WO1994014563A1 - Soldering method and apparatus - Google Patents

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WO1994014563A1
WO1994014563A1 PCT/JP1993/001868 JP9301868W WO9414563A1 WO 1994014563 A1 WO1994014563 A1 WO 1994014563A1 JP 9301868 W JP9301868 W JP 9301868W WO 9414563 A1 WO9414563 A1 WO 9414563A1
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WO
WIPO (PCT)
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gas
soldering
carboxylic acid
diketone
mixed
Prior art date
Application number
PCT/JP1993/001868
Other languages
French (fr)
Japanese (ja)
Inventor
Shinji Kon
Keiki Ariga
Tsutomu Inamura
Toyoyuki Sato
Hidetoshi Ohta
Akitoshi Hirao
Tetsuya Okuno
Tomohiko Iino
Original Assignee
Nippon Sanso Corporation
Senju Metal Industry Co., Ltd.
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Publication date
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Publication of WO1994014563A1 publication Critical patent/WO1994014563A1/en

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D7/00Forming, maintaining, or circulating atmospheres in heating chambers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K3/00Tools, devices, or special appurtenances for soldering, e.g. brazing, or unsoldering, not specially adapted for particular methods
    • B23K3/08Auxiliary devices therefor
    • B23K3/085Cooling, heat sink or heat shielding means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/38Selection of media, e.g. special atmospheres for surrounding the working area

Definitions

  • the present invention relates to a method and an apparatus for soldering, and more particularly, to a method and an apparatus for soldering in an active atmosphere.
  • the surface of the base material (the object to be soldered) must be clean when the solder material is melted. For this reason, the surface of the base material is generally cleaned (activated) using a flux.
  • the soldering method using this flux involves the steps of arranging the flux at the soldered portion of the base material, and covering the soldered portion with the flux while activating the surface of the base material by heating to maintain the active state.
  • the process is broadly divided into the process of melting the solder material and spreading the solder material on the activated base material surface, and the process of solidifying the solder material by cooling and joining the solder material to the base material.
  • the flux used in the above method has the power to evaporate to some extent due to heating during soldering. ⁇ Some of the flux remains in the soldered area. If the remaining flux is left as it is, the flux reacts with the moisture (moisture) in the air and corrodes the soldered parts, lowers the insulation resistance, and degrades the functions of electronic devices, for example. Inconvenience occurs. '
  • typical fluxes include, for example, rosin to which an active ingredient such as an amine halide is added.
  • an active ingredient such as an amine halide
  • chlorofluorocarbon and trichlene have excellent effects.
  • the use of these solvents has been regulated because they destroy the ozone layer surrounding the earth and contaminate groundwater.
  • an object of the present invention is to provide a soldering method and an apparatus which does not use a flux, activates a soldered portion by an atmospheric gas, and does not require cleaning after soldering. Disclosure of the invention
  • the method of the present invention is a method of mixing a mixture of a diketone vapor and / or a carboxylic acid vapor with an inert gas and Z or a reducing gas (excluding a mixed gas of a carboxylic acid vapor and an inert gas). This includes soldering in an atmosphere.
  • the apparatus of the present invention is designed for use in an atmosphere of a mixture of diketone vapor and Z or carboxylic acid vapor with an inert gas and / or a reducing gas (excluding a mixture of carboxylic acid vapor and an inert gas).
  • a soldering furnace for performing soldering below, a path for supplying the diketone and / or carboxylic acid to the soldering furnace, and a path for supplying the inert gas and / or reducing gas to the soldering furnace. Is included.
  • the mixed gas used in the present invention includes a mixed gas of diketone vapor and an inert gas, a mixed gas of diketone vapor and an inert gas and carboxylic acid vapor, and a mixed gas of diketone and inert gas.
  • Mixed gas of active gas and reducing gas, mixed gas of steam of diketone, inert gas and power Mixed gas of steam of rubonic acid and reducing gas, mixed gas of steam of diketone and reducing gas, diketone Mixed gas of mixed gas of vapor of carboxylic acid and reducing gas, mixed gas of mixed gas of carboxylic acid vapor and reducing gas, or mixed gas of mixed gas of carboxylic acid vapor and reducing gas and inert gas Either.
  • the wearer's own hair ton used in the present invention Jiasechiru (CH 3 C 0 C 0 C ⁇ 3, boiling point 87 ° C), ⁇ cetyl acetone (CH 3 COCH 2 C OCH 3 , boiling point 140. 5 .C), It is at least one of acetonylacetone (CH 3 C 0 CH 2 CH 2 COCH 3 , boiling point 191.4 ° C).
  • the carboxylic acid used in the present invention is formic acid (HC OOH, boiling point 101 ° C), Acetic acid (CH 3 C 0 OH, boiling point 119 ° C), propionic acid (CH 3 (CH 2 ) CO OH, boiling point 141.C), petitic acid (CH 3 (CH 2 ) 2 C 00 H, Boiling point 164 ° C), phenolic acid (CH 3 (CH 2 ) 3 CO OH, boiling point: 86 ° C), hydroproic acid (CHp (CH 2 ) 4 COOH, boiling point 205 ° C) ), Enanthic acid (CH 3 (CH Tavern) 5 CO OH, boiling point 233 ° C), caprylic acid (CH 3 (CH 0 ) ⁇ C 0 OH, boiling point 239 ° C), pelargonic acid (CH.
  • HC OOH formic acid
  • Acetic acid CH 3 C 0 OH, boiling point 119 ° C
  • propionic acid CH 3 (CH 2 ) CO
  • the inert gas used in the present invention is at least one of nitrogen, carbon dioxide, argon, and helium.
  • the reducing gas used in the present invention is at least one of hydrogen, carbon monoxide, and ammonia.
  • the diketone vapor used in the present invention may be any one of the inert gas, the reducing gas, or the mixed gas of the reducing gas and the inert gas by any of the following methods. Can be mixed with gas.
  • any one of the gases is bubbled in the diketone liquid.
  • the diketone liquid is introduced into any one of the gases and evaporated.
  • the diketone liquid is introduced into a soldering furnace in an atmosphere of any of the above gases and evaporated.
  • the vapor of the diketone is condensed on the base material to form a liquid film or droplets, and the base material on which the diketone is condensed is heated at a high temperature in a soldering furnace in an atmosphere of any of the above gases. And evaporate again.
  • the diketone liquid is introduced into a soldering furnace in an atmosphere of any one of the above gases, and a liquid film or droplets are formed on the base material and then evaporated.
  • the carboxylic acid vapor used in the present invention may be any one of the reducing gas or the mixed gas of the reducing gas and the inert gas by any one of the following methods. Gas.
  • Part 1 the one of the gas, the 2 to Baburi ring into the liquid of the carboxylic acid, the any of the gas, c No.3 evaporation by introducing a liquid of the carboxylic acid, the one
  • the carboxylic acid solution is introduced into a soldering furnace in an atmosphere of such a gas and evaporated.
  • the vapor of the carboxylic acid is condensed on the base material to form a liquid film or droplets, and the base material on which the carboxylic acid is condensed is heated at a high temperature in a soldering furnace in an atmosphere of any of the above gases. Heat once and evaporate again.
  • the liquid of the carboxylic acid is introduced into a soldering furnace under an atmosphere of any of the above gases, and a liquid film or a droplet is formed on the base material and then evaporated.
  • the mixed steam of the diketone and the carboxylic acid used in the present invention may be obtained by any one of the following methods: the inert gas, the reducing gas, or the reducing gas and the inert gas. Can be mixed with any of the mixed gas.
  • any one of the gases is bound to the diketone liquid and the carboxylic acid liquid.
  • the diketone liquid and the carboxylic acid liquid are introduced into any one of the gases and evaporated.
  • the diketone solution and the carboxylic acid solution are introduced into a soldering furnace in an atmosphere of any of the above gases and evaporated.
  • the fourth step is to introduce the diketone solution and the carboxylic acid solution into a soldering furnace in an atmosphere of any of the above gases, form a liquid film or droplets on the base material, and evaporate them.
  • the diketone liquid and the carboxylic acid liquid in (1) to (4) may be either separate or mixed.
  • the mixed vapor of the diketone and the carboxylic acid is condensed on the base material to form a liquid film or droplets.
  • the vapor of the diketone is condensed on the base material to form a liquid film or droplets.
  • the base material on which the ketone is condensed is heated again in a high-temperature zone of a soldering furnace under an atmosphere of any one of the gases and the vapor of the carboxylic acid to evaporate again.
  • the carboxylic acid vapor is converted into the inert gas, the reducing gas, or the mixed gas of the reducing gas and the inert gas by any one of the following methods. Can be mixed.
  • the liquid film or droplet of the diketone on the base material according to the present invention can be formed by any of the following methods.
  • the temperature of the diketone vapor is raised to a temperature equal to or higher than the temperature of the inlet of the soldering furnace or the temperature of the base material before introducing the soldering furnace, and then supplied to the soldering furnace.
  • the second is that the diketone vapor is added to the inert gas, the reducing gas, or a mixed gas of the reducing gas and the inert gas, and the temperature of the inlet of the soldering furnace or Mix so that the saturated vapor pressure is equal to or higher than the temperature of the base material before introducing the soldering furnace, and supply it to the soldering furnace.
  • the formation of the liquid film or droplet of the carboxylic acid on the base material can be performed by any of the following methods.
  • the temperature of the carboxylic acid vapor is raised to a temperature equal to or higher than the temperature of the inlet of the soldering furnace or the temperature of the base material before the introduction of the soldering furnace, and then supplied to the soldering furnace.
  • the second is that the carboxylic acid vapor is introduced into either the reducing gas or the mixed gas of the reducing gas and the inert gas, and the temperature of the inlet of the soldering furnace or the introduction of the soldering furnace. Mix and supply to the soldering furnace so that the vapor pressure becomes higher than the saturated vapor pressure at the temperature of the previous base metal.
  • the formation of the mixed liquid film or droplet of the diketone and the carboxylic acid on the base material can be performed by any of the following methods.
  • the first is to raise the temperature of the mixed vapor of the diketone and the carboxylic acid to a temperature equal to or higher than the temperature of the inlet of the soldering furnace or the temperature of the base material before the introduction of the soldering furnace. To supply.
  • the second is that the mixed steam of diketone and carboxylic acid is added to the inert gas, the reducing gas, or the mixed gas of the reducing gas and the inert gas, were mixed so that the saturated vapor pressure of each of the temperature of the temperature or soldering furnace before introduction of the base material of the inlet portion, the to c the soldering furnace is supplied to the soldering furnace wearer's own hair Bokun'oyobi Z or carboxylic
  • One of the paths for supplying the acid is a path for supplying the diketone and Z or carboxylic acid in a liquid state to the soldering furnace.
  • the second of the paths for supplying the diketone and Z or the carboxylic acid to the soldering furnace includes means for dew condensation of the diketone and Z or the carboxylic acid on a base material to form a liquid film or a droplet state. I have.
  • the means for forming the liquid film or the droplet state is a nozzle for discharging the diketone and / or carboxylic acid, or a device for foaming the diketone and / or carboxylic acid.
  • the third of the paths for supplying the diketone and / or carboxylic acid to the soldering furnace includes the means for evaporating the diketone and / or Z or carboxylic acid.
  • One of the diketone evaporating means supplies the soldering furnace with either the inert gas, the reducing gas, or a mixed gas of the reducing gas and the inert gas.
  • a diketon bubbling tank connected to a path.
  • the second of the diketone evaporation means is connected to a path for supplying the inert gas, the reducing gas, or the mixed gas of the reducing gas and the inert gas to the soldering furnace.
  • This is a mixer for introducing the above-mentioned diketone liquid, heating and evaporating the mixed liquid to mix these gases.
  • the first of the carboxylic acid evaporating means is connected to a path for supplying either the reducing gas or a mixed gas of the reducing gas and the inert gas to the soldering furnace.
  • This is a carboxylic acid bubbling tank.
  • the second of the carboxylic acid evaporating means is connected to a path for supplying the reducing gas or a mixed gas of the reducing gas and the inert gas to the soldering furnace. By introducing the liquid and heating it to evaporate, This is a mixer that mixes with the gas.
  • One of the evaporating means for the diketone and the carboxylic acid may be any one of the inert gas, the reducing gas, and the mixed gas of the reducing gas and the inert gas in the soldering furnace.
  • the diketone and the second of the carboxylic acid evaporating means include a path for supplying the soldering furnace with the inert gas, the reducing gas, or a mixed gas of the reducing gas and the inert gas.
  • two diketone mixers and a carboxylic acid mixer are connected, and a diketone liquid introduction path and a carboxylic acid liquid introduction path are connected to two mixers.
  • an introduction path for a mixed liquid of the diketone liquid and the carboxylic acid liquid is connected to one mixer.
  • the atmosphere gas has the property of reducing the oxide film on the base metal and the solder surface.
  • the material does not dissolve into the base material, or does not lower insulation resistance or generate corrosives even if it does.
  • diketone vapor When diketone vapor is used, it is preferable to dilute the diketone vapor with an inert gas since the apparatus can be simplified. In addition, this stand is economical because the expensive diketone is used after diluting it, and the safety in handling the flammable gas of the diketone is improved.
  • a method of attaching the diketone to the base material in a liquid form a method of applying the diketone liquid using a coating device such as a fluxer in advance can be considered, but from the viewpoint of simplification and miniaturization of the device, the coating device is used. It is desirable not to use Therefore, there is a method in which the base material or the base material and the solder are brought into contact with the base material in liquid form by bringing the vapor of the diketone into contact with the base material before being heated in a soldering furnace, and condensing part of the vapor of the diketone. Recommended. In addition, there is a method of adding a reducing gas and / or a carboxylic acid vapor in order to compensate for a lack of activity of the diketone vapor.
  • Carboxylic acid vapors have a stronger reducing power than diketone vapors, but are often toxic. Therefore, it is desirable that the concentration of the carboxylic acid vapor be as low as possible.
  • a low-concentration base in which only carboxylic acid vapor is mixed in an inert gas can reduce oxides in the jet solder, but it is not enough to reduce the surface of the base metal. Does not spread to the soldered part of the printed circuit board (base material).
  • diketone vapor is not toxic, but its activation is weak, so it is necessary to supply high-concentration vapor to the soldering part. It is desirable to attach liquid diketone to the base material in terms of economy and safety.
  • the oxygen concentration in the atmosphere at the time of soldering is relatively high (for example, 100 ppm)
  • the solder spreads over the soldered portion of the printed board, but adheres to the printed board. Insufficient reduction of the solder surface. As a result, the surface tension of the solder increases, causing icicles on the lower surface of the printed circuit board.
  • the print group The diketone is attached to the soldered portion of the board in a liquid form and evaporated when the solder jet contacts the printed circuit board. If a small amount of acid vapor is added, the solder wets and spreads on the soldered portion, and no icicles are formed on the solder. As a result, good soldering becomes possible.
  • One of the methods for mixing the diketone vapor into the atmosphere gas includes, for example, a method for bubbling the reducing gas or a mixed gas of the reducing gas and the inert gas into the diketone liquid, After the inert gas is bubbled in the diketone liquid, a method of mixing the gas with a reducing gas can be adopted. At this time, by heating the diketone liquid below the boiling point, the vapor concentration of the diketone in the mixed gas can be increased.
  • the carboxylic acid and one of the reducing gases for example, hydrogen, also satisfy the above-mentioned condition as an atmospheric gas for eliminating the need for cleaning after soldering.
  • a copper base and a copper surface are reduced by the following chemical reaction.
  • the reducing gas and the inert gas as the soldering atmosphere gas, for example, copper
  • the soldering atmosphere gas for example, copper
  • carbon monoxide and ammonia are suitable. Carbon monoxide reacts with the water generated by the above formula (1) to generate hydrogen by the following formula 3.
  • Ammonia generates hydrogen by decomposing as shown below.
  • diketones and carboxylic acids can be used. Force ⁇ , temperature during soldering process, that is, soldering process depends on preheating of base material, melting of solder material, The process of cooling the solder material is roughly divided into three processes. The reduction of the surface of the base material needs to start from the process of preheating the base material.Therefore, the gas at the preheating temperature, that is, the general preheating temperature of 100 to 250, is used. Needs to be selected. Therefore, the aforementioned diketones and carboxylic acids are preferred.
  • diketone vapor, or diketone vapor and carboxylic acid vapor diketone vapor and reducing gas, diketone vapor and sulfonic acid vapor are used.
  • a reducing gas or a mixed gas of a carboxylic acid vapor and a reducing gas can be used as an atmosphere gas for soldering. By mixing and diluting these, economic efficiency can be improved.
  • the concentration of hydrogen, which is a combustible gas, and the concentration of toxic carboxylic acid can be reduced, and safety can be improved.
  • the above-mentioned nitrogen gas or the like can be used as the inert gas ffl.
  • the composition of the atmosphere gas for soldering depends on the type of base material, surface condition of base material, equipment configuration, temperature during soldering, composition and flow rate of mixed gas, etc. It is desirable to set
  • the safety and economy can be further improved by reducing the concentration of diketone vapor, carboxylic acid vapor and reducing gas.
  • the diketone vapor, carboxylic acid vapor, and reducing gas contained in the soldering atmosphere gas activate and reduce the oxide film on the base metal and solder surface, resulting in good wetting of the base metal and solder material.
