JPH0797701B2 - リフロー半田付け方法 - Google Patents
リフロー半田付け方法Info
- Publication number
- JPH0797701B2 JPH0797701B2 JP30074290A JP30074290A JPH0797701B2 JP H0797701 B2 JPH0797701 B2 JP H0797701B2 JP 30074290 A JP30074290 A JP 30074290A JP 30074290 A JP30074290 A JP 30074290A JP H0797701 B2 JPH0797701 B2 JP H0797701B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- solder
- vacuum
- substrate
- reflow
- paste
- 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
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
Landscapes
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、基板上にペースト状半田を塗布した後、ペー
スト状半田上に部品を装着し、次いでリフロー炉にて部
品を基板に半田接合するリフロー半田付け方法に関する
ものである。
スト状半田上に部品を装着し、次いでリフロー炉にて部
品を基板に半田接合するリフロー半田付け方法に関する
ものである。
従来の技術 表面実装技術を用いた電子回路基板の製造は基板上に塗
布したペースト状半田の上に表面実装用電子部品を搭載
してから、連続的に基板を搬送して、基板上のペースト
状半田を溶解して半田接合を行なうリフロー半田付け法
により行なわれる。リフロー半田付けを行なう装置は一
般に連続的に基板を搬送する機構を有するとともに、半
田材料の融点以下の温度まで加熱する予熱工程用の炉体
と半田材料の融点以上の温度まで加熱し半田材料を溶解
して部品と基板の半田接合を行なうリフロー工程用の炉
体を有する。ペースト状半田を加熱する熱源としては赤
外線か大気の熱風を用いるのが一般的である。基板は加
熱中つねに大気にさらされていることになり、基板や半
田の酸化がおこり半田ボールや半田末接合、ブリッジ等
の半田付け不良の原因となっている。さらに、半田付け
工程の後に行なわれる洗浄工程に用いられるフロン113
の使用がオゾン層を破壊するので洗浄工程をなくす必要
がある。洗浄工程をなくすためには、半田付け部の高温
高湿下での長期使用の信頼性を確保するとともにペース
ト状半田に含まれるフラックス成分の残渣を低減するこ
とが必要である。半田付け部の高温高湿下での長期使用
の信頼性を確保するためにはリフロー後のイオン性の残
渣を低減することが必要で、無洗浄でこれを実現するた
めにはペースト状半田に含まれる塩素系の活性成分を少
なくする必要がある。このような目的で製造されるよう
になった塩素系の活性成分を少なくしたペースト状半田
をRMA（Rosin Mild Activated）タイプと呼ぶ。とこ
ろが、RMAタイプのペースト状半田は活性力が低く濡れ
性があまりよくないため大気中でリフローを行なった場
合、十分な濡れ性が確保できない。そこで、加熱雰囲気
を窒素等の不活性ガス雰囲気にしたリフロー炉が使われ
るようになった。雰囲気を窒素にすることにより基板や
部品の酸化が防止され濡れ性は改善されるが、極く少量
の塩素系活性成分の残渣と共に、フラックスの固形分
（ロジン、増粘剤等）の残渣が残り、この固形分の残渣
は半田接合部の表面に絶縁層を形成するのでピンチェッ
クテストによる検査が難しくなる。又、リフロー中にフ
ラックスの溶剤分が半田から抜けきらず気泡となるので
半田内にブローホールが発生する等の問題点がある。
布したペースト状半田の上に表面実装用電子部品を搭載
してから、連続的に基板を搬送して、基板上のペースト
状半田を溶解して半田接合を行なうリフロー半田付け法
により行なわれる。リフロー半田付けを行なう装置は一
般に連続的に基板を搬送する機構を有するとともに、半
田材料の融点以下の温度まで加熱する予熱工程用の炉体
と半田材料の融点以上の温度まで加熱し半田材料を溶解
して部品と基板の半田接合を行なうリフロー工程用の炉
体を有する。ペースト状半田を加熱する熱源としては赤
外線か大気の熱風を用いるのが一般的である。基板は加
熱中つねに大気にさらされていることになり、基板や半
田の酸化がおこり半田ボールや半田末接合、ブリッジ等
の半田付け不良の原因となっている。さらに、半田付け
工程の後に行なわれる洗浄工程に用いられるフロン113
の使用がオゾン層を破壊するので洗浄工程をなくす必要
がある。洗浄工程をなくすためには、半田付け部の高温
高湿下での長期使用の信頼性を確保するとともにペース
ト状半田に含まれるフラックス成分の残渣を低減するこ
とが必要である。半田付け部の高温高湿下での長期使用
の信頼性を確保するためにはリフロー後のイオン性の残
