JPS63268563A - 印刷配線回路板をはんだでマス結合する装置 - Google Patents

印刷配線回路板をはんだでマス結合する装置

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JPS63268563A
JPS63268563A JP62233612A JP23361287A JPS63268563A JP S63268563 A JPS63268563 A JP S63268563A JP 62233612 A JP62233612 A JP 62233612A JP 23361287 A JP23361287 A JP 23361287A JP S63268563 A JPS63268563 A JP S63268563A
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circuit board
soldering
wave
operation station
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ケネス ジー.ボイントン
ハロルド テルランス オールーケ
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  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)

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】 (イ)産業上の利用分野 本発明は電気及び電子構成要素を基板となる回路板上に
はんだ付けする装置、より詳細には、印刷配線回路板ま
たは類似板に電気及び電子構成要素をそれらの構成要素
のリード線によってマスはんだ付けするための改良され
た装置に係る。
(o)従来の技術 印刷配線回路板上に電気及び電子構成要素をそれらの構
成要素のリード線によってマスはんだ付けするための種
々のはんだ付けシステムが本技術分野によく知られてい
る0回路板に構成要素をマスはんだ付けするための一方
法は浸漬はんだ付けする方法である。この方法によれば
、印刷配線を有する回路板の全面が構成要素から同仮に
ある孔を通ってリード線の突出している状態で溶融はん
だの浴の表面とある時間に亘って係合させられ次いで取
出される0回路板上に構成要素をマスはんだ付けするた
めの他の方法はウェーブはんだ付け以下余白 する方法である。典型的な在来のウェーブはんだ付けシ
ステムは溶融はんだの供給源を保有するようになってい
る容器、及び溶融はんだに一部浸漬された溜を概ね有し
ている。その溜は取入れオリスイスを溶融はんだの表面
よシも下にかつ細長い水平なノズル即ちスロットをはん
だの表面よシも上に有している。容積型ポンプがはんだ
の中へ潜没させられかつ溶融はんだを溜の取入れオリフ
ィス′\押込むようになっており、同オリフィスに於い
て溶融はんだは次いで上方に溜へ流入しかつ水平ノズル
から出て、かく出ることによって溶融はんだの滑らかに
丸められた定在波を前記ノズルの上方に作る。印刷配線
回路板上に電気及び電子構成要素をマスはんだ付けする
だめのその他の方法は本技術分野によく知られており、
かつカスケードはんだ付け、ジェットはんだ付け及びド
ッグはんだ付けを包含している。フラットノソック(f
latpacks )の如きいわゆる「リード線の無い
」構成要素も例えば取付具によるかまたは接着剤による
などして前記構成要素を回路板の底に固定し、かつ次い
で板の底及び前記構成要素を溶融はんだと係合させるこ
とによって回路板にマスはんだ付けされることができる
。既知のマスはんだ付けシステムは電子工業界に於いて
製造を経済的にしかつ従って営業上実質的に使用されて
いるけれども、板の回路、連結部及びリード線上に過剰
のはんだの溶着することがしばしば問題になっている。
過剰のはんだが付着すれば短片、つらら及び(または)
ブリッジが形成されることがありかつはんだの消費及び
仕より板の重量が増すことになる。更にまだ、電子工業
界には現在電子組立体を比較的高い密度にする傾向があ
