JP3433548B2 - はんだ付け方法、はんだ修正方法およびこれらの装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は基板実装に関し、特には
んだ付けおよびはんだ修正方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、プリント基板に対してＱＦＰ
（Ｑuad Ｆlat Ｐackage）、ＴＣＰ（Ｔape Ｃarriar
Ｐackage）、ＳＯＰ（Ｓmall Ｏutline Ｐackage）、Ｓ
ＭＤ（Ｓurface Ｍount Ｄevices）コネクタなどの表面
実装部品を実装する場合、プリント基板にはんだクリー
ムを印刷した後、リフロー工程において一括してリフロ
ーを行う「一括はんだクリーム印刷＋一括リフロー」に
よるはんだ付けにより行われている。

【０００３】しかし、表面実装部品のリードが、細密ピ
ッチになると、はんだクリームの印刷が難しく、リード
間にはんだブリッジが生じてしまう。

【０００４】そこで、細密ピッチのリードを有する表面
実装部品を実装する場合、プリント基板のランド部分に
はんだをプリコートしておき、その上に表面実装部品の
リードを熱圧着等を用いて個別的にリフローを行う「は
んだプリコート＋個別リフロー（熱圧着等）」が用いら
れるようになってきた。

【０００５】しかし、この場合、プリコート作製方法は
各種提案されているものの、はんだプリコートを安定し
た形状で作るのが難しく、高さばらつきがでやすいため
に、はんだブリッジが発生し、良質な品質のはんだ付け
ができないという課題を有していた。

【０００６】また、プリント基板に表面実装部品を実装
した後に、はんだブリッジが生じていた場合は、はんだ
ごてを使用してはんだブリッジを切断することで、はん
だ修正を行うのが一般的である。この場合、修正の必要
な部分を目視により発見し、そこにはんだごてをあてる
ことで、過剰はんだを吸い取り、ブリッジを修正してい
た。

【０００７】ところで、近年、実装基板の軽薄短小化、
高機能化に伴い、基板実装の高密度化は、大きく進展し
ている。その要求に応えるべく、使用される実装部品
は、ＱＦＰ、ＴＣＰに代表される狭ピッチの表面実装部
品（ＳＭＤ）が多く採用されており、そのピッチは、
０．５ｍｍから０．３ｍｍ以下レベルまで微細化が進ん
でいる。

【０００８】このようなリードピッチ間の微細化によ
り、はんだごてを使用したブリッジ修正は困難さを増
し、はんだ付け作業の熟練が重要となっている。

【０００９】また、実装の高密度化は、はんだ付け品質
を低下させ、はんだ付け後の修正工数が多くなっている
のが実状である。

【００１０】その為、熟練を要しないものとして、特開
平５−１５２７３５号公報に記載されているように、ヘ
ラ状部材により物理的にブリッジを切断する装置が発明
されている。これは、同公報の実施例に示す様に、修正
機構に設けられた熱風ノズルからヘラ状部材の先端部近
傍に熱風を吹き付けてブリッジを一旦溶融し、ヘラ状部
材をブリッジの連結方向と略交叉する方向に微動させて
分割してブリッジを修正するものであった。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかし、かかる従来法
によって行う修正法は、手作業を前提とし、微細ピッチ
での修正は、やはりかなりの熟練を要していた。

【００１２】また、手作業では、修正箇所が微細である
ために一度でブリッジが取れることは少なく、トライ＆
エラーにより行うため、工数がかかり、自動化も困難で
あるという課題を有していた。

【００１３】さらに、専用のブリッジ切断機では、構造
が複雑で高価であるという課題を有していた。

【００１４】そこで本発明の目的は、前記従来の問題に
鑑み、高密度実装部品の製造にあたっても、製造が容易
で、はんだブリッジ等のはんだ不良が生じるのを防止す
ることのできる品質良好なはんだ付け方法とその装置を
提供することにある。

【００１５】本発明の他の目的は、実装部品の実装後
に、リード間にはんだブリッジが生じていた場合に、容
易にはんだブリッジの修正が行えるはんだ修正方法とそ
の装置を提供することにある。

【００１６】

【００１７】

【００１８】

【課題を解決するための手段及び作用】前記目的を達成
するため、本発明は、複数のリードが配列形成された実
装部品を基板に実装するためのはんだ付け方法におい
て、基板上に施したはんだ上に実装部品のリードを設置
し、実装部品のリードに対しリードの配列方向と交差す
る方向であって、リードの実装部品側に形成されるバッ
クフィレット部に対向した位置から不活性ガスを噴射し
てリード間にある余剰はんだを溶融し、 前記不活性ガス
の風圧により溶融した前記余剰はんだをリード間で切断
させ、さらに前記余剰はんだをリードのバックフィレッ
ト部に吸収させ、実装部品を基板上に実装することを特
徴とする。

【００１９】本発明によれば、ホットガスによりはんだ
を溶融し、しかもリード間に生じるはんだブリッジもホ
ットガスの噴射により確実に除去されるため、はんだブ
リッジのない、高品質のはんだ付けを容易に行うことが
できる。

【００２０】また、細密ピッチのリードを有する実装部
品であっても、ホットガスの噴射によりリード間に生じ
るはんだブリッジを確実に防止することができる。

【００２１】また、他の本発明によれば、複数のリード
が配列形成された実装部品を基板に実装するためのはん
だ付け方法において、基板上の実装部品のリード実装位
置に連続してはんだクリームを塗布し、この連続するは
んだクリーム上に実装部品のリードを設置し、実装部品
のリードに対し、リードの配列方向と交差する方向であ
って、リードの実装部品側に形成されるバックフィレッ
ト部に対向した位置から不活性ガスを噴射してリード間
の余剰はんだブリッジを溶融し、 前記不活性ガスの風圧
により溶融した前記余剰はんだブリッジをリード間で切
断させ、さらに前記余剰はんだブリッジをリードのバッ
クフィレット部に吸収させて除去することを特徴とす
る。

【００２２】この態様では、微細ピッチのリードを有す
る実装部品の実装に際しても、クリーム印刷によりはん
だブリッジを生じさせることなくはんだ付けを行うこと
ができ、はんだ付けを容易、かつ確実になしうる。

【００２３】さらに、他の発明によれば、複数のリード
が配列形成された実装部品を基板に実装するためのはん
だ付け方法において、基板のパッド部にはんだプリコー
トを施し、実装部品のリードをはんだプリコート上に設
置し、実装部品のリードに対し、リードの配列方向と交
差する方向であって、リードの実装部品側に形成される
バックフィレット部に対向した位置から不活性ガスを噴
射して、リード間にある余剰はんだプリコートを溶融
し、前記不活性ガスの風圧により溶融した前記余剰はん
だプリコートをリード間で切断させ、さらに前記余剰は
んだプリコートをリードのバックフィレット部に吸収さ
せ、実装部品を基板上に実装する。

【００２４】この態様では、加熱加圧を行うツールの平
行度がだしにくく、リードの浮き上がりが生じやすいの
をホットガスの噴射によるはんだの溶融により、リード
の浮き上がりを防止して、確実なはんだ付けを行うこと
ができ、品質の向上を図ることができる。

【００２５】本発明は、ホットガスとして不活性ガスを
用いることにより、フラックスレスを実現することがで
きる。

【００２６】本発明は、ホットガスを、実装部品外方か
ら内方に向けてリード上部付近に噴射することにより、
ホットガスの噴射によるはんだボールの発生を防止する
ことができ、しかも、リードの基板との接触部周囲に形
成されるフィレットの内フロントフィレット部のはんだ
の厚さを確保してリードの剥離を確実に防止することが
できる。また、リードにはんだメッキされたはんだを確
実に溶融することができ、しかもフロントフィレット部
に対するホットガスの影響を少なくすることができる。

【００２７】さらに、ホットガスをノズルにより噴射す
ることにより、他に影響を与えることなく、ホットガス
を最適な部分に供給することができ、ホットガス供給の
コントロールを容易に行うことができる。

