JP2622531B2 - 着色ハンダ材料及びハンダ付け部に着色皮膜を形成する方法 - Google Patents
着色ハンダ材料及びハンダ付け部に着色皮膜を形成する方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、着色ハンダ材料及びハ
ンダ付け部に着色皮膜を形成する方法に関し、さらに詳
しくは電子機器製造分野におけるハンダ部の外観検査を
容易にすることができる着色ハンダ材料及びハンダ付け
部に着色皮膜を形成する方法に関する。
ンダ付け部に着色皮膜を形成する方法に関し、さらに詳
しくは電子機器製造分野におけるハンダ部の外観検査を
容易にすることができる着色ハンダ材料及びハンダ付け
部に着色皮膜を形成する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のハンダ材料は金属光沢を有するも
ののみが知られていた。
ののみが知られていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】プリント配線板に電子
部品を表面実装する際には、クリームハンダ使用による
リフローでハンダ付けが行われる。ハンダ付け後はフィ
レットなどのハンダ形状を外観検査することが重要であ
る。これまでのところ、外観検査は人間の目による目視
検査あるいは光学的な手法による自動外観検査機による
検査の何れかの方法により行われていた。
部品を表面実装する際には、クリームハンダ使用による
リフローでハンダ付けが行われる。ハンダ付け後はフィ
レットなどのハンダ形状を外観検査することが重要であ
る。これまでのところ、外観検査は人間の目による目視
検査あるいは光学的な手法による自動外観検査機による
検査の何れかの方法により行われていた。
【０００４】しかしながら、目視検査では、金属光沢に
よる見づらさや電子部品のリード部とハンダ付け部との
境界の識別がつきにくい等の困難な問題点が多く、自動
外観検査機による検査でもハンダ付け部の金属光沢に起
因するハレーション等の影響により、検査結果を誤らせ
る問題点があった。
よる見づらさや電子部品のリード部とハンダ付け部との
境界の識別がつきにくい等の困難な問題点が多く、自動
外観検査機による検査でもハンダ付け部の金属光沢に起
因するハレーション等の影響により、検査結果を誤らせ
る問題点があった。
【０００５】これらの問題は、何れもハンダ付け部表面
の金属光沢に起因している。そこで本発明では、ハンダ
の特性を損なうことなくハンダ付け部の外観検査を容易
に行えることを目的とする。
の金属光沢に起因している。そこで本発明では、ハンダ
の特性を損なうことなくハンダ付け部の外観検査を容易
に行えることを目的とする。
【０００６】ハンダ付け後のハンダ付け部の外観検査を
容易にするためには、ハンダ付け部の表面を着色するこ
とが考えられる。
容易にするためには、ハンダ付け部の表面を着色するこ
とが考えられる。
【０００７】この時に、ハンダ材料中に着色物質が包含
されて電気的特性や機械的特性を損なうことや、ハンダ
付け性を悪化させることは避けねばならない。
されて電気的特性や機械的特性を損なうことや、ハンダ
付け性を悪化させることは避けねばならない。
【０００８】本発明者らは、着色粉末化合物をフラック
スに混入したハンダを使用することで、ハンダ溶融後に
ハンダから押し出された着色粉末化合物が、ハンダ表面
に析出膜を形成するのではないかと想起し、本発明を完
成させた。
スに混入したハンダを使用することで、ハンダ溶融後に
ハンダから押し出された着色粉末化合物が、ハンダ表面
に析出膜を形成するのではないかと想起し、本発明を完
成させた。
【０００９】使用される着色粉末化合物は、つぎの選択
条件にしたがって検討した。その条件とは、 １）ハンダ作業時のリフロー時の温度に耐えられる化合
物で、ハンダ融点以上のかなり高い温度まで安定である
こと。 ２）フラックス等有機酸と混合させるために化学的に安
定していること。 ３）ハンダ表面に析出させることができるように、ハン
ダ素材より比重が軽いこと。 ４）加水分解や加熱時の分解を生じない性質を有するこ
と。 ５）目視検査を考慮して判別し易い色であること、等で
ある。
条件にしたがって検討した。その条件とは、 １）ハンダ作業時のリフロー時の温度に耐えられる化合
物で、ハンダ融点以上のかなり高い温度まで安定である
こと。 ２）フラックス等有機酸と混合させるために化学的に安
定していること。 ３）ハンダ表面に析出させることができるように、ハン
