JPH04330797A - はんだコーティング方法及びその装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プリント配線基板のパ
ッド部にはんだをコーティングする方法及びその装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、プリント配線基板にはんだをコー
ティングする場合には、はんだをコーティングしない領
域をソルダーレジストをもって覆ったプリント配線基板
１７を、図４に示すように、プリント配線基板昇降手段
１８を使用して溶融はんだ槽１５に注入されている溶融
はんだ液１６に浸漬した後引き上げるが、引き上げる際
に長辺が引き上げ方向と直交する長方形の吹き出し口２
１から熱風を吹きつけて、余分なはんだを吹き飛ばして
コーティング厚をコントロールする方法が使用されてい
る。なお、図４において、１９はパッドであり、２０は
スルーホールであり、２２は飛散するはんだ粉末である
。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】プリント配線基板１７
の部品搭載用パッド１９の形状には、プリント配線基板
１７の引き上げ方向と直交する方向に長いものと引き上
げ方向に長いものとがあるが、従来法を使用する場合に
は前者のパッドにおけるはんだコーティング厚は後者の
パッドにおけるコーティング厚より厚くなる。パッド間
のピッチが狭い場合には、はんだコーティング厚が厚く
なるとブリッヂが発生する可能性が高くなる。

【０００４】また、はんだコーティング厚が均一でない
と、その上にメタルマスク等を使用して印刷塗布される
はんだペーストの厚さが不均一となり、電子部品をはん
だ付けする際に、マンハッタン現象、ディウェティング
（はじき現象）等のはんだ付け不良や部品マウント時の
位置ずれが発生する。

【０００５】また、２２０℃程度の熱風を吹きつけるた
め、コーティングされたはんだ表面の酸化が促進され、
部品実装時のはんだペーストとのぬれ性が悪くなる。

【０００６】さらに、熱風によって飛び散ったはんだは
微粉末となり、プリント配線基板の表面に付着し、ショ
ートやブリッジの原因となる。

【０００７】本発明の目的は、これらの欠点を解消する
ことにあり、二つの目的を有する。

【０００８】第１の目的は、除去されたはんだ粉末がプ
リント配線基板表面に付着しないようにし、また、コー
ティングされたはんだ表面の酸化を抑制し、さらに、は
んだコーティング厚を均一にするはんだコーティング方
法を提供することにある。

【０００９】第２の目的は、前記のはんだコーティング
方法に使用されるはんだコーティング装置を提供するこ
とにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記二つの目的のうち、
第１の目的は、プリント配線基板（１７）を溶融はんだ
槽（１５）に注入されている溶融はんだ液（１６）に浸
漬して引き上げるはんだコーティング工程において、プ
リント配線基板（１７）を溶融はんだ液（１６）の中か
ら引き上げる際に、プリント配線基板（１７）に付着し
た余分なはんだを吸引除去してはんだ粉末の飛散とコー
ティングされたはんだの酸化とを防止するはんだコーテ
ィング方法によって達成される。

【００１１】なお、余分なはんだの吸引除去は、プリン
ト配線基板（１７）の片面からなされる場合と両面から
なされる場合とがある。

【００１２】上記二つの目的のうち、第２の目的は、溶
融はんだ槽（１５）とこの溶融はんだ槽（１５）に注入
された溶融はんだ液（１６）にプリント配線基板（１７
）を浸漬して引き上げるプリント配線基板昇降手段（１
８）とを有するはんだコーティング装置において、プリ
ント配線基板（１７）を引き上げる際に、プリント配線
基板（１７）に付着した余分なはんだを吸引除去する吸
引ノズル（１）とこの吸引ノズル（１）に連設された真
空ポンプ（１４）とを具備しているはんだコーティング
装置によって達成される。

【００１３】なお、吸引ノズル（１）は長方形スリット
（２）の形成された筒状体をもって構成し、吸引ノズル
（１）とプリント配線基板（１７）との距離を一定に保
持する吸引ノズルガイド手段（３）を付設するとよい。 また、吸引ノズル（１）の長さは、プリント配線基板（
１７）の幅に合わせて伸縮可能とし、吸引ノズル（１）
と真空ポンプ（１４）との間にはんだ回収手段（８）を
設けることが好ましい。

【００１４】さらに、吸引ノズル（１）を対向して１対
設け、プリント配線基板（１７）の両面から余分なはん
だを吸引除去するようにし、この１対の吸引ノズル（１
）を、上下方向に相互にずらして配設すると効果的であ
る。

