JPS61500307A - プリント基板をすずめっきするための装置 - 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】 プリント基板をすずめつきするための装置本発明は、内部に、対向せしめられた ノズルを備える二つの互いに隔置された噴射ノズル管の形態の噴射装置が備えら れていて、ポンプにより容器から吸引された熱媒油が該ノズルから、先づはんだ 容器内に浸漬されたプリント基板の対向する面上に向けて噴射可能である、溶融 はんだで充填され且つより高温に加熱可能な熱媒油のための他の加熱可能な容器 を備えている加熱可能な容器の中に浸漬することにより、プリント基板をすずめ つきするための装置に関するものである。

プリント基板の選択的なすずめつきは、酸プリント基板の前取てのフラフクスへ の浸漬及び予熱の後に、被着されるべきすす層に対応してマスキングしたプリン ト基板を溶融した鉛すず−はんだの湯に浸漬することにより、行なわれる。溶融 はんだから再び取出されたプリント基板は、付着した過剰のはんだ、特に該プリ ント基板の孔の中に引込まれたはんだから解放されなければならず、該プリント 基板の最終的にすずめつきされた表面領域は、縁部、ＪＬそしてより大きい表面 領域における見苦しい不均一な構造を備えることなく薄い均一なすずめつき層を 有するべきである。これを達成するために、溶融はんだからのプリント基板の取 出しに続くすずめつきされたプリント５板の後処理の種々の方法、例えば加熱空 気の吹込みそして一最近では一部２３５℃に加熱された水溶性熱媒油浴への浸漬 が開示されており、その場合該プリント基板は咳浴内でスリットノズル管の間を 通過せしめられ、該ノズル管からはポンプにより該容器から吸引された熱媒油が プリント基板表面に噴射されて、過剰のはんだが一プリント基板の孔からも−吹 き飛ばされる。吹き飛ばされたはんだは、そのより高い比重のために、容器の底 部に集まり、そこから特別のポンプにより溶融はんだの容器内に戻される。この 方法は技術的に十分な結果をもたらすが、すずめつき層の表面が鉛すずフラフク スの構造的な流れを示し得且つ縁部、孔そしてより大きい表面領域に見苦しい不 均一性を有し得、これは特に、溶融はんだからのプリント基板の取出しの際スリ ットノズル管の間に導入する前に空気−酸素が入り込み得るために薄い酸化被膜 がすずめつき層上に形成され得ることに帰せしめられる。

それに対して、本発明の課題は、溶融はんだ内に浸漬されたプリント基板の後処 理が同様に加熱された熱媒油の噴射により行なわれるが、最終的に得られるすず めつき層が申し分のない外観を存する、プリント基板をすずめつきするための装 置を提供することにある。さらに、本装置は、公知の装置に対して簡略化された 構造を有するべきである。

冒頭に述べた種類の装置から出発して、この課題は、本発明によれば、熱媒油の ための容器及びはんだ容器が、比重の軽い加熱された熱媒油で充填された部分が 比重の重い溶融はんだで充填された容器部分の上方に詮る、連続する充填室を備 えた一つの共通の処理容器の一部であって、各々すずめつきすべきプリント基板 がはんだ内への浸漬工程の前後にはんだの上方に貯蔵されている熱媒油充填部を 通過するように構成することにより解決される。かくして、該プリント基板は溶 融はんだから取出した後、中間冷却が生じ且つ空気−酸化が入り込み得ることな く、直接的に熱媒油浴内にそして噴射ノズル管の間に達し、それによりすずめつ きされた表面の十分にきれいで且つ均一な外観が得られる。噴射ノズル管により 吹き飛ばされた過剰のはんだは、そのより重い比重のためにすぐに下方の容器部 分内に在る溶融はんだに戻されるので、はんだをはんだ容器内へ戻すための特別 のポンプの使用が省略される。

