JPS6213262A - 気相式はんだ付け装置 - Google Patents

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、飽和蒸気相の気化潜熱を利用してリフロー（
溶融）はんだ付けを行う気相式はんだ付け装置に藺する
ものである。

〔従来の技術） 従来、特公昭５７−３９８６６号公報等に示される気相
式はんだ付け装置は、蒸気室の内部に、特殊な有機溶剤
を加熱、沸騰させて、飽和蒸気相を作り、この蒸気相中
に実装基板を搬入し、蒸気相の気化潜熱を利用して、プ
リント配線基板に予め塗布されたペーストはんだをリフ
ロー（溶融）し、このペーストはｌυだ上に搭載された
電子部品ＮＧ、チップ部品等）を前記基板にはんだ付け
するものである。

この気相式はんだ付け装置は、伝熱速度が速い、基板上
の全部品を均一に加熱できる、最高加熱温度は溶剤の沸
点以上には絶対上らない等の利点があり、高密度の表面
実装基板のはんだ付けに適している。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、この気相式はんだ付け装置により処理される前
記被はんだ付け物は、ペーストはんだのりフローに必要
な温度まで温度上昇するのに熱容量に応じた時間がかか
り、高温（２１５℃）の蒸気相中に長時間（２０秒程麿
）さらされるため、そのＩＣパッケージ等が強烈な熱ス
トレスを受け、耐湿性の低下、熱破壊等を引起すおそれ
がある。

特に、フラットパッケージＩＣのような薄形の電子部品
やスモールアウトラインパッケージＩＣのような小形の
電子部品において前記のおそれが強く、気相式はんだ付
け装置の信頼性を低下させる原因となっている。

本発明の目的は、被はんだ付け物が高温の気化潜熱にざ
らされる時間を短縮できるようにし、前記波はんだ付け
物を熱から保護することにより、気相式はんだ伺は装置
の信頼性を高めることにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、蒸気室１２の内部に飽和蒸気相７１を形成し
、この蒸気相７１中に被はんだ付け物３１を搬入し、前
記蒸気相７１の気化潜熱を利用してリフローはんだ付け
を行う気相式はんだ付け装置において、前記蒸気室１２
の入口部分に、前記波はんだ付け物３１を予加熱するた
めのプリヒータ６１．６２を設けた。

〔作用〕

本発明は、最初は、前記プリヒータ６１．６２の放射熱
で被はんだ付け物３１の温度を急速上昇させ、次に、蒸
気相７１の気化潜熱による本来の温度上昇特性により、
被はんだ付け物をリフロ一温度まで加熱づる。

〔実施例〕

以下、本発明を図面に示す一実施例を参照して詳細に説
明する。

第１図に示すように、１１は蒸気槽であり、この蒸気槽
１１の内部に蒸気室１２が設けられ、ざらに前記蒸気槽
１１の内周壁面に沿って冷却コイル１３が設けられてい
る。

さらに、前記蒸気槽１１の底部に液槽２１が設けられ、
この液槽２１の内部に有機溶剤２２が収容されている。

また前記液槽２１の内部に蒸発用ヒータ２３が設けられ
ている。前記有機溶剤２２としては、例えば、フッソ系
不活性化学液を用いる。

ざらに、前記蒸気槽１１の一側に被はんだ付け物３１を
搬入するための入口４１が設けられ、前記蒸気槽１１の
他側に前記波はんだ付け物３１を搬出するための出口４
２が設【プられている。そして、前記入口４１および前
記出口４２にフード４３．４４がそれぞれ接続され、こ
の各フード４３．４４の外周面に冷却コイル４５．４６
がそれぞれ巻着されている。この冷却コイル４５．４６
および前記蒸気室１２の冷却コイル１３は、それぞれ、
コイル状チューブ内に冷水の供給を受けるものである。

さらに、前記入口側フード４３から前記蒸気室１２の下
部を経て前記出口側フード４４にわたり、前記波はんだ
付け物３１を搬送するためのコンベヤ５１の一部が挿通
されている。このコンベヤ５１は、耐蝕性に富む帯状の
ネット（フッ化樹脂コーティンググラスファイバー編組
ネット等）を無端状に配設してなり、このネットを回行
駆動することにより、このネット上に載せた前記波はん
だ付け物３１を搬送する。

