JP2000340938A - はんだ付け方法およびはんだ付け装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プリント配線板に電子部品をはんだ槽ではん
だ付けして、電子回路を構成する。このはんだ付け部の
機械的接続強度を一層向上することが求められている。
また、鉛はんだは鉛毒が問題となるが、鉛レスはんだを
使用すると成分の偏析などによりリフトオフ現象を生じ
易いなどの問題があった。 【解決手段】 プリント配線板２に溶融はんだ４を噴流
波８により供給してはんだ付けした後、はんだが完全に
固化する前に冷却液１１の冷却液噴流波１５を冷却波ノ
ズル体１３から被はんだ付面に接触させて急速に冷却す
るようにした。また、冷却液１１は、液温制御装置１６
で適温に制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プリント配線板の
ような多数の電子部品を搭載した板状の被はんだ付けワ
ークをはんだ付けする方法およびはんだ付けする装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】プリント配線板に電子部品を実装して電
子回路を構成する場合において、はんだ付けが行われて
いる。すなわち、プリント配線板に電子部品を搭載して
この電子部品の電極やリード線をプリント配線板の回路
パターンにはんだ付けすることで電気的接続と機械的接
続とが行われる。

【０００３】ところで、はんだ付け直後のはんだを急速
に冷却することでそのはんだ付け強度すなわち機械的接
続強度が大きくなることが知られている。例えば、実公
昭４５−２１７１６号公報に開示されたはんだ付け装置
は、噴流式はんだ槽におけるはんだ付け工程の後に冷却
工程を設けるように構成されている。そしてそれによ
り、信頼性の高いプリント配線板を製造できるように考
慮されている。尚、この実公昭４５−２１７１６号公報
に説明されている冷却技術は、プリント配線板にファン
により送風してその冷却を行う構成である。

【０００４】このことはリフローはんだ付け装置におい
ても同様であり、例えば特開昭６０−６２７０号公報に
は、リフローはんだ付けが行われたプリント配線板を冷
却する冷却ファンを設けた構成が開示されている。

【０００５】一方、はんだ付けプロセスにおいてプリン
ト配線板の被はんだ付け部やはんだが酸化しないように
してはんだ付け性を改善するとともに、溶融はんだの流
動性を向上させて微細な被はんだ付け部を確実にはんだ
付けする所謂マイクロソルダリングを実現するために、
低酸素濃度の不活性ガス雰囲気中ではんだ付けを行うは
んだ付け技術がある。

【０００６】低酸素濃度の不活性ガス雰囲気中ではんだ
付けを行うはんだ付け装置は、チャンバ内に窒素ガス
（Ｎ₂ ガス）等の不活性ガスを供給して低酸素濃度の雰
囲気を形成するように構成され、このチャンバ内ではん
だ付けプロセスが実行されるように構成されている。

【０００７】このようなはんだ付け装置では、Ｎ₂ ガス
の消費量がランニングコストとして付加されるので、目
的とする酸素濃度を維持するために要するＮ₂ ガスの消
費量が少ないことが必要である。そのため、チャンバ外
の大気がチャンバ内に流入しないように特段の冷却技術
が用いられている。

【０００８】例えば、特開平４−２６２８６２号公報の
リフローはんだ付け技術は、ボンべから供給される冷た
いＮ₂ ガスを、はんだ付け後のプリント配線板に吹きつ
けて冷却を行えるように構成された技術である。また、
特開平７−２０２４０５号公報の技術は、チャンバ内の
雰囲気を冷却してフィルタリングを行ってフラックスヒ
ュームを除去した後の冷却した雰囲気を、はんだ付け後
のプリント配線板に吹きつけて冷却が行えるように構成
された技術である。

【０００９】また、特開平１０−９８２５９号公報のは
んだ付け技術においては、はんだ付け後のプリント配線
板に冷却液を噴霧して冷却する技術が開示されている。

【００１０】さらに、これらの従来技術に共通している
ことは、プリント配線板を冷却する冷却装置の配置がは
んだ槽やリフロー加熱室から離れていて、フローはんだ
付けではプリント配線板の被はんだ付け部が溶融はんだ
から離脱してから冷却開始されるまでの時間が長く、被
はんだ付け部のはんだが固化してから冷却するように構
成されている点である。また、リフローはんだ付けでは
加熱手段により被はんだ付け部のはんだが溶融するが、
この加熱が終了してから冷却開始されるまでの時間が長
く、被はんだ付け部のはんだが固化してから冷却するよ
うに構成されている点である。

【００１１】ちなみに、以上に上げた各従来例では、フ
ローはんだ付けにおいては、被はんだ付け部の溶融はん
だが温度低下を開始してから、すなわち固化を開始して
から少なくとも１０秒以上経過しないと冷却が開始され
ない構成となっており、リフローはんだ付けでは少なく
とも１５秒以上経過しないと冷却が開始されない構成と
なっている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】近年、プリント配線板
に電子回路を構成した電子機器が生活のあらゆる分野で
利用されるようになり、生活を支えるインフラとしてそ
の信頼性にも高い次元の信頼性が求められている。その
ため、はんだ付けの機械的接続強度を一層向上させるこ
とが求められている。

【００１３】また、廃棄された電子機器のはんだ中に合
まれる鉛が溶けだして、環境や人体を鉛毒で汚染するこ
とが問題となり、鉛レスはんだを使用することが行われ
るようになってきている。しかし、この鉛レスはんだ
は、その成分の凝固偏析等に原因してはんだ付け部にリ
フトオフ現象を生じ易い問題がある。リフトオフ現象と
は、被はんだ付け部のはんだに生じた偏析等により、こ
の被はんだ付け部に部分的に脆化した領域を生じて被は
んだ付け部に剥がれやクラック等を生じるはんだ付け不
良のことである。特にビスマスを含む鉛レスはんだに発
生し易いことが知られている。

【００１４】このようなリフトオフ現象を生じないよう
にするためには、はんだ付け後のプリント配線板、すな
わち、その被はんだ付け部のはんだを急速に冷却し、偏
析等を生じないようにすることである。

【００１５】しかし、従来の送風に依存する冷却技術
は、冷却媒体が気体であるためにこの冷却媒体の単位体
積当たりを所定の温度上昇させる熱量が小さく冷却速度
を大きくできない問題がある。また、冷却液を噴霧して
冷却する技術においても、プリント配線板に噴霧され塗
着した冷却液の液温が上昇するため、やはり冷却速度を
大きくできない問題がある。また、いずれの冷却技術に
おいても冷却量の制御性が非常に悪い問題がある。

【００１６】さらに、これらの従来技術では、被はんだ
はんだ付け部のはんだが固化してから冷却するように構
成されているため、はんだ付けの機械的接続強度の向上
はそれほど大きくはならない。また、同様の理由により
鉛レスはんだを使用した際に問題となる偏析も解消する
ことはできない。したがって、リフトオフ現象の発生を
解消することができない。

