(57)【要約】本発明は少なくとも一つのワイヤ付きの接続ワイヤ又はピン及び従来の自動半田付け方法では熱に弱いハウジング又はケーシングを有するワイヤ付きの電気コンポーネントで装備される回路基板の装備及び半田付けの方法に関する。本発明は更に前記回路基板の半田付けのためのリフローオーブン、及び前記方法のための回路基板に関する。  本発明によれば、熱に弱いＴＨＴコンポーネントを、前記回路基板に作用し且つ半田付けに必要とされる熱エネルギから熱を遮断するために前記回路基板自体を使用することによりリフローオーブン内で熱に弱いコンポーネントの半田付けができる。この目的のため回路基板６６は、例えば、フレーム６７上に置かれ、前記の熱に弱いコンポーネントが熱源から離れた方に対向する回路基板６６の下側に配置されるように、リフローオーブン６０を通って移送される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の側及び第二の側及び少なくとも一つのワイヤ付きの接続ワイヤ又は接続ピン及び従来の自動半田付けテクノロジでは熱に弱いハウジング又はケーシングを備えた少なくとも一つのワイヤ付きの電気コンポーネント（ＴＨＴ−ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ）を有する回路基板の装備及び半田付けの方法において、
ａ）前記ＴＨＴコンポーネントは、前記接続ワイヤ又は接続ピンが、半田付けペーストでプリントされた半田の接触表面の範囲内で穴を通して前記第一の側から差し込まれて前記回路基板の第二の側に現れるようにして、前記回路基板の第一の側に装備され、
ｂ）このようにして装備された前記回路基板は半田付けのためにリフローオーブンに送り込まれ、且つ、前記ＴＨＴコンポーネントで装備された前記第一の側は少なくとも部分的に、半田付けに影響する熱又はエネルギの供給から本質的に遮断される、
方法ステップを含むことを特徴とする、回路基板の装備及び半田付けの方法。
【請求項２】
第一の側及び第二の側及び少なくとも一つのワイヤ付きの接続ワイヤ又は接続ピン及び従来の自動半田付けテクノロジでは熱に弱いハウジング又はケーシングを備えた少なくとも一つのワイヤ付きの電気コンポーネント（ＴＨＴ−ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ）を有する回路基板の装備及び半田付けの方法において、
ａ）前記ＴＨＴコンポーネントは、前記接続ワイヤ又は接続ピンが、半田付けペーストでプリントされた半田の接触表面の範囲内で穴を通して前記第一の側から差し込まれて前記回路基板の第二の側に現れるようにして、前記回路基板の第一の側に装備され、
ｂ）このようにして装備された前記回路基板は半田付けのためにリフローオーブンに送り込まれ、且つ、前記ＴＨＴコンポーネントで装備された前記第一の側は、半田づけのために前記回路基板の第二の側に作用する熱又はエネルギの供給から熱の遮断がなされ、且つ、適切な手段によって、前記第一の側と第二の側との間に少なくとも２８℃の温度差を達成することができる、
方法ステップを含むことを特徴とする、回路基板の装備及び半田付けの方法。
【請求項３】
少なくとも一つのＳＭＤコンポーネントで前記回路基板の前記第二の側を装備するために、半田付けペーストがそのために設けられた半田の接触表面に適用され、且つ、半田付けによる前記ＳＭＤコンポーネントでの前記回路基板の前記第二の側の装備に続いて、前記ＳＭＤコンポーネントが、リフローオーブン内のプロセス段階で前記ＴＨＴコンポーネントの前記接続ワイヤと共に半田付けされる、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記回路基板の前記第一の側も少なくとも一つのＳＭＤコンポーネントで装備される、請求項１，２又は３のいずれか一つに記載の方法。
【請求項５】
ａ）前記回路基板の前記第一の側への半田ペーストの印刷、
ｂ）前記第一の側のＳＭＤコンポーネントでの装備、
ｃ）前記リフローオーブン内での前記第一の側の前記ＳＭＤコンポーネントの半田付け、
ｄ）前記第一の側の少なくとも一つのＴＨＴコンポーネントでの装備、
ｅ）前記第二の側への半田ペーストの印刷、
ｆ）ＳＭＤコンポーネントでの前記第二の側の装備、及び
ｇ）前記リフローオーブン内での前記第二の側のＳＭＤコンポーネント及び一以上のＴＨＴコンポーネントの半田付け
の方法ステップを含む、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記回路基板の第二の側への半田ペーストの印刷の前に、前記ＴＨＴコンポーネントの接続ワイヤが装着される、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記ＴＨＴコンポーネントの接続ワイヤは、前記回路基板の前記一以上の関係するＴＨＴコンポーネントを留めるように、クリンチされ又はその他の方法で曲げられ、例えば折り曲げられる、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記接続ワイヤは、前記ＴＨＴコンポーネントの装備前に短くされ、前記装備後にわずかだけ前記回路基板から延びる、請求項６に記載の方法。
【請求項９】
前記ＴＨＴコンポーネントが装備される場所に装備される前に、前記ＴＨＴコンポーネントを前記回路基板に固定するための接着剤が適用される、請求項５から８のいずれか一つに記載の方法。
【請求項１０】
前記回路基板に及び／又は少なくとも一つの前記ＴＨＴコンポーネントに、少なくとも固定用補助手段が設けられ、前記補助手段は、前記関係するＴＨＴコンポーネントを装備後に機械的に前記回路基板に固定することを特徴とする、請求項５に記載の方法。
【請求項１１】
前記固定用補助手段はスナップイン機構を含むことを特徴とする、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
ａ）前記第一の側への半田ペーストの印刷、
ｂ）前記第一の側の、ＴＨＴコンポーネントで装備される場所への接着剤の付与、
ｃ）ＳＭＤコンポーネントでの前記第一の側の装備、
ｄ）ＴＨＴコンポーネントでの前記第一の側の装備、
ｅ）前記リフローオーブン内での前記第一の側の前記ＳＭＤコンポーネントの半田付け、
ｆ）前記第二の側への半田ペーストの印刷、
ｇ）ＳＭＤコンポーネントでの前記第二の側の装備、
ｈ）前記リフローオーブン内での前記第二の側のコンポーネント及び前記ＴＨＴコンポーネントの半田付け
の方法ステップを含む、請求項４に記載の方法。
【請求項１３】
前記第二の側への半田ペーストの印刷の前に、前記ＴＨＴコンポーネントの接続ワイヤが、前記回路基板を超えて突出しないように装着される、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記回路基板の少なくとも一つの側が少なくとも一つのピンインホールコンポーネント（ＰＩＨ−ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ）で装備されることを特徴とする、請求項１から１３のいずれか一つに記載の方法。
