JPS61147965A - はんだ付け方法 - Google Patents

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】 産業上の利用分野 本考案は、はんだ付け方法に係り、特に整波板を有する
ノズルから溶融はんだを噴出させる溶融はんだ装置にお
いて、溶融はんだから被はんだ付け体を離反させる際に
はんだ付け不良を起こさせないようにしたものに関する
。

従来の技術 ノズルを備えたはんだ槽にはんだを溶融して収容し、こ
の溶融はんだを上記ノズルから噴出させるようにした噴
流はんだ装置は、例えば電気部品をプリント基板に搭載
しようとして電気部品のリードをプリント基板の回路パ
ターンのはんだ付けランドにはんだ付けするときに広く
使用されている。

この噴流はんだ装置は、例えば第４図に示すように、は
んだ槽１に金属製のノズル２を設け、羽根車３によりは
んだ槽１に収容した溶融はんだをこのノズル２から噴出
させるようにしたもので、この装置で上記のプリント基
板のはんだ付けを行なおうとするときは、プリント基板
ａを噴出している溶融はんだにやや前玉がりの状態で搬
入して接触させ、さらに同じ姿勢でプリント基板を順次
前方に移動させてその全面を溶融はんだに順次接触させ
るようにしている。

ところで、上記ノズルにはここから噴出される溶融はん
だに上記プリント基板が良く接触できるように、噴出口
２ａのプリント基板の移動方向の両側に金属製の整波板
２ｂ、　２ｃが設けられ、これらにより噴出された溶融
はんだの波が整えられている。

このような整波板には、例えば第４図に示すようにプリ
ント基板ａの搬入側整波板２ｂをその抛端が下方に傾斜
するように取り付け、プリント基板の搬出側整波板２ｃ
を水平板部と先端の垂直板部により構成した、いわゆる
片流れ式のものがある。この形式のものは、搬入側整波
板２ｂ側では溶融はんだは直ぐに流れ落ちるが、搬出側
整波板２ｃ側ではこの整波板によりノズル２から噴出さ
れた溶融はんだは直ぐに流れ落ちないで流れながらこの
整波板２ｃ上に暫時保持されるので溶融はんだは層流に
近い静かな波になる。そのため、はんだ付け部に付着し
たはんだが溶融はんだの流れから離反するときツララを
生じたり、隣接はんだ付け部に付着したはんだ同志の融
着が起こってはんだブリッジを生じたりするはんだ付け
不良を起こし難いようになっている。

しかしながら、このようにしてもこれらのはんだ付け不
良の発生を完全にはなくすことができない、この原因の
一つには例えば、噴出されて流れる溶融はんだの表面は
空気に曝されて酸化され、この酸化されたはんだが浮遊
すると、この酸化したはんだはその表面張力が大きくな
るため、これに接触する被はんだ付け体はそのはんだ付
け部の例えばリードが離反する際にはんだブリッジを生
じ易くなることが挙げられる。このほかの原因には、搬
出側整波板２ｃ側に暫時保持される溶融はんだは直ぐに
流れ落ちる溶融はんだに比べて空中に留まる時間が長い
ため温度低下が避けらず、この温度低下は噴出された溶
融はんだの２５０℃よりも例えば１０℃も低く”なるこ
とがあり、このようになると、前工程でフラックスを塗
布され、プリヒートされてそのプリヒートされた側は１
００〜１４０℃に温められ、その反対側は８０〜１００
℃になっているプリント基板が搬入側整波板２ｂ側では
２５０℃のはんだに接触しても、搬出側整波板２ｃ側で
は約１０℃低い２４０℃のはんだに接触するので、上記
の高い温度のはんだにこの低い温度のはんだが接触して
そのままはんだ付け部が溶融はんだから離反される際に
、プリント基板そのものの温度は２４０℃よりばかなり
低いのではんだ付け部に付、着したはんだがはんだの流
れから切られるときに、その切れ端の温度低下が大きく
なって切れ端が尾を引くようになり、これがツララを生
じたり、隣接はんだ付け部相互間で融着してはんだブリ
ッジを生じることが挙げられる。

このようにツララ、はんだブリッジが生じてはんだ付け
不良を起こすと、これらの不良個所を人手により修正し
なければならないので作業能率上問題である。

発明が解決しようとする問題点 以上のように、特に整波板を有する噴流はんだ装置を用
いてはんだ付けを、行なう従来の方法は、噴出する溶融
はんだの特に被はんだ付け体が離反する側でツララ、は
んだブリッジ等のはんだ付け不良を起こすことがあると
いう問題点があり、その改善が望まれていた。

