JPS6125461B2 - - Google Patents
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- JPS6125461B2 JPS6125461B2 JP8420283A JP8420283A JPS6125461B2 JP S6125461 B2 JPS6125461 B2 JP S6125461B2 JP 8420283 A JP8420283 A JP 8420283A JP 8420283 A JP8420283 A JP 8420283A JP S6125461 B2 JPS6125461 B2 JP S6125461B2
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- soldering
- heating
- cream solder
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- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 claims description 41
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- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 9
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K1/00—Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
- B23K1/008—Soldering within a furnace
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はプリント基板やセラミツク基板上に塗
布したクリームはんだを加熱溶融してはんだ付け
する方法およびその装置に関する。
布したクリームはんだを加熱溶融してはんだ付け
する方法およびその装置に関する。
プリント基板のはんだ付けとしては溶融したは
んだ中にプリント基板を浸漬してはんだ付けする
方法が多く採用されているが、近時のように電子
機器の小型化に伴つて小さくなつたプリント基板
に対してはラウンド間が非常に狭くなつてきてい
るため浸漬はんだ付けを行うとラウンド間がはん
たでつながつてしまう所謂“ブリツジ”を起すこ
とが往々にしてある。また、セラミツク基板のよ
うなものでは如何に予備加熱を十分に行つても高
温となつた溶融はんだ中に急激に浸漬されると熱
シヨツクで基板が割れてしまうことがある。斯様
なプリント基板やセラミツク基板（以下、基板と
いう）では、はんだ付け部にスクリーンやデイス
ペンサーを用いてクリームはんだを微量塗布し、
これをリフロー炉と称するはんだ付け装置で加熱
してはんだ付けすることが行われている。
んだ中にプリント基板を浸漬してはんだ付けする
方法が多く採用されているが、近時のように電子
機器の小型化に伴つて小さくなつたプリント基板
に対してはラウンド間が非常に狭くなつてきてい
るため浸漬はんだ付けを行うとラウンド間がはん
たでつながつてしまう所謂“ブリツジ”を起すこ
とが往々にしてある。また、セラミツク基板のよ
うなものでは如何に予備加熱を十分に行つても高
温となつた溶融はんだ中に急激に浸漬されると熱
シヨツクで基板が割れてしまうことがある。斯様
なプリント基板やセラミツク基板（以下、基板と
いう）では、はんだ付け部にスクリーンやデイス
ペンサーを用いてクリームはんだを微量塗布し、
これをリフロー炉と称するはんだ付け装置で加熱
してはんだ付けすることが行われている。
リフロー炉とはトンネル状に内部が水平方向に
空洞となつており、該トンネルの上下部に赤外線
のヒーターが設置されていて、トンネル内を金網
のコンベアーが走行するようになつているもので
ある。
空洞となつており、該トンネルの上下部に赤外線
のヒーターが設置されていて、トンネル内を金網
のコンベアーが走行するようになつているもので
ある。
従来のリフロー炉はトンネルの上下部に設置さ
れた赤外線ヒーターだけの加熱、即ち赤外線の輻