【００１５】

【作用】図１を参照して本発明の作用を説明する。なお
、図中、図４で示したものと同一のものは同一記号で示
してある。

【００１６】溶融はんだ液１６からプリント配線基板１
７を引き上げる際に、吸引ノズル１を介して余分なはん
だ２２を吸引除去するので、はんだ微粉末の飛散が全く
なくなり、はんだ微粉末の付着によるショートやブリッ
ジの発生が皆無になる。また、プリント配線基板１７の
表面と吸引ノズル１の吸引口との距離を極めて接近させ
て集中的に吸引することによってはんだコーティング厚
を均一にすることができる。

【００１７】また、熱風を吹きつけないので、コーティ
ングされたはんだ表面の酸化が抑制され、はんだペース
トとのぬれ性が良好に保たれる。

【００１８】

【実施例】以下、図面を参照して、本発明の一実施例に
係るはんだコーティング方法及びその装置について説明
する。

【００１９】図２に、はんだコーティング装置のうち、
本発明の要旨に係る余分なはんだを吸引除去する部分の
構成図を示す。

【００２０】図において、１は例えば幅２ｍｍの長方形
スリット２の形成された直径３０ｍｍのステンレスパイ
プよりなる吸引ノズルであり、３は例えば直径３２ｍｍ
、幅１０ｍｍのテフロン（登録商標）製のロールよりな
る吸引ノズルガイド手段（ガイドロール）である。１対
の吸引ノズル１のそれぞれに連結されているアーム６を
支点５を中心として回動させることによって、１対の吸
引ノズル相互間の間隔を広げたり狭めたりすることがで
きる。４はガイドロール３をプリント配線基板表面に当
接するためのスプリングである。

【００２１】８はステンレス等からなり、内面にテフロ
ン等のコーティングがなされているはんだ回収手段であ
り、吸引口９は吸引ノズル１の排気口７に接続され、排
気口１０は真空ポンプ１４に接続されている。中央の凹
部１１には吸引ノズル１から飛来するはんだを冷却・固
化するための冷却水が注入されている。はんだ回収手段
８の下部は、堆積したはんだ粉末を除去するために分解
可能となっており、常時はパッキング１２をもってシー
ルされている。

【００２２】アーム６を回動して、１対の吸引ノズル１
相互間の間隔を広げ、その間を通ってプリント配線基板
１７を溶融はんだ液に浸漬した後に吸引ノズル１相互間
の間隔を狭め、図３に示すように、スプリング４をもっ
てガイドロール３をプリント配線基板１７に当接すると
、吸引ノズル１の長方形スリット２とプリント配線基板
１７との距離はガイドロール３によって一定に保持され
る。この距離は、この例においては（３２−３０）／２
＝１ｍｍとなる。

【００２３】この状態でプリント配線基板１７を引き上
げれば、吸引ノズル１の長方形スリット２とプリント配
線基板１７との距離は常に一定に保持されながら余分な
はんだが長方形スリット２から吸引除去されるのではん
だコーティング厚は均一になり、はんだ粉末は飛散しな
い。 なお、コーティング厚のコントロールは、はんだ回収手
段８と真空ポンプ１４との間にバイパス回路（図示せず
。）を設け、真空ポンプ１４の排気量を調整して行う。

【００２４】吸引されたはんだ粉末ははんだ回収手段８
の吸気口９に導入される。はんだ回収手段８の中央凹部
１１には冷却水が注入されており、飛来した溶融はんだ
粉末１３は冷却されたはんだ回収手段８の壁面に接触し
て冷却・固化し、下部に落下して堆積する。

【００２５】なお、吸引ノズル１の長さはプリント配線
基板１７の幅に対応して伸縮可能とし、また、ガイドロ
ール３は常にプリント配線基板１７の耳の部分に接触す
るように、同一軸上に設けられている２個のガイドロー
ル３相互間の間隔は調整可能とする。さらに、ガイドロ
ール３をプリント配線基板１７の引き上げ方向に複数組
配設すれば、吸引ノズル１とプリント配線基板１７との
相対位置関係をより正確に制御することができる。

【００２６】また、プリント配線基板１７に形成されて
いるスルーホール２０内のはんだの除去を容易にするた
めには、プリント配線基板１７の両面に対向して設けら
れる１対の吸引ノズル１の設置位置を、図１に示すよう
に、上下方向に相互にずらして配設することが好ましい
。

【００２７】なお、プリント配線基板１７の片面のみに
はんだコーティングされるパッドが形成されている場合
には、吸引ノズル１をプリント配線基板１７の片面に対
向して１個設ければよいことは云うまでもない。

