JP2001308508A - はんだ付け装置およびそれによってはんだ付けした電気機器 - Google Patents
はんだ付け装置およびそれによってはんだ付けした電気機器Info
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- JP2001308508A JP2001308508A JP2000127463A JP2000127463A JP2001308508A JP 2001308508 A JP2001308508 A JP 2001308508A JP 2000127463 A JP2000127463 A JP 2000127463A JP 2000127463 A JP2000127463 A JP 2000127463A JP 2001308508 A JP2001308508 A JP 2001308508A
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Abstract
昇に伴うはんだ付け処理時のブリッジによるはんだ付け
不良の要因を克服することができる手段を備えたはんだ
付け装置を提供する。 【解決手段】 本発明によれば、図4、図5に示すよう
にヒータなどで熱した熱風を送る加熱装置14、または
赤外線照射装置を設置することにより、はんだ付け部が
はんだ浴から脱離する瞬間、はんだ付け部のはんだの温
度が大きく低下することを防止し、はんだ表面が固化し
たり、粘性が増大することにより発生するブリッジなど
の不良を防止することができる。
Description
だを基板に供給して基板と部品のはんだ付けを行う時、
ブリッジなどのはんだ不良を改善する装置を備えたはん
だ付け装置に関する。
載した基板Aを基板搬送装置7に載せ、はんだ装置入口
8からはんだ装置出口9へ基板搬送方向Bに搬送しなが
ら、この基板Aに、噴流ノズル3、4から噴流させた溶
融したはんだを供給し、はんだ付けを行ういわゆるフロ
ーはんだ付け装置は、すでに知られている。
にフラックスを塗布するフラックス噴流装置1と、フラ
ックスを乾燥させ、部品や基板Aを予熱するパネルヒー
タなどからなる予熱装置2と、基板Aやはんだ付け部品
に溶融したはんだを供給する溶融はんだ供給装置10が
設置してある。溶融はんだ供給装置10には、はんだ浴
11をヒータ13で熱を与えることによりはんだを溶融
状態にし、溶融状態のはんだ12を供給する一次噴流ノ
ズル3、はんだ付け状態を良好にする二次噴流ノズル4
などを設けてあり、基板搬送方向Bに沿って順に配置さ
れている。また、はんだ装置上面には外に排気する排気
口6が設けてある。
流ノズル3は、電子部品をのせた基板Aに対してはんだ
面全体に溶融状態のはんだを供給し、また、二次噴流ノ
ズル4は、はんだ供給済みの基板Aから、余分なはんだ
を除去し、はんだ付け状態を良好にする作用をする。一
次噴流ノズル3および二次噴流ノズル4から溶融状態の
はんだを、基板搬送装置7を通る基板Aに向けて噴流さ
せるようになっている。はんだ供給部を通過後、冷却フ
ァン装置5によりはんだ付け部を冷却する。
だ付け装置とはんだ合金として錫−銀共晶はんだを用い
て基板Aのディップはんだ付けを行った。その時の基板
下面のはんだ付け部の温度測定結果を図2に示す。先
ず、図2のは、基板Aのはんだ付け装置の入口8での
温度で、順次基板Aは搬送され、予熱部通過時で12
0℃前後まで加熱された後、基板Aと第1はんだ槽の接
触時で温度上昇を速め、はんだ浴の温度250℃まで
上昇する。その後、のはんだ浴表面からの離脱時、第
1はんだ槽と第2はんだ槽の通過時に、はんだ溶融温
度221℃以下のまで冷却され、すぐにで第2はん
だ槽のはんだ表面に接触し、再度250℃まで上昇した
後、基板下面がはんだ浴表面から離脱するで、冷却フ
ァンにより急冷され、はんだ装置の出口9でにまで冷
却される。
はんだ槽の溶融はんだ表面を接触させながら、はんだ供
給部上を通過し、部品と基板がはんだ付けされ、図2に
示すように、溶融はんだ表面から基板Aの離脱時、