射熱だけで行われていたが輻射による加熱は急加
熱がしにくく、従つてはんだ付け部のクリームは
んだを溶融してはんだ付けするには相当の加熱時
間を必要としていた。しかるに基板を長時間高温
下に曝しておくと熱に弱い半導体のような電子部
品は熱損傷を受けて劣化してしまうことがある。
従つて電子機器の基板ではできるだけ短い時間で
はんだ付けすることが好ましいものである。
れた赤外線ヒーターだけの加熱、即ち赤外線の輻
射熱だけで行われていたが輻射による加熱は急加
熱がしにくく、従つてはんだ付け部のクリームは
んだを溶融してはんだ付けするには相当の加熱時
間を必要としていた。しかるに基板を長時間高温
下に曝しておくと熱に弱い半導体のような電子部
品は熱損傷を受けて劣化してしまうことがある。
従つて電子機器の基板ではできるだけ短い時間で
はんだ付けすることが好ましいものである。
一般にクリームはんだは融点の低いもの（Pb
−63 Sn共晶はんだ）でも融点が183℃である
が、実際にクリームはんだを溶融させてラウンド
にはんだ付けするには、はんだ付け部が溶融温度
＋30〜50℃となつていなければならないことから
共晶のクリームはんだでは、はんだ付け部が少く
とも210〜230℃まで加熱されなければならないも
のである。
−63 Sn共晶はんだ）でも融点が183℃である
が、実際にクリームはんだを溶融させてラウンド
にはんだ付けするには、はんだ付け部が溶融温度
＋30〜50℃となつていなければならないことから
共晶のクリームはんだでは、はんだ付け部が少く
とも210〜230℃まで加熱されなければならないも
のである。
従来のリフロー炉で共晶のクリームはんだをは
んだ付けするに適した最高温度（220℃）になる
までの基板の温度変化をグラフにすると第１図の
ようになる。図から明かなように最高温度になる
までの温度上昇が緩かであることから、基板の加
熱始めから最高温度になるまで長い時間を必要と
することがわかる。この様に長い時間加熱するこ
とは電子部品に悪影響を及ぼすだけでなく、はん
だ付け部が酸化されてしまうためはんだも付着し
にくくなつてはんだ付け不良を起す原因ともなる
ものである。
んだ付けするに適した最高温度（220℃）になる
までの基板の温度変化をグラフにすると第１図の
ようになる。図から明かなように最高温度になる
までの温度上昇が緩かであることから、基板の加
熱始めから最高温度になるまで長い時間を必要と
することがわかる。この様に長い時間加熱するこ
とは電子部品に悪影響を及ぼすだけでなく、はん
だ付け部が酸化されてしまうためはんだも付着し
にくくなつてはんだ付け不良を起す原因ともなる
ものである。
本発明は従来のクリームはんだのはんだ付けに
おける欠点に鑑み成し得たもので、基板の予備加
熱が十分に行え、しかもその後に早くはんだ付け
温度まで基板の温度を上昇させることのできるは
んだ付け方法およびその装置を提供するものであ
る。
おける欠点に鑑み成し得たもので、基板の予備加
熱が十分に行え、しかもその後に早くはんだ付け
温度まで基板の温度を上昇させることのできるは
んだ付け方法およびその装置を提供するものであ
る。
ここに、本発明の要旨とするところは、基板の
所要箇所にクリームはんだを塗布すること、 赤外線ヒーターを備えた予備加熱部と熱風ブロ
ワーを備えた急速加熱部と急速冷却部とから成る
トンネル状加熱炉から成るはんだ付け装置内に前
記基板をコンベアに載置させて連続的に走行させ
ること、 前記予備加熱部で前記クリームはんだをそのは
んだの融点未満の温度にまで加熱すること、 前記急速加熱部で熱風ブロワーからの熱風の吹
付けによつて前記クリームはんだをそのはんだの
融点以上の温度にまで急速加熱してはんだ付けを
行うこと、および はんだ付け終了後、直ちに前記急速冷却部にお
いてはんだ付け箇所を冷風吹付けによつて急速冷
却すること から成るクリームはんだのはんだ付け方法であ
る。
所要箇所にクリームはんだを塗布すること、 赤外線ヒーターを備えた予備加熱部と熱風ブロ
ワーを備えた急速加熱部と急速冷却部とから成る
トンネル状加熱炉から成るはんだ付け装置内に前
記基板をコンベアに載置させて連続的に走行させ
ること、 前記予備加熱部で前記クリームはんだをそのは
