JPS58179562A - はんだ付方法とはんだ付用フラツクス組成物 - Google Patents

はんだ付方法とはんだ付用フラツクス組成物

Info

Publication number
JPS58179562A
JPS58179562A JP58051372A JP5137283A JPS58179562A JP S58179562 A JPS58179562 A JP S58179562A JP 58051372 A JP58051372 A JP 58051372A JP 5137283 A JP5137283 A JP 5137283A JP S58179562 A JPS58179562 A JP S58179562A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
flux
composition
solder
soldering
temperature
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP58051372A
Other languages
English (en)
Inventor
ジヤツク・ブル−ス
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.)
ARUFUA METARUZU Inc
Original Assignee
ARUFUA METARUZU Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ARUFUA METARUZU Inc filed Critical ARUFUA METARUZU Inc
Publication of JPS58179562A publication Critical patent/JPS58179562A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K1/00Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
    • B23K1/08Soldering by means of dipping in molten solder
    • 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
    • H05K3/3489Composition of fluxes; Methods of application thereof; Other methods of activating the contact surfaces
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K1/00Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
    • B23K1/20Preliminary treatment of work or areas to be soldered, e.g. in respect of a galvanic coating
    • B23K1/206Cleaning
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/36Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest
    • B23K35/3612Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest with organic compounds as principal constituents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はプリント配線基板等にはんだ付けを行なう方
法に関し、更に詳しくは、波状はんだ何機の様な溶解は
んだ液を用いてプリント配線基板(以下「基板」と略記
する。)集積回路あるいは電子回路用部品等にはんだ付
けする方法と、上記の様な基板等のはんだ付は時に用い
るフラックス組成物に関するものである。
波状はんだ何機等のはんだ溶−液を用いて基板等をまと
めてはんだ付けすることは広く行なわれており、経済上
もそうすることが重要すされている。
上記した様な基板等の使用が多い今日においては、これ
らの製造工程を簡略化し、同時に製造効率を向上させる
ことが必要である。斯る能率的なはんだ付は方法に用い
られる技術としては、通常各はんだ付は段階を通してベ
ルト又はチェーン等の移送機構上に載置された基板等を
移送する如き多段式方法イこよって行なわれている。こ
れまで、斯る方法は、7ラツクスを少くとも基板の一方
のlTI′Iにあてがうとともに、その反対1111に
コンポーネントを取り付けていた。
これらのフラックスはスプレー装置などによって供給さ
れ、更にこの溶剤は、一般にはんだ付は時に表■を酸化
していないきれいな状態にしておくために、金属表面か
ら酸化を除去するための活性化剤、更には、空気中の酸
素に触れることを防止及び温度及び清浄状態を維持する
ための被覆材、活性化剤及び被覆材を媒体として基板(
こ供給する揮発性フラックス物質を蕗む。
斯るはんた付はシステムは、一般に基板をはんだ付けす
るに先立って所定の温度に加熱することを安する。そし
て、これは基板をフラックス段階からはんだ付けに先立
って、適度に加熱する加熱機に移送せしめることによっ
て行なわれる。この加熱機としては、通常輻射式及び又
は対流式の加熱機が用いられている。これには、重要な
理由がある。即ち、基板上にフラックス接触することに
よって起る熱ンヨツクを最少限にするためである。
フラ・ソクス中に含有される活性化剤はフラックス中か
ら揮発性溶剤の除去フラックスが熱いはんだと接触する
ことにより、はんだが急激に吸温してはね敗ることを防
止するものである。
斯る、従来の方法は、この加熱段階で重要な点を見過ご
している。
上記の様にして、溶剤付けされ、かつ、予備加熱された
基板には、波状の溶解はんだが付けられたり、あるいは
、基板を溶解されたはんだの表面にで移動させることに
より、はんだ付けがされていく。その陵、基板とはんだ
との接触が解かれるため、基板は自然に冷却され、基板
上のはんだ膜は、急速に凝固してゆく。
この様な方法としては、例えば米国特許第3.482.