【請求項１５】
一以上のＴＨＴコンポーネントで装備される前記回路基板は、本質的に前記回路基板自体によって、半田付けのため前記第二の側に作用する熱又はエネルギの供給から、前記リフローオーブン内で、遮断され、即ち、熱が隔離されることを特徴とする、請求項１から１４のいずれか一つに記載の方法。
【請求項１６】
一以上のＴＨＴコンポーネントの半田付けのために前記リフローオーブンを移動する間前記回路基板が本質的に水平に配置される場合に、場合により、前記ＴＨＴコンポーネントは前記回路基板の下に配置される、ことを特徴とする、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記一以上のＴＨＴコンポーネントで装備される前記回路基板の前記第一の側は前記リフローオーブン内で冷却されることを特徴とする、請求項１から１６のいずれか一つに記載の方法。
【請求項１８】
前記リフローオーブン内で、前記回路基板の、回路基板レイアウトのため熱エネルギの平均を超える取り込みが行われる傾向がある範囲が、熱エネルギの前記取り込みを阻止し又は遅らせる被覆手段によって覆われることを特徴とする、請求項１から１７のいずれか一つに記載の方法。
【請求項１９】
前記被覆手段は非金属製の素材から作られることを特徴とする、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
リフローオーブン内での半田付けに影響する熱又はエネルギの供給による平均を超えた加熱が前記回路基板の一部位に望まれる場合に、前記回路基板のこの部位が熱エネルギの取り込みを改善する被覆手段によって覆われることを特徴とする、請求項１から１７のいずれか一つに記載の方法。
【請求項２１】
前記被覆手段は金属製の素材から作られることを特徴とする、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
第一の及び第二の側及び少なくとも一つの接続ワイヤ又は接続ピン及び従来の自動半田付けテクノロジーでは熱に弱いハウジング又はケーシングを有する少なくとも一つのワイヤ付きの電気コンポーネント（“”ＴＨＴ−ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ”）を有する回路基板の半田付けをするためのリフローオーブンにおいて、前記ＴＨＴコンポーネントで装備された前記回路基板の前記第一の側は、半田ペーストで印刷された半田接触表面の範囲において、前記表面に出現する前記ＴＨＴコンポーネントの接続ワイヤの半田付けに影響する熱又はエネルギの供給から、半田付け中遮断されることを特徴とする、リフローオーブン。
【請求項２３】
第一の及び第二の側及び少なくとも一つの接続ワイヤ又は接続ピン及び従来の自動半田付けテクノロジーでは熱に弱いハウジング又はケーシングを有する少なくとも一つのワイヤ付きの電気コンポーネント（“”ＴＨＴ−ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ”）を有する回路基板の半田付けをするためのリフローオーブンにおいて、前記ＴＨＴコンポーネントで装備された前記回路基板の前記第一の側は、半田ペーストで印刷された半田接触表面の範囲において、前記表面に出現する前記ＴＨＴコンポーネントの接続ワイヤの半田付けに影響する熱又はエネルギの供給から、半田付け中熱が隔離され、且つ前記第一の側と第二の側との間の少なくとも２８℃の温度差が適切な手段によって達成され得ることを特徴とする、リフローオーブン。
【請求項２４】
前記回路基板は、前記リフローオーブンを通る移送中、一以上のＴＨＴコンポーネントで装備された前記回路基板の前記第一の側が、本質的に前記回路基板自体によって、半田付けのため前記回路基板の前記第二の側に作用する熱又はエネルギの供給から遮蔽され、即ち熱の隔離がなされるように、配置されることを特徴とする、請求項２２又は２３のいずれか一つに記載のリフローオーブン。
【請求項２５】
内部に冷却装置が設けられ、これによって、前記回路基板の、一以上のＴＨＴコンポーネントで装備された前記側が半田付け作業中冷却されることを特徴とする、請求項２２又は２３のいずれか一つに記載のリフローオーブン。
【請求項２６】
半田付けに影響する熱エネルギをもたらす少なくとも一つの赤外線放射源を有していることを特徴とする、請求項１９から２１のいずれか一つに記載のリフローオーブン。
【請求項２７】
熱エネルギが前記回路基板に外部から作用する場合に局部的に所望の範囲の平均を超える熱エネルギの取り込みが可能となるように設計され又は実現されることを特徴とする、請求項１から１７のいずれか一つに記載の方法のための回路基板。
【請求項２８】
平均を超える量の銅が、所望の平均を超える熱エネルギの取り込みがなされる前記範囲に供されることを特徴とする、請求項２７に記載の回路基板。
【請求項２９】
所望の平均を超える熱エネルギの取り込みがなされる前記範囲内に、各場合に、大きな範囲の、金属製及び／又は導電性部分があるように設計され又は実現される、少なくとも一つの内部層を有する多層回路基板であることを特徴とする、請求項２７に記載の、方法のための回路基板。
【請求項３０】
平均を下回る量の部分が、平均を下回る熱エネルギの取り込みが望まれる範囲に供されるように設計され又は実現されることを特徴とする、請求項１から１７のいずれか一つに記載の方法のための回路基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は回路基板の装備（ｐｏｐｕｌａｔｉｎｇ）及び半田付けの方法、前記回路基板を半田付けするためリフローオーブン（ｒｅｆｌｏｗ  ｏｖｅｎ）、並びに前記方法のための回路基板に関する。特に、本発明は接続ワイヤ又はピン及び従来の自動半田づけプロセスでは熱に弱い（ｔｈｅｒｍａｌｌｙ  ｃｒｉｔｉｃａｌ）少なくとも一つの及びハウジング又はケーシングを有するワイヤ付きの（ｗｉｒｅｄ）電気コンポーネントで装備される回路基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
基本的に考慮すべきことは、現在のところ、製造のコスト及び努力を最適化するために、機械によってできるだけ多く回路基板の装備又は半田付けを行う努力がなされているということである。
【０００３】
回路基板への電気及び電子部品の半田付けのための機械式半田付け方法として現在最もよく知られているのは、いわゆるウエーブ半田付け（ｗａｖｅ−ｓｏｌｄｅｒｉｎｇ）方法及びいわゆるリフロー半田付け（ｒｅｆｌｏｗ  ｓｏｌｄｅｒｉｎｇ）方法である。これら二つの方法は、ジャーナル“ＶＴＥ  −ＡＵＦＢＡＵ−  ＵＮＤ  ＶＥＲＢＩＮＤＵＮＧＳＴＥＣＨＮＩＫ  ＩＮ  ＤＥＲ  ＥＬＥＫＴＲＯＮＩＫ”，Ｎｏ．６／１９９９年１２月、２９７〜３０１ページにおいて、Ｄｒ．−Ｉｎｇ．  Ｈａｎｓ  Ｂｅｌｌが記述した“Ｇｉｂｔ  ｅｓ  ｅｉｎｅｎ  Ｐａｒａｄｉｇｍｅｎｗｅｃｈｓｅｌ  ｉｎ  ｄｅｒ  Ｌ・ｔｔｅｃｈｎｉｋ”（「半田付けテクノロジにパラダイムシフトはあるか」）と題する論文の中で、他の従来の半田付け方法と比較して詳細に記載されている。著者はその中で、回路基板を装備するために種々の半田付けプロセスにおいて使用されるべき手順及び構成部品及び半田付けの実施の詳細について記述している。
