JP4692946B2 - やに入りはんだ - Google Patents

Description

本発明は、各種電子部品をプリント配線基板に実装するためのやに入りはんだに関するものである。

近年、電子機器の小型軽量化により表面実装型電子部品のファインピッチ化、小型化が進みプリント配線基板での電子部品のはんだ付け箇所の狭小が余儀なくされている。その影響ではんだ付け時に電子部品のリード間がつながってしまうというはんだブリッジが多くなっている。

そのようなはんだ付け箇所を修正し、正規の電気回路とするために、はんだゴテでフラックスを内蔵している線状のやに入りはんだを用いてはんだブリッジを修正している。またははんだ付け箇所が狭小により、やに入りはんだを使用しなければはんだ付け接続が不可能な部分にも初回から使用されている。
このやに入りはんだは、はんだ付け部の酸化膜を除去し、はんだ濡れ性を向上するためのフラックスが中心部に存在し、そのフラックスの周りをはんだ合金で覆う構造をしている。これを規定の重量にボビンに巻き取り製品化されている。

このやに入りはんだとはんだコテを用いてはんだ付け作業を実施する際に、はんだゴテとの接触により加熱されたやに入りはんだは、表面のはんだ合金が溶融する前に、中心部分に充填されているはんだ合金より融点の低いフラックスが溶融し、一部は気化する。この気化したときの体積膨張による圧力で破裂し、遅れて溶融し始めたはんだ合金を微細な液滴として跳び散らす。またはフラックスそのものが飛び散るというような現象を発生させている。この現象により発生したはんだ粒またはフラックス粒が現在の狭小かつ緻密に電子部品を搭載するプリント配線基板では、回路の誤動作の原因になる。

この対策として従来の技術では、やに入りはんだにフラックスに到達する切れ込み、または溝を設けはんだ付け時にフラックス溜まりをつくることが行われている。加工装置を設け、はんだ付け直前にやに入りはんだに長さ方向にフラックスまで切れ込みを入れる方法も案出されている。更にやに入りはんだに長さ方向に断続的に狭い間隔で微小な溝をフラックスまで開ける加工を施すことにより、やに入りはんだを加熱したときに生じるフラックスの内圧を逃がす方法も案出されている。

特開平８−２８１４６９号公報 特開昭５４−１４００４７号公報 特開昭５４−３８１３４号公報

従来は、やに入りはんだにフラックスまで到達する切れ込み、溝を設けはんだ付け時にフラックス溜まりをつくる方法、さらには加工装置を設け、はんだ付け直前に切れ込み、溝を作成するものである。上記先行文献は先行文献が解決しようとしている課題、すなわちはんだ付け時の加熱により、フラックスの気化による堆積膨張によって、これが飛び散ってしまうのを防止するという効果は確認できる。

しかし、産業上では上記先行文献の内容では、溝、切れ込みを施したやに入りはんだは、やに入りはんだの直径が不安定になるためにボビンへの整列巻きが不可能となり、はんだ付け時の材料としての自動供給には難点がある。また、やに入りはんだの巻き取り作業及び、巻取り後のやに入りはんだの移動による震動などで、フラックスの切れ込みからのフラックスの脱落が発生するという本来のはんだ付けに対する性能を劣化させてしまう結果も確認できる。

その難点を克服するために、通常のやに入りはんだをはんだ付けする直前に切れ込み、溝作成のための装置を設置して行っている。そのために、やに入りはんだを用いたはんだ付け作業場所が特定されてしまうという問題があった。

そこで、本発明は、上述した問題点を解決するために、はんだ付け時の加熱により、フラックスの気化による堆積膨張によって、はんだとフラックスが飛び散ってしまうのを防止しつつ、溝や切れ込みを施すことによるはんだの直径が不安定になるのを防止し、ボビンへの整列巻きも可能とし、やに入りはんだの巻き取り作業性、巻取り後のやに入りはんだの取扱性を向上させることが可能なやに入りはんだを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のやに入りはんだは、やに入りはんだの製造時にはんだ線の長さ方向へフラックスに到達する深さまで連続した切れ込み、または断続的な溝を入れ、さらにその後に切れ込みまたは溝を閉じ合わせ丸線のやに入りはんだとしたことを特徴とするものである。

即ち、請求項１記載のやに入りはんだは、フラックスを内蔵させたやに入りはんだにおいて、前記フラックスに到達する深さまで前記はんだの軸線方向に沿って連続的な切れ込みが入れられ、その後前記切れ込みを閉じ合わせてなることを特徴とする。