るのではんだの短片、つらら及びブリッジの形成は益々
問題になっている。
はんだの短片、つらら及びブリッジが形成される問題を
解決するのに様々な方法がこれまでに発明されている。
例えば、ウェーブはんだ付けに対して、工業界に事実上
一般に採用されるようになっている一方法は、はんだ付
けされる回路板とはんだ波との間の出口角度を増すよう
に、はんだ波を通る回路板の通路を水平線から傾けるこ
とである。出口角度を更に大きくしかつ(または)波か
ら回路板の出る点を変えるための様々な波形も案出され
ている。波から板の出る出口角度を大きくすることはは
んだの短片、ブリッジ及び(または)つららの形成され
るのを実質的に少くすることが判明しているけれども、
このようにすることは比較的高い密度の電子組立体及び
(または)リード線の比較的長い構成要素のはんだ付け
される場合に特に、はんだの短片、ブリッジ及びつらら
の形成されるのを皆無にはしない。更Kまた、出口角度
を大きくするようにコンベヤを傾ければ、はんだ付けシ
ステムの高さが増しかつ組立操作個所と普通には水平コ
ンベヤを採用する掃除操作個所との間の送シ装置が複雑
になる。出口角度を大きくしかつ(または)波から回路
板の出る点を変えるように溜及びノズルを変えれば波形
及び制御装置が複雑になる。
はんだの短片、つらら及びブリッジの形成を少くするの
に商業上実質的に容認されている他のシステムはウオル
カー(walker ) 氏等の米国特許付け油を密に
混合することである。こうしたシステムははんだの短片
、ブリッジ及び(または)つららの形成されるのを実質
的に少くすることが判明しているけれども、特に、回路
板に比較的高い密度の電子組立体及び(または)比較的
長いIJ +ド線を有する構成要素をはんだ付けする場
合に、はんだの短片、ブリッジ及びつららの形成される
のを皆無にはしない。
(八)発明が解決しようとする問題点 従って、上述のような従来技術の前記問題点を克服する
マスはんだ付け装置を提供するのが本発明の主目的であ
る。
はんだの短片、つらら及び(または)ブリッジの形成さ
れる問題を軽減する改良されたマスはんだ付け装置を提
供するのも本発明の目的である。
更に特殊な目的は比較的高い密度の回路板組立体をマス
はんだ付けするための装置を提供することである。
以下余白 明細書の浄11F(内容に変更なし) (ニ)問題点を解決するための手段 本発明は、回路板にある孔を貫通して下方へ突出してい
るリード線を有して前記回路板に組込まれた電気及び電
子構成要素をはんだでマス結合する装置であって、溶融
はんだの波を提供するウェーブはんだ付け操作ステーシ
ョン、前記回路板の下面及び前記突出リード線の表面に
溶融はんだを付着することができるように前記はんだ付
け操作ステーションへ前記回路板を送るための手段、お
よび上記ウェーブはんだ付け操作ステーションに隣接せ
る過剰はんだ除去操作ステーションを有し、該過剰はん
だ除去操作ステーションは、(イ)前記回路板の移送路
の下に位置し且つ該回路板の下面に付着せる溶融はんだ
に直接加熱空気噴射体を吹当てる少くとも一つの熱エア
ナイフ、(11)加圧空気源、(ハ)該加圧空気源と上
記熱エアナイフとを連結せる手段および(ニ)前記加熱
空気噴射体を該回路板下面に吹当てる前に該噴射体を加
熱する手段を有する装置において、上記空気噴射体を上
記はんだ波のはんだより高い温度に加熱する補助加明細
書の浄書(内容に変更なし) 熱手段を具え、前記エアナイフは前記はんだの波に指向
していて、該はんだの波を通過した直後の未だ溶融状態
のはんだが付着せる前記回路板に、熱空気噴射体を突当
て、且つ、該熱空気噴射体の速度は実質的に全てのブリ
ッジおよび短片を除去するには十分大きいが、適度に湿
潤せるジヨイントに悪影響を及ぼすには不十分であるこ
とを特徴とする装置を提供する。
以下の説明に於いて、「はんだ除去」なる表現は、回路
板及び同板上の相互連結部、構成要素リード線及び(ま
たは)構成要素本体からはんだが実際に押しのけられる
こと並びに回路板及び同板上の相互連結部、構成要素リ
ード線及び(または)構成要素本体の表面上に於けるは
んだの再配置を意味する。