  • the components of the atmosphere gas hardly dissolve in the solder material or the base material, there is no decrease in insulation resistance or generation of corrosive substances, and good soldering can be performed.
  • FIG. 1 is a system diagram showing one embodiment of a soldering apparatus used in the method of the present invention.
  • FIG. 2 is a system diagram showing a modified example of the supply route of diketone and / or carboxylic acid in FIG.
  • FIG. 4 is a system diagram showing still another modified example of the supply route of diketone and carboxylic acid in FIG. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • FIG. 1 shows an example of a method and an apparatus for supplying diketone vapor and / or carboxylic acid vapor by bubbling.
  • the apparatus shown in FIG. 1 is composed of a soldering furnace 10, a path 20 for supplying an inert gas, a path 40 for supplying a reducing gas, a steam of diketone and / or A steam supply path 60 is provided, and a first mixer 80 and a second mixer 81 for mixing the diketone vapor and the methane or carboxylic acid vapor with an inert gas and / or a reducing gas are provided.
  • the path 20 for supplying the inert gas may be any of a small liquefied gas container (ELF) 21, a liquefied gas storage tank (CE) 22, or a pressure-variable air separation device (PSA) 23 as an inert gas supply source. Or have.
  • the small liquefied gas container 21 or the liquefied gas storage tank 22 includes an evaporator 24 for evaporating the liquefied gas stored therein.
  • the path 25 of the inert gas from the pressure fluctuation type air separation device 23 or the evaporator 24 is connected to the above-mentioned through a shutoff valve 26, a filter 27, a pressure reducing valve 28, a flow control valve 29 and a flow indicator 30. Connected to first mixer 80.
  • An inert gas path 31 branching downstream of the pressure reducing valve 28 in the inert gas path 25 is connected to the second mixing unit 8] through a flow control valve 32 and a flow indicator 33. Is done.
  • the path 40 for supplying the reducing gas connects the container 41 filled with the reducing gas and the first mixer 80, and shuts off between the container 41 and the first mixer 80.
  • a valve 42, a filter 43, a pressure reducing valve 44, a flow control valve 45, a flow indicator 46 and a shutoff valve 47 are provided.
  • the flow control valve 45 and the flow indicator 46 may be, for example, a mass flow controller 90 in which these are integrated.
  • the path 60 for supplying the vapor of diketone and the vapor of carboxylic acid or carboxylic acid includes a path 62 for supplying a bubbling gas to a bubbling tank 61 of diketone and / or carboxylic acid; 1A path 64 connects the mixer 80 via a shut-off valve 63, and a path 66 connects the bubbling tank 61 and the second mixer 81 via a shut-off valve 65. .
  • a path 62 for supplying the bubbling gas is connected to a bubbling gas mixer 67.
  • the path 25 for supplying the inert gas and the bubbling gas mixer 67 are connected via a path 34 branched from the upstream of the shutoff valve 26.
  • the path 40 for supplying the reducing gas and the bubbling gas mixer 67 are connected via a path 48 branched from the downstream of the flow indicator 46.
  • the path 48 has a shut-off valve 49.
  • Atmosphere gas introduction pipes 11, 12, 13 and 14 are connected to the soldering furnace 10 in this order from the upstream side in the transport direction of the material to be soldered.
  • the atmosphere gas introduction pipes 11 and 12 are connected to the first mixer 80 via a path 15.
  • the atmosphere gas introduction pipes 13 and 14 are connected to the second mixer 81 via a path 16 c.
  • the atmosphere gas introduction pipes 12 and 13 are shut off.
  • Valve 7] is connected.
  • An exhaust path 19 having an exhaust gas treatment device 8 is connected downstream of the soldering furnace 1 mm.
  • the soldering furnace 10 is purged with the inert gas introduced through a path 20 for supplying the inert gas to reduce the oxygen concentration in the furnace to a predetermined concentration or less.
  • the first mixer 80 and the second mixer 81 are connected via the paths 25 and 31 of the path 20 for supplying the inert gas. Is supplied with an inert gas.
  • an inert gas is supplied to the above-mentioned bubbling gas mixer 67 via a path 34.
  • the reducing gas is supplied to the first mixer 80 via a path 40 for supplying the reducing gas.
  • a reducing gas is supplied to the bubbling gas mixer 67 via a path 48.
  • the mixed gas of the inert gas and the reducing gas supplied to the bubbling gas mixer 67 is supplied to the bubbling tank 61 to mix the diketone and the carboxylic acid.
  • the mixture is bubbled, and the mixture of the diketone and the carboxylic acid is entrained, and the mixture is passed through the routes 64 and 66 to the first mixer 80 and the second mixer 81. Supplied.
  • the gas mixed in the first mixer 80 is introduced into the soldering furnace 10 through the path 15 and the atmosphere gas introduction pipes 11 and 12.
  • the gas mixed in the second mixer 81 is introduced into the soldering furnace 10 through the path 16 and the atmosphere gas introduction pipes 13 and 14.
  • the inside of the soldering furnace 10 becomes an atmosphere of a diketone vapor, a carboxylic acid vapor, a mixed gas of an inert gas and a reducing gas, and soldering is performed in the furnace by a predetermined method.
  • the gas in the soldering furnace 10 is detoxified by an exhaust gas treatment device 18 and discharged from an exhaust passage 19.
  • the composition of the atmosphere gas can be appropriately set.
  • the mixed vapor of the diketone and the carboxylic acid can be increased by heating the mixed liquid of the diketone and the carboxylic acid to a boiling point or lower.
  • the bubbling gas supplied to the bubbling tank 61 may be either an inert gas or a reducing gas.
  • the bubbling tank 61 may store either the diketone or the carboxylic acid.
  • the path 20 for supplying the inert gas or the path 40 for supplying the reducing gas may be omitted, or the shutoff valve of the path 20 or the path 40 may be closed to reduce the diketone.
  • FIG. 2 shows a modified example of the supply route of the diketone and the di- or carboxylic acid in FIG.
  • the apparatus includes a mixer 82 connected to the soldering furnace 1 °, a path 25 for supplying the inert gas, and a path 4 for supplying the reducing gas, and supplies the inert gas.
  • a mixer 83 connecting the path 34 and the path 48 for supplying the reducing gas, a container 67 storing a diketone and a liquid of carboxylic acid or carboxylic acid, and a path 68 from the container 67 Is mixed by evaporating the diketone and / or carboxylic acid liquid supplied via the mixing device 83 and the mixed gas of the inert gas and the reducing gas supplied from the mixer 83 via the path 84.
  • a path 86, 87 for supplying the gas mixed by the mixer 85 to the soldering furnace 10.
  • the path 86 is connected via a shut-off valve 89 to a path 88 connecting the mixer 82 and the atmospheric gas introduction pipes 11, 12.
  • the path 87 is connected to the atmosphere gas introduction pipes 13 and 14.
  • the container 67 is provided with a replenishing path 71 having a liquid level gauge 69, a liquid replenishing valve 70, and a pressurizing path 72 used as needed.
  • the path 68 has a shutoff valve 73 and a flow rate instruction controller 74.
  • the mixer 85 has a heater 92.
  • the diketone and / or carboxylic acid liquid is heated by the mixer 85 to evaporate and is mixed with a mixed gas of an inert gas and a reducing gas, and the soldering furnace 10 Supplied to
  • a dedicated container may be provided for each of the mixers 85, and the mixer 85 may be provided for each of them.
  • the gas supplied to the mixer 85 may be either an inert gas or a reducing gas.
  • FIG. 3 shows another modified example of the supply route of the diketone and ⁇ or carboxylic acid in FIG.
  • the path 68 in FIG. 2 is directly connected to the soldering furnace 10.
  • This passage 68 is branched into three introduction pipes 75, 76, and 77 and connected to the soldering furnace 1 #.
  • a shutoff valve 78 is provided between the introduction pipes 75 and 76.
  • the mixed gas of the inert gas and the reducing gas is mixed in the same manner as in Fig. 2. They are mixed in a mixer 82 and introduced into the soldering furnace 10.
  • the diketone and the liquid of carboxylic acid are directly introduced into the soldering furnace 10 and evaporated in the soldering furnace 10 to mix the inert gas and the reducing gas. Mix with platform gas.
  • the diketone and / or carboxylic acid solution may be evaporated immediately in the furnace, or may be directly sprayed on the base material to form a liquid film or droplets and then evaporated.
  • a dedicated container may be provided for each.
  • FIG. 4 shows a further modification of the supply route of diketone and carboxylic acid in FIG.
  • a carboxylic acid solution is stored in a container 67 in FIG. 3, and the carboxylic acid solution is introduced into the soldering furnace 10 via a path 68.
  • the diketone liquid stored in the container 93 is introduced into the soldering furnace 10 via a path 94.
  • the path 94 is branched into two introduction pipes 95 and 96, and the tip is connected to the preheating zone 10a of the soldering furnace 1 #. Injection nozzles or foaming devices 97, 98 are provided at the tips of the introduction pipes 95, 96, respectively.
  • the container 93 is provided with a replenishing path 1.01 having a liquid level meter 99, a liquid replenishing valve 100, and a pressurizing path 102 used as needed.
  • the path 94 has a shutoff valve 103 and a flow rate instruction controller 104.
  • a cylindrical drum having a large number of fine holes is arranged on a liquid surface of a container containing a liquid to be foamed (diketone or carboxylic acid), and the drum is rotated.
  • a method of forming a foam on the surface of the drum by discharging gas from the inside of the drum through the plurality of holes.
  • the temperature of the diketone or carboxylic acid is increased to a temperature higher than the temperature of the inlet of the soldering furnace 10 or the temperature of the base material before the soldering furnace 10 is introduced, and then supplied to the soldering furnace 10. Then, the diketone vapor and the carboxylic acid vapor dew to form a liquid film or droplet on the surface of the base material.
  • the diketone or carboxylic acid is heated to a temperature equal to or higher than the saturated vapor pressure at the temperature of the inlet of the soldering furnace or at the temperature of the base material before the introduction of the soldering furnace, and the inert gas or the reducing property is reduced.
  • diketone vapor or carboxylic acid vapor condenses, and Forming Liquid Film or Droplet on Surface of Base Material
  • soldering experiments were performed while maintaining the atmosphere shown in Table 1.
  • the conditions such as the solder composition were as follows.
  • a ring solder material (63% tin, 37% lead) is placed on a polished copper plate, and soldering is performed at 200 ° C, 250 ° C, and 300 ° C using four types of atmosphere gases shown in Table 2.
  • the acetyl acetate mixed gas was mixed by bubbling nitrogen or hydrogen into acetyl acetate heated to 80 ° C. Table 2
  • Polished copper plate Oxidized copper plate Heating temperature () 200 250 300 200 250 300 Hydrogen 20%, formic acid 4% Good Good Good Good Good Good Good

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Abstract

A method of carrying out soldering in an atomsphere of a mixed gas of vapor of diketone and/or vapor of carboxylic acid, and an inert gas and/or a reducing gas (exclusive of a mixed gas of vapor of carboxylic acid and an inert gas). A soldering apparatus is provided with a soldering furnace (10), a path (20) for supplying an inert gas to the soldering furnace (10), a path (40) for supplying a reducing gas to the same, a path (60) for supplying vapor of diketone and/or vapor of carboxylic acid to the same, and first and second mixers (80, 81) for mixing the vapor of diketone and/or the vapor of carboxylic acid, with an inert gas and/or a reducing gas therein.

Description

明 細 書 はんだ付け方法及び装置 技術分野  Description Soldering method and equipment Technical field
本発明は、 はんだ付け方法及びその装置、 詳しくは、 活性雰囲気中ではんだ付 けを行う方法及びその装置に関する。 背景技術  The present invention relates to a method and an apparatus for soldering, and more particularly, to a method and an apparatus for soldering in an active atmosphere. Background art
はんだ付けを良好に行うには、 はんだ材が溶融する時点で母材 (被はんだ付け 物) の表面が清浄であることが必要である。 このため、 一般には、 フラックスを 用いて母材表面を清浄化 (活性化) することが行われている。 このフラックスを 使用したはんだ付け方法は、 母材のはんだ付け部にフラックスを配置する工程と、 加熱により母材の表面を活性化させながらフラックスではんだ付け部を覆い、 活 性状態を維持する工程と、 はんだ材を溶融させて、 活性化した母材表面にはんだ 材を濡れ広げる工程と、 冷却によりはんだ材を固化させ、 はんだ材を母材に接合 する工程とに大別される。  For good soldering, the surface of the base material (the object to be soldered) must be clean when the solder material is melted. For this reason, the surface of the base material is generally cleaned (activated) using a flux. The soldering method using this flux involves the steps of arranging the flux at the soldered portion of the base material, and covering the soldered portion with the flux while activating the surface of the base material by heating to maintain the active state. The process is broadly divided into the process of melting the solder material and spreading the solder material on the activated base material surface, and the process of solidifying the solder material by cooling and joining the solder material to the base material.
上記方法で使用されたフラックスは、 はんだ付け時の加熱によりある程度気化 する力 <、 一部ははんだ付け部に残る。 残ったフラックスがそのままに放置されて いると、 フラックスが空気中の水分 (湿気) と反応してはんだ付け部を腐食させ たり、 絶縁抵抗を低下させたりして、 例えば電子機器の機能を劣化させる不都合 が生じる。 '  The flux used in the above method has the power to evaporate to some extent due to heating during soldering. <Some of the flux remains in the soldered area. If the remaining flux is left as it is, the flux reacts with the moisture (moisture) in the air and corrodes the soldered parts, lowers the insulation resistance, and degrades the functions of electronic devices, for example. Inconvenience occurs. '
したがって、 信頼性を重視する電子機器等では、 はんだ付け後に、 フラックス を除去するための洗浄を行っている。 一方、 フラックスの代表的なものとしては、 例えば、 ロジンにァミ ンのハロゲン化物のような活性剂を添加したものがあり、 これらを除去する溶剤としては、 フロンやトリクレンが優れた効果を有している c しかしながら、 ごれらの溶剤は、 地球を取りまくオゾン層を破壊したり、 地下水 を汚染することから、 その使用が規制されるようになってきている。  Therefore, electronic devices and other devices that value reliability are washed after soldering to remove the flux. On the other hand, typical fluxes include, for example, rosin to which an active ingredient such as an amine halide is added. As a solvent for removing these, chlorofluorocarbon and trichlene have excellent effects. However, the use of these solvents has been regulated because they destroy the ozone layer surrounding the earth and contaminate groundwater.
このような状況により、 近年、 電子機器のはんだ付け工場では、 上記溶剤を使 用しない洗浄方法を検討しはじめ、 水溶性の洗剂ゃアルコールなどの代替洗浄剂 が開発されているが、 フラックスを洗浄した代替洗浄剂の処理に多大の費用を要 する不都合がある。 このため、 洗浄が必要なフラックスを用いないはんだ付け方 法及びその装置の開発が望まれている。 Due to this situation, in recent years, soldering factories for electronic equipment have used the above solvents. Although alternative cleaning methods such as water-soluble cleaning alcohols have been developed, which are beginning to consider cleaning methods that do not use them, there is an inconvenience in that the processing of the alternative cleaning method in which the flux is cleaned requires a great deal of cost. Therefore, development of a soldering method and a device that does not use a flux that requires cleaning is desired.
そこで本発明は、 フラックスを使用せず、 雰囲気ガスによりはんだ付け部分を 活性化し、 はんだ付け後の洗浄が不要なはんだ付け方法及びその装置を提供する ことを目的としている。 発明の開示  Therefore, an object of the present invention is to provide a soldering method and an apparatus which does not use a flux, activates a soldered portion by an atmospheric gas, and does not require cleaning after soldering. Disclosure of the invention
本発明の方法は、 ジケトンの蒸気及び 又はカルボン酸の蒸気と、 不活性ガス 及び Z又は還元性ガスとの混合ガス (但し、 カルボン酸の蒸気と不活性ガスとの 混台ガスを除く) の雰囲気下ではんだ付けを行うことを含むものである。  The method of the present invention is a method of mixing a mixture of a diketone vapor and / or a carboxylic acid vapor with an inert gas and Z or a reducing gas (excluding a mixed gas of a carboxylic acid vapor and an inert gas). This includes soldering in an atmosphere.
本発明の装置は、 ジケトンの蒸気及び Z又はカルボン酸の蒸気と、 不活性ガス 及び 又は還元性ガスとの混合ガス (但し、 カルボン酸の蒸気と不活性ガスとの 混合ガスを除く) の雰囲気下ではんだ付けを行うはんだ付け炉と、 該はんだ付け 炉に前記ジケトン及び/又はカルボン酸を供給する経路と、 該はんだ付け炉に前 記不活性ガス及び/又は還元性ガスを供給する経路とを含むものである。  The apparatus of the present invention is designed for use in an atmosphere of a mixture of diketone vapor and Z or carboxylic acid vapor with an inert gas and / or a reducing gas (excluding a mixture of carboxylic acid vapor and an inert gas). A soldering furnace for performing soldering below, a path for supplying the diketone and / or carboxylic acid to the soldering furnace, and a path for supplying the inert gas and / or reducing gas to the soldering furnace. Is included.