渣を低減することが必要で、無洗浄でこれを実現するた
めにはペースト状半田に含まれる塩素系の活性成分を少
なくする必要がある。このような目的で製造されるよう
になった塩素系の活性成分を少なくしたペースト状半田
をRMA（Rosin Mild Activated）タイプと呼ぶ。とこ
ろが、RMAタイプのペースト状半田は活性力が低く濡れ
性があまりよくないため大気中でリフローを行なった場
合、十分な濡れ性が確保できない。そこで、加熱雰囲気
を窒素等の不活性ガス雰囲気にしたリフロー炉が使われ
るようになった。雰囲気を窒素にすることにより基板や
部品の酸化が防止され濡れ性は改善されるが、極く少量
の塩素系活性成分の残渣と共に、フラックスの固形分
（ロジン、増粘剤等）の残渣が残り、この固形分の残渣
は半田接合部の表面に絶縁層を形成するのでピンチェッ
クテストによる検査が難しくなる。又、リフロー中にフ
ラックスの溶剤分が半田から抜けきらず気泡となるので
半田内にブローホールが発生する等の問題点がある。
発明が解決しようとする課題 上記のように窒素雰囲気でリフローを行なう場合、基板
や部品の酸化が防止されるので、RMAタイプの活性度の
低いペースト状半田を使用しても、半田の濡れ性が改善
されるが、フラックス残渣が残り、半田接合部の長期信
頼性に悪影響があることやピンチェックテストが難くな
るという問題点があり、又、半田内にブローホールが発
生するという問題点がある。本発明はこれらの問題点を
解決することを目的としている。
や部品の酸化が防止されるので、RMAタイプの活性度の
低いペースト状半田を使用しても、半田の濡れ性が改善
されるが、フラックス残渣が残り、半田接合部の長期信
頼性に悪影響があることやピンチェックテストが難くな
るという問題点があり、又、半田内にブローホールが発
生するという問題点がある。本発明はこれらの問題点を
解決することを目的としている。
課題を解決するための手段 本発明は上記目的を達成するため、基板上にペースト状
半田を塗布する工程、基板のペースト状半田上に部品を
装着する工程、リフロー炉において熱を与えて部品を基
板に半田付けする工程を順次実行するリフロー半田付け
方法において、リフロー炉から取出された基板を後処理
装置の真空室に搬入し、この真空室を高温状態に保ち、
真空吸引することを特徴とする。
半田を塗布する工程、基板のペースト状半田上に部品を
装着する工程、リフロー炉において熱を与えて部品を基
板に半田付けする工程を順次実行するリフロー半田付け
方法において、リフロー炉から取出された基板を後処理
装置の真空室に搬入し、この真空室を高温状態に保ち、
真空吸引することを特徴とする。
前記真空室を100〜240℃で、かつ10-3〜10-1torrの真空
度に設定することが好ましい。
度に設定することが好ましい。
作用 リフロー炉から後処理装置の真空室に搬入された基板状
の半田は、溶融状態又は半溶融状態にあり、フラックス
残渣が表面に残っていると共に、内部に気泡が閉じ込め
られている。後処理装置の真空室においては、半田を溶
融状態又は半溶融状態に維持できる温度に保たれてお
り、フラックス成分は液相あるいは気相状態にあり非常
に気化しやすい状態であるので、真空吸引することによ
りフラックス残渣を外部に吸引除去できる。前記ブロー
ホールも溶融半田より取出し外部に吸引除去することが
できる。従って、後処理装置の真空室における加熱状態
での真空吸引作業が終了した後冷却された基板には、そ
の半田部分にフラックス残渣がほとんど残らず、又ブロ
ーホールが形成されなくなる。
の半田は、溶融状態又は半溶融状態にあり、フラックス
残渣が表面に残っていると共に、内部に気泡が閉じ込め
られている。後処理装置の真空室においては、半田を溶
融状態又は半溶融状態に維持できる温度に保たれてお
り、フラックス成分は液相あるいは気相状態にあり非常
に気化しやすい状態であるので、真空吸引することによ
りフラックス残渣を外部に吸引除去できる。前記ブロー
ホールも溶融半田より取出し外部に吸引除去することが
できる。従って、後処理装置の真空室における加熱状態
での真空吸引作業が終了した後冷却された基板には、そ
の半田部分にフラックス残渣がほとんど残らず、又ブロ
ーホールが形成されなくなる。
前記真空室の温度は、フラックス成分が溶解、気化する
状態にある100〜240℃の温度、半田中のブローホール除
去が可能である180〜240℃の温度、すなわち100〜240℃
に設定するとよい。両方の効果を出すためには180〜240
℃に設定する必要があるが、フラックス残渣の除去効果
を主張とする場合は100〜180℃でよい。100℃より温度
が低ければフラックスが固体のままであり真空下でも除
去することができず、240℃より温度が高ければ基板や
部品が熱損傷を受けるので好ましくない。又真空室の真
空度は10-2torr前後が最適であり、10-1torrより大気圧
側にあるとフラックス残渣等の除去効果が不十分とな
り、10-3torrより真空側にあると溶融した半田が飛散す
るようになり、半田も吸引除去されることになって不適
当である。
状態にある100〜240℃の温度、半田中のブローホール除
