JPH0399791A - クリームはんだ - Google Patents
クリームはんだInfo
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- JPH0399791A JPH0399791A JP1236388A JP23638889A JPH0399791A JP H0399791 A JPH0399791 A JP H0399791A JP 1236388 A JP1236388 A JP 1236388A JP 23638889 A JP23638889 A JP 23638889A JP H0399791 A JPH0399791 A JP H0399791A
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- cream solder
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/0266—Marks, test patterns or identification means
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
- H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
- H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
- H05K3/3457—Solder materials or compositions; Methods of application thereof
- H05K3/3485—Applying solder paste, slurry or powder
Landscapes
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
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〕
本発明はプリント基板に電子部品を表面実装する際に使
用されるクリームはんだの改良に関する。
用されるクリームはんだの改良に関する。
近年、プリント基板上に種々の電子部品を表面実装する
場合には、この種クリームはんだは必要不可欠のものと
なっている。
場合には、この種クリームはんだは必要不可欠のものと
なっている。
一般に、クリームはんだを用いてプリント基板上に電子
部品をはんだ付けする場合、先ずクリームはんだをプリ
ント基板のパッド（ランド）」二にメソシュスクリーン
乃至はメタルマスクを用いて印刷塗布するか、或いはデ
イスペンサーで吐出塗布し、この上にクリームはんだの
粘着性を利用して所定の電子部品を仮固定した上、これ
をリフロー炉内に入れて全体を加熱することでクリーム
はんだを溶融させた後、そのまま冷却・固化させて完全
な接合を得るようにするものである。そして、この場合
のりフロー炉内の雰囲気温度はクリームはんだの融点（
特に液相温度）より高く設定する必要がある。
部品をはんだ付けする場合、先ずクリームはんだをプリ
ント基板のパッド（ランド）」二にメソシュスクリーン
乃至はメタルマスクを用いて印刷塗布するか、或いはデ
イスペンサーで吐出塗布し、この上にクリームはんだの
粘着性を利用して所定の電子部品を仮固定した上、これ
をリフロー炉内に入れて全体を加熱することでクリーム
はんだを溶融させた後、そのまま冷却・固化させて完全
な接合を得るようにするものである。そして、この場合
のりフロー炉内の雰囲気温度はクリームはんだの融点（
特に液相温度）より高く設定する必要がある。
ところで、最近ではプリント基板に固定される部品の数
が多くなり、実装密度が高くなっている上、プリント基
板の導体部分が多層化するなどして、はんだ付けに必要
な熱容量が大幅に増加している。しかも、各はんだ付は
部のパッドによって熱容量が大きく相違することがあり
、炉内での同一条件の加熱では加熱され易い部分と加熱
され難い部分とが生じて熱のアンバランスが発生し易い
。
が多くなり、実装密度が高くなっている上、プリント基
板の導体部分が多層化するなどして、はんだ付けに必要
な熱容量が大幅に増加している。しかも、各はんだ付は
部のパッドによって熱容量が大きく相違することがあり