ダ素材より比重が軽いこと。 ４）加水分解や加熱時の分解を生じない性質を有するこ
と。 ５）目視検査を考慮して判別し易い色であること、等で
ある。
【００１０】検討の結果、希土類化合物とフッ化金属化
合物がこの条件に適していることが分かった。
合物がこの条件に適していることが分かった。
【００１１】特に六ほう化希土類化合物（希土類はラン
タン：Ｌａからルテチウム：Ｌｕまでの元素とイットリ
ウム：Ｙ）や、酸化ネオジム（Ｎｄ2 Ｏ3 ）等の希土類
酸化物、プラセオジム：Ｐｒ、ネオジム：Ｎｄ等の三フ
ッ化希土類化合物が望ましい。
タン：Ｌａからルテチウム：Ｌｕまでの元素とイットリ
ウム：Ｙ）や、酸化ネオジム（Ｎｄ2 Ｏ3 ）等の希土類
酸化物、プラセオジム：Ｐｒ、ネオジム：Ｎｄ等の三フ
ッ化希土類化合物が望ましい。
【００１２】さらに、着色粉末化合物は、クリームハン
ダ（フラックス１０重量％含有）に対して０．１〜２０
重量％の間で混入することが可能であるが、色の濃さや
プリント配線板への印刷性を考慮すると、１０重量％程
度混合するのが望ましい。
ダ（フラックス１０重量％含有）に対して０．１〜２０
重量％の間で混入することが可能であるが、色の濃さや
プリント配線板への印刷性を考慮すると、１０重量％程
度混合するのが望ましい。
【００１３】例えば、六ほう化ランタンは、加熱に際
し、１０００℃以下では酸化されない化学的に安定した
青紫色の化合物である。この着色粉末化合物をクリーム
ハンダに混合して加熱したところ、フラックスとともに
ハンダ表面上に析出し、ハンダ固着後その表面に皮膜を
形成した。
し、１０００℃以下では酸化されない化学的に安定した
青紫色の化合物である。この着色粉末化合物をクリーム
ハンダに混合して加熱したところ、フラックスとともに
ハンダ表面上に析出し、ハンダ固着後その表面に皮膜を
形成した。
【００１４】また、一部の希土類化合物は、紫外線照射
により蛍光を発する性質を有する。特に、酸化ネオジム
といった希土類酸化物や、希土類イオンを付活した希土
類化合物にこの性質を示す化合物がある。これらの化合
物を用いてハンダ表面上に析出膜を形成すれば、紫外線
照射によりハンダ付け部分のみから蛍光が発せられるた
め、この像を外観検査に利用することができる。
により蛍光を発する性質を有する。特に、酸化ネオジム
といった希土類酸化物や、希土類イオンを付活した希土
類化合物にこの性質を示す化合物がある。これらの化合
物を用いてハンダ表面上に析出膜を形成すれば、紫外線
照射によりハンダ付け部分のみから蛍光が発せられるた
め、この像を外観検査に利用することができる。
【００１５】例えば、酸化ネオジムは、蛍光を発する性
質を持つ青色をした化合物であり、この化合物を用いて
形成した析出膜は、反射光又は蛍光の何れかを利用した
光学的な外観検査を可能とすることから大変有用であ
る。
質を持つ青色をした化合物であり、この化合物を用いて
形成した析出膜は、反射光又は蛍光の何れかを利用した
光学的な外観検査を可能とすることから大変有用であ
る。
【００１６】この方法により形成した皮膜は、金属光沢
を防ぎ、判別し易い色（例えば大変濃い鮮やかな青色）
を示すため目視検査を容易にすることができた。特に電
子部品のリード部とハンダ付け部との境界が着色によっ
て明瞭に識別され、フィレット等の形状が視認し易くな
る点で有用性がある。
を防ぎ、判別し易い色（例えば大変濃い鮮やかな青色）
を示すため目視検査を容易にすることができた。特に電
子部品のリード部とハンダ付け部との境界が着色によっ
て明瞭に識別され、フィレット等の形状が視認し易くな
る点で有用性がある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載された発
明は、ハンダ素材よりも比重が軽く、ハンダ融点以上の
高温でも分解しない性質を有し、物理的、化学的に安定
な着色粉末化合物をフラックス中に混合したことを特徴
とする着色ハンダ材料である。
明は、ハンダ素材よりも比重が軽く、ハンダ融点以上の
高温でも分解しない性質を有し、物理的、化学的に安定
な着色粉末化合物をフラックス中に混合したことを特徴
とする着色ハンダ材料である。
【００１８】請求項２に記載された発明は、ハンダ素材
よりも比重が軽く、ハンダ融点以上の高温でも分解しな
い性質を有し、物理的、化学的に安定な着色粉末化合物
として、希土類化合物又はフッ化金属化合物をフラック
ス中に混合したことを特徴とする着色ハンダ材料であ
る。
よりも比重が軽く、ハンダ融点以上の高温でも分解しな