【００２８】また、ノズルはリードの配列方向に沿って
複数のリードに対しホットガスを噴射するように構成さ
れる。

【００２９】このように構成することにより、ノズルお
よび基板を相対的に移動させることなくはんだ付けを行
うことができ、はんだ付けのサイクルタイムを短縮する
ことができる。

【００３０】さらに、ノズルの設置角度を、基板に対し
６０度〜９０度に設定することにより、はんだボールの
発生を防止することができる。

【００３１】この場合、ノズルの設置角度を、基板に対
し８０度〜８５度に設定すると、より確実にはんだボー
ルの発生を防止することができる。

【００３２】また、ノズルは、断面が円形とされ、直径
が０.５ｍｍ〜１.５ｍｍ、長さが５ｍｍ以上とされ、実
装部品を載置した基板とノズルは、リードの配列方向に
沿って相対的に移動可能とされる。

【００３３】ノズルの直径が０.５ｍｍ未満の場合、フ
ロントフィレット部が小さくなり、１.５ｍｍを超える
場合、ホットガス、特に不活性ガスを使用した場合にそ
の消費量が多くなってしまい、直径が０.５〜１.５ｍｍ
が最適範囲である。

【００３４】さらに、ノズルからのホットガスの流量が
３ｌ／分以上、ガス温度が使用するはんだの融点から＋
３００℃までの範囲に設定される。

【００３５】この範囲で確実にはんだの溶融がなされ、
はんだブリッジの発生防止がなされる。

【００３６】また、実装部品を載置した基板とノズル
は、リードの配列方向に沿って相対的に移動可能とさ
れ、ノズルは、断面が円形で、直径１ｍｍ、長さ２０ｍ
ｍとされ、ノズル先端から基板までの距離４ｍｍ、ホッ
トガスの流量が３ｌ／分、相対移動速度が４ｍｍ／秒に
設定される。

【００３７】このように設定することにより、最適な状
態ではんだ付けがなされ、はんだブリッジの発生が確実
に防止される。

【００３８】さらに、ノズルは、先端に熱センサが設け
られ、ホットガスの温度および熱量が検出される。

【００３９】この熱センサによりホットガスの温度およ
び熱量を検出することにより、ホットガスが設定値外に
なった場合に、フィードバック制御を行って設定値に調
整したり、あるいはホットガスの供給を停止したりする
ことができる。

【００４０】また、実装部品のリードは、パッケージか
らのリード突出部と基板への接触部との間に、リード先
端方向に向かって窪むはんだ溜まり部を有する。

【００４１】このような構成とすることにより、余剰は
んだがはんだ溜まり部に集まることとなり、余剰はんだ
によるはんだブリッジの発生を確実に防止することがで
きる。

【００４２】また、請求項３において、実装部品のリー
ドにはんだメッキ１〜１０μｍ、基板のパッド部にはん
だプリコート１〜４０μｍを施し、ホットガスによりは
んだメッキおよびはんだプリコートを溶融する。

【００４３】これにより、はんだの厚付けを防止して、
余剰はんだによるはんだブリッジの発生を確実に防止す
ることができる。

【００４４】また、実装部品のリードは、バックフィレ
ット側に窪むはんだ溜まり部を有する。

【００４５】これにより、リードにはんだメッキされた
はんだが溶融しても、余剰分のはんだははんだ溜まり部
に集まってはんだブリッジの発生が防止される。

【００４６】さらに、他の発明は、複数のリードを配列
形成した実装部品を基板に実装後、実装部品のリード間
に発生したはんだブリッジを修正するためのはんだ修正
方法において、実装部品のリードのリードに対し、リー
ドの配列方向と交差する方向であって、リードの実装部
品側に形成されるバックフィレット部に対向した位置か
ら不活性ガスを噴射して、リード間にある余剰はんだブ
リッジを溶融し、 前記不活性ガスの風圧により溶融した
前記余剰はんだブリッジをリード間で切断させ、さらに
前記余剰はんだブリッジをリードのバックフィレット部
に吸収させて除去することを特徴とする。

【００４７】この態様によれば、狭ピッチでのはんだ付
け修正の難しさという課題に対して、ブリッジ修正を容
易にすることができる。この際、不活性ガスを用いるこ
とにより、フラックスレスが実現できる。

【００４８】また、リード浮きというはんだ不良に対し
ても、はんだを溶融、風圧による溶融はんだの移動によ
り、パッドとリードのはんだ付けが可能となり、リード
浮き修正も可能である。

【００４９】また、本装置をロボットなどの移動ガイド
に取り付けることによって、修正を自動化することがで
きる。これにより、目視検査時のブリッジ不良判別が不
要であることは、特に、狭ピッチになること、低融点は
んだ使用時にはマイクロブリッジが発生して目視検査が
非常に困難になることを配慮すると、非常に有効であ
る。これにより、外観検査・修正工程を必要としない実
装方法が実現できる。

【００５０】また、本修正方法は、ハンドワークで行う
場合でも熟練が不要で容易であることから、実装工程を
海外に移管する場合でも現地のオペレーターの教育が容
易となり、はんだ付け熟練者を養成していないところで
も、細密ピッチ実装を実現することができる。

【００５１】また、仮圧着したものに本手法を適用する
ことで、リフロー品質を問題にせずに、最良のはんだ付
け品質を得ることが可能となる。

【００５２】この場合、複数のリードを配列形成した実
装部品を基板に実装後、外観検査を行い、はんだ不良の
リードに対してマーキングをした後、認識手段によりそ
のマーキングを認識してはんだ不良のリードに対して個
別にはんだ修正を行う。

【００５３】また、複数のリードを配列形成した実装部
品を基板に実装後、外観検査を行い、位置情報記憶手段
によりはんだ不良のリードの位置情報を記憶し、その位
置情報に基づいてはんだ不良のリードに対して個別には
んだ修正を行う。

【００５４】これにより、はんだ不良のリードに対する
個別修正を確実に行うことができる。

【００５５】

【００５６】さらに、本発明は、複数のリードを配列形
成した実装部品を基板に実装後、基板またはノズルを相
対的に移動させて全リードに対し一括してはんだ修正を
行うことを特徴とする。

【００５７】これにより、一括修正が可能となる。

【００５８】他の発明は、複数のリードを配列形成した
実装部品を基板に実装するためのはんだ付け装置におい
て、ホットガスを噴射するノズルと、ノズルを保持する
支持部と、ノズルまたは実装部品が搭載された基板を、
水平方向・垂直方向に移動させる稼働部と、を有し、前
記実装部品のリードに対し、リードの配列方向と交差す
る方向であって、リードの実装部品側に形成されるバッ
クフィレット部に対向した位置に配置させ、前記ノズル
から不活性ガスを噴射して、リード間にある余剰はんだ
ブリッジを溶融し、前記不活性ガスの風圧により溶融し
た前記余剰はんだブリッジをリード間で切断させ、さら
に前記余剰はんだブリッジをリードのバックフィレット
部に吸収させることを特徴とする。

【００５９】この態様によれば、はんだブリッジのな
い、品質良好なはんだ付けを自動化することができる。

【００６０】この場合、実装部品のリードを基板のパッ
ド上に仮圧着する加熱加圧機構を有する。

【００６１】これにより、リードの浮き上がりを確実に
防止することができる。

【００６２】さらに、他の発明は、複数のリードを配列
形成した実装部品を基板に実装後、実装部品のリード間
に発生したはんだブリッジを修正するためのはんだ修正
装置において、不活性ガスを噴射するノズルと、ノズル
を保持する支持部と、ノズルまたは実装部品が搭載され
た基板を、水平方向・垂直方向に移動させる稼働部と、
を有し、前記実装部品のリードに対し、リードの配列方
向と交差する方向であって、リードの実装部品側に形成
されるバックフィレット部に対向した位置に配置させ、
前記ノズルから不活性ガスを噴射して、リード間にある
余剰はんだブリッジを溶融し、前記不活性ガスの風圧に
より溶融した前記余剰はんだブリッジをリード間で切断
させ、さらに前記余剰はんだブリッジをリードのバック
フィレット部に吸収させることを特徴とする。

