(57)【要約】【課題】部品のピンをスルーホールに短時間で良好にハンダ付けする。【解決手段】基板１１０における部品１２０の搭載箇所の裏面を溶融ハンダ２６１に浸すことで溶融ハンダ２６１をスルーホール１１１に進入させ、その進入した溶融ハンダ２６１を硬化させるハンダ付け方法において、次のような予熱過程を実行する。予熱過程では、上記の裏面側が部品１２０の耐熱温度よりも低い予熱温度に加熱された不活性の熱媒体２３０が入っている裏面側液槽２２０内の熱媒体２３０に浸される。その一方で、搭載面側については、上記の熱媒体２３０が入っている搭載面側液槽２１０で覆ってその熱媒体２３０に浸される。この予熱過程により、スルーホールの内部が上記の予熱温度まで予熱される。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
部品のピンがスルーホールに挿通されることで該部品が搭載された基板における少なくとも該部品の搭載箇所について、該部品が搭載された搭載面側に対する裏面側を、前記基板およびハンダの双方が耐性を有する液体であって該部品の耐熱温度よりも低い予熱温度に加熱された液体が入っている裏面側液槽内の該液体に浸す一方で、前記搭載面側については、前記予熱温度の前記液体が入っている搭載面側液槽で覆って該液体に浸すことで、前記スルーホールの内部を前記予熱温度まで予熱する予熱過程と、
前記予熱過程の後、前記裏面側液槽を、前記ハンダが融解した溶融ハンダが入っているハンダ槽と交換し、前記搭載箇所の前記裏面を該ハンダ槽内の溶融ハンダに浸すことで、該溶融ハンダを前記スルーホールに進入させる槽交換過程と、
前記スルーホールに進入した溶融ハンダを硬化させる硬化過程とを有することを特徴とするハンダ付け方法。
【請求項２】
前記搭載面側液槽が、前記搭載箇所よりも高い位置に、前記液体の供給口を有しているものであることを特徴とする請求項１記載のハンダ付け方法。
【請求項３】
前記予熱過程は、
前記搭載面側液槽と前記裏面側液槽とを、前記液体を導く液路で互いに結合する結合過程と、
前記搭載面側液槽、前記裏面側液槽、および前記スルーホールを通る循環経路を辿って、前記液体を循環させる循環過程とを有する過程であることを特徴とする請求項１又は２記載のハンダ付け方法。
【請求項４】
前記循環過程は、前記循環経路を辿って循環中の液体を、該循環経路上の何れかの箇所で前記予熱温度に加熱する過程であることを特徴とする請求項３記載のハンダ付け方法。
【請求項５】
前記溶融ハンダが、前記ハンダ槽の内部で前記基板に向かって噴流されているものであることを特徴とする請求項１から４のうちいずれか１項記載のハンダ付け方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本件は、部品が有する基板搭載用のピンを基板のスルーホールにハンダ付けするハンダ付け方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
基板に搭載される部品には、コネクタや大容量のコンデンサ等のように、ピンがスルーホールに挿通されてハンダ付けされることで基板に搭載されるピンタイプの部品や、搭載にスルーホールを使わないチップ部品がある。
【０００３】
チップ部品を基板にハンダ付けする方法としては、基板上のクリームハンダの上にチップ部品を置き、加熱によりクリームハンダを溶融するリフロー法が知られている（例えば、特許文献１および２参照。）。また、ピンタイプの部品のピンを基板のスルーホールにハンダ付けする方法として、基板の裏面（部品とは逆の面）を、ハンダ槽に満たされた溶融ハンダに浸ける方法が知られている（例えば、特許文献３参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３９７４５２５号明細書
【特許文献２】特開２００７−２０８１７６号公報
【特許文献３】特開平５−９２２５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
基板の裏面を溶融ハンダに浸けるハンダ付け方法では、裏面を余り長い間溶融ハンダに浸けておくと、スルーホールの内壁や、スルーホールの開口部に形成されているスルーホールパッドから溶融ハンダへの銅の溶出し量が増大してしまう。そして、このようなの溶出し量の増大は、スルーホールの内壁やスルーホールパッドの損傷を招く恐れがある。このため、上記のようなハンダ付け方法では、なるべく短時間でハンダ付けを行うことが望ましい。