755号がある。これは、溶剤を乾燥させ、更に熱ショ
ックを最少限にするため、約121℃に昇温させるため
の連続した加熱部27を有している。そしてこれらの加
熱部には熱風供給装置やホットプレート等が用いられる
。他の例としては、米国特許第3,439,854号が
あるが、これには、ヒーターロンドが用いられている。
また同様の装置としては、米国特許第3.778.88
3号や第3,122,117号がある。ここに用いられ
る基板の予熱機は、米国特許第4.OO9,816号と
略同様である。
また、米国特許第3.112,723号においては、自
動はんだ付方法が示されており、これによると過程中に
ある加熱段階を無くすことが好ましい旨が説示されてい
る。即ち[この発明に用いられる活性的な浴剤は、松や
にを了の量のアルコールによって希釈したものであり、
この浴剤の使用量が特に重要である。そして、この発明
の溶剤使用量を厳格に守り、溶剤付けを均一に行ない、
かつ。
溶剤付は後はんだ付けまでの時間を正しく設定するなら
ば、予備0口熱を無くしても確実にはんだ付けを行なう
ことができる。」と説示されている。
この特許には、アルコール等の揮発溶剤を含有しないカ
ロ熱浴剤を使用することは説明も示唆もされていない。
更に、米国特許第3.585.708号においては、未
加工コーンオイルが溶剤として用いている。
また他のはんだ付方法としては、凝縮形の方法が知られ
ている。即ち、連続的沸謄熱伝達液によ−)で発生され
た加熱光満蒸気をはんだ付は時に基板に接触させるもの
である。米国再発行特許第30、399はかかる方法に
よる。また、1980年1 (1月発行のIBM技術公
報第23巻第5号には、加熱溶済を用いて、波状はんだ
付けを行う方rb /’l’ bj4示されている。即
ち、これには、基板全体をJJI14Hした浴剤中に浸
すと同時に、波状はんだ付けを行fイい、浴★り中には
、波状はんだが浸されている。またこの様な場合そして
、この溶剤は、はんだ付けされる基板の表面lこ限られ
ることはない。
この溶剤は、溶解したはんだ液とほぼ同様の温度例えば
約260℃に維持しておく。もつとも、電子素子が露出
しているときには、この様な高温は好ましくない。
重要なのは、自動化された。溶解システムについて、何
等かの改良点を見い出すことであり、この様に心がける
ことにより、上記加熱段階における一切の有害な結果の
発生を回避できるのである。
第1の発明は、斯る見地に立つものであり、溶解はんだ
の供給源からはんだ付けされる面にはんだ付けを行うた
めのはんだ何工程を有しており。
上記溶解はんだ供給源は所定の温度に保持されている。
またこのはんだ何工程は、被はんだ而Oこ。
少くとも約655℃以上であって、前記所定温度より低
い温IWにはんだを加熱するのに充分である温度に維持
させたフラックスを被はんだ而ζこ接触させることによ
り、はんだにフラックス接触を行なう工程を何している
。更に、この様にしてフラックス処理され、加熱された
被はんだ面と溶解はんだ供給源とを被はんだ面が約65
.5℃以上の温1fに維持されている間に接触させる工
程を有している。尚、実施例には、被はんだ面と溶解は
んだ供給源との接触は、フラックス処理後被はんだ面を
加熱する工程なしに直接性なわせしめている。
また第2の発明は、更に溶解はんだ供給源と接触される
前記被はんだ付は面にフラックス処理を行なう0月こ用
いるはんだ用フラックスの組成に関するものである。即
ち、この発明のフラックス組成物は、アミンバイトロバ
リド、四基アンモニウムハt117’ン化物、カルボキ
シル酸、スルフォン酸。
(Df酸及び燐酸のエステル、無機酸、無機塩とこれら
の混合物とから成る群の内から選ばれたフラックス活性
剤と、自機フラックス媒体とを含んでいる。そして、有
潜フラックス媒体及びフラックス組IJv、物は、夫々
約199℃以上の沸点を有し、フラックス、1ilL成
物は室温において液状となっている。
この発明のフラックスは、この発明の方法を実)I(、
ビづ−るたy)iこ、完全にその菫を適正に設定してお
く必要がある。特に、泡、波霧状にて供給される従来の
フラックスと比較してみると、この発明のフラックス組
成物は、媒体として供給する揮発性フラックス系を含ま
ない。かくして、この発明の方法における予熱温度で少
ししか揮発せず、または安定しているフラックス組成物
を得るもので−ある。けだし、この発明のフラックス組
成物は1通常約77℃から190.5℃の間を上昇温度
として用いられるからである。この様なフラックス組成
物は、この発明の方法には用いることができるが。
従来のフラックス組成物は用いることができない。
これらのフラックス組成物は、全てのフラックス組成物
が室温で液状であるかぎり1通常の室温で凝固、半凝固
状又は流動状となるであろう。
このフラックス組成物は、金属面の酸化の除去。
再酸化防止が図れるというフラックスとしての必要な特
性が与えられるというだけでなく、所定温度に昇温する
まで安定化が図れるという特性が与えられねばならない
。これらの物質は、フラックスが加熱される温度におい
て、その蒸気圧がフラックス処理を申し分なく安定に行
なえるのに十分な低い温度を選択設定する必要がある。
特に作用温度において蒸気圧が約50ドアーより低く、
更に好ましくは、約20ドアーより低いものが望ましい
。この作用温要即ち、フラックスが維持されるへき温度
は、溶解はんだを基板に接触させる前に加熱する温度と
略同じである。多くの場合、基板と溶解はんだと接触さ
せる前に少くともその一部を約655〜107°Cの温
度で加熱することが必要とされている。もつとも、一般
lこは、フラックス組成物をこの温度以上で保たせてお
