JPH05235530A - はんだ付け - Google Patents
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- JPH05235530A JPH05235530A JP4266091A JP26609192A JPH05235530A JP H05235530 A JPH05235530 A JP H05235530A JP 4266091 A JP4266091 A JP 4266091A JP 26609192 A JP26609192 A JP 26609192A JP H05235530 A JPH05235530 A JP H05235530A
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- Japan
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- wiring board
- door
- curtain
- soldering
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- 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
- H05K3/3468—Applying molten solder
-
- 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
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K1/00—Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
- B23K1/008—Soldering within a furnace
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K1/00—Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
- B23K1/08—Soldering by means of dipping in molten solder
- B23K1/085—Wave soldering
-
- 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
- H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
- H05K2203/08—Treatments involving gases
- H05K2203/086—Using an inert gas
-
- H—ELECTRICITY
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- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
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- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
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- H05K3/3447—Lead-in-hole components
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
- Molten Solder (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 低濃度の酸素のみを含むはんだ付け雰囲気を
容易につくることができ、カーテンとの接触で生じる配
線板の質の低下を防ぐ。 【構成】 はんだ付け装置２０は、はんだ付けチャンバ
２４の中へと、組立てられた配線板を運ぶようにしたコ
ンベヤー２２が配され、はんだのウェーブ２６をつく
る。チャンバ２４の入口２１にカーテン４０、その出口
２３にカーテン４１を有する。ガス分配器３２と３４を
チャンバ２４の中に配置し、チャンバ２４の中に窒素を
導入して、ウェーブの近傍に非酸化性ガス雰囲気をつく
る。運転時には、ウェーブ２６によって、部品と配線板
との接続部を湿潤させ、次にはんだを固化させて永久接
続を形成させる。カーテンの底縁は、組立てられた配線
板の前面に対して、相補的な形状を有しており、配線板
が、カーテンと接触せずにその下を通過するように配置
してある。
容易につくることができ、カーテンとの接触で生じる配
線板の質の低下を防ぐ。 【構成】 はんだ付け装置２０は、はんだ付けチャンバ
２４の中へと、組立てられた配線板を運ぶようにしたコ
ンベヤー２２が配され、はんだのウェーブ２６をつく
る。チャンバ２４の入口２１にカーテン４０、その出口
２３にカーテン４１を有する。ガス分配器３２と３４を
チャンバ２４の中に配置し、チャンバ２４の中に窒素を
導入して、ウェーブの近傍に非酸化性ガス雰囲気をつく
る。運転時には、ウェーブ２６によって、部品と配線板
との接続部を湿潤させ、次にはんだを固化させて永久接
続を形成させる。カーテンの底縁は、組立てられた配線
板の前面に対して、相補的な形状を有しており、配線板
が、カーテンと接触せずにその下を通過するように配置
してある。
Description
【０００１】本発明は、はんだ付けのための方法と装置
に関するものであり、詳しくは配線板の製造に関するも
のである。
に関するものであり、詳しくは配線板の製造に関するも
のである。
【０００２】配線板の製造は、公知の工業的作業であ
る。一般的に、電気回路を配線板の上にプリントし、更
に配線板の選択した位置にドリルで穴をあけて回路部品
を差込み、更にそれを配線板上の電気導体にはんだ付け
することができる。はんだ付け作業は、一般的に、自動
的に又は半自動的に行われる。はんだ付けされる配線板
は、はんだ付けを行う場所を囲っている細長いチャンバ
の中へと入って行くコンベヤー上に連続して充填され
る。従って、はんだ付けは、配線板がチャンバの中を通
過している時に行われる。
る。一般的に、電気回路を配線板の上にプリントし、更
に配線板の選択した位置にドリルで穴をあけて回路部品
を差込み、更にそれを配線板上の電気導体にはんだ付け
することができる。はんだ付け作業は、一般的に、自動
的に又は半自動的に行われる。はんだ付けされる配線板
は、はんだ付けを行う場所を囲っている細長いチャンバ
の中へと入って行くコンベヤー上に連続して充填され
る。従って、はんだ付けは、配線板がチャンバの中を通
過している時に行われる。
【０００３】はんだ付けには２つの商業的に重要な方法
がある：即ち、リフローはんだ付け（reflow solderin
g）とウェーブはんだ付け（wave soldering）である。
リフローはんだ付けでは、小さい電子部品をプリント配
線板上に表面取り付けし、そこに、スクリーンプリンテ
ィング（screen printing）、スクリーンステンシリン
グ（screen stencilling）、又はスクリーンディスペン
シング(screen dispensing) のような方法によって、ク
リームのような又はペーストのような稠度を有するはん
だを適用した。次に、そのプリントされた配線板を十分
に高い温度、一般的には、はんだ合金の融点又は液相線
に比べて５０℃高い温度に暴露してはんだ合金を液化さ
せ、それを電子部品と接触させて、その後に続くプリン
ト配線板の冷却時に、はんだによって、電子部品が配線
板上の定位置に固定されるようにする。熱は、例えば赤
外線、蒸気相、加熱されたコンベヤーベルト又は対流手
段によって、供給することができる。従来、はんだは、
望ましい稠度を混合物に付与するために選択された融
剤、有機溶媒、及び増粘剤を含む液体媒体中に分散され
た柔らかい粉末金属合金を含んでいる。
がある：即ち、リフローはんだ付け（reflow solderin
g）とウェーブはんだ付け（wave soldering）である。
リフローはんだ付けでは、小さい電子部品をプリント配
線板上に表面取り付けし、そこに、スクリーンプリンテ
ィング（screen printing）、スクリーンステンシリン
