JPH05283856A - 電子部品のピンにハンダ組成物を施用する方法 - Google Patents
電子部品のピンにハンダ組成物を施用する方法Info
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- JPH05283856A JPH05283856A JP5003261A JP326193A JPH05283856A JP H05283856 A JPH05283856 A JP H05283856A JP 5003261 A JP5003261 A JP 5003261A JP 326193 A JP326193 A JP 326193A JP H05283856 A JPH05283856 A JP H05283856A
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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
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
- B23K35/38—Selection of media, e.g. special atmospheres for surrounding the working area
- B23K35/383—Selection of media, e.g. special atmospheres for surrounding the working area mainly containing noble gases or nitrogen
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
- H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
- H01R4/02—Soldered or welded connections
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B23K1/00—Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
- B23K1/08—Soldering by means of dipping in molten solder
- B23K1/085—Wave soldering
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 電子部品のピンにハンダ組成物を施用する。
【構成】 電子部品のピンを、ハンダ浴の少なくとも表
面を包囲するフード内に維持されしかも酸素含量の低い
調節された雰囲気に暴露されたハンダ浴よりなるハンダ
付け場所でハンダと接触させる、電子部品のピンにハン
ダ組成物を施用する方法。調節された雰囲気は少なくと
も１種の中性ガスと調節された雰囲気の容量の５０×１
０-6〜２×１０-3のガス状水素化ケイ素含量とにより構
成される。調節された雰囲気は、 ａ）フード中に中性ガスを導入して残留酸素含量を２０
０ｐｐｍ以下にさせ次いで ｂ）フード中に中性ガスと、段階ａ）の終了時で調節さ
れた雰囲気中の残留酸素含量の４倍より多い含量の水素
化ケイ素とを導入する。
面を包囲するフード内に維持されしかも酸素含量の低い
調節された雰囲気に暴露されたハンダ浴よりなるハンダ
付け場所でハンダと接触させる、電子部品のピンにハン
ダ組成物を施用する方法。調節された雰囲気は少なくと
も１種の中性ガスと調節された雰囲気の容量の５０×１
０-6〜２×１０-3のガス状水素化ケイ素含量とにより構
成される。調節された雰囲気は、 ａ）フード中に中性ガスを導入して残留酸素含量を２０
０ｐｐｍ以下にさせ次いで ｂ）フード中に中性ガスと、段階ａ）の終了時で調節さ
れた雰囲気中の残留酸素含量の４倍より多い含量の水素
化ケイ素とを導入する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電子部品のピン又は接触
端子にハンダ組成物を施用する方法例えばこれら電子部
品の予備メッキに又は回路カード上への電子部品のロウ
付けにハンダを施用する方法に関し、該方法は、低い酸
素含量の調節された雰囲気に暴露されしかもハンダ浴の
少なくとも表面を包囲するフード中に維持される浴より
なるウェーブ(wave)ハンダ付け場所でピンをハンダ組成
物の少なくとも１つのウエーブと接触させる工程よりな
る。
端子にハンダ組成物を施用する方法例えばこれら電子部
品の予備メッキに又は回路カード上への電子部品のロウ
付けにハンダを施用する方法に関し、該方法は、低い酸
素含量の調節された雰囲気に暴露されしかもハンダ浴の
少なくとも表面を包囲するフード中に維持される浴より
なるウェーブ(wave)ハンダ付け場所でピンをハンダ組成
物の少なくとも１つのウエーブと接触させる工程よりな
る。
【０００２】
【従来の技術及び問題点】ウェーブのハンダ付け機を使
用する際に出会う主要な問題の１つは液体ハンダ浴が酸
化されることであり、この酸化によって浴の表面上に酸
化物スラグのフィルム（被膜）が生成され、該スラグは
電子部品のロウ付け又はメッキ(bragingor tinning) を
