JPH11233934A - 半田付け装置 - Google Patents
半田付け装置Info
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- JPH11233934A JPH11233934A JP10041190A JP4119098A JPH11233934A JP H11233934 A JPH11233934 A JP H11233934A JP 10041190 A JP10041190 A JP 10041190A JP 4119098 A JP4119098 A JP 4119098A JP H11233934 A JPH11233934 A JP H11233934A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 印刷基板に電子部品類を半田付けする際に、
フラックスを用いずにクラックやボイドが無い高品質の
半田付けを能率良く実施する。 【解決手段】 蓋３を具えた気密なチャンバー１内に基
板２５が乗せられる黒鉛製の熱板４を配置し、熱板４の
内部には電気ヒーター５を設け、チャンバー１の底を気
密に貫通する支持桿１１、１１の上端に熱板４に密接で
きる上面を持った冷却板１２を取付け、チャンバー１の
外部に支持桿１１、１１の昇降用シリンダー１４を設
け、支持桿１１、１１を経由してチャンバー１内に冷却
水を循環させ、チャンバー１をそれぞれバルブ１６、２
４、２２を経由して真空排気ポンプ１７と窒素ガス供給
源とカルボン酸１９を収容した容器１８とに連通させ
た。
フラックスを用いずにクラックやボイドが無い高品質の
半田付けを能率良く実施する。 【解決手段】 蓋３を具えた気密なチャンバー１内に基
板２５が乗せられる黒鉛製の熱板４を配置し、熱板４の
内部には電気ヒーター５を設け、チャンバー１の底を気
密に貫通する支持桿１１、１１の上端に熱板４に密接で
きる上面を持った冷却板１２を取付け、チャンバー１の
外部に支持桿１１、１１の昇降用シリンダー１４を設
け、支持桿１１、１１を経由してチャンバー１内に冷却
水を循環させ、チャンバー１をそれぞれバルブ１６、２
４、２２を経由して真空排気ポンプ１７と窒素ガス供給
源とカルボン酸１９を収容した容器１８とに連通させ
た。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はフラックスを使用し
ない半田付け装置、特にプリント基板、ＩＣパッケージ
等に搭載された電子部品、素子等を基板等の導体に半田
付けするための装置に関する。
ない半田付け装置、特にプリント基板、ＩＣパッケージ
等に搭載された電子部品、素子等を基板等の導体に半田
付けするための装置に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】従来から半田付けに際
しては、酸化防止、酸化物除去のためにフラックスが使
用されている。しかし、半田付け後のフラックス残渣が
大気中の水分と反応して半田や金属類を腐食させたり、
絶縁抵抗を劣化させたりするので、半田付け後にフロン
系の洗浄剤で洗浄しているが、地球環境破壊が問題にな
り、これに代替するアルコール系等の洗浄剤では十分な
洗浄効果が得られていない。そのために幾つかのフラッ
クスを使用せずに半田付けする方法や装置が提案されて
いる。
しては、酸化防止、酸化物除去のためにフラックスが使
用されている。しかし、半田付け後のフラックス残渣が
大気中の水分と反応して半田や金属類を腐食させたり、
絶縁抵抗を劣化させたりするので、半田付け後にフロン
系の洗浄剤で洗浄しているが、地球環境破壊が問題にな
り、これに代替するアルコール系等の洗浄剤では十分な
洗浄効果が得られていない。そのために幾つかのフラッ
クスを使用せずに半田付けする方法や装置が提案されて
いる。
【０００３】特開平２−４１７７２号公報に示されてい
る半田付け装置は、水素ガス等を含む還元性雰囲気ガス
を加熱して半田付け部位に吹付けるものであるが、水素
ガスの還元活性化温度は３５０℃前後と高いので、半田
付けされる電子部品類に損傷を与える惧れが大きい。ま
た、半田付け部位が多数存在する場合には、これら全体
を一様に半田付けするのが困難である。
る半田付け装置は、水素ガス等を含む還元性雰囲気ガス
を加熱して半田付け部位に吹付けるものであるが、水素
ガスの還元活性化温度は３５０℃前後と高いので、半田
付けされる電子部品類に損傷を与える惧れが大きい。ま
た、半田付け部位が多数存在する場合には、これら全体
を一様に半田付けするのが困難である。
【０００４】雰囲気ガスの還元活性化温度を引下げるた
めに、２３０℃前後で活性化するカルボン酸の蒸気と水
素等の還元性ガスの混合雰囲気ガスを使用する半田付け
方法が特開平６−１９０５８４号公報に示されている
が、吹付ける混合ガスが完全な気体にならず、ミスト状
になるため、半田付け部位全体に一様に行渡らなくな
る。そのために或る部位で半田が酸化して脆くなった