んだの融点未満の温度にまで加熱すること、 前記急速加熱部で熱風ブロワーからの熱風の吹
付けによつて前記クリームはんだをそのはんだの
融点以上の温度にまで急速加熱してはんだ付けを
行うこと、および はんだ付け終了後、直ちに前記急速冷却部にお
いてはんだ付け箇所を冷風吹付けによつて急速冷
却すること から成るクリームはんだのはんだ付け方法であ
る。
また本発明はその別の面からはその要旨とする
ところは、所要箇所にクリームはんだが塗布され
た基板を載置、連続的に走行させるコンベア； 該コンベアを取り囲んで設けられたトンネル状
加熱炉； 該トンネル状加熱炉の入口端から出口端近傍に
わたつて上下に設けられた赤外線ヒーター； 前記トンネル状加熱炉の出口端近傍に設けら
れ、気体加熱手段および気体圧送手段から成り、
前記基体に熱風を吹き付ける熱風ブロワー；およ
び 該熱風ブロワーに続いて隣接して設けられ、急
速加熱された前記基体に冷風を吹き付ける気体圧
送手段 から構成される、クリームはんだの連続はんだ付
け装置である。
ところは、所要箇所にクリームはんだが塗布され
た基板を載置、連続的に走行させるコンベア； 該コンベアを取り囲んで設けられたトンネル状
加熱炉； 該トンネル状加熱炉の入口端から出口端近傍に
わたつて上下に設けられた赤外線ヒーター； 前記トンネル状加熱炉の出口端近傍に設けら
れ、気体加熱手段および気体圧送手段から成り、
前記基体に熱風を吹き付ける熱風ブロワー；およ
び 該熱風ブロワーに続いて隣接して設けられ、急
速加熱された前記基体に冷風を吹き付ける気体圧
送手段 から構成される、クリームはんだの連続はんだ付
け装置である。
なお、上記気体加熱手段は例えば後述するよう
に発熱抵抗素子であつてもよく、また気体圧送手
段は例えばフアンであつてもよい。
に発熱抵抗素子であつてもよく、また気体圧送手
段は例えばフアンであつてもよい。
以下本発明に係るはんだ付け方法について説明
する。
する。
クリームはんだを塗布した基板を無端のコンベ
アーに載せて、上下部に赤外線ヒーターが設置さ
れたトンネル内を走行させる。このトンネル内で
の加熱はクリームはんだを溶融させない程度のも
のである。即ち普通のSn−Pb系はんだであれば
150℃位に留めておく。そしてトンネルを出た所
で上方から熱風ブロワーで基板に熱風を吹き付け
一挙に基板の温度を適正なはんだ付け温度、例え
ば共晶のクリームはんだであれば220℃位に加熱
してクリームはんだを溶融すると同時にはんだ付
けを行うものである。
アーに載せて、上下部に赤外線ヒーターが設置さ
れたトンネル内を走行させる。このトンネル内で
の加熱はクリームはんだを溶融させない程度のも
のである。即ち普通のSn−Pb系はんだであれば
150℃位に留めておく。そしてトンネルを出た所
で上方から熱風ブロワーで基板に熱風を吹き付け
一挙に基板の温度を適正なはんだ付け温度、例え
ば共晶のクリームはんだであれば220℃位に加熱
してクリームはんだを溶融すると同時にはんだ付
けを行うものである。
本発明はんだ付け方法では赤外線ヒーターでの
加熱がクリームはんだの溶融温度以下であるため
該加熱時間が非常に短かくて済み、しかも予備加
熱後の加熱は熱風で行うことから輻射よりも早く
基板の温度を上げることができる。従つて基板に
搭載された電子部品が高熱に曝されている時間は
従来のリフロー炉よりも短かくなり、それだけ熱
影響を受けることが少なくなるものである。しか
も、本発明によれば熱風ブロワーによる熱風を吹
付けることにより、急速加熱に際しても局部的過
熱を防止でき、またクリームはんだのいわゆる突
沸現象も抑えることができるのである。
加熱がクリームはんだの溶融温度以下であるため
該加熱時間が非常に短かくて済み、しかも予備加
熱後の加熱は熱風で行うことから輻射よりも早く
基板の温度を上げることができる。従つて基板に
搭載された電子部品が高熱に曝されている時間は
従来のリフロー炉よりも短かくなり、それだけ熱
影響を受けることが少なくなるものである。しか
も、本発明によれば熱風ブロワーによる熱風を吹
付けることにより、急速加熱に際しても局部的過
熱を防止でき、またクリームはんだのいわゆる突
沸現象も抑えることができるのである。
次に本発明のはんだ付け装置について、図面を
参照しながら説明する。
