JPH04250691A - クリームはんだのリフロー方法 - Google Patents
クリームはんだのリフロー方法Info
- Publication number
- JPH04250691A JPH04250691A JP3070230A JP7023091A JPH04250691A JP H04250691 A JPH04250691 A JP H04250691A JP 3070230 A JP3070230 A JP 3070230A JP 7023091 A JP7023091 A JP 7023091A JP H04250691 A JPH04250691 A JP H04250691A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cream solder
- solder
- printed circuit
- preheating
- reflow
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- 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
- H05K3/3465—Application of solder
Landscapes
- 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は，電子機器に用いるプリ
ント基板をクリームはんだではんだ付けするリフロー方
法に関する。
ント基板をクリームはんだではんだ付けするリフロー方
法に関する。
【０００２】
【従来技術】一般にプリント基板のはんだ付け方法とし
ては，ディップ方法とリフロー方法とがある。ディップ
方法とは，はんだ付け部のあるプリント基板全面にフラ
ックスを塗布し，それを１００℃位に予備加熱した後，
溶融しているはんだにプリント基板のはんだ付け部を接
触させてはんだ付けを行うものである。このディップ方
法は，フラックス塗布，予備加熱，溶融はんだへの浸漬
等というはんだ付けのための処理が簡単であり，また多
数箇所のはんだ付けが一度にできるため，非常に生産性
に優れているという特長を有している。しかしながら，
ディップ方法は，フラックス塗布，溶融はんだ浸漬が一
括して行われるため，フラックスやはんだがそれらの付
着を嫌うところまで付着し，その結果，電子部品の腐食
や機能劣化等という不慮の事故を起こすことがあった。
ては，ディップ方法とリフロー方法とがある。ディップ
方法とは，はんだ付け部のあるプリント基板全面にフラ
ックスを塗布し，それを１００℃位に予備加熱した後，
溶融しているはんだにプリント基板のはんだ付け部を接
触させてはんだ付けを行うものである。このディップ方
法は，フラックス塗布，予備加熱，溶融はんだへの浸漬
等というはんだ付けのための処理が簡単であり，また多
数箇所のはんだ付けが一度にできるため，非常に生産性
に優れているという特長を有している。しかしながら，
ディップ方法は，フラックス塗布，溶融はんだ浸漬が一
括して行われるため，フラックスやはんだがそれらの付
着を嫌うところまで付着し，その結果，電子部品の腐食
や機能劣化等という不慮の事故を起こすことがあった。
【０００３】リフロー方法は，スクリーンを用いてクリ
ームはんだを印刷塗布するため，はんだ付け部以外には
フラックスやはんだが付着せず，ディップ方法のような
不都合は生じない。従ってリフロー方法は，信頼性にお
いてディップ方法よりも格段優れたものといえる。
ームはんだを印刷塗布するため，はんだ付け部以外には
フラックスやはんだが付着せず，ディップ方法のような
不都合は生じない。従ってリフロー方法は，信頼性にお
いてディップ方法よりも格段優れたものといえる。
【０００４】従来のリフロー方法におけるプリント基板
の加熱は，先ずクリームはんだが印刷塗布されたプリン
ト基板を予備加熱で約１５０℃まで加熱昇温させ，その
後，本加熱で２２０〜２３０℃のはんだ付け温度に加熱
してクリームはんだ中の粉末はんだを溶融することによ
り，はんだ付けを行っていた。リフロー方法における予
備加熱とは，プリント基板や電子部品が本加熱で受ける
ヒートショックを緩和するとともに，フラックスの活性
