JP2009043956A - Flow soldering device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、はんだ材料を用いて電子部品などを基板に実装するためのフローはんだ付け装置に関するものである。 The present invention relates to a flow soldering apparatus for mounting an electronic component or the like on a substrate using a solder material.
従来、電子回路基板の製造において、電子部品などを基板に接合する1つの方法として、電子回路基板の下方から溶融したはんだ材料を噴流させ、電子回路基板と電子部品をはんだ付けする形態で用いるフローはんだ付け方法が知られている。このフローはんだ付け方法は、一般的に、基板にフラックスを塗布するフラックス塗布工程、基板を予め加熱するプリヒート工程、ならびに基板をはんだ材料からなる噴流に接触させて基板にはんだ材料を供給するはんだ材料供給工程を含む。以下、従来の一般的なフローはんだ付け方法について、図面を参照しながら説明する。図7は、従来のフローはんだ付け装置の構造図である。 2. Description of the Related Art Conventionally, in manufacturing an electronic circuit board, as one method for joining an electronic component or the like to a board, a flow is used in which a molten solder material is jetted from below the electronic circuit board and soldered between the electronic circuit board and the electronic component. Soldering methods are known. This flow soldering method generally includes a flux application process for applying flux to a substrate, a preheating process for preheating the substrate, and a solder material that supplies the solder material to the substrate by bringing the substrate into contact with a jet of solder material. Including a supplying step. Hereinafter, a conventional general flow soldering method will be described with reference to the drawings. FIG. 7 is a structural diagram of a conventional flow soldering apparatus.
まず、挿入部品などの電子部品が所定の位置に適切に配置されたプリント基板などの電子回路基板に、フラックス供給手段(図示せず)を用いてフラックスを供給し、基板の下面にフラックスを塗布する。フラックスは、通常、ロジン(樹脂成分)などの活性成分およびイソプロピルアルコールなどの溶剤を含み、このようなフラックスを基板に塗布するフラックス塗布工程は、基板に形成されたランド(即ち、はんだ材料が供給されるべき部分)に不可避的に形成される酸化膜(自然酸化膜)を除去して、ランド表面でのはんだ材料の濡れ広がりを良好にする目的で行われる。フラックス供給手段には、霧状のフラックスを基板に吹き付けるスプレーフラクサーや、泡状のフラックスを基板と接触させる発泡フラクサーなどを用い得る。このようなフラックス供給手段は、フローはんだ付け装置13とは別個に構成されていても、あるいはフローはんだ付け装置13の内部に一体的に組み込まれて構成されていてもよい。 First, flux is supplied to an electronic circuit board such as a printed circuit board in which electronic parts such as insertion parts are appropriately arranged at predetermined positions using a flux supply means (not shown), and the flux is applied to the lower surface of the board. To do. The flux usually includes an active component such as rosin (resin component) and a solvent such as isopropyl alcohol, and the flux application process for applying such flux to the substrate is performed by the land formed on the substrate (that is, supplied by the solder material). This is performed for the purpose of removing the oxide film (natural oxide film) inevitably formed on the portion) and improving the wetting and spreading of the solder material on the land surface. As the flux supply means, a spray fluxer for spraying a mist-like flux onto the substrate, a foaming fluxer for bringing the foam-like flux into contact with the substrate, or the like can be used. Such a flux supplying means may be configured separately from the flow soldering device 13 or may be configured integrally with the flow soldering device 13.
図7のフローはんだ付け装置13に、上記のようにしてフラックスが塗布された基板3を入口部11から供給する。基板3は、装置13の内部を(図7に点線にて示す搬送ラインに沿って)、矢印10の方向に一定速度で機械的に搬送される。装置13の内部を入口部11から出口部12へ向けて搬送される基板3は、まず、遠赤外線ヒーターなどの、基板3の下方に位置するプリヒータ8により加熱される。この加熱によるプリヒート工程は、基板3へのはんだ材料2の供給に先立って、基板3を予め加熱して基板3の上下方向における温度勾配を減少させて基板本体の温度を上昇させるため、上記のフラックス塗布ステップにより基板3に塗布されたフラックスのうち不要な溶剤成分を気化させるため、ならびにぬれ時間(はんだ材料が被接合物(この場合ランド)に接触した時から、ぬれ始める時までに要する時間)の短縮のために行われるものである。 The substrate 3 coated with the flux as described above is supplied from the inlet 11 to the flow soldering apparatus 13 of FIG. The substrate 3 is mechanically transported at a constant speed in the direction of the arrow 10 inside the apparatus 13 (along the transport line indicated by a dotted line in FIG. 7). The substrate 3 conveyed inside the apparatus 13 from the inlet 11 to the outlet 12 is first heated by a preheater 8 positioned below the substrate 3 such as a far infrared heater. The preheating step by heating increases the temperature of the substrate body by heating the substrate 3 in advance and reducing the temperature gradient in the vertical direction of the substrate 3 prior to the supply of the solder material 2 to the substrate 3. In order to vaporize unnecessary solvent components in the flux applied to the substrate 3 by the flux application step, and the wetting time (the time required from when the solder material contacts the workpiece (land in this case) to when wetting begins. ).
続いて、基板3は、予め加熱により溶融させたはんだ材料2が入ったはんだ槽1などを含むはんだ材料供給手段7の上方に搬送される。そして、基板3の下面側に1次噴流ノズル4から供給されるはんだ材料2の1次噴流および2次噴流ノズル5から供給されるはんだ材料2の2次噴流と接触して、はんだ材料2が基板3に供給される。このとき、はんだ材料2は、基板3に形成されたスルーホール(図示せず)の内壁と、基板3の上面側からスルーホールに挿入されているスルーホール挿入部品のリード(図示せず)との間の環状空間を、基板3の下面側から毛管現象によって濡れ上がる。その後、基板3に供給されて付着したはんだ材料は温度低下により固化し、はんだ材料からなる接合部、いわゆる「フィレット」を形成する。 Then, the board | substrate 3 is conveyed above the solder material supply means 7 containing the solder tank 1 etc. in which the solder material 2 previously fuse | melted by heating was contained. Then, the solder material 2 comes into contact with the primary jet of the solder material 2 supplied from the primary jet nozzle 4 and the secondary jet of the solder material 2 supplied from the secondary jet nozzle 5 to the lower surface side of the substrate 3. It is supplied to the substrate 3. At this time, the solder material 2 includes an inner wall of a through hole (not shown) formed in the substrate 3 and leads (not shown) of through-hole insertion parts inserted into the through hole from the upper surface side of the substrate 3. The annular space between the two is wetted from the lower surface side of the substrate 3 by capillary action. Thereafter, the solder material supplied to and adhered to the substrate 3 is solidified due to a decrease in temperature to form a joint made of the solder material, a so-called “fillet”.