り、半田の昇温の遅延によりその内部にクラックやボイ
ドを生じたりして半田付けの品質が損なわれる惧れがあ
る。
めに、２３０℃前後で活性化するカルボン酸の蒸気と水
素等の還元性ガスの混合雰囲気ガスを使用する半田付け
方法が特開平６−１９０５８４号公報に示されている
が、吹付ける混合ガスが完全な気体にならず、ミスト状
になるため、半田付け部位全体に一様に行渡らなくな
る。そのために或る部位で半田が酸化して脆くなった
り、半田の昇温の遅延によりその内部にクラックやボイ
ドを生じたりして半田付けの品質が損なわれる惧れがあ
る。
【０００５】基板等の上に多数存在する半田付け部位に
おける半田接合を一様にするためには、基板等の全体を
同時に加熱、急冷することが望ましいが、そのために基
板等に対する加熱部と冷却部とを合体させると熱容量が
大きくなって、加熱及び冷却に時間がかかり、半田付け
に悪い影響が出る。そのために、図２及び図３に示すよ
うに装置内を予備加熱部、本加熱部、冷却部に区分し、
基板がその中を順に移動するようにしているのが一般的
である。
おける半田接合を一様にするためには、基板等の全体を
同時に加熱、急冷することが望ましいが、そのために基
板等に対する加熱部と冷却部とを合体させると熱容量が
大きくなって、加熱及び冷却に時間がかかり、半田付け
に悪い影響が出る。そのために、図２及び図３に示すよ
うに装置内を予備加熱部、本加熱部、冷却部に区分し、
基板がその中を順に移動するようにしているのが一般的
である。
【０００６】図２は特開平６−２９６５９号公報に図９
として示されている連続送り式の半田付け装置を示す。
チャンバー３１の両端に入口３２及び出口３３が設けら
れ、チャンバー内には入口３２から出口３３にかけてコ
ンベヤー３４が設けられている。チャンバー３１内に
は、二重側壁で囲まれた予熱室３５、３６及び本加熱室
３７、３８が配置され、コンベヤー３４はこれら各室の
側壁に形成した出入口を通っている。各室の上部にはヒ
ーター３９、３９、３９が配置され、各室の底部に設け
られたファン４０、４０、４０、４０により、各室内の
空気は二重側壁の間を通って各室の上部へ循環させられ
る。
として示されている連続送り式の半田付け装置を示す。
チャンバー３１の両端に入口３２及び出口３３が設けら
れ、チャンバー内には入口３２から出口３３にかけてコ
ンベヤー３４が設けられている。チャンバー３１内に
は、二重側壁で囲まれた予熱室３５、３６及び本加熱室
３７、３８が配置され、コンベヤー３４はこれら各室の
側壁に形成した出入口を通っている。各室の上部にはヒ
ーター３９、３９、３９が配置され、各室の底部に設け
られたファン４０、４０、４０、４０により、各室内の
空気は二重側壁の間を通って各室の上部へ循環させられ
る。
【０００７】電子部品を搭載した基板４１は、入口３２
でコンベヤー３４に乗せられ、出口３３へと進行し、そ
の間、予熱室３５、３６で予熱され、本加熱室３７、３
８で半田は溶融し、出口３３から外界へ出てから半田は
凝固する。この種の半田付け装置は、空気中で半田付け
を行なうためにフラックスが必要であるばかりでなく、
装置の全長が数ｍ以上に及ぶ大掛かりなものとなる。
でコンベヤー３４に乗せられ、出口３３へと進行し、そ
の間、予熱室３５、３６で予熱され、本加熱室３７、３
８で半田は溶融し、出口３３から外界へ出てから半田は
凝固する。この種の半田付け装置は、空気中で半田付け
を行なうためにフラックスが必要であるばかりでなく、
装置の全長が数ｍ以上に及ぶ大掛かりなものとなる。
【０００８】図３は特開平６−１１２６４４号に示され
ているタクト送り式の半田付け装置を示す。チャンバー
５１は両端に入口５２及び出口５３を有し、これら入口
及び出口にはそれぞれ気密な扉５４、５５が設けられて
いる。またチャンバー５１内は気密なシャッター５６、
５７によって入口室５８、加熱室５９及び出口室６０に
分かれ、各室内にはそれぞれコンベヤー６１、６２、６
３か配置されている。加熱室５９の上部には赤外線加熱
ランプ６４、６５、６６、６７が設けられ、加熱ランプ
６４及び６５は予熱用、６６及び６７は本加熱用であ
る。
ているタクト送り式の半田付け装置を示す。チャンバー
５１は両端に入口５２及び出口５３を有し、これら入口
及び出口にはそれぞれ気密な扉５４、５５が設けられて
いる。またチャンバー５１内は気密なシャッター５６、
５７によって入口室５８、加熱室５９及び出口室６０に
分かれ、各室内にはそれぞれコンベヤー６１、６２、６
３か配置されている。加熱室５９の上部には赤外線加熱
ランプ６４、６５、６６、６７が設けられ、加熱ランプ
６４及び６５は予熱用、６６及び６７は本加熱用であ
る。
【０００９】各室５８、５９、６０はそれぞれ還元性ガ
ス供給管路６８にバルブ６９、７０、７１を経由して接
続され、かつそれぞれバルブ７２、７３、７４を経由し
て真空排気ポンプ７５に至る排気管路７６に接続されて
いる。
ス供給管路６８にバルブ６９、７０、７１を経由して接
続され、かつそれぞれバルブ７２、７３、７４を経由し
