JPH05329629A - 半田ディップ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 半導体装置などを熱的ダメージ少なくして良
好に半田ディップする半田ディップ装置の提供。 【構成】 静止半田槽（１）の溶融半田（２）をメイン
ヒータ（６）で適温に加熱して、溶融半田（２）に半導
体装置（３）のリード（５）を浸漬する装置で、溶融半
田（２）中に可動ヒータ（７）を追加配置する。可動ヒ
ータ（７）は、溶融半田（２）のリード浸漬予定部分に
接近する位置と、十分に離反する位置の間で往復移動す
る。可動ヒータ（７）が離反位置にあるときに溶融半田
（２）にリード（５）が浸漬され、溶融半田（２）から
リード（５）を引き上げる少し前に、可動ヒータ（７）
がリード（５）に接近して、リード（５）の近傍の溶融
半田（２）を他より高温に局部加熱する。この局部加熱
後、リード（５）の引き上げが行われる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置や気密端子
のリードなどの被半田メッキ物の表面を半田メッキする
半田ディップ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体装置のリードとプリント基板との
半田付性を良好にする目的で、半導体装置のリード表面
にディップ法で半田メッキ層が形成される。半田ディッ
プされる半導体装置の一例を図２および図３に示し、こ
れを半田ディップする従来の半田ディップ装置を図４に
示して説明する。

【０００３】図２および図３の半導体装置（３）は、樹
脂モールドされた本体（４）から同一方向に複数本（図
面では３本）のリード（５）を平行に導出している。半
導体装置（３）の複数がホルダー（８）に整列保持され
て、半田ディップ処理される。

【０００４】ホルダー（８）は、例えば横長の帯板で、
片面に開閉する蓋（９）を有する。ホルダー（８）の蓋
（９）の在る片面に等間隔で複数の半導体装置（３）の
本体（４）を嵌合し、図３鎖線位置の蓋（９）を閉じて
ロックすることで、ホルダー（８）に半導体装置（３）
が整列保持される。各半導体装置（３）のリード（５）
は、ホルダー（８）の真下に同一高さで平行に並ぶ。

【０００５】図４の半田ディップ装置は、静止半田槽
（１）に溶融半田（２）を静止させて収容する。静止半
田槽（１）の底近くにメインヒータ（６）が固定配置さ
れ、このメインヒータ（６）で溶融半田（２）が常時加
熱されて、半田ディップに適した温度に維持される。

【０００６】溶融半田（２）の表面酸化膜を除去した直
後に、ホルダー（８）で支持された複数の半導体装置
（３）のリード（５）が溶融半田（２）中に一括して浸
漬される。各リード（５）は、その長さ方向に溶融半田
（２）中に挿入され、所定時間経過後に溶融半田（２）
から引き上げられて、リード（５）の表面に所望厚の半
田メッキ層が形成される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記のような半田ディ
ップ法によるリード（５）表面の半田メッキ層の仕上が
り状態は、溶融半田（２）の温度変化で微妙に変わる。
すなわち、溶融半田（２）の温度には、リード（５）に
良好な厚さで半田メッキ層ができる適温、半導体装置
（３）の本体（４）内部に熱的ダメージを与えない適温
があって、これら適温になるようメインヒータ（６）で
溶融半田（２）の温度をコントロールしている。しか
し、この温度コントロールを常時正確に行うことが難し
く、次の問題が生じていた。

【０００８】溶融半田（２）の温度が適温より低くなる
と、半導体装置（３）の熱的ダメージが少なくなる反
面、溶融半田（２）の粘度が高くなる。そのため、溶融
半田（２）からリード（５）を引き上げたとき、リード
（５）に付着した溶融半田（２）の垂れ下りがスムーズ
にいかず、図５の鎖線に示すように、溶融半田（２）が
リード（５）の先端部分で冷却して肉厚に凝固する確率
が高くなる。このようにリード（５）の先端部分での半
田メッキ層の肉厚が局部的に大きくなると、リード
（５）の外観が悪くなる、リード（５）のプリント基板
（図示せず）への挿入に支障が生じる、さらには、隣接
するリード（５）の先端間の耐圧劣化を引き起こし、悪
くすると半田ブリッジが生じる。