このはんだ材料供給工程(またはフローはんだ付け工程)において、1次噴流ノズル4から基板3にはんだ材料2が供給される。図8に従来のはんだ材料供給手段の構造図を示す。図8に示されるようにはんだ材料供給手段7には、1次噴流ノズル4と、1次噴流ノズル4の後方に配置された2次噴流ノズル5で構成されており、1次噴流ノズル4と2次噴流ノズル5は各々の噴流が混ざってはんだ付け品質を悪くしないように、約50mmの間隔で配置されている。1次噴流ノズル4は、先端に複数の突起14からなり、この突起14からはんだ材料2を供給している。突起14から供給されるはんだ材料は、その上を基板が通るとき乱流状態にあり、スルーホール内部および基板表面ランドに確実にはんだ材料2と接触させる働きがある。これが不十分であると、スルーホール内部およびランドにはんだ材料2が十分濡れ広がらずはんだ材料の供給が不十分となり、いわゆる「赤目」などの問題が生じる。しかしながら、逆に1次噴流は乱流状態にあるため、1次噴流だけでは、はんだレジストで覆われた領域にはんだ材料が残ったり、歪な形状でランド部にはんだ材料が残ってしまったりという状況を発生させる。そのために層流状態に近い流れの2次噴流によって、はんだレジストで覆われた領域に付着したはんだ材料を除去し、また、ランド部のフィレットの形を整える必要がある。これが不十分であると、はんだ材料がランド間にまたがって残留・固化して、いわゆる「ブリッジ」を形成したり(このブリッジは電子回路のショートを招くので望ましくない)、角状の突起を形成したりするので望ましくない。 In this solder material supply step (or flow soldering step), the solder material 2 is supplied from the primary jet nozzle 4 to the substrate 3. FIG. 8 shows a structural diagram of a conventional solder material supply means. As shown in FIG. 8, the solder material supply means 7 includes a primary jet nozzle 4 and a secondary jet nozzle 5 disposed behind the primary jet nozzle 4. The secondary jet nozzles 5 are arranged at intervals of about 50 mm so that the jets are not mixed and the soldering quality is not deteriorated. The primary jet nozzle 4 includes a plurality of protrusions 14 at the tip, and the solder material 2 is supplied from the protrusions 14. The solder material supplied from the protrusions 14 is in a turbulent state when the substrate passes over it, and has a function of making sure that the solder material 2 comes into contact with the inside of the through hole and the substrate surface land. If this is insufficient, the solder material 2 is not sufficiently wetted and spread in the through holes and lands, and the supply of the solder material becomes insufficient, so that problems such as so-called “red eyes” occur. However, since the primary jet is in a turbulent state, the solder material remains in the area covered with the solder resist, or the solder material remains in the land portion in a distorted shape. Generate a situation. Therefore, it is necessary to remove the solder material adhering to the area covered with the solder resist by the secondary jet of the flow close to the laminar flow state, and to adjust the shape of the fillet of the land portion. If this is insufficient, the solder material will remain and solidify between the lands, forming a so-called “bridge” (which is undesirable because this bridge will cause a short circuit in the electronic circuit), or forming a square protrusion. This is not desirable.
はんだ材料供給工程では性質の異なる1次噴流と2次噴流は不可欠なものであり、単独では良好なはんだ付け状態を得ることはできない。 In the solder material supplying process, the primary jet and the secondary jet having different properties are indispensable, and a good soldering state cannot be obtained by itself.
このようにして得られた基板3は、その後、出口部12から取り出され、これにより、フローはんだ付け方法によって電子部品が基板3にはんだ付けされた電子回路基板が作製される。 The substrate 3 obtained in this way is then taken out from the outlet portion 12, thereby producing an electronic circuit board in which electronic components are soldered to the substrate 3 by a flow soldering method.
以上のようにして作製される電子回路基板においては、従来、SnおよびPbを主要構成成分とするSn―Pb系のはんだ材料、特にSn―Pb共晶はんだ材料が一般的に用いられている。しかし、Sn―Pb系はんだ材料に含まれる鉛は、不適切な廃棄物処理により環境汚染を招く可能性があるため、鉛を含有するはんだ材料の代替として、鉛を含まないはんだ材料、いわゆる「鉛フリーはんだ材料」が工業規模で使用されることが主流となっている。 In the electronic circuit board manufactured as described above, conventionally, an Sn—Pb solder material having Sn and Pb as main constituent components, in particular, an Sn—Pb eutectic solder material is generally used. However, since lead contained in the Sn—Pb solder material may cause environmental pollution due to inappropriate waste treatment, a solder material not containing lead, so-called “so-called“ “Lead-free solder materials” are mainly used on an industrial scale.
鉛フリーはんだ材料は、一般的にSn−Pb系はんだ材料に比べて融点が高い。例えばSn−Pb共晶はんだ材料の融点が183℃であるのに対して、代表的な鉛フリーはんだ材料であるSn−Ag−Cu系材料では約227℃である。そのため、はんだ材料2が入ったはんだ槽1は、Sn−Pb系はんだ材料の場合はんだ材料の温度が235〜245℃に、鉛フリーはんだ材料の場合は250〜255℃になるように加熱されている。 Lead-free solder materials generally have a higher melting point than Sn—Pb solder materials. For example, the melting point of the Sn—Pb eutectic solder material is 183 ° C., whereas the Sn—Ag—Cu-based material that is a typical lead-free solder material has a temperature of about 227 ° C. Therefore, the solder tank 1 containing the solder material 2 is heated so that the temperature of the solder material is 235 to 245 ° C in the case of Sn-Pb solder material and 250 to 255 ° C in the case of lead-free solder material. Yes.