、炉内での同一条件の加熱では加熱され易い部分と加熱
され難い部分とが生じて熱のアンバランスが発生し易い
。
一方、電子部品類の耐熱温度は限られているので、リフ
ロー加熱時の温度をあまり高くすることはできない。し
かしながら、上記耐熱温度を優先して炉内の温度を低く
抑えた場合、上述した熱のアンバランスによって電子部
品の接合箇所がはんだの融点に達しないことがあり、そ
のため、はんだ付は部分にヌレ不良や浮きなどが発生し
て接合が不完全となる傾向がある。
ロー加熱時の温度をあまり高くすることはできない。し
かしながら、上記耐熱温度を優先して炉内の温度を低く
抑えた場合、上述した熱のアンバランスによって電子部
品の接合箇所がはんだの融点に達しないことがあり、そ
のため、はんだ付は部分にヌレ不良や浮きなどが発生し
て接合が不完全となる傾向がある。
以上のことから、炉の温度設定が非常に重要となるが、
一般に、炉内の温度調整は予め作成したりフロー加熱温
度曲線に基づいて行われるのであるが、該曲線は実装し
たプリント基板を炉内に入れて、その雰囲気温度の測定
に基づいて作成されるため、該曲線による温度調整の適
否は実際にはんだ付けを行わないと判定できないという
のが実情である。しかしながら、加熱処理後にはんだ付
は部の同化状態からその接合強度を判定することは難し
く、特にはんだが液相温度ぎりぎりで溶融したような場
合には、電気的には電子部品が接続されているものの、
はんだ付は部に充分な接合強度がないため、あとで核部
が外れてしまうことが多く、非常に信頼性の低いものと
なる。そして、これば電子部品の表面実装メーカーにと
って重大な問題となっている。
一般に、炉内の温度調整は予め作成したりフロー加熱温
度曲線に基づいて行われるのであるが、該曲線は実装し
たプリント基板を炉内に入れて、その雰囲気温度の測定
に基づいて作成されるため、該曲線による温度調整の適
否は実際にはんだ付けを行わないと判定できないという
のが実情である。しかしながら、加熱処理後にはんだ付
は部の同化状態からその接合強度を判定することは難し
く、特にはんだが液相温度ぎりぎりで溶融したような場
合には、電気的には電子部品が接続されているものの、
はんだ付は部に充分な接合強度がないため、あとで核部
が外れてしまうことが多く、非常に信頼性の低いものと
なる。そして、これば電子部品の表面実装メーカーにと
って重大な問題となっている。
本発明はプリント基板への電子部品の実装に当たって、
そのはんだ付けの良否を簡単且つ確実に判定し得るクリ
ームはんだを提供することを目的とするものである。
そのはんだ付けの良否を簡単且つ確実に判定し得るクリ
ームはんだを提供することを目的とするものである。
上記］」的を達成するために、本発明ははんだ月とフラ
フクスをン昆合したペースト状のクリ−Ｊ、はんだに、
その液相温度より高い温度で変色する不可逆性の温度指
示顔料を配合するという手段を用いた。
フクスをン昆合したペースト状のクリ−Ｊ、はんだに、
その液相温度より高い温度で変色する不可逆性の温度指
示顔料を配合するという手段を用いた。
又、温度指示顔料がはんだの液相温度より５０℃を越え
ない範囲で変色するようにするという手段も用いた。
ない範囲で変色するようにするという手段も用いた。
上述の技術的手段に係る本発明のクリームはんだは、こ
れを用いてプリント基板上に複数の電子部品をはんだ付
シりすれば、その各はんだ接合箇所の内、はんだの液相
温度以上に加熱された部分だけが変色するという作用を
奏する。
れを用いてプリント基板上に複数の電子部品をはんだ付
シりすれば、その各はんだ接合箇所の内、はんだの液相
温度以上に加熱された部分だけが変色するという作用を
奏する。
又、温度指示顔料をはんだの液相温度より５０℃を越え
ない範囲で変色するようにしたものは、はんだ付けの最
適な加熱温度範囲と対応して変色が行われる。
ない範囲で変色するようにしたものは、はんだ付けの最
適な加熱温度範囲と対応して変色が行われる。
以下、本発明の構成を実施例に従って更に具体的に述べ
る。
る。
実施例Ｉ
Ｓｎ （錫）６３ｗｔ％、ｐｂ （鉛）３７ｗｔ％で、
融点が１８３℃のはんだ合金を２４〜４５μ程度の粉末
とし、該粉末はんだ材９０ｗｔ％と活性ロジンヘースの
クリームはんだ用フラックス１０ｗｔ％とを混練してな
