(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｐ、Ge、Ga、Ceから選ばれた１種または２種以上の酸化抑制元素が添加された鉛フリーはんだ浴を使って行うはんだ付け方法であって、前記酸化抑制元素以外は、鉛フリーはんだ浴の合金組成と同一の合金組成であって該酸化抑制元素を含む鉛フリーはんだ合金を供給用鉛フリーはんだ合金として用いること;予め前記酸化抑制元素が配合された鉛フリーはんだ浴の該酸化抑制元素の濃度が０％になるまでの稼動期間における該酸化抑制元素の減少量を平均化することによりはんだ付け作業中のはんだ浴内の前記酸化抑制元素の減少速度を求めること;そして前記減少速度で消費される酸化抑制元素の減少量と同等もしくはそれより多い量の該酸化抑制元素を供給する鉛フリーはんだ合金を、前記供給用鉛フリーはんだ合金としてはんだ付け作業の進行に伴って、前記鉛フリーはんだ浴に供給すること;から成る、鉛フリーはんだ浴中の前記酸化抑制元素の濃度を所定範囲内に管理しながらはんだ付けを行うことを特徴とする鉛フリーはんだのはんだ付け方法。
【請求項２】
Ｐ、Ge、Ga、Ceから選ばれた１種または２種以上の酸化抑制元素が添加された鉛フリーはんだ浴を使って行うはんだ付け方法であって、
鉛フリーはんだ浴を構成するはんだ合金が、合金成分として銅を含有する鉛フリーのはんだ合金であること;前記酸化抑制元素および銅以外は、鉛フリーはんだ浴の合金組成と同一の合金組成であって該酸化抑制元素を含む鉛フリーはんだ合金を供給用鉛フリーはんだ合金として用いること;予め前記酸化抑制元素が配合された鉛フリーはんだ浴の該酸化抑制元素の濃度が０％になるまでの稼動期間における該酸化抑制元素の減少量を平均化することによりはんだ付け作業中のはんだ浴内の前記酸化抑制元素の減少速度を求めること;そして前記減少速度で消費される酸化抑制元素の減少量と同等もしくはそれより多い量の該酸化抑制元素を供給し、かつ銅を含まない鉛フリーはんだ合金を、前記供給用鉛フリーはんだ合金としてはんだ付け作業の進行に伴って、前記鉛フリーはんだ浴に供給すること;から成る、鉛フリーはんだ浴中の前記酸化抑制元素の濃度を所定範囲内に管理しながらはんだ付けを行うことを特徴とする鉛フリーはんだのはんだ付け方法。
【請求項３】
はんだ付けが噴流ノズルを用いるフローはんだ付け法によってなされることを特徴とする、請求項１または２に記載のはんだ付け方法。
【請求項４】
前記供給用はんだ合金における酸化抑制元素が、はんだ浴中の酸化抑制元素の目標とする濃度の２ないし６倍の濃度で含有されることを特徴とする、請求項１から３のいずれかに記載のはんだ付け方法。
【請求項５】
請求項４に記載されるはんだ付け方法に用いられる供給用はんだ合金であって、Ｐ、Ge、Ga、Ceから選ばれた１種または２種以上の酸化抑制元素を含有する鉛フリーはんだ合金からなり、前記酸化抑制元素が、はんだ浴中の酸化抑制元素の目標とする濃度の２ないし６倍の濃度で含有されていることを特徴とする供給用はんだ合金。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、はんだ付け方法、特にはんだ浴内の酸化物抑制元素の濃度を管理しながら行うはんだ付け方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子機器類においてプリント配線基板に電子部品を実装する際には、はんだ合金が用いられており、電子部品やプリント配線基板( 以下、単にプリント基板とも云う) に対する熱影響、作業性及び接合後の信頼性等を考慮して、種々の組成のはんだ合金が使用されている。
【０００３】
従来から多く使用されてきたはんだ合金は、融点が低く、しかもはんだ付け性の良好なSn-Pb 共晶近傍の組成（Sn63-Pb)をもったはんだ合金である。この共晶はんだは溶融温度域が存在せず、瞬時に凝固するため、はんだ付け後の凝固にかかる時間が短い。従って、Sn-Pb 共晶はんだを用いたフローはんだ付け法によるはんだ付けでは、コンベア搬送時の振動の影響も非常に少ないという、信頼性の高いはんだ付けが行える。
