JPH03254386A - 半田付け回路基板の反り矯正方法 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、半田付は回路基板の反りを矯正する半田付は
回路基板の反り矯正方法に関するものである。

［従来の技術］ 高密度実装技術が進むにつれて、例えばガラス繊維強化
エポキシ樹脂等よりなる半田付は回路基板においては、
その大重量化、両面実装を行う時の高融点半田の使用（
一方の面に先に半田付けを行うときには高融点半田を使
用し、他方の面に後から半田付けをするときには低融点
半田を使用する。）による半田付は温度の高温化といっ
た、該半田付は回路基板の反りを促進させる要因が生じ
て来ている。即ち、このような両面実装の場合には、第
４図に示すように、リフロー炉等の半田付は装置１内を
半田付は回路基板２はその上面に半田付けすべき部品３
を半田と共に乗せた状態でその幅方向の両端をコンベア
４で支えられ、上下からヒータ５で半田の融点以上の温
度で加熱されつつ搬送され、その間に半田付は回路基板
２に対する部品３の半田付けがなされる。このとき、半
田付は回路基板２がその熱変形温度（ガラス繊維強化エ
ポキシ樹脂基板の場合は、１２０〜１４０’Ｃ）以上の
温度に加熱され且つ自重Ｗが作用するので、該半田付は
回路基板２の中央側が下に下るような反りが生じる。

半田付は回路基板が反ると、両面実装の場合、一方の面
への半田付は終了後、もう一方の面に部品を半田付けす
る際に、次のような問題点が発生する。

（１）スクリーン印刷時、半田の付着が場所によつて異
なる。そのため、部品と半田付は回路基板との接合不良
が生じたり、リード間でブリッジ等が発生する。

（２）画像認識で部品を実装する場合、半田付は回路基
板の反りが大きく、パターンがカメラの被写界深度から
外れて実装できなくなる。

（３）チップ部品の実装時、反りのため部品が回転装着
される。

このような半田付は回路基板の反りの矯正方法としては
、該半田付は回路基板の冷却時における熱変形温度の通
過時に機械的に平坦にしておけば、冷却が終るとそのま
まの形状になり、反りが矯正されることが分かっている
。

表１は、ｈなる寸法で反っている第５図及び第６図に示
すような幅３０８ｍｍ、長さ３８０ｍｍ、厚さ１６ｍｍ
のガラス繊維強化エポキシ樹脂製半田付は回路基板２を
、ピンと浮き防止アームによって押えて機械的に矯正し
、平坦にした状態で、ファンにより両側から室温（２０
℃）の風を吹き付けて冷却した時の、半田付は回路基板
２の矯正開始温度と、矯正時間と、矯正後の反りの最大
値の関係の実測値を示したものである。なお、反りの表
示値は、５枚の基板の反りの最大値の平均値を示してい
る。

また、第５図で×印は測定点を示す。

表１ この表１によれば、矯正開始温度が高く矯正時間が長い
方が矯正効果は高いことが分かる。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、矯正時間は半田付はラインの生産タクト
で一義的に決まってしまうため、矯正時間をむやみに長
くとることは不可能である。

本発明の目的は、矯正時間を短縮して半田付は回路基板
の矯正を行うことができる半田付は回路基板の反り矯正
方法を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するための本発明の詳細な説明すると
、本発明に係る半田付は回路基板の反り矯正方法は、加
熱されている半田付は回路基板を、その反りを機械的に
矯正した状態で、室温より低温の冷風で冷却することを
特徴とする。

［作用］ このように加熱されている半田付は回路基板を、その反
りを機械的に矯正した状態で、室温より低温の冷風で冷
却すると、従来よりも短時間に矯正を行うことができ、
矯正時間の短縮を図ることができる。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する
。

第１図及び第２図は、本発明の第１実施利を示したもの
である。本実施例では、半田付は装置１からコンベア４
で送り出される半田付は回路基板２を、矯正装置６の矯
正用ハウジング７内にコンベア８で搬入し、該ハウジン
グ７内で半田付は回路基板２の下面はピン９で支え、上
面は浮き防止アーム１０で押え、これにより該半田付は
回路基板２の反りを機械的に平坦に矯正した状態で、冷
風発生機１１からダクト１２を経てハウジング７内に室
温より温度の低い冷風を送り、該冷風を上下のファン１
３．１４で半田付は回路基板２に吹き付けて冷却する。

