JPS62211991A - 基板の埋込ピン上にはんだを平坦に充填する方法 - Google Patents
基板の埋込ピン上にはんだを平坦に充填する方法Info
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- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
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- Multi-Conductor Connections (AREA)
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
A、産業上の利用分野
本発明は、プリント回路板またはその他の回路基板にお
けるはんだのレベリング方法に関するものであり、詳細
にいえば、埋込基板ピン上、および基板内の通路にはん
だを平坦に充填する方法に関するものである。
けるはんだのレベリング方法に関するものであり、詳細
にいえば、埋込基板ピン上、および基板内の通路にはん
だを平坦に充填する方法に関するものである。
B、従来技術
電気的および電子的構成部材を、そのリード線によって
プリント回路板に大量にはんだ付けするさまざまなはん
だ付はシステムが、当技術分野において公知である。構
成部材を回路板に大量にはんだ付けする技法のひとつは
、浸漬はんだ付けである。この技法では、プリント配線
を含む回路板で、構成部材のリード線が回路板の孔をと
おって突出しているものの前面が、ある期間の間、溶融
はんだ浴の表面に係合させられ、その後前される。
プリント回路板に大量にはんだ付けするさまざまなはん
だ付はシステムが、当技術分野において公知である。構
成部材を回路板に大量にはんだ付けする技法のひとつは
、浸漬はんだ付けである。この技法では、プリント配線
を含む回路板で、構成部材のリード線が回路板の孔をと
おって突出しているものの前面が、ある期間の間、溶融
はんだ浴の表面に係合させられ、その後前される。
構成部材を回路板に大量にはんだ付けする他の技法は、
ウェーブ・ソルダリングである。典型的な従来技術のウ
ェーブ・ソルダリング・システムは一般に、溶融はんだ
を保持するようになされた容器と、溶融はんだに部分的
に沈められたサンプ(sump)とからなっている。サ
ンプは溶融はんだの表面より下にある取入オリフィスと
、はんだの表面より上にある細長い水平なノズルまたは
スロットを有している。容積式ポンプがはんだ中に沈め
られ、溶融はんだを取入オリフィスに送り込むようにな
されている。次いで、溶融はんだは、取入オリフィスか
ら、サンプ中を上方へ流れ、水平ノズルから流出し、こ
れによってノズル上方に、滑かに丸くなった溶融はんだ
の定常波がもたらされる。
ウェーブ・ソルダリングである。典型的な従来技術のウ
ェーブ・ソルダリング・システムは一般に、溶融はんだ
を保持するようになされた容器と、溶融はんだに部分的
に沈められたサンプ(sump)とからなっている。サ
ンプは溶融はんだの表面より下にある取入オリフィスと
、はんだの表面より上にある細長い水平なノズルまたは
スロットを有している。容積式ポンプがはんだ中に沈め
られ、溶融はんだを取入オリフィスに送り込むようにな
されている。次いで、溶融はんだは、取入オリフィスか
ら、サンプ中を上方へ流れ、水平ノズルから流出し、こ
れによってノズル上方に、滑かに丸くなった溶融はんだ
の定常波がもたらされる。
電気的および電子的構成部材をプリント回路板に大量に
はんだ付けする、さまざまな他の技法が当技術分野にお
いて公知であり、その中にはカスケード・ソルダリング
、ジェット・ソルダリングおよびドラッグはんだ付けが
含まれている。フラット・パックなどの、いわゆる「リ
ードレス」構成部材も、固定具または接着剤によって構
成部材を回路板の底面に固定し、次いで回路板の底面お
よび構成部材を溶融はんだと係合させることにより、回
路板に大量にはんだ付けすることができる。
はんだ付けする、さまざまな他の技法が当技術分野にお
いて公知であり、その中にはカスケード・ソルダリング
、ジェット・ソルダリングおよびドラッグはんだ付けが
含まれている。フラット・パックなどの、いわゆる「リ
ードレス」構成部材も、固定具または接着剤によって構
成部材を回路板の底面に固定し、次いで回路板の底面お
よび構成部材を溶融はんだと係合させることにより、回
路板に大量にはんだ付けすることができる。
周知の大量はんだ付はシステムは、相当な製造時の経済
性を電子工業にもたらし、それ故、商業的にかなりの範
囲にわたって用いられているが、回路板、接続部および
リード線に過剰なはんだが付着する問題は、依然存在し
ている。過剰なはんだの付着は、短絡、アイシクル(i
cicle)またはブリッジ、あるいはこれらすべての
形成につながることのあるもので、はんだの消費量およ
び完成した回路板の重量を増加させるものとなる。さら
に、電子工業界が比較的高密度なアセンブリを指向して
いるという現在の傾向が、はんだによる短絡、アイシク
ルおよびブリッジの形成の問題をより深刻なものとして
いる。
性を電子工業にもたらし、それ故、商業的にかなりの範
囲にわたって用いられているが、回路板、接続部および
リード線に過剰なはんだが付着する問題は、依然存在し
ている。過剰なはんだの付着は、短絡、アイシクル(i
