(57)【要約】【課題】  現有技術の溶接方法で湯垢が多く、プロセスが複雑で、溶融半田での酸素含有量が高い問題を解決する。【解決手段】  本発明は、一種の溶接方法を提供し、半田プールにおける溶融半田形成を含み、溶融半田から溶融半田表面より高い半田液流を形成し、溶接対象物を前記半田液流と接触させて溶接し、その中で、前記溶融半田表面に還元層がある。前記溶融半田での酸素含有量は10ppm以下である。本発明により提供された溶接方法で、湯垢の発生が少なく、それにプロセスが簡単且つ安全で、それに溶融半田での酸素含有量が低い。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
半田プールにおける溶融半田形成を含み、溶融半田から溶融半田表面より高い半田液流を形成し、溶接対象物を前記半田液流と接触させて溶接し、その中で、前記溶融半田表面に還元層があり、前記溶融半田での酸素含有量が10ppm以下であることを特徴とする一種の溶接方法。
【請求項２】
前記還元層が非イオン界面活性剤、抗酸化剤及びメタリン酸アンモニウムを含むことを特徴とする請求項 1記載の溶接方法。
【請求項３】
前記非イオン界面活性剤がノニルフェノールエトキシレートとポリオキシエチレンソルビタンモノオレエートからの一種の又は数種であり、前記抗酸化剤がフィチン酸、リンゴ酸とクエン酸からの一種の又は数種であることを特徴とする請求項2記載の溶接方法。
【請求項４】
前記還元層の中で、非イオン界面活性剤の含有量が59-80wt%であり、抗酸化剤の含有量が15-40wt%であり、メタリン酸アンモニウムの含有量が0.5-5wt%であることを特徴とする請求項3記載の溶接方法。
【請求項５】
前記溶接温度が240-280℃であることを特徴とする請求項1記載の溶接方法。
【請求項６】
前記還元層がまた促進剤を含むことを特徴とする請求項2-4の中の何れかに記載の溶接方法。
【請求項７】
前記促進剤がアニリン、テトラブチルアンモニウムブロミド、トリエタノールアミン、エチレンジアミン、メチルアミン、クエン酸トリアンモニウムとリン酸二水素アンモニウムからの一種の又は数種であり、前記還元層で促進剤の含有量が0.5-5wt%であることを特徴とする請求項6記載の溶接方法。
【請求項８】
前記促進剤がリン酸二水素アンモニウムであり、メタリン酸アンモニウムとリン酸二水素アンモニウムとの含有量比が2-5:1であることを特徴とする請求項6又は7記載の溶接方法。
【請求項９】
前記溶接プール内に金属止め板が設置され、前記金属止め板が溶融半田表面下に位置することを特徴とする請求項1記載の溶接方法。
【請求項１０】
前記金属止め板が3-5個あり、前記金属止め板が溶融半田表面下3-5cm箇所に設置されることを特徴とする請求項9記載の溶接方法。
【請求項１１】
前記溶接プール内にスクリーン・メッシュが設置され、前記スクリーン・メッシュに液体が通られるが、湯垢が通られない網状構造であり、前記スクリーン・メッシュが凹み部を有し、前記スクリーン・メッシュの凹み部が溶融半田に位置し、それにスクリーン・メッシュの縁が溶融半田表面より高く、前記半田液流が前記凹み部から溶融半田に落ちて戻ることを特徴とする請求項1記載の溶接方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一種の溶接方法に係り、特に一種の通し穴の溶接方法に係る。
【背景技術】
【０００２】
