【手続補正書】
【提出日】平成19年4月17日(2007.4.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】  はんだ材料を用いて電子部品を基板に実装するフローはんだ付け方法であって、
電子部品が配置されて搬送される基板を、基板のはんだ噴流に面する側から加熱するプリヒート工程と、
加熱された基板に、溶融したはんだ材料を噴流として基板にはんだ材料を供給するはんだ材料供給工程であって、プリヒート工程で加熱された後、噴流と接触するまでの間の基板の温度低下を３℃以下とする工程と
を含む方法。
【請求項２】  はんだ材料を用いて電子部品を基板に実装するフローはんだ付け方法であって、
電子部品が配置されて搬送される基板を、基板のはんだ噴流に面する側から加熱するプリヒート工程と、
基板に、溶融したはんだ材料を噴流として基板にはんだ材料を供給するはんだ材料供給工程であって、溶融したはんだ材料の上方の空間の雰囲気ガスを、基板の搬送方向において該雰囲気ガスより下流にあり、該雰囲気ガスよりも低温のガスから熱的に遮断する工程と
を含む方法。
【請求項３】  はんだ材料供給工程は、溶融したはんだ材料を１次噴流および２次噴流の形態で順次接触させることにより基板にはんだ材料を供給し、１次噴流を離れてから２次噴流と接触するまでの間の基板の温度低下を５０℃以下とする、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】 はんだ材料が、Ｓｎ−Ｃｕ系、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系、Ｓｎ−Ａｇ系、Ｓｎ−Ａｇ−Ｂｉ系、およびＳｎ−Ａｇ−Ｂｉ−Ｃｕ系からなる群から選択される鉛フリーはんだ材料である、請求項１〜３のいずれかに記載の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
溶融した金属材料の濡れ性は、概略的には、その融点を基準とする温度差（即ち、実際の温度から融点を差し引いた温度）に依存し、この温度差が小さい程、濡れ性が低くなると考えられる。この事実に基づけば、作業温度から融点を差し引いた温度差は、鉛フリーはんだ材料の場合の方が、Ｓｎ−Ｐｂ系はんだ材料の場合よりも小さいため、鉛フリーはんだ材料の濡れ性の方が、Ｓｎ−Ｐｂ系はんだ材料の濡れ性よりも低くなっていると考えられる。ところで、はんだ材料の実際の温度は、はんだ材料が置かれる状況によって変化し、はんだ槽内における溶融状態にて最も高く、その後、はんだ噴流の形態で、より低温の基板と接触して基板を通じて熱を奪われることにより低下する。このような温度低下は、Ｓｎ−Ｐｂ系はんだ材料を用いる場合には問題にならない程度であるのに対して、鉛フリーはんだ材料を用いる場合にはその濡れ性に顕著に影響すると考えられ、鉛フリーはんだ材料がスルーホールとリードとの間の環状空間を十分に濡れ上がることを阻害し、これにより、いわゆる「赤目」などの発生を招き得る。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
また、鉛フリーはんだ材料を用いる場合、１次噴流により供給されて基板に付着した溶融状態のはんだ材料は、２次噴流により新たなはんだ材料が基板に供給されるまでの間に、基板を通じて、また周辺雰囲気により、その熱を奪われて部分的に凝固すると考えられる。このような現象は、融点が比較的低いＳｎ−Ｐｂ系はんだ材料を用いる場合には問題にならなかったが、融点が高い鉛フリーはんだ材料では、基板が１次噴流を離れてから２次噴流と接触する間のわずかな温度低下にも敏感に反応し、凝固を開始すると考えられる。このようにして、１次噴流を離れてから２次噴流と接触するまでの間に凝固したはんだ材料を２次噴流により再び溶融させる必要があるが、２次噴流によるはんだ材料の再溶融が十分でないと、いわゆる「ブリッジ」などの発生を招き得る。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
本発明のもう１つの要旨においては、はんだ材料を用いて電子部品を基板に実装するフローはんだ付け方法であって：電子部品が配置されて搬送される基板を、基板のはんだ噴流に面する側から加熱するプリヒート工程と、加熱された基板に、溶融したはんだ材料を噴流として基板にはんだ材料を供給するはんだ材料供給工程であって、プリヒート工程で加熱された後、噴流と接触するまでの間の基板の温度低下を３℃以下とする工程とを含む方法、あるいは、電子部品が配置されて搬送される基板を、基板の下方に位置するプリヒーターを用いて予め加熱するプリヒート工程と；予め加熱された基板の下面に、溶融したはんだ材料を１次噴流および２次噴流の形態で順次接触させることによって基板にはんだ材料を供給するはんだ材料供給工程であって、プリヒート工程で予め加熱された後、１次噴流と接触するまでの間の基板の温度低下を３℃以下とする工程とを含む方法が提供される。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