請求項２記載のやに入りはんだは、フラックスを内蔵させたやに入りはんだにおいて、前記フラックスに到達する深さまで前記はんだの軸線方向に沿って断続的な溝が形成され、その後前記形成させた溝を閉じ合わせてなることを特徴とする。

請求項３記載のやに入りはんだは、フラックスを内蔵させたやに入りはんだにおいて、前記フラックスに到達しない深さまで前記はんだの軸線方向に沿って連続的な切れ込みが入れられ、その後前記切れ込みを閉じ合わせてなることを特徴とする。

請求項４記載のやに入りはんだは、フラックスを内蔵させたやに入りはんだにおいて、前記フラックスに到達しない深さまで前記はんだの軸線方向に沿って断続的な溝が形成され、その後前記溝を閉じ合わせてなることを特徴とする。

やに入りはんだのフラックスに到達する深さまで連続した切れ込みまたは断続的な溝を入れ、その後やに入りはんだを、絞りダイスを通過させることにより切れ込み、溝を閉じ合わせたことを特徴とするものである。切れ込み部分または溝部分は融合一体化させるものではなく、切れ込み面が接触して合わさっている状態となる加工である。はんだ付け時の加熱により、この合わさった境目よりフラックスがにじみ出て、フラックス内の圧力を逃がす効果を発揮し、フラックス溜まりは発生しないが、フラックス、はんだ粒の飛び散りに効果があることを発見した。

さらに、本発明のやに入りはんだは、はんだ線径が安定しているために整列巻きとりができ、材料としての自動供給が可能となる。また、すべての製品加工、製品輸送でのフラックスの落下、脱落もない安定した製品である。

本発明の加工時の断面図である。 図１のＡ部分の加工後に抜き取ったやに入りはんだの断面図である。 図１のＢ部分の加工後に抜き取ったやに入りはんだの断面図である。 本発明を適用したやに入りはんだの他の実施の形態について説明するための図である。

以下、本発明を適用したやに入りはんだについて詳細に説明をする。
本発明を適用したやに入りはんだは、はんだ内にフラックスを内蔵させたはんだである。

このやに入りはんだは、フラックスに到達する深さまで連続した切れ込みまたは断続的な溝を入れ、その後やに入りはんだを、絞りダイスを通過させることにより切れ込み、溝を閉じ合わせたことを特徴とするものである。

本発明の実施の形態について切れ込みを入れる例を図１に示す。やに入りはんだは中心部分にフラックス２を有し、その外側ははんだ合金１で覆われている。そのはんだ合金１に鋭利な刃物３をフラックス２に到達する深さまで刺し込み、やに入りはんだを図１の右方向（はんだの軸線方向）に移動させることにより連続的に切れ込みを入れる。この加工の終了時点のやに入りはんだ線の断面Ａは図２に示すとおりとなる。その後、その切れ込みを絞りダイス４を通過させることにより開かれた面５、６が密着し、図３に示すように閉じ合わせられた閉じ合わせ部７が形成されることになる。この閉じ合わせについては、絞りダイス４を通過させることにより形成されるものであるが、これに限定されるものではない。この閉じ合わせ部７は、面５、６が押圧されることにより閉じ合わせられたものであればいかなる手段によるものであってもよい。

上述の如き構成からなるやに入りはんだによれば、はんだ付け時の加熱により、フラックスの気化による堆積膨張によって、はんだとフラックスが飛び散ってしまうのを防止することができる。また、本発明を適用したやに入りはんだによれば、一度形成させた切り込み、溝を閉じ合わせている。このため、溝、切れ込みを施したものであっても、その直径が安定したサイズで維持され、ボビンへ整列巻きをする際にもかかる切り込みや溝によって巻取り性が低下してしまうのを防止することが可能となる。また、やに入りはんだの巻き取り作業及び、巻取り後のやに入りはんだの移動による震動などによる切れ込みからのフラックスの漏洩が発生してしまうのを防止することが可能となる。

図４は、本発明を適用したやに入りはんだの他の実施の形態を示している。この図４(a)に示すように、フラックス２を内蔵させたやに入りはんだにおいて、フラックス２に到達しない深さまではんだの軸線方向に沿って連続的な切れ込みが入れられ、その後図４(b)に示すように前記切れ込みを構成する面５、６を互いに閉じ合わせてなるものである。図４の例では、あくまで連続的な切れ込みを入れた例を示しているが、これに限定されるものではなく、切れ込みの代替として断続的な溝を形成し、これを閉じ合わせるものであってもよい。