参照しながら説明する。
本発明はんだ付け装置はトンネル式となつてお
り、トンネルの上下部には複数の赤外線ヒーター
１………が設置されている。該上下のヒーター間
には無端のコンベアー２が矢印Ａ方向へ走行する
ように敷設され、そしてトンネルの出口にはクリ
ームはんだを溶融させるほどの熱風が吹きでる熱
風ブロワー３設置されている。図示例でこの加熱
手段は電気ヒーターのような発熱抵抗素子であ
る。この熱風ブロワー３は特定構造のものに制限
されることはなく、必要によりコンプレツサある
いは高圧ガス容器（例：ボンベ）に接続され、そ
れらから高圧気体が供給されてもよい。なお、気
体として不活性ガスを用いると発熱体その他との
反応を考慮することなく熱風が安定して得られる
ばかりでなく、はんだ付け部の酸化を防止するこ
とができる。符号４ははんだ付け後の基板を早急
に冷却させるための冷却フアンである。
り、トンネルの上下部には複数の赤外線ヒーター
１………が設置されている。該上下のヒーター間
には無端のコンベアー２が矢印Ａ方向へ走行する
ように敷設され、そしてトンネルの出口にはクリ
ームはんだを溶融させるほどの熱風が吹きでる熱
風ブロワー３設置されている。図示例でこの加熱
手段は電気ヒーターのような発熱抵抗素子であ
る。この熱風ブロワー３は特定構造のものに制限
されることはなく、必要によりコンプレツサある
いは高圧ガス容器（例：ボンベ）に接続され、そ
れらから高圧気体が供給されてもよい。なお、気
体として不活性ガスを用いると発熱体その他との
反応を考慮することなく熱風が安定して得られる
ばかりでなく、はんだ付け部の酸化を防止するこ
とができる。符号４ははんだ付け後の基板を早急
に冷却させるための冷却フアンである。
ここで本発明はんだ付け装置でクリームはんだ
をはんだ付けする状態について記す。
をはんだ付けする状態について記す。
１枚1.8kwの赤外線パネルヒーターを上下にそ
れぞれ３枚づつ設置して長さが1.5ｍとなる予備
加熱ゾーンを備え、その出口には熱風ブロワーが
設置されたはんだ付け装置で、Pb−63Snの共晶
クリームはんだを塗布したセラミツク基板（ラウ
ンド間隔0.5mm）をコンベアーに載せて１m/min
のコンベアスピードで走行させて赤外線パネルヒ
ーターで予備加熱後、熱風ブロワーでクリームは
んだを溶融させてはんだ付けを行つた。この時の
セラミツク基板の温度変化を第２図に示す。これ
を第１図に示す従来のはんだ付け装置での基板の
温度変化と比較すると、その温度上昇の違いが明
かとなろう。つまり、従来のはんだ付け装置では
予備加熱後の本加熱での温度上昇が遅く、時間が
かかつているが、本発明はんだ付け装置では予備
加熱後の熱風ブロワーでの本加熱は急激に温度が
上昇し、短時間に所定の最高温度に達しているこ
とがわかる。従つて本発明はんだ付け装置は従来
のはんだ付け装置に比べ高温に曝される時間が少
なくなることから、電子部品に対する熱影響の問
題を解決できるものである。
れぞれ３枚づつ設置して長さが1.5ｍとなる予備
加熱ゾーンを備え、その出口には熱風ブロワーが
設置されたはんだ付け装置で、Pb−63Snの共晶
クリームはんだを塗布したセラミツク基板（ラウ
ンド間隔0.5mm）をコンベアーに載せて１m/min
のコンベアスピードで走行させて赤外線パネルヒ
ーターで予備加熱後、熱風ブロワーでクリームは
んだを溶融させてはんだ付けを行つた。この時の
セラミツク基板の温度変化を第２図に示す。これ
を第１図に示す従来のはんだ付け装置での基板の
温度変化と比較すると、その温度上昇の違いが明
かとなろう。つまり、従来のはんだ付け装置では
予備加熱後の本加熱での温度上昇が遅く、時間が
かかつているが、本発明はんだ付け装置では予備
加熱後の熱風ブロワーでの本加熱は急激に温度が
上昇し、短時間に所定の最高温度に達しているこ
とがわかる。従つて本発明はんだ付け装置は従来
のはんだ付け装置に比べ高温に曝される時間が少
なくなることから、電子部品に対する熱影響の問
題を解決できるものである。
以上説明した如く、本発明は基板に搭載された
電子部品が高温に曝される時間を短かくするため
電子部品への熱影響を少くし、しかもはんだ付け
部の酸化も少くなることからはんだ付け不良も無
