JPH0749155B2 - 温風による半田溶解装置 - Google Patents
温風による半田溶解装置Info
- Publication number
- JPH0749155B2 JPH0749155B2 JP60261003A JP26100385A JPH0749155B2 JP H0749155 B2 JPH0749155 B2 JP H0749155B2 JP 60261003 A JP60261003 A JP 60261003A JP 26100385 A JP26100385 A JP 26100385A JP H0749155 B2 JPH0749155 B2 JP H0749155B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hot air
- soldering
- air
- solder
- lsi
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は温風による半田溶解装置、すなわち半導体集積
回路をプリント基板等に半田付実装する半田付装置に係
わり、特に半導体集積回路を保護するパツケージにプラ
スチツク等、耐熱性が比較的低い材料を用いているため
に高温下で長時間にわたつて加熱するとパツケージが破
壊される恐れがある場合に用いて好適な半田付装置の構
造に関するものである。
回路をプリント基板等に半田付実装する半田付装置に係
わり、特に半導体集積回路を保護するパツケージにプラ
スチツク等、耐熱性が比較的低い材料を用いているため
に高温下で長時間にわたつて加熱するとパツケージが破
壊される恐れがある場合に用いて好適な半田付装置の構
造に関するものである。
近年、半導体集積回路（以下LSIと称する）の集積度は
益々高密度となり、第３図に示すようにプラスチツク製
パツケージ１の四方にリードピン（以下リードと称す
る）２が数十本ないし百本以上有するフラツトパツク形
パツケージ（以下FPPと称する）が急速に普及しつつあ
り、これらのリード２の相互間隔は約1mmないし0.6mm以
下と極めて細密であり、従来このような耐熱性の低いLS
Iはプリント基板（以下PCBと称する）に実装する際、電
気ごてを取扱う手作業により半田付するのが通常であつ
た（文献；電子技術;vo126No6（1984））。また、この
ような耐熱性の低いLSIを用いた電子機器装置は低価格
を目標として設計されるが故に、一緒に用いられるPCB
も安価な耐熱性の低いものが用いられるため、次に説明
するリフロー装置を用いた自動半田付装置を利用するこ
とができなかつた。なお、第４図はこれらのFPPのうち
で二方のみにリード２を有するタイプを示したもので、
このタイプのFPPにおいても全く同様であつた。
益々高密度となり、第３図に示すようにプラスチツク製
パツケージ１の四方にリードピン（以下リードと称す
る）２が数十本ないし百本以上有するフラツトパツク形
パツケージ（以下FPPと称する）が急速に普及しつつあ
り、これらのリード２の相互間隔は約1mmないし0.6mm以
下と極めて細密であり、従来このような耐熱性の低いLS
Iはプリント基板（以下PCBと称する）に実装する際、電
気ごてを取扱う手作業により半田付するのが通常であつ
た（文献；電子技術;vo126No6（1984））。また、この
ような耐熱性の低いLSIを用いた電子機器装置は低価格
を目標として設計されるが故に、一緒に用いられるPCB
も安価な耐熱性の低いものが用いられるため、次に説明
するリフロー装置を用いた自動半田付装置を利用するこ
とができなかつた。なお、第４図はこれらのFPPのうち
で二方のみにリード２を有するタイプを示したもので、
このタイプのFPPにおいても全く同様であつた。
従来、前述したような形状を有するLSIは、PCBへの極め
て高密度な平面実装を目的として、主として大規模なコ
ンピユーター用に開発され、かつ高い信頼性を必要とす
るが故にLSI本体を収納するパツケージ（容器）にセラ
ミツクを用い、充分な気密性を保持するなど、極めて耐
熱性の良い材料を用い、かつこれを実装するPCBにも高
耐熱性樹脂を用いるのが通常であつた。これらの高耐熱
性のLSIとPCBとの半田付けは、第５図ないし第７図に示
すような自動化された半田付装置を用いて行なわれるの
が通常であり、このような装置を用いて前述のような低
耐熱性のFPPとPCBとの半田付を行なつた場合、次のよう
な欠点があり、自動化の妨げとなつていた。
て高密度な平面実装を目的として、主として大規模なコ
ンピユーター用に開発され、かつ高い信頼性を必要とす
るが故にLSI本体を収納するパツケージ（容器）にセラ
ミツクを用い、充分な気密性を保持するなど、極めて耐
熱性の良い材料を用い、かつこれを実装するPCBにも高
耐熱性樹脂を用いるのが通常であつた。これらの高耐熱
性のLSIとPCBとの半田付けは、第５図ないし第７図に示
すような自動化された半田付装置を用いて行なわれるの
が通常であり、このような装置を用いて前述のような低
耐熱性のFPPとPCBとの半田付を行なつた場合、次のよう