において、はんだ付け部が冷却され、はんだ付け部分の
温度が大きく下がり、はんだ溶融温度以下になっている
ことがわかる。これによりはんだが固化したり、はんだ
表面に酸化膜を生成したり、隣のはんだ付け部分とつな
がったいわゆるブリッジ不良が発生したり、はんだの濡
れが低下、急冷されることによる金属収縮により応力が
かかり、はんだ剥がれを生じたりすることにより、はん
だ付け信頼性が低下していた。
はんだとして、鉛フリーはんだ合金がある。これは、錫
に銀、銅など金属を添加したはんだ合金であるが、これ
らのはんだ合金の融点が従来使用している鉛はんだの融
点である183℃より35℃から45℃上昇している。
定抵抗器やフラットパッケージ型固定抵抗器などの部品
の耐熱温度が約270℃であり、はんだ付けの作業温度
を270℃以下に設定しなければならない。従来のはん
だであれば、はんだ融点よりも約50℃以上高い230
℃から240℃の温度設定で、はんだ付けを行うことが
できることにより、はんだのぬれ性が十分確保でき、さ
らにはんだの粘性が低い状態ではんだ付けを行うことが
できる。このことにより、ブリッジなどのはんだ不良が
発生しにくく、高いはんだ付け信頼性が得られる。
ーはんだでは、はんだの融点とはんだ付け作業温度の差
が、例えば部品の耐熱劣化を少なく抑えるために、25
0℃前後のはんだ浴温度にすると約20〜30℃前後と
小さくなることにより、ぬれ性が悪く、はんだの粘性が
高い状態ではんだ付けを行わなければならない。これに
より、ブリッジなどのはんだ不良が発生し易くなってい
る。
度の差が、20〜30℃前後と小さくなることにより、
はんだ付け工程において基板がはんだ浴から離脱時に、
はんだ付け部のはんだ温度が低下し、瞬時にはんだ溶融
温度以下になり易くなり、表面が固化したり、酸化膜が
形成されたり、ブリッジ不良を助長する。
で、はんだ供給装置10などではんだ付けされた後、は
んだ付け部がはんだ浴面から離脱時、はんだ温度が大き
く下がって、ブリッジなどのはんだ不良によって、はん
だ付けの信頼性が低下してしまうことを防止する装置を
備えたはんだ付け装置を提供することを目的とする。
送される基板に対して、溶融はんだを噴流させて溶融は
んだを供給しながらはんだ付けを行うはんだ付け装置に
おいて、基板がはんだ浴のはんだ表面から離脱する瞬
間、はんだ付け部を、熱した熱風を送る放熱手段により
熱する、または発熱光線を照射して熱する発熱照射手段
により熱するはんだ付け装置であり、はんだ付け供給部
を通過した時のはんだ付け部の温度の低下を防ぐことが
できる。これにより、はんだ浴の溶融はんだと基板とが
離脱する瞬間にはんだの温度が大きく低下し、はんだの
粘性が増大することにより発生するブリッジ不良などの
はんだ付けの信頼性低下を防止することができる。
基板に対して、溶融はんだを噴流させて溶融はんだを供
給しながらはんだ付けを行うはんだ付け装置において、
基板がはんだ浴のはんだ表面から離脱する瞬間、はんだ
付け部を、熱した熱風を送る放熱手段により熱するはん
だ付け装置であり、はんだ付け供給部を通過した時のは
んだ付け部の温度の低下を防ぐことができる。
板に対して、溶融はんだを噴流させて溶融はんだを供給
しながらはんだ付けを行うはんだ付け装置において、基
板がはんだ浴のはんだ表面から離脱する瞬間、はんだ付
け部を、発熱光線を照射して熱する発熱照射手段により
熱するはんだ付け装置であり、はんだ付け供給部を通過
した時のはんだ付け部の温度の低下を防ぐことができ
る。
する時、基板とはんだ浴面との基板搬送装置勾配角度を
7°以下にする、そして/またはフロースピードを3m
/min以下にする、はんだ付け部とはんだ浴面との離
脱速度を少なくとも1.0mm/sec以下にしてもよ
い。
んだ浴から離脱した後、はんだ浴温度以下に冷却された
はんだ付け部を空気中ではんだ溶融温度以上に再加熱す
る再加熱手段を備えることで、一度形成されたブリッジ
などのはんだ不良を改善することができる。
離脱した後、はんだ浴温度以下に冷却されたはんだ付け
部のはんだを空気中ではんだ溶融温度以上に再加熱し、
