JPH03146257A - はんだ付け方法およびその装置 - 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、はんだ付け方法およびその装置に關するもの
である。

（従来の技術） 通常使用されているロジンフラックスは、はんだ付け後
にフラックス残渣となって基板に固着されるので、一般
にフロン洗浄により除去されるが、それに使用されるフ
ロンは、環境破壊（オゾン層の破壊）の要因となってい
るので、フロン洗浄をなくすことが望ましい。

そのためには、はんだ付け後にフラックス成分が物理的
に基板に残留しない揮発性フラックスを使用する必要が
ある。

この揮発性フラックスとしては、溶融はんだと接触した
ときに全て気化する揮発性成分を主成分とし、ロジン系
固形分は僅かに洗浄不要レベル混入させるか、あるいは
全く含まないものがよい。

（発明が解決しようとする課題） 従来のフラックス固形分が残留するロジンフラックスは
、基板が溶融はんだより離脱する際においても、そのフ
ラックス固形分が溶融はんだ表面を覆い、大気の接触が
遮断されているため、はんだ付けが大気中で行われても
、溶融はんだ表面の酸化が防止され、良好なはんだ付け
が行われるが、上記のようにフロン洗浄をなくすために
揮発性フラックスを用いると、基板が溶融はんだから離
脱するときはフラックスがないため、この離脱時に蜘蛛
の巣はんだ、ブリッジ、つらら等のはんだ付け不良が多
発することになる。

本発明は、揮発性フラックスを用いても良好なはんだ付
けを行えるようにすることにより、フロン洗浄を不要に
することを目的とするものである。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 請求項１の発明は、ワーク搬送ライン１５の下側に配置
されたはんだ槽１３内の溶融はんだによりワーク１４に
はんだ付けが行われるはんだ付け方法において、ワーク
搬送ライン１５に沿ってはんだ槽！３上に、１００℃以
上かつはんだ融点以下の温度条件を有する不活性蒸気２
１が供給され、この不活性蒸気２１中で揮発性フラック
スの塗布されたワーク１４に対し、溶融はんだによりは
んだ付けが行われるはんだ付け方法である。

請求項２の発明は、ワーク搬送ライン１５の下側に配置
されたはんだ槽１３から噴流される溶融はんだによりワ
ーク１４にはんだ付けが行われるはんだ付け装置におい
て、はんだ槽１３より搬送上流側からはんだ槽１３上を
経て搬送下流側にわたり揮発性フラックスの塗布された
ワーク１４を上昇傾斜状に搬送するワーク搬送ライン１
５が設けられ、このワーク搬送ライン１５に沿って傾斜
ダクト１６が配設され、この傾斜ダクト１６のはんだ槽
１３より上昇側に、１００℃以上かつはんだ融点以下の
温度条件を有する不活性蒸気２１をワーク搬送ライン１
５に供給する蒸気供給部２２．２３が設けられ、傾斜ダ
クト１６のはんだ槽１３より下降側に前記不活性蒸気２
１をワーク搬送ライン１５から回収する蒸気回収部３１
が設けられたはんだ付け装置である。

（作用） 請求項１の発明は、揮発性フラックスの塗布されたワー
ク１４が、ワーク搬送ライン１５によってはんだ槽１３
上に搬送され、はんだ付けされると、前記揮発性フラッ
クスはワーク１４に残らないが、１００℃以上かつはん
だ融点以下の温度条件を有する不活性蒸気２１が、溶融
はんだと大気との接触を防止し、その酸化が防止される
。１００　’Ｃ以上の不活性蒸気２１は、はんだ付け時
のヒートショックを緩和できる温度までワーク１４をプ
リヒートするが、はんだ融点以下であるから、リフロー
はんだ付けを行うことはない。

請求項２の発明は、蒸気供給部２２．２３からワーク搬
送ライン１５に供給された不活性蒸気２１は、その自重
により傾斜ダクト１６内を下降し、はんだ槽１３上を経
て蒸気回収部３１まで移動する。したがって、ワーク１
４は、はんだ槽１３上でのはんだ付け中およびその前後
において不活性蒸気２Ｉ中にあり、酸化されない。

（実施例） 以下、本発明を図面に示される実施例を参照して詳細に
説明する。

一次ノズル１１および二次ノズル１２を有する噴流式は
んだ槽１３より搬送上流側から噴流式はんだ槽上を経て
搬送下流側にわたり、揮発性フラックスの塗布されたワ
ーク（基板）１４を上昇傾斜状に搬送するワーク搬送ラ
イン１５が設けられ、このワーク搬送ライン１５に沿っ
て傾斜ダクト１６が配設される。この傾斜ダクト１６の
ワーク搬入口１７およびワーク搬出口１８にはそれぞれ
冷却コイル１９が設けられ、この冷却コイル１９により
、傾斜ダクト１６内から外部へ漏出しようとする不活性
蒸気２１が凝縮され、この蒸気２１の外部への漏出が阻
止される。

この傾斜ダクト１６のはんだ槽１３より上昇側（搬送下
流側）に、１０１１℃以上かつはんだ融点（共晶はんだ
の場合１１１３℃）以下の温度条件を有する不活性蒸気
（１５０℃程度）２１をワーク搬送ライン１５に供給す
る蒸気供給部としての蒸気発生器２２および蒸気供給口
２３が設けられている。傾斜ダクト１６の下側に設けた
蒸気発生器２２は、内部の不活性液（例えば′フッ素系
不活性溶剤）２４をヒータ２５により加熱して蒸発させ
、上部開口２６より傾斜ダクト１６に供給するようにし
たものである。傾斜ダクト１６の上側に設けた蒸気供給
口２３は、図示しない蒸気発生器に連通されている。