基板がプリヒート工程でプリヒーターにより（ならびに、場合によっては上記のような加熱用カバーにより）加熱された後（即ち、基板がプリヒーターの下流側端部の上方の位置を通過した後）、はんだ材料供給工程ではんだ材料供給手段により１次噴流と接触するまでの間の基板の温度低下は、従来の方法では約５〜２０℃となっていたが、本発明の上記方法によれば約３℃以下、好ましくは約２℃以下とされる。このように、１次噴流と接触するまでの間の基板の温度低下を減少させることによって、はんだ材料供給工程の初期における基板の温度をより高くすることができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
本発明の更にもう１つの要旨においては、はんだ材料を用いて電子部品を基板に実装するフローはんだ付け方法であって：電子部品が配置されて搬送される基板を、基板のはんだ噴流に面する側から加熱するプリヒート工程と、基板に、溶融したはんだ材料を噴流として基板にはんだ材料を供給するはんだ材料供給工程であって、溶融したはんだ材料の上方の空間の雰囲気ガスを、基板の搬送方向において該雰囲気ガスより下流にあり、該雰囲気ガスよりも低温のガスから熱的に遮断する工程とを含む方法、あるいは、電子部品が配置されて搬送される基板を、基板の下方に位置するプリヒーターを用いて予め加熱するプリヒート工程と；基板の下面に、溶融したはんだ材料を１次噴流および２次噴流の形態で順次接触させることによって基板にはんだ材料を供給するはんだ材料供給工程であって、溶融したはんだ材料の上方の空間の雰囲気ガスを、基板の搬送方向において該雰囲気ガスより下流にあり、該雰囲気ガスよりも低温のガスから熱的に遮断する工程とを含む方法が提供される。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
上述したような本発明の種々の方法および装置は、単独で用いても上記のような効果を奏し得るが、はんだ材料供給工程において更に高い基板温度を得るために、これらを組み合わせて用いることが好ましい。これらの組み合わせは、任意に選択可能である。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４８】
このような加熱用カバー１０およびプリヒーター３を用いるプリヒート工程において、基板１１は、図２（ａ）に示すような、プリヒーター３が配置された溝構造体１６と該加熱用カバー１０とで形成されるトンネル構造の内部を矢印２の方向（即ち、図２（ａ）の紙面に垂直な方向であって、紙面の裏から表に向かう方向）に搬送される。好ましくは、このトンネル構造内には、加熱用カバー１０とプリヒーター３とによって挟まれる予熱空間の雰囲気ガスを強制的に対流させる強制対流発生手段として、ファン１７が備えられる。予熱空間の雰囲気ガスは、加熱用カバー１０およびプリヒーター３によって加熱されて温度が上昇しており、上記のようなファン１７を用いて予熱空間の温度が上昇した雰囲気ガスをトンネル構造内にて強制的に対流させた状態でプリヒート工程を実施すれば、フローはんだ付け装置２０の熱効率を更に向上させることが可能となり、続くはんだ材料供給工程へより高い基板温度にて基板を移すことができる。尚、ファン１７の位置、数、および風量などは、フローはんだ付け装置に応じて適切に調節され得ることは当業者に容易に理解されよう。また、ファン１７に代えて、コンプレッサエアを強制対流発生手段として用いて、ファン１７の位置にコンプレッサエアの吹出し部を設けて気体をトンネル構造内に吹き出させるようにしてもよい。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７６】
また、これら実施形態１〜３およびこれらの組み合わせならびに実施形態４について、種々の改変がなされ得ることが当業者に理解されよう。
本発明は以下の態様を含み得る。
（態様１）  はんだ材料を用いて電子部品を基板に実装するフローはんだ付け方法であって、
電子部品が配置されて搬送される基板の下方に位置するプリヒーターと、基板の上方を覆う加熱用カバーとを用いて基板を予め加熱するプリヒート工程と、
基板の下面に、溶融したはんだ材料を１次噴流および２次噴流の形態で順次接触させることによって基板にはんだ材料を供給するはんだ材料供給工程と
を含む方法。
（態様２）  はんだ材料を用いて電子部品を基板に実装するフローはんだ付け方法であって、
電子部品が配置されて搬送される基板を、基板の下方に位置するプリヒーターを用いて予め加熱するプリヒート工程と、
予め加熱された基板の下面に、溶融したはんだ材料を１次噴流および２次噴流の形態で順次接触させることによって基板にはんだ材料を供給するはんだ材料供給工程であって、プリヒート工程で予め加熱された後、１次噴流と接触するまでの間の基板の温度低下を３℃以下とする工程と
