(57)【要約】【課題】本発明は不要はんだ除去方法及び不要はんだ除去装置に関し、はんだ付け済み配線基板からの不要はんだの除去を目的とする。【解決手段】本発明の不要はんだ除去方法は、配線基板１のはんだ付け面１Ａに、クリームはんだ中のフラックス２の粘着力によって付着した不要はんだであるはんだボール３を所定の温度の熱風４で加熱し、フラックスの粘着力を低下させることによって、付着力を小さくできるため、不要はんだを自動的に除去することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
はんだ付け済み配線基板にフラックスにより付着した不要はんだを、加熱手段の加熱によりフラックスを熱溶融し、前記配線基板に付着している不要はんだを除去する不要はんだ除去方法。
【請求項２】
加熱手段の加熱を、配線基板のはんだ付け面に所定の角度で対向させた請求項１記載の不要はんだ除去方法。
【請求項３】
加熱手段の加熱を、熱風とした請求項１記載の不要はんだ除去方法。
【請求項４】
はんだ付け面にフラックスにより不要はんだが付着したはんだ付け済み配線基板と、前記フラックスを加熱する加熱手段からなり、
この加熱手段の加熱により前記フラックスを熱溶融して、前記配線基板に付着している不要はんだを除去する不要はんだ除去装置。
【請求項５】
配線基板を搬送する搬送装置と、配線基板を反転させる反転装置を設け、これらによって配線基板を加熱手段へ搬送する請求項４記載の不要はんだ除去装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種電子部品などのはんだ付け工程において、はんだ付け時のフラックスで配線基板や電子部品などに付着した不要はんだを除去する、不要はんだ除去方法及び不要はんだ除去装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、特に電話機や情報端末機など携帯して用いられる電子機器は、その電子機器の高機能化が進むに伴い、これらに用いられる半導体などの電子部品が小型化されて、それら電子部品の電極間隔が狭く（以後、狭ピッチと記載する）なってきている。
【０００３】
そして、電子部品の小型化・狭ピッチ化に伴って、これら電子部品などと配線基板とのはんだ付け方法は、従来の発泡フラックス槽中および溶融はんだ槽中に配線基板のはんだ付け面を浸してはんだ付けする方法（以後、フローはんだと記載する）から、ペースト状のフラックス入りクリームはんだを配線基板のはんだ付け面に塗布した後、熱炉中を通してはんだ付けする方法（以後、リフローはんだと記載する）が多く用いられている。
【０００４】
さらに、はんだ付けに用いるはんだは、従来の鉛を含む錫・鉛合金のはんだ（以後、鉛はんだと記載する）から、鉛を含まない錫・銀系合金などのはんだ（以後、鉛フリーはんだと記載する）が多く用いられている。
【０００５】
ここで、鉛はんだと鉛フリーはんだとのはんだ付け温度を比較すると、鉛はんだの場合は略２４０℃で、鉛フリーはんだは本来これより約３０℃高い温度を必要とするが、電子部品の耐熱温度の関係などから、はんだ付け方法の種々の工夫などにより実際には略２５０℃で行なっている。
【０００６】
このように、電子部品の小型化・狭ピッチ化、リフローはんだや鉛フリーはんだの採用に伴い、クリームはんだ中のはんだと、クリームはんだに含まれるフラックスとの熱に対する物性変化温度の違いなどから、はんだ付け後のはんだ付け面には、はんだがフラックスと共に飛散するなどしてボール状（以後、はんだボールと記載する）になって残るという状態が発生する。
【０００７】
このとき、はんだボールは、その外周に付着したフラックスが冷却により固化されて、その粘着力が高くなり配線基板に対して付着するものである。
【０００８】
そして、このはんだボールが残った状態で配線基板を電子機器に組込むなどすると、電子機器の落下や衝撃などではんだボールが配線基板から離れ自由に動くことで、このはんだボールにより電子部品の電極間を導通するなどの可能性が有る。
【０００９】
このため、このはんだボールは不要であり除去する必要が有るが、その除去方法は、例えば人の目視により行なっている。
【００１０】
ただ、このはんだボールの径は、電子部品の電極間隔以上のものは少なくとも除去する必要が有るが、例えば電子部品の電極間隔が０．１ｍｍの場合、このような小さい０．１ｍｍの径のものを除去しようとすると、裸眼で見つけるのが困難で拡大鏡や顕微鏡を用いる必要がある。
【００１１】
また、このようにして見つけたはんだボールは樹脂製のピンセットなどで摘んで除去するが、はんだボールは球形状のため掴むのが困難なものであった。
【００１２】
これら、拡大鏡や顕微鏡による長時間の目視作業は検出能力を維持するのが困難であり、また球であるはんだボールをピンセットなどで摘むのも困難さを伴い作業時間がかかるもので、検出能力の低下などで除去できないはんだボールが残る可能性があった。
【００１３】
このように、人手によるはんだボールの除去作業は困難を伴うものである。
【００１４】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【特許文献１】特開平１０−１７９４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら上記従来の不要はんだ除去方法においては、人の目視などにより作業を行なっているため、見落としなどによりはんだボールが除去されず残る可能性や、その除去作業が困難であるという課題があった。
