JPS6330171A - 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） 本発明は、はんだ付け方法、特に、例えばプリント基板
に塗布されたクリームはんだあるいはプリント基板に置
かれたフランクス入り成形はんだを加熱溶融させるに適
したリフロー炉によるはんだ付け方法に関する。

（従来の技術） 近時、電子機器ではプリント基板と電子部品の接続には
んだ、例えばクリームはんだおよびフランクス入り成形
はんだが多く用いられるようになってきた。

以下、本明細書においては、便宜上、はんだとしてクリ
ームはんだを例に説明する。

ここに、「クリームはんだ」は、粉末状のはんだと液状
のフラックスとを混和して得たもので、スクリーン印刷
装置やディスペンサーを用いることにより所望の箇所だ
けに一定量にはんだを付着させることができるという他
にない優れた特徴を有している。一般にクリームはんだ
を塗布したプリント基板については、長く伸びたトンネ
ル炉であって、上下にヒーターが設置されたリフロー炉
と称する加熱装置で別動、つまりクリームはんだのリフ
ローが行われている。

従来のリフロー炉における加熱手段としては赤外線ヒー
タが用いられていた。

しかしながら、前述のフラックス入りのはんだ、特にク
リームはんだなどを使用した場合、従来の赤外線ヒータ
による方式では、容易にフラックスが炭化してしまい、
フラックスおよび／またははんだの拡がりは阻害され、
十分なはんだ付けが行われないことがあった。そのため
、従来は温度管理を適正におこなわなければならず、操
業が難しいという欠点がみられた。

（本発明が解決しようとする問題点） 本発明の目的は、そのような従来技術の欠点を解消した
はんだ付け方法を提供することである。

（問題点を解決するための手段） そこで、本発明者は、従来考慮されることのなかったは
んだ付け雰囲気を調整することに着目して、検討を続け
たところ、遠赤外線を使って加熱するとともに不活性ガ
ス雰囲気、例えば窒素雰囲気とすることによってフラッ
クスの炭化が効果的に防止され、良好なはんだ付けを行
うことができることを見い出して本発明を完成した。

ところで、従来にあってははんだ付けの雰囲気は殆ど考
慮されることはなかった。硬ろうのろう付けにおいて窒
素雰囲気を使用する例があるが、これはろう材の酸化防
止を目的とするためで、本発明のようにフラックスの炭
化防止を目的とする為ではない。

ここに、本発明の要旨とするところは、長手方向に伸び
たトンネル炉、該トンネル炉内において上下に設けた加
熱装置、および該トンネル炉内を走行する、プリント基
板搬送用の無端搬送装置から構成されるリフロー炉によ
るはんだ付け方法において、前記加熱装置を遠赤外線ヒ
ータから構成し、フラックスを含むはんだをＨａしたプ
リント基板を該加熱装置で加勢しながら不活性ガス雰囲
気、特に窒素雰囲気下ではんだ付けを行うことを特徴と
するリフロー炉によるはんだ付け方法である。

なお、「遠赤外線ヒータ」とは、約２５７Ｊ１以上の波
長の赤外線によるヒータである。遠赤外線はそのエネル
ギーレベルは低いが、物質によく吸収されるため表面層
内だけで熱に変換され、内部の温度上昇は比較的少ない
という特徴を有する。このため、本発明によれば、はん
だ付け領域周辺の電子部品の熱劣化をもたらすことは少
ない。

本発明における不活性ガス雰囲気は、代表例として窒素
雰囲気が挙げられ、以下の説明においても窒素ガスを例
にとって説明するが、その窒素雰囲気は少なくとも炉内
加熱帯領域に形成すればよく、そのためにはトンネル炉
の適宜位置に窒素ガスの吹き出し口を設けるだけでよい
。例えば炉の出入口にそれぞれ窒素ガスの吹き出し口を
設ければよい。窒素ガス流量その他については特に制限
ないが、操業開始にあったって炉内を窒素ガスでパージ
するなどしておくことが好ましい。なお、上記窒素雰囲
気は酸素ガスなどを掻く少量含有してもよいが、好まし
くは酸素など、窒素以外のガスは１０％（容量）以下、
より好ましくは５％（容量）以下に制限される。

（作用） 本発明を、以下、具体的例によってさらに詳述する。

炉本体の長さ２ｍ、そのうち加熱帯４５ｃｍＸ３のリフ
ロー炉を使ってはんだ付けを行った。上記加熱帯におい
て３つの遠赤外線ヒータはコンヘアの上下に合計６つ設
けた。コンベア移送速度は０．８ｍ／へｉｎであった。

クリームはんだとしては、松脂を主成分とする液状フラ
ックスと２５０メツシユの５ｎ−４０Ｐｂはんだわ）末
を混合したものを使用した。

炉内における最大基板加熱温度は２３０℃であった。窒
素ガスはトンネル炉の出口、入口およびは＼中央部の３
箇所にスリットノズルを設け、５０ｆｆ／ｓｉｎの割合
で吹き出し、炉内空気を予めパージして窒素雰囲気を形
成した。はんだ付け操作の間、窒素ガスの吹き出しを続
けた。

このようにしてクリームはんだによるはんだ付けはは＼
２分で完了し、得られたハンダ表面ば均−なハンダ光沢
がみられ、良好なはんだ付けが行われたのが分かった。

フラックスの炭化は殆ど見られなかった。

比較のために、窒素ガスを使用せずに上記操作をくりか
えしたところ、フラックスが一部炭化してしまい、はん
だが流れず、一部接続不良を起こしてしまい、所要特性
を満足する製品とならなかった。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）長手方向に伸びたトンネル炉、該トンネル炉内に
   おいて上下に設けた加熱装置、および該トンネル炉内を
   走行する、プリント基板搬送用の無端搬送装置から構成
   されるリフロー炉によるはんだ付け方法において、前記
   加熱装置を遠赤外線ヒータから構成し、フラックスを含
   むはんだを載置したプリント基板を該加熱装置で加熱し
   ながら不活性ガス雰囲気下ではんだ付けを行うことを特
   徴とするリフロー炉によるはんだ付け方法。
2. （２）前記不活性ガスが窒素ガスである、特許請求の範
   囲第１項記載の方法。
3. （３）前記トンネル炉に不活性ガス吹き出し口を設ける
   ことによって前記不活性ガス雰囲気を形成する、特許請
   求の範囲第１項記載の方法。