向焊料槽供给无铅棒状焊料的方法及焊料槽技术

无铅焊料的焊料槽绝对不能混入铅。即使例如无铅棒状焊料的形状与浸铅棒状焊料形状不同，当将浸铅棒状焊料放在焊料槽的近处时，也会产生将其投入焊料槽的情况。本发明专利技术的焊料槽为在焊料槽上部设置有允许与浸铅棒状焊料形状不同的无铅棒状焊料通过，不允许浸铅棒状焊料通过的通过部，向焊料槽投入时从该通过部投入。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种向使焊料熔融进行印制电路板的钎焊的焊料槽供给 无铅棒状焊料的方法及焊料槽。
技术介绍
通常，作为普通的印制电路板的钎焊方法有烙铁法、回流焊接法、流 体焊接法。烙铁法是一边对钎焊部的每一处分配浸油焊料、 一边将浸油焊 料和钎焊部用加热到高温的烙铁加热，进行钎焊的方法。该烙铁法要对钎 焊部的每一处作钎焊，因此不能进行大量位置的钎焊，适合于用其它的钎 焊方法不能钎焊的位置和用其它的方法产生的不良位置的修正。回流焊接法是将在与印制电路板的钎焊部同一位置处穿透有孔的金 属掩模和丝网重合在印制电路板上，在其上面放置由焊料粉和焊剂构成的 焊药糊，然后用筛子(^^一、7' — )完全摊平，在多个焊料部印刷涂抹焊 药糊。然后，将该印制电路板用回流炉加热，使焊药糊熔融，由此进行印 制电路板的钎焊的方法。该回流焊接法用一次操作可完成多个的钎焊部的 钎焊，因此生产率优良，但在经济性方面有问题。这是因为，在回流焊接 法中使用焊药糊，但由于制造焊药糊的粉末焊料需要大量的工时和昂贵的 制造装置，因此导致焊药糊昂贵。流体焊接法是在印制电路板的钎焊面全部涂上液状的焊剂，预加热 后，使印制电路板接触从焊料槽喷流的熔融焊料而进行钎焊的方法。该流 体焊接法也和回流焊接法同样用一次操作可进行多个钎焊部的钎焊，不仅 在生产率优良，比起回流焊接法经济性方面也优良。这是因为，流体焊接 法使用的焊料是棒状焊料，该棒状焊料可通过将熔融的焊料浇铸到铸模 内，或用挤压机挤压大的坯块的简单的方法生产，且可大量的生产。另外，印制电路板的钎焊，曾经用过Pb—Sn焊料(以下，简称浸铅 焊料)。但是用浸铅焊料，即使被钎焊