実質的に変更させてしまい且つ製造経費を増大させる。
ハンダ浴の表面上にスラグが生成するのを低下させる第
１の解決策はハンダ付けタンクに対して、少なくとも浴
を包囲し且つ浴のガス状頭上部分を構成する不活性ガス
例えば窒素を収容するフードを取付けることに在る。か
ゝる技術は例えば本出願人のフランス特許出願第９０，
１５９９４号に記載されており、その内容を参考のため
こゝに組入れる。かゝる技術はハンダ浴の酸化を実質的
に低下させ得るけれども、酸素含量は実際問題として電
子部品を通行して空気の漏洩及び進入がある故にｐｐｍ
の程度の極度に低い値には減少させ得ない。
用する際に出会う主要な問題の１つは液体ハンダ浴が酸
化されることであり、この酸化によって浴の表面上に酸
化物スラグのフィルム（被膜）が生成され、該スラグは
電子部品のロウ付け又はメッキ(bragingor tinning) を
実質的に変更させてしまい且つ製造経費を増大させる。
ハンダ浴の表面上にスラグが生成するのを低下させる第
１の解決策はハンダ付けタンクに対して、少なくとも浴
を包囲し且つ浴のガス状頭上部分を構成する不活性ガス
例えば窒素を収容するフードを取付けることに在る。か
ゝる技術は例えば本出願人のフランス特許出願第９０，
１５９９４号に記載されており、その内容を参考のため
こゝに組入れる。かゝる技術はハンダ浴の酸化を実質的
に低下させ得るけれども、酸素含量は実際問題として電
子部品を通行して空気の漏洩及び進入がある故にｐｐｍ
の程度の極度に低い値には減少させ得ない。
【０００３】本発明はその目的として、簡単で効率的な
且つ容易な要領でハンダ浴より上方に残留している酸化
剤特に酸素の含量をきわめて大幅に減少させ得る上述し
た型式のハンダ組成物施用方法を提供するものである。
且つ容易な要領でハンダ浴より上方に残留している酸化
剤特に酸素の含量をきわめて大幅に減少させ得る上述し
た型式のハンダ組成物施用方法を提供するものである。
【０００４】
【問題点を解決するための手段】この方法を実施するた
めに、本発明の技術的特徴によると、ハンダ浴より上方
の調節された雰囲気は少なくとも１種の中性ガスと、調
節済み雰囲気の容量に関して５０×１０-6〜２×１０-3
のガス状水素化ケイ素含量とによって構成される。
めに、本発明の技術的特徴によると、ハンダ浴より上方
の調節された雰囲気は少なくとも１種の中性ガスと、調
節済み雰囲気の容量に関して５０×１０-6〜２×１０-3
のガス状水素化ケイ素含量とによって構成される。
【０００５】ＩＢＭ社の米国特許第４，６４６，９５８
号はセラミック基材上に半導体チップを載置させる方法
を開示しており、該方法では溶融されなかったバンプ
（bump) の再溶融及びセラミック基材へのバンプの接着
は実質的な割合例えば２％のシランを含有する中性又は
還元性の雰囲気下に溶融して行われて溶融温度でバンプ
の加熱中にバンプ中に形成される鉛及び錫の酸化物を減
少させるものである。
号はセラミック基材上に半導体チップを載置させる方法
を開示しており、該方法では溶融されなかったバンプ
（bump) の再溶融及びセラミック基材へのバンプの接着
は実質的な割合例えば２％のシランを含有する中性又は
還元性の雰囲気下に溶融して行われて溶融温度でバンプ
の加熱中にバンプ中に形成される鉛及び錫の酸化物を減
少させるものである。
【０００６】本発明の１つの要旨によると、調節された
雰囲気は２段階で行われａ）フード中に中性ガスを導入
して残留酸素含量を２００ｐｐｍ以下の値にさせ次いで
ｂ）フード中に中性ガスと、段階ａ）の終了時に調節さ
れた雰囲気の残留酸素含量より４倍以上多い含量のガス
状水素化ケイ素とを導入することにより形成される。
雰囲気は２段階で行われａ）フード中に中性ガスを導入
して残留酸素含量を２００ｐｐｍ以下の値にさせ次いで
ｂ）フード中に中性ガスと、段階ａ）の終了時に調節さ
れた雰囲気の残留酸素含量より４倍以上多い含量のガス
状水素化ケイ素とを導入することにより形成される。
【０００７】更に詳しく言えば、段階ｂ）の第１段階で
は、水素化ケイ素を段階ａ）の終了時の残留酸素含量の
１０〜２０倍、典型的には１０〜１５倍の程度の第１の
含量にまで導入し、次いで段階ｂ）の第２段階では、水
素化ケイ素を第１の含量より低い第２の含量典型的には
第１の含量の半分以下の第２の含量にまで導入する。
は、水素化ケイ素を段階ａ）の終了時の残留酸素含量の
１０〜２０倍、典型的には１０〜１５倍の程度の第１の
含量にまで導入し、次いで段階ｂ）の第２段階では、水
素化ケイ素を第１の含量より低い第２の含量典型的には
第１の含量の半分以下の第２の含量にまで導入する。
【０００８】本発明の他の特徴及び利点は次の実施例に
与えた具体例の記載から明らかとなるであろう。
与えた具体例の記載から明らかとなるであろう。
【０００９】ハンダ付け場所又はウェーブのメッキ場所
でハンダ浴上の内部容積を限定するフードであってロウ
付け又はメッキすべき電子部品が通行することにより横
断されるフードにおいては、電子純度の例えば１０ｐｐ
ｍ以下の酸素含量を有する窒素が注入される。ハンダ付
け浴の上方に注入される３．５ｍ3 ／時の程度の窒素の
流速を用いると、ハンダ浴の表面で測定して１０ｐｐｍ
以下の残留酸素含量が得られる。従来技術に対応するこ