【０００４】
しかしながら、このように実用上優れたSn-Pb はんだ合金は、公害問題の点から鉛フリーはんだ、すなわち鉛を含まないはんだ合金に取って代われるようになってきている。埋め立て処分される電子機器のはんだ付け部に酸性雨が接触すると、はんだ合金中のPbが溶出し、それが地下水を汚染して飲料用にしたときに人体に鉛中毒を起こさせる可能性を考えたためである。
【０００５】
ここに、鉛フリーはんだは、Sn-Pb はんだに比べて機械的強度に優れており、上述のような鉛公害の問題も考えて、近時、大いに使用されるようになってきている。
【０００６】
これらのはんだ合金を用いたはんだ付け方法としては、溶融はんだ浴を使ったフローはんだ付け法、はんだペーストやフォームソルダーを用いたリフロー法、脂入り線はんだを鏝ではんだ付けする鏝付け法等がある。
【０００７】
フローはんだ付け法は、電子部品を搭載したプリント基板の片面全域にフラックスを塗布した後、予備加熱を行ってから溶融しているはんだ浴にプリント基板の片面を接触させてはんだ付けを行う方法である。この方法において、近年ではノズルを用い溶融はんだを噴流して、安定した溶融はんだウェーブを発生させ、この頂上に基板が当たるように通過させるというウェーブはんだ付け方法が、プリント基板への実装方法として、コスト重視の大量生産には一般的である。
【０００８】
ところで、はんだ付け作業の際には、いくつかのはんだ付け欠陥、即ち、未はんだ、ブリッジ、ボイド等が生じてしまう。特にフローはんだ付け法では、常時はんだが噴流しているため、噴流ノズルから流出したはんだがノズル近傍の槽内静止部へ落下する。この落下部分において乱流が生じて酸素巻き込みによる酸化物、所謂ドロスが発生する。ドロスがノズル近傍に堆積すると溶融はんだウェーブの安定性を妨げたり、はんだウェーブに巻き込まれたドロスの一部がプリント基板に付着したりして、はんだ付け欠陥を招く恐れがあり、はんだ浴表面に堆積したドロスを定期的に除去する必要がある。
【０００９】
同様なドロス発生の問題は、静止はんだ浴を使った場合にあっても、ウレタン被覆銅線のはんだ付けを行うときのように、酸化雰囲気下で高温のはんだ付けが行われるときに見られる。
【００１０】
このようなドロス発生量が多いと前述のドロス除去に費やす手間や廃棄はんだ量が増し、ランニングコストが上昇する。したがって、はんだ槽のメンテナンスやコスト面で、このドロスの低減が望まれる。
【００１１】
鉛フリーはんだは、材料自体が高コストであるため、尚一層、ドロスの低減が強く求められている。
このドロス低減のために、はんだ合金側からの解決手段として、酸化抑制に効果を有する元素を添加した脱酸用合金が用いられていた。その酸化抑制元素の代表例は、Ｐである。Ｐは積極的に酸素と反応することによって、はんだ合金の主要構成成分であるSnあるいはPbの酸化を抑制する効果を有する。
【００１２】
Ｐの酸化抑制効果は、所謂犠牲酸化であり、結果的にドロス抑制につながる。Ｐは選択的に消費されてドロス中に濃化し、ドロスと共にはんだ槽外へ排出される。従って、はんだ合金中のＰ、つまり酸化抑制元素は減少し、やがては消失してしまう。
【００１３】
はんだ合金中の酸化抑制元素が消失してしまうとドロス抑制効果が無くなるため、ドロス発生量が増加して、廃棄はんだ量が増すばかりではなく、ドロス起因のはんだ付け欠陥が発生し、フローはんだ付けに伴う総不良率が増加し、ランニングコストの上昇を招く恐れがある。
【００１４】
従来の酸化抑制元素をはんだ浴に添加する方法は、はんだ浴中の所定のＰ濃度よりも極端にＰ濃度の高いはんだ合金(P:0.05 〜3 ％) を脱酸用として少量用いるものであった。（参照：特開昭54−84817 号公報）
