JPH11221668A - 洗浄を必要としない半田付け方法 - Google Patents
洗浄を必要としない半田付け方法Info
- Publication number
- JPH11221668A JPH11221668A JP10041320A JP4132098A JPH11221668A JP H11221668 A JPH11221668 A JP H11221668A JP 10041320 A JP10041320 A JP 10041320A JP 4132098 A JP4132098 A JP 4132098A JP H11221668 A JPH11221668 A JP H11221668A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flux
- lead pin
- substrate
- solder
- solder material
- Prior art date
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- Pending
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- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
- Led Device Packages (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 フラックスをいれない半田材をで半田付けを
し、洗浄を必要とせず、従来のような洗浄ムラによる支
障もなく、洗浄の設備および人手を必要としないので費
用も安くすむ半田付け方法を提供する。 【解決手段】 半田付けしようとする部材、たとえば基
板３の孔４にリードピン１を圧入したものを、水素と窒
素とを供給した還元炉を通して還元しながら、フラック
スの入っていない半田材２を用いて、半田付けをし、洗
浄を不要とする。
し、洗浄を必要とせず、従来のような洗浄ムラによる支
障もなく、洗浄の設備および人手を必要としないので費
用も安くすむ半田付け方法を提供する。 【解決手段】 半田付けしようとする部材、たとえば基
板３の孔４にリードピン１を圧入したものを、水素と窒
素とを供給した還元炉を通して還元しながら、フラック
スの入っていない半田材２を用いて、半田付けをし、洗
浄を不要とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、半田付け用のフ
ラックスの入っていないノンフラックスの半田材を用い
て半田付けをし、半田付け後に洗浄を必要としない半田
付け方法に関するものである。
ラックスの入っていないノンフラックスの半田材を用い
て半田付けをし、半田付け後に洗浄を必要としない半田
付け方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、半田付け方法としては、手付ハン
ダ、ディップハンダ、リフローハンダ等の方法がある
が、いずれもフラックスが入った半田材が用いられてい
る。
ダ、ディップハンダ、リフローハンダ等の方法がある
が、いずれもフラックスが入った半田材が用いられてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】フラックスは、半田付
けしようとする部材の表面の酸化皮膜を除去し、半田性
を良くするものであるが、反面半田付けした際にフラッ
クスが飛び散り、後工程の作業に支障を来す。例えば、
エル．イー．ディー（ＬＥＤ）用基板にＬＥＤチップを
金線で結び付ける（ボンディング）場合に、フラックス
があるとこのボンディングが出来ない。
けしようとする部材の表面の酸化皮膜を除去し、半田性
を良くするものであるが、反面半田付けした際にフラッ
クスが飛び散り、後工程の作業に支障を来す。例えば、
エル．イー．ディー（ＬＥＤ）用基板にＬＥＤチップを
金線で結び付ける（ボンディング）場合に、フラックス
があるとこのボンディングが出来ない。
【０００４】そこで、半田付した部材を洗浄してフラッ
クスを取り除く必要があるが、この洗浄にフロンまたは
フロン代替物を用いており、これらフロン等が地球のオ
ゾン層を破壊するので大きな問題になっている。そし
て、国際条約により２００３年末までにはフロンまたは
フロン代替物の全廃が義務づけられているが、未だそれ
等に代わるものが開発されていない状況である。
クスを取り除く必要があるが、この洗浄にフロンまたは
フロン代替物を用いており、これらフロン等が地球のオ
ゾン層を破壊するので大きな問題になっている。そし
て、国際条約により２００３年末までにはフロンまたは
フロン代替物の全廃が義務づけられているが、未だそれ
等に代わるものが開発されていない状況である。
【０００５】フロンまたはフロン代替物に代わる無害洗
浄剤が開発されるまでは、フロンまたはフロン代替物を
使用せざるを得ない状況であるが、フロンまたはフロン
代替物は非常に高価であり、洗浄に際しては少なくとも