以下余白 WRa書の浄書(内容に変更なし) 本発明ははんだ付け操作ステーションを本質的に有する
マスはんだ付け装置によって遂行され、前記操作ステー
ションに於いて板の底及び同板上に担持された相互連結
体、構成要素リード線及び(または)構成要素本体の表
面に付着したはんだの一部を凝固温度よりも低い温度に
はんだμ下余白 襲 を冷却する前に除去するのにある量の溶融はんだが板の
底にマス溶着させられることができる。本発明によれば
、回路板ははんだの定在波の山を通るように水平に送ら
れることができ、かつ空気流は回路板及びリード線がは
んだ波を通った実質的に直後に回路板の下面及び突出リ
ード線に衝突するように″向けられる。
本発明の以下の詳細な説明に於いて、「構成要素」なる
用語はリード線の無い構成要素並びに常用される金属導
体またはリード線を有する構成要素を指している。「構
成要素リード線」なる用語は電気または電子何れかの構
成要素の金属導体の印刷配線回路板パターンに結合され
た部分、即ち構成要素リード線、端子、耳、ビン等を指
している。「ランド(1and ) Jなる用語は本明
細書に使用された時に、印刷配線回路板上の金属ノやタ
ーンにあって、はんだによって構成要素または構成要素
リード線の結合される部分を指している。
「流体」なる用語はガスまたはガス混合体を指している
と理解されるべきである。ガスとしては通常空気が用い
られる。もしも所望されるならば、ガスまたはガス混合
体は液体小滴をそれぞれの中に分散させられて含有して
も構わない。本明細書に使用された時に「マスはんだ付
け(masssoldering )Jなる用語は、液
体はんだが液体はんだの溜から回路板へ施される技術を
指し、ウェーブ(wave )はんだ付け、接触または
浸漬はんだ付け、ボッ) (pot )はんだ付け、ジ
ェットはんだ付け、カスケード(casea’de )
はんだ付け及ってもよい。
次に添付図面を参照して本発明の好適実施例をウェーブ
はんだ付けシステムについて説明する。
先ず、第1図を参照すれば、印刷配線回路板20が挿入
操作ステーション22に於いて複数の電気または電子何
れかの構成要素24を同板上の予め決められた位置に装
架される。同板は同板の下面に印刷配線された1条また
はもっと多数の金属溝縁された配線板である。構成要素
24は板の頂上側に装架されて、これら構成要素のリー
ド線がそれらの結合されるべき回路ランドに並んでいる
版孔25を通って下方−\突出している。これらの構成
要素は本技術分野に知られている何れの方法によってこ
の板に挿入されても構わず、何れも本技術分野によく知
られていてこれ以上説明を要しない単一ステーションま
たは多数ステーション何れかの・センタグラフまたは数
値制御される機械を有しても構わない手動組立体、半自
動または自動側れかの組立体を含んでも構わない。
次の工程ははんだ付けされるべき表面を溶剤処理操作ス
テーション30に於いていわゆる溶剤で処理することで
ある。その溶剤は本技術分野によく知られている何れの
溶剤であっても構わず、かつ同溶剤としては例えば、水
・白色ロジン混合溶剤、活性ロジン溶剤まだは水溶性溶
剤がある。溶剤は本技術分野によく知られている何れか
の方法、例えば噴霧、泡立て、ブラシ掛けによって、ま
たいて施されても構わない。
回路板は次いで溶剤処理操作ステーション30から予熱
操作ステーション32へ通され、同所に於いて板は溶剤
を流動性にさせるのに予熱されかつまた大部分の溶剤→
を駆逐して回路板及びリード線の表面に活性溶剤層を形
成する。予熱操作ステーション32においては、赤外線
または対流何れかの加熱器、または赤外線及び対流側加
熱器の組合せを本技術分野によく知られているように適
用することができる。必須ではないが好ましくは予熱操
作ステーション32は常用される予熱操作ステーション
と較べて拡げられており、かつ(または)予熱操作ステ
ーション32は回路板20が普通の上側温度よりも高い
温度に加熱されるように普通の温度よシも高い温度にす
ることができる。従って、回路板20は約66℃の最低
上側温度に予熱されることになる。然し、この板は好ま
しくは約100℃、乃至125℃、の範囲内のまたはも
っと高い上側温度に予熱されることになる。この板を普
