JP4751185B2 - ハンダ基板処理用治具および電子回路基板に対するハンダ粉末の付着方法 - Google Patents
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Description
[1]電子回路基板の露出した金属表面を、粘着性付与化合物で処理することにより粘着性を付与し、該粘着部にハンダ粉末を乾式または湿式において付着させ、次いで液体中において余分に付着したハンダ粉末を除去するに際して使用するものであって、複数枚セットされた電子回路基板部分に対応する部分が打ち抜かれた基板保持板を備え、該基板保持板に電子回路基板を保持する基板挿入具4が設けられ、該基板挿入具4は電子回路基板の対向する一方の両側縁部が挿入されるもので、一対の断面が円形の針金からなるコ字形をなし、それらは基板面に平行で、かつ電子回路基板の側縁部が挿入可能な間隙をなしており、電子回路基板の対向する他方の両側縁部の外側に、電子回路基板が該他方の対向方向に抜け出すのを防止する基板押さえ5を前記基板保持板に備えたハンダ基板処理用治具、
[3]上記針金が、合成樹脂、ゴムで被覆された針金である上記[1]または[2]に記載のハンダ基板処理用治具、
[4]基板挿入具に挟み込まれた電子回路基板の抜け出すのを防止するために、基板保持用板に、突起またはピンをもうけた基板押さえである上記[1]〜[3]のいずれか1項に記載のハンダ基板処理用治具、
[6]ハンダ粉末除去の際に用いる液体が、脱酸素水または防錆剤を添加した水である上記[5]に記載のハンダ粉末の付着方法、
[7]振動した液体が、超音波振動を付与された液体である上記[5]または[6]に記載のハンダ粉末の付着方法、および
ここで前述の粘着性付与化合物溶液に、レジスト等で被覆した電子回路基板を浸漬するか、または該電子回路基板に該溶液を塗布若しくはスプレーなどをすると、導電性回路電極表面に粘着性が付与される。
本発明は、静電による非粘着部に対する余分のハンダ粉末の付着、粘着部に対する必要量以上に付着したハンダ粉末の除去を効率良く行うことが出来るハンダ基板処理用治具を開発したものであり、ハンダ粉末を付着させた電子基板を該治具にセットし、振動を付与した液体中で余分のハンダ粉末の除去を行うことにより静電等によるトラブルを解決した。
図1にハンダ基板処理用治具1を示す。
本発明のハンダ基板処理用治具の厚さは、処理対象の電子回路基板6により変わるが、通常電子回路基板6の厚さより−1mm〜+0.5mm程度の剛性のある金属板、合成樹脂板、セラミック板あるいはそれらの表面に薄い合成樹脂またはゴムなどの被覆した基板保持板2を使用する。サイズは一度に処理する電子回路基板6の数に合わせて任意のサイズとなる。該基板保持板2は、処理すべき電子回路基板6の枚数に合わせた数の、電子回路基板6の被処理面より少なくとも若干大きい穴が設けられる。好ましくは電子回路基板6より若干大きい穴が設けられる。
該基板押さえ5は、電子回路基板6をセットしたハンダ基板処理用治具1は、限定するわけではないが電子回路基板6がほぼ水平の状態においてハンダ粉末除去作業を行うときは、電子回路基板6を基板装入具4にセットした後電子回路基板6の抜け出しを防止するだけで良く、電子回路基板6を挿入する際に大きな障害とならないような突起、ピンなどを設けるだけでよい。
また電子回路基板6をセットすることも容易であり、セットした複数の電子回路基板6は、その状態で一括して取り扱えるため処理が効率的に行うことが出来る。従来ハンダ粉末除去作業では、電子回路基板6を1枚宛取り扱ってきたが、ハンダ基板処理用治具1を使用するときは複数枚を1枚の電子回路基板6と同様にして取り扱うことが出来る。