グ（screen stencilling）、又はスクリーンディスペン
シング(screen dispensing) のような方法によって、ク
リームのような又はペーストのような稠度を有するはん
だを適用した。次に、そのプリントされた配線板を十分
に高い温度、一般的には、はんだ合金の融点又は液相線
に比べて５０℃高い温度に暴露してはんだ合金を液化さ
せ、それを電子部品と接触させて、その後に続くプリン
ト配線板の冷却時に、はんだによって、電子部品が配線
板上の定位置に固定されるようにする。熱は、例えば赤
外線、蒸気相、加熱されたコンベヤーベルト又は対流手
段によって、供給することができる。従来、はんだは、
望ましい稠度を混合物に付与するために選択された融
剤、有機溶媒、及び増粘剤を含む液体媒体中に分散され
た柔らかい粉末金属合金を含んでいる。
【０００４】ウェーブはんだ付けは、はんだ付けチャン
バの中に配線板を運び入れる前に、はんだを配線板に適
用しない点において、リフローはんだ付けと異なる。そ
の代わりに、溶融はんだを含む容器を、チャンバの中に
配置し、それにポンプを結合させて、はんだのウェーブ
（単数又は複数のウェーブ）をつくる。各配線板は、適
当量のはんだが望ましく部品に適用されて、配線板を冷
却した時に適当なはんだ接続が形成されるように、ウェ
ーブ（単数又は複数）に関連させて、間隔を置いて、は
んだ付けチャンバの中を通過させる。一般的には、望ま
しい場所において、融剤で配線板を前処理し、それらの
場所で、はんだが配線板表面に付着することができるよ
うにする。
バの中に配線板を運び入れる前に、はんだを配線板に適
用しない点において、リフローはんだ付けと異なる。そ
の代わりに、溶融はんだを含む容器を、チャンバの中に
配置し、それにポンプを結合させて、はんだのウェーブ
（単数又は複数のウェーブ）をつくる。各配線板は、適
当量のはんだが望ましく部品に適用されて、配線板を冷
却した時に適当なはんだ接続が形成されるように、ウェ
ーブ（単数又は複数）に関連させて、間隔を置いて、は
んだ付けチャンバの中を通過させる。一般的には、望ま
しい場所において、融剤で配線板を前処理し、それらの
場所で、はんだが配線板表面に付着することができるよ
うにする。
【０００５】近年、相当な研究と開発活動が、はんだ接
続を形成する時の雰囲気を最適化することについて行わ
れて来た。例えば、従来のウェーブはんだ付けでは、溶
融はんだを、酸素分子に暴露して、酸化する。酸化され
たはんだは、表面酸化層を形成する傾向があり、一般的
には、その表面酸化層は、はんだ付けチャンバの中に配
線板が入る前に、融剤を配線板に適用することによっ
て、除去する。酸化物を除去することによって、はんだ
付けすることになっている部品をはんだで湿潤させるこ
とができる。ウェーブは、連続的に破壊される溶融はん
だの表層を有するので、浮きかすとして知られている酸
化物とはんだの残留物が、はんだの入っている容器の中
に集まる。浮きかすによるはんだの損失と保守要求が原
因となって、浮きかすの発生は、はんだ付け法のコスト
をかなり高騰させる。例えば、容器から浮きかすを除去
して、浮きかすの摩耗作用によって傷んだウェーブはん
だ付け装置の機械部品を修理することが、時々必要であ
る。更に、はんだが、鉛のような毒性成分を含んでいる
場合には、浮きかす自体が健康に悪いことがある。
続を形成する時の雰囲気を最適化することについて行わ
れて来た。例えば、従来のウェーブはんだ付けでは、溶
融はんだを、酸素分子に暴露して、酸化する。酸化され
たはんだは、表面酸化層を形成する傾向があり、一般的
には、その表面酸化層は、はんだ付けチャンバの中に配
線板が入る前に、融剤を配線板に適用することによっ
て、除去する。酸化物を除去することによって、はんだ
付けすることになっている部品をはんだで湿潤させるこ
とができる。ウェーブは、連続的に破壊される溶融はん
だの表層を有するので、浮きかすとして知られている酸
化物とはんだの残留物が、はんだの入っている容器の中
に集まる。浮きかすによるはんだの損失と保守要求が原
因となって、浮きかすの発生は、はんだ付け法のコスト
をかなり高騰させる。例えば、容器から浮きかすを除去
して、浮きかすの摩耗作用によって傷んだウェーブはん
だ付け装置の機械部品を修理することが、時々必要であ
る。更に、はんだが、鉛のような毒性成分を含んでいる
場合には、浮きかす自体が健康に悪いことがある。
【０００６】従って、空気に比べて、はんだに対してよ
り反応性の低い雰囲気で、ウェーブの全表面を覆うこと
が、提案された。しかしながら、はんだ付け雰囲気には
酸素が存在していることが必要である、ことが当業にお
いては知られている。特に、米国特許出願第４，６１
０，３９１号は、実質的に空気から成る雰囲気中で、工
作物をウェーブはんだ付けする方法の改良に関するもの
であり、（ｉ）活性な浮きかす生成域を含み、流体の動
きを観察することができるはんだウェーブの第一部分
と、（ｉｉ）工作物と接触するはんだウェーブの最後の
部分であるはんだウェーブの第二部分とが認められてい
る。該改良は、活性な浮きかす生成域表面の少なくとも
５０％と接触する雰囲気を不活性ガスで置き換えるが、
第二部分の表面と接触する雰囲気が不活性にならないよ
うにすること、を含んでいる。一般的に、２つのディフ
ューザーを用いる。第一のディフューザーは、ウェーブ
の全面に、窒素のような不活性ガスを供給する。第二の
ディフューザーは、ウェーブの後部に対して、一般的に
酸素を１８ − ５０容量％（残りは一般的に窒素であ
る）含むガス混合物を供給する。
り反応性の低い雰囲気で、ウェーブの全表面を覆うこと
が、提案された。しかしながら、はんだ付け雰囲気には
酸素が存在していることが必要である、ことが当業にお
いては知られている。特に、米国特許出願第４，６１
０，３９１号は、実質的に空気から成る雰囲気中で、工
作物をウェーブはんだ付けする方法の改良に関するもの
であり、（ｉ）活性な浮きかす生成域を含み、流体の動
きを観察することができるはんだウェーブの第一部分
と、（ｉｉ）工作物と接触するはんだウェーブの最後の
部分であるはんだウェーブの第二部分とが認められてい
る。該改良は、活性な浮きかす生成域表面の少なくとも
５０％と接触する雰囲気を不活性ガスで置き換えるが、
第二部分の表面と接触する雰囲気が不活性にならないよ
うにすること、を含んでいる。一般的に、２つのディフ
ューザーを用いる。第一のディフューザーは、ウェーブ
の全面に、窒素のような不活性ガスを供給する。第二の
ディフューザーは、ウェーブの後部に対して、一般的に
酸素を１８ − ５０容量％（残りは一般的に窒素であ
る）含むガス混合物を供給する。
【０００７】欧州特許出願第３６１，５０７号には、は
んだ付け融剤の存在下において、はんだウェーブの近傍
で、約１０，０００ − ２０，０００ ppm 容量 （part
s per million by volume）の酸素濃度を維持すること
が望ましい、と記載されている。欧州特許出願第０，３
３０，８６７号には、配線板又は他の部品を融剤で前処
理しないウェーブはんだ付け法では、前記酸素濃度は
１０ ppm 容量 であることが可能である、と記載されて
いる。
んだ付け融剤の存在下において、はんだウェーブの近傍
で、約１０，０００ − ２０，０００ ppm 容量 （part
s per million by volume）の酸素濃度を維持すること
が望ましい、と記載されている。欧州特許出願第０，３
３０，８６７号には、配線板又は他の部品を融剤で前処
理しないウェーブはんだ付け法では、前記酸素濃度は
１０ ppm 容量 であることが可能である、と記載されて
いる。
【０００８】欧州特許出願第０，３８９，２１８号に
は、リフローはんだ付けは、低酸化雰囲気、好ましくは
酸素を 約１５００ ppm 容量 以下の量で含む低酸化雰
囲気中で行うことができる、と記載されている。
は、リフローはんだ付けは、低酸化雰囲気、好ましくは
酸素を 約１５００ ppm 容量 以下の量で含む低酸化雰
囲気中で行うことができる、と記載されている。
【０００９】はんだ付け雰囲気が １０ ppm 容量 程度
の酸素を含んでいる場合には、融剤でプリント配線板を
前処理せずに、ウェーブはんだ付けを行うことができ