つまり、従来は、はんだ浴中のＰ濃度が減少した頃を見計らってＰ濃度の高いはんだ合金を少量投入することにより、はんだ浴中のＰ濃度だけを回復させるものであった。
【００１５】
一方、大量のプリント基板のはんだ付けを行う場合、はんだ浴内のはんだ合金がプリント基板に付着して消費されるため絶えず減少していく。従来このはんだ槽内のはんだが減少した分の供給は、Ｐが含有されていないはんだ合金で行っていた。つまり、はんだ浴中のＰの減少に対してはＰ濃度の高いはんだ合金を少量投入し、はんだ浴内のはんだ合金の減少に対してはＰが全く含有されていないはんだ合金を供給していたのである。はんだ浴のＰ濃度とはんだ合金量とは別々に管理されていたのである。
【００１６】
また、はんだ浴内のはんだ合金の減少に対してＰ含有はんだを供給していた場合でも、予めはんだ槽内に充填されたはんだ合金と同濃度のＰ量のはんだ合金で行っていた。フローはんだ付け法の場合、特にウエーブはんだ付け法では、はんだ浴のＰ消費量が大きいため、はんだ浴と同濃度のＰ量のはんだ合金の供給ではＰ消費分に相当するＰ量を補充できなかった。
【００１７】
従って、前述と同様、はんだ浴中のＰの減少に対してはＰ濃度の高いはんだ合金を少量投入し、はんだ浴中のＰ濃度を回復させていた。
【００１８】
【特許文献１】
特開昭54−84817 号公報請求項、第２頁上右欄１〜６行
【特許文献２】
特開平11−333589号公報請求項３、４
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
確かに、従来にあっても、はんだ浴内の酸化抑制元素が消失した場合、前述のように酸化抑制元素が消費された分に相当する量を供給することによって、対処する方法が採られている。例えば、毎日あるいは月２〜４回など、定期的に酸化抑制元素を高濃度に調整した脱酸用合金をはんだ浴内へ供給し、浴内の酸化抑制元素濃度を調整するという作業である。
【００２０】
しかしながら、この調整作業はその都度、脱酸用合金の調合量の秤量、槽内への投入と一定時間の攪拌、調整後の槽内濃度の確認等、面倒な作業を要するものであった。
【００２１】
本発明の課題は、例えば、フローはんだ付け法におけるように、はんだ浴内のはんだ合金の酸化が問題になる場合に、はんだ浴内のはんだ合金の酸化を抑制するはんだ付け方法を提供することにある。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
ところで、フローはんだ付け法では、はんだ付けに伴いプリント基板に付着する分と、噴流により発生するドロス部がはんだ槽外へ排出される分とがあり、これらの合計量である排出量に相当するはんだがはんだ浴内に供給される。
【００２３】
この供給手段としては、粒状、棒状はんだあるいは線状はんだが用いられ、はんだ槽内の液面制御と共に断続的に供給される。
したがって、従来にあっては、当初組成と同じ組成のはんだ合金を供給する場合には、はんだの排出量、つまり供給量に対応して当初組成と同じ割合で酸化抑制元素を供給していたのである。
【００２４】
ここに、本発明者らは、前述のＰの犠牲酸化を考慮したところ、はんだ浴の減少割合に比較して、Ｐのような酸化抑制元素の減少割合は大きいこと、Ｐの変動が大きいと接合はんだの機械的特性に大きく影響すること、そしてはんだ付けの作業条件が一定のときには酸化抑制元素の酸化量、つまり減少量が比較的一定になることに着目して、さらに検討を行った結果、本発明を完成した。
【００２５】
また、従来のように酸化抑制元素を適宜時期にＰ含有脱酸合金の形態で供給すると、はんだ浴組成が変動し、それに伴って酸化抑制元素の減少量も大きく変動することになる。したがって、本発明にあっては、酸化抑制元素および必要により銅を除いて、はんだ合金の当初組成と同じ組成のはんだ合金を供給用はんだ合金として使用することで、追加投入時期をはんだ合金の減少量によって決めても、はんだ浴組成の変動を可及的少とすることができるのである。