【０００６】
ここで、近年では、部品実装密度や配線数の増加等の理由により基板の層数が増え、その結果、基板の厚みが増しつつある。上記のハンダ付け方法では、スルーホール内は基板の裏面側から溶融ハンダの熱によって加熱される。そのため、上記のように基板の厚みが増すと、スルーホール内の温度が上がり難く、短時間でのハンダ付けが困難となる。また、部品によってはピンが短く、スルーホールからピンが出ない場合がある。その場合には、スルーホール内に熱が一層伝わり難くなり、短時間でのハンダ付けがさらに困難となってしまう。また、このように厚い基板では、スルーホールが接続されるベタパターンの層数が多くなりがちである。そして、そのような多くのベタパターンへの熱逃げが、短時間でのハンダ付けの困難さを助長することにもなっている。
【０００７】
さらに、近年では、環境の観点から、いわゆる鉛フリーのハンダが使用されることが多くなってきている。鉛フリーのハンダは、鉛を含む従来のハンダに比べて融点が高い。つまり、良好なハンダ付けに必要な温度が従来のハンダに比べて高い。その結果、このような鉛フリーのハンダの使用が、短時間でのハンダ付けの困難さを助長する結果となっている。
【０００８】
本件は上記事情に鑑み、部品のピンをスルーホールに短時間で良好にハンダ付けすることができるハンダ付け方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するハンダ付け方法の基本形態は、予熱過程と、槽交換過程と、硬化過程とを有している。
【００１０】
予熱過程では、部品のピンがスルーホールに挿通されることでその部品が搭載された基板における少なくともその部品の搭載箇所について、その部品が搭載された搭載面側に対する裏面側が、次のような液体が入っている裏面側液槽内のその液体に浸される。この液体は、上記基板およびハンダの双方が耐性を有する液体であってその部品の耐熱温度よりも低い予熱温度に加熱された液体である。そして、上記裏面側が上記液体に浸される一方で、上記搭載面側については、上記予熱温度の上記液体が入っている搭載面側液槽で覆われてその液体に浸される。予熱過程では、これらの処理により、上記スルーホールの内部が上記予熱温度まで予熱される。
【００１１】
槽交換過程は、上記予熱過程の後、上記裏面側液槽を、上記ハンダが融解した溶融ハンダが入っているハンダ槽と交換し、上記搭載箇所の上記裏面をそのハンダ槽内の溶融ハンダに浸すことで、その溶融ハンダを上記スルーホールに進入させる過程である。
【００１２】
硬化過程は、上記スルーホールに進入した溶融ハンダを硬化させる過程である。
【発明の効果】
【００１３】
本件によれば、部品のピンをスルーホールに短時間で良好にハンダ付けすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】基本形態について説明したハンダ付け方法の具体的な実施形態を示すフローチャートである。
【図２】図１の予熱過程について説明する模式図である。
【図３】図１の槽交換過程について説明する模式図である。
【図４】スルーホールに溶融ハンダが進入する様子を示す模式図である。
【図５】図１の排出過程と基板取出し過程とについて説明する模式図である。
【図６】第１比較例のハンダ付け方法を示す図である。
【図７】第２比較例のハンダ付け方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、上記に基本形態について説明したハンダ付け方法の具体的な実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１６】
図１は、基本形態について説明したハンダ付け方法の具体的な実施形態を示すフローチャートである。
【００１７】
この図１のフローチャートが示すハンダ付け方法は、部品のピンが挿通されたスルーホールの内部温度を所定の予熱温度まで予熱した後にハンダ付けを行うという方法である。このハンダ付け方法は、予熱過程（ステップＳ１０１）と、槽交換過程（ステップＳ１０２）と、排出過程（ステップＳ１０３）と、基板取出し過程（ステップＳ１０４）とを有している。