【００１６】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、不要はんだを自動的に除去する不要はんだ除去方法及び不要はんだ除去装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記目的を達成するために本発明の不要はんだ除去方法及び不要はんだ除去装置は、以下の構成を有するものである。
【００１８】
本発明の請求項１に記載の発明は、配線基板と不要はんだとの間の付着力を保持しているフラックスを熱溶融することによって、不要はんだを除去する不要はんだ除去方法であり、このフラックスの粘着力を低下させることによって付着力を小さくできるため、不要はんだを自動的に除去できるという作用を有する。
【００１９】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の発明において、配線基板のはんだ付け面と所定の角度で対向して加熱するものであり、加熱する熱を効率良くフラックスに当てることができるという作用を有する。
【００２０】
請求項３に記載の発明は、請求項１記載の発明において、加熱手段の加熱を、熱風としたものであり、熱風の熱と風の力を利用して不要はんだを除去できるという作用を有する。
【００２１】
請求項４に記載の発明は、加熱手段の加熱によりフラックスを熱溶融して、配線基板に付着している不要はんだを除去する不要はんだ除去装置であり、構成の簡単なはんだ除去装置にできるという作用を有する。
【００２２】
請求項５に記載の発明は、請求項４記載の発明において、配線基板を搬送する搬送装置と、配線基板を反転させる反転装置を更に設けたものであり、配線基板のはんだ付け面を反転させて加熱することにより不要はんだの除去を容易にできるという作用を有する。
【発明の効果】
【００２３】
以上のように本発明によれば、不要はんだを自動的に除去できる不要はんだ除去方法及び不要はんだ除去装置を得ることができるという有利な効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図３を用いて説明する。
【００２５】
なお、以下の説明では、特に断りのない場合、はんだはクリームはんだ、はんだ付け方法はリフローはんだとして説明する。
【００２６】
（実施の形態）
図１は本発明の一実施の形態による不要はんだ除去装置の模式図であり、同図において、１ははんだ付け済みの印刷配線基板などの配線基板、３は不要はんだであるはんだボールで、はんだボール３は図示しないリフローはんだ付け時の熱により、クリームはんだ中のはんだとフラックス２が飛散するなどして配線基板１のはんだ付け面１Ａに付着したものである。
【００２７】
このように、はんだボール３は、クリームはんだ中の松ヤニなどを主成分とするフラックス２と共に飛散するため、フラックス２の粘着力によって配線基板１との間に付着力を保っている。
【００２８】
そして、４は配線基板１のはんだ付け面１Ａに所定の角度ａを有して対向した所定の温度の熱風であり、この熱風４の所定の温度は、フラックス２の沸点温度以上、クリームはんだの溶融温度以下に設定されている。
【００２９】
そして、図２ははんだ付け済み配線基板の模式図、図３ははんだ付け済み配線基板を反転した状態の模式図であり、これら図１〜図３は各工程を示すもので、工程の順番から、図２がはんだ付け済み配線基板の搬送工程で、次の図３がはんだ付け済み配線基板の反転工程であり、図１が不要はんだ除去工程である。
【００３０】
以上の構成において、本発明の不要はんだ除去方法について工程順に説明する。
【００３１】
まず、図２は、その前工程であるはんだ付け工程（図示せず）において配線基板１の上面のはんだ付け面１Ａに、クリームはんだを塗布するなどして形成されたはんだ付電極（図示せず）と、このはんだ付電極上面に搭載された電子部品（図示せず）の電極間のはんだ付けが行われた配線基板１が搬送される搬送工程である。
【００３２】
そして、上記はんだ付け工程において配線基板１の上面のはんだ付電極であるクリームはんだに略２５０℃の熱を加えることで、クリームはんだ中のはんだやフラックスが飛散するなどしてはんだボール３が発生する。
【００３３】
その後、フラックスとともに飛散したはんだボール３は、上記はんだ付け工程を通過して冷却されフラックス２が固化して、このフラックス２の粘着力によりはんだ付け面１Ａに付着している。
【００３４】
なお、上記はんだ付け工程及び搬送工程での配線基板１は、そのはんだ付け面１Ａが上面側となっている。
【００３５】
つぎに、図３の反転工程で、搬送装置１４により搬送工程から搬送されてきた配線基板１の前端部を、フラックスが付着しても洗浄して容易に除去できるステンレス材料などで形成した反転装置１１で掴むなどして、配線基板１を１８０度反転させる。
【００３６】
この反転工程により、配線基板１は、そのはんだ付け面１Ａが下面側となる。
【００３７】
ただ、この反転工程で配線基板１を反転しただけでは、はんだ付け面１Ａに付着したはんだボール３は自重などで落下することは殆ど無く、まだ多くがそのまま残っている。
【００３８】
そしてつぎに、図１のはんだ除去工程では、ステンレス材料などで形成した搬送装置１４で搬送された配線基板１に、所定の角度ａで対向して加熱装置１２が配置されている。
【００３９】