る、と欧州特許出願第０，３３０，８６７ Ａ 号に記載
されているにもかかわらず、依然として、製造者は、配
線板を融剤で前処理することを好む。その理由は２つあ
る。まず第一の理由としては、たとえはんだ付け雰囲気
をつくるために実質的に純粋な窒素源（酸素 ５ ppm 容
量 以下）を用いているとしても、酸素濃度 １０ppm 容
量 を有する雰囲気を、はんだ付けチャンバの中で、確
実に且つ繰返して維持する難しさが生じてくることにあ
る。第二の理由としては、低濃度の酸素環境でも、いく
らかの浮きかすが生じる、ことが認められるからであ
る。
の酸素を含んでいる場合には、融剤でプリント配線板を
前処理せずに、ウェーブはんだ付けを行うことができ
る、と欧州特許出願第０，３３０，８６７ Ａ 号に記載
されているにもかかわらず、依然として、製造者は、配
線板を融剤で前処理することを好む。その理由は２つあ
る。まず第一の理由としては、たとえはんだ付け雰囲気
をつくるために実質的に純粋な窒素源（酸素 ５ ppm 容
量 以下）を用いているとしても、酸素濃度 １０ppm 容
量 を有する雰囲気を、はんだ付けチャンバの中で、確
実に且つ繰返して維持する難しさが生じてくることにあ
る。第二の理由としては、低濃度の酸素環境でも、いく
らかの浮きかすが生じる、ことが認められるからであ
る。
【００１０】はんだ付け融剤を用いるので、はんだ付け
雰囲気中に酸素が存在することは許容されるが、それで
も、はんだ付け雰囲気中に空気が進入するのを抑える必
要がある、と我々は考えている。はんだ付けチャンバの
入口と出口の双方にカーテンを提供して空気の進入を制
限する、ことが知られている。そのようなカーテンは、
窒素がチャンバの中に供給される時に、空気の進入に対
して物理的バリヤーを形成する。カーテンは、一般的
に、それぞれ、ゴム、金属薄板又はガラス繊維から成る
多数のフィンガー又はフィラメントを含む。カーテン
は、一般的に、チャンバの入口と出口を完全に密閉する
が、配線板の前進によって押しのけられて、配線板のチ
ャンバへの出入りが可能になる。驚くべきことに、その
ようなカーテンとの接触によって、たとえカーテンの重
量が軽くても、はんだ付けチャンバを通過する配線板
は、はんだ付けの質及び完成した配線板の質を損なうの
に十分な程に幾つかの部品をずらしてしまうことがあ
る、ことを見出した。その問題は、カーテンを取除き、
はんだ付け雰囲気を形成するために用いた窒素流を増加
させることによって、克服することができるが、それを
実行すると、はんだ付け雰囲気中の酸素濃度を低く保つ
ことがいくら望ましいとしても、窒素をかなり多量に消
費することになってしまう。更に、配線板をはんだ付け
融剤で前処理するにしても、酸素濃度の低いはんだ付け
雰囲気を保つことが望ましい、と考える。
雰囲気中に酸素が存在することは許容されるが、それで
も、はんだ付け雰囲気中に空気が進入するのを抑える必
要がある、と我々は考えている。はんだ付けチャンバの
入口と出口の双方にカーテンを提供して空気の進入を制
限する、ことが知られている。そのようなカーテンは、
窒素がチャンバの中に供給される時に、空気の進入に対
して物理的バリヤーを形成する。カーテンは、一般的
に、それぞれ、ゴム、金属薄板又はガラス繊維から成る
多数のフィンガー又はフィラメントを含む。カーテン
は、一般的に、チャンバの入口と出口を完全に密閉する
が、配線板の前進によって押しのけられて、配線板のチ
ャンバへの出入りが可能になる。驚くべきことに、その
ようなカーテンとの接触によって、たとえカーテンの重
量が軽くても、はんだ付けチャンバを通過する配線板
は、はんだ付けの質及び完成した配線板の質を損なうの
に十分な程に幾つかの部品をずらしてしまうことがあ
る、ことを見出した。その問題は、カーテンを取除き、
はんだ付け雰囲気を形成するために用いた窒素流を増加
させることによって、克服することができるが、それを
実行すると、はんだ付け雰囲気中の酸素濃度を低く保つ
ことがいくら望ましいとしても、窒素をかなり多量に消
費することになってしまう。更に、配線板をはんだ付け
融剤で前処理するにしても、酸素濃度の低いはんだ付け
雰囲気を保つことが望ましい、と考える。
【００１１】従って、当業においては、低濃度の酸素の
みを含むはんだ付け雰囲気を容易につくることができ、
且つ従来のカーテンによって生じる前述の問題を克服す
るはんだ付けのための改良方法と改良装置に対するニー
ドが存在している。本発明は、このニードを満たすこと
を目的としている。
みを含むはんだ付け雰囲気を容易につくることができ、
且つ従来のカーテンによって生じる前述の問題を克服す
るはんだ付けのための改良方法と改良装置に対するニー
ドが存在している。本発明は、このニードを満たすこと
を目的としている。
【００１２】本発明に従って、配線板（又は他の工作
物）を、入口と出口を有するはんだ付けチャンバの中を
通過させて、はんだ付けする工程、はんだ付けチャンバ
に非酸化性ガスを供給して、比較的非酸化性のはんだ付
け雰囲気を該チャンバの中につくる工程、及びチャンバ
の入口とチャンバの出口に、ドア又はカーテンを提供す
る工程を含み、且つ配線板（又は他の工作物）を、入口
に提供したドア又はカーテンと接触させずに、入口を通
過させてチャンバの中へと前進させることを特徴とする
はんだ付け方法を提供する。
物）を、入口と出口を有するはんだ付けチャンバの中を
通過させて、はんだ付けする工程、はんだ付けチャンバ
に非酸化性ガスを供給して、比較的非酸化性のはんだ付
け雰囲気を該チャンバの中につくる工程、及びチャンバ
の入口とチャンバの出口に、ドア又はカーテンを提供す
る工程を含み、且つ配線板（又は他の工作物）を、入口
に提供したドア又はカーテンと接触させずに、入口を通
過させてチャンバの中へと前進させることを特徴とする
はんだ付け方法を提供する。
【００１３】又、本発明は、入口と出口とを有するはん
だ付けチャンバ、はんだ付けされる配線板をチャンバの
中に導くコンベヤー、はんだ付けが行われる場所の近傍
に、運転時に、比較的非酸化性の雰囲気をつくることが
できる非酸化性ガスのための入口、チャンバからの出口
の所にあるドア又はカーテン及びチャンバへの入口の所
にあるドア又はカーテン、チャンバの中への空気の進入
を制限するように配置したドア又はカーテンを含み、且
つチャンバへの入口にあるドア又はカーテンが、運転時
に、はんだ付けされる配線板又は他の工作物が、入口に
あるドア又はカーテンと接触せずに、チャンバの中に入
るように形作られることができ又は動作させることがで
きることを特徴とするはんだ付け装置も提供する。
だ付けチャンバ、はんだ付けされる配線板をチャンバの
中に導くコンベヤー、はんだ付けが行われる場所の近傍
に、運転時に、比較的非酸化性の雰囲気をつくることが
できる非酸化性ガスのための入口、チャンバからの出口
の所にあるドア又はカーテン及びチャンバへの入口の所
にあるドア又はカーテン、チャンバの中への空気の進入
を制限するように配置したドア又はカーテンを含み、且
つチャンバへの入口にあるドア又はカーテンが、運転時
に、はんだ付けされる配線板又は他の工作物が、入口に
あるドア又はカーテンと接触せずに、チャンバの中に入
るように形作られることができ又は動作させることがで
きることを特徴とするはんだ付け装置も提供する。
【００１４】「比較的非酸化性の雰囲気」とは、はんだ
に対して、空気よりも酸化力が小さい雰囲気を意味して
いる。比較的非酸化性の雰囲気は、酸素を ２００ ppm
容量以下で含む、ことが好ましい。本明細書で用いてい
る「非酸化性ガス」とは、比較的非酸化性の雰囲気中の
酸素不純物に比べて、酸素不純物の濃度が低いガス又は
ガス混合物を意味している。
に対して、空気よりも酸化力が小さい雰囲気を意味して
いる。比較的非酸化性の雰囲気は、酸素を ２００ ppm
容量以下で含む、ことが好ましい。本明細書で用いてい
る「非酸化性ガス」とは、比較的非酸化性の雰囲気中の
酸素不純物に比べて、酸素不純物の濃度が低いガス又は
ガス混合物を意味している。
【００１５】本発明に従う方法と装置は、特に、配線板
が還流はんだ付け（reflux soldering）によって前もっ
て作られたはんだ接続を含んでいる場合のウェーブはん
だ付けにおいて、特に適する。又、本方法と装置は、リ
フローはんだ付けにも適する。