【００１８】
この図１の予熱過程（ステップＳ１０１）が、上述の基本形態における予熱過程の一例に相当する。また、図１の槽交換過程（ステップＳ１０２）が、その基本形態における槽交換過程の一例に相当する。また、図１の排出過程（ステップＳ１０３）と基板取出し過程（ステップＳ１０４）とを合せた処理が、その基本形態における硬化過程の一例に相当する。
【００１９】
以下、この図１のフローチャートが示すハンダ付け方法における各過程について詳細に説明する。
【００２０】
まず、予熱過程（ステップＳ１０１）について説明する。
【００２１】
この予熱過程（ステップＳ１０１）は、基板のスルーホールにピンタイプの部品のピンが挿通されると、その部品の搭載箇所について次のように行われる。
【００２２】
図２は、図１の予熱過程について説明する模式図である。
【００２３】
この図２には、基板１１０における、ピン１２１がハンダ付けされる部品１２０の搭載箇所が拡大されて示されている。
【００２４】
この予熱過程では、この搭載箇所が、部品１２０の搭載面側について搭載面側媒体槽２１０で覆われると共に、搭載面に対する裏面側について裏面側媒体槽２２０で覆われる。これら２つの媒体槽２１０，２２０それぞれは、次のような熱媒体２３０で満たされている。
【００２５】
この熱媒体２３０は、ハンダ付けに使用するハンダおよび基板１１０の双方が耐性を有する不活性な液体である。
【００２６】
ここで、本実施形態では、この熱媒体２３０として、不活性なパーフルオロポリエーテルが使われる。このパーフルオロポリエーテルとしては、２７０℃の沸点を有するガルデン（登録商標）ＨＴ２００やガルデン（登録商標）ＨＴ２７０が挙げられる。
【００２７】
この熱媒体２３０が、上述の基本形態における液体の一例に相当する。また、搭載面側媒体槽２１０が、この基本形態における搭載面側液槽の一例に相当する。また、裏面側媒体槽２２０が、この基本形態における裏面側液槽の一例に相当する。
【００２８】
また、搭載面側媒体槽２１０には、部品１２０の上方となる位置に、熱媒体２３０の供給口２１１が設けられている。また、後述の排出過程の際に熱媒体２３０を排出するための排出口２１２が側壁に設けられている。この排出口２１２は、予熱の段階では閉じられている。
【００２９】
また、本実施形態では、次のような循環装置２４０を備え、裏面側液槽２２０から搭載面側媒体槽２１０へと熱媒体２３０を導く循環パイプ２５０によって、２つの媒体槽２１０，２２０が互いに結合される。循環装置２４０は、次のような循環経路を辿って、熱媒体２３０を循環させる。循環経路は、循環パイプ２５０を通って裏面側液槽２２０から搭載面側媒体槽２１０へ向かい、スルーホール１１１を通って搭載面側媒体槽２１０から裏面側液槽２２０へ戻る経路である。さらに、この循環装置２４０にはヒータが内蔵されている。このヒータにより、本実施形態では、循環中の熱媒体２３０が、循環パイプ２５０を通過中に加熱される。
【００３０】
本実施形態では、この予熱過程が、一例として次のような手順で行われる。
【００３１】
まず、裏面側媒体槽２２０に、上記の循環パイプ２５０の一端が取り付けられる。
【００３２】
そして、この裏面側媒体槽２２０が、上記の沸点よりも低い１５０℃〜１８０℃の予熱温度に予め加熱された熱媒体２３０で、循環パイプ２５０の他端から熱媒体２３０が漏れ出さないように満たされる。この熱媒体２３０の予熱温度は、後で実行されるハンダ付けに適した予熱温度に相当する。また、この熱媒体２３０の予熱温度は、部品１２０の耐熱温度よりも十分に低い温度となっている。
【００３３】
次に、部品１２０の搭載箇所の裏面が裏面側媒体槽２２０中の熱媒体２３０に触れるように、その裏面側媒体槽２２０の上に基板１２０が載せられる。さらに、その部品１２０の搭載箇所を覆うように、空の搭載面側媒体槽２１０が被せられる。
【００３４】
続いて、搭載面側媒体槽２１０に、上記の循環パイプ２５０の一端が取り付けられる。この段階で、搭載面側媒体槽２１０と裏面側媒体槽２２０とが、熱媒体２３０を導く循環パイプ２５０で互いに結合されることとなる。
【００３５】
次に、その搭載面側媒体槽２１０の供給口２１１から、上記の予熱温度に予め加熱された熱媒体２３０が供給される。この供給口２１１は、熱媒体２３０が搭載面側媒体槽２１０内を満たすと閉じられる。