く必要がある。これを超えた温度は1個々の工程で管理
される環境によって変化されるが、基板の唇部分は被は
んだ面にそれに必要とされる温度に維持された状態で送
り込まれる必要がある。そして、基板0)一部が加熱フ
ラックス組成物に実際に接触したたけで、基板全体に温
度変化を生じさせる。基板か1枚板の様に薄いものであ
る場合には、さほど> < 0)間聰はないが、複数枚
又は複数層の場合には、そこに大きな温度差が生じると
いう潜在的問題点がある。例えば9例に、基板の裏面1
111にのみ加熱フラックス組成物が接触した場合には
1表面側は、裏面1i111よりもがなり低い温度とな
ってしまうのである。基板に2枚板、複数板を用いるな
らば、この場合には、基板の表面側を必要温度にまで昇
温せしめておく必要カイある。この様にしておくと、は
んだを基板所定位置に穿設形成された穴すべてに確実に
入り込ませることができる。上記の様な場合にあっては
、基板がもはや加熱フラックス組成物(!:接触してい
ない工程時点においては、基板表面の温度が少くとも約
52℃になっていることが好ましい。
尚、主lこ基板の表面の加熱するためだけであればこの
発明の範囲内でこの方法ζこおける加熱方式とは異なっ
た加熱形式を用いることができる。この場合には、加熱
フラックス組成物と接触させることなしに少くとも基板
の一部を最低的655℃に7JO熱してお、くことが必
要となる。
いずれにしろ、フラックス組成物に要求されるより過剰
の温度(即ち、少くとも基板の一部を加熱するのに必要
な最低温度に加えて)は、基板と加熱フラックス組成物
との接触時間、溶解からはんだ付けに至る時間、フラッ
クス組成物が工程間を移動する速度、基板の厚さ、基板
層の枚数、基板の熱浸透度等種々の要因によって必要と
される。
この結果、約655℃以上の温度(即ち、少くとも基板
0)一部を加熱するのに必要な温度)で作用することが
できるフラックス組成物を用いることが必要となるが、
この場合番こは、フラックス組成物は一般的に基板が溶
解はんだと接触する時に基板に維持されるべき、温度よ
り多い10〜65.5″Cの温度に維持せしめておく必
要がある。
この様にして、基板の一部が溶解はんだと接触する前に
約65,5〜107°C間の温度になった場合(こは、
一般的(こは、このフラックス組成物は。
基板とフラックス組成物との接触間隔や基板が工程を移
動する速度によって決定づけられる約93〜1905℃
の間の温度に維持せしめておく必要かある。
この究明のフラックス組成物は、この結果、約199°
C1好ましくは約210 ℃最も好ましくは約227°
Cで煮ることが好ましい。
有機フラックス物質も同様に約199°Cより高い、好
ましくは約210℃より高く、最も好ましくは約210
℃より高い沸点を有しなければならない。かかる性質の
有機フラックス物質は、異なる条件下でも、一般に溶解
作用剤として用いられる化合物の中から選ばれるもので
ある。これらの化合物は、有機化合物で芳香族のエトキ
シ化され。
分枝されているか又は直鎖状のアルコールの様なりリコ
ール、クリコール・エーテル、ホリオルス。
ボリクレコール、ポリクレコールエチル、ワックス、脂
肪、油、ロジン、加工口ジン、ロジン派生物、アルカリ
ン・カルボネート及び上記所望の性質を有する限り(こ
おいて、これらの合成物であってもよい。
貼る性質を有するグリコールとしては、ダイエチレンク
リコール、トライエチレングリコール。
テトラエチレンクリコール、1,5ベンタネテイオル、
ティプロピレンクリコール、2−エチル。
1.3・\キ→]−ネテイオル、トライプロピレングリ
コール、】、4フタネテイオル等の化合物がこれである
。。
また、上記性質を有するクリコールエーテルとしては、
メツキードライクリコール、エソキードライクリコール
、1ブトキシエソシキ−2プロパツル、ブトキシ−トラ
イグリコール、トライプロピレンクリコールメチルエー
テル、エチレングリコールベニルエーテル、フロピレン
ゲリコールベニルエーテル、タイエチレングリコールエ
チルエーテル、タイエチレンクリコールエヌーヘキシル
エーテル、エチレングリコールメツヘキシルエーテル等
の化合”吻がこれである。
斯る性′aを有する合成物々しては、この発明の11j
作範囲であれは上記以外のものであってもよいことは勿
論である。これらとしては、グリコール。
1 、2.5−/\キザン不トリオル、ペンタエリチオ
ール、−、/二)ルの峰なポリオルス及びソルビトル;
ホリエチレ/クリコール(例えばユニオンカーバイ1−
 カーホ゛フックスコーボレイション)の様なポリグリ
コール、ポリプロピレンクリコール、ポリエ千しンクリ
コールーボリフ0ロビレンクリコールコ・ポリマーズ、
(ジェファーソンケミカルカンパニーのジェフォックス
WLシリーズの多機能液体、またはユニオンカーバイド
のUcon−H又はHBシリーズ等)のポリアルカリン
グリコール;ロームアンドハラスのTRITON−Nシ
リーズにおけるノニルペノルボリエ千しンクリコールエ
ーテルの様な、ポリクリコールエーテル、ローム アン
ド ハノスのTRITON−Xシリーズにおけるオクチ
ベノル ポリエチレンクリコールエーテル、各種のフェ
ノールから誘導された他のポ11 り” 11コールサ
ーフアクタント、ユニオンカーバイl’ TERG I
 TOL  25−L ’yシリーズTMN  ’yシ
リーズ15−4;シリーズ及びXシリーズ、バスフウエ
インドットコーボレイションのり、P及びFシリーズ、
RLURONICボリオルスの様なエソキシ化されたア
リファティックアルコール及びそれらの縛導物;フラッ
クス組成物の溶解温度より低い結晶質又は非結晶質のワ
ックス;ミ不ラルオイルの鵠な動・植・鉱物の油;ワッ