矯正後の半田付は回路基板２は、次工程のコンベア１５
に送り出す。

このようにすると、短時間に矯正を行うことができる。

従来、矯正に時間を長くとったのは、機械的に平坦にし
である半田付は回路基板２をできるだけ室温に近づけて
その矯正状態に固定するためであった。本発明のように
、室温より低温の冷風中で矯正すると、短時間に半田付
は回路基板２を室温に近づけることができる。

実際には、室温（２０°Ｃ）で１４０°Ｃの半田付は回
路基板２を３０秒矯正した場合の該半田付は回路基板２
の温度は７Ｄ℃程度であったが、１０℃の冷風を用いる
と、同一条件で約５０’Ｃまで半田付は回路基板２の温
度を下げることができた。従って、半田付は回路基板２
を同一基板温度に冷却するとすれば、矯正時間を本発明
の方が短縮できることになる。

表２は、表１と同じ試料を用いて、従来方法による室温
（２０℃）による冷却を行った場合の矯正と、本発明の
方法により室温より低い冷風（５°Ｃ）による冷却を行
った場合の矯正とによる矯正後の反りの最大値を対比し
たものである。なお、反りの表示値は、前述したと同様
に、５枚の基板の反りの最大値の平均値を示している。

表２ 数表２から明らかなように、本発明によれば、同じ矯正
時間であれば、本発明の方が矯正後の反りの最大値が小
さい。換言すれば、矯正後の反りの最大値が同じであれ
ば、本発明の方法の方が従来の方法より、矯正時間を短
縮できることになる。

この第１実施例の場合には、ハウジング７内で冷却を行
うので、室温に左右されずに冷却を行うことができる。

第３図は、本発明の第２実施利を示したものである。本
実施例では、機械的に行う矯正は第１実施例と同様であ
るが、冷却の仕方が第１実施例と相違している。即ち、
本実施例では、ハウジング７を用いずに冷風発生機１１
から室温より低い冷風を、２分岐したダクト１２で直接
半田付は回路基板２に上下の面に吹き付けて冷却を行う
ようにしている。

このようにしても、第１実施例と同様に、短時間に矯正
を行うことができる。

なお、半田付は回路基板２は、半田付は装置１から出て
きた後、再加熱を行って反りを直し易い状態にしてから
、前述したようにして矯正を行うこともできる。

［発明の効果コ 以上説明したように本発明に係る半田付は回路基板の反
り矯正方法では、加熱されている半田付は回路基板を、
その反りを機械的に矯正した状態で、該半田付は回路基
板を室温より低温の冷風で冷却するので、従来よりも短
時間に矯正を行うことができ、矯正時間の短縮を図るこ
とができる。

このため生産タクトが短い半田付は工程でも、確実に矯
正を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例による矯正方法の実施状態
を示す横断面図、第２図は第１実施例で用いている矯正
装置と半田付は装置との関係を示す側面図、第３図は本
発明の第２実施例による矯正方法の実施状態を示す横断
面図、第４図は半田付は装置の横断面図、第５図及び第
６図は基板の反り状態の平面図及び側面図である。 １・・・半田付は装置、２・・・半田付は回路基板、３
・・・半田付けすべき部品、４・・・コンベア、５・・
・ヒータ、６・・・矯正装置、７・・・矯正用）＼ウジ
ング、８・・・コンベア、９・・・ピン、１０・・・浮
き防止アーム、１１・・・冷風発生機、１２・・・ダク
ト、１３．１４・・・ファン。 第 １ 図 ４ 第 図 第３図 ２ 第 図 第 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 加熱されている半田付け回路基板を、その反りを機械的
   に矯正した状態で、室温より低温の冷風で冷却すること
   を特徴とする半田付け回路基板の反り矯正方法。