[发明专利]回流装置以及回流方法

说明书

技术领域

本发明涉及在印刷布线基板上安装安装部件的回流装置以及回流方法。

背景技术

近年来，作为地球环境的一贯对策，在世界范围内开展了从电子产品中完全废除有害物质的运动，与此相伴，用于电子产品的印刷布线基板的接合的焊料也必须从“含铅焊料”转变成“无铅焊料”。

但是，无铅焊料与通常的焊料相比需要进行高温处理。具体而言，关于现有的共晶焊料的溶融温度，例如，含铅焊料为183℃，而无铅焊料的“锡-银-铋-铟(Sn-Ag-Bi-In)系”焊料则大约需要206℃，另外，“锡-银-铜(Sn-Ag-Cu)系”焊料大约需要220℃。并且，由于焊料的润湿展布性(wet-spreading)也会变差，因此为了不使部件、材料的性能劣化，要求部件、材料具有优于现有部件、材料的耐热性能。

另一方面，近年来随着电子产品的高性能化，由于安装在印刷布线基板上的部件的种类、大小、以及密集度的差异而导致焊接时的温度偏差变大。特别是由于在电源系统的电路中使用了较多的热容量大的部件、例如铁氧体线圈等，出现了接合部的温度难以上升的趋势。与此相对，在耐热性弱的LSI、存储器等中，部件向小型化和薄型化发展，焊接时部件的温度变高，因此温度差的扩大和温度的不匹配等问题更为严重。

目前，部件的高耐热化也正在发展之中，但是难以在所有条件上均满足回流温度差，今后在对所有的电子产品实施无铅化的前提下，强烈地希望解决回流时的温度差。

图1是示出现有的回流装置的一个例子的简图。在图1中，参考标号101表示回流装置，102表示印刷布线基板，111和112表示加热器，111a和112a表示热风，113表示搬运基板用运送器。

如图1所示，在现有的回流装置101中，在由搬运基板用运送器113搬运的印刷布线基板102的上方和下方设置有加热用的温风加热器/红外线加热器111和112，向印刷布线基板102吹热风111a和112a等，并控制各个加热器111和112的温度，由此在相同的条件下加热印刷布线基板102的整体。

此时，在被加热的印刷布线基板102中，根据部件的密度、比热、热传导系数、对红外线的吸收率、以及部件的安装配置等，对各个部件的加热条件不同。即，当在相同的加热条件下加热印刷布线基板102时，在部件之间、焊接部与部件之间会产生温度差。并且，如上所述，当使用了无铅焊料时，由于接合温度高温化而更易产生温度差，从而成为向无铅化发展的障碍。

作为对策，目前例如对于铁氧体线圈等热容量大、接合部温度难以上升的电源系统的电路，由操作者独立于回流操作(回流焊接操作)来进行焊接处理。或者，对于在对应于温度难以上升的接合部而加热印刷布线基板整体的情况下温度会过度上升而超过耐热温度的部件的安装位置，例如设置遮蔽板来抑制温度上升。

图2(a)和图2(b)是示出在图1所示的回流装置中使用了遮蔽板的情况的简图，其中，图2(a)示出了在印刷布线基板102的下方设置有遮蔽板104的情况，另外，图2(b)示出了在印刷布线基板102的上方设置有遮蔽板104的情况。

由于回流条件(回流焊接条件)与使用接合部的最低温度的焊料材料相对应，因此如果是Sn-Ag-Cu焊料，则例如设定为230℃左右。通常，电源系统的线圈、模块部件等大热容量部件和大型连接器等的接合部为低温部件。另外，回流焊接时的部件温度比接合部的温度高，并且，由于尤其需要进行耐热条件管理的部件的耐热温度通常为235℃～245℃，因此很多部件的温度会超过耐热温度。

如图2(a)所示，印刷布线基板102通过多个销131而被装载在托盘103上。这里，例如当与如电源系统的线圈这样的温度难以上升的低温部件相对应而加热印刷布线基板整体时，半导体集成电路121的温度会过度上升而超过其耐热温度。因此，在半导体集成电路121的下方配置遮蔽板104以阻断来自下方的热风，抑制半导体集成电路121的温度过度上升。

或者，如图2(b)所示，在被装载在印刷布线基板102上的半导体集成电路121上，例如通过耐热性双面带141粘附有遮蔽板104以阻断来自上方的热风，抑制半导体集成电路121的温度过度上升。

如上所述，以往当与如电源系统的线圈这样的温度难以上升的低温部件相对应而加热印刷布线基板整体时，对于超过耐热温度的部件121，采用在该部件121的上方或下方设置阻断热风的遮挡板104来抑制部件121的温度过度上升的办法。