【００１７】本発明の目的は、被はんだ付け部の溶融は
んだが完全に固化する前に急速に冷却することが可能で
あり、その冷却量の制御が容易なはんだ付け方法で、か
つ、フローはんだ付けにおいては溶融はんだの温度に影
響を与えることのない、また、リフローはんだ付けにお
いては加熱雰囲気温度に影響を与えることのないはんだ
付け方法を確立し、また、そのはんだ付け装置を実現
し、はんだ付け強度に優れたはんだ付けの信頼性の高い
プリント配線板を製造できるようにすることにある。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明のはんだ付け方法
は、はんだ付け後のプリント配線板、すなわち被はんだ
付けワークを、被はんだ付け部のはんだが完全に固化す
る前に冷却液の噴流波に接触させて急速に冷却できるよ
うに構成したところに特徴がある。

【００１９】（１）板状の被はんだ付けワークを搬送し
ながらその被はんだ付け面側を溶融はんだの噴流波に接
触させてはんだ付けを行い、続いてその被はんだ付け面
側を冷却液の噴流波に接触させて冷却を行うようにはん
だ付けを行う方法である。

【００２０】大気やＮ₂ ガス等の気体に比較して液体は
その熱伝導率に優れ、その単位体積を所定温度上昇させ
る熱量も極めて大きい。すなわち、冷却剤として接触さ
せると急速に冷却することが可能である。そのため冷却
液が流れている噴流波に被はんだ付けワークを接触させ
ることで、前記被はんだ付けワークの被はんだ付け部を
急速に冷却することが可能となる。また、冷却液の液温
により冷却量を調節することが可能となり、冷却量の制
御性にも優れている。

【００２１】したがって、被はんだ付けワークを順次に
連続して搬送しながら溶融はんだの噴流波によりはんだ
付けを行い、かつ、冷却液の噴流波により順次に連続し
て冷却を行うことができるようになる。しかも、冷却液
が流れている噴流波による冷却を行う構成であるので、
溶融はんだの噴流波と被はんだ付けワークが接触しては
んだ付けが行われた直後の位置で、当該被はんだ付け部
の溶融はんだが完全に固化する前に急速に冷却を行うこ
とが可能となる。また、冷却液の液温により冷却量を調
節することが可能であり、冷却量の制御性も優れてい
る。

【００２２】また、冷却液の噴流が溶融はんだの噴流波
の温度に影響を与えることがないので、冷却液の噴流波
により溶融はんだの温度が変化してはんだ付け温度が変
化することもなく、安定したはんだ付けを続行すること
ができる。

【００２３】したがって、被はんだ付けワークを搬送手
段で搬送しながら、その被はんだ付け面側を溶融はんだ
の噴流波に接触させてその被はんだ付け部にはんだを供
給し、その後直ちに前記被はんだ付けワークの被はんだ
付け部に付着したはんだを急速に、しかも目的とする冷
却量で冷却することが可能となり、被はんだ付けワーク
の被はんだ付け部に付着したはんだの機械的接続強度を
大幅に強めることができるようになる。また、偏析の発
生を防止することができる。

【００２４】（２）板状の被はんだ付けワークの被はん
だ付け部に予めはんだを供給しておいて、その後前記板
状の被はんだ付けワークを搬送しながら加熱して前記予
め供給しておいたはんだを溶融させてはんだ付けを行
い、続いて前記被はんだ付けワークを冷却液の噴流波に
接触させて冷却を行うようにはんだ付けを行う。

【００２５】これにより、被はんだ付けワークを順次に
連続して搬送しながらリフローはんだ付けを行い、冷却
は、冷却液の噴流波により順次に連続して行うことがで
きるようになる。しかも、冷却液の流れている噴流波に
よる冷却を行う構成であるので、リフローはんだ付けが
行われた直後の位置で、当該被はんだ付け部の溶融はん
だが完全に固化する前に急速に冷却を行うことが可能と
なる。また、冷却液の液温により冷却量を調節すること
が可能であり、冷却量の制御性も優れている。

【００２６】また、冷却液の噴流が加熱雰囲気の温度に
影響を与えることがないので、冷却液の噴流波により加
熱雰囲気の温度が変化してはんだ付け温度が変化するこ
ともなく、安定したはんだ付けを続行することができ
る。

【００２７】したがって、リフローはんだ付けされた被
はんだ付けワークの被はんだ付け部のはんだを急速にし
かも目的とする冷却量で冷却することが可能となり、被
はんだ付けワークの被はんだ付け部に付着したはんだの
機械的接続強度を大幅に強めることができるようにな
る。

【００２８】（３）板状の被はんだ付けワークを搬送手
段で搬送しながら溶融はんだに接触させてはんだ付けを
行うはんだ付け装置において、前記板状の被はんだ付け
ワークが溶融はんだに接触し離脱した後段の位置に、前
記板状の被はんだ付けワークを冷却液の噴流波に接触さ
せる冷却液槽を備えて成るようにはんだ付け装置を構成
する。

【００２９】これにより、被はんだ付けワークを順次に
連続して搬送しながら前記被はんだ付けワークの被はん
だ付け部に溶融はんだを供給してはんだ付けを行い、冷
却は、冷却液の噴流波に接触させることで順次に連続し
て行うことができるようになる。しかも、冷却液の流れ
ている噴流波による冷却を行う構成であるので、溶融は
んだと被はんだ付けワークが接触してはんだ付けが行わ
れた直後の位置で、当該被はんだ付け部の溶融はんだが
完全に固化する前に急速に冷却を行うことが可能とな
る。また、冷却液の液温により冷却量を調節することが
可能であり、冷却量の制御性も優れている。

【００３０】また、冷却液の噴流が、溶融はんだの噴流
波の温度に影響を与えることがないので、冷却液の噴流
波により溶融はんだの温度が変化して、はんだ付け温度
が変化することもなく、安定したはんだ付けを続行する
ことができる。

【００３１】したがって、被はんだ付けワークを搬送手
段で搬送しながら、その被はんだ付け面側を溶融はんだ
に接触させて溶融はんだを供給し、その後直ちに前記被
はんだ付けワークの被はんだ付け部に付着したはんだを
急速にしかも目的とする冷却量で冷却することが可能と
なり、被はんだ付けワークの被はんだ付け部に付着した
はんだの機械的接続強度を大幅に強めることができるよ
うになる。

【００３２】（４）その被はんだ付け部に予めはんだを
供給しておいた板状の被はんだ付けワークを搬送手段で
搬送しながら加熱手段で加熱して前記予め供給しておい
たはんだを溶融させてはんだ付けを行うはんだ付け装置
において、前記加熱手段の後段の位置に、前記板状の被
はんだ付けワークを冷却液の噴流波に接触させる冷却液
槽を備えて成るようにはんだ付け装置を構成する。

【００３３】これにより、被はんだ付けワークを順次に
連続して搬送しながらリフローはんだ付けを行い、冷却
は、冷却液の噴流波に接触させることで順次に連続して
行うことができるようになる。しかも、冷却液の流れて
いる噴流波による冷却を行う構成であるので、リフロー
はんだ付けが行われた直後の位置で、当該被はんだ付け
部の溶融はんだが完全に固化する前に急速に冷却を行う
ことが可能となる。また、冷却液の液温により冷却量を
調節することが可能であり、冷却量の制御性も優れてい
る。