い性質を有し、物理的、化学的に安定な着色粉末化合物
として、希土類化合物又はフッ化金属化合物をフラック
ス中に混合したことを特徴とする着色ハンダ材料であ
る。
【００１９】請求項３に記載された発明は、ハンダ素材
よりも比重が軽く、ハンダ融点以上の高温でも分解しな
い性質を有し、物理的、化学的に安定な着色粉末化合物
として、紫外線照射により蛍光を発する性質の希土類化
合物をフラックス中に混合したことを特徴とする着色ハ
ンダ材料である。
よりも比重が軽く、ハンダ融点以上の高温でも分解しな
い性質を有し、物理的、化学的に安定な着色粉末化合物
として、紫外線照射により蛍光を発する性質の希土類化
合物をフラックス中に混合したことを特徴とする着色ハ
ンダ材料である。
【００２０】請求項４に記載された発明は、ハンダ素材
よりも比重が軽く、ハンダ融点以上の高温でも分解しな
い性質を有し、物理的、化学的に安定な着色粉末化合物
として、希土類化合物又はフッ化金属化合物をフラック
ス中に混合し、このフラックスを含有したクリームハン
ダを用いてハンダ付けを行った後に、ハンダ付け部の表
面に着色粉末を析出させて着色皮膜を形成する方法であ
る。
よりも比重が軽く、ハンダ融点以上の高温でも分解しな
い性質を有し、物理的、化学的に安定な着色粉末化合物
として、希土類化合物又はフッ化金属化合物をフラック
ス中に混合し、このフラックスを含有したクリームハン
ダを用いてハンダ付けを行った後に、ハンダ付け部の表
面に着色粉末を析出させて着色皮膜を形成する方法であ
る。
【００２１】上記の構成をもって課題解決のための手段
とするものである。
とするものである。
【００２２】
【作用】本発明の方法によれば、ハンダ付け部の表面に
着色粉末を析出させて着色皮膜を形成することができる
ため、ハンダ付け部の外観検査が容易になる。
着色粉末を析出させて着色皮膜を形成することができる
ため、ハンダ付け部の外観検査が容易になる。
【００２３】特にプリント配線板に実装される電子部品
のリード部とハンダ付け部との境界が、ハンダ付け部の
着色により明らかに識別できるため、フィレット形状等
が視認し易くなり、ハンダ付け条件を決定する際に有用
である。これにより、ハンダ付け部の金属光沢によるハ
レーションの発生は防止されることになる。
のリード部とハンダ付け部との境界が、ハンダ付け部の
着色により明らかに識別できるため、フィレット形状等
が視認し易くなり、ハンダ付け条件を決定する際に有用
である。これにより、ハンダ付け部の金属光沢によるハ
レーションの発生は防止されることになる。
【００２４】さらには、リフローによるハンダ付けの
際、ハンダ粉末の粒度が細か過ぎたり、フラックスの流
動性が大きい場合には、溶融前のハンダ粒子が押し出さ
れ、ハンダボールやハンダブリッジ等のハンダ付け不良
が発生する原因となるが、フラックス中に着色粉末化合
物を混合しておけば、ハンダ粒子を包み込んで流出を防
ぐことでハンダ付け不良の発生を防止できる。
際、ハンダ粉末の粒度が細か過ぎたり、フラックスの流
動性が大きい場合には、溶融前のハンダ粒子が押し出さ
れ、ハンダボールやハンダブリッジ等のハンダ付け不良
が発生する原因となるが、フラックス中に着色粉末化合
物を混合しておけば、ハンダ粒子を包み込んで流出を防
ぐことでハンダ付け不良の発生を防止できる。
【００２５】
【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
るが、本発明はこれらに限定されるものではない。
るが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００２６】〔実施例１〕 着色粉末として六ほう化ランタン（ＬａＢ6 ）を用いた
場合 粒度３００〜４００メッシュの共融ハンダ粒子からなる
クリームハンダ（フラックス１０重量％含有）１００ｇ
に対して、３００メッシュ以下の粒度の六ほう化ランタ
ン粉末（濃い青紫色）約１０ｇを添加し、ハンダ粒子の
形状を壊さないようによく混合した。
場合 粒度３００〜４００メッシュの共融ハンダ粒子からなる
クリームハンダ（フラックス１０重量％含有）１００ｇ
に対して、３００メッシュ以下の粒度の六ほう化ランタ
ン粉末（濃い青紫色）約１０ｇを添加し、ハンダ粒子の
形状を壊さないようによく混合した。
【００２７】この着色したクリームハンダをプリント配
線板のランドに印刷し、チップ部品を載せ、２２０℃の
リフロー下でハンダ付けを行った。固着後のハンダ付け
部表面には、六ほう化ランタンとフラックスからなる析