このはんだ材料2の融点温度の違いによって、鉛フリーはんだ材料を用いる場合、1次噴流ノズル4から供給されて基板3に付着した溶融状態のはんだ材料2は、2次噴流ノズル5から供給される新たなはんだ材料2が基板3に供給されるまでの間に、基板3を通じて、また周辺雰囲気により、その熱を奪われて部分的に凝固すると考えられる。このような現象は、融点が比較的低いSn―Pb系はんだ材料を用いる場合には問題にならなかったが、融点が高い鉛フリーはんだ材料では、基板3が1次噴流を離れてから2次噴流と接触する間のわずかな温度低下にも敏感に反応し、凝固を開始すると考えられる。このようにして、1次噴流を離れてから2次噴流と接触するまでの間に凝固したはんだ材料2を2次噴流により再び溶融させる必要があるが、この2次噴流による再溶融が十分でないと、いわゆる「ブリッジ」などの発生を招き得る。 When a lead-free solder material is used due to the difference in melting point temperature of the solder material 2, the molten solder material 2 supplied from the primary jet nozzle 4 and attached to the substrate 3 is supplied from the secondary jet nozzle 5. Until the new solder material 2 is supplied to the substrate 3, it is considered that the heat is deprived through the substrate 3 and by the surrounding atmosphere and is partially solidified. Such a phenomenon was not a problem when using a Sn—Pb solder material having a relatively low melting point. However, in the case of a lead-free solder material having a high melting point, the secondary phenomenon occurs after the substrate 3 leaves the primary jet. It is thought that it reacts sensitively to a slight temperature drop during contact with the jet and initiates solidification. Thus, it is necessary to melt again the solidified solder material 2 by the secondary jet between the time when the primary jet leaves and the time when the secondary jet comes into contact with the secondary jet. However, remelting by the secondary jet is not sufficient. And so-called “bridges” may occur.
図9に従来のフローはんだ付けにおける電子回路基板の温度カーブの図を示す。横軸にフローはんだ付け工程(工程時間)、縦軸に電子回路基板の温度を示している。電子回路基板は、約1.5m/分(25mm/秒)の速度で搬送される。電子回路基板はプリヒートで85〜95℃に加熱され、1次噴流ではんだの熱をもらい250〜255℃に上昇する。その後、2次噴流に到達するまで約2秒(1次噴流ノズルと2次噴流ノズルの間隔50mm)要するので、170℃まで低下し、1次噴流のはんだが凝固してしまう。この後凝固した1次噴流のはんだの上に2次噴流のはんだ付けが行われる。 FIG. 9 shows a temperature curve of an electronic circuit board in conventional flow soldering. The horizontal axis represents the flow soldering process (process time), and the vertical axis represents the temperature of the electronic circuit board. The electronic circuit board is conveyed at a speed of about 1.5 m / min (25 mm / sec). The electronic circuit board is heated to 85 to 95 ° C. by preheating, receives the heat of the solder by the primary jet, and rises to 250 to 255 ° C. Thereafter, it takes about 2 seconds (the interval between the primary jet nozzle and the secondary jet nozzle is 50 mm) to reach the secondary jet, so the temperature drops to 170 ° C. and the solder of the primary jet solidifies. Thereafter, the secondary jet soldering is performed on the solidified primary jet solder.
このような、基板3の温度低下による影響を改善するために、プリヒータ8の上方およびはんだ材料供給手段7の上方にカバー9を施す方法が報告されている(例えば、特許文献1参照)。 In order to improve the influence of the temperature drop of the substrate 3 as described above, a method of applying a cover 9 above the preheater 8 and above the solder material supply means 7 has been reported (for example, see Patent Document 1).
以上のようなはんだ付け方法によって、電子部品を搭載した基板のスルーホールに部品電極を挿入してはんだ付けされた品質について説明する。図10に従来のフローはんだ付け装置を用いて電子部品を基板に実装した場合の電子部品のスルーホール部の断面の写真示す。図10は、スルーホール21と、スルーホール21の中に挿入された電子部品のリード22と、スルーホール21と電子部品のリード22の間に供給された凝固したはんだ23の断面図で、凝固したはんだ23には、気泡により発生したボイド24が存在している。 The quality of soldering by inserting a component electrode into a through hole of a board on which an electronic component is mounted by the soldering method as described above will be described. FIG. 10 shows a photograph of a cross section of a through hole portion of an electronic component when the electronic component is mounted on a substrate using a conventional flow soldering apparatus. FIG. 10 is a cross-sectional view of the through hole 21, the electronic component lead 22 inserted into the through hole 21, and the solidified solder 23 supplied between the through hole 21 and the electronic component lead 22. The solder 23 has voids 24 generated by bubbles.
電子機器の使用時に電源をオン/オフすることではんだ付け部の温度の上昇、降下が繰り返されるが、このボイド24がはんだ凝固した中に存在すると、ボイド24を起点としてクラックと呼ばれる亀裂が発生し、電気的な導通がなくなり、電子機器の故障につながる。さらに、クラックを生じた回路が高電圧部の場合、電気的な導通がなくなり開回路状態になるとアーク放電を引き起こし発火、発煙を招くこともあり得る。 When the electronic device is used, the temperature of the soldering part is repeatedly raised and lowered by turning the power on / off. If this void 24 is present in the solidified state of the solder, a crack called a crack occurs from the void 24 as a starting point. However, electrical continuity is lost, leading to failure of electronic equipment. Further, when the cracked circuit is a high-voltage part, when electrical continuity is lost and an open circuit state is established, arc discharge may be caused, causing ignition and smoke generation.
このボイド24が凝固したはんだ23中に発生する原因は1次噴流を離れた後、2次噴流に達するまでの間の温度低下に起因する。1次噴流によって一旦スルーホール21の上部まで供給されたはんだ材料は1次噴流を離れた直後から温度が低下し、凝固し始める。次に2次噴流を通過する際に、1次噴流で供給されたはんだ材料は再度溶解を始めるが、1次噴流と2次噴流の間での温度低下が大きい場合、2次噴流を通過する際スルーホール21の上部では再溶融に至るまでの温度に達することができない。従って、スルーホール21の上部のはんだ材料が固化した状態、つまりスルーホール21の上部に固化したはんだ材料によって蓋をされた状態で2次噴流のはんだ材料が供給されることになる。1次噴流および2次噴流によってはんだ材料を供給する際、はんだ噴流中には周囲の空気を巻き込んだ状態にある。そのため、スルーホール21の上部が固化したはんだ材料によって蓋をされた状態で2次噴流のはんだを供給すると、はんだ噴流中に存在する空気はスルーホール21の上部から抜け出すことができず、2次噴流を離れた後はんだ材料が冷え固まるとボイドとして残ってしまう。 The cause of the void 24 in the solidified solder 23 is due to the temperature drop until the secondary jet is reached after leaving the primary jet. The solder material once supplied to the upper portion of the through-hole 21 by the primary jet begins to solidify as soon as it leaves the primary jet. Next, when passing through the secondary jet, the solder material supplied by the primary jet starts to melt again, but when the temperature drop between the primary jet and the secondary jet is large, it passes through the secondary jet. At this time, the temperature up to remelting cannot be reached in the upper part of the through hole 21. Accordingly, the secondary jet solder material is supplied in a state where the solder material on the upper portion of the through hole 21 is solidified, that is, in a state where the upper portion of the through hole 21 is covered with the solidified solder material. When supplying the solder material by the primary jet and the secondary jet, ambient air is entrained in the solder jet. Therefore, if a secondary jet of solder is supplied in a state where the upper part of the through hole 21 is covered with a solidified solder material, the air present in the solder jet cannot escape from the upper part of the through hole 21 and the secondary jet. When the solder material cools and hardens after leaving the jet, it remains as a void.