【００３４】また、冷却液の噴流が加熱雰囲気の温度に
影響を与えることがないので、冷却液の噴流波により加
熱雰囲気の温度が変化してはんだ付け温度が変化するこ
ともなく、安定したはんだ付けを続行することができ
る。

【００３５】したがって、リフローはんだ付けされた被
はんだ付けワークの被はんだ付け部のはんだを急速に、
しかも目的とする冷却量で冷却することが可能となり、
被はんだ付けワークの被はんだ付け部に付着したはんだ
の機械的接続強度を大幅に強めることができるようにな
る。

【００３６】

【発明の実施の形態】本発明のはんだ付け方法およびは
んだ付け装置は、次のような実施形態例において実施す
ることができる。

【００３７】（１）実施形態例−１ 図１を参照して、本発明のはんだ付け方法の実施形態例
−１を説明する。

【００３８】図１は、本発明のはんだ付け方法の実施形
態例−１を説明するための第１の基本原理を示す図であ
る。

【００３９】本実施形態例−１では、搬送コンベア１で
矢印Ａ方向に搬送されるプリント配線板２の図の下方側
の面２ａが被はんだ付け面であり、この被はんだ付け面
側に被はんだ付け部が存在する。はんだ付けはフローは
んだ付けである。すなわち、図示しないヒータによって
加熱されて溶融状態の溶融はんだ４がはんだ槽３に収容
され、この溶融はんだ４をポンプ５でノズル体６の吹き
口７に供給して噴流波８を形成させており、この噴流波
８に前記搬送コンベア１で矢印Ａ方向へ搬送されるプリ
ント配線板２の被はんだ付け面を接触させてその被はん
だ付け部に溶融はんだ４を供給してはんだ付けが行われ
る。もちろん、図示しない温度調節手段により前記ヒー
タの電力が制御され、溶融はんだ４の温度は目的とする
温度に保持されている。

【００４０】そして、プリント配線板２が溶融はんだ４
の噴流波８から離脱した後段の直後の位置に、冷却液の
噴流波（冷却液噴流波）１５がこのプリント配線板２の
下方側の面２ａ（被はんだ付け面）に接触するようにプ
リント配線板冷却装置９を設けて構成してある。この冷
却液噴流波１５を設ける位置は、プリント配線板２が溶
融はんだ４の噴流波８から離脱した後なるべく５秒以内
の位置に設けることが好ましい。それは、概ねこの時間
内であればプリント配線板２の被はんだ付け部に供給さ
れた溶融はんだ４が完全に固化する前にこの溶融はんだ
４を急速に冷却することが可能だからである。

【００４１】すなわち、これによりはんだ付けの機械的
接続強度を今迄以上に大幅に大きくすることが可能にな
るとともに、鉛レスはんだを使用した際に生じ易いリフ
トオフ現象の発生を解消することができるようになる。

【００４２】冷却液１１を収容する液槽１０内には冷却
液ノズル体１３を設けてあり、液槽１０内に収容した冷
却液１１をポンプ１２により冷却液ノズル体１３に供給
してその吹き口１４から噴流させ、冷却液噴流波１５を
形成するように構成してある。そして、この冷却液噴流
波１５が前述のようにプリント配線板２が溶融はんだ４
の噴流波８から離脱した直後に位置するように構成して
ある。

【００４３】尚、液温制御装置１６は、冷却液１１の温
度を予め決めた目的の温度に保持する装置で、この設定
温度によりプリント配線板２の冷却量を調節することが
できる。液温制御装置１６は、主として冷却装置で構成
され、はんだ付け後のプリント配線板２を冷却すること
で温度上昇した冷却液１１の温度を降下させるように構
成する。

【００４４】また、冷却液１１の液槽１０はなるべく噴
流波８に近い位置に設けることができるように小さく構
成してあり、そのため冷却液１１を噴流させるためのポ
ンプ１２は液槽１０の外に設け、パイプ１７により冷却
液１１が循環するように構成してある。

【００４５】冷却液１１としては、フッ素系不活性液体
や水、アルコール系の液体、オイル系の液体、洗浄液系
の液体、等々の液体を使用することができる。フッ素系
不活性液体の例としては、フロリナート（３Ｍ社）、ペ
ルフロード（徳山ソーダ社）等々が良く知られており、
その不活性な性質から冷却液としても好適な特性を有し
ている。

【００４６】また、冷却液１１としてプリント配線板２
の洗浄液を使用すると、被はんだ付け部のはんだの冷却
と併せてプリント配線板２の洗浄も行うこともできるの
で一石二鳥の格別な作用が得られる。

【００４７】このように構成されたはんだ付け装置は、
搬送コンベア１で搬送されるプリント配線板２が溶融は
んだ４の噴流波８に接触してその被はんだ付け部に溶融
はんだが供給され、続いて直ちに冷却液噴流波１５に接
触させることができるので、被はんだ付け部のはんだが
完全に固化しないうちに急速に冷却することが可能とな
り、その機械的接続強度を極めて大きいものにすること
ができる。また、鉛レスはんだを使用した場合において
も、はんだを急速に冷却することにより偏析等を解消す
ることができ、リフトオフ現象も生じることなくその機
械的接続強度を極めて大きいものにすることができる。

【００４８】また、冷却液１１の液温を調節することに
より、冷却量も容易に調節することが可能であり、所望
とする最適な冷却を行うことが可能となる。

【００４９】さらに、冷却液噴流波１５が溶融はんだの
噴流波８の温度に影響を与えることもなく、安定なはん
だ付けを行うことができる。

【００５０】（２）実施形態例−２ 図２を参照して、本発明のはんだ付け方法の実施形態例
−２を説明する。

【００５１】図２は、本発明のはんだ付け方法の実施形
態例−２を説明するための図で、第２の基本原理を示す
図である。

【００５２】本実施形態例−２では、搬送コンベア１で
矢印Ａ方向に搬送されるプリント配線板２の下方側の面
２ａと上方側の面２ｂとにそれぞれクリームはんだ１９
と電子部品１８が搭載された場合を例示している。しか
し、下方側の面２ａのみ、又は、上方側の面２ｂのみに
クリームはんだ１９と電子部品１８が搭載された場合で
あってもよい。そして、このクリームはんだ１９が予め
供給されている部位が被はんだ付け部である。このはん
だ付けはリフローはんだ付けである。

【００５３】すなわち、搬送コンベア１の上方側と下方
側とにそれぞれ加熱手段２０（例えば、赤外線式の加熱
装置や熱風式の加熱装置又はそれらを併用した加熱装置
等）を設けてあり、搬送コンベア１で矢印Ａ方向へ搬送
されるプリント配線板２の被はんだ付け部に予め供給し
ておいたクリームはんだ１９が前記加熱手段２０により
加熱されて溶融し、はんだ付けが行われる。もちろん、
この加熱の程度は図示しない温度調節手段により加熱手
段２０に供給される加熱電力が制御され、目的とする加
熱温度に保持されている。

