WO2013187362A1 - 溶融はんだ薄膜被覆装置、薄膜はんだ被覆部材及びその製造方法 - Google Patents

溶融はんだ薄膜被覆装置、薄膜はんだ被覆部材及びその製造方法 Download PDF

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molten solder
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hot gas
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佐藤　勇
光司 渡辺
康太 菊池
鈴木　道雄
直人 亀田
中村　秀樹
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千住金属工業株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a molten solder thin film coating apparatus applicable to a system for manufacturing a thin film solder coated member by scraping off excess molten solder by hot gas blowing and applying a thin film solder plating to a base material, and a thin film obtained from the apparatus
  • the present invention relates to a solder covering member and a manufacturing method thereof.
  • a shield case has been used to prevent interference between the electronic components mounted on the substrate and between the electronic circuits, to prevent electromagnetic interference to the outside, and to prevent malfunctions. Used (EMI prevention function).
  • a frame that supports a printed circuit board is used in an electronic device.
  • Copper members are generally used for shield cases, but white materials (Cu-Zn-Ni / C7521R, C7701R, etc.) are used because of their magnetic resistance, rust resistance, oxidation resistance, thermal expansion resistance, and workability.
  • stainless steel and other metal members hereinafter referred to as a base material
  • Kovar Kovar / KOV-H; Fe—Ni—Co, etc.
  • the base material as a case material or a frame material has a predetermined width and a long shape, and is often distributed by being wound around a reel or the like in a roll (band) shape.
  • the base material wound in a roll is set on an automatic processing machine, the base material is fed out from a reel, etc., and the base material is punched into a predetermined shape or bent to form a shield case or frame. Yes.
  • a shield case or a frame is a method of coating (coating) solder on a base material at a material stage (hereinafter referred to as a solder coating method) in accordance with demands for downsizing and weight reduction of electronic devices and high-density mounting of electronic circuits. )
  • a solder coating method a method of coating (coating) solder on a base material at a material stage (hereinafter referred to as a solder coating method) in accordance with demands for downsizing and weight reduction of electronic devices and high-density mounting of electronic circuits. )
  • a solder coating method has been adopted.
  • finishing processability is somewhat difficult for white wood and easy for kovar.
  • solder wettability it is known that white wood is a little easier and kovar is difficult.
  • a coating method in which a certain amount of solder is attached to a land of a printed circuit board on which a minute electronic component such as a flip chip component or BGA or a minute QFP is mounted, A coating method is known in which after a resist is applied to a land other than a land, a printed circuit board is immersed in molten solder, and ultrasonic waves are applied to the molten solder to adhere the solder to the land (see Patent Document 1).
  • solder coating method in which solder lands are plated on printed circuit board lands and electronic component leads in advance, and after immersing a work such as printed circuit board or electronic components in jet melt solder to which ultrasonic waves are applied
  • a solder coating method is disclosed in which the workpiece is moved laterally with respect to the ultrasonic horn or moved longitudinally with respect to the ultrasonic horn so that the workpiece is lifted from the molten solder bath. (See Patent Document 2).
  • Patent Document 3 A method and apparatus for forming a solder precoat film in which the attached solder film is blown off is disclosed (Patent Document 3). Furthermore, there is a disclosure of a coating material obtained by subjecting a long soldering material to molten solder plating (see Patent Document 4).
  • JP 09-214115 A Japanese Patent Laid-Open No. 10-178265 JP 2011-228608 A Japanese Patent Laid-Open No. 11-300471
  • solder coating method such as a solder coating method as disclosed in Patent Documents 1 and 2 and a precoat film forming method as described in Patent Document 3, a flip chip component, a BGA
  • a solder coating method in which a certain amount of solder is attached to a land of a printed circuit board on which a minute electronic component or a minute QFP is mounted, or a land of the printed circuit board or a lead of an electronic component is pre-soldered.
  • thin film solder plating is not performed on a base material having a predetermined width and length. Furthermore, even if attention is paid only to the viewpoint of solder plating, there are the following problems.
  • the base material can be plated thinly in units of several microns, but the plating time is long. According to the molten solder plating, although the plating time is shorter than that of electroplating or electroless plating, there is a problem that the base material cannot be thinly plated.
  • the molten solder thin film coating apparatus is a thin film solder coating by coating a base material with molten solder heated to a predetermined temperature and then cooling the base material.
  • a molten solder thin film coating apparatus for manufacturing a member, a solder bath for immersing the base material in which the molten solder is accommodated, a transport unit for pulling up the base material from the solder bath, and the solder bath by the transport unit The base material immediately after being pulled up from is provided with a spraying part that sprays a hot gas at a temperature equal to or higher than the melting temperature corresponding to the composition of the molten solder and a predetermined flow rate.
  • the thickness of the molten solder coated on the base material is uniform and several It becomes possible to control to ⁇ m unit.
  • the molten solder thin film coating apparatus according to the first aspect, wherein the temperature and flow rate of the hot gas corresponding to the composition of the molten solder is set in the spraying portion to scrape the molten solder from the base material.
  • the control part which controls the film thickness of the said molten solder to the said base material is provided.
  • a molten solder thin film coating apparatus includes a cooling unit that cools the base material whose film thickness is controlled by the control unit according to the second aspect.
  • the molten solder thin film coating apparatus according to claim 4 is the apparatus according to claim 1, wherein an inert gas is used as the hot gas.
  • the molten solder thin film coating apparatus according to the first aspect, wherein the molten solder bath has an inert atmosphere.
  • the thin film solder covering member according to claim 6 includes a base material and a covering layer that covers the base material, and the covering layer is placed in a solder bath in which molten solder heated to a predetermined temperature is accommodated.
  • the base material immersed in the solder bath is heated at a temperature equal to or higher than the melting temperature corresponding to the composition of the molten solder and a predetermined flow rate.
  • the film thickness of the molten solder on the base material is controlled by blowing the gas and scraping off the molten solder from the base material.
  • the method of manufacturing a thin film solder covering member according to claim 7 is a method of manufacturing a thin film solder covering member by covering a base material with molten solder heated to a predetermined temperature and then cooling the base material. And a step of immersing a base material in a solder bath containing the molten solder, a step of pulling up the base material immersed in the solder bath from the solder bath, and A step of controlling the film thickness of the molten solder on the thin film solder covering member by blowing a hot gas at a temperature equal to or higher than the melting temperature corresponding to the composition of the solder and blowing a hot gas at a predetermined flow rate to scrape the molten solder from the base material. It is what you have.
  • the apparatus includes a spraying unit that sprays a hot gas having a predetermined flow rate and a temperature equal to or higher than the melting temperature corresponding to the composition of the molten solder to the base material pulled up from the molten solder bath. is there.
  • the thin film solder covering member and the manufacturing method thereof according to the present invention it becomes possible to manufacture a thin film solder covering member having a solder layer having a thin film thickness as compared with the conventional method.
  • materials such as a shield case of an electronic circuit, such as a mobile phone and a game machine, can be provided.
  • FIG. 6 is a perspective view showing an arrangement example of gas nozzles 91 and 92 in a spraying unit 19. It is a front view which shows the function example at the time of the hot gas blow by the gas nozzles 91 and 92.
  • 3 is a block diagram illustrating a configuration example of a control system of the molten solder thin film coating apparatus 100.
  • FIG. It is a table
  • 2 is a cross-sectional view showing a configuration example of a thin film solder covering member 10.
  • the present invention provides a molten solder thin film capable of controlling the thickness of the molten solder coated on the base material uniformly and in units of several ⁇ m and realizing thin film solder plating with a thinner film thickness than the conventional method. It is an object of the present invention to provide a coating apparatus, a thin film solder coating member, and a method for manufacturing the same.
  • a thin film solder coating member manufacturing system # 1 shown in FIG. 1 is a system for manufacturing a thin film solder coating member 10, and includes a cleaning tank 11, a drying unit 12, a first transport unit 13, and a molten solder thin film coating apparatus 100.
  • the side (member supply side) into which the strip member 31 serving as an example of the base material is introduced is the upstream side
  • the direction in which the strip member 31 flows is referred to as the downstream side.
  • the strip member 31 constitutes a member supply unit (not shown), for example, is wound around a reel for winding.
  • the strip member 31 has a predetermined width and is composed of a copper member having a long shape, white or white, a kovar member, or the like. In this example, a long Kovar member was used as the base material.
  • the cleaning tank 11 is provided on the downstream side of the member supply unit, and the cleaning tank 11 contains a cleaning liquid 11a.
  • IPA isopropyl alcohol
  • a drying unit 12 is provided on the downstream side of the cleaning tank 11.
  • a blower is used for the drying unit 12.
  • a first transport unit 13 is provided on the downstream side of the drying unit 12.
  • a brake roller member is used for the first transport unit 13.
  • the braking roller member is set to have a higher pressing force at the nip portion of the upper and lower rollers than a normal driven roller.
  • a predetermined tension is applied to the strip member 31 by the braking roller member of the first transport unit 13,
  • the strip member is conveyed at a predetermined speed.
  • a driving motor may be provided on the braking roller member of the first transport unit 13, or a driving roller member provided on the second transport unit 23 without providing a driving motor. You may make it follow.
  • the roller member for braking of the 1st conveyance part 13 is demonstrated as what follows.
  • a molten solder thin film coating apparatus 100 is disposed on the downstream side of the first transport unit 13 shown in FIG.
  • the molten solder thin film coating apparatus 100 takes in the strip member 31 after cleaning, coats the strip member 31 with a multi-component molten solder 7 (molten solder) heated to a predetermined temperature, and controls its film thickness.
  • the thin film solder covering member 10 that has cooled the strip member 31 is discharged.
  • the molten solder thin film coating apparatus 100 has a main body 101 that forms a box, and the main body 101 has an opening 104 at a predetermined position of the top plate portion.
  • the conveyance path is divided into a left side and a right side with the opening 104 as a boundary.
  • a carry-in port 102 is provided on the left side (upstream side) inside the main body 101, and a carry-out port 103 is provided on the right side (downstream side).
  • a vertically long member 14 for mounting components is provided on the inside and outside of the main body 101 with the opening 104 as a boundary.
  • the vertically long member 14 has a driven conveyance roller 46 and two guide portions 42 and 43 for guiding, a slide member (not shown), and the like.
  • the conveyance roller 46 is attached to the upper right side of the vertically long member 14.
  • Two driven transport rollers 44 and 45 are attached to the back side of the main body 101 on the left side of the longitudinal member 14, and two driven transport rollers 47 and 48 are also attached to the back side on the right side thereof. It has been.
  • a preheating unit 15, a chamber 16, a solder bath 17, a spray unit 19, a cooling unit 20, and a control unit 50 are provided inside the main body unit 101.
  • the pre-heating unit 15 is provided on the downstream side of the carry-in port 102 and is provided between the two transport rollers 44 and 45.
  • An air heater is used for the preheating unit 15.
  • a chamber 16 and a solder bath 17 are disposed on the downstream side of the transport roller 45.
  • the solder tank 17 accommodates a molten solder 7 having a multi-component solder composition that constitutes an example of a molten solder.
  • the molten solder 7 includes, for example, a ternary solder composition (Pb-0.5Ag-3Bi-2In-) composed of lead (Pb), silver (Ag), bismuth (Bi), indium (In), and tin (Sn). 4Sn: Solder # 6064 (Senju Metal Industry Co., Ltd.) is used.
  • the melting temperature of the molten solder 7 is about 295 ° C.
  • the chamber 16 is attached so as to cover the upper part of the solder bath 17, and the chamber 16 is filled with an inert gas such as nitrogen (N2) gas.
  • an inert gas such as nitrogen (N2) gas.
  • a lid 60 is provided in the upper portion of the chamber 16, and two openings 61 and 62 are provided in the lid 60, and the opening 61 is connected to the solder bath 17 with respect to the strip member 31.
  • the inlet part and the opening part 62 constitute an outlet part from the solder bath 17.
  • a driven transport roller 41 is provided in the solder bath 17.
  • the transport roller 41 is pivotally supported by the bearing member 65 before and after the main body 101.
  • the bearing member 65 is integrally attached to the lid portion 60 and is supported by the vertically long member 14 so as to be slidable in the vertical direction. That is, the vertically long member 14, the lid portion 60, and the bearing member 65 are integrally slidable in the vertical direction.
  • a carbon roller is used for the transport roller 41 in order to prevent solder erosion.
  • the above-mentioned strip member 31 makes a U-turn at the conveyance roller 41 from the opening 61 and reaches the opening 62.
  • An ultrasonic horn (not shown) may be attached to the inner surface of the chamber 16. When an ultrasonic horn is used, the oxide film and dirt adhering to the soldering portion of the base material can be peeled off with strong vibration, and the solder can be attached metallically.
  • a spraying part 19 is attached to the upper part of the chamber 16.
  • a wide angle flat mouth air knife or gas nozzles 91 and 92 (see FIG. 2) for emitting hot gas are used for the spray unit 19.
  • An inert gas such as nitrogen is used as the hot gas.
  • a cooling unit 20 is provided on the upper side of the spray unit 19.
  • the cooling unit 20 includes a first fan 21 and a second fan 22.
  • the first fan 21 is provided near the lower part of the vertically long member 14.
  • the second fan 22 is attached to an upper part of the vertically long member 14 exposed on the upper side of the main body 101.
  • a cooling propeller type or sirocco type blower is used for the first fan 21 and the second fan 22.
  • the second transport unit 23 is provided between the transport roller 47 and the transport roller 48 and suspended from the top plate portion inside the main body unit 101.
  • a driving roller member is used for the second transport unit 23.
  • a motor (not shown) is engaged with the roller member.
  • the path of the strip member 31 is U-turned from the opening 104 by the transport roller 46, passes through the opening 104 again, and reaches the transport roller 47.
  • a metal roller, a heat-resistant rubber roller, a driven roller member such as a resin roller is used for the above-described five transport rollers 44, 45, 46, 47, 48.
  • a controller 50 is provided at a predetermined position of the main body 101 described above.
