JP2606807B2 - プリント板上ヘのデバイスのろう付け方法 - Google Patents

プリント板上ヘのデバイスのろう付け方法

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JP2606807B2 JP2258786A JP25878690A JP2606807B2 JP 2606807 B2 JP2606807 B2 JP 2606807B2 JP 2258786 A JP2258786 A JP 2258786A JP 25878690 A JP25878690 A JP 25878690A JP 2606807 B2 JP2606807 B2 JP 2606807B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電気抵抗加熱によって加熱可能な少なくと
も１つの弓形電極を備えたろう付け装置を使用して、プ
リント板上へデバイスをろう付けする方法に関する。
〔従来の技術〕
ろう付け電極ホルダに固定されて電気抵抗加熱によっ
て加熱可能である弓形電極を備えたろう付け装置は例え
ばドイツ連邦共和国特許出願公開第3149236号公報、第2
818958号公報またはヨーロッパ特許出願公開第0011046
号公報によって公知である。かかるろう付け装置におい
ては、２つの平行に互いに対向して位置する弓形電極ま
たは４つの対をなして互いに対向して位置する弓形電極
が特にマイクロパック、フラットパック等の多極形電子
デバイスをろう付けするために使用される。この種のろ
う付け装置にさらに弓形電極間の中心に配置された吸引
ピペットが備えられると、この吸引ピペットはろう付け
すべきデバイスをプリント板に自動実装するために利用
され得る。いわゆるピック・アンド・プレース（Pick
＆ Place）方式に基づく実装の場合、実装ヘッドとろう
付けヘッドとがデバイスと実装領域に配置されたプリン
ト板との供給モジュール上を移動し、吸引ピペットは供
給モジュールからそれぞれのデバイスを取出して、プリ
ント板上の予め定められた実装位置に降ろす。それぞれ
のデバイスを降ろした後、ろう付け電極ホルダが降ろさ
れ、それによりろう付け工程が行われる前ならびにろう
付け工程の全期間中、弓形電極の作業面と、デバイスの
リードピンと、プリント板の導体路または接続パッドと
の間に出来る限り確実な接触が生ぜしめられる。吸引ピ
ペットはろう付け工程が終了するまでデバイス上に留め
られて、このデバイスを制限された力でもってプリント
板上のろう付け個所に押付ける。
〔発明が解決しようとする課題〕
弓形電極の電気抵抗加熱によって始められるろう付け
工程においては、ろう付けのために備えられたろうが溶
解し、このことによって弓形電極のいわゆる“落下”ま
たは“沈下”が生ぜしめられる。弓形電極の対応する落
下ストロークの大きさはその場合先ず第１にろう付け電
極ホルダに与えられる力に関係する。しかしながら、そ
の場合、例えば、デバイスの折曲げられるかまたは種々
に変形されたリードピンの如き他のファクタ、またはプ
リント板上でのデバイスの傾斜状態の如き他のファクタ
も相当に影響し得る。弓形電極の落下または沈下がデバ
イス毎に異なることによって必然的にろう付け個所が種
々異なって形成されることになり、しばしばろう付けの
所望の信頼性および品質が達成されなくなる。
そこで本発明は、デバイスのリードピンがプリント板
の所属する導体路または接続パッドに少なくとも十分に
再現可能なろう付けによって高品質にて一様に結合され
るようなプリント板上へのデバイスのろう付け方法を提
供することを課題とする。
〔課題を解決するための手段〕
このような課題を解決するために、本発明は、 ａ）プリント板の予め定められた実装位置にデバイスを
載置するステップ、 ｂ）デバイスのリードピン上に少なくとも１つの弓形電
極を降下させるステップ、 ｃ）リードピンをプリント板の所属する導体路または接
続パッドに押付けるために弓形電極に力を与えるステッ
プ、 ｄ）ろう付けのために備えられたろうを溶解させるため
に弓形電極を加熱するステップ、 ｅ）溶解したろう内にリードピンを継続して押付けるた
めに弓形電極に継続した送りを行わせるステップ、 ｆ）弓形電極に与えられていた力を低減させるかおよび
（または）弓形電極に所定の復帰を行わせることによっ
て、リードピンと導体路または接続パッドとの間にろう
膜を形成するステップ、 を順次ａ）〜ｆ）の順序で実施することを特徴とする。
〔作用および発明の効果〕
本発明は、溶解したろう内にリードピンを継続押付け
を行う際例えば１個または複数個のリードピンが早く着
座することによってろう付け個所が種々異なって形成さ
れるが、この相違は弓形電極に与えられた力を低減させ
ることによっておよび（または）弓形電極に所定の復帰
を行わせることによって補償され得るという認識に基づ
いている。個々にまたは一緒に実施される両措置を講ず
ることによって、リードピンと所属の導体路または接続
パッドとの間に所定のろう膜が形成される。
本発明による方法の優れた実施態様によれば、ステッ
プａ）において、デバイスは吸引ピペットによって載置
され、デバイスは吸引ピペットに制限された力が与えら
れることによりプリント板に押付けられる。この場合、
弓形電極の所定の復帰後デバイスは吸引ピペットによっ
て弓形電極に向けて引き上げられ、よれゆえろう付け工
程の全ろう付け個所において同じ厚さのろう膜が保証さ
れる。
本発明による方法の特に優れた実施態様によれば、ス
テップｅ）における継続した送りが監視されて、予め定
められた値に制限される。落下ストロークのこの種の監
視および制限によって個々のろう付け個所の品質がより
一層改善され、さらにリードピンと導体路または接続パ