cicle)またはブリッジ、あるいはこれらすべての
形成につながることのあるもので、はんだの消費量およ
び完成した回路板の重量を増加させるものとなる。さら
に、電子工業界が比較的高密度なアセンブリを指向して
いるという現在の傾向が、はんだによる短絡、アイシク
ルおよびブリッジの形成の問題をより深刻なものとして
いる。
従来の技術によって考案されたさまざまな技法は、はん
だによる短絡、アイシクルおよびブリッジの形成の問題
を解決しようというものであった。
だによる短絡、アイシクルおよびブリッジの形成の問題
を解決しようというものであった。
たとえば、ウェーブ・ソルダリングの場合、この産業界
がかなり一般的に用いている技法のひとつは、はんだの
定常波中を通る回路板の移動経路を傾けて、すなわち水
平面から傾けて、はんだ付けされる回路板とはんだの定
常波との間の出口角を大きくするものである。従来の技
術では、出口角をさらに大きくしたり、または回路板が
定常波か=3− らでる場所を変えたり、あるいはこの両方を行なうため
に、さまざまな定常波の形状も考案されている。はんだ
による短絡、アイシクルおよびブリッジの発生を減少さ
せる、相当程度商業的に受は入れられている他のシステ
ムは、ウォーカ他(Walker et al)による
米国特許第3058441号の教示するところにしたが
って、はんだ付はオイルをはんだの定常波と十分に混合
するものである。このようなシステムははんだによる短
絡、ブリッジまたはアイシクル、あるいはこれらすべて
の発生を、相当程度減少させるものではあるが、はんだ
による短絡、ブリッジおよびアイシクルを、特に比較的
高密度な電子的アセンブリまたはリード線が比較的長い
構成部品、あるいはこれらの両方を回路板にはんだ付け
する場合に、完全に除去するものではない。
がかなり一般的に用いている技法のひとつは、はんだの
定常波中を通る回路板の移動経路を傾けて、すなわち水
平面から傾けて、はんだ付けされる回路板とはんだの定
常波との間の出口角を大きくするものである。従来の技
術では、出口角をさらに大きくしたり、または回路板が
定常波か=3− らでる場所を変えたり、あるいはこの両方を行なうため
に、さまざまな定常波の形状も考案されている。はんだ
による短絡、アイシクルおよびブリッジの発生を減少さ
せる、相当程度商業的に受は入れられている他のシステ
ムは、ウォーカ他(Walker et al)による
米国特許第3058441号の教示するところにしたが
って、はんだ付はオイルをはんだの定常波と十分に混合
するものである。このようなシステムははんだによる短
絡、ブリッジまたはアイシクル、あるいはこれらすべて
の発生を、相当程度減少させるものではあるが、はんだ
による短絡、ブリッジおよびアイシクルを、特に比較的
高密度な電子的アセンブリまたはリード線が比較的長い
構成部品、あるいはこれらの両方を回路板にはんだ付け
する場合に、完全に除去するものではない。
一般に遭遇する他の難点は、基板内の埋込ビン上におけ
るはんだの高さを管理できないということである。頭部
が基板の表面と同一面になるようにピンを配置して、基
板の表面にはんだ付けを行なうとき、はんだのボールが
ビンの頭部にもたらされ、その結果はんだが無駄になり
、かつ回路板に取り付けなければならない他の構成部材
との干渉を惹起するということが、通常化じる。はんだ
付は作業によって生じたはんだのボールを緩和したり、
あるいは高さを平準化する従来の手段は、はんだがまだ
溶融しているうちに、はんだにブラシ研摩を行ない、か
つ冷却し、硬化してから、はんだを研削することを含ん
でいる。これらの手段は両方とも、回路板の表面上の限
定された場所で行なうには、比較的困難なものであり、
かつ比較的高密度のかかるものであるが、これは作業の
それぞれが独立した性格のものであるからである。
るはんだの高さを管理できないということである。頭部
が基板の表面と同一面になるようにピンを配置して、基
板の表面にはんだ付けを行なうとき、はんだのボールが
ビンの頭部にもたらされ、その結果はんだが無駄になり
、かつ回路板に取り付けなければならない他の構成部材
との干渉を惹起するということが、通常化じる。はんだ
付は作業によって生じたはんだのボールを緩和したり、
あるいは高さを平準化する従来の手段は、はんだがまだ
溶融しているうちに、はんだにブラシ研摩を行ない、か
つ冷却し、硬化してから、はんだを研削することを含ん
でいる。これらの手段は両方とも、回路板の表面上の限
定された場所で行なうには、比較的困難なものであり、
かつ比較的高密度のかかるものであるが、これは作業の
それぞれが独立した性格のものであるからである。
多くの特許が回路板上のはんだの平準化と、過剰なはん
だの除去に関する従来技術を例示している。米国特許第
4083323号は対向したガス・ナイフを使って、プ
リント回路板を溶融はんだ浴から取り出すときに、過剰
な溶融はんだを回路板から除去することを開示している
。米国特許第4101−066号によれば、回路板が所
定の経路に沿って前進させられるので、回路板は迅速に
、対向する方向に流れる一対のはんだの波に係合する。
だの除去に関する従来技術を例示している。米国特許第
4083323号は対向したガス・ナイフを使って、プ
リント回路板を溶融はんだ浴から取り出すときに、過剰
な溶融はんだを回路板から除去することを開示している
。米国特許第4101−066号によれば、回路板が所