【０００４】
現在入手しやすいリフローオーブンにおいては、多かれ少なかれ拡散性の，純粋な高温の空気又は加熱された特別な気体の高温の気体流が半田付けされる回路基板の表面に垂直に供給される。前記回路基板は、そのようなリフローオーブンに入ると加熱され、次いで実際の作業即ち半田付けの領域に移送される。回路基板の表面の半田付けされる範囲における通常の温度は３０秒ｓまでの居留時間（ｒｅｓｉｄｅｎｃｅ  ｔｉｍｅ）で２２０℃にまで上昇する。
【０００５】
しかし、リフローオーブン内での半田付けについての大きな問題が、通常のリフローオーブン内の温度条件に耐えられず且つそこに存在する条件下で変形させられ又は破壊されもするコンポーネントによって、現在提示されている。従って、例えば、従来のようにプラスチックハウジングを備えた、プラグコネクタ、フレックスコネクタ、ＤＩＰスイッチ及びその他のコンポーネント、また、半導体コンポーネントは、前記の通常のリフローオーブンには適していない。
【０００６】
更に、回路基板上で使用されるが、非耐熱性の部品、接着剤及び／又はコーティングを含むためにリフローオーブン内での半田付けには適していない他のコンポーネントが依然存在する。
【０００７】
半田付けプロセス中リフローオーブン内に存在する温度に耐えられないコンポーネントは、リフローオーブン内での低コストの機械式装備及び半田付けには適応することができず、その代わりに、追加的で労働集約型の、その結果、コスト集約型で、個別の、又は、特別な、複数の特別なプロセス段階での装備が必要となる。
【０００８】
これらのコンポーネントのいくつかは、高温に耐える特別な実施方法で使用できるが、それらは通常のコンポーネントより明かに余計な費用がかかる。従って、それらの使用は、そうでなければ純粋に機械式の装備及び半田付けの手順によって達成されるであろうコスト節約を打ち消すから、しばしば不経済である。
【発明の開示】
【０００９】
従って、本発明の目的は回路基板の装備及び半田づけの方法、そのような方法のためのリフローオーブン及び回路基板を提供することであり、また、半田付け中リフローオーブン内に存在する温度に耐えられないコンポーネントを複雑でコスト集約型の、個別の装備及び／又は手作業による、個別の半田付けを必要とせずに、機械式半田付け手順において使用できるようにすることである。
【００１０】
この目的は本発明によれば、第一の側及び第二の側及び少なくとも一つの接続ワイヤ又は接続ピン及び従来の自動半田付けテクノロジでは熱に弱いハウジング又はケーシングを備えた少なくとも一つのワイヤ付きの電気コンポーネント（ＴＨＴ−ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ）を有する回路基板を装備し且つ半田付けする方法の第一の変形によって達成され、その方法は次の方法ステップを含む。即ち、
ａ）前記ＴＨＴコンポーネントは、その接続ワイヤ又は接続ピンが、半田付けペーストでプリントされた半田の接触表面（ｓｏｌｄｅｒ  ｃｏｎｔａｃｔ  ｓｕｒｆａｃｅ）の範囲内で穴を通して前記第一の側から延びて前記穴から前記回路基板の第二の側に現れるように、回路基板の第一の側に装備される。
ｂ）このようにして装備された回路基板は半田付けのために、リフローオーブン内に置かれ、且つ、前記ＴＨＴコンポーネントで装備された前記第一の側は少なくとも部分的に、半田付けに影響する熱又はエネルギの供給から本質的に遮断される。
【００１１】
この目的は、本発明によれば、第一の側及び第二の側及び少なくとも一つの接続ワイヤ又は接続ピン及び従来の自動半田付けテクノロジでは熱に弱いハウジング又はケーシングを備えた少なくとも一つのワイヤ付き電気コンポーネント（ＴＨＴ−ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ）を有する回路基板を装備し且つ半田付けする方法の第二の変形によっても達成され、その方法は次の方法ステップを含む。即ち、
ａ）前記ＴＨＴコンポーネントは、その接続ワイヤ又は接続ピンが、半田付けペーストでプリントされた半田の接触表面の範囲内で穴を通して前記第一の側から延びて前記穴から前記回路基板の第二の側に現れるように、回路基板の第一の側に装備される。
ｂ）このようにして装備された回路基板は半田付けのために、リフローオーブン内に置かれ、且つ、前記ＴＨＴコンポーネントで装備された前記第一の側は半田づけのために前記回路基板の第二の側に作用する熱又はエネルギの供給から熱の遮断がなされ、且つ、適切な手段によって、前記第一の側と第二の側との間に少なくとも２８℃の温度差を達成することができる。
【００１２】
本発明方法の一つの好ましい実施の形態においては、少なくとも一つのＳＭＤコンポーネントで前記回路基板の前記第二の側を装備するために、半田付けペーストがそのために設けられた半田の接触表面に適用され、且つ、前記ＳＭＤコンポーネントによる前記回路基板の前記第二の側の装備に続いて、前記ＳＭＤコンポーネントが、リフローオーブン内のプロセス段階で前記ＴＨＴコンポーネントの前記接続ワイヤと共に、半田付けされる。      
【００１３】
本発明方法の別の好ましい実施の形態においては、前記回路基板の前記第一の側も少なくとも一つのＳＭＤコンポーネントで装備される。
本発明方法の別の好ましい実施の形態は、次のプロセス段階を含む。即ち、
ａ）前記回路基板の前記第一の側への半田ペーストの印刷、
ｂ）前記第一の側のＳＭＤコンポーネントでの装備、
ｃ）前記リフローオーブン内での前記第一の側の前記ＳＭＤコンポーネントの半田付け、ｄ）前記第一の側の少なくとも一つのＴＨＴコンポーネントでの装備、
ｅ）前記第二の側への半田ペーストの印刷、
ｆ）ＳＭＤコンポーネントでの前記第二の側の装備、
ｇ）前記リフローオーブン内での前記第二の側のＳＭＤコンポーネント及び一以上のＴＨＴコンポーネントの半田付け
本発明方法の更に別の実施の形態は前記回路基板の前記第二の側への半田ペーストの印刷前の前記ＴＨＴコンポーネントの装着（ｄｒｅｓｓｉｎｇ）に関する。
【００１４】
本発明方法の更に別の実施の形態は前記回路基板への前記ＴＨＴコンポーネントの固定に関する。
本発明方法の更に別の好ましい実施の形態は、次の方法ステップを含む。即ち、
ａ）前記第一の側への半田ペーストの印刷、
ｂ）前記第一の側の、ＴＨＴコンポーネントで装備される場所への接着剤の付与、
ｃ）ＳＭＤコンポーネントでの前記第一の側の装備、
ｄ）ＴＨＴコンポーネントでの前記第一の側の装備、