去が可能である180〜240℃の温度、すなわち100〜240℃
に設定するとよい。両方の効果を出すためには180〜240
℃に設定する必要があるが、フラックス残渣の除去効果
を主張とする場合は100〜180℃でよい。100℃より温度
が低ければフラックスが固体のままであり真空下でも除
去することができず、240℃より温度が高ければ基板や
部品が熱損傷を受けるので好ましくない。又真空室の真
空度は10-2torr前後が最適であり、10-1torrより大気圧
側にあるとフラックス残渣等の除去効果が不十分とな
り、10-3torrより真空側にあると溶融した半田が飛散す
るようになり、半田も吸引除去されることになって不適
当である。
実施例 本発明の一実施例について以下に図面を参照しながら説
明する。第１図は本発明の一実施例を示す工程図であ
る。Ａは基板上にペースト状半田を塗布する工程を示
し、この工程は一般にスクリーン印刷法を用いて行なわ
れる。Ｂは基板のペースト状半田上に部品を装着する工
程を示し、この工程は一般に自動部品装着機を用いて行
なわれる。Ｃはリフロー炉において熱を与えて部品を基
板に半田付けする工程を示し、「従来の技術」において
説明したように、一般には予熱工程とリフロー工程の２
段階の工程を含んでいる。しかし単独のリフロー工程の
みで半田付けする場合もある。又不活性ガスの雰囲気中
で行なうこともあるが、大気の雰囲気中で行なわれるこ
とが一般である。リフロー炉で半田が加熱溶融された状
態のままで、リフロー炉から取出して速やかに後処理工
程に導入することが好ましいが、一度冷却して半田が凝
固してから、後処理工程に導入することも可能である。
Ｄは後処理工程を示し、この後処理工程において、リフ
ロー炉から取出された基板を後処理装置に搬入される。
この後処理装置の真空室は100〜240℃の高温状態に保た
れ、その内部が真空吸引されるようになっている。
明する。第１図は本発明の一実施例を示す工程図であ
る。Ａは基板上にペースト状半田を塗布する工程を示
し、この工程は一般にスクリーン印刷法を用いて行なわ
れる。Ｂは基板のペースト状半田上に部品を装着する工
程を示し、この工程は一般に自動部品装着機を用いて行
なわれる。Ｃはリフロー炉において熱を与えて部品を基
板に半田付けする工程を示し、「従来の技術」において
説明したように、一般には予熱工程とリフロー工程の２
段階の工程を含んでいる。しかし単独のリフロー工程の
みで半田付けする場合もある。又不活性ガスの雰囲気中
で行なうこともあるが、大気の雰囲気中で行なわれるこ
とが一般である。リフロー炉で半田が加熱溶融された状
態のままで、リフロー炉から取出して速やかに後処理工
程に導入することが好ましいが、一度冷却して半田が凝
固してから、後処理工程に導入することも可能である。
Ｄは後処理工程を示し、この後処理工程において、リフ
ロー炉から取出された基板を後処理装置に搬入される。
この後処理装置の真空室は100〜240℃の高温状態に保た
れ、その内部が真空吸引されるようになっている。
第２図は前記リフロー炉１と前記後処理装置11を示して
いる。リフロー炉１内にはヒータ２が設けられていて、
基板４を加熱する。リフロー炉１内の温度は220〜240℃
に保たれ、リフロー炉１内の基板４上の半田（融点は18
0〜185℃）を溶融させる。
いる。リフロー炉１内にはヒータ２が設けられていて、
基板４を加熱する。リフロー炉１内の温度は220〜240℃
に保たれ、リフロー炉１内の基板４上の半田（融点は18
0〜185℃）を溶融させる。
後処理装置11は前段階室４、真空室５、後段階室６を備
えており、夫々は真空ポンプ７に接続されて、真空吸引
される。又前段階室４、及び真空室５はヒータ８、９を
備えている。リフロー炉１から取出された基板４は、速
やかに（例えば10秒以内）前段階室４に搬入され、搬送
コンベヤ３によって、前段階室４、真空室５、後段階室
６に順次間欠的に送られた後、外部に取出される。12、
13、14、15は各室４、５、６の真空度を維持するような
気密構造を有するシャッターである。
えており、夫々は真空ポンプ７に接続されて、真空吸引
される。又前段階室４、及び真空室５はヒータ８、９を
備えている。リフロー炉１から取出された基板４は、速
やかに（例えば10秒以内）前段階室４に搬入され、搬送
コンベヤ３によって、前段階室４、真空室５、後段階室
６に順次間欠的に送られた後、外部に取出される。12、
13、14、15は各室４、５、６の真空度を維持するような
気密構造を有するシャッターである。
前段階室４は真空ポンプ７によって１〜100torrの真空
度になるように真空吸引されている。シャッター12が開
放され、基板４を受入れるときは、100torr前後にな
り、シャッター12が閉じられたときは1torr前後に真空
度が上がるように構成されている。又前段階室４はヒー
タ８によって160〜170℃になるよう加熱されている。
度になるように真空吸引されている。シャッター12が開
放され、基板４を受入れるときは、100torr前後にな
り、シャッター12が閉じられたときは1torr前後に真空
度が上がるように構成されている。又前段階室４はヒー