問題点を解決するための手段 本発明は、上記問題点を解決するために、溶融はんだに
被はんだ付け体を移動しながら接触させてはんだ付けす
るはんだ付け方法において、上記被はんだ付け体を移動
させる方向の両側の少なくともこの被はんだ付け体が離
反する側の溶融は元だ表面を浮遊媒体で覆って上記被は
んだ付け体をこの浮遊媒体層から離反させることを特徴
とするはんだ付け方法を提供するものである。

本発明においては、溶融はんだをノズルから噴出させて
これに被はんだ付け体を接触させてはんだ付けする、い
わゆる噴流はんだ装置を用いる方法のみならず、はんだ
槽に収容した溶融はんだに被はんだ付け体を浸漬しては
んだ付けする、いわゆる静止はんだ槽を用いる方法等溶
融はんだに被はんだ付け体を接触させてはんだ付けを行
なえる方法はすべて含まれる。

本発明においては、浮遊媒体で溶融はんだ表面を覆うよ
うにするが、その方法としては、例えば噴流はんだ装置
を用いる場合には、溶融はんだより比重の小さい媒体を
フェンス等で仕切って溶融はんだ表面に浮遊させ、この
媒体中を溶融はんだが流れるようにすることが挙げられ
、静止はんだ槽を用いる場合には、はんだ槽中の溶融は
んだ表面に上記媒体を浮遊させることが挙げられる。

上記浮遊媒体は、溶融はんだ表面に浮遊できるようなも
のであって、例えば１ラツクスや、グリコール類、グリ
セリン、ロジン系樹脂等に有機酸、アミンハロゲン塩、
有機酸アミン塩、ＥＤＴＡ等のキレート化合物等の活性
剤を混ぜたもの、あるいはオイル、ワックス等が使用で
きる。これらのものは液状のもののみならず、固体のも
のでも溶融はんだの熱で溶融したり、他の溶剤とともに
常温又は加熱下に溶解するようなものが使用される。

これらには上記のほかの樹脂も単独又は他のものと混合
して使用される。これらの浮遊媒体は水性又は油性のい
ずれのものでも良いが、水性のものは後工程で水洗する
必要があることもあるが、油性のものは絶縁性が高いの
で被はんだ付け体の例えばリード間に付着してブリッジ
を形成しても回路を短絡するというようなことはないの
みならず、はんだ付けした部分を絶縁膜で保護すること
もできるので洗浄しないこともできる。なお、上記活性
剤ははんだ酸化物と塩を形成したり、このはんだ酸化物
を還元し、あるいはこれらとともに溶融はんだの表面張
力を低下できるようなもので、上記のほかのものも使用
できる。

上記のようにして溶融はんだ表面が浮遊媒体で覆われる
が、これは噴流はんだ装置を用いる場合には、ノズルか
ら噴出される溶融はんだのうち被はんだ付け体の搬出側
で行なわれることが多いが、被はんだ付け体の搬入側の
溶融はんだ表面を浮遊媒体で覆うこともできる。このよ
うに溶融はんだ表面を覆う浮遊媒体ははんだの熱により
加熱されるが、予め加熱した浮遊媒体を供給して溶融は
んだ表面を覆うようにしても良い、このように浮遊媒体
で覆われた溶融はんだではんだ付けを行うには、通常の
はんだ付け方法にしたがった手順で行われる。ただし、
後者の場合には被はんだ付け体のはんだ付け部はその侵
入により浮遊媒体を押し分けて溶融はんだと接触させる
ようにする。

作用 少な（とも被はんだ付け体が離反する側の溶融はんだの
表面を浮遊媒体層で覆うようにしたので、はんだ酸化物
よりも表面張力が小さい浮遊媒体を使用することにより
、はんだ付け部としての例えばリードにブリフジを発生
し難く、また溶融はんだを空気から遮断できるのではん
だの酸化を防止できるとともに、熱の逃散を抑制しては
んだの温度低下を防止できる。

実施例 次に本考案の゛一実施例を第１図及び第２図に基づいて
説明する。

図中、地図と同−符合部は同一構成部分を示すものであ
って、１）は浮遊媒体用フェンスである。

浮遊媒体用フェンス１）はノズルｌの搬入側整波板２ｂ
の一部を除いた周囲を囲繞して設けられ、その下部はは
んだ槽１に収容した溶融はんだに浸漬され、このフェン
スとノズルの間に、設けられた空間に浮遊媒体としてロ
ジン系活性化フランクスが収容されて溶融はんだ表−上
に浮遊媒体層が形成され、この浮遊媒体層は噴出口２ａ
から噴出された溶融はんだの頂部を除いた主にプリント
基板の搬出側の表面を被覆し、この搬出側整波板２Ｃ側
の溶融はんだはこの浮遊媒体層を突き抜けてはんだ槽１
に帰戻される。