出膜が形成された。この析出膜は、大変濃い鮮やかな紫
色をしている。
線板のランドに印刷し、チップ部品を載せ、２２０℃の
リフロー下でハンダ付けを行った。固着後のハンダ付け
部表面には、六ほう化ランタンとフラックスからなる析
出膜が形成された。この析出膜は、大変濃い鮮やかな紫
色をしている。
【００２８】〔実施例２〕 着色粉末として酸化ネオジム（Ｎｄ2 Ｏ3 ）を用いた場
合 粒度３００〜４００メッシュの共融ハンダ粒子からなる
クリームハンダ（フラックス１０重量％含有）１００ｇ
に対して、酸化ネオジム粉末（淡い青色）約１０ｇを添
加し、ハンダ粒子の形状を壊さないようによく混合し
た。
合 粒度３００〜４００メッシュの共融ハンダ粒子からなる
クリームハンダ（フラックス１０重量％含有）１００ｇ
に対して、酸化ネオジム粉末（淡い青色）約１０ｇを添
加し、ハンダ粒子の形状を壊さないようによく混合し
た。
【００２９】この着色したクリームハンダをプリント配
線板のランドに印刷し、２２０℃のリフロー下でハンダ
付けを行った。固着後のハンダ付け部表面には、酸化ネ
オジムとフラックスからなる淡い青緑色の析出膜が形成
された。この析出膜は、紫外線照射下でより明確な輪郭
を表すのが特徴である。
線板のランドに印刷し、２２０℃のリフロー下でハンダ
付けを行った。固着後のハンダ付け部表面には、酸化ネ
オジムとフラックスからなる淡い青緑色の析出膜が形成
された。この析出膜は、紫外線照射下でより明確な輪郭
を表すのが特徴である。
【００３０】〔実施例３〕 着色粉末としてフッ化ネオジム（ＮｄＦ3 ）を用いた場
合 粒度３００〜４００メッシュの共融ハンダ粒子からなる
クリームハンダ（フラックス１０重量％含有）１００ｇ
に対して、フッ化ネオジム粉末（淡い紫色）約１０ｇを
添加し、ハンダ粒子の形状を壊さないようによく混合し
た。
合 粒度３００〜４００メッシュの共融ハンダ粒子からなる
クリームハンダ（フラックス１０重量％含有）１００ｇ
に対して、フッ化ネオジム粉末（淡い紫色）約１０ｇを
添加し、ハンダ粒子の形状を壊さないようによく混合し
た。
【００３１】この着色したクリームハンダをプリント配
線板のランドに印刷し、２２０℃のリフロー下でハンダ
付けを行った。固着後のハンダ付け部表面には、フッ化
ネオジムとフラックスからなるパール感のある白色の薄
い析出膜が形成された。この析出膜は、ハンダ付け部表
面の金属光沢を妨げる作用がある。
線板のランドに印刷し、２２０℃のリフロー下でハンダ
付けを行った。固着後のハンダ付け部表面には、フッ化
ネオジムとフラックスからなるパール感のある白色の薄
い析出膜が形成された。この析出膜は、ハンダ付け部表
面の金属光沢を妨げる作用がある。
【００３２】
【発明の効果】よって本発明によれば、ハンダ材料内の
着色材料がハンダ付け部の表面に析出して皮膜を形成す
るので、ハレーションの発生を防止して、目視検査でも
自動外観検査機による検査でも、正確な外観検査を行う
ことができる効果がある。
着色材料がハンダ付け部の表面に析出して皮膜を形成す
るので、ハレーションの発生を防止して、目視検査でも
自動外観検査機による検査でも、正確な外観検査を行う
ことができる効果がある。
【００３３】この外観検査が正確に行えることから、ハ
ンダ材料のぬれ性チェックの信頼性が向上する効果があ
る。加えて、皮膜によるハンダ付け部の外的環境からの
保護、さらに着色粉末化合物を含有したフラックスが溶
融時のハンダ粒子を包み込むことでハンダボール及びハ
ンダブリッジの発生を防止できる効果もある。
ンダ材料のぬれ性チェックの信頼性が向上する効果があ
る。加えて、皮膜によるハンダ付け部の外的環境からの
保護、さらに着色粉末化合物を含有したフラックスが溶
融時のハンダ粒子を包み込むことでハンダボール及びハ
ンダブリッジの発生を防止できる効果もある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−115692（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−40078（ＪＰ，Ａ) 特公 昭52−5013（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (3)
- 【請求項１】 ハンダ素材よりも比重が軽く、ハンダ融
点以上の高温でも分解しない性質を有し、物理的、化学
的に安定な着色粉末化合物として、希土類化合物又はフ
ッ化金属化合物をフラックス中に混合したことを特徴と