タ８によって160〜170℃になるよう加熱されている。
真空室５は真空ポンプ７によって10-2torr前後の真空度
になるよう真空吸引され、その真空吸引通路途中にはフ
ィルタ10が配されている。又真空室５はヒータ９によっ
て160〜170℃になるよう加熱されている。シャッター13
が開放され前段階室４から基板４を受け入れるとき、前
段階室４は1torr前後の真空度となている。又シャッタ
ー14が開放され基板４を後段階室６に搬出するときも、
同様に後段階室６は1torr前後の真空度となっている。
になるよう真空吸引され、その真空吸引通路途中にはフ
ィルタ10が配されている。又真空室５はヒータ９によっ
て160〜170℃になるよう加熱されている。シャッター13
が開放され前段階室４から基板４を受け入れるとき、前
段階室４は1torr前後の真空度となている。又シャッタ
ー14が開放され基板４を後段階室６に搬出するときも、
同様に後段階室６は1torr前後の真空度となっている。
真空室５における加熱と真空吸引とによって、溶融状態
又は半溶融状態にある半田からフラックス残渣及び内部
気泡（ブローホール）を吸引除去することがきる。フラ
ックス残渣等はフィルタ10によって捕獲されるので、真
空ポンプ７の機能劣化を防ぐことがきる。
又は半溶融状態にある半田からフラックス残渣及び内部
気泡（ブローホール）を吸引除去することがきる。フラ
ックス残渣等はフィルタ10によって捕獲されるので、真
空ポンプ７の機能劣化を防ぐことがきる。
後段階室６は真空ポンプ７によって１〜100torrの真空
度になるように真空吸引されている。シャッター15が開
放され、基板４を外部に搬出するときは、100torr前後
になり、シャッター15が閉じられたときは1torr前後に
真空度が上がるように構成されている。この後段階室６
は常温であって、真空室５から後段階室６に送られてき
た基板４はここで自然冷却され、半田も凝固して部品の
基板上への半田接合が行なわれる。
度になるように真空吸引されている。シャッター15が開
放され、基板４を外部に搬出するときは、100torr前後
になり、シャッター15が閉じられたときは1torr前後に
真空度が上がるように構成されている。この後段階室６
は常温であって、真空室５から後段階室６に送られてき
た基板４はここで自然冷却され、半田も凝固して部品の
基板上への半田接合が行なわれる。
発明の効果 本発明によれば、フラックス残渣を除去し、ブローホー
ルの発生を防いで、部品を基板上にリフロー半田付けす
ることができるので、フロン等による洗浄工程を省略で
き、かつ製品の信頼性向上を図ることができる。
ルの発生を防いで、部品を基板上にリフロー半田付けす
ることができるので、フロン等による洗浄工程を省略で
き、かつ製品の信頼性向上を図ることができる。
第１図は本発明の実施例における工程を説明する工程
図、第２図はリフロー装置と後処理装置を示す概略図で
ある。 １……リフロー炉 ５……真空室 ７……真空ポンプ ９……ヒータ 11……後処理装置
図、第２図はリフロー装置と後処理装置を示す概略図で
ある。 １……リフロー炉 ５……真空室 ７……真空ポンプ ９……ヒータ 11……後処理装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−137393（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−207573（ＪＰ，Ａ) 特公 昭50−19173（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (2)
- 【請求項１】基板上にペースト状半田を塗布する工程、
基板のペースト状半田上に部品を装着する工程、リフロ
ー炉において熱を与えて部品を基板に半田付けする工程
を順次実行するリフロー半田付け方法において、リフロ
ー炉から取出された基板を後処理装置の真空室に搬入
し、この真空室を高温状態に保ち、真空吸引することを
特徴とするリフロー半田付け方法。 - 【請求項２】真空室を100〜240℃で、かつ10-3〜10-1to
rrの真空度とすることを特徴とする請求項１記載のリフ
ロー半田付け方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30074290A JPH0797701B2 (ja) | 1990-11-05 | 1990-11-05 | リフロー半田付け方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30074290A JPH0797701B2 (ja) | 1990-11-05 | 1990-11-05 | リフロー半田付け方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04171888A JPH04171888A (ja) | 1992-06-19 |
| JPH0797701B2 true JPH0797701B2 (ja) | 1995-10-18 |
Family
ID=17888556