ボイド24の発生を抑制するためには、1次噴流を離れてから2次噴流と接触するまでの間のスルーホール21の上部のはんだ材料が固化するのを防ぐ、つまり、基板の温度がはんだ材料の融点以下にならないように温度低下を抑制する必要があるが、その手段としては、(1)プリヒート工程での基板温度を上げる、(2)1次噴流および2次噴流と基板とが接触する時間を長くし基板温度を上げる、(3)1次噴流および2次噴流のはんだ温度を高くする、(4)1次噴流と2次噴流との間の間隔を短くすることが考えられる。しかしながら、基板3に搭載される電子部品の耐熱性を考慮した場合、はんだ付けされる電子部品のリードのみならず、電子部品の本体部分も、できるだけ高温にさらされる時間を短くする必要があり、(1)および(2)、(3)の手段では温度低下の抑制には限界があり、現在の高性能な電子部品では限界に達している。 In order to suppress the generation of the void 24, the solder material on the upper portion of the through hole 21 from the time when the primary jet is left until the secondary jet comes into contact is prevented from solidifying. Although it is necessary to suppress the temperature drop so that the temperature does not fall below the melting point of the material, (1) increase the substrate temperature in the preheating step, (2) contact the primary jet and secondary jet with the substrate It is conceivable to increase the temperature of the substrate and raise the substrate temperature, (3) increase the solder temperature of the primary jet and the secondary jet, and (4) shorten the interval between the primary jet and the secondary jet. However, when considering the heat resistance of the electronic component mounted on the board 3, it is necessary to shorten not only the lead of the electronic component to be soldered but also the body part of the electronic component as much as possible to the high temperature, The means (1), (2), and (3) have a limit in suppressing the temperature drop, and the current high-performance electronic component reaches the limit.
そして、(4)の1次噴流と2次噴流との間の間隔を短くする場合、究極的には1つにすることであるが、背景技術で述べたように1次噴流と2次噴流は工程的性質が異なるため、1つにすることはできない。また、1次噴流と2次噴流を近づけると1次噴流から流れ落ちるはんだ材料と2次噴流から流れ落ちるはんだ材料が交じり合う部分にはんだ材料より比重の軽い「ドロス」と呼ばれるはんだ材料の酸化物が滞留し易くなり、ドロスが噴流の頂部に向かってその表面を逆流して基板に付着し、はんだ付け品質の劣化およびはんだ付け不良に及ぶ恐れがある。 And when shortening the space | interval between the primary jet of (4) and a secondary jet, it is ultimately making it one, but as mentioned in the background art, a primary jet and a secondary jet Cannot be combined because they have different process properties. Also, when the primary and secondary jets are brought close to each other, the oxide of the solder material called “Dross”, which has a lower specific gravity than the solder material, stays in the intersection of the solder material that flows from the primary jet and the solder material that flows from the secondary jet. As a result, dross may flow back toward the top of the jet and adhere to the substrate, resulting in deterioration of soldering quality and poor soldering.
更に、ドロスの逆流について詳細に説明すると、従来のはんだフロー装置では1次噴流と2次噴流の間隔が広いため、それぞれの噴流から供給されるはんだ材料は独立してはんだ槽へと還流され、それぞれの噴流の表面で発生するドロスも交わることなくはんだ槽へと流れ落ちていく。はんだ槽の表面にはドロスが滞留するが、1次噴流および2次噴流のはんだ材料ははんだ槽内部より供給されるため、噴流中にドロスが混入することはない。また、1次噴流および2次噴流から流れ落ちるはんだ材料は垂直に近い状態ではんだ槽へと流れ落ちるため、重力および流れに逆らって噴流の頂部に向かって表面を逆流することはない。 Further, the backflow of the dross will be described in detail. In the conventional solder flow apparatus, since the interval between the primary jet and the secondary jet is wide, the solder material supplied from each jet is independently returned to the solder bath, Dross generated on the surface of each jet flows down to the solder bath without crossing. Although dross stays on the surface of the solder bath, since the solder material of the primary jet and the secondary jet is supplied from the inside of the solder bath, no dross is mixed in the jet. Further, since the solder material flowing down from the primary jet and the secondary jet flows into the solder bath in a state of being nearly vertical, the surface does not flow back toward the top of the jet against gravity and flow.
しかしならが、1次噴流と2次噴流を近づけると、それぞれの噴流ははんだ槽に流れ落ちる前にお互いが混じり合いドロスの這い上がり現象を発生させる。図11にドロスの這い上がり現象を示す模式図を示す。1次噴流と2次噴流が混じり合う部分では、表面の薄い膜状のドロス61の膜状態が破壊されドロスの塊62として滞留する。滞留したドロスの塊62の一部は図面に対して鉛直方向の両側からはんだ槽1へと落ちて行く。このドロスの塊62の部分から1次噴流および2次噴流の頂部に向かうにつれ、噴流の角度は水平面に対して小さくなり、酸化されていないはんだ材料2はドロス61の下を流れ、表面のドロス61の膜は次第に破壊されにくくなる。噴流頂部から供給されるドロス61の速度、および、1次噴流と2次噴流の交わる部分でドロス膜が破壊されてドロスの塊62として堆積する速度とドロスの塊62がはんだ槽へと落ちて行く速度の均衡が崩れると、結果としてドロスが頂部へ這い上がる現象が起きる。 However, when the primary jet and the secondary jet are brought close to each other, the jets are mixed with each other before flowing into the solder bath, and a dross rising phenomenon occurs. FIG. 11 is a schematic diagram illustrating the dross climbing phenomenon. In the portion where the primary jet and the secondary jet are mixed, the film state of the thin film-like dross 61 is destroyed and stays as a dross mass 62. Part of the retained dross mass 62 falls into the solder bath 1 from both sides in the vertical direction with respect to the drawing. As the dross mass 62 moves toward the top of the primary jet and the secondary jet, the angle of the jet becomes smaller with respect to the horizontal plane, and the unoxidized solder material 2 flows under the dross 61 and the dross on the surface. The film 61 becomes increasingly difficult to break. The speed of the dross 61 supplied from the top of the jet, the speed at which the dross film is destroyed at the intersection of the primary jet and the secondary jet, and the dross lump 62 is deposited as the dross lump 62 falls into the solder bath. If the speed of movement goes out of balance, the result is that the dross climbs to the top.