ハンダ粉末のリサイクルを考慮するときは、液体中の溶存酸素によりハンダ粉末が酸化するのを防ぐため、脱酸素水および/または防錆剤を添加した水が好ましい。脱酸素水としては、加熱して脱ガスした水、あるいは炭酸ガス、窒素などの不活性ガスでバブリングした水が使用出来る。また防錆剤を添加した水あるいは脱酸素水に防錆剤を添加した水であっても良い。この様な脱酸素水および/または防錆剤を添加した水を使用するときは、除去したハンダ粉末表面の酸化が防止されるため、回収して再利用するのに都合がよい。防錆剤を使用したときは後で水洗の必要などがあることがあるので、脱酸素水の使用が好ましい。
本発明の処理方法は、前述したハンダプリコート回路基板のみならず、BGA接合用等のバンプ形成としても有効に使用できるものであり、これらは本発明の電子回路基板に当然含まれるものである。
FC実装部の最小電極間隔が50μm(導電性回路は銅)のプリント配線板(サイズ50×180×0.4mmt)を作製した。 このプリント配線版を横に3枚セットできる冶具(サイズ250×230mm:図1の形状及)にセットした。
粘着性付与化合物溶液として、下記一般式(1)に示されるイミダゾール系化合物の2質量%水溶液を、酢酸によりpHを約4に調整して用いた。該水溶液を40℃に加温し、これに塩酸水溶液により前処理した前記プリント配線板を3分間浸漬し、銅回路表面に粘着性物質を生成させた。
この状態で粉末の付着性を確認した結果を表 に示した。
該プリント配線板にフラックスをスプレーで供給し240℃のオーブンに入れ、ハンダ粉末を溶融し、銅回路露出部上に厚さ約15μmの96.5Sn/3.5Agハンダ薄層を形成した。基板の状況を観察した結果を表 に示した。
2 基板保持板
3 穴
4 基板挿入具
5 基板押さえ
6 電子回路基板
Claims (8)
- 電子回路基板の露出した金属表面を、粘着性付与化合物で処理することにより粘着性を付与し、該粘着部にハンダ粉末を乾式または湿式において付着させ、次いで液体中において余分に付着したハンダ粉末を除去するに際して使用するものであって、複数枚セットされた電子回路基板部分に対応する部分が打ち抜かれた基板保持板を備え、該基板保持板に電子回路基板を保持する基板挿入具4が設けられ、該基板挿入具4は電子回路基板の対向する一方の両側縁部が挿入されるもので、一対の断面が円形の針金からなるコ字形をなし、それらは基板面に平行で、かつ電子回路基板の側縁部が挿入可能な間隙をなしており、電子回路基板の対向する他方の両側縁部の外側に、電子回路基板が該他方の対向方向に抜け出すのを防止する基板押さえ5を前記基板保持板に備えたハンダ基板処理用治具。
- 金属板、合成樹脂板または窯業系素材からなる基板保持板である請求項1に記載のハンダ基板処理用治具。
- 上記針金が、合成樹脂、ゴムで被覆された針金である請求項1または2に記載のハンダ基板処理用治具。
- 基板挿入具に挟み込まれた電子回路基板の抜け出すのを防止するために、基板保持用板に、突起またはピンをもうけた基板押さえである請求項1〜3のいずれか1項に記載のハンダ基板処理用治具。
- 電子回路基板の露出した金属表面を、粘着性付与化合物で処理することにより粘着性を付与し、該粘着部にハンダ粉末を乾式または湿式において付着させた電子回路基板を、請求項1〜4のいずれか1項に記載の基板保持用板の基板挿入具に挿入・固定し、次いで振動を付与した液体中に浸漬することにより余分に付着したハンダ粉末を除去することからなることを特徴とする電子回路基板に対するハンダ粉末の付着方法。
- ハンダ粉末除去の際に用いる液体が、脱酸素水または防錆剤を添加した水である請求項5に記載のハンダ粉末の付着方法。
- 振動した液体が、超音波振動を付与された液体である請求項5または6に記載のハンダ粉末の付着方法。
- 請求項5〜7のいずれか1項の方法により、電子回路基板にハンダ粉末を付着した後、これを加熱溶融して回路を形成することからなるハンダ付電子回路基板の製造方法。
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