【００６３】この態様によれば、はんだブリッジの修正
を自動化することができる。

【００６４】この場合、実装部品のリードを基板のパッ
ド上に仮圧着する加熱加圧機構を有する。

【００６５】これにより、はんだブリッジの修正と同時
に、リードの浮き上がりを修正することができる。

【００６６】さらに、他の発明は、複数のリードを配列
形成した実装部品を基板に実装するための実装方法にお
いて、ホットガスを噴射するノズルと、ノズルを保持す
る支持部と、ノズルまたは実装部品が搭載された基板
を、水平方向・垂直方向に移動させる稼働部とを備える
はんだ付け装置を工程内に用いることを特徴とする。

【００６７】この態様によれば、はんだブリッジのな
い、品質良好な実装部品の実装を行うことができる。

【００６８】さらに、他の発明は、複数のリードを配列
形成した実装部品を基板に実装するための実装方法にお
いて、ホットガスを噴射するノズルと、ノズルを保持す
る支持部と、ノズルまたは実装部品が搭載された基板
を、水平方向・垂直方向に移動させる稼働部とを備える
はんだ修正装置を工程内に用いることを特徴とする。

【００６９】この態様によれば、はんだブリッジを確実
に修正した実装部品の実装を行うことができる。

【００７０】他の発明は、複数のリードを配列形成した
実装部品を基板に実装した実装品において、前記各はん
だ付け方法を用いて実装されたことを特徴とする。

【００７１】

【００７２】

【００７３】他の発明は、複数のリードを配列形成した
実装部品を基板に実装した実装品において、前記はんだ
修正方法を用いて実装されたことを特徴とする。

【００７４】他の発明は、複数のリードを配列形成した
実装部品を基板に実装した実装品において、リードの基
板との接触部の周囲に形成されるはんだフィレットが、
表面にリード先端位置のフロントフィレット部からサイ
ドフィレット部にわたるストライプ状の模様を有するこ
とを特徴とする。

【００７５】さらに、他の発明は、複数のリードを配列
形成した実装部品を基板に実装した実装品において、リ
ードの基板との接触部の周囲に形成されるはんだフィレ
ットが、リード先端位置のフロントフィレット部の最外
端部にフロントフィレット部の中間部分よりも高さの高
い部分を有することを特徴とする。

【００７６】この態様によれば、フロントフィレット部
の厚さを確保してリードの剥離を防止することができ
る。

【００７７】さらに、他の発明は、複数のリードを配列
形成した実装部品を基板に実装した実装品において、リ
ードの基板との接触部の周囲に形成されるはんだフィレ
ットが、表面に多数の微小な小孔を有することを特徴と
する。

【００７８】さらに、他の発明は、複数のリードを配列
形成した実装部品を基板に実装した実装品において、リ
ードの基板との接触部の周囲に形成されるフィレット
が、表面に多数の小孔を有し、かつ、リード先端位置の
フロントフィレット部からサイドフィレット部にわたる
ストライプ状の模様を有するとともに、フロントフィレ
ット部の最外端部にフロントフィレット部の中間部分よ
りも高さの高い部分を有することを特徴とする。

【００７９】

【実施例】以下に本発明の実施例を図面を用いて詳細に
説明する。

【００８０】図１は、本発明のはんだ付け修正原理を説
明する一実施例の断面図及びリード部分の上面図であ
り、図２は、修正システムの構成概略図である。

【００８１】基板２に実装部品であるＱＦＰパッケージ
１を実装（はんだ付け）すると、実装（はんだ付け）に
より、リード２間には、余剰はんだによりブリッジ７が
発生する。リード２間のピッチは、０．３ｍｍ〜０．４
ｍｍレベルである。

【００８２】ノズル１５より噴射されるホットガス９
は、リード２間のはんだを溶融させ、ホットガス９の風
圧により溶融はんだをリード２間で切断させる。この
時、ノズル１５は、リード２の基板６との接触部２ａの
周囲に形成されるフィレット４のうち、パッケージ側に
形成されるバックフィレット部４ａ側に対向した位置に
設置する必要がある。これにより、余剰はんだは、リー
ド２のバックフィレット部４ａに吸収される。 ここ
で、ホットガス９として不活性ガスを用いることによ
り、はんだ溶融時の酸化を防止することができ、修正時
にフラックスを必要としない。本実施例では、不活性ガ
スとして窒素を使用している。特に、最近の無洗浄はん
だ付けでは、前工程ではんだクリームがリフローされた
ときのフラックス残渣が残っていることもあり、はんだ
の濡れ性は良好である。

【００８３】ここで、本実施例で使用したホットガス９
の使用条件について説明する。本修正システムの構成
は、流量計１２により流量を管理して、エアーヒーター
１１にＮ２ガス１６を送る。エアーヒーター１１は、中
に電熱線１４が巻かれており、コントローラーもしくは
スライダック１３により、ヒーター温度、すなわちホッ
トガス温度を調整できる。ここで、不活性ガスを用いる
と、ヒーター加熱雰囲気を不活性にすることができるた
め、ヒーターが酸化されず、ヒーター寿命をエアー使用
時に比べて飛躍的に長くすることが可能となる。

【００８４】また、ブリッジ７を修正するためには、ガ
ス流量、ヒーター負荷電圧、ノズル１５を管理すること
が必要であり、使用条件は次の通りである。

【００８５】ガス流量は、３ｌ／分以上、負荷電圧は、
３０ｖ〜５０ｖ、ノズルの径は、０．５ｍｍ〜１．５ｍ
ｍ、ノズル長さは、５ｍｍ〜５０ｍｍの範囲が好まし
く、さらには１０ｍｍ〜２５ｍｍが最適である。負荷電
圧３０ｖ〜５０ｖは、ガス温度３００℃〜５００℃に相
当する。各条件の関係を図３に示す。

【００８６】風速が弱いと、はんだ溶融の熱容量が足り
ずにはんだが溶融せず、また強すぎるとはんだが溶融
し、この溶融はんだが飛び散ってしまう。また、ホット
ガスの温度（負荷電圧）は、低すぎるとはんだが溶融せ
ず、高すぎると基板が加熱され過ぎて焦げてしまう。今
回使用したはんだクリームは共晶はんだであり、融点か
ら融点＋３００℃の範囲に、はんだを溶融させ、風圧に
より物理的にはんだブリッジを切るという効果が認めら
れた。

【００８７】また、ノズル１５の条件が重要であり、ブ
リッジ７を切るためには、スポット的に安定した風量が
当たらなければならず、実験ではノズル径とノズル長さ
が前記の条件でブリッジ７を切ることができた。ノズル
径が広すぎ、またはノズル長さが短いとホットガスが拡
散してしまい確実にブリッジ７を切ることが出来ない。
さらに、ノズル１５の断面形状は、円形を基本とする
が、円形以外で多少いびつであっても、安定した風圧が
得られる形状であればブリッジ７を切ることができる。

【００８８】図４にライン対応のノズルの形状を示す。
ラインタイプのノズルを用いる場合には、内部に複数の
スリット１６を設け、複数のスポットノズル１７を一列
に並べた状態で作製する。スポットノズル１７を複数一
列に並べてライン状にすることにより、パッケージの一
辺を一括に処理することができ、短時間で修正すること
が可能となる。

【００８９】また、ノズルの対向位置にガスの吸気機構
を設けることで、万が一、溶融はんだが飛散したとして
も、その飛散はんだを回収することができる。また、不
活性ガス使用時に酸欠の心配がなくなる。もちろん、本
実施例で使用するガス量は３ｌ／分程度であり、酸欠に
ついては特に問題となる量ではない。