【００３６】
この搭載面側媒体槽２１０に供給された熱媒体２３０は、この熱媒体２３０が液状であることから、部品１２０の本体によって隠れ、ピン１２１で塞がれているスルーホール１１１の内部にも、重力や毛細管現象により浸透することとなる。その結果、そのスルーホール１１１の内部が、１５０℃〜１８０℃の熱媒体１３０に曝されることとなる。
【００３７】
その後、上記のように行き渡った熱媒体２３０が、上記の循環装置２４０によって、上記の循環経路を辿って循環される。また、その循環の際には、上記のヒータでの加熱によって、循環中の熱媒体１３０の温度が、上記の予熱温度に保たれる。この循環により、スルーホール１１１の内部が、１５０℃〜１８０℃という予熱温度の熱媒体１３０に常に曝され続けることとなる。
【００３８】
ここで、スルーホール１１１の内部は、次のような予熱時間に亘ってこの熱媒体１３０に曝され続ける。
【００３９】
本実施形態では、熱媒体１３０にどれぐらいの時間だけ曝せばスルーホール１１１の内部温度が予熱温度に達するかが、サンプルを使って予め求められている。本実施形態では、この予め求められた予熱時間に亘って部品１２０の搭載箇所が熱媒体１３０に曝され続けることで、スルーホール１１１の温度が上記の予熱温度まで予熱される。
【００４０】
次に、図１の槽交換過程（ステップＳ１０２）について説明する。
【００４１】
図３は、図１の槽交換過程について説明する模式図である。
【００４２】
本実施形態では、この槽交換過程が、一例として次のような手順で行われる。
【００４３】
まず、循環装置２４０が停止され熱媒体２３０の循環が止まった後に、この循環装置２４０、および、２つの媒体槽２１０，２２０を繋ぐ循環パイプ２５０が外される。次に、裏面側媒体槽２２０が、基板１１０における部品１２０の搭載箇所の下から退けられる。このとき、搭載面側媒体槽２１０における供給口２１１が閉じられていること、およびスルーホール１１１がピン１２１でほぼ塞がれていること等により、スルーホール１１１からの熱媒体２３０の漏れは抑えられる。
【００４４】
続いて、溶融ハンダ２６１で満たされたハンダ槽２６０が、上記の搭載箇所の下に置かれる。ハンダ槽２６０の内部には、ハンダを融点以上に加熱するヒータ２６２が備えられており、ハンダが常時溶融状態に保たれている。本実施形態では、この溶融ハンダ２６１として、鉛フリーのハンダが使われている。
【００４５】
上記の溶融ハンダ２６１が、上述の基本形態における溶融ハンダの一例に相当する。また、上記のハンダ槽２６０が、上述の基本形態におけるハンダ槽の一例に相当する。
【００４６】
以上に説明した交換により、ハンダ付け対象のスルーホール１１１やピン１２１が、上記のようにハンダ槽２６０内で常時溶融状態にある溶融ハンダ２６１に浸けられる。そして、この段階で、スルーホール１１１に溶融ハンダが進入することとなる。
【００４７】
図４は、スルーホールに溶融ハンダが進入する様子を示す模式図である。
【００４８】
上記のように予熱されたスルーホール１１１やピン１２１は、溶融ハンダ２６１によってさらにハンダの融点以上にまで加熱される。そして、そのような高温状態になったスルーホール１１１内に溶融ハンダ２６１が濡れ上がることで、スルーホール１１１内に溶融ハンダ２６１が進入する。ここで、溶融ハンダ２６１による加熱は、予熱済みのスルーホール１１１やピン１２１に対して行われることとなるので短時間で済むこととなる。
【００４９】
また、本実施形態では、この図４に示すように、溶融ハンダ２６１の進入は、部品１２０の搭載箇所が、基板１１０の表面側から、熱媒体２３０で満たされた搭載面側媒体槽２１０で覆われたままで行われる。このため、一旦予熱されたスルーホール１１１やピン１２１における温度の低下が防がれる。ここで、このように搭載箇所が搭載面側媒体槽２１０で覆われたままで行われるため、溶融ハンダ２６０は、熱媒体２３０が入った状態のスルーホール１１１内を濡れ上がって行くこととなる。このとき、溶融ハンダ２６０の温度は、熱媒体２３０の沸点よりも高い。そのため、スルーホール１１１内の熱媒体２３０は、濡れあがってくる溶融ハンダ２６１に触れて揮発することによりスルーホール１１１内から除かれることとなる。
【００５０】
