JPH02307668A - はんだ付け方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、表面実装部品をプリント配線基板の両面に同
時にはんだ付けする上面リフロー（気相式）かつ下面フ
ロー（噴流式）はんだ付け方法に関するものである。

（従来の技術） 特開昭６２−１６８７６号公報に示されるように、表面
実装部品をプリント配線基板（以下、単に基板と言う）
の両面にはんだ付けする際、上面リフロー（気相式）か
つ下面フロー（噴流式）の両はんだ付け方法を同時に併
用するはんだ付け方法がある。

このはんだ付け方法は、第４図に示されるように、基板
をはんだ付けラインに供給し、この基板の一側面に接着
剤を塗布し、この接着剤面に電子部品を搭載し、前記接
着剤を硬化した後、基板を反転して基板の部品接着面を
下側に向け、次に基板の他側面にクリームはんだを印刷
し、このクリームはんだ面に電子部品を搭載し、そして
、基板の上面を気相の気化潜熱により加熱して前記クリ
ームはんだを溶融することで、リフローはんだ付け（気
相式はんだ付け）を行うと同時に、基板の下面に噴流は
んだを当てることで、噴流式はんだ付けを行い、最後に
基板を収容する。

従来、この種のはんだ付け方法では、気相温度とはんだ
温度とをそれぞれ単独で温度設定し、別個に制御してい
る。例えば、気相は、沸点２１５〜２２０℃の不活性液
を蒸、気槽内で蒸発させて形成し、その沸点温度で基板
上面部品をリフローはんだ付けし、とれに対し１．噴流
はんだは２４０〜２５゛０°Ｃに温度調節され、その溶
融温度で基板下面部品をフローはんだ付けしている。

（発明が解決しようとする課題） このため、基板の上面と下面との間には２０〜３５℃の
温度差が生ずるので、上面と下面との温度膨張差により
基板は著しく下側へ凸状に変形し、噴流はんだ付け時に
フィレットが形成しにくい問題がある。このような問題
は、飽和蒸気相のレベル変動等により基板搬送レベルで
の気相温度が変化した場合、より顕著に現われる。

したがって、不活性蒸気相中における噴流はんだ付けは
理論上は最良とされながら、実際は基板の上面・下面間
の温度差による熱変形のため、実施が容易でなかった。

本発明は、気相式はんだ付けと噴流式はんだ付けとを同
時に行う場合に、基板の熱変形を防２止することを目的
とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明は、基板２５の一側面にて気相式はんだ付けを行
うと同時に、基板２５の他側面にて噴流式はんだ付けを
行うはんだ付け方法に、おいて、蒸気相１５の気相温度
を検出し、この気相温度に基づき噴゛流はんだ用ヒータ
２８を制御し、はんだ温度を気相温度とほぼ等しくなる
ように追従させるはんだ付け方法である。

−（作用） 本発明は、例えは気相温度がはんだ温度よりも低い場合
は、その気相温度を検出して、噴流はんだ用ヒータ２８
に供給される電力量を減少させ、はんだ温度を下降させ
ることにより、はんだ温度を気相温度と一致させ、基板
両面の温度差による熱変形を防止する。

（実施例） 以下、本発明を第１−図乃至第３図に示される実施例を
参照して詳細に説明する。　　２第１図には噴流式はん
だ付け装置を内蔵した気相式はんだ付け装置が示されて
いる。

この気相式はんだ付け装置は、蒸気槽１１の下部に液槽
部１２が設けられ、この液槽部１２に不活性液（フッ素
系不活性溶剤）１３が収容され、この不活性液１３は気
相用ヒータ１４により加熱されて蒸発し、その蒸発によ
り蒸気槽１１の内部に飽和蒸気相“１５が形成され、こ
の蒸気相１５は立上板１８によって一定の範囲内に保た
れる。この飽和蒸気相１５の内部にその気相温度を検出
するための気相用熱電対１７が設けられている。

