JP2017069425A - はんだ付け方法 - Google Patents
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Abstract
Description
しかし、フラックスは、接合後にフラックス残渣となって絶縁不良を発生させたり、端子を腐食させたりする。そのため、できれば、フラックスを含有しないはんだを、部材同士の接合に使用するのが望ましい。
このようなはんだ付け作業に関して、特許文献1に記載された「半田接合方法および装置」が知られている。
リフロー炉が設置された作業場全体を真空雰囲気すればよいが、作業場全体を真空雰囲気にするには、大掛かりな脱気装置が必要となる。
従って、第1の部材と第2の部材とをはんだにより接合する際に、特殊なガスを使用することなく、非フラックス含有はんだを用いて接合することができるはんだ付け方法の開発が望まれている。
図1および図2に示すリフロー炉10は、電子部品D(第1の部材)がクリームはんだを介して搭載されたプリント配線基板P(第2の部材)を被加熱体として、クリームはんだ(非フラックス含有はんだ)を溶融させて、被接合部材である電子部品Dの端子とプリント配線基板Pの端子とを接合するものである。
リフロー炉10は、3台の炉本体20と、3台の炉本体20の前後に配置された加熱室30と、プリント配線基板Pを移動させる搬送装置40と、第1の加熱装置50と、第2の加熱装置60と、炉本体20などを支持する架台70とを備えている。
炉本体20は、平面視長方形状に形成されている。炉本体20は、被加熱体であるプリント配線基板を囲う炉壁21と、外カバー22とにより形成されている。
外カバー22は、底壁211と、側壁212,213とが収納される凹部が形成された下部外カバー221と、天井壁214を上から押さえる上部外カバー222とから形成されている。外カバー22は、断熱材を内包している。
第1〜3の搬送装置41〜43は、プリント配線基板Pを担持して移動させる無端の搬送チェーン44と、プリント配線基板Pが進行する方向に対して、プリント配線基板Pを挟んで両側に配置され、往路の搬送チェーン44を案内する支持部材45と、搬送チェーン44が、一方の駆動ギヤと他方の従動ギヤとに巻き回されて搬送チェーン44を周回させる駆動部46とを備えている。
第1の加熱装置50の流入口54は、底壁211に接続されている。流入口54の開口部は、底壁211から露出している。
なお、プリント配線基板Pの端子には、予め、接合材の一例であるクリームはんだが塗布され、クリームはんだを介して、プリント配線基板Pの端子に電子部品Dの端子が搭載されているものとする。
以下の説明においては、単にプリント配線基板Pと記載したときには、接合前の電子部品Dが搭載された状態を示す。
更に、第2の加熱装置60の面状ヒータ61は、炉壁21を加熱しているものとする。
入炉側加熱室31では、熱風発生器33により加熱室室内が約100度以上に加熱されている。この加熱により、プリント配線基板Pは、入炉側加熱室31を通過しながら約100度まで温度が上昇する。
更に、電子部品Dがクリームはんだを介してプリント配線基板Pの上面となっている実装面に実装され、はんだによる接合前のまだ不安定な状態であっても、プリント配線基板Pの下方に位置する流入口54から過熱水蒸気が吹き出されている。そのため、電子部品Dが、流入口54から吹き出される過熱水蒸気によって、プリント配線基板Pから吹き飛ばされてしまうことを防止することができる。
第2の予熱炉20bにおいても同様に、炉壁21が第2の加熱装置60により加熱されているため、過熱水蒸気の熱が、炉壁21によって奪われることを抑制することが防止できる。従って、過熱水蒸気による加熱をプリント配線基板Pの加熱へと作用させることができる。
第2の予熱炉20bにおいては、約250度の過熱水蒸気に対して、第2の加熱装置60は、炉壁21を+10度とした約260度に加熱するため、炉壁21が過熱水蒸気の熱を吸収することを防止することができる。
また、接合炉20cにおいては、約260度の過熱水蒸気に対して、第2の加熱装置60は、炉壁21を+10度とした約260度に加熱するため、炉壁21が過熱水蒸気の熱を吸収することを防止することができる。
しかし、電子部品Dの耐熱温度の多くは約280度〜約300度であるため、電子部品Dの破損が心配される。また、電子部品Dは破損してしまう温度に曝されることになるため、加熱時間が短時間であればよいが、長時間の加熱ができない。