【００５４】そして、プリント配線板２がこの加熱手段
２０から搬出された後段の直後の位置に、冷却液１１の
冷却液噴流波１５がこのプリント配線板２の下方側の面
２ａに接触するようにプリント配線板冷却装置９を設け
て構成してある。この冷却液噴流波１５を設ける位置
は、プリント配線板２が加熱手段２０から搬出開始後な
るべく７秒以内の位置に設けることが好ましい。それ
は、フローはんだ付けに比較してリフローはんだ付けで
はプリント配線板の加熱が急速に遮断されることがない
からで、概ねこの時間（７秒）内であればプリント配線
板２の被はんだ付け部に供給されていて溶融されたクリ
ームはんだ１９が完全に固化する前にこのはんだを急速
に冷却することが可能だからである。

【００５５】すなわち、これによりはんだ付けの機械的
接続強度を今迄以上に大幅に大きくすることが可能にな
るとともに、鉛レスはんだを使用した際に生じ易いリフ
トオフ現象の発生を解消することができるようになる。

【００５６】そして、前記実施形態例−１と同様に、冷
却液１１を収容する液槽１０内には冷却液ノズル体１３
を設けてあり、液槽１０内に収容した冷却液１１をポン
プ１２によりこの冷却液ノズル体１３に供給してその吹
き口１４から噴流させ、冷却液噴流波１５を形成するよ
うに構成してある。また、液温制御装置１６は冷却液１
１の温度を予め決めた目的の温度に保持する装置で、こ
の設定温度によりプリント配線板２の冷却量を調節する
ことができる。

【００５７】液温制御装置１６は主として冷却装置で構
成され、はんだ付け後のプリント配線板２を冷却するこ
とで温度上昇した冷却液１１の温度を降下させるように
構成する。

【００５８】また、冷却液１１の液槽１０はなるべく加
熱手段２０に近い位置に設けることができるように小さ
く構成してあり、そのため冷却液１１を噴流させるため
のポンプ１２は液槽１０の外に設け、パイプ１７により
冷却液１１が循環するように構成してある。尚、冷却液
１１に適した素材やその作用は実施形態例−１と同様で
あるので詳細説明は省略する。

【００５９】このように構成されたはんだ付け装置は、
搬送コンベア１で搬送されるプリント配線板２が加熱手
段２０により加熱されて、その被はんだ付け部に予め供
給しておいたクリームはんだ１９が溶融し、続いて直ち
に冷却液噴流波１５に接触させることができるので、被
はんだ付け部のはんだが完全に固化しないうちに急速に
冷却することが可能となり、その機械的接続強度を極め
て大きいものにすることができる。

【００６０】また、鉛レスはんだを使用した場合におい
ても、はんだを急速に冷却することにより偏析等を解消
することができ、リフトオフ現象も生じることなくその
機械的接続強度を極めて大きいものにすることができ
る。

【００６１】また、冷却液１１の液温を調節することに
より、冷却量も容易に調節することが可能であり、所望
とする最適な冷却を行うことが可能となる。

【００６２】さらに、冷却液噴流波１５が加熱雰囲気温
度に影響を与えることもなく、安定なはんだ付けを行う
ことができる。

【００６３】尚、プリント配線板２の上方側の面２ｂの
被はんだ付け部は冷却液噴流波１５に直接に触れること
はないが、プリント配線板２を介して急速に冷却するこ
とができるので、この上方側の面２ｂの被はんだ付け部
のはんだも、下方側の面２ａの被はんだ付け部と同様の
冷却を行うことが可能である。

【００６４】（３）プリント配線板冷却装置の詳細構成
例 図３を参照して、本発明のはんだ付け方法に使用される
プリント配線板冷却装置について説明する。

【００６５】図３は、冷却液の噴流波が形成される冷却
液の液槽部分の構成を説明するための図で、（ａ）は全
容を示す斜視図、（ｂ）は（ａ）のＩ−Ｉ断面から見た
図である。

【００６６】すなわち、横断面が数ｃｍ角程度の細長い
液槽１０内にスリット状の吹き口１４を設けたパイプ状
の冷却液ノズル体１３を設けてあり、この冷却液ノズル
体１３には冷却液供給用継手２１を設けてあり、液槽１
０の槽底側１０ａには冷却液還流用継手２２を設けてあ
る。そして、この冷却液還流用継手２２を介して冷却液
循環用のパイプ１７が接続される構成である。

【００６７】すなわち、冷却液供給用継手２１から冷却
液１１を供給すると、冷却液ノズル体１３の吹き口１４
から冷却液１１が噴流して冷却液噴流波１５が形成され
る仕組みである。

【００６８】他方、平行二条の搬送コンベア１によりそ
の両側端部を保持されたプリント配線板２が前記冷却液
噴流波１５上をこの冷却液噴流波１５に接触しながら搬
送され、その接触によりこのプリント配線板２の被はん
だ付け部のはんだを急速に冷却することができる。

【００６９】次に、図４および図５を参照して、プリン
ト配線板冷却装置について説明する。

【００７０】図４は、プリント配線板冷却装置の構成例
を説明するためのブロック図である。

【００７１】この構成例は、冷却液循環系と冷却液温度
制御装置とで成る。

【００７２】すなわち、冷却液循環系は、冷却液噴流波
１５を形成する液槽１０の他に冷却液１１を一時的に貯
留するための貯留槽２３を設けてあり、冷却液ノズル体
１３への冷却液１１の供給および液槽１０からの還流は
この貯留槽２３を介して行うように構成してある。

【００７３】これにより、冷却液１１が蒸発したりプリ
ント配線板２に付着して持ち出されたりして冷却液１１
の総液量が減少しても、容積の大きい貯留槽２３に貯留
された冷却液１１の量でそれらを賄うことが可能とな
り、冷却液噴流波１５を形成する液槽１０内の冷却液１
１の量を一定に保つことができる。これにより、安定し
た冷却液噴流波１５を形成することができる。

【００７４】すなわち、ポンプ１２により冷却液１１の
貯留槽２３から冷却液１１が冷却液ノズル体１３へ供給
され、冷却液噴流波１５を形成して液槽１０に流れ込
み、その後、貯留槽２３に還流する。尚、これらの冷却
液１１の供給および還流はパイプ１７を介して行われ
る。

【００７５】そして、冷却液温度制御装置は、ポンプ１
２から冷却液ノズル体１３へ冷却液１１が供給される途
中に、冷却コイル２４を備えた冷却用熱交換部２５と、
ヒータ２６を備えた加熱用熱交換部２７が設けてあり、
冷却用熱交換部２５はチラー等により構成された冷却部
２８により冷却駆動され、加熱用熱交換部２７は加熱電
力制御回路等により構成された加熱部２９により加熱駆
動される構成である。