クス;ガムロジン、ウソドロジン又はトールオイルロジ
ン又はグイメレツクス、ポリノパルリサイン、ステイビ
ライトリサイン、メタヒライトエステル10.ノ1イク
IJ l :/ D及びバンタリンC等を含むヘルクl
ノス勾/バニーの加工ロジンの様な重合化、水素添加。
不均化、同質化、エステル化又はエソキシ化によつ℃加
工されたロジン誘導物たる加工ロジン又は訴導1コソン
;及びプロピレン若しくはエチレンカーホネイトの様な
アルカリンカーボネイト等を要素として含む釦のである
。一般には、これらの合’Jv物は、L記要ボされる物
理的性質に合致し、フラックス組成物の有効寿命中に予
め設定された作用(IJ 度においてフラックス組成物
中の他の物質と化学展Lr−をしてフラックス組成物の
効能を妨げない限り、これをこの発明の方法に用いるこ
とができる。ν1jち、上記種類の化合物及び他の化合
物は。
フラックス組成物が室温において液体状であり。
また、十分な化学的安定性及び所定の温度に設定された
1合、(度で用い且つ、揮発率が低いかぎりにおいて用
いることができる。フラックス組成物の他の必須成分と
しては、フラックス活性剤がそれである。この活性剤に
よって基板の金属面上の酸化を除去し1表面をはんだ付
は段階中に清浄な酸化のないものとすることができる。
以上説明したフラックス機能の他に、これらのフラック
ス組成物は、同じ様な温度安定性を有していなければな
らず、また、前記したフラックス処理媒体と同様に揮発
性が低くなければならない。更に、これらのフラックス
活性剤は、上記溶剤性は媒体に対して可溶性でなければ
ならず、上記したフラックス処理媒体自体の場合と同様
に化学反応し合ってはならない。更に好ましくは、これ
らフラックス活性剤は、その使用箪にもよるが、少くと
も143°Cの沸点でなければならない。また他の全て
のフラックス組成物が残っている場合において、約19
9℃以下の温度でなければならない。
特に、アミンバイトロバリドはとりわけフラックス処理
活性剤(こ迩している。かかる物質は、七ノエチルアミ
ン ハイドロコロイド、ダイエタノールアミン ハイド
ロコロライド、グルタミック7 ミドハイドロコロライ
ド、ダイエチルアミンハイドロブロマイド、グイメチル
アミンハイドロコロライド、ベタインハイドロコロライ
ド、トリオンテイラマインハイドロコロライド、あるい
は他の従来より同じ目的で用いられてきたアミンソルト
の内のいずれかの成分を含んでいる。テトラメチルアツ
モニウムブロマイド、テトラブチルアンモニウム、そし
てセチルトリメチルアンモニウムフロマイトの様な、四
基アンモニウムハロゲン化物もまた使用できる。更に、
アンモニウム及びジンクハロゲン化物の様な無機塩も用
いられる。またある棟のハロゲン化物もフラックス処理
活性剤として用いられている。この様に上記物理的特性
1、の安来を満足するある種の有機酸は、フラックス処
理活性剤として用いることができる。これらの物肯は(
!バ/ン酸、アジピン酸、コハク酸、りl−ン酸、/ヒ
ドロキシコハク酸、マレイン酸、安息香酸、クリ−」−
ル酸、乳酸、レブリン酸、ミリス千ノ酸、→l−11チ
ル酸、フタル酸の様なカーホキシリツク酸を有している
。またビー・ドテシルベンゼンスルフォン酸及びピー・
トルエンスルフォン酸は、燐酸番こ匹敵するほどに使用
されているものである。
また、アイソクチイル酸フオソフエイトの様な硫酸及び
燐酸のエステルは有用である。更に燐酸の様な無機酸も
使用されている。この様に非ハロゲン化物を有するフラ
ックス処理活性剤を用いることにより、腐食等の様なあ
る種のハロゲン化物を有するフラックス処理活性剤を用
いることにより生ずる不都合を回避することができる。
これに関して注意すべきは、フラックス組成物を完全に
液化させておくためには、極度にイオン化したフラック
ス処理活性剤は更に高度にイオン化させた有機フラック
ス媒体を用いなければならないことでなる。この場合に
おいては、グリセリンの様なボリオルスが非常に有用で
ある。
更に、基板をはんだ付けするに当っては、必要に応じて
予熱段階を完全に取り除くことができるが、この発明の
フラックス組成物を用いれば、従来の方法で行なっても
処理速度を早めることができる。即ち、基板を早い速度
で工程間を移動せしめることができる。この主な理由と
しては、基板を同時に予熱でき、しかも従来のに比し基
板を加熱フラックスに直接、接触させるので、基板をよ
り早く昇温せしめることができるからである。更ζこ、
この発明のフラックス組成物は、従来のフラックス組成
物に用いられていた様な揮発性物質を一切含まないから
、該揮発性物質を予熱段階において蒸発させる必要がな
くなったからである。このため、全体的に加熱処理を減
らせることとなったのである。これは、更に基板をより
早(移送せしめるこきを可能にすることにもなる。即ち
、基板を移送するコンヘアベルト等の移送速度を減速さ
せておく必要性が無くなった。これによって。
フラックス組成物の蒸発を基板がフラックス処理段階と
はんだ付は段階を移動する正確な速度の範囲内で行なわ
しめる。基板に充分に熱エネルギーを当てて、基板から
完全に溶剤を蒸発させ、また基板を必要な予熱温度に達
せしめるために、基板の移動速度を遅くする等のために
溶解からはんだ付けに至る時間を長くすることが必要と
なる。もつともこの発明の方法においては、これに用い
られるフラックス組成物が予熱段階における蒸発が少な
いか又は全熱ない様な材料を含んでおり、蒸発による熱
損率が少ないのでこの様なことは必要ない。この発明の
フラックス組成物を用いることによって多くの有利な点
がある。即ち、この発明のフラックス組成物は、揮発性