十分高くプリント基板の完全な浸漬を可能にする充填状態においてはんだ充填量 をできるだけ少なく保持するために、充填容器のはんだで充填された下方部分は 好ましくは、装入すべきプリント基板の表面に対して直角に見て、熱媒油で充填 された容器部分より狭い。

さらにこの場合、はんだ粒子が熱媒油の流れ状態に従って先づ溶融はんだの上部 の位置から側方に移動せしめられるときにも上方容器部分においてプリント基板 から吹き飛ばされたはんだが溶融はんだ内に戻されることを保証するために、熱 媒油で充填された上方容器部分を、壁部により処理容器のより狭い下方のはんだ で充填された部分に移行せしめることが好ましい。このはんだ粒子は流れの安定 後に傾斜して延びている壁部上に沈下してこれにより下方の容器部分内に戻され る。

噴射ノズル管は、好ましくは、上方容器部分の上方領域において熱媒油の油面の 下側で、すずめつきすべきプリント基板の装入路の両側に、対向し且つ少し下方 に向いたノズル出口方向で、配設されている。このために、プリント基板に当接 する熱媒油噴流は、プリント基板に当接した後下向きの流れ成分を得て、これに より吹き飛ばされたすずめつき材料（はんだ）が溶融はんだで充填された容器部 分内へ戻される。

この場合、噴射ノズル管は、プリント基板が該噴射ノズル管の間を通過する際に ノズル噴射の時間的にずれた作用により特にプリント基板の孔内に引込まれたは んだを咳孔から排除するために、好ましくは互いに高さをずらして上方容器部分 内に配設されている。

本発明の好ましい他の形態によれば、該噴射ノズル管は、ノズル噴射の作用をプ リント基板の厚さ及び／又は異なる組成の溶融はんだに関する異なる要求に適合 させ得るために、その相互の間隔及び／又はノズル出口角度に関して調整可能に 上方容器部分に配設されている・噴射ノズル管は、各々一つのスリットノズルを 備えているかまたは−好ましくは一多数の管の長手方向に連続して配設された別 々の個別ノズルを備えていてもよく、この場合隣接するノズルの間隔は熱媒油の 流出噴流が装入すべきプリント基板の間隔に重なるように選定されるい粒子を熱 媒油内に浮遊させ・最悪の場合には既に噴射されたプリント基板表面上に戻し得 る熱媒油の望ましくない乱流の発生を回避するために、上方容器部分においてす ずめつきすべきプリント基板の装入路の両側に平行な間隔で互いに離れた垂直な ガイド板が配設されている。

下方容器部分のはんだの充填状態は簡単なフロート装置によりモニターされ得、 この場合正確な充填高さは例えばはんだ上に浮いているフロートの上面に固着さ れていて処理容器から出ている目盛で読取り可能である。場合によっては必要に なるはんだ材料の補充は、好ましくは粉末状又は顆粒状であるはんだ材料を処理 容器内に注入することにより簡単に行なわれる。

熱媒油を噴射ノズル管に供給するポンプの吹込管は、好ましくは上方容器部分の 壁部の外面に配設されていて且つ多数の貫通孔を介して容器内部と連結されてい る排出路に接続されている。この排出路及び貫通孔が十分に大きい断面で選定さ れていると、吸込領域における熱媒油の乱れ及び小さな溶融はんだ粒子の移送が 阻止される。

さらに、ポンプへの吸込管に、熱媒油中で移送されるはんだ粒子又は他の汚染物 質のためのフィルター及び／又は分離機−例えばサイクロン分離機−が備えられ ていると、好ましい。

最後に、噴射ノズル管から出る熱媒油噴射の吹き飛ばし作用は、少なくとも一つ の上方容器領域に配設された超音波放射源を備えた超音波装置により支援され得 る。

本発明は図面に関連した一実施例の以下の記述においてより詳細に説明され、図 面は本発明により構成されたプリント基板をすずめつきするための装置の断面図 である。

図面に示されているその全体に符号１０を付された本発明によるプリント基板１ ２をすずめつきするための装置は、より狭い下方容器部分１６と傾斜して延びて （する壁部１８を介して載置された上方容器部分２０とから構成されていて一つ の繋がっている充填室２２を形成している、上側から装入可能な処理容器１４を 有して（する。