て真空排気ポンプ７５に至る排気管路７６に接続されて
いる。
【００１０】先ずバルブ７１及び７４を閉じ、シャッタ
ー５７も閉じて出口室６０内に大気を導入し、扉５５を
開いてコンベヤー６３上の基板を外界へ送出し、続いて
扉５５を閉鎖しバルブ７４を開いて出口室６０内を排気
し、バルブ７１を開いて還元性ガスを導入して、出口室
６０内の雰囲気を加熱室５９内に等しくしてからシャッ
ター５７を開く。
ー５７も閉じて出口室６０内に大気を導入し、扉５５を
開いてコンベヤー６３上の基板を外界へ送出し、続いて
扉５５を閉鎖しバルブ７４を開いて出口室６０内を排気
し、バルブ７１を開いて還元性ガスを導入して、出口室
６０内の雰囲気を加熱室５９内に等しくしてからシャッ
ター５７を開く。
【００１１】シャッター５６を閉じ入口室内に大気を導
入してから扉５４を開き、電子部品類を乗せた基板７７
をコンベヤー６１上に乗せる。次に扉５４を閉じ、バル
ブ６９及び７２を操作して入口室５８内の雰囲気を加熱
室５９内に等しくし、シャッター５６を開いて基板７７
をコンベヤー６１上からコンベヤー６２上に移す。この
ときコンベヤー６２上の最先端に位置している基板は出
口室６０のコンベヤー６３上に移される。
入してから扉５４を開き、電子部品類を乗せた基板７７
をコンベヤー６１上に乗せる。次に扉５４を閉じ、バル
ブ６９及び７２を操作して入口室５８内の雰囲気を加熱
室５９内に等しくし、シャッター５６を開いて基板７７
をコンベヤー６１上からコンベヤー６２上に移す。この
ときコンベヤー６２上の最先端に位置している基板は出
口室６０のコンベヤー６３上に移される。
【００１２】以上の動作をくり返すことにより、基板７
７は加熱室５９内を間歇的に出口室６０の方向に送ら
れ、その間赤外線加熱ランプ６４、６５により予熱さ
れ、赤外線加熱ランプ６６、６７により半田溶融温度に
加熱され、半田付けが行なわれる。この種の半田付け装
置は、真空に近い還元性雰囲気内で半田付けを行なうた
め、フラックスは必ずしも用いなくてよいが、半田内の
ボイドの完全な除去は困難で、かつ装置の全長はやはり
数ｍ以上の大掛かりなものとなる。
７は加熱室５９内を間歇的に出口室６０の方向に送ら
れ、その間赤外線加熱ランプ６４、６５により予熱さ
れ、赤外線加熱ランプ６６、６７により半田溶融温度に
加熱され、半田付けが行なわれる。この種の半田付け装
置は、真空に近い還元性雰囲気内で半田付けを行なうた
め、フラックスは必ずしも用いなくてよいが、半田内の
ボイドの完全な除去は困難で、かつ装置の全長はやはり
数ｍ以上の大掛かりなものとなる。
【００１３】従って、本発明は、フラックスを用いずに
ボイドやクラックが存在しない良好な半田付けを行なう
ことができ、しかも寸法が嵩張らない半田付け装置を実
現しようとするものである。
ボイドやクラックが存在しない良好な半田付けを行なう
ことができ、しかも寸法が嵩張らない半田付け装置を実
現しようとするものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明の半田付け装置
は、扉乃至は蓋のような開閉手段を具え内部に気密な単
一の室が存在するチャンバーを有する。チャンバー内に
は熱伝導の良好な材料で作られた熱容量が小さい熱板が
配置され、かつこの熱板にはヒーター等の加熱手段が附
設されている。また、この熱板には温度検出器を附設
し、これによって加熱手段を制御することが望ましい。
この熱板の上面の少なくとも半田付けされる基板等を乗
せる部分は、基板等の裏面に密接するよう平坦にされて
いる。この熱板には、加振器を結合することが望まし
い。
は、扉乃至は蓋のような開閉手段を具え内部に気密な単
一の室が存在するチャンバーを有する。チャンバー内に
は熱伝導の良好な材料で作られた熱容量が小さい熱板が
配置され、かつこの熱板にはヒーター等の加熱手段が附
設されている。また、この熱板には温度検出器を附設
し、これによって加熱手段を制御することが望ましい。
この熱板の上面の少なくとも半田付けされる基板等を乗
せる部分は、基板等の裏面に密接するよう平坦にされて
いる。この熱板には、加振器を結合することが望まし
い。
【００１５】チャンバー内には更に冷却板が移動可能に
設けられており、その進出時にはその上面が熱板の下面
に密接し、その後退時には熱板から離れて位置する。冷
却板の進退運動は、チャンバーの外部または内部に設け
た適当な駆動機構によって行なわれる。チャンバーに
は、カルボン酸の供給管路と、非酸化性ガスの供給管路
と、真空排気ポンプに至る排気管路とが結合されてい
る。
設けられており、その進出時にはその上面が熱板の下面
に密接し、その後退時には熱板から離れて位置する。冷
却板の進退運動は、チャンバーの外部または内部に設け
た適当な駆動機構によって行なわれる。チャンバーに
は、カルボン酸の供給管路と、非酸化性ガスの供給管路
と、真空排気ポンプに至る排気管路とが結合されてい
る。
【００１６】電子部品等を搭載した半田付けしようとす