を含む方法。
（態様３）  はんだ材料を用いて電子部品を基板に実装するフローはんだ付け方法であって、
電子部品が配置されて搬送される基板を、基板の下方に位置するプリヒーターを用いて予め加熱するプリヒート工程と、
基板の下面に、溶融したはんだ材料を１次噴流および２次噴流の形態で順次接触させることによって基板にはんだ材料を供給するはんだ材料供給工程であって、溶融したはんだ材料の上方の空間の雰囲気ガスを、基板の搬送方向において該雰囲気ガスより下流にあり、該雰囲気ガスよりも低温のガスから熱的に遮断する工程と
を含む方法。
（態様４）  プリヒート工程において基板を予め加熱するために、基板の上方を覆う加熱用カバーを更に用いる、態様３に記載の方法。
（態様５）  はんだ材料供給工程が、プリヒート工程で予め加熱された後、１次噴流と接触するまでの間の基板の温度低下を３℃以下とすることを含む、態様１、３および４のいずれかに記載の方法。
（態様６）  １次噴流を離れてから２次噴流と接触するまでの間の基板の温度低下を５０℃以下とする、態様１〜５のいずれかに記載の方法。
（態様７）  はんだ材料が、Ｓｎ−Ｃｕ系、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系、Ｓｎ−Ａｇ系、Ｓｎ−Ａｇ−Ｂｉ系、およびＳｎ−Ａｇ−Ｂｉ−Ｃｕ系からなる群から選択される鉛フリーはんだ材料である、態様１〜６のいずれかに記載の方法。
（態様８）  はんだ材料を用いて電子部品を基板に実装するフローはんだ付け装置であって、
電子部品が配置されて搬送される基板の下方に位置するプリヒーターと、
プリヒーターの上方に、基板の上方を覆うように位置する加熱用カバーと、
基板の搬送方向においてプリヒーターの下流に位置し、基板の下面に、溶融したはんだ材料を１次噴流および２次噴流の形態で順次接触させることによって基板にはんだ材料を供給するはんだ材料供給手段と
を備える装置。
（態様９）  はんだ材料を用いて電子部品を基板に実装するフローはんだ付け装置であって、
電子部品が配置されて搬送される基板の下方に位置するプリヒーターと、
基板の搬送方向においてプリヒーターの下流に位置し、基板の下面に、はんだ槽に収容された溶融したはんだ材料を１次噴流および２次噴流の形態で順次接触させることによって基板にはんだ材料を供給するはんだ材料供給手段であって、プリヒーターとはんだ槽との間にある隙間の幅が、２０〜６０ｍｍとなるように配置されたはんだ材料供給手段と
を備える装置。
（態様１０）  はんだ材料を用いて電子部品を基板に実装するフローはんだ付け装置であって、
電子部品が配置されて搬送される基板の下方に位置するプリヒーターと、
基板の搬送方向においてプリヒーターの下流に位置し、基板の下面に、溶融したはんだ材料を１次噴流および２次噴流の形態で順次接触させることによって基板にはんだ材料を供給するはんだ材料供給手段と、
はんだ材料供給手段の上方の空間の雰囲気ガスを、基板の搬送方向において該雰囲気ガスより下流にあり、該雰囲気ガスよりも低温のガスから熱的に遮断する遮断手段と
を含む装置。
（態様１１）  遮断手段が、エアカーテンまたはメカニカルシャッターである、態様１０に記載の装置。
（態様１２）  プリヒーターの上方に、基板の上方を覆うように位置する加熱用カバーを更に備える、態様１０または１１に記載の装置。
（態様１３）  加熱用カバーが、はんだ材料供給手段の上方においても基板の上方を覆うように延在する、態様８または１２に記載の装置。
（態様１４）  加熱用カバーが複数のセクションから成り、加熱用カバーからの加熱がセクション毎に制御される、態様８、１２および１３のいずれかに記載の装置。
（態様１５）  加熱用カバーとプリヒーターとによって挟まれた空間の雰囲気ガスを強制的に対流させる強制対流発生手段を更に備える、態様８および１２〜１４のいずれかに記載の装置。
（態様１６）  強制対流発生手段が、ファンまたは気体の吹出し手段である、態様１５に記載の装置。
（態様１７）  はんだ材料供給手段が、溶融したはんだ材料を収容するはんだ槽を備え、プリヒーターとはんだ槽との間にある隙間の幅が、２０〜６０ｍｍとなるように配置される、態様８および１０〜１６のいずれかに記載の装置。
（態様１８）  プリヒーターとはんだ槽との間にある隙間を閉止して、該隙間を通過するガスの流れを遮る閉止手段を更に含む、態様９または１７に記載の装置。
（態様１９）  はんだ材料供給手段が、基板と接触する１次噴流と２次噴流との間の距離を６０ｍｍ以下とするように構成される、態様８〜１８のいずれかに記載の装置。
（態様２０）  はんだ材料が、Ｓｎ−Ｃｕ系、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系、Ｓｎ−Ａｇ系、Ｓｎ−Ａｇ−Ｂｉ系、およびＳｎ−Ａｇ−Ｂｉ−Ｃｕ系からなる群から選択される鉛フリーはんだ材料である、態様８〜１９のいずれかに記載の装置。