JPH0661638A - プリント基板の半田付方法および半田付装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 プリント基板が溶融半田噴流と接触する部分
を効率的に不活性ガスの雰囲気にできるプリント基板の
半田付方法および半田付装置を提供する。 【構成】 プリント基板１１を搬送する第１工程と、プ
リント基板１１に有機酸系フラックスを塗布する第２工
程と、この第２工程後、プリント基板１１を溶融半田槽
１９を有した不活性ガス雰囲気部３８に搬送する第３工
程と、不活性ガス雰囲気部３８内で溶融半田噴流２１，
２３をプリント基板１１に供給する第４工程とを有する
ことにより、プリント基板１１の半田付工程からフロン
洗浄をなくし、良い半田付性が得られる構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、あらかじめフラックス
を塗布したプリント基板に、リード線を有しないチップ
状部品を搭載する、プリント基板の半田付方法および半
田付装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のプリント基板の半田付方法および
半田付装置について、図５に基づいて説明する。

【０００３】図５において、部品装着機１により部品装
着されたプリント基板２が搬送部３上を矢印Ａの方向に
搬送され、フラックス塗布部４でプリント基板２にフラ
ックスが塗布される。その後、矢印Ｂの方向に進み、搬
送部３上で予熱部５によりプリント基板２が加熱され
る。プリント基板２が半田槽部６上で第１半田槽部６ａ
により、半田を含んだ溶液が強く吹きつけられ、１次半
田付がなされる。その後、第２半田槽部６ｂにより、半
田を含む溶液がゆるやかに噴き上げられ、表面処理とし
て２次半田付がなされる。前記２次半田付をされたプリ
ント基板２は矢印Ｃ方向に搬送され、フロン洗浄槽７で
フロン洗浄される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな半田付装置では、半田付を行うのに必要な溶剤のフ
ラックスがプリント基板２上に残留物として残り、それ
により製品信頼性の劣化やテストピンの接触不良が発生
するため、残留物除去のフロンを中心とした洗浄工程を
行わなければならないという問題があった。

【０００５】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、有機酸系フラックスと半田付装置の組合せにより、
半田付工程からフロン洗浄をなくし、高密度実装基板の
製造工程において高品質，高信頼性を実現させ、良い半
田付性が得られるプリント基板の半田付方法および半田
付装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明のプリント基板の半田付方法および半田付装置
は、チップ部品がプリント基板の表面に接着剤により取
り付けられ、前記チップ部品の両電極部と前記プリント
基板の導体部との間を予め塗布されたフラックスの存在
下で半田接続する方法において、前記プリント基板を搬
送する第１工程と前記プリント基板に有機酸系フラック
スを塗布する第２工程と、この第２工程後プリント基板
を溶融半田槽を有した不活性ガス雰囲気部に搬送する第
３工程と、前記不活性ガス雰囲気部内で溶融半田を基板
に供給する第４工程とを有するものである。

【０００７】

【作用】この構成により、不活性ガス雰囲気部内におい
て、不活性ガスを、溶融半田とプリント基板が当接して
いる箇所に向けて供給フローするので、決まった少量の
不活性ガスでプリント基板に半田付を行うことができ、
半田付工程からフロン洗浄をなくすことができることと
なる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の一実施例のプリント基板の半
田付方法および半田付装置について図面を参照しながら
説明する。

【０００９】プリント基板の半田付装置の構成を図１，
図２および図３を用いて説明する。図において、スプレ
ーノズル９により、前工程で電子部品１０が接着剤によ
り仮接合されているプリント基板１１にフラックスを噴
きつける。前記フラックスは、フラックス貯蔵部１２よ
り供給され、スプレーノズル９より噴射されたフラック
スが下方に飛び散らないようにカバー受け皿１３で受け
る。搬送部１４により必要に応じて搬送爪１４ａにより
プリント基板１１を所定の位置に搬送する。

【００１０】また搬送部１４は、プリント基板１１の両
端部を保持可能であり、プリント基板１１の幅・大小に
応じて、自動的に適切な幅寄せが行われるように構成さ
れ、プリント基板１１をＤ方向に搬送する。さらに搬送
部１４はＤ方向に４°〜６°程度の上りの傾斜がついて
いる。