工業生産で、我々は、しばしば一種の金属又は合金を熔かすことによって、これをその他の一種の金属と結合させ、又はそれに吸着するプロセスを取り扱う。殆どの金属が酸素と接触する際に酸化される。例えば、静態的又は動態的なウェーブはんだ付装置で発生した錫カス(SnO及びSnO2)は、一種の工業中金属酸化のよく見られる実例である。高温環境、特に溶融の状態の下で、金属(又は合金)酸化の状況は、一層激しくなり、速く一層の酸化物は形成し、それに累積に連れて多くなる。溶融金属とその他の金属との吸着結合の技術的プロセスで、溶融金属が絶えずに流動・循環を行い、これで酸化速度を激化させ、もう一方、表層の酸化物及び小量な酸素が液面下、即ち液体内部に連れられる可能性がある。従って、酸化が内部で同様に発生する可能性がある。これで酸化物が良好な金属を携帯して液面の上に浮かせ、それに湯垢を形成する。湯垢が絶えずに発生して浮くので、湯垢が累積して絶えずに増加し、複層で重ねあい、絶えずに厚くなり、数時間後液面流動に影響を与え、ひどいのになると、外へ溢れ、汚染と危険を引き起こす。発生した湯垢を正常に融合の生産プロセスに使用できず、絶えずに引き上げて別途に処理するだけである。湯垢を引き上げた後、液面高さが足りず、ひどいのになると生産使用量が足りないので、絶えずに新しく金属原料を補充するだけである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
この故に、できるだけ溶融金属酸化を避ける為に、溶融金属に対して抗酸化処理を行う必要がある。現在、現有の抗酸化処理プロセスは、主に還元剤還元法、還元機処理法と窒素充填隔離保護法等を含む。その中で、還元剤追加による還元・抗酸化の方法は、比較に広範に採用され、良く使われる還元剤は、還元粉、還元金属及び粘着性ゼリー状還元物質等を含む。
【０００４】
その中で、還元粉を採用する作業方式は下記の通りである。溶融金属液体表面に、粉状物質を撒く。その不足点又は局限性は、下記のように表れる。
【０００５】
A：使用形態が非常に不便であること。これは粉状物質であるので、高温溶融金属表面に添加するのは、非常に操作し難い。表面面積が十分大きな液面にとって、均一に撒くと同時に高温による火傷に注意しなければならないので、十分気を付けなければならない。従って、その使用は極めて不便である。
【０００６】
B：飛散し易いこと。無駄及び汚染を引き起こし易い。乾性粉状物質であり、それに溶融金属液面に一般に通風装置があるので、撒き動作が不適当である場合、飛散を引き起こし、これで無駄及び汚染を引き起こすことである。
【０００７】
C：煙霧が十分大きいこと。還元粉は、一般に酸、アルカリと塩類物質であり、溶融金属液面と接触した後、その他の助剤と反応する可能性があり、加熱された煙霧が十分大きく、既存通風装置は、エアを排出する能力が足りない。
【０００８】
D：危害性が十分大きいこと。以上で述べたように、還元粉は、一般に酸、アルカリと塩類物質であるので、人体、設備と環境に対して全部一定の危害を齎す。その作用による還元物の節約を計算した結果、その経済的価値が高くない。一方、還元顆粒(金属)を採用する作業原理は下記の通りである。溶融金属と同じ又は溶けあう金属に、高純度活性物質(例えば、還元粉)を入れて冷却成型を行うことによって金属顆粒(又は金属部)を製作し、使用時に溶融金属液体に添加する。その不足点は、下記を含む。
【０００９】
A：非常に高価であること。その製作形態から、金属熔解、活性物添加と成型等のプロセスを経過したので、材料費及び加工費は皆高い。
【００１０】
B：使用方式が最適化されていないこと。使用時に、比例に基づいて溶融金属液体に投入することによって、金属顆粒を熔けて還元物質を析出させてから、還元及び防酸化の役割を果たさせる。溶融は、一定の時間が掛り、活性物が析出した後金属液体に溶けるので、速く均一に拡散することは易くない。
【００１１】
C：合金含有量比例が変化する可能性がある。金属顆粒合金比例が作動合金と必ず完全に一致していないので、長期に投入すると、作動合金含有量比例を変え、時にはこの変更は深刻な品質結果を齎す。
【００１２】