さらに、本実施形態では、ハンダ槽２６０の内部に、溶融ハンダ２６１を、ハンダ槽２６０の底から、矢印Ａが示すように上方に押し上げる方向に攪拌する攪拌機２６３が備えられている。この攪拌機２６３により、溶融ハンダ２６１がハンダ槽２６０の中央付近で噴き上がる噴流が形成される。この噴流によって、スルーホール１１１には溶融ハンダ２６１が吹き付けられることとなる。その結果、スルーホール１１１内に溶融ハンダ２６１が進入し易くなっている。
【００５１】
次に、図１の排出過程（ステップＳ１０３）と基板取出し過程（ステップＳ１０４）とについて説明する。
【００５２】
図５は、図１の排出過程と基板取出し過程とについて説明する模式図である。
【００５３】
本実施形態では、これら２つの処理が、一例として次のような手順で行われる。
【００５４】
排出過程（ステップＳ１０３）では、まず、熱媒体２３０の温度が上記の予熱温度から常温程度にまで下げられ、その後に、排出口２１２が開かれて熱媒体２３０が搭載面側媒体槽２１０の外部に排出される。本実施形態では、この排出過程（ステップＳ１０３）での熱媒体２３０の温度の低下により、安全性が確保されるとともに、スルーホール１１１内の溶融ハンダ２６１の硬化も図られる。
【００５５】
また、この排出過程（ステップＳ１０３）では、ハンダ槽２６０内において、溶融ハンダ２６１の噴流の形成が続けられている。これにより、熱媒体２３０の温度の低下により、スルーホール１１１の裏面側やピン１２１への、不要なハンダの固着が回避される。
【００５６】
そして、この排出過程（ステップＳ１０３）が終了すると、基板取出し過程（ステップＳ１０４）が実行される。この基板取出し過程（ステップＳ１０４）では、基板１１０上から搭載面側媒体槽２１０が外され、さらに、ハンダ付け済みの基板１１０が、ハンダ槽２６０から外される。これら２つの槽の取外しにより、スルーホール１１１内の溶融ハンダ２６１の硬化が更に進むこととなる。
【００５７】
以上、図５を参照して説明したように、本実施形態では、熱媒体２３０の温度を下げてその熱媒体２３０を搭載面側媒体槽２１０から排出してから、ハンダ付け済みの基板１１０の取出しが行われる。これにより、本実施形態では、安全性の確保とスルーホール１１１内の溶融ハンダ２６１の硬化が同時に行われた上で、ハンダ付け済みの基板１１０が取り出される。
【００５８】
図５を参照して説明した２つの処理を経て、本実施形態のハンダ付け方法は終了する。また、スルーホールにピンをハンダ付けする部品が他に有る場合には、図１のフローチャートが示す処理が、その他の部品の搭載箇所について繰り返されることとなる。
【００５９】
ここで、この本実施形態のハンダ付け方法と比較する２つの比較例のハンダ付け方法について説明する。
【００６０】
まず、第１比較例のハンダ付け方法について説明する。
【００６１】
この第１比較例のハンダ付け方法では、スルーホールへのピンのハンダ付けが、溶融ハンダで満たされたハンダ槽に、部品のピンが挿通されたスルーホールを単純に浸けることで行われる。
【００６２】
図６は、第１比較例のハンダ付け方法を示す図である。
【００６３】
この図６に示す第１比較例のハンダ付け方法では、ハンダ付けが、ヒータ６１２で溶融された溶融ハンダ６１１で満たされたハンダ槽６１０内のその溶融ハンダ６１１に、部品５２０のピン５２１が挿通されたスルーホール５１１を単純に浸けることで行われる。
【００６４】
このようなハンダ付け方法では、スルーホールを溶融ハンダに浸けておく時間が短いほど好ましい。余り長い間スルーホールを溶融ハンダに浸けておくと、スルーホールの内壁や、開口部に形成されているスルーホールパッドから銅が溶融ハンダに溶け出し、内壁やスルーホールパッドが損傷する恐れがあるためである。
【００６５】
ここで、近年では、基板５１０への部品５２０の実装密度の上昇や、内装における配線数の増加等の理由により基板５１０の層数が増え、延いては基板５１０の厚みが増しつつある。第１比較例のハンダ付け方法では、スルーホール５１１内に十分に溶融ハンダ６１１を進入させるためには、スルーホール５１１内の温度がハンダの融点よりも高温にまで上昇する必要がある。このとき、第１比較例のハンダ付け方法では、スルーホール５１１内が、溶融ハンダ６１１からの熱のみによって加熱される。そのため、上記のように基板５１０の厚みが厚いと、スルーホール５１１内に熱が十分に行き渡るのに時間が掛かり、短時間でのハンダ付けが困難となる。また、部品５２０によってはピン５２１が短く、スルーホール５１１からピン５２１が出ない場合があり、その場合には、スルーホール５１１内に熱が一層伝わり難くなり、短時間でのハンダ付けがさらに困難となってしまう。