れらの条件下では、ハンダ浴の表面でのスラグの重量
は、浴を空気に暴露した時の９００ｇ／時の代りに２０
ｇ／時と生成される。
でハンダ浴上の内部容積を限定するフードであってロウ
付け又はメッキすべき電子部品が通行することにより横
断されるフードにおいては、電子純度の例えば１０ｐｐ
ｍ以下の酸素含量を有する窒素が注入される。ハンダ付
け浴の上方に注入される３．５ｍ3 ／時の程度の窒素の
流速を用いると、ハンダ浴の表面で測定して１０ｐｐｍ
以下の残留酸素含量が得られる。従来技術に対応するこ
れらの条件下では、ハンダ浴の表面でのスラグの重量
は、浴を空気に暴露した時の９００ｇ／時の代りに２０
ｇ／時と生成される。
【００１０】実施例１ 本発明によると、ハンダ浴より上方のガス状頭上部分に
窒素と水素化ケイ素、典型的にはモノシランとの混合物
を注入する。ハンダ付けタンクの幾何学的形状及びそれ
の上方にあるフードの形状で与えられるｐｐｍ以下の残
留酸素含量を得るためには、水素化ケイ素の導入前の平
均残留酸素含量の４倍より多い含量にまで例えば１１倍
の程度の含量にまで水素化ケイ素をフード中に導入し、
即ち１０の水素化シラン／酸素の比率Ｒで、３．５ｍ3
／時の程度のフードに注入される全ガス流速についてモ
ノシランの約０．３ｌ／時（１００ｐｐｍ）の流速で導
入する。この混合物を約７分注入した後に、ハンダ付け
浴より上方の残留酸素濃度値は１ｐｐｍ以下の値に下降
する。次いで該処理に連続してハンダ付け浴のガス状頭
上部分中により少ない量の水素化シラン、典型的には最
初の含量の半分よりわずかに少ない量を注入し、即ちフ
ードに導入した同じ全ガス流速について０．１５ｌ／時
（５０ｐｐｍ）以下の流速のシランを注入する。残留酸
素含量は１ｐｐｍ以下の値にまで生起しており、浴の表
面で生成したスラグの重量は２ｇ／時以下の濃度に生起
される。
窒素と水素化ケイ素、典型的にはモノシランとの混合物
を注入する。ハンダ付けタンクの幾何学的形状及びそれ
の上方にあるフードの形状で与えられるｐｐｍ以下の残
留酸素含量を得るためには、水素化ケイ素の導入前の平
均残留酸素含量の４倍より多い含量にまで例えば１１倍
の程度の含量にまで水素化ケイ素をフード中に導入し、
即ち１０の水素化シラン／酸素の比率Ｒで、３．５ｍ3
／時の程度のフードに注入される全ガス流速についてモ
ノシランの約０．３ｌ／時（１００ｐｐｍ）の流速で導
入する。この混合物を約７分注入した後に、ハンダ付け
浴より上方の残留酸素濃度値は１ｐｐｍ以下の値に下降
する。次いで該処理に連続してハンダ付け浴のガス状頭
上部分中により少ない量の水素化シラン、典型的には最
初の含量の半分よりわずかに少ない量を注入し、即ちフ
ードに導入した同じ全ガス流速について０．１５ｌ／時
（５０ｐｐｍ）以下の流速のシランを注入する。残留酸
素含量は１ｐｐｍ以下の値にまで生起しており、浴の表
面で生成したスラグの重量は２ｇ／時以下の濃度に生起
される。
【００１１】実施例２ 今回はハンダ浴より上方のガス状頭上部分に、１００ｐ
ｐｍの程度の残留酸素含量をハンダ浴の表面で達成し得
る、２ｍ3 ／時の程度の減少した流速の窒素を注入し、
この酸素含量は電子部品の連続メッキ又はロウ付けにつ
いては約１００ｇ／時のスラグ形成重量に対応する。本
発明によると、前述の如く１ｐｐｍの程度の濃度に酸素
含量を低下させるためには、窒素単独に対して、残留酸
素含量の約１０倍に対応する量で窒素とモノシランとの
混合物をハンダ浴のガス状頭上部分中に注入し、即ちフ
ードに導入される約３．５ｍ3 ／時の同じ全流速につい
て約４ｌ／時（１０００ｐｐｍ）の流速のシランを注入
する。前記実施例の如く、この混合物を約７分注入した
後、浴の表面での残留酸素含量は１ｐｐｍ以下であるも
のである。次いで該処理を継続して前記実施例の調節し
た雰囲気と同一の雰囲気を維持するのに２ｌ／時（５０
０ｐｐｍ）以下のシラン流速にまで、浴上のフード内で
窒素と共に注入されるシランの量を低下させる。
ｐｍの程度の残留酸素含量をハンダ浴の表面で達成し得
る、２ｍ3 ／時の程度の減少した流速の窒素を注入し、
この酸素含量は電子部品の連続メッキ又はロウ付けにつ
いては約１００ｇ／時のスラグ形成重量に対応する。本
発明によると、前述の如く１ｐｐｍの程度の濃度に酸素
含量を低下させるためには、窒素単独に対して、残留酸
素含量の約１０倍に対応する量で窒素とモノシランとの
混合物をハンダ浴のガス状頭上部分中に注入し、即ちフ
ードに導入される約３．５ｍ3 ／時の同じ全流速につい
て約４ｌ／時（１０００ｐｐｍ）の流速のシランを注入
する。前記実施例の如く、この混合物を約７分注入した
後、浴の表面での残留酸素含量は１ｐｐｍ以下であるも
のである。次いで該処理を継続して前記実施例の調節し
た雰囲気と同一の雰囲気を維持するのに２ｌ／時（５０
０ｐｐｍ）以下のシラン流速にまで、浴上のフード内で
窒素と共に注入されるシランの量を低下させる。
【００１２】本発明を特定の具体例に関して記載したけ
れども、本発明はこれに限定されるものではなく、逆に
当業者に明らかな変更及び改良を行なうことができる。
れども、本発明はこれに限定されるものではなく、逆に
当業者に明らかな変更及び改良を行なうことができる。
【００１３】特に、意図した用途によると、シランはハ
ンダ浴の上方の保護フード内に窒素とは別個に注入で