化をはかることにある。つまり，プリント基板や電子部
品は急激に高温に曝されると変形したりヒビが入ってし
まうからであり，予備加熱が十分でないとはんだ付け性
が悪くなるからである。従来，この予備加熱とは，単に
ヒートショックの緩和とフラックスの活性化だけと思わ
れていたため適当な昇温速度，即ちプリント基板や電子
部品がヒートショックを受けず，フラックスを活性化さ
せて，しかも生産性が上がるようななるべく早い昇温速
度が採用されていた。一般には約６℃以上の昇温速度で
プリント基板のリフローが行われていた。
の加熱は，先ずクリームはんだが印刷塗布されたプリン
ト基板を予備加熱で約１５０℃まで加熱昇温させ，その
後，本加熱で２２０〜２３０℃のはんだ付け温度に加熱
してクリームはんだ中の粉末はんだを溶融することによ
り，はんだ付けを行っていた。リフロー方法における予
備加熱とは，プリント基板や電子部品が本加熱で受ける
ヒートショックを緩和するとともに，フラックスの活性
化をはかることにある。つまり，プリント基板や電子部
品は急激に高温に曝されると変形したりヒビが入ってし
まうからであり，予備加熱が十分でないとはんだ付け性
が悪くなるからである。従来，この予備加熱とは，単に
ヒートショックの緩和とフラックスの活性化だけと思わ
れていたため適当な昇温速度，即ちプリント基板や電子
部品がヒートショックを受けず，フラックスを活性化さ
せて，しかも生産性が上がるようななるべく早い昇温速
度が採用されていた。一般には約６℃以上の昇温速度で
プリント基板のリフローが行われていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで，従来よりク
リームはんだのリフロー方法では，はんだ付け部が微細
で密集したプリント基板をはんだ付けする時に，多数の
ブリッジやはんだボールの発生をみることがあった。こ
のブリッジやはんだボール（以下，ブリッジ等という）
の発生する状況を観察してみると，予備加熱時に印刷し
たクリームはんだの形状が崩れてしまうという所謂『ダ
レ』がおこり，このダレたクリームはんだが印刷塗布し
たはんだ付け部以外に広がったり，さらには隣接したク
リームはんだ同志が合流して，ブリッジ等となってしま
うことが分かった。一般には，このブリッジ等を作るダ
レの原因は，クリームはんだ自体にあるものと思われて
いた。確かに，クリームはんだ中のフラックス含有量が
多かったり，フラックスが軟化しやすいとダレは起こり
やすくなるものである。そのため，クリームはんだ中の
フラックス含有量を少なくしたり，軟化しにくいフラッ
クスの使用も試みられたが，フラックス含有量が少ない
とクリームはんだの粘度が高くなってスクリーン印刷が
できなくなてしまうものであり，また軟化しにくいフラ
ックスは一般にタッキング性が悪いため電子部品の粘着
保持力を弱く，リフロー中に電子部品が落下するという
重大な事故を起こしてしまうものである。
リームはんだのリフロー方法では，はんだ付け部が微細
で密集したプリント基板をはんだ付けする時に，多数の
ブリッジやはんだボールの発生をみることがあった。こ
のブリッジやはんだボール（以下，ブリッジ等という）
の発生する状況を観察してみると，予備加熱時に印刷し
たクリームはんだの形状が崩れてしまうという所謂『ダ
レ』がおこり，このダレたクリームはんだが印刷塗布し
たはんだ付け部以外に広がったり，さらには隣接したク
リームはんだ同志が合流して，ブリッジ等となってしま
うことが分かった。一般には，このブリッジ等を作るダ
レの原因は，クリームはんだ自体にあるものと思われて
いた。確かに，クリームはんだ中のフラックス含有量が
多かったり，フラックスが軟化しやすいとダレは起こり
やすくなるものである。そのため，クリームはんだ中の
フラックス含有量を少なくしたり，軟化しにくいフラッ
クスの使用も試みられたが，フラックス含有量が少ない
とクリームはんだの粘度が高くなってスクリーン印刷が
できなくなてしまうものであり，また軟化しにくいフラ
ックスは一般にタッキング性が悪いため電子部品の粘着
保持力を弱く，リフロー中に電子部品が落下するという
重大な事故を起こしてしまうものである。
【０００６】本発明は，クリームはんだのフラックス量
を少なくしたり，フラックスの溶剤を変えることなくブ