【００７６】さらに、前記冷却部２８および加熱部２９
を制御する温度制御部３０を設けてある。この温度制御
部３０はマイクロコンピュータシステムで構成され、予
め決めた目標温度Ｔ_T を入力するための指示操作部３１
を備えている。また、冷却液ノズル体１３の吹き口１４
には冷却液１１の温度を検出する液温センサ３２を設け
てあり、温度制御部３０はその入力ポート３０ａからこ
の検出された検出温度Ｔ_C を入力して参照し、冷却部２
８および加熱部２９を、その出力ポート３０ｂ，３０ｃ
から出力される制御信号Ｓ_C ，Ｓ_H により制御して、目
標温度Ｔ_T に冷却液噴流波１５の温度を保持する仕組み
である。

【００７７】温度の高いプリント配線板２を冷却するこ
とにより冷却液１１の温度は上昇するので、通常は加熱
用熱交換部２７や加熱部２９は不要であるが、はんだ付
け装置の運転開始時等において室温と同程度の温度の冷
却液１１の温度を例えば８０℃程度に早急に立ち上げた
い場合等においては必要となる。また、それまで冷却液
１１の温度を８０℃に設定して冷却を行っていたが、は
んだ付けされるプリント配線板２の種類が変わって９０
℃の冷却液温度で冷却したい等の生産上の都合が生じた
場合に、遅滞なく生産を続行する上で加熱用熱交換部２
７や加熱部２９は必要である。

【００７８】次に、図５を参照して、冷却液の温度がど
のような手順で制御されるかを説明する。

【００７９】図５は、冷却液の温度制御を行う制御手順
を説明するためのフローチャートである。

【００８０】冷却液１１の温度制御を行う温度制御部３
０はマイクロコンピュータシステムで構成されているの
で、その制御手順をソフトウエア上で実現することがで
きる。

【００８１】すなわち、ステップＳ１で指示操作部３１
に指示されている目標温度Ｔ_T を読み込み、続いてステ
ップＳ２へ移行して温度センサ３２の検出温度Ｔｃを読
み込む。

【００８２】そして、ステップＳ３で予め決めた温度偏
差ΔＴを例えばΔＴ＝１℃とした場合に、冷却液１１の
液温Ｔ_C がＴ_T −ΔＴ＜Ｔ_C ＜Ｔ_T ＋ΔＴの範囲内に有
るか否かを判断し、冷却液１１の温度Ｔ_C がこの範囲内
にある場合にはステップＳ４へ移行し、冷却指令信号Ｓ
_C および加熱指令信号Ｓ_H をＯＦＦとして冷却や加熱は
行わない。しかし、ステップＳ３で冷却液１１の温度Ｔ
_C が前記範囲内にない場合にはステップＳ５へ移行し、
冷却液１１の温度Ｔ_C が目標温度Ｔ_T を偏差値ΔＴを越
えて上昇しているか否かすなわちＴ_C ＞Ｔ_T ＋ΔＴとな
っているか否かを判断し、この範囲を越えて冷却液１１
の温度が上昇している場合にはステップＳ６へ移行して
冷却指令信号Ｓ_C を出力する。尚、冷却指令信号Ｓ_C を
出力する際に既に加熱指令信号Ｓ_H が出力されていると
きは、それをＯＦＦにする。

【００８３】他方、ステップＳ５で冷却液１１の温度Ｔ
_C がＴ_C ＞Ｔ_T ＋ΔＴではないと判断された場合、すな
わちＴ_C ＜Ｔ_T −ΔＴと判断された場合には、ステップ
Ｓ７へ移行して加熱指令信号Ｓ_H を出力する。尚、加熱
指令信号Ｓ_H を出力する際に既に冷却指令信号Ｓ_C が出
力されているときは、それをＯＦＦにする。

【００８４】そして、ステップＳ４、ステップＳ６およ
びステップＳ７の処理を行った後は、いずれもステップ
Ｓ１に戻って同様の手順を繰り返す。

【００８５】次に、図６を参照して、プリント配線板冷
却装置の他の構成例について説明する。

【００８６】図６は、プリント配線板冷却装置の他の構
成例を説明するためのブロック図である。

【００８７】すなわちこの構成例では、冷却液の温度制
御装置として空冷方式のラジエータのみ備えている。

【００８８】すなわち、ラジエータ３３は、多数の放熱
板３３ａを備えており、送風ファン３４の送風で放熱
し、内部を矢印方向に流れる冷却液１１を冷却する。冷
却液１１の液温をそれほど微細に制御する必要がない場
合には、このような構成で十分であり、ラジエータ３３
の放熱量の設計値を十分に大きく採っておけば、予め決
めた所定の温度以下の温度に冷却液１１の温度を維持す
ることが可能である。

【００８９】尚、ラジエータ３３は空冷方式としている
が、地下水等を循環利用した水冷方式を用いることもで
きる。要は放熱量の設計値を十分に大きく採っておけ
ば、冷却液噴流波１５の温度を予め決めた所定の目標温
度Ｔ_T 以下に維持することができる。

【００９０】（４）Ｎ₂ フローはんだ付け装置に本発明
を適用した形態例 図７を参照してＮ₂ フローはんだ付け装置に本発明のは
んだ付け方法又はその装置を適用した形態例を説明す
る。

【００９１】図７は、本発明を適用したＮ₂ フローはん
だ付け装置の側断面図である。このはんだ付け装置の形
態例は、特開平７−２０２４０５号公報のはんだ付け装
置の技術に本発明のはんだ付け技術を適用した形態例で
ある。

【００９２】すなわち、プリント配線板２を搬送する搬
送コンベア１に沿って、プリント配線板２の予備加熱を
行う予備加熱用ヒータ４０と、溶融はんだ４の噴流波８
を形成するはんだ槽３とが配設され、図３、図４および
図５を参照して説明したプリント配線板冷却装置９の液
槽１０すなわち冷却液噴流波１５を形成する液槽１０
が、溶融はんだ４の噴流波８からプリント配線板２の離
脱する位置の後段で直後の位置に設けてある。

【００９３】冷却液噴流波１５は、プリント配線板２が
溶融はんだ４の噴流波８から離脱してなるべく５秒以内
に搬送され到達する位置に（例えば、プリント配線板２
の搬送速度を１２０ｃｍ／ｍｉｎとした場合に、ピール
バックポイントからなるべく１０ｃｍ以内の位置に）形
成されるように液槽１０を設ける。

【００９４】これにより、プリント配線板２の被はんだ
付け部に供給された溶融はんだ４が完全に固化しないう
ちに急速に冷却することが可能となり、その機械的接続
強度を今まで以上に大きくすることができる。また、鉛
レスはんだを使用した場合にもリフトオフ現象等のはん
だ付け不良の発生を防止することができるようになる。