が還流はんだ付け（reflux soldering）によって前もっ
て作られたはんだ接続を含んでいる場合のウェーブはん
だ付けにおいて、特に適する。又、本方法と装置は、リ
フローはんだ付けにも適する。
【００１６】ドアと配線板とが接触せずに配線板がチャ
ンバの中に入ることができるようにドアを上げたり又は
開けたりするための手段と、いったん配線板がドアを過
ぎた後にドアを下げたり（又は閉じたり）するための手
段又はドアの降下を起こさせるための手段と連動してい
る、まさにチャンバの中に入ろうとしている配線板の位
置を検出するための手段を有する本発明に従う装置を提
供することによって、チャンバ入口にあるドアとチャン
バの中に入って行く配線板との接触を、防止することが
できる。
ンバの中に入ることができるようにドアを上げたり又は
開けたりするための手段と、いったん配線板がドアを過
ぎた後にドアを下げたり（又は閉じたり）するための手
段又はドアの降下を起こさせるための手段と連動してい
る、まさにチャンバの中に入ろうとしている配線板の位
置を検出するための手段を有する本発明に従う装置を提
供することによって、チャンバ入口にあるドアとチャン
バの中に入って行く配線板との接触を、防止することが
できる。
【００１７】しかしながら、配線板がドア又はカーテン
と接触せずに、底縁の下を通過することができるよう
に、はんだ付けされることになっている組立てられた配
線板の輪郭（即ち、正面図）に対して、一般的に相補的
な形状の底縁を有し、且つチャンバ入口にあるドア又は
カーテンを提供することが好ましい。好ましくは、チャ
ンバへの入口にあるカーテン又はドアの位置と高さは、
成形された底縁が、組立てられた配線板から ５ mm 未
満だけ離れているようにする。従って、底縁の下からチ
ャンバの中への空気の進入率は、チャンバの入口にドア
又はカーテンがない時と比較して、低い。故に、チャン
バの中へ窒素又は他の非酸化性ガスを過剰な割合で導入
する必要もなく、ウェーブはんだ付け装置のチャンバに
おいて、はんだを配線板に適用する場所付近の雰囲気中
の酸素濃度を低く保つことができる。
と接触せずに、底縁の下を通過することができるよう
に、はんだ付けされることになっている組立てられた配
線板の輪郭（即ち、正面図）に対して、一般的に相補的
な形状の底縁を有し、且つチャンバ入口にあるドア又は
カーテンを提供することが好ましい。好ましくは、チャ
ンバへの入口にあるカーテン又はドアの位置と高さは、
成形された底縁が、組立てられた配線板から ５ mm 未
満だけ離れているようにする。従って、底縁の下からチ
ャンバの中への空気の進入率は、チャンバの入口にドア
又はカーテンがない時と比較して、低い。故に、チャン
バの中へ窒素又は他の非酸化性ガスを過剰な割合で導入
する必要もなく、ウェーブはんだ付け装置のチャンバに
おいて、はんだを配線板に適用する場所付近の雰囲気中
の酸素濃度を低く保つことができる。
【００１８】好ましくは、本発明に従ってウェーブはん
だ付けを行う場合には、チャンバの中に配線板を通す前
に、各配線板は、はんだ接続が形成される場所において
配線板に適用されたはんだ付け融剤を有する。はんだ付
け融剤としては、従来のもの（例えば、マルチコアはん
だ付け融剤）を用いることができ、且つ該融剤を、従来
の方法で適用することができる。前記のはんだ付け融剤
を前述のように適用するとしても、チャンバ中につくら
れたウェーブ（単数又は複数）の近傍の酸素濃度は、好
ましくは １００ ppm 容量未満、より好ましくは ５０
ppm 容量 未満に維持する。はんだ付け域において、酸
素濃度をそのような低濃度にするためには、適当な高純
度窒素源を用いることが望ましい。一般的に、空気から
窒素を精留して分離するための最新の商業的工場では、
本発明に従う方法において窒素源として用いるのに適当
な酸素不純物が ５ ppm 容量 以下の製品を製造してい
る。
だ付けを行う場合には、チャンバの中に配線板を通す前
に、各配線板は、はんだ接続が形成される場所において
配線板に適用されたはんだ付け融剤を有する。はんだ付
け融剤としては、従来のもの（例えば、マルチコアはん
だ付け融剤）を用いることができ、且つ該融剤を、従来
の方法で適用することができる。前記のはんだ付け融剤
を前述のように適用するとしても、チャンバ中につくら
れたウェーブ（単数又は複数）の近傍の酸素濃度は、好
ましくは １００ ppm 容量未満、より好ましくは ５０
ppm 容量 未満に維持する。はんだ付け域において、酸
素濃度をそのような低濃度にするためには、適当な高純
度窒素源を用いることが望ましい。一般的に、空気から
窒素を精留して分離するための最新の商業的工場では、
本発明に従う方法において窒素源として用いるのに適当
な酸素不純物が ５ ppm 容量 以下の製品を製造してい
る。
【００１９】非酸化性ガスとして窒素を用いる本発明の
方法によって、はんだウェーブの領域において、酸素を
５０ ppm 容量 以下で含む、総窒素流量 ２５０チャン
バ容量／時 以下のはんだ付け雰囲気を達成した。
方法によって、はんだウェーブの領域において、酸素を
５０ ppm 容量 以下で含む、総窒素流量 ２５０チャン
バ容量／時 以下のはんだ付け雰囲気を達成した。
【００２０】非酸化性ガスは、好ましくは、窒素である
が、別法として、アルゴンのような希ガスを用いること
もできる。はんだ付け温度（一般的に、２５０℃未満）
におけるもう１つ別の非酸化性ガスは、二酸化炭素であ
る。
が、別法として、アルゴンのような希ガスを用いること
もできる。はんだ付け温度（一般的に、２５０℃未満）
におけるもう１つ別の非酸化性ガスは、二酸化炭素であ
る。
【００２１】はんだウェーブ（単数又は複数）の近傍に
おいて、チャンバ中に導入された非酸化性ガスは、はん
だ接続の形成を損なわない程度の速度であることが望ま
しい。従って、前記非酸化性ガスは、極めて多数の顕微
鏡的ガス分配細孔を有するディフーザーを通じて導入す
る、ことが好ましい。
おいて、チャンバ中に導入された非酸化性ガスは、はん
だ接続の形成を損なわない程度の速度であることが望ま
しい。従って、前記非酸化性ガスは、極めて多数の顕微
鏡的ガス分配細孔を有するディフーザーを通じて導入す
る、ことが好ましい。
【００２２】非酸化性ガスは、はんだを適用する場所の
近傍から一定の間隔で離れている所からチャンバ中に導
入することができる。ウェーブの近傍において、酸素濃
度を特に低いレベル、即ち ４０ ppm 容量 に保ちたい
場合は、望ましくは、入口のドア又はカーテン近傍と出
口のドア又はカーテン近傍のチャンバ中に、非酸化性ガ
スを供給する。更に、驚くべきことに、市販のウェーブ
はんだ付け装置では、はんだ接続の幾つかは、各配線板
が炉を出る時に、完全に固体となっていない、ことを見
出した。従って、部品とドア又はカーテンとの物理的接
触がある場合、各配線板が、出口ドア又はカーテンを通
過する時に、部品が、はずれてしまうことがある。その
問題には２つの解決方法がある。その第一の解決方法
は、出口のドア又はカーテンとチャンバを出て行く各配
線板との接触を防止することである。従って、出口のド
ア又はカーテンを、入口のドア又はカーテンと同様に配
置する。別法としては、非酸化性ガス流、例えば窒素流
を、はんだ接続に指向して、はんだウェーブ（単数又は
複数）とチャンバの出口との間にあるチャンバ領域で、
はんだ接続を更に冷却することができる。
近傍から一定の間隔で離れている所からチャンバ中に導
入することができる。ウェーブの近傍において、酸素濃
度を特に低いレベル、即ち ４０ ppm 容量 に保ちたい
場合は、望ましくは、入口のドア又はカーテン近傍と出
口のドア又はカーテン近傍のチャンバ中に、非酸化性ガ
スを供給する。更に、驚くべきことに、市販のウェーブ
はんだ付け装置では、はんだ接続の幾つかは、各配線板
が炉を出る時に、完全に固体となっていない、ことを見
出した。従って、部品とドア又はカーテンとの物理的接
触がある場合、各配線板が、出口ドア又はカーテンを通
過する時に、部品が、はずれてしまうことがある。その
問題には２つの解決方法がある。その第一の解決方法
は、出口のドア又はカーテンとチャンバを出て行く各配
線板との接触を防止することである。従って、出口のド
ア又はカーテンを、入口のドア又はカーテンと同様に配