【００１１】フード１５によりフラックス塗布部１６上
にプリント基板１１が搬送され、スプレーノズル９によ
りフラックス塗布される際、噴きつけられたフラックス
の蒸気が周りに飛び散らないように吸引し、フィルター
１７によりフード１５により吸引したフラックスの蒸気
を濾過する。

【００１２】加熱部１８によりプリント基板１１の予備
加熱を行い、半田槽部１９で、内部に満たされた溶融半
田を上方に噴き出し、第１半田槽部２０の溶融半田噴流
２１および第２半田槽部２２の溶融半田噴流２３を搬送
されてきたプリント基板１１に噴き付けることによりプ
リント基板１１の半田付を行い、冷却ファン２４によ
り、半田付後のプリント基板１１の冷却を行う。不活性
ガス供給部２６により、供給される不活性ガスをパイプ
２５により半田付を行う部分に供給する。

【００１３】パイプ２５の途中には、電磁バルブ２７が
配されており、制御手段２８により供給する不活性ガス
の流量の調整が可能になっている。プリント基板１１の
有無をセンサ２９により検出し、検出結果は制御手段２
８へ送られる。ノズル３０，３１，３２，３３，３４，
３５および３６により、パイプ２５を通じて供給される
不活性ガスを搬送されてくるプリント基板１１に向けて
噴き出す。

【００１４】ノズル３０〜３６には図３（イ）に示すよ
うに、全てのノズルに駆動部３７が付いている。プリン
ト基板１１の幅・大小に応じて最適な不活性ガスを供給
できるようにノズル３０〜３６がＸ−Ｙ方向に移動可能
に構成されており、またノズル３０〜３６それぞれに噴
射孔ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｍが設けられている。図３（イ）
のノズル３０には、同一径のノズル孔ｍが設けられてい
て、不活性ガスを均一に噴射したい時に用いる。図３
（ロ）のノズル３０は小径のノズル孔ｄを中心に、左右
に行くにしたがって孔径が大きくなり、プリント基板１
１の中心部に少量の不活性ガス、外側に多量の不活性ガ
スを噴射したい時に用いる。図３（ハ）のノズル３０
は、プリント基板１１の中心部に多量の不活性ガス、外
側に少量の不活性ガスを噴射したい時に用いるように大
径のノズル孔ｂを中心に左右に行くにしたがって、少し
ずつ小径のノズル孔ａ，ｃを配している。上記ノズル３
０全て矢印ｆ方向に回転可能で、搬送されてきたプリン
ト基板１１に対し、不活性ガスを噴射したい方向にノズ
ルを回転させ、適当な位置にて対応できる。

【００１５】図１における３８は不活性ガス雰囲気部
で、溶融半田槽１９を有しており、この内部で半田付が
行われる。酸素濃度計測機３９により、不活性ガス雰囲
気部３８内の酸素濃度を計測しながら不活性ガス雰囲気
部３８内への不活性ガスの供給を制御する。半田付を行
う部分と外部との遮蔽をカバー４０と、カーテン４１で
行い、外部とカバー４０内部の間の空気の流れを抑え
る。このカーテン４１は搬送されるプリント基板１１に
接触するように配されており、プリント基板１１はカー
テン４１を押し開けて通過する。

【００１６】上記のようにカバー４０，カーテン４１は
不活性ガス雰囲気部３８を構成する手段である。

【００１７】以上のように構成されたプリント基板の半
田付装置について、図１，図２，図３および図４を用い
てその動作を説明する。

【００１８】まず、等速で搬送を行う搬送部１４によ
り、プリント基板１１は加熱部１８上方を通過し予備加
熱される。次にプリント基板１１は、搬送部１４により
カバー４０内部に搬送され溶融半田噴流２１および溶融
半田噴流２３に接する状態で半田槽部１９上方を通過し
半田付される。その時センサ２９によりプリント基板１
１が検出されるまでは不活性ガス発生部２６により供給
される不活性ガスを、カバー４０内部が均一な不活性ガ
スの雰囲気になるように各ノズルに配分してｅ方向に噴
き出している。

【００１９】図４に示すように、溶融半田噴流が電子部
品１０が装着されたプリント基板１１に対し、ｇ方向に
供給される。その時、ノズル３３，３４が矢印ｅ方向に
不活性ガスを噴射する。不活性ガスはプリント基板１１
に対し、電子部品１０が溶融半田噴流に、当接する方向
に向かって噴射される。また、搬送部１４に４°〜６°
程度の上りの傾斜がついていることにより、プリント基
板１１にも搬送部１４と同じ傾斜がついているが、それ
により、適度な溶融半田噴流がつき、良い半田付性が得
られる。