【００９０】修正できるはんだ組成は、はんだ付けで使
用される一般的な共晶はんだ以外の低融点はんだでも同
一条件で修正できることが確認できた。低融点はんだで
は、ブリッジの発生モードとして、ウイスカー状の細い
はんだが切れずに残るもの（マイクロブリッジ）がある
が、きれいに確実に取れることが確認できた。このマイ
クロブリッジは、はんだリフロー時に酸化され切れずに
残るもので、酸化はんだにより融点が高く、はんだ修正
がしずらいものである。また、はんだブリッジとしてリ
ード間に完全にはんだが短絡していない場合（はんだが
つらら状になる場合等）でも、本実施例によりはんだフ
ィレット形状をきれいにすることが確認できた。

【００９１】はんだ付け時の熱衝撃については、ホット
ガス９による部分ガス噴射のため、周囲の熱ダメージが
少なく、基板で１５０℃レベル、パッケージで１００℃
レベルであり、加熱によるダメージは無視できる。ま
た、はんだ付けによる強度変化についても、強度的に劣
化がないことが確認できた。逆に、修正することによ
り、余剰はんだがバックフィレット４ａに回り込むため
強度的に向上する。また、リフロー炉を使用する場合、
はんだ冷却速度が遅いために、はんだ結晶粒界が大きく
なり、はんだ付け強度が弱くなる傾向がある。特に低融
点はんだを使用したときなど、はんだ中にビスマスが混
入しているため、光沢がなく脆い。ここで、ホットガス
を噴射すると、溶融後急硬化させることでになるので、
結晶粒界が小さく、はんだ付け後のはんだの光沢がで
き、強度的にも向上することとなる。

【００９２】本発明の修正機能をより効果的にするリー
ド形状の一実施例を図５に示す。リード２のパッケージ
からの突出部と基板への接触部２ａとの間にリード先端
方向へ向かって窪むはんだ溜まり部１０を形成し、リー
ド２が略Ｓ字状になるように形成する。すなわち、バッ
クフィレット部４ａ側に大きな負の曲率を示すリード形
状を複数作製するようにリード２がフォーミングされて
いる。このように、はんだ溜まり部１０を作ることによ
り、はんだの吸収できる量が大きくなり、多量なブリッ
ジを修正しやすくなる。

【００９３】また、本発明では過剰はんだをリード２の
バックフィレット部４ａ側に回り込ませることがポイン
トであり、その為、バックフィレット部４ａに、はんだ
を蓄えやすい構造をとることにより、リフロー時のはん
だ付け品質のマージンを広げることになる。

【００９４】リード浮きによる未はんだ不良を本発明に
より修正するはんだ付け原理について一実施例を図６に
示す。

【００９５】パッド５に、はんだ接合されなかったはん
だ８が硬化している。この未はんだ不良は、リード２が
比較的浮き気味であったために、リフローでのはんだ溶
融時にはんだ８がリード２と接触しないか、はんだ８が
十分に濡れずに接合しなかったものである（図６
（１））。ここで、ホットガス９によりはんだ８を溶融
させると、溶融はんだが風圧により波打ち、はんだ８が
多少盛り上がる（図６（２））のでリード２とはんだ８
が接触し易くなり、はんだ８が馴染むことになる（図６
（３））。このように、はんだ浮き不良であっても、ホ
ットガス９により修正が可能となるものである。従っ
て、はんだブリッジの修正と併せて、はんだクリームの
供給量を多めに設定し、はんだ印刷時のはんだクリーム
が抜けないことによる未はんだ不良が発生しないように
すれば、本実施例でリード２の浮き上がり、はんだブリ
ッジが修正でき、部品の位置ズレ以外のはんだ付け不良
を激減することができる。

【００９６】本発明によるはんだ付け自動修正装置につ
いて図７に説明する。Ｘ−Ｙロボット３１にホットガス
噴射のノズル３２を取り付け、基板のパッケージ３３の
各辺をスキャンさせることにより、ブリッジの自動修正
が可能となる。図８に、電圧と流量の相関関係での溶融
の状態を示す。ノズル３２をスキャンさせる場合、図８
に示すように、図３に示した修正できる適正領域は、下
方やや左にシフトすることになる。スキャンスピード
は、４〜１０ｍｍ／秒程度であり、遅いほど品質は向上
している。ここで、サイクルタイムを上げるために、ノ
ズルユニットを２体取り付け、パッケージ３３の対向す
る２辺を同時にスキャンできるようにすると、処理時間
の短縮を行うことができる。

【００９７】基板のパット面のはんだ付け面に対するノ
ズルの取り付け角度を図９に示す。ノズルの角度θを、
基板のパット面のはんだ付け面に対して６０度〜９０度
にすると、フロントフィレット部３が風圧により後方へ
回り込むことを防ぎ、フロントフィレット部３の縮小化
を避けることができる。一般的に、はんだ付け外観検査
機では、フロントフィレット部３の形状を測定、評価
し、判別することが多い。この際、前記の角度でホット
ガスを噴射することにより、フロントフィレット部３を
極力変化させないで修正することが可能であり、自動外
観検査時に問題とならない。また、ノズルの角度が小さ
いと、ホットガスの噴射によりはんだボールが発生しや
すくなり、このはんだボールの発生を防止するために
は、ノズルの角度を８０〜８５度に設定するのが好まし
い。また、この自動はんだ付け修正装置は、自動外観検
査装置によりはんだ付け修正箇所を特定した後、その特
定箇所を修正することも可能である。

【００９８】この場合、実装部品を基板に実装後、外観
検査を行い、はんだ不良のリードに対してマーキングを
した後、認識手段によりそのマーキングを認識してはん
だ不良のリードに対して個別にはんだ修正を行うように
することができる。

【００９９】また、外観検査を行って位置情報記憶手段
によりはんだ不良のリードの位置情報を記憶し、その位
置情報に基づいてはんだ不良のリードに対して個別には
んだ修正を行うようにすることができる。

【０１００】この装置化により、０．５ｍｍ〜０．４ｍ
ｍピッチの細密リードピッチを有した実装部品のはんだ
ブリッジ不良率を皆無にすることが出来た。

【０１０１】本発明によるはんだ付け修正をＴＣＰで行
った一実施例を図１０に示す。ＴＣＰ４１のようにリー
ド４２の剛性が比較的ないものであっても、容易に修正
できる。０．２５〜０．３ｍｍピッチのＴＣＰでは、ノ
ズル径を小さめとし、０．５〜１．０ｍｍでブリッジを
切断することができた。

【０１０２】本発明によるはんだ付け前に実装部品を基
板に仮圧着する一実施例を説明する。細密ピッチで用い
られる「はんだプリコート＋個別リフロー（熱圧着
等）」手法においてサンプルを個別リフローすると、は
んだブリッジし易くなってしまう。そこで、一度仮付け
した後に前記手法によりはんだ付けを実施したところ、
過剰のはんだは、バックフィレット部に吸収され、ブリ
ッジの発生しないはんだ付け品質を得ることができた。

【０１０３】本実施例を図１１に従い詳細に説明する。

【０１０４】基板のパッド部５に１〜２０μｍのはんだ
プリコートを施し（図１１（１））、リード２には１〜
１０μｍのはんだメッキを施しておく。

【０１０５】次に、基板のパッド部とリード２を加熱加
圧して仮圧着する。

【０１０６】そして、図１１（２）に示すように、ノズ
ル１５によりホットガスを基板のパット部５に噴射し、
プリコート時に発生したブリッジ５１を修正しながら実
装を行うことにより、図１１（３）に示すようなはんだ
ブリッジのない状態とするものである。

【０１０７】仮付けの際のはんだ供給は、基板側のはん
だプリコートだけでも可能ではあるが、パッケージのリ
ード側のメッキと組み合わせた方がより品質の高い実装
が可能となる。一般に、はんだプリコート厚として２０
μｍ以上必要となるが、はんだの厚づけプリコートは課
題が多く、いくつもの方法が提案されてはいるが未だに
安価で品質の良いものがない状態である。本実施例によ
り、基板が１〜２０μｍ、リードが１〜１０μｍの厚み
に、両側をプリコートすることではんだ付けが可能とな
り、過剰はんだによるブリッジを修正できることから、
プリコート厚みは、ばらつきがあっても対応できる。つ
まり、基板でははんだレベラー、リードでははんだディ
ップといったような安価な作製方法を選択することがで
きた。