下方容器部分１６はすずめつき材料としての鉛すず・Ｃよんだ２４で充填されて おり、該はんだは電気抵抗加熱要素２６により（２２０乃至２５０℃の範囲内の ）該はんだが溶融する温度に加熱可能である。加熱要素２６０図示しないサーモ スタット制御により、溶融はんだの温度は必要な高さに保持される。溶融はんだ ２４の上方に残っている充填室はより高温に加熱可能な水溶性の熱媒油２Ｂで十 分に充填され、咳熱媒油は溶融はんだ２４の温度では沸騰せずまたは分解せず且 つ、好ましくは同様に一図示しない一エネルギー人力のサーモスタット制御ニよ り制御可能な抵抗加熱要素によって、すずめつき材料（はんだ）の溶融温度以上 の；温度に加熱可能である。

容器°部分２０の上方領域には、−熱媒油２８の油面の下側で一互いに間隔をあ けて且つ少しだけ高さをずらして二つの水平に延びている噴１（ノズル管３２が 配設されており、その長手方向に延びたスリットノズルとしてまたは多数の管の 長手方向に連続している個別ノズルの列として構成されたノズル３４は、重なり 合って管内部から充填室２２へ少し下向きに向けられている。噴射ノズル管３２ は圧力管３６．３６’を介してポンプ３８の１力接続管と連結されており、該ポ ンプは吸込側で管４０゜４０　を介して上方容器部分２０に接続されている１、 管４０には、図示の場合、汚染物質を濾過するためのフィルター４２と吸込まれ た熱媒油内に場合によっては含まれるはんだを分離するための分離機４４とが連 結されており、該はんだは分離１１４４から戻し管４６を介して溶融はんだ２４ 内に戻され得る。

吸込管４０，４０’は上方容器部分２０に直接にではなく排出路４８を介して通 じており、該排出路は上方容器部分２０の外面に溶着された０字材により形成さ れていて且つ容器壁部の多数の貫通孔５ｏを介して充填室２２と連結されている 。その配置及び貫通孔５０の比較的大きい全断面積のために、容器から排出路へ 流出する熱媒油の流速は比較的低く従って乱流がなく、それによってプリント基 板１２から吹き飛ばされたはんだ粒子のポンプ回路内への望ましくない流入が回 避される。

同じ目的に、すずめつきすべきプリント基板１２の装入路の両側に互いに平行な 間隔で配設された二つの垂直なガイド板５４の配置が役立ち、これは、同様には んだ粒子が移送され且つ排出路４８内に流入しまたは既に噴射されたプリント基 板１２の領域上に戻され得る、先づすずめっきすべきプリント基板で下向きに偏 向され溶融はんだ２４及び傾斜して延びている壁部１８の表面で方向転換されて 容器部分２０の外側領域において上方へ戻される循環流の形成を阻止する。

本発明思想の範囲内で上述した実施例の変更及び改良が実行可能であることは明 らかである。従って、噴射ノズル管３２は、その相互の間隔または通過するプリ ント基板１２との間隔に関してもノズル出口角度に関しても変更可能に構成され 得る。同じことがガイド板５４にもあてはまり、該ガイド板はその相互の間隔に 関しても容器部分２０内における垂直な位置からずれた傾斜した位置に関しても 変更可能に構成され得る。何れの場合にも、噴射ノズル管３２の上方で閉じてい る循環流の形成を阻止するために、ガイド板が熱媒油の油面にまでまたはそれを 越えて延びていると、好ましい。