  • the controller 50 is connected to the preheating unit 15, the solder tank 17, the spray unit 19, the first fan 21, the second fan 22, the second transport unit 23, and the like.
  • the control unit 50 includes the drying unit 12 and the first transport unit 13.
  • a driving motor or the like is connected.
  • the 1st conveyance part 13 is a case of a driven roller, and hereafter, the case where the control part 50 controls these collectively including the drying part 12 is demonstrated.
  • FIG. 3 A pair of gas nozzles 91 and 92 is provided in the spray unit 19 shown in FIG.
  • Each of the gas nozzles 91 and 92 has a wide-angle flat mouth, and at the time of film thickness control, excess molten molten solder 7 is scraped off from the strip member 31 coated in the solder bath 17 by hot gas blowing (FIG. 3). reference).
  • a stainless steel flat nozzle (Silvent 971 manufactured by Silvent) is used as the gas nozzles 91 and 92.
  • the gas nozzle 91 has a nozzle body 901 and a conduit 93.
  • One end of the nozzle body 901 is a wide-angle flat mouth 903.
  • the opening width of the wide-angle flat mouth portion 903 is set to a length substantially equal to the width of the strip member 31.
  • a conduit 93 is connected to the other end of the nozzle body 901, and N 2 gas is introduced into the conduit 93.
  • a heater 95 shown in FIG. 4 is attached to the conduit 93, and the temperature of the N 2 gas is set to be equal to or higher than the melting temperature of the molten solder 7. In the case of this example, since the melting temperature of the solder is 295 degrees, the solder is heated to a temperature of about 300 ° C.
  • An N2 cylinder 99 and the like are connected to the conduit 93 via a flow rate adjusting valve 97 shown in FIG.
  • the gas nozzle 92 has a nozzle body 902 and a conduit 94.
  • One end of the nozzle body 902 is a wide-angle flat mouth 904 in the same manner as the gas nozzle 91.
  • the opening width of the wide-angle flat mouth portion 904 is set to a length substantially equal to the width of the strip member 31 in this example.
  • a conduit 94 is connected to the other end of the nozzle body 902, and N 2 gas is guided to the conduit 94 in the same manner.
  • a heater 96 is attached to the conduit 94 to heat the N 2 gas to a temperature of about 300 ° C.
  • the conduit 94 is connected to the N2 cylinder 99 through the flow regulating valve 98.
  • the opening width of the wide-angle flat mouth portions 903 and 904 is set to a length substantially equal to the width of the strip member 31 in this example, but the opening width can be set as necessary.
  • the blowing temperature (tip temperature) of the wide-angle flat mouth portions 903 and 904 of the gas nozzles 91 and 92 is set to be equal to or higher than the melting temperature of the molten solder. In the above example, the temperature is maintained at about 300 ° C.
  • the gas nozzle 91 is disposed such that the wide-angle flat mouth portion 903 is parallel to the conveyance surface of the strip member 31, and the gas nozzle 92 is also configured such that the wide-angle flat mouth portion 904 is parallel to the conveyance surface of the strip member 31.
  • This parallel arrangement is to spray the hot gas evenly on the conveying surface of the strip member 31.
  • the white arrow indicates the conveyance direction of the strip member 31 that moves at a predetermined conveyance speed.
  • the gas nozzle 91 is disposed on the left side of the strip member 31, and is attached to a fixing member (not shown) in a state inclined by an angle + (clockwise plus reference) with respect to the horizontal line Lh.
  • the gas nozzle 92 is disposed on the right side of the strip member 31 and is attached to a fixing member (not shown) while being inclined by an angle ⁇ (same reference) with respect to the horizontal line Lh.
  • the gas nozzle 91 blows out the hot gas adjusted by flow rate adjusting valves 97 and 98 (not shown) toward the left side surface of the strip member 31.
  • the gas nozzle 92 blows out the hot gas adjusted by the flow rate adjusting valves 97 and 98 toward the right side surface of the strip member 31.
  • the opening width of the wide-angle flat mouth portions 903 and 904 is set to a length substantially equal to the width of the strip member 31 in this example, but can be set as necessary.
  • positioning of the gas nozzles 91 and 92 was arrange
  • the control unit 50 includes the preheating unit 15, the solder bath 17, the spray unit 19, the first fan 21, the second fan 22, the second transport unit 23, and the like.
  • a drying unit 12, an operation unit 24, and a monitor 28 are connected.
  • control unit 50 includes, for example, a ROM 51 (Read Only Memory), a RAM 52 (Random Access Memory), a central processing unit (Central Processing Unit: hereinafter referred to as a CPU 53), and a memory unit 54.
  • ROM 51 Read Only Memory
  • RAM 52 Random Access Memory
  • CPU 53 Central Processing Unit
  • memory unit 54 a memory unit 54.
  • ROM 51 for example, a system program Dp for controlling the entire thin film solder covering member manufacturing system # 1 is stored.
  • the control unit 50 reads the system program Dp stored in the ROM 51 by the activation operation of the operation unit 24, expands it in the RAM 52, and activates the thin film solder coating member manufacturing system # 1 in accordance with the system program Dp expanded here. To do.
  • the controller 50 uses a DFC-100L type controller manufactured by Inbridge Industry.
  • the operation unit 24 has a key input unit such as a numeric keypad or a touch panel (not shown).
  • the operation unit 24 is operated when setting a film thickness control condition or the like corresponding to the multi-component solder composition when controlling the film thickness of the thin film solder covering member 10.
  • the film thickness control conditions of the thin film solder covering member 10 include the melting temperature of the molten solder 7, the flow rate and temperature of the hot gas, and the like.
  • an operation for setting the preheating temperature of the strip member 31 corresponding to the # 6064 solder of the ternary solder composition, the melting temperature of the molten solder 7, the flow rate value of N2 gas, the temperature value of the hot gas, and the like is performed.
  • the film thickness control conditions set by the operation unit 24 are output to the control unit 50 as operation data D24.
  • operation data D24 indicating film thickness control conditions corresponding to the composition of the multi-component solder set by the operation unit 24 is stored in the RAM 52 or the like via the CPU 53.
  • the monitor 28 is composed of a liquid crystal display (LCD), and displays film thickness control conditions and the like on the monitor 28 corresponding to the composition of the multi-component solder based on the display data D28.
  • the display data D28 is data for displaying the flow rate value of N2 gas corresponding to the multi-component solder composition and the temperature value of the hot gas during film thickness control, and is output from the control unit 50 to the monitor 28.
  • the memory unit 54 stores control data D54 corresponding to the molten solder 7 having a multi-component solder composition necessary for controlling the film thickness of the thin film solder covering member 10. According to the table shown in FIG. 5, the memory portion 54 has a target film thickness ⁇ t [ ⁇ m] of the molten solder 7 applied to the strip member 31, a flow rate Q [NL / Description columns such as min] and hot gas temperature T [° C.] are provided.
  • the strip member 31 is a copper member, and its conveying speed is 3 m / min.
  • the flow rate Q [NL / min] of the N 2 gas corresponding to the target film thickness ⁇ t [ ⁇ m], the temperature T [° C.] of the hot gas, and the like can be read from the memory unit 54 as the control data D54. ing.
  • the target film thickness ⁇ t [ ⁇ m] of the molten solder 7 is set in the control unit 50 via the operation unit 24.
  • the control unit 50 sets the temperature T of the hot gas corresponding to the composition of the molten solder 7 and the flow rate Q of N 2 to the spraying unit 19, and scrapes the molten solder 7 from the strip member 31, thereby supplying the strip member 31 to the strip member 31.
  • the film thickness of the molten solder 7 is controlled.
  • an external storage device is connected to measure the flow rate value of N2 gas and the temperature value of hot gas corresponding to the target film thickness ⁇ t, and the data during measurement is You may make it memorize
  • a GR-3500 type data logger manufactured by Keyence Corporation is used for the external storage device.
  • the control unit 50 performs film thickness control by feedforward control based on the operation data D24.
  • the control data D54 indicating the temperature T and the flow rate Q of the hot gas corresponding to the composition of the molten solder 7 from the memory unit 54 with the target film thickness ⁇ t [ ⁇ m] of the molten solder 7 applied to the strip member 31 as an address. read out.
  • the control unit 50 describes the material name of the quinary molten solder 7 (# 6064 solder) as the header information as the molten solder 7, and the spray control data D19 in the data stream format in which the control data D54 is added to the header information. Is set in the hot gas adjusting unit 90.
  • the amount of coating of the molten solder 7 on the strip member 31 can be detected in real time using a non-contact type measuring device.
  • the film thickness control may be executed by feedback control based on this. According to the feedback control, when the thickness of the molten solder 7 on the strip member 31 is large, the molten solder 7 scraped off from the strip member 31 by setting both the hot gas temperature T and the flow rate Q of N2 to be high is increased. To do.
  • the film thickness of the molten solder 7 on the strip member 31 is small, the temperature T of the hot gas and the flow rate Q of N2 are both set low to reduce the molten solder 7 scraped off from the strip member 31.
  • the above-described control unit 50 controls the display of the monitor 28 based on the display data D28 or inputs the operation data D24 from the operation unit 24, and the drying unit 12, the preheating unit 15, the solder tank 17, the first fan 21, Input / output of the second fan 22, the second transport unit 23, the hot gas adjustment unit 90, and the like is controlled.
  • the drying unit 12 receives the blower control signal S12 from the control unit 50, and blows air on the strip member 31 after cleaning based on the blower control signal S12 to dry it.
  • the blower control signal S12 is a signal for driving a blower (not shown) provided in the drying unit 12, and is output from the control unit 50 to the drying unit 12.
  • the second transport unit 23 receives a roller drive signal S23 from the control unit 50 during transport of the strip member, and cooperates with the first transport unit 13 driven based on the roller drive signal S23 to give a predetermined tension to the strip member 31.
  • the strip member 31 is sent to the molten solder thin film coating apparatus 100 while maintaining the above.
  • the roller drive signal S ⁇ b> 23 is a signal for driving a motor mounted on the second transport unit 23 for rotating a drive roller (not shown), and is output from the control unit 50 to the second transport unit 23.
  • the preheating unit 15 receives the heater driving signal S15 from the control unit 50, and heats the cleaned strip member 31 by blowing hot air on the basis of the heater driving signal S15.
  • the heater drive signal S15 is a signal for driving an air heater (not shown) provided in the preheating unit 15 and is output from the control unit 50 to 15.
  • the solder bath 17 receives the solder bath control signal S17 from the control unit 50, heats the multi-component composition solder (# 6064, etc.) based on the solder bath control signal S17, and melts solder having a melting temperature of about 273 to 295 ° C. 7
  • the solder bath control signal S17 is a signal for driving a heater (not shown) provided in the solder bath 17, and is output from the control unit 50 to the solder bath 17.
  • the spray unit 19 includes a hot gas adjusting unit 90, heaters 95 and 96, flow rate adjusting valves 97 and 98, and an N2 cylinder 99 in addition to the gas nozzles 91 and 92.
  • An N 2 cylinder 99 is connected to the flow rate adjusting valves 97 and 98, and N 2 gas is supplied to the gas nozzles 91 and 92.
  • the melting temperature of the molten solder is 273 to 295 ° C. and 300 ° C. at the tips of the gas nozzles 91 and 92, the temperature of the nozzle body of the gas nozzles 91 and 92 and the heating temperature of the heaters 95 and 96 are It is determined.
  • the hot gas adjusting unit 90 inputs the spray control data D19 from the control unit 50 during film thickness control, and sprays hot gas on the strip member 31 immediately after being pulled up from the solder bath 17 based on the spray control data D19.
  • the spray control data D19 includes data for driving a motor (not shown) for rotating the flow rate adjusting valves 97 and 98, data for driving heaters 95 and 96 for heating N2 gas, and the like.
  • the spray control data D19 is output from the control unit 50 to the hot gas adjustment unit 90.
  • the hot gas adjustment unit 90 decodes the spray control data D19 and generates heater drive signals S95 and S96 and valve adjustment signals S97 and S98.
  • the heater 95 receives the heater driving signal S95 from the hot gas adjusting unit 90, and heats the N2 gas via the conduit 93 (see FIGS. 2 and 3) so as to reach the target temperature (300 ° C.) based on the heater driving signal S95. .
  • the heater 96 receives the heater drive signal S96 from the hot gas adjusting unit 90, and heats the N2 gas via the conduit 94 (see FIGS. 2 and 3) so as to reach the target temperature based on the heater drive signal S96.
  • the flow rate adjustment valve 97 receives the valve adjustment signal S97 from the hot gas adjustment unit 90, and adjusts the flow rate Q of N2 gas so as to be a target flow rate value based on the valve adjustment signal S97.
  • the flow rate adjustment valve 98 receives the valve adjustment signal S98 from the hot gas adjustment unit 90, and adjusts the flow rate Q of the N2 gas so as to be a target flow rate value based on the valve adjustment signal S98.
  • the first fan 21 receives a fan control signal S21 from the control unit 50 during the conveyance of the strip member, and the inside of the main body 101 (on the one side of the strip member 31 after film thickness adjustment based on the fan control signal S21 ( The strip member 31 is cooled by blowing air at an internal temperature.
  • the fan control signal S ⁇ b> 21 is a signal for driving a motor (not shown) provided in the first fan 21, and is output from the control unit 50 to the first fan 21.
  • the second fan 22 receives a fan control signal S22 from the control unit 50 when the strip member is transported, and on the other side of the strip member 31 after film thickness adjustment based on the fan control signal S22, the upper part ( The strip member 31 is cooled by blowing air at room temperature.
  • the fan control signal S ⁇ b> 22 is a signal for driving a motor (not shown) installed in the second fan 22, and is output from the control unit 50 to the second fan 22.
  • a control system of the molten solder thin film coating apparatus 100 is configured.
  • a thin film solder covering member 10 shown in FIG. 6 includes a strip member 31 having a predetermined thickness t and a solder layer 7 ′ having a film thickness ⁇ t that covers the front and back of the strip member 31.