ｅ）前記リフローオーブン内での前記第一の側の前記ＳＭＤコンポーネントの半田付け、ｆ）前記第二の側への半田ペーストの印刷、
ｇ）ＳＭＤコンポーネントでの前記第二の側の装備、
ｈ）前記リフローオーブン内での前記第二の側のコンポーネント及び前記ＴＨＴコンポーネントの半田付け
本発明方法の更に別の実施の形態は、少なくとも一つのピンインホール（ｐｉｎ−ｉｎ−ｈｏｌｅ）コンポーネント（ＰＩＨ−ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ）での前記回路基板の装備に関する。
【００１５】
本発明方法の更に別の好ましい実施の形態においては、前記回路基板の、一以上のＴＨＴコンポーネントで装備される前記第一の側は本質的に前記回路基板自体によって、半田付けのための前記第二の側への熱又はエネルギの供給から、遮断され、即ち、熱が隔離される。
【００１６】
本発明方法の更に別の好ましい実施の形態は、半田付けされる一以上の熱に弱いＴＨＴコンポーネントを前記回路基板の下に配置した状態で、前記リフローオーブンを横切る間の前記回路基板の水平な配置に関する。
【００１７】
本発明方法の更に別の好ましい実施の形態は、前記第二の側の半田付けの間の、前記リフローオーブン内での前記回路基板の前記第一の側の冷却に関する。
本発明方法の更に別の好ましい実施の形態においては、前記リフローオーブン内で、前記回路基板の、回路基板レイアウトによって熱エネルギの平均を超える取り込みが行われる範囲が、熱エネルギの取り込みを防止し又は遅らせる被覆手段によって覆われる。
【００１８】
本発明方法の更に別の好ましい実施の形態においては、前記リフローオーブン内で、前記回路基板の、熱エネルギの平均を超える取り込みが望まれる範囲が、熱エネルギの取り込みを改善する被覆手段によって覆われる。
【００１９】
更に、前述の目的は本発明によれば、第一の及び第二の側及び少なくとも一つの接続ワイヤ又は接続ピン及び従来の自動半田付けテクノロジーでは熱に弱いハウジング又はケーシングを有する少なくとも一つのワイヤ付きの電気コンポーネント（“”ＴＨＴ−ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ”）を有する回路基板の半田付けをするためのリフローオーブンの第一の変形によって達成されるが、その場合、前記ＴＨＴコンポーネントで装備された前記回路基板の前記第一の側は、前記回路基板の前記第二の側の半田付け中、半田ペーストで印刷され且つ前記ＴＨＴコンポーネントの突出する（ｆｅｄ−ｏｕｔ）接続ワイヤを含む接触表面の範囲において半田付けに影響する熱又はエネルギの供給から遮断される。
【００２０】
前記の目的は、また、本発明によれば、第一の側及び第二の側及び少なくとも一つの接続ワイヤ又は接続ピン及び従来の自動半田付けテクノロジでは熱に弱いハウジング又はケーシングを有する少なくとも一つのワイヤ付きの電気コンポーネント（“”ＴＨＴ−ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ”）を有する回路基板の半田付けをするためのリフローオーブンの第二の変形によって達成され、その場合、前記ＴＨＴコンポーネントで装備された前記回路基板の前記第一の側は、前記回路基板の前記第二の側の半田付け中、半田ペーストで印刷され且つ前記ＴＨＴコンポーネントの出現する接続ワイヤを含む接触表面の範囲において、半田付けに影響する熱又はエネルギの供給から遮断され、且つ前記第一の側と第二の側との間の少なくとも２８℃の温度差が適切な手段によって設定され得る。
【００２１】
本発明のリフローオーブンの一つの好ましい実施の形態においては、前記回路基板の、一以上のＴＨＴコンポーネントで装備された前記側は、本質的に前記回路基板自体によって、半田付けに影響する熱又はエネルギの供給から遮蔽され、即ち熱の遮断がなされる。      
【００２２】
本発明のリフローオーブンの別の実施の形態においては、その内部に冷却装置が設けられ、これによって、前記回路基板の、一以上のＴＨＴコンポーネントで装備された前記側が半田付けプロセス中冷却される。
【００２３】
本発明の更に別の実施の形態のリフローオーブンは、半田付けに影響するエネルギをもたらす少なくとも一つの赤外線放射源を有している。
前記目的は本発明の前記方法の一つのための回路基板によっても達成され、その場合、前記回路基板は熱エネルギが前記回路基板に外部から作用する場合に局部的に所望の範囲の平均を超える熱エネルギの取り込みが可能となるように設計され又は実現される。
【００２４】
本発明の回路基板の一つの好ましい実施形態は平均を超える熱エネルギの吸収が望まれる範囲内に、常に大きな範囲の、金属製及び／又は導電性部分があるように設計され又は具体化された、前記回路基板の内部層（ｉｎｎｅｒ  ｌａｙｅｒ）に関する。
【００２５】
本発明は、熱に弱いコンポーネントが半田付けされる前記回路基板の表面への熱又はエネルギの供給から本質的に遮蔽されるように前記リフローオーブンを通る通路（ｐａｓｓａｇｅ）の間に配置される、という考えに関連している。
【００２６】
一つの好ましい実施の形態においては、前記遮蔽は前記回路基板自体によってごく簡単に達成され、且つ、この作用効果は本発明の別の好ましい実施の形態において補足的被覆手段及び／又は温度低下（ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ−ｓｉｎｋｉｎｇ）手段によって支持される。
【００２７】
本発明の別の実施の形態においては、前記回路基板の創意に富む配置の遮蔽効果は前記回路基板の、対応させて選択された設計、又は即ちレイアウトによっても有利に支持される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明について、添付の図面を参照しながら、本発明の好ましい実施の形態に基づいて、述べる。
簡素化のため、図において、同一のデバイス、コンポーネント等には同一の参照符号を付すものとする。
【００２９】
従来の回路基板において使用されるコンポーネント及び熱に耐えるための異なる能力によって生ずる問題を明確にするために、図１に一つのそのような回路基板１の概略的な例を示す。今日まで使用されている、回路基板、更に、装備及び半田付けについての以下の説明は本発明によって達成される進歩及び利点を明かにする役割も果たす。
【００３０】
簡素化のため、コンポーネントは、そのままの形で示されていないが、代わりに、回路基板１の装備のためのインプリント（ｉｍｐｒｉｎｔ）又は外装（ｔｏｐ  ｏｖｅｒｌａｙ）によって示されている。詳細には示されていないこれらのコンポーネントの中に、変圧器２、大きなハウジングを有する特別なプラグ４、ロータリスイッチ５及び抵抗６がある。回路基板１に更に設けられているのはアングルプラグ７、及びＴＯパッケージのハウジング８及びＤＩＬパッケージのハウジング９内の半導体コンポーネントである。図示されているコンポーネントはいずれもワイヤ付きか接続ピンを有しており、前記接続ワイヤ又はピンは回路基板１の半田付け接続箇所での金属化された（ｍｅｔａｌｌｉｅｚｅｄ）穴を通して差し込まれている；従って、それらは、ここでは「ＴＨＴコンポーネント」と呼ばれる。
