JPH02114696A - リフロー半田付け方法及びその装置 - Google Patents

リフロー半田付け方法及びその装置

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JPH02114696A
JPH02114696A JP26714488A JP26714488A JPH02114696A JP H02114696 A JPH02114696 A JP H02114696A JP 26714488 A JP26714488 A JP 26714488A JP 26714488 A JP26714488 A JP 26714488A JP H02114696 A JPH02114696 A JP H02114696A
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JP
Japan
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cream solder
solder
heating furnace
laser beam
circuit board
Prior art date
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Pending
Application number
JP26714488A
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English (en)
Inventor
Tooru Koshiyama
腰山 徹
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Alps Alpine Co Ltd
Original Assignee
Alps Electric Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH02114696A publication Critical patent/JPH02114696A/ja
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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistors
    • H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistors electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistors electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • H05K3/341—Surface mounted components

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  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はレーザービームを用いて半田付けを行なうリフ
ロー半田付は方法、及びそのgRに関する。
〔従来の技術〕
昨今において、電子機器の小型化が進み、これに伴ない
電子機器に使用される電子部品も小型化が進んできた。
これらの小型化された電子部品には端子のないチップ部
品や、端子があっても非常に短いDLP形IC等があり
、通常これらの部品の半田付けは、半田槽に浸漬するデ
イツプ半田付けでなく、クリーム半田を溶融させる表面
実装用のリフロー半田付けが用いられている。
かかるリフロー半田付は方法は、プリント基板の半田ラ
ンド部に予めクリーム半田を塗布し、その上に電子部品
を載せて仮固定し、それを加熱炉に入れてクリーム半田
を溶融して半田付けするものであるが、半田付は部分を
含めて電子部品全体の温度が半田溶融温度まで加熱され
るため、例えばICのように熱に弱い電子部品の半田付
は方法としては不適である。そこで、近年このように熱
に弱い電子部品の半田付は方法として、レーザービーム
を用いてクリーム半田のみを局部的に加熱するリフロー
半田付は方法が提案されている。以下、この従来例に係
るリフロー半田付は装置と方法を第4図に用いて説明す
る。
同図において、1はフェノール積層板等からなるプリン
ト基板で、1aは該プリント基板1上に形成された胴筒
パターンの半田ランド部である。
2は前記半田ランド部1aに塗布されたクリーム半田で
、該クリーム半田2は半田粒子をフラックス成分等でク
リーム状にしたものである。3はIC等の電子部品で、
3aはその端子である。4はYAGレーザ−(レーザー
発振器にイツトリウム。