定の経路に沿って前進させられるので、回路板は迅速に
、対向する方向に流れる一対のはんだの波に係合する。
この一対の波は、端子と経路の導体との間の交差または
ブリッジを減少させる手段である。構成部材を回路板に
はんだ付けするときに生じる、はんだおよび樹脂の残留
物を回路板から除去する、剛毛を設けたクリーニング・
バンドの形態の機械的手段が、米国特許第4.3542
92号に開示されている。米国特許第440125 ’
3号、第4402448号、第4410126号および
第4469716号によれば、溶融はんだを回路板に付
着させたのち直ちに、流体を回路板に流し、はんだが短
絡、アイシクルまたはブリッジの形で固化する前に、過
剰なはんだを除去する。米国特許第4463891号に
よれば、以前に付着させたはんだがまだ溶融しているあ
いだに、高温のオイルを回路板に塗布すると、はんだが
アイシクルやブリッジなどを形成する問題が軽減される
。さらに他の手段、すなわち回路板を保持しているフレ
ームを急速に減速し、衝撃を与え、これによって過剰な
はんだを取り除くという手段が、米国特許第45017
708によって提示されている。
ブリッジを減少させる手段である。構成部材を回路板に
はんだ付けするときに生じる、はんだおよび樹脂の残留
物を回路板から除去する、剛毛を設けたクリーニング・
バンドの形態の機械的手段が、米国特許第4.3542
92号に開示されている。米国特許第440125 ’
3号、第4402448号、第4410126号および
第4469716号によれば、溶融はんだを回路板に付
着させたのち直ちに、流体を回路板に流し、はんだが短
絡、アイシクルまたはブリッジの形で固化する前に、過
剰なはんだを除去する。米国特許第4463891号に
よれば、以前に付着させたはんだがまだ溶融しているあ
いだに、高温のオイルを回路板に塗布すると、はんだが
アイシクルやブリッジなどを形成する問題が軽減される
。さらに他の手段、すなわち回路板を保持しているフレ
ームを急速に減速し、衝撃を与え、これによって過剰な
はんだを取り除くという手段が、米国特許第45017
708によって提示されている。
C1発明が解決しようとする問題点
しかしながら、上述のように、これらの手段の多くは、
複雑な機構を必要とし、これに伴ってコストが高くなっ
たり、大量生産に簡単に移せなかったり、あるいは高品
質の最終製品を得るために必要な、はんだの平準化およ
び残留物の除去をきわめて効果的に行なえなかったりす
るものである。
複雑な機構を必要とし、これに伴ってコストが高くなっ
たり、大量生産に簡単に移せなかったり、あるいは高品
質の最終製品を得るために必要な、はんだの平準化およ
び残留物の除去をきわめて効果的に行なえなかったりす
るものである。
D1問題点を解決するための手段
従来の技術および現在存在している問題に関する知識か
ら、本発明はなされたものである。簡単にいえば、本発
明の目的は、プリント回路板およびその他の回路を設け
た材料においてはんだを平準化する改良された方法を提
供することである。
ら、本発明はなされたものである。簡単にいえば、本発
明の目的は、プリント回路板およびその他の回路を設け
た材料においてはんだを平準化する改良された方法を提
供することである。
この改良された方法によれば、フラックスがまず、はん
だ付けの行なわれる基板の表面に塗布される。
だ付けの行なわれる基板の表面に塗布される。
次いで、溶融はんだがフラックスを塗布した面に付着さ
せられ、その後、はんだ付けされた基板は約150℃未
満の温度まで冷却されるので、基板−7= 上のはんだは固体状態に戻ることになる。次いで、基板
の以前にはんだ付けされた表面に、溶融はんだをもう一
度付着させる。この最後の工程は、埋込ピンおよび基板
に形成された通路の同一面の充填部の上に形成されたは
んだボールの除去を含めた、基板に最初に付着させたは
んだの平準化をもたらすものである。基板の表面状態、
フラックスおよびはんだの成分、基板が薄膜タイプであ
るか、あるいは厚膜タイプであるかということ、もしく
は浸漬はんだ付は法を使うのか、あるいはウェーブ・ソ
ルダリング法を使うのかということに配慮せずに、この
方法を実施することができる。本発明はこの方法を使っ
て得られる最終製品も対象とするものである。
せられ、その後、はんだ付けされた基板は約150℃未
満の温度まで冷却されるので、基板−7= 上のはんだは固体状態に戻ることになる。次いで、基板
の以前にはんだ付けされた表面に、溶融はんだをもう一
度付着させる。この最後の工程は、埋込ピンおよび基板
に形成された通路の同一面の充填部の上に形成されたは
んだボールの除去を含めた、基板に最初に付着させたは
んだの平準化をもたらすものである。基板の表面状態、
フラックスおよびはんだの成分、基板が薄膜タイプであ
るか、あるいは厚膜タイプであるかということ、もしく
は浸漬はんだ付は法を使うのか、あるいはウェーブ・ソ
ルダリング法を使うのかということに配慮せずに、この
方法を実施することができる。本発明はこの方法を使っ
て得られる最終製品も対象とするものである。
本発明の方法は、周知の手順を簡素化し、廉価に実施す
ることができ、しかも大幅に改良された最終製品をもた
らすものである。
ることができ、しかも大幅に改良された最終製品をもた
らすものである。
本発明のその他の特徴、目的、および利点は、添付図面
に関連して行なわれる以下の説明より明らかとなろう。