金属ブラシではんだ付け状態を整えるとよい。
んだ浴から離脱し、はんだ浴温度以下に冷却されたはん
だをはんだ溶融温度以上に再加熱し、熱風で強制的にブ
リッジを切断してもよい。
んだ浴から離脱し、はんだ浴温度以下に冷却されたはん
だ付け部のはんだを溶融温度以上に再加熱し、機械的振
動などを与えることによりブリッジを切断する方法を備
えてもよい。
説明する。なお、従来例と同一構成については、同一符
号を付け説明を省略する。基板搬送方向Bに搬送される
基板Aに対して、溶融はんだを噴出させて溶融はんだを
供給し、基板Aとはんだ浴表面とが離脱する瞬間に、ヒ
ータなどで熱した熱風を送るため、ヒータなどで熱した
熱風を送る加熱装置14を噴流ノズル3と噴流ノズル4
との間であり、基板搬送装置7の側部に設置した。なお
ヒータなどで熱した熱風を送る加熱装置14の変わり
に、はんだ部に赤外線を照射して熱する赤外線照射装置
などを設置してもよい。
時を正面から見た図であるが基板が第1噴流はんだを通
過し、はんだ表面から離脱する時、ヒータなどで熱した
熱風を送る加熱装置14を、基板の両側からはんだ付け
部に対して熱風を送ることができる位置、そして/また
は第2噴流はんだの表面から離脱する時に基板の両側も
しくは下方向から、はんだ付け部に対して熱風を送るこ
とができる位置に配置するとよい。
に設置することにより、はんだ付け部のはんだの温度が
大きく低下するのを防止するものであり、はんだ表面が
固化したり、粘性が増大することにより発生するブリッ
ジなどのはんだ不良を防止することができるはんだ付け
装置である。この時の加熱面は、当然のことながら基板
Aの下面であり、部品の熱疲労を極力小さくすることが
できる。
だ浴面との基板搬送装置勾配角度Cを7°以下、そして
/またはフロースピード、コンベアスピードを3m/m
in以下と小さくして、はんだ付け部とはんだ浴面との
離脱速度を少なくとも1.0mm/sec以下にすると
よい。このことで、はんだ浴側にはんだを引き込み、は
んだ切れを良くすることによりブリッジ発生を防止する
ことができる。
ブリッジ発生とコンベア角度、コンベアスピードとの関
係を調べるために次の実験を行った。実験使用部品とし
て図12に示すバイポーラ形デジタル集積回路(DI
P18−P−300D)、基板は、大きさ200mm
(長さ)×120mm(幅)×0.8mm(厚み)(ガ
ラス繊維強化エポキシ樹脂基板、Cuランド)、はんだ
合金として錫−銅共晶合金(融点227℃)、はんだ温
度248℃でフローはんだ付けを行いブリッジ発生とコ
ンベア角度、コンベアスピードとの関係を調べた結果を
(表3)に示す。
度Cを7°以下、そして/またはフロースピード、コン
ベアスピードを3m/min以下と小さくして、はんだ
付け部とはんだ浴面との離脱速度を少なくとも0.5m
m/sec以下にすることにより、はんだ浴側にはんだ
を引き込み、はんだ切れを良くすることによりブリッジ
発生を防止できることがわかる。
噴流ノズル4の後ろに設けている。なぜならば、基板の
はんだ付け部がはんだ浴から離脱した後、はんだ浴温度
以下に冷却されたはんだ付け部を空気中ではんだ溶融温
度以上に再加熱することができる加熱装置14などを設
置するものであり、一度はんだ付けされ、形成されたブ
リッジ不良を切断し、はんだ付け不良を改善することが
できる。
が、はんだ浴から離脱した後、はんだ浴温度以下に冷却
されたはんだ付け部を空気中ではんだ溶融温度以上に再
加熱することができる加熱装置14は、図5に示すよう
に第2噴流はんだを通過直後に、搬送されてくる基板A
の真下もしくは横両側に配置したものであり、基板下面
に対して熱風を送ることができる位置に配置したもので
ある。
すように、基板のはんだ付け部がはんだ浴から離脱した
後、はんだ浴温度以下に冷却されたはんだ付け部のはん
だを空気中で溶融温度以上に再加熱し、金属ブラシなど
ではんだ付け状態を整えることにより、一度形成された
ブリッジを除去する金属ブラシ装置15を備えたはんだ
付け装置である。なお、従来例と同一構成については、
同一符号を付け説明を省略する。
