JPH08141734A

JPH08141734A - 半田ゴテと半田付け方法

Info

Publication number: JPH08141734A
Application number: JP27910594A
Authority: JP
Inventors: Yoshihisa Ide; 芳尚井手; Naoyuki Hashimoto; 尚之橋本; Kazuo Tanimoto; 一夫谷本; Norio Okuya; 憲男奥谷
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1994-11-14
Filing date: 1994-11-14
Publication date: 1996-06-04

Abstract

(57)【要約】【目的】半田付け対象物に供給する溶融本半田の量が
安定し、信頼性が高い半田付け方法の提供。【構成】半田ゴテのコテ先部１のコテ先部本体２０を
銅、鉄、ニッケル等の半田濡れ性が良い金属で構成し、
前記コテ先部本体２０の側周面をクローム等の半田濡れ
性が悪い材料で構成する半田濡れ性が悪い被膜３０で被
覆し、前記半田濡れ性が良い金属が露出するのは前記コ
テ先部１の先端面２のみとし、半田付けが終了し、被半
田付け部の溶融している半田から、前記コテ先部１を離
す際に、前記の半田濡れ性が良い金属が露出している前
記コテ先部１の先端面２以外のコテ先部１には、溶融し
ている半田が付着しないようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子部品等の半田付け
に使用する半田ゴテと半田付け方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、半田付け方法では、フロー、リフ
ローを始め、多点の半田を一括して、高品質に半田付け
する半田付け方法が進歩している。しかし、フロー、リ
フロー等で処理できないポイント半田付けが残ってお
り、これらのポイント半田付けは、ロボットを使用した
自動半田付け装置を使用するか、或いは、作業者が一点
一点手作業で半田付けしている。これらの半田付けに
は、多数のコテ先部が使用されている。

【０００３】以下に、従来例のポイント半田付け方法を
図６〜図１０に基づいて説明する。

【０００４】図６は、従来例の半田ゴテのコテ先部１を
示し、コテ先部１は銅材料で構成され、３は半田濡れ面
である。この半田濡れ面３は、コテ先部１の先端面と先
端近くの側周面のかなり広い部分とが、半田と一緒に供
給されるフラックスで洗浄され、金属酸化膜が除去され
て半田濡れ性が良くなっている部分であり、通常、半田
で覆われている。この覆っている半田は高温の作業時に
は溶融しており、非使用時に温度が下がると硬化し、次
の作業時に再溶融する。

【０００５】例えば、リード線と端子とからなる半田付
け対象物５、５を半田付けする場合、図７、図８に示す
ようにして、半田付け対象物５、５をフラックス洗浄す
ると共に、半田付け対象物５、５を半田合金を形成する
温度まで加熱する。これは、図７に示すように、コテ先
部１の半田濡れ面３と半田付け対象物５、５との間に、
糸半田４を少量挟み込んでコテ先部１の熱で溶かし、図
８に示すように、コテ先部１の半田濡れ面３と半田付け
対象物５、５との間に予備溶融半田６を流すことによっ
て、コテ先部１と半田付け対象物５、５間の熱伝動接触
面積を大きくして、コテ先部１の熱量が半田付け対象物
５、５へ早く伝播するようにする。

【０００６】図９に示す半田本供給では、糸半田４によ
り本供給量の半田を供給する。この本供給量の糸半田４
の供給と同時に糸半田４に内蔵されているフラックスが
供給される。このフラックスは、半田よりも融点が低い
ので、半田が溶融する前に溶け、半田付け対象物５、５
上に流れて、半田付け対象物５、５の表面の汚れ、金属
酸化膜を洗浄除去する。その後に溶融した半田が流れ
て、前記の予備溶融半田６が溶融本半田７になり、溶融
本半田７と半田付け対象物５、５との間に、合金層８、
８が形成される。

【０００７】半田付けの終了時に、図１０に示すよう
に、コテ先部１を、溶融本半田７および半田付け対象物
５、５から離すが、溶融本半田７の一部はコテ先部１の
半田濡れ面３にくっついて溶融本半田７から離れようと
し、コテ先部１の半田濡れ面３に付いて上がるコテ先付
着半田１０と、溶融本半田７として残る半田とに分かれ
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の従来例
の方法では、コテ先部１の半田濡れ面３は、前述のよう
に、コテ先部１の先端面と先端近くの側周面とが、半田
と一緒に供給されるフラックスで洗浄され金属酸化膜が
除去されて半田濡れ性が良くなっている部分であり、こ
の半田濡れ面３の生成機構から、作業者が半田濡れ面３
の面積を意識的にコントロールするのは困難であり、通
常、上記のように、コテ先部１の先端面と先端近くの側
周面とが広い範囲で半田濡れ面３になっている。従っ
て、従来技術では、半田濡れ面３の面積が広く、半田付
け終了時に、コテ先部１を、溶融本半田７および半田付
け対象物５、５から離す場合に、半田濡れ面３に付いて
上がってくるコテ先付着半田１０の量が多く、半田付け
対象物５、５に溶融本半田７として残る半田の量がばら
ついたり、不足したりして半田付け品質に悪影響を及ぼ
すという問題点がある。

【０００９】本来、半田ゴテによる半田付け方法は、半
田付け対象物の大きさに対して、半田ゴテのコテ先部の
大きさと温度、半田の量、作業時間等を適正に保つこと
により、溶融本半田７の表面に適量の溶融フラックスが
存在するようにし、溶融本半田７は、この適量の溶融フ
ラックスにより酸化が防止されて流動性を維持し、流動
状態の溶融本半田７と溶融フラックスとの表面張力によ
って滑らかな球状表面を保ち、この球状表面の外形で冷
却硬化する。しかし、溶融本半田７の量が、ばらついた
り、不足したりすると、供給される溶融本半田７の平均
的な量の増加で前記不足分を補うことになる。供給され
る溶融本半田７の量が多くなると、必要熱容量が大きく
なり、そのためにコテ先部１の温度を高くしたり、コテ
先部１を大きくしたり、作業時間を長くしたりすると、
フラックスが過熱気味になり、フラックスの消耗量が大
きくなり、溶融本半田７の表面のフラックス量が不足
し、溶融本半田７が酸化劣化して、流動性を失い、図１
０に示すように、コテ先部１が溶融本半田７から離れる
際に、溶融本半田７が、つの形状部１１を付けて冷却硬
化するという問題点が起こる。そして、このつの形状部
１１は、他部品との接触トラブル等を引き起こし、且
つ、機械的強度が低下するという問題点がある。

【００１０】本発明は、上記の問題点を解決し、半田付
け対象物に供給する溶融本半田の量が安定し、信頼性が
高い半田付け方法と半田ゴテのコテ先部の提供を課題と
する。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の半田ゴテは、上
記の課題を解決するために、銅、鉄、ニッケル等の半田
濡れ性が良い金属で構成される半田ゴテのコテ先部にお
いて、コテ先部の側周面はクローム等の半田濡れ性が悪
い材料で被覆され、前記半田濡れ性が良い金属は、前記
コテ先部の先端面および前記先端面近くの前記半田濡れ
性が悪い材料の被覆を剥離した部分のみで露出している
ことを特徴とする。

【００１２】本発明の半田付け方法は、上記構成の半田
ゴテを用いて行なう半田付け方法であって、半田付け終
了時に、コテ先部を半田付け部の溶融している半田から
離す際に、半田濡れ性が良い金属が露出している部分以
外のコテ先部には、溶融している半田が付着しないよう
にすることを特徴とする。

【００１３】

【作用】本発明は、銅、鉄、ニッケル等の半田濡れ性が
良い金属で構成される半田ゴテのコテ先部の側周面を、
クローム等の半田濡れ性が悪い材料で被覆しているの
で、半田付け作業の際に、半田と共に供給されるフラッ
クスが、コテ先部の酸化物を洗浄除去しても、半田濡れ
性が良くなって半田濡れ面を構成するのは、クローム等
の半田濡れ性が悪い材料の被覆が無いコテ先部の先端面
に限定され、半田付け作業に適した形状に形成された先
端面と、クローム等の半田濡れ性が悪い材料の被覆を作
業性に合わせて剥離した側周面とになる。

【００１４】前記のように、半田濡れ面が限定されて面
積が狭くなると、半田付け終了時に、コテ先部を、溶融
本半田および半田付け対象物から離す際に、コテ先部の
半田濡れ面にくっついてくる半田量が少なくなり、溶融
本半田の量がばらついたり、不足したりして半田付け品
質に悪影響を及ぼすことが無くなる。

【００１５】又、溶融本半田の量がばらついたり、不足
したりすることが無くなると、溶融本半田として供給す
る半田の平均量が少なくなり、必要熱容量が小さくな
る。必要熱容量が小さいと、コテ先部の温度や作業時間
を、フラックスの消耗が少ない適正値にすることが容易
になる。結果として、溶融本半田の表面に適量の溶融フ
ラックスが確実に存在し、この適量の溶融フラックスに
より酸化が防止されて、溶融本半田は、流動性を維持
し、流動状態の溶融本半田と溶融フラックスとの表面張
力によって滑らかな球状表面を保ち、その外形形状で冷
却硬化する良好な状態が安定して得られる。そして、コ
テ先部を溶融本半田から離す際に、半田に流動性がある
ので、溶融本半田が、つの形状部を残して冷却硬化する
という問題点も無くなる。

【００１６】

【実施例】本発明の一実施例を図１〜図５に基づいて説
明する。

【００１７】図１は、本発明の半田ゴテのコテ先部１の
一例を示す。コテ先部１は、半田濡れ性が良い銅材料で
構成されるコテ先部本体２０と、コテ先部本体２０の側
周面に施されたクロームメッキである半田濡れ性が悪い
クローム被膜３０とで構成され、２は半田濡れ性が良い
半田濡れ面である。この半田濡れ面２は、コテ先部１の
先端面に露出している銅材料の面であり、この先端面は
半田付け作業に適した形状に形成される。必要によって
は、コテ先部本体２０の側周面に施されたクロームメッ
キである半田濡れ性が悪いクローム被膜３０の一部を剥
離して半田濡れ面２を形成しても良い。この銅材料が露
出している面が、半田と一緒に供給されるフラックスで
洗浄され、金属酸化膜が除去されて、半田濡れ性が良い
半田濡れ面２を構成する。そして、この半田濡れ面２
は、通常、半田で覆われており、覆っている半田は、高
温の作業時には溶融し、非使用時に温度が下がると硬化
して、次の作業時に再溶融する。そして、この場合、コ
テ先部本体２０の側周面に施された半田濡れ性が悪いク
ローム被膜３０は、フラックスで洗浄されても半田濡れ
性は良くならず、半田は付着しない。従って、コテ先部
１の側周面は半田濡れ面２にならないので、半田濡れ面
２は狭い面積に安定して限定される。

【００１８】例えば、リード線と端子とからなる半田付
け対象物５、５を半田付けする場合、図２、図３に示す
ようにして、半田付け対象物５、５をフラックス洗浄す
ると共に、半田付け対象物５、５を半田との合金を形成
する温度まで加熱する。先ず、図２に示すように、コテ
先部１の半田濡れ面２と半田付け対象物５、５との間
に、糸半田４を予備供給量挟み込んでコテ先部１の熱で
溶かし、次いで、図３に示すように、コテ先部１の半田
濡れ面２と半田付け対象物５、５との間に予備溶融半田
６を流すことによって、コテ先部１と半田付け対象物
５、５間の熱伝動接触面積を大きくして、コテ先部１の
熱量が半田付け対象物５、５に早く伝播するようにす
る。

【００１９】図４に示す半田本供給では、糸半田４によ
り本供給量の半田を供給する。この本供給量の糸半田４
の供給と同時に糸半田４に内蔵されているフラックスが
供給される。このフラックスは、半田よりも融点が低い
ので、半田が溶融する前に溶け、半田付け対象物５、５
上に流れて、半田付け対象物５、５の表面の汚れ、金属
酸化膜を洗浄除去する。その後に溶融した本供給量の半
田が流れ、前記の予備溶融半田６が溶融本半田７にな
り、溶融本半田７と半田付け対象物５、５との間に、合
金層８、８が形成される。

【００２０】半田付け終了時に、図５に示すように、コ
テ先部１を、溶融本半田７および半田付け対象物５、５
から離すが、溶融本半田７の一部はコテ先部１の半田濡
れ面２にくっついて溶融本半田７から離れようとし、溶
融本半田７は、コテ先部１の半田濡れ面２に付いて上が
るコテ先付着半田１０と、溶融本半田７として残る半田
とに分かれる。しかし、半田濡れ面２が狭く、特に、コ
テ先部１の側周面に半田が付着しないので、コテ先部１
の半田濡れ面２に付いて上がるコテ先付着半田１０の量
は微量で安定する。

【００２１】コテ先付着半田１０の量が微量で安定する
と、前記の半田の本供給量が少なくなり、作用の欄で延
べたように、結果として、溶融本半田におけるフラック
スの過熱が無くなり、溶融本半田の表面に適量の溶融フ
ラックスが確実に存在し、この適量の溶融フラックスに
より酸化が防止されて、溶融本半田は、流動性を維持
し、流動状態の溶融本半田と溶融フラックスとの表面張
力によって滑らかな球状表面を保ち、この外形形状で冷
却硬化する望ましい状態が安定して得られ、コテ先部１
を溶融本半田から離す際に、溶融本半田が、つの形状部
を残して冷却硬化するという従来例の問題点も無くな
る。

【００２２】尚、半田付け性が良い材料としては、実施
例の銅以外に、鉄、ニッケル等が使用でき、半田付け性
が悪い材料としては、実施例のクロームに限らず、非金
属材料でも良い。

【００２３】

【発明の効果】本発明は、コテ先部の側周面をクローム
等の半田濡れ性が悪い材料で被覆し、コテ先部の先端面
のみの半田濡れ性を良くし、半田付け終了時に、被半田
付け部の溶融している半田から、前記コテ先部を離す際
に、コテ先部の前記先端面以外には溶融している半田が
付着しないようにすることにより、溶融本半田の量がば
らついたり、不足したりして半田付け品質に悪影響を及
ぼすことが無くなるという効果を奏する。

【００２４】又、溶融本半田量のばらつきと、不足とが
無くなるので、溶融本半田として供給する半田の平均量
が少なくなり、結果として、溶融本半田におけるフラッ
クスの過熱が無くなり、溶融本半田の表面に適量の溶融
フラックスが確実に存在し、溶融本半田は、この適量の
溶融フラックスにより酸化が防止されて、流動性を維持
し、流動状態の溶融本半田と溶融フラックスとの表面張
力によって滑らかな球状表面を保ち、この外形形状で冷
却硬化するという望ましい状態が安定して得られ、且
つ、コテ先部を溶融本半田から離す際に、溶融本半田が
つの形状部を付けて冷却硬化するという従来例の問題点
も無くなるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の半田ゴテのコテ先部の一実施例の斜視
図である。

【図２】本発明の半田付け方法の動作を示す図である。

【図３】本発明の半田付け方法の動作を示す図である。

【図４】本発明の半田付け方法の動作を示す図である。

【図５】本発明の半田付け方法の動作を示す図である。

【図６】従来例の半田ゴテのコテ先部の斜視図である。

【図７】従来例の半田付け方法の動作を示す図である。

【図８】従来例の半田付け方法の動作を示す図である。

【図９】従来例の半田付け方法の動作を示す図である。

【図１０】従来例の半田付け方法の動作を示す図であ
る。

【符号の説明】

１半田ゴテのコテ先部２０コテ先部本体３０半田濡れ性が悪い被膜２半田濡れ面（先端面）４糸半田５半田付け対象物６予備溶融半田７溶融本半田８合金層１０コテ先付着半田

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者奥谷憲男大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】銅、鉄、ニッケル等の半田濡れ性が良い
金属で構成される半田ゴテのコテ先部において、コテ先
部の側周面はクローム等の半田濡れ性が悪い材料で被覆
され、前記半田濡れ性が良い金属は、前記コテ先部の先
端面および前記先端面近くの前記半田濡れ性が悪い材料
の被覆を剥離した部分のみで露出していることを特徴と
する半田ゴテ。
【請求項２】請求項１記載の半田ゴテを用いて行なう
半田付け方法であって、半田付け終了時に、コテ先部を
半田付け部の溶融している半田から離す際に、半田濡れ
性が良い金属が露出している部分以外のコテ先部には、
溶融している半田が付着しないようにすることを特徴と
する半田付け方法。