置する。別法としては、非酸化性ガス流、例えば窒素流
を、はんだ接続に指向して、はんだウェーブ（単数又は
複数）とチャンバの出口との間にあるチャンバ領域で、
はんだ接続を更に冷却することができる。
【００２３】適当なカーテンの設置を含む比較的単純な
改良を施すことによって、従来のはんだ付けチャンバ
を、本発明方法で用いることができるように適合させる
ことができる。
改良を施すことによって、従来のはんだ付けチャンバ
を、本発明方法で用いることができるように適合させる
ことができる。
【００２４】本発明に従う方法と装置によって、浮きか
すの比較的少量の付随生成のみを伴う良好なはんだ接続
を生じさせることができる。
すの比較的少量の付随生成のみを伴う良好なはんだ接続
を生じさせることができる。
【００２５】本発明に従う方法と装置を、添付の図面を
例として参照することによって説明する：図１Ａ − １
Ｅは、ウェーブはんだ付けのための配線板の調製を説明
する概略図である；図２は、本発明に従うウェーブはん
だ付け装置の側面の概略図である；図３は、図２に示し
た装置で用いるカーテンの正面の概略図である；図４
は、図２に示した装置で用いるガス分配器を下から見た
時の概略図である；図５は、はんだ付けチャンバの各部
分の入口からの距離に対する、酸素濃度の変化を示して
いるグラフである；図６と図７は、配線板が、はんだ付
けチャンバの中を通過している時の、配線板に取り付け
られた部品の温度変化を示しているグラフである；及び
図８は、図３とは異なるカーテンの配置を説明してい
る。
例として参照することによって説明する：図１Ａ − １
Ｅは、ウェーブはんだ付けのための配線板の調製を説明
する概略図である；図２は、本発明に従うウェーブはん
だ付け装置の側面の概略図である；図３は、図２に示し
た装置で用いるカーテンの正面の概略図である；図４
は、図２に示した装置で用いるガス分配器を下から見た
時の概略図である；図５は、はんだ付けチャンバの各部
分の入口からの距離に対する、酸素濃度の変化を示して
いるグラフである；図６と図７は、配線板が、はんだ付
けチャンバの中を通過している時の、配線板に取り付け
られた部品の温度変化を示しているグラフである；及び
図８は、図３とは異なるカーテンの配置を説明してい
る。
【００２６】図面は、一定の比に拡大して描いたもので
はない。
はない。
【００２７】図面参照。図１Ａは、そこに配線板をつく
ることができる支持体２を示している。支持体２は、ガ
ラス繊維又はフェノール樹脂を含浸させた紙のような適
当な絶縁材から成っている。
ることができる支持体２を示している。支持体２は、ガ
ラス繊維又はフェノール樹脂を含浸させた紙のような適
当な絶縁材から成っている。
【００２８】図１Ｂ参照。支持体２の電気部品を差込み
たい場所に、開口部４が、ドリルによって開けられてい
る。支持体２を銅めっきして、形成されることになって
いる電気回路のための適当な導体を提供する（図１Ｃ参
照）。特に、銅めっき６を、開口部４の中と近傍とに提
供する。次に、その銅めっき６の表面上に、適当なはん
だ付け融剤（例えば、タムラ融剤又はマルチコア融剤）
を提供する。電気部品８、例えば抵抗体、コンデンサ
ー、及び／又はインダクタンスを、図１Ｄに示したよう
に、開口部４の中に差込む。その組立てられた配線板
を、ウェーブはんだ付けに暴露して、図１Ｅに示したよ
うに、位置１０に、はんだ接続をつくる。
たい場所に、開口部４が、ドリルによって開けられてい
る。支持体２を銅めっきして、形成されることになって
いる電気回路のための適当な導体を提供する（図１Ｃ参
照）。特に、銅めっき６を、開口部４の中と近傍とに提
供する。次に、その銅めっき６の表面上に、適当なはん
だ付け融剤（例えば、タムラ融剤又はマルチコア融剤）
を提供する。電気部品８、例えば抵抗体、コンデンサ
ー、及び／又はインダクタンスを、図１Ｄに示したよう
に、開口部４の中に差込む。その組立てられた配線板
を、ウェーブはんだ付けに暴露して、図１Ｅに示したよ
うに、位置１０に、はんだ接続をつくる。
【００２９】図１Ｅに示した配線板のウェーブはんだ付
けは、図２に示した装置で行う。一般的に、このような
装置としては、入口と出口のカーテンの提供と、はんだ
付けチャンバの中へ窒素を導入する手段の提供に関して
ある種の改良が施されている市販の機械、例えば EUROP
AK の商標で市販されているような種類の従来のウェー
ブはんだ付け「機械」が挙げられる。
けは、図２に示した装置で行う。一般的に、このような
装置としては、入口と出口のカーテンの提供と、はんだ
付けチャンバの中へ窒素を導入する手段の提供に関して
ある種の改良が施されている市販の機械、例えば EUROP
AK の商標で市販されているような種類の従来のウェー
ブはんだ付け「機械」が挙げられる。
【００３０】図２参照。図に示したはんだ付け装置２０
は、組立てられた配線板（図２には示されていない）を
はんだ付けチャンバ２４を通過させて運ぶように適合さ
せたコンベヤー２２を含む。図２のように配置すると、
はんだウェーブ２６が、部品と配線板との間の接続部分
を湿潤させ、そのはんだが固化する時に、永久接続が形
成される。はんだとしては、任意の従来のはんだを用い
ることができる。一般的に、従来のはんだは、スズと鉛
の合金を含む（例えば、MULTICORE Non Eutectic とい
う商標で市販されているはんだが挙げられる）。ウェー
ブ２６は、溶融はんだの体積を維持するために容器３０
の中に好ましく配置されている適当なポンピング手段２
８によって、ウェーブ２６は形成される。加熱手段（図
には示されていない）を容器３０に提供して、はんだを
溶融状態に保つことができる。ポンピング手段２８は、
ねじポンプであることができる。
は、組立てられた配線板（図２には示されていない）を
はんだ付けチャンバ２４を通過させて運ぶように適合さ
せたコンベヤー２２を含む。図２のように配置すると、
はんだウェーブ２６が、部品と配線板との間の接続部分
を湿潤させ、そのはんだが固化する時に、永久接続が形
成される。はんだとしては、任意の従来のはんだを用い
ることができる。一般的に、従来のはんだは、スズと鉛
の合金を含む（例えば、MULTICORE Non Eutectic とい
う商標で市販されているはんだが挙げられる）。ウェー
ブ２６は、溶融はんだの体積を維持するために容器３０
の中に好ましく配置されている適当なポンピング手段２
８によって、ウェーブ２６は形成される。加熱手段（図
には示されていない）を容器３０に提供して、はんだを
溶融状態に保つことができる。ポンピング手段２８は、
ねじポンプであることができる。
【００３１】ガス分配器３２と３４をチャンバ２４の中
に配置して、ウェーブの近傍に非酸化性雰囲気をつく
る。分配器３２は、チャンバ２４の中で、一般的に、縦
軸に対して横切るように伸長している細長い中空膜であ
り、源から供給される非酸化性ガス、例えば窒素が、そ
れを通って拡散することができる多孔質材料から成る底
面を有する。分配器３２は、一般的に、はんだウェーブ
２６の前方部分の上方に配置する。好ましくは、分配器
３４も細長い中空膜である。図４に示したように、分配
器は、その底面３６に、一列に並んだガス分配オリフィ
ス３８を有する。分配器３４は、ウェーブ２６の後方に
配置して、オリフィス３８を、その下を通る配線板の方
に直面させる。運転する時には、分配器３２と３４を、
窒素のような非酸化性ガスの源に接続して、チャンバ２
４の内部に窒素を提供し、はんだウェーブ２６の近傍に
比較的非酸化性の雰囲気をつくるのを助けることができ
る。更に、分配器３４によって、非酸化性ガスの流れ
を、下方にあるはんだ付けされた部品に対して指向し
て、該部品の冷却を助ける。図２には、はんだウェーブ
２６とチャンバ２４の出口２３との間に配置されている
分配器３４を示している。別法として、分配器３４をウ
ェーブ２６の上方に配置することができる。
に配置して、ウェーブの近傍に非酸化性雰囲気をつく
る。分配器３２は、チャンバ２４の中で、一般的に、縦
軸に対して横切るように伸長している細長い中空膜であ
り、源から供給される非酸化性ガス、例えば窒素が、そ
れを通って拡散することができる多孔質材料から成る底
面を有する。分配器３２は、一般的に、はんだウェーブ
２６の前方部分の上方に配置する。好ましくは、分配器