本発明に使用される前記混合ガスは、 ジケ トンの蒸気と不活性ガスとの混台ガ ス、 ジケ トンの蒸気と不活性ガスとカルボン酸の蒸気との混合ガス、 ジケ トシの 蒸気と不活性ガスと還元性ガスとの混合ガス、 ジケ トンの蒸気と不活性ガスと力 ルボン酸の蒸気と還元性ガスとの混台ガス、 ジケ トンの蒸気と還元性ガスとの混 台ガス、 ジケトンの蒸気とカルボン酸の蒸気と還元性ガスとの混台ガス、 カルボ ン酸の蒸気と還元性ガスとの混台ガス、 あるいはカルボン酸の蒸気と還元性ガス と不活性ガスとの混合ガスのいずれかである。  The mixed gas used in the present invention includes a mixed gas of diketone vapor and an inert gas, a mixed gas of diketone vapor and an inert gas and carboxylic acid vapor, and a mixed gas of diketone and inert gas. Mixed gas of active gas and reducing gas, mixed gas of steam of diketone, inert gas and power Mixed gas of steam of rubonic acid and reducing gas, mixed gas of steam of diketone and reducing gas, diketone Mixed gas of mixed gas of vapor of carboxylic acid and reducing gas, mixed gas of mixed gas of carboxylic acid vapor and reducing gas, or mixed gas of mixed gas of carboxylic acid vapor and reducing gas and inert gas Either.
本発明に使用される前記ジケ トンは、 ジァセチル (C H3 C 0 C 0 C Η3 , 沸 点 87°C) , ァセチルアセトン (CH3 COCH2 C OCH3 , 沸点 140. 5 。C) , ァセトニルァセ トン (CH3 C 0 C H2 CH2 C O C H3 , 沸点 1 91. 4 °C) の内の少なく とも 1種である。 The wearer's own hair ton used in the present invention, Jiasechiru (CH 3 C 0 C 0 C Η 3, boiling point 87 ° C), § cetyl acetone (CH 3 COCH 2 C OCH 3 , boiling point 140. 5 .C), It is at least one of acetonylacetone (CH 3 C 0 CH 2 CH 2 COCH 3 , boiling point 191.4 ° C).
本発明に使用される前記カルボン酸は、 蟻酸 (HC OOH, 沸点 101 °C) , 酢酸 ( C H 3 C 0 O H , 沸点 1 1 9°C) , プロピオン酸 (CH3 (C H2 ) C O OH, 沸点 141。C) , プチリ ック酸 ( C H 3 ( C H 2 ) 2 C 00 H , 沸点 16 4°C) , ノく レリ ック酸 (CH3 (CH2 ) 3 C O OH, 沸点:! 86°C) , 力プロ ン酸 (CHp (CH2 ) 4 C OOH, 沸点 205°C) , ェナン ト酸 (CH3 (C H„ ) 5 C O OH, 沸点 233°C) , 力プリル酸 (CH3 (C H0 ) β C 0 OH, 沸点 239°C) , ペラルゴン酸 (CH。 (C H2 ) 7 C OOH, 沸点 253°C) , 蓚酸 ( (HC OOH) 2 , 沸点 1 57°C (昇華) ) , マロン酸 (HOO C (C H 2 ) C OOH, 沸点 14 CTC) , コハク酸 (HOO C (CH2 ) 。 C OOH, 沸 点 235。C (昇華) ) , アクリル酸 (CH2 CH C OOH, 沸点 14 1 °C) , サ リチル酸 (C6 H4 (OH) C OOH, 沸点 21 1 °C; (昇華) :) , 乳酸 (CH3 C H (OH) C OOH, 沸点 1 19°C) の内の少なく とも 1種である。 The carboxylic acid used in the present invention is formic acid (HC OOH, boiling point 101 ° C), Acetic acid (CH 3 C 0 OH, boiling point 119 ° C), propionic acid (CH 3 (CH 2 ) CO OH, boiling point 141.C), petitic acid (CH 3 (CH 2 ) 2 C 00 H, Boiling point 164 ° C), phenolic acid (CH 3 (CH 2 ) 3 CO OH, boiling point: 86 ° C), hydroproic acid (CHp (CH 2 ) 4 COOH, boiling point 205 ° C) ), Enanthic acid (CH 3 (CH „) 5 CO OH, boiling point 233 ° C), caprylic acid (CH 3 (CH 0 ) β C 0 OH, boiling point 239 ° C), pelargonic acid (CH. 2 ) 7 C OOH, boiling point 253 ° C), oxalic acid ((HC OOH) 2 , boiling point 157 ° C (sublimation)), malonic acid (HOOC (CH 2) COOH, boiling point 14 CTC), succinic acid ( HOO C (CH 2 ) C OOH, boiling point 235. C (sublimation)), acrylic acid (CH 2 CH C OOH, boiling point 141 ° C), salicylic acid (C 6 H 4 (OH) C OOH, Boiling point: 21 1 ° C; (sublimation) :), Lactic acid (CH 3 CH (OH) COOH, Boiling point: 119 ° C).
本発明に使用される前記不活性ガスは、 窒素, 二酸化炭素, アルゴン, へリウ ムの内の少なく とも 1種である。  The inert gas used in the present invention is at least one of nitrogen, carbon dioxide, argon, and helium.
本発明に使用される前記還元性ガスは、 水素, 一酸化炭素, アンモニアの内の 少なく とも 1種である。  The reducing gas used in the present invention is at least one of hydrogen, carbon monoxide, and ammonia.
本発明に使用される前記ジケ トンの蒸気は、 以下のいずれかの方法で、 前記不 活性ガス、 あるいは前記還元性ガス、 あるいは前記還元性ガスと前記不活性ガス との混合ガスのいずれかのガスに混合できる。  The diketone vapor used in the present invention may be any one of the inert gas, the reducing gas, or the mixed gas of the reducing gas and the inert gas by any of the following methods. Can be mixed with gas.
その 1は、 前記いずれかのガスを、 前記ジケ トンの液中にバブリ ングさせる。 その 2は、 前記いずれかのガスに、 前記ジケ トンの液を導入して蒸発させる。 その 3は、 前記いずれかのガスの雰囲気下のはんだ付け炉に、 前記ジケ トンの 液を導入して蒸発させる。  First, any one of the gases is bubbled in the diketone liquid. Second, the diketone liquid is introduced into any one of the gases and evaporated. Third, the diketone liquid is introduced into a soldering furnace in an atmosphere of any of the above gases and evaporated.
その 4は、 前記ジケトンの蒸気を母材に結露させて液膜又は液滴状態にし、 ジ ケトンが結露している母材を、 前記いずれかのガスの雰囲気下のはんだ付け炉の 高温ゾ一ンで加熱して再度蒸発させる。  Fourth, the vapor of the diketone is condensed on the base material to form a liquid film or droplets, and the base material on which the diketone is condensed is heated at a high temperature in a soldering furnace in an atmosphere of any of the above gases. And evaporate again.
その 5は、 前記いずれかのガスの雰囲気下のはんだ付け炉に、 前記ジケ トンの 液を導入して、 母材に液膜又は液滴を形成させた後蒸発させる。  In the fifth step, the diketone liquid is introduced into a soldering furnace in an atmosphere of any one of the above gases, and a liquid film or droplets are formed on the base material and then evaporated.
本発明に使用される前記カルボン酸の蒸気は、 以下のいずれかの方法で、 前記 還元性ガス、 あるいは前記還元性ガスと前記不活性ガスとの混台ガスのいずれか のガスに混合できる。 The carboxylic acid vapor used in the present invention may be any one of the reducing gas or the mixed gas of the reducing gas and the inert gas by any one of the following methods. Gas.
その 1は、 前記いずれかのガスを、 前記カルボン酸の液中にバブリ ングさせる その 2は、 前記いずれかのガスに、 前記カルボン酸の液を導入して蒸発させる c その 3は、 前記いずれかのガスの雰囲気下のはんだ付け炉に、 前記カルボン酸 の液を導入して蒸発させる。 Part 1, the one of the gas, the 2 to Baburi ring into the liquid of the carboxylic acid, the any of the gas, c No.3 evaporation by introducing a liquid of the carboxylic acid, the one The carboxylic acid solution is introduced into a soldering furnace in an atmosphere of such a gas and evaporated.
その 4は、 前記カルボン酸の蒸気を母材に結露させて液膜又は液滴状態にし、 カルボン酸が結露している母材を、 前記いずれかのガスの雰囲気下のはんだ付け 炉の高温ゾ一ンで加熱して再度蒸発させる。  Fourth, the vapor of the carboxylic acid is condensed on the base material to form a liquid film or droplets, and the base material on which the carboxylic acid is condensed is heated at a high temperature in a soldering furnace in an atmosphere of any of the above gases. Heat once and evaporate again.
その 5は、 前記いずれかのガスの雰囲気下のはんだ付け炉に、 前記カルボン酸 の液を導入して、 母材に液膜又は液滴を形成させた後蒸発させる。  In the fifth step, the liquid of the carboxylic acid is introduced into a soldering furnace under an atmosphere of any of the above gases, and a liquid film or a droplet is formed on the base material and then evaporated.
本発明に使用される前記ジケ トンと前記カルボン酸との混台蒸気は、 以下のい ずれかの方法で、 前記不活性ガス、 あるいは前記還元性ガス、 あるいは前記還元 性ガスと前記不活性ガスとの混台ガスのいずれかのガスに混合できる。  The mixed steam of the diketone and the carboxylic acid used in the present invention may be obtained by any one of the following methods: the inert gas, the reducing gas, or the reducing gas and the inert gas. Can be mixed with any of the mixed gas.
その 1は、 前記いずれかのガスを、 前記ジケ トンの液とカルボン酸の液とにバ プリ ングさせる。  In the first step, any one of the gases is bound to the diketone liquid and the carboxylic acid liquid.
その 2は、 前記いずれかのガスに、 前記ジケ トンの液とカルボン酸の液とを導 入して蒸発させる。  In the second step, the diketone liquid and the carboxylic acid liquid are introduced into any one of the gases and evaporated.
その 3は、 前記いずれかのガスの雰囲気下のはんだ付け炉に、 前記ジケ トンの 液とカルボン酸の液とを導入して蒸発させる。  Third, the diketone solution and the carboxylic acid solution are introduced into a soldering furnace in an atmosphere of any of the above gases and evaporated.
その 4は、 前記いずれかのガスの雰囲気下のはんだ付け炉に、 前記ジケ トンの 液とカルボン酸の液とを導入して、 母材に液膜又は液滴を形成させた後蒸発させ る ο  The fourth step is to introduce the diketone solution and the carboxylic acid solution into a soldering furnace in an atmosphere of any of the above gases, form a liquid film or droplets on the base material, and evaporate them. ο
その 1乃至その 4における、 前記ジケ トンの液とカルボン酸の液とは、 別々あ るいは混合のいずれでもよい。  The diketone liquid and the carboxylic acid liquid in (1) to (4) may be either separate or mixed.
その 5は、 前記ジケ 卜ンとカルボン酸との混台蒸気を母材に結露させて液膜又 は液滴状態にし、 ジケトンとカルボン酸との混合液が結露している母材を、 前記 いずれかのガスの雰囲気下のはんだ付け炉の高温ゾ一ンで加熱して再度蒸発させ る o  In the fifth step, the mixed vapor of the diketone and the carboxylic acid is condensed on the base material to form a liquid film or droplets. Heat in a high-temperature zone of a soldering furnace under any gas atmosphere and evaporate again o
その 6は、 前記ジケ トンの蒸気を母材に結露させて液膜又は液滴状態にし、 ジ ケトンが結露している母材を、 前記いずれかのガスと、 前記カルボン酸の蒸気と の雰囲気下のはんだ付け炉の高温ゾ一ンで加熱して再度蒸発させる。 In the sixth step, the vapor of the diketone is condensed on the base material to form a liquid film or droplets. The base material on which the ketone is condensed is heated again in a high-temperature zone of a soldering furnace under an atmosphere of any one of the gases and the vapor of the carboxylic acid to evaporate again.
その 6において、 前記カルボン酸の蒸気は、 以下のいずれかの方法で、 前記不 活性ガス、 あるいは前記還元性ガス、 あるいは前記還元性ガスと前記不活性ガス との混合ガスのいずれかのガスに混合できる。  In the sixth aspect, the carboxylic acid vapor is converted into the inert gas, the reducing gas, or the mixed gas of the reducing gas and the inert gas by any one of the following methods. Can be mixed.
その 1は、 前記いずれかのガスを、 前記カルボン酸の液中にバブリ ングさせる t その 2は、 前記いずれかのガスに、 前記カルボン酸の液を導入して蒸発させる c その 3は、 前記いずれかのガスの雰囲気下のはんだ付け炉に、 前記カルボン酸 の液を導入して蒸発させる。 Part 1, the one gas, t Part 2 to Baburi ring into the liquid of the carboxylic acid, the any of the gas, c No.3 evaporation by introducing a liquid of the carboxylic acid, the The carboxylic acid solution is introduced into a soldering furnace under an atmosphere of any of the gases and evaporated.
本発明におけるく 前記母材への前記ジケ トンの液膜又は液滴の形成は、 以下の いずれかの方法で行える。  The liquid film or droplet of the diketone on the base material according to the present invention can be formed by any of the following methods.
その 1は、 前記ジケ トンの蒸気を、 前記はんだ付け炉の入口部の温度又ははん だ付け炉導入前の母材の温度以上に昇温して、 はんだ付け炉に供給する。  In the first method, the temperature of the diketone vapor is raised to a temperature equal to or higher than the temperature of the inlet of the soldering furnace or the temperature of the base material before introducing the soldering furnace, and then supplied to the soldering furnace.
その 2は、 前記不活性ガス、 あるいは前記還元性ガス、 あるいは前記還元性ガ スと前記不活性ガスとの混合ガスのいずれかに、 ジケトンの蒸気を、 前記はんだ 付け炉の入口部の温度又ははんだ付け炉導入前の母材の温度における飽和蒸気圧 以上になるように混合して、 はんだ付け炉に供給する。  The second is that the diketone vapor is added to the inert gas, the reducing gas, or a mixed gas of the reducing gas and the inert gas, and the temperature of the inlet of the soldering furnace or Mix so that the saturated vapor pressure is equal to or higher than the temperature of the base material before introducing the soldering furnace, and supply it to the soldering furnace.
本発明における、 前記母材への前記カルボン酸の液膜又は液滴の形成は、 以下 のいずれかの方法で行える。  In the present invention, the formation of the liquid film or droplet of the carboxylic acid on the base material can be performed by any of the following methods.
その 1は、 前記カルボン酸の蒸気を、 前記はんだ付け炉の入口部の温度又はは んだ付け炉導入前の母材の温度以上に昇温して、 はんだ付け炉に供給する。  First, the temperature of the carboxylic acid vapor is raised to a temperature equal to or higher than the temperature of the inlet of the soldering furnace or the temperature of the base material before the introduction of the soldering furnace, and then supplied to the soldering furnace.
その 2は、 前記還元性ガス、 あるいは前記還元性ガスと前記不活性ガスとの混 合ガスのいずれかに、 カルボン酸の蒸気を、 前記はんだ付け炉の入口部の温度又 ははんだ付け炉導入前の母材の温度における飽和蒸気圧以上になるように混台し て、 はんだ付け炉に供給する。  The second is that the carboxylic acid vapor is introduced into either the reducing gas or the mixed gas of the reducing gas and the inert gas, and the temperature of the inlet of the soldering furnace or the introduction of the soldering furnace. Mix and supply to the soldering furnace so that the vapor pressure becomes higher than the saturated vapor pressure at the temperature of the previous base metal.
本発明における、 前記母材への前記ジケ トンと前記カルボン酸の混台液膜又は 液滴の形成は、 以下のいずれかの方法で行える。  In the present invention, the formation of the mixed liquid film or droplet of the diketone and the carboxylic acid on the base material can be performed by any of the following methods.
その 1は、 前記ジケ トンとカルボン酸との混合蒸気を、 前記はんだ付け炉の入 口部の温度又ははんだ付け炉導入前の母材の温度以上に昇温して、 はんだ付け炉 に供給する。 The first is to raise the temperature of the mixed vapor of the diketone and the carboxylic acid to a temperature equal to or higher than the temperature of the inlet of the soldering furnace or the temperature of the base material before the introduction of the soldering furnace. To supply.
その 2は、 前記不活性ガス、 あるいは前記還元性ガス、 あるいは前記還元性ガ スと前記不活性ガスとの混合ガスのいずれかに、 ジケ トン及びカルボン酸の混合 蒸気を、 前記はんだ付け炉の入口部の温度又ははんだ付け炉導入前の母材の温度 における夫々の飽和蒸気圧以上になるように混合して、 はんだ付け炉に供給する c 前記はんだ付け炉に前記ジケ 卜ン及び Z又はカルボン酸を供給する経路のその 1は、 前記ジケトン及び Z又はカルボン酸を液状ではんだ付け炉に供給する経路 である。 The second is that the mixed steam of diketone and carboxylic acid is added to the inert gas, the reducing gas, or the mixed gas of the reducing gas and the inert gas, were mixed so that the saturated vapor pressure of each of the temperature of the temperature or soldering furnace before introduction of the base material of the inlet portion, the to c the soldering furnace is supplied to the soldering furnace wearer's own hair Bokun'oyobi Z or carboxylic One of the paths for supplying the acid is a path for supplying the diketone and Z or carboxylic acid in a liquid state to the soldering furnace.