これらのことから、容易に1次噴流と2次噴流との間の間隔を短くすることができない。 From these things, the space | interval between a primary jet and a secondary jet cannot be shortened easily.
また、滞留したドロスを排出する方法として機械的な方法が考案されている(例えば、特許文献2参照)。しかしながら、1次噴流と2次噴流の間に機械的な方法でドロスを排出する装置を施した場合、1次噴流と2次噴流の間隔を物理的に縮めることが更に困難であり、1次噴流と2次噴流の間でのはんだ材料の温度低下を抑えることができない。
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、鉛フリーはんだ材料を用いて電子部品を基板に実装するフローはんだ付け方法において、1次噴流と2次噴流の間隔を縮め温度低下を抑制すると共にドロスによるはんだ付け品質の劣化防止の両立を図るためのフローはんだ付け装置を提供するものである。 The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and in a flow soldering method for mounting an electronic component on a substrate using a lead-free solder material, the interval between the primary jet and the secondary jet is reduced to suppress the temperature drop. The present invention also provides a flow soldering apparatus for achieving both prevention of deterioration of soldering quality due to dross.
前記従来の課題を解決するために、本発明のフローはんだ付け装置は、溶融されたはんだ材料を入れるはんだ槽と、溶融されたはんだ材料を1次噴流させる1次噴流ノズルと、溶融されたはんだ材料を2次噴流させる2次噴流ノズルと、1次噴流ノズルと2次噴流ノズルの間に配置した隔壁とを有し、1次噴流ノズルと2次噴流ノズルの間隔を短くしてはんだ付けを行う。 In order to solve the above-described conventional problems, a flow soldering apparatus according to the present invention includes a solder bath for containing a molten solder material, a primary jet nozzle for primarily jetting the molten solder material, and a molten solder. A secondary jet nozzle for secondary jetting of material, and a partition wall disposed between the primary jet nozzle and the secondary jet nozzle, and soldering by shortening the interval between the primary jet nozzle and the secondary jet nozzle Do.
本構成によって、それぞれの噴流の表面で発生するドロスの這い上がりを抑制し、1次噴流後の基板の温度低下を抑制し、2次噴流時に1次噴流でのはんだ材料が凝固する前に2次噴流によるはんだ付けを行うことができる。 With this configuration, the dross scooping generated on the surface of each jet is suppressed, the temperature drop of the substrate after the primary jet is suppressed, and 2 before the solder material in the primary jet solidifies during the secondary jet. Soldering by the next jet can be performed.
本発明のフローはんだ付け装置によれば、1次噴流と2次噴流の間での基板の温度低下を抑制し、1次噴流と2次噴流の間でのスルーホール中のはんだ材料の固化を抑制してスルーホール内のボイドの発生を抑え、更に、ドロスの影響を受けることのない良好な品質のはんだ付けを実現することができる。 According to the flow soldering apparatus of the present invention, the temperature drop of the substrate between the primary jet and the secondary jet is suppressed, and the solder material in the through hole is solidified between the primary jet and the secondary jet. It is possible to suppress the generation of voids in the through hole, and to realize good quality soldering without being affected by dross.
以下本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
(実施の形態1)
本実施形態のフローはんだ付け装置は、図1は本発明の実施の形態1におけるフローはんだ付け装置の構造図である。図1に示すように、本発明の実施の形態1のフローはんだ付け装置100は、はんだ材料110を供給するはんだ材料供給手段120と、電子回路基板130を搬送する搬送手段140とから構成されている。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a structural diagram of the flow soldering apparatus according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the flow soldering apparatus 100 according to the first embodiment of the present invention includes a solder material supply unit 120 that supplies a solder material 110 and a transport unit 140 that transports an electronic circuit board 130. Yes.
搬送手段140は、電子回路基板130をはんだ供給手段120へと搬送するコンベア141と、コンベア入口142と、コンベア出口143と、材料供給手段120手前でコンベア141の下部に設けられたプリヒータ144と、プリヒータ144およびはんだ材料供給手段120のコンベア141を搬送される電子回路基板130を保温する保温カバー145から構成されている。 The conveying means 140 includes a conveyor 141 that conveys the electronic circuit board 130 to the solder supply means 120, a conveyor inlet 142, a conveyor outlet 143, a pre-heater 144 provided in the lower part of the conveyor 141 before the material supply means 120, It comprises a preheater 144 and a heat insulation cover 145 for keeping the temperature of the electronic circuit board 130 conveyed on the conveyor 141 of the solder material supply means 120.
はんだ材料供給手段について詳細に説明する。図2は本発明の実施の形態1におけるはんだ供給手段の構造図である。図2に示すように、はんだ材料供給手段120は、溶融させたはんだ材料110を1次噴流させる1次噴流ノズル121と、2次噴流させる2次噴流ノズル122と、1次噴流ノズル121と2次噴流ノズル122の間に配置された隔壁123と、予め加熱により溶融させたはんだ材料110が入ったはんだ槽124とから構成されている。 The solder material supply means will be described in detail. FIG. 2 is a structural diagram of the solder supply means in Embodiment 1 of the present invention. As shown in FIG. 2, the solder material supply means 120 includes a primary jet nozzle 121 that causes the molten solder material 110 to perform a primary jet, a secondary jet nozzle 122 that causes a secondary jet, and primary jet nozzles 121 and 2. It is comprised from the partition 123 arrange | positioned between the next jet nozzles 122, and the solder tank 124 containing the solder material 110 fuse | melted by heating beforehand.
はんだ材料110は鉛フリーはんだ材料で、例えば、融点が約227℃であるSn−Ag−Cu系材料である。そのため、はんだ材料110が入ったはんだ槽124は、250〜255℃になるように加熱されている。 The solder material 110 is a lead-free solder material, for example, a Sn—Ag—Cu-based material having a melting point of about 227 ° C. Therefore, the solder bath 124 containing the solder material 110 is heated to 250 to 255 ° C.
1次噴流ノズル121と、2次噴流ノズル122は従来から使用されているノズルとほぼ同じ仕様であるが、1次噴流ノズル121と2次噴流ノズル122の間隔を従来の約50mmから30mm以下に短縮している。1次噴流ノズル121と2次噴流ノズル122の間隔を短くすることにより、1次噴流後の電子回路基板130の温度が低下する前に、2次噴流に接触する、つまり、1次噴流ではんだ付けされたはんだ材料110が完全に凝固する前に2次噴流に接触するので、フローはんだ付け中の気泡が、電子回路基板130のスルーホールの上方から放出される。 The primary jet nozzle 121 and the secondary jet nozzle 122 have substantially the same specifications as those used in the past, but the distance between the primary jet nozzle 121 and the secondary jet nozzle 122 is reduced from about 50 mm to about 30 mm or less. It is shortened. By shortening the interval between the primary jet nozzle 121 and the secondary jet nozzle 122, the temperature of the electronic circuit board 130 after the primary jet is brought into contact with the secondary jet, that is, the solder is used in the primary jet. Since the applied solder material 110 contacts the secondary jet before it completely solidifies, bubbles during flow soldering are released from above the through holes of the electronic circuit board 130.