き、しかも純粋な窒素の代りに中性ガスはアルゴン、ヘ
リウム又はこれらのガスと窒素との混合物から成ること
ができる。
ンダ浴の上方の保護フード内に窒素とは別個に注入で
き、しかも純粋な窒素の代りに中性ガスはアルゴン、ヘ
リウム又はこれらのガスと窒素との混合物から成ること
ができる。
Claims (9)
- 【請求項１】 ハンダ浴の少なくとも表面を包囲するフ
ード内に維持した低酸素含量の調節された雰囲気に暴露
したハンダ浴よりなるハンダ付け場所で電子部品のピン
をハンダと接触させることからなる、電子部品のピンに
ハンダ組成物を施用する方法において、調節された雰囲
気は少なくとも１種の中性ガスと調節された雰囲気の容
量の５０×１０-6〜２×１０-3のガス状水素化ケイ素含
量とにより構成されることを特徴とする、電子部品のピ
ンにハンダ組成物を施用する方法。 - 【請求項２】 調節された雰囲気は ａ）フード中に中性ガスを導入して残留酸素含量を２０
０ｐｐｍ以下にさせ、次いで ｂ）段階ａ）の終了時に、フード中に中性ガスと調節さ
れた雰囲気中の残留酸素含量の４倍より多い含量の水素
化ケイ素とを導入することにより製造する請求項１記載
の方法。 - 【請求項３】 工程ｂ）の第１段階では、水素化ケイ素
を段階ａ）の終了時の残留酸素含量の１０〜２０倍の第
１の含量にまで導入し、次いで第２段階では第１の含量
より低い第２の含量にまで導入する請求項２記載の方
法。 - 【請求項４】 水素化ケイ素の第２の含量は第１の含量
の半分以下である請求項３記載の方法。 - 【請求項５】 工程ｂ）の全ての第２段階中は、調節し
た雰囲気の残留酸素含量が１ｐｐｍを超えないように水
素化ケイ素の注入を維持する請求項３記載の方法。 - 【請求項６】 段階ｂ）中で水素化ケイ素を中性ガスと
予備混合する請求項２記載の方法。 - 【請求項７】 段階ｂ）中は水素化ケイ素をフード中に
別個に注入する請求項２記載の方法。 - 【請求項８】 中性ガスは１０ｐｐｍ以下の酸素含量を
有する窒素である請求項１記載の方法。 - 【請求項９】 水素化ケイ素は水素化−ケイ素である請
求項１記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9200239 | 1992-01-13 | ||
| FR9200239A FR2686212B1 (fr) | 1992-01-13 | 1992-01-13 | Procede d'application de composition de soudure sur des broches de composants electroniques. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05283856A true JPH05283856A (ja) | 1993-10-29 |
Family
ID=9425546
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5003261A Pending JPH05283856A (ja) | 1992-01-13 | 1993-01-12 | 電子部品のピンにハンダ組成物を施用する方法 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5433372A (ja) |
| EP (1) | EP0552096B1 (ja) |
| JP (1) | JPH05283856A (ja) |
| KR (1) | KR930017237A (ja) |
| CA (1) | CA2087068A1 (ja) |
| DE (1) | DE69305369T2 (ja) |
| FR (1) | FR2686212B1 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6021940A (en) * | 1993-12-15 | 2000-02-08 | L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Method and apparatus for reflow soldering metallic surfaces |
| FR2713528B1 (fr) * | 1993-12-15 | 1996-01-12 | Air Liquide | Procédé et dispositif de fluxage par voie sèche de surfaces métalliques avant brasage ou étamage. |
| FR2727044A1 (fr) * | 1994-11-23 | 1996-05-24 | Electrovague | Dispositif d'injection d'un gaz neutre, notamment de l'azote, pour machine de soudure a la vague et machine de soudure a la vague munie d'un tel systeme |
| US7105466B2 (en) | 2003-08-09 | 2006-09-12 | H.C. Spinks Clay Company, Inc. | Siliceous clay slurry |