  • the solder layer 7 ′ is formed by controlling the film thickness of the molten solder 7 in the thin film solder covering member manufacturing system # 1, and contains the molten solder 7 heated to a predetermined temperature (295 ° C.).
  • the strip member 31 is immersed in the solder bath 17 containing the molten solder 7, the strip member 31 immersed in the solder bath 17 is pulled up from the solder bath 17, and the strip member 31 immediately after the pulling is attached to the strip member 31.
  • the molten solder 7 is scraped off from the strip member 31 by blowing a hot gas at a temperature T ° C. higher than the melting temperature corresponding to the composition and a predetermined flow rate QNL / min, and remains on the front and back of the strip member 31. .
  • a formation example (Nos. 1 to 6) of the thin film solder covering member 10 shown in FIG. 6 will be described.
  • a molten solder 7 (# 6064 solder) having a five-component solder composition heated to a temperature of about 273 to 295 ° C. using the thin film solder covering member manufacturing system # 1 shown in FIGS. It is assumed that the thin film solder covering member 10 is manufactured by covering the strip member 31 and then controlling the film thickness and then cooling the strip member 31.
  • a strip member 31 which is a base material of the thin film solder covering member 10 is prepared.
  • the strip member 31 is prepared by rolling a long Kovar (KOV-H: Fe—Ni—Co) member into a roll shape.
  • the Kovar member has a low coefficient of thermal expansion near normal temperature among metals and is close to hard glass. Therefore, the Kovar member is suitable for application to hard glass sealing and IC lead frames.
  • the strip member 31 When the strip member 31 is prepared, the strip member 31 is set in the thin film solder coating member manufacturing system # 1. In this example, the strip member 31 is first fed out manually from a member supply unit (not shown) and guided to the cleaning tank 11, and the strip member 31 is set in a washable state in FIG. 7B. Thereafter, the leading end portion of the strip member 31 is guided to the inside of the molten solder thin film coating apparatus 100 via the drying unit 12 and the first transport unit 13.
  • the main body portion is further manually moved from the carry-in port 102.
  • the strip member 31 led to the inside of the 101 is transported by the transport roller 44, the preheating unit 15, the transport roller 45, the protrusion 42, the transport roller 41 in the solder tank 17, the protrusion 43 of the vertically long member 14, the transport roller 46, and the main body unit 101 is set so as to reach the transport roller 47, the second transport unit 23, and the transport roller 48 inside 101, and to be discharged from the transport outlet 103.
  • the bearing member 65 of the transport roller 41 is accommodated in the vertically long member 14 (along the slide member) and pulled up together with the lid 60 at the top of the chamber 16 to expose the transport roller 41 from the solder tank 17 to the top.
  • tip part (outward path) of the strip member 31 is passed through the opening part 61 of the cover part 60, and the front-end
  • the bearing member 65 is slid down from the vertically long member 14 and the strip member 31 wound around the transport roller 41 is buried in the solder tank 17. Thereby, the strip member 31 wound around the transport roller 41 can be taken out in the vertical (vertical) direction.
  • the strip member 31 without the solder layer is discharged as it is for the first few m.
  • spray control data D ⁇ b> 19 is set from the control unit 50 in the hot gas adjustment unit 90.
  • the operation unit 24 When the operation unit 24 is operated to activate the thin film solder coating member manufacturing system # 1, the front and back surfaces and side surfaces of the strip member 31 are cleaned by the cleaning liquid 11a in the cleaning tank 11 shown in FIG. 7B. Thereafter, in FIG. 7C, the washed strip member 31 is dried. At this time, the drying unit 12 inputs the blower control signal S12, takes in the air in the factory based on the blower control signal S12, and blows away the cleaning liquid remaining on the front, back, side, and the like of the strip member 31 after cleaning. Exhaust.
  • the first transport unit 13 receives a roller braking signal S13 and transports the dried strip member 31 to apply tension based on the roller braking signal S13 when the strip member 31 after drying is carried into the molten solder thin film coating apparatus 100. Increase the load. Further, the second transport unit 23 moves (conveys) at a set transport speed so as to pull the strip member 31 in a state where the tension is applied by the first transport unit 13. The second transport unit 23 transports the strip member 31 at a transport speed of about 3 [m / min] based on the roller drive signal S23.
  • the preheating unit 15 receives the heater drive signal S15, applies heat (warm) air based on the heater drive signal S15 to the strip member 31 carried into the main body 101, and removes the remaining alcohol component. At the same time, the temperature of the strip member 31 itself is increased (preliminarily heated).
  • the pre-heated strip member 31 is immersed in the solder bath 17 in which the molten solder 7 is accommodated.
  • the chamber 16 is filled with N2 gas, and the chamber 16 is filled with an N2 gas atmosphere.
  • the solder bath 17 receives the solder bath control signal S17 and holds the melting temperature of the molten solder 7 in the solder bath 17 at 295 ° C. based on the solder bath control signal S17.
  • the transport direction of the strip member 31 is U-turned counterclockwise from the downward direction to the upward direction.
  • the strip member 31 is pulled up from the solder tank 17 because the second transport unit 23 is continuously driven based on the roller drive signal S23.
  • the 1st conveyance part 13 applies a brake with respect to the conveyance direction of the strip member 31, and the 2nd conveyance part 23 pulls the strip member 31. In this way, the strip member 31 is in a tensioned state.
  • the molten solder 7 is scraped off from the strip member 31 by spraying the strip member 31 immediately after the pulling with a hot gas having a temperature T equal to or higher than the melting temperature corresponding to the composition of the molten solder 7 and a predetermined flow rate Q.
  • T1 300 ° C. equal to or higher than the melting temperature corresponding to the composition of the quinary molten solder 7 (# 6064 solder)
  • a hot gas having a predetermined flow rate value Q1 60 NL / min is blown.
  • the film thickness of the molten solder 7 to the said strip member 31 is controlled, and the strip member 31 is coat
  • one side (one side) of the thin film solder covering member 10 strip member 31
  • the first fan 21 cools the strip member 31 covered with the solder layer 7 ′ by blowing air in the main body 101 based on the fan control signal S ⁇ b> 21.
  • the other side (both surfaces) of the thin film solder covering member 10 after single-sided cooling is cooled.
  • the thin film solder covering member 10 is once guided to the upper part of the main body 101, and the second fan 22 is sent to the thin film solder covering member 10 after one side cooling based on the fan control signal S21. Cool by blowing air.
  • the conveying roller 46 makes a U-turn clockwise from the upper direction to the lower direction in the conveying direction of the thin film solder covering member 10.
  • the thin-film solder-coated member 10 after both-side cooling is taken into the main body 101 again.
  • the thin film solder covering member 10 reaches the transport roller 47, the second transport unit 23, and the transport roller 48 and is discharged from the transport port 103.
  • the discharged thin film solder covering member 10 is wound around, for example, an empty reel. Thereby, the elongate thin film solder covering member 10 shown in FIG. 6 can be obtained.
  • FIG. 10A to FIG. 10F and FIG. 11A to FIG. 11D while comparing images of the surfaces of the thin film solder covering members 10 and 30 with and without hot gas blowing, their cross-sections, etc.
  • An example of the covering state of the layer 7 ′ (# 6064 solder) will be described.
  • FIGS. 12A to 12I, 13A, 14A to 14I, and 15A described below including FIGS. 10A to 10F and FIGS. 11A to 11D are monochrome line drawings obtained by tracing photographs. These photos are ready to be submitted at any time.
  • FIGS. 10A to 10F an example of the state of the surface of the thin film solder-coated members 10 and 30 with and without hot gas blowing will be described with reference to FIGS. 10A to 10F.
  • the thin film solder covering members 10 and 30 are obtained by using the thin film solder covering member manufacturing system # 1 according to the present invention.
  • the surface image of the thin film solder covering member 30 having the solder layer 7 ′ having a film thickness of 30 ⁇ m is obtained without the hot gas blow. Obtained.
  • a surface analysis instrument (SEM) was used for the observation.
  • the thin film solder covering member 10 having the solder layer 7 ′ having a thickness of 2 ⁇ m or less is obtained by using the above-described surface analysis equipment in the case of hot gas blowing.
  • the surface image was obtained by observation.
  • the surface images of the thin-film solder-coated member 10 are also three types enlarged to a magnification of 50 times ( ⁇ 50), 100 times ( ⁇ 100), and 500 times ( ⁇ 500).
  • the thin film solder covering member 30 without hot gas blow (30 ⁇ m thickness) and the thin film solder covering member 10 with hot gas blow (thickness of 2 ⁇ m or less) are compared, there is a difference between the surface images of 50 ⁇ and 100 ⁇ magnification. Although not seen, as is clear from the surface image at a magnification of 500 times, it was confirmed that the surface state of the thin film solder-coated member 10 with the hot gas blow was smooth with less unevenness.
  • FIGS. 11A to 11D an example of a cross-sectional state of the thin film solder covering member 10 with and without hot gas blowing will be described.
  • a cross-sectional image of the thin film solder covering member 30 in the case of no hot gas blow was obtained.
  • the cross-sectional imaging function of the surface analysis instrument described above was used for the observation.
  • a solder layer 7 ′ having a film thickness of 30 ⁇ m can be confirmed from a cross-sectional image at a magnification of 900 times.
  • the thin film solder-coated member 10 with hot gas blow was observed using the surface analysis instrument described above, and a cross-sectional image was obtained.
  • the cross-sectional images of the thin-film solder-coated member 10 are also two types enlarged to a magnification of 900 times ( ⁇ 900) and 3000 times ( ⁇ 3000).
  • a solder layer 7 ′ having a thickness of 2 ⁇ m or less was confirmed from the cross-sectional image at a magnification of 900 times shown in FIG. 11C.
  • the thin film solder covering member 30 without hot gas blow (30 ⁇ m thickness) and the thin film solder covering member 10 with hot gas blow (thickness of 2 ⁇ m or less) are compared, in the cross-sectional image of 900 times magnification, the thin film solder covering member 30 A solder layer 7 ′ having a film thickness of 30 ⁇ m, which is approximately three times as large as the scale display in units of 10 ⁇ m, can be confirmed.
  • the solder layer 7 'of about 1/5 of the scale display in units of 10 ⁇ m, that is, 2 ⁇ m or less is deposited.
  • solder layer 7 ′ of the thin film solder covering member 30 is out of the field of view.
  • the thin film solder covering member 10 shown in FIG. As is clear from the display, it was confirmed that a solder layer 7 'having a thickness of 2 ⁇ m or less, which is twice as much, was deposited.
  • FIGS. 12A to 12I, 13A, 13B, 14A to 14I, 15A, and 15B elemental mapping images of the thin film solder covering members 10 and 30 with and without hot gas blowing are shown.
  • the elemental analysis results of the solder layer 7 ′ (# 6064 solder) having a quinary solder composition will be described while comparing examples and point analysis tables.
  • This element mapping image example is a method of elemental analysis using X-rays. By scanning the electron probe using the X-ray count rate of a specific energy as a signal, the difference in X-ray emission from each point is imaged. It is a thing.
  • the example of the electron microscope image shown in FIG. 12A is a photograph of a cross section at a magnification of 5000 times of the thin film solder covering member 30 having a solder layer 7 ′ having a film thickness of 30 ⁇ m without hot gas blowing.
  • Each of the element mapping images shown in FIGS. 12B to 12I is an image of Ka1 line showing the characteristic X-rays of iron (Fe) constituting cobalt thin film, which is a case where there is no hot gas blow, and which constitutes the thin film solder covering member 30.
  • Image of Ka1 line showing characteristic X-ray of Co image of Ka1 line showing characteristic X-ray of nickel (Ni), image of La1 line showing characteristic X-ray of tin (Sn), characteristic X of lead (Pb)
  • Each La1 line image is drawn as a monochrome line drawing.
  • the concentration of Bi is a phenomenon in which Bi concentrates in the melted portion when the solder layer 7 'condenses.
  • the presence or absence of Bi concentration is verified, for example, based on a density of 10.0. For example, the case where the concentration of Bi exceeds 10.0 is determined to be enriched, and when the concentration of Bi is less than 10.0, it is determined that there is no concentration.
  • the concentration of Bi is the concentration of Pb. As if it were detected to the same extent). However, this is because the energy peaks of Pb and Bi are close. Therefore, the Bi concentration was verified in the point analysis shown in FIGS. 13A and 13B.
  • This table shows that Bi concentration is not observed in the solder layer 7 ′ as seen in the element mapping image example from the result of point analysis. It was confirmed that no Bi concentration was observed in the solder layer 7 ′ even when hot gas blowing was performed as in the present invention.
  • coated member 10 in case with hot gas blow and its point analysis table are described.
  • the electron microscope image example shown in FIG. 14A is a photograph of a cross section at a magnification of 5000 times of the thin film solder covering member 10 having a solder layer 7 ′ having a thickness of 2 ⁇ m or less when there is a hot gas blow. According to this photograph, it was confirmed that the Ni—Sn plating for the base treatment diffused into the molten solder 7 (# 6064 solder) as compared with the case without hot gas blow. This is considered that diffusion of Ni, Sn, etc. has progressed because the molten solder 7 was exposed to a high temperature (300 ° C.) by the hot gas blowing process.
  • Each of the element mapping images shown in FIGS. 14B to 14I is a case where there is a hot gas blow, and is an image of the Fe Ka1 line, an image of the Co Ka1 line, and an Ni Ka1 line constituting the thin film solder covering member 10.
  • Sn La1 line image, Pb Ma1 line image, Bi Ma1 line image, In La1 line image, and Ag La1 line image are drawn in black and white line drawing respectively. .
  • the strip member 31 pulled up from the solder bath 17 has, for example, a quinary solder composition (Pb-0.5Ag-3Bi-2In-4Sn).
  • the composition of the molten solder 7 (# 6064 solder) is applied to the strip member 31 immediately after being pulled up from the solder tank 17 in which the molten solder 7 is accommodated.
  • the film thickness of the molten solder 7 is controlled.