ここで、加熱装置１２は、ヒータ１２ａと、このヒータ１２ａ前面のプロペラ状のファン１２ｂとで熱風４を発生させると共に、配線基板１のはんだ付け面１Ａの横幅方向に帯状の噴出口１２ｃを有するステンレス材料などで形成した筐体１２ｄから形成されている。
【００４０】
さらにまた、１３ははんだボール３やフラックス２を回収するステンレス材料などで形成した回収箱である。
【００４１】
このようにして、これら搬送装置１４と加熱装置１２などから不要はんだ除去装置１５は構成されている。
【００４２】
そして、このはんだ除去工程で、所定の温度の熱風４でフラックス２を熱溶融しフラックス２の粘着力を小さくして、配線基板１のはんだ付け面１Ａに付着したはんだボール３を自動的に除去している。
【００４３】
ここで、配線基板１は矢印ｂの方向に所定の速さで搬送されており、加熱装置１２の帯状の噴出口１２ｃからの熱風４が配線基板１のはんだ付け面１Ａの横幅方向に均一に当ることで、この熱風４の熱および風圧の力でフラックス２は固化状から液状になって急激に粘着力が低くなることではんだボール３の付着力が小さくなって、はんだボール３は落下し（矢印ｃ）、その下に設けた回収箱１３に回収されるものである。
【００４４】
さらに、熱風４の下限温度であるフラックス２の沸点温度とは一般的に略１００℃であり、熱風４の上限温度であるクリームはんだの溶融温度とは、はんだが固体状態から液状に溶け出す温度のことで、例えば鉛を含む錫６３％の共晶はんだでは略１８３℃で、鉛を含まない鉛フリーはんだは略２１０℃である。
【００４５】
したがって、熱風４の下限温度は１００℃以上で、上限温度は１８３℃以下が好ましい。
【００４６】
このように本実施の形態によれば、フラックスを熱溶融することで付着力を小さくできるため、不要はんだであるはんだボールを自動的に除去する不要はんだ除去方法及び不要はんだ除去装置を得ることができるものである。
【００４７】
また、配線基板のはんだ付け面と所定の角度で対向した熱風で加熱するため、はんだボールにより影になる部分のフラックスにも熱風を効率良く当てることができると共に、熱風により飛散するはんだボールやフラックスが熱風の熱源であるヒータなどに飛来することは無く、メンテナンスを容易にできる。
【００４８】
さらに、加熱を熱風で行うことにより、熱風の風力を利用してより効率良くできてはんだボールのはんだ除去時間を短くできる。
【００４９】
さらにまた、配線基板を搬送する搬送装置と、配線基板を加熱する加熱装置などからはんだ除去装置を構成できるため、構成の簡単なはんだ除去装置を得ることができる。
【００５０】
そしてまた、配線基板を反転させる反転装置を設けることで、配線基板を反転させるため、はんだボール３を容易に除去できる。
【００５１】
なお、以上の説明では、加熱は配線基板１のはんだ付け面１Ａに所定の角度ａで対向して行なうものとして説明したが、これに限ることはなく、はんだ付け面１Ａに直交して加熱するようにしても実施は可能である。
【００５２】
以上説明したように、本発明の不要はんだ除去方法及び不要はんだ除去装置は、従来のピンセットではんだボール３を掴むなどの機械的な力や配線基板のはんだ付け面に回転ブラシなどによる摩擦力により除去するものではないため、電子部品などや正規のはんだ接合個所に何ら影響を与えることがない。
【００５３】
なお、以上の説明では、はんだボールの除去方法について説明したが、不要はんだは球状のはんだボールのみに限るものではなく、糸状や矩形状の不要はんだの除去も可能である。
【００５４】
さらに、所定の温度の熱風でフラックスを熱溶融するため、配線基板のはんだ付け面の、例えば電気検査のための電極であるはんだランドの表面のフラックスも少なくすることができるため、絶縁物であるフラックスによる電気検査の検査ピンとはんだランドとの間の接触不具合を低減することができるという副次的な効果も得られる。
【００５５】
また、以上の説明ではリフローはんだにおけるはんだボールの除去について説明したが、これに限ることはなく、フローはんだにおいても実現が可能である。
【００５６】
更になお、配線基板１は印刷配線板などとして説明したが、印刷した配線板のみに限るものではなく、セラミックなどの材料に電極などを焼成により形成するセラミック基板や、樹脂材料で電極などを形成した導体を一体成形する樹脂基板などにおいても実施は可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明による不要はんだ除去方法及び不要はんだ除去装置は、不要はんだであるはんだボールを自動的に除去できる効果を有し、電子機器などに用いる配線基板等に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の一実施の形態による不要はんだ除去方法及び不要はんだ除去装置の模式図ではんだ除去工程を示す図
【図２】同はんだ付け済み配線基板の模式図で搬送工程を示す図
【図３】同はんだ付け済み配線基板を反転した状態の模式図で反転工程を示す図
【符号の説明】
【００５９】
１  配線基板
１Ａ  はんだ付け面
２  フラックス
３  はんだボール（不要はんだ）
４  熱風
１２  加熱装置
１２ａ  ヒータ
１２ｂ  ファン
１２ｃ  噴出口
１２ｄ  筐体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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