JP2509266B2 - はんだリフロ―方法及びリフロ―装置 - Google Patents
はんだリフロ―方法及びリフロ―装置Info
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- JP2509266B2 JP2509266B2 JP62325328A JP32532887A JP2509266B2 JP 2509266 B2 JP2509266 B2 JP 2509266B2 JP 62325328 A JP62325328 A JP 62325328A JP 32532887 A JP32532887 A JP 32532887A JP 2509266 B2 JP2509266 B2 JP 2509266B2
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- JP
- Japan
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- medium
- reflow
- container
- gas
- liquid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K1/00—Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
- B23K1/012—Soldering with the use of hot gas
- B23K1/015—Vapour-condensation soldering
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
- H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
- H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
- H05K3/3494—Heating methods for reflowing of solder
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔概要〕 電子部品の製造に利用できるはんだリフロー方法に関
し、 室温から300℃付近まで連続的に変化する任意の温度
ではんだ付けすることを目的とし、 はんだ付けすべき部材を媒体の気体に接触させ、この
媒体の蒸発潜熱を利用するはんだリフロー方法であっ
て、密閉容器内で媒体を加熱して、媒体の液体と気体と
が共存する範囲で１気圧の沸点より高い温度とし、この
温度の媒体の気体にはんだ付けすべき部材を接触させて
はんだ付けするように構成する。
し、 室温から300℃付近まで連続的に変化する任意の温度
ではんだ付けすることを目的とし、 はんだ付けすべき部材を媒体の気体に接触させ、この
媒体の蒸発潜熱を利用するはんだリフロー方法であっ
て、密閉容器内で媒体を加熱して、媒体の液体と気体と
が共存する範囲で１気圧の沸点より高い温度とし、この
温度の媒体の気体にはんだ付けすべき部材を接触させて
はんだ付けするように構成する。
本発明は、電子部品の製造に利用できる、はんだリフ
ロー方法に関する。
ロー方法に関する。
蒸発潜熱を利用するはんだリフロー方法は、はんだ付
けすべき部材を非酸化性雰囲気中で高速かつ均一に加熱
することができる優れた方法である。従来はこれを開放
容器で行なっていた。加熱は、蒸気が凝縮して放出する
潜熱に依存するので、加熱温度を変えるには各種の沸点
を有する異なる液体を必要とした。この方法に使用でき
る液体は、不燃性および非酸化性に加えて、高温度にお
ける安定性が要求されるので、主としてフッ化炭素系化
合物を使用するが、その沸点は段階的にC6F1456℃、C7F
1680℃などがあり、常温で液体のものでも250℃程度で
ある。１気圧で200℃以上の高温にすると熱分解が始ま
り有害な化合物も生じる。任意の沸点を有する液体を選
択することができなかった。
けすべき部材を非酸化性雰囲気中で高速かつ均一に加熱
することができる優れた方法である。従来はこれを開放
容器で行なっていた。加熱は、蒸気が凝縮して放出する
潜熱に依存するので、加熱温度を変えるには各種の沸点
を有する異なる液体を必要とした。この方法に使用でき
る液体は、不燃性および非酸化性に加えて、高温度にお
ける安定性が要求されるので、主としてフッ化炭素系化
合物を使用するが、その沸点は段階的にC6F1456℃、C7F
1680℃などがあり、常温で液体のものでも250℃程度で
ある。１気圧で200℃以上の高温にすると熱分解が始ま
り有害な化合物も生じる。任意の沸点を有する液体を選
択することができなかった。
本発明は、室温から300℃付近まで連続的に変化する