通の頂上側温度よりも高い温度に予熱する目的ははんだ
波から回路板が出た後に同板の表面にはんだが溶融した
まま付着している時間を長くすることにある。その理由
は次の説明から明らかになる。
溶剤処理されかつ予熱された回路板は次いでマスウェー
ブはんだ付け操作ステーション36へ通される。第2図
及び第3図をも参照すれば、このウェーブはんだ付け操
作ステーションは全体をれる加熱装置(図示せず)がは
んだ供給源42を溶融状態に加熱しかつ維持するために
、容器40の底壁及び(または)側壁に装着されてもま
たははんだに浸漬されても構わない。
全体を44に示さ九°て−い゛る。溜・ノズル組立体が
容器40の内部に配置されている。溜・ノズル組立体4
4は従来から知られる型式のものでよく、典型的には、
丸い底壁46、実質的に鉛直に対向する1対の端壁48
及び50、並びに1対の傾斜側壁52及び54を有して
いる。端壁48及び50並びに側壁52及び54の上端
は容器40内の溶融はんだ上面の上へ適当な距離、例え
ば25.4ミリメートル(1インチ)に突出している細
長い長方形ノズル即ちスロット56を形成するのに相互
に相隔てられている。
好ましくは、溜はノズル56から溢れるはんだの流れを
例えばケネス・ジー・?イントン(KennethG、
 Boynton)氏の米国特許第3,398,873
号の教示に従って制御できるように、溜側壁52及び5
4から隔てられた1対の調節可能仕切板58A。
58Bを有している。はんだ付け操作ステーションには
可変速度ボンf(図示せず)が設けられ、同ポンプは溜
へはんだを送り込むのに溜・ノズル組立体44の下端の
取入れオリフィス59と連通しており、そのはんだは次
いで溜にたまってノズル56からはんだの定在波として
溢れ出る。
本発明の重要な特徴及び条件は、過剰のはんだを回路板
の底に再配置しかつ(または)過剰のはんだを、短片、
つらら及び(または)ブリ、ジとしてはんだが凝固する
前に回路板の底からかつ同板に担持された相互連結部、
構成要素リード線及び(または)構成要素本体すべてか
ら除去することができることである。こうするのははん
だ付けされた回路板及び垂下している構成要素リード線
を過剰はんだ除去操作ステーション60において処理す
ることによって達成される。過剰はんだ除去操作ステー
ション60ははんだ付け操作ステーション36のすぐ次
に整合して続き、かつ短片、つらら及び(または)ブリ
ッジとしてはんだが凝固する前に板の下面から過剰なは
んだを再配置即ち吹き飛ばすように設計されている。は
んだ除去操作ステーション60は板の下面−\流体の流
れを向けることのできる1基またはもっと多くの流体ジ
ェット、流体ナイフ、スロット、ノズルまたは類似のも
のを有し、それぞれが全体を62に示されている。所望
ならば、そらせ板64が回路板20の通路の下に水平線
から約45°の角度に配置されても構わない。このそら
せ板64はノズル62から出る流体流に対するそらせ板
として作用する。必須ではないが望ましくは、流体は板
に衝明細書の浄i’シ’(内容に変更・さし)突させる
n■に予熱する。流体流量、流体圧力、流体温度及び回
路板がはんだ波から出て流体流との接触が開始するまで
に経過する時間は板の温度、周囲温度、はんだの融点、
流体の比熱、仮に対する流体の熱伝達係数、板の寸法及
び形、成分密度、付着させられかつ除去されるはんだの
量、コンベヤ速度、及びはんだ付け操作ステーションと
過剰はんだ除去操作ステーションとの間の距離に左右さ
れて広い範囲に変動し得る。好ましくは、ノズル62は
板の行程通路に近く配置される。ノズル6゛2は勿論、
最も長い垂下リード線等に対してすき間のできるように
十分に板の行程通路から下へ隔てられなければならない
。不活性ガスが流体として使用されても構わないが、通
常衝突流体は空気である。流体ははんだ波のはんだの所
定加熱温度より高い温度、好ましくは(ノズル62の出
口に於いて測定して)約290℃乃至300℃の範囲内
の温度に予熱される。 63/37はんだ合金(融点約
183℃)に対して、好適な流体予熱温度は(ノズル6
2の出口に於いて測定して)約り90℃〜300明細9
の浄14(内容に変更なし) ℃である。