D：一定の副作用を有すること。使用量要求が精確であるので、コントロールし難い。生産ラインは、特に均一でないので、一部の顆粒使用が過量になると、無駄を引き起こす可能性があると同時に、作動溶融合金の張力を大きくする。これと反対して、結合と吸着品質は降下する。
【００１３】
粘着性ゼリー状還元物質を採用する方法は、国外の幾つかの会社によりリリースされた。作動原理は、粘着性液体に活性物質を入れ、使用時に溶融金属液面に入れ、十分に攪拌してから、液体表面に拡散されて保護フィルムを形成され、それに持続に還元作用が発生する。その局限性は、下記を含む。
【００１４】
A：拡散速度が足りず、力を入れて攪拌しなければならないこと。
【００１５】
B：油性物質粘度が過大で、時に加工品に吸着して製品汚染を引き起こすので、洗浄し難くなること。
【００１６】
C：その粘性が溶融金属混合物に残り、溶融金属流動循環の中で、設備部品に付着し、設備循環通路詰まりと不順調を引き起こし、設備保守に不便を齎すこと。
【００１７】
D：沈殿物が設備部品に粘着し、樹脂型と相似する硬い物質であるので、清掃が非常に難しいこと。設備保全と清掃が非常に不便であるので、長期から言うと、必ず設備に損傷を齎すこと。
【００１８】
E：分解し難く、環境保護性を有さず、これも含まれるハロゲンは加工品に吸着し、製品の吸湿酸化性を引き起こす可能性がある。
【００１９】
但し、現有の技術での各種の溶接方法で溶接する時に、溶融半田での酸素含有量が全部高すぎ、溶接で得られる溶接点に欠陥が発生し、それに溶接品質に影響を与える可能性がある。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
現有技術の溶接方法で湯垢が多く、プロセスが複雑で、溶融半田での酸素含有量が高い問題を解決する為に、本発明は、一種の溶接方法を提供し、当該方法は、湯垢の発生が少なく、それにプロセスが簡単且つ安全で、溶融半田での酸素含有量が低い。
【００２１】
本発明により公開された溶接方法は、半田プールにおける溶融半田形成を含み、溶融半田から溶融半田表面より高い半田液流を形成し、溶接対象物を前記半田液流と接触させて溶接し、その中で、前記溶融半田表面に還元層がある。前記溶融半田での酸素含有量は10ppm以下である。
【発明の効果】
【００２２】
本発明で公開された溶接方法は、下記の効果を有する。
【００２３】
A、プロセスが簡単で、操作し易い。
本発明で公開された溶接方法の中で、還元層が水溶性油状液体で、溶融半田表面から浮き、これで役割を果たすことができ、還元層の量を精確にコントロールする必要がなく、操作し易い。
【００２４】
B、発生する湯垢が少ない。
上記溶接方法の中で、還元層が有金属湯垢の内部引力を効に分散し、主動に湯垢構造をばらばらにし、それに湯垢内部に含まれる金属を溶接プールに還元することによって、湯垢の発生量を大きく削減できる。
【００２５】
C、溶接品質が高い。
溶接プロセスで、溶融半田に遊離状態の酸素があり、この部分の酸素が溶接接続プロセスでの半田の溶接可能性及び形成する溶接点の品質に皆不利な影響を与え、これで溶接品質降下を引き起こす。本発明で公開された溶接方法は、溶融半田での酸素含有量を有効に削減し、溶接品質を向上することができる。
【００２６】
D、使用安全性が高い。
本発明で公開された溶接方法は、溶接プロセスで還元層スパッタリングと気化等の現象が発生しないので、高温環境で発火爆発等の隠れた危険性を避け、使用の安全性能を大きく向上した。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本発明で解決する技術的問題、技術的ソリューション及び有益な効果をより明らかにする為に、これから実施形態に結びついて本発明に対して更なる詳細な説明を行う。理解すべきなこととしては、ここで説明する具体的な実施形態は、本発明の解釈に備わるだけで、本発明を限定することではないことである。
【００２８】