任意の温度ではんだ付けすることを目的とする。
任意の温度ではんだ付けすることを目的とする。
本発明によれば、上記した問題点を解決するための手
段として、はんだ付けすべき部材をフッ化炭素系化合物
からなる媒体の気体に接触させ、この媒体の蒸発潜熱を
利用してはんだ付けを行う方式のはんだリフロー方法で
あって、下記の工程： 前記媒体の液体を、その媒体を気化せしめるための加
熱手段を内部に装備したリフロー容器に収容すること、 前記はんだ付けすべき部材を支承した支持体を前記リ
フロー容器の内部に、前記液体媒体の上方に前記支持体
が位置するように配置しかつ、その際、前記支持体と前
記リフロー容器の容器壁とにより前記リフロー容器内に
おいて密閉された空間を形成すること、 前記密閉された空間内で、前記液体媒体を前記加熱手
段により加熱して、前記媒体の液体と気体とが共存する
範囲で１気圧の沸点より高い温度とし、この温度の媒体
の気体にはんだ付けすべき部材を接触させてはんだ付け
を行うこと、及び はんだ付けの完了後、前記リフロー容器に隣接して配
置されたトラップ室に前記支持体を移動させて、前記ト
ラップ室に導びかれた前記媒体の気体をその内部で凝縮
させ、そして前記リフロー容器に回収すること、 を含んでなることを特徴とするはんだリフロー方法が
提供される。
段として、はんだ付けすべき部材をフッ化炭素系化合物
からなる媒体の気体に接触させ、この媒体の蒸発潜熱を
利用してはんだ付けを行う方式のはんだリフロー方法で
あって、下記の工程： 前記媒体の液体を、その媒体を気化せしめるための加
熱手段を内部に装備したリフロー容器に収容すること、 前記はんだ付けすべき部材を支承した支持体を前記リ
フロー容器の内部に、前記液体媒体の上方に前記支持体
が位置するように配置しかつ、その際、前記支持体と前
記リフロー容器の容器壁とにより前記リフロー容器内に
おいて密閉された空間を形成すること、 前記密閉された空間内で、前記液体媒体を前記加熱手
段により加熱して、前記媒体の液体と気体とが共存する
範囲で１気圧の沸点より高い温度とし、この温度の媒体
の気体にはんだ付けすべき部材を接触させてはんだ付け
を行うこと、及び はんだ付けの完了後、前記リフロー容器に隣接して配
置されたトラップ室に前記支持体を移動させて、前記ト
ラップ室に導びかれた前記媒体の気体をその内部で凝縮
させ、そして前記リフロー容器に回収すること、 を含んでなることを特徴とするはんだリフロー方法が
提供される。
また、本発明によれば、はんだ付けすべき部材をフッ
化炭素系化合物からなる媒体の気体に接触させ、この媒
体の蒸発潜熱を利用してはんだ付けを行う方式のはんだ
リフロー装置であって、下記の手段： 前記媒体の液体を内部に収容したリフロー容器、 前記リフロー容器内に前記媒体中に浸漬する形で配置
されたものであって、前記媒体を加熱して、前記媒体の
液体と気体とが共存する範囲で１気圧の沸点より高い温
度を有する気体を生成させることが可能な加熱手段、 前記はんだ付けすべき部材を支承した支持体であっ
て、はんだ付けの間、前記リフロー容器の容器壁と組み
合わさって前記リフロー容器内において密閉された空間
を形成することが可能な移動可能な支持体、及び 前記リフロー容器に隣接して配置されたものであっ
て、前記支持体の移動により前記リフロー容器と連通せ
しめられた時、室内に導びかれてきた前記媒体の気体を
凝縮させる冷却手段を内部に装備しているトラップ室、 を含んでなることを特徴とするはんだリフロー装置も提
供される。
化炭素系化合物からなる媒体の気体に接触させ、この媒
体の蒸発潜熱を利用してはんだ付けを行う方式のはんだ
リフロー装置であって、下記の手段： 前記媒体の液体を内部に収容したリフロー容器、 前記リフロー容器内に前記媒体中に浸漬する形で配置
されたものであって、前記媒体を加熱して、前記媒体の
液体と気体とが共存する範囲で１気圧の沸点より高い温
度を有する気体を生成させることが可能な加熱手段、 前記はんだ付けすべき部材を支承した支持体であっ
て、はんだ付けの間、前記リフロー容器の容器壁と組み
合わさって前記リフロー容器内において密閉された空間
を形成することが可能な移動可能な支持体、及び 前記リフロー容器に隣接して配置されたものであっ
て、前記支持体の移動により前記リフロー容器と連通せ
しめられた時、室内に導びかれてきた前記媒体の気体を
凝縮させる冷却手段を内部に装備しているトラップ室、 を含んでなることを特徴とするはんだリフロー装置も提
供される。
加熱媒体として、たとえばフッ化炭素商品名FC−43
（3M社）を使用すれば、１気圧であれば沸点が155℃で
あるが、密閉容器内でさらに加熱すれば、容器内の圧力
が上昇して180℃で２気圧を示し、この間に温度は連続
的に上昇する。さらに、これより分子量の大きいフッ化