  • This configuration makes it possible to manufacture the thin-film solder-coated member 10 having the thin solder layer 7 ′ having excellent coating surface stability and flatness compared to the conventional method. As a result, a material for a shield case of an electronic circuit such as a mobile phone or a game machine can be manufactured with good reproducibility.
  • the present invention is not limited to this, and a # 6038 solder having a quinary Pb-1Ag-8Bi-1In-4Sn and a melting temperature of 250 to 297 ° C.
  • the present invention can also be applied to M705 solder (manufactured by Senju Metal Industry Co., Ltd.) at ⁇ 220 ° C. *
  • a structure such as a hopper or a drain is provided between the position where the gas nozzles 91 and 92 are disposed and the upper position of the chamber 16, and the splash component (spray) of the molten solder 7 which has been scraped off is applied to the structure.
  • hot air from N2 gas or the like has not only the effect of scraping off the molten solder 7 but also the effect of an air curtain. It is possible to prevent a situation in which splashed material scraped off by hot air is scattered above the gas nozzles 91 and 92 by the air curtain function.
  • a nozzle for jetting may be provided as a solder bath, and a solder bath of a type in which molten solder jets from the nozzle may be used.
  • a solder bath of a type in which molten solder jets from the nozzle may be used.
  • the present invention is extremely suitable for application to a system for manufacturing a thin film solder coated member by scraping off excess molten solder by hot gas blowing and applying thin film solder plating to the base material.

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Abstract

本発明は、溶融はんだ薄膜被覆装置母材へ被覆される溶融はんだの膜厚を均一かつ数μｍ単位に制御できるようにすると共に、従来方式に比べて膜厚の薄い薄膜はんだメッキを実現できるようにした溶融はんだ薄膜被覆装置であって、溶融はんだ（７）が収容されたはんだ槽（１７）と、はんだ槽から条部材（３１）を引き上げる第２搬送部（２３）と、第２搬送部（２３）によって、はんだ槽から引き上げられた直後の条部材（３１）に、溶融はんだ（７）の溶融温度以上に設定された所定温度及び所定の流量の熱ガスを吹き付ける吹付部（１９）とを備えるものである。この構成によって、溶融はんだ（７）の組成に対応した条部材（３１）から余分な溶融はんだ（７）を削ぎ落とすことができるので、条部材（３１）へ被覆される溶融はんだ（７）の膜厚を均一かつ数μｍ単位に制御できるようになる。

Description

溶融はんだ薄膜被覆装置、薄膜はんだ被覆部材及びその製造方法
　本発明は、熱ガスブローにより余分な溶融はんだを削ぎ落として薄膜はんだメッキを母材に施すことにより、薄膜はんだ被覆部材を製造するシステムに適用可能な溶融はんだ薄膜被覆装置、当該装置から得られる薄膜はんだ被覆部材及びその製造方法に関するものである。
　従来から、高い周波数で動作する電子回路において、基板上に実装された電子部品同士、電子回路同士の電磁波の干渉防止、外部への電磁気の影響を遮断し、誤動作を防止するためにシールドケースが用いられている（ＥＭＩ防止機能）。また、電子機器内において、プリント基板を支持するフレームが用いられている。
　シールドケースには、一般的には銅部材が用いられるが、耐磁性、耐防錆、耐酸化性、耐熱膨張性、加工性等から洋白材（Ｃｕ－Ｚｎ－Ｎｉ／Ｃ７５２１Ｒ，Ｃ７７０１Ｒ等）や、ステンレス、その他、鉄にニッケル及びコバルトを配合した合金であるコバール（Kovar／ＫＯＶ－Ｈ；Ｆｅ－Ｎｉ－Ｃｏ等）の金属部材（以下で母材という）が使用される場合もある。
　ケース素材やフレーム素材等としての母材は、所定の幅及び長尺状を有しており、ロール（帯）状にリール等に巻かれて流通される場合が多い。ロール状に巻かれた母材は自動加工機にセットされ、リール等から母材が繰り出され、当該母材を所定の形状に打ち抜いたり、折り曲げ加工が施されてシールドケースやフレームが形成されている。
　ところで、シールドケースやフレームは、電子機器の小型化、軽量化及び電子回路の高密度実装の要求に伴って、素材段階の母材にはんだを被覆（コーティング）する方法（以下、はんだコート方法という）が採られている。これらの母材において、仕上げ加工性は、洋白材がやや難しく、コバールは易しい。はんだぬれ性は、洋白材がやや易しく、コバールが難しいことが知られている。
　はんだをプリント基板に被着する方法に関して、例えば、フリップチップ部品、ＢＧＡ等の微小電子部品や微小ＱＦＰを搭載するプリント基板のランドに一定量のはんだを付着させるコート方法であって、プリント基板のランド以外にレジストを被着した後、プリント基板を溶融はんだ中に浸漬するとともに、溶融はんだに超音波を付加してランドにはんだを付着させるコート方法が知られている（特許文献１参照）。
　また、プリント基板のランドや電子部品のリード等に予めはんだ、メッキを施しておくはんだコート方法であって、超音波を付加した噴流溶融はんだ中にプリント基板や電子部品等のワークを浸漬した後、当該ワークを超音波ホーンに対して横方向に移動させたり、超音波ホーンに対して前後方向に移動させたりして、ワークを溶融はんだ槽から引き上げるようにしたはんだコート方法が開示されている（特許文献２参照）。
　電子回路基板又は電子部品の微小面積の電極パッド又は狭ピッチのリード表面に錫又ははんだプリコート被膜を形成する方法であって、溶融はんだ槽から引き上げる際、加熱した有機脂肪酸溶液を吹付けて余剰に付着したはんだ被膜を吹き落すようにしたはんだプリコート皮膜の形成方法及びその装置が開示されている（特許文献３）。さらに、長尺のはんだ付け材料に溶融はんだメッキを施してなるコーティング材料の開示がある（特許文献４参照）。
特開平０９－２１４１１５号公報 特開平１０－１７８２６５号公報 特開２０１１－２２８６０８号公報 特開平１１－３００４７１号公報
　ところで、特許文献１及び２に見られるようなはんだコート方法や、特許文献３に見られるようなプリコート皮膜の形成方法等の従来例に係るはんだをコートする方法によれば、フリップチップ部品、ＢＧＡ等の微小電子部品や微小ＱＦＰを搭載するプリント基板のランドに一定量のはんだを付着させたり、プリント基板のランドや電子部品のリード等に予めはんだメッキを施しておくはんだコート方法の開示はあるが、所定の幅及び長尺状を有した母材に薄膜はんだメッキを施すものではない。さらに、はんだメッキという観点だけに着目したとしても、次のような問題がある。
　特許文献１及び２に見られるようなはんだコート方法や、特許文献３、４に見られるようなプリコート皮膜の形成方法やコーティング材において、母材に被着されるはんだの膜厚を制御することについては何等の開示が無い。
　本発明者の実験によれば、搬送速度を例えば１ｍ／minに設定して、凝固後のはんだ層の膜厚を測定したところ、片面７μｍ以下とならなかった。従って、シールドケースやフレーム等を備えた電子機器の小型化、軽量化及び電子回路の高密度実装の要求に対して、膜厚の薄いはんだ層を有した薄膜はんだコート部材の提供が実現できていないというのが現状である。
　因みに、電気メッキや無電解メッキ等によれば、母材に数ミクロン単位に薄くメッキを行うことができるがメッキ時間が長い。溶融はんだメッキによれば、電気メッキや無電解メッキに比べてメッキ時間が短いが、母材に薄くメッキを行うことができないという問題がある。
　上述の課題を解決するために、請求項１に記載の溶融はんだ薄膜被覆装置は、所定の温度に加熱された溶融はんだで母材を被覆した後、当該母材を冷却することにより薄膜はんだ被覆部材を製造する溶融はんだ薄膜被覆装置であって、前記溶融はんだが収容された前記母材を浸漬するはんだ槽と、前記はんだ槽から前記母材を引き上げる搬送部と、前記搬送部によって前記はんだ槽から引き上げられた直後の前記母材に、前記溶融はんだの組成に対応した溶融温度以上の温度及び所定の流量の熱ガスを吹き付ける吹付部とを備えるものである。
　本発明に係る溶融はんだ薄膜被覆装置によれば、溶融はんだの組成に対応した母材から余分な溶融はんだを削ぎ落とすことができるので、母材へ被覆される溶融はんだの膜厚を均一かつ数μｍ単位に制御できるようになる。
　請求項２に記載の溶融はんだ薄膜被覆装置は、請求項１において、前記溶融はんだの組成に対応した前記熱ガスの温度及び流量を前記吹付部に設定して前記母材から溶融はんだを削ぎ落とすことにより、当該母材への前記溶融はんだの膜厚を制御する制御部を備えるものである。
　請求項３に記載の溶融はんだ薄膜被覆装置は、請求項２において、前記制御部によって膜厚が制御された前記母材を冷却する冷却部を有するものである。
　請求項４に記載の溶融はんだ薄膜被覆装置は、請求項１において、前記熱ガスには、不活性ガスが使用されるものである。
　請求項５に記載の溶融はんだ薄膜被覆装置は、請求項１において、前記溶融はんだ槽上が不活性雰囲気となされているものである。
　請求項６に記載の薄膜はんだ被覆部材は、母材と、前記母材を被覆する被覆層とを備え、前記被覆層は、所定の温度に加熱された溶融はんだが収容されたはんだ槽内に前記母材が浸漬され、前記はんだ槽内に浸漬された前記母材を、当該はんだ槽から引き上げ直後の前記母材に、溶融はんだの組成に対応した溶融温度以上の温度及び所定の流量の熱ガスを吹き付けられて当該母材から溶融はんだを削ぎ落とされることにより前記母材への溶融はんだの膜厚が制御されて成るものである。
　請求項７に記載の薄膜はんだ被覆部材の製造方法は、所定の温度に加熱された溶融はんだで母材を被覆し、その後、当該母材を冷却することにより薄膜はんだ被覆部材を製造する方法であって、前記溶融はんだが収容されたはんだ槽内に母材を浸漬する工程と、はんだ槽内に浸漬された前記母材を当該はんだ槽から引き上げる工程と、引き上げ直後の前記母材に、溶融はんだの組成に対応した溶融温度以上の温度及び所定の流量の熱ガスを吹き付けて当該母材から溶融はんだを削ぎ落とすことにより前記薄膜はんだ被覆部材への溶融はんだの膜厚を制御する工程とを有するものである。
　本発明に係る溶融はんだ薄膜被覆装置によれば、溶融はんだ槽から引き上げられた母材に溶融はんだの組成に対応した溶融温度以上の温度及び所定の流量の熱ガスを吹き付ける吹付部を備えるものである。
　この構成によって、母材から余分な溶融はんだを削ぎ落とすことができるので、母材へ被覆される溶融はんだの膜厚を均一かつ数μｍ単位に制御できるようになる。これにより、従来方式に比べて膜厚の薄い薄膜はんだメッキを実現できるようになる。
　本発明に係る薄膜はんだ被覆部材及びその製造方法によれば、従来方式に比べて膜厚の薄いはんだ層を有した薄膜はんだ被覆部材を製造できるようになる。これにより、携帯電話機や、ゲーム機等の電子回路のシールドケース等の素材を提供できるようになる。
