JPH038392A - はんだ付け方法及びその装置 - Google Patents
はんだ付け方法及びその装置Info
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- JPH038392A JPH038392A JP12840189A JP12840189A JPH038392A JP H038392 A JPH038392 A JP H038392A JP 12840189 A JP12840189 A JP 12840189A JP 12840189 A JP12840189 A JP 12840189A JP H038392 A JPH038392 A JP H038392A
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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。
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、電子回路用プリント配線基板上に電子部品を
装着する際等に用いられるはんだ付け方法及びその装置
に関する。
装着する際等に用いられるはんだ付け方法及びその装置
に関する。
２、空間内の酸素濃度が５ｖｏ１％以下である請求項１
記載のはんだ付け方法。
記載のはんだ付け方法。
３、不活性液体の蒸発量のコントロール又は加熱された
Ｎ８ガスの供給により内部の気圧が外部の気圧よりも正
圧に維持された加熱された不活性気体充満空間と、該空
間内にはんだ〔従来の技術〕 電子回路用プリント配線板に電子部品を装着する方法は
、最近、°表面実装法と称して部品の端子を直接はんだ
付けする方法が普及しつつある（電子材料、Ｐ、１４〜
２０． ｖｏｌ、２７． Ｎｏ、１０＋ １９８８．
■工業調査会）、この方法では、先ず、はんだ粉をロ
ジン−や活性剤によってペースト状に混練して、ブリン
ト配線板の端子上に印刷する。次に、この印刷されたペ
ースト状のはんだの上にはんだ付けする部品の端子を仮
接着する。その後、これを熱風又は遠赤外線により加熱
された不活性なフッ素含有有機化合物の高温気体中に挿
入し、この高温気体によりはんだを溶融し、はんだ付け
を行っている。ここで用いられる不活性なフッ素含有有
機化合物としては、住友３Ｍ社製のフロリナートなどが
一般に使われている。この不活性フッ素含有有機化合物
は、殆どの物質と反応することなく、プリント配線板及
び電子部品を劣化させることがない。
Ｎ８ガスの供給により内部の気圧が外部の気圧よりも正
圧に維持された加熱された不活性気体充満空間と、該空
間内にはんだ〔従来の技術〕 電子回路用プリント配線板に電子部品を装着する方法は
、最近、°表面実装法と称して部品の端子を直接はんだ
付けする方法が普及しつつある（電子材料、Ｐ、１４〜
２０． ｖｏｌ、２７． Ｎｏ、１０＋ １９８８．
■工業調査会）、この方法では、先ず、はんだ粉をロ
ジン−や活性剤によってペースト状に混練して、ブリン
ト配線板の端子上に印刷する。次に、この印刷されたペ
ースト状のはんだの上にはんだ付けする部品の端子を仮
接着する。その後、これを熱風又は遠赤外線により加熱
された不活性なフッ素含有有機化合物の高温気体中に挿
入し、この高温気体によりはんだを溶融し、はんだ付け
を行っている。ここで用いられる不活性なフッ素含有有
機化合物としては、住友３Ｍ社製のフロリナートなどが
一般に使われている。この不活性フッ素含有有機化合物
は、殆どの物質と反応することなく、プリント配線板及
び電子部品を劣化させることがない。
しかし、従来工業的に使用されている装置では、コンベ
アーによってプリント配線機を前記の高温気体の中に出
し入れしているため、出し入れのための開口部から外部
の空気が装置内部に流入してしまう、空気の流入が起こ
るのは、（１）気体が上部に設けられたコンデンサーの
排気孔から流出する、（２）プリント配線板上で不活性
気体が凝縮するため気体・液体変化による体積収縮が起
こる、（３）プリント配線板が装置の出口から内部の気
体を持ち出すなどの原因により、内部空間の気圧が外部
より低くなるためである。このような原因のうち、特に