【００３１】
ＴＨＴは“Ｔｈｒｏｕｇｈ  Ｈｏｌｅ  Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ”の略である。そのようなＴＨＴコンポーネントは通常ウエーブ半田バス（ｗａｖｅ  ｓｏｌｄｅｒ  ｂａｔｈ）内で半田付けされ、又は、そこに存在する温度に耐えられないとき又は変形するときは、手作業で半田付けされる。前述したように、手作業による半田付けに頼ることは大変コストが高い。
【００３２】
しかし、図１に示したコンポーネントのいくつかは、いわゆるＰＩＨコンポーネントとして設けることもできる。ＰＩＨは“Ｐｉｎ  Ｉｎ  Ｈｏｌｅ”の略である。そのようなコンポーネントの場合、接続ワイヤ又はピンはかなり短くされて、金属化され且つ半田ペーストが印刷された（ｓｏｌｄｅｒ−ｐａｓｔｅ−ｐｒｉｎｔｅｄ）ブラインドホールに差し込むことができるように構成される。このブラインドホールはそのような場合、回路基板１の半田接続の構成要素である。これらのＰＩＨコンポーネントがリフローオーブン内に存在する温度及び条件に鈍感であるときは、それらはその中で直立させて配置し、例えば、前記回路基板がＳＭＤコンポーネントで装備されるならば、ＳＭＤコンポーネントと一緒に半田付けすることができる。
【００３３】
従来の回路基板の別の例を、その側面断面図の形で図２に概略的に示す。この回路基板１０はその第一の回路基板側１１及び第二の回路基板側１２上の双方に装備がされている。例として、各側１１，１２に一つずつ二つのＴＨＴ抵抗１３ａ，１３ｂ、及び、ＴＨＤ−ＤＩＬパッケージハウジング１４を備えたコンポーネント、ＴＨＴアングルプラグ１５が示されている。
【００３４】
知られているように、このような回路基板１０の場合には、最初に第一の側１１が抵抗１３ａ、ＤＩＬパッケージハウジング１４、及びこの第一の側から前記基板を通して差し込まれたその他の全てのＴＨＴコンポーネントで装備され、次いで、例えば、ウエーブ半田バス内で半田付けがなされる。これに続き、第二の側に、その他のＴＨＴ抵抗１３ｂ、アングルプラグ１５、及び第二の側１２の他のＴＨＴコンポーネントが装備され、手作業で半田付けされる。これも、知られていることであるが、大変費用のかかる方法である。コンポーネントが図２中の抵抗１３ｂのように配置されるときは、抵抗１３ｂの半田付け箇所の少なくとも一つが覆われているため品質管理のための点検ができないという不利もある。
【００３５】
図３にＳＭＤコンポーネント及びＴＨＴコンポーネントで装備された依然別の回路基板２０を示す。ここで示される断面図の場合でも、回路基板２０は、再び、二つの側、即ち第一の側２１及び第二の側２２に装備された基板である。従って、例として、第一の側２１はＴＨＴ抵抗２３、ＴＨＴアングルプラグ２４、及び第一及び第二のＳＭＤコンポーネント２５，２６、をそれぞれ支持している。回路基板２０の第二の側２２に示されているのは、第三のＳＭＤコンポーネント２７及び第四のＳＭＤコンポーネント２８である。
【００３６】
従来の方法で、図３の回路基板２０は図４によって概略的に示された方法に従って製造される。好ましくは印刷プロセス、例えば、スクリーン印刷プロセスでの、半田ペーストの適用３０に続いて、第一のＳＭＤコンポーネント２６及び第二のＳＭＤコンポーネント２７が回路基板２０の第一の側２１に装備される（図３参照）。このＳＭＤ装備３は、通常、テープ化されたＳＭＤコンポーネントを使用して、自動装備装置によって自動的に行われる。前記装備に続いて、回路基板２０は半田付けされる他の回路基板と共に通常のリフローオーブン内で半田付けされる。そのようなリフローオーブンの一例は、図５に示し、且つ、下記の通りである。前記リフローオーブン内での半田付けに続いて、前記回路基板は反転されて第二の側２２の、ＳＭＤコンポーネント２７及び２８が置かれる場所に接着剤の適用３３が行われる。その次の第三及び第四のＳＭＤコンポーネント２７及び２８の装備３４が、順に、自動的に遂行される。接着剤の硬化に続いて、前記ＴＨＴコンポーネントが、完全に自動的に装備することができないＴＨＴコンポーネントと共に装備される。図３中に示す回路基板の場合には、例えば、これらはＴＨＴ抵抗２３で、第二の側２２に半田付けされることとなる。
【００３７】
いわゆるエキゾチック（ｅｘｏｔｉｃ）コンポーネントの中には、その不均一な質量分布のために、前記回路基板への特別な固定を必要とするものも含まれるが、その理由は、それらは、例えば、単純な接着手順によるティッピング（ｔｉｐｐｉｎｇ）に対して十分に固定することができないからである。これらのコンポーネントは、半田付けが遂行されるまで又はその後にまでスナップイン（ｓｎａｐ−ｉｎ）テクノロジ又はソケット等への挿入によって前記回路基板の所定の位置に保持されなければならない。その後の熔融（ｆｌｕｘｉｎｇ）３７に続いて、回路基板２０は、通常他の回路基板とともに、ウエーブ半田付けバス３８に送られ、そこでステップ３６で装備されたコンポーネントは、ＳＭＤコンポーネント２７及び２８とともに、半田付けされる。必要であれば、前記回路基板は、ウエーブ半田付け３８に続いて、追加的な洗浄が行われる。
【００３８】
この図４に示された方法は、前述の手作業による半田付けプロセスに比べれば新しいがその場合でさえ、完全に自動的な装備によって取り扱うことができない、いわゆるエキゾチックコンポーネントで装備を行うためには、回路基板２０を実際の自動製造ラインから外すことが必要である。このような現在広く受け入れられている方法は依然使われているが、コスト集約的である。
【００３９】
前述した事柄を完成させるため、図５に従来のリフローオーブン４０を示すが、ここでは、図７に示す、後述の本発明のリフローオーブン６０と比較して簡略に述べる。従って、図５によれば、リフローオーブン４０は本質的に、ハウジング４１を含み、ハウジング４１は、各部屋４２内の良好な温度制御及び対流並びに回路基板４６の目的とする加熱及び半田付けを可能とするために、内部が複数の部屋４２に分割されている。通常、各部屋４２には熱交換期４３及びブロワ４４が、双方ともコンベヤベルト４５の上方及び下方に設けられ、回路基板４６はリフローオーブンを通って矢印４７の方向に移送される。リフローオーブン４０からの出口に続いて、しばしば冷却ブロワ４８が設けられるが、冷却ブロワ４８は半田付けされた回路基板４６に対して周囲の条件に合わせて、制御された冷却をする役割を果たす。
【００４０】