リッジ等の原因となるクリームはんだのダレを少なくす
ることのできるリフロー方法を提供することにある。
を少なくしたり，フラックスの溶剤を変えることなくブ
リッジ等の原因となるクリームはんだのダレを少なくす
ることのできるリフロー方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者は，クリームは
んだ自体に原因しないダレの原因について鋭意検討を重
ねた結果，リフロー時の予備加熱の昇温速度が大いに影
響していることを見い出して本発明を完成させた。
んだ自体に原因しないダレの原因について鋭意検討を重
ねた結果，リフロー時の予備加熱の昇温速度が大いに影
響していることを見い出して本発明を完成させた。
【０００８】本発明は，プリント基板にクリームはんだ
を印刷塗布した後，リフロー炉で予備加熱と本加熱を行
ってはんだ付けを行うリフロー方法において，予備加熱
での昇温速度を１〜５℃／ｓｅｃとしたことを特徴とす
るクリームはんだのリフロー方法である。
を印刷塗布した後，リフロー炉で予備加熱と本加熱を行
ってはんだ付けを行うリフロー方法において，予備加熱
での昇温速度を１〜５℃／ｓｅｃとしたことを特徴とす
るクリームはんだのリフロー方法である。
【０００９】ここで予備加熱の昇温速度が１℃／ｓｅｃ
よりも遅いと生産性が悪くなるばかりでなく，クリーム
はんだやプリント基板が高温に曝される時間が長くなる
ため，クリームはんだ中の粉末はんだやプリント基板の
はんだ付け部が酸化して微小なはんだボールを発生させ
たり，はんだの付着しない未はんだとなってしまうもの
である。一方，予備加熱の昇温速度が５℃／ｓｅｃを越
えるとクリームはんだの温度上昇が早くなってクリーム
はんだのダレが起きてしまう。予備加熱の昇温速度が早
いことによるクリームはんだのダレの原因は，フラック
ス中の溶剤が揮散する前に液化してしまうためと思われ
る。予備加熱での昇温速度が５℃／ｓｅｃ以下であると
フラックス中の溶剤は液化することなく徐々に揮散し，
ダレを抑えることができる。
よりも遅いと生産性が悪くなるばかりでなく，クリーム
はんだやプリント基板が高温に曝される時間が長くなる
ため，クリームはんだ中の粉末はんだやプリント基板の
はんだ付け部が酸化して微小なはんだボールを発生させ
たり，はんだの付着しない未はんだとなってしまうもの
である。一方，予備加熱の昇温速度が５℃／ｓｅｃを越
えるとクリームはんだの温度上昇が早くなってクリーム
はんだのダレが起きてしまう。予備加熱の昇温速度が早
いことによるクリームはんだのダレの原因は，フラック
ス中の溶剤が揮散する前に液化してしまうためと思われ
る。予備加熱での昇温速度が５℃／ｓｅｃ以下であると
フラックス中の溶剤は液化することなく徐々に揮散し，
ダレを抑えることができる。
【００１０】図１は予備加熱時の昇温速度の違いによる
ダレ率の変化を表した実験結果であり，この実験結果か
ら昇温速度が５℃／ｓｅｃを越えると急激にダレ率が高
くなることが分かる。この実験では，クリームはんだを
プリント基板上に横幅２ｍｍ，縦幅０．２ｍｍ，高さ０
．２５ｍｍに印刷塗布し，予備加熱時に縦幅方向にダレ
た長さの割合をダレ率とした。
ダレ率の変化を表した実験結果であり，この実験結果か
ら昇温速度が５℃／ｓｅｃを越えると急激にダレ率が高
くなることが分かる。この実験では，クリームはんだを
プリント基板上に横幅２ｍｍ，縦幅０．２ｍｍ，高さ０
．２５ｍｍに印刷塗布し，予備加熱時に縦幅方向にダレ
た長さの割合をダレ率とした。
【００１１】
【実施例】平均粒度５０μｍの球状の粉末はんだ（６３
Ｓｎ−Ｐｂ）９０重量％，沸点２１５℃の溶剤を含有し
た液状フラックス１０重量％からなるクリームはんだを
，リードピッチが０．５ｍｍのＱＦＰ搭載用プリント基
板のはんだ付け部に厚さ０．２５ｍｍで印刷塗布し，こ
のプリント基板を予備加熱での昇温速度が３℃／ｓｅｃ
となるように温度管理したリフロー炉で１５０℃まで予
備加熱を行い，その後，２３０℃まで急加熱する本加熱
を行ってクリームはんだ中の粉末はんだを溶解し，そし
て凝固させてリフローを終了した。その結果，予備加熱
ではプリント基板に印刷塗布したクリームはんだはダレ
を起こさずリフロー後にもブリッジ等は発生していなか
った。