る基板等は、チャンバー内の熱板上に載置される。チャ
ンバーの開閉手段を閉じた後、真空排気ポンプを運転し
てチャンバー内を排気し、更に排気を続けながら非酸化
性ガスを供給することによって、チャンバー内は無酸素
状態になる。次いでヒーターを作動させて熱板を加熱す
ると共に、カルボン酸蒸気をチャンバー内に供給する。
これにより熱板の温度は速やかに上昇して、基板等の各
半田付け予定部位では、カルボン酸蒸気の真空に近い還
元性雰囲気内で半田が溶融し、半田付けが行なわれる。
る基板等は、チャンバー内の熱板上に載置される。チャ
ンバーの開閉手段を閉じた後、真空排気ポンプを運転し
てチャンバー内を排気し、更に排気を続けながら非酸化
性ガスを供給することによって、チャンバー内は無酸素
状態になる。次いでヒーターを作動させて熱板を加熱す
ると共に、カルボン酸蒸気をチャンバー内に供給する。
これにより熱板の温度は速やかに上昇して、基板等の各
半田付け予定部位では、カルボン酸蒸気の真空に近い還
元性雰囲気内で半田が溶融し、半田付けが行なわれる。
【００１７】溶融半田中のボイドは、雰囲気ガスが低圧
であるために溶融半田の外へ移動し易いが、熱板を振動
させることにより効果的に駆出することができる。半田
付けが終わったら、ヒーターの作動及びカルボン酸蒸気
の供給を停止し、冷却板を進出させて熱板に接触させ、
これにより熱板及びその上に乗っている基板等を冷却さ
せる。その際、チャンバー内に非酸化性または還元性の
ガスを導入すれば、より効果的に基板等を冷却させるこ
とができる。そして、半田の凝固後にチャンバーを開い
て基板を取出す。
であるために溶融半田の外へ移動し易いが、熱板を振動
させることにより効果的に駆出することができる。半田
付けが終わったら、ヒーターの作動及びカルボン酸蒸気
の供給を停止し、冷却板を進出させて熱板に接触させ、
これにより熱板及びその上に乗っている基板等を冷却さ
せる。その際、チャンバー内に非酸化性または還元性の
ガスを導入すれば、より効果的に基板等を冷却させるこ
とができる。そして、半田の凝固後にチャンバーを開い
て基板を取出す。
【００１８】本発明では上述のように基板等の上の各半
田付け部位で半田は還元性雰囲気内で溶融されるので、
フラックスを用いずに半田付けを行なうことができ、半
田が完全に凝固するまで基板等が動かされないので、電
子部品の移動や半田の剥離やクラックの発生が無く、低
圧雰囲気内で半田付けが行なわれかつ必要に応じ適当な
振動が加えられるので、ボイドも良好に除去することが
できる。しかも、熱板と冷却板とが別々になっていて、
熱板の熱容量が小さいので、基板等の加熱及び冷却を迅
速に行なうことができ、単一の室内で半田付けを行なっ
ているため、装置の寸法が小さくて足りる。
田付け部位で半田は還元性雰囲気内で溶融されるので、
フラックスを用いずに半田付けを行なうことができ、半
田が完全に凝固するまで基板等が動かされないので、電
子部品の移動や半田の剥離やクラックの発生が無く、低
圧雰囲気内で半田付けが行なわれかつ必要に応じ適当な
振動が加えられるので、ボイドも良好に除去することが
できる。しかも、熱板と冷却板とが別々になっていて、
熱板の熱容量が小さいので、基板等の加熱及び冷却を迅
速に行なうことができ、単一の室内で半田付けを行なっ
ているため、装置の寸法が小さくて足りる。
【００１９】
【発明の実施の形態】本発明における熱板は、基板等の
下面に可及的に良好に密着するように、上面全体が平坦
であるか、或いは基板等を乗せる部分が平坦でなければ
ならない。この熱板は熱を良好に基板等に伝達できるよ
うに熱伝導度の良好な金属、セラミックスその他の材料
で作られるが、特に炭素製または黒鉛製であることが望
ましい。また、この熱板には加熱手段が附設されるが、
この加熱手段としてはシーズヒーターのような電気抵抗
発熱体が好適である。このほか加熱手段として加熱され
た熱媒体油が熱板内を循環するようにしてもよい。
下面に可及的に良好に密着するように、上面全体が平坦
であるか、或いは基板等を乗せる部分が平坦でなければ
ならない。この熱板は熱を良好に基板等に伝達できるよ
うに熱伝導度の良好な金属、セラミックスその他の材料
で作られるが、特に炭素製または黒鉛製であることが望
ましい。また、この熱板には加熱手段が附設されるが、
この加熱手段としてはシーズヒーターのような電気抵抗
発熱体が好適である。このほか加熱手段として加熱され
た熱媒体油が熱板内を循環するようにしてもよい。
【００２０】熱板はその下面も平坦にし、冷却板もこれ
に密着できるように上面を平坦にすることが望ましい
が、必ずしもこのような形状に限定されず、要は両者は
互いに密着できる形状であればよい。また冷却板の熱板
に対する進退運動は昇降運動であるのが望ましいが、必
ずしも昇降運動に限定されない。
に密着できるように上面を平坦にすることが望ましい
が、必ずしもこのような形状に限定されず、要は両者は
互いに密着できる形状であればよい。また冷却板の熱板
