JPS61266198A

JPS61266198A - はんだ

Info

Publication number: JPS61266198A
Application number: JP60108751A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Otsuka; 大塚　雅裕
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1985-05-20
Filing date: 1985-05-20
Publication date: 1986-11-25

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〕この発明は、プリント基板の導電パターン上に部品、と
くにリードレスＩＣやチップ部品ヲはんだ付けするクリ
ーム状のはんだに関する。

〔従来の技術〕

一般ニ、フリント基板上の導電パターン間に、リードレ
スＩＣや抵抗、コンデンサ、コイル等のチップ部品をは
んだ付は固定する場合、第１図に示した工程による再溶
融はんだ付は法が採用されている。

すなわち、このはんだ付は法を説明すると、■　まず、
第２図に示すように、プリント基板ｉｌｌ上に形成され
た導電パターン（２）上の必要な個所。

すなわち部品をはんだ付けする個所に、はんだ粒子と溶
媒とからなるクリーム状はんだ（３）をシルクスクリー
ン印刷により設け、 ■　つぎに、部品、たとえばチップ部品（４）をプリン
ト基板［＋１上に、その端子（５）をパターン（２）上
のはんだ（３）に接着させて装着し、端子（５）のはん
だ（３）への接着により部品（４）をプリント基板ｉｌ
ｌ上に仮固定し、 ■　さらに、前記プリント基板ｉ１１をベルトコンベア
により加熱工程へ移送し、前記クリーム状はんだ（３）
を加熱してはんだ（３）の溶媒を蒸散させるとともに、
はんだ粒子を再溶融させ、部品（４）の端子（５）をパ
ターン（２）上にはんだ付けする。

■、■　その後、ベルトコンベア上のプリント基板ｆｉ
＋は、超音波洗浄工程および検査工程へ移送される。

ところで、前述の再溶融はんだ付けに使用されるクリー
ム状はんだ（３）においては、っぎのような条件を満た
す必要がある。

（１）混在はんだ粒径は、シルクスクリーンで印刷可能
な大きさの粒径、すなわち１００〜１５０μｍ以下であ
ること。

（ＩＩ）　　はんだ粒子と溶媒との分離が少なく、常温
での粘度変化が少ないこと。

（ｆｉｔ）　　部品装着工程でプリント基板Ｈのパター
ン（２）上に仮固定した部品（４）がベルトコンベアニ
ヨル加熱工程への移行時に外部からの振動や衝撃によっ
て所定位置から外れない程度に仮保持できる粘着性を有
していること。

ＯＶ）加熱（再溶融はんだ利け）工程において、予備加
熱手段で比較的低い温度（たとえば約１５０°Ｃ）に加
熱された時、クリーム状はんだ（３）における溶媒が短
時間に十分蒸散すること。

（ｖ）前記加熱工程において、２３５〜２５０°Ｃに温
度設定された雰囲中を約４０秒間通過させることにより
、溶媒の蒸散により粉末化されたはんだが完全に再溶融
されること。

（Ｖｌ　　はんだ付は後において部品（４）の接着面、
すなわち端子（５）とパターン（２）との表面を活性化
しこれにはんだ自体が付着して適当な凝集力を発揮する
こと。

等である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、ｎＭ記従来のクリーム状はんだ（３）において
は、どちらかといえば再溶融はんだ付は性に対して重点
がおかれ、シルクスクリーン印刷時にクリーム状はんだ
（３）がプリント基板（１）に対し単に付着し、かつそ
の塗膜形成の均一性が保たれればよいとされ、はんだ付
けされる部品（４）との接着力には配慮されず、部品（
４）との接着力が不十分になっている。

このため、部品装着工程から加熱工程へのプリント基板
（１）の移送時、ベルトコンベアの振動や外部からの振
動、ショックによって基板（１）上の部品（４）が所定
位置から逸脱したり、ずれ、傾きを起こしやすくなり、
またこのような部品（４）の移動が生じてもやむを得な
いものとされ、検査工程でこれらの欠点を見出し事後修
正するか、あるいは、部品装着工程のつぎに、第２図に
１点鎖線に示すように基板ｔｌｌ上の部品装着位置に赤
外線や紫外線により硬化する接着剤やプリプレグ紙（６
）を設け、これにより部品（４）を仮固定する工程を追
加することが行なわれており、非常に無駄である。