【００２６】
ここに、本発明は、次の通りである。
(1)Ｐ、Ge、Ga、Ceから選ばれた１種または２種以上の酸化抑制元素が添加された鉛フリーはんだ浴を使って行うはんだ付け方法であって、前記酸化抑制元素以外は、鉛フリーはんだ浴の合金組成と同一の合金組成であって該酸化抑制元素を含む鉛フリーはんだ合金を供給用鉛フリーはんだ合金として用いること;予め前記酸化抑制元素が配合された鉛フリーはんだ浴の該酸化抑制元素の濃度が０％になるまでの稼動期間における該酸化抑制元素の減少量を平均化することによりはんだ付け作業中のはんだ浴内の前記酸化抑制元素の減少速度を求めること;そして前記減少速度で消費される酸化抑制元素の減少量と同等もしくはそれより多い量の該酸化抑制元素を供給する鉛フリーはんだ合金を、前記供給用鉛フリーはんだ合金としてはんだ付け作業の進行に伴って、前記鉛フリーはんだ浴に供給すること;から成る、鉛フリーはんだ浴中の前記酸化抑制元素の濃度を所定範囲内に管理しながらはんだ付けを行うことを特徴とする鉛フリーはんだのはんだ付け方法。
【００２７】
(2)Ｐ、Ge、Ga、Ceから選ばれた１種または２種以上の酸化抑制元素が添加された鉛フリーはんだ浴を使って行うはんだ付け方法であって、鉛フリーはんだ浴を構成するはんだ合金が、合金成分として銅を含有する鉛フリーのはんだ合金であること;前記酸化抑制元素および銅以外は、鉛フリーはんだ浴の合金組成と同一の合金組成であって該酸化抑制元素を含む鉛フリーはんだ合金を供給用鉛フリーはんだ合金として用いること;予め前記酸化抑制元素が配合された鉛フリーはんだ浴の該酸化抑制元素の濃度が０％になるまでの稼動期間における該酸化抑制元素の減少量を平均化することによりはんだ付け作業中のはんだ浴内の前記酸化抑制元素の減少速度を求めること;そして前記減少速度で消費される酸化抑制元素の減少量と同等もしくはそれより多い量の該酸化抑制元素を供給し、かつ銅を含まない鉛フリーはんだ合金を、前記供給用鉛フリーはんだ合金としてはんだ付け作業の進行に伴って、前記鉛フリーはんだ浴に供給すること;から成る、鉛フリーはんだ浴中の前記酸化抑制元素の濃度を所定範囲内に管理しながらはんだ付けを行うことを特徴とする鉛フリーはんだのはんだ付け方法。
【００２８】
(3)はんだ付けが噴流ノズルを用いるフローはんだ付け法によってなされることを特徴とする、上記(1)または(2)に記載のはんだ付け方法。
(4)前記供給用はんだ合金における酸化抑制元素が、はんだ浴中の酸化抑制元素の目標とする濃度の２ないし６倍の濃度で含有されることを特徴とする、上記(1)から(3)のいずれかに記載のはんだ付け方法。
【００２９】
(5)上記(3)に記載されるはんだ付け方法に用いられる供給用はんだ合金であって、Ｐ、Ge、Ga、Ceから選ばれた１種または２種以上の酸化抑制元素を含有する鉛フリーはんだ合金からなり、前記酸化抑制元素が、はんだ浴中の酸化抑制元素の目標とする濃度の２ないし６倍の濃度で含有されていることを特徴とする供給用はんだ合金。本発明において、はんだ槽内に供給される供給用はんだ合金は、粒状、棒状あるいは線状はんだ合金の形態で槽内に供給してもよい。
【００３０】
本発明により、上述の供給用はんだ合金をはんだ浴の減少に伴って追加投入するだけで、従来定期的に酸化抑制元素を高濃度に調整した脱酸用合金をはんだ槽内へ供給し、槽内濃度を調整するという面倒な作業を省くことができ、毎日の通常作業内で、自動的に槽内の酸化抑制元素が一定に保持され、メンテナンスフリーにて酸化抑制元素の恒久的な管理が達成できるものである。この方法により、はんだ槽内の酸化抑制元素の消失を回避し、ドロス抑制効果を恒久的に維持できるため、フローはんだ付けにおけるはんだ付け品質の安定確保が可能となる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