炭素系化合物を使用すれば、300℃付近まで連続的に変
化するはんだ付け温度を得ることができる。
（3M社）を使用すれば、１気圧であれば沸点が155℃で
あるが、密閉容器内でさらに加熱すれば、容器内の圧力
が上昇して180℃で２気圧を示し、この間に温度は連続
的に上昇する。さらに、これより分子量の大きいフッ化
炭素系化合物を使用すれば、300℃付近まで連続的に変
化するはんだ付け温度を得ることができる。
直径300mm、深さ600mmの円筒形リフロー装置本体１
は、その内部の下方にヒータ３を設け。内部の中程にシ
ールリング付き支持体４によって吊下げられた作業台５
を設け、支持体４より下方の空間を外界から遮断する。
作業台５は温度センサ６を設け、はんだ付けすべき部材
７を載せる。なお本体１の上方に連通する直径450mmの
トラップ室２には冷却パイプ８を設けた。
は、その内部の下方にヒータ３を設け。内部の中程にシ
ールリング付き支持体４によって吊下げられた作業台５
を設け、支持体４より下方の空間を外界から遮断する。
作業台５は温度センサ６を設け、はんだ付けすべき部材
７を載せる。なお本体１の上方に連通する直径450mmの
トラップ室２には冷却パイプ８を設けた。
まず、はんだリフロー装置１に、作業媒体９として、
フッ化炭素商品名FC−43（3M社）5lを充填し、ヒータ３
により加熱して、１気圧における沸点155℃に保った。
フッ化炭素商品名FC−43（3M社）5lを充填し、ヒータ３
により加熱して、１気圧における沸点155℃に保った。
次に、はんだペーストを塗布した電子部品を基板上に
位置合わせした試料７を作業台５に取付けて、リフロー
装置１内に降下させた。作業台５は支持体４によって外
界と遮断させた。作業台５上の温度センサ６で温度を検
知しながら、はんだ付け温度180℃に達するまで、加熱
した。この温度に５分保った後にヒータ３の加熱を止
め、作業台５をトラップ室２まで上昇させると、大気圧
に減圧されて、試料７上で凝縮して付着した媒体が蒸発
して除去された。トラップ室２内の冷却水パイプ８に90
℃の熱水を循環させて、蒸発した媒体の気体10を凝縮さ
せて回収した。
位置合わせした試料７を作業台５に取付けて、リフロー
装置１内に降下させた。作業台５は支持体４によって外
界と遮断させた。作業台５上の温度センサ６で温度を検
知しながら、はんだ付け温度180℃に達するまで、加熱
した。この温度に５分保った後にヒータ３の加熱を止
め、作業台５をトラップ室２まで上昇させると、大気圧
に減圧されて、試料７上で凝縮して付着した媒体が蒸発
して除去された。トラップ室２内の冷却水パイプ８に90
℃の熱水を循環させて、蒸発した媒体の気体10を凝縮さ
せて回収した。
〔発明の効果〕 本発明の方法により、室温から300℃までの任意のは
んだ付け温度を選択することが可能になり、低粘度の低
沸点液体を使用して、高温度のはんだ付けができるの
で、はんだ付けした部材の液切れが良好となり、媒体の
損失を防止してコストの低下を実現することができた。
なお、一般に媒体であるふっ化炭素は、１気圧、200℃
以上において熱分解量が多くなり、PPbオーダーの有毒
なパーフルオロイソブチレンC4F8を発生するが、高圧に
保つためこれを防止することができた。
んだ付け温度を選択することが可能になり、低粘度の低
沸点液体を使用して、高温度のはんだ付けができるの
で、はんだ付けした部材の液切れが良好となり、媒体の
損失を防止してコストの低下を実現することができた。
なお、一般に媒体であるふっ化炭素は、１気圧、200℃
以上において熱分解量が多くなり、PPbオーダーの有毒
なパーフルオロイソブチレンC4F8を発生するが、高圧に
保つためこれを防止することができた。
第１図は本発明の方法で実施するはんだリフロー装置の
説明図である。 １……リフロー装置本体、２……トラップ室、３……ヒ
ータ、４……シールリング付き支持体、５……作業台、
６……温度センサ、７……はんだ付けすべき部材、８…
…冷却パイプ、９……作業液体、10……加熱蒸気。
説明図である。 １……リフロー装置本体、２……トラップ室、３……ヒ
ータ、４……シールリング付き支持体、５……作業台、
６……温度センサ、７……はんだ付けすべき部材、８…
…冷却パイプ、９……作業液体、10……加熱蒸気。
Claims (2)
- 【請求項１】はんだ付けすべき部材をフッ化炭素系化合
物からなる媒体の気体に接触させ、この媒体の蒸発潜熱
を利用してはんだ付けを行う方式のはんだリフロー方法
であって、下記の工程： 前記媒体の液体を、その媒体を気化せしめるための加熱
手段を内部に装備したリフロー容器に収容すること、 前記はんだ付けすべき部材を支承した支持体を前記リフ
ロー容器の内部に、前記液体媒体の上方に前記支持体が
位置するように配置しかつ、その際、前記支持体と前記