したがって、この発明においては、プリント基板の導電
パターン上に側段接着手段を要することなく部品を確実
に仮固定し得るとともに、加熱工程における溶融時に部
品をパターン上に確実にはんだ付けし得るはんだを提供
することを目的とす。

る。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明は、プリント基板の導電パターン上に設けられ
部品を前記パターン上に仮固定するとともに加熱工程で
溶融して前記部品を前記パターン上にはんだ付けするは
んだにおいて、炭化水素化合物を共重合して形成された
エマルジョン中に、鉛と錫とを溶融時共晶性を有する組
成比で混合してなるはんだを提供するものである。

〔作用〕

したがって、この発明のはんだでは、（イ）低粘度で高
凝集性の接着が行なえる、（ロ）テキスｌ−ＩＩンやア
ミラーゼ等の粘度調整材との相容性が良く、クリーム化
の際の粘度の調合が行ない易く、経済性に優れている、
（ハ）耐撓屈性に優れている、に）加熱時（熱線硬化時
）に鉛、錫以外の物質の蒸散が容易である、（ホ）再活
性化が容易である、等の特徴を有している。

そして、この発明のはんだにより再溶融はんだ付けを行
なうと、（Ａ）プリント基板上へのシルクスクリーン印
刷が行ない易く、付着時の仕」ニリを優れたものとする
ことができる、ＣＢ）プリント基板の導電パターン上に
部品を装着した時の部品の仮固定（パインディング効果
）を高凝集性に依存した形で行なわせることができる、
（Ｃ）加熱時に鉛、錫のはんだ付けに必要な部材以外を
蒸散させることができる、（Ｄ）界面活性剤の付加によ
り、はＡ７だ付は時の濡れ性を改善でき、良好なはんだ
付けを行なオつせることができる、等の優れた作用を持
たせることができる。

〔実施例〕

つぎに、この発明の実施例を図面とともに詳細に説明す
る。

フリント基板（１）の導電パターン（２）上の適所にシ
ルクスクリーン印刷され部品（４）をパターン（２）上
に仮固定するとともに加熱工程で部品（４）をパターン
（２）上にはんだ付けするこの発明のクリーム状ハンだ
（３）は、はんだ粒子と溶媒とからなっている。

そして、このはんだ粒子は、鉛と錫とからなり、両者を
再溶融時に共晶性を有する組成比で混合させて得る。こ
の場合、はんだ粒子は再溶融はんだ付は法におけるシル
クスクリーン工程でシルクスクリーンを通過し得る程度
に粒子化する必要があるが、あまり粒子を微細化すると
、酸化が急速に進行することになるため、１０ミクロン
程度に抑えることが望ましい。また、鉛と錫とは、その
金属毎に粒子化しこれを混合してもよいが、鉛と錫とを
一旦合金化したのちこれを粒子化してもよい。

なお、前記はんだ粒子に、再溶融を容易にすべく銀を適
量付加してもよい。

また、溶媒は、酢酸ビニル、アクリル酸エステル、メタ
クリル酸エステル、スチレン、ブタジェン等の炭化水素
化合物（ビニル化合物）を、単独もしくは共重合の形で
、水中またはメタノール中において、テキストリン、ア
ミラーゼ等の保護コロイドの存在化で共重合させ、共重
合エマルジョンとして得る。

そして、前記溶媒中にはんだ粒子を均質分散させてゾル
化し、クリーム状はんだ（３］を得る。この場合、はん
だ粒子と溶媒との混合比を、１００重量部に対して１０
〜２５重量部とすれば、シルクスクリーン印刷のみなら
ずはんだ付は効果も良好となる。

そして、このようにして得られたクリーム状はんだ（３
］は、従来のはんだと同じ扱いで部品の再溶融はんだ付
けに用いられる。

すなわち、プリント基板ｉ１１の導電パターン（２］上
の適所にシルクスクリーン印刷によりクリーム状はんだ
（３）が設けられ、該パターン（２）にはんだ付けされ
る部品（１）がその端子（５）をはんだ（３）に接着し
て装着され、仮固定されたのち、加熱工程において、ク
リーム状はんだ（３）の溶媒が蒸散されるとともに、は
んだ（３）のはんだ粒子が再溶融し、部品（４）がパタ
ーン（２）」二にはんだ付けされる。