【０１０８】なお、基板のパッド部５のはんだプリコー
ト厚は１〜２０μｍの範囲で実施することが可能である
が、２０〜４０μｍ程度の従来のレベルでも実施可能で
ある。

【０１０９】また、図１１（１）に示すように、はんだ
プリコートの時点で、ブリッジ５１が発生していても、
本実施例でのはんだ付けをすることにより、はんだ付け
ブリッジのない品質が得られることも確かめられた。従
って、このような実装工程にすることで、はんだ供給品
質（はんだプリコート品質）を上げることができ、工程
の低コスト化が実現できる。

【０１１０】本発明のはんだ付け方法を装置化すること
によりリフロー工程を可能とした実装方法の一実施例を
図１２に示す。図１２（２）は、従来の基本的な実装ラ
インである。まず、はんだ付け（リフロー）をし、次に
はんだ付けの状態を外観検査（自動外観検査機，目視検
査）する。外観検査の結果により、ブリッジ等の修正が
必要なものについてはんだごてにより手修正を行う。そ
して、電気特性試験を行うという工程であった。この、
従来の工程の中で、外観検査（自動外観検査機，目視検
査）工程と、その次の手修正工程を自動修正方法に置き
換えたフローを図１２（１）に示す。自動修正は、前記
した自動修正装置により外観をスキャンすることも同時
に行うもので、ホットガスを噴射するノズルと、このノ
ズルを保持する支持部と、ノズルまたは実装部品を搭載
した基板を水平方向・垂直方向に移動させることができ
る稼働部を設けた装置により行うことができる。

【０１１１】本実施例により、外観検査、手修正の工程
を省くことができ、工程の簡略化を達成することができ
る。実装工程においては、この外観検査・修正工程が自
動化が難しく工数のかかる工程であるため、この両工程
を廃止できる効果は絶大である。

【０１１２】図１３〜図１５は、本発明の他の実施例に
係るはんだ修正装置を示す図である。

【０１１３】このはんだ修正装置は、待機ステーション
１００と、修正ステーション１０２とを備え、この待機
ステーション１００から修正ステーション１０２にわた
って一対の基板搬送レール１０４が平行に設けられ、こ
の基板搬送レール１０４上で基板が待機ステーション１
００から修正ステーション１０２へと搬送されるように
なっている。

【０１１４】待機ステーション１００および修正ステー
ション１０２には、それぞれ基板検出スイッチ１０６、
１０８、基板ストッパ１１０、１１２が設けられ、それ
ぞれの位置で停止されるようになっている。

【０１１５】また、修正ステーション１０２には、基板
位置決め用の基準ピン１１４が昇降可能に設けられ、こ
の基準ピン１１４が基板の位置決め穴に差し込まれるこ
とで、基板の位置決めがなされるようになっている。

【０１１６】さらに、修正ステーション１０２には、基
板のバックアッププレート１１６が設けられ、基板のた
わみが防止できるようになっている。

【０１１７】そしてさらに、修正ステーション１０２の
上方には、一対のノズル１１８が直交座標ロボット１２
０に支持されてＸ軸、Ｙ軸方向に移動可能にされてい
る。

【０１１８】一対のノズル１１８は、図１５に示すよう
に、基板１２２上に実装された実装部品１２４のリード
１２６に対してホットガスを噴射することで、リード１
２６間に生じたはんだブリッジを溶融して切断するよう
にしている。

【０１１９】ここで、実装部品としては、図２４に示す
ように、基板１２２上に搭載されたＳＯＰ（Ｓmall Ｏu
tline Ｐackage）１２８、コネクタ１３０、ＳＭＤコネ
クタ１３２、ＱＦＰ１３４、ＴＣＰ１３６、抵抗などの
挿入部品１３８等がある。

【０１２０】ノズル１１８は、例えば、図１６に示すよ
うに、ガス導入口１４０を有する金属ケース１４２の先
端に取り付けられ、この金属ケース１４２内にはヒータ
ー線１４４を内装した石英ガラス外管１４６を収納する
ようになっている。そして、ガス導入口１４０から不活
性ガス、例えば窒素ガスを供給し、ヒーター線１４４で
加熱してノズル１１８より噴射するようになっている。

【０１２１】また、図１７に示すように、ガス導入口１
４０を有する金属ケース１４２の先端にノズル１１８を
設け、この金属ケース１４２の外側にセラミックヒータ
ー１４８を設けて、ガスを加熱するようにしてもよい。

【０１２２】また、図１５に示すように、ノズル１１８
の先端に、熱電対等の熱センサ１５０を設け、温度、熱
量をモニタすることで設定条件をフィードバック制御す
ることにより、設定条件を安定化させることができる。
また、ヒーターの断線、不活性ガスの出すぎ、不活性ガ
スが出ない等のホットガスの不良状態が生じた際に、修
正装置を停止させるようにすることもできる。

【０１２３】次に、前述のはんだ修正装置を用いてはん
だ修正を行う場合の修正条件を示す。

【０１２４】ノズル１１８の基板１２２の面に対する角
度θを８０〜８５度の範囲に設定した。角度が小さいと
はんだボールが発生しやすく、大きすぎるとはんだブリ
ッジの除去が困難となることから前述の範囲が最適であ
る。

【０１２５】ノズル１１８の直径は、１.０ｍｍに設定
した。０.５ｍｍ未満では風圧が高くなりすぎてフロン
トフィレット部分が小さくなってしまい、１.５ｍｍを
超えると不活性ガス（窒素ガス）の消費量が多すぎるた
め、１.０ｍｍが最適である。

【０１２６】ノズル１１８の長さは、２０ｍｍ以上に設
定した。短すぎるとホットガスが拡散してはんだブリッ
ジの除去ができず、ホットガスを整流するためには２０
ｍｍ以上必要である。

【０１２７】ノズル１１８の先端から基板１２２までの
距離は、４ｍｍ程度に設定した。

【０１２８】ホットガス（窒素ガス）の流量は、ノズル
１本あたり３ｌ／分で、合計６ｌ／分に設定した。流量
が多いと、ノズルの角度との関係で、溶融はんだがフロ
ントフィレット部側に流れて再ブリッジをおこしてしま
うため、前記流量が最適である。

【０１２９】ノズル１１８によるホットガスの噴射位置
は、リード１２６の上部付近に設定した。溶融はんだに
よる再ブリッジは、リード１２６の基端部と先端部で生
じやすく、この再ブリッジを防止するためにリード１２
６の上部付近に設定した。噴射方向は、リード１２６の
配列方向と交差する方向に設定される。

【０１３０】このような条件のもとで、ノズル１１８を
直交座標ロボット１２０により、複数のリード１２６の
配列方向に沿って走査させることにより、はんだ修正を
行ったところ、はんだブリッジが確実に除去され、余剰
はんだは、図２３（１）に示すように、バックフィレッ
ト部１６４に吸収され、良好なはんだ付け状態が得られ
た。

【０１３１】この状態で得られた実装品は、図２３
（１）、（２）に示すように、リード１２６の基板１２
２との接触部の周囲に形成されるフィレット１５２が、
表面に多数の微小な小孔１５４を有し、かつ、リード１
２６先端位置のフロントフィレット部１５６からサイド
フィレット部１５８にわたるストライプ状の模様１６０
を有するとともに、フロントフィレット部１５６の最外
端部にフロントフィレット部１５６の中間部分よりも高
さの高い部分１６２を有する状態となっていた。