前述したように、通常のリフローオーブン内の内部温度は、特に、前記オーブン内での居留時間（ｒｅｓｉｄｅｎｃｅ  ｔｉｍｅ）の経過中そのような温度に耐えられないハウジングを有するコンポーネントについては重要な問題である。この点に関連して、例えば図５に示したような通常のリフローオーブン４０においては、コンベヤベルト４５の上方の温度は２２０℃まで高くなることがある、という事実に注意を払わなければならない。アングルプラグの通常のプラスチックのハウジング、ＴＨＴ製品（ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）のＴＯ又はＤＩＬパッケージハウジング（この点に関連して図１をも参照のこと）はそのような温度に耐えられず変形するから、前記コンポーネントの機能が問題となる。
【００４１】
図６はコンポーネントの装備及び半田付けのための本発明の好ましい方法の過程を概略的に示すものである。この方法によると、熱に弱いコンポーネントの半田付けも前記リフローオーブン内ですることもできる。この実施の形態で考慮されているのは、両側にＳＭＤ及びＰＩＨコンポーネントで装備される回路基板の装備及び半田付けである。一例として図９を参照されたい。前記回路基板の第一の側への半田ペースト印刷５０に続いて、ＳＭＤコンポーネントの自動化された装備５１が実施され、そのように装備された基板は次いでリフローオーブンに送りこまれてリフローオーブンを通る。前記回路基板が冷却された後、ＴＨＴコンポーネント及び他の熱に弱いコンポーネントの装備５３が前記回路基板の第一の側で行われる。これらのコンポーネントについては、特にラベル「エキゾチックコンポーネント」のもとで図４の記述において既に述べた。これらのコンポーネントは第一の側に装備される、即ち、前記ＴＨＴコンポーネントの場合、接続ピン又はワイヤは、適切な穴を通して且つ前記回路基板を通して差し込まれ、そのため、それらは前記第二の側に突出する。好ましくは、重い、エキゾチックコンポーネント、又は不均一な質量分布のため傾く傾向のあるそのようなコンポーネントは、接着剤によって所定の場所に固定され、又はそれらは保持手段、例えば、スナップイン固定手段によって所望の向きに保持される。小さな又は軽いコンポーネントの場合は、個別の接続ワイヤ又は接続ピンを、特に、コンポーネントがその所定の位置に確実に留められるように曲げることによって、前記回路基板の他方の、即ち、第二の側に、装着する（ｄｒｅｓｓ）ことでも十分であると言える。
【００４２】
ＴＨＴコンポーネントの接続ワイヤ又は接続ピンの装着５４のために、前記回路基板は、その第一の側が上方で前記いわゆるエキゾチックコンポーネントが下方であり従って前記エキゾチックコンポーネントが前記回路基板の下方にあるように反転される。必要ならば、ＴＨＴコンポーネントの接続ワイヤ又は接続ピンは短くされ及び／又はそのようにクリンチ（ｃｌｉｎｃｈ）されて、即ち、広げられ又は曲げられて、ＴＨＴコンポーネントがその上下を反対にした位置で前記回路基板から抜け落ちずに、所定の位置に保持されるようにする。ＴＨＴコンポーネントの接続ワイヤ又は接続ピンを短くすることは、更に、それらが回路基板からわずかだけ延びて出ることにより、好ましくは印刷することによる、後続の半田ペーストの適用５５と干渉できないようにするということを意味する。長くて、突出する接続ワイヤ又は接続ピンによると、それらが半田ペーストの適用に必要な印刷スクリーンの面にまで突出し又はそれらが印刷スクリーンの位置決めと干渉するという危険がある。当然であるが、重いＴＨＴコンポーネント又は好ましくない重量分布を有するそのようなコンポーネントを接着剤によって前記回路基板の第一の側に個別に固定することも可能である。
【００４３】
場合によってはＴＨＴコンポーネントの、接続ワイヤ又は接続ピンの装着に続いて、回路基板の第二の側へのＳＭＤコンポーネント次いでＰＩＨコンポーネントの自動装備５６が行われる。好ましくは、半田ペーストの「ウェット接着アトラクション」（ｗｅｔ  ａｄｈｅｓｉｖｅ  ａｔｔｒａｃｔｉｏｎ）のようなものによって保持することができ且つ正しい方向の所望の位置に固定するための追加的手段を必要としないようなＰＩＨコンポーネントが使用される。次いで、このように第二の側に装備された回路基板は、半田付け５８のために、例えば、図７に示される本発明のリフローオーブンに送り込まれる。
【００４４】
図７に示すリフローオーブン６０は、図５に示されたリフローオーブン４０と同様に、複数の部屋６２に分割されているハウジング６１を含んでいる。ほとんどの部屋６２の中には、実際の半田付けをする前に且つ半田付けをするために必要なエネルギを一以上の回路基板に与えるために、熱交換機６３及びブロワ６４が設けられており、リフローオーブン６０内の熱熔融（ｈｅａｔ  ｆｌｕｘ）を制御し且つ一以上の回路基板６６を所望の状態で加熱するようになっている。図５の従来のリフローオーブン４０の場合と異なり、回路基板はコンベヤベルト６５上のフレーム６７又は類似構造物の上に配置される。これらのフレーム６７によって回路基板６６と前記コンベヤベルトとが通常より大きく離れることがを可能となり、そのため、前記第一の側に比較的かさのあるＴＨＴ又はその他の「エキゾチック」で熱に弱いコンポーネント、例えば、図１の回路基板の変圧器２、プラグ７又はロータリスイッチ５が装備された回路基板６６については、コンベヤベルト６５と回路基板６６との間に、そのようなコンポーネントのための空間が、そのサイズにもかかわらず、存在する。従来のリフローオーブンの場合、コンベヤベルトと回路基板との間の空間はＳＭＤコンポーネントのためにのみ設計されているから、比較的大きなＴＨＴコンポーネントは回路基板の、熱エネルギの流れに向かう側にのみ半田付けすることができる。しかし、そうすると、前述したように、リフローオーブン内で熱に耐えるハウジングを有する、ＴＨＴコンポーネントだけが使用できる。そのようなＴＨＴコンポーネントが入手できないか又はあまりに高価であるときは、唯一残る解決方法は、これらのコンポーネントを別個に、例えば手作業で、又は、ドット形状の（ｄｏｔ−ｓｈａｐｅｄ）半田付けが可能なウエーブ半田付けバス内で、半田付けすることである。
【００４５】
しかし、本発明によれば、熱に弱いハウジングを有するＴＨＴコンポーネント及び他のアイテム、例えば、それ自体が熱に弱いＴＨＴコンポーネントを、リフローオーブン６０に移送し且つそこで半田付けすることができる。この場合の本質的な考えは回路基板６６の第二の側、従って半田付けが行われる場所は、半田付けに必要とされる熱エネルギの流れの作用にさらされ、一方、ＴＨＴ又はその他の「エキゾチック」で熱に弱いコンポーネントが配置された、回路基板の第一の側は、コンベヤベルト６５に対向するということである。回路基板６６自体が熱に弱いコンポーネントを前記熱エネルギに対して遮る。これを達成するために、回路基板６６は好ましくは、図７中のリフローオーブン６０の場合に示したように、水平に方向づけられ、半田付けがされる第二の側を入ってくる熱エネルギのほうに上に向けて且つ熱に弱いコンポーネントは回路基板６６の下に位置させる。前記の熱に弱いコンポーネントは、いわば、上下を逆にして、回路基板の第二の側に装備されるＳＭＤ及びＰＩＨコンポーネントの半田付けと同時に半田付けされる。
【００４６】