本発明により公開された溶接方法は、半田プールにおける溶融半田形成を含み、溶融半田から溶融半田表面より高い半田液流を形成し、溶接対象物を前記半田液流と接触させて溶接し、その中で、前記溶融半田表面に還元層もある。前記溶融半田での酸素含有量は10ppm以下である。
【００２９】
上記溶接方法の中で、溶接プールにおける溶融半田形成方法は本分野で公知されたものである。例えば、固体半田を溶接プールに入れてから、加熱して熔けすることでよい。加熱温度は、固体半田溶融を保証できること。本分野技術者は、採用される異なる固体半田によって実際調整を行うことによって、固体半田溶融の目的を達成することで良い。
【００３０】
上記固体半田に対して、異なる場合によって異なる半田を使用できる。例えば、無鉛又は有鉛の錫半田を使用できる。環境保護を考える為に、好ましくは無鉛半田を採用し、具体的には95-96.5％錫及び3.5-5％銀を含有する錫銀合金半田、錫銀銅（96.5％Sn、3％Ag、0.5％Cu）半田又は錫とアンチモン、ビスマス、インジウム、ニッケル及び亜鉛からの一種又は数種と形成した合金半田に分けられる。その中で、錫は無鉛半田の基材で、通常の状況の下で合金で90％を占める量で現れる。上記半田は、全部市場で購入できる。
【００３１】
溶接プールで溶融半田を形成した後、溶融半田で溶融半田表面より高い半田液流を形成し、これで溶接対象物を前記半田液流と接触させて溶接する。
【００３２】
上記方法は、ウェーブ溶接、吹きかけ溶接又はカスケード溶接の中の一種である。具体的にいうと、例えば、一つの溶接プール内に溶融半田があり、溶接プールの底部にポンプがあり、ポンプが溶接プール底部から溶融半田を抽出し、それに一定の圧力を生み、溶融半田を駆動して上へ一つの又は複数のノズルを通させ、溶融半田は、瀑布のように前記ノズルから流れ出し、それに溶接プール内部に戻る。ノズルから流れ出した溶融半田は、半田液流である。
【００３３】
プリント基板（PCBA）のような溶接対象物は、溶接プールの上方で移動し、それに溶接プールを跨ぎ、それにプリント基板の下表面を半田液流の上表面に接触させる。溶融半田は、溶接対象物の溶接表面を潤し、それにメッキ通し穴内及びリード線の周辺に浸透し、その上、プリント基板とリード線の間に良好な溶接接続部を生む。上記プロセスは、現有の的ウェーブ溶接接機、吹きかけ溶接接機又はカスケード溶接機で完成できる。
【００３４】
上記溶接方法は、具体的にいうと、溶接温度が異なる半田によって異なるが、総体に言うと、前記溶接温度が240-280℃である。温度が低すぎると、半田の有効な溶融を達成できないので、溶接品質は影響を受ける。温度が高すぎると、エネルギー消耗が向上するので、電子部品及びPCBの信頼性は影響を受ける。本発明の中で、溶接温度に対する厳しい要求がないので、半田を熔けるだけで良い。
【００３５】
本発明で公開された溶接方法の要点としては、溶接プールでの溶融半田表面に還元層があり、それに当該還元層が非イオン界面活性剤、抗酸化剤及びメタリン酸アンモニウムを有することである。
【００３６】
上記還元層は、水溶性油状液体であり、溶接プロセス中溶融半田表面に存在し、溶融半田表面金属張力を削減することによって、自分を速く拡散させ、ある程度で溶融半田と空気を仕切ることができる（例えば、還元層の量が十分である場合、溶融半田表面を全部覆い、それに溶融半田と空気を完全に仕切ることができる）。これで、空気中の酸素酸化による溶融半田での金属錫における湯垢形成を避ける。
【００３７】
これと同時に、還元層は、湯垢構造を拡散させ、その構造の張力を削減することによって、湯垢を速く分散させ、この構造を不規則固態から、分散状態の粘着状液体にし、これで役に立つ金属（例えば錫）は即ち直ちに還元して溶接プールに流れ戻り、引き続き有効な作業プロセスに参加し、湯垢の発生量を大きく削減し、溶融半田の利用率を向上した。