【００２０】センサ２９によりプリント基板１１が検出
されている間は制御手段２８によりノズル３６からの噴
き出し量を増加させ、他のノズルからの噴き出し量を減
少させることにより、第２半田槽部２２上方においてプ
リント基板１１が溶融半田噴流と接触する部分の不活性
ガスの濃度を増加させる。そしてプリント基板１１が移
動しセンサ２９により検出されなくなると、制御手段２
８により各ノズルからもとの配分で不活性ガスを噴き出
すようにする。

【００２１】最後にプリント基板１１は搬送部１４によ
り冷却ファン２４上方を通過し、冷却ファン２４により
冷却される。

【００２２】

【発明の効果】以上の実施例の説明により明らかなよう
に本発明のプリント基板の半田付方法および半田付装置
によれば、チップ部品がプリント基板の表面に接着剤に
より取り付けられ、前記チップ部品の両電極部と前記プ
リント基板の導体部との間を予め塗布されたフラックス
の存在下で半田接続する方法において、プリント基板を
搬送する第１工程と、プリント基板に有機酸系フラック
スを塗布する第２工程と、この第２工程後、プリント基
板を溶融半田槽を有した不活性ガス雰囲気部に搬送する
第３工程と、前記不活性ガス雰囲気部内で溶融半田をプ
リント基板に供給する第４工程とを有するプリント基板
の半田付方法と半田付装置により、半田付工程からフロ
ン洗浄をなくし、高密度実装基板の製造工程において高
品質，高信頼性を実現させ、良い半田付性が得られるプ
リント基板の半田付方法および半田付装置を提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のプリント基板の半田付装置
の要部の構成を示す正面断面略図

【図２】同全体構成を示す正面断面略図

【図３】同ノズルの構成を拡大して示す斜視図

【図４】同プリント基板に溶融半田噴流が当接している
状態を説明する正面断面略図

【図５】従来のプリント基板の半田付装置を示す略図

【符号の説明】

１０ チップ部品 １１ プリント基板 ２０ 第１半田槽 ２２ 第２半田槽 ２１，２３ 溶融半田噴流 ３８ 不活性ガス雰囲気部

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 チップ部品がプリント基板の表面に接着
   剤により取り付けられ、前記チップ部品の両電極部と前
   記プリント基板の導体部との間を予め塗布されたフラッ
   クスの存在下で半田接続する方法において、前記プリン
   ト基板を搬送する第１工程と、前記プリント基板に有機
   酸系フラックスを塗布する第２工程と、この第２工程
   後、前記プリント基板を溶融半田槽を有した不活性ガス
   雰囲気部に搬送する第３工程と、前記不活性ガス雰囲気
   部内で溶融半田を前記プリント基板に供給する第４工程
   とを有するプリント基板の半田付方法。
2. 【請求項２】 不活性ガス雰囲気部内において、不活性
   ガスを溶融半田とプリント基板が当接している箇所に向
   けて供給フローする請求項１記載のプリント基板の半田
   付方法。
3. 【請求項３】 不活性ガス雰囲気部内の酸素濃度を計測
   しながら不活性ガス雰囲気部内への不活性ガスの供給を
   制御する請求項１または２記載のプリント基板の半田付
   方法。
4. 【請求項４】 プリント基板の搬送方向に従って不活性
   ガスの噴出圧を徐々に高くする請求項１，２または３記
   載のプリント基板の半田付方法。
5. 【請求項５】 プリント基板にフラックスを塗布できる
   フラックス塗布部と、前記プリント基板が半田付される
   位置に設置された半田槽部と、不活性ガスを供給する不
   活性ガス供給部と、この不活性ガス供給部からの不活性
   ガスが供給される不活性ガス雰囲気部とを備えたプリン
   ト基板の半田付装置。
6. 【請求項６】 不活性ガス雰囲気部内にノズルを設け、
   このノズルに不活性ガスが噴出可能なノズル孔を複数個
   設けた請求項５記載のプリント基板の半田付装置。
7. 【請求項７】 ノズルをプリント基板の搬送方法に対し
   て噴流溶融半田の前後に設けた請求項６記載のプリント
   基板の半田付装置。