に関連して行なわれる以下の説明より明らかとなろう。
上記した一般的な説明および以下の詳細な説明が両方と
も、例示および説明のためのものであって、本発明を限
定するものではないことを理解されたい。本発明に組み
込まれ、その一部を構成する添付図面は、本発明の幾つ
かの実施例を示すものであって、以下の説明とともに、
一般的な形態で本発明の詳細な説明するものである。開
示全体にわたって、同じ参照番号は同じ部品を現わすも
のである。
も、例示および説明のためのものであって、本発明を限
定するものではないことを理解されたい。本発明に組み
込まれ、その一部を構成する添付図面は、本発明の幾つ
かの実施例を示すものであって、以下の説明とともに、
一般的な形態で本発明の詳細な説明するものである。開
示全体にわたって、同じ参照番号は同じ部品を現わすも
のである。
E、実施例
本発明は、基板中の埋込ピン上のはんだの高さを制御す
る方法を開発しようと努力した結果、完成したものであ
る。第1図において、典型的なものは銅製であるか、あ
るいは少なくとも銅でコーティングされている取付ピン
20が、セラミックなどの誘電体またはガラス/ポリマ
・ベースの組成物である基板22に取り付けられている
。典型的な態様においては、取付ピン20は頭部24を
有しており、この頭部は基板の上面28に形成された凹
所26に受は入れられている。この産業界で慣習的に使
われている仕様の要件を満たすため、頭部24の高さは
上面28と同一面になるものから、上面28よりも約0
.10++m (0,004インチ)下になるものまで
となっている。この公差の範囲は第1図の参照番号30
で示されている。この同じ仕様によれば、はんだ32を
基板22に付着させて、頭部24に重なり、かつ隠蔽す
るようにしたのち、はんだの高さは上面28より約0゜
025mm (0,001インチ)以上高いものであっ
てはならない。
る方法を開発しようと努力した結果、完成したものであ
る。第1図において、典型的なものは銅製であるか、あ
るいは少なくとも銅でコーティングされている取付ピン
20が、セラミックなどの誘電体またはガラス/ポリマ
・ベースの組成物である基板22に取り付けられている
。典型的な態様においては、取付ピン20は頭部24を
有しており、この頭部は基板の上面28に形成された凹
所26に受は入れられている。この産業界で慣習的に使
われている仕様の要件を満たすため、頭部24の高さは
上面28と同一面になるものから、上面28よりも約0
.10++m (0,004インチ)下になるものまで
となっている。この公差の範囲は第1図の参照番号30
で示されている。この同じ仕様によれば、はんだ32を
基板22に付着させて、頭部24に重なり、かつ隠蔽す
るようにしたのち、はんだの高さは上面28より約0゜
025mm (0,001インチ)以上高いものであっ
てはならない。
第1図において、はんだの最大の高さを表す上面28上
の増加量は、参照番号36で示されている。これまで、
これらの公差は、はんだがまだ溶融状態にあるうちに、
はんだをブラシ研摩するか、あるいは研削することによ
って維持されていた。
の増加量は、参照番号36で示されている。これまで、
これらの公差は、はんだがまだ溶融状態にあるうちに、
はんだをブラシ研摩するか、あるいは研削することによ
って維持されていた。
しかしながら、これらの技法は両方とも、欠点を有して
おり、これらの欠点は本発明によって排除される。金属
被膜38が凹所26に隣接した領域に総括的に示されて
いるが、説明を簡単にするため、基板22はその上面2
8にコーティングを有さないものとして示されているこ
とを、理解されたい。実際の場合には、上面は以下で説
明するように、コーティングされている。
おり、これらの欠点は本発明によって排除される。金属
被膜38が凹所26に隣接した領域に総括的に示されて
いるが、説明を簡単にするため、基板22はその上面2
8にコーティングを有さないものとして示されているこ
とを、理解されたい。実際の場合には、上面は以下で説
明するように、コーティングされている。
本発明によれば、フラックス剤が最初に、基板22のは
んだ付けが行なわれる表面に塗布される。
んだ付けが行なわれる表面に塗布される。
基本的には、フラックスははんだ付けが施される材料の
表面から汚れを取り去る物質であるから、濡れを生じさ
せることができる。フラックス剤は化合または還元のい
ずれかによって、銅の表面の汚染物層を破壊し、除去す
る。フラックス剤ははんだ付は中の金属表面の保護も行
なう。適するフラックスの例としては、アルファ・メタ
ル(Alpha Metals)がフラックス・タイプ
・アルファ100 (F]、ux Type Alph
a 100)という名称で製造しているものがあるが、
その他のさまざまなタイプやメーカーのものを利用する
ことができる。
表面から汚れを取り去る物質であるから、濡れを生じさ
せることができる。フラックス剤は化合または還元のい
ずれかによって、銅の表面の汚染物層を破壊し、除去す
る。フラックス剤ははんだ付は中の金属表面の保護も行
なう。適するフラックスの例としては、アルファ・メタ
ル(Alpha Metals)がフラックス・タイプ
・アルファ100 (F]、ux Type Alph
a 100)という名称で製造しているものがあるが、
その他のさまざまなタイプやメーカーのものを利用する
ことができる。