溶融はんだの温度より高温に加熱された空気流を回路板
下面に吹当てると、ブリフジ、つららおよび短片を形成
している余分なはんだはさらに加温されるため、極めて
容易に飛散除去される。
回路板の下面、相互連結部及び構成要素リード線及び(
または)構成要素本体に静止している溶融はんだに衝突
する流体流は板の下面、相互連結部、リード線及び本体
上の過剰はんだを再配置し、かつ(または)板の下面、
相互連結部、リード線及び本体から過剰のはんだを吹き
飛ばし、かつ、はんだが凝固する際ブリッジ、つららま
たは短片を形成する可能性を最低限に抑制する。
、第4図は本発明による好ましい電気及び空気圧制御装
置を示しており、かつ本発明に従って流体流として熱空
気を使用するのに特に適している。
第4図を参照すれば、ノズル62はソレノイド弁68の
片側へ供給管路66を介して連結されている。弁68は
空気を所望高温度に加熱するようになっている加熱器7
2の出口へ管路70を介して明aJfl :’Jの序言
(内容(こ変更なし)連結されている。弁68は光電池
74によって操作され、同光電池は印刷配線回路板20
がはんだ波を通過しかつ同板の先導辺縁が同板の行程通
路の上方に配置された光源78から発する光束をさえぎ
った時に、加熱空気を吹付けるように適当な継電器装置
76を介して連結されている。加熱空気の流れは印刷配
線回路板の後尾辺縁が光[7Bから発する光束を通過し
て、光電池74に同光束の再び到達するのを可能ならし
め、その時弁68が閉じるかまたはほとんど閉じるまで
続く。好ましくは弁68は全部間じるのを阻まれる、即
ちノズルが所望高温度に維持されることになり従って熱
遅れを無くすることになるようにノズルを通って少くと
も少量の加熱空気が流れるのを可能ならしめるようにな
っている。
はんだ付けシステムには常用される構造の回路板コンベ
ヤ80が用いられる。コンベヤ80は回路板を挿入操作
ステージジン22から溶剤処理操作ステーション30、
ウェーブはんだ付け操作ステーション36及び過剰はん
だ除去操作ステージ明細;体の序言(内容に変更なし) ジン60へ通すのに1対の相隔てられたコンベヤレール
82及び84並びに適当な駆動装置(図示せず)を有し
ている。
第5図は過剰はんだ除去操作ステーション60以下余白 (第1図)にある印刷配線回路板20を示し、かつ如何
にして熱流体流が本発明によって溶融はんだ86を回路
板20、相互連結部、及び構成要素リード線26から除
去するかを示している。
本技術分野に精通せる人ははんだ付けされる特定の回路
板に対してつら6、ブリッジ及び短片のできないマスは
んだ付けを達成するのに好ましい操作ieラメータを実
験によって決定することができることになる。
例えば、約96.75平方センチメートルの正味の回路
平面図面積、0.0762センチメートル直径のめっき
された貫通孔150個、及び0.0508センチメート
ル直径の構成要素リード線150本(50%は鋼リード
線、50%は銅リード線)、63/37のはんだ合金、
はんだ浴温度252℃、予熱温度約125℃(頂上側)
、コンベヤ速度0.018メ一トル毎秒を有し、かつ(
ノズル62の出口から約0.6センチメードルに於いて
測定して)約22.5ミリメートル水銀のピトー管圧力
及び(ノズル62の出口に於いて測定して)約76メー
トル毎秒の流体速度に於ける熱空気(ノズル62の出口
に於いて測って290℃、)を衝突流体として採用する
6、35X15.24センチメートルの回路板からはん
だのつら6、ブリッジ及び短片を無くするのに、はんだ
波から回路板の出る点と熱空気流を同板の通シ始める点
との間の距離は約19乃至25センチメートルの範囲内
になければならない。本技術分野に精通せる人は前記・
ぐラメータが相互に関連しかつ本発明の前記目的を達成
するのに種々変更可能なことを理解するであろう。
次に第11図乃至第13図を参照すれば、これらの図は
本発明による第2形態のマスウェーブはんだ付けシステ
ムを示している。できる限り第1乃至第5図に於けると
同じ参照数字が対応個所を表わすのに使用されている。
第11図乃至第13図に示されているマスウェーブはん
だ付けシステムは第1図乃至第5図に示されているマス