として、アルミニウムやステンレスなどのはんだ付けさ
れ難い金属を用いており、例えば、ブラシ形状として
は、ブラシ一本の径としては、φ0.1mm〜0.2m
m以下で、長さ30mm以上のものである。
第2噴流はんだを通過直後に、搬送されてくる基板Aの
真下に配置したものであり、金属ブラシ先端が基板下面
に接触するぐらいの位置に配置したものである。
形状としてはロール形で、基板搬送方向と同じ方向に回
転させながら、基板下面側を接触することにより、ブリ
ッジを除去する装置を備えたはんだ付け装置である。
すように、はんだ付け装置において、基板のはんだ付け
部がはんだ浴から離脱し、はんだ浴温度以下に冷却され
たはんだを溶融温度以上に再加熱し、熱風を強制的に送
ることにより、ブリッジなどを切断する加熱送風装置1
6を備えたはんだ付け装置であり、一度形成されたブリ
ッジを除去することができる。なお、従来例と同一構成
については、同一符号を付け説明を省略する。
熱送風装置16は、図8に示すように第2噴流はんだを
通過直後に、搬送されてくる基板Aの真下に配置し、ブ
リッジ形成部に対して強制的に熱風を送ることのできる
位置に配置したはんだ付け装置である。
に示すように、基板のはんだ付け部がはんだ浴から離脱
し、はんだ浴温度以下に冷却されたはんだ付け部のはん
だを溶融温度以上に再加熱し、エアハンマーなどのよう
に機械的振動、衝撃、超音波などを与える加振装置17
を備えたはんだ付け装置を提供するものである。これに
より一度形成されたブリッジなど余分に付いたはんだを
ふるい落とすことができ、ブリッジなどのはんだ不良を
除去することができる。なお、従来例と同一構成につい
ては、同一符号を付け説明を省略する。
撃、超音波などを与える加振装置17は、図11に示す
ように、基板の下側に配置し、下側から振動などを与え
ることができる位置に配置したはんだ付け装置である。
手段を設けることで、はんだ付け部のはんだの温度が大
きく低下することを防止し、はんだ表面が固化したり、
粘性が増大することにより発生するブリッジなどの不良
を防止することができる。
て熱する発熱照射手段を設けることで、はんだ付け部の
はんだの温度が大きく低下することを防止し、はんだ表
面が固化したり、粘性が増大することにより発生するブ
リッジなどの不良を防止することができる。
部がはんだ浴から離脱し、はんだ浴温度以下に冷却され
たはんだ付け部のはんだを溶融温度以上に再加熱するこ
とができ、一度形成されたブリッジなどのはんだ不良を
改善することができる。
状態を整え、はんだ不良を改善することができる。
リッジを切断することができる。
ることでブリッジ部を切断することができる。
温度変化を示す図
け部の温度変化を示す図
んだ供給部分の概略図 (b)同基板Aの進行方向から見た図
んだ供給部分の概略図 (b)同基板Aの進行方向から見た図
んだ供給部分の概略図 (b)同基板Aの進行方向から見た図
はんだ供給部分の概略図 (b)同基板Aの進行方向から見た図
Claims (10)
- 【請求項1】 所定方向に搬送される基板に対して、溶
融はんだを噴流させて溶融はんだを供給しながらはんだ
付けを行うはんだ付け装置において、基板がはんだ浴の
はんだ表面から離脱する瞬間、はんだ付け部を、熱した
熱風を送る放熱手段により熱するはんだ付け装置。 - 【請求項2】 所定方向に搬送される基板に対して、溶
融はんだを噴流させて溶融はんだを供給しながらはんだ
付けを行うはんだ付け装置において、基板がはんだ浴の
はんだ表面から離脱する瞬間、はんだ付け部を、発熱光
線を照射して熱する発熱照射手段により熱するはんだ付
け装置。 - 【請求項3】 基板がはんだ浴から離脱する時、基板と
はんだ浴面との基板搬送装置勾配角度を7°以下にする
請求項1または請求項2記載のはんだ付け装置。 - 【請求項4】 基板がはんだ浴から離脱する時、フロー
スピードを3m/min以下にした請求項1または請求
項2記載のはんだ付け装置。 - 【請求項5】 基板がはんだ浴から離脱する時、はんだ
付け部とはんだ浴面との離脱速度を少なくとも1.0m
