部品の温度が許容プロファ
イル以上になるのを阻止して電子部品の熱劣化を確実に
防止でき、又PC板が反りの発生する温度以上になるの
を阻止し、放熱メッシュ体の重さも相まってPC板の反
りを確実に防止できる。
【0012】さらに、PC板の反りを防止できるので、
放熱メッシュ体の重さと相まって電子部品、たとえは表
面実装部品のリードのPC板からの浮き上がりを阻止し
て半田付け不良を確実に防止できる。また、PC板の熱
影響を軽減できるので、PC板面へのフラックスの付着
を確実に防止できる。
【0013】また、放熱メッシュ体を電子部品の上から
被せるだけで半田付け中の熱影響を回避できるので、簡
単な作業で、半田付け作業中のPC板や電子部品の熱影
響を緩和でき、しかも放熱メッシュ体は何度も繰り返し
使用でき、コスト高を招来することもない。
【0014】電子部品やPC板が高温の溶融半田と接触
するという点からは、いわゆるポイント半田付けの場合
も同様であるので、本発明はポイント半田付け方法にも
適用できる。
【0015】また、半田付けに用いる上述の放熱メッシ
ュ体も新規である。即ち、本発明によれば、電子部品を
搭載したプリント基板上に被せて溶融半田の熱影響を軽
減するために用いる放熱メッシュ体であって、複数の小
リングを同一平面上に並べかつ隣接する小リングを相互
に揺動可能に連結してなり、上記複数の各リングが熱伝
導率の高い材料で製作されていることを特徴とする放熱
メッシュ体を提供することができる。
【0016】放熱メッシュ体を構成する複数の小リング
は熱伝導率の高い材料であればどのような材料で製作し
てもよく、例えばステンレス鋼系、チタン系、金系(例
えば、24K、22K、18K、14K等)、白金系、
鉄系(表面メッキを施してもよい)、銅系(例えば、真
鍮)、錫系又はアルミニウム系の金属材料、セラミック
材料、陶磁器で製作されることができ、又上述の金属材
料に耐熱性の合成樹脂等をコーティングしてもよい。
【0017】複数の小リング体は相互に揺動可能に連結
されて放熱メッシュ体が電子部品の凹凸に効率よく追従
して変形し得ることが重要である。そこて、複数の各小
リングを円形状又は楕円形状となし、隣接する小リング
内に挿通されることによって相互に揺動可能に連結され
るのがよい。
【0018】また、放熱メッシュ体の大きさは特に限定
されず、例えばポイント半田付けの場合には熱影響を受
ける部位の大きさに対応した面積としてもよいが、フロ
ー半田付けやリフロー半田付けの場合にはプリント基板
のほぼ全体を覆う面積とするのがよい。
【0019】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示す具体例
に基づいて詳細に説明する。図1及び図2は本発明に係
る半田付け方法の好ましい実施形態を示す。図1は本例
の半田付け方法に用いる放熱メッシュ体を、図2は半田
付け方法を模式的に示す。本例の半田付け方法に用いる
放熱メッシュ体10は複数の小リングをPC板とほぼ同
一の面積を有する平面上に並べかつ各小リングを隣接す
る小リング内に挿通させることにより相互に揺動可能に
連結して構成されている。
【0020】複数の各小リングは線径0.8mmのステ
ンレス鋼系の線材を用いて外径約4.2mmの円形に製
作されているが、線径0.1mm〜1.0mmの線材を
用い、外径0.3mm〜10mm程度に製作することも
できる。
【0021】電子部品の半田付けを行う場合、PC板上
に電子部品を搭載した後、放熱メッシュ体10を電子部
品の上から被せ、電子部品及びPC板の露出部分に密着
させ、その後は従来の方法と同様に、フロー半田槽に搬
送し、あるいはリフロー炉に搬送し、半田付けを行う。
【0022】すると、放熱メッシュ体10を構成する複
数の小リングがPC板に搭載された高さの異なる、ある
いは大きさの異なる電子部品に応じて揺動し、放熱メッ
シュ体10が電子部品やPC板に均等に沿ってPC板の
上面部分や電子部品に効率よく密着するので、半田付け
時に電子部品やPC板の受ける熱が放熱メッシュ体10
によって効率よく放熱される。
【0023】その結果、電子部品が許容プロファイル以