物質を含有しないので、基板上にそのまま残存すること
ができる。
これは、従来のものに見られる様な、フラックス組成物
が溶解はんだと接触することによって飛散するといった
ことが無くなる。即ち、基板上に揮発性物質がある場合
には、溶解はんだ液と接触している間じゆうフラックス
がさらされることによって急激な温度変化を生じせしめ
、フラックス蒸気の爆発性の沸騰及び膨張をさせること
になる。
これは、上記爆発性の媒体蒸発によってチップ素子に損
傷を与えたり、基板から外れたりすることになるから、
基板の裏面lこチップ素子のはんだ付けをする場合ζこ
は特に重要となる。斯る飛散は基板に形成されたリード
穴を通って、はんだ液が浸透することによって、基板の
反対側即ち、コンポ−不)l−jIlll (こはんた
の球状塊がつくられることによって起きるものである。
これは、コンポーネントリード間のショートや基板の電
気的不良を生じさせることにもなる。
この発明の別の利点としては、フラックス組成物にシン
ナー等の揮発性フラックスを連続的に添加する必要がな
いことである。この様な揮発性フラックスを用いないこ
とによって、フラックス組成物の物性を比較的に常態に
維持するため、更なるフラックス組成物を定期的に補給
してやる必要がなくなった。
別の利点としては、従来の場合において溶解作業が吸湿
性材料を用いて、室温又はそれに近い温度の中で為され
ていたが、この発明はフラックス組成物を加熱して用い
るので、空気中の水分を該フラックスを該フラックス組
成物が吸収をするといったことが無くなった。
史には、X、板に過1fffiのカロ熱をすることが防
止できることとなった。従来は、輻射式等の加熱機によ
って、過変に加熱が施されていたが、この発明のフラッ
クス組成物を用いれば、はんだ付けされる前の基板の温
度は、該フラックス組成物の加熱温度を越えることはな
い。加えて、溶解中に揮発ガスの引火する等して、火事
の危険性が無い。更に、輻射式加熱機や熱風供給装置の
使用をする場合(こおいて、上記揮発性物質の除去、又
は少くとも減少がなされているので、予熱に必要なエネ
ル  ′キーを大幅に節約することができる。また、基
板全体に加熱でき、加熱し5を無くすことができる。
この発明のフラックス組成物は1重合、熱分解。
酸化又は浴剤(こ悪い効果を与える様な化学反応等の化
学変化が急激に起らない様な組成物を含ませるものであ
る。そしてこのフラックス組成物には。
物理的特性を阻害しない限り、従来用いられた分解防止
剤、酸化防IE剤、熱、安定剤、吸湿剤、界面活性剤や
着色剤等を含有させることができる。
この発明の方法においては、ます、基板がコン・・ど・
\ルト等によって溶解及びはんだ付は部所に連続的(こ
移送される。はんだ付けされる素子を有している組立て
済みの基板は先ず、公知の手段でコ/・\ア・\ルト等
の移送装置上に乗せられる。そ・)して、基板をこの第
2の発明のフラックス組成物を少く古も裏面側即ち素子
取付面とは反対面に供、恰する部所に移送せしめる。上
記した様に、このフラックス組成物は1例えば流動泡状
、波若しくは霧状等各種の形態で供給される。流動泡状
に、Lるとき、この泡は、フラックスを加熱ガス流にJ
す触させることによって作られるが、この代表的な1+
11としては、米国特許第4,009,816号に示さ
れているものがある。また他の代表例としては。
ポリス エンンニアリンク インコーボレイショノのケ
不ス・シーホイトンの著作による。
l Guidelines For Selectin
g Wave Sol’der−ing System
s −1には浸透性のセラミックシリンタ又は[スト−
7」がフラックスを増加させるのに用いるものが小され
ている。
仙)I、霧状によるものとしては、アメリカ合衆国、バ
ルチモア州 エム・デー、システム テベロツブメント
 インコーボレインヨン、ワシントンハウス テフェン
ス アンド エレクトロニクス ンステト センターの
1980年[Au tomat i cMonitor
ning And Control Systems 
Jの11〜14頁に示されている。
波状にして供給するものとしては、アメリカ合衆国 ニ
ュハンプシャー、ナシュアのポリスエンジニアリンク 
インコーポレイションによって販売されているポリス 
コンソール モデルウニイブ フラク→1−.モテルW
F−1がある。
俗解後は、基板をコンベアヘルド等に乗せてはんだ何部
に引き続き移送せしめる。
尚、この発明の方法においても、基板に予熱を与えるた
めに、従来と同様の輻射式又は対流式の加熱機を用いる
が、これは単に溶解作用中の加熱を増進をさせ、かつ、
従来より早い速度ではんだ付−[程を行なわ、せしめよ
うとするものでしかない。
また、基板からフラックス組成物の一部又は全部を除去
するため、はんだ付けに先立って基板表面(こ)JI+
熱−A 1frtを当てるための加熱エアナイフを用い
るこさもでき6゜重皮なのは、この発明の溶剤組17’
、 I’ll及びこれを用いたはんだ付方法が上記した
様な一切の追加加熱装置を用いないことができることで
ある。
はんだ付は段階(こおいては、基板表面に、煙突状の様
な部材を介してくみ出された好ましくは波状に形IJV
、された加熱溶解はんだ液があてがわれる。
ここζこ用いられる波状はんだ付部は市販のものでその
川か足りる。そして、同様な代表例として(,1,木1
1.しくK許第3.921.888号と第4,208.
002弓とを組み合せたものがある。
はんだ付及び浸漬はんだ方法の史なる開示はl Tin
 And Its Usesj中のF Mass−8o
ldingEquipment F”or The E
lectronics IndustryJl 98 