【０１３２】本実施例における修正装置を用いてはんだ
修正を行う場合、はんだリフロー後に、はんだブリッジ
の有無にかかわらず、実装部品の全リードに対してホッ
トガスの噴射が行われるようになっているが、その後に
外観検査を行って個別修正を行うようにすることもでき
る。

【０１３３】また、この例に限らず、複数のリードを配
列形成した実装部品を基板に実装後、外観検査を行い、
はんだ不良のリードに対してマーキングをした後、認識
手段によりそのマーキングを認識してはんだ不良のリー
ドに対して個別にはんだ修正を行うようにすることもで
きる。

【０１３４】さらに、複数のリードを配列形成した実装
部品を基板に実装後、外観検査を行い、位置情報記憶手
段によりはんだ不良のリードの位置情報を記憶し、その
位置情報に基づいてはんだ不良のリードに対して個別に
はんだ修正を行うようにすることも可能である。

【０１３５】このように個別にはんだ修正を行う場合、
修正個所を液晶タッチパネルに表示してタッチパネル操
作により修正位置を指定したり、修正個所を連番等の識
別番号で表示して修正位置をキーボード上から入力して
指定したりすることにより、容易に、しかも、リフロー
炉の直後に修正装置を配置してオンラインで修正を行う
場合、その場で直接修正位置を指定して修正を行うこと
ができる。

【０１３６】図１８には本発明のさらに他の実施例を示
す。

【０１３７】この実施例では、実装部品１６６のリード
１６８が基板１２２から浮き上がっている場合の修正を
可能としたものを示している。すなわち、ノズル１１８
からホットガスをリード１６８に対して噴射し、はんだ
を溶融させる際に実装部品１６６を加圧部材１６９によ
り押しつけておくことにより、はんだブリッジの除去と
同時に、リード１６８の浮き上がりも修正することがで
きる。なお、リードが未はんだ状態となっており、はん
だが残っていない場合には、はんだボールを載せて溶融
させることにより、未はんだへの対応も可能である。

【０１３８】図１９および図２０には、本発明のさらに
他の実施例を示す。

【０１３９】この実施例では、バックフィレット部のよ
うな余剰はんだを吸収できる部分を有しないリード１７
０のはんだ修正に用いるに適したものを示している。す
なわち、ノズルを用いてホットガスをリード１７０間に
生じているはんだブリッジ１７２に対して噴射し、溶融
させた状態で、コイル状に巻いた余剰はんだ吸い取り線
１７４により、余剰はんだ１７６を吸い取るようにして
いる。この場合、図２０（１）に示すように、溶融した
余剰はんだ１７６を余剰はんだ吸い取り線１７４にて吸
い取り、（２）の状態で固まった状態で、（３）のよう
にはんだ付着部分を切断して再使用することができるよ
うになっている。

【０１４０】このように本手法は、余剰はんだを吸収で
きる部分を有しないリード、たとえば、チップ部品での
はんだブリッジの修正にも応用できるし、また、ＤＩＰ
（Ｄual Ｉnline Ｐackage）のようなリード挿入型パ
ッケージのはんだブリッジ修正にも応用できる。リード
挿入部品の場合は、リード部が長いこともあり、余剰は
んだ吸収機構を用いなくてもはんだ修正が可能となる場
合もある。

【０１４１】また、実装後の洗浄を前提とすれば、ブリ
ッジ除去後の余剰はんだが飛び散ってはんだボールとな
っても、洗浄時にはんだボールを流し落とせるので、ブ
リッジ切断が可能となればよいことになる。

【０１４２】前記各実施例においては、はんだ修正装置
およびはんだ修正方法について説明したが、前記実施例
におけるはんだ修正装置をはんだ付け装置としてそのま
ま適用することができ、この場合、クリーム印刷後ホッ
トガスの噴射によるはんだ付け、はんだプリコート後の
ホットガスの噴射によるはんだ付けという手段により行
われることとなる。

【０１４３】また、局部リフローとの組み合わせも可能
であり、この場合、不活性ガスを用いると、はんだのリ
ードへのなじみが良好となり、品質が向上することとな
り、従来の局部リフローにおけるリードへの不濡れ、リ
ード浮きが生じやすいという問題を解消することができ
る。

【０１４４】図２１には、クリーム印刷後ホットガスの
噴射によるはんだ付けを行う場合の実施例を示す。

【０１４５】この実施例では、同図（１）に示すよう
に、基板上の実装部品のリード実装位置に連続してはん
だクリーム１８０を塗布する。

【０１４６】ついで、同図（２）に示すように、連続し
て塗布したはんだクリーム１８０上に実装部品１８２の
リード１８４を設置してリフローする。

【０１４７】そして、同図（３）に示すように、実装部
品１８２のリード１８４に対しリードの配列方向と交差
する方向からホットガスを噴射してリード１８４間のは
んだクリームを除去して実装を行うようにしている。

【０１４８】これにより、０.３〜０.５ｍｍ程度の細密
ピッチのリードを有する実装部品に対しても容易にクリ
ーム印刷によるはんだ付けが行えることとなる。

【０１４９】また、本実施例において低融点はんだを用
いる場合、過剰はんだになりやすい両端のパッド間にマ
イクロブリッジが生じやすいため、両端部分でノズルの
速度を遅らせるか、止めるかして確実にはんだブリッジ
を除去するようにするとよい。

【０１５０】図２２には、本発明のさらに他の実施例を
示す。

【０１５１】この実施例では、基板１９０の幅方向全体
にわたる幅を有するノズル１９２を配設し、このノズル
１９２に対して基板１９０を搬送させながら、基板１９
０にホットガスを噴射することにより、基板１９０上の
実装部品１９４を一括してはんだ付けを行いまたははん
だ修正を行うようにしている。このようにすることで、
実装部品の変更に伴う装置の機種切り替えが不要とな
り、インライン化が可能となる。

【０１５２】本発明は前記実施例に限定されるものでは
なく、本発明の要旨の範囲内において種々の変形実施が
可能である。

【０１５３】例えば、図１３〜図１５の修正装置におい
ては、ノズルを２本用いているが、この例に限らず、１
本または３本以上にすることも可能である。

【０１５４】また、同様の修正装置において、ノズルを
移動させるようにしているが、この例に限らず、基板を
移動させるようにしてもよく、要は基板およびノズルが
相対的に移動できればよい。

【０１５５】

【発明の効果】本発明によれば、ホットガスによりはん
だを溶融し、しかもリード間に生じるはんだブリッジも
ホットガスの噴射により確実に除去されるため、はんだ
ブリッジのない、高品質のはんだ付けを容易に行うこと
ができるという効果がある。

【０１５６】また、細密ピッチのリードを有する実装部
品であっても、ホットガスの噴射によりリード間に生じ
るはんだブリッジを確実に防止することができるという
効果がある。

【０１５７】他の発明によれば、微細ピッチのリードを
有する実装部品の実装に際しても、クリーム印刷により
はんだブリッジを生じさせることなくはんだ付けを行う
ことができ、はんだ付けを容易、かつ確実になしうると
いう効果がある。さらに他の発明によれば、加熱加圧を
行うツールの平行度がだしにくく、リードの浮き上がり
が生じやすいのをホットガスの噴射によるはんだの溶融
により、リードの浮き上がりを防止して、確実なはんだ
付けを行うことができ、品質の向上を図ることができる
という効果がある。

【０１５８】このような発明によれば、ホットガスとし
て不活性ガスを用いることにより、フラックスレスを実
現することができるという効果がある。

【０１５９】また、ホットガスを、実装部品外方から内
方に向けてリード上部付近に噴射することにより、ホッ
トガスの噴射によるはんだボールの発生を防止すること
ができ、しかも、リードの基板との接触部周囲に形成さ
れるフィレットの内フロントフィレット部のはんだの厚
さを確保してリードの剥離を確実に防止することができ
るという効果がある。また、リードにはんだメッキされ
たはんだを確実に溶融することができ、しかもフロント
フィレット部に対するホットガスの影響を少なくするこ
とができるという効果がある。