ッドとの間の溶解ろう液が不所望に側方へ漏出するのが
阻止され得る。
〔実施例〕
次に、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。
第１図は本発明によるろう付け方法において使用され
るろう付け装置の原理を極めて簡単化して示した概略図
であり、電流供給部等の本発明を理解するためには必要
ではない部分については省略されている。図示されたろ
う付け装置はろう付け電極ホルダLHに固定された４個の
Ｕ字形弓形電極を有しており、その場合、それぞれ２個
の弓形電極B1と２個の弓形電極B2とは、弓形電極B1、B2
の下面における作業面が端部領域では閉鎖していない矩
形状または正方形状枠体を形成するような間隔にて互い
に平行に配列されている。この枠体の寸法はプリント板
LPの接続パッドAP上にろう付けされるデバイスBEのリー
ドピンＡの形状および位置に合わせられる。
ろう付けすべきデバイスBEは図面には詳細には示され
ていない実装ヘッドの吸引ピペットＳによってマガジン
または供給モジュールから取り出され、プリント板LPの
予め定められたろう付け個所に降ろされる。吸引ピペッ
トを備えた実装ヘッドの構成および機能については例え
ば米国特許第4135630号明細書に記載されている。
プリント板LPの予め定められた実装位置にデバイスBE
を載置する際、２度折曲げられているリードピンＡは接
続パッドAPに接触しなければならない。しかしながら、
プリント板LPの角度ずれによって、プリント板LPの湾曲
によって、接続パッドAPの高さが異なることによって、
リードピンＡの折曲げが異なることによって、または類
似の原因によって、第１図に示されているように、デバ
イスBEはプリント板LPに対して相対的に傾斜して載置さ
れることがある。デバイスBEのこの種の傾斜状態に関し
て、吸引ピペットＳはその下端部に、弾性変形可能な材
料から構成され従ってデバイスBEの状態に整合し得るピ
ペット内挿入部材PEを担持している。例えば硬質ゴムま
たはシリコーンゴムから成るピペット内挿入部材PEのこ
の弾性整合によって、吸引ピペットＳは、ろう付け工程
を行う前からろう付け工程が終了する前までの短い時間
の間第３図に示された例えば0.1N〜0.5Nの制限された力
F1でもって正確に位置決めされたデバイスBEをプリント
板LPに押付けるために問題なく使用され得る。
第２図によれば、デバイスBEの位置決めおよび押付け
の後ろう付け電極ホルダLHが下方へ走行させられてい
る、つまり弓形電極B1、B2はデバイスBEのリードピンＡ
上に降ろされている。同様に第３図に示された例えば40
Nの力F2を与えることによって、リードピンＡは弓形電
極B1もしくはB2によってプリント板LPの所属する接続パ
ッドAPに押付けられる。
全押圧力F2が得られると直ちに、ろう付けのために設
けられた接続パッドAPのろうを溶融させるために弓形電
極B1、B2の電気抵抗加熱が開始される。ろう付け工程の
全期間に亘る弓形電極B1、B2の温度の時間的変化が同様
に第３図に示されている。
第３図には同様にろう付け工程の全期間における時間
ｔに依存する変位つまり送りＳが示されている。その
際、弓形電極B1、B2の降下後で、かつ最大温度に到達後
短時間で開始されるろうの溶解後、リードピンＡは溶解
したろう内へ継続して押付けられることがわかる。この
継続した押付けは弓形電極B1、B2の継続送りsz＋によっ
て示されている。この継続送りsz＋は同様に落下ストロ
ークとして表され得るが、図示されていない変位測定装
置によって監視され、予め定められたプログラミング可
能な値spに制限される。この継続送りは例えば20〜30μ
ｍの大きさである。
継続送りsz＋によって表される落下ストロークの到達
後、弓形電極B1、B2に与えられた力F2は例えば10〜15N
のプログラミングされた力F20に減じられる。その後、
弓形電極B1、B2は例えば10μｍの大きさだけ所定の復帰
sz−が行われる。所定の復帰sz−が行われた後、デバイ
スBEは吸引ピペットＳによって弓形電極B1、B2に向かっ
て引き上げられる。この措置はしかしながらリードピン
Ａがその弾性により復帰した弓形電極B1、B2に押付けら
れる場合には省略され得る。
弓形電極B1、B2に与えられた力F2の上述した低減と、
弓形電極B1、B2の所定の復帰sz−とによって、リードピ
ンＡとプリント板LPとの間に所定のろう膜が形成され
る。この所定のろう膜は溶解するがろう付け工程の終了
後に再び凝固する接続パッドAPの形態にて第２図に示さ
れている。所定のろう膜の形成は多くの場合力F2を適宜
に低減させるだけによっても、または弓形電極B1、B2を
所定量復帰sz−させるだけによっても生ぜしめられ得
る。
【図面の簡単な説明】
第１図はプリント板上に位置決めされて次にろう付けさ
れるべきデバイスを備えたろう付け装置を示す概略図、
第２図はデバイスをろう付けした後の第１図のろう付け
装置を示す概略図、第３図は第１図および第２図に示し
たろう付けにおいてろう付け工程の主要なパラメータと
時間との関係を示す特性図である。 B1、B2……弓形電極 Ｓ……吸引ピペット BE……デバイス Ａ……リードピン LP……プリント板 AP……接続パッド
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヘルマン、ブレースル ドイツ連邦共和国ミユンヘン、エシエン ローエルシユトラーセ６ (56)参考文献 特開 昭64−48495（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−246892（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−174780（ＪＰ，Ａ)