Ｓｎ−Ｐｂ）９０重量％，沸点２１５℃の溶剤を含有し
た液状フラックス１０重量％からなるクリームはんだを
，リードピッチが０．５ｍｍのＱＦＰ搭載用プリント基
板のはんだ付け部に厚さ０．２５ｍｍで印刷塗布し，こ
のプリント基板を予備加熱での昇温速度が３℃／ｓｅｃ
となるように温度管理したリフロー炉で１５０℃まで予
備加熱を行い，その後，２３０℃まで急加熱する本加熱
を行ってクリームはんだ中の粉末はんだを溶解し，そし
て凝固させてリフローを終了した。その結果，予備加熱
ではプリント基板に印刷塗布したクリームはんだはダレ
を起こさずリフロー後にもブリッジ等は発生していなか
った。
【００１２】
【比較例】実施例と同一のクリームはんだとプリント基
板を用い，リフロー炉での予備加熱を７℃／ｓｅｃの昇
温速度で行ったところ，予備加熱ではプリント基板に印
刷塗布したクリームはんだがダレてしまい，はんだ付け
後には多数のブリッジ等が発生していた。
板を用い，リフロー炉での予備加熱を７℃／ｓｅｃの昇
温速度で行ったところ，予備加熱ではプリント基板に印
刷塗布したクリームはんだがダレてしまい，はんだ付け
後には多数のブリッジ等が発生していた。
【００１１】
【発明の効果】本発明によれば，プリント基板に印刷塗
布したクリームはんだは予備加熱の段階でダレを起こさ
ないため，リフロー後にはんだ付け部間にブリッジ等を
発生させることがなく，信頼あるはんだ付け部が得られ
るという従来にない優れた効果を有している。
布したクリームはんだは予備加熱の段階でダレを起こさ
ないため，リフロー後にはんだ付け部間にブリッジ等を
発生させることがなく，信頼あるはんだ付け部が得られ
るという従来にない優れた効果を有している。
【図１】クリームはんだリフロー時の予備加熱の昇温速
度別ダレ率の変化を表したグラフである。
度別ダレ率の変化を表したグラフである。
Claims (1)
- 【請求項１】 プリント基板にクリームはんだを印刷
塗布した後，リフロー炉で予備加熱と本加熱を行っては
んだ付けを行うリフロー方法において，予備加熱での昇
温速度を１〜５℃／ｓｅｃとしたことを特徴とするクリ
ームはんだのリフロー方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3070230A JPH04250691A (ja) | 1991-01-16 | 1991-01-16 | クリームはんだのリフロー方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3070230A JPH04250691A (ja) | 1991-01-16 | 1991-01-16 | クリームはんだのリフロー方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04250691A true JPH04250691A (ja) | 1992-09-07 |
Family
ID=13425555
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3070230A Pending JPH04250691A (ja) | 1991-01-16 | 1991-01-16 | クリームはんだのリフロー方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04250691A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6881278B2 (en) | 1998-06-10 | 2005-04-19 | Showa Denko K.K. | Flux for solder paste |
-
1991
- 1991-01-16 JP JP3070230A patent/JPH04250691A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6881278B2 (en) | 1998-06-10 | 2005-04-19 | Showa Denko K.K. | Flux for solder paste |
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