【０１６０】さらに、ホットガスをノズルにより噴射す
ることにより、他に影響を与えることなく、ホットガス
を最適な部分に供給することができ、ホットガス供給の
コントロールを容易に行うことができるという効果があ
る。

【０１６１】また、ノズルおよび基板を相対的に移動さ
せることなくはんだ付けを行うことができ、はんだ付け
のサイクルタイムを短縮することができるという効果が
ある。

【０１６２】さらに、ノズルの設置角度を、基板に対し
６０度〜９０度に設定することにより、はんだボールの
発生を防止することができるという効果がある。

【０１６３】この場合、ノズルの設置角度を、基板に対
し８０度〜８５度に設定すると、より確実にはんだボー
ルの発生を防止することができるという効果がある。

【０１６４】さらに、ノズルは、断面が円形とされ、直
径が０.５ｍｍ〜１.５ｍｍ、長さが５ｍｍ以上とされ、
実装部品を載置した基板とノズルは、リードの配列方向
に沿って相対的に移動可能とされる。

【０１６５】ノズルの直径が０.５ｍｍ未満の場合、フ
ロントフィレット部が小さくなり、１.５ｍｍを超える
場合、ホットガス、特に不活性ガスを使用した場合にそ
の消費量が多くなってしまい、直径が０.５〜１.５ｍｍ
が最適であり、不活性ガスを最小限におさえることがで
きるという効果がある。

【０１６６】さらに、ノズルからのホットガスの流量が
３ｌ／分以上、ガス温度がしようするはんだの融点から
＋３００℃までの範囲で確実にはんだの溶融がなされ、
はんだブリッジの発生防止がなされるという効果があ
る。

【０１６７】また、実装部品を載置した基板とノズル
は、リードの配列方向に沿って相対的に移動可能とさ
れ、ノズルは、断面が円形で、直径１ｍｍ、長さ２０ｍ
ｍとされ、ノズル先端から基板までの距離４ｍｍ、ホッ
トガスの流量が３ｌ／分、相対移 動速度が４ｍｍ／秒に
設定されることで、最適な状態ではんだ付けがなされ、
はんだブリッジの発生が確実に防止されるという効果が
ある。

【０１６８】さらに、熱センサによりホットガスの温度
および熱量を検出することにより、ホットガスが設定値
外になった場合に、フィードバック制御を行って設定値
に調整したり、あるいはホットガスの供給を停止したり
することができるという効果がある。

【０１６９】また、実装部品のリードは、パッケージか
らのリード突出部と基板への接触部との間に、リード先
端方向に向かって窪むはんだ溜まり部を有することで、
余剰はんだがはんだ溜まり部に集まることとなり、余剰
はんだによるはんだブリッジの発生を確実に防止するこ
とができるという効果がある。

【０１７０】さらに、実装部品のリードにはんだメッキ
１〜１０μｍ、基板のパッド部にはんだプリコート１〜
２０μｍを施し、ホットガスによりはんだメッキおよび
はんだプリコートを溶融することで、はんだの厚付けを
防止して、余剰はんだによるはんだブリッジの発生を確
実に防止することができるという効果がある。

【０１７１】また、実装部品のリードは、バックフィレ
ット側に窪むはんだ溜まり部を有することで、リードに
はんだメッキされたはんだが溶融しても、余剰分のはん
だははんだ溜まり部に集まってはんだブリッジの発生が
防止されるという効果がある。

【０１７２】本発明のはんだ修正方法によれば、狭ピッ
チでのはんだ付け修正の難しさという課題に対して、ブ
リッジ修正を容易にすることができる。この際、不活性
ガスを用いることにより、フラックスレスが実現できる
という効果がある。

【０１７３】また、リード浮きというはんだ不良に対し
ても、はんだを溶融、風圧による溶融はんだの移動によ
り、パッドとリードのはんだ付けが可能となり、リード
浮き修正も可能である。

【０１７４】また、本装置をロボットなどの移動ガイド
に取り付けることによって、修正を自動化することがで
きる。これにより、目視検査時のブリッジ不良判別が不
要であることは、特に、狭ピッチになること、低融点は
んだ使用時にはマイクロブリッジが発生して目視検査が
非常に困難になることを配慮すると、非常に有効であ
る。これにより、外観検査・修正工程を必要としない実
装方法が実現できる。

【０１７５】また、本修正方法は、ハンドワークで行う
場合でも熟練が不要で容易であることから、実装工程を
海外に移管する場合でも現地のオペレーターの教育が容
易となり、はんだ付け熟練者を養成していないところで
も、細密ピッチ実装を実現することができる。

【０１７６】また、仮圧着したものに本手法を適用する
ことで、リフロー品質を問題にせずに、最良のはんだ付
け品質を得ることが可能となる。

【０１７７】さらに、複数のリードを配列形成した実装
部品を基板に実装後、外観検査を行い、位置情報記憶手
段によりはんだ不良のリードの位置情報を記憶し、その
位置情報に基づいてはんだ不良のリードに対して個別に
はんだ修正を行うことで、はんだ不良のリードに対する
個別修正を確実に行うことができるという効果がある。

【０１７８】

【０１７９】また、複数のリードを配列形成した実装部
品を基板に実装後、基板またはノズルを相対的に移動さ
せて全リードに対し一括してはんだ修正を行うことで、
一括修正が可能となるという効果がある。

【０１８０】本発明のはんだ付け装置によれば、はんだ
ブリッジのない、品質良好なはんだ付けを自動化するこ
とができるという効果がある。

【０１８１】この場合、実装部品のリードを基板のパッ
ド上に仮圧着する加熱加圧機構を有することで、リード
の浮き上がりを確実に防止することができるという効果
がある。

【０１８２】本発明のはんだ修正装置によれば、はんだ
ブリッジの修正を自動化することができるという効果が
ある。

【０１８３】この場合、実装部品のリードを基板のパッ
ド上に仮圧着する加熱加圧機構を有することで、はんだ
ブリッジの修正と同時に、リードの浮き上がりを修正す
ることができるという効果がある。

【０１８４】また、本発明のはんだ付け装置を実装方法
に用いることで、はんだブリッジのない、品質良好な実
装部品の実装を行うことができるという効果がある。

【０１８５】さらに、本発明のはんだ修正装置を実装方
法に用いることで、はんだブリッジを確実に修正した実
装部品の実装を行うことができるという効果がある。

【０１８６】また、複数のリードを配列形成した実装部
品を基板に実装した実装品において、リードの基板との
接触部の周囲に形成されるはんだフィレットが、リード
先端位置のフロントフィレット部の最外端部にフロント
フィレット部の中間部分よりも高さの高い部分を有する
ことで、フロントフィレット部の厚さを確保してリード
の剥離を防止することができるという効果がある。

【０１８７】

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明における一実施例のはんだブリ
ッジの修正原理を説明する断面図及び上面図である。