次ぎに本実施例の作用を説明する。

第１図に示す装置のはんだ槽１に溶融はんだを収容して
ほぼ２５０℃の溶融はんだを第２図に示すように羽根車
３を動作させてノズル２から噴出させる。この噴出され
た溶融はんだは整波＋＆２ｂ、２Ｃにより整波されてそ
れぞれはんだ槽１に流れ落ちている。この状態で第２図
に示すように上記浮遊媒体を収容し、これによりノズル
２から噴出される溶融はんだの表面を覆うようにする。

このような状態で、プリヒートを行なわれたはんだ付け
しようとするプリント基板ａを前玉がりの状態で搬入し
、その先端側から順次搬入側整波板２ｂにより形成され
たはんだの波に接触させる。引き続いてプリント基板を
移動させながら流れているはんだに順次接触させてさら
に搬出側整波板２Ｃにより形成されたはんだの波に順次
接触させてその先端側から順次はんだの流れから離反さ
せる。この際はんだ付け部としての例えばリードは表面
張力の小さい浮遊媒体から離反するのでリード間にブリ
ッジが生じ難く、しかも溶融はんだは浮遊媒体に覆われ
ているためその酸化が防止されるのでその表面張力も大
きくならないとともに放熱も抑制されることにより、こ
れらの点からもはんだのツララやブリッジが生じ難くな
っている。なお、浮遊媒体は適宜補給する。

なお、第３図に示すように、搬入側整波板２”ｂと第１
図に示した搬出側整波板２Ｃの底を噴出口２”３と同水
準にした搬出側整波板２１　Ｃを有するノズル２°を上
記ノズル２の代わりに設けるようにしても良い、ノズル
はこれらに限らずほかの型のものでも良い。

また、上記はノズルから噴出させた溶融はんだ表面を浮
遊媒体で覆うようにした□が、この際溶融はんだ表面の
浮遊媒体を循環させて使用しても良く、さらに上記浮遊
媒体の一部をノズルから溶融はんだとともに噴出させる
ようにしたり、この浮遊媒体を噴霧化して例えばリード
のはんだ付け部が露出した直後に供給するようにしても
良い、なお、噴霧化するときは溶融はんだ温度と同程度
の温度に加熱することが好ましい。

上記は噴流はんだ装置を用いた場合であったが、静止は
んだ槽を用いる場合も上記に準じて行えば良い。

発明の詳細 な説明したように、本発明によれば、少なくとも被はん
だ付け体が搬出される側の溶融はんだ表面を浮遊媒体で
覆うようにしたので、被はんだ付け体のはんだ付け部を
溶融はんだからでなく浮遊媒体から離反させることがで
き、この浮遊媒体及び溶融はんだの表面張力を小さくす
れば、はんだ付け部の例えばリード間にプリフジを生じ
るようなことをなくすことができる。また、このはんだ
付け部が溶融はんだから離反するときの溶融はんだは、
その表面が浮遊媒体で覆われていてその酸化が抑制され
て表面張力が大きくならないようにされており、しかも
放熱も抑制されているためプリフジや、ツララを生じ難
くされて牟り、これらの点からもはんだ付け不良が減少
される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の方法に°使用する噴流はん
だ装置の概略斜視図、第２図はその使用状態の断面説明
図、第３図は他の実施例の方法に使用するノズルを示す
ための噴流はんだ装置の一部の概略断面図、第４図は従
来の噴流はんだ装置の概略断面図である。 図中、１ははんだ槽、２．２”はノズル、２ａｓ　２’
ａは噴出口、２ｂ１２°ｂは搬入側整波板、２ｃｑ　２
’Ｃは搬出側整波板、１）はフェンスである。 昭和５９年１２月１９日 第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）溶融はんだに被はんだ付け体を移動しながら接触
   させてはんだ付けするはんだ付け方法において、上記被
   はんだ付け体を移動させる方向の両側の少なくともこの
   被はんだ付け体が離反する側の溶融はんだ表面を浮遊媒
   体で覆って上記被はんだ付け体をこの浮遊媒体層から離
   反させることを特徴とするはんだ付け方法。