隔壁123の配置について、図2を用いて説明する。図2の横方向の配置は、隔壁123がないときに1次噴流と2次噴流が混じり合う位置に垂直に配置している。図2の縦方向の配置位置は、1次噴流ノズル121の先端と2次噴流ノズル122の先端を繋ぐ線上が隔壁123の先端になるようにしている。もし、1次噴流ノズル121の先端と2次噴流ノズル122の先端を繋ぐ線上より上の位置に配置されると、電子回路基板130の電子部品のリード線に当ってしまい、電子回路基板130の搬送を阻害してしまう。図2の奥行き方向の配置位置は、1次噴流と2次噴流が交じり合わないように、1次噴流ノズル121と2次噴流ノズル122の奥行きがカバーできる位置に配置している。 The arrangement of the partition wall 123 will be described with reference to FIG. The horizontal arrangement in FIG. 2 is arranged perpendicular to the position where the primary jet and the secondary jet are mixed when there is no partition wall 123. 2 is arranged such that the line connecting the tip of the primary jet nozzle 121 and the tip of the secondary jet nozzle 122 is the tip of the partition wall 123. If it is arranged at a position above the line connecting the tip of the primary jet nozzle 121 and the tip of the secondary jet nozzle 122, it hits the lead wire of the electronic component of the electronic circuit board 130, and the electronic circuit board 130 Transport will be hindered. The arrangement position of the depth direction of FIG. 2 is arrange | positioned in the position which can cover the depth of the primary jet nozzle 121 and the secondary jet nozzle 122 so that a primary jet and a secondary jet may not mix.
隔壁123の大きさについて、図3を用いて説明する。図3は本発明の実施の形態1における隔壁の構成図である。図3において、縦方向を隔壁123の高さ、横方向を隔壁123の厚み、奥行き方向を隔壁123の幅としている。 The size of the partition wall 123 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a configuration diagram of the partition walls in the first embodiment of the present invention. In FIG. 3, the vertical direction is the height of the partition wall 123, the horizontal direction is the thickness of the partition wall 123, and the depth direction is the width of the partition wall 123.
隔壁123の高さは、はんだ槽124に入っている溶解されたはんだ材料110の表面より上方に5〜10mmと、溶解されたはんだ材料110の表面より下方、つまり、溶解されたはんだ材料110の中側に10mm以上が必要である。上方の高さは、1次噴流ノズル121および2次噴流122から噴流してきたはんだ材料110が隔壁123に衝突しても、はんだ材料110が隔壁123を乗り越えないために必要な高さである。また、下方の高さは、1次噴流ノズル121および2次噴流122から噴流してきたはんだ材料110が隔壁123に衝突して、はんだ材料110がはんだ槽124の中に入っていくように働かせるために必要な高さである。もし、1次噴流と2次噴流が直接衝突すると、噴流のエネルギーが衝突で打消し合いはんだ材料110がはんだ槽124の中に入りにくくなってしまう。また、下方の高さは30mm以上にしても噴流のエネルギーを打消す効果は変わらないので、材料費等を考慮して、下方の高さは10〜30mmが適している。つまり、隔壁123の総合高さは15〜40mmが適している。 The height of the partition wall 123 is 5 to 10 mm above the surface of the melted solder material 110 contained in the solder bath 124 and below the surface of the melted solder material 110, that is, the melted solder material 110. 10 mm or more is required on the inner side. The upper height is a height necessary for preventing the solder material 110 from getting over the partition wall 123 even when the solder material 110 jetted from the primary jet nozzle 121 and the secondary jet flow 122 collides with the partition wall 123. Further, the lower height causes the solder material 110 jetted from the primary jet nozzle 121 and the secondary jet 122 to collide with the partition wall 123 so that the solder material 110 enters the solder bath 124. Is the height required for If the primary jet and the secondary jet collide directly, the jet energy cancels out due to the collision and the solder material 110 becomes difficult to enter the solder bath 124. Moreover, even if the lower height is 30 mm or more, the effect of canceling the energy of the jet does not change. Therefore, considering the material cost, the lower height is suitably 10 to 30 mm. That is, the total height of the partition wall 123 is suitably 15 to 40 mm.
隔壁123の幅は、5〜20mmが適している。隔壁123の下方は250℃に加熱されたはんだ材料120の中にあるため、隔壁123は250℃に加熱された状態になっている。250℃の熱で熱変形しないために5mm以上の厚みが必要である。また、1次噴流ノズル121と2次噴流ノズル122の間隔を30mm以下にしているので、隔壁123の厚みが大きいと、1次噴流ノズル或いは2次噴流にはんだ材料を逆流させることとなる。ゆえに、隔壁123の幅は、5〜20mmが適している。特に、隔壁123の幅は、約10mmが最適である。 The width of the partition wall 123 is suitably 5 to 20 mm. Since the lower part of the partition wall 123 is in the solder material 120 heated to 250 ° C., the partition wall 123 is heated to 250 ° C. A thickness of 5 mm or more is necessary to prevent thermal deformation by heat at 250 ° C. Moreover, since the space | interval of the primary jet nozzle 121 and the secondary jet nozzle 122 is 30 mm or less, if the thickness of the partition 123 is large, a solder material will be made to flow backward to a primary jet nozzle or a secondary jet. Therefore, the width of the partition wall 123 is suitably 5 to 20 mm. In particular, the width of the partition wall 123 is optimally about 10 mm.
隔壁123の幅は、5〜20mmが適している。隔壁123の下方は250℃に加熱されたはんだ材料120の中にあるため、隔壁123は250℃に加熱された状態になっている。250℃の熱で熱変形しないために5mm以上の厚みが必要である。また、1次噴流ノズル121と2次噴流ノズル122の間隔を30mm以下にしているので、隔壁123の厚みが大きいと、1次噴流ノズル或いは2次噴流にはんだ材料を逆流させることとなる。ゆえに、隔壁123の幅は、5〜20mmが適している。特に、隔壁123の幅は、約10mmが最適である。 The width of the partition wall 123 is suitably 5 to 20 mm. Since the lower part of the partition wall 123 is in the solder material 120 heated to 250 ° C., the partition wall 123 is heated to 250 ° C. A thickness of 5 mm or more is necessary to prevent thermal deformation by heat at 250 ° C. Moreover, since the space | interval of the primary jet nozzle 121 and the secondary jet nozzle 122 is 30 mm or less, if the thickness of the partition 123 is large, a solder material will be made to flow backward to a primary jet nozzle or a secondary jet. Therefore, the width of the partition wall 123 is suitably 5 to 20 mm. In particular, the width of the partition wall 123 is optimally about 10 mm.