３層の洗浄槽を通過させる必要があり、被洗浄物によっ
ては１０槽程度の洗浄槽を順次通過させているので、こ
の設備費も非常に高く、また、洗浄に人手を必要とし、
従って、半田付け部材のコストを高くしている。
浄剤が開発されるまでは、フロンまたはフロン代替物を
使用せざるを得ない状況であるが、フロンまたはフロン
代替物は非常に高価であり、洗浄に際しては少なくとも
３層の洗浄槽を通過させる必要があり、被洗浄物によっ
ては１０槽程度の洗浄槽を順次通過させているので、こ
の設備費も非常に高く、また、洗浄に人手を必要とし、
従って、半田付け部材のコストを高くしている。
【０００６】フロンまたはフロン代替物を用いて洗浄し
ても、どうしても洗浄ムラを生じ、フラックスの残留物
を嫌う作業に支障を来す。
ても、どうしても洗浄ムラを生じ、フラックスの残留物
を嫌う作業に支障を来す。
【０００７】この発明は、フラックスを入れない半田材
（以下ノンフラックス半田材と言う）で半田付けをし、
洗浄を必要とせず、しかも部材表面の酸化皮膜を除去
し、従来のような洗浄ムラによる支障もなく、洗浄の設
備および人手を必要としないので、従来に比べて費用も
格段に安くてすむ半田付け方法を提供することを目的と
する。
（以下ノンフラックス半田材と言う）で半田付けをし、
洗浄を必要とせず、しかも部材表面の酸化皮膜を除去
し、従来のような洗浄ムラによる支障もなく、洗浄の設
備および人手を必要としないので、従来に比べて費用も
格段に安くてすむ半田付け方法を提供することを目的と
する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】半田付けしようとする部
材を、水素と窒素とを供給した還元炉を通して還元しな
がら、ノンフラックス半田材を用いて、半田付けをし、
半田付け後に洗浄しなくてもよいようにする。
材を、水素と窒素とを供給した還元炉を通して還元しな
がら、ノンフラックス半田材を用いて、半田付けをし、
半田付け後に洗浄しなくてもよいようにする。
【０００９】
【発明の実施の形態】半田付けをしたい部材を、水素と
窒素とを供給した還元炉を通過させながらノンフラック
ス半田材で半田付けをする。炉内では、半田付けする部
材の表面の酸化皮膜の酸素が水素と化合して水となり、
炉の熱で水蒸気となる。この際窒素は酸素と水素との化
合を助ける。水蒸気は炉外へ発散させる。
窒素とを供給した還元炉を通過させながらノンフラック
ス半田材で半田付けをする。炉内では、半田付けする部
材の表面の酸化皮膜の酸素が水素と化合して水となり、
炉の熱で水蒸気となる。この際窒素は酸素と水素との化
合を助ける。水蒸気は炉外へ発散させる。
【００１０】水素と窒素の比率は限定するものではない
が、水素が１０数％、窒素が８０数％とするのが好まし
い。
が、水素が１０数％、窒素が８０数％とするのが好まし
い。
【００１１】使用する半田材の形状は限定するものでな
く、半田メッキ、ボール、ペレット、リング、箔、板、
糸（棒）等を用いることができる。
く、半田メッキ、ボール、ペレット、リング、箔、板、
糸（棒）等を用いることができる。
【００１２】なお、本願においては「半田材」とは、錫
と鉛を配合した一般的な半田以外に、アンチモン、ビス
マス、カドミウム、銀、インジユウム等を含有した特殊
半田材や、金ロウ、金ゲルマ、銀ロウ等をも含めた結合
材を意味する。
と鉛を配合した一般的な半田以外に、アンチモン、ビス
マス、カドミウム、銀、インジユウム等を含有した特殊
半田材や、金ロウ、金ゲルマ、銀ロウ等をも含めた結合
材を意味する。
【００１３】半田材として半田メッキを用いた半田付け
方法の１つの実施例として、プラスチック基板の孔に挿
入したリードピンの半田付け方法を図面により説明す
る。
方法の１つの実施例として、プラスチック基板の孔に挿
入したリードピンの半田付け方法を図面により説明す
る。
【００１４】
【実施例１】図１に示すようにリードピン１の表面をノ
ンフラックス半田材で電解メッキする。２が半田層であ
る。次いで、図２に示すように、半田層２で覆ったリー
ドピン１の先端部を基板３の孔４に圧入する。孔４の壁
面はラウンド５で覆われている。
ンフラックス半田材で電解メッキする。２が半田層であ
る。次いで、図２に示すように、半田層２で覆ったリー
ドピン１の先端部を基板３の孔４に圧入する。孔４の壁
面はラウンド５で覆われている。
【００１５】孔４にリードピン１を挿入した基板３を水
素と窒素とを供給した還元炉のコンベアに載置して加熱
しながら炉内を通過させる。
素と窒素とを供給した還元炉のコンベアに載置して加熱
しながら炉内を通過させる。
【００１６】孔４にリードピン１を挿入した基板３が還
元炉を通過する際に、リードピン１、基板３およびラウ
ンド５の表面の酸化皮膜の酸素が還元炉の水素と化合し
て水となり、更に水蒸気となって炉外に発散される。
元炉を通過する際に、リードピン１、基板３およびラウ
ンド５の表面の酸化皮膜の酸素が還元炉の水素と化合し
て水となり、更に水蒸気となって炉外に発散される。