前記はんだ付け炉に前記ジケ トン及び Z又はカルボン酸を供給する経路のその 2は、 前記ジケ 卜ン及び Z又はカルボン酸を母材に結露させて液膜又は液滴状態 とする手段を備えている。  The second of the paths for supplying the diketone and Z or the carboxylic acid to the soldering furnace includes means for dew condensation of the diketone and Z or the carboxylic acid on a base material to form a liquid film or a droplet state. I have.
前記液膜又は液滴状態とする手段は、 前記ジケ トン及び/又はカルボン酸を喷 出するノズル、 あるいは前記ジケ トン及び 又はカルボン酸の発泡装置である。 前記はんだ付け炉に前記ジケ 卜ン及び/又はカルボン酸を供給する経路のその 3は、 前記ジケトン及び Z又はカルボン酸の蒸発手段を備えている。  The means for forming the liquid film or the droplet state is a nozzle for discharging the diketone and / or carboxylic acid, or a device for foaming the diketone and / or carboxylic acid. The third of the paths for supplying the diketone and / or carboxylic acid to the soldering furnace includes the means for evaporating the diketone and / or Z or carboxylic acid.
前記ジケ トンの蒸発手段のその 1は、 前記はんだ付け炉に前記不活性ガス、 あ るいは前記還元性ガス、 あるいは前記還元性ガスと前記不活性ガスとの混台ガス のいずれかを供給する経路に接続されている、 前記ジケ トンのバプリング槽であ One of the diketone evaporating means supplies the soldering furnace with either the inert gas, the reducing gas, or a mixed gas of the reducing gas and the inert gas. A diketon bubbling tank connected to a path.
O o O o
前記ジケ トンの蒸発手段のその 2は、 前記はんだ付け炉に前記不活性ガス、 あ るいは前記還元性ガス、 あるいは前記還元性ガスと前記不活性ガスとの混台ガス を供給する経路に接続されている、 前記ジケ 卜ンの液を導入して加熱して蒸発さ せることによりこれらのガスに混台させる混合器である。  The second of the diketone evaporation means is connected to a path for supplying the inert gas, the reducing gas, or the mixed gas of the reducing gas and the inert gas to the soldering furnace. This is a mixer for introducing the above-mentioned diketone liquid, heating and evaporating the mixed liquid to mix these gases.
前記カルボン酸の蒸発手段のその 1は、 前記はんだ付け炉に前記還元性ガス、 あるいは前記還元性ガスと前記不活性ガスとの混合ガスのいずれかを供給する経 路に接続されている、 前記カルボン酸のバブリ ング槽である。  The first of the carboxylic acid evaporating means is connected to a path for supplying either the reducing gas or a mixed gas of the reducing gas and the inert gas to the soldering furnace. This is a carboxylic acid bubbling tank.
前記カルボン酸の蒸発手段のその 2は、 前記はんだ付け炉に前記還元性ガス、 あるいは前記還元性ガスと前記不活性ガスとの混合ガスを供給する経路に接続さ れている、 前記カルボン酸の液を導入して加熱して蒸発させることによりこれら のガスに混合させる混合器である。 The second of the carboxylic acid evaporating means is connected to a path for supplying the reducing gas or a mixed gas of the reducing gas and the inert gas to the soldering furnace. By introducing the liquid and heating it to evaporate, This is a mixer that mixes with the gas.
前記ジケ 卜ン及び前記カルボン酸の蒸発手段のその 1は、 前記はんだ付け炉に 前記不活性ガス、 あるいは前記還元性ガス、 あるいは前記還元性ガスと前記不活 性ガスとの混台ガスのいずれかを供給する経路に接続されている、 前記ジケ トン の液のバブリ ング槽と前記カルボン酸の液とのバブリ ング褙、 あるいはこれらの 混合液のバブリ ング槽である。  One of the evaporating means for the diketone and the carboxylic acid may be any one of the inert gas, the reducing gas, and the mixed gas of the reducing gas and the inert gas in the soldering furnace. A bubbling tank of the diketone liquid and the carboxylic acid liquid, or a mixed liquid bubbling tank of these diketones.
前記ジケ トン及び前記カルボン酸の蒸発手段のその 2は、 前記はんだ付け炉に 前記不活性ガス、 あるいは前記還元性ガス、 あるいは前記還元性ガスと前記不活 性ガスとの混合ガスを供給する経路にに接続されている、 前記ジケトンの液と前 記カルボン酸の液とを導入して加熱して蒸発させることによりこれらのガスに混 合させる混合器である。  The diketone and the second of the carboxylic acid evaporating means include a path for supplying the soldering furnace with the inert gas, the reducing gas, or a mixed gas of the reducing gas and the inert gas. A mixer for introducing the liquid of the diketone and the liquid of the carboxylic acid, heating and evaporating the mixed liquid to mix these gases.
この混合器は、 ジケ トン用混合器とカルボン酸用混合器との 2つか、 ]つの混 台器に前記ジケ トンの液の導入経路と前記カルボン酸の液の導入経路とが接続さ れているか、 あるいは、 1つの混合器に前記ジケ トンの液と前記カルボン酸の液 との混合液の導入経路が接続されている。  In this mixer, two diketone mixers and a carboxylic acid mixer are connected, and a diketone liquid introduction path and a carboxylic acid liquid introduction path are connected to two mixers. Alternatively, an introduction path for a mixed liquid of the diketone liquid and the carboxylic acid liquid is connected to one mixer.
はんだ付け後の洗浄を不要とするための雰囲気ガスとしての条件は、 まず、 雰 囲気ガスに母材及びはんだ表面の酸化膜を還元する性質があること、 次にはんだ 付け時に雰囲気ガス成分がはんだ材ゃ母材内に溶け込まないこと、 あるいは溶け 込んでも絶縁抵抗低下や腐食物の生成がないことなどである。  The conditions for the atmosphere gas to eliminate the need for cleaning after soldering are as follows: first, the atmosphere gas has the property of reducing the oxide film on the base metal and the solder surface. The material does not dissolve into the base material, or does not lower insulation resistance or generate corrosives even if it does.
この条件に適台する雰囲気ガスの組成について検討したところ、 はんだ付け時 の温度で還元性を有しているジケ トンの蒸気及び 又はカルボン酸の蒸気が適切 であることを見い出だした。  After examining the composition of the atmosphere gas suitable for this condition, it was found that diketone vapor and / or carboxylic acid vapor having reducing properties at the soldering temperature were appropriate.
ジケトンの蒸気を使用する場合は、 ジケ トンの蒸気を不活性ガスで希釈するこ とが装置を簡素化できる点で好ましい。 また、 この場台は、 高価なジケ トンを希 釈して使用するため、 経済的であり、 かつ、 可燃性ガスであるジケ トンの蒸気を 扱う上での安全性も向上する。  When diketone vapor is used, it is preferable to dilute the diketone vapor with an inert gas since the apparatus can be simplified. In addition, this stand is economical because the expensive diketone is used after diluting it, and the safety in handling the flammable gas of the diketone is improved.
ところが、 ジケトンの蒸気は、 活性力が微弱であるため、 雰囲気中の酸素濃度 が高くなつたり、 母材表面の酸化が多少進むと、 母材表面の還元を十分に行えず- はんだは溶融していても、 濡れ広がらないことがある。 このジケ トンの蒸気の活 性力不足を補うためには、 ジケ トンの蒸気濃度を高くすることで効果が上がるが- 前述した通り、 単に雰囲気中のジケ トンの蒸気濃度を高めることは、 経済性や安 全面で望ましくない。 However, since the activity of the diketone vapor is weak, if the oxygen concentration in the atmosphere increases or if the oxidation of the surface of the base material progresses slightly, the base material surface cannot be sufficiently reduced-the solder melts. Even if it does, it may not spread. The steam activity of this diketon Increasing the steam concentration of diketones is more effective in compensating for the sexual deficiency, but as mentioned earlier, simply increasing the steam concentration of diketones in the atmosphere is not economically or safely desirable. .
このため、 母材に液状のジケ 卜ンを付着させてはんだ付け炉内の高温ゾ一ンで 蒸発させ、 高濃度なジケトンの蒸気がはんだ付け箇所近辺を重点的に覆う方法が 勧められる。  For this reason, it is recommended to attach liquid diketone to the base material and evaporate it in a high-temperature zone in a soldering furnace, so that high-concentration diketone vapors mainly cover the soldering area.
ジケトンを母材に液状で付着させる方法としては、 予めフラクサ一等の塗布装 置を使用してジケ トン液を塗布する方法が考えられるが、 装置の簡素化や小型化 の観点からは塗布装置を使用しないことが望ましい。 したがって、 母材あるは母 材とはんだが、 はんだ付け炉で加熱される前に、 ジケトンの蒸気を接触させ、 ジ ケ トンの蒸気の一部を結露させて母材に液状で付着させる方法が勧められる。 その他に、 ジケトンの蒸気の活性力不足を補うために、 還元性ガス及び/又は カルボン酸の蒸気を添加する方法がある。  As a method of attaching the diketone to the base material in a liquid form, a method of applying the diketone liquid using a coating device such as a fluxer in advance can be considered, but from the viewpoint of simplification and miniaturization of the device, the coating device is used. It is desirable not to use Therefore, there is a method in which the base material or the base material and the solder are brought into contact with the base material in liquid form by bringing the vapor of the diketone into contact with the base material before being heated in a soldering furnace, and condensing part of the vapor of the diketone. Recommended. In addition, there is a method of adding a reducing gas and / or a carboxylic acid vapor in order to compensate for a lack of activity of the diketone vapor.
ジケ トンの蒸気と不活性ガスの混合ガスに、 カルボン酸の蒸気を添加した場合 は、 フローはんだ付けにおいて以下のメ リ ッ 卜がある。  When carboxylic acid vapor is added to the mixed gas of diketone vapor and inert gas, there are the following advantages in flow soldering.
カルボン酸の蒸気は、 ジケトンの蒸気に比べて還元力が強いが毒性のものが多 い。 したがって、 カルボン酸の蒸気の濃度は、 できるだけ低いことが望ましい。 しかし、 不活性ガス中にカルボン酸の蒸気のみを低濃度に混合した場台は、 噴流 はんだの酸化物を還元することはできるが、 母材表面の還元には不十分で、 結果 としてはんだはプリ ント基板 (母材) のはんだ付け部に濡れ広がらない。  Carboxylic acid vapors have a stronger reducing power than diketone vapors, but are often toxic. Therefore, it is desirable that the concentration of the carboxylic acid vapor be as low as possible. However, a low-concentration base in which only carboxylic acid vapor is mixed in an inert gas can reduce oxides in the jet solder, but it is not enough to reduce the surface of the base metal. Does not spread to the soldered part of the printed circuit board (base material).
—方、 ジケ ト ンの蒸気は、 毒性はないが、 活性力が微弱なため、 高濃度の蒸気 をはんだ付け部に供給する必要がある。 経済性や安全性の面で母材に液状のジケ トンを付着させることが望ましい。 ところが、 はんだ付け時の雰囲気中の酸素濃 度が比較的高い場合 (例えば、 1 0 0 0 p p m ) 、 はんだはプリ ント基板のはん だ付け部に濡れ広がるが、 プリ ン ト基板に付着したはんだ表面の還元が不十分に なる。 その結果、 はんだの表面張力が高くなり、 プリ ン ト基板の下面にはんだの つららが発生する。  On the other hand, diketone vapor is not toxic, but its activation is weak, so it is necessary to supply high-concentration vapor to the soldering part. It is desirable to attach liquid diketone to the base material in terms of economy and safety. However, when the oxygen concentration in the atmosphere at the time of soldering is relatively high (for example, 100 ppm), the solder spreads over the soldered portion of the printed board, but adheres to the printed board. Insufficient reduction of the solder surface. As a result, the surface tension of the solder increases, causing icicles on the lower surface of the printed circuit board.
そこで、 ジケトンの蒸気とカルボン酸の蒸気とを同時に使用することにより、 互いの欠点を補い、 良好なはんだ付けを行うことができる。 例えば、 プリ ン ト基 板のはんだ付け部にジケ 卜ンを液状で付着させて、 はんだの噴流がプリ ン ト基板 に接触する時に蒸発させることにより、 ジケ トンの蒸気で該はんだ付け部を覆う と共に、 雰囲気ガスにカルボン酸の蒸気を少量添加すると、 はんだが該はんだ付 け部に濡れ広がり、 はんだのつららが生じない。 この結果、 良好なはんだ付けが 可能となる。 Therefore, by using the vapor of the diketone and the vapor of the carboxylic acid at the same time, it is possible to compensate for the disadvantages of each other and perform good soldering. For example, the print group The diketone is attached to the soldered portion of the board in a liquid form and evaporated when the solder jet contacts the printed circuit board. If a small amount of acid vapor is added, the solder wets and spreads on the soldered portion, and no icicles are formed on the solder. As a result, good soldering becomes possible.
また、 ジケ トンの蒸気に前記還元性ガスを混合した場台も、 上記同様の効果が 得られる。  Further, the same effect as described above can be obtained even when the reducing gas is mixed with diketone vapor.
ジケ トンの蒸気を雰囲気ガス中に混合させる方法の 1つとしては、 例えば、 前 記還元性ガス又は該還元性ガスと前記不活性ガスとの混合ガスをジケ トン液中に バブリ ングさせる方法や、 前記不活性ガスをジケ トン液中にバブリ ングさせた後、 該ガスを還元性ガスと混合させる方法を採用することができる。 このとき、 ジケ トンの液を沸点以下に加熱することにより、 混合ガス中のジケ トンの蒸気濃度を 高めることができる。  One of the methods for mixing the diketone vapor into the atmosphere gas includes, for example, a method for bubbling the reducing gas or a mixed gas of the reducing gas and the inert gas into the diketone liquid, After the inert gas is bubbled in the diketone liquid, a method of mixing the gas with a reducing gas can be adopted. At this time, by heating the diketone liquid below the boiling point, the vapor concentration of the diketone in the mixed gas can be increased.
次に、 前記カルボン酸や、 前記還元性ガスの一種、 例えば水素も、 上述したは んだ付け後の洗浄を不要とするための雰囲気ガスとしての条件を満たすものであ る。  Next, the carboxylic acid and one of the reducing gases, for example, hydrogen, also satisfy the above-mentioned condition as an atmospheric gas for eliminating the need for cleaning after soldering.
例えば、 母材が銅の場台、 銅の表面は、 下記の化学反応により還元される。  For example, a copper base and a copper surface are reduced by the following chemical reaction.
2 ( R - C 0 0 H ) + C u 0 = ( R - C O O ) 2 C u + H 2 0 (1) H 2 + C u 0 = C u + H 2 0 (2) (式中、 Rは水素又は各種炭化水素基を表す。 ) 2 (R-C 0 0 H) + Cu 0 = (R-COO) 2 Cu + H 2 0 (1) H 2 + Cu 0 = Cu + H 2 0 (2) (where R Represents hydrogen or various hydrocarbon groups.)
しかしながら、 実際にはカルボン酸の蒸気や前記還元性ガス単体の雰囲気によ り 2 0 0 °Cではんだ付けする場合、 還元力が微弱であるため、 母材の酸化膜を完 全に除去することができず、 はんだ材が溶融しても母材表面に濡れ広がることが ない。 例えば、 水素は、 略 3 5 0 °C以上でなければ、 銅表面の酸化物を還元する ことはできない。 また、 モノカルボン酸である蟻酸の場台は、 ハロゲン成分を微 量添加しなければ、 鋦表面の還元を行うことができない。 即ち、 カルボン酸の蒸 気や前記還元性ガスを単独で用いた場台、 温度を高くすれば母材を活性化する効 果は得られる力《、 2 5 0 °Cより高い温度に加熱することは、 電子部品に悪影響を 及ぼす可能性があり好ましくない。 そこで、 前記カルボン酸の蒸気と前記還元性ガスの相互作用を利用し、 例えば, 前記式 (1 ) の反応により生成した (R— C 00) 2 C uを、 水素によって下記 の反応で銅に還元する。 However, in practice, when soldering at 200 ° C with carboxylic acid vapor or the atmosphere of the above reducing gas alone, the reducing power is weak, so the oxide film of the base material is completely removed. The solder material does not melt and spread on the base metal surface. For example, hydrogen cannot reduce oxides on the copper surface unless it is above about 350 ° C. Further, the surface of formic acid, which is a monocarboxylic acid, cannot be reduced without adding a small amount of a halogen component. In other words, the vaporization of carboxylic acid or a stage using the above-mentioned reducing gas alone, the effect of activating the base material by increasing the temperature is obtained. << Heating to a temperature higher than 250 ° C This may adversely affect electronic components, which is not preferable. Then, utilizing the interaction between the vapor of the carboxylic acid and the reducing gas, for example, (R—C 00) 2 Cu produced by the reaction of the above formula (1) is converted into copper by hydrogen in the following reaction. To reduce.
(R - C 00) 2 C u + H = 2 (R - C OOH) + C u (3) この反応は、 銅の表面を観察することによつても推察することができ、 カルボ ン酸の蒸気のみを使用した場合は、 反応生成物である (R— C 00) 2 C uによ り銅表面が緑色になるが、 水素を添加することによって、 金属光沢のある鋦表面 が現れてく る。 (R-C 00) 2 Cu + H = 2 (R-C OOH) + Cu (3) This reaction can also be inferred by observing the copper surface, when using only steam, a reaction product (R- C 00) but 2 C u to I redo surface is green, by adding hydrogen, that will appear鋦表surface with a metallic luster .