（２）の原因によるものが大きいと考えられている。
アーによってプリント配線機を前記の高温気体の中に出
し入れしているため、出し入れのための開口部から外部
の空気が装置内部に流入してしまう、空気の流入が起こ
るのは、（１）気体が上部に設けられたコンデンサーの
排気孔から流出する、（２）プリント配線板上で不活性
気体が凝縮するため気体・液体変化による体積収縮が起
こる、（３）プリント配線板が装置の出口から内部の気
体を持ち出すなどの原因により、内部空間の気圧が外部
より低くなるためである。このような原因のうち、特に
（２）の原因によるものが大きいと考えられている。
この空気の流入により、プリント配線板上の導体や部品
の端子が酸化して、はんだ付け性を低下させるという問
題がある。特に、はんだ付けを何回も繰り返す場合は、
回数が進むに従ってはんだ付け性は悪（なる。
の端子が酸化して、はんだ付け性を低下させるという問
題がある。特に、はんだ付けを何回も繰り返す場合は、
回数が進むに従ってはんだ付け性は悪（なる。
本発明は、プリント配線板及び部品の端子の酸化による
劣化を防止し、信転性の高いはんだ付けを得ることがで
きるはんだ付け方法を得ようとするものである。また、
その装置を得ようとするものである。
劣化を防止し、信転性の高いはんだ付けを得ることがで
きるはんだ付け方法を得ようとするものである。また、
その装置を得ようとするものである。
本発明者らは前記課題を解決するために鋭意研究を重ね
た結果、前記不活性気体空間の気圧を外部の気圧より高
くすることにより、その目的が達成されることを見出し
、本発明を完成するに至った。
た結果、前記不活性気体空間の気圧を外部の気圧より高
くすることにより、その目的が達成されることを見出し
、本発明を完成するに至った。
すなわち本発明は、加熱された不活性気体を充満した空
間内に、はんだを塗布し部品を仮接着した配線板を搬送
装置によって押し込み、不活性気体の有する熱エネルギ
ーによりはんだを溶融してはんだ付けを行うはんだ付け
方法において、該空間の気圧を、外部の気圧より高くす
ることを特徴とするはんだ付け方法を提供するものであ
る。
間内に、はんだを塗布し部品を仮接着した配線板を搬送
装置によって押し込み、不活性気体の有する熱エネルギ
ーによりはんだを溶融してはんだ付けを行うはんだ付け
方法において、該空間の気圧を、外部の気圧より高くす
ることを特徴とするはんだ付け方法を提供するものであ
る。
また本発明は、不活性液体の蒸発量のコントロール又は
加熱されたＮ２ガスの供給により内部の気圧が外部の気
圧よりも正圧に維持された加熱された不活性気体充満空
間と、該空間内にはんだを塗布し部品を仮接着した配線
板を押し込む搬送装置を有するはんだ付け装置を提供す
るものである。
加熱されたＮ２ガスの供給により内部の気圧が外部の気
圧よりも正圧に維持された加熱された不活性気体充満空
間と、該空間内にはんだを塗布し部品を仮接着した配線
板を押し込む搬送装置を有するはんだ付け装置を提供す
るものである。
本発明をプリント配線板のはんだ付け方法及びその装置
により説明する。
により説明する。
第１図は、本発明の一例のプリント配線板のはんだ付け
装置の略示図である。不活性気体充満空間６内に、プリ
ント配線板４がコンベアー９によりコンベアー人口１か
ら押し込まれ、コンベアー出口８から出される。ここで
不活性気体はコンデンサー５により冷却されている。ま
た、不活性気体充満空間６の下部には不活性液体２が蓄
えられており、加熱装置３で加熱できるようになってい
る。不活性気体充満空間６の上部には必要に応じて排気
孔７が設けられている。プリント配線板４には、はんだ
付け部位に、はんだ粉をロジンや活性剤によって混練し
たペースト状のはんだが塗布され、その上にはんだ付け
する部品の端子が密着され仮接着されている。
装置の略示図である。不活性気体充満空間６内に、プリ
ント配線板４がコンベアー９によりコンベアー人口１か
ら押し込まれ、コンベアー出口８から出される。ここで
不活性気体はコンデンサー５により冷却されている。ま
た、不活性気体充満空間６の下部には不活性液体２が蓄
えられており、加熱装置３で加熱できるようになってい