本発明に係る実施形態としての薄膜はんだ被覆部材製造システム＃１の構成例を示す断面図である。 吹付部１９におけるガスノズル９１，９２の配置例を示す斜視図である。 ガスノズル９１，９２による熱ガスブロー時の機能例を示す正面図である。 溶融はんだ薄膜被覆装置１００の制御系の構成例を示すブロック図である。 多元系はんだ組成に対応した熱ガスブロー時の温度値及び流量値の格納例を示す表図である。 薄膜はんだ被覆部材１０の構成例を示す断面図である。 薄膜はんだ被覆部材１０の形成例（その１）を示す工程図である。 薄膜はんだ被覆部材１０の形成例（その２）を示す工程図である。 薄膜はんだ被覆部材１０の形成例（その３）を示す工程図である。 薄膜はんだ被覆部材１０の形成例（その４）を示す工程図である。 薄膜はんだ被覆部材１０の形成例（その５）を示す工程図である。 薄膜はんだ被覆部材１０の形成例（その６）を示す工程図である。 熱ガスブロー無しにおける薄膜はんだ被覆部材３０（３０μｍ厚）の表面観察例（×５０）を示す写真図である。 熱ガスブロー無しにおける薄膜はんだ被覆部材３０（３０μｍ厚）の表面観察例（×１００）を示す写真線画図である。 熱ガスブロー無しにおける薄膜はんだ被覆部材３０（３０μｍ厚）の表面観察例（×５００）を示す写真図である。 熱ガスブロー有りにおける薄膜はんだ被覆部材１０（２μｍ厚以下）の表面観察例（×５０）を示す写真線画図である。 熱ガスブロー有りにおける薄膜はんだ被覆部材１０（２μｍ厚以下）の表面観察例（×１００）を示す写真図である。 熱ガスブロー有りにおける薄膜はんだ被覆部材１０（２μｍ厚以下）の表面観察例（×５００）を示す写真線画図である。 熱ガスブロー無しにおける薄膜はんだ被覆部材３０（３０μｍ厚）の断面観察例（×９００）を示す写真線画図である。 熱ガスブロー無しにおける薄膜はんだ被覆部材３０（３０μｍ厚）の断面観察例（×３０００）を示す写真線画図である。 熱ガスブロー有りにおける薄膜はんだ被覆部材１０（２μｍ厚以下）の断面観察例（×９００）を示す写真線画図である。 熱ガスブロー有りにおける薄膜はんだ被覆部材１０（２μｍ厚以下）の断面観察例（×３０００）を示す写真線画図である。 熱ガスブロー無しにおける薄膜はんだ被覆部材３０の断面の電子顕微鏡画像例を示す写線画真図である。 その元素マッピング画像例（ＦｅＫａ１）を示す写真線画図である。 その元素マッピング画像例（ＣｏＫａ１）を示す写真線画図である。 その元素マッピング画像例（ＮｉＫａ１）を示す写真線画図である。 その元素マッピング画像例（ＳｎＫａ１）を示す写真線画図である。 その元素マッピング画像例（ＰｂＫａ１）を示す写真線画図である。 その元素マッピング画像例（ＢｉＭａ１）を示す写真線画図である。 その元素マッピング画像例（ＩｎＬａ１）を示す写真線画図である。 その元素マッピング画像例（ＡｇＬａ１）を示す写真線画図である。 熱ガスブロー無しにおける薄膜はんだ被覆部材３０の断面の電子顕微鏡画像例を示す写真線画図である。 その点分析例を示す表図である。 熱ガスブロー有りにおける薄膜はんだ被覆部材１０の断面の電子顕微鏡画像例を示す写真線画図である。 その元素マッピング画像例（ＦｅＫａ１）を示す写真線画図である。 その元素マッピング画像例（ＣｏＫａ１）を示す写真線画図である。 その元素マッピング画像例（ＮｉＫａ１）を示す写真線画図である。 その元素マッピング画像例（ＳｎＬａ１）を示す写真線画図である。 その元素マッピング画像例（ＰｂＫａ１）を示す写真線画図である。 その元素マッピング画像例（ＢｉＭａ１）を示す写真線画図である。 その元素マッピング画像例（ＩｎＬａ１）を示す写真線画図である。 その元素マッピング画像例（ＡｇＬａ１）を示す写真線画図である。 熱ガスブロー有りにおける薄膜はんだ被覆部材１０の断面の電子顕微鏡画像例を示す写真線画図である。 その点分析例を示す表図である。
　本発明は、母材へ被覆される溶融はんだの膜厚を均一かつ数μｍ単位に制御できるようにすると共に、従来方式に比べて膜厚の薄い薄膜はんだメッキを実現できるようにした溶融はんだ薄膜被覆装置、薄膜はんだ被覆部材及びその製造方法を提供することを目的とする。
　以下、図面を参照しながら、本発明に係る実施の形態としての溶融はんだ薄膜被覆装置、薄膜はんだ被覆部材及びその製造方法について説明する。図１に示す薄膜はんだ被覆部材製造システム＃１は、薄膜はんだ被覆部材１０を製造するシステムであり、洗浄槽１１、乾燥部１２、第１搬送部１３及び溶融はんだ薄膜被覆装置１００を備えている。以下で、母材の一例となる条部材３１を投入する側（部材供給側）を上流側としたとき、条部材３１が流れて行く（進行する）方向を下流側という。
　条部材３１は図示しない部材供給部を構成する、例えば、巻付用のリール等にロール状に巻かれている。条部材３１は所定の幅を有し、かつ、長尺状を有した銅部材、洋白や、コバール部材等から構成される。本例においては、母材として長尺のコバール部材を用いた。
　図１において、洗浄槽１１は部材供給部の下流側に設けられ、洗浄槽１１には洗浄用の液体１１ａが収容されている。洗浄用の液体１１ａにはイソピロピルアルコール（ＩＰＡ）等が使用される。洗浄槽１１の下流側には乾燥部１２が設けられる。乾燥部１２にはブロアーが使用される。乾燥部１２の下流側には第１搬送部１３が設けられる。第１搬送部１３には制動用のローラー部材が使用される。制動用のローラー部材は、例えば、通常の従動ローラーに比べて上・下ローラーのニップ部位の圧着力が高めに設定されている。
　後述する第２搬送部２３に設けられた駆動式のローラー部材で条部材３１を搬送するとともに、この第１搬送部１３の制動用のローラー部材で、条部材３１に所定のテンションを付与し、所定の速度で条部材が搬送されるようになされている。この目的のために第１搬送部１３の制動用のローラー部材に駆動用のモーターを設けても良いし、駆動用のモーターは設けずに第２搬送部２３に設けられた駆動式のローラー部材に対して従動するようにしても良い。本例の場合には、第１搬送部１３の制動用のローラー部材は、従動するものとして説明する。
　＜溶融はんだ薄膜被覆装置１００の構成例＞　
　図１に示した第１搬送部１３の下流側には溶融はんだ薄膜被覆装置１００が配置されている。溶融はんだ薄膜被覆装置１００は、洗浄後の条部材３１を取り込み、所定の温度に加熱された多元系の溶融はんだ７（溶融はんだ）で条部材３１を被覆し、その膜厚を制御した後に、当該条部材３１を冷却した薄膜はんだ被覆部材１０を排出するものである。
　溶融はんだ薄膜被覆装置１００は箱体を成す本体部１０１を有しており、本体部１０１はその天板部位の所定の位置に開口部１０４を有している。この開口部１０４を境にして左側と右側とに搬送路が分かれている。当該本体部１０１の内部の左側面（上流側）には搬入口１０２が設けられ、その右面側（下流側）には搬出口１０３を備えている。
　開口部１０４を境にした本体部１０１の内・外部にかけて、部品取付用の縦長部材１４が設けられている。縦長部材１４には従動式の搬送ローラー４６及びガイド用の２つの突起部４２，４３や、図示しないスライド部材等を有している。搬送ローラー４６は縦長部材１４の斜め右上方に取り付けられる。
　縦長部材１４の左側の本体部１０１の背面側には２個の従動式の搬送ローラー４４，４５が取り付けられ、その右側の背面側にも、２個の従動式の搬送ローラー４７，４８が取り付けられている。本体部１０１の内部には、予備加熱部１５、チャンバー１６、はんだ槽１７、吹付部１９、冷却部２０及び制御部５０が設けられている。
　予備加熱部１５は搬入口１０２の下流側であって、２個の搬送ローラー４４，４５の間に設けられている。予備加熱部１５にはエアーヒーターが使用される。搬送ローラー４５の下流側にはチャンバー１６及びはんだ槽１７が配置されている。
　はんだ槽１７には溶融はんだの一例を構成する多元系はんだ組成の溶融はんだ７が収容されている。溶融はんだ７には、例えば、鉛（Ｐｂ）、銀（Ａｇ）、ビスマス（Ｂｉ）、インジウム（Ｉｎ）、錫（Ｓｎ）から成る五元系はんだ組成（Ｐｂ－０．５Ａｇ－３Ｂｉ－２Ｉｎ－４Ｓｎ：はんだ＃６０６４（千住金属工業社製））が使用される。溶融はんだ７の溶融温度は２９５℃程度である。
　はんだ槽１７の上部を覆うようにチャンバー１６が取り付けられ、チャンバー１６内には窒素（Ｎ2）ガス等の不活性ガスが充満されている。この例で、チャンバー１６の上部には蓋部６０が設けられており、蓋部６０には２つの開口部６１，６２が設けられ、条部材３１に対して、開口部６１ははんだ槽１７への入口部、開口部６２ははんだ槽１７からの出口部を構成する。
　はんだ槽１７内には従動式の搬送ローラー４１が設けられる。搬送ローラー４１は本体部１０１の前後で軸受け部材６５に軸支されている。軸受け部材６５は蓋部６０に一体的に取り付けられており、さらに上下方向にスライド自在に縦長部材１４に支持されている。すなわち、縦長部材１４、蓋部６０及び軸受け部材６５は、一体的に上下方向にスライド可能となっている。
　搬送ローラー４１には、はんだ食われを防止するために、カーボン（炭素）ローラーが使用される。上述の条部材３１は開口部６１から搬送ローラー４１でＵターンし、開口部６２に至る。なお、チャンバー１６の内側面に図示しない超音波ホーンを取り付けても良い。超音波ホーンを用いると母材のはんだ付け部に付着している酸化膜や汚れを強力な振動で剥がし取り、はんだを金属的に付着させることができる。
　チャンバー１６の上部には吹付部１９が取り付けられている。吹付部１９には熱ガスを出射する広角平口のエアーナイフ又はガスノズル９１，９２（図２参照）が使用される。熱ガスには、窒素等の不活性ガスが使用される。
　吹付部１９の上部側には冷却部２０が設けられている。この例で、冷却部２０は第１ファン２１及び第２ファン２２を有している。第１ファン２１は、縦長部材１４の下方付近に設けられる。第２ファン２２は本体部１０１の上部側に露出した縦長部材１４の上方部位に取り付けられる。第１ファン２１及び第２ファン２２には冷却用のプロペラ式や、シロッコ式等の送風機が使用される。
　この例で、搬送ローラー４７と搬送ローラー４８との間であって、本体部１０１の内部の天板部位から懸垂する形態で第２搬送部２３が設けられる。第２搬送部２３には駆動式のローラー部材が使用される。ローラー部材には図示しないモーターが係合される。
　条部材３１の経路は開口部１０４から搬送ローラー４６でＵターンし、開口部１０４を再度通過して搬送ローラー４７に至る。上述の５個の搬送ローラー４４，４５，４６，４７，４８には金属ローラーや、耐熱性のゴムローラー、樹脂ローラー等の従動式のローラー部材が使用される。
　上述の本体部１０１の所定の位置には制御部５０が設けられる。制御部５０には予備加熱部１５や、はんだ槽１７、吹付部１９、第１ファン２１、第２ファン２２、第２搬送部２３等が接続される。装置外部の乾燥部１２の制御及び第１搬送部１３が駆動用のモーターを備え、このモーターの制御をする必要がある場合、制御部５０には、当該乾燥部１２及び第１搬送部１３を駆動するモーター等が接続される。本例の場合は、第１搬送部１３は従動ローラーの場合であり、以下、制御部５０が乾燥部１２を含めてこれらを一括制御する場合について説明する。
　ここで、図２及び図３を参照して、吹付部１９におけるガスノズル９１，９２の配置例及びそれらの機能例について説明する。図２に示す吹付部１９には１組のガスノズル９１，９２が設けられる。各々のガスノズル９１，９２は広角平口を有しており、膜厚制御時、熱ガスブローによりはんだ槽１７で被膜した条部材３１から余剰の被膜した溶融はんだ７を削ぎ落すようになされる（図３参照）。ガスノズル９１，９２には、例えば、ステンレス製のフラットノズル（シルベント社製のSilvent９７１）が使用される。
　ガスノズル９１は、ノズル本体部９０１及び導管９３を有している。ノズル本体部９０１の一端は広角平口部９０３となされている。広角平口部９０３の開口幅は、本例の場合、条部材３１の幅にほぼ等しい長さに設定されている。ノズル本体部９０１の他端には導管９３が接続され、当該導管９３にはＮ2ガスが導かれる。導管９３には図４に示すヒーター９５が取り付けられ、Ｎ2ガスの温度は、溶融はんだ７の溶融温度以上に設定される。本例の場合、はんだの溶融温度は２９５度であるから、温度３００℃程度に加熱するようになされる。導管９３には、図４に示す流量調整バルブ９７を介してＮ2ボンベ９９等が接続される。
　ガスノズル９２は、ノズル本体部９０２及び導管９４を有している。ノズル本体部９０２の一端はガスノズル９１と同様にして広角平口部９０４となされている。広角平口部９０４の開口幅は、本例の場合、条部材３１の幅にほぼ等しい長さに設定されている。ノズル本体部９０２の他端には導管９４が接続され、当該導管９４には同様にしてＮ2ガスが導かれる。導管９４には同様にしてヒーター９６が取り付けられ、Ｎ2ガスを温度３００℃程度に加熱する。導管９４は、流量調整バルブ９８を介してＮ2ボンベ９９に接続される。上述のように広角平口部９０３，９０４の開口幅は、本例の場合、条部材３１の幅にほぼ等しい長さに設定したが、必要に応じて、開口幅は設定できるものである。