な欠点があり、自動化の妨げとなつていた。
第５図は、加熱中にPCBの半田付け面および半田表面が
酸化して良好な半田付けが行なわれなくなるのを防ぐた
めに不活性雰囲気中で半田付けを行なうべく提案された
半田付炉の原理説明図である。同図において、炉体４の
中には加熱用ヒーター５が設置され、かつ酸化防止用窒
素ガス（N2）が炉中に導入され、炉内は通常約300℃程
度の温度に保たれる。一方、PCB6には、あらかじめ半田
付けするべき位置に、半田粉とフラツクスとを混合した
半田ペーストが所定量印刷され（図示せず）、かつ同位
置にLSIを搭載（図示せず）しておき、ベルトコンベア
３によつて炉体４内に送り込むことにより、炉体４内を
15〜20分通過するうちに半田が溶融し、炉体４から取出
される時には、半田付けが完了する。この方式は単純な
装置で、大量の半田付け処理が行なえる利点があるが、
耐熱温度が約200℃で数秒間の耐熱性しか持たないFPPに
はとうてい用いることができない。
酸化して良好な半田付けが行なわれなくなるのを防ぐた
めに不活性雰囲気中で半田付けを行なうべく提案された
半田付炉の原理説明図である。同図において、炉体４の
中には加熱用ヒーター５が設置され、かつ酸化防止用窒
素ガス（N2）が炉中に導入され、炉内は通常約300℃程
度の温度に保たれる。一方、PCB6には、あらかじめ半田
付けするべき位置に、半田粉とフラツクスとを混合した
半田ペーストが所定量印刷され（図示せず）、かつ同位
置にLSIを搭載（図示せず）しておき、ベルトコンベア
３によつて炉体４内に送り込むことにより、炉体４内を
15〜20分通過するうちに半田が溶融し、炉体４から取出
される時には、半田付けが完了する。この方式は単純な
装置で、大量の半田付け処理が行なえる利点があるが、
耐熱温度が約200℃で数秒間の耐熱性しか持たないFPPに
はとうてい用いることができない。
第６図は、不活性の高沸点有機弗素化合物の気化潜熱を
利用して半田付けを行なうべく提案された装置の原理説
明図で、炉体７の底部には、高沸点有機化合物10とこれ
を加熱する為のヒーター11が設置され、ここより気化し
た高沸点有気化合物飽和蒸気９が炉体７内に充満してい
る。このように構成された炉体７の中に、シヤツター８
を開け、LSIが搭載（図示せず）されたPCB6を、ベルト
コンベア３により送り込んだ後シヤツター８を閉止す
る。この時PCB6は室温（20〜30℃）であるため、その表
面附近の飽和蒸気９は冷却されてPCB6の表面で凝縮液化
しつつ潜熱を放出するためPCB6は急速に加熱され、この
時の温度は210〜220℃となり、あらかじめ印刷された半
田が溶融し半田付けが行なわれる。その後、PCB6は冷却
されつつ、シヤツター８′を開けて取出される。本方式
は比較的低温で半田付けが行なえる利点があるが、FPP
の半田付けには未だ温度が高過ぎ、かつ数分ないし十数
の時間を要することと、特殊な弗素化合物を用いるため
極めて材料費が高価となり、かつこれら材料の消耗を防
ぐため装置が複雑，高価になることから、とうていFPP
の半田付けには用いることができない。
利用して半田付けを行なうべく提案された装置の原理説
明図で、炉体７の底部には、高沸点有機化合物10とこれ
を加熱する為のヒーター11が設置され、ここより気化し
た高沸点有気化合物飽和蒸気９が炉体７内に充満してい
る。このように構成された炉体７の中に、シヤツター８
を開け、LSIが搭載（図示せず）されたPCB6を、ベルト
コンベア３により送り込んだ後シヤツター８を閉止す
る。この時PCB6は室温（20〜30℃）であるため、その表
面附近の飽和蒸気９は冷却されてPCB6の表面で凝縮液化
しつつ潜熱を放出するためPCB6は急速に加熱され、この
時の温度は210〜220℃となり、あらかじめ印刷された半
田が溶融し半田付けが行なわれる。その後、PCB6は冷却
されつつ、シヤツター８′を開けて取出される。本方式
は比較的低温で半田付けが行なえる利点があるが、FPP
の半田付けには未だ温度が高過ぎ、かつ数分ないし十数
の時間を要することと、特殊な弗素化合物を用いるため
極めて材料費が高価となり、かつこれら材料の消耗を防
ぐため装置が複雑，高価になることから、とうていFPP
の半田付けには用いることができない。
第７図は、赤外線を用いて半田付けを行うべく提案され
た装置でPCB6はベルトコンベア３により炉内に送り込ま
れ、予熱部ヒーター12により150℃程度に予熱された
後、半田付部ヒーター13により約200℃以上に急加熱
し、半田を溶融させることにより半田付けが行なわれ
る。本方式は数分間で比較的高速で半田付けが行なえ、
かつ炉のエネルギー消費量が前記２者に比較し少ないと
言う利点があるが、一方赤外線を用いるため通常黒色の
プラスチツクを用いたFPPは熱吸収効率が良好なため急
速に加熱され、FPP上面と下面に数十度の温度差を生じ
てパツケージが割れたり、内部のLSI本体が破断される
場合があるなどから、FPPが熱を吸収しにくいような特
別の防護策を構ずる必要がある。一方PCBも同時に赤外