３４も細長い中空膜である。図４に示したように、分配
器は、その底面３６に、一列に並んだガス分配オリフィ
ス３８を有する。分配器３４は、ウェーブ２６の後方に
配置して、オリフィス３８を、その下を通る配線板の方
に直面させる。運転する時には、分配器３２と３４を、
窒素のような非酸化性ガスの源に接続して、チャンバ２
４の内部に窒素を提供し、はんだウェーブ２６の近傍に
比較的非酸化性の雰囲気をつくるのを助けることができ
る。更に、分配器３４によって、非酸化性ガスの流れ
を、下方にあるはんだ付けされた部品に対して指向し
て、該部品の冷却を助ける。図２には、はんだウェーブ
２６とチャンバ２４の出口２３との間に配置されている
分配器３４を示している。別法として、分配器３４をウ
ェーブ２６の上方に配置することができる。
【００３２】出口２１と入口２３からの、はんだ付けチ
ャンバ２４への空気の進入を制限するために、入口２１
にカーテン４０を、出口２３にカーテン４１を提供す
る。カーテン４０を、添付の図面の図３に示す。カーテ
ン４０は、上縁４４に隣接していて、入口２１でチャン
バ２４の面にボルトで締め合わせる時に用いられる開口
部４６を有する薄板又はラミネート４２を含む。下縁４
８は、はんだ付けされる配線板の正面の縁に対して相補
的である。カーテン４０の高さは、底縁４８と部品との
間の間隔が、３mm 程度であるように選択する。従っ
て、縁４８の下からのチャンバ２４への空気の進入は、
入口２１にカーテンがない場合と比べて、実質的に少な
い。プレート４２の成形下縁４８をつくるために、配線
板の正面図を一定の比に拡大して描き、その図面を型と
して用いて、金属又は非金属材料のプレートを型通りに
切ることができる。
ャンバ２４への空気の進入を制限するために、入口２１
にカーテン４０を、出口２３にカーテン４１を提供す
る。カーテン４０を、添付の図面の図３に示す。カーテ
ン４０は、上縁４４に隣接していて、入口２１でチャン
バ２４の面にボルトで締め合わせる時に用いられる開口
部４６を有する薄板又はラミネート４２を含む。下縁４
８は、はんだ付けされる配線板の正面の縁に対して相補
的である。カーテン４０の高さは、底縁４８と部品との
間の間隔が、３mm 程度であるように選択する。従っ
て、縁４８の下からのチャンバ２４への空気の進入は、
入口２１にカーテンがない場合と比べて、実質的に少な
い。プレート４２の成形下縁４８をつくるために、配線
板の正面図を一定の比に拡大して描き、その図面を型と
して用いて、金属又は非金属材料のプレートを型通りに
切ることができる。
【００３３】好ましくは、カーテン４０は、チャンバ２
４から容易に取りはずすことができる。一般的には、１
つの製造運転では、極めて多数の第一割付の同じ配線板
を製造することが望まれ、もう１つの製造運転では、極
めて多数の異なる割付の配線板を製造することが望まれ
る。適当に成形底縁４８（図３参照）を有する異なるカ
ーテン２１を、前記製造運転のそれぞれにおいて用いる
ことができ、その場合は、カーテンを製造運転の間に変
える。
４から容易に取りはずすことができる。一般的には、１
つの製造運転では、極めて多数の第一割付の同じ配線板
を製造することが望まれ、もう１つの製造運転では、極
めて多数の異なる割付の配線板を製造することが望まれ
る。適当に成形底縁４８（図３参照）を有する異なるカ
ーテン２１を、前記製造運転のそれぞれにおいて用いる
ことができ、その場合は、カーテンを製造運転の間に変
える。
【００３４】図２に示したカーテン４１は、繊維状又は
弾性材料から成るフィラメント又はフィンガーを含む従
来種のもの、あるいは上述した図３の種類のものである
ことができる。望むならば、複数の前記カーテンを、出
口２３で用いることができる。
弾性材料から成るフィラメント又はフィンガーを含む従
来種のもの、あるいは上述した図３の種類のものである
ことができる。望むならば、複数の前記カーテンを、出
口２３で用いることができる。
【００３５】運転する場合、はんだ付け操作のための装
置２０を準備するために、容器３０に溶融はんだ（又は
その場で溶融させたはんだ）のバッチを入れ、分配器３
２と３４から供給される窒素で、チャンバ２４を、酸素
濃度が選択した低レベルまで減少するまで、パージす
る。次にポンプ２８を始動させてウェーブ２６をつく
り、コンベヤー２２を作動させる。はんだ付けしようと
する配線板をコンベヤーベルトに続けて乗せて、チャン
バ２４の中に運ぶ。各配線板は、順番に、ウェーブ２６
と適当に接触してはんだ付けされて、必要なはんだ接続
が形成される。それらのはんだ接続は、分配器３４から
供給される窒素で冷却されて、各配線板がチャンバ２４
の出口２３を出る時までに、固化した。窒素は、チャン
バ２４の外部にある源から分配器３２と３４に供給され
る。該源は、好ましくは、酸素を５ ppm 容量 未満でし
か含まない純粋な液体窒素を含む真空断熱容器である。
該容器は、液体窒素を蒸発させる気化器を備えている。
置２０を準備するために、容器３０に溶融はんだ（又は
その場で溶融させたはんだ）のバッチを入れ、分配器３
２と３４から供給される窒素で、チャンバ２４を、酸素
濃度が選択した低レベルまで減少するまで、パージす
る。次にポンプ２８を始動させてウェーブ２６をつく
り、コンベヤー２２を作動させる。はんだ付けしようと
する配線板をコンベヤーベルトに続けて乗せて、チャン
バ２４の中に運ぶ。各配線板は、順番に、ウェーブ２６
と適当に接触してはんだ付けされて、必要なはんだ接続
が形成される。それらのはんだ接続は、分配器３４から
供給される窒素で冷却されて、各配線板がチャンバ２４
の出口２３を出る時までに、固化した。窒素は、チャン
バ２４の外部にある源から分配器３２と３４に供給され
る。該源は、好ましくは、酸素を５ ppm 容量 未満でし
か含まない純粋な液体窒素を含む真空断熱容器である。
該容器は、液体窒素を蒸発させる気化器を備えている。
【００３６】チャンバ２４への入口２１に、図３に示し
た種類のカーテンを用い、且つチャンバ２４への総窒素
流量が ５１７ リットル／分 である場合、ウェーブ２
６の近傍、即ち５立方フィート程度の自由空間を有する
チャンバ２４の近傍において、５０ ppm の低酸素濃度
を達成することができた。
た種類のカーテンを用い、且つチャンバ２４への総窒素
流量が ５１７ リットル／分 である場合、ウェーブ２
６の近傍、即ち５立方フィート程度の自由空間を有する
チャンバ２４の近傍において、５０ ppm の低酸素濃度
を達成することができた。
【００３７】チャンバ２４の中の酸素レベルを低下させ
ることに関する本発明の方法と装置の有効性を、図５の
グラフを用いて説明する。図５において、入口２１から
の距離を横軸にプロットし、酸素濃度を ppm 容量 単位
で縦軸にプロットする。グラフ中の曲線Ｂは、チャンバ
２４の入口２１にカーテンがない場合の運転を示してい
る。曲線Ａは、図３に示した種類のカーテンを、チャン
バ２４の入口２１に用いた時に得られた結果を示してい
る。例えば、本発明に従ってチャンバを運転した時に、
入口２１から４フィートの距離における酸素濃度は、５
０ ppm 容量 未満であったが、カーテンがない時には、
酸素濃度は、２００ ppm 容量 であった。
ることに関する本発明の方法と装置の有効性を、図５の
グラフを用いて説明する。図５において、入口２１から
の距離を横軸にプロットし、酸素濃度を ppm 容量 単位
で縦軸にプロットする。グラフ中の曲線Ｂは、チャンバ
２４の入口２１にカーテンがない場合の運転を示してい
る。曲線Ａは、図３に示した種類のカーテンを、チャン
バ２４の入口２１に用いた時に得られた結果を示してい
る。例えば、本発明に従ってチャンバを運転した時に、
入口２１から４フィートの距離における酸素濃度は、５
０ ppm 容量 未満であったが、カーテンがない時には、
酸素濃度は、２００ ppm 容量 であった。
【００３８】図２に示した装置の運転において、はんだ
付けされた部品を冷却する時の分配器３４の有効性は、
図６及び図７に示されている。図６及び図７のグラフ
は、時間を横軸に、温度を縦軸にプロットしている。図
６は、図２に示した種類の装置を通過している時の部品
の温度を示している。その場合、分配器３２と３４は、
その多孔質表面からチャンバ２４の中に窒素を拡散させ