るクリームはんだに対して、２００℃で変色する不可逆
性の温度指示顔料（日清技研工業側製のサーモペイント
２０）を２ｗｔ％均一に配合した。
融点が１８３℃のはんだ合金を２４〜４５μ程度の粉末
とし、該粉末はんだ材９０ｗｔ％と活性ロジンヘースの
クリームはんだ用フラックス１０ｗｔ％とを混練してな
るクリームはんだに対して、２００℃で変色する不可逆
性の温度指示顔料（日清技研工業側製のサーモペイント
２０）を２ｗｔ％均一に配合した。
そして、第１図に示したように、プリント基板１」二に
チップコンデンサ２とフラットＩＣ３を実装することと
し、この際、第２図と第３図に示した二つのりフロー加
熱温度曲線に基づいてはんだ付けを行った。
チップコンデンサ２とフラットＩＣ３を実装することと
し、この際、第２図と第３図に示した二つのりフロー加
熱温度曲線に基づいてはんだ付けを行った。
実験の結果、第２図の加熱温度曲線に基づいζはんだ付
げしたものは、部品密度の低いチップコンデンサ２の接
合部分はクリームはんだの変色が見られ、又核部では充
分なはんだ付は強度を有することが確認できた。一方、
多数のリード線４を有する実装密度の高いフラットＩＣ
３の接合部分にはクリームはんだの変色が見られず、又
核部のはんだ付は強度も不充分であった。
げしたものは、部品密度の低いチップコンデンサ２の接
合部分はクリームはんだの変色が見られ、又核部では充
分なはんだ付は強度を有することが確認できた。一方、
多数のリード線４を有する実装密度の高いフラットＩＣ
３の接合部分にはクリームはんだの変色が見られず、又
核部のはんだ付は強度も不充分であった。
一方、第３図の加熱温度曲線に基づいてはんだ付けを行
ったものは、チップコンデンサ２及びフラットＩＣ３の
何れの接合部分においてもクリムはんだの変色が見られ
、且つ充分なはんだ付は強度を有することが確認できた
。
ったものは、チップコンデンサ２及びフラットＩＣ３の
何れの接合部分においてもクリムはんだの変色が見られ
、且つ充分なはんだ付は強度を有することが確認できた
。
上記各実験結果の相違は、第２・３図の温度曲線がとも
にその最高加熱温度が２２０℃と同しあるものの、予熱
時間の長短により熱バランスが異なったことを示してい
る。原因はクリームはんだ中の溶剤分の蒸発状態、各部
品および基板の熱容量の差異によるものと認められる。
にその最高加熱温度が２２０℃と同しあるものの、予熱
時間の長短により熱バランスが異なったことを示してい
る。原因はクリームはんだ中の溶剤分の蒸発状態、各部
品および基板の熱容量の差異によるものと認められる。
即ち、前者は実装密度の低いチップコンデンサ２のはん
だ付は箇所では液相温度以上に達してクリームはんだが
溶融・接合したものの、実装密度の高いフラットＩＣ付
近では２００℃以」二に加熱されなかったため、はんだ
の接合強度が不充分となったものである。一方、後者は
各電子部品のはんだ付は箇所において２００℃以上に加
熱されたため変色が見られ、充分な接合強度を得る結果
となった。
だ付は箇所では液相温度以上に達してクリームはんだが
溶融・接合したものの、実装密度の高いフラットＩＣ付
近では２００℃以」二に加熱されなかったため、はんだ
の接合強度が不充分となったものである。一方、後者は
各電子部品のはんだ付は箇所において２００℃以上に加
熱されたため変色が見られ、充分な接合強度を得る結果
となった。
以上の各実験から上側の本発明のクリームはんだにより
はんだ付は箇所の熱履歴の相違を判定することができた
。
はんだ付は箇所の熱履歴の相違を判定することができた
。
実施例２
低温はんだ付は用に開発されたクリームはんだ用フラッ
クスに、１６０℃で変色する不可逆性の温度指示顔料（
日清技研工業■製のサーモペイント１６）を１０−ｔ％
量配合、該フラックスに液相温度１３９℃の低温はんだ
材の粉末を９０ｗｔ％混合し、練り合わせてクリームは
んだを得た。
クスに、１６０℃で変色する不可逆性の温度指示顔料（
日清技研工業■製のサーモペイント１６）を１０−ｔ％
量配合、該フラックスに液相温度１３９℃の低温はんだ
材の粉末を９０ｗｔ％混合し、練り合わせてクリームは
んだを得た。
そして、本実施例のクリームはんだについても第１図に
示したプリント基板１へのチップコンデンサ２とフラッ
トＩＣ３の表面実装を行うこととし、最高温度が１７０