線のふく射を受け、温度上昇を招くが、通常FPPより耐
熱温度が低い安価なPCBは、焼損するなどして用いるこ
とができない。
た装置でPCB6はベルトコンベア３により炉内に送り込ま
れ、予熱部ヒーター12により150℃程度に予熱された
後、半田付部ヒーター13により約200℃以上に急加熱
し、半田を溶融させることにより半田付けが行なわれ
る。本方式は数分間で比較的高速で半田付けが行なえ、
かつ炉のエネルギー消費量が前記２者に比較し少ないと
言う利点があるが、一方赤外線を用いるため通常黒色の
プラスチツクを用いたFPPは熱吸収効率が良好なため急
速に加熱され、FPP上面と下面に数十度の温度差を生じ
てパツケージが割れたり、内部のLSI本体が破断される
場合があるなどから、FPPが熱を吸収しにくいような特
別の防護策を構ずる必要がある。一方PCBも同時に赤外
線のふく射を受け、温度上昇を招くが、通常FPPより耐
熱温度が低い安価なPCBは、焼損するなどして用いるこ
とができない。
以上のように炉を用いたリフロー半田付け方式は、熱的
にFPPないし耐熱度が低い安価なPCBに適用することが極
めて困難であることの他、次のような共通の欠点を有す
る。
にFPPないし耐熱度が低い安価なPCBに適用することが極
めて困難であることの他、次のような共通の欠点を有す
る。
第８図は半田付けされたLSIのリード部の状態を示す説
明図で、同図（ａ）に示すようにPCB6上に一定量印刷さ
れた半田ペースト14上にLSIパツケージ１のリード２を
位置合せをして乗せ、リフロー炉を通して半田付けを行
なうと、同図（ｂ），（ｃ）のようにリード２の周辺に
溶融した半田のフイレツト15が形成され、正常かつ強固
な半田付けが行なわれる。しかしながらLSIパツケージ
１のリード２は、常に高精度に同図のような状態を保つ
ているとは限らず、プレス整形時の精度，整形後の加工
取扱時あるいは輸送中の変形により、±数度の上向，下
向の水平度ばらつきを生じているのが常であり、第９図
は、多数あるリード２のうち一本のみが下向変形をして
いた場合の事例を示し、同図（ａ）に示すようにリード
ド２のうち１本のみが半田面に接し、他は浮いている状
態になる。このようなものをリフロー炉中で半田付けす
ると、同図（ｂ）に示すように、浮いたリード部２の部
分の半田15は先端のみにしか付かず、あたかも半田量が
不足であるような状態となり、半田強度が不足して接続
の信類性を低下させる上、さらに同図（ｃ）に示すよう
な極端な場合隣接するリード２は半田面にとどかず、半
田付けがなされないなどの問題が起る。このような問題
を解決するために非常に高価な精密プレス装置を用いて
需要家自身で高精度にリード２の整形を行なつている場
合があるが、比較的少量の需要家では高価に過ぎる為こ
れは行なえず、第10図に示すような半田ペースト14の量
を多目に印刷し、第９図のようになる欠点を補なうこと
が行なわれる場合が多い。しかしながら、このような方
法は、正常なものに対しては半田量過多となり、第10図
（ｃ）に示すように隣接するリード２間に半田ブリツジ
を生じて電気的に短絡すると言う問題を生ずる。
明図で、同図（ａ）に示すようにPCB6上に一定量印刷さ
れた半田ペースト14上にLSIパツケージ１のリード２を
位置合せをして乗せ、リフロー炉を通して半田付けを行
なうと、同図（ｂ），（ｃ）のようにリード２の周辺に
溶融した半田のフイレツト15が形成され、正常かつ強固
な半田付けが行なわれる。しかしながらLSIパツケージ
１のリード２は、常に高精度に同図のような状態を保つ
ているとは限らず、プレス整形時の精度，整形後の加工
取扱時あるいは輸送中の変形により、±数度の上向，下
向の水平度ばらつきを生じているのが常であり、第９図
は、多数あるリード２のうち一本のみが下向変形をして
いた場合の事例を示し、同図（ａ）に示すようにリード
ド２のうち１本のみが半田面に接し、他は浮いている状
態になる。このようなものをリフロー炉中で半田付けす
ると、同図（ｂ）に示すように、浮いたリード部２の部
分の半田15は先端のみにしか付かず、あたかも半田量が
不足であるような状態となり、半田強度が不足して接続
の信類性を低下させる上、さらに同図（ｃ）に示すよう
な極端な場合隣接するリード２は半田面にとどかず、半
田付けがなされないなどの問題が起る。このような問題
を解決するために非常に高価な精密プレス装置を用いて
需要家自身で高精度にリード２の整形を行なつている場
合があるが、比較的少量の需要家では高価に過ぎる為こ
れは行なえず、第10図に示すような半田ペースト14の量
を多目に印刷し、第９図のようになる欠点を補なうこと
が行なわれる場合が多い。しかしながら、このような方
法は、正常なものに対しては半田量過多となり、第10図
（ｃ）に示すように隣接するリード２間に半田ブリツジ
を生じて電気的に短絡すると言う問題を生ずる。
以上に記したように炉を利用した半田付け装置は、多く
の問題があり、FPPの半田付けには利用できない。この
為にLSI1個づつ半田付けする装置として第11図に示すよ