くなるという信頼性に優れたはんだ付け部が得ら
れるものである。
電子部品が高温に曝される時間を短かくするため
電子部品への熱影響を少くし、しかもはんだ付け
部の酸化も少くなることからはんだ付け不良も無
くなるという信頼性に優れたはんだ付け部が得ら
れるものである。
第１図は従来のはんだ付け装置による基板の温
度変化を示すグラフ、第２図は本発明はんだ付け
装置による基板の温度変化を示すグラフ、第３図
は本発明はんだ付け装置である。 １……赤外線ヒーター、２……コンベアー、３
……熱風ブロワー。
度変化を示すグラフ、第２図は本発明はんだ付け
装置による基板の温度変化を示すグラフ、第３図
は本発明はんだ付け装置である。 １……赤外線ヒーター、２……コンベアー、３
……熱風ブロワー。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 基板の所要箇所にクリームはんだを塗布する
こと、 赤外線ヒーターを備えた予備加熱部と熱風ブロ
ワーを備えた急速加熱部と急速冷却部とから成る
トンネル状加熱炉から成るはんだ付け装置内に前
記基板をコンベアに載置させて連続的に走行させ
ること、 前記予備加熱部で前記クリームはんだをそのは
んだの融点未満の温度にまで加熱すること、 前記急速加熱部で熱風ブロワーからの熱風の吹
付けによつて前記クリームはんだをそのはんだの
融点以上の温度にまで急速加熱してはんだ付けを
行うこと、および はんだ付け終了後、直ちに前記急速冷却部にお
いてはんだ付け箇所を冷風吹付けによつて急速冷
却すること から成るクリームはんだのはんだ付け方法。 ２ 所要箇所にクリームはんだが塗布された基板
を載置、連続的に走行させるコンベア； 該コンベアを取り囲んで設けられたトンネル状
加熱炉； 該トンネル状加熱炉の入口端から出口端近傍に
わたつて上下に設けられた赤外線ヒーター； 前記トンネル状加熱炉の出口端近傍に設けら
れ、気体加熱手段および気体圧送手段から成り、
前記基体に熱風を吹き付ける熱風ブロワー；およ
び 該熱風ブロワーに続いて隣接して設けられ、急
速加熱された前記基体に冷風を吹き付ける気体圧
送手段 から構成される、クリームはんだの連続はんだ付
け装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8420283A JPS606270A (ja) | 1983-05-16 | 1983-05-16 | クリ−ムはんだのはんだ付け方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8420283A JPS606270A (ja) | 1983-05-16 | 1983-05-16 | クリ−ムはんだのはんだ付け方法およびその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS606270A JPS606270A (ja) | 1985-01-12 |
| JPS6125461B2 true JPS6125461B2 (ja) | 1986-06-16 |
Family
ID=13823890
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8420283A Granted JPS606270A (ja) | 1983-05-16 | 1983-05-16 | クリ−ムはんだのはんだ付け方法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS606270A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4473814B2 (ja) * | 2001-02-23 | 2010-06-02 | 株式会社タムラ製作所 | 加熱炉 |
-
1983
- 1983-05-16 JP JP8420283A patent/JPS606270A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS606270A (ja) | 1985-01-12 |
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