　ガスノズル９１，９２の広角平口部９０３，９０４の吹き出し温度（先端温度）は、溶融はんだの溶融温度以上に設定される。上述の例で、３００℃程度に維持される。本例の場合、ガスノズル９１は、その広角平口部９０３が条部材３１の搬送面に平行となるように配置され、ガスノズル９２も、その広角平口部９０４が条部材３１の搬送面に平行となるように配置される。この平行配置は熱ガスを条部材３１の搬送面に均等に吹き付けるためである。
　図３において、白抜き矢印は所定の搬送速度で移動する条部材３１の搬送方向である。図３に示す吹付部１９によれば、ガスノズル９１が条部材３１の左側に配置され、水平線Ｌｈに対して角度＋（時計回りプラス基準）だけ傾けた状態で、図示しない固定部材に取り付けられる。ガスノズル９２は条部材３１の右側に配置され、反対に水平線Ｌｈに対して角度－θ（同基準）だけ傾けた状態で、図示しない固定部材に取り付けられる。
　ガスノズル９１は、図示しない流量調整バルブ９７，９８によって調整された熱ガスを条部材３１の左側面に向けて吹き出すようになされる。ガスノズル９２は流量調整バルブ９７，９８によって調整された熱ガスを条部材３１の右側面に向けて吹き出すようになされる。これにより、所定の搬送速度で搬送される条部材３１の左・右側の両面から熱ガスブロー（条部材３１の両面ブロー）により、はんだ槽１７から引き上げ直後の余分な溶融はんだ７を削ぎ落とすことができる。従って、片面２μｍ～５μｍレベルから更に薄膜化に向けた、薄膜はんだ溶融メッキ制御を実現できるようになる。
　なお、上述のように広角平口部９０３，９０４の開口幅は、本例の場合、条部材３１の幅にほぼ等しい長さに設定したが、必要に応じて、設定できるものである。また、ガスノズル９１，９２の配置は、本例では条部材３１の搬送面に平行となるように配置したが、条部材３１に対して所定の角度を持って配置しても良いし、また、条部材３１に対する熱ガスの吹き付け角度（θ）は必要に応じて可変させても良い。
　続いて、図４及び図５を参照して、溶融はんだ薄膜被覆装置１００の制御系の構成例について説明する。図４に示す溶融はんだ薄膜被覆装置１００によれば、制御部５０には、予備加熱部１５や、はんだ槽１７、吹付部１９、第１ファン２１、第２ファン２２、第２搬送部２３等の他に、乾燥部１２、操作部２４及びモニタ２８が接続されている。
　制御部５０は、システム全体を制御するために、例えば、ＲＯＭ５１（Read Only Memory）、ＲＡＭ５２（Random Access Memory）、中央演算装置（Central Processing Unit：以下ＣＰＵ５３という）及びメモリ部５４を有している。ＲＯＭ５１には、例えば、薄膜はんだ被覆部材製造システム＃１の全体を制御するためのシステムプログラムＤｐが格納されている。
　制御部５０は、操作部２４の起動操作により、ＲＯＭ５１に記憶されているシステムプログラムＤｐを読み出してＲＡＭ５２に展開し、ここに展開されたシステムプログラムＤｐに従って、薄膜はんだ被覆部材製造システム＃１を起動する。制御部５０にはインブリッジ工業製のＤＦＣ－１００Ｌ型のコントローラが使用される。
　操作部２４は図示しないテンキーやタッチパネル等のキー入力部を有している。操作部２４は、薄膜はんだ被覆部材１０の膜厚制御時、多元系はんだ組成に対応した膜厚制御条件等を設定する際に操作される。薄膜はんだ被覆部材１０の膜厚制御条件には、溶融はんだ７の溶融温度、熱ガスの流量や温度等が含まれる。
　例えば、五元系はんだ組成の＃６０６４はんだに対応した条部材３１の予熱温度、溶融はんだ７の溶融温度、Ｎ2ガスの流量値及び熱ガスの温度値等を設定する操作がなされる。操作部２４で操作設定された膜厚制御条件は操作データＤ２４として制御部５０に出力される。この例で、操作部２４で設定された多元系はんだの組成に対応した膜厚制御条件を示す操作データＤ２４がＣＰＵ５３を介してＲＡＭ５２等に記憶される。
　モニタ２８は液晶表示装置（ＬＣＤ）から構成され、表示データＤ２８に基づいて多元系はんだの組成に対応し膜厚制御条件等をモニタ２８に表示する。表示データＤ２８は、膜厚制御時、多元系はんだ組成に対応したＮ2ガスの流量値や、熱ガスの温度値を表示するためのデータであり、制御部５０からモニタ２８へ出力される。上述のメモリ部５４には薄膜はんだ被覆部材１０の膜厚制御に必要な多元系はんだ組成の溶融はんだ７に対応した制御データＤ54が格納されている。図５に示す表図によれば、メモリ部５４には条部材３１への溶融はんだ７の目標の膜厚Δｔ［μｍ］、吹付部１９における熱ガス、例えば、Ｎ2ガスの流量Ｑ［ＮＬ／min］、熱ガスの温度Ｔ［℃］等の記述欄が設けられている。
　目標の膜厚Δｔ＝１．５～２．０［μｍ］に対してＮ2ガスの流量値Ｑ１及び熱ガスの温度値Ｔ１が記述される。目標の膜厚Δｔ＝１．０～１．５［μｍ］に対してＮ2ガスの流量値Ｑ２及び熱ガスの温度値Ｔ２が記述される。目標の膜厚Δｔ＝０．５～１．０［μｍ］に対してＮ2ガスの流量値Ｑ３及び熱ガスの温度値Ｔ３が記述される。目標の膜厚Δｔ＝０．０～０．５［μｍ］に対してＮ2ガスの流量値Ｑ４及び熱ガスの温度値Ｔ４が記述される。メモリ部５４に記述される流量値Ｑ１や、熱ガスの温度値Ｔ１等は、実験で確かめた経験値が記述される。
　例えば、条部材３１が銅部材でその搬送速度が３ｍ／minで、多元系はんだ組成の溶融はんだ７に、五元系はんだ組成（Ｐｂ－０．５Ａｇ－３Ｂｉ－２Ｉｎ－４Ｓｎ）のはんだ＃６０６４を使用した場合、その溶融温度が２９５℃で、目標の膜厚Δｔ＝１．５～２．０［μｍ］に対してＮ2ガスの流量値Ｑ１＝６０ＮＬ／min及び、熱ガスの温度値Ｔ１＝３００℃が記述される。
　この例では、目標の膜厚Δｔ［μｍ］に対応するＮ2ガスの流量Ｑ［ＮＬ／min］や、熱ガスの温度Ｔ［℃］等は、制御データＤ54としてメモリ部５４から読み出し可能となっている。溶融はんだ７の目標の膜厚Δｔ［μｍ］は操作部２４を介して制御部５０に設定される。制御部５０は、溶融はんだ７の組成に対応した熱ガスの温度Ｔ及びＮ2の流量Ｑを吹付部１９に設定し、条部材３１から溶融はんだ７を削ぎ落とすことにより、当該条部材３１への溶融はんだ７の膜厚を制御するようになされる。
　制御部５０の内部のメモリ容量が不足する場合は、外部記憶装置を接続して目標の膜厚Δｔに対応するＮ2ガスの流量値及び熱ガスの温度値等を測定し、測定途中のデータを記憶するようにしてもよい。外部記憶装置には（株）キーエンス製のＧＲ－３５００型のデータロガーが使用される。
　制御部５０は、操作データＤ２４に基づくフィードフォワード制御により膜厚制御を実行する。例えば、条部材３１への溶融はんだ７の目標の膜厚Δｔ［μｍ］をアドレスにして、溶融はんだ７の組成に対応した熱ガスの温度Ｔ及び流量Ｑを示す制御データＤ５４をメモリ部５４から読み出す。制御部５０は、例えば、溶融はんだ７として五元系の溶融はんだ７（＃６０６４はんだ）の材料名をヘッダ情報として記述し、制御データＤ５４をヘッダ情報に付加したデータストリーム形式の吹付制御データＤ１９を熱ガス調整部９０に設定する。
　例えば非接触型の測定機器を利用して、リアルタイムに条部材３１への溶融はんだ７の被覆量（膜厚量）を検知できるのであれば、条部材３１への溶融はんだ７の被覆量検知に基づくフィードバック制御により膜厚制御を実行してもよい。フィードバック制御によれば、条部材３１への溶融はんだ７の膜厚が多い場合は、熱ガスの温度Ｔ及びＮ2の流量Ｑをいずれも高く設定して条部材３１から削ぎ落とす溶融はんだ７を多くする。反対に、条部材３１への溶融はんだ７の膜厚が少ない場合は、熱ガスの温度Ｔ及びＮ2の流量Ｑをいずれも低く設定して条部材３１から削ぎ落とす溶融はんだ７を少なくする。
　上述の制御部５０は表示データＤ２８に基づいてモニタ２８を表示制御したり、操作部２４から操作データＤ２４を入力して、乾燥部１２や予備加熱部１５、はんだ槽１７、第１ファン２１、第２ファン２２、第２搬送部２３、熱ガス調整部９０等の入出力を制御する。
　乾燥部１２は、制御部５０からブロアー制御信号Ｓ１２を入力し、ブロアー制御信号Ｓ１２に基づいて洗浄後の条部材３１にエアーを吹き付けて乾燥する。ブロアー制御信号Ｓ１２は乾燥部１２に装備された、図示しないブロアーを駆動する信号であり、制御部５０から乾燥部１２へ出力される。
　第２搬送部２３は、条部材搬送時、制御部５０からローラー駆動信号Ｓ２３を入力し、ローラー駆動信号Ｓ２３に基づいて従動する第１搬送部１３との協働により条部材３１に所定のテンションを維持しながら、当該条部材３１を溶融はんだ薄膜被覆装置１００に送出する。ローラー駆動信号Ｓ２３は第２搬送部２３に装備された、図示しない駆動ローラーを回転するためのモーターを駆動する信号であり、制御部５０から第２搬送部２３へ出力される。
　予備加熱部１５は、制御部５０からヒーター駆動信号Ｓ１５を入力し、ヒーター駆動信号Ｓ１５に基づいて洗浄後の条部材３１に熱風を吹き付けて加熱する。ヒーター駆動信号Ｓ１５は予備加熱部１５に装備された図示しないエアーヒーターを駆動する信号であり、制御部５０から１５へ出力される。
　はんだ槽１７は、制御部５０からはんだ槽制御信号Ｓ１７を入力し、はんだ槽制御信号Ｓ１７に基づいて多元系組成のはんだ（＃６０６４等）を加熱し、溶融温度２７３～２９５℃程度の溶融はんだ７とする。はんだ槽制御信号Ｓ１７ははんだ槽１７に装備された、図示しないヒーターを駆動する信号であり、制御部５０からはんだ槽１７へ出力される。
　吹付部１９は、ガスノズル９１，９２の他に熱ガス調整部９０、ヒーター９５，９６、流量調整バルブ９７，９８及びＮ2ボンベ９９を有している。流量調整バルブ９７，９８にはＮ2ボンベ９９が接続され、Ｎ2ガスをガスノズル９１，９２に供給する。この例では、溶融はんだの溶融温度がガスノズル９１，９２の先端の温度を２７３～２９５℃３００℃とするために、ガスノズル９１，９２のノズル本体の温度、及び、ヒーター９５，９６の発熱温度が決定される。
　熱ガス調整部９０は、膜厚制御時、制御部５０から吹付制御データＤ１９を入力し、はんだ槽１７から引き上げられた直後の条部材３１に吹付制御データＤ１９に基づいて熱ガスを吹き付けるようになされる。吹付制御データＤ１９には、流量調整バルブ９７，９８を回転するための図示しないモーターを駆動するデータや、Ｎ2ガスを加熱するためのヒーター９５，９６を駆動するデータ等が含まれる。吹付制御データＤ１９は制御部５０から熱ガス調整部９０へ出力される。熱ガス調整部９０は、吹付制御データＤ１９をデコードしてヒーター駆動信号Ｓ９５，Ｓ９６及びバルブ調整信号Ｓ９７，Ｓ９８を発生する。
　ヒーター９５は熱ガス調整部９０からヒーター駆動信号Ｓ９５を入力し、ヒーター駆動信号Ｓ９５に基づく目標温度（３００℃）となるように導管９３（図２，３参照）を介してＮ2ガスを加熱する。ヒーター９６は熱ガス調整部９０からヒーター駆動信号Ｓ９６を入力し、ヒーター駆動信号Ｓ９６に基づく目標温度となるように導管９４（図２，３参照）を介してＮ2ガスを加熱する。
　流量調整バルブ９７は熱ガス調整部９０からバルブ調整信号Ｓ９７を入力し、バルブ調整信号Ｓ９７に基づく目標の流量値となるようにＮ2ガスの流量Ｑを調整する。流量調整バルブ９８は熱ガス調整部９０からバルブ調整信号Ｓ９８を入力し、バルブ調整信号Ｓ９８に基づく目標の流量値となるようにＮ2ガスの流量Ｑを調整する。
　第１ファン２１は、条部材搬送時、制御部５０からファン制御信号Ｓ２１を入力し、ファン制御信号Ｓ２１に基づいて膜厚調整後の条部材３１の一方の側に、本体部１０１の内部（内部温度）のエアーを送風して当該条部材３１を冷却する。ファン制御信号Ｓ２１は第１ファン２１に装備された図示しないモーターを駆動する信号であり、制御部５０から第１ファン２１へ出力される。
　第２ファン２２は、条部材搬送時、制御部５０からファン制御信号Ｓ２２を入力し、ファン制御信号Ｓ２２に基づいて膜厚調整後の条部材３１の他方の側に、本体部１０１の上部（室温）のエアーを送風して当該条部材３１を冷却する。ファン制御信号Ｓ２２は第２ファン２２に装備された図示しないモーターを駆動する信号であり、制御部５０から第２ファン２２へ出力される。これらにより、溶融はんだ薄膜被覆装置１００の制御系を構成する。
　＜薄膜はんだ被覆部材１０の構成例＞
　続いて、図６を参照して、薄膜はんだ被覆部材１０の構成例について説明する。図６に示す薄膜はんだ被覆部材１０は、所定の厚みｔの条部材３１と、その条部材３１の表裏を被覆する膜厚Δｔのはんだ層７’とを備えている。
　はんだ層７’は薄膜はんだ被覆部材製造システム＃１において、溶融はんだ７の膜厚が制御されて成るものであって、所定の温度（２９５℃）に加熱された溶融はんだ７が収容され、当該溶融はんだ７を収容したはんだ槽１７内に条部材３１が浸漬され、はんだ槽１７内に浸漬された条部材３１を、はんだ槽１７から引き上げられ、引き上げ直後の条部材３１に、溶融はんだ７の組成に対応した溶融温度以上の温度Ｔ℃及び所定の流量ＱＮＬ／minの熱ガスを吹き付けられて当該条部材３１から溶融はんだ７を削ぎ落とされることにより条部材３１の表裏に残留したものである。