アルミニウム、ガーネットの結晶を使用したレーザー)
の照射用ヘッドで、所定方向に移動できるようになって
いる。4aは該照射用ヘッド4より照射されるレーザー
ビームである。
次に上記装置を用いた半田付は方法を説明する。
先ず、プリント基板1の半田ランド部la上に、メタル
マスク印刷等によりクリーム半田2を塗布し、次いで、
該クリーム半田2に端子3aを押し付けて電子部品3を
プリント基板1に仮固定する。
次に、このように電子部品3が搭載された前記プリント
基板1を前記レーザーヘッド4の真下にセットし、該レ
ーザーヘッド4を移動制御してそのレーザービーム4a
を前記クリーム半田2に照射することにより、クリーム
半田2を溶融せしめて、電子部品3をプリント基板1に
半田付けする。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、上記した従来のレーザービームを用いた
リフロー半田付けは、半田付は箇所へレーザービームに
よる集中的な熱を加えるために、クリーム半田が急激に
温度上昇し、その結果、クリーム半田の中に含まれるフ
ラックス成分が急激に膨張して、クリーム半田が周辺に
飛散してしまうという問題があった。そして、このよう
にクリーム半田が飛散すると、特に半田ランド部間ピッ
チの狭い密集したパターンではパターン間のショートが
発生したり、あるいは製品組立後に飛散した半田が落ち
て製品不良になる等の不具合が発生する。
本発明の目的は、上述したクリーム半田の飛散に起因す
る不具合を取り除き、しかも連続作業による作業能率を
向上することにある。
〔課題を解決するための手段〕
上記した本発明の目的は、プリント基板の半田ランド部
にクリーム半田を塗布して電子部品を搭載し、前記プリ
ント基板をコンベアベルトに載置して加熱炉内に搬送し
、該加熱炉内で前記クリーム半田をその溶解温度以下に
加熱してクリーム半田に含まれるフラックスを活性化し
、次いでこの状態を維持して前記加熱炉の外部から内部
に達するレーザービームを前記クリーム半田へ照射し、
このレーザービームで前記クリーム半田を溶融して半田
付けを行なうことにより達成される。
また上記本発明の目的は、加熱用ヒーターを内蔵し、少
な(とも上面の一部が耐熱性ガラスで形成された加熱炉
と、該加熱炉の内部にプリント基板を搬送するためのコ
ンベアベルトと、前記耐熱性ガラスの外部上方に設置さ
れたYAGレーザー発生装置とを備え、前記プリント基
板の半田ランド部に塗布されたクリーム半田が、前記加
熱炉の内部で前記ヒーターによってプリヒートされると
共に、前記耐熱性ガラスを透過して前記YAGレーザー
発生装置より照射されるレーザービームによって溶融さ
れるように構成することで達成される。
〔作用〕
プリント基板に塗布されたクリーム半田をそのクリーム
半田に含まれるフラックスが活性化する温度まで加熱炉
を用いて予めプリヒートし、次いで、この加熱炉内で外
部から照射されるレーザービームによりクリーム半田を
溶融すると、クリーム半田の急激な温度上昇が抑えられ
、半田の飛散はなくなる。また、上記半田付は作業はコ
ンベアベルトを使用して連続的に行うことができるため
、作業能率が向上する。
〔実施例〕
以下、本発明の一実施例を第1図から第3図に基づいて
説明する。
第1図は本発明の一実施例に係るリフロー半田付は装置
の一部を破断した斜視図、第2図はクリーム半田の溶融
前の状態を示す説明図、第3図はクリーム半田の溶融後
の状態を示す説明図であり、第4図に対応する部分には
同一符号を付しである。
第1図において、5は外側を断熱材で覆われた矩形の加
熱炉で、該加熱炉5の前面パネル5a及び後面パネル5
bの略中央部には、それぞれ後述するコンベアベルト9
の貫通用の開口部6.6′が設けられている。前記加熱
炉5の内部には、前面側の上下に加熱用ヒーター7.7
′が配置され、また後面側の開口部6′に近い上面には
耐熱性ガラス窓8が設けられている。このガラス窓8の
上方にはYAGレーザーの照射用ヘッド4が設置されて
おり、該照射用ヘッド4は所定方向へ移動可能である。
9は前記プリント基板1の搬送用コンベアベルトで、耐
熱性に優れたスチール等からなる。このコンベアベルト
9は前面側の開口部6から前記加熱炉5の内部を貫通し
て後面側の開口部6′に達しており、前記プリント基板
1は該コンベアベルト9上に位置決めされて第1図の矢
印方向へ搬送されるようになっている。
次に上記装置を使用したリフロー半田付は方法を第1図
から第3図に基づいて説明する。
先ず第2図に示すようにプリント基板1の半田ランド部
1aにシルク印刷等によりクリーム半田2を塗布し、こ
のクリーム半田2上にIC等の電子部品3の端子3aを
押し付けて当該電子部品3をプリント基板lに仮固定す
る。搭載された前記電子部品3は、前記クリーム半田2