る種類のものである。出口のカーテンの所に位置してい
る時の部品の温度は、２００℃である。はんだは、温度
１８３ − １８８℃で溶融する。従って、はんだは、配
線板が装置を出る時までに完全に固まっていないので、
出口２３の所にある従来のカーテンとの接触によって、
部品がはずれてしまう危険がある。その問題を克服する
ために、図３に示した種類のカーテンを、入口２１だけ
でなく、出口２３の所にも用いることができる。別法と
して、図４に示した種類の分配器３４を用いて、チャン
バ２４の中のはんだウェーブと出口２３との間に位置し
ている新たにはんだ付けされた部品に対して、窒素ガス
を指向することができる。前述の運転を図７に示す。は
んだ付けされた部品の出口での温度は、１６２℃、即
ち、はんだが溶融する温度よりも低い温度であった。以
上の結果から、窒素の冷却流を用いて、はんだ付けされ
た部品の温度を低下させることは、極めて効果的であ
る、ことが評価される。 上記した本発明に従うはんだ
付け方法及び装置に対して、様々な追加及び改良を加え
ることができる。例えば、炉への入口２１及び／又は出
口２３の所に単一カーテン４０を用いる代わりに、それ
ぞれが図３に示した種類のカーテンであり、且つ一定の
間隔で離れているカーテン４０を複数個用いることもで
きる。更に、図８に示したように、窒素又は他の非酸化
性ガスを、一対のカーテン４０の間に配置した分配器５
０から供給することもできる。そのようなカーテン配置
を用いることによって、はんだウェーブ２６の近傍にお
ける酸素濃度を更にずっと低下させることができる。追
加として又は別法として、炉にドアを取り付けて、装置
が待機状態に保たれている間に、空気が進入するのを完
全に防止することもできる。例えば、ドアを、はんだ付
けチャンバの内側に収容して（上がっている状態）ドア
の下から配線板を通し、非生産時には、ドアを振り下ろ
して（swing down）チャンバを密封することができる。
更に、入口２１又は出口２３における、あるいは双方に
おける、コンベヤー２２とチャンバ２４との間の密封が
不十分である場合、そこに適当な密封ストリップ又は他
の手段を適用して、はんだ付け運転中に、チャンバ２４
の中へ空気が進入するのを更に抑えることができる。
付けされた部品を冷却する時の分配器３４の有効性は、
図６及び図７に示されている。図６及び図７のグラフ
は、時間を横軸に、温度を縦軸にプロットしている。図
６は、図２に示した種類の装置を通過している時の部品
の温度を示している。その場合、分配器３２と３４は、
その多孔質表面からチャンバ２４の中に窒素を拡散させ
る種類のものである。出口のカーテンの所に位置してい
る時の部品の温度は、２００℃である。はんだは、温度
１８３ − １８８℃で溶融する。従って、はんだは、配
線板が装置を出る時までに完全に固まっていないので、
出口２３の所にある従来のカーテンとの接触によって、
部品がはずれてしまう危険がある。その問題を克服する
ために、図３に示した種類のカーテンを、入口２１だけ
でなく、出口２３の所にも用いることができる。別法と
して、図４に示した種類の分配器３４を用いて、チャン
バ２４の中のはんだウェーブと出口２３との間に位置し
ている新たにはんだ付けされた部品に対して、窒素ガス
を指向することができる。前述の運転を図７に示す。は
んだ付けされた部品の出口での温度は、１６２℃、即
ち、はんだが溶融する温度よりも低い温度であった。以
上の結果から、窒素の冷却流を用いて、はんだ付けされ
た部品の温度を低下させることは、極めて効果的であ
る、ことが評価される。 上記した本発明に従うはんだ
付け方法及び装置に対して、様々な追加及び改良を加え
ることができる。例えば、炉への入口２１及び／又は出
口２３の所に単一カーテン４０を用いる代わりに、それ
ぞれが図３に示した種類のカーテンであり、且つ一定の
間隔で離れているカーテン４０を複数個用いることもで
きる。更に、図８に示したように、窒素又は他の非酸化
性ガスを、一対のカーテン４０の間に配置した分配器５
０から供給することもできる。そのようなカーテン配置
を用いることによって、はんだウェーブ２６の近傍にお
ける酸素濃度を更にずっと低下させることができる。追
加として又は別法として、炉にドアを取り付けて、装置
が待機状態に保たれている間に、空気が進入するのを完
全に防止することもできる。例えば、ドアを、はんだ付
けチャンバの内側に収容して（上がっている状態）ドア
の下から配線板を通し、非生産時には、ドアを振り下ろ
して（swing down）チャンバを密封することができる。
更に、入口２１又は出口２３における、あるいは双方に
おける、コンベヤー２２とチャンバ２４との間の密封が
不十分である場合、そこに適当な密封ストリップ又は他
の手段を適用して、はんだ付け運転中に、チャンバ２４
の中へ空気が進入するのを更に抑えることができる。
【図１】図１Ａ − １Ｅはウェーブはんだ付けのための
配線板の調製を説明する概略図である。
配線板の調製を説明する概略図である。
【図２】本発明に従うウェーブはんだ付け装置の側面の
概略図である。
概略図である。
【図３】図２に示した装置で用いるカーテンの正面の概
略図である。
略図である。
【図４】図２に示した装置で用いるガス分配器を下から
見た時の概略図である。
見た時の概略図である。
【図５】はんだ付けチャンバの各部分の入口からの距離
に対する、酸素濃度の変化を示しているグラフである。
に対する、酸素濃度の変化を示しているグラフである。
【図６】
【図７】配線板が、はんだ付けチャンバの中を通過して
いるときの、配線板に取り付けられた部品の温度変化を
示しているグラフである。
いるときの、配線板に取り付けられた部品の温度変化を
示しているグラフである。
【図８】図３とは異なるカーテンの配置を説明している
図である。
図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 レイモンド・トーマス イギリス国ウェールズ，ウエスト・グラモ ーガン エスエイ４・１エフエイ，ポンタ ーデュライス，ランディー，ペニーグレイ グ（番地なし)
Claims (11)
- 【請求項１】 入口と出口とを有するはんだ付けチャン
バの中を通過させて、配線板（又は他の工作物）をはん
だ付けする工程、はんだ付けチャンバに非酸化性ガスを
供給して、比較的非酸化性のはんだ付け雰囲気を該チャ
ンバの中につくる工程、及びチャンバの入口とチャンバ
の出口とに、ドア又はカーテンを提供する工程を含み、
且つ配線板（又は他の工作物）を、提供したドア又はカ
ーテンと接触させずに、チャンバの中を前進させること
を特徴とするはんだ付け方法。 - 【請求項２】 該方法が、ウェーブはんだ付け法であ
り、且つチャンバ入口にある該ドアを開けたり閉めたり
して、配線板を該ドアと接触させずに順番にチャンバの
中に通すことを特徴とする請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 該方法が、ウェーブはんだ付けであり、
且つドア又はカーテンが、はんだ付けされる組立てられ
た配線板の正面の形状に関して、一般的に相補的に成形
された底縁を有し、それによって、配線板が、ドア又は
カーテンと接触せずに、底縁の下を通過することができ
ることを特徴とする請求項１記載の方法。 - 【請求項４】 該底縁と組立てられた各配線板との間の
間隔が、５mm未満である請求項３記載の方法。 - 【請求項５】 チャンバへの非酸化性ガスの流量が、２
５０チャンバ／時未満である請求項２−４のいずれか１
つに記載の方法。 - 【請求項６】 更に、はんだウェーブとチャンバ出口と
の間にあるチャンバ領域を通過しているはんだ接続に対
して、又はウェーブそれ自体に対して、非酸化性ガスを
指向する工程を含む請求項２−５のいずれか１つに記載
の方法。 - 【請求項７】 入口と出口とを有するはんだ付けチャン
バ、はんだ付けされる配線板をチャンバの中に導くコン
ベヤー、はんだ付けが行われる近傍に、運転時に、比較
的非酸化性の雰囲気をつくることができる非酸化性ガス
のための入口、チャンバの中への空気の進入を制限する
ように配置されているチャンバからの出口にあるドア又
はカーテン及びチャンバへの入口にあるドア又はカーテ
ンを含み、且つ運転時に、はんだ付けされる配線板（又