うな熱風を局所的にLSIのリード部分に吹きつけて半田
付けを行なう方法もあるが、このような方式では以下に
述べるような欠点がある。先ず、同図に於てLSIパツケ
ージ１は、半田ペースト（図示せず）印刷されたPCB6の
上にリード２を位置合せして搭載されており、そこへ熱
風発生装置（図示せず）から送られた熱風16を垂直か
つ、LSIパツケージ１のリード２の長さに適合した巾の
ダクト17を通して熱風を矢印16′のように吹きつけて半
田を溶融させた後、ダクト17を取去るか、もしくはLSI
パツケージ１が搭載されたPCB6を取り去ることにより半
田付けを完了させる。このような装置に於ては、熱風を
吹きつけている間、余剰となつた熱風は、ダクト中心の
中空部18を通して矢印16″のように排出されるものと、
ダクト17の下端より矢印16のように排出されるものに
分かれるが、このうちダクト17の中空部18を経由して排
出される矢印16″の排出熱風はLSIパツケージ１の上面
を加熱しながら排出されるためにパツケージ１の上面と
下面に高い温度差（推定値50℃以上）を生じるがために
上，下面の熱膨張差によるそりを生じ、先に第７図の説
明において述べたようにパツケージ１を破損するか、内
部のLSI本体が破壊される場合があると言う問題があ
る。
の問題があり、FPPの半田付けには利用できない。この
為にLSI1個づつ半田付けする装置として第11図に示すよ
うな熱風を局所的にLSIのリード部分に吹きつけて半田
付けを行なう方法もあるが、このような方式では以下に
述べるような欠点がある。先ず、同図に於てLSIパツケ
ージ１は、半田ペースト（図示せず）印刷されたPCB6の
上にリード２を位置合せして搭載されており、そこへ熱
風発生装置（図示せず）から送られた熱風16を垂直か
つ、LSIパツケージ１のリード２の長さに適合した巾の
ダクト17を通して熱風を矢印16′のように吹きつけて半
田を溶融させた後、ダクト17を取去るか、もしくはLSI
パツケージ１が搭載されたPCB6を取り去ることにより半
田付けを完了させる。このような装置に於ては、熱風を
吹きつけている間、余剰となつた熱風は、ダクト中心の
中空部18を通して矢印16″のように排出されるものと、
ダクト17の下端より矢印16のように排出されるものに
分かれるが、このうちダクト17の中空部18を経由して排
出される矢印16″の排出熱風はLSIパツケージ１の上面
を加熱しながら排出されるためにパツケージ１の上面と
下面に高い温度差（推定値50℃以上）を生じるがために
上，下面の熱膨張差によるそりを生じ、先に第７図の説
明において述べたようにパツケージ１を破損するか、内
部のLSI本体が破壊される場合があると言う問題があ
る。
本発明の目的は、FPPと耐熱温度が低いPCBとの半田付に
好適な温風による半田溶解装置を提供することにある。
好適な温風による半田溶解装置を提供することにある。
このような目的を達成するために本発明は、エア流量を
制御する制御手段と、エアを熱風に変換する変換手段
と、熱風を均圧化させかつ細孔部から被半田付部品に熱
風を吹付ける熱風吹出し手段とから温風による半田溶解
装置を構成するものである。
制御する制御手段と、エアを熱風に変換する変換手段
と、熱風を均圧化させかつ細孔部から被半田付部品に熱
風を吹付ける熱風吹出し手段とから温風による半田溶解
装置を構成するものである。
従来、熱風を用いて半田付けを行なう方法は数多く用い
られているが、FPPの半田付けに適用する場合次のよう
な条件が必要である。
られているが、FPPの半田付けに適用する場合次のよう
な条件が必要である。
（１） FPPの表面温度が約200℃以下に維持出来るこ
と。
と。
（２） 半田付け中のFPPの上，下面の温度差を少なく
とも約30℃以下に保つこと。
とも約30℃以下に保つこと。
（３） 半田付けを行なう相手側のPCBに熱的損傷を与
えないこと。
えないこと。
（４） 第９図および第10図で説明したような半田接続
不良を生じないこと。
不良を生じないこと。
等の４点にあり、我々はこれら条件を満足し得る熱風利
用半田付装置設計上の諸元を見出した。
用半田付装置設計上の諸元を見出した。
次に図面を用いて本発明の実施例を詳細に説明する。
第１図は本発明による半田付装置の一実施例を示す模式
図である。同図において、19は外部から約2Kg/cm2程度
の圧力で供給される圧縮エア、20は圧縮エア19の流量コ
ントロールバルブ、21はその流量計、22はエアを開閉す
る電磁弁、23は石英管ヒータ、24は石英管ヒータ23によ
り加熱された圧縮エアを貯えるとともに均一のエア圧に
保持せる均圧タンク、25は均圧タンク24の底部に先端が
ほぼ平坦に形成されたノズル部、26はノズル部25の先端
に穿設され熱風を外部に吹き出させる細孔、27はノズル
部25の先端外面に突出して形成された圧着ピン、28は石
英管ヒータ23および均圧タンク24を上下方向に駆動させ
るエアシリンダ、29は石英管ヒータ23,均圧タンク24お
よびエアシリンダ28をXY方向に加えて回転方向に駆動さ
せるロボツトである。