リフローオーブン６０の各部屋６２内の使用可能な空間及び熱交換機及びブロワ次第で、回路基板は他の方法で配置されたリフローオーブンを経て移送することもできるが、その条件としては、半田づけに必要とされる熱エネルギが所望の態様で回路基板の半田付けされる側に当たり且つ回路基板自体が熱に弱いコンポーネントを覆って熱エネルギの流れから遮断することが確実でなければならない。従って、熱源即ち供給源は、リフローオーブン内で横方向に配置してその側から半田づけされる回路基板の側に作用させられるようにすることができ、且つ回路基板６６は、この案では、リフローオーブンを通って移送中に傾斜させ又は垂直にさえ配置される。
【００４７】
図５中に示されたリフローオーブン４０と比べて、図７中に示されるリフローオーブン６０は少なくとも一つのクオーツラジエータ６８を有している。一以上のクオーツラジエータ６８は、半田付けをする役割を果たす部屋６２内に存在する温度を、そうでなければコンポーネントの半田付けのため必要とされる温度より下に下げることができる。前記クオーツラジエータは赤外線放射をもたらし、これにより、回路基板６６の半田付けをする側での半田付けの場所での追加的なエネルギ放射として、半田付けに必要とされるエネルギを与えることができる。この手段によって、リフローオーブン６０内に存在する全体の温度が回路基板６６の半田付けされる側及び熱に弱いコンポーネントが存在する反対側の双方で、制限される。これらのコンポーネントは、半田付けのために使用されるクオーツラジエータ６８の赤外線放射に対して、更に良いことには、回路基板６６によって遮断されることができる。
【００４８】
熱に弱いコンポーネントを回路基板６６自体によって半田付けに必要とされる熱エネルギから熱的に隔てさせるために、それらを回路基板６６の第一の側に配置するだけで、約２８℃から約３５℃に達する、回路基板の第一の側と第二の側との間の温度差を達成することができる、ことが分かった。これに関連していえば、それは回路基板が表面にさほどの銅、従って、導体通路、又はトレース（ｔｒａｃｅ）を有していないとき、有利である。
【００４９】
半田付け中に回路基板の上側に存在する温度に関して敏感なハウジングを有する多くのコンポーネントの場合、回路基板の第一の側と第二の側との間の２８℃から３５℃の前述の温度差は、リフローオーブン内で熱に弱いＴＨＴコンポーネントの半田付けをするためには既に十分であり、前記温度によって前記ハウジング又は前記コンポーネント自体を損傷させ又は破壊することがない。この温度差が十分でないときは、例えば、図７のリフローオーブン６０内で最後の、又は最後の二つの出口側の部屋６２におけるコンベヤベルト６５の下に配置されているブロワ６４及び／又は熱交換機６３を、下方向に向けられた、回路基板６６の第一の側及びそこに配置された熱に弱いコンポーネントの冷却のために使うことが可能である。更に、本発明の図７に示したリフローオーブン内で前記部屋の下の方の部分に積極的な冷却エレメントを設けることも可能である。これらの冷却エレメントは回路基板の第一の、下にある側に配置されている熱に弱いコンポーネントを、例えばそれに向けられた冷却気流によって積極的に冷却する。これらの冷却手段が回路基板の半田付けされる第二の側とその第一の側との間で十分な熱の分離を必要とすることは明らかである。しかし、このようにする場合、回路基板の第一の側と第二の側との間の前記の達成された温度差によって基板が破壊されるようなストレスが回路基板内に生じないということに注意を払わなければならない。前述の赤外線ラジエータ６８（図７参照）は回路基板の、半田付けされる場所を本質的なドット形状に加熱するのに特に適している。それらによって、冷却の有無を問わず、回路基板の第二の側全体の平均温度を設定することができ、そのため、回路基板の第一の側と第二の側との間の温度差は第一の側の熱に弱いコンポーネントに対する損傷を防止するのにまさしく十分であり、危険な熱ストレスが回路基板自体を危険にさらすことがない。
【００５０】
図８及び９は本発明の回路基板上における種々のコンポーネントの好ましい配置の概略図である。図は、各場合において、リフローオーブン、好ましくは本発明のオーブン、例えば図７のリフローオーブン６０内で半田付けをした後の回路基板７０を示す。
【００５１】
ここに例として示される回路基板７０は、それらの第一の側７１に、二つの異なったＳＭＤコンポーネント７３ａ及び７３ｂによって装備されているが、これらのコンポーネントは、例えば、前述したように、リフローオーブン内で半田付けされ最初のコンポーネントである。第一の側７１（図８参照）上に引き続いて装備されるＴＨＴ抵抗７５及びＴＨＴアングルプラグ７６は回路基板７０の反転及び異なるＳＭＤコンポーネント７４ａ及び７４ｂでの回路基板７０の第二の側７２の装備に続いてリフローオーブン内で半田付けされるが、回路基板７０は図８に示すように水平な位置におくことが好ましい。ここでは、回路基板７０自体が熱に弱いＴＨＴ抵抗７５及びアングルプラグ７６を回路基板７０の第二の側７２に作用する熱エネルギに対して遮断する役割を果たす。
【００５２】
本発明の前述の半田付け方法は、熱に弱いＰＩＨコンポーネントを半田付けをするために使用することができることもわかった。このことは図９中の回路基板７０によって描かれており、同図では、図８の対応するＴＨＴコンポーネント７５及び７６の代わりに、熱に弱いＰＩＨ抵抗７８及びＰＩＨアングルプラグ７９が使用されている。しかし、図９中のＰＩＨコンポーネント７８，７９については、適用された半田ペーストのウェット接着剤の力が、半田付けをする前に上下を逆転させた位置にあるＰＩＨコンポーネント７８，７９を保持するのに十分でないときは、ＰＩＨの半田付けの場所から抜け落ちないないように、リフローオーブン内で上下を逆にした半田付けをしなければならない。ＰＩＨコンポーネント７８，７９は、例えば、接着剤で固定することができる。又は、ＰＩＨコンポーネント７８，７９の接続ワイヤ又はピンの差し込まれたＰＩＨブラインドホールが、各ＰＩＨコンポーネント７８，７９について、配置され又は一定間隔に置かれ、これにより、ＰＩＨコンポーネント７８，７９の接続ワイヤ又はピンが曲げられてＰＩＨブラインドホール内でＰＩＨコンポーネント７８，７９を結束する（ｂｉｎｄ）ことができるようにする。
【００５３】
図１０ａ及び１０ｂはＴＨＴコンポーネントを半田付けする場合に本発明の半田付け及び装備の方法で達成される特別な付加された利点を示す。図１０ａはＴＨＴコンポーネント８１で装備された回路基板８０を示し、ＴＨＴコンポーネント８１の接続ワイヤ８２が、半田ペースト８４が最初に与えられた所望の金属化された横断穴８３に差し込まれている。半田ペースト８４は、通常金属化された横断穴８３上に一種の滴（ｄｒｏｐ）の形で乗って前記穴を閉鎖しており、接続ワイヤ８２が金属化された横断穴８３に差し込まれるときに穴開けされて分割される。前記半田ペーストの一部分は金属化された横断穴８３の上側に残り、一方、その他の部分は、接続ワイヤ８２の先端（ｔｉｐ）上に、又は、場合により、接続ワイヤ８２の先端に、滴又は一種の玉を形成する。通常のリフローオーブン内で半田付けをするのに適し且つ図１０ａに示す位置でリフローオーブンに送り込まれ、従って、水平方向に向けられた回路基板の上方に配置されるＴＨＴコンポーネントの場合、半田ペースト８４はリフローオーブン内の熱の流入のため軟化して流れ、しばしば、接続ワイヤ８２の先端にある半田ペーストの前記滴又は玉は、重力によって滴り落ちる。金属化された横断穴８３の上部に残った半田ペースト８４が接続ワイヤ８２と横断穴８３の壁との間の空間を満たすには十分でないときは、欠陥のある半田付け場所が生じることがある。