℃のりフロー加熱温度曲線（図示せず）に基づいてリフ
ロー炉で加熱した。
示したプリント基板１へのチップコンデンサ２とフラッ
トＩＣ３の表面実装を行うこととし、最高温度が１７０
℃のりフロー加熱温度曲線（図示せず）に基づいてリフ
ロー炉で加熱した。
加熱後、各電子部品のはんだ付は箇所には変色が見られ
、しかも充分な接合強度を有することが確認できた。
、しかも充分な接合強度を有することが確認できた。
本発明のクリームはんだに添加される温度指示顔料の変
色温度は、実施例１でははんだ合金の融点より１７℃高
いものとし、又実施例２では低温はんだの液相温度より
２１℃高いものとしたが、本発明はこれに限定されるも
のではなく、少なくともクリームはんだの液相温度より
高い温度で変色することを要件とするものである。更に
、リフロー加熱温度をはんだの液相温度より１０〜５０
℃高い温度とした場合に完全な接合が得られることから
、本発明における温度指示顔料の変色温度をこれと対応
させ、変色と同時に加熱を停止して炉内から取り出し、
冷却するようにすれば、最適なリフロー加熱状態ではん
だ付けすることが可能となる。
色温度は、実施例１でははんだ合金の融点より１７℃高
いものとし、又実施例２では低温はんだの液相温度より
２１℃高いものとしたが、本発明はこれに限定されるも
のではなく、少なくともクリームはんだの液相温度より
高い温度で変色することを要件とするものである。更に
、リフロー加熱温度をはんだの液相温度より１０〜５０
℃高い温度とした場合に完全な接合が得られることから
、本発明における温度指示顔料の変色温度をこれと対応
させ、変色と同時に加熱を停止して炉内から取り出し、
冷却するようにすれば、最適なリフロー加熱状態ではん
だ付けすることが可能となる。
又、温度指示顔料の配合量は、クリームはんだ製品に直
接配合する場合に、０．１ｉｙｔ％以下では変色がはっ
きりせず、又本発明では温度指示顔料の変色で加熱状態
を確認することを主目的としているので、その配合量は
０．１〜５ｗｔ％の範囲とすれば十分である。又、クリ
ームはんだに混合されるフラックスに予め混入する場合
には、該フラックスに対して０．５％ｗｔ以下では充分
な変色が認められず、又２０−ｔ％以上配合してもはん
だに悪影響を及ぼずため、０．５〜２０ｉｙｔ％の範囲
とするのが好ましい。
接配合する場合に、０．１ｉｙｔ％以下では変色がはっ
きりせず、又本発明では温度指示顔料の変色で加熱状態
を確認することを主目的としているので、その配合量は
０．１〜５ｗｔ％の範囲とすれば十分である。又、クリ
ームはんだに混合されるフラックスに予め混入する場合
には、該フラックスに対して０．５％ｗｔ以下では充分
な変色が認められず、又２０−ｔ％以上配合してもはん
だに悪影響を及ぼずため、０．５〜２０ｉｙｔ％の範囲
とするのが好ましい。
本発明のクリームはんだは、その液相温度より高い温度
で変色する温度指示顔料を配合したものであるから、こ
れを用いてプリン１一基板に種々の電子部品をはんだ付
けすれば、個々のはんだ付は箇所において、上記顔料の
変色の有無によって核部が液相温度以上の所定の加熱温
度に達したかど４゜ うかを容易に判定することができ、そのはんだ付けの良
否を簡単且つ確実に確認することが可能となるという格
別の利点を有するものである。
で変色する温度指示顔料を配合したものであるから、こ
れを用いてプリン１一基板に種々の電子部品をはんだ付
けすれば、個々のはんだ付は箇所において、上記顔料の
変色の有無によって核部が液相温度以上の所定の加熱温
度に達したかど４゜ うかを容易に判定することができ、そのはんだ付けの良
否を簡単且つ確実に確認することが可能となるという格
別の利点を有するものである。
又、温度指示顔料がはんだの液相温度より５０℃を越え
ない範囲で変色するようにし７たものは、最適な加熱温
度による完全な接合の実装恭板が容易に得られる。
ない範囲で変色するようにし７たものは、最適な加熱温
度による完全な接合の実装恭板が容易に得られる。
以上、本発明のクリームはんだによれば、はんだ付は後
の熱履歴をその変色によって容易に確認し得るため、プ
リント基板への各電子部品のはんだ付けの良否を即座に
検査することが可能となって、実装作業の精度と作業能
率の大幅な向」二が３ｔＪｌ待できる。