図である。同図において、19は外部から約2Kg/cm2程度
の圧力で供給される圧縮エア、20は圧縮エア19の流量コ
ントロールバルブ、21はその流量計、22はエアを開閉す
る電磁弁、23は石英管ヒータ、24は石英管ヒータ23によ
り加熱された圧縮エアを貯えるとともに均一のエア圧に
保持せる均圧タンク、25は均圧タンク24の底部に先端が
ほぼ平坦に形成されたノズル部、26はノズル部25の先端
に穿設され熱風を外部に吹き出させる細孔、27はノズル
部25の先端外面に突出して形成された圧着ピン、28は石
英管ヒータ23および均圧タンク24を上下方向に駆動させ
るエアシリンダ、29は石英管ヒータ23,均圧タンク24お
よびエアシリンダ28をXY方向に加えて回転方向に駆動さ
せるロボツトである。
第２図は前述したノズル部25を示す図であり、同図
（ａ）は断面図、同図（ｂ）は底面から見た平面図をそ
れぞれ示したものである。同図に示すようにノズル部25
には、例えば４方向端子形LSIに対してそのLSIの４方向
の端子部が半田付けしようとする位置に正しく対向する
部位にそれぞれ細孔26が設けられ、さらにその中央部分
にはパツケージ１をPCB6上に抑え込む圧着ピン27が突出
して形成されている。
（ａ）は断面図、同図（ｂ）は底面から見た平面図をそ
れぞれ示したものである。同図に示すようにノズル部25
には、例えば４方向端子形LSIに対してそのLSIの４方向
の端子部が半田付けしようとする位置に正しく対向する
部位にそれぞれ細孔26が設けられ、さらにその中央部分
にはパツケージ１をPCB6上に抑え込む圧着ピン27が突出
して形成されている。
このような構成において、まず、外部から約2Kg/cm2程
度の圧縮エア19が供給されると、流量コントロールバル
ブ20でエア流量がコントロールされるとともに流量計21
によりエア量がチエツクされ、エア電磁弁22を通じて石
英管ヒータ23に導入される。ここで導入されたエアは熱
風となり、均圧タンク24内に供給され貯えられ均圧化さ
れた後、ノズル部25の細孔26から下方向に吹出される。
ここで細孔26は第２図（ｂ）に示すように例えば４方向
端子形LSIに対してはそのLSIの４方向の端子の半田付け
をする位置に正しく対向されているので、吹き出された
熱風は細孔26の幅でリボン状に吹き出されて前述した第
８図（ａ）に示すパツケージ１のリード２部の半田付し
ようとする位置のみに吹き付けられ、半田を溶解させ
る。このとき同時にノズル部25の中央部に設けられた圧
着ピン27によりLSIパツケージ１がPCB6に押し付けられ
た状態で行なわれるので、第９図に示すように一部のパ
ツケージ１のリード２が変形しているものは圧着ピン27
の加圧力により、水平に整形される。このように半田が
溶解された後、石英管ヒータ23からの熱風を停止し、次
に冷却エアー用ノズル30から冷風を矢印31方向に吹き付
けて半田を固化させて半田付装置全体をLSIパツケージ
１上から除去することにより、パツケージ１はPCB6の表
面上に確実に半田付固定される。そして、取り付けられ
るLSIの数量が多数となる場合には本装置全体をロボツ
トに取付けて順次移動させながら、前述した動作を行な
わせれば、多数のLSIの半田付を自動的に行なわしめる
ことができる。
度の圧縮エア19が供給されると、流量コントロールバル
ブ20でエア流量がコントロールされるとともに流量計21
によりエア量がチエツクされ、エア電磁弁22を通じて石
英管ヒータ23に導入される。ここで導入されたエアは熱
風となり、均圧タンク24内に供給され貯えられ均圧化さ
れた後、ノズル部25の細孔26から下方向に吹出される。
ここで細孔26は第２図（ｂ）に示すように例えば４方向
端子形LSIに対してはそのLSIの４方向の端子の半田付け
をする位置に正しく対向されているので、吹き出された
熱風は細孔26の幅でリボン状に吹き出されて前述した第
８図（ａ）に示すパツケージ１のリード２部の半田付し
ようとする位置のみに吹き付けられ、半田を溶解させ
る。このとき同時にノズル部25の中央部に設けられた圧
着ピン27によりLSIパツケージ１がPCB6に押し付けられ
た状態で行なわれるので、第９図に示すように一部のパ
ツケージ１のリード２が変形しているものは圧着ピン27
の加圧力により、水平に整形される。このように半田が
溶解された後、石英管ヒータ23からの熱風を停止し、次
に冷却エアー用ノズル30から冷風を矢印31方向に吹き付
けて半田を固化させて半田付装置全体をLSIパツケージ
１上から除去することにより、パツケージ１はPCB6の表
面上に確実に半田付固定される。そして、取り付けられ
るLSIの数量が多数となる場合には本装置全体をロボツ
トに取付けて順次移動させながら、前述した動作を行な
わせれば、多数のLSIの半田付を自動的に行なわしめる
ことができる。
なお、前述した半田付装置によるLSIパツケージ１のリ
ード２部の半田付には次のような条件が必要である。す
なわち、 （１） ノズル部25の下面と半田付しようとするPCB6の
上面との間隔ｄを5mm以下とすること。