る。不活性気体充満空間６の上部には必要に応じて排気
孔７が設けられている。プリント配線板４には、はんだ
付け部位に、はんだ粉をロジンや活性剤によって混練し
たペースト状のはんだが塗布され、その上にはんだ付け
する部品の端子が密着され仮接着されている。
不活性気体及び不活性液体としては、例えば住友３Ｍ■
のフロリナート［有］等の不活性なフッ素含有有機化合
物などプリント配線板及び電子部品を劣化させないもの
が用いられる。不活性気体の温度は２００°Ｃ〜２２０
°Ｃが好ましい、この気体の有する熱エネルギーによっ
てはんだが溶融し、はんだ付けが行われる。
のフロリナート［有］等の不活性なフッ素含有有機化合
物などプリント配線板及び電子部品を劣化させないもの
が用いられる。不活性気体の温度は２００°Ｃ〜２２０
°Ｃが好ましい、この気体の有する熱エネルギーによっ
てはんだが溶融し、はんだ付けが行われる。
本発明では、不活性気体充満空間６の気圧を、外部の気
圧より高くなるように維持する。外部との気圧差はｌＸ
ｌ０’〜５Ｘ１０’Ｐａが好ましい。
圧より高くなるように維持する。外部との気圧差はｌＸ
ｌ０’〜５Ｘ１０’Ｐａが好ましい。
この範囲に維持する方法としては、この不活性気体充満
空間６に蓄えられた不活性液体２の蒸発量を調整するこ
とにより行うのが好ましい。具体的には、不活性気体充
満空間６内部の気圧の変化に応じて、不活性液体２を加
熱する加熱装置３の入力エネルギーを増減させて、蒸発
量を調整する。
空間６に蓄えられた不活性液体２の蒸発量を調整するこ
とにより行うのが好ましい。具体的には、不活性気体充
満空間６内部の気圧の変化に応じて、不活性液体２を加
熱する加熱装置３の入力エネルギーを増減させて、蒸発
量を調整する。
気圧が制御範囲未満になったとき加熱装置３の入力エネ
ルギーを増加させて、蒸発量を多くして気圧を増大させ
る。逆に、気圧が制御範囲を超えたとき加熱装置３の入
力エネルギーを減少させて、蒸発量を少な（して気圧を
減少させる。
ルギーを増加させて、蒸発量を多くして気圧を増大させ
る。逆に、気圧が制御範囲を超えたとき加熱装置３の入
力エネルギーを減少させて、蒸発量を少な（して気圧を
減少させる。
通常は、この不活性液体２の蒸発量の調整により外部と
の気圧差を目的の範囲内に維持することができる。しか
し、作業の過程において内部の気圧変化に蒸発速度が追
随できない場合も、しばしば発生する。その場合は高温
のＮ２ガスを供給することで、不活性気体充満空間６の
気圧が外部の気圧より高くなるように維持できる。ここ
で、Ｎ２ガスの供給は、コンベアー出口などから行うと
よい。また、供給するＮ２ガスの温度は、不活性気体全
体の温度が維持できるよう２００°Ｃ〜２２０°Ｃが好
ましい。
の気圧差を目的の範囲内に維持することができる。しか
し、作業の過程において内部の気圧変化に蒸発速度が追
随できない場合も、しばしば発生する。その場合は高温
のＮ２ガスを供給することで、不活性気体充満空間６の
気圧が外部の気圧より高くなるように維持できる。ここ
で、Ｎ２ガスの供給は、コンベアー出口などから行うと
よい。また、供給するＮ２ガスの温度は、不活性気体全
体の温度が維持できるよう２００°Ｃ〜２２０°Ｃが好
ましい。
不活性液体２を加熱する加熱装Ｗ３の人力エネルギーの
増減及び高温のＮ２ガスの供給は、不活性気体充満空間
６に気圧計を設け、気圧計からの信号によって自動化す
ることが好ましい。
増減及び高温のＮ２ガスの供給は、不活性気体充満空間
６に気圧計を設け、気圧計からの信号によって自動化す
ることが好ましい。
このように不活性気体充満空間６の気圧を外部の気圧よ
り高くなるように維持すると、外部からの空気の流入を
防ぐことができる。外部からの空気の流入を防止するこ
とにより、空間６内部の酸素濃度を、常時５ｖｏ１％以
下に維持することが可能となる。酸素濃度が５ｖｏ１％
を越えると、プリント配線板や部品が酸化され、はんだ
付け性が低下する。好ましい酸素濃度は５ｖｏ１％以下
である。
り高くなるように維持すると、外部からの空気の流入を
防ぐことができる。外部からの空気の流入を防止するこ
とにより、空間６内部の酸素濃度を、常時５ｖｏ１％以
下に維持することが可能となる。酸素濃度が５ｖｏ１％