　＜薄膜はんだ被覆部材１０の製造方法＞
　続いて、図７Ａ～図７Ｃ、図８Ａ、図８Ｂ、図９を参照して、図６に示した薄膜はんだ被覆部材１０の形成例（その１～６）について説明する。この例では、図１～図５に示した薄膜はんだ被覆部材製造システム＃１を利用して２７３～２９５℃程度の温度に加熱された、五元系はんだ組成の溶融はんだ７（＃６０６４はんだ）で条部材３１を被覆し、その後、膜厚制御した後、当該条部材３１を冷却することにより、薄膜はんだ被覆部材１０を製造する場合を前提とする。
　まず、図７Ａにおいて、薄膜はんだ被覆部材１０の母材となる条部材３１を準備する。条部材３１には、長尺状のコバール（ＫＯＶ－Ｈ：Ｆｅ－Ｎｉ－Ｃｏ）部材をロール状に巻いたものを準備する。コバール部材は、金属の中で熱膨張率が常温付近で低く、硬質ガラスに近いので、硬質ガラスの封着や、ＩＣリードフレームに適用して好適である。
　条部材３１が準備できたら、薄膜はんだ被覆部材製造システム＃１に条部材３１をセットする。この例では、最初に手作業で、図示しない部材供給部から条部材３１を繰り出して洗浄槽１１に導き、図７Ｂにおいて条部材３１を洗浄可能な状態にセットする。その後、条部材３１の先端部を乾燥部１２及び、第１搬送部１３を経由して、溶融はんだ薄膜被覆装置１００の内部へ導く。
　この例では、溶融はんだ薄膜被覆装置１００内において、はんだ槽１７からガスノズル９１，９２へ向けて条部材３１を垂直（鉛直）方向に取り出すために、更に、手作業で、搬入口１０２から本体部１０１の内部に導いた条部材３１を搬送ローラー４４、予備加熱部１５、搬送ローラー４５、突起部４２、はんだ槽１７内の搬送ローラー４１、縦長部材１４の突起部４３、搬送ローラー４６、本体部１０１の内部の搬送ローラー４７、第２搬送部２３及び搬送ローラー４８に至り搬出口１０３から排出するようにセットする。
　このとき、搬送ローラー４１の軸受け部材６５を縦長部材１４に収納する形態（スライド部材に沿って）で、チャンバー１６上部の蓋部６０と共に引き上げ、はんだ槽１７内から搬送ローラー４１を上部へ露出する。そして、条部材３１の先端部（往路）を蓋部６０の開口部６１に通し、その後、当該条部材３１の先端部を搬送ローラー４１に巻き付ける。そして、条部材３１の先端部（復路）を開口部６２に通す。
　その後、縦長部材１４から軸受け部材６５をスライドさせて降下させ、はんだ槽１７の内部に搬送ローラー４１に巻き付けた状態の条部材３１を埋没させる。これにより、搬送ローラー４１に巻き付けられた条部材３１を垂直（鉛直）方向に取り出せるようになる。なお、薄膜はんだ被覆部材製造システム＃１における自動化の前処理が完了するが、最初の数ｍは、はんだ層の無い条部材３１がそのまま排出される。
　作業者は、操作部２４を操作して自動運転を行うためのデータを設定する。例えば、熱ガス調整部９０には、制御部５０から吹付制御データＤ１９が設定される。吹付制御データＤ１９は五元系はんだ組成の溶融はんだ７（＃６０６４はんだ）に対応した熱ガスの温度値Ｔ１＝３００℃、及び、流量値Ｑ１＝６０ＮＬ／minを吹付部１９に設定するためのデータである。
　第２搬送部２３には搬送速度＝３ｍ／minで条部材３１を搬送するためのローラー駆動信号Ｓ２３が設定される。はんだ槽１７には溶融温度＝２９５℃ではんだを溶融するためのはんだ槽制御信号Ｓ１７が設定される。
　そして、操作部２４を操作して薄膜はんだ被覆部材製造システム＃１を起動すると、図７Ｂに示した洗浄槽１１では洗浄用の液体１１ａによって条部材３１の表裏や側面が洗浄される。その後、図７Ｃにおいて、洗浄後の条部材３１を乾燥する。このとき、乾燥部１２はブロアー制御信号Ｓ１２を入力し、ブロアー制御信号Ｓ１２に基づいて工場内のエアーを取り込み、洗浄後の条部材３１の表裏や側面等に残留した洗浄用の液体を吹き飛ばして排気する。
　第１搬送部１３ではローラー制動信号Ｓ１３を入力し乾燥後の条部材３１を溶融はんだ薄膜被覆装置１００内へ搬入する際に、ローラー制動信号Ｓ１３に基づいてテンション（張力）を掛けるためにその搬送負荷を重くする。また、第２搬送部２３では第１搬送部１３によってテンションが掛けられた状態の条部材３１を引っ張るように、設定された搬送速度で移動（搬送）する。第２搬送部２３はローラー駆動信号Ｓ２３に基づいて搬送速度＝３［ｍ／min］程度で条部材３１を搬送する。
　次に、図８Ａにおいて、乾燥後の条部材３１を予備加熱する。このとき、予備加熱部１５はヒーター駆動信号Ｓ１５を入力し、本体部１０１の内部に搬入された条部材３１にヒーター駆動信号Ｓ１５に基づく熱（温）風を加えて、残存アルコール成分を除去すると共に、条部材３１自体の温度を高める（予備加熱する）。
　更に、図８Ｂにおいて、溶融はんだ７が収容されたはんだ槽１７に予備加熱後の条部材３１を浸漬する。もちろん、チャンバー１６内にはＮ2ガスが充満され、チャンバー１６内がＮ2ガス雰囲気になされる。はんだ槽１７は、はんだ槽制御信号Ｓ１７を入力し、はんだ槽制御信号Ｓ１７に基づいてはんだ槽１７の溶融はんだ７の溶融温度を２９５℃に保持する。はんだ槽１７の内部の搬送ローラー４１では条部材３１の搬送方向が下方向から上方向へ反時計回りにＵターンされる。
　また、はんだ槽１７上のチャンバー１６内のＮ2ガス雰囲気において、第２搬送部２３がローラー駆動信号Ｓ２３に基づいて連続して駆動されていることで、はんだ槽１７から条部材３１が引き上げられる。その際に、第１搬送部１３と第２搬送部２３との間において、第１搬送部１３が条部材３１の搬送方向に対して制動を加え、第２搬送部２３が条部材３１を引っ張ることで、条部材３１にテンションが加わった状態となされる。
　次に、図９において、引き上げ直後の条部材３１に、溶融はんだ７の組成に対応した溶融温度以上の温度Ｔ及び所定の流量Ｑの熱ガスを吹き付けて条部材３１から溶融はんだ７を削ぎ落として、薄膜はんだ被覆部材１０への溶融はんだ７の膜厚を制御する。この膜厚制御によれば、制御部５０が熱ガス調整部９０に吹付制御データＤ１９を出力して、溶融はんだ７の組成に対応した熱ガスの温度値Ｔ１＝３００℃、及び、流量値Ｑ１＝６０ＮＬ／minに設定し、条部材３１から溶融はんだ７を削ぎ落とすようにガスノズル９１，９２を制御する。
　ガスノズル９１，９２では、はんだ槽１７から引き上げられた直後の条部材３１に、五元系の溶融はんだ７（＃６０６４はんだ）の組成に対応した溶融温度以上の温度値Ｔ１＝３００℃、及び、所定の流量値Ｑ１＝６０ＮＬ／minの熱ガスを吹き付ける。これにより、当該条部材３１への溶融はんだ７の膜厚が制御され、膜厚数μｍのはんだ層７’で条部材３１が被覆される。この膜厚数μｍのはんだ層７’で被覆された条部材３１は薄膜はんだ被覆部材１０となる。
　次に、薄膜はんだ被覆部材１０（条部材３１）の一方の側（片面）を冷却する。このとき、第１ファン２１は、はんだ層７’が被覆された条部材３１に、ファン制御信号Ｓ２１に基づいて本体部１０１内のエアーを吹き付けて冷却する。そして、片面冷却後の薄膜はんだ被覆部材１０の他方の側（両面）を冷却する。このとき、薄膜はんだ被覆部材１０は一旦、本体部１０１の上部に導かれ、第２ファン２２は、片面冷却後の薄膜はんだ被覆部材１０に、ファン制御信号Ｓ２１に基づいて本体部１０１の上部のエアーを吹き付けて冷却する。
　このとき、搬送ローラー４６は、薄膜はんだ被覆部材１０の搬送方向を上方向から下方向へ時計回りにＵターンする。このＵターン搬送によって、両面冷却後の薄膜はんだ被覆部材１０が、再び、本体部１０１の内部に取り込まれる。本体部１０１の内部では、薄膜はんだ被覆部材１０が搬送ローラー４７、第２搬送部２３及び搬送ローラー４８に至り、搬出口１０３から排出される。排出された薄膜はんだ被覆部材１０は、例えば、空のリール等に巻き付けられる。これにより、図６に示した長尺状の薄膜はんだ被覆部材１０を得ることができる。
　続いて、図１０Ａ～図１０Ｆ及び図１１Ａ～図１１Ｄを参照して、熱ガスブロー有無における薄膜はんだ被覆部材１０，３０の表面やその断面等の画像を比較しながら、五元系はんだ組成のはんだ層７’（＃６０６４はんだ）の被覆状態例について説明をする。なお、図１０Ａ～図１０Ｆ及び図１１Ａ～図１１Ｄを含めて、以下で説明する図１２Ａ～図１２Ｉ、図１３Ａ、図１４Ａ～図１４Ｉ、図１５Ａは写真をなぞった白黒線画図であり、実際の写真については、いつでも提出できる準備がなされている。まず、図１０Ａ～図１０Ｆを参照しながら、熱ガスブロー有無における薄膜はんだ被覆部材１０，３０の表面の状態例について説明する。薄膜はんだ被覆部材１０，３０は、本発明に係る薄膜はんだ被覆部材製造システム＃１を使用して得たものである。
　図１０Ａ～図１０Ｃに示す写真線画図（以下単に写真図という）によれば、熱ガスブロー無しの場合であって、膜厚３０μｍのはんだ層７’を有した薄膜はんだ被覆部材３０の表面画像が得られた。その観察には表面分析機器（ＳＥＭ）を使用した。薄膜はんだ被覆部材３０の表面画像は、倍率５０倍（以下で×５０と記述する）、１００倍（×１００）、５００倍（×５００）に拡大した３種類である。
　図１０Ｄ～図１０Ｆに示す写真図によれば、熱ガスブロー有りの場合であって、上述の表面分析機器を使用して、膜厚２μｍ以下のはんだ層７’を有した薄膜はんだ被覆部材１０を観察し、その表面画像を得た。薄膜はんだ被覆部材１０の表面画像も、倍率５０倍（×５０）、１００倍（×１００）、５００倍（×５００）に拡大した３種類である。
　ここで熱ガスブロー無し（３０μｍ厚）の薄膜はんだ被覆部材３０と、熱ガスブロー有り（２μｍ以下厚）の薄膜はんだ被覆部材１０とを比較すると、倍率５０倍及び１００倍の表面画像では、相違点が見られないが、倍率５００倍の表面画像から明確なように、熱ガスブロー有りの薄膜はんだ被覆部材１０の表面状態は、凹凸が少なくなり平滑になっていることが確認できた。
　次に、図１１Ａ～図１１Ｄを参照して、熱ガスブロー有無における薄膜はんだ被覆部材１０の断面の状態例について説明する。図１１Ａ及び図１１Ｂに示す写真図によれば、熱ガスブロー無しの場合の薄膜はんだ被覆部材３０の断面画像が得られた。その観察には上述の表面分析機器の断面撮像機能を利用した。薄膜はんだ被覆部材３０の断面画像は、倍率９００倍（×９００）、３０００倍（×３０００）に拡大した２種類である。倍率９００倍の断面画像から膜厚３０μｍのはんだ層７’が確認できる。
　図１１Ｃ及び図１１Ｄに示す写真図によれば、上述の表面分析機器を使用して熱ガスブロー有りの場合の薄膜はんだ被覆部材１０を観察し、その断面画像を得た。薄膜はんだ被覆部材１０の断面画像も、倍率９００倍（×９００）、３０００倍（×３０００）に拡大した２種類である。図１１Ｃに示した倍率９００倍の断面画像から膜厚２μｍ以下のはんだ層７’を確認できた。
　ここで熱ガスブロー無し（３０μｍ厚）の薄膜はんだ被覆部材３０と、熱ガスブロー有り（２μｍ以下厚）の薄膜はんだ被覆部材１０とを比較すると、倍率９００倍の断面画像において、薄膜はんだ被覆部材３０では、１０μｍ単位のスケール表示を基準にして、その約３倍の膜厚３０μｍのはんだ層７’が確認できる。これに対して、薄膜はんだ被覆部材１０によれば、１０μｍ単位のスケール表示の１／５程度、すなわち、２μｍ以下のはんだ層７’が被着しているのが確認できる。
　また、図１１Ｂに示した倍率３０００倍の断面画像では薄膜はんだ被覆部材３０のはんだ層７’が視野から外れているが、図１１Ｄに示した薄膜はんだ被覆部材１０によれば、１μｍ単位のスケール表示からも明らかなように、その２倍程度の２μｍ以下のはんだ層７’が被着しているのが確認できた。
　次に、図１２Ａ～図１２Ｉ、図１３Ａ、図１３Ｂ、図１４Ａ～図１４Ｉ、図１５Ａ、図１５Ｂを参照して、熱ガスブロー有無における薄膜はんだ被覆部材１０，３０の元素マッピング（Elemental mapping）画像例やその点分析表を比較しながら、五元系はんだ組成のはんだ層７’（＃６０６４はんだ）の元素分析結果を説明する。この元素マッピング画像例はX線を用いた元素分析の一方法において、特定のエネルギーのX線の計数率を信号として電子プローブを走査することで各点からのX線放出量の違いを画像化したものである。
　例えば、試料上に電子ビームを二次元走査しながら各元素毎に固有のX線の強度を測定し、その強度に応じた輝度変調を、走査信号と同期させてモニタ上に表示させることにより、二次元の元素分布像を得る手法である（エネルギー分散型Ｘ線分光分析： Energy Dispersive X-ray Spectroscopy；ＥＤＳ）。
　図１２Ａに示す電子顕微鏡画像例は、熱ガスブロー無しの場合であって、膜厚３０μｍのはんだ層７’を有した薄膜はんだ被覆部材３０の倍率５０００倍の断面の写真図である。図１２Ｂ～図１２Ｉに示す各々の元素マッピング画像例は、熱ガスブロー無しの場合であって、薄膜はんだ被覆部材３０を構成する、鉄（Ｆｅ）の特性Ｘ線を示すＫａ１線の画像、コバルト（Ｃｏ）の特性Ｘ線を示すＫａ１線の画像、ニッケル（Ｎｉ）の特性Ｘ線を示すＫａ１線の画像、錫（Ｓｎ）の特性Ｘ線を示すＬａ１線の画像、鉛（Ｐｂ）の特性Ｘ線を示すＭａ１線の画像、ビスマス（Ｂｉ）の特性Ｘ線を示すＭａ１線の画像、インジウム（Ｉｎ）の特性Ｘ線を示すＬａ１線の画像、及び、銀（Ａｇ）の特性Ｘ線を示すＬａ１線の画像を各々白黒の線画で描いたものである。