本発明において供給用はんだ合金に用いられる酸化抑制元素とは、積極的に酸素と反応することによりはんだ合金の主要構成成分の酸化を抑制する効果を有する元素である。この酸化抑制元素としては、例えばＰ、Ga、Ge、Ce等の元素である。
【００３２】
本発明は、はんだ浴を用いたフローはんだ付け方法において、はんだ浴にはんだを供給しながらはんだ浴内の酸化抑制元素の含有量を可及的一定に保つ方法である。すなわち、本発明は、その最も広い意味では、酸化抑制元素を含有するはんだ浴を使ってはんだ付けを行う方法であって、供給用はんだ合金を前記はんだ浴に供給することにより、はんだ付けの進行に伴って減少するはんだ浴を補充するともに、前記酸化抑制元素の消費量を補償することから成り、前記供給用はんだ合金の合金組成は、前記酸化抑制元素を除いて同じ合金組成を有するものとし、さらに、該供給用はんだ合金は、前記酸化抑制元素を前記消費量と同等またはそれ以上の量だけはんだ浴に供給することを特徴とするはんだ付け方法である。
【００３３】
従って、はんだ浴内のはんだの元素とはんだ浴に供給するはんだ合金の元素は基本的には同一にするが、はんだ付け中に元素の含有量が増加するような場合は、増加する元素を全く含有しないか、或は所定の含有量よりも少ない含有量のはんだを供給してもよい。例えば、はんだ槽内のはんだ浴を構成するはんだ合金がSn-Ag-Cu-Pである場合、このはんだで多数のプリント基板をはんだ付けすると、プリント基板のランドからCuが少しずつはんだ浴中に溶け出して、該はんだ浴のCu含有量が所定の含有量よりも多くなる。その結果、はんだ浴中に針状のCuSn金属間化合物が析出してはんだ付け部間を短絡させたり、液相線温度を上昇させてはんだ付け性を悪くしたりする。
【００３４】
このように、はんだ付け時にはんだ浴中にCuが増加するような場合、はんだ浴に供給するはんだ合金は、Cuを全く含まないか、或は所定のCu含有量よりも少ないはんだ合金を用いる。この場合も、酸化抑制元素は、減少速度に追従して所定濃度を保つことができるような高濃度のはんだ合金にする。
【００３５】
本発明が適応できるはんだ合金としては、はんだ槽に充填されてはんだ浴を構成し、フローはんだ付けができるものであれば如何なるはんだ合金でもよい。例えば従来から使用されてきたSn-Pb はんだ合金の他、Snを主成分とした鉛フリーはんだ合金(Sn-Ag、Sn-Ag-Cu、Sn-Cu 、Sn-Bi 、Sn-Zn)である。これらのはんだ合金には、強度改善元素としてNi、Co、Fe、Cr、Mo等を１種以上添加したり、さらに融点低下元素としてBi、In、Zn等を１種以上添加したりすることもできる。
【００３６】
本発明における各実施態様における操作手順は以下のとおりである。
すなわち、本発明によれば、酸化抑制元素を除いて同一合金組成のはんだ合金を使って、酸化抑制元素の消費量に見合った量を下記態様ではんだ浴に供給する。
【００３７】
▲１▼予め酸化抑制元素を所定濃度に配合したはんだ合金をはんだ槽内に溶解充填してはんだ浴を形成する。
▲２▼１〜２週間程度のはんだ付け作業を伴うはんだ槽の稼働を行い、はんだ浴における酸化抑制元素の減少速度を把握する。
【００３８】
▲３▼投入時までの酸化抑制元素の減少量を把握し、それに相当する供給量を算出する。
▲４▼はんだ浴におけるはんだ合金の減少量を把握し、それを補償する量のはんだ合金の供給量を決定し、それに対する前記酸化抑制元素の濃度を求め、当該濃度と同等もしくはそれ以上の酸化抑制元素を含み、他ははんだ合金の当初の組成に同一である供給用はんだ合金を用意する。
【００３９】
▲５▼はんだ槽稼働中、はんだ浴のはんだ合金が減少したとき▲４▼で用意した供給用はんだ合金をはんだ浴に供給し、槽内の酸化抑制元素濃度を所定濃度範囲に調整する（▲１▼で設定した濃度に回復させる）。
【００４０】
本発明の変更例としては、次のような態様がある。