ウェーブはんだ付けシステムと多くの類似点を有してい
る。従って例えば、本発明によるマスウェーブはんだ付
けシステムは装架操作ステーション22、溶剤処理操作
ステーション30、予熱操作ステーション32及びマス
ウェーブはんだ付け操作ステーション36を有している
。然し、第1図乃至第5図のシステムと対照的に板22
ははんだ波の山へ実質的に水平に通される。
必須ではないが好ましいのは予熱操作ステーション32
を従来の予熱操作ステーションに較べて広くすること、
及び(または)板22が普通よりも14乃至28℃、ま
たはもっと高い上側温度に加熱されるように予熱操作ス
テーション32を普通の温度よりも高い温度に於いて操
作することである。従って例えば、板22は本発明に従
って、約66℃の上側最低温度、好ましくは約79℃乃
至121℃範囲内の上側温度に予熱しても構わない。板
を普通の上側温度よりも高い温度に予熱する目的は、板
の表面のはんだがはんだ波から同板が出た後に溶融した
まま付着している時間を長くするYcある。
第1乃至第5図に就いて説明したように、流体流ははん
だ波から板20の出た実質的に直後に同板の底へ向けら
れる。この流体流は板22の底に衝突し、かつ同板の底
のはんだを再配置し、かつ(″または)同板の底及び同
板に担持された相互連結部、構成要素リード線及び構成
要素本体から過剰のはんだを吹き飛ばし、かつそうする
際に凝固したらはんだのブリッジまたはつららまたは短
片の形成される可能性を、水平方式操作の結果ビールパ
ック(peel−back )  角度の小さくされる
にもかかわらず最低限に抑制する。
このほかに、第11図乃至第13図のシステムの作動及
び配置は第1図乃至第5図に示されているシステムに就
いて上述したのと同じである。
更に本発明には多くの利点がある。−利点として、回路
板の下面が本発明による流体流と接触することは同板の
導体上のはんだ付着を均一にすることが判明している。
更にまた、小孔及び装架されていないめっきされた貫通
孔は流体流によって掃除されることがある。他の利点は
はんだ付けされた板が従来のマスはんだ付けシステムに
較べて低い温度にされてシステムから出ることができる
ことである。この利点は従来通りはんだ付けされた板の
主要降温体である過剰はんだが除去されることに主とし
て由来する。更にまた、流体流がもしも板上のはんだよ
りも冷たいならば冷却を更に速くすることができる。板
を冷却すればはんだ付け後の板の取扱いが容易になり、
その結果としてソルダカットソルダシステム(sold
er−cut−soldersystern)に−p’
? yドリフト(pad 1ift )が付随するのも
少く抑制することができる。板を冷却すれば更に微細な
粒子もはんだ付けされることになる。
以上に説明された本発明の実施態様は本明細書に説明さ
れた発明特徴を離脱することなしに様々に変えても構わ
ない。例えば、構造が予熱器と同様な一層または多数の
加熱器を板の表面にはんだが溶融されたままで付着して
いる時間を長くするのに過剰はんだ除去操作ステーショ
ン60に組入れられても構わない。更にまた、流体に少
量の、例えば重量で20%までの液体小滴を例えば、1
個またはより多くのアスピレータノズル98からによっ
てガス流中へ分散しても構わない。アスピレータノズル
98はガス流中へ分散させられるべき液体の供給源10
2へ導管装置100によって連結されている。明らかに
液体小滴は1個またはもっと多数の噴霧ノズルを使用し
てガス流中へ噴射されることができる。その液体ははん
だ付け操作に適合する材料でなければならない。−例を
挙げれば液体は在来はんだ付け油または混合油であって
も構わない。液体小滴はガス流の流体流質量を増しかつ
従って次いで板及びリード線からはんだの除去される率
を増す結果を来たすこともある。かつまた、はんだ付け
油を液体として採用すればはんだ付け後掃除が容易にな
ることがありかつ一層光沢のあるはんだ接合が造られる
こともある。所望ならば従来の湿潤剤及び(または)流
動剤も流体流中へ分散させられても構わない。かつまた
、1個またはもっと多数の補助加熱器が加熱器72を補