【０００９】逆に溶融半田（２）の温度が適温より高く
なると、粘度が低くなり、溶融半田（２）からリード
（５）を引き上げたときに、リード（５）に付着した溶
融半田（２）の垂れ下りがスムーズになって、リード
（５）に半田メッキ層を良好な厚さ、形態で形成でき
る。しかし、リード（５）に付着した溶融半田（２）
は、その温度が高いほどに表面が酸化し易くて、酸化膜
除去などの後処理が大変となる。また、高温の溶融半田
（２）にリード（５）を浸漬したときのリード（５）の
熱膨張や、リード（５）から本体（４）内部に伝導する
熱による熱的ダメージで、半導体装置（３）の品質が劣
化することがある。

【００１０】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
で、被半田メッキ物を熱的ダメージ少なくして、被半田
メッキ物表面に常に良好な形態で半田メッキ層が形成で
きる半田ディップ装置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、静止半田槽内
の所望の温度に維持された溶融半田に被半田メッキ物を
浸漬し引き上げて、被半田メッキ物表面を半田メッキす
る装置であって、上記目的を達成するため、静止半田槽
の溶融半田内に、溶融半田に浸漬された被半田メッキ物
に接近離反する方向に往復移動可能で、被半田メッキ物
に接近時に被半田メッキ物近傍の溶融半田を他より高温
に局部加熱する可動ヒータを配置したことを特徴とす
る。

【００１２】

【作用】静止半田槽内の溶融半田に被半田メッキ物を浸
漬するときは、可動ヒータを被半田メッキ物から十分に
離しておき、被半田メッキ物を溶融半田から引き上げる
少し前に可動ヒータを被半田メッキ物に接近させると、
この接近で被半田メッキ物近傍の溶融半田が局部的に他
より高温に加熱される。したがって、被半田メッキ物浸
漬時の溶融半田の温度を適温かそれより少し低目に設定
して、被半田メッキ物引き上げ時に、その近傍の溶融半
田を可動ヒータで適温より高目に温度コントロールすれ
ば、被半田メッキ物は熱的ダメージ少なくして半田ディ
ップ処理される。しかも、被半田メッキ物を溶融半田か
ら引き上げる直前の溶融半田の局部加熱で、溶融半田か
ら引き上げた被半田メッキ物の表面に付着した溶融半田
の温度が高くて、この溶融半田の垂れ下りがスムーズに
行われ、被半田メッキ物表面に半田メッキ層が良好な厚
さ、形態で形成される。

【００１３】

【実施例】図１（ａ）および（ｂ）を参照して、本発明
一実施例を説明する。図１の半田ディップ装置は、上記
半導体装置（３）のリード（５）に半田メッキ層を形成
する装置で、図４の半田ディップ装置と同一または相当
部分には同一符号が付してある。

【００１４】図１半田ディップ装置の従来と相違すると
ころは、静止半田槽（１）の溶融半田（２）の中に可動
ヒータ（７）を追加設置したことのみである。溶融半田
（２）は、従来同様にメインヒータ（６）で所望温度に
常時加熱される。可動ヒータ（７）は、メインヒータ
（６）に対してサブヒータとして使用されるもので、溶
融半田（２）に浸漬された半導体装置（３）のリード
（５）に接近する位置と、浸漬されたリード（５）から
十分に離反する位置の間で往復移動する。

【００１５】半導体装置（３）は、複数が一列にホルダ
ー（８）に整列保持されて、各々のリード（５）が溶融
半田（２）に一括して浸漬される。この浸漬された各リ
ード（５）の両側方に、一対の可動ヒータ（７）が互い
に接近離反動作可能に配置される。

【００１６】一対の可動ヒータ（７）は、例えばリード
（５）と直交する水平方向に延びるパイプヒータで、両
端が揺動アーム（10）で支持される。揺動アーム（10）
は可動ヒータ（７）から上方に延び、その先端が静止半
田槽（１）の上方に設置された回転体（11）に支持され
る。一対の回転体（11）を同時に反対方向に回転駆動さ
せることで、一対の可動ヒータ（７）が溶融半田（２）
中で同時に接近離反揺動する。