【００６６】
また、板厚が２ｍｍを超す基板５１０の中には、スルーホール５１１が、電源層やグラウンド層等といったベタパターンの層に４層以上渡って接続されることがある。これらのベタパターンは、スルーホール５１１から多くの熱を奪うので、上記のような短時間でのハンダ付けの困難さを助長することとなっている。
【００６７】
さらに、近年では、環境の観点から、例えばＳＡＣ（Ｓｎ、Ａｇ、Ｃｕ）ハンダ等といったいわゆる鉛フリーのハンダが使用されることが多くなってきている。鉛フリーのハンダは、例えばＳｎＰｂ共晶ハンダ等といった、鉛を含む従来のハンダに比べて融点が高い。上記のＳＡＣハンダは、ＳｎＰｂ共晶ハンダに比べて融点が３０℃以上高くなっている。このような鉛フリーのハンダの使用は、十分に溶融ハンダを進入させるために必要なスルーホール５１１内の温度が上昇する前に、部品の耐熱などに影響がでるので、上記のような短時間でのハンダ付けの困難さを助長してしまう。
【００６８】
次に、以上に説明した第１比較例のハンダ付け方法に、スルーホールの温度が上がり難いことによる短時間でのハンダ付けの困難さを解消するための工夫を施した第２比較例のハンダ付け方法について説明する。
【００６９】
この第２比較例のハンダ付け方法は、ハンダ槽にスルーホールを浸けて行う上記のようなハンダ付けが、部品の上方から高温のガスを吹き付けることで行われる点が、上記の第１比較例のハンダ付け方法と異なっている。以下、第２比較例について、この第１比較例のハンダ付け方法との相違点に注目して説明する。
【００７０】
図７は、第２比較例のハンダ付け方法を示す図である。
【００７１】
尚、この図７では、上記の図６に示す構成要素と同等な構成要素については図６の符号と同じ符号が付されており、以下では、これら同等な構成要素についての重複説明を省略する。
【００７２】
この第２比較例のハンダ付け方法では、ハンダ付けの際に、部品５２０の搭載箇所に、基板５１０の表面側からカバー６２０が被せられる。このカバー６２０には、部品５２０の上方となる位置にガスの供給口６２１が設けられている。そして、ハンダ付けの際には、この供給口６２１から、高温のガス６２２が供給される。この高温のガス６２２は、部品５２０に上方から吹き付けられ、カバー６２０の側壁に設けられた複数の排気口６２３から排気される。
【００７３】
この第２比較例のハンダ付け方法によれば、部品５２０や基板５１０の表面が高温のガス６２２によって加熱されるので、上述した第１比較例のハンダ付け方法に比べれば、スルーホール５１１内の温度は上がり易くなっている。しかしながら、このハンダ付け方法では、部品５２０の本体の下に隠れ、ピン５２１で塞がっているスルーホール５１１内に、十分な量の高温ガスを導くことが難しいことが多い。そのため、この方法では、多くの場合、そのように不十分な量の高温ガス６２２でもスルーホール５１１内の温度を十分に高められるように、元々の高温ガス６２２の温度が高めに設定される。しかし、この温度を余り高くすると、高温ガス６２２が直に吹き付けられる部品５２０の温度が耐熱温度を超えて、部品５２０が破壊されてしまう恐れがある。
【００７４】
これら２つの比較例のハンダ付け方法に対し、図１〜図５を参照して説明した本実施形態のハンダ付け方法では、上記の液状の熱媒体２３０によって、スルーホール１１１内が予熱されてからハンダ付けが行われる。このため、ハンダ付けの際に、溶融ハンダ２３０によってスルーホール１１１内の温度がハンダの融点よりも高く上昇するのに要する時間が、その予熱の分だけ短縮されることとなる。さらに、この予熱は、液体の熱媒体２３０に浸漬されて行われる。その結果、重力や毛細管現象等により部品１２０の下部やスルーホール１１１の内部に進入し易く、延いては熱媒体２３０の熱がスルーホール１１１の内部に伝わり易くなっている。その結果、本実施形態のハンダ付け方法によれば、部品のピンをスルーホールに短時間で良好にハンダ付けすることができることとなっている。
【００７５】