する着色ハンダ材料。 - 【請求項２】 ハンダ素材よりも比重が軽く、ハンダ融
点以上の高温でも分解しない性質を有し、物理的、化学
的に安定な着色粉末化合物として、紫外線照射により蛍
光を発する性質の希土類化合物をフラックス中に混合し
たことを特徴とする着色ハンダ材料。 - 【請求項３】 ハンダ素材よりも比重が軽く、ハンダ融
点以上の高温でも分解しない性質を有し、物理的、化学
的に安定な着色粉末化合物として、希土類化合物又はフ
ッ化金属化合物をフラックス中に混合し、このフラック
スを含有したクリームハンダを用いてハンダ付けを行っ
た後に、ハンダ付け部の表面に着色粉末を析出させて着
色皮膜を形成する方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6144134A JP2622531B2 (ja) | 1994-06-03 | 1994-06-03 | 着色ハンダ材料及びハンダ付け部に着色皮膜を形成する方法 |
| US08/340,735 US5650020A (en) | 1994-06-03 | 1994-11-16 | Colored soldered composition |
| US08/681,704 US5714013A (en) | 1994-06-03 | 1996-07-29 | Method of forming a colored membrane on soldered portion by employing colored solder materials |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6144134A JP2622531B2 (ja) | 1994-06-03 | 1994-06-03 | 着色ハンダ材料及びハンダ付け部に着色皮膜を形成する方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07323391A JPH07323391A (ja) | 1995-12-12 |
| JP2622531B2 true JP2622531B2 (ja) | 1997-06-18 |
Family
ID=15355015
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6144134A Expired - Fee Related JP2622531B2 (ja) | 1994-06-03 | 1994-06-03 | 着色ハンダ材料及びハンダ付け部に着色皮膜を形成する方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US5650020A (ja) |
| JP (1) | JP2622531B2 (ja) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5820697A (en) * | 1997-04-18 | 1998-10-13 | International Business Machines Corporation | Fluorescent water soluble solder flux |
| TWI221531B (en) * | 2002-10-25 | 2004-10-01 | Hwan-Chia Chang | Method for testing soldering reliability |
| US20060180245A1 (en) | 2005-02-15 | 2006-08-17 | Tippy Wicker | Lead-free solder paste |
| DE102005053553A1 (de) * | 2005-11-08 | 2007-05-16 | Heraeus Gmbh W C | Lotpasten mit harzfreien Flussmittel |
| EP1989930B1 (en) * | 2006-02-27 | 2010-05-12 | Edwards Lifesciences Corporation | Method for manufacturing an active electrode using flex circuit technology and flex circuit having such an electrode |
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