うのにかつ(または)加熱器72の代りに、例えば第7
図乃至第1O図に示されているように、以下余白 このような一体型ヒーターは電気抵抗ヒーターであって
も、また、カートリッジヒーターであってもよい。
特に第7図及び第8図を参口(tす」tは、これらの図
に示されている加熱器、ノズル組合せは扁平な細長い台
形中空室の形をして全体を104に示されたマニホルド
である。取入れオリフィス10Gがマニホルド104の
短い側壁108に形成されかつ導管装置1(図示せず)
によって、加圧された空気の供給源(図示せず)へ連結
されている。マニホルド104の長い壁110の一つは
先細にされて細長いナイフ方形オリフィス112を形成
している。オリフィス112は流体流を本発明に従って
回路板へ向けるためのノズル出口を規定している。マニ
ホルド104は溶接される鋼板の如き耐熱材料で形成さ
れる。マニホルl’ I Q 4の内部には1個または
より多数の電気抵抗発熱体11・1の如き加熱装置が装
架されている。電気抵抗発熱体114は本技術分野に知
られておりかつ市販さレテイる。所望ならばマニホルド
の壁は既知態様に熱絶縁されても構わない。作動の際に
61U体3iE rl。
抵抗発熱体114を覆って流すことによって加熱される
加熱器・ノズル組合せの他の好適実施例が第9図及び第
10図に示されている。この図示好適実施例に於いて、
ノズルは概して矩形のブロック116である。ブロック
116は鋼の如き耐熱材料で形成されている。複数の盲
孔118がブロック116の1側壁120に形成されか
つ同数のカートリッジ加熱器122を収容している。カ
ートリッジ加熱器は本技術分野によく知られておりかつ
市販されている。中空室124がブロック116の内部
に形成され、かつ入口オリフィス125がブロック11
6の一端壁に形成されて、中空室124を、加圧された
空気の供給源(図示せず)へ導管装置(図示せず)によ
って連結している。
ノズル出口オリフィスがカートリッジ加熱器122の装
架されている壁120とは反対の側壁126に形成され
ている。第10図に見られるように、壁126は1対の
平行端縁表面128を両傾斜表面130と細長い通路1
32との交差によって形成されるように先細にされてい
る。通路132は中空室124と連通している。両端縁
表面128は相互に実質的に同一平面にされるべきであ
り、かつ図示の如く実質的にナイフ刃であっても、また
はノズル出口の端を点線134によって示されている如
き平面に沿って切ることによって造られることになる如
く更に実質的な幅を有しても構わない。興味のある特徴
及び利点、即ちノズル出口に実質的幅を与えるのに同出
口を切ることは、同ノズルから出る作動ガス流が特に滑
らかであることが判明することである。かつまたこの型
式のノズル出口を使用すれば、二次空気流が作動ガス流
の各側に形成されることが観察されている。これらの二
次空気流は作動ガス流に対する流体絶縁シートになり、
かつはんだを再配置するかまたは除去するのを直接に助
けることもできる。
本発明によるはんだ除去操作ステーションがマスウェー
ブはんだ付けシステムと組合せて図示されているけれど
も、本技術分野に精通せる人は同様な利点がはんだ除去
操作ステーションを浸漬、ガスケート、ジェット及びド
ラグはんだ付けシステムの如きその他の型式のマスはん
だ付けシステムと組合せて採用することによって達成し
ても構わないことを理解するであろう。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明によるマスはんだ付けシステムの説明図
、 第2図は第1図のはんだ付けシステムのはんだ付け装置
部分の一部断面側面図、 第3図は第2図のはんだ付け装置部分の平面図、第4図
は同じ装置の電気空気圧制御装置の略図、第5図は本発
明の処理の中間工程に於ける回路板を示し、かつ、過剰
のはんだが本発明に従って除去される態様を示す第2図
の装置の一部の拡大された縦断面図、 第6図は本発明による代替はんだ付け装置を第5図と同
様に示す図、 第7図及び第8図はそれぞれ本発明のはんだ付け装置に
有用な流体流吹付けノズル構造体の一形態を示す平面図
及び断面図、 第9図は本発明のはんだ付け装置に有用な他の好適形態