上の温度になることはなく、電子部品の熱劣化が確実に
防止される。また、PC板が反りの発生する温度以上に
なることがなく、放熱メッシュ体10の重さもPC板に
作用するので、PC板が反ることなもい。
【0024】さらに、PC板の反りが防止され、しかも
放熱メッシュ体10の重さが均等に電子部品に作用する
ので、電子部品がPC板から浮き上がることはなく、半
田付け不良が発生することもない。また、PC板の熱影
響を軽減できるので、PC板面にフラックスが付着する
こともない。
【0025】図3には噴流式の半田付け装置を用いて表
面実装部品の半田付けを行っている例を示す。PC板2
0に搭載された表面実装部品、例えば抵抗21やコンデ
ンサ22のリードは溶融半田30の噴流を受け、表面実
装部品21、22がPC板20から浮くおそれがある
が、その上方から放熱メッシュ体10によって覆われて
いるので、表面実装部品21、22がPC板20から浮
き上がることはなく、又放熱メッシュ体10が表面実装
部品21、22ばかりでなく、PC板20にも接触して
いるので、電子部品21、22やPC板20の受ける熱
は放熱メッシュ体10によって効率よく放熱される。
【0026】また、放熱メッシュ体10を電子部品の上
から被せるだけでよいので、簡単な作業で、半田付け作
業中のPC板や電子部品の熱影響を緩和でき、しかも放
熱メッシュ体は何度も繰り返し使用でき、コスト高を招
来することもない。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る半田付け方法の好ましい実施形
態に用いる放熱メッシュ体の例を示す図である。
【図2】 上記半田付け方法を模式的に示す図である。
【図3】 上記実施形態の作用を説明するための模式図
である。
【符号の説明】
10 放熱メッシュ体 20 PC板 21、22 表面実装部品
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B23K 31/02 310 B23K 31/02 310J

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 熱伝導率の高い材料からなる複数の小リ
    ングを同一平面上に並べかつ隣接する小リングを相互に
    揺動可能に連結してなる放熱メッシュ体を用い、 プリント基板に電子部品を搭載し、放熱メッシュ体を電
    子部品及び/又はプリント基板に接触するように被せた
    後、 プリント基板及び/又は電子部品に溶融半田を接触させ
    て半田付けを行うようにしたことを特徴とする半田付け
    方法。
  2. 【請求項2】 電子部品を搭載したプリント基板上に被
    せて溶融半田の熱影響を軽減するために用いる放熱メッ
    シュ体であって、 複数の小リングを同一平面上に並べかつ隣接する小リン
    グを相互に揺動可能に連結してなり、上記複数の各小リ
    ングが熱伝導率の高い材料で製作されていることを特徴
    とする放熱メッシュ体。
  3. 【請求項3】 上記複数の各小リングがステンレス鋼
    系、チタン系、金系、白金系、鉄系、銅系、錫系又はア
    ルミニウム系の金属材料、セラミック材料、陶磁器で製
    作されている請求項2記載の放熱メッシュ体。
  4. 【請求項4】 上記複数の各小リングが円形状又は楕円
    形状をなし、隣接する小リング内に挿通されることによ
    って相互に揺動可能に連結されている請求項2又は3記
    載の放熱メッシュ体。
  5. 【請求項5】 プリント基板のほぼ全体を覆う面積を有
    する請求項2ないし4のいずれかに記載の放熱メッシュ
    体。
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WO2012092258A1 (en) 2010-12-28 2012-07-05 Rolls-Royce Corporation Heat treating and brazing of an object
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