【００３８】
この上、上記溶接プロセスを密封環境で行っていないので、酸素との接触は避けられない。これで、溶融半田に酸素が存在し、その中で一部分の酸素は溶融半田での金属と反応して相応な金属酸化物、即ち湯垢を生成する。残りの部分は、遊離状態で溶融半田に存在しているが、この部分の遊離状態の酸素は不安定で、引き続き溶融半田での金属と反応する可能性がある。反応していない部分は溶融半田に存在し、溶接の際に半田の溶接性に影響を与える。この上、溶接点を形成した後、この部分の酸素も溶接点内部における欠陥発生を引き起こし、それに溶接品質に影響を与える可能性がある。前記で述べたように、本発明により公開された溶接方法は、金属酸化物湯垢を金属に還元し、湯垢を除去することができる。これと同時に、溶融半田での遊離状態の酸素を反応で除去し、溶融半田での酸素含有量を大きく削減することによって、溶融半田での酸素含有量を10ppm以下にし、溶接品質を保証することができる。
【００３９】
上記還元層の中で、前記非イオン界面活性剤は、ノニルフェノールエトキシレートとポリオキシエチレンソルビタンモノオレエートからの一種の又は数種を選び、好ましくはノニルフェノールエトキシレートである。
【００４０】
前記抗酸化剤は、フィチン酸、リンゴ酸とクエン酸からの一種又は数種である。
【００４１】
溶接プロセスで、前記還元層での非イオン界面活性剤、抗酸化剤及びメタリン酸アンモニウムの間の含有量関係に要求がなく、存在さえすれば良い。湯垢を一層良く除去し、溶接品質を向上する為に、好ましくは、前記還元層での非イオン界面活性剤の含有量が59-80wt%であり、抗酸化剤の含有量が15-40wt%であり、メタリン酸アンモニウムの含有量が0.5-5wt%であることである。
【００４２】
上記還元層は、溶融半田表面で自動に移動でき、還元層が溶融半田一部分表面を被覆する状況の下で、優れた湯垢減少効果を達成できる。
【００４３】
上記溶接方法に対する更なる改善として、好ましくは、前記還元層がまた促進剤を含有することである。
【００４４】
前記促進剤は、アニリン、テトラブチルアンモニウムブロミド、トリエタノールアミン、エチレンジアミン、メチルアミン、クエン酸トリアンモニウム、リン酸二水素アンモニウムからの一種の又は数種である。還元層が上記促進剤を含む場合、湯垢削減と溶融半田での酸素含有量削減の効果を更に向上できる。好ましくは、前記還元層での促進剤の含有量が0.5-5wt%であることである。
【００４５】
発明者は、還元層での促進剤がリン酸二水素アンモニウムであり、それにメタリン酸アンモニウムとリン酸二水素アンモニウムとの含有量比が2-5:1である場合、湯垢除去と溶融半田での酸素含有量削減に一層有利であるのを発見した。
【００４６】
上記還元層は、溶接プールに上記成分と含有量のある還元剤複合物を入れることによって形成できる。形成する還元層の成分と含有量は、還元剤複合物と同じと視しても良い。
【００４７】
本発明によって、上記還元剤複合物は、溶融半田形成後即ちに入れてもいいし、一時期溶接進行後入れたり、又は湯垢発生後入れたりしても良い。
【００４８】
還元剤複合物が水溶性油状液体であるので、これを入れる時に直接溶融半田表面に入れるだけで、溶融半田表面に前記還元層を形成できる。
【００４９】
上記溶接方法の中で、還元剤複合物の添加量に特別な限定がないので、実際使用プロセスで湯垢の量によって添加できる。
【００５０】
上記方法を通じて湯垢の発生を大きく削減すると同時に、し異物的炭素化を抑制し、溶融半田での酸素含有量を削減できる。
【００５１】
上記還元剤複合物は、下記の方法で製作することで得られる。
【００５２】
80-100℃の条件下で、メタリン酸アンモニウムに抗酸化剤及び第一部分非イオン界面活性剤を入れてから、50-90℃の条件下で10-50min攪拌した後、第二部分の非イオン界面活性剤を入れ、それに15-50min攪拌する。