【００１７】図３に示すように、前記基板３が還元炉を
通過中に、リードピン１の半田層２が加熱されて溶けて
流下し、基板３の孔４とリードピン１の先端部との隙間
を埋め、更に、孔４の上縁でリードピン１の周囲に半田
フィレット６が形成され、リードピン１が基板３に強固
に固定される。
通過中に、リードピン１の半田層２が加熱されて溶けて
流下し、基板３の孔４とリードピン１の先端部との隙間
を埋め、更に、孔４の上縁でリードピン１の周囲に半田
フィレット６が形成され、リードピン１が基板３に強固
に固定される。
【００１８】
【実施例２】半田材として、ノンフラックス半田材のボ
ールを用いて、リードピン１と基板３との半田付け方法
を以下図４および図５により説明する。
ールを用いて、リードピン１と基板３との半田付け方法
を以下図４および図５により説明する。
【００１９】図４に示すように、基板３の孔４に、リー
ドピン１の先端部を圧入する。リードピン１のリード部
（下部）を治具８の孔７に挿入する。そして、基板３の
上に治具１０の孔９をリードピン１の真上に載置する。
ドピン１の先端部を圧入する。リードピン１のリード部
（下部）を治具８の孔７に挿入する。そして、基板３の
上に治具１０の孔９をリードピン１の真上に載置する。
【００２０】次いで治具８の孔７内で、リードピン１の
先端に、ノンフラックス半田材のボール１１を載置す
る。ボール１１の代わりに、ペレット、リング、箔、板
等の形状のノンフラックス半田材でもよい。
先端に、ノンフラックス半田材のボール１１を載置す
る。ボール１１の代わりに、ペレット、リング、箔、板
等の形状のノンフラックス半田材でもよい。
【００２１】上記図４にしめす状態のものを前記還元炉
のコンベア上に置き、炉内を通過させる。この通過中
に、リードピン１、ラウンド５および基板３の表面の酸
化皮膜が還元され、図５に示すように、ボール１１は溶
けてリードピン１の表面を流下し、図５に示すように、
リードピン１とラウンド５との間隙を埋め、リードピン
１を基板３に強固に固定する。図中１２は半田層であ
る。
のコンベア上に置き、炉内を通過させる。この通過中
に、リードピン１、ラウンド５および基板３の表面の酸
化皮膜が還元され、図５に示すように、ボール１１は溶
けてリードピン１の表面を流下し、図５に示すように、
リードピン１とラウンド５との間隙を埋め、リードピン
１を基板３に強固に固定する。図中１２は半田層であ
る。
【００２２】
【発明の効果】この発明に係る半田付け方法は、ノンフ
ラックス半田材を使用するので、半田付け後フロンまた
はフロン代替物での洗浄をする必要がない。従って、フ
ロンまたはフロン代替物の使用を全廃しようとする世界
の要請に応えるものである。
ラックス半田材を使用するので、半田付け後フロンまた
はフロン代替物での洗浄をする必要がない。従って、フ
ロンまたはフロン代替物の使用を全廃しようとする世界
の要請に応えるものである。
【００２３】従来の半田付け方法は、洗浄を必要とする
ので、洗浄剤および洗浄槽設備に多大の費用を必要とす
るが、この発明に係る半田付け方法は洗浄をする必要が
ないので、洗浄剤、洗浄槽設備の費用および洗浄に伴う
人件費がかからない。また水素および窒素は、フロンや
フロン代替物に比べて格段に安価である。上記の理由に
より、この発明に係る半田付け方法は、従来の方法に比
べてコストが格段に安くてすみ、部品のコストを大きく
下げることが出来る。
ので、洗浄剤および洗浄槽設備に多大の費用を必要とす
るが、この発明に係る半田付け方法は洗浄をする必要が
ないので、洗浄剤、洗浄槽設備の費用および洗浄に伴う
人件費がかからない。また水素および窒素は、フロンや
フロン代替物に比べて格段に安価である。上記の理由に
より、この発明に係る半田付け方法は、従来の方法に比
べてコストが格段に安くてすみ、部品のコストを大きく
下げることが出来る。
【００２４】フラックスは塩素系のものが多いので、従
来の半田付けでは、半田の内部まで洗浄出来ないので、
内部から腐食が始まり、部品の寿命を短くするが、この
発明に係る半田付け方法はフラックスを使用しないの
で、内部から腐食することがなく、部品の寿命は従来の
ものに比べて長い。
来の半田付けでは、半田の内部まで洗浄出来ないので、
内部から腐食が始まり、部品の寿命を短くするが、この
発明に係る半田付け方法はフラックスを使用しないの
で、内部から腐食することがなく、部品の寿命は従来の
ものに比べて長い。
【００２５】従来の洗浄では、１００％の洗浄は無理で
あって、大なり小なりの洗浄ムラがあり、半田付け後の
部材の性能に問題が生ずるおそれがあるが、この発明に
係る半田付けでは、洗浄を必要とせず、もともと従来の
様な洗浄ムラの生ずる余地はなく、半田付け後の部材の
性能に問題はない。
あって、大なり小なりの洗浄ムラがあり、半田付け後の
部材の性能に問題が生ずるおそれがあるが、この発明に
係る半田付けでは、洗浄を必要とせず、もともと従来の
様な洗浄ムラの生ずる余地はなく、半田付け後の部材の
性能に問題はない。
【図１】ノンフラックスの電解メッキ半田層で覆ったリ