さらに、前記液槽部１２の内部に噴流式はんだ付け装置
のはんだ槽２１が設けられ、このはんだ槽２１の内部に
仕切板２２が設けられ、この仕切板２２上にノズル２３
が立設され、また、仕切板２２の上側にある溶融はんだ
を吸込んで仕切板２２の下側に加圧する図示しないポン
プ機構がある。このポンプ機構で加圧された溶融はんだ
は、ノズル２３から噴流し、その噴流はんだ２４がプリ
ント配線基板（以下、基板と言う）２５の下面に当る。

この基板２５の上面には、前記蒸気相１５によつてリフ
ローはんだ例けされる電子部品２６がクリームはんだを
介し搭載され、また、基板２５の下面には、前記噴流は
んだ２４によってフローはんだ付けされる電子部品２７
が接着剤によって接着されている。

前記はんだ槽２１の仕切板２２より下側には、はんだ温
度を制御するための噴流はんだ用ヒータ２８が設けられ
ている。この噴流はんだ用ヒータ２８によって加熱され
た溶融はん、だの温度は、はんだ槽２１内に挿入された
噴流はんだ用熱電対２９によって検出される。

基板２５は、コンベヤ３１によって、蒸気槽１１の一側
の基板搬入部３２から飽和蒸気相１５中に搬入され、蒸
気槽１１の他側の基板搬出部３３から外部に搬出される
。基板搬入部３２および基板搬出部３３には、蒸気を凝
縮して外部への漏出を防止する冷却ジャケット３４がそ
れぞれ設けられ、さらに、基板搬入部３２には、基板２
５を予知熱するためのプリヒータ３５が設けられている
。

第２図は気相温度制御系を示し、気相温度膜＝　６− 定器（抵抗器）４１によって気相温度が設定されると、
気相温度制御回路４２によって前記気相用ヒータ１４に
供給される電力量が調節される。実際の気相温度は前記
気相用熱電対１７によって検出され、この検出気相温度
が前記設定気相温度と等しくなるように前記気相温度制
御回路４２が気相用ヒータ１４に対する電力量を調節す
る。

第３図は、はんだ温度制御系を示し、前記気相用熱電対
１７により飽和蒸気相１５の気相温度を検出し、この検
出気相温度を基準にして、前記噴流はんだ用熱電対２９
によって検出された検出はんだ温度との誤差が演算回路
５１により求められ、この誤差がはんだ温度制御回路５
２に入力される。そして、このはんだ温度制御回路５２
によって、検出はんだ温度が前記検出気相温度に追従す
るように、前記噴流はんだ用ヒータ２８に供給される電
力量が調節される。

前記不活性液１３は分子量を製造プロセスで調整するこ
とにより沸点も調整できる。例えば、６３Ｓｎ３７Ｐｂ
の共晶はんだを用いる場合は、沸点２１５〜２２００Ｃ
のフッ素系不活性溶剤を用いるので、はんだ温度も　２
１５〜２２０°Ｃに制御してはんだ付けすることにより
、高信頼性のはんだ付けが達成できる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、気相温度に基づき噴流はんだ用ヒータ
を制御し、基板の一側面に作用する実際の気相温度と基
板の他側面に作用するはんだ温度とがほぼ等しくなるよ
うにしたから、基板の両側面間での温度差の発生を防止
でき、温度差による基板の熱変形を防止でき、良好なは
んだ付けを確保できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のはんだ付け方法の一実施例を示す断面
図、第２図はその気相温度制御系の回路図、第３図はそ
のはんだ温度制御系の回路図、第４図は基板両面同時は
んだ付け方法の工程図である。 １５・・蒸気相、２５・・基板、２８・・噴流はんだ用
ヒータ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）基板の一側面にて気相式はんだ付けを行うと同時
   に、基板の他側面にて噴流式はんだ付けを行うはんだ付
   け方法において、蒸気相の気相温度を検出し、この気相
   温度に基づき噴流はんだ用ヒータを制御し、はんだ温度
   を気相温度とほぼ等しくなるように追従させることを特
   徴とするはんだ付け方法。