を越えると、プリント配線板や部品が酸化され、はんだ
付け性が低下する。好ましい酸素濃度は５ｖｏ１％以下
である。
プリント配線板の出し入れの具合によって、酸素濃度が
瞬間的に５ｖｏ１％程度に上がることがあるが、その場
合にも、数秒以内に５ｖｏ１％以下とすることが好まし
い。数秒以内に５νｏｆ％以下に維持すれば、プリント
配線板及び部品がはんだ付け性を阻害するほど酸化され
ることはなく、問題はない。
瞬間的に５ｖｏ１％程度に上がることがあるが、その場
合にも、数秒以内に５ｖｏ１％以下とすることが好まし
い。数秒以内に５νｏｆ％以下に維持すれば、プリント
配線板及び部品がはんだ付け性を阻害するほど酸化され
ることはなく、問題はない。
以上のように、本発明のはんだ付け方法は、酸化を防ぎ
、信頼性の高いはんだ付けが得られる。
、信頼性の高いはんだ付けが得られる。
また、簡単な装置で本発明のはんだ方法を実現すること
ができる。
ができる。
実施例
コンベアーを有するリフローはんだ付け装置として■タ
ムラ製作所 型式ＶＰＭＩＯ−１１ＶＡＰＯＲＰＨＡＳ
Ｅ ５ＯＬＤＥＲＩＮＧ ＭＡＣＨＩＮＥ （ＶＰＳ
ＭＡＣＨＩＮＥ）を用いた。また、不活性液体として沸
点が２１５°Ｃの住人３Ｍ社製フロリナートを用いた。
ムラ製作所 型式ＶＰＭＩＯ−１１ＶＡＰＯＲＰＨＡＳ
Ｅ ５ＯＬＤＥＲＩＮＧ ＭＡＣＨＩＮＥ （ＶＰＳ
ＭＡＣＨＩＮＥ）を用いた。また、不活性液体として沸
点が２１５°Ｃの住人３Ｍ社製フロリナートを用いた。
第１図に示したように、フロリナートは加熱装置３によ
り加熱され、蒸発する。この蒸発量を、加熱装置３の人
力エネルギーの増減によりコントロールし、さらに、コ
ンベアー出口８から、２１５°Ｃの窒素ガスを０．５
ｋｇ／ｄ、５０ｄ／ｗｉｎで吹き込んで、不活性気体充
満空間６の気圧が１．０５ Ｘ １０’Ｐａとなるよう
にコントロールした。このとき外部の気圧は１．ＯＬ
Ｘ １０’Ｐａであった。また、不活性気体の温度は２
１５°Ｃに保った。
り加熱され、蒸発する。この蒸発量を、加熱装置３の人
力エネルギーの増減によりコントロールし、さらに、コ
ンベアー出口８から、２１５°Ｃの窒素ガスを０．５
ｋｇ／ｄ、５０ｄ／ｗｉｎで吹き込んで、不活性気体充
満空間６の気圧が１．０５ Ｘ １０’Ｐａとなるよう
にコントロールした。このとき外部の気圧は１．ＯＬ
Ｘ １０’Ｐａであった。また、不活性気体の温度は２
１５°Ｃに保った。
この状態で、コンベアー速度１ｍ／ｗｉｎの条件でスル
ホール基板を流したところ、基板上の銅箔の表面に変色
はみられなかった。このときのコンベアーの中間点の酸
素濃度は約１．０ｖｏ１％であった。
ホール基板を流したところ、基板上の銅箔の表面に変色
はみられなかった。このときのコンベアーの中間点の酸
素濃度は約１．０ｖｏ１％であった。
また、はんだ温度２４５°Ｃ、コンベアー速度２ｍ／ｗ
ｉｎの条件で、デイツプ方式ではんだ付けを行った。こ
のはんだ揚がり率は９８％であった。
ｉｎの条件で、デイツプ方式ではんだ付けを行った。こ
のはんだ揚がり率は９８％であった。
これは、ＶＰＳ ＭＡＣＨＩＮＥを通さない場合のはん
だ揚がり率９９％とほぼ同程度で良好な値を示した。
だ揚がり率９９％とほぼ同程度で良好な値を示した。
結果を第１表に示す。
比較例
実施例と同じＶＰＳ ＭＡＣＩ（ＩＮＥ 住人３Ｍ製
フロリナートを用いて、コンベアー速度１ｍ／ｌｌｌ１
ｎの条件でスルホール基板を流した。このときのコンベ
アーの中間点の酸素濃度は約１１ｖｏ１％であった。
フロリナートを用いて、コンベアー速度１ｍ／ｌｌｌ１
ｎの条件でスルホール基板を流した。このときのコンベ
アーの中間点の酸素濃度は約１１ｖｏ１％であった。
この装置を通した後の基板の銅箔表面は、かなり赤色が
強くなっていた。
強くなっていた。
また、実施例と同様にはんだ温度２４５°Ｃ、コンベア
ー速度２ｍ／ｍｉｎの条件でデイツプ方式ではんだ付け
を行ったところ７０％と低い値であった。
ー速度２ｍ／ｍｉｎの条件でデイツプ方式ではんだ付け
を行ったところ７０％と低い値であった。
結果を第１表に示す。
第１表 はんだ付け試験結果
ボストフラックス ＨＦ−２０６０
（日立化成工業■製）
〔発明の効果〕