に含まれる粘着性のフラックスのため、特に接着材を用
いなくとも振動による位置ずれや落下のおそれはない。
次に、このように電子部品3を仮固定したプリント基板
1をコンベアベルト9上に位置決めして載置し、該コン
ベアベルト9を第1図の矢印方向へ駆動することにより
、プリント基板1を加熱炉5の中へ搬送する。このよう
に加熱炉5の中へ搬送された前記プリント基板1は、加
熱炉5内部の前段に設けられたヒーター7.7′により
100〜150℃の温度にプリヒートされ、このプリヒ
ートによってクリーム半田2に含まれるフラックスが活
性化する。プリント基板1はコンベアベルト9によって
加熱炉5内部の後段まで搬送されるが、この間のフラッ
クスの活性化状態はヒーター7゜7゛によって維持され
る。そして、プリント基板1がガラス窓8の真下位置ま
で搬送されると、図示省略した位置センサーが動作して
、ガラス窓8の上方に設置されている照射ヘッド4から
レーザービーム4aが各半田ランド部1aに照射され、
このレーザービーム4aの熱によってクリーム半田2が
溶融する。この場合、クリーム半田2は、先のブリヒー
ト工程によってフラックスが活性化する温度まで昇温さ
れているため、急激な温度上昇が抑えられ、周辺に飛散
することはない。クリーム半田2の溶融後、プリント基
板1は前記コンベアベルト9により前記加熱炉の外部へ
搬送され、ここで溶融状態のクリーム半田2が冷却・固
化して、第3図に示すように電子部品3の半田付けが完
了する。
尚、上述した実施例では、半田付けされる電子部品とし
てIC等のように端子を有するものを挙げたが、本発明
をチップ部品等のように端子のない電子部品に適用でき
るのはいうまでもない。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明によれば、プリント基板に
塗布されたクリーム半田を、加熱炉内でプリヒートした
のち外部から照射されるレーザービームで溶融するもの
であるから、クリーム半田が急激に温度上昇して飛散す
ることがなくなり、それ故、半田ランド部間の短絡事故
等のない品質の安定した半田付けが可能となる。また、
かかる半田付は作業はコンベアベルトを用いて連続的に
行なわれるため、作業能率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例に係るリフロー半田付は装置
の一部を破断した斜視図、第2図はクリーム半田の溶融
前の状態を示す説明図、第3図はクリーム半田の溶融後
の状態を示す説明図、第4図は従来のリフロー半田付は
装置の斜視図である。 ■・・・・・・プリント基板、1a・・・・・・ランド
部、2・・・・・・クリーム半田、3・・・・・・電子
部品、3a・・・・・・端子、4・・・・・・照射用ヘ
ッド、4a・・・・・・レーザービーム、5・・・・・
・加熱炉、5a・・・・・・前面パネル、5b・・・・
・・後面パネル、6.6′・・・・・・開口部、7,7
′・・・・・・加熱用ヒーター 8・・・・・・耐熱性
ガラス窓、9・・・・・・コンベアベルト。 第2図 ミ5 二8+HP品 ζ/:T’)−y1ヶ 第3図 第4図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)プリント基板の半田ランド部にクリーム半田を塗
    布して電子部品を搭載し、前記プリント基板をコンベア
    ベルトに載置して加熱炉内に搬送し、該加熱炉内で前記
    クリーム半田をその溶融温度以下に加熱してクリーム半
    田に含まれるフラックスを活性化し、次いでこの状態を
    維持して前記加熱炉の外部から内部に達するレーザービ
    ームを前記クリーム半田へ照射し、このレーザービーム
    で前記クリーム半田を溶融して半田付けを行なうことを
    特徴とするリフロー半田付け方法。
  2. (2)加熱用ヒーターを内蔵し、少なくとも上面の一部
    が耐熱性ガラスで形成された加熱炉と、該加熱炉の内部
    にプリント基板を搬送するためのコンベアベルトと、前
    記耐熱性ガラスの外部上方に設置されたYAGレーザー
    発生装置とを備え、前記プリント基板の半田ランド部に
    塗布されたクリーム半田が、前記加熱炉の内部で前記ヒ
    ーターによつてプリヒートされると共に、前記耐熱性ガ
    ラスを透過して前記YAGレーザー発生装置より照射さ
    れるレーザービームによつて溶融されるように構成した
    ことを特徴とするリフロー半田付け装置。
JP26714488A 1988-10-25 1988-10-25 リフロー半田付け方法及びその装置 Pending JPH02114696A (ja)

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