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30074290A Expired - Lifetime JPH0797701B2 (ja) | 1990-11-05 | 1990-11-05 | リフロー半田付け方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0797701B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06326444A (ja) * | 1993-05-17 | 1994-11-25 | Nec Corp | フラックス残渣白濁除去方法 |
| JP3397313B2 (ja) * | 1999-12-20 | 2003-04-14 | 富士通株式会社 | 半導体装置の製造方法及び電子部品の実装方法 |
| DE102006029593A1 (de) * | 2006-05-29 | 2007-12-13 | Pink Gmbh Vakuumtechnik | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer Lotverbindung |
| DE102007010882B4 (de) * | 2007-03-06 | 2009-01-29 | Infineon Technologies Ag | Verfahren zur Herstellung einer Lötverbindung zwischen einem Halbleiterchip und einem Substrat |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5019173B2 (ja) | 2007-08-02 | 2012-09-05 | ブラザー工業株式会社 | 無線タグ情報通信装置 |
-
1990
- 1990-11-05 JP JP30074290A patent/JPH0797701B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5019173B2 (ja) | 2007-08-02 | 2012-09-05 | ブラザー工業株式会社 | 無線タグ情報通信装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04171888A (ja) | 1992-06-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4921157A (en) | Fluxless soldering process | |
| CN101835349B (zh) | 回流焊接方法 | |
| US4022371A (en) | Vapor bonding method | |
| JPH08316624A (ja) | 電子回路の製造方法 | |
| JPWO2005065877A1 (ja) | リフロー炉 | |
| JP3043435B2 (ja) | リフロー半田付け装置およびリフロー半田付け方法 | |
| JPH0797701B2 (ja) | リフロー半田付け方法 | |
| JP2003078242A (ja) | プリント基板の部分はんだ付け方法 | |
| JP2865770B2 (ja) | 電子回路装置の製造方法 | |
| JPH10233484A (ja) | 半導体装置の組立方法および装置 | |
| US5398865A (en) | Preparation of surfaces for solder joining | |
| KR102591564B1 (ko) | 레이저 솔더링 시스템 | |
| JP2003332726A (ja) | リフロー炉、この炉に接続されるフラックス回収装置、およびこの装置の稼働方法 | |
| JP3346280B2 (ja) | 半田の表面処理方法および半田ならびに半田付け方法 | |
| JP3529164B2 (ja) | はんだ付け方法およびその装置 | |
| JP3294460B2 (ja) | 回路基板の製造方法 | |
| JPH07170063A (ja) | リフロー半田付け方法 | |
| JP3933879B2 (ja) | 水蒸気雰囲気による溶融はんだの酸化防止方法 | |
| CN1985551B (zh) | 低耐热性表面安装部件以及与其进行凸点连接的安装基板 | |
| JPH11224981A (ja) | 半田付け方法および半田バンプの形成方法 | |
| JPH06333987A (ja) | 電子回路接合装置及び電子回路接合方法 | |
| JP2000049450A (ja) | 電子部品の半田付け方法 | |
| JP2001267729A (ja) | 電子部品の実装方法及び電子部品用実装装置 | |
| JP3385925B2 (ja) | 電子回路の製造方法 | |
| JPH10173333A (ja) | リフロー炉およびリフロー炉のフラックス除去方法 |