の流体流吹付けノズル構造体を示す透視図、 第10図は第9図のノズル構造体の縦断面図、第11図
は本発明を具現する第2はんだ付け装置を回路板の行程
通路に沿って見た側面図、第12図は第11図のはんだ
付けシステムのウェーブはんだ付け装置の一部の一部断
面側面図、そして 第13図は第12図のウェーブはんだ付け装置部分の平
面図である。 20・・・印刷配線回路板、24・・・複数の電気また
は電子構成要素、25・・・複数の孔、26・・・リー
ド線、36・・・マスはんだ付け操作ステーション、4
0・・・溶融はんだの供給源、6o・・・過剰はんだ除
去操作ステーション、62・・・エアナイフ噴射体、8
0・・・回路板移送手段(コンベヤ)、86・・・溶融
はんだ F/に、 1 図面の浄書(内容に変更なし) F/θ、2 図面の浄書(内容に変更なし)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、回路板にある孔を貫通して下方へ突出しているリー
    ド線を有して前記回路板に組込まれた電気及び電子構成
    要素をはんだでマス結合する装置であって、溶融はんだ
    の波を提供するウェーブはんだ付け操作ステーション、
    前記回路板の下面及び前記突出リード線の表面に溶融は
    んだを付着することができるように前記はんだ付け操作
    ステーションへ前記回路板を送るための手段、および上
    記ウェーブはんだ付け操作ステーションに隣接せる過剰
    はんだ除去操作ステーションを有し、該過剰はんだ除去
    操作ステーションは、(イ)前記回路板の移送路の下に
    位置し且つ該回路板の下面に付着せる溶融はんだに直接
    加熱空気噴射体を吹当てる少くとも一つの熱エアナイフ
    、(ロ)加圧空気源、(ハ)該加圧空気源と上記熱エア
    ナイフとを連結せる手段および(ニ)前記加熱空気噴射
    体を該回路板下面に吹当てる前に該噴射体を加熱する手
    段を有する装置において、上記空気噴射体を上記はんだ
    波のはんだより高い温度に加熱する補助加熱手段を具え
    、前記エアナイフは前記はんだの波に指向していて、該
    はんだの波を通過した直後の末だ溶融状態のはんだが付
    着せる前記回路板に、熱空気噴射体を突当て、且つ、該
    熱空気噴射体の速度は実質的に全てのブリッジおよび短
    片を除去するには十分大きいが、適度に湿潤せるジョイ
    ントに悪影響を及ぼすには不十分であることを特徴とす
    る装置。 2、加熱空気中に液体小滴を導入する手段を有する特許
    請求の範囲第1項記載の装置。 3、液体小滴供給源を有し、また、該液体小滴導入手段
    は該供給源に連結せる少くとも一つのアスピレータを有
    する特許請求の範囲第1項記載の装置。 4、液体小滴供給源を有し、また、該液体小滴導入手段
    は該供給源に連結せる少くとも一つの噴霧ノズルを有す
    る特許請求の範囲第2項記載の装置。 5、該熱エアナイフは、(イ)該エアナイフ中に連続し
    た小さな空気流を生成するバルブ手段、および(ロ)前
    記はんだの波上における前記回路板の存在を検知して、
    該バルブ手段を開き、該回路板がはんだの波から離れる
    や直ちに完全な空気噴射体を該回路板に指向せしめる検
    知手段を有する特許請求の範囲第1項から第4項までの
    いずれかに記載の装置。 6、補助加熱手段は、熱エアナイフと一体になった一ま
    たは二以上の一体型ヒーターで構成されている特許請求
    の範囲第2項から第5項までのいずれかに記載の装置。 7、一体型ヒーターが電気抵抗ヒーターである特許請求
    の範囲第6項記載の装置。 8、一体型ヒーターがカートリッジヒーターである特許
    請求の範囲第6項記載の装置。
JP62233612A 1977-12-02 1987-09-17 印刷配線回路板をはんだでマス結合する装置 Pending JPS63268563A (ja)

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