隔壁123の幅は、1次噴流ノズル、及び2次噴流ノズルの幅と同等の250〜400mmであることが望ましい。 The width of the partition wall 123 is desirably 250 to 400 mm, which is equivalent to the width of the primary jet nozzle and the secondary jet nozzle.
また、隔壁123は、チタンやステンレスで作成されている。これは溶解されたはんだ材料110が噴流エネルギーをもって衝突するため、はんだに対する耐食性が強く、かつ、はんだが冷えたときに凝固しないためにはんだのぬれ性が低い必要があるためである。特に、チタンは高価であるため、オーステナイト系ステンレス鋼のSUS304やフェライト系ステンレス鋼SUS316が望ましい。ステンレス鋼においては、SUS316がはんだによる侵食が少なく良好である。更に、ステンレス鋼の表面を窒素化処理して窒化クロム(CrN)を生成させて使用すれば、はんだのぬれ性を更に低くすることができる。 The partition wall 123 is made of titanium or stainless steel. This is because the melted solder material 110 collides with jet energy, so that the corrosion resistance to the solder is strong and the solder does not solidify when it cools, so that the solder wettability needs to be low. In particular, since titanium is expensive, austenitic stainless steel SUS304 and ferritic stainless steel SUS316 are desirable. In stainless steel, SUS316 is good with little erosion by solder. Furthermore, if the surface of stainless steel is nitrogenated to produce chromium nitride (CrN), the wettability of the solder can be further reduced.
隔壁123は1次噴流ノズル121もしくは2次噴流ノズル122に対し、一定の距離を保つようにスペーサを介してネジ等で固定されており、かつ、1次噴流ノズル121および2次噴流ノズル122から供給されるはんだ材料110が、隔壁123と1次噴流ノズル121および2次噴流ノズル122との間を通ってはんだ槽124へ還流できる構造となっている。図4に本発明の実施の形態1における隔壁によるドロスの這い上がり現象を抑制する効果を示す模式図を示す。 The partition wall 123 is fixed to the primary jet nozzle 121 or the secondary jet nozzle 122 with a screw or the like through a spacer so as to maintain a certain distance, and from the primary jet nozzle 121 and the secondary jet nozzle 122. The supplied solder material 110 has a structure capable of returning to the solder tank 124 through the space between the partition wall 123 and the primary jet nozzle 121 and the secondary jet nozzle 122. FIG. 4 is a schematic view showing an effect of suppressing the dross rising phenomenon by the partition wall in the first embodiment of the present invention.
隔壁123を施すことによりドロスの這い上がりを抑制され、1次噴流と2次噴流の間隔を30mm以下とすることが可能となり、1次噴流と2次噴流との間での基板の温度低下を40℃以下とすることができる。本明細書において、「1次噴流と2次噴流の間隔」とは、1次噴流と接触する基板が、1次噴流から離れて、2次噴流に接触するようになるまでに基板が搬送される間隔をいうものとする。 By applying the partition wall 123, drooping of the dross is suppressed, and the interval between the primary jet and the secondary jet can be reduced to 30 mm or less, and the temperature drop of the substrate between the primary jet and the secondary jet can be reduced. It can be 40 degrees C or less. In this specification, “the interval between the primary jet and the secondary jet” means that the substrate that is in contact with the primary jet is separated from the primary jet and comes into contact with the secondary jet. This is the interval.
図5に本発明の実施の形態1におけるフローはんだ付けにおける電子回路基板の温度カーブの図を示す。横軸にフローはんだ付け工程(工程時間)、縦軸に電子回路基板の温度を示している。電子回路基板は、約1.5m/分(25mm/秒)の速度で搬送される。電子回路基板はプリヒートで85〜95℃に加熱され、1次噴流ではんだの熱をもらい250〜255℃に上昇する。その後、2次噴流に到達するまで約1.2秒(1次噴流ノズルと2次噴流ノズルの間隔30mm)要するので、210℃まで低下する。しかし、従来のフローはんだ付けのように170℃まで低下しないので、1次噴流のはんだが完全凝固していない。この後に凝固していない1次噴流のはんだの上に2次噴流のはんだ付けが行われる。 FIG. 5 shows a temperature curve of the electronic circuit board in flow soldering according to Embodiment 1 of the present invention. The horizontal axis represents the flow soldering process (process time), and the vertical axis represents the temperature of the electronic circuit board. The electronic circuit board is conveyed at a speed of about 1.5 m / min (25 mm / sec). The electronic circuit board is heated to 85 to 95 ° C. by preheating, receives the heat of the solder by the primary jet, and rises to 250 to 255 ° C. Thereafter, it takes about 1.2 seconds (the interval between the primary jet nozzle and the secondary jet nozzle is 30 mm) until the secondary jet is reached, so the temperature drops to 210 ° C. However, since it does not drop to 170 ° C. as in conventional flow soldering, the primary jet solder is not completely solidified. Thereafter, soldering of the secondary jet is performed on the solder of the primary jet that has not solidified.
この結果、2次噴流を電子回路基板130が通過する際、1次噴流により供給されたスルーホール内部のはんだ材料は、十分に再溶融し、噴流中に存在する空気はスルーホール上部から抜け、スルーホール中にボイドが存在しない良好なはんだ付け品質を得ることができる。図6に本発明の実施の形態1において電子部品を基板に実装した場合の電子部品のスルーホール部の断面の写真を示す。図6は、スルーホール221と、スルーホール221の中に挿入された電子部品のリード222と、スルーホール221と電子部品のリード222の間に供給された凝固したはんだ223の断面図で、凝固したはんだ223には、従来のフローはんだ付け方法で気泡により発生したボイドが存在していない。 As a result, when the electronic circuit board 130 passes through the secondary jet, the solder material inside the through-hole supplied by the primary jet is sufficiently remelted, and the air present in the jet escapes from the top of the through-hole, Good soldering quality in which no void exists in the through hole can be obtained. FIG. 6 shows a photograph of the cross-section of the through hole portion of the electronic component when the electronic component is mounted on the substrate in the first embodiment of the present invention. FIG. 6 is a cross-sectional view of the through hole 221, the electronic component lead 222 inserted into the through hole 221, and the solidified solder 223 supplied between the through hole 221 and the electronic component lead 222. In the solder 223, voids generated by bubbles in the conventional flow soldering method do not exist.