この態様は、はんだ合金が銅を含有する場合に関するものであり、酸化抑制元素および銅を除いて同一合金組成のはんだ合金を使って、酸化抑制元素の消費量に見合った量を下記態様ではんだ浴に供給する。
【００４１】
▲１▼予め酸化抑制元素を所定濃度に配合したCu含有はんだ合金をはんだ槽内に溶解充填してはんだ浴を形成する。
▲２▼１〜２週間程度のはんだ付け作業を伴うはんだ槽の稼働を行い、酸化抑制元素の減少速度とはんだ浴の減少速度とを把握する。
【００４２】
▲３▼所定期間当たりのはんだ浴および酸化抑制元素の減少量を把握し、当該所定期間当たりのはんだ浴および酸化抑制元素の供給量をそれそれ算出する。供給用はんだ合金における酸化抑制元素の濃度を求めて、当該濃度と同等もしくはそれ以上の濃度の酸化抑制元素を含み、当該酸化抑制元素およびCuを除いて他は当初のはんだ合金の組成に同一の組成を有するはんだ合金を用意する。もちろん、プリント基板のランド等からのCuの溶出量が少ない場合には、前記供給用はんだ合金としてはんだ浴からのCuの減少量に相当する量のCuを含有するはんだ合金を用意してもよい。
【００４３】
▲４▼はんだ槽稼働中、▲３▼で作製したはんだを上記所定期間経過後に継続供給し、浴内の酸化抑制元素濃度の一定濃度以下への低下を防止する。
本発明の更なる変更例としては、次のような態様もある。
【００４４】
この態様によれば、酸化抑制元素の供給に当たって、次の回の供給までの減少量を考慮してその供給量を決定するものである。
▲１▼予め酸化抑制元素を所定濃度に配合したはんだ合金をはんだ槽内に溶解充填してはんだ浴を形成する。
【００４５】
▲２▼１〜２週間程度のはんだ付け作業を伴うはんだ槽の稼働を行い、酸化抑制元素の減少速度、そしてはんだ浴の減少量を把握する。
▲３▼所定期間当たりの酸化抑制元素の減少量、そしてはんだ浴の減少量を把握し、今回から次回の供給時までの期間におけるそれぞれの供給量を算出する。供給用はんだ合金における酸化抑制元素の濃度を決定して、供給用はんだ合金を用意する。
【００４６】
▲４▼はんだ槽稼働中、▲３▼で用意したはんだを継続供給し、浴内の酸化抑制元素濃度を一定範囲内に保つ（▲１▼で設定した濃度の可及的近傍に常に保持される）。
本発明は、その簡便法として、供給用はんだ合金の酸化抑制元素濃度を目標とする濃度のほぼ２ないし６倍の濃度を含むはんだ合金を用意しておき、それを適宜量供給してもよい。
【００４７】
本発明によれば、以上の説明からも明らかなように、はんだ浴内の酸化抑制元素を安定して管理できる。そのような効果については主としてフローはんだ付けを例にとり説明を行ってきたが、300 ℃を超える高温環境下にて静止はんだ浴を用いてはんだ付けを行う方法、例えば、ウレタン被覆銅線のはんだ付け方法等でも、溶融はんだが高温となるため酸化抑制元素の消費は著しく大きいものとなることから、本発明は、そのようなはんだ付け方法に適用しても、その効果は顕著である。
【００４８】
【実施例】
(実施例１)
本例は、酸化抑制元素としてのP を同時に合金化して供給する場合である。
【００４９】
実施の具体的手順は下記の通りである。
▲１▼はんだの酸化抑制に適したＰ含有の鉛フリーはんだ合金であるSn-3.0Ag-0.5Cu-0.003Ｐはんだをはんだ槽内に溶解充填してはんだ浴 (質量:330kg) を形成する。
【００５０】
▲２▼稼動日数12日間のはんだ槽におけるはんだ浴の減少量、つまりはんだ合金の供給量とＰ濃度の減少速度を求める。
Sn-3.0Ag-0.5Cu-0.003P はんだ合金のはんだ浴への合計供給量：220kg
12日間稼働後のはんだ浴のＰの濃度：０％
▲３▼12日間を平均化した１日当たりの酸化抑制元素の減少量を把握し、これらに相当するそれぞれの供給量を算出し、供給用はんだ合金におけるP の濃度を設定し、そのはんだ合金を作製する。
【００５１】
はんだ供給量：20kg／日
Ｐ減少量：2g／日
供給用はんだ合金のＰ濃度：100ppm
供給用はんだ合金：Sn-3.0Ag-0.5Cu-0.01P