s ’、1第127,128号がある。
最f妨に(すんた11け処理された基板は、基板から)
l’′:f’fな、フラックス組成物を除去するための
クリーリーーに接触させられる。そして、基板回路に電
気料lりひ磯陳的払紗をして作業工程が終る。
このはんだ付は方法においては、溶解はんだの温度は、
一般に少くとも約232°C及び合金を用いる場合には
、約238〜3155℃が好ましい温度である。
この発明におけるフラックス媒体は少くとも。
フラックス組成物の作用温度たる約93〜1905°(
:にて安定し、維持可能でなければならない。好ましく
は、この発明のフラックス組成物の作用温度は、93〜
1905°C゛最も好ましくは107〜163℃に維持
されるものである。この様にして。
少くとも一部(こフラックス処理され、かつ予熱が加え
られた基板は、一般には約232〜3155℃史に模範
的には、246〜274℃の間の溶解はんだ液と接触す
ることによって、655〜107℃に昇温されるもので
ある。
以下に第1の発明のはんだ付方法に用いられる第2の発
明のフラックス組成物の組成比率の例を2丁くす。
例 1      重量比 ポリエチレン クリコール−ポリプロピレンJeffo
x WL−Llooの如きクリ:l−ル    78二
1ホリマー ◆ンエファーノノ ケミカル カンパニー。
−1l−ブンタイ了す− オフ゛ テキサコインコーボ
レイソヨン タイエ千し7 りlコール          2゜タ
イメチル−どミン ハイドロコロイド      20
0 トライエチレン クリコール         98テ
I・ラメチル アノモニウ18  ブロマイド    
200 トライエチレン クリコール         76T
RI TON−X (ユニオンカーバイト)20くんん
酸                   4例■  
      重量比 1.5ベンタネデイオル              
 84TERGITOL TMN−6(ユニオン カー
バイド)10アジピン酸              
   2モノエチルアミン ハイドロコロライド   
     400 ダイエチレン クリコール             
 94ダイエタノールアミン ハイドロコロイド   
     4酒石酸          2 00 エチレン カルポネイト              
  96くえん酸                2
グイメチルアミン ハイドロコロライド       
 2例 ■1         重量比 マイI]ステック酸                
  15アイノオクチン酸フオソフエイト      
     1000 ヒートテシル・\ンセン →J−ルフオニツク酸150
0 トライオクテイル アミン ノ\イトロコロライド  
   1500 メチル カーハイ]・ル(ユニオン カーバイト)55
ン−どL  +コノン               
  42シイ7ナルーどミン ハイドロコロライド  
      300 例 ℃        重量比 ブチル カーハイトル(ユニオン カーバイド)55ス
タイブライト リサイン(ヘルクレス)42タイメチル
アミン ハイドロコロライド        300 ブチル カーパイトル(ユニオン カーバイト)55ペ
ンタリン ンー(9・\ルクレス)42タイメチルアミ
ン ハイドロコロライド        300 一7千ル カーハイトル(ユニオン カーバイド)55
タイエチルアミノ ハイドロコロライト       
 300 クリセリン             97ビー トル
エン サルホン酸              300 尚、この発明は上記したものに限らず、この発明の梢神
にもとづけば当業者が考えつく様な事項を全て含むもの
であることは勿論である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1:1〕所定のはんだ付温嘲に保たれた溶融はんだを1
    皮(まんjこ[川に供給するに際して、該被はんた而を
    約655°C以上はんだ付温度以臼こ加熱するに足るフ
    ラックス温度に堡たれた加熱フラックス組成物に接触さ
    せることにより被はんだ面をフラックス処理し、 被フラックス処理面が少くとも約65.5℃に保たれて
    いる内に、溶融はんだに接触させることを特徴とするは
    んだ付方法。 〔2〕  被はんだ面と溶解はんだとの接触は、フラ・
    ソクス処理後被はんだ面を加熱する工程なしに直接性な
    わしめるごとき特許請求の範囲第〔1〕項記載の力l去
    。 +:rJ  l1記溶解はんたとの接触に先立って加熱
    気流ζ・況面に接触させる工程を有する如き特許請求の
    範囲第〔1〕又は〔2〕項記載の方法。 〔4〕  上記フラックス処理及びはんだ接触工程を通
    して、上記被はんだ面を移送するための移送手段に被は
    んだ面を載せる工程を有している如き、特許請求の範囲
    第〔l〕、〔2〕父は〔3〕項記載のはんだ付方法。 〔5〕−ト記フラックス処理及びはんだ接触工程を通し
    て実質的に連続的な軌道に沿って移送手段が被はんだ面
    を移送する如き特許請求の範囲第〔4〕項記載の方法。 〔6〕  前記の加熱フラックス組成物が前記被はんだ
    面の少くとも一部を65.5〜107℃に加熱するに足
    るフラックス温度に保たれ、かつ 所定のはんだ付温度が少くとも約232℃である如き ・特許請求の範囲第(1〕、[2]、[3L〔4〕又は
    〔5〕項記載の方法。 〔力 上記フラックス組成物が実質的に不揮発性物質で
    あり、加熱フラックス組成物が199℃を越える沸点を