リフロー容器の容器壁とにより前記リフロー容器内にお
いて密閉された空間を形成すること、 前記密閉された空間内で、前記液体媒体を前記加熱手段
により加熱して、前記媒体の液体と気体とが共存する範
囲で１気圧の沸点より高い温度とし、この温度の媒体の
気体にはんだ付けすべき部材を接触させてはんだ付けを
行うこと、及び はんだ付けの完了後、前記リフロー容器に隣接して配置
されたトラップ室に前記支持体を移動させて、前記トラ
ップ室に導びかれた前記媒体の気体をその内部で凝縮さ
せ、そして前記リフロー容器に回収すること、 を含んでなることを特徴とするはんだリフロー方法。 - 【請求項２】はんだ付けすべき部材をフッ化炭素系化合
物からなる媒体の気体に接触させ、この媒体の蒸発潜熱
を利用してはんだ付けを行う方式のはんだリフロー装置
であって、下記の手段： 前記媒体の液体を内部に収容したリフロー容器、 前記リフロー容器内に前記媒体中に浸漬する形で配置さ
れたものであって、前記媒体を加熱して、前記媒体の液
体と気体とが共存する範囲で１気圧の沸点より高い温度
を有する気体を生成させることが可能な加熱手段、 前記はんだ付けすべき部材を支承した支持体であって、
はんだ付けの間、前記リフロー容器の容器壁と組み合わ
さって前記リフロー容器内において密閉された空間を形
成することが可能な移動可能な支持体、及び 前記リフロー容器に隣接して配置されたものであって、
前記支持体の移動により前記リフロー容器と連通せしめ
られた時、室内に導びかれてきた前記媒体の気体を凝縮
させる冷却手段を内部に装備しているトラップ室、 を含んでなることを特徴とするはんだリフロー装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62325328A JP2509266B2 (ja) | 1987-12-24 | 1987-12-24 | はんだリフロ―方法及びリフロ―装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62325328A JP2509266B2 (ja) | 1987-12-24 | 1987-12-24 | はんだリフロ―方法及びリフロ―装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01166881A JPH01166881A (ja) | 1989-06-30 |
| JP2509266B2 true JP2509266B2 (ja) | 1996-06-19 |
Family
ID=18175585
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62325328A Expired - Fee Related JP2509266B2 (ja) | 1987-12-24 | 1987-12-24 | はんだリフロ―方法及びリフロ―装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2509266B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH049271A (ja) * | 1990-04-27 | 1992-01-14 | Seiko Instr Inc | 気相はんだ付け装置 |
| JP5281389B2 (ja) * | 2008-12-25 | 2013-09-04 | Ｔｄｋラムダ株式会社 | 半田付け装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4022371A (en) * | 1976-06-14 | 1977-05-10 | International Business Machines Corporation | Vapor bonding method |
| JPS5619973A (en) * | 1979-05-18 | 1981-02-25 | Atomic Energy Authority Uk | Soldering device |
| US4558524A (en) * | 1982-10-12 | 1985-12-17 | Usm Corporation | Single vapor system for soldering, fusing or brazing |
-
1987
- 1987-12-24 JP JP62325328A patent/JP2509266B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01166881A (ja) | 1989-06-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |