JPH09107182A - 過剰はんだ除去方法 - Google Patents

過剰はんだ除去方法

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JPH09107182A
JPH09107182A JP24099196A JP24099196A JPH09107182A JP H09107182 A JPH09107182 A JP H09107182A JP 24099196 A JP24099196 A JP 24099196A JP 24099196 A JP24099196 A JP 24099196A JP H09107182 A JPH09107182 A JP H09107182A
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JP
Japan
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solder
circuit board
phase
inert organic
organic liquid
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Pending
Application number
JP24099196A
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English (en)
Inventor
Akira Kitajima
晃 北島
Masami Hirata
政己 平田
Yasuaki Mori
康明 森
Yoshio Tani
善雄 谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokuyama Corp
Original Assignee
Tokuyama Corp
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • 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
    • H05K3/3494Heating methods for reflowing of solder

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

Abstract

(57)【要約】 【課題】 はんだの劣化及び損失を効果的に回避して、
回路基板(28)から過剰のはんだを充分良好に除去す
ることができる過剰はんだ除去方法を提供する。 【解決手段】 はんだの融点よりも高い温度を有する不
活性相(不活性有機液体の液相16)中で、はんだがコ
ートされた回路基板(28)に、過剰はんだ除去手段
(22)によって不活性有機液体を噴射する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、はんだがコートさ
れた回路基板から過剰はんだを除去して、回路基板上の
はんだコートを充分に均一な状態にせしめる過剰はんだ
除去方法に関する。
【0002】
【従来の技術】種々の電子素子を装着するための回路基
板の製造においては、当業者には周知の如く、基板の両
面に銅箔の如き導電材料を所要パターンで配設した後
に、導電材料の所要部位をはんだでコートする。かかる
はんだコートは、導電材料のはんだコートすべき所要部
位以外の部位を、はんだの付着を阻止するはんだレジス
トで覆い、しかる後にはんだ溶融相が生成されているは
んだ槽中に回路基板を所定時間浸漬せしめることによっ
て遂行される。はんだ槽から回路基板を取り出したまま
の状態においては、導電材料の所要部位に過剰のはんだ
が付着せしめられている。従って、はんだ槽から回路基
板を取り出した後に、回路基板から過剰はんだを除去し
て回路基板上のはんだコートを充分に均一なものにせし
めることが必要である。
【0003】回路基板から過剰はんだを除去する従来の
典型的方法においては、はんだ槽から取り出した回路基
板に外気中で加熱空気流を噴射せしめ、かかる加熱空気
流の作用によって回路基板から過剰はんだを除去してい
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】而して、上述した従来
の過剰はんだ除去方法には、(1)除去される過剰はん
だが加熱空気流によって酸化され、従って再使用のため
に除去された過剰はんだをはんだ槽に戻す場合には、は
んだ槽中のはんだ溶融相が比較的短期間の内に劣化され
てしまう、(2)除去される過剰はんだが加熱空気流の
作用によって過剰に飛翔され、回収されることなく損失
せしめられる比率が比較的大きい、(3)過剰はんだの
除去作用が充分に均一ではなく、回路基板上のはんだコ
ートの厚さに相当なばらつきが残留する、という解決す
べき問題が存在する。
【0005】本発明は上記事実に鑑みてなされたもので
あり、その技術的課題は、はんだの劣化及び損失を効果
的に回避して、回路基板上のはんだコートを充分に均一
なものにせしめることができる、新規且つ優れた過剰は
んだ除去方法を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記技術的課題を解決す
るために、本発明においては、はんだの融点よりも高い
温度を有する不活性相中で、はんだがコートされた回路
基板に不活性有機液体を噴射して、回路基板から過剰は
んだを除去する。不活性相は不活性有機液体の液相であ
るのが好適である。
【0007】本発明の過剰はんだ除去方法においては、
不活性相中で、従って外気から遮断された状態で、回路
基板に不活性有機液体が噴射されて過剰はんだが除去さ
れ、かくしてはんだの酸化及び過剰飛翔を効果的に回避
して回路基板から過剰はんだが除去される。はんだの融
点よりも高い温度を有する不活性相中で、比較的大きな
除去エネルギーを有することができる液体を回路基板に
噴射して過剰はんだを除去する故に、充分良好に過剰は
んだを除去することができ、回路基板上のはんだコート
を充分に均一なものにせしめることができる。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明に従って構成された過剰はんだ除去方法の好適実施形
態について、更に詳述する。
【0009】図1には、はんだ溶融相中に回路基板を浸
漬せしめて回路基板にはんだをコートする工程を遂行す
ると共に、本発明に従って構成された過剰はんだ除去方
法に従って回路基板から過剰はんだを除去する工程を遂
行するのに好適な装置が図示されている。この装置はス
テンレス鋼の如き金属材料から形成することができる、
全体を番号2で示す処理槽を具備している。処理槽2は
比較的幅狭の下部4と、上方に向かって漸次幅広にせし
められた接続部を介して下部4に接続されている中間部
6と、上方に向かって漸次幅狭にせしめられている上部
8とを有する中空ハウジングから構成されている。処理
槽2の上面にはシャッター機構10が配設されている。
このシャッター機構10は、実線で示す閉位置と二点鎖
線で示す開位置との間を矢印12で示す方向に旋回開閉
動せしめられる一対の扉部材から構成されている。
【0010】処理槽2の下部4には、電気抵抗加熱手段
の如き適宜の加熱手段(図示していない)によって22
0℃程度に加熱されて溶融状態に維持せしめられている
はんだ(はんだの融点は通常180℃程度である)が収
容されており、はんだの溶融相14を形成している。は
んだの溶融相14の上方、従って処理槽2の中間部6に
は、はんだの溶融相14から伝えられる熱によって例え
ば215℃程度である沸点近傍温度に加熱されている不
活性有機液体が収容されており、はんだの溶融相14の
鉛直方向上方に位置する不活性有機液体の液相16とそ
の鉛直方向上方に位置する不活性有機液体の蒸気相18
が形成されている。不活性有機液体の蒸気相18は飽和
蒸気相であるのが好ましい。はんだの溶融相14の比重
は不活性有機液体の液相16の比重より大きく、不活性
有機液体の液相16の比重は不活性有機液体の蒸気相1
8の比重より大きく、従って処理槽2内においては比重
差に応じて必然的にはんだの溶融相14、不活性有機液
体の液相16及び不活性有機液体の蒸気相18が実質的
に混合することなく鉛直方向に順次に積層配列せしめら
れる。不活性有機液体としては、その沸点がはんだの融
点よりも5℃、特に10℃以上高い不活性有機液体、例
えばパーフルオロトリアルキルアミン、パーフルオロポ
リエーテル、パーフルオロ脂環化合物等のフッ素系不活
性有機液体が好都合に使用できる。必要ならば、はんだ
を加熱することに加えて或いはこれに代えて不活性有機
液体を加熱することによってはんだを溶融し、そしてま
た不活性有機液体を蒸発せしめることもできる。
【0011】処理槽2の上部8内には、好ましくは10
℃以下である冷却水の如き冷媒が循環せしめられる冷却
パイプ20を配設することによって、処理槽2の上部8
内に凝縮域21が形成されている。更に、処理槽2の中
間部6内には過剰はんだ除去手段22が配設されてい
る。この過剰はんだ除去手段22は、相互に対向して平
行に不活性有機液体の液相16内を延在する3対の噴射
ノズル24から構成されている。噴射ノズル24の各々
の相互に対向する内側縁には、連続して延在する細長い
噴射スリットが形成されている。噴射ノズル24には循
環ポンプ(図示していない)によって不活性有機液体の
液相16から沸点近傍に加熱された不活性有機液体が供
給され、図1に二点鎖線で示す如く噴射スリットから不
活性有機液体が噴射される。図示の実施形態においては
3対の噴射ノズル24を平行配列せしめているが、噴射
ノズル24の配列態様(配列形態及び配列数等)は、不
活性有機液体の噴射圧、所要はんだコート厚さ等に応じ
て適宜に設定することができる。また、噴射ノズル24
の内側縁に連続して延在するスリットを形成することに
代えて、適宜の間隔をおいて複数個の噴射孔を形成する
こともできる。
【0012】図1に示す装置は、更に、処理槽2に対し
て回路基板を搬入及び搬出せしめる回路基板搬送手段2
6を具備している。図示の回路基板搬送手段26は回路
基板28を把持して鉛直方向に昇降動せしめる昇降アー
ムを含んでいる。図1の装置においては、所要前処理を
施した(例えば、表面の所要部位にはんだレジストが塗
布され、次いではんだコートすべき導電材料の表面に酸
性クリーナを作用せしめて酸化被膜を除去し、公知の方
式で或いは不活性有機液体の液相に浸漬せしめて酸性ク
リーナを洗浄せしめた)回路基板28が回路基板搬送手
段26の昇降アームに把持される。そして、シャッター
機構10の扉部材が開位置にせしめられて、開放された
シャッター機構10を通して回路基板28が処理槽2内
に下降せしめられる。この際に、回路基板28は、最初
に不活性有機液体の蒸気相18を通して下降されること
によって予加熱される。次いで、不活性有機液体の液相
16を通して下降されてはんだの溶融槽14内に浸漬せ
しめられる。回路基板28は例えば1秒程度でよい所要
時間だけはんだの溶融相14内に維持された後に溶融相
14から上昇せしめられ、かくして回路基板28にはん
だが過剰にコートされる。
【0013】はんだの溶融相14から上昇せしめられる
回路基板28は、不活性有機液体の液相16及び不活性
有機液体の蒸気相18を通して上昇せしめられて、処理
槽2から取り出される。回路基板28が不活性有機液体
の液相16を通して上昇せしめられる際には、本発明の
過剰はんだ除去方法が遂行される。即ち、噴射ノズル2
4の各々から回路基板28の表面に向けて不活性有機液
体が噴射され、不活性有機液体の噴射流が回路基板28
の表面から過剰のはんだを除去し、かくして回路基板2
8上の所要部位に所要量のはんだが充分に均一に残留せ
しめられる。処理槽2の上部に形成されている凝縮域2
1においては、不活性有機液体の蒸気が凝縮されて不活
性有機液体の液槽16に滴下される。処理槽2内に収容
されているはんだの溶融相14及び不活性有機液体の液
相16内において回路基板28から除去されるはんだ
は、不活性有機液体の液相16及び不活性有機液体の蒸
気相18によって外気から遮断されており、従ってはん
だが酸化されることは充分確実に防止される。また、不
活性有機液体の液相16中において回路基板28から除
去されたはんだは外気に散逸せしめられることなく充分
確実にはんだの溶融相14内に戻され、従ってはんだの
損失が確実に回避される。回路基板28の前処理におい
て回路基板28にフラックス剤が施される場合には、処
理槽2内において回路基板28から幾分かのフラックス
剤が剥離されるが、かかる剥離フラックス剤は不活性有
機液体の液槽16の表面上に浮遊せしめられる。かかる
浮遊したフラックス剤は、オイルスキマー等の掻き取り
手段で容易に分離除去することができる。従って、剥離
フラックス剤がはんだの溶融相14内に混入してはんだ
を劣化せしめることも確実に回避される。
【0014】上述した実施形態においては、不活性有機
液体の液相16内において回路基板28に不活性有機液
体を噴射しているが、所望ならば不活性有機液体の蒸気
相18の如きその他の不活性相中において回路基板28
に不活性有機液体を噴射して回路基板28から過剰のは
んだを除去することもできる。
【0015】
【発明の効果】本発明の過剰はんだ除去方法において
は、はんだの酸化及び過剰飛翔を効果的に回避して、回
路基板から充分良好に過剰はんだを除去することがで
き、回路基板上のはんだコートを充分に均一なものにせ
しめることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】はんだ溶融相中に回路基板を浸漬せしめて回路
基板にはんだをコートする工程を遂行すると共に、本発
明に従って構成された過剰はんだ除去方法に従って回路
基板から過剰はんだを除去する工程を遂行するのに好適
な装置を、一部を切欠いて示す簡略斜面図。
【符号の説明】
2:処理槽 14:はんだの溶融相 16:不活性有機液体の液相 18:不活性有機液体の蒸気相 21:凝縮域 22:過剰はんだ除去手段 26:回路基板搬送手段 28:回路基板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 谷 善雄 山口県徳山市御影町1番1号 徳山曹達株 式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 はんだの融点よりも高い温度を有する不
    活性相中で、はんだがコートされた回路基板に不活性有
    機液体を噴射して、該回路基板から過剰はんだを除去す
    る、ことを特徴とする過剰はんだ除去方法。
  2. 【請求項2】 該不活性相は不活性有機液体の液相であ
    る、請求項1記載の過剰はんだ除去方法。
JP24099196A 1996-08-26 1996-08-26 過剰はんだ除去方法 Pending JPH09107182A (ja)

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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 19980901