の熱履歴をその変色によって容易に確認し得るため、プ
リント基板への各電子部品のはんだ付けの良否を即座に
検査することが可能となって、実装作業の精度と作業能
率の大幅な向」二が３ｔＪｌ待できる。
第１図は本発明の効果を確認するだめの実験例を示す平
面図、第２・３図はりフロー加熱温度曲線を示すグラフ
である。 尚、図中１・・・プリント基板、２・・・チップコンデ
ンサ、３・・・フランＩ−Ｉ Ｃ１４・・・リード線。 以」二
面図、第２・３図はりフロー加熱温度曲線を示すグラフ
である。 尚、図中１・・・プリント基板、２・・・チップコンデ
ンサ、３・・・フランＩ−Ｉ Ｃ１４・・・リード線。 以」二
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、はんだ材とフラックスを混合してなるペースト状の
クリームはんだに、その液相温度より高い温度で変色す
る不可逆性の温度指示顔料を配合したことを特徴とする
クリームはんだ。 ２、温度指示顔料として、はんだの液相温度より５０℃
を越えない範囲で変色する温度指示顔料を用いた請求項
１記載のクリームはんだ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1236388A JPH0399791A (ja) | 1989-09-12 | 1989-09-12 | クリームはんだ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1236388A JPH0399791A (ja) | 1989-09-12 | 1989-09-12 | クリームはんだ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0399791A true JPH0399791A (ja) | 1991-04-24 |
Family
ID=17000037
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1236388A Pending JPH0399791A (ja) | 1989-09-12 | 1989-09-12 | クリームはんだ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0399791A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006162651A (ja) * | 2004-12-02 | 2006-06-22 | Chinontec Kk | カラーホイール装置及びプロジェクタ装置 |
| WO2011124451A1 (de) * | 2010-04-09 | 2011-10-13 | BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH | Verfahren zum löten und flussmittel für das löten |
| JP2012115871A (ja) * | 2010-11-30 | 2012-06-21 | Panasonic Corp | はんだペースト |
-
1989
- 1989-09-12 JP JP1236388A patent/JPH0399791A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006162651A (ja) * | 2004-12-02 | 2006-06-22 | Chinontec Kk | カラーホイール装置及びプロジェクタ装置 |
| WO2011124451A1 (de) * | 2010-04-09 | 2011-10-13 | BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH | Verfahren zum löten und flussmittel für das löten |
| JP2012115871A (ja) * | 2010-11-30 | 2012-06-21 | Panasonic Corp | はんだペースト |
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