即ち、 はんだ付けの雰囲気ガスに、 カルボン酸の蒸気と前記還元性ガスとの混 合ガス、 あるいはカルボン酸の蒸気と前記還元性ガスと前記不活性ガスとの混合 ガスを用いることにより、 例えば銅表面の酸化銅は、 前記式 (1 ) , 式 (3) の 反応で銅に還元され、 表面が活性化される。  That is, by using a mixed gas of carboxylic acid vapor and the reducing gas or a mixed gas of carboxylic acid vapor, the reducing gas and the inert gas as the soldering atmosphere gas, for example, copper The copper oxide on the surface is reduced to copper by the reactions of the above formulas (1) and (3), and the surface is activated.
前記還元性ガスとしては、 上記水素の他、 一酸化炭素, アンモニアが適当であ 一酸化炭素は、 前記式 (1 ) で生成する水分と反応して下記式により水素を生 成 3 る。  As the reducing gas, in addition to the above-described hydrogen, carbon monoxide and ammonia are suitable. Carbon monoxide reacts with the water generated by the above formula (1) to generate hydrogen by the following formula 3.
C 0 + H2 0 = C 02 + H2 C 0 + H 2 0 = C 0 2 + H 2
また、 アンモニアは、 下記式のように分解することで水素を生成する。
Figure imgf000012_0001
Ammonia generates hydrogen by decomposing as shown below.
Figure imgf000012_0001
また、 ジケ トン及びカルボン酸としては、 各種のものを使用することができる 力 <、 はんだ付け工程時の温度、 即ち、 はんだ付けの工程は、 母材の予熱, はんだ 材の溶融, 母材とはんだ材の冷却、 の 3工程に大別され、 母材表面の還元は、 母 材の予熱工程から始める必要があるため、 予熱時の温度、 即ち一般的な予熱温度 である 100〜250 でガス化するものを選定する必要がある。 したがって、 前述したジケ トン及びカルボン酸が好適である。  Also, various diketones and carboxylic acids can be used. Force <, temperature during soldering process, that is, soldering process depends on preheating of base material, melting of solder material, The process of cooling the solder material is roughly divided into three processes.The reduction of the surface of the base material needs to start from the process of preheating the base material.Therefore, the gas at the preheating temperature, that is, the general preheating temperature of 100 to 250, is used. Needs to be selected. Therefore, the aforementioned diketones and carboxylic acids are preferred.
本発明では、 母材表面の状態に応じて、 ジケ トンの蒸気、 あるいは、 ジケ トン の蒸気とカルボン酸の蒸気、 ジケトンの蒸気と還元性ガス、 ジケ ト ンの蒸気と力 ルボン酸の蒸気と還元性ガス、 あるいはカルボン酸の蒸気と還元性ガスの混台ガ スを、 はんだ付けの雰囲気ガスに用いることができるが、 これらに不活性ガスを 混台してこれらを希釈することにより、 経済性を向上させることができる。 また、 例えば可燃性ガスである水素の濃度や、 毒性のあるカルボン酸の濃度を下げるこ とでき、 安全性も向上させることができる。 このとき fflいる不活性ガスは、 前述 の窒素ガス等を用いることができる。 In the present invention, depending on the condition of the surface of the base material, diketone vapor, or diketone vapor and carboxylic acid vapor, diketone vapor and reducing gas, diketone vapor and sulfonic acid vapor are used. A reducing gas or a mixed gas of a carboxylic acid vapor and a reducing gas can be used as an atmosphere gas for soldering. By mixing and diluting these, economic efficiency can be improved. In addition, for example, the concentration of hydrogen, which is a combustible gas, and the concentration of toxic carboxylic acid can be reduced, and safety can be improved. At this time, the above-mentioned nitrogen gas or the like can be used as the inert gas ffl.
はんだ付けの雰囲気ガスの組成は、 母材の種類、 母材表面の状態、 装置の構成 やはんだ付け時の温度、 混合ガスの成分や流量等により異なるため、 実験等を行 つてそれぞれ最適な組成を設定することが望ましい。  The composition of the atmosphere gas for soldering depends on the type of base material, surface condition of base material, equipment configuration, temperature during soldering, composition and flow rate of mixed gas, etc. It is desirable to set
また、 母材表面の酸化膜が比較的薄い場台には、 ジケ トンの蒸気、 カルボン酸 の蒸気や還元性ガスの濃度を下げて安全性や経済性をより向上させることができ 以上のように、 はんだ付けの雰囲気ガスに含まれる、 ジケ トンの蒸気、 カルボ ン酸の蒸気や還元性ガスが、 母材及びはんだ表面の酸化膜を還元活性化して母材 とはんだ材との良好な濡れ性が得られ、 また、 この雰囲気ガスの成分は、 はんだ 材ゃ母材内にほとんど溶け込まないので絶縁抵抗低下や腐食物の生成がなく、 良 好なはんだ付けを行うことができる。 さらに、 従来のように、 はんだ付け部にフ ラックスが残るようなことがないので、 はんだ付け後の洗净工程が不要になり、 洗浄装置の省略により設備コス 卜の低減とランニングコス 卜の低減が図れる。 ま た、 フロン等の溶剤を使用しないので環境汚染のおそれもなく、 洗浄に水溶性洗 剤を使用したときの水処理が不要になり、 洗浄装置と共に水処理装置の設置スぺ —スも不要になる。 図面の簡単な説明  In addition, when the oxide film on the base metal surface is relatively thin, the safety and economy can be further improved by reducing the concentration of diketone vapor, carboxylic acid vapor and reducing gas. In addition, the diketone vapor, carboxylic acid vapor, and reducing gas contained in the soldering atmosphere gas activate and reduce the oxide film on the base metal and solder surface, resulting in good wetting of the base metal and solder material. In addition, since the components of the atmosphere gas hardly dissolve in the solder material or the base material, there is no decrease in insulation resistance or generation of corrosive substances, and good soldering can be performed. Furthermore, unlike the conventional case, no flux remains in the soldered part, eliminating the need for a washing step after soldering, and reducing equipment costs and running costs by eliminating a washing device. Can be achieved. In addition, since no solvent such as chlorofluorocarbon is used, there is no risk of environmental pollution. Water treatment when using a water-soluble detergent for cleaning is not required, and no space is required for installing a water treatment device together with the cleaning device. become. BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
図 1は、 本発明の方法に用いられるはんだ付け装置の 1実施例を示す系統図。 図 2は、 図 1におけるジケ トン及び 又はカルボン酸の供給経路の変形例を示 す系統図。  FIG. 1 is a system diagram showing one embodiment of a soldering apparatus used in the method of the present invention. FIG. 2 is a system diagram showing a modified example of the supply route of diketone and / or carboxylic acid in FIG.
図 3は、 図 1におけるジケ トン及びノ又はカルボン酸の供給経路の別の変形例 を示す系統図。  FIG. 3 is a system diagram showing another modified example of the supply route of diketone and di- or carboxylic acid in FIG.
図 4は、 図 1におけるジケ トン及びカルボン酸の供給経路のさらに別の変形例 を示す系統図。 発明を実施するための最良の形態 FIG. 4 is a system diagram showing still another modified example of the supply route of diketone and carboxylic acid in FIG. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
以下、 本発明の方法及び装置の実施例を図面に基づいて説明する。  Hereinafter, embodiments of the method and apparatus of the present invention will be described with reference to the drawings.
図 1は、 ジケ 卜ンの蒸気及び 又はカルボン酸の蒸気をバブリ ングにより供給 する方法及び装置の一例を示すものである。  FIG. 1 shows an example of a method and an apparatus for supplying diketone vapor and / or carboxylic acid vapor by bubbling.
図 1の装置は、 はんだ付け炉 1 0と、 該はんだ付け炉】 0に、 不活性ガスを供 給する経路 20、 還元性ガスを供給する経路 40、 ジケ トンの蒸気及び 又は力 ルボン酸の蒸気を供給する経路 60を備 ると共に、 前記ジケ トンの蒸気及びノ 又はカルボン酸の蒸気と、 不活性ガス及び 又は還元性ガスとを混合する第 1混 合器 80及び第 2混合器 81を備えている。  The apparatus shown in FIG. 1 is composed of a soldering furnace 10, a path 20 for supplying an inert gas, a path 40 for supplying a reducing gas, a steam of diketone and / or A steam supply path 60 is provided, and a first mixer 80 and a second mixer 81 for mixing the diketone vapor and the methane or carboxylic acid vapor with an inert gas and / or a reducing gas are provided. Have.
前記不活性ガスを供給する経路 20は、 不活性ガス供給源として、 小型液化ガ ス容器 (E L F) 21、 あるいは液化ガス貯槽 (C E) 22、 あるいは圧力変動 式空気分離装置 (P S A) 23のいずれかを備えている。 前記小型液化ガス容器 21あるいは前記液化ガス貯槽 22は、 これらに貯溜されている液化ガスを蒸発 させる蒸発器 24を備えている。  The path 20 for supplying the inert gas may be any of a small liquefied gas container (ELF) 21, a liquefied gas storage tank (CE) 22, or a pressure-variable air separation device (PSA) 23 as an inert gas supply source. Or have. The small liquefied gas container 21 or the liquefied gas storage tank 22 includes an evaporator 24 for evaporating the liquefied gas stored therein.
前記圧力変動式空気分離装置 23あるいは前記蒸発器 24からの不活性ガスの 経路 25は、 遮断弁 26, フィ ルタ— 27, 減圧弁 28, 流量調節弁 29及び流 量指示計 30を介して前記第 1混合器 80に接続される。 前記不活性ガスの経路 25の前記減圧弁 28の下流で分岐している不活性ガスの経路 31は、 流量調節 弁 32, 流量指示計 33を介して前記第 2混台器 8】 に接铳される。  The path 25 of the inert gas from the pressure fluctuation type air separation device 23 or the evaporator 24 is connected to the above-mentioned through a shutoff valve 26, a filter 27, a pressure reducing valve 28, a flow control valve 29 and a flow indicator 30. Connected to first mixer 80. An inert gas path 31 branching downstream of the pressure reducing valve 28 in the inert gas path 25 is connected to the second mixing unit 8] through a flow control valve 32 and a flow indicator 33. Is done.
前記還元性ガスを供給する経路 40は、 還元性ガスが充填された容器 41と前 記第 1混合器 80とを接続し、 前記容器 41と前記第 1混合器 80との間に、 遮 断弁 42, フィ ルター 43, 減圧弁 44, 流量調節弁 45, 流量指示計 46及び 遮断弁 47を備えている。 尚、 前記流量調節弁 45及び前記流量指示計 46は、 これらを一体構成にした例えばマスフローコン トローラー 90でもよい。  The path 40 for supplying the reducing gas connects the container 41 filled with the reducing gas and the first mixer 80, and shuts off between the container 41 and the first mixer 80. A valve 42, a filter 43, a pressure reducing valve 44, a flow control valve 45, a flow indicator 46 and a shutoff valve 47 are provided. The flow control valve 45 and the flow indicator 46 may be, for example, a mass flow controller 90 in which these are integrated.
前記ジケ 卜ンの蒸気及びノ又はカルボン酸の蒸気を供給する経路 60は、 ジケ トン及び/又はカルボン酸のバブリ ング槽 61にバブリングガスを供給する経路 62と、 前記バブリ ング槽 61と前記第 1混合器 80とを遮断弁 63を介して接 続する経路 64と、 前記バブリ ング槽 61と前記第 2混台器 81とを遮断弁 65 を介して接続する経路 66とで構成されている。 前記バブリ ングガスを供給する経路 6 2は、 バブリ ングガス混合器 6 7に接続 している。 前記不活性ガスを供給する経路 2 5と前記バブリ ングガス混合器 6 7 は、 前記遮断弁 2 6の上流から分岐する経路 3 4を介して接続されている。 該経 路 3 4は、 遮断弁 3 5 , フィルター 3 6 , 減圧弁 3 7 , 流量調節弁 3 8及び流量 指示計 3 9を有している。 尚、 前記流量調節弁 3 8及び前記流量指示計 3 9は、 これらを一体構成にした例えばマスフローコン トローラー 9 ]でもよい。 The path 60 for supplying the vapor of diketone and the vapor of carboxylic acid or carboxylic acid includes a path 62 for supplying a bubbling gas to a bubbling tank 61 of diketone and / or carboxylic acid; 1A path 64 connects the mixer 80 via a shut-off valve 63, and a path 66 connects the bubbling tank 61 and the second mixer 81 via a shut-off valve 65. . A path 62 for supplying the bubbling gas is connected to a bubbling gas mixer 67. The path 25 for supplying the inert gas and the bubbling gas mixer 67 are connected via a path 34 branched from the upstream of the shutoff valve 26. The passage 34 has a shutoff valve 35, a filter 36, a pressure reducing valve 37, a flow control valve 38, and a flow indicator 39. The flow control valve 38 and the flow indicator 39 may be, for example, a mass flow controller 9] in which these are integrated.
前記還元性ガスを供給する経路 4 0と前記バブリ ングガス混合器 6 7は、 前記 流量指示計 4 6の下流から分岐する経路 4 8を介して接铳されている。 該経路 4 8は、 遮断弁 4 9を有している。  The path 40 for supplying the reducing gas and the bubbling gas mixer 67 are connected via a path 48 branched from the downstream of the flow indicator 46. The path 48 has a shut-off valve 49.
前記はんだ付け炉 1 0には、 被はんだ付け物の搬送方向上流側から順に雰囲気 ガス導入管 1 1 , 1 2 , 1 3 , 1 4が接続されている。 該雰囲気ガス導入管 1 1 , 1 2は、 前記第 1混合器 8 0に経路 1 5を介して接続されている。 前記雰囲気ガ ス導入管 1 3 , 1 4は、 前記第 2混合器 8 1 に経路 1 6を介して接続されている c 前記雰囲気ガス導入管 1 2と前記雰囲気ガス導入管 1 3は、 遮断弁] 7を介して 接続されている。 はんだ付け炉 1 ϋの下流側には、 排ガス処理装置】 8を有する 排気経路 1 9が接続されている。 Atmosphere gas introduction pipes 11, 12, 13 and 14 are connected to the soldering furnace 10 in this order from the upstream side in the transport direction of the material to be soldered. The atmosphere gas introduction pipes 11 and 12 are connected to the first mixer 80 via a path 15. The atmosphere gas introduction pipes 13 and 14 are connected to the second mixer 81 via a path 16 c. The atmosphere gas introduction pipes 12 and 13 are shut off. Valve 7] is connected. An exhaust path 19 having an exhaust gas treatment device 8 is connected downstream of the soldering furnace 1 mm.
次に、 図 1に基づいて、 ジケ トンの蒸気、 カルボン酸の蒸気、 不活性ガス及び 還元性ガスの混合ガスの雰囲気下ではんだ付けを行う方法について説明する。 前記バブリ ング槽 6 1 に前記ジケ トンと前記カルボン酸の混台液を貯溜する。 Next, a method of performing soldering in an atmosphere of a diketone vapor, a carboxylic acid vapor, a mixed gas of an inert gas and a reducing gas will be described with reference to FIG. The mixed solution of the diketone and the carboxylic acid is stored in the bubbling tank 61.
—方、 前記はんだ付け炉 1 0は、 前記不活性ガスを供給する経路 2 0を介して 導入される前記不活性ガスでパージして、 炉内の酸素濃度を所定濃度以下にする 炉内の酸素濃度が所定濃度以下になったことを確認したら、 前記不活性ガスを 供給する経路 2 0の経路 2 5 , 3 1を介して前記第 1混合器 8 0及び前記第 2混 合器 8 1に不活性ガスを供給する。 また、 経路 3 4を介して前記バブリ ングガス 混合器 6 7に不活性ガスを供給する。 さらに、 前記還元性ガスを供給する経路 4 0を介して前記第 1混合器 8 0に還元性ガスを供給する。 経路 4 8を介して前記 バブリングガス混合器 6 7に還元性ガスを供給する。 On the other hand, the soldering furnace 10 is purged with the inert gas introduced through a path 20 for supplying the inert gas to reduce the oxygen concentration in the furnace to a predetermined concentration or less. When it is confirmed that the oxygen concentration has become equal to or lower than the predetermined concentration, the first mixer 80 and the second mixer 81 are connected via the paths 25 and 31 of the path 20 for supplying the inert gas. Is supplied with an inert gas. In addition, an inert gas is supplied to the above-mentioned bubbling gas mixer 67 via a path 34. Further, the reducing gas is supplied to the first mixer 80 via a path 40 for supplying the reducing gas. A reducing gas is supplied to the bubbling gas mixer 67 via a path 48.
該バブリ ングガス混合器 6 7に供給された不活性ガスと還元性ガスとの混台ガ スは、 前記バブリ ング槽 6 1 に供給されて、 前記ジケ トンと前記カルボン酸の混  The mixed gas of the inert gas and the reducing gas supplied to the bubbling gas mixer 67 is supplied to the bubbling tank 61 to mix the diketone and the carboxylic acid.