【００５３】
本発明によって、上記非イオン界面活性剤を二回に分けて入れ、即ち、まず第一部分を入れてから、50-90℃の条件下で10-50min攪拌した後、第二部分の非イオン界面活性剤を入れ、それに15-50min攪拌する。具体的に言うと、初回追加した非イオン界面活性剤の量は、十分大きな範囲内で変動できる。更に好ましくは、初回入れた第一部分の非イオン界面活性剤と再度入れた第二部分の非イオン界面活性剤との重量比が2.5-1:1であることである。本発明は、二回を分けて非イオン界面活性剤を入れることによって、還元剤複合物での層化等の不利な現象を避けることができるので、還元剤複合物の還元効果の更なる向上に非常に有利である。
【００５４】
上記製作方法の中で、各物質の添加量を製作したい還元剤複合物での各成分の含有量に準じて調整できる。例えば、前記非イオン界面活性剤の添加量を59-80wt%とし、抗酸化剤の添加量を15-40wt%とし、メタリン酸アンモニウムの添加量を0.5-5wt%とすると良い。
【００５５】
還元剤複合物に、促進剤（例えばリン酸二水素アンモニウム）を含有させたい場合、抗酸化剤及び非イオン界面活性剤を入れる前に、メタリン酸アンモニウムを促進剤と混合すると良い。促進剤を追加した場合、その添加量を0.5-5wt%とすると良い。
【００５６】
一層節約し、それにより良い経済的効果を達成する為に、実際使用中、本発明により公開された溶接方法は、更に下記の要点を含む。
【００５７】
１）前記溶接プール内に金属止め板が設置され、前記金属止め板が溶融半田表面下に位置すること、２)更に、前記金属止め板が3-5個あるであることと、３）具体的には、溶融半田表面下3-5cm箇所に設置されていること。
【００５８】
上記構造は、溶融金属流動の部分を小さい区域内に制限でき、これで殆どの液面を静止状態にすると同時に、液面以下を十分に循環流動させ、これで全体プロセスの既存作業方式に影響を与えない。これと同時に、溶融半田液面の流動を小さくすることによって、酸化物の形成量を削減すると同時に、ある程度で還元剤複合物の使用量を削減した。
【００５９】
それに、当該溶接方法は次の要点、即ち、１）前記溶接プール内にスクリーン・メッシュが設置され、前記スクリーン・メッシュが液体通過可能・湯垢通過不可の網状構造であること、２）前記スクリーン・メッシュが凹み部を有し、前記スクリーン・メッシュの凹み部が溶融半田に位置し、それにスクリーン・メッシュの縁が溶融半田表面より高いことと、３）前記半田液流が前記凹み部から溶融半田に落ち戻ることを含む。
【００６０】
好ましくは、前記スクリーン・メッシュの縁が溶融半田表面より1-2cm高いことである。
【００６１】
発明者は、溶融金属液面で、流動する又は上がる溶融半田だけに酸化が深刻であり、上記方法で湯垢を集中に処理でき、還元層の作用を通じて、全体溶融半田表面から殆どの湯垢を除去できるのを発見した。
【００６２】
これから実施形態を通じて本発明を更に説明する。
【００６３】
実施形態1
本実施形態で、本発明により公開された溶接方法を説明する。
【００６４】
90℃の条件下で、3重量分のメタリン酸アンモニウムに27重量分のフィチン酸及び35重量分のノニルフェノールエトキシレートを入れてから、70℃の条件下で30min攪拌する。これから35重量分のノニルフェノールエトキシレートを添加して30min攪拌する。還元剤複合物S1を得る。
【００６５】
ウェーブ溶接機の溶接プールに、275℃の条件下で、錫銅合金半田（99.3％Sn、0.7％Cu）を熔けてから、還元剤複合物S1に添加し、溶融半田表面に上記成分のある還元層を形成し、プリント基板に対してウェーブ溶接を行う。
【００６６】
溶接を30min行った後、溶融半田を収集して試験サンプルA1とする。
【００６７】
実施形態2