に対する進退運動は昇降運動であるのが望ましいが、必
ずしも昇降運動に限定されない。
【００２１】冷却板に昇降運動させる場合には、チャン
バーの底部を気密に摺動的に貫通する支持桿によって冷
却板を支持し、チャンバーの外に設けた駆動機構によっ
て支持桿を昇降するのが有利である。この場合支持桿内
を通して冷却板内に冷却媒体を循環させることができ
る。
バーの底部を気密に摺動的に貫通する支持桿によって冷
却板を支持し、チャンバーの外に設けた駆動機構によっ
て支持桿を昇降するのが有利である。この場合支持桿内
を通して冷却板内に冷却媒体を循環させることができ
る。
【００２２】カルボン酸としては、蟻酸、酢酸、プロピ
オン酸、ブチリック酸、バレリック酸、カプロン酸、エ
ナント酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、蓚酸、マロン
酸、コハク酸、アクリル酸、サリチル酸、乳酸等を用い
ることができ、これらを収容した密閉容器をチャンバー
に連通させることにより、その蒸気をチャンバー内に導
入することができる。その蒸発量は、チャンバー内のガ
ス圧力に依存する。カルボン酸蒸気は単独でチャンバー
内に導入してもよいが、水素、一酸化炭素のような還元
性ガス、または窒素のような非酸化性ガス等のキャリア
ガスを混合してチャンバー内に導入するのが望ましい。
このようにキャリアガスを併用することにより、チャン
バー内へのカルボン酸蒸気の導入が容易になり、かつこ
の蒸気がミスト状になるのを防ぐことができる。
オン酸、ブチリック酸、バレリック酸、カプロン酸、エ
ナント酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、蓚酸、マロン
酸、コハク酸、アクリル酸、サリチル酸、乳酸等を用い
ることができ、これらを収容した密閉容器をチャンバー
に連通させることにより、その蒸気をチャンバー内に導
入することができる。その蒸発量は、チャンバー内のガ
ス圧力に依存する。カルボン酸蒸気は単独でチャンバー
内に導入してもよいが、水素、一酸化炭素のような還元
性ガス、または窒素のような非酸化性ガス等のキャリア
ガスを混合してチャンバー内に導入するのが望ましい。
このようにキャリアガスを併用することにより、チャン
バー内へのカルボン酸蒸気の導入が容易になり、かつこ
の蒸気がミスト状になるのを防ぐことができる。
【００２３】チャンバーに供給される非酸化性ガスとし
ては、水素、一酸化炭素のような還元性ガスまたは窒素
のような非酸化性ガスを使用する。
ては、水素、一酸化炭素のような還元性ガスまたは窒素
のような非酸化性ガスを使用する。
【００２４】
【実施例】１はチャンバーで、その上部には蝶番２によ
って蓋３が開閉可能に設けられており、閉蓋時にはチャ
ンバーは気密状態になる。チャンバー１内には熱伝導の
良好な黒鉛製の平坦な熱板４が存在し、熱板４内に設け
られた電熱ヒーター５から伸延する電線６、６は、気密
端子７、７を経由してチャンバー１の外へ導出されてい
る。なお、図示を省略したが、熱板４内には温度検出素
子が設けられており、その検出温度に基き熱板４の温度
が所定値になるように電熱ヒーター５の通電が制御され
る。熱板４には超音波加振器８が附設されており、この
超音波加振器から伸延する電線９、９も気密端子１０、
１０を経由してチャンバー１の外へ導出されている。
って蓋３が開閉可能に設けられており、閉蓋時にはチャ
ンバーは気密状態になる。チャンバー１内には熱伝導の
良好な黒鉛製の平坦な熱板４が存在し、熱板４内に設け
られた電熱ヒーター５から伸延する電線６、６は、気密
端子７、７を経由してチャンバー１の外へ導出されてい
る。なお、図示を省略したが、熱板４内には温度検出素
子が設けられており、その検出温度に基き熱板４の温度
が所定値になるように電熱ヒーター５の通電が制御され
る。熱板４には超音波加振器８が附設されており、この
超音波加振器から伸延する電線９、９も気密端子１０、
１０を経由してチャンバー１の外へ導出されている。
【００２５】チャンバー１内の熱板４の下方には、チャ
ンバーの底を気密にかつ摺動可能に貫通する昇降桿１
１、１１によって冷却板１２が支持され、昇降桿１１、
１１の外界における端部は連結材１３に結合されてい
る。チャンバー１の底の下面にはシリンダ１４が取付け
られており、そのロッド１５は連結材１３に結合されて
いる。昇降桿１１、１１は中空で、その一方を通し冷却
板１２内に冷却水が供給され、他方を通して冷却水は排
出される。
ンバーの底を気密にかつ摺動可能に貫通する昇降桿１
１、１１によって冷却板１２が支持され、昇降桿１１、
１１の外界における端部は連結材１３に結合されてい
る。チャンバー１の底の下面にはシリンダ１４が取付け
られており、そのロッド１５は連結材１３に結合されて
いる。昇降桿１１、１１は中空で、その一方を通し冷却
板１２内に冷却水が供給され、他方を通して冷却水は排
出される。
【００２６】チャンバー１内の空間は、バルブ１６を経
由して真空排気ポンプ１７に連結されている。１８はカ