    有している如き、 特許請求の範囲[1’]、[2’)、C3”1.[4)
    。 〔5〕又は〔6〕項記載の方法。 (8〕  上記の加熱フラックス組成物がフラックス温
    Ifiこおいて約50 torr  以上の蒸気圧を有
    している如き 特許請求の範囲第〔7〕項記載の方法。 〔9〕  上記フラックス組成物が約77℃より高い温
    度で維持されている如き特許請求の範囲第〔l〕。 r2)、(3〕、[4L [5)、(’6)、(7:]
    。 又は〔8〕項8〕の方法。 シIO〕上記加熱フラックス組成物が約93〜190.
    5℃の間の温度に維持されている如き特許請求の範囲第
    〔9〕項の方法。 〔11〕  上記破はんだ面がプリント配線基板である
    如き特許請求の範囲第[1)、(2:]、(3)。 [4’]、[5)、[6L (7)、[8)、(9]又
    は[IO’:]項記載の方法。 〔12〕  アミン・ハイドロハライド、四基アンモニ
    ウノ、・ハl−1’rン化物、カルボキシル酸、スルフ
    ォン酸、燐酸、硫酸と燐酸のエステル、無機酸、無機塩
    およびこれらの混合物からなる群から選ばれたフラック
    ス活性剤と、有機フランクス媒体とからなり、 これら有機フラックス媒体とフラックス組成物は夫々約
    199℃以上の沸点を有し、且つフラックス組成物は、
    室温において液状となっていることを特徴とするはんだ
    何月フラックス組成物。 [13〕  上記有機フラックス媒体及びフラックス組
    成物が約210℃を越える沸点を有する如き特許請求の
    範囲第〔12〕項記載の組成物。 04〕  上記有機フラックス媒体及びフラックス組成
    物が約227℃より高い沸点である如き特許請求の範囲
    第〔12〕項記載の組成物。 〔巧〕  上記有機フラックス媒体がグリコール、グリ
    コールエーテル、ポリグリコール、ボリオルス、ポリグ
    リコールエーテル、ワックス、油脂1.オイル、ロジン
    、加工ロジン、ロジン誘導物、アルヵリンカルボネイト
    、及びこれらの混合物とからなる群の内から選ばれた合
    成物からなる如き特許請求の範囲第(12]1(13]
    もしくは〔14〕項記載の組成物。 〔16〕  前記溶済活性剤が、カルボキシル酸、スル
    フォン酸、燐酸、非ハロゲン化の無機酸及び無機塩、及
    びこれらの混合物とからなる群の内から選ばれており、
    かつ有機フランクス媒体が高極性有機フラックス媒体で
    ある如き特許請求の範囲第(t2)。 [13]、(14)又は〔15〕項記載の組成物。 〔17〕  前記接触されるべき面がプリント配線基板
    の表面である如き特許請求の範囲第(i 2)、[13
    )。 [14’)、[+5]又は〔16〕項記載の組成物。
JP58051372A 1982-03-25 1983-03-25 はんだ付方法とはんだ付用フラツクス組成物 Pending JPS58179562A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US36149882A 1982-03-25 1982-03-25
US361498 1999-07-26

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS58179562A true JPS58179562A (ja) 1983-10-20

Family

ID=23422296

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58051372A Pending JPS58179562A (ja) 1982-03-25 1983-03-25 はんだ付方法とはんだ付用フラツクス組成物

Country Status (7)

Country Link
JP (1) JPS58179562A (ja)
KR (1) KR840003971A (ja)
DE (1) DE3308589A1 (ja)
FR (1) FR2524248A1 (ja)
GB (1) GB2120964A (ja)
IL (1) IL68070A0 (ja)
IT (1) IT1160749B (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61226166A (ja) * 1985-03-30 1986-10-08 Asahi Kagaku Kenkyusho:Kk 自動半田付け方法及び装置
JPH04143094A (ja) * 1990-10-03 1992-05-18 Metsuku Kk はんだ付け用フラックス
JPH05212584A (ja) * 1992-01-31 1993-08-24 Senju Metal Ind Co Ltd ソルダーペースト

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4684054A (en) * 1985-03-30 1987-08-04 Asahi Chemical Research Laboratory Co., Ltd. Automatic soldering apparatus and method of using the flux to heat the circuit board
BE1002430A3 (nl) * 1988-02-16 1991-02-05 Interflux Electronics Bv Met B Soldeervloeimiddel