ここで、部品（４）の装着工程では、部品（４）の仮固
定がクリーム状はんだ（３）の高凝集性に依存した形で
行なわれ、部品（４）がプリント基板（１）上に確実に
仮保持される。

すなオ）も、これを実験した結果にについて述べると、
第３図に示すように、６０Ｘ３０　調の大きさで０６網
厚のガラス製プリント基板（１）」二に、クリーム状は
んだにより、３．２　Ｘ　１．６　Ｘ　Ｏ，６ｍのチッ
プ部品（４）を仮固定し、これをコンベア（７）により
移送する場合、コンベア（７）の側面に矢印Ａ方向に２
０ｆ、３０グの力を加えた時、従来のクリーム状はんだ
で部品（４）を仮固定したものでは部品（４）が所定位
置からそれぞれ１．２ｆｆ移動したが、Ａｉ前記実施例
の場合、部品（４）は全く移動せず、また、コンヘア（
７）の−に面に矢印Ｂ方向に２０　ｉｚ、３０　ｆの力
を加えた時、従来では部品（４）がそれぞれ約ｌ　ｍｍ
移動したが、実施例のものでは移動が認められなかった
。

したがって、部品装着工程から加熱工程へのプリント基
板ｉ＋）の移送において、ベルトコンベアの振動や外部
からの振動、ショックによってもプリント基板（１問−
のチップ部品（４）は所定位置から逸脱。

移動することはなく、事後検査における修正や接着手段
による仮固定工程の追加等が不要となる。

なお、ｎＴｔ記実施例のクリーム状はんだ（３）におい
て、その溶媒におけるビニル化合物として酢酸ビニルを
用いた場合、この酢酸ヒニルは、ポモポリマーエマルジ
ョンおよび変性タイプを含む共重合工“マルジョンの両
タイプを利用することができるが、前者は主としてセラ
ミック製、ガラスエポキシ製のプリント基板に向き、後
者はフェノール製プリント基板に向いており、これらは
表面粗度に応じて選択する。たとえば、クリーノ・状は
んだ（３）を導電パターン（２）、すなわち金属箔」二
にのみ塗布する場合には、これに付着される部品（４）
側の表面粗度を中心に選択すればよい。アクリル酸エス
テルやメタクリル酸エステル、スチレン、ブタジェン等
のビニル化合物に対しても同様に表面粗度に応じて選択
する。

また、前記溶媒に耐水性を持たせる場合には、エポキシ
基やカルボキシル基を有するモノマーをさらに共重合さ
せればよく、このようにして得られた溶媒では、適宜触
媒を付加すると硬化反応を促進することができ、熱線に
よる硬化促進も可能となる。さらに、前記溶媒では、疎
水性物質と多孔質物質間の接合等に優れた効果を発揮す
るため、炭素焼付皮膜を有する電気部品や焼結部品と、
フェノール製、セラミック製、ガラスエポキシ製等のプ
リント基板との接合性が改善できる効果がある。

さらに、前記クリーム状はんだ（３）に、デキストリン
、アミラーゼ等の粘度調整材を適量混入すれば、使い易
い粘度にすることができ、また、必要に応じて、硬化反
応促進触媒や界面活性剤を付加するようにしてもよい。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明のはんだによると、溶融により
部品（４）をプリント基板［＋１の導電／ｓｏターン（
２）にはんだ付けする以前に、別設の接着手段等を用い
ることなく、部品（４）のパターン（２）上での仮固定
が確実に行なえるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明のはんだが適用される再溶融はんだ付
は法の工程説明図、第２図は部品装着工程におけるプリ
ント基板の斜視図、第３図は実験説明図である。（１）・・プリント基板、（２）・・導電パターン、（
３）・・り　　　□リーム状はんだ、（４）・チップ部
品。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）プリント基板の導電パターン上に設けられ部品を
前記パターン上に仮固定するとともに加熱工程で溶融し
て前記部品を前記パターン上にはんだ付けするはんだに
おいて、炭化水素化合物を共重合して形成されたエマル
ジョン中に、鉛と錫とを溶融時共晶性を有する組成比で
混合してなるはんだ。