ルボン酸１９を収容した容器で、ここで生じたカルボン
酸蒸気は混合器２０において管路２１から供給されるキ
ャリアガスと混合され、バルブ２２を経由してチャンバ
ー１内に導入される。なお、キャリアガスとしては、水
素または窒素が適している。また、管路２３及びバルブ
２４を経由して、チャンバー１内へ窒素ガスが供給され
ている。
由して真空排気ポンプ１７に連結されている。１８はカ
ルボン酸１９を収容した容器で、ここで生じたカルボン
酸蒸気は混合器２０において管路２１から供給されるキ
ャリアガスと混合され、バルブ２２を経由してチャンバ
ー１内に導入される。なお、キャリアガスとしては、水
素または窒素が適している。また、管路２３及びバルブ
２４を経由して、チャンバー１内へ窒素ガスが供給され
ている。
【００２７】上述の装置によって半田付けを行なう際
は、先ず蓋３を開いて熱板４上に被処理基板２５を乗
せ、蓋３を閉じ、バルブ１６を開いて真空排気ポンプ１
７を運転してチャンバー１内を十分排気し、次いでバル
ブ２４を開いて窒素ガスを導入しながら真空排気ポンプ
を運転して、チャンバー１内を無酸素状態にする。そし
てバルブ２４を閉じて窒素ガスの供給を断ち、ヒーター
５に加熱電流を供給し、バルブ２２を開くと、容器１８
内のカルボン酸は蒸発してキャリアガスと共にチャンバ
ー１内に供給される。カルボン酸の蒸発量はチャンバー
１内のガス圧力によって決まり、そのガス圧力はバルブ
１６または２２の開度によって数〜数１０Ｐａに調節さ
れる。
は、先ず蓋３を開いて熱板４上に被処理基板２５を乗
せ、蓋３を閉じ、バルブ１６を開いて真空排気ポンプ１
７を運転してチャンバー１内を十分排気し、次いでバル
ブ２４を開いて窒素ガスを導入しながら真空排気ポンプ
を運転して、チャンバー１内を無酸素状態にする。そし
てバルブ２４を閉じて窒素ガスの供給を断ち、ヒーター
５に加熱電流を供給し、バルブ２２を開くと、容器１８
内のカルボン酸は蒸発してキャリアガスと共にチャンバ
ー１内に供給される。カルボン酸の蒸発量はチャンバー
１内のガス圧力によって決まり、そのガス圧力はバルブ
１６または２２の開度によって数〜数１０Ｐａに調節さ
れる。
【００２８】熱板４は熱容量が小さいためにヒーターの
通電により急速に昇温し、基板２５を半田付けに適した
２３０℃附近に加熱する。このとき、チャンバー１内の
カルボン酸蒸気及びキャリアガスは基板２５上の半田付
け部位のすべてに行渡っているので、各部位の半田はカ
ルボン酸蒸気による還元性雰囲気中で溶融する。ここで
超音波加振器８を励振すると、溶融半田中のボイドは真
空に近い圧力雰囲気と超音波振動とによって効果的に半
田の外へ駆出される。
通電により急速に昇温し、基板２５を半田付けに適した
２３０℃附近に加熱する。このとき、チャンバー１内の
カルボン酸蒸気及びキャリアガスは基板２５上の半田付
け部位のすべてに行渡っているので、各部位の半田はカ
ルボン酸蒸気による還元性雰囲気中で溶融する。ここで
超音波加振器８を励振すると、溶融半田中のボイドは真
空に近い圧力雰囲気と超音波振動とによって効果的に半
田の外へ駆出される。
【００２９】所定時間を経過したら、ヒーター５の通電
と加振器８の励振とを停止し、バルブ１６を閉じて真空
排気ポンプ１７の運転を停止し、バルブ２２を閉じてカ
ルボン酸蒸気の供給を停める。次いでバルブ２４を開い
てチャンバー１内の圧力が１気圧になるまで内圧を上昇
させ、シリンダー１４を作動させて冷却板１２を押上げ
させ、これを熱板４の下面に密着させる。冷却板１２内
に冷却水を供給すると、熱容量が小さい熱板４の温度は
急速に常温近くまで下降し、半田は凝固する。そこで、
蓋３を開いて半田付けを終わった基板２５を取出し、冷
却板１２を下降させた上で熱板４上に別の基板２５を乗
せ、半田付け操作をくり返す。
と加振器８の励振とを停止し、バルブ１６を閉じて真空
排気ポンプ１７の運転を停止し、バルブ２２を閉じてカ
ルボン酸蒸気の供給を停める。次いでバルブ２４を開い
てチャンバー１内の圧力が１気圧になるまで内圧を上昇
させ、シリンダー１４を作動させて冷却板１２を押上げ
させ、これを熱板４の下面に密着させる。冷却板１２内
に冷却水を供給すると、熱容量が小さい熱板４の温度は
急速に常温近くまで下降し、半田は凝固する。そこで、
蓋３を開いて半田付けを終わった基板２５を取出し、冷
却板１２を下降させた上で熱板４上に別の基板２５を乗
せ、半田付け操作をくり返す。
【００３０】
【発明の効果】以上の実施例から明らかなように、本発
明によるときは、長大なトンネル状のチャンバーが必要
でないために装置が小型であり、半田の溶融がカルボン
酸蒸気による還元性雰囲気内で行なわれるためフラック
スが不要であり、雰囲気ガスが真空に近い低圧であるこ
とと機械的振動の印加とによって溶融半田内のボイドの
駆出が良好に行なわれる。これに加え、半田が溶融して
から凝固するまでコンベヤー等による基板等の移動がな
いので、基板等上で電子部品等が移動しその状態で半田
