JPH06207261A - 不活性ガス雰囲気半田付け方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 従来装置への適用が可能、不活性ガスの消費
量の減少、半田消費量の低減を可能とする。 【構成】 この発明は、被半田付け物９を噴流溶融半田
４にて半田付けする方法において、被半田付け物９を溶
融半田４より引上げ時に被半田付け物９下部の最小範囲
内へ不活性ガスを吹き込み、不活性ガスを吹込み部の雰
囲気を酸素濃度１０００ｐｐｍ以下の低酸素雰囲気とす
ることを特徴とした不活性ガス雰囲気半田付け方法であ
り、被半田付け物を噴流溶融半田にて半田付けする装置
において、溶融半田の加熱溶解、噴流部２，３を有する
半田槽１と半田槽上に被半田付け物を移送する装置５
と、不活性ガス供給源７と接続されている不活性ガス注
入ノズル６とからなり、被半田付け物９を溶融半田４よ
り引上げ時に被半田付け物９下部の最小範囲内へ不活性
ガスを吹き込むための位置に注入ノズル６を設け、被半
田付け物９下部の最小範囲内部の雰囲気を酸素濃度１０
００ｐｐｍ以下の低酸素雰囲気とすることを特徴とする
不活性ガス雰囲気半田付け装置である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、不活性ガス雰囲気中で
噴流溶融半田にて半田付けする方法及び装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来、被半田付け物特にプリント配線基
板の配線の半田付けに当たっては、噴流半田付装置が用
いられている。その際、Ｓｎ，Ｐｂ，Ｂｉ，Ｉｎ，Ｓｂ
等の低融点金属及びこれらの合金を溶解した溶融半田を
半田付ける際に酸化を防ぐため、不活性ガス雰囲気とし
て半田付けを行っていた。

【０００３】この種の半田付装置として、特開昭６２−
１０１１３７２号公報に示すような装置があり、図３
に、その従来の低酸素雰囲気の半田付装置を示す。図３
において、１３はトンネル構造の容器である半田付け装
置本体であり、この装置本体１３の内部に、図示しない
液体圧シリンダにより上下方向に開閉操作される４枚の
ゲート２４，２５，２６，２７により前室１８、半田付
け室１９および後室２０を区画形成する。さらに、装置
本体１０の外部および内部の各室にプリント配線基板等
の被半田付け物を搬送するためのコンベア５，取込みコ
ンベア２１，半田付けコンベア２２，取出しコンベア２
３，コンベア５を設ける。この各コンベアにより被半田
付け物を順次搬送するが、その際、各ゲート２４，２
５，２６，２７は被半田付け物の通過時にのみ開くよう
にする。また、コンベア５の下部にスプレ−式フラック
ス塗布装置１５を設け、このフラックス塗布装置１５の
ノズルから発泡するフラックスを被半田付け物に塗布
し、また半田付け室１９の内部の半田付けコンベア２２
の下部にプリヒータ１４と、半田槽１とを設け、プリヒ
ータ１４により被半田付け物を予熱し、半田槽１のノズ
ルから噴流する溶融半田を被半田付け物に付けるように
する。

【０００４】次に、トンネル構造の装置本体１３の前室
１８および後室２０にガス出口２８，２９を設け、この
ガス出口２８，２９を酸素吸着剤装置３０に連通する。
この酸素吸着剤装置３０の内部には酸素吸着剤が充填さ
れている。さらにこの酸素吸着剤装置３０をフィルタ３
１を介してポンプ３２の吸込口に連通する。フィルタ３
１とポンプ３２との間の管路にはバルブ３３を介して不
活性ガス供給源７が接続されている。

【０００５】ポンプ３２の吐出口は、循環ガスを所定温
度まで加熱する温調装置３４を経て、半田槽１の下部お
よび上部に対して設けた温風ガス入口３５，３６に連通
するとともに、循環ガスを所定温度まで冷却する空調装
置３７を経て、後室２０に対して設けた冷風ガス入口３
８に連通する。このようにして、半田付け槽１に対して
不活性ガスを供給し循環する流体回路を形成する。不活
性ガスとしては、窒素、二酸化炭素、アルゴン、ヘリウ
ム等が適し、さらには化学合成された不活性ガスでもよ
い。以上のように従来の不活性ガス雰囲気半田付装置
は、装置の出入口にシーリング構造を備え予熱加熱部及
び半田槽全体に不活性ガスを供給して半田付けに係わる
雰囲気全部を低酸素濃度に保つようにしたものであっ
た。