また、本実施形態のハンダ付け方法では、上記のように熱媒体２３０の熱がスルーホール１１１の内部に伝わり易いので、その熱媒体２３０の温度を多少低めに設定してもスルーホール１１１の内部を十分な温度に予熱することが可能となっている。その結果、熱媒体２３０の温度を部品１２０の耐熱温度よりも低く設定して、部品破壊の回避と短時間でのハンダ付けとを両立させることが可能となっている。
【００７６】
また、本実施形態のハンダ付け方法では、図２に示すように、熱媒体２３０の供給口２１１が、部品１２０の搭載箇所を基板１１０の表面側から覆う搭載面側媒体槽２３０の、部品１２０の上方に相当する位置に設けられている。このような構造により、予熱時には、供給口２１１から、部品１２０を基板１１０に押し付ける方向に熱媒体２３０が供給される。その結果、この予熱時における部品１２０の意図しない浮き上がり等が回避された上で、熱媒体２３０に基板１１０を浸漬することが可能となっている。
【００７７】
このことは、上述の基本形態に対し、上記搭載面側液槽が、上記搭載箇所よりも高い位置に、上記液体の供給口を有しているという応用形態が好適であることを意味している。
【００７８】
図２や図３に示す搭載面側媒体槽２１０は、この応用形態にいう搭載面側液槽の一例にも相当している。また、図２や図３に示す供給口２１１が、この応用形態における供給口の一例に相当する。
【００７９】
また、本実施形態のハンダ付け方法では、予熱が、循環装置２４０によって２つの媒体槽２１０，２２０の間で、スルーホール１１１を経由する上記の循環経路を辿って循環されながら行われる。これにより、熱媒体２３０が、能動的にスルーホール１１１に導かれるので、スルーホール１１１の内部を効率的に予熱することができる。
【００８０】
このことは、上述の基本形態に対し、以下に説明する応用形態が好適であることを意味している。この応用形態では、上記予熱過程が、結合過程と循環過程とを有する過程となっている。結合過程は、上記搭載面側液槽と上記裏面側液槽とを、上記液体を導く液路で互いに結合する過程である。循環過程は、上記搭載面側液槽、上記裏面側液槽、および上記スルーホールを通る循環経路を辿って、上記液体を循環させる過程である。
【００８１】
図２に処理内容を詳細に示した図１の予熱過程（ステップＳ１０１）は、この応用形態における予熱過程の一例にも相当している。
【００８２】
さらに、図２を参照して説明したように、熱媒体２３０の循環は、循環中の熱媒体２３０が循環装置２４０内のヒータによって加熱されながら行われる。これにより、２つの媒体槽２１０，２２０内の熱媒体２３０の温度の低下が回避されるので、スルーホール１１１の内部を確実に予熱することができる。
【００８３】
このことは、予熱過程が結合過程と循環過程とを有する過程となっている上述の応用形態に対し、以下に説明する応用形態がさらに好適であることを意味している。この応用形態では、上記循環過程は、上記循環経路を辿って循環中の液体を、その循環経路上の何れかの箇所で上記予熱温度に加熱する過程となっている。
【００８４】
図２に処理内容を詳細に示した図１の予熱過程（ステップＳ１０１）は、このさらに好適な応用形態における予熱過程の一例にも相当している。
【００８５】
また、本実施形態のハンダ付け方法では、図４に示すように、ハンダ付けの際には、ハンダ層２６０内において、溶融ハンダ２６１が中央付近で噴き上がる、溶融ハンダ２６１の噴流が形成される。上述したように、この噴流によって、スルーホール１１１には溶融ハンダ２６１が吹き付けられて、スルーホール１１１内に溶融ハンダ２６１が進入し易くなっている。
【００８６】
このことは、上述の基本形態に対し、上記溶融ハンダが、上記ハンダ槽の内部で上記基板に向かって噴流されているという応用形態が好適であることを意味している。
【００８７】
図３および図４に示す溶融ハンダ２６１は、この応用形態における溶融ハンダの一例に相当する。
【００８８】
また、本実施形態では、上述したように、安全性の確保とスルーホール１１１内の溶融ハンダ２６１の硬化が同時に行われた上で、ハンダ付け済みの基板１１０が取り出される。このように、本実施形態では、ハンダ付け済みの基板１１０が取出しに当たって、安全性の確保と溶融ハンダ２６１の硬化とが同時に行われるので効率的である。
【００８９】