本実施形態で、本発明により公開された溶接方法を説明する。
【００６８】
90℃の条件下で、3重量分のメタリン酸アンモニウムに3重量分のリン酸二水素アンモニウムを入れてから、24重量分のフィチン酸と50重量分のノニルフェノールエトキシレートを入れ、70℃の条件下で40min攪拌する。これから20重量分のノニルフェノールエトキシレートを添加して40min攪拌する。還元剤複合物S2を得る。
【００６９】
ウェーブ溶接機の溶接プールに、275℃の条件下で、錫銅合金半田（99.3％Sn、0.7％Cu）を熔けてから、還元剤複合物S2に添加し、溶融半田表面に上記成分のある還元層を形成し、プリント基板に対してウェーブ溶接を行う。
【００７０】
溶接を30min行った後、溶融半田を収集して試験サンプルA2とする。
【００７１】
実施形態3
本実施形態で、本発明により公開された溶接方法を説明する。
【００７２】
100℃の条件下で、5重量分のメタリン酸アンモニウムに15重量分のクエン酸及び50重量分のノニルフェノールエトキシレートを入れてから、90℃の条件下で10min攪拌する。これから30重量分のノニルフェノールエトキシレートを添加して15min攪拌する。還元剤複合物S3を得る。
【００７３】
ウェーブ溶接機の溶接プールに、260℃の条件下で、錫銅合金半田（99.3％Sn、0.7％Cu）を熔けてから、還元剤複合物S3に添加し、溶融半田表面に上記成分のある還元層を形成し、プリント基板に対してウェーブ溶接を行う。
【００７４】
溶接を30min行った後、溶融半田を収集して試験サンプルA3とする。
【００７５】
実施形態4
本実施形態で、本発明により公開された溶接方法を説明する。
【００７６】
80℃の条件下で、1重量分のメタリン酸アンモニウムに40重量分のリンゴ酸及び35重量分のポリオキシエチレンソルビタンモノオレエートを入れてから、50℃の条件下で50min攪拌する。これから24重量分のポリオキシエチレンソルビタンモノオレエートを入れてから、50min攪拌する。還元剤複合物S4を得る。
【００７７】
ウェーブ溶接機の溶接プールに、260℃の条件下で、錫銅合金半田（99.3％Sn、0.7％Cu）を熔けてから、還元剤複合物S4に添加し、溶融半田表面に上記成分のある還元層を形成し、プリント基板に対してウェーブ溶接を行う。
【００７８】
溶接を30min行った後、溶融半田を収集して試験サンプルA4とする。
【００７９】
実施形態5
本実施形態で、本発明により公開された溶接方法を説明する。
【００８０】
90℃の条件下で、8重量分のメタリン酸アンモニウムに27重量分のフィチン酸及び35重量分のノニルフェノールエトキシレートを入れてから、70℃の条件下で30min攪拌する。これから30重量分のノニルフェノールエトキシレートを添加して30min攪拌する。還元剤複合物S5を得る。
【００８１】
ウェーブ溶接機の溶接プールに、260℃の条件下で、錫銅合金半田（99.3％Sn、0.7％Cu）を熔けてから、還元剤複合物S5に添加し、溶融半田表面に上記成分のある還元層を形成し、プリント基板に対してウェーブ溶接を行う。
【００８２】
溶接を30min行った後、溶融半田を収集して試験サンプルA5とする。
【００８３】
実施形態6
本実施形態で、本発明により公開された溶接方法を説明する。
【００８４】
90℃の条件下で、4重量分のメタリン酸アンモニウムに1重量分のリン酸二水素アンモニウムを入れてから、25重量分のフィチン酸と50重量分のノニルフェノールエトキシレートを入れ、70℃の条件下で40min攪拌する。これから20重量分のノニルフェノールエトキシレートを添加して40min攪拌する。還元剤複合物S6を得る。
【００８５】
ウェーブ溶接機の溶接プールに、275℃の条件下で、錫銅合金半田（99.3％Sn、0.7％Cu）を熔けてから、還元剤複合物S6に添加し、溶融半田表面に上記成分のある還元層を形成し、プリント基板に対してウェーブ溶接を行う。