は他の工作物）が、入口にあるドア又はカーテンと接触
せずに、チャンバの中に入ることができるように、チャ
ンバへの入口にあるドア又はカーテンを成形することが
でき又は動作させることができることを特徴とするはん
だ付け装置。 - 【請求項８】 まさにチャンバの中に入ろうとしている
配線板の位置を検出するための手段を含み、且つ該手段
が、ドアと配線板とが接触せずに配線板がチャンバの中
に入ることができるようにドアを上げたり又は開けたり
する手段や、いったん配線板がドアを過ぎた後にドアを
下げたり（又は閉じたり）する手段と又はドアの降下を
引起こす手段と連動している請求項７記載の装置。 - 【請求項９】 チャンバへの入口にあるドア又はカーテ
ンが、はんだ付けされる組立てられた配線板の輪郭に対
して、一般的に相補的な形状の底縁を有するので、配線
板が、ドア又はカーテンと接触せずに、該底縁の下を通
過することができる請求項７記載の装置。 - 【請求項１０】 チャンバへの入口にあるドア又はカー
テンの位置及び高さを、該カーテンの成形された底縁が
組立てられた配線板から ５ mm 未満だけ離れているよ
うに調整してある請求項９記載の装置。 - 【請求項１１】 該装置が、更に、はんだ付けした部品
に対して非酸化性ガスを指向するための手段を含む請求
項７ − １０のいずれか１つに記載の装置。
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|---|---|---|---|---|
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| US5520320A (en) * | 1994-04-22 | 1996-05-28 | Air Liquide America Corporation | Process for wave soldering components on a printed circuit board in a temperature controlled non-oxidizing atmosphere |
| JP4923336B2 (ja) * | 2001-04-10 | 2012-04-25 | 日本電気株式会社 | 回路基板及び該回路基板を用いた電子機器 |
| JP2002329956A (ja) * | 2001-04-27 | 2002-11-15 | Ricoh Co Ltd | はんだ付け方法および該はんだ付け方法を用いて製造した電子回路基板ならびに電子機器 |
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| DE102006024192A1 (de) * | 2006-05-23 | 2007-11-29 | Linde Ag | Vorrichtung und Verfahren zum Wellenlöten |
| ATE501805T1 (de) * | 2006-05-23 | 2011-04-15 | Linde Ag | Vorrichtung und verfahren zum wellenlöten |
| DE102006025184B4 (de) * | 2006-05-30 | 2008-02-21 | IBL-Löttechnik GmbH | Vorrichtung zum Löten in der Dampfphase |
| US8104662B2 (en) * | 2009-07-24 | 2012-01-31 | Flextronics Ap Llc | Inert environment enclosure |
| JP5310634B2 (ja) * | 2010-04-09 | 2013-10-09 | 千住金属工業株式会社 | はんだ付け装置 |
| JP4978723B2 (ja) * | 2010-09-17 | 2012-07-18 | 千住金属工業株式会社 | はんだ付け装置 |
| US9166364B2 (en) | 2011-02-14 | 2015-10-20 | Spectrasensors, Inc. | Semiconductor laser mounting with intact diffusion barrier layer |
| US9368934B2 (en) * | 2011-02-14 | 2016-06-14 | Spectrasensors, Inc. | Semiconductor laser mounting for improved frequency stability |
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| DE102021102393B3 (de) * | 2021-02-02 | 2022-06-15 | Rehm Thermal Systems Gmbh | Prozesskammer zur Durchführung thermischer Prozesse in der Fertigung elektronischer Baugruppen |
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|---|---|---|---|---|
| JPS56144860A (en) * | 1980-04-14 | 1981-11-11 | Fuji Electric Co Ltd | Conveyor furnace |
| US4580716A (en) * | 1984-10-17 | 1986-04-08 | Rca Corporation | Apparatus and method for vapor phase solder reflow |
| DE8520254U1 (de) * | 1985-07-11 | 1985-10-31 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Lötvorrichtung zum Löten elektronischer Flachbaugruppen in einer schutzgasgefüllten Lötkammer |
| JPS63174778A (ja) * | 1987-01-11 | 1988-07-19 | Daiichi Tsusho:Kk | 自動半田付け方法及び装置 |
| DE3737563A1 (de) * | 1987-11-05 | 1989-05-18 | Ernst Hohnerlein | Loetmaschine |
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| US4838476A (en) * | 1987-11-12 | 1989-06-13 | Fluocon Technologies Inc. | Vapour phase treatment process and apparatus |
| DE3843191C2 (de) * | 1988-12-22 | 1994-09-15 | Broadcast Television Syst | Vorrichtung zum Löten |
| US5048746A (en) * | 1989-12-08 | 1991-09-17 | Electrovert Ltd. | Tunnel for fluxless soldering |
| FR2670986B1 (fr) * | 1990-12-20 | 1996-08-02 | Air Liquide | Dispositif d'inertage de bain de soudure d'une machine de soudage a la vague. |
| JPH04262865A (ja) * | 1991-01-22 | 1992-09-18 | Kenji Kondo | はんだ付け装置 |
| US5240169A (en) * | 1991-12-06 | 1993-08-31 | Electrovert Ltd. | Gas shrouded wave soldering with gas knife |
-
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