3 合液をバプリ ングし、 該ジケ トンと該カルボン酸の混台蒸気を同伴して、 経路 6 4 , 6 6を介して、 前記第 1混合器 8 0と前記第 2混合器 8 1とに供給される。 前記第 1混合器 8 0で混台したガスは、 前記経路 1 5 , 前記雰囲気ガス導入管 1 1 , 1 2を介して前記はんだ付け炉 1 0に導入される。 前記第 2混合器 8 1で 混合したガスは、 前記経路 1 6 , 前記雰囲気ガス導入管 1 3, 1 4を介して前記 はんだ付け炉 1 0に導入される。 これにより、 前記はんだ付け炉 1 0内は、 ジケ トンの蒸気、 カルボン酸の蒸気、 不活性ガス及び還元性ガスの混合ガスの雰囲気 となり、 炉内で所定の手法ではんだ付けが行われる。 Three The mixture is bubbled, and the mixture of the diketone and the carboxylic acid is entrained, and the mixture is passed through the routes 64 and 66 to the first mixer 80 and the second mixer 81. Supplied. The gas mixed in the first mixer 80 is introduced into the soldering furnace 10 through the path 15 and the atmosphere gas introduction pipes 11 and 12. The gas mixed in the second mixer 81 is introduced into the soldering furnace 10 through the path 16 and the atmosphere gas introduction pipes 13 and 14. As a result, the inside of the soldering furnace 10 becomes an atmosphere of a diketone vapor, a carboxylic acid vapor, a mixed gas of an inert gas and a reducing gas, and soldering is performed in the furnace by a predetermined method.
はんだ付け炉 1 0内のガスは、 排ガス処理装置 1 8で無害化処理されて排気経 路 1 9から排出される。  The gas in the soldering furnace 10 is detoxified by an exhaust gas treatment device 18 and discharged from an exhaust passage 19.
各経路の流量調節弁で不活性ガス及び還元性ガスの流量を調節することにより、 雰囲気ガスの組成を適切に設定することができる。  By adjusting the flow rates of the inert gas and the reducing gas with the flow control valves in each path, the composition of the atmosphere gas can be appropriately set.
前記ジケトンとカルボン酸の混合蒸気は、 前記ジケトンと前記カルボン酸の混 合液を沸点以下に加熱することにより、 高めることができる。  The mixed vapor of the diketone and the carboxylic acid can be increased by heating the mixed liquid of the diketone and the carboxylic acid to a boiling point or lower.
夫々専用のバブリ ング槽を直列あるいは並列に設けても、 前記ジケトンとカル ボン酸の混合蒸気を得ることができる。  Even if dedicated bubbling tanks are provided in series or in parallel, the mixed vapor of diketone and carboxylic acid can be obtained.
前記バブリ ング槽 6 1に供給されるバブリ ングガスは、 不活性ガスと還元性ガ スのいずれかでもよい。  The bubbling gas supplied to the bubbling tank 61 may be either an inert gas or a reducing gas.
前記遮断弁 1 7の開閉操作により、 経路 1 5 , 1 6の双方又はいずれかを使用 することができる。  By opening and closing the shut-off valve 17, both or any of the paths 15 and 16 can be used.
また、 バブリ ング槽 6 1は、 前記ジケトンあるいはカルボン酸のいずれかを貯 溜してもよい。 この場合、 前記不活性ガスを供給する経路 2 ϋあるいは前記還元 性ガスを供給する経路 4 0を省略するか、 または、 該経路 2 0あるいは経路 4 0 の遮断弁を閉じることにより、 ジケ トンの蒸気と不活性ガスとの混台ガス、 ジケ トンの蒸気と不活性ガスとカルボン酸の蒸気との混台ガス、 ジケ トンの蒸気と不 活性ガスと還元性ガスとの混合ガス、 ジケトンの蒸気と還元性ガスとの混台ガス、 ジケ トンの蒸気とカルボン酸の蒸気と還元性ガスとの混合ガス、 カルボン酸の蒸 気と還元性ガスとの混合ガス、 あるいはカルボン酸の蒸気と還元性ガスと不活性 ガスとの混合ガスのいずれかの雰囲気ガスが得られる。 図 2は、 図 1におけるジケトン及びノ又はカルボン酸の供給経路の変形例を示 すものである。 Further, the bubbling tank 61 may store either the diketone or the carboxylic acid. In this case, the path 20 for supplying the inert gas or the path 40 for supplying the reducing gas may be omitted, or the shutoff valve of the path 20 or the path 40 may be closed to reduce the diketone. Mixed gas of vapor and inert gas, Mixed gas of diketone vapor, inert gas and carboxylic acid vapor, Mixed gas of diketone vapor, inert gas and reducing gas, Diketone vapor Mixed gas with steam and reducing gas, mixed gas of steam of diketone and steam of carboxylic acid and reducing gas, mixed gas of steam of carboxylic acid and reducing gas, or steam and reducing gas of carboxylic acid Any atmosphere gas of a mixed gas of a gas and an inert gas can be obtained. FIG. 2 shows a modified example of the supply route of the diketone and the di- or carboxylic acid in FIG.
この装置は、 前記はんだ付け炉 1 ◦と、 前記不活性ガスを供給する経路 2 5及 び前記還元性ガスを供給する経路 4 ϋを接続した混合器 8 2と、 前記不活性ガス を供給する経路 3 4及び前記還元性ガスを供給する経路 4 8を接続した混台器 8 3と、 ジケ トン及びノ又はカルボン酸の液を貯溜した容器 6 7と、 前記容器 6 7 から経路 6 8を介して供給される前記ジケトン及び Ζ又はカルボン酸の液を蒸発 させて、 前記混合器 8 3から経路 8 4を介して供給される不活性ガスと還元性ガ スとの混合ガスと混合させる混合器 8 5と、 該混合器 8 5で混合したガスを前記 はんだ付け炉 1 0に供給する経路 8 6, 8 7とを備えている。  The apparatus includes a mixer 82 connected to the soldering furnace 1 °, a path 25 for supplying the inert gas, and a path 4 for supplying the reducing gas, and supplies the inert gas. A mixer 83 connecting the path 34 and the path 48 for supplying the reducing gas, a container 67 storing a diketone and a liquid of carboxylic acid or carboxylic acid, and a path 68 from the container 67 Is mixed by evaporating the diketone and / or carboxylic acid liquid supplied via the mixing device 83 and the mixed gas of the inert gas and the reducing gas supplied from the mixer 83 via the path 84. And a path 86, 87 for supplying the gas mixed by the mixer 85 to the soldering furnace 10.
該経路 8 6は、 前記混合器 8 2と前記雰囲気ガス導入管 1 1 , 1 2とを接続す る経路 8 8に、 遮断弁 8 9を介して接続されている。 前記経路 8 7は、 前記雰囲 気ガス導入管 1 3 , 1 4に接続している。 前記容器 6 7は、 液面計 6 9 , 液補給 弁 7 0を有する補給経路 7 1及び必要に応じて使用する加圧経路 7 2が備えられ ている。 前記経路 6 8は、 遮断弁 7 3と流量指示調節器 7 4とを有している。 前 記混合器 8 5は、 ヒータ一 9 2を有している。  The path 86 is connected via a shut-off valve 89 to a path 88 connecting the mixer 82 and the atmospheric gas introduction pipes 11, 12. The path 87 is connected to the atmosphere gas introduction pipes 13 and 14. The container 67 is provided with a replenishing path 71 having a liquid level gauge 69, a liquid replenishing valve 70, and a pressurizing path 72 used as needed. The path 68 has a shutoff valve 73 and a flow rate instruction controller 74. The mixer 85 has a heater 92.
この装置によれば、 ジケ トン及び/又はカルボン酸の液は、 前記混合器 8 5で 加熱されて蒸発し、 不活性ガスと還元性ガスとの混合ガスに混合し、 前記はんだ 付け炉 1 0に供給される。  According to this apparatus, the diketone and / or carboxylic acid liquid is heated by the mixer 85 to evaporate and is mixed with a mixed gas of an inert gas and a reducing gas, and the soldering furnace 10 Supplied to
この装置では、 混合器 8 5に対して夫々専用の容器を設けてもよく、 この混台 器 8 5も夫々専用のものを設けてよい。  In this apparatus, a dedicated container may be provided for each of the mixers 85, and the mixer 85 may be provided for each of them.
前記混合器 8 5に供給されるガスは、 不活性ガスと還元性ガスのいずれかでも よい。  The gas supplied to the mixer 85 may be either an inert gas or a reducing gas.
図 3は、 図 1におけるジケトン及び Ζ又はカルボン酸の供給経路の別の変形例 を示すものである。  FIG. 3 shows another modified example of the supply route of the diketone and Ζ or carboxylic acid in FIG.
この装置は、 図 2における経路 6 8を直接前記はんだ付け炉 1 0に接続したも のである。 この経路 6 8は、 3つの導入管 7 5, 7 6, 7 7に分岐され、 前記は んだ付け炉 1 ϋに接続されている。 前記導入管 7 5, 7 6の間には、 遮断弁 7 8 を有している。 また、 不活性ガスと還元性ガスとの混台ガスは、 図 2と同様に混 合器 8 2で混合されて前記はんだ付け炉 1 0に導入される。 In this apparatus, the path 68 in FIG. 2 is directly connected to the soldering furnace 10. This passage 68 is branched into three introduction pipes 75, 76, and 77 and connected to the soldering furnace 1 #. A shutoff valve 78 is provided between the introduction pipes 75 and 76. The mixed gas of the inert gas and the reducing gas is mixed in the same manner as in Fig. 2. They are mixed in a mixer 82 and introduced into the soldering furnace 10.
この装置によれば、 ジケ トン及びノ又はカルボン酸の液は、 前記はんだ付け炉 1 0に直接導入されて、 前記はんだ付け炉 1 0内で蒸発し、 不活性ガスと還元性 ガスとの混台ガスに混合する。 この場合、 ジケ トン及び/又はカルボン酸の液は、 炉内で直ちに蒸発させてもよく、 あるいは、 母材に直接吹き付けて液膜あるいは 液滴を形成した後、 蒸発させてもよい。  According to this apparatus, the diketone and the liquid of carboxylic acid are directly introduced into the soldering furnace 10 and evaporated in the soldering furnace 10 to mix the inert gas and the reducing gas. Mix with platform gas. In this case, the diketone and / or carboxylic acid solution may be evaporated immediately in the furnace, or may be directly sprayed on the base material to form a liquid film or droplets and then evaporated.
この装置では、 夫々専用の容器を設けてもよい。  In this apparatus, a dedicated container may be provided for each.
図 4は、 図 1におけるジケ トン及びカルボン酸の供給経路のさらに别の変形例 を示すものである。  FIG. 4 shows a further modification of the supply route of diketone and carboxylic acid in FIG.
この装置は、 図 3における容器 6 7にカルボン酸の液を貯溜し、 カルボン酸の 液を経路 6 8を介して前記はんだ付け炉 1 0に導入する。 容器 9 3に貯溜された ジケ トンの液は、 経路 9 4を介して前記はんだ付け炉 1 0に導入される。 経路 9 4は、 2つの導入管 9 5, 9 6に分岐され、 その先端は、 前記はんだ付け炉 1 〇 の予熱ゾ一ン 1 0 aに接続している。 各導入管 9 5 , 9 6の先端には、 噴射ノズ ルあるいは発泡装置 9 7 , 9 8が夫々設けられている。 前記容器 9 3は、 液面計 9 9 , 液補給弁 1 0 0を有する補給経路 1. 0 1及び必要に応じて使用する加圧経 路 1 0 2が備えられている。 前記経路 9 4は、 遮断弁 1 0 3と流量指示調節器 1 0 4とを有している。  In this apparatus, a carboxylic acid solution is stored in a container 67 in FIG. 3, and the carboxylic acid solution is introduced into the soldering furnace 10 via a path 68. The diketone liquid stored in the container 93 is introduced into the soldering furnace 10 via a path 94. The path 94 is branched into two introduction pipes 95 and 96, and the tip is connected to the preheating zone 10a of the soldering furnace 1 #. Injection nozzles or foaming devices 97, 98 are provided at the tips of the introduction pipes 95, 96, respectively. The container 93 is provided with a replenishing path 1.01 having a liquid level meter 99, a liquid replenishing valve 100, and a pressurizing path 102 used as needed. The path 94 has a shutoff valve 103 and a flow rate instruction controller 104.
この装置によれば、 ジケトンの液は、 噴射ノズルあるいは発泡装置 9 7, 9 8 を介して、 前記はんだ付け炉 1 0の予熱ゾーン 1 ◦ aに配置されている母材に直 接吹き付けられ母材表面に液膜あるいは液滴を形成する。 ジケ トンの液膜あるい は液滴は、 母材が前記はんだ付け炉 1 0の高温ゾーン 1 O bに搬送された時に蒸 発して、 雰囲気ガスに混合する。  According to this apparatus, the diketone liquid is directly sprayed onto the base material disposed in the preheating zone 1 ◦a of the soldering furnace 10 via an injection nozzle or a foaming apparatus 97, 98. A liquid film or droplet is formed on the surface of the material. The diketone liquid film or droplet evaporates when the base material is transported to the high-temperature zone 1 Ob of the soldering furnace 10 and mixes with the atmospheric gas.
前記発泡装置の発泡方法の例としては、 微細な孔を多数有する円筒状のドラム を被発泡液体 (ジケ トンやカルボン酸) を収納した容器の液面に配置し、 前記ド ラムを回転させながら、 該ドラム内部から前記多数の孔を通して気体を排出する ことによって、 前記ドラムの表面に発泡体を形成する方法がある。  As an example of the foaming method of the foaming device, a cylindrical drum having a large number of fine holes is arranged on a liquid surface of a container containing a liquid to be foamed (diketone or carboxylic acid), and the drum is rotated. There is a method of forming a foam on the surface of the drum by discharging gas from the inside of the drum through the plurality of holes.
また、 ジケ トンやカルボン酸を、 前記はんだ付け炉 1 0の入口部の温度又はは んだ付け炉 1 0導入前の母材の温度以上に昇温して、 はんだ付け炉 1 0に供給す ると、 ジケ ト ンの蒸気やカルボン酸の蒸気は結露して、 前記母材の表面に液膜又 は液滴を形成する。 In addition, the temperature of the diketone or carboxylic acid is increased to a temperature higher than the temperature of the inlet of the soldering furnace 10 or the temperature of the base material before the soldering furnace 10 is introduced, and then supplied to the soldering furnace 10. Then, the diketone vapor and the carboxylic acid vapor dew to form a liquid film or droplet on the surface of the base material.
さらに、 ジケトンやカルボン酸を、 前記はんだ付け炉] 0の入口部の温度又は はんだ付け炉 1 0導入前の母材の温度における飽和蒸気圧以上にして、 前記不活 性ガス、 あるいは前記還元性ガス、 あるいは前記還元性ガスと前記不活性ガスと の混合ガスのいずれかに混台して、 はんだ付け炉 1 ϋに供給すると、 ジケ ト ンの 蒸気やカルボン酸の蒸気は結露して、 前記母材の表面に液膜又は液滴を形成する 以下、 本発明の実験例及び比較例を説明する。  Further, the diketone or carboxylic acid is heated to a temperature equal to or higher than the saturated vapor pressure at the temperature of the inlet of the soldering furnace or at the temperature of the base material before the introduction of the soldering furnace, and the inert gas or the reducing property is reduced. When mixed with either a gas or a mixed gas of the reducing gas and the inert gas and supplied to the soldering furnace 1 mm, diketone vapor or carboxylic acid vapor condenses, and Forming Liquid Film or Droplet on Surface of Base Material Hereinafter, Experimental Examples and Comparative Examples of the present invention will be described.
実験例 1 Experimental example 1
予熱ヒーター、 はんだ噴流、 冷却部からなるフローはんだ付け装置において、 表 1の雰囲気を保持してはんだ付けの実験を行った。 尚、 はんだ組成等の条件は 下記の通りとした。  In a flow soldering apparatus consisting of a preheater, a solder jet, and a cooling section, soldering experiments were performed while maintaining the atmosphere shown in Table 1. The conditions such as the solder composition were as follows.
はんだ組成 錫 6 3 %、 鉛 3 7 %  Solder composition 63% tin, 37% lead
はんだ温度 2 5 CTC  Solder temperature 25 CTC
使用基板 コンポジッ ト基板  Board used Composite board
基板搬送速度 1 m Z m i n Substrate transfer speed 1 m Z min
表 1 table 1
はんだ付け前の Before soldering
使用雰囲気 酸素濃度 はんだ付け結果 基板の銅表面状態 ァ+ ^手クレア 卜 1 ン z j% /0"*"空 3Ε.表? ¾ く, Π π n m 脊 Li沢fZ 自  Operating atmosphere Oxygen concentration Soldering result Copper surface condition of the board a + ^ hand creature 1 z z% / 0 "*" empty 3Ε. Table ¾, π π n m
100 p pm 不良 濡れ広がらず < 10 ρ ρ m やや酸化 不良 濡れ広がらず 100 p pm Poor wet spread <10 ρ ρm Slight oxidation poor No wet spread
00 00
ァセチルアセトン (結露) +窒素 < 10 ρ ρ m 光沢 良  Acetyl acetone (condensation) + nitrogen <10 ρ ρ m
100 ρ ρ m 良  100 ρ ρ m good
1000 p pm 良  1000 p pm good
5000 p pm やや良 つらら発生 < 10 ρ p m やや酸化 良  5000 ppm Somewhat good Icicles generated <10 ρpm Somewhat good oxidation
ァセチルアセトン (結露) +蟻酸 0. 5% < 10 ρ ρ m 光沢 良  Acetyl acetone (condensation) + formic acid 0.5% <10 ρ ρ m Luster Good
100 ρ pm 良  100 ρ pm good
1000 ρ ρ m 良  1000 ρ ρ m good
5000 ρ pm 良 5000 ρ pm good
表 1に示すように、 はんだ付け前の基板の表面状態がやや酸化していたり、 雰 囲気中の酸素濃度が高くなると、 はんだ付け表面にはんだが濡れ広がらない。 ァセチルアセトン (ジケトン) を結露させると、 はんだ付け前の基板の表面状 態がやや酸化していたり、 雰囲気中の酸素濃度がある程度高くなつても、 はんだ 付け結果は良好であった。 但し、 雰囲気中の酸素濃度が 5000 p p mになると、 基板下面に付着したはんだがつららとなった。 As shown in Table 1, if the surface condition of the board before soldering is slightly oxidized or the oxygen concentration in the atmosphere is high, the solder does not spread on the soldering surface. When acetyl acetone (diketone) was condensed, the soldering result was good even if the surface condition of the substrate before soldering was slightly oxidized and the oxygen concentration in the atmosphere was somewhat high. However, when the oxygen concentration in the atmosphere reached 5000 ppm, the solder attached to the lower surface of the substrate became icicles.