【００５４】
ＴＨＴコンポーネント、及び、特に熱に敏感なＴＨＴコンポーネントをリフローオーブン内で上下を逆にして半田付けすることができる、という本発明の半田及び装備の方法の大きな利点は、半田付けに続いて図１０に示される結果の中に見られる。リフローオーブン内で、接続ワイヤ８２の先端にある半田ペーストの滴又は玉は熱及び重力の作用の下で、金属化された横断穴８３に流れこんで、そこで見事に半田付けがなされ且つ確実な半田場所を形成する。
【００５５】
図１１及び１２はリフローオーブン、好ましくは本発明のリフローオーブン内で半田づけ中の、本発明の回路基板９０の別の実施の形態を示す。回路基板に、図１１及び１２の各場合において、接続ワイヤ９４を有する、熱に弱く、比較的重いＴＨＴコンポーネント９１が装備されている。コンポーネント９１は、前述したように、回路基板９０は、図１１及び１２に示す水平な位置でリフローオーブン内に置かれる前に、回路基板９０上に接着剤ドット９３、従って、適切な接着剤のドットによって固定された。前記接着剤がなければ、比較的重いＴＨＴコンポーネント９１は回路基板９０から落ちることになる。ＴＨＴコンポーネント９１をその他の手段によって、例えば、接続ワイヤ９４のクリンチによって及び結束によって回路基板９０の所望の位置に固定することができないとき、このようにして接着剤を使用することは、常に有利である。そのようなＴＨＴコンポーネントのこれらの及びその他のタイプの固定については既に述べた通りである。
【００５６】
半田付けのために必要とされる熱エネルギの供給（矢印９６によって示す）の方に対向している回路基板９０の上側と前記回路基板の、前記熱エネルギの供給とは離れた方に向いている反対の下側とのの間の温度差、それは前記下側にある熱に弱いコンポーネントが損傷を受けないようにするが、その温度差を達成するために、本発明に従って、図１１及び１２に示すように、前記回路基板の前記上側のための種々の被覆手段９８，９９を使用することができる。
【００５７】
回路基板９０の下側にある、熱に弱いコンポーネント９１を保護するために必要とされる所望の温度差を設定するために基本的に二つのことが可能である。一方において、熱エネルギの供給９６から前記回路基板９０の上側に生じる温度は、選択された半田ペーストの半田付けのために必要とされる最低温度に正確に設定することができる。これによって、前述したように、回路基板の適切なレイアウトをすると、前記回路基板自体の遮蔽効果のみによって、回路基板９０の上側と下側との間の約２８℃から３５℃の温度差を達成することができる。半田付けの温度は既により低い限界に設定されたから、これは場合によっては回路基板９０の下側にある、熱に弱いコンポーネント９１の損傷を防止するのに既に十分である。
【００５８】
これが十分でないときは、回路基板９０の上側と下側との間の熱の隔離を改良するということが可能である。図１１及び１２にこの目的のための被覆の二つの例を示す。図１１は例として、被覆マスク９８を概略的に示し、これにより、半田付けされる接続ワイヤ９４間の、回路基板９０の「自由な」位置が被覆される。このようにして、熱エネルギの取り込みは半田付けをする場所に本質的に限定されて回路基板９０全体が過度に加熱される機会が減少する。より少ない熱エネルギが回路基板９０の下側にある、熱に弱いコンポーネント９１に達することができるようになる。好ましくは、そのような被覆マスクは非金属製の素材から作られる。
【００５９】
これに対して、図１２に示す被覆９９は正に回路基板９０の半田付けする場所、即ち、例えば、接続ワイヤ９４の場所を被覆する。好ましくは金属製の適切な厚さの被覆９９によると、前記被覆の下で従って半田付けされる接続ワイヤ９４で熱の上昇（ｂｕｉｌｄｕｐ）が生じ、そのため、回路基板９０の被覆されていない、自由な場所と比較してこのように被覆された半田付けの場所で、より高い温度が達成される、ということが試験でわかった。前記回路基板上で局部的に平均を超える温度上昇があるというこの驚くべき効果によって、熱エネルギの供給が低く最小であるにもかかわらず、半田付けする場所、即ち、半田ペースト９７を有する接続ワイヤの安全な半田付けが可能となる。このようにして、回路基板９０の平均熱エネルギの取り込みを、全体として、低下させることができるので、熱に弱いコンポーネント９１を保護するための、回路基板９０の上側と下側との間の熱の隔離及び温度差が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】通常の回路基板上の種々のコンポーネント及びアセンブリを概略的に示す図である。
【図２】両側に装備された回路基板上の種々のコンポーネントの別の通常の配置を概略的に示す図である。
【図３】両側に装備された回路基板上の種々のコンポーネントの更に別の通常の配置を概略的に示す図である。
【図４】図３の回路基板の装備及び半田付けのための今日の通常の方法のステップを概略的に示す図である。
【図５】通常のリフローオーブンを概略的に示す図である。
【図６】コンポーネントの装備及び半田付けのための本発明の好ましい方法のステップを概略的に示す図である。
【図７】本発明のリフローオーブンを概略的に示す図である。
【図８】本発明の回路基板上の種々のコンポーネントの別の好ましい配置を概略的に示す図である。
【図９】本発明の回路基板上の種々のコンポーネントの更に別の好ましい配置を概略的に示す図である。
【図１０ａ】通常の装備及び半田付けのプロセスにおけるコンポーネントの接続ワイヤの接続の配置を概略的に示す図である。
【図１０ｂ】本発明の装備及び半田付けの方法におけるコンポーネントの接続ワイヤの接続の配置を概略的に示す図である。
【図１１】温度遮蔽を有する半田付けプロセスにおける本発明の別の回路基板を概略的に示す図である。
【図１２】図１２は特別の被覆手段を有する半田付けプロセスにおける本発明の別の回路基板を概略的に示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０ａ】
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【図１０ｂ】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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