JPH06350228A - 半田付きプリント配線板の製造方法 - Google Patents

半田付きプリント配線板の製造方法

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JPH06350228A
JPH06350228A JP13776693A JP13776693A JPH06350228A JP H06350228 A JPH06350228 A JP H06350228A JP 13776693 A JP13776693 A JP 13776693A JP 13776693 A JP13776693 A JP 13776693A JP H06350228 A JPH06350228 A JP H06350228A
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solder
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hot air
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Koji Sato
光司 佐藤
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    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/34Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • H05K3/3457Solder materials or compositions; Methods of application thereof

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  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
  • Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 部品が実装される回路に予め半田付けを行う
製法において、半田厚みが均一で、半田ぬれ性の良好な
半田付きプリント配線板の製造方法を提供する。 【構成】 銅回路が形成された絶縁基板を半田槽に浸漬
し、この絶縁基板を半田槽から引き出しながら、上記銅
回路にホットエアーを吹き付ける製造方法であって、上
記ホットエアーの吹き付け後、2秒以内に急冷する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は電子機器、電気機器に用
いられるプリント配線板の製造方法に関し、具体的に
は、銅回路が形成された絶縁基板を半田槽に浸漬し、こ
の絶縁基板を半田槽から引き出しながら、上記銅回路に
ホットエアーを吹き付ける半田付きプリント配線板の製
造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】電子機器、電気機器に用いられるプリン
ト配線板は、銅回路の錆防止、及び実装の際に半田のな
じみを良くするめに、部品が実装される回路に予め半田
付けを行う製法が知られている。
【0003】上記製法は、表面に回路形成した絶縁基板
にフラックスを塗布した後に、この絶縁基板の端部をア
ームでつかみ半田槽に浸漬し、半田槽より引き出しなが
ら、半田槽上に付設されたエアーナイフからホットエア
ーを吹きつけ、余分な半田を除去する。上記吹き付ける
ホットエアーの圧力により、上記半田の厚みが調節され
る。上記ホットエアーが吹き付けられた絶縁基板は5秒
以上放置し、基板の温度が150℃以下となったところ
で取り出される。しかし、この様にして半田付けされた
プリント配線板に、部品実装の後付け半田を施すと、後
付け半田が付着しないはじきが生じ、半田ぬれ性が劣る
問題がある。
【0004】この原因は、銅回路と半田の間に、半田ぬ
れ性を悪くする、銅と錫の合金層(Cu6 Sn5 、Cu
3 Sn)が形成され、上記半田の厚みが薄いと半田の表
面にまで、上記合金層が露出するからである。この対策
として、吹き付けるホットエアーの圧力を弱くして半田
の厚みを厚くする方法が考えられるが、半田が厚過ぎる
と、図3に示す如く、半田槽から引き出された絶縁基板
(4)の過剰な半田(2a)を除去することが出来ず、
半田(2a)の厚みに偏りが起こる欠点がある。半田
(2a)の厚みに偏りがあると、実装部品の接合不良が
発生する。従って、半田厚みが均一で、半田ぬれ性の良
好なプリント配線板が求められている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事実に鑑
みてなされたもので、その目的とするところは、部品が
実装される回路に予め半田付けを行う製法において、半
田厚みが均一で、半田ぬれ性の良好な半田付きプリント
配線板の製造方法を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の半田付きプリン
ト配線板の製造方法は、銅回路が形成された絶縁基板を
半田槽に浸漬し、この絶縁基板を半田槽から引き出しな
がら、上記銅回路にホットエアーを吹き付ける製造方法
であって、上記ホットエアーの吹き付け後、2秒以内に
急冷することを特徴とする。
【0007】
【作用】上記銅回路と半田の間に形成される、銅と錫の
合金層の量は、高温の保持時間が長いと多くなる。本発
明においては、ホットエアーの吹き付けを行った後に、
2秒以内に急冷すると、上記銅と錫の合金層が半田の表
面に形成されず、半田ぬれ性を良好にできる。。
【0008】以下、本発明を詳細に説明する。本発明に
は、銅回路が形成された絶縁基板が用いられる。この絶
縁基板としては、基材に樹脂を含浸乾燥して得られるプ
リプレグの樹脂を硬化させた有機系の絶縁基板、又はア
ルミナ等のセラミック系の絶縁基板が挙げられる。この
有機系の絶縁基板の樹脂としてはエポキシ樹脂、ポリイ
ミド樹脂、フッ素樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエ
ステル樹脂、PPO樹脂等の単独、変成物、混合物等が
用いられる。有機系の絶縁板の基材としては、例えばガ
ラス、アスベスト等の無機繊維、ポリエステル、ポリア
ミド、ポリビニルアルコール、アクリル等の有機合成繊
維、木綿等の天然繊維からなる織布、不織布、マット、
紙及びこれらの組合せた基材が用いられる。上記絶縁基
板の表面に形成された銅回路は、上記絶縁基板の表面に
配設された銅箔をエッチングして形成された回路、その
他銅メッキで形成した回路等制限がない。さらに、必要