基板にァセチルアセトンを結露させた上、 雰囲気にカルボン酸蒸気を ϋ. 5% 添加することによって、 たとえ雰囲気中の酸素濃度が 5 O O O p p mとなっても、 はんだは、 基板のはんだ付け部に濡れ広がり、 はんだのつららも生じない良好な はんだ付けが可能となる。  Even after acetylacetone is condensed on the board and カ ル ボ ン .5% of carboxylic acid vapor is added to the atmosphere, even if the oxygen concentration in the atmosphere becomes 5 OOO ppm, the solder Good soldering without wetting and spreading and no icing of solder is possible.
実験例 2 Experimental example 2
研磨銅板上にリングはんだ材 (錫 63%, 鉛 37%) を置き、 表 2に示す 4種 類の雰囲気ガスを使用し、 200°C, 250°C, 300ての各加熱条件ではんだ 付けを行った。 なお、 ァセチルアセ ト ン混合ガスは、 80°Cに加温したァセチル ァセ卜ン中に窒素あるいは水素をバブリングさせて混合した。 表 2  A ring solder material (63% tin, 37% lead) is placed on a polished copper plate, and soldering is performed at 200 ° C, 250 ° C, and 300 ° C using four types of atmosphere gases shown in Table 2. Was done. The acetyl acetate mixed gas was mixed by bubbling nitrogen or hydrogen into acetyl acetate heated to 80 ° C. Table 2
Figure imgf000021_0001
表 2から、 ァセチルァセトンと水素との混合ガスを雰囲気ガスとして用いるこ とにより、 比較的低い温度で良好な状態のはんだ付けを行えることが判る。
Figure imgf000021_0001
From Table 2, it can be seen that the use of a mixed gas of acetylaceton and hydrogen as the atmospheric gas enables soldering in a good condition at a relatively low temperature.
実験例 3 Experiment 3
還元性ガスとして、 水素 20%, カルボン酸ガスとして蟻酸 4%, 残部が不活 性ガスの窒素からなる雰囲気ガスを用い、 研磨銅板及び酸化銅板の上に、 スズ 6 3%, 鉛 37 %のリング状はんだ材を置いて、 200°C, 250°C, 300 °Cに 加熱したときの状態を観察した。 その結果を表 3に示す。 An atmosphere gas consisting of hydrogen 20% as a reducing gas, formic acid 4% as a carboxylic acid gas, and the balance of inert gas nitrogen was used.On a polished copper plate and a copper oxide plate, tin 63% and lead 37% were used. Place the ring-shaped solder material, 200 ° C, 250 ° C, 300 ° C The state when heated was observed. The results are shown in Table 3.
実験例 4 Experiment 4
水素 40%, 酢酸 4%, 残部窒素からなる雰囲気ガスを用いて、 実験例 3と同 様にして研磨銅板及び酸化銅板のはんだ付け実験を行った。 その結果を表 3に示 す。  A soldering experiment was performed on a polished copper plate and a copper oxide plate in the same manner as in Experimental Example 3 using an atmospheric gas consisting of 40% hydrogen, 4% acetic acid, and the balance nitrogen. The results are shown in Table 3.
比較例 Comparative example
比較として、 窒素のみ、 水素のみ、 蟻酸 4%を含む窒素、 fi 酸 4%を含む窒素、 をそれぞれ雰囲気ガスとして実験例 3及び実験例 4と同条件ではんだ付け実験を 行った。 その結果を表 3に示す。  For comparison, soldering experiments were performed under the same conditions as in Experimental Examples 3 and 4, using only nitrogen, only hydrogen, nitrogen containing 4% formic acid, and nitrogen containing 4% fi acid as atmosphere gases. The results are shown in Table 3.
研 磨 銅 板 酸 化 銅 板 加熱温度 ( ) 200 250 300 200 250 300 水素 20%、 蟻酸 4% 良 良 良 良 良 良 Polished copper plate Oxidized copper plate Heating temperature () 200 250 300 200 250 300 Hydrogen 20%, formic acid 4% Good Good Good Good Good Good
残部窒素  Balance nitrogen
水素 40%、 酢酸 4% 良 良 良 良 良 良  Hydrogen 40%, acetic acid 4% good good good good good good good
残部窒素  Balance nitrogen
不 良 不 良 不 良 不 良 不 良 不 良 水素のみ 不 良 不 良 不 良 不 良 不 良 不 良 蟻酸 4%を含む窒素 やや良 良 良 不 良 やや良 良 酢酸 4%を含む窒素 不 良 やや良 良 不 良 不 良 やや良  Bad Bad Bad Bad Bad Bad Bad Bad Bad Hydrogen Only Bad Bad Bad Bad Bad Bad Bad Bad Nitrogen containing 4% formic acid Poor Bad Good Bad Bad Good Bad Good Nitrogen containing 4% acetic acid Poor Bad Good Good Bad Good Bad Good Good

Claims

請 求 の 範 囲 The scope of the claims
1 . ジケトンの蒸気及び Z又はカルボン酸の蒸気と、 不活性ガス及び 又は還元 性ガスとの混合ガス (但し、 カルボン酸の蒸気と不活性ガスとの混合ガスを除く) の雰囲気下ではんだ付けを行うことを含むはんだ付け方法。 1. Soldering under the atmosphere of mixed gas of vapor of diketone and vapor of Z or carboxylic acid and inert gas and / or reducing gas (excluding mixed gas of vapor of carboxylic acid and inert gas) Soldering method including performing.
2. 前記混合ガスは、 ジケ トンの蒸気と不活性ガスとの混合ガスである請求項 1 記載のはんだ付け方法。  2. The soldering method according to claim 1, wherein the mixed gas is a mixed gas of diketone vapor and an inert gas.
3. 前記混合ガスは、 ジケ トンの蒸気と不活性ガスとカルボン酸の蒸気との混台 ガスである請求項 1記載のはんだ付け方法。  3. The soldering method according to claim 1, wherein the mixed gas is a mixed gas of a diketone vapor, an inert gas, and a carboxylic acid vapor.
4 . 前記混合ガスは、 ジケ トンの蒸気と不活性ガスと還元性ガスとの混台ガスで ある請求項 1記載のはんだ付け方法。  4. The soldering method according to claim 1, wherein the mixed gas is a mixed gas of diketone vapor, an inert gas, and a reducing gas.
5 . 前記混合ガスは、 ジケ トンの蒸気と不活性ガスとカルボン酸の蒸気と還元性 ガスとの混合ガスである請求項 1記載のはんだ付け方法。  5. The soldering method according to claim 1, wherein the mixed gas is a mixed gas of diketone vapor, inert gas, carboxylic acid vapor, and reducing gas.
6. 前記混合ガスは、 ジケ トンの蒸気と還元性ガスとの混合ガスである請求項:! 記載のはんだ付け方法。  6. The mixed gas is a mixed gas of diketone vapor and reducing gas. The soldering method described.
7 . 前記混合ガスは、 ジケ トンの蒸気とカルボン酸の蒸気と還元性ガスとの混合 ガスである請求項 1記載のはんだ付け方法。  7. The soldering method according to claim 1, wherein the mixed gas is a mixed gas of diketone vapor, carboxylic acid vapor, and reducing gas.
8. 前記混合ガスは、 カルボン酸の蒸気と還元性ガスとの混合ガスである請求項 1記載のはんだ付け方法。  8. The soldering method according to claim 1, wherein the mixed gas is a mixed gas of a carboxylic acid vapor and a reducing gas.
9. 前記混合ガスは、 カルボン酸の蒸気と還元性ガスと不活性ガスとの混合ガス である請求項 1記載のはんだ付け方法。  9. The soldering method according to claim 1, wherein the mixed gas is a mixed gas of a carboxylic acid vapor, a reducing gas, and an inert gas.
1 0. 前記ジケ トンは、 ジァセチル, ァセチルアセトン, ァセ トニルアセトンの 内の少なく とも 1種である請求項 1乃至請求項 7のいずれか 1項記載のはんだ付 け方法。  10. The soldering method according to claim 1, wherein the diketone is at least one of diacetyl, acetylacetone, and acetonylacetone.
1 1 . 前記カルボン酸は、 蟻酸, 酢酸, プロピオン酸, プチリ ック酸, バレリ ツ ク酸, カブロン酸, ェナント酸, 力プリル酸, ベラルゴン酸, 蓚酸, マロン酸, コハク酸, アクリル酸, サリチル酸, 乳酸の内の少なく とも 1種である請求項: I, 3 , 5 , 7, 8, 9のいずれか 1項記載のはんだ付け方法。  1 1. The carboxylic acid is formic acid, acetic acid, propionic acid, pulic acid, valeric acid, caproic acid, enanthic acid, caprylic acid, berargonic acid, oxalic acid, malonic acid, succinic acid, acrylic acid, salicylic acid. And at least one of lactic acid. The method according to any one of I, 3, 5, 7, 8, 8, and 9.
1 2. 前記ジケ トンの蒸気は、 前記不活性ガス、 あるいは前記還元性ガス、 ある 一 2 いは前記還元性ガスと前記不活性ガスとの混合ガスのいずれかを、 ジケ トンの液 にバブリ ングさせることによりこれらのガスに混台する請求項 1記載のはんだ付 け方法。 1 2. The diketone vapor is the inert gas or the reducing gas. 2. The soldering method according to claim 1, wherein any one of the mixed gas of the reducing gas and the inert gas is mixed with the diketone by bubbling the mixed gas with the gas.
1 3 . 前記カルボン酸の蒸気は、 前記還元性ガス、 あるいは前記還元性ガスと前 記不活性ガスとの混台ガスのいずれかを、 カルボン酸の液にバブリ ングさせるこ とによりこれらのガスに混台する請求項 1記載のはんだ付け方法。  13. The vapor of the carboxylic acid is produced by bubbling either the reducing gas or a mixed gas of the reducing gas and the inert gas with a carboxylic acid liquid. 2. The soldering method according to claim 1, wherein the solder is mixed.
1 4 . 前記ジケトンと前記カルボン酸との混台蒸気は、 前記不活性ガス、 あるい は前記還元性ガス、 あるいは前記還元性ガスと前記不活性ガスとの混台ガスのい ずれかを、 ジケ トンの液とカルボン酸の液とにバブリ ングさせることによりこれ らのガスに混合する請求項 1記載のはんだ付け方法。  14. The mixed vapor of the diketone and the carboxylic acid may be any of the inert gas, the reducing gas, or the mixed gas of the reducing gas and the inert gas. 2. The soldering method according to claim 1, wherein the gas is mixed with a diketone solution and a carboxylic acid solution by bubbling them.
1 5. 前記ジケ トンの蒸気は、 前記不活性ガス、 あるいは前記還元性ガス、 ある いは前記還元性ガスと前記不活性ガスとの混合ガスのいずれかに、 前記ジケトン の液を導入して、 蒸発させることによりこれらのガスに混合する請求項 1記載の はんだ付け方法。  1 5. The diketone vapor is obtained by introducing the diketone liquid into the inert gas, the reducing gas, or a mixed gas of the reducing gas and the inert gas. 2. The soldering method according to claim 1, wherein the gas is mixed with these gases by evaporating.
1 6 . 前記カルボン酸の蒸気は、 前記還元性ガス、 あるいは前記還元性ガスと前 記不活性ガスとの混合ガスのいずれかに、 前記カルボン酸の液を導入して、 蒸発 させることによりこれらのガスに混台する請求項 1記載のはんだ付け方法。 16. The carboxylic acid vapor is introduced by introducing the carboxylic acid liquid into the reducing gas or a mixed gas of the reducing gas and the inert gas and evaporating the mixture. 2. The soldering method according to claim 1, wherein the mixed gas is mixed with a gas of the type described above.
1 7 . 前記ジケ トンと前記カルボン酸の混台蒸気は、 前記不活性ガス、 あるいは 前記還元性ガス、 あるいは前記還元性ガスと前記不活性ガスとの混合ガスのいず れかに、 ジケ トンの液とカルボン酸の液とを導入して蒸発させることによりこれ らのガスに混台する請求項 1記載のはんだ付け方法。 17. The mixed steam of the diketone and the carboxylic acid may be any of the inert gas, the reducing gas, or the mixed gas of the reducing gas and the inert gas. 2. The soldering method according to claim 1, wherein the liquid is mixed with these gases by introducing and evaporating the liquid and the carboxylic acid liquid.
1 8. 前記ジケ トンの蒸気は、 前記不活性ガス、 あるいは前記還元性ガス、 ある 、は前記還元性ガスと前記不活性ガスとの混台ガスのいずれかの雰囲気下のはん だ付け炉に、 前記ジケ トンの液を導入して、 蒸発させることによりこれらのガス に混合する請求項 1記載のはんだ付け方法。  1 8. The steam of the diketone may be a soldering furnace in an atmosphere of either the inert gas or the reducing gas, or a mixed gas of the reducing gas and the inert gas. 2. The soldering method according to claim 1, wherein the diketone liquid is introduced and mixed with these gases by evaporation.
1 9 . 前記カルボン酸の蒸気は、 前記還元性ガス、 あるいは前記還元性ガスと前 記不活性ガスとの混合ガスのいずれかの雰囲気下のはんだ付け炉に、 前記カルボ ン鲮の液を導入して、 蒸発させることによりこれらのガスに混合する請求項 1記 載のはんだ付け方法。 19. The carboxylic acid vapor is introduced into the soldering furnace under an atmosphere of either the reducing gas or the mixed gas of the reducing gas and the inert gas. 2. The soldering method according to claim 1, wherein the gas is mixed with these gases by evaporation.
2 0 . 前記ジケ トンと前記カルボン酸との混合蒸気は、 前記不活性ガス、 あるい は前記還元性ガス、 あるいは前記還元性ガスと前記不活性ガスとの混合ガスのい ずれかの雰囲気下のはんだ付け炉に、 ジケ トンの液とカルボン酸の液とを導入し て、 蒸発させることによりこれらのガスに混台する請求項 1記載のはんだ付け方 法。 20. The mixed vapor of the diketone and the carboxylic acid may be in an atmosphere of any of the inert gas, the reducing gas, or the mixed gas of the reducing gas and the inert gas. 2. The soldering method according to claim 1, wherein a diketone solution and a carboxylic acid solution are introduced into the soldering furnace, and then mixed with these gases by evaporation.
2 1 . 前記ジケ トンの蒸気は、 該ジケ トンの蒸気を母材に結露させて液膜又は液 滴状態にし、 ジケ トンが結露している母材を、 前記不活性ガス、 あるいは前記還 元性ガス、 あるいは前記還元性ガスと前記不活性ガスとの混合ガスのいずれかの 雰囲気下のはんだ付け炉の高温ゾ一ンで加熱して、 前記ジケ トンを再度蒸発させ ることによりこれらのガスに混合する請求項 1記載のはんだ付け方法。  21. The steam of the diketon is formed by condensing the steam of the diketon on the base material to form a liquid film or a droplet, and converting the base material on which the diketone is condensed to the inert gas or the reduction. These gases are heated by a high-temperature zone of a soldering furnace under an atmosphere of either a reactive gas or a mixed gas of the reducing gas and the inert gas to evaporate the diketone again. 2. The soldering method according to claim 1, wherein the soldering method is mixed.
2 2. 前記カルボン酸の蒸気は、 該カルボン酸の蒸気を母材に結露させて液膜又 は液滴状態にし、 カルボン酸が結露している母材を、 前記還元性ガス、 あるいは 前記還元性ガスと前記不活性ガスとの混合ガスのいずれかの雰囲気下のはんだ付 け炉の高温ゾーンで加熱して、 前記カルボン酸を再度蒸発させることによりこれ らのガスに混合する請求項 1記載のはんだ付け方法。 2 2. The carboxylic acid vapor condenses the carboxylic acid vapor on the base material to form a liquid film or droplets, and converts the carboxylic acid condensed base material to the reducing gas or the reduction. 2.The carboxylic acid is heated in a high-temperature zone of a soldering furnace under an atmosphere of a mixed gas of a reactive gas and the inert gas to evaporate the carboxylic acid again to mix with these gases. Soldering method.