フラックス剤は制御された方法で塗布されるものであっ
て、基板22の上面28全体が確実に濡れるように、泡
の形で、あるいはブラシを用いて塗布される。第1図に
、説明のため略示したように、基板のフラックスが塗布
される領域は、取付ピン20の頭部24に重なるところ
だけである。
て、基板22の上面28全体が確実に濡れるように、泡
の形で、あるいはブラシを用いて塗布される。第1図に
、説明のため略示したように、基板のフラックスが塗布
される領域は、取付ピン20の頭部24に重なるところ
だけである。
第2図は基板22を溶融はんだ浴40から、矢印42の
方向へ取り出すところを゛示すものである。
方向へ取り出すところを゛示すものである。
もちろん、ここで理解しておかなければならなし)のは
、基板22へ溶融はんだを付着させるのに、ウェーブ・
ソルダリングなどの他の技法を使用できるということで
ある。しかしながら、用いられる特定のはんだの付着方
法にかかわりなく、最終的な結果は同じものである。
、基板22へ溶融はんだを付着させるのに、ウェーブ・
ソルダリングなどの他の技法を使用できるということで
ある。しかしながら、用いられる特定のはんだの付着方
法にかかわりなく、最終的な結果は同じものである。
いずれにせよ、第2図において、基板22を溶融はんだ
浴40から取り出す場合、はんだボール44が頭部24
の上に形成される。溶融はんだ浴40の表面を画定する
メニスカス46は、はんだ浴の表面に生じる負の表面張
力のため、第2図に示した凸状をなす。これは基板をは
んだ浴に浸漬したときに、重合化フラックス剤を含むフ
ラックスの残留分がはんだ浴の表面に上ってきた際に生
じる、周知の現象の結果である。基板22を溶融゛はん
だ浴40から取り出したとき、フラックスが上面28上
に残留しないことが、望ましい。
浴40から取り出す場合、はんだボール44が頭部24
の上に形成される。溶融はんだ浴40の表面を画定する
メニスカス46は、はんだ浴の表面に生じる負の表面張
力のため、第2図に示した凸状をなす。これは基板をは
んだ浴に浸漬したときに、重合化フラックス剤を含むフ
ラックスの残留分がはんだ浴の表面に上ってきた際に生
じる、周知の現象の結果である。基板22を溶融゛はん
だ浴40から取り出したとき、フラックスが上面28上
に残留しないことが、望ましい。
12一
基板22を溶融はんだ浴40から取り出したのち、はん
だボール44で示されるような、基板上にコーティング
されたはんだは、空気中で冷却させられ、149℃(3
00°F)より若干低い温度で、空気中で固化する。
だボール44で示されるような、基板上にコーティング
されたはんだは、空気中で冷却させられ、149℃(3
00°F)より若干低い温度で、空気中で固化する。
はんだボール44の同化後、基板22は再度溶融はんだ
浴40に浸漬され、次いではんだ浴から、はぼ矢印42
の方向へ取り出される。浸漬処理を行なうためには、基
板22を取り出すときに、基板22がはんだの表面に対
し、垂直±20°の範囲内′にあることが好ましい。さ
らに、取出し速度が重要であって、秒速1.27111
I+(0,05インチ)ないし5.08mn(0,20
インチ)の範囲内であることが好ましい。また、基板2
2を溶融はんだ浴40から取り出す際に、公知の態様で
基板22を運動させ、異物の粒子、ならびに短絡、アイ
シクル、またはブリッジの形態で固化したはんだを除去
することも、望ましい。
浴40に浸漬され、次いではんだ浴から、はぼ矢印42
の方向へ取り出される。浸漬処理を行なうためには、基
板22を取り出すときに、基板22がはんだの表面に対
し、垂直±20°の範囲内′にあることが好ましい。さ
らに、取出し速度が重要であって、秒速1.27111
I+(0,05インチ)ないし5.08mn(0,20
インチ)の範囲内であることが好ましい。また、基板2
2を溶融はんだ浴40から取り出す際に、公知の態様で
基板22を運動させ、異物の粒子、ならびに短絡、アイ
シクル、またはブリッジの形態で固化したはんだを除去
することも、望ましい。
第3図において、再浸漬工程前にフラックスの残留物お
よび重合化フラックス剤が除去されていることか好まし
いため、基板22を溶融はんだ浴40から取り出すとき
に、溶融はんだ浴4o内の溶融または液状はんだのメニ
スカス46が、正の表面張力に戻ったことを示す凹状と
なっていることが、理解されよう。いずれにせよ、基板
22を溶融はんだ浴40から取り出すとき、この変化し
た表面張力が上面28を「拭い」、上面28とほぼ同一
平面の形で、取付ピン2oの頭部24上にはんだ32を
残すことに役立つ。これを理論化すると、この効果は最
初のはんだ付着の工程で、フラックス剤の最初のコーテ
ィングが重合される結果であるということである。
よび重合化フラックス剤が除去されていることか好まし
いため、基板22を溶融はんだ浴40から取り出すとき
に、溶融はんだ浴4o内の溶融または液状はんだのメニ
スカス46が、正の表面張力に戻ったことを示す凹状と
なっていることが、理解されよう。いずれにせよ、基板
22を溶融はんだ浴40から取り出すとき、この変化し
た表面張力が上面28を「拭い」、上面28とほぼ同一
平面の形で、取付ピン2oの頭部24上にはんだ32を
残すことに役立つ。これを理論化すると、この効果は最
初のはんだ付着の工程で、フラックス剤の最初のコーテ
ィングが重合される結果であるということである。