前記波はんだ付け物３１は、プリント配線基板Ｐの表面
上に、ペーストはんだを介し、フラットパッケージＩＣ
，スモールアウトラインパッケージＩＣおよびチップ部
品等の電子部品Ｗが装着されている。

このような気相式はんだ付け装置において、前記蒸気室
１２の入口部分に、前記コンベヤ５１を介して相互に対
向するように位置する上下一対のプリヒータ６１．６２
を配設する。このプリヒータ６１．６２は、電熱式ヒー
タ等であり、被はんだ付け物３１を上側および下側から
同時に加熱する。

次に、この実施例の作用を説明すると、前記ヒータ２３
により前記有機溶剤２２が沸騰、蒸発され、前記蒸気室
１２の内部に前記溶剤の飽和蒸気相７１が形成される。

前記コンベヤ５１により、前記入口４１から前記蒸気室
１２内に被はんだ付け物３１が搬入されると、最初は、
前記プリヒータ６１．６２からの放射熱と、前記蒸気相
１１の気化潜熱とが被はんだ付り物３１に同時に作用し
て、第２図に太＄１Ａで示されるように、被はんだ付け
物３１の温度が急速上昇される。

そして、被はんだ付け物３１が前記プリヒータ６１゜６
２の間を通過すると、蒸気相７１の気化潜熱のみが被は
んだ付け物３１に作用して、第２図に細線Ｂで示される
ように、前記気化潜熱のみによる温度上昇特性により、
前記波はんだ付け物３１は気化潜熱が保有するペースト
はんだリフロ一温度（２１５℃）まで加熱される。この
結果、プリント配線基板Ｐに予め塗布されたペーストは
んだがリフロー（溶融）され、このペーストはんだ上に
搭載された電子部品（ＩＣ、チップ部品等）Ｗが前記基
板Ｐにはんだ付けされる。

このように飽和蒸気相７１の気化潜熱に、プリヒータ６
１．６２からの放射熱を併用した場合は、前記蒸気室１
２内でのりフローに要する時間を１０秒程度に短縮する
ことができる。従来の気化潜熱のみの場合は２０秒程度
かかるので、リフＯ−はんだ付け時間を半減させること
ができる。

また、前記液槽２１から蒸発して蒸気槽１１の上部まで
到達した蒸気相７１は、前記冷却コイル１３の冷却作用
により前記蒸気槽１１の内周壁面に凝結し、前記液槽２
１に流れ落ちる。また前記フード４３．４４から外部に
流出しようとする蒸気相は、前記冷却コイル４５．４６
の冷却作用を受けて、前記フード４３゜４４の内壁に凝
結し、このフード４３．４４から前記液Ｗ１２１に回収
される。

〔発明の効果〕

本発明ににれば、気相式はんだ付け装置において、蒸気
室の入口部分に、被はんだ付け物を予加熱するためのプ
リヒータを設けたから、前記蒸気室に搬入された被はん
だ付け物に対して、最初は、蒸気相中の気化潜熱に加え
て前記プリヒータから発ぜられる放射熱を同時に作用さ
せて、低温域での被はんだ付け物の温度上昇を短時間で
急速に行うことができる。これにより、それ以後の高温
域でなされる気化潜熱のみによるリフロー湿度までの加
熱に要する時間を大幅に短縮することができる。これに
より、ＩＣパッケージの熱ストレスによる耐湿性の低下
、熱破壊等を防止でき、気相式はんだ付け装置の信頼性
を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の気相式はんだ付け装置の一実施例を示
す断面図、第２図はその被はんだ付け物の温度変化特性
を示すグラフである。 １２・・蒸気室、３１・・被はんだ付け物、４１・・入
口、６１．６２・・プリヒータ、７１・・飽和蒸気相。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）蒸気室の内部に飽和蒸気相を形成し、この蒸気相
   中に被はんだ付け物を搬入し、前記蒸気相の気化潜熱を
   利用してリフローはんだ付けを行う気相式はんだ付け装
   置において、前記蒸気室の入口部分に、前記被はんだ付
   け物を予加熱するためのプリヒータを配設したことを特
   徴とする気相式はんだ付け装置。