ードピンの断面図である。
ードピンの断面図である。
【図２】ノンフラックス電解メッキ半田層で覆ったリー
ドピンを基板の孔に挿入した状態の断面図である。
ドピンを基板の孔に挿入した状態の断面図である。
【図３】還元炉を通過した後のノンフラックス半田材に
よるリードピンと基板の固定状況の断面図である。
よるリードピンと基板の固定状況の断面図である。
【図４】ノンフラックス半田材のボールを使用する場合
の、還元炉を通過させる前の状態の説明図である。
の、還元炉を通過させる前の状態の説明図である。
【図５】ノンフラックス半田材のボールを使用した場合
の、還元炉を通過させた後の状態の説明図である。
の、還元炉を通過させた後の状態の説明図である。
１ リードピン ２ 半田層 ３ 基板 ４ 孔 ５ ラウンド ６ フィレット ７ 孔 ８ 治具 ９ 孔 １０ 治具 １１ ノンフラックス半田材のボール １２ 半田層
Claims (1)
- 【請求項１】 半田付けしようとする部材を、水素と窒
素とを供給した還元炉を通して還元しながら、フラック
スの入っていない半田材を用いて、半田付けし、洗浄を
必要としないことを特徴とする半田付け方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10041320A JPH11221668A (ja) | 1998-02-05 | 1998-02-05 | 洗浄を必要としない半田付け方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10041320A JPH11221668A (ja) | 1998-02-05 | 1998-02-05 | 洗浄を必要としない半田付け方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11221668A true JPH11221668A (ja) | 1999-08-17 |
Family
ID=12605235
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10041320A Pending JPH11221668A (ja) | 1998-02-05 | 1998-02-05 | 洗浄を必要としない半田付け方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11221668A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100510910B1 (ko) * | 2001-09-10 | 2005-08-25 | 에어 프로덕츠 앤드 케미칼스, 인코오포레이티드 | 건식 플럭스 처리 방법 |
| US7347355B2 (en) | 2003-08-22 | 2008-03-25 | Pentax Corporation | Method for brazing metal components for use in medical equipment, metal assembly produced by the method and endoscope provided with the metal assembly |
| US10610981B2 (en) | 2015-09-30 | 2020-04-07 | Origin Company, Limited | Solder paste for reduction gas, and method for producing soldered product |
-
1998
- 1998-02-05 JP JP10041320A patent/JPH11221668A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100510910B1 (ko) * | 2001-09-10 | 2005-08-25 | 에어 프로덕츠 앤드 케미칼스, 인코오포레이티드 | 건식 플럭스 처리 방법 |
| US7347355B2 (en) | 2003-08-22 | 2008-03-25 | Pentax Corporation | Method for brazing metal components for use in medical equipment, metal assembly produced by the method and endoscope provided with the metal assembly |
| US10610981B2 (en) | 2015-09-30 | 2020-04-07 | Origin Company, Limited | Solder paste for reduction gas, and method for producing soldered product |
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