【００１７】図１半田ディップ装置による半導体装置
（３）のリード半田ディップ処理は、次の要領で行われ
る。

【００１８】まず、図１（ａ）に示すように、溶融半田
（２）のリード（５）が浸漬される浸漬予定部分から十
分離れた場所に一対の可動ヒータ（７）を移動させてお
いて、溶融半田（２）にホルダー（８）で支持された半
導体装置（３）のリード（５）を浸漬する。このときの
溶融半田（２）の温度は、半導体装置（３）に熱的ダメ
ージを与えない温度を目安にメインヒータ（６）でコン
トロールされる。一対の可動ヒータ（７）は、リード
（５）の近くの溶融半田（２）を加熱しないように、リ
ード（５）から十分に離反させてある。

【００１９】溶融半田（２）にリード（５）を浸漬して
所定時間経過後に、リード（５）の引き上げが行われ
る。リード（５）を引き上げる少し前に、図１（ｂ）に
示すように、一対の可動ヒータ（７）をリード（５）に
接近させる。すると、リード（５）の近傍の溶融半田
（２）が可動ヒータ（７）で局部加熱されて温度上昇
し、局部的に粘度が下がる。リード（５）への可動ヒー
タ（７）の接近動作は、リード（５）近傍の溶融半田
（２）の熱で半導体装置（３）がダメージを受けない短
時間だけ行われる。

【００２０】可動ヒータ（７）でリード（５）の近傍の
溶融半田（２）が局部加熱されたタイミングで、リード
（５）の引き上げが行われる。その結果、局部加熱され
た溶融半田（２）からリード（５）が引き上げられるた
め、引き上げたリード（５）に付着した溶融半田（２）
は、高温で粘度が低く、したがって、リード（５）から
スムーズに垂れ下って、リード（５）の表面に平均的な
厚さで半田メッキ層が形成される。

【００２１】なお、本発明は半導体装置のリードの半田
ディップ装置に限らず、要は溶融半田に浸漬し引き上げ
て半田メッキするときに、熱的ダメージを受け易く、半
田ブリッジなどができ易い被半田メッキ物であれば有効
に適用できる。

【００２２】

【発明の効果】本発明によれば、静止半田槽内の溶融半
田に被半田メッキ物を浸漬して引き上げる少し前に、可
動ヒータを被半田メッキ物に接近させて、被半田メッキ
物近傍の溶融半田を局部的に他より高温に加熱してか
ら、被半田メッキ物を溶融半田から引き上げるようにす
ることで、引き上げた被半田メッキ物の表面に付着した
溶融半田の垂れ下りがスムーズに行われ、被半田メッキ
物表面に半田メッキ層が良好な厚さ、形態で形成され、
半田メッキの品質改善が図れる。

【００２３】また、被半田メッキ物浸漬時の溶融半田の
温度は、被半田メッキ物の熱的ダメージ回避を主に考慮
して設定すればよいので、被半田メッキ物を熱的ダメー
ジ少なくして半田ディップ処理することができ、被半田
メッキ物を備えた半導体装置などの製品の高品質化、製
造歩留まり向上化が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の半田ディップ装置を示し、
（ａ）は被半田メッキ物の浸漬時の縦断面図、（ｂ）は
被半田メッキ物引き上げ直前の縦断面図である。

【図２】被半田メッキ物の一例である半導体装置とその
ホルダーの正面図

【図３】図２の側面図

【図４】図３の半導体装置のリードを半田ディップ処理
する従来の半田ディップ装置の縦断面図

【図５】図２半導体装置のリードの半田ディップ処理不
良例を説明するための部分拡大正面図

【符号の説明】 １ 静止半田槽 ２ 溶融半田 ５ 被半田メッキ物（半導体装置のリード） ７ 可動ヒータ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 静止半田槽内の所望温度に維持された溶
   融半田に被半田メッキ物を浸漬して引き上げることで、
   被半田メッキ物表面を半田メッキする装置において、 静止半田槽の溶融半田中に、溶融半田に浸漬された被半
   田メッキ物に接近離反する方向に往復移動可能で、被半
   田メッキ物に接近時に被半田メッキ物近傍の溶融半田を
   他より高温に局部加熱する可動ヒータを配置したことを
   特徴とする半田ディップ装置。