付けされる惧れは無く、熱容量が少ない熱板によって加
熱され、かつ強制冷却されるので、作業速度が速く生産
性が高い効果を得ることができる。
明によるときは、長大なトンネル状のチャンバーが必要
でないために装置が小型であり、半田の溶融がカルボン
酸蒸気による還元性雰囲気内で行なわれるためフラック
スが不要であり、雰囲気ガスが真空に近い低圧であるこ
とと機械的振動の印加とによって溶融半田内のボイドの
駆出が良好に行なわれる。これに加え、半田が溶融して
から凝固するまでコンベヤー等による基板等の移動がな
いので、基板等上で電子部品等が移動しその状態で半田
付けされる惧れは無く、熱容量が少ない熱板によって加
熱され、かつ強制冷却されるので、作業速度が速く生産
性が高い効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示す縦断面図である。
【図２】従来の半田付け装置の一例の縦断面図である。
【図３】従来の半田付け装置の他の例の縦断面図であ
る。
る。
１ チャンバー ３ 蓋 ４ 熱板 ５ ヒーター ８ 超音波加振器 １１ 昇降桿 １２ 冷却板 １４ シリンダー １７ 真空排気ポンプ １８ 容器 １９ カルボン酸 ２０ 混合器 ２５ 基板
フロントページの続き (72)発明者 岩佐 久夫 兵庫県神戸市西区高塚台３丁目１番35号 神港精機株式会社内
Claims (11)
- 【請求項１】 開閉可能なチャンバー内に、少なくとも
基板を乗せる部分が平坦であり加熱手段を具えている熱
板を設け、かつ上記熱板に密着し得る面を有する冷却板
を上記熱板に対して進退可能に設け、上記チャンバーに
真空排気ポンプとカルボン酸蒸気の供給源と非酸化性ガ
スの供給源とを結合したことを特徴とする半田付け装
置。 - 【請求項２】 上記冷却板は上記熱板の下方に昇降可能
に設けられていることを特徴とする請求項１記載の半田
付け装置。 - 【請求項３】 上記冷却板は、上記チャンバーの底を気
密にかつ昇降可能に貫通する支持桿に支持され、この支
持桿の昇降機構が上記チャンバーの外側に設けられてい
ることを特徴とする請求項２記載の半田付け装置。 - 【請求項４】 上記冷却板及び支持桿は内部に一連の冷
却媒体の循環路を有することを特徴とする請求項３記載
の半田付け装置。 - 【請求項５】 上記加熱手段は上記熱板の内部に設けた
電熱ヒーターであることを特徴とする請求項１記載の半
田付け装置。 - 【請求項６】 上記加熱手段は上記熱板の内部に設けた
熱媒体油の循環路及びこの熱媒体油に対する加熱手段で
あることを特徴とする請求項１記載の半田付け装置。 - 【請求項７】 上記熱板にはその温度の検出する温度検
出器が附設され、上記加熱手段はその検出された温度に
基いて上記熱板の温度を制御するよう構成されているこ
とを特徴とする請求項１記載の半田付け装置。 - 【請求項８】 上記熱板は炭素または黒鉛製であること
を特徴とする請求項１記載の半田付け装置。 - 【請求項９】 上記カルボン酸蒸気供給源は、キャリア
ガスとカルボン酸蒸気との混合ガスを上記チャンバーに
供給するよう構成されていることを特徴とする請求項１
記載の半田付け装置。 - 【請求項１０】 上記カルボン酸蒸気供給源は、カルボ
ン酸を収容した容器及びこの容器と上記チャンバーとの
間に介在するガス混合器よりなり、このガス混合器に上
記キャリアガスを供給するよう構成されていることを特
徴とする請求項９記載の半田付け装置。 - 【請求項１１】 上記熱板にはこれに機械的振動を与え
るための加振器が結合されていることを特徴とする請求
項１記載の半田付け装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04119098A JP3409679B2 (ja) | 1998-02-06 | 1998-02-06 | 半田付け装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04119098A JP3409679B2 (ja) | 1998-02-06 | 1998-02-06 | 半田付け装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11233934A true JPH11233934A (ja) | 1999-08-27 |
| JP3409679B2 JP3409679B2 (ja) | 2003-05-26 |
Family
ID=12601512
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04119098A Expired - Lifetime JP3409679B2 (ja) | 1998-02-06 | 1998-02-06 | 半田付け装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3409679B2 (ja) |