かかる構成によれば、1次噴流ノズルと2次噴流ノズルの間に隔壁を配置することにより、1次噴流ノズルと2次噴流ノズルの間隔を短縮してもはんだ槽で溶解されたはんだ材料の表面に発生するドロスを1次噴流、或いは、2次噴流に這い上がらせないようになり、電気回路基板にはんだ付けされた1次噴流によるはんだが凝固する前に、2次噴流のはんだ付けを行うことができ、ボイドのない良好なはんだ付けを行うことができる。 According to such a configuration, by arranging the partition wall between the primary jet nozzle and the secondary jet nozzle, the solder material dissolved in the solder bath can be reduced even if the interval between the primary jet nozzle and the secondary jet nozzle is shortened. The dross generated on the surface is prevented from crawling up to the primary jet or the secondary jet, and the solder of the secondary jet is solidified before the solder by the primary jet soldered to the electric circuit board is solidified. And good soldering without voids can be performed.
なお、本実施の形態において、はんだ材料110をSn−Ag−Cu系材料としたが、その他の鉛フリーはんだや鉛はんだとしても良い。鉛はんだの場合であれば、はんだ槽の温度を235〜245℃のままで更に良好なはんだ付け品質を得ることができる。 In the present embodiment, the solder material 110 is Sn—Ag—Cu-based material, but other lead-free solder or lead solder may be used. In the case of lead solder, even better soldering quality can be obtained while the temperature of the solder bath remains at 235 to 245 ° C.
なお、本実施の形態において、保温カバー145を設けたが、保温カバーを設けないとしても良い。1次噴流と2次噴流との間での基板の温度低下を抑制することが可能となるためである。フローはんだ付け装置の保温カバーを外すことによって、フライバックトランスなど高さの高い電子部品を基板に実装することも可能となる。 In this embodiment, the heat insulation cover 145 is provided, but the heat insulation cover may not be provided. It is because it becomes possible to suppress the temperature fall of the board | substrate between a primary jet and a secondary jet. By removing the heat insulation cover of the flow soldering apparatus, it is possible to mount a high-level electronic component such as a flyback transformer on the substrate.
なお、本実施の形態において、はんだ材料110をSn−Ag−Cu系材料としたが、その他の鉛フリーはんだや鉛はんだとしても良い。鉛はんだの場合であれば、はんだ槽の温度を235〜245℃のままで更に良好なはんだ付け品質を得ることができる。 In the present embodiment, the solder material 110 is Sn—Ag—Cu-based material, but other lead-free solder or lead solder may be used. In the case of lead solder, even better soldering quality can be obtained while the temperature of the solder bath remains at 235 to 245 ° C.
なお、本実施の形態において、隔壁123の配置位置を、隔壁123がないときに1次噴流と2次噴流が混じり合う位置としたが、1次噴流側に5mm以内で近づけるとしてもよい。2次噴流に比べ1次噴流のはんだの噴流量が少ないため、2次噴流のはんだが流れやすくするほうがより好ましい。また、1次噴流のはんだをせき止めて、ドロスが少し這い上がることになったとしても、2次噴流が1次噴流時のドロスを落とす働きを行うのではんだ品質を良好に保つことができる。 In the present embodiment, the partition 123 is disposed at a position where the primary jet and the secondary jet are mixed when there is no partition 123, but may be close to the primary jet within 5 mm. Since the flow rate of the primary jet solder is smaller than that of the secondary jet, it is more preferable to make the secondary jet solder flow easily. Even if the primary jet solder is blocked and the dross rises slightly, the secondary jet acts to drop the dross during the primary jet, so that the solder quality can be kept good.
なお、本実施の形態において、隔壁123の配置を、垂直に配置するとしたが、2時噴流に対して平行に配置するとしてもよい。2次噴流に比べ1次噴流のはんだの噴流量が少ないため、2次噴流のはんだが流れやすくするほうがより好ましい。また、1次噴流のはんだをせき止めて、ドロスが少し這い上がることになったとしても、2次噴流が1次噴流時のドロスを落とす働きを行うのではんだ品質を良好に保つことができる。 In the present embodiment, the partition wall 123 is disposed vertically, but may be disposed in parallel to the two o'clock jet. Since the flow rate of the primary jet solder is smaller than that of the secondary jet, it is more preferable to make the secondary jet solder flow easily. Even if the primary jet solder is blocked and the dross rises slightly, the secondary jet acts to drop the dross during the primary jet, so that the solder quality can be kept good.
なお、本実施の形態において、隔壁123を、図3のように一定の厚みの板材としたが、逆三角形としてもよい。隔壁が1次噴流と2次噴流に平行になるような逆三角形形状にすることにより、より1次噴流、2次噴流のはんだが流れやすくなる。 In the present embodiment, the partition wall 123 is a plate material having a constant thickness as shown in FIG. 3, but may be an inverted triangle. By making the partition into an inverted triangle shape so that the partition is parallel to the primary jet and the secondary jet, the solder of the primary jet and the secondary jet can flow more easily.
本発明にかかるフローはんだ付け装置は、1次噴流と2次噴流との間での基板の温度低下を著しく抑制することが可能であり、1次噴流と2次噴流の間での基板の温度低下の影響を受けやすい、一般的に200℃以上の融点を有する鉛フリーはんだ材料を用いたはんだ付け装置において有効な手段である。 The flow soldering apparatus according to the present invention can remarkably suppress the temperature drop of the substrate between the primary jet and the secondary jet, and the temperature of the substrate between the primary jet and the secondary jet. This is an effective means in a soldering apparatus using a lead-free solder material that is easily affected by a decrease and generally has a melting point of 200 ° C. or higher.
100 フローはんだ付け装置
110 はんだ材料
120 材料供給手段
121 1次噴流ノズル
122 2次噴流ノズル
123 隔壁
124 はんだ槽
130 電子回路基板
140 搬送手段
141 コンベア
142 コンベア入口
143 コンベア出口
144 プリヒータ
145 保温カバー
221 スルーホール
222 電子部品のリード
223 凝固したはんだ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Flow soldering apparatus 110 Solder material 120 Material supply means 121 Primary jet nozzle 122 Secondary jet nozzle 123 Bulkhead 124 Solder tank 130 Electronic circuit board 140 Conveyance means 141 Conveyor 142 Conveyor inlet 143 Conveyor outlet 144 Preheater 145 Thermal insulation cover 221 Through hole 222 Lead of electronic component 223 Solidified solder
Claims (5)
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