このことは、上述の基本形態に対し、以下に説明する応用形態が好適であることを意味している。この応用形態では、上記硬化過程において、まず、上記搭載箇所の上記裏面側が上記ハンダ槽内の溶融ハンダに浸されたままで、上記搭載面側液槽内の上記液体の温度が下げられた後に、その液体がその搭載面側液槽から排出される。そして、その排出の後に、上記ハンダ槽と上記搭載面側液槽が上記基板から取り外される。
【００９０】
図１の排出過程（ステップＳ１０３）と基板取出し過程（ステップＳ１０４）とを合わせた、図５に処理内容を詳細に示した処理は、この応用形態における硬化過程の一例にも相当している。
【００９１】
尚、上記では、基本形態について上述したハンダ付け方法の具体的な実施形態として、１個の部品についてピンをスルーホールにハンダ付けする形態を例示した。しかしながら、基本形態について上述したハンダ付け方法は、これに限るものではなく、複数個の部品についてピンをスルーホールにハンダ付けする形態であっても良い。この場合には、複数個の部品の搭載箇所の全てを覆う広口の媒体槽やハンダ槽が必要となる。
【００９２】
以下、上述した基本形態を含む種々の形態に関し、更に以下の付記を開示する。
【００９３】
（付記１）
部品のピンがスルーホールに挿通されることで該部品が搭載された基板における少なくとも該部品の搭載箇所について、該部品が搭載された搭載面側に対する裏面側を、前記基板およびハンダの双方が耐性を有する液体であって該部品の耐熱温度よりも低い予熱温度に加熱された液体が入っている裏面側液槽内の該液体に浸す一方で、前記搭載面側については、前記予熱温度の前記液体が入っている搭載面側液槽で覆って該液体に浸すことで、前記スルーホールの内部を前記予熱温度まで予熱する予熱過程と、
前記予熱過程の後、前記裏面側液槽を、前記ハンダが融解した溶融ハンダが入っているハンダ槽と交換し、前記搭載箇所の前記裏面を該ハンダ槽内の溶融ハンダに浸すことで、該溶融ハンダを前記スルーホールに進入させる槽交換過程と、
前記スルーホールに進入した溶融ハンダを硬化させる硬化過程とを有することを特徴とするハンダ付け方法。
【００９４】
（付記２）
前記搭載面側液槽が、前記搭載箇所よりも高い位置に、前記液体の供給口を有しているものであることを特徴とする付記１記載のハンダ付け方法。
【００９５】
（付記３）
前記予熱過程は、
前記搭載面側液槽と前記裏面側液槽とを、前記液体を導く液路で互いに結合する結合過程と、
前記搭載面側液槽、前記裏面側液槽、および前記スルーホールを通る循環経路を辿って、前記液体を循環させる循環過程とを有する過程であることを特徴とする付記１又は２記載のハンダ付け方法。
【００９６】
（付記４）
前記循環過程は、前記循環経路を辿って循環中の液体を、該循環経路上の何れかの箇所で前記予熱温度に加熱する過程であることを特徴とする付記３記載のハンダ付け方法。
【００９７】
（付記５）
前記溶融ハンダが、前記ハンダ槽の内部で前記基板に向かって噴流されているものであることを特徴とする付記１から４のうちいずれか１項記載のハンダ付け方法。
【００９８】
（付記６）
前記硬化過程が、前記搭載箇所の前記裏面側を前記ハンダ槽内の溶融ハンダに浸したままで、前記搭載面側液槽内の前記液体の温度を下げた後に、該液体を該搭載面側液槽から排出し、その排出の後に、前記ハンダ槽と前記搭載面側液槽を前記基板から取り外す過程であることを特徴とする付記１から５のうちいずれか１項記載のハンダ付け方法。
【符号の説明】
【００９９】
１１０，５１０    基板
１１１，５１１    スルーホール
１２０，５２０    部品
１２１，５２１    ピン
２１０    搭載面側媒体槽
２１１    供給口
２１２    排出口
２２０    裏面側媒体槽
２３０    熱媒体
２４０    循環装置
２５０    循環パイプ
２６０，６１０    ハンダ槽
２６１，６１１    溶融ハンダ
２６２，６１２    ヒータ
２６３    攪拌機
６２０    カバー
６２１    ガスの供給口
６２２    高温のガス
６２３    排気口
【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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