m/sec以下にした請求項1または請求項2記載のは
んだ付け装置。 - 【請求項6】 基板のはんだ付け部がはんだ浴から離脱
した後、はんだ浴温度以下に冷却されたはんだ付け部を
空気中ではんだ溶融温度以上に再加熱する再加熱手段を
備えたはんだ付け装置。 - 【請求項7】 基板のはんだ付け部がはんだ浴から離脱
した後、はんだ浴温度以下に冷却されたはんだ付け部の
はんだを空気中ではんだ溶融温度以上に再加熱し、金属
ブラシではんだ付け状態を整える手段を備えた請求項6
記載のはんだ付け装置。 - 【請求項8】 基板のはんだ付け部がはんだ浴から離脱
し、はんだ浴温度以下に冷却されたはんだをはんだ溶融
温度以上に再加熱し、このはんだ付け部分に熱風を送る
放熱手段を備えた請求項6記載のはんだ付け装置。 - 【請求項9】 基板のはんだ付け部がはんだ浴から離脱
し、はんだ浴温度以下に冷却されたはんだ付け部のはん
だを溶融温度以上に再加熱し、このはんだ付け部を機械
的振動を与える振動手段を備えた請求項6記載のはんだ
付け装置。 - 【請求項10】 請求項1または請求項9記載のはんだ
付け装置を用いてはんだ付けした電気機器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000127463A JP2001308508A (ja) | 2000-04-27 | 2000-04-27 | はんだ付け装置およびそれによってはんだ付けした電気機器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000127463A JP2001308508A (ja) | 2000-04-27 | 2000-04-27 | はんだ付け装置およびそれによってはんだ付けした電気機器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001308508A true JP2001308508A (ja) | 2001-11-02 |
Family
ID=18637054
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000127463A Pending JP2001308508A (ja) | 2000-04-27 | 2000-04-27 | はんだ付け装置およびそれによってはんだ付けした電気機器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001308508A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008294336A (ja) * | 2007-05-28 | 2008-12-04 | Yutaka:Kk | 半田レベラーと半田レベリング方法 |
CN104754880A (zh) * | 2013-12-31 | 2015-07-01 | 深圳市堃琦鑫华股份有限公司 | 喷流焊焊接方法 |
KR102017202B1 (ko) * | 2019-01-30 | 2019-09-02 | 이한 | Pcb기판 부품의 리드핀 합선을 방지하는 납땜장치 |
-
2000
- 2000-04-27 JP JP2000127463A patent/JP2001308508A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008294336A (ja) * | 2007-05-28 | 2008-12-04 | Yutaka:Kk | 半田レベラーと半田レベリング方法 |
CN104754880A (zh) * | 2013-12-31 | 2015-07-01 | 深圳市堃琦鑫华股份有限公司 | 喷流焊焊接方法 |
KR102017202B1 (ko) * | 2019-01-30 | 2019-09-02 | 이한 | Pcb기판 부품의 리드핀 합선을 방지하는 납땜장치 |
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