【００９５】ところで、このはんだ付け装置には搬送コ
ンベア１に沿ってチャンバ体４１が設けてあり、予備加
熱用ヒータ４０および溶融はんだ４の噴流波８をこのチ
ャンバ体４１で被うように構成してあり、溶融はんだ４
の噴流波８の近傍位置にガス吹き出しノズル４２を設け
てこのノズル４２からＮ₂ ガス４３をチャンバ体４１内
に供給するように構成し、このチャンバ体４１内に低酸
素濃度のＮ₂ ガス（不活性ガス）雰囲気を形成するよう
に構成してある。

【００９６】チャンバ体４１に設けられた抑止板４４
は、搬送コンベア１の搬送方向に直交する方向に設けら
れた板状の部材であり、この抑止板４４によりトンネル
状のチャンバ体４１内を仕切ることによりこのチャンバ
体４１内の不要な雰囲気流動を抑制して安定な低酸素濃
度のＮ₂ ガス雰囲気を形成するように構成してある。す
なわち、この抑止板４４によりトンネル状のチャンバ体
４１内にラビリンス流路を形成している。

【００９７】また、チャンバ体４１の外部に、チャンバ
体４１内で発生した気体状のフラックスヒュームを冷却
部５０で冷却して霧化させ、この霧化したフラックスを
隣接して設けたフィルタ５１で捕集し除去するフラック
スヒュームの捕集装置４５が設けてある。すなわち、溶
融はんだ４の噴流波８の上方位置には吸い込み口筐４６
を設けてあり、この吸い込み口筐４６と接続配管である
パイプ４７を介してブロワ４８により吸引されたフラッ
クスヒュームが捕集装置４５に導かれてフラックスが除
去され、吐出口筐４９からチャンバ体４１内に還流する
仕組みである。

【００９８】尚、プリント配線板２には、通常、はんだ
付け前に予めフラックスが塗布されている。

【００９９】この吐出口筐４９は、冷却液噴流波１５を
形成する液槽１０の後段側に搬送コンベア１で搬送され
るプリント配線板２の被はんだ付け面側、すなわち、図
７の下方側の面２ａ側に向けて開口が設けてあり、フラ
ックスヒュームを除去する過程で冷却された雰囲気をプ
リント配線板２の被はんだ付け面に吹きつけて、これに
よってもこの下方側の面２ａの被はんだ付け部のはんだ
を冷却できるように構成してある。尚、この捕集装置４
５の構成部分による冷却技術は、特開平７−２０２４０
５号公報に開示された技術であるが、この冷却技術の併
用が不要の場合には吐出口筐４９の向きや位置を変えれ
ばよい（例えば、通常行われているように溶融はんだ４
の噴流波８の上方の空間に還流するように変えればよ
い）。

【０１００】ここで、捕集装置４５の冷却部５０は空冷
方式であっても液冷方式であっても、チラー等を利用し
た冷却方式であってもよい。アルコール系の溶媒を使用
したフラックスは、その温度が７０℃程度以下になると
液化して霧化するが、それを隣接したフィルタ５１で捕
集する仕組みであるので、フラックスヒュームを含む雰
囲気を７０℃以下に冷却できる構成であればよい。そし
て、本実施形態例では、この冷却部５０の下方にドレン
弁５２を設けてある。

【０１０１】このように、構成されたはんだ付け装置で
は、搬送コンベア１によりプリント配線板２が搬入され
ると、まず予備加熱用ヒータ４０でプリント配線板２の
予備加熱が行われる。続いてこのプリント配線板２の下
方側の面２ａは、溶融はんだ４の噴流波８に接触して、
その被はんだ付け部に溶融はんだ４が供給され、続いて
この被はんだ付け部のはんだが完全に固化しないうち
に、冷却液噴流波１５に接触して目的とする温度に急速
に冷却され、その後、吐出口筐４９から吹きつけられる
冷えた雰囲気により徐冷される。

【０１０２】したがって、プリント配線板２の被はんだ
付け部のはんだによる機械的接続強度が大幅に大きくな
る。また、鉛レスはんだを使用した場合においてはリフ
トオフ現象の発生が防止され、はんだ付けの信頼性の高
いプリント配線板２を生産することができるようにな
る。

【０１０３】さらに、冷却液噴流波１５が溶融はんだ４
の噴流波８の温度に影響を与えることもなく、安定なは
んだ付けを行うことができる。

【０１０４】尚、冷却液１１として沸点が例えば２１５
℃のフロリナート（３Ｍ社）を使用する。この場合、約
２５０℃程度の溶融はんだ４の噴流波８が被はんだ付け
部に供給されると、プリント配線板２と冷却液噴流波１
５が接触した際にフロリナートの一部が気化するが、こ
の気化したフロリナートは前記捕集装置４５の冷却部５
０で液滴化させて回収することが可能であり、冷却部５
０のドレン弁５２を介して排出・収集することが可能で
ある。これは、前記アルコール系溶媒の沸点との大幅な
沸点の相違により分離可能となるものである。

【０１０５】（５）Ｎ₂ リフローはんだ付け装置に本発
明を適用した形態例 図８を参照して、Ｎ₂ リフローはんだ付け装置に本発明
のはんだ付け方法又はその装置を適用した実施形態例を
説明する。

【０１０６】図８は、本発明を適用したＮ₂ リフローは
んだ付け装置の側断面図である。このはんだ付け装置の
形態例も、特開平７−２０２４０５号公報のはんだ付け
装置の技術に本発明のはんだ付け技術を適用した形態例
である。

【０１０７】すなわち、プリント配線板２を搬送する搬
送コンベア１に沿って、昇温部加熱室５４、均温部加熱
室５５、リフロー部加熱室５６および冷却部冷却室５７
がチャンバ体４１によって設けられ、昇温部加熱室５４
の搬入口と冷却部冷却室５７の搬出口には抑止板４４を
設けたラビリンス部５８を設けてあり、チャンバ体４１
の封止性を確保するように構成してある。

【０１０８】各加熱室５４、５５、５６には搬送コンベ
ア１の上方側と下方側とにそれぞれ加熱手段６０（例え
ば、赤外線加熱装置や熱風加熱装置又はそれらを併用し
た加熱装置等）が設けられ、図示しない温度制御装置に
よりその加熱量を調節できるように構成してあって、そ
の加熱プロファイルを調節できるように構成してある。
尚、上方側にのみ加熱手段６０を設けたはんだ付け装置
や、下方側にのみ加熱手段６０を設けたはんだ付け装置
もある。

【０１０９】また、各加熱室５４、５５、５６にはＮ₂
ガス供給口５９を設けてあり、このＮ₂ ガス供給口から
Ｎ₂ ガス４３を供給してチャンバ体４１内すなわち各加
熱室５４、５５、５６内に低酸素濃度のＮ₂ ガス雰囲気
（不活性ガス雰囲気）を形成するように構成してある。

【０１１０】そして、図３、図４および図５を参照して
詳しく説明したプリント配線板冷却装置９の液槽１０、
すなわち冷却液噴流波１５を形成する液槽１０が、リフ
ロー部加熱室５６の出口側、すなわちその加熱手段６０
の後段の直後の位置に設けてある。