2 3 . 前記ジケトンと前記カルボン酸との混台蒸気は、 該ジケ トンとカルボン酸 との混合蒸気を母材に結露させて液膜又は液滴状態にし、 ジケトンとカルボン酸 との混合液が結露している母材を、 前記不活性ガス、 あるいは前記還元性ガス、 あるいは前記還元性ガスと前記不活性ガスとの混台ガスのいずれかの雰囲気下の はんだ付け炉の高温ゾ一ンで加熱して、 前記ジケ トンとカルボン酸との混台結露 液を再度蒸発させることによりこれらのガスに混合する請求項 1記載のはんだ付 け方法。  23. The mixed vapor of the diketone and the carboxylic acid forms a liquid film or droplets by condensing the mixed vapor of the diketone and the carboxylic acid on the base material. The condensed base material is heated in a high-temperature zone of a soldering furnace under an atmosphere of the inert gas, the reducing gas, or a mixed gas of the reducing gas and the inert gas. 2. The soldering method according to claim 1, wherein the mixed solution of the diketone and the carboxylic acid is mixed with these gases by heating to evaporate the condensed liquid again.
2 4 . 前記ジケ トンの蒸気は、 前記不活性ガス、 あるいは前記還元性ガス、 ある いは前記還元性ガスと前記不活性ガスとの混台ガスのいずれかの雰囲気下のはん だ付け炉に、 前記ジケ トンの液を導入して、 母材に液膜又は液滴を形成させた後、 蒸発させることによりこれらのガスに混合する請求項 1記載のはんだ付け方法。  24. The solder of the diketon is a soldering furnace in an atmosphere of the inert gas, the reducing gas, or a mixed gas of the reducing gas and the inert gas. 2. The soldering method according to claim 1, wherein the diketone liquid is introduced, a liquid film or droplets are formed on the base material, and then mixed with these gases by evaporation.
2 5. 前記カルボン酸の蒸気は、 前記還元性ガス、 あるいは前記還元性ガスと前 記不活性ガスとの混台ガスのいずれかの雰囲気下のはんだ付け炉に、 前記カルボ ン酸の液を導入して、 母材に液膜又は液滴を形成させた後、 蒸発させることによ りこれらのガスに混合する請求項 1記載のはんだ付け方法。 2 5. The vapor of the carboxylic acid is supplied to the soldering furnace under an atmosphere of either the reducing gas or the mixed gas of the reducing gas and the inert gas. To form a liquid film or droplets on the base material and then evaporate 3. The soldering method according to claim 1, wherein the gas is mixed with these gases.
2 6 , 前記ジケ トンと前記カルボン酸との混合蒸気は、 前記不活性ガス、 あるい は前記還元性ガス、 あるいは前記還元性ガスと前記不活性ガスとの混合ガスのい ずれかの雰囲気下のはんだ付け炉に、 ジケ トンの液とカルボン酸の液とを導入し て、 母材に液膜又は液滴を形成させた後、 蒸発させることによりこれらのガスに 混合する請求項 1記載のはんだ付け方法。 26, the mixed vapor of the diketone and the carboxylic acid is in an atmosphere of either the inert gas, the reducing gas, or the mixed gas of the reducing gas and the inert gas. The liquid of the diketone and the liquid of the carboxylic acid are introduced into the soldering furnace, and a liquid film or droplets are formed on the base material, and then mixed with these gases by evaporation. Soldering method.
2 7 . 前記ジケトンの蒸気は、 該ジケ トンの蒸気を母材に結露させて液膜又は液 滴状態にし、 ジケ ト ンが結露している母材を、 前記不活性ガス、 あるいは前記還 元性ガス、 あるいは前記還元性ガスと前記不活性ガスとの混台ガスのいずれかと- 前記カルボン酸の蒸気との雰囲気下のはんだ付け炉の高温ゾ一ンで加熱して、 前 記ジケ トンを再度蒸発させることによりこれらのガスに混合する請求項 1記載の はんだ付け方法。  27. The vapor of the diketone is formed by condensing the vapor of the diketone on the base material to form a liquid film or a droplet, and converting the base material on which the diketone is condensed to the inert gas or the reduction. Heating in a high-temperature zone of a soldering furnace under an atmosphere of a reactive gas or a mixed gas of the reducing gas and the inert gas and the vapor of the carboxylic acid, to convert the diketone to 2. The soldering method according to claim 1, wherein the gas is mixed with these gases by evaporating again.
2 8. 前記カルボン酸の蒸気は、 前記不活性ガス、 あるいは前記還元性ガス、 あ るいは前記還元性ガスと前記不活性ガスとの混台ガスを、 カルボン酸の液中にバ プリ ングさせることにより得られる請求項 2 7記載のはんだ付け方法。  2 8. The vapor of the carboxylic acid causes the inert gas or the reducing gas, or the mixed gas of the reducing gas and the inert gas to be bubbled in the carboxylic acid liquid. 28. The soldering method according to claim 27, which is obtained by:
2 9 . 前記カルボン酸の蒸気は、 前記不活性ガス、 あるいは前記還元性ガス、 あ る 、は前記還元性ガスと前記不活性ガスとの混合ガスのいずれかに、 前記カルボ ン酸の液を導入して、 蒸発させることにより得られる請求項 2 7記載のはんだ付 け方法。  29. The vapor of the carboxylic acid may be a mixture of the inert gas or the reducing gas, or a mixed gas of the reducing gas and the inert gas. 28. The soldering method according to claim 27, obtained by introducing and evaporating.
3 0 . 前記カルボン酸の蒸気は、 前記はんだ付け炉に、 前記カルボン酸の液を導 入して、 蒸発させることにより得られる請求項 2 7記載のはんだ付け方法。  30. The soldering method according to claim 27, wherein the vapor of the carboxylic acid is obtained by introducing the carboxylic acid liquid into the soldering furnace and evaporating the liquid.
3 1 . 前記母材への前記ジケ ト ンの液膜又は液滴の形成は、 ジケ ト ンの蒸気を、 前記はんだ付け炉の入口部の温度又ははんだ付け炉導入前の母材の温度以上に昇 温して、 はんだ付け炉に供給することにより行う請求項 2 1又は 2 7記載のはん だ付け方法。 31. The formation of a liquid film or droplets of the diketone on the base material may be performed by reducing the vapor of the diketone to a temperature equal to or higher than the temperature of the inlet of the soldering furnace or the temperature of the base material before introduction into the soldering furnace. 28. The soldering method according to claim 21 or 27, wherein the soldering is performed by raising the temperature to a soldering furnace.
3 2 . 前記母材への前記ジケ トンの液膜又は液滴の形成は、 前記不活性ガス、 あ る 、は前記還元性ガス、 あるいは前記還元性ガスと前記不活性ガスとの混合ガス のいずれかに、 ジケ トンの蒸気を、 前記はんだ付け炉の入口部の温度又ははんだ 付け炉導入前の母材の温度における飽和蒸気圧以上になるように混台して、 はん だ付け炉に供給することにより行う請求項 2 1又は 2 7記載のはんだ付け方法。 32. The formation of the diketone liquid film or droplet on the base material is performed by using the inert gas, or the reducing gas, or the mixed gas of the reducing gas and the inert gas. Either of them is mixed with diketone steam so that the temperature is equal to or higher than the saturated vapor pressure at the inlet of the soldering furnace or at the temperature of the base material before introduction of the soldering furnace. 28. The soldering method according to claim 21 or 27, wherein the soldering is performed by supplying the solder to a soldering furnace.
3 3. 前記母材への前記カルボン酸の液膜又は液滴の形成は、 カルボン酸の蒸気 を、 前記はんだ付け炉の入口部の温度又ははんだ付け炉導入前の母材の温度以上 に昇温して、 はんだ付け炉に供給することにより行う請求項 2 2記載のはんだ付 け方法。  3 3. The formation of the carboxylic acid liquid film or droplets on the base material is performed by raising the carboxylic acid vapor to a temperature equal to or higher than the temperature of the inlet of the soldering furnace or the temperature of the base material before introduction into the soldering furnace. 23. The soldering method according to claim 22, wherein the method is performed by heating and supplying the mixture to a soldering furnace.
3 4. 前記母材への前記カルボン酸の液膜又は液滴の形成は、 前記還元性ガス、 あるいは前記還元性ガスと前記不活性ガスとの混合ガスのいずれかに、 カルボン 酸の蒸気を、 前記はんだ付け炉の入口部の温度又ははんだ付け炉導入前の母材の 温度における飽和蒸気圧以上になるように混台して、 はんだ付け炉に供給するこ とにより行う請求項 2 2記載のはんだ付け方法。  3 4. The formation of the liquid film or droplet of the carboxylic acid on the base material may be performed by applying a carboxylic acid vapor to the reducing gas or a mixed gas of the reducing gas and the inert gas. 22. The method according to claim 22, wherein the mixing is performed so that the saturated vapor pressure is equal to or higher than the temperature at the inlet of the soldering furnace or the temperature of the base material before the introduction of the soldering furnace, and the mixture is supplied to the soldering furnace. Soldering method.
3 5. 前記母材への前記ジケトンとカルボン酸の混合液膜又は液滴の形成は、 ジ ケトンとカルボン酸との混合蒸気を、 前記はんだ付け炉の入口部の温度又ははん だ付け炉導入前の母材の温度以上に昇温して、 はんだ付け炉に供給することによ り行う請求項 2 3記載のはんだ付け方法。  3 5. The mixed liquid film or droplet of the diketone and the carboxylic acid is formed on the base material by mixing the mixed vapor of the diketone and the carboxylic acid with the temperature at the inlet of the soldering furnace or the soldering furnace. 24. The soldering method according to claim 23, wherein the heating is performed by raising the temperature to a temperature equal to or higher than the temperature of the base material before the introduction and supplying the same to a soldering furnace.
3 6. 前記母材への前記ジケ トンとカルボン酸の混台液膜又は液滴の形成は、 前 記不活性ガス、 あるいは前記還元性ガス、 あるいは前記還元性ガスと前記不活性 ガスとの混合ガスのいずれかに、 ジケトン及びカルボン酸の混合蒸気を、 前記は んだ付け炉の入口部の温度又ははんだ付け炉導入前の母材の温度における夫々の 飽和蒸気圧以上になるように混台して、 はんだ付け炉に供給することにより行う 請求項 2 3記載のはんだ付け方法。  3 6. The formation of the mixed liquid film or droplet of the diketone and the carboxylic acid on the base material is performed by the above-mentioned inert gas, the reducing gas, or the mixing of the reducing gas and the inert gas. A mixed gas of diketone and carboxylic acid is mixed with one of the mixed gases so as to have a temperature higher than the respective saturated vapor pressures at the inlet of the soldering furnace or at the temperature of the base material before the soldering furnace is introduced. 24. The soldering method according to claim 23, wherein the soldering is performed by supplying the solder to a soldering furnace.
3 7. ジケトンの蒸気及び Z又はカルボン酸の蒸気と、 不活性ガス及びノ又は還 元性ガスとの混合ガス (但し、 カルボン酸の蒸気と不活性ガスとの混合ガスを除 く) の雰囲気下ではんだ付けを行うはんだ付け炉と、 該はんだ付け炉に前記ジケ トン及び/又はカルボン酸を供給する経路と、 該はんだ付け炉に前記不活性ガス 及び Z又は還元性ガスを供給する経路とを含むはんだ付け装置。  3 7. Atmosphere of mixed gas of vapor of diketone and vapor of Z or carboxylic acid, and inert gas and gaseous or reducing gas (excluding mixed gas of vapor of carboxylic acid and inert gas) A soldering furnace for performing soldering below, a path for supplying the diketone and / or carboxylic acid to the soldering furnace, and a path for supplying the inert gas and Z or the reducing gas to the soldering furnace. Including soldering equipment.
3 8. 前記はんだ付け炉に前記ジケ トン及び 又はカルボン酸を供給する経路は- 前記ジケ 卜ン及び/又はカルボン酸の蒸発手段を備えている請求項 3 7記載のは んだ付け装置。 38. The soldering apparatus according to claim 37, wherein a path for supplying the diketone and / or carboxylic acid to the soldering furnace includes a means for evaporating the diketone and / or carboxylic acid.
3 9. 前記蒸発手段は、 前記はんだ付け炉に前記不活性ガス、 あるいは前記還元 性ガス、 あるいは前記還元性ガスと前記不活性ガスとの混台ガスのいずれかを供 給する経路に接続されている、 前記ジケトンのバプリ ング槽である請求項 3 8記 載のはんだ付け装置。 3 9. The evaporating means supplies the inert gas or the reducing gas to the soldering furnace. 39. The soldering apparatus according to claim 38, wherein the diketone wrapping tank is connected to a path for supplying either a reactive gas or a mixed gas of the reducing gas and the inert gas. .
4 0 . 前記蒸発手段は、 前記はんだ付け炉に前記還元性ガス、 あるいは前記還元 性ガスと前記不活性ガスとの混合ガスのいずれかを供給する経路に接続されてい る、 前記カルボン酸のバブリ ング槽である請求項 3 8記載のはんだ付け装置。 4 1 . 前記蒸発手段は、 前記はんだ付け炉に前記不活性ガス、 あるいは前記還元 性ガス、 あるいは前記還元性ガスと前記不活性ガスとの混合ガスのいずれかを供 給する経路に接続されている、 前記ジケ トンの液と前記カルボン酸の液とのパブ リ ング槽である請求項 3 8記載のはんだ付け装置。  40. The vaporizing means is connected to a path for supplying either the reducing gas or a mixed gas of the reducing gas and the inert gas to the soldering furnace. 39. The soldering device according to claim 38, wherein the device is a soldering tank. 41. The evaporating means is connected to a path for supplying the soldering furnace with the inert gas, the reducing gas, or a mixed gas of the reducing gas and the inert gas. 39. The soldering apparatus according to claim 38, wherein the apparatus is a publishing bath for the diketone liquid and the carboxylic acid liquid.
4 2. 前記蒸発手段は、 前記はんだ付け炉に前記不活性ガス、 あるいは前記還元 性ガス、 あるいは前記還元性ガスと前記不活性ガスとの混台ガスを供給する経路 に接続されている、 前記ジケトンの液を導入して加熱して蒸発させることにより これらのガスに混合させる混台器である請求項 3 8記載のはんだ付け装置。  4 2. The evaporating means is connected to a path for supplying the inert gas, or the reducing gas, or a mixed gas of the reducing gas and the inert gas to the soldering furnace. 39. The soldering apparatus according to claim 38, wherein the mixing apparatus is a mixer for introducing a diketone liquid, heating the mixture, and evaporating the mixture to mix these gases.
4 3. 前記蒸発手段は、 前記はんだ付け炉に前記還元性ガス、 あるいは前記還元 性ガスと前記不活性ガスとの混台ガスを供給する経路に接続されている、 前記力 ルボン酸の液を導入して加熱して蒸発させることによりこれらのガスに混合させ る混合器である請求項 3 8記載のはんだ付け装置。 4 3. The evaporating means is connected to a path for supplying the reducing gas or a mixed gas of the reducing gas and the inert gas to the soldering furnace. 39. The soldering apparatus according to claim 38, wherein the mixing apparatus is a mixer that mixes these gases by being introduced, heated, and evaporated.
4 4 . 前記蒸発手段は、 前記はんだ付け炉に前記不活性ガス、 あるいは前記還元 性ガス、 あるいは前記還元性ガスと前記不活性ガスとの混合ガスを供給する経路 に接続されている、 前記ジケ 卜ンの液と前記カルボン酸の液とを導入して加熱し て蒸発させることによりこれらのガスに混合させる混台器である請求項 3 8記載 のはんだ付け装置。  44. The evaporation means is connected to a path for supplying the soldering furnace with the inert gas, the reducing gas, or a mixed gas of the reducing gas and the inert gas. 39. The soldering apparatus according to claim 38, wherein the soldering apparatus is a mixer for introducing a liquid of carboxylic acid and a liquid of the carboxylic acid, heating and evaporating the liquid to mix these gases.
4 5 . 前記はんだ付け炉に前記ジケ トン及び 又はカルボン酸を供給する経路は、 前記ジケ トン及びノ又はカルボン酸を液状ではんだ付け炉に供給する経路である 請求項 3 7記載のはんだ付け装置。  45. The soldering apparatus according to claim 37, wherein the path for supplying the diketone and / or carboxylic acid to the soldering furnace is a path for supplying the diketone and / or carboxylic acid to the soldering furnace in a liquid state. .
4 6 . 前記はんだ付け炉に前記ジケ 卜ン及び 又はカルボン酸を供給する経路は、 前記ジケ トン及び/又はカルボン酸を母材に結露させて液膜又は液滴状態とする 手段を備えている請求項 3 7記載のはんだ付け装置。 46. The path for supplying the diketone and / or carboxylic acid to the soldering furnace includes means for dew condensation of the diketone and / or carboxylic acid on a base material to form a liquid film or a droplet state. A soldering apparatus according to claim 37.
4 7 . 前記液膜又は液滴状態とする手段は、 前記ジケ トン及び 又はカルボン酸 を噴出するノズルである請求項 4 6記載のはんだ付け装置。 47. The soldering apparatus according to claim 46, wherein the means for forming the liquid film or the droplet state is a nozzle for ejecting the diketone and / or carboxylic acid.
4 8. 前記液膜又は液滴状態とする手段は、 前記ジケ トン及び //又はカルボン酸 の発泡装置である請求項 4 6記載のはんだ付け装置。 47. The soldering apparatus according to claim 46, wherein the means for forming the liquid film or the droplet state is a foaming device for the diketone and / or the carboxylic acid.
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