ード２部の半田付には次のような条件が必要である。す
なわち、 （１） ノズル部25の下面と半田付しようとするPCB6の
上面との間隔ｄを5mm以下とすること。
（２） 熱風が吹き出す細孔26の幅Ｗを0.5ないし3mmの
間でLSIのリード２部の形状により選定すること。
間でLSIのリード２部の形状により選定すること。
（３） 細孔26から吹出す熱風温度を280℃ないし450℃
の間で選定すること。
の間で選定すること。
等が要求される。
このような構成によれば次のような効果が得られる。す
なわち、 （１） 熱風は、ノズル部25の細孔26からリボン状に吹
出し、かつ第11図で示した装置のように中央部にダクト
中空部がないため、吹出された熱風は、LSIパツケージ
１のリード２部を加熱した後、外方に拡散し、LSIのプ
ラスチツクモールド部を過熱させることがないので、LS
Iおよび耐熱性の低いPCBでも熱破壊させることがない。
なお、発明者等の実験結果によれば、この部分の温度を
約200℃以下に保つことができた。
なわち、 （１） 熱風は、ノズル部25の細孔26からリボン状に吹
出し、かつ第11図で示した装置のように中央部にダクト
中空部がないため、吹出された熱風は、LSIパツケージ
１のリード２部を加熱した後、外方に拡散し、LSIのプ
ラスチツクモールド部を過熱させることがないので、LS
Iおよび耐熱性の低いPCBでも熱破壊させることがない。
なお、発明者等の実験結果によれば、この部分の温度を
約200℃以下に保つことができた。
（２） 熱風はリボン状に吹出し、かつLSIパツケージ
１のリード２の必要部分のみしか加熱せず、集中して熱
エネルギーを供給するので、半田が溶解して半田付けが
完了する迄の時間は３〜10秒と極めて短時間で半田付け
を完了させることができ、かつまた、局所加熱のみであ
るので、エネルギー消費量は、１つの装置で約1KW以下
と極めて少量で済み、炉を用いる場合の数十KWのエネル
ギー消費に比し、極めて経済的に半田付け作業を行なわ
しめることができる。
１のリード２の必要部分のみしか加熱せず、集中して熱
エネルギーを供給するので、半田が溶解して半田付けが
完了する迄の時間は３〜10秒と極めて短時間で半田付け
を完了させることができ、かつまた、局所加熱のみであ
るので、エネルギー消費量は、１つの装置で約1KW以下
と極めて少量で済み、炉を用いる場合の数十KWのエネル
ギー消費に比し、極めて経済的に半田付け作業を行なわ
しめることができる。
（３） LSIパツケージ１のリード２が多少上方又は下
方に傾斜変形していても、圧着ピン27により押しつけな
がら半田付けを行なうので、一定の半田量で安定かつ確
実に半田付けでき、接続部の信頼性が向上する。
方に傾斜変形していても、圧着ピン27により押しつけな
がら半田付けを行なうので、一定の半田量で安定かつ確
実に半田付けでき、接続部の信頼性が向上する。
なお、前述した実施例において、PCBとして、セラミツ
ク基板，紙エポキシ基板，ガラスエポキシ基板，フエノ
ール樹脂基板あるいは紙フエノール基板等を用いても前
述と同様の効果が得られることは勿論である。
ク基板，紙エポキシ基板，ガラスエポキシ基板，フエノ
ール樹脂基板あるいは紙フエノール基板等を用いても前
述と同様の効果が得られることは勿論である。
以上説明したように本発明による半田付装置によれば、
FPPと耐熱温度の低いPCBとの半田付が低温度で安定かつ
確実に高信頼度で実現でき、しかも低消費エネルギー，
低コストで得られるという極めて優れた効果を有する。
FPPと耐熱温度の低いPCBとの半田付が低温度で安定かつ
確実に高信頼度で実現でき、しかも低消費エネルギー，
低コストで得られるという極めて優れた効果を有する。
第１図は本発明による半田付装置の一実施例を示す模式
図、第２図（ａ），（ｂ）はノズル部の断面図，底面か
ら見た平面図、第３図（ａ），（ｂ）は４方向端子フラ
ツト形プラスチツク製パツケージLSIを示す平面図，断
面図，第４図（ａ），（ｂ）は２方向端子フラツト形プ
ラスチツク製パツケージLSIを示す平面図，断面図、第
５図は不活性ガス雰囲気炉による半田付装置を示す模式
図、第６図は高沸点蒸気物質を熱媒体として利用した半
田付装置を示す模式図、第７図は赤外線方式による半田
付装置を示す模式図、第８図（ａ），（ｂ），（ｃ）〜
第10図（ａ），（ｂ），（ｃ）は半田付したLSIリード
部の状態を示す断面図、第11図は熱風を局所に吹出して
半田付する主要部の模式図である。 １……LSIパツケージ、２……LSIリードピン（リー
ド）、３……ベルトコンベア、４……炉体、５……ヒー
タ、６……プリント基板（PCB）、７……蒸気炉、8,8′
……シヤツター、９……蒸気、10……高沸点有機化合
物、11……蒸気源用ヒータ、12……予熱部ヒータ、13…
…半田付部ヒータ、14……半田ペースト、15……半田、
16……熱風、16′,16″,16……熱風の経路、17……熱
風ダクト、18……ダクト中空部、19……エア、20……コ
ントロールバルブ、21……流量計、22……電磁弁、23…