【０１１１】そして、冷却液噴流波１５は、プリント配
線板２が加熱手段６０から搬出開始後なるべく７秒以内
の位置以内に（例えば、プリント配線板２の搬送速度を
８０ｃｍ／ｍｉｎとした場合に、加熱手段６０からなる
べく９ｃｍ以内の位置に）形成されるように液槽１０を
設ける。すなわち、概ねこの時間内であればプリント配
線板２の被はんだ付け部に供給された溶融はんだ４が完
全に固化する前にこのはんだを急速に冷却することが可
能である。

【０１１２】これにより、プリント配線板２の被はんだ
付け部に供給された溶融はんだ４が完全に固化しないう
ちに急速に冷却することが可能となり、その機械的接続
強度を今まで以上に大きくすることができる。また、鉛
レスはんだを使用した場合にもリフトオフ現象等のはん
だ付け不良の発生を防止することができるようになる。

【０１１３】また、チャンバ体４１の外部に、すなわち
加熱室５６の外部に、この加熱室５６内で発生した気体
状のフラックスヒュームを冷却して霧化させ、この霧化
したフラックスを隣接して設けたフィルタ５１で捕集し
除去するフラックスヒュームの捕集装置４５が設けてあ
る。

【０１１４】すなわち、フラックスヒュームが発生する
リフロー部加熱室５６の上方位置に吸い込み口筐４６を
設けてあり、この吸い込み口筐４６と接続配管であるパ
イプ４７を介してブロワ４８により吸引されたフラック
スヒュームが捕集装置４５に導かれてフラックスが除去
され、吐出口筐４９から冷却部冷却室５７に還流する仕
組みである。尚、プリント配線板２に予め供給されるク
リームはんだ１９にはフラックスが含有されている。

【０１１５】この吐出口筐４９は、プリント配線板２に
向けて設けてあり、フラックスヒュームを除去する過程
で冷却された雰囲気をプリント配線板２の被はんだ付け
部に吹きつけて、これによってもこの下方側の面２ａお
よび上方側の面２ｂの被はんだ付け部のはんだを冷却で
きるように構成してある。尚、この構成部分による冷却
技術は、特開平７−２０２４０５号公報に開示された技
術である。

【０１１６】ここで、捕集装置４５の冷却部５０は第１
冷却部５０ａと第２冷却部５０ｂとに分割して設けてあ
るが、これはリフロー部加熱室５６内の雰囲気温度が通
常２５０℃以上の高温であることに起因している。すな
わち、第１冷却部５０ａで１００℃程度に冷却し、第２
冷却部５０ｂで７０℃以下に冷却する。

【０１１７】捕集装置４５の冷却部５０は空冷方式であ
っても液冷方式であっても、チラー等を利用した冷却方
式であってもよい。そして、前記（４）の形態例と同様
に、冷却液１１に沸点２１５℃のフロリナート（３Ｍ
社）を使用した場合、プリント配線板２の冷却の過程
（プリント配線板２と冷却液噴流波１５が接触する過
程）で気化したフロリナートを第１冷却部５０ａで一気
に１００℃程度まで冷却させて液滴化して回収し、沸点
７０℃程度のアルコール系の溶媒を使用したフラックス
は第２冷却部５０ｂで数１０℃程度まで冷却して霧化さ
せ、それを隣接したフィルタ５１で捕集する仕組みであ
る。尚、液滴化したフロリナートはドレン弁５２から回
収する。

【０１１８】このように、構成されたはんだ付け装置で
は、搬送コンベア１によりプリント配線板２が搬入され
ると、まず昇温部加熱室５４で１５０℃程度にプリント
配線板２、すなわちその被はんだ付け部に予め供給され
たクリームはんだ１９が加熱され、均温部加熱室５５で
は各被はんだ付け部の予備加熱温度が揃うように均一化
される。そして、リフロー部加熱室５６で２３０℃程度
の温度に加熱されて被はんだ付け部のクリームはんだ１
９が溶融する。

【０１１９】続いて、リフロー部加熱室５６の加熱手段
６０からプリント配線板２の搬出が開始されると、この
プリント配線板２の被はんだ付け部のはんだが完全に固
化しないうちに冷却液噴流波１５に接触して目的とする
温度に急速に冷却され、その後、冷却部冷却室５７の吐
出口筐４９から吹きつけられる冷えた雰囲気により徐冷
される。

【０１２０】したがって、プリント配線板２の被はんだ
付け部のはんだによる接合強度が大幅に大きくなる。ま
た、鉛レスはんだを使用した場合においてはリフトオフ
現象の発生が防止され、はんだ付けの信頼性の高いプリ
ント配線板２を生産することができるようになる。

【０１２１】さらに、冷却液噴流波１５が加熱雰囲気温
度に影響を与えることもなく、安定なはんだ付けを行う
ことができる。

【０１２２】（６）温度プロファイルの例 図９を参照して、前述のＮ₂ フローはんだ付け装置およ
びＮ₂ リフローはんだ付け装置に本発明を適用した場合
の被はんだ付け部の温度プロファイルについて説明す
る。

【０１２３】図９は、はんだ付けの際のプリント配線板
の被はんだ付け部の温度プロファイルの例を示す図であ
り、（ａ）は図７のフローはんだ付け装置の場合，
（ｂ）は図８のリフローはんだ付け装置の場合の例であ
る。そして、冷却液の温度はそれぞれ８０℃に設定し
た。

【０１２４】図９（ａ）のフローはんだ付け装置の場合
は、被はんだ付け部が予備加熱用ヒータ４０で約１００
℃程度に予備加熱され、その後、溶融はんだ４の噴流波
８に接触して溶融はんだ４が供給されて約２５０℃にな
り、その後、冷却液噴流波１５により一気に約８０℃ま
で冷却され、続いて吐出口筐４９から吹きつけられる冷
たい雰囲気により徐冷されている。尚、図中の破線は、
従来のフローはんだ付け装置の場合の温度プロファイル
である。

【０１２５】図９（ｂ）のリフローはんだ付け装置の場
合は、被はんだ付け部が昇温部加熱室５４および均温部
加熱室５５で約１５０℃程度に予備加熱され、その後に
リフロー部加熱室５６で約２３０℃程度に加熱されクリ
ームはんだ１９が溶融する。そしてその後、冷却液噴流
波１５により一気に約８０℃まで冷却され、続いて冷却
部冷却室５７で吐出口筐４９から吹きつけられる冷たい
雰囲気により徐冷されている。尚、図中の破線は、従来
のリフローはんだ付け装置の場合の温度プロファイルで
ある。

【０１２６】

【発明の効果】以上のように本発明のはんだ付け方法お
よびはんだ付け装置によれば、請求項１のフローはんだ
付け方法の場合には、被はんだ付けワークの被はんだ付
け部に供給された溶融はんだが完全に固化しないうちに
冷却液の噴流波により急速に冷却することが可能とな
り、また、冷却液の温度を調節することにより被はんだ
付け部の冷却量を所望の値に調節することができる。