さまざまなはんだの成分を、本発明の方法に用いること
ができるが、溶融はんだ浴40の温度範囲は使用される
特定な成分によって変化する。以下の表1は、最初の浸
漬工程に利用される、さまざまなはんだの成分に好まし
い温度の範囲を示したものである。
ができるが、溶融はんだ浴40の温度範囲は使用される
特定な成分によって変化する。以下の表1は、最初の浸
漬工程に利用される、さまざまなはんだの成分に好まし
い温度の範囲を示したものである。
スー」−
はんだの成分 浴の温度範囲
すず/鉛
10/90 324℃−336℃5/95
325℃−355℃ 3797 330℃−360”C本発明が上記の
特定のはんだの成分に限定されるものでないことにも、
留意されたい。これらの成分、は、用いることのできる
成分の幾つかを示したにすぎないものである。さらに、
本発明の方法は埋込孔にのみ金属被膜があるというもの
から、第4図に示したプリント回路板すなわちセラミッ
ク基板50に典型的に示されるような全体的な金属被膜
まで、種々さまざまな表面状態の基板に適用できるもの
である。回路板すなわちセラミック基板50は構造材5
2、それぞれクロムおよび銅の層54および56からな
っており、これらの層は材料の上面58に付着させられ
たものである。
325℃−355℃ 3797 330℃−360”C本発明が上記の
特定のはんだの成分に限定されるものでないことにも、
留意されたい。これらの成分、は、用いることのできる
成分の幾つかを示したにすぎないものである。さらに、
本発明の方法は埋込孔にのみ金属被膜があるというもの
から、第4図に示したプリント回路板すなわちセラミッ
ク基板50に典型的に示されるような全体的な金属被膜
まで、種々さまざまな表面状態の基板に適用できるもの
である。回路板すなわちセラミック基板50は構造材5
2、それぞれクロムおよび銅の層54および56からな
っており、これらの層は材料の上面58に付着させられ
たものである。
−15=
構造材52の上面58の凹所66および68にそれぞれ
が受は入れられた、それぞれ頭部62および64を有す
る一対のピン59および60も、第4図に示されている
。
が受は入れられた、それぞれ頭部62および64を有す
る一対のピン59および60も、第4図に示されている
。
公知の態様で、クロム条片70が凹所66および68に
隣接したクロム層54および銅層56に重なっている。
隣接したクロム層54および銅層56に重なっている。
凹所66および68に配置されたけんだ72により、ピ
ン59と60の間に電気的な連続性が確保される。各凹
所を充填するはんだ72のほぼ平坦な外面は、本発明の
動機となったものによって得られた結果を示すものであ
る。
ン59と60の間に電気的な連続性が確保される。各凹
所を充填するはんだ72のほぼ平坦な外面は、本発明の
動機となったものによって得られた結果を示すものであ
る。
本発明が特定の表面状態を有する基板に限定されるもの
でないことも、理解されよう。たとえば、基板の外面は
粗くても、滑かでもかまわず、また規則的なものでも、
不規則なものでもかまわない。
でないことも、理解されよう。たとえば、基板の外面は
粗くても、滑かでもかまわず、また規則的なものでも、
不規則なものでもかまわない。
さらに、本発明を回路板にデバイス結合パッドを取り付
ける場合の、はんだの高さの変動を少なくするために使
うことができ、またウェーブ・ソルダリング中のはんだ
のブリッジおよびリード線過剰の問題を排除する助けに
もなる。さらに、本発明によって、通路の充填を行ない
、かつ通路の高さを基板の外面の水準あるいはその他希
望する水準にそろえることが可能となる。もちろん、本
発明を基板のはんだ表面のあらゆる場所のはんだの平準
化に適用することもできる。
ける場合の、はんだの高さの変動を少なくするために使
うことができ、またウェーブ・ソルダリング中のはんだ
のブリッジおよびリード線過剰の問題を排除する助けに
もなる。さらに、本発明によって、通路の充填を行ない
、かつ通路の高さを基板の外面の水準あるいはその他希
望する水準にそろえることが可能となる。もちろん、本
発明を基板のはんだ表面のあらゆる場所のはんだの平準
化に適用することもできる。
F0発明の効果
本発明により、複雑な機構を必要とせず、コストが安く
できて、しかも大量生産に簡単に移せるはんだのレベリ
ング方法が提供され、高品質のはんだ付着回路基板を簡
単に製造できるようになった。
できて、しかも大量生産に簡単に移せるはんだのレベリ
ング方法が提供され、高品質のはんだ付着回路基板を簡
単に製造できるようになった。
第1図は、上面に埋め込まれ、はんだ付けされた取付ピ
ンを有する回路基板の一部の断面図である。 第2図は、第1図の回路基板を最初にはんだ浴に浸漬し
て取り出したところを示す断面図である。 第3図は、回路基板を2回目のはんだ浴の浸漬から、取
り出したところを示す、第2図と同様な断面図である。 第4図は、上面に金属被膜と一対の埋込取付ピンを有し
ており、本発明を実施している回路基板の一部の断面図
である。 22・・・・基板、28・・・・上面、32・・・・は
んだ。 出願人 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ
・コーポレーション 代理人 弁理士 岡 1) 次 生(外1名) 寸
ンを有する回路基板の一部の断面図である。 第2図は、第1図の回路基板を最初にはんだ浴に浸漬し