【００２８】上記の装置を使用して、溶融はんだ液１６
の温度を２４０℃とし、浸漬・引き上げ速度を０．３ｍ
／ｓとし、浸漬時間を５秒とし、はんだコーティング面
に塗布するフラックスとしてメック社製のＷ−２２１を
使用してはんだコーティングをなした場合のコーティン
グ厚の分布とはんだ付け不良件数とブリッジ発生件数と
を表１に示す。なお、比較のため、２２０℃の熱風を２
ｋｇ／ｃｍ２　の圧力で吹き付ける従来の方法を使用し
てはんだコーティングをなした場合の結果を表１に併記
する。

【００２９】

【表１】

【００３０】

【発明の効果】以上説明したとおり、本発明に係るはん
だコーティング方法及びその装置においては、プリント
配線基板を溶融はんだ液に浸漬して引き上げるときの余
分のはんだを吸引除去するので、はんだ粉末が飛散して
プリント配線基板の表面に付着することがなくなってシ
ョートやブリッジの発生が防止され、今後増えるであろ
うファインピッチプリント板のはんだコーティングに有
効である。

【００３１】また、はんだコーティング厚が均一となり
、はんだ表面の酸化が少なくなるので部品リードとのは
んだ付け不良の発生が著しく改善され、歩留り向上に効
果がある。

【００３２】なお、はんだ微粉末の飛散が皆無なので、
作業者の安全衛生およびメインテナンスの面で大きな副
次的効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理説明図である。

【図２】本発明に係るはんだコーティング装置のうち、
本発明の要旨に係る余分なはんだを吸引除去する部分の
構成図である。

【図３】吸引ノズルとプリント配線基板との位置関係を
示す図である。

【図４】従来技術の説明図である。

【符号の説明】

１　　　　吸引ノズル ２　　　　スリット ３　　　　吸引ノズルガイド手段（ガイドロール）８　
　　　はんだ回収手段 １４　　　　真空ポンプ １５　　　　溶融はんだ槽 １６　　　　溶融はんだ液 １７　　　　プリント配線基板

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　プリント配線基板（１７）を溶融はん
   だ槽（１５）に注入されている溶融はんだ液（１６）に
   浸漬して引き上げるはんだコーティング工程において、
   前記プリント配線基板（１７）を前記溶融はんだ液（１
   ６）の中から引き上げる際に、前記プリント配線基板（
   １７）に付着した余分なはんだを吸引除去してはんだ粉
   末の飛散とコーティングされたはんだの酸化とを防止す
   ることを特徴とするはんだコーティング方法。
2. 【請求項２】　　前記余分なはんだの吸引除去は、プリ
   ント配線基板（１７）の片面からなされることを特徴と
   する請求項１記載のはんだコーティング方法。
3. 【請求項３】　　前記余分なはんだの吸引除去は、プリ
   ント配線基板（１７）の両面からなされることを特徴と
   する請求項１記載のはんだコーティング方法。
4. 【請求項４】　　溶融はんだ槽（１５）と該溶融はんだ
   槽（１５）に注入された溶融はんだ液（１６）にプリン
   ト配線基板（１７）を浸漬して引き上げるプリント配線
   基板昇降手段（１８）とを有するはんだコーティング装
   置において、前記プリント配線基板（１７）を引き上げ
   る際に、前記プリント配線基板（１７）に付着した余分
   なはんだを吸引除去する吸引ノズル（１）と該吸引ノズ
   ル（１）に連設された真空ポンプ（１４）とを具備して
   なることを特徴とするはんだコーティング装置。
5. 【請求項５】　　前記吸引ノズル（１）は長方形スリッ
   ト（２）の形成された筒状体よりなり、前記吸引ノズル
   （１）と前記プリント配線基板（１７）との距離を一定
   に保持する吸引ノズルガイド手段（３）が付設されてな
   ることを特徴とする請求項４記載のはんだコーティング
   装置。
6. 【請求項６】　　前記吸引ノズル（１）の長さは、前記
   プリント配線基板（１７）の幅に合わせて伸縮可能とさ
   れてなることを特徴とする請求項５記載のはんだコーテ
   ィング装置。
7. 【請求項７】　　前記吸引ノズル（１）と前記真空ポン
   プ（１４）との間にはんだ回収手段（８）が設けられて
   なることを特徴とする請求項４、５、または、６記載の
   はんだコーティング装置。
8. 【請求項８】　　前記吸引ノズル（１）が対向して１対
   設けられ、前記プリント配線基板（１７）の両面から余
   分なはんだを吸引除去することを特徴とする請求項４、
   ５、６、または、７記載のはんだコーティング装置。
9. 【請求項９】　　前記１対の吸引ノズル（１）は、上下
   方向に相互にずらして配設されてなることを特徴とする
   請求項８記載のはんだコーティング装置。