Cited By (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6666369B2 (en) | 1999-12-20 | 2003-12-23 | Fujitsu Limited | Semiconductor device manufacturing method, electronic parts mounting method and heating/melting process equipment |
| US6732911B2 (en) | 2001-01-18 | 2004-05-11 | Fujitsu Limited | Solder jointing system, solder jointing method, semiconductor device manufacturing method, and semiconductor device manufacturing system |
| JP2009010299A (ja) * | 2007-06-29 | 2009-01-15 | Furukawa Electric Co Ltd:The | はんだ付け方法 |
| JP2010017753A (ja) * | 2008-07-14 | 2010-01-28 | Shimadzu Corp | リフロー炉模擬試験用小型加熱炉 |
| WO2011024813A1 (ja) | 2009-08-27 | 2011-03-03 | アユミ工業株式会社 | 加熱溶融処理装置および加熱溶融処理方法 |
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| JP2012028589A (ja) * | 2010-07-23 | 2012-02-09 | Ayumi Kogyo Kk | 加熱溶融処理方法および加熱溶融処理装置 |
| KR101176847B1 (ko) | 2011-04-25 | 2012-08-23 | 삼일테크(주) | 진공 챔버 솔더링 장치 |
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| CN103056472A (zh) * | 2013-01-07 | 2013-04-24 | 山东高唐杰盛半导体科技有限公司 | 一种真空焊接炉的温度控制装置 |
| JP5557951B1 (ja) * | 2013-11-01 | 2014-07-23 | オリジン電気株式会社 | 分解機構を備える半田付け装置および分解方法 |
| WO2014115583A1 (ja) | 2013-01-24 | 2014-07-31 | オリジン電気株式会社 | 加熱接合装置及び加熱接合製品の製造方法 |
| WO2014115584A1 (ja) | 2013-01-24 | 2014-07-31 | オリジン電気株式会社 | 加熱接合装置及び加熱接合製品の製造方法 |
| JP2014210279A (ja) * | 2013-04-19 | 2014-11-13 | 昭和電工株式会社 | ろう付け方法及びろう付け装置 |
| KR20170101185A (ko) | 2014-12-26 | 2017-09-05 | 후지 덴키 가부시키가이샤 | 가열 냉각 기기 |
| EP3542942A1 (en) * | 2018-03-20 | 2019-09-25 | Illinois Tool Works, Inc. | Reflow soldering oven for soldering an electronic circuit board |
| JP2021030216A (ja) * | 2019-08-23 | 2021-03-01 | 廣化科技股▲分▼有限公司 | 純ギ酸ガス供給装置、純ギ酸ガスが供給されるはんだ付けシステム及び純ギ酸ガス供給方法 |
| CN117139941A (zh) * | 2023-10-30 | 2023-12-01 | 北京中科同志科技股份有限公司 | 真空系统及其工作方法 |
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|---|---|---|---|---|
| US9156101B2 (en) | 2012-04-25 | 2015-10-13 | Origin Electric Company, Limited | Soldering apparatus and manufacturing method of soldered product |
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-
1998
- 1998-02-06 JP JP04119098A patent/JP3409679B2/ja not_active Expired - Lifetime
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