従って、はんだのコストを抑制することができると共に、フラックス残渣を洗浄する工程が省略できるので、工程を簡略化することができる。また、無酸素状態または低酸素状態とするための窒素ガスなどの使用が不要とすることができるため、窒素ガスなどの特殊なガスに要するコストを大幅に低減することができる。よって、本実施の形態に係るはんだ付け方法では、窒素ガスなどの特殊なガスを使用することなく、非フラックス含有はんだを用いてプリント配線基板Dと電子部品Dとを接合することにより、接合部分において高い接合信頼性を図ることができる。
しかし、リフロー炉10では、炉壁21が第2の加熱装置60により加熱されているため、過熱水蒸気の熱が、炉壁21によって奪われることが抑制できる。従って、過熱水蒸気の温度が急激に低下することが抑止できるため、過熱水蒸気によるプリント配線基板Pへの結露を防止することができる。
20 炉本体
20a 第1の予熱炉
20b 第2の予熱炉
20c 接合炉
21 炉壁
211 底壁
212,213 側壁
214 天井壁
22 外カバー
221 下部外カバー
222 上部外カバー
30 加熱室
31 入炉側加熱室
32 出炉側加熱室
33 熱風発生器
40 搬送装置
41 第1の搬送装置
42 第2の搬送装置
43 第3の搬送装置
44 搬送チェーン
45 支持部材
46 駆動部
50 第1の加熱装置
51 水蒸気発生器
52 過熱器
53 復水器
54 流入口
60 第2の加熱装置
61 面状ヒータ
62 押え板
70 架台
71 キャスター
72 レベルフット
P プリント配線基板
D 電子部品
Claims (7)
- リフロー炉の炉壁に囲まれた炉内に、第1の加熱装置が過熱水蒸気を送気して、前記炉内を加熱する工程と、
前記炉内に、第1の部材が第2の部材に非フラックス含有はんだを介して搭載された被加熱体を、搬送装置が移動させる工程と、
前記炉内に搬送された被加熱体の非フラックス含有はんだを過熱水蒸気により溶融して、前記第1の部材および前記第2の部材とを接合する工程とを含むはんだ付け方法。 - 前記第1の加熱装置が前記炉内を過熱水蒸気により加熱するときに、第2の加熱装置により前記炉壁を加熱する請求項1記載のはんだ付け方法。
- 前記第2の加熱装置が前記炉壁を加熱するときに、過熱水蒸気以上の高温に加熱する請求項2記載のはんだ付け方法。
- 前記第1の加熱装置が、前記炉内から排出した過熱水蒸気を復水し、再加熱して過熱水蒸気として前記炉内へ送気する請求項1から3のいずれかの項に記載のはんだ付け方法。
- 前記第1の加熱装置が、前記被加熱体の下方から過熱水蒸気を送気する請求項1から4のいずれかの項に記載のはんだ付け方法。
- 前記第1の加熱装置が、前記被加熱体の下方から前記炉内へ送気し、前記炉内の上部から排気する請求項5記載のはんだ付け方法。
- 前記第1の加熱装置が、前記被加熱体の下方と共に、上方からも過熱水蒸気を送気する請求項5記載のはんだ付け方法。
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---|---|---|---|---|
JPS59220282A (ja) * | 1983-05-30 | 1984-12-11 | Hitachi Ltd | 雰囲気炉 |
JPH02152246A (ja) * | 1988-12-02 | 1990-06-12 | Fujitsu Ltd | フラックスレス接合方法 |
JP2008270499A (ja) * | 2007-04-19 | 2008-11-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | リフロー装置 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59220282A (ja) * | 1983-05-30 | 1984-12-11 | Hitachi Ltd | 雰囲気炉 |
JPH02152246A (ja) * | 1988-12-02 | 1990-06-12 | Fujitsu Ltd | フラックスレス接合方法 |
JP2008270499A (ja) * | 2007-04-19 | 2008-11-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | リフロー装置 |
JP2015002325A (ja) * | 2013-06-18 | 2015-01-05 | 株式会社Ssテクノ | 水蒸気リフロー装置及び水蒸気リフロー方法 |
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