また、この切れ込み、溝は、フラックスに到達する直前の深さまで入れられてなるものであってもよい。

この図４の形態によればフラックス２に対して切れ込み、溝が到達していない状態となっている。フラックス２と切れ込み、溝とを互いに不連続とすることにより、この切れ込み、溝からフラックス２が流出してしまうのを防止することが可能となる。フラックスが空気に触れないことにより、フラックスが水分を吸収するいわゆる吸湿も防止できる。また、これに加えて、図１のケースと比較して完全ではないが、フラックス、はんだの飛び散り防止性を確保することが可能となる。また、このフラックス２と切れ込み、溝とを互いに不連続に構成することにより、複数方向から切れ込み、溝を入れてもはんだの断面が崩れるのを防止することができる。ちなみに複数方向から切れ込み、溝を入れることにより、フラックスの気化による内圧を複数方向から噴出させることができ、飛び散り防止効果をより向上させることが可能となる。

即ち、フラックス２が切れ込み、溝とを互いに不連続とすることにより、はんだ線から流出してしまうのを防止でき、さらにフラックスの吸湿も防止できるので、従来のフラックスをそのまま用いてもよく、製造コストを低減させることが可能となる。

フラックスに到達する深さまではんだの軸線方向に沿って連続的な切れ込みを入れた例を以下に示す。

表１は、ＪＩＳ Ｚ ３１９７：１９９９ フラックス飛び散り試験に従い実施し、試験結果は発生したフラックスの飛び散り数を数えてまとめたものである。。

表２は、ＪＩＳ Ｚ ３１９７：１９９９ フラックス含有量試験結果でフラックスの脱落のないことを確認した。試験片は５００ｇのボビン巻き製品を１０ｍ間隔で試料を採取した結果である。

表３は、本発明に基づく線径測定結果で閉じ合わされた線径が安定していることを確認した。測定箇所は試験片５００ｇのボビン巻き製品を１０ｍ間隔で試料を採取し、測定部分について２か所を測定した結果である。

フラックスに到達しない深さまではんだの軸線方向に沿って連続的な切れ込みを入れた例を以下に示す。

以下では、切り込みの深さに対する、フラックス、はんだの飛び散り試験を測定した結果を示す。試験は、ＪＩＳ Ｚ ３１９７：１９９９によるものである。

表４では、はんだに対して切り込みを全く入れなかった場合におけるはんだの飛び散り試験の結果を示している。この飛び散り試験では、飛び散った粒の数をカウントしている。

表５は、はんだ合金１の肉厚に対する切り込みの深さを２０％とした場合におけるはんだの飛び散り試験の結果を示している。

表６は、はんだ合金１の肉厚に対する切り込みの深さを５０％とした場合におけるはんだの飛び散り試験の結果を示している。

表７は、はんだ合金１の肉厚に対する切り込みの深さを８０％とした場合、即ち、切れ込み、溝は、フラックスに到達する直前の深さまで入れた場合におけるはんだの飛び散り試験の結果を示している。

表８は、はんだ合金１の肉厚に対する切り込みの深さを１００％とした場合におけるはんだの飛び散り試験の結果を示している。かかる例によればフラックスに切り込みが到達してしまった場合の例である。

これら表４〜８の結果に示すように、フラックスに到達しない深さまで切れ込みを入れた場合であっても、フラックスに到達する切り込みを入れた場合に近い効果が現れることが確認できる。

１ はんだ合金
２ フラックス
３ 切断用刃
４ 絞りダイス
５、６ 面
７ 密着面
Ａ 図２の断面描写部分
Ｂ 図３の断面描写部分

Claims (4)

1. フラックスを内蔵させたやに入りはんだにおいて、前記フラックスに到達する深さまで前記はんだの軸線方向に沿って連続的な切れ込みが入れられ、その後前記切れ込みを閉じ合わせてなることを特徴とするやに入りはんだ。
2. フラックスを内蔵させたやに入りはんだにおいて、前記フラックスに到達する深さまで前記はんだの軸線方向に沿って断続的な溝が形成され、その後前記形成させた溝を閉じ合わせてなることを特徴とするやに入りはんだ。
3. フラックスを内蔵させたやに入りはんだにおいて、前記フラックスに到達しない深さまで前記はんだの軸線方向に沿って連続的な切れ込みが入れられ、その後前記切れ込みを閉じ合わせてなることを特徴とするやに入りはんだ。
4. フラックスを内蔵させたやに入りはんだにおいて、前記フラックスに到達しない深さまで前記はんだの軸線方向に沿って断続的な溝が形成され、その後前記溝を閉じ合わせてなることを特徴とするやに入りはんだ。

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