【０１２７】その結果、被はんだ付けワークのはんだ付
け強度（機械的接続強度）を大幅に大きくすることがで
きるようになる。また、鉛レスはんだを使用した場合に
おいてもリフトオフ現象を生じることがなく、はんだ付
けの信頼性の高いプリント配線板を製造することができ
るようになる。

【０１２８】請求項２のリフローはんだ付け方法の場合
にも、被はんだ付けワークの被はんだ付け部に予め供給
されていたはんだが溶融した後、このはんだが完全に固
化しないうちに冷却液の噴流波により急速に冷却するこ
とが可能となり、また、冷却液の温度を調節することに
より被はんだ付け部の冷却量を所望の値に調節すること
ができる。

【０１２９】その結果、そのはんだ付け強度を大幅に大
きくすることができるようになる。また、鉛レスはんだ
を使用した場合においてもリフトオフ現象を生じること
がなく、はんだ付け信頼性の高いプリント配線板を製造
することができるようになる。

【０１３０】請求項３のフローはんだ付け装置の場合に
おいては、気体に比べて単位体積当たりの熱容量の大き
い冷却液の噴流波を被はんだ付け部に接触して冷却する
構成であるので、冷却液の噴流波を形成する液槽を小型
に構成しても被はんだ付け部の急速冷却を行うことが可
能であり、これにより溶融はんだの噴流波の近傍に冷却
液の液槽、ひいては冷却液の噴流波を配置することが可
能となって被はんだ付け部のはんだが完全に固化する前
に急速に冷却することが可能となる。また、冷却液の温
度を調節することにより被はんだ付け部の冷却量を所望
の値に調節することができる。

【０１３１】その結果、そのはんだ付け強度を大幅に大
きくすることができるようになる。また、鉛レスはんだ
を使用した場合においてもリフトオフ現象を生じること
がなく、はんだ付けの信頼性の高いプリント配線板を製
造することができるようになる。

【０１３２】請求項４のリフローはんだ付け装置の場合
においても、気体に比べて単位体積当たりの熱容量の大
きい冷却液の噴流波を被はんだ付け部に接触して冷却す
る構成であるので、冷却液の噴流波を形成する液槽を小
型に構成しても被はんだ付け部の急速冷却を行うことが
可能であり、これによりリフロー加熱装置の近傍に冷却
液の液槽、ひいては冷却液の噴流波を配置することが可
能となって被はんだ付け部のはんだが完全に固化する前
に急速に冷却することが可能となる。また、冷却液の温
度を調節することにより被はんだ付け部の冷却量を所望
の値に調節することができる。

【０１３３】その結果、そのはんだ付け強度を大幅に大
きくすることができるようになる。また、鉛レスはんだ
を使用した場合においてもリフトオフ現象を生じること
がなく、はんだ付けの信頼性の高いプリント配線板を製
造することができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のはんだ付け方法の実施形態例−１を説
明するための第１の基本原理を示す図である。

【図２】本発明のはんだ付け方法の実施形態例−２を説
明するための第２の基本原理を示す図である。

【図３】プリント配線板冷却装置の冷却液噴流波を形成
する液槽の構成を説明するための図である。

【図４】プリント配線板冷却装置の構成例を示すブロッ
ク図である。

【図５】冷却液の温度制御手順を説明するためのフロー
チャートである。

【図６】プリント配線板冷却装置の他の構成例を示すブ
ロック図である。

【図７】本発明を適用したＮ₂ フローはんだ付け装置の
側断面図である。

【図８】本発明を適用したＮ₂ リフローはんだ付け装置
の側断面図である。

【図９】はんだ付けの際のプリント配線板の被はんだ付
け部の温度プロファイルの例を示す図である。

【符号の説明】

１ 搬送コンベア ２ プリント配線板 ２ａ 下方側の面 ２ｂ 上方側の面 ３ はんだ槽 ４ 溶融はんだ ５ ポンプ ６ ノズル体 ７ 吹き口 ８ 噴流波 ９ プリント配線板冷却装置 １０ 液槽 １０ａ 槽底側 １１ 冷却液 １２ ポンプ １３ 冷却液ノズル体 １４ 吹き口 １５ 冷却液噴流波 １６ 液温制御装置 １７ パイプ １８ 電子部品 １９ クリームはんだ ２０ 加熱手段 ２１ 冷却液供給用継手 ２２ 冷却液還流用継手 ２３ 貯溜槽 ２４ 冷却コイル ２５ 冷却用熱交換部 ２６ ヒータ ２７ 加熱用熱交換部 ２８ 冷却部 ２９ 加熱部 ３０ 温度制御部 ３０ａ 入力ポート ３１ 指示操作部 ３２ 温度センサ ３３ ラジエータ ３４ 送風ファン ４０ 予備加熱ヒータ ４１ チャンバ体 ４２ ガス吹き出しノズル ４３ Ｎ₂ ガス ４４ 抑止板 ４５ 捕集装置 ４６ 吸い込み口筐 ４７ パイプ ４８ ブロワ ４９ 吐出口筐 ５０ 冷却部 ５１ フィルタ ５２ ドレン弁 ５４ 昇温部加熱室 ５５ 均温部加熱室 ５６ リフロー部加熱室 ５７ 冷却部冷却室 ５８ ラビリンス部 ５９ Ｎ₂ ガス供給口 ６０ 加熱手段

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ２３Ｋ 31/02 ３１０ Ｂ２３Ｋ 31/02 ３１０Ｈ // Ｂ２３Ｋ 101:42

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 板状の被はんだ付けワークを搬送しなが
   らその被はんだ付け面側を溶融はんだの噴流波に接触さ
   せてはんだ付けを行い、続いてその被はんだ付け面側を
   冷却液の噴流波に接触させて冷却を行うことを特徴とす
   るはんだ付け方法。
2. 【請求項２】 板状の被はんだ付けワークの被はんだ付
   け部に予めはんだを供給しておいて、その後前記板状の
   被はんだ付けワークを搬送しながら加熱して前記予め供
   給しておいたはんだを溶融させてはんだ付けを行い、続
   いて前記被はんだ付けワークを冷却液の噴流波に接触さ
   せて冷却を行うことを特徴とするはんだ付け方法。
3. 【請求項３】 板状の被はんだ付けワークを搬送手段で
   搬送しながら溶融はんだに接触させてはんだ付けを行う
   はんだ付け装置において、 前記板状の被はんだ付けワークが溶融はんだに接触し離
   脱した後段の位置に、前記板状の被はんだ付けワークを
   冷却液の噴流波に接触させる冷却液槽を備えて成ること
   を特徴とするはんだ付け装置。
4. 【請求項４】 その被はんだ付け部に予めはんだを供給
   しておいた板状の被はんだ付けワークを搬送手段で搬送
   しながら加熱手段で加熱して前記予め供給しておいたは
   んだを溶融させてはんだ付けを行うはんだ付け装置にお
   いて、 前記加熱手段の後段の位置に、前記板状の被はんだ付け
   ワークを冷却液の噴流波に接触させる冷却液槽を備えて
   成ることを特徴とするはんだ付け装置。