【００８６】
溶接を30min行った後、溶融半田を収集して試験サンプルA6とする。
【００８７】
実施形態7
本実施形態で、本発明により公開された溶接方法を説明する。
【００８８】
90℃の条件下で、4重量分のメタリン酸アンモニウムに2重量分のリン酸二水素アンモニウムを入れてから、24重量分のフィチン酸と50重量分のノニルフェノールエトキシレートを入れ、70℃の条件下で40min攪拌する。これから20重量分のノニルフェノールエトキシレートを添加して40min攪拌する。還元剤複合物S7を得る。
【００８９】
ウェーブ溶接機の溶接プールに、275℃の条件下で、錫銅合金半田（99.3％Sn、0.7％Cu）を熔けてから、還元剤複合物S7に添加し、溶融半田表面に上記成分のある還元層を形成し、プリント基板に対してウェーブ溶接を行う。
【００９０】
溶接を30min行った後、溶融半田を収集して試験サンプルA7とする。
【００９１】
対照例1
本対照例を本発明により公開された溶接方法と比べる。
【００９２】
ウェーブ溶接機の溶接プールに、275℃の条件下で、錫銅合金半田（99.3％Sn、0.7％Cu）を熔けてから、プリント基板に対してウェーブ溶接を行う。
【００９３】
溶接を30min行った後、溶融半田を収集して試験サンプルD1とする。
【００９４】
対照例2
本対照例を本発明により公開された溶接方法と比べる。
【００９５】
実施形態1の方法で溶接を行い、異なることとしては、メタリン酸アンモニウムを含まないことである。
【００９６】
溶接を30min行った後、溶融半田を収集して試験サンプルD2とする。
【００９７】
性能テスト
上記実施形態1-7及び対照例1と対照例2における溶接プロセスでの溶融半田内の酸素含有量をテストする。テスト方法は下記の通りである。
【００９８】
「GB/T 5158.4-2001 金属粉末 総酸素含有量の測定 還元-抽出法」で規定された方法でテストを行う。
【００９９】
上記テスト結果を表1に記入する。
【０１００】
【表１】
2015535199.tif 000002
【０１０１】
表1のテスト結果から（その中で、A1-A7での酸素含有量がそれぞれ4.1ppm、3.4ppm、4.6ppm、4.5ppm、5.2ppm、3.1ppmと3.0ppmであり、D1-D2の銅イオン含有量がそれぞれ6.8ppmと6.2ppmである）、本発明で公開された溶接方法を採用することによって、溶融半田中等酸素含有量を著しく削減し、それに溶接品質を大きく向上できることが分かる。
【０１０２】
実施形態1と対照例2のテストデータから、本発明により公開された溶接方法が溶融半田での酸素含有量を著しく削減できることが分かる。実施形態1と実施形態2のテストデータから、還元層が更にリン酸二水素アンモニウム等の促進剤を含有する場合、溶融半田での酸素含有量の更なる削減に十分に有利であることが分かる。実施形態1と実施形態5のテストデータから、メタリン酸アンモニウム含有量が本発明の好ましい範囲内にある場合、溶融半田での酸素含有量の更なる削減に十分に有利であることが分かる。それに、実施形態2と実施形態6及び実施形態7のテストデータから、還元層でのメタリン酸アンモニウムとリン酸二水素アンモニウムとの含有量比が2-5:1以内である場合、溶融半田での酸素含有量の更なる削減に一番有利であることが分かる。
【０１０３】
前記述べたものは、本発明の好ましい実施形態だけで、本発明を制限せず、本発明の精神及び原則内で行われる如何なる修正、等同代替及び改善等は全部本発明の保護範囲に含まれる。
【国際調査報告】
2015535199.tif 000003
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