| US20070054797A1 (en) * | 2003-08-09 | 2007-03-08 | Thomas Ronald J | Siliceous clay slurry |
| US7091148B2 (en) * | 2003-08-09 | 2006-08-15 | H.C. Spinks Clay Company, Inc. | Silicious clay slurry |
| US20110139855A1 (en) * | 2009-12-16 | 2011-06-16 | Ristolainen Tero | Residual oxygen measurement and control in wave soldering process |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4576659A (en) * | 1982-12-02 | 1986-03-18 | International Business Machines Corporation | Process for inhibiting metal migration during heat cycling of multilayer thin metal film structures |
| US4646958A (en) * | 1985-10-31 | 1987-03-03 | International Business Machines Corp. | Fluxless soldering process using a silane atmosphere |
| DE3813931C2 (de) * | 1988-04-25 | 1995-05-04 | Resma Gmbh Fuegetechnik Indust | Schutzgaslötverfahren und Vorrichtung zur Ausführung dieses Verfahrens |
| US5071058A (en) * | 1988-09-30 | 1991-12-10 | Union Carbide Industrial Gases Technology Corporation | Process for joining/coating using an atmosphere having a controlled oxidation capability |
| FR2653448B1 (fr) * | 1989-10-20 | 1992-01-10 | Air Liquide | Procede d'elaboration d'une atmosphere de traitement de metaux. |
| US5048746A (en) * | 1989-12-08 | 1991-09-17 | Electrovert Ltd. | Tunnel for fluxless soldering |
-
1992
- 1992-01-13 FR FR9200239A patent/FR2686212B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 1992-12-22 US US07/995,537 patent/US5433372A/en not_active Expired - Fee Related
-
1993
- 1993-01-11 CA CA002087068A patent/CA2087068A1/fr not_active Abandoned
- 1993-01-12 JP JP5003261A patent/JPH05283856A/ja active Pending
- 1993-01-12 KR KR1019930000300A patent/KR930017237A/ko not_active Application Discontinuation
- 1993-01-13 EP EP93400068A patent/EP0552096B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1993-01-13 DE DE69305369T patent/DE69305369T2/de not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0552096B1 (fr) | 1996-10-16 |
| EP0552096A1 (fr) | 1993-07-21 |
| CA2087068A1 (fr) | 1993-07-14 |
| DE69305369T2 (de) | 1997-03-13 |
| KR930017237A (ko) | 1993-08-30 |
| US5433372A (en) | 1995-07-18 |
| DE69305369D1 (de) | 1996-11-21 |
| FR2686212B1 (fr) | 1994-03-11 |
| FR2686212A1 (fr) | 1993-07-16 |
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