て取り出したところを示す断面図である。 第3図は、回路基板を2回目のはんだ浴の浸漬から、取
り出したところを示す、第2図と同様な断面図である。 第4図は、上面に金属被膜と一対の埋込取付ピンを有し
ており、本発明を実施している回路基板の一部の断面図
である。 22・・・・基板、28・・・・上面、32・・・・は
んだ。 出願人 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ
・コーポレーション 代理人 弁理士 岡 1) 次 生(外1名) 寸
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 基板の外面にフラックスを塗り、 基板のフラックスを塗った外面に溶融はんだを付着させ
、 フラックスを塗りはんだを付着させた基板を、約150
℃未満の温度まで空気中で冷却し、基板の以前にはんだ
を付着させた表面に溶融はんだを再度付着させることに
よって、この表面上に形成された過剰に厚い付着物を除
去して基板の表面に一様な厚さのはんだ層を生成する、 ことを含む基板におけるはんだの平準化方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/837,817 US4676426A (en) | 1986-03-10 | 1986-03-10 | Solder leveling technique |
US837817 | 1986-03-10 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62211991A true JPS62211991A (ja) | 1987-09-17 |
JPH0419680B2 JPH0419680B2 (ja) | 1992-03-31 |
Family
ID=25275521
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62002009A Granted JPS62211991A (ja) | 1986-03-10 | 1987-01-09 | 基板の埋込ピン上にはんだを平坦に充填する方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4676426A (ja) |
EP (1) | EP0236926B1 (ja) |
JP (1) | JPS62211991A (ja) |
DE (1) | DE3778937D1 (ja) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2598055B1 (fr) * | 1986-04-28 | 1990-08-31 | Talco Sa | Procede de brasage de composants de surface sur un circuit imprime |
US4799616A (en) * | 1986-06-11 | 1989-01-24 | International Business Machines Corporation | Solder leveling method and apparatus |
DE3708902C3 (de) * | 1987-03-19 | 2000-05-04 | Dbt Gmbh | Steuereinheit für elektrohydraulische Ausbausteuerungen |
US5159171A (en) * | 1991-09-03 | 1992-10-27 | Motorola, Inc. | Method and apparatus for solder laser printing |
US5548486A (en) * | 1994-01-21 | 1996-08-20 | International Business Machines Corporation | Pinned module |
US5878483A (en) * | 1995-06-01 | 1999-03-09 | International Business Machines Corporation | Hammer for forming bulges in an array of compliant pin blanks |
JP2013089313A (ja) * | 2011-10-13 | 2013-05-13 | Tyco Electronics Japan Kk | コネクタ |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58184868U (ja) * | 1982-06-04 | 1983-12-08 | 株式会社日立製作所 | 過剰ハンダ除去装置 |
Family Cites Families (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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US4083323A (en) * | 1975-08-07 | 1978-04-11 | Xerox Corporation | Pneumatic system for solder leveling apparatus |