に応じて上記絶縁基板にスルホール銅メッキが施され、
スルホールに銅回路が形成される。
【0009】本発明においては、上記銅回路の形成され
た絶縁基板に、予め半田付けされる。この半田付けの方
法を図に基づいて説明する。先ず、上記銅回路の形成さ
れた絶縁基板を20〜40℃の水溶性のフラックスに浸
漬した後に、図1(a)に示す如く、アーム(7)でこ
のフラックスの塗布された絶縁基板(4)の端部をつか
み、半田槽(5)に浸漬する。次に図1(b)に示す如
く、半田槽(5)より引き出しながら、半田槽(5)上
に付設されたエアーナイフ(6)から絶縁基板(4)に
ホットエアーを吹きつけ、余分な半田(2)を除去し、
図2に示す如く、銅回路(3)に半田(2)が施こされ
たプリント配線板を得る。上記銅回路(3)に施される
半田(2)の厚みは1〜5μmの範囲となる。この半田
(2)の厚みは、上記エアーナイフ(6)から吹き出さ
れるホットエアーの圧力を適宜調節することにより制御
される。上記ホットエアーの圧力が低く、半田(2)の
厚みが最大で5μmを越えると、半田(2)の厚みに偏
りが生じ、実装部品の接合不良が発生する。上記半田
(2)の厚みが1μm未満であると、銅と半田の間に生
じる銅と錫の合金層が、半田(2)の表面まで露出しや
すい。なお、上記エアーナイフ(6)から吹き出される
ホットエアーの温度は200℃〜240℃が好ましい。
200℃未満であると、半田(2)が固化しはじめ、除
去しにくい。
【0010】本発明においては、上記ホットエアーの吹
き付け後、2秒以内に急冷する。上記急冷の方法は、例
えば、水槽に浸漬する方法が挙げられる。上記2秒以内
に急冷すると、半田厚みが1〜5μmの薄さであって
も、上記銅と錫の合金層が半田の表面に形成されず、半
田ぬれ性を良好にできる。
【0011】
【実施例】実施例1 絶縁基板として、銅箔を両面に配設した厚さ1.6m
m、サイズ260×260mmのガラス基材エポキシ樹
脂積層板を用いた。この絶縁基板の表面にエッチングに
より銅回路を形成した。この銅回路を形成した絶縁基板
を30℃の水溶性のフラックス(メック株式会社製W−
2304)に10秒浸漬した。次に、この絶縁基板の端
部をアームでつかみ、240℃の半田で満たされた半田
槽に10秒浸漬し、この半田槽から、上記絶縁基板を引
き出しながら、上記半田槽の上に付設されたエアーナイ
フから220℃のホットエアーを、圧力3.0kg/c
2で吹き付けた。上記エアーナイフと絶縁基板との間
隔は0.35mmであった。
【0012】上記絶縁基板をホットエアーを吹き付け
後、2秒でアームから取り外し水槽に投入、冷却し、半
田付きプリント配線板を得た。
【0013】この得られたプリント配線板の半田厚さの
均一性と半田ぬれ性を評価した。半田厚さの均一性の評
価は、予めマイクロメーターで測定した銅回路の厚さと
半田付け後の銅回路の厚さから半田の厚さを求めた。半
田の厚さの最大と最小の差が4μm以内は○、4μmを
越え、6μm未満は△、6μm以上は×とした。
【0014】半田ぬれ性の評価は、ウェーブソルダー装
置を用いた。上記得られた半田付きプリント配線板にポ
ストフラックス(タムラ株式会社製MH−820V)を
塗布し、240℃の後付け半田に5秒フロートした後
に、外観を目視で観察したところ、プリント配線板の銅
回路に後付け半田が付着せず、はじきが生じたものを不
合格、このはじきのないものを合格とした。
【0015】結果は表2の通り、半田厚さの均一性は
○、半田ぬれ性は合格であった。 実施例2〜4 実施例1と同様の絶縁基板を用いた。ホットエアーの圧
力、及び、ホットエアーを吹き付け後水槽に投入するま
での時間を表1に示す通りとした以外は実施例1と同様
の条件で実施し、半田付きプリント配線板を得た。得た
半田付きプリント配線板を実施例1と同様にして、半田
厚さの均一性と半田ぬれ性を評価した。
【0016】結果は表2の通り、半田厚さの均一性は
○、半田ぬれ性は合格であった。 比較例1〜5 実施例1と同様の絶縁基板を用いた。ホットエアーの圧
力、及び、ホットエアーを吹き付け後水槽に投入するま
での時間を表1に示す通りとした以外は実施例1と同様
の条件で実施し、半田付きプリント配線板を得た。得た
半田付きプリント配線板を実施例1と同様にして、半田
厚さの均一性と半田ぬれ性を評価した。結果は表2のと
おりであった。
【0017】
【表1】
【0018】
【表2】
【0019】ホットエアーの吹き付け後、2秒以内に急
冷した半田付きプリント配線板は、半田厚さの均一性、
及び、半田ぬれ性は良好であった。
【0020】
【発明の効果】本発明の製造方法によって、半田厚さが
均一で、且つ半田ぬれ性が良好な半田付きプリント配線
板が得られた。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の方法を実施するのに用いる半田槽に、
絶縁基板を浸漬した状態の前後を示す略図である。
【図2】本発明で得られる半田付きプリント配線板の要
部断面図である。
【図3】従来の半田付きプリント配線板の要部断面図で
ある。
【符号の説明】
2 半田 3 銅回路 4 絶縁基板 5 半田槽 6 エアーナイフ 7 アーム

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 銅回路が形成された絶縁基板を半田槽に
    浸漬し、この絶縁基板を半田槽から引き出しながら、上
    記銅回路にホットエアーを吹き付ける製造方法であっ
    て、上記ホットエアーの吹き付け後、2秒以内に急冷す
    ることを特徴とする半田付きプリント配線板の製造方
    法。
JP5137766A 1993-06-08 1993-06-08 半田付きプリント配線板の製造方法 Expired - Lifetime JP2757743B2 (ja)

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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59206155A (ja) * 1983-05-06 1984-11-21 Nec Corp はんだ処理を施す方法
JPH03198394A (ja) * 1989-12-27 1991-08-29 Cloth:Kk 加熱基板冷却装置
JPH04206682A (ja) * 1990-11-30 1992-07-28 Hitachi Chem Co Ltd プリント配線板のはんだコーティング方法

Patent Citations (3)

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