…石英管ヒータ、24……均圧タンク、25……熱風用ノズ
ル部、26……細孔、27……圧着ピン、28……エアシリン
ダ、29……ロボツト、30……冷却エア用ノズル、31……
冷風の経路。
図、第２図（ａ），（ｂ）はノズル部の断面図，底面か
ら見た平面図、第３図（ａ），（ｂ）は４方向端子フラ
ツト形プラスチツク製パツケージLSIを示す平面図，断
面図，第４図（ａ），（ｂ）は２方向端子フラツト形プ
ラスチツク製パツケージLSIを示す平面図，断面図、第
５図は不活性ガス雰囲気炉による半田付装置を示す模式
図、第６図は高沸点蒸気物質を熱媒体として利用した半
田付装置を示す模式図、第７図は赤外線方式による半田
付装置を示す模式図、第８図（ａ），（ｂ），（ｃ）〜
第10図（ａ），（ｂ），（ｃ）は半田付したLSIリード
部の状態を示す断面図、第11図は熱風を局所に吹出して
半田付する主要部の模式図である。 １……LSIパツケージ、２……LSIリードピン（リー
ド）、３……ベルトコンベア、４……炉体、５……ヒー
タ、６……プリント基板（PCB）、７……蒸気炉、8,8′
……シヤツター、９……蒸気、10……高沸点有機化合
物、11……蒸気源用ヒータ、12……予熱部ヒータ、13…
…半田付部ヒータ、14……半田ペースト、15……半田、
16……熱風、16′,16″,16……熱風の経路、17……熱
風ダクト、18……ダクト中空部、19……エア、20……コ
ントロールバルブ、21……流量計、22……電磁弁、23…
…石英管ヒータ、24……均圧タンク、25……熱風用ノズ
ル部、26……細孔、27……圧着ピン、28……エアシリン
ダ、29……ロボツト、30……冷却エア用ノズル、31……
冷風の経路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−132395（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−94371（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−212861（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−101863（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−212167（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】周辺に複数本のリード線を有するパッケー
ジに収容された半導体集積回路の上記各リード線とプリ
ント基板の接続部とを接続するための半田を温風によっ
て溶解するための温風による半田溶解装置であって、エ
アの流量を制御する制御手段と、上記エアを熱風に変換
する変換手段と、上記熱風を均圧化させ、かつ、上記各
リード線とプリント基板の接続部との半田付部の形状に
対応させた形状を有する細孔部を備えて上記半田付部に
熱風を吹き付ける熱風吹出し手段と、上記熱風吹出し手
段の先端部に上記パッケージを上記プリント基板に加圧
するために上記熱風吹出し手段の先端部に設けられた圧
着ピンと、上記半田付部に冷風を吹き出すために上記熱
風吹出し手段の周囲に設けた冷風ノズルとを具備してな
る温風による半田溶解装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60261003A JPH0749155B2 (ja) | 1985-11-22 | 1985-11-22 | 温風による半田溶解装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60261003A JPH0749155B2 (ja) | 1985-11-22 | 1985-11-22 | 温風による半田溶解装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62124073A JPS62124073A (ja) | 1987-06-05 |
| JPH0749155B2 true JPH0749155B2 (ja) | 1995-05-31 |
Family
ID=17355705
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60261003A Expired - Lifetime JPH0749155B2 (ja) | 1985-11-22 | 1985-11-22 | 温風による半田溶解装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0749155B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2682031B2 (ja) * | 1988-08-01 | 1997-11-26 | ソニー株式会社 | 半田付装置 |
| JP2751303B2 (ja) * | 1989-01-31 | 1998-05-18 | ソニー株式会社 | アンテナの給電装置 |