DE4033430A1 (de) * 1990-10-20 1992-04-23 Licentia Gmbh Verfahren zum herstellen eines lotmittelauftrags
DE102020102306A1 (de) * 2020-01-30 2021-08-05 Semikron Elektronik Gmbh & Co. Kg Vorrichtung und Verfahren zum Durchdruck eines wachsartig, pastösen wärmeleitenden Materials auf eine Kühleinrichtung oder ein Leistungshalbleitermodul

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3112723A (en) * 1961-05-15 1963-12-03 Admiral Corp Automatic fluxing machine
GB1102621A (en) * 1965-04-07 1968-02-07 Electrovert Mfg Company Ltd Method and apparatus for fluxing and soldering connections on printed circuit boards
US3796610A (en) * 1972-09-28 1974-03-12 Ibm Glycerol soldering fluxes
US3825164A (en) * 1972-12-11 1974-07-23 Ibm Apparatus for soldering printed circuit cards
SE424518B (sv) * 1973-09-07 1982-07-26 Western Electric Co Forfarande och anordning for mjuklodning, smeltning eller hardlodning

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61226166A (ja) * 1985-03-30 1986-10-08 Asahi Kagaku Kenkyusho:Kk 自動半田付け方法及び装置
JPH04143094A (ja) * 1990-10-03 1992-05-18 Metsuku Kk はんだ付け用フラックス
JPH05212584A (ja) * 1992-01-31 1993-08-24 Senju Metal Ind Co Ltd ソルダーペースト

Also Published As

Publication number Publication date
FR2524248A1 (fr) 1983-09-30
KR840003971A (ko) 1984-10-06
GB2120964A (en) 1983-12-14
IL68070A0 (en) 1983-06-15
GB8305326D0 (en) 1983-03-30
DE3308589A1 (de) 1983-10-06
IT8320254A0 (it) 1983-03-24
IT1160749B (it) 1987-03-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR970001560B1 (ko) 점착제
US4127692A (en) Jig for mass soldering system
US4495007A (en) Soldering flux
JP2011212748A (ja) ハンダ付け用フラックス
JP2009111399A (ja) リフロー法
JPS58179562A (ja) はんだ付方法とはんだ付用フラツクス組成物
US4523712A (en) Soldering composition and method of soldering therewith
US7108755B2 (en) Simplification of ball attach method using super-saturated fine crystal flux
US3966110A (en) Stabilizer system with ultrasonic soldering
KR100324084B1 (ko) 잔유물이적고휘발성유기화합물이없는납땜용융제및제조방법
KR900007263B1 (ko) 납땜용 플럭스
US4055725A (en) Circuit board assembly
US5045128A (en) Solder fluxes bearing oxide removers generated by light
JP2010109041A (ja) フローはんだ付け方法
JP2000107856A (ja) フラックス塗布装置
JPH05392A (ja) はんだ付け用フラツクス及びクリームはんだ
JP2002141658A (ja) フローはんだ付け方法および装置
JPH03505305A (ja) 金属表面を保護しはんだ付けを容易にする方法ならびにそれに使用するフィルムおよび溶液
JP2004006818A (ja) リフロー法とソルダペースト
JPH04135092A (ja) プリント基板はんだ付け用液体フラックス
JPH06334326A (ja) はんだ付け方法
JPS61165273A (ja) 粉体フラツクスの付着方法
JPS6293096A (ja) 半田ペ−スト及び該半田ペ−ストを用いる半田接続法
JPH01186300A (ja) クリームはんだ