【０００６】さらにこの種の装置としては実開昭５７−
９０１０号に開示されているものがあり、この半田槽装
置は装置本体内にヒータにより溶解した半田を入れ、か
つ本体にカバーを設け、カバーに形成した開口部に半田
噴流部を形成し、半田面とカバー間に不活性ガスを充満
させる不活性ガス充満機構を設け、充満された不活性ガ
スが半田噴流部とカバーの開口間の隙間を通して流出す
る不活性ガス流出口を形成してなものである。この装置
は要するに半田槽内の溶融半田及び幅の狭い噴流面の半
田を不活性ガス雰囲気で覆うものであり、不活性ガス雰
囲気確保の一例で、半田槽を密閉しその内部に不活性ガ
スを供給している。

【０００７】以上述べた従来技術の解決し得ない問題点
を示すと以下の通りである。 (1)不活性ガス雰囲気を確保するためのシーリング機構
が必要となり、従来装置への半田付け技術の適用が困難
である。 (2)フラックスを使用する半田付けにおいては、そのフ
ラックス固形分により予備加熱時の半田付部の再酸化は
低減できるにもかかわらず、予備加熱を含む装置全体に
不活性ガスを供給するため、その消費量が多く、ランニ
ングコストが高くなる。 (3)不活性ガス雰囲気を確保する範囲が半田槽内部の溶
融半田及び幅の狭い噴流面の溶融半田であり、プリント
配線基板の半田付部の仕上げに用いられる幅の広い噴流
面では、充分な不活性ガス雰囲気が得られないという問
題点があった。そのため、ブリッジ／ツララ等の原因と
なるプリント配線基板引上げ時のピールバック部再酸化
防止は、大気中半田付け同様、多量のフラックス塗布に
頼らざる得なかった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は 従来装置への適用が可能 不活性ガスの消費量減少 半田消費量の低減 を可能とする不活性ガス雰囲気半田付け方法及び装置を
提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明の第１は、被半
田付け物を噴流溶融半田にて半田付けする方法におい
て、被半田付け物を溶融半田より引上げ時に被半田付け
物下部の最小範囲内へ不活性ガスを吹き込み、不活性ガ
ス吹込み部の雰囲気を酸素濃度１０００ｐｐｍ以下の低
酸素雰囲気とすることを特徴とする不活性ガス雰囲気半
田付け方法である。この発明の第２は、被半田付け物を
噴流溶融半田にて半田付けする装置において、溶融半田
の加熱溶解、噴流部を有する半田槽と、半田槽上に被半
田付け物を移送する装置と、不活性ガス供給源と接続さ
れている不活性ガス注入ノズルとからなり、前記被半田
付け物を前記溶融半田より引上げ時に被半田付け物下部
の最小範囲内へ不活性ガスを吹き込むための位置に不活
性ガス注入ノズルを設け、被半田付け物下部の最小範囲
内部の雰囲気を酸素濃度１０００ｐｐｍ以下の低酸素雰
囲気とすることを特徴とする不活性ガス雰囲気半田付け
装置である。そして前記被半田付け物がプリント配線基
板であり、前記被半田付け物下部がピ−ルバック部であ
る上記方法並びに装置である。

【００１０】

【作用】本発明においては、半田付装置の溶融半田から
被半田付け物溶融半田より引上げ時に被半田付け物下部
の最小範囲内部例えばプリント配線基板が離れる部分で
あるピールバック部へ不活性ガスを吹付け、その部分の
雰囲気を１０００ｐｐｍ以下の低酸素濃度としたので、
被半田付け物（プリント配線基板）が半田付装置の２次
噴流口の溶融半田から引上られる時に生ずるブリッジ／
ツララの生成が防止され、良質な半田付けが可能となっ
た。

【００１１】

【実施例】以下に、本発明の実施例を被半田付け物とし
てプリント配線基板にとり、詳細に説明する。図１は本
発明の実施態様例の説明図であり、図２は図１のＡ部の
拡大説明図である。図において、１は半田槽であり、２
は半田付けを目的とした１次噴流口、３は仕上げを目的
とした２次噴流口、４は溶融半田、５はプリント配線基
板を搬送するコンベア、６は不活性ガス注入ノズル、７
は不活性ガス供給源、８はピ−ルバック部（溶融半田４
とプリント配線基板９が離れる部分）、１０は流体加熱
器、１１減圧弁である。

【００１２】半田槽１内に設けられている１次噴流口２
は細径で溶融半田４が表面張力が大きいので圧力をか
け、２次噴流口３では溶融半田４をゆっくりと出さない
と他とつながるので比較的に大きい径から構成されてい
る。不活性ガス注入ノズル６は、図２に示す如く、コン
ベア５上を移動するプリント配線基板９が２次噴流口３
の溶融半田４から引上られる時のピールバック部８へ窒
素ガス等の不活性ガスを吹付けるよう設置されており、
不活性ガス供給源７より減圧弁１１、流体加熱器１０を
介して配管にて連結されている。