| GB2289235A (en) * | 1994-05-06 | 1995-11-15 | Ibm | Solder tool |
| CN104227168A (zh) * | 2014-08-23 | 2014-12-24 | 华东光电集成器件研究所 | 一种四边引脚电路拆卸装置 |
| CN111669902A (zh) * | 2020-06-18 | 2020-09-15 | 西安微电子技术研究所 | 一种陶瓷基印制电路板热风整平加工工装及其应用 |
| CN113732427A (zh) * | 2021-08-02 | 2021-12-03 | 广东愈焜健康科技有限公司 | 电子元件的焊接装置及方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57132395A (en) * | 1981-02-06 | 1982-08-16 | Omron Tateisi Electronics Co | Method of soldering chip part |
| JPS6094371U (ja) * | 1983-05-04 | 1985-06-27 | 沖電気工業株式会社 | 熱圧着装置 |
-
1985
- 1985-11-22 JP JP60261003A patent/JPH0749155B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62124073A (ja) | 1987-06-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5862588A (en) | Method for restraining circuit board warp during area array rework | |
| CN1139118C (zh) | 用于隔绝湿敏塑料球栅阵列组件的方法和设备 | |
| CN100493299C (zh) | 用于装配和焊接电路板的方法、回流焊炉和用于该方法的电路板 | |
| JPS6054785B2 (ja) | 集積回路アセンブリの製造方法 | |
| JPH06296080A (ja) | 電子部品実装基板及び電子部品実装方法 | |
| JPH0992682A (ja) | ハンダ付け方法、ハンダ付け装置 | |
| JP2008193083A (ja) | 加熱抵抗体を組み込んだ電子基板 | |
| US5894984A (en) | Structure of electronic parts and method of soldering electronic parts to substrate | |
| US5236117A (en) | Impact solder method and apparatus | |
| JPH0749155B2 (ja) | 温風による半田溶解装置 | |
| TWI269683B (en) | Vertical removal of excess solder from a circuit substrate | |
| US7288471B2 (en) | Bumping electronic components using transfer substrates | |
| JPH0828569B2 (ja) | リフロー装置 | |
| US7819301B2 (en) | Bumping electronic components using transfer substrates | |
| US6651869B2 (en) | Methods and electronic board products utilizing endothermic material for filling vias to absorb heat during wave soldering | |
| US7428979B2 (en) | Process for soldering an electronic component on an electronic card, process for repairing the card and installation for using the process | |
| JP3266414B2 (ja) | はんだ供給法 | |
| JPH0241771A (ja) | 半田付装置 | |
| JPH01118369A (ja) | ハンダ付けリフロー炉 | |
| JP2004228125A (ja) | カラム搭載治具およびカラム搭載方法 | |
| JP2001257458A (ja) | 半田付け用部材及び半田付け方法 | |
| JP2004214553A (ja) | リフロー炉 | |
| JPH08288630A (ja) | バンプの形成方法およびバンプ付きチップの実装方法 | |
| JPH11330688A (ja) | リペア電子部品の局部加熱装置 | |
| JP2697865B2 (ja) | 電子部品の実装方法 |