▲４▼当初の組成のはんだ浴を収容するはんだ槽を用いて12日間、プリント基板のはんだ付けを行い、はんだ浴内のはんだ合金が減少したときに随時はんだ浴にはんだ合金:Sn-3.0Ag-0.5Cu-0.01P を供給した。12日目にはんだ浴内のはんだ合金のＰ濃度を測定した結果、Ｐ濃度は0.003P％であった。
【００５２】
(実施例２)
本例では、供給はんだ合金として、Cuを含まないはんだ合金を供給する場合を示す。
【００５３】
▲１▼はんだ合金の酸化抑制に適したＰ含有の鉛フリーはんだ合金であるSn-3.0Ag-0.5Cu-0.003Ｐはんだをはんだ槽内に溶解充填しはんだ浴 (質量330Kg)を形成する。
【００５４】
▲２▼稼動日数９日間のはんだ槽におけるはんだ浴の減少量、つまりはんだ合金の供給量とＰ濃度の減少速度を求める。本例では供給はんだ合金の組成は、Sn-3.0Agであった。
【００５５】
Sn-3.0Ag-0.003P はんだ合金のはんだ浴への合計供給量：90kg
９日間稼働後のはんだ浴のＰの濃度：０％
▲３▼９日間を平均化した１日当たりのはんだ浴の減少量と酸化抑制元素の減少量を把握し、これらに相当するそれぞれの供給量を算出し、供給用はんだ合金におけるＰの濃度を設定し、そのはんだを作製する。
【００５６】
はんだ供給量：10kg／日
Ｐ減少量：1.4g／日
供給用はんだ合金のＰ濃度：170ppm
供給用はんだ合金：Sn-3.0Ag-0.017Ｐ
▲４▼当初の組成のはんだ浴を収容するはんだ槽を用いて９日間、プリント基板のはんだ付けを行い、はんだ浴内のはんだ合金が減少したときに随時に供給用はんだ合金:Sn-3.0Ag-0.017Pをはんだ浴内に供給した。９日目にはんだ浴内のはんだ合金のＰ濃度を測定した結果、Ｐ濃度は0.003P％であった。
【００５７】
(比較例１)
本例では、供給はんだ合金として、Pb含有はんだ合金を供給する場合を示す。
[１]はんだの酸化抑制に適したＰ含有のはんだ合金であるPb-63Sn-0.003Pはんだをはんだ槽内に溶解充填しはんだ浴 (質量330Kg)を形成する。
【００５８】
▲２▼稼動日数14日間のはんだ槽におけるはんだ浴の減少量、つまりはんだ合金の供給量とＰ濃度の減少速度を求める。本例では供給はんだ合金の組成は、Pb-63Sn であった。
【００５９】
Pb-63Sn はんだ合金のはんだ浴への合計供給量：200kg
14日間稼働後のはんだ浴のＰの濃度：0.001 ％
▲３▼14日間を平均化した１日当たりのはんだ浴の減少量と酸化抑制元素の減少量を把握し、これらに相当するそれぞれの供給量を算出し、供給用はんだ合金におけるＰの濃度を設定し、そのはんだ合金を作製する。
【００６０】
はんだ合金供給量：20kg／日
Ｐ減少量：0.9g／日
供給用はんだ合金のＰ濃度：75ppm
供給用はんだ合金：Pb-63Sn-0.0075P
▲４▼当初組成のはんだ浴を用いて14日間、プリント基板のはんだ付けを行い、はんだ浴のはんだ合金が減少したときに随時に供給用はんだ合金:Pb-63Sn-0.0075Pをはんだ浴に供給した。14日目にはんだ槽内のはんだ合金のＰ濃度を測定した結果、Ｐ濃度は0.003P％であった。
【００６１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明にしたがって、はんだ浴の酸化抑制元素を安定して管理することにより、毎日の通常作業内で、自動的にはんだ浴内の酸化抑制元素が一定に保持され、メンテナンスフリーにて酸化抑制元素の恒久的な管理が可能である。本発明によれば、はんだ浴の酸化抑制元素の消失を回避し、ドロス抑制効果を恒久的に維持するため、例えば、フローはんだ付け方法におけるはんだ付け品質が安定確保されるという従来にない優れた効果を奏するものである。また、本発明は、フローはんだ付け方法のみならず、静止はんだ付け方法等においても適用され、同様の優れた作用効果が発揮される。