US4101066A (en) * | 1977-08-31 | 1978-07-18 | Western Electric Co., Inc. | Soldering method and apparatus utilizing dual solder waves of different variable velocities |
US4401253A (en) * | 1978-04-18 | 1983-08-30 | Cooper Industries, Inc. | Mass soldering system |
US4196839A (en) * | 1978-06-29 | 1980-04-08 | International Telephone And Telegraph Corporation | Methods of fabricating printed circuit boards |
US4402448A (en) * | 1978-10-12 | 1983-09-06 | Cooper Industries, Inc. | Mass soldering system |
US4410126A (en) * | 1978-10-12 | 1983-10-18 | Cooper Industries, Inc. | Mass soldering system |
US4311266A (en) * | 1978-12-25 | 1982-01-19 | Kenshi Kondo | Soldering apparatus |
SE417566B (sv) * | 1979-07-11 | 1981-03-23 | Ericsson Telefon Ab L M | Anordning for rengoring av kretskort serskilt for att avlegsna lod- och hartsrester |
CH641708A5 (de) * | 1979-11-02 | 1984-03-15 | Sinter Ltd | Vorrichtung zum aufbringen von lot auf leiterplatten. |
CH656769A5 (de) * | 1980-09-09 | 1986-07-15 | Sinter Ltd | Vorrichtung zum aufbringen von lot auf leiterplatten. |
DE3176527D1 (en) * | 1980-12-26 | 1987-12-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Apparatus for soldering chip type components |
ATE24649T1 (de) * | 1981-04-15 | 1987-01-15 | Siemens Ag | Verfahren und einrichtung zum entfernen des lotes aus den bohrloechern von mit lot beschichteten unbestueckten leiterplatten. |
JPS6051939B2 (ja) * | 1981-06-02 | 1985-11-16 | 権士 近藤 | 噴流式はんだ槽 |
US4463891A (en) * | 1981-11-18 | 1984-08-07 | Rca Corporation | Wave soldering apparatus and method |
US4530457A (en) * | 1982-01-12 | 1985-07-23 | Electrovert Ltd. | Wave-soldering of printed circuit boards |
-
1986
- 1986-03-10 US US06/837,817 patent/US4676426A/en not_active Expired - Fee Related
-
1987
- 1987-01-09 JP JP62002009A patent/JPS62211991A/ja active Granted
- 1987-03-04 DE DE8787103052T patent/DE3778937D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1987-03-04 EP EP87103052A patent/EP0236926B1/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58184868U (ja) * | 1982-06-04 | 1983-12-08 | 株式会社日立製作所 | 過剰ハンダ除去装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3778937D1 (de) | 1992-06-17 |
US4676426A (en) | 1987-06-30 |
EP0236926B1 (en) | 1992-05-13 |
EP0236926A1 (en) | 1987-09-16 |
JPH0419680B2 (ja) | 1992-03-31 |
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