本発明のはんだ付け方法によれば、表面実装による電子
回路のはんだ付けによる接続信顧性が向上する。また、
実装工程における手直しなどの工程の手数が減る。また
、本発明のはんだ付け装置によれば、信頬性の高いはん
だ付けを得ることができる。
回路のはんだ付けによる接続信顧性が向上する。また、
実装工程における手直しなどの工程の手数が減る。また
、本発明のはんだ付け装置によれば、信頬性の高いはん
だ付けを得ることができる。
第１図は、本発明の一例のプリント配線板のはんだ付け
装置の略示図である。 はんだ温度：２４５°Ｃ コンベアー速度２ｍ／ｍｉｎ はんだ槽 ：静止槽 符号の説明 コンベアー人口 ２ 加熱装置 ４ コンデンサー ６ 排気孔 ８ 不活性液体 プリント配線板 不活性気体充満空間 コンベアー出口 コンベアー
装置の略示図である。 はんだ温度：２４５°Ｃ コンベアー速度２ｍ／ｍｉｎ はんだ槽 ：静止槽 符号の説明 コンベアー人口 ２ 加熱装置 ４ コンデンサー ６ 排気孔 ８ 不活性液体 プリント配線板 不活性気体充満空間 コンベアー出口 コンベアー
Claims (4)
- １．加熱された不活性気体を充満した空間内に、はんだ
を塗布し部品を仮接着した配線板を搬送装置によって押
し込み、不活性気体の有する熱エネルギーによりはんだ
を溶融してはんだ付けを行うはんだ付け方法において、
該空間の気圧を、外部の気圧より高くすることを特徴と
するはんだ付け方法。 - ２．空間内の酸素濃度が５ｖｏｌ％以下である請求項１
記載のはんだ付け方法。 - ３．不活性液体の蒸発量のコントロール又は加熱された
Ｎ＿２ガスの供給により内部の気圧が外部の気圧よりも
正圧に維持された加熱された不活性気体充満空間と、該
空間内にはんだを塗布し部品を仮接着した配線板を押し
込む搬送装置を有するはんだ付け装置。 - ４．外部空気の流入を防止して空間内の酸素濃度を５ｖ
ｏｌ％以下に維持した請求項３記載のはんだ付け装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12840189A JPH038392A (ja) | 1989-05-22 | 1989-05-22 | はんだ付け方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12840189A JPH038392A (ja) | 1989-05-22 | 1989-05-22 | はんだ付け方法及びその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH038392A true JPH038392A (ja) | 1991-01-16 |
Family
ID=14983883
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12840189A Pending JPH038392A (ja) | 1989-05-22 | 1989-05-22 | はんだ付け方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH038392A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04356349A (ja) * | 1991-05-31 | 1992-12-10 | Tamura Seisakusho Co Ltd | 不活性ガスリフロー装置の雰囲気管理方法 |
| JPH05177385A (ja) * | 1991-12-26 | 1993-07-20 | Nippon Superiashiya:Kk | クリームはんだ並びにそのはんだ付け方法 |
| DE102007005345A1 (de) * | 2007-02-02 | 2008-08-07 | Seho Systemtechnik Gmbh | Verfahren zum Reflow-Löten |
-
1989
- 1989-05-22 JP JP12840189A patent/JPH038392A/ja active Pending
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