【図２】図２は、本発明における一実施例のはんだ付け
方法の構成システムを説明する図である。

【図３】図３は、本発明における一実施例のはんだ付け
ブリッジ修正条件を説明する図である。

【図４】図４は、本発明における一実施例のライン対応
のノズルを説明する図である。

【図５】図５は、本発明における一実施例のはんだだま
りを作るリード形状を説明する断面図である。

【図６】図６は、本発明における一実施例のリード浮き
の修正原理を説明する図である。

【図７】図７は、本発明における一実施例のはんだ付け
方法を用いて装置化し、修正工程の自動化を説明する概
略図である。

【図８】図８は、本発明における一実施例のはんだ付け
方法において、ノズルを走査した時のはんだ付けブリッ
ジ修正条件を説明する図である。

【図９】図９は、本発明における一実施例のノズルの支
持角度を説明する図である。

【図１０】図１０は、本発明における一実施例のＴＣＰ
にはんだ付けブリッジ修正を行うことを説明する図であ
る。

【図１１】図１１は、本発明における一実施例の実装部
品のホットガスを用いたはんだ付けを説明する図であ
る。

【図１２】図１２は、本発明における一実施例の実装工
程を説明する図である。

【図１３】図１３は、本発明の他の実施例に係るはんだ
修正装置を示す平面図である。

【図１４】図１４は、図１３の側面図である。

【図１５】図１５は、図１４のノズルの正面図である。

【図１６】図１６は、ノズルの一例を示す断面図であ
る。

【図１７】図１７は、ノズルの他の例を示す外観図であ
る。

【図１８】図１８は、パッケージ押さえを用いてはんだ
修正を行う状態を示す正面図である。

【図１９】図１９は、吸い取り線を用いて余剰はんだを
吸い取る状態を示す正面図である。

【図２０】図２０は、図１９の吸い取り線の使用状態を
示す説明図である。

【図２１】図２１は、はんだクリームを連続して塗布し
はんだ付けを行う状態を示す説明図である。

【図２２】図２２は、幅広のノズルを用いて基板を一括
してはんだ付けまたははんだ修正する状態を示す斜視図
である。

【図２３】図２３（１）、（２）は、はんだ修正された
フィレットの状態を示す断面図および平面図である。

【図２４】図２４は、各種の実装部品を搭載した基板の
平面図である。

【符号の説明】

１，１３４ ＱＦＰパッケージ ２，４２，１２６，１６８，１７０，１８４ リード ３，１５６ フロントフィレット部 ４，１６４ バックフィレット部 ５ パッド ６，１２２，１９０ 基板 ７，５１ ブリッジ ８ はんだ ９ ホットガス １０ リード形状 １１ エアーヒーター １２ 流量計 １３ コントローラー（スライダック） １４ 電熱線 １５ ノズル １６ スリット １７ スポットノズル ３１ ロボット ３２ ノズルユニット ３３ 基板パッケージ ４１ ＴＣＰ １２４，１６６，１８２，１９４ 実装部品 １５０ 熱センサ １５４ 微小な小孔 １５８ サイドフィレット部 １６２ 高さの高い部分 １６９ 加圧部材 １８０ はんだクリーム θ ノズルの角度

フロントページの続き (72)発明者 林 啓介 長野県諏訪市大和３丁目３番５号 セイ コーエプソン株式会社内 (72)発明者 高橋 明男 長野県諏訪市大和３丁目３番５号 セイ コーエプソン株式会社内 (56)参考文献 特開 平２−288394（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−191035（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−174387（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−6367（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H05K 3/34 B23K 1/00 B23K 3/04

Claims (12)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のリードが配列形成された実装部品
   を基板に実装するためのはんだ付け方法において、 基板上に施したはんだ上に実装部品のリードを設置し、 実装部品のリードに対しリードの配列方向と交差する方
   向であって、リードの実装部品側に形成されるバックフ
   ィレット部に対向した位置から不活性ガスを噴射してリ
   ード間にある余剰はんだを溶融し、前記不活性ガスの風圧により溶融した前記余剰はんだを
   リード間で切断させ、さらに前記余剰はんだをリードの
   バックフィレット部に吸収させ、 実装部品を基板上に実
   装することを特徴とするはんだ付け方法。
2. 【請求項２】 複数のリードが配列形成された実装部品
   を基板に実装するためのはんだ付け方法において、 基板上の実装部品のリード実装位置に連続してはんだク
   リームを塗布し、 この連続するはんだクリーム上に実装部品のリードを設
   置し、 実装部品のリードに対し、リードの配列方向と交差する
   方向であって、リードの実装部品側に形成されるバック
   フィレット部に対向した位置から不活性ガスを噴射して
   リード間の余剰はんだブリッジを溶融し、 前記不活性ガスの風圧により溶融した前記余剰はんだブ
   リッジをリード間で切断させ、さらに前記余剰はんだブ
   リッジをリードのバックフィレット部に吸収させて 除去
   することを特徴とするはんだ付け方法。
3. 【請求項３】 複数のリードが配列形成された実装部品
   を基板に実装するためのはんだ付け方法において、 基板のパッド部にはんだプリコートを施し、 実装部品のリードをはんだプリコート上に設置し、 実装部品のリードに対し、リードの配列方向と交差する
   方向であって、リードの実装部品側に形成されるバック
   フィレット部に対向した位置から不活性ガスを噴射し
   て、リード間にある余剰はんだプリコートを溶融し、前記不活性ガスの風圧により溶融した前記余剰はんだプ
   リコートをリード間で切断させ、さらに前記余剰はんだ
   プリコートをリードのバックフィレット部に吸 収させ、
   実装部品を基板上に実装することを特徴とするはんだ付
   け方法。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかにおいて、 不活性ガスは、ノズルにより噴射されることを特徴とす
   るはんだ付け方法。
5. 【請求項５】 請求項４において、 ノズルは、先端に熱センサが設けられ、不活性ガスの温
   度および熱量が検出されることを特徴とするはんだ付け
   方法。
6. 【請求項６】 複数のリードを配列形成した実装部品を
   基板に実装後、実装部品のリード間に発生したはんだブ
   リッジを修正するためのはんだ修正方法において、 実装部品のリードに対し、リードの配列方向と交差する
   方向であって、リードの実装部品側に形成されるバック
   フィレット部に対向した位置から不活性ガスを噴射し
   て、リード間にある余剰はんだブリッジを溶融し、 前記不活性ガスの風圧により溶融した前記余剰はんだブ
   リッジをリード間で切断させ、さらに前記余剰はんだブ
   リッジをリードのバックフィレット部に吸収させて 除去
   することを特徴とするはんだ修正方法。
7. 【請求項７】 請求項６において、 不活性ガスは、ノズルにより噴射されることを特徴とす
   るはんだ修正方法。
8. 【請求項８】 請求項７において、 ノズルは、先端に熱センサが設けられ、不活性ガスの温
   度および熱量が検出されることを特徴とするはんだ修正
   方法。
9. 【請求項９】 複数のリードを配列形成した実装部品を
   基板に実装するためのはんだ付け装置において、 不活性ガスを噴射するノズルと、 ノズルを保持する支持部と、 ノズルまたは実装部品が搭載された基板を、水平方向・
   垂直方向に移動させる稼働部と、 を有し、 前記実装部品のリードに対し、リードの配列方向と交差
   する方向であって、リードの実装部品側に形成されるバ
   ックフィレット部に対向した位置に配置させ、 前記ノズ
   ルから不活性ガスを噴射して、リード間にある余剰はん
   だブリッジを溶融し、前記不活性ガスの風圧により溶融
   した前記余剰はんだブリッジをリード間で切断させ、さ
   らに前記余剰はんだブリッジをリードのバックフィレッ
   ト部に吸収させ ることを特徴とするはんだ付け装置。
10. 【請求項１０】 請求項９において、 実装部品のリードを基板のパッド上に仮圧着する加熱加
    圧機構を有することを特徴とするはんだ付け装置。
11. 【請求項１１】 複数のリードを配列形成した実装部品
    を基板に実装後、実装部品のリード間に発生したはんだ
    ブリッジを修正するためのはんだ修正装置において、 不活性ガスを噴射するノズルと、 ノズルを保持する支持部と、 ノズルまたは実装部品が搭載された基板を、水平方向・
    垂直方向に移動させる稼働部と、 を有し、 前記実装部品のリードに対し、リードの配列方向と交差
    する方向であって、リードの実装部品側に形成されるバ
    ックフィレット部に対向した位置に配置させ、前記ノズ
    ルから不活性ガスを噴射して、リード間にある余剰はん
    だブリッジを溶融し、前記不活性ガスの風圧により溶融
    した前記余剰はんだブリッジをリード間で切断させ、さ
    らに前記余剰はんだブリッジをリードのバックフィレッ
    ト部に吸収させ ることを特徴とするはんだ修正装置。
12. 【請求項１２】 請求項１１において、 実装部品のリードを基板のパッド上に仮圧着する加熱加
    圧機構を有することを特徴とするはんだ修正装置。