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ａ）プリント板（LP）の予め定められた実
    装位置にデバイス（BE）を載置するステップ、 ｂ）前記デバイス（BE）のリードピン（Ａ）上に少なく
    とも１つの弓形電極（B1、B2）を降下させるステップ、 ｃ）前記リードピン（Ａ）を前記プリント板（LP）の所
    属する導体路または接続パッド（AP）に押付けるために
    前記弓形電極（B1、B2）に力（F2）を与えるステップ、 ｄ）ろう付けのために備えられたろうを溶解させるため
    に前記弓形電極（B1、B2）を加熱するステップ、 ｅ）溶解したろう内に前記リードピン（Ａ）を継続して
    押付けるために前記弓形電極（B1、B2）に継続した送り
    （sz＋）を行わせるステップ、 ｆ）前記弓形電極（B1、B2）に与えられていた力（F2）
    を低減させるかおよび（または）前記弓形電極（B1、B
    2）に所定の復帰（sz−）を行わせることによって、前
    記リードピン（Ａ）と前記導体路または接続パッド（A
    P）との間にろう膜を形成するステップ、 を順次ａ）〜ｆ）の順序で実施することを特徴とするプ
    リント板上へのデバイスのろう付け方法。
  2. 【請求項２】前記ステップａ）において、前記デバイス
    （BE）は吸引ピペット（Ｓ）によって載置され、前記デ
    バイス（BE）は前記吸引ピペット（Ｓ）に制限された力
    （F1）が与えられることにより前記プリント板（LP）に
    押付けられることを特徴とする請求項１記載の方法。
  3. 【請求項３】前記弓形電極（B1、B2）の所定の復帰（sz
    −）が行われた後、前記デバイス（BE）は前記吸引ピペ
    ット（Ｓ）によって前記弓形電極（B1、B2）に向かって
    引き上げられることを特徴とする請求項２記載の方法。
  4. 【請求項４】前記ステップｅ）における継続した送り
    （sz＋）は監視されて、予め定められた値（sp）に制限
    されることを特徴とする請求項１ないし３の１つに記載
    の方法。
JP2258786A 1989-09-29 1990-09-27 プリント板上ヘのデバイスのろう付け方法 Expired - Lifetime JP2606807B2 (ja)

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DE (1) DE59008127D1 (ja)

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