国際調査報告 Ｉｎ電ｅｍｍ＋ｕｖｌ＾″″”ａ″″’−ＰＣＴ／ＥＰ８４１００３４１

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. １．内部に、対向せしめられたノズル（３４）を備える二つの互いに隔置された 噴射ノズル管（３２）の形態の噴射装置が備えられていて、ポンプ（３８）によ り容器から吸引された熱媒油が該ノズルから、先づはんだ容器内に浸漬されたプ リント基板（１２）の対向する面上に向けて噴射可能である、溶融はんだ（２４ ）で充填され且つより高温に加熱可能な熱媒油（２８）のための他の加熱可能な 容器を備えている加熱可能な容器の中に浸漬することにより、プリント基板（１ ２）をすずめっきするための装置において、 熱媒油（２８）のための容器及びはんだ容器が、熱媒油（２８）で充填された部 分（２０）が溶融はんだ（２４）で充填された容器部分（１６）の上方に在る、 連続する充填室（２２）を備えた一つの共通の処理容器（１４）の一部（１６； ２０）であって、各々すずめっきすべきプリント基板（１２）がはんだ内への浸 漬工程の前後に該はんだの上方に貯蔵されている熱媒油充填部を通過するように したことを特徴とする装置。
2. ２．処理容器（１４）のはんだで充填された下方部分（１６）が、装入すべきプ リント基板（１２）の表面に対して直角に見て、熱媒油で充填された上方容器部 分（２０）より狭いことを特徴とする、請求の範囲１によ、る装置。
3. ３．熱媒油で充填された上方容器部分（２０）が、その下方領域において漏斗状 に傾斜して延びている下方壁部（１８）により処理容器（１４）のより狭い下方 のはんだで充填された部分（１６）に移行していることを特徴とする、請求の範 囲２による装置。
4. ４．噴射ノズル管（３２）が上方容器部分（２０）の上方領域において熱媒油（ ２８）の油面の下側ですずめっきすべきプリント基板（１２）の装入路の両側に 、対向し且つ少し下方に向いたノズル出口方向で、配設されていることを特徴と する、請求の範囲１乃至３の何れかによる装置。
5. ５．噴射ノズル管（３２）は互いに高さをずらして上方容器部分（２０）に配設 されていることを特徴とする、請求の範囲４による装置。
6. ６．噴射ノズル管（３２）がその相互の間隔及び／又はノズル出口角度に関して 調整可能に上方容器部分（２０）に配設されていることを特徴とする、請求の範 囲４または５による装置。
7. ７．噴射ノズル管（３２）が各々少なくとも一つのスリットノズル（３４）を備 えていることを特徴とする、請求の範囲１乃至６の何れかによる装置。
8. ８．噴射ノズル管（３２）が多数の管の長手方向に連続して配設された別々の個 別ノズル（３４）を備えていて、隣接するノズル（３４）の間隔が、熱媒油の流 出噴流が装入すべきプリント基板（１２）の間隔に重なるように選定されている ことを特徴とする、請求の範囲１乃至６の何れかによる装置。
9. ９．上方容器部分（２０）においてすずめっきすべきプリント基板（１２）の装 入路の両側に互いに平行な間隔を備えた垂直なガイド板（５４）が配設されてい ることを特徴とする、請求の範囲１乃至８の何れかによる装置。
10. １０．下方容器部分（１６）内のはんだ（２４）の充填状態をモニターするため のフロート装置を備えていることを特徴とする、請求の範囲１乃至９の何れかに よる装置。
11. １１．熱媒油を噴射ノズル管（３２）に供給するポンプ（３８）の吹込管（４０ ；４０）が、上方容器部分（２０）の壁部の外面に配設されていて且つ多数の貫 通孔（５０）を介して容器内部と連結されている排出路（４８）に接続されてい ることを特徴とする、請求の範囲１乃至１０の何れかによる装置。
12. １２．ポンプ（３８）への吹込管（４０）に、熱媒油中で移送されるはんだ粒子 のためのフィルター（４２）及び／又は分離機（４４）が備えられていることを 特徴とする、請求の範囲１１による装置。
13. １３．上方容器部分（２０）内に配設された少なくとも一つの超音波放射源を有 する超音波装置が備えられていることを特徴とする、請求の範囲１乃至１２の何 れかによる装置。