【００１３】本発明は、以上のように構成され、不活性
ガスを不活性ガス注入ノズル６からピールバック部８へ
不活性ガスを吹付けることにより、その周辺の最小範囲
の雰囲気の酸素濃度が１０００ｐｐｍ以下となるような
り、カバ−で覆わなくても低酸素雰囲気が得られる。吹
付ける不活性ガスは、流体加熱器１０を通すことで加熱
され、２次噴流口３の溶融半田４の冷却を防止している
が、加熱のための流体加熱器１０の代わりに半田槽１の
熱源を用いてもよい。前述のプリント配線基板９が２次
噴流口３の溶融半田４から引上られる時に生ずるブリッ
ジ／ツララ等の原因となる、プリント基板引上時のピー
ルバック部８の再酸化防止に必要な酸素濃度は１０００
ｐｐｍ以下であり、本発明によると消費する不活性ガス
の量は１２Ｎｍ³ ／ｈ以下で従来の消費量の約１／４と
なることが実験により確かめられている。本実施例では
プリント配線基板の半田付けについて説明したが他の被
半田付け物にも本発明は適用できることは言うまでもな
い。

【００１４】

【発明の効果】この発明の不活性雰囲気半田付方法及び
装置によれば、従来の被半田付け物（プリント配線基
板）の噴流半田付け装置への簡単な取り付けにより、低
消費量の不活性ガスで不活性ガス雰囲気半田付が適用可
能となる。特に１０００ｐｐｍ以下の低酸素濃度雰囲気
では、ブリッジ／ツララ等の原因となる、プリント基板
引上げ時のピールバック部の再酸化が防止できるため、
フラックス塗布量を半田付け部の酸化物除去及び予備加
熱時の再酸化防止に必要な最低限度に抑えられ、低残渣
化によりプリント配線基板の無洗浄化が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施態様例を示す説明図である。

【図２】図１のＡ部のピ−ルバック部の拡大説明図であ
る。

【図３】従来の低酸素雰囲気の半田付装置の説明図であ
る。

【符号の説明】

１ 半田槽 ２ １次噴流口 ３ ２次噴流口 ４ 溶融半田 ５ コンベア ６ 不活性ガス注入ノズル ７ 不活性ガス供給源 ８ ピ−ルバック部 ９ プリント配線基板 10 流体加熱器 11 減圧弁 18 前室 19 半田付け室 20 後室 21 取込みコンベア 22 半田付けコンベア 23 取出しコンベア 24，25，26，27 ゲ−ト 28，29 ガス出口 30 酸素吸着剤装置 31 フイルタ 32 ポンプ 33 バルブ 34 温調装置 35，36 温風ガス入口 37 空調装置 38 冷風ガス入口

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０５Ｋ 3/34 Ｍ 7128−4Ｅ (72)発明者 中村 公彦 東京都港区虎ノ門１丁目７番12号 沖電気 工業株式会社内 (72)発明者 金澤 秀 東京都港区虎ノ門１丁目７番12号 沖電気 工業株式会社内 (72)発明者 安岡 敏一 東京都港区虎ノ門１丁目７番12号 沖電気 工業株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被半田付け物を噴流溶融半田にて半田付
   けする方法において、 前記被半田付け物を前記溶融半
   田より引上げ時に被半田付け物下部の最小範囲内へ不活
   性ガスを吹き込み、該不活性ガス吹込み部の雰囲気を酸
   素濃度１０００ｐｐｍ以下の低酸素雰囲気とすることを
   特徴とする不活性ガス雰囲気半田付け方法。
2. 【請求項２】 前記被半田付け物がプリント配線基板で
   あり、前記被半田付け物下部がピ−ルバック部であるこ
   とを特徴とする請求項１記載の不活性ガス雰囲気半田付
   け方法。
3. 【請求項３】 被半田付け物を噴流溶融半田にて半田付
   けする装置において、 前記溶融半田の加熱溶解、噴流
   部を有する半田槽と、該半田槽上に被半田付け物を移送
   する装置と、不活性ガス供給源と接続されている不活性
   ガス注入ノズルとからなり、前記被半田付け物を溶融半
   田より引上げ時に被半田付け物下部の最小範囲内へ不活
   性ガスを吹き込むための位置に前記不活性ガス注入ノズ
   ルを設け、該被半田付け物下部の最小範囲内部の雰囲気
   を酸素濃度１０００ｐｐｍ以下の低酸素雰囲気とするこ
   とを特徴とする不活性ガス雰囲気半田付け装置。
4. 【請求項４】 前記被半田付け物がプリント配線基板で
   あり、前記被半田付け物下部がピ−ルバック部であるこ
   とを特徴とする請求項３記載の不活性ガス雰囲気半田付
   け装置。