傾斜ダクト１６のはんだ槽１３より下降側（搬送上流側
）に前記不活性蒸気２１をワーク搬送ライン１５から回
収する蒸気回収部としての蒸気回収タンク３１が設けら
れている。この蒸気回収タンク３１には冷却コイル３２
が設けられ、この冷却コイル３２が、不活性蒸気２１の
凝縮による回収を促進する。

そうして、蒸気供給部２２．２３からワーク搬送ライン
１５に供給された不活性蒸気２１は、ワーク搬送方向と
は逆に、その自重（フッ素系不活性溶剤は空気より重い
）により傾斜ダクト１６内を下降し、はんだ檜１３上を
経て蒸気回収タンク３１まで移動し、回収される。

前記ワーク（基板）１４には、予め、蟻酸と揮発性成分
とからなる揮発性フラックスが噴流式フラクサーまたは
スプレー式フラクサーにより塗布され、この揮発性フラ
ックスにより、基板ランドおよび部品電極の酸化膜や汚
れが除去される。

このようにして清浄化されたワーク（基板）１４が、ワ
ーク搬送ライン１５により、１００℃以上かつはんだ融
点以下の不活性蒸気中（酸素濃度５〜１０　ｐｐｍ　）
に搬入されると、プリヒート区間３３において、不活性
蒸気２１が有する熱により、はんだ付け時のワークのヒ
ートショックを緩和できる温度まで、ワーク１４が徐々
にプリヒートされる。ワークによっては、このプリヒー
トが必要ない場合もある。

このワーク１４が、ワーク搬送ライン１５によって噴流
式はんだ槽１３上に搬送されると、噴流式はんだ槽１３
の一次ノズル！１および二次ノズル１２から噴流される
溶融はんだ３４．３５と接触し、はんだ付けされる。

このはんだ付け時に前記揮発性フラックスの活性力はな
くなるが、前記酸素濃度５〜１０ｐｐｒ＠の不活性蒸気
が、ワーク１４に耐着された溶融はんだを大気から保護
し、はんだ付け時の溶融はんだの酸化を防止する。

前記揮発性フラックスとしては、極めて低活性のフラッ
クスを使用でへ、この揮発性フラックスに微量の固形分
を含有させても、フラックス残流は、耐絶縁性や腐食に
対する心配がなく、洗浄は不要となる。また、この揮発
性フラックスは、スプレーフラクサーや、噴流ノズル周
囲のフラックススプレーを使用してワークに塗布しても
、環境汚染の心配がない。

なお、実施例では、蒸気供給部としての蒸気発生器２２
および蒸気供給口２３が、傾斜ダクト１６の下側および
上側にそれぞれ設けられているが、いずれか一方のみで
もよい。また、傾斜ダクト１６が水平に設けられている
ときは、ファンによる送風等によって不活性蒸気２１を
移動させるようにするとよい。

〔発明の効果〕

請求項１の発明によれば、１００℃以上かつはんだ融点
以下の不活性蒸気中で、揮発性フラックスの塗布された
ワークに対し、溶融はんだによりはんだ付けするように
したから、揮発性フラックスを用いても不活性蒸気中で
良好なはんだ付けを行うことができ、フロン等による洗
浄が全く不要であり、フロンによるオゾン層破壊の問題
に対処できるはんだ付け方法を提供できる。

請求項２の発明によれば、不活性蒸気の自重による流れ
をはんだ槽上に作出すことができ、はんだ槽上およびそ
の前後に温度制御された新鮮な不活性蒸気を供給でき、
請求項１の方法を確実に実施できるはんだ付け装置を提
供できる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明のはんだ付け方法およびその装置の一実施例
を示す断面図である。 １３・・はんだ槽、１４・・ワーク、１５・・ワーク搬
送ライン、１６・・傾斜ダクト、２１・・不活性蒸気、
２２．２３・・蒸気供給部としての蒸気発生器および蒸
気供給口、３１・・蒸気回収部。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ワーク搬送ラインの下側に配置されたはんだ槽内
   の溶融はんだによりワークがはんだ付けされるはんだ付
   け方法において、 ワーク搬送ラインに沿ってはんだ槽上に、 １００℃以上かつはんだ融点以下の温度条件を有する不
   活性蒸気が供給され、この不活性蒸気中で揮発性フラッ
   クスの塗布されたワークに対し、溶融はんだによりはん
   だ付けが行われることを特徴とするはんだ付け方法。
2. （２）ワーク搬送ラインの下側に配置されたはんだ槽か
   ら噴流される溶融はんだによりワークにはんだ付けが行
   われるはんだ付け装置において、はんだ槽より搬送上流
   側からはんだ槽上を経て搬送下流側にわたり揮発性フラ
   ックスの塗布されたワークを上昇傾斜状に搬送するワー
   ク搬送ラインが設けられ、このワーク搬送ラインに沿っ
   て傾斜ダクトが配設され、この傾斜ダクトのはんだ槽よ
   り上昇側に、１００℃以上かつはんだ融点以下の温度条
   件を有する不活性蒸気をワーク搬送ラインに供給する蒸
   気供給部が設けられ、傾斜ダクトのはんだ槽より下降側
   に前記不活性蒸気をワーク搬送ラインから回収する蒸気
   回収部が設けられたことを特徴とするはんだ付け装置。