　ここで、Ｓｎ系合金にＢｉを添加したはんだは、従来から極めて広範囲な融点を持つはんだ合金が作成されることから、熱ガスブロー無しの場合と、熱ガスブロー有りの場合の両者についてＢｉの濃化について説明する。ここにＢｉの濃化とは、はんだ層７’が凝縮する際に融液部分にＢｉが集中して濃くなる現象をいう。Ｂｉの濃化の有無は、例えば、濃度１０．０を基準にして検証する。Ｂｉの濃度が１０．０を越える場合は濃化有りとし、Ｂｉの濃度が１０．０未満である場合は濃化無しと判定する場合を例に採る。
　図１２Ｆに示したＰｂのＭａ１線の写真図及び、図１２Ｇに示したＢｉのＭａ１線の写真図によれば、ほぼ同等な元素マッピング画像例が得られている（Ｂｉの濃度がＰｂの濃度とあたかも同程度に検出されて見える）。しかし、これはＰｂとＢｉのエネルギーのピークが近いためである。そこで、図１３Ａ及び図１３Ｂに示す点分析において、Ｂｉ濃度の検証を行った。
　図１３Ａに示す電子顕微鏡画像例において、熱ガスブロー無しの場合のはんだ層７’に３点（スペクトル１～スペクトル３）、そのはんだ層７’と条部材３１との境界部分に１点（スペクトル４）、条部材３１に２点（スペクトル５、スペクトル６）の合計６点の位置に存在する元素Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ａｇ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｂｉの割合（トータル＝１００、例えば、百分率％）を分析した。
　図１３Ｂに示す表図によれば、横軸に元素Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ａｇ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｂｉが記述され、縦軸にスペクトル１～６が記述されている。スペクトル１には、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ及びＡｇの各々＝０．００、Ｉｎ＝２．９０、Ｓｎ＝８５．１４、Ｐｂ＝１１．９６及び、Ｂｉ＝０．００が記述され、スペクトル２には、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ及びＡｇの各々＝０．００、Ｉｎ＝２．８３、Ｓｎ＝２．４７、Ｐｂ＝９４．７０及びＢｉ＝０．００が記述され、スペクトル３には、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ及びＡｇの各々＝０．００、Ｉｎ＝２．５８、Ｓｎ＝２．６４、Ｐｂ＝９３．１９及びＢｉ＝０．００が記述されている。
　スペクトル４には、Ｆｅ＝２．４９、Ｃｏ＝０．００、Ｎｉ＝１８．１２、Ａｇ＝０．００、Ｉｎ＝２．０６、Ｓｎ＝３０．９１、Ｐｂ＝４６．４２及び、Ｂｉ＝０．００が記述されている。スペクトル５には、Ｆｅ＝３．８７、Ｃｏ＝０．００、Ｎｉ＝９６．１３、Ａｇ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｐｂ及びＢｉの各々＝０．００が記述され、スペクトル６には、Ｆｅ＝５２．９６、Ｃｏ＝１７．１６、Ｎｉ＝２９．８８、Ａｇ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｐｂ及びＢｉの各々＝０．００が記述されている。
　点分析の結果から元素マッピング画像例で見られるような、はんだ層７’の中でＢｉ濃化は見られないことがこの表図が示している。本発明のように熱ガスブロー有りの場合でも、はんだ層７’の中でＢｉ濃化は見られないことが確認された。以下で、熱ガスブロー有りの場合における薄膜はんだ被覆部材１０の元素マッピング画像例やその点分析表を記載する。
　図１４Ａに示す電子顕微鏡画像例は、熱ガスブロー有りの場合であって、膜厚２μｍ以下のはんだ層７’を有した薄膜はんだ被覆部材１０の倍率５０００倍の断面の写真図である。この写真図によれば、熱ガスブロー無しの場合に比べて、下地処理のＮｉ－Ｓｎメッキが溶融はんだ７（＃６０６４はんだ）へ拡散していることが確認された。これは、溶融はんだ７が熱ガスブロー処理で高温（３００℃）に曝されたことにより、ＮｉやＳｎ等の拡散が進行したと考えられる。
　図１４Ｂ～図１４Ｉに示す各々の元素マッピング画像は、熱ガスブロー有りの場合であって、薄膜はんだ被覆部材１０を構成する、ＦｅのＫａ１線の画像、ＣｏのＫａ１線の画像、ＮｉのＫａ１線の画像、ＳｎのＬａ１線の画像、ＰｂのＭａ１線の画像、ＢｉのＭａ１線の画像、ＩｎのＬａ１線の画像、及び、ＡｇのＬａ１線の画像を各々白黒の線画で描いたものである。
　ここでも、図１４Ｆに示したＰｂのＭａ１線の写真図及び、図１４Ｇに示したＢｉのＭａ１線の写真図によれば、ほぼ同等な元素マッピング画像例が得られている。しかし、これもＰｂとＢｉのエネルギーのピークが近いためである。そこで、図１５Ａ及び図１５Ｂに示す点分析において、Ｂｉ濃度の検証を行った。
　図１５Ａに示す電子顕微鏡画像例において、熱ガスブロー有りの場合のはんだ層７’に４点（スペクトル２～スペクトル５）の位置に存在する元素Ａｇ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｂｉの割合（トータル＝１００、例えば、百分率％）を分析した。
　図１５Ｂに示す表図によれば、横軸に元素Ａｇ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｂｉが記述され、縦軸にスペクトル２～５が記述されている。スペクトル２には、Ａｇ＝０．００、Ｉｎ＝２．７４、Ｓｎ＝４．２４、Ｐｂ＝９３．０２及びＢｉ＝０．００が記述され、スペクトル３には、Ａｇ＝０．００、Ｉｎ＝２．６４、Ｓｎ＝３．５０、Ｐｂ＝８７．５８及びＢｉ＝３．９０が記述されている。
　スペクトル４には、Ａｇ＝０．００、Ｉｎ＝２．４０、Ｓｎ＝３．４８、Ｐｂ＝９４．１２及び、Ｂｉ＝０．００が記述され、スペクトル５には、Ａｇ＝０．００、Ｉｎ＝２．５９、Ｓｎ＝５．１４、Ｐｂ＝９２．２７、Ｂｉ＝０．００が記述されている。上述の点分析の結果から、本発明のように熱ガスブロー有りの場合でも、はんだ層７’の中でＢｉ濃化は見られないことが確認された。
　このように実施形態としての溶融はんだ薄膜被覆装置１００によれば、はんだ槽１７から引き上げられた条部材３１に、例えば、五元系はんだ組成（Ｐｂ－０．５Ａｇ－３Ｂｉ－２Ｉｎ－４Ｓｎ）に対応した温度値Ｔ１＝３００℃及び流量値Ｑ１＝６０ＮＬ／minのＮ2ガスを吹き付ける吹付部１９を備えるものである。
　この構成によって、五元系はんだ組成に対応した条部材３１から余分な溶融はんだ７を削ぎ落とすことができるので、条部材３１へ被覆される溶融はんだ７の膜厚を均一かつ２μｍ厚以下に制御できるようになった。これにより、従来方式に比べて膜厚の極めて薄い薄膜はんだメッキを実現できるようになった。しかも、生産タクトタイムの短縮、及び、生産トータルコストの低減を図ることができた。電気メッキや無電解メッキ等に依存することなく、短時間に母材に数ミクロン単位に薄く溶融はんだメッキを行うことができるようになった。
　また、実施形態としての薄膜はんだ被覆部材１０及びその製造方法によれば、溶融はんだ７が収容されたはんだ槽１７から引き上げ直後の条部材３１に、溶融はんだ７（＃６０６４はんだ）の組成に対応した溶融温度以上の温度値Ｔ１＝３００℃、及び、所定の流量値Ｑ１＝６０ＮＬ／minのＮ2ガスを吹き付けて当該条部材３１から溶融はんだ７を削ぎ落とすことにより、薄膜はんだ被覆部材１０への溶融はんだ７の膜厚を制御するようになされる。
　この構成によって、従来方式に比べてコート面の安定性及び平坦性に優れた膜厚の薄いはんだ層７’を有した薄膜はんだ被覆部材１０を製造できるようになった。これにより、携帯電話機や、ゲーム機等の電子回路のシールドケース用の素材を再現性良く製造できるようになる。
　なお、溶融はんだ７については、＃６０６４はんだの場合について説明したが、これに限られることはなく、五元系のＰｂ－１Ａｇ－８Ｂｉ－１Ｉｎ－４Ｓｎ、溶融温度２５０～２９７℃の＃６０３８はんだ（千住金属工業社製）や、二元系のＳｎ－５Ｓｂ、溶融温度２４０～２４３℃のＭ１０はんだ（千住金属工業社製）や、三元系のＳｎ－３Ａｇ－０．５Ｃｕ、溶融温度２１７～２２０℃のＭ７０５はんだ（千住金属工業社製）等においても、本発明を適用できることは言うまでもない。　
　また、ガスノズル９１，９２の配設位置とチャンバー１６の上部位置との間に、ホッパーや、ドレイン等のような構造物を設け、削ぎ落とされた溶融はんだ７の飛沫成分（飛沫物）を当該ホッパー等で回収し、当該構造物から延在するはんだ搬送路で積極的に、当該飛沫物をはんだ槽１７に導く（戻す）ようにしてもよい。構造物を十分な温度に維持しておくことで、飛沫物の凝固が抑えられる。
　更に、Ｎ2ガス等による熱風は、溶融はんだ７の削ぎ落とし効果のみならず、エアーカーテンの効果を有している。熱風により削ぎ落とされた飛沫物がエアーカーテン機能によってガスノズル９１，９２よりも上部へ飛散する事態を防止できるようになる。
　なお、はんだ槽として、噴流用のノズルを設け、当該ノズルより溶融はんだが噴流する形式のはんだ槽を用いても良い。この場合、はんだ表面に出来るはんだ酸化物、いわゆるドロス発生が抑制される効果がある。なお、溶融はんだ噴流熱風には不活性ガスに代えて通常のエアーを使用してもよい。この場合、飛沫物（酸化物）がはんだ槽１７に落下しても、酸化物ははんだ槽１７の溶融はんだ７の表面に漂い、溶融はんだ７と混ざることがなく、本体部１０１に酸化物が付着した場合であっても、ガスノズル９１，９２で容易に落とすことができる。
　本発明は、熱ガスブローにより余分な溶融はんだを削ぎ落として薄膜はんだメッキを母材に施すことにより、薄膜はんだ被覆部材を製造するシステムに適用して極めて好適である。
　＃１　薄膜はんだ被覆部材製造システム
　１　条部材（母材）
　７　溶融はんだ
　７’はんだ層
　１０　薄膜はんだ被覆部材
　１１　洗浄槽
　１２　乾燥部
　１３　第１搬送部
　１４　縦長部材
　１５　予備加熱部
　１６　チャンバー
　１７　はんだ槽
　１９　吹付部
　２０　冷却部
　２１　第１ファン
　２２　第２ファン
　２３　第２搬送部
　４１，４４，４５～４８　搬送ローラー
　４２，４３　突起部
　６５　軸受け部材
　７１　噴流ノズル
　９０　熱ガス調整部
　９１，９２　ガスノズル
　９３，９４　導管
　９５，９６　ヒーター
　９７，９８　流量調整バルブ
　１００　溶融はんだ薄膜被覆装置

Claims (7)

  1. 　所定の温度に加熱された溶融はんだで母材を被覆した後、当該母材を冷却することにより薄膜はんだ被覆部材を製造する溶融はんだ薄膜被覆装置であって、
    　前記溶融はんだが収容された前記母材を浸漬するはんだ槽と、
    　前記はんだ槽から前記母材を引き上げる搬送部と、
    　前記搬送部によって前記はんだ槽から引き上げられた直後の前記母材に、前記溶融はんだの組成に対応した溶融温度以上の温度及び所定の流量の熱ガスを吹き付ける吹付部とを備える溶融はんだ薄膜被覆装置。
  2. 　前記溶融はんだの組成に対応した前記熱ガスの温度及び流量を前記吹付部に設定して前記母材から溶融はんだを削ぎ落とすことにより、当該母材への前記溶融はんだの膜厚を制御する制御部を備える請求項１に記載の溶融はんだ薄膜被覆装置。
  3. 　前記制御部によって膜厚が制御された前記母材を冷却する冷却部を有する請求項２に記載の溶融はんだ薄膜被覆装置。
  4. 　前記熱ガスには、不活性ガスが使用される請求項１に記載の溶融はんだ薄膜被覆装置。
  5. 　前記溶融はんだ槽上が不活性雰囲気となされている請求項１に記載の溶融はんだ薄膜被覆装置。
  6. 　母材と、
    　前記母材を被覆する被覆層とを備え、
    　前記被覆層は、
    　所定の温度に加熱された溶融はんだが収容されたはんだ槽内に前記母材が浸漬され、前記はんだ槽内に浸漬された前記母材を当該はんだ槽から引き上げ直後の前記母材に、前記溶融はんだの組成に対応した溶融温度以上の温度及び所定の流量の熱ガスを吹き付けられて当該母材から溶融はんだを削ぎ落とされることにより前記母材への溶融はんだの膜厚が制御されて成る薄膜はんだ被覆部材。
  7. 　所定の温度に加熱された溶融はんだで母材を被覆し、その後、当該母材を冷却することにより薄膜はんだ被覆部材を製造する方法であって、
    　前記溶融はんだが収容されたはんだ槽内に母材を浸漬する工程と、
    　前記はんだ槽内に浸漬された前記母材を当該はんだ槽から引き上げる工程と、
    　引き上げ直後の前記母材に、所定の温度及び流量の熱ガスを吹き付けて当該母材から溶融はんだを削ぎ落とすことにより前記薄膜はんだ被覆部材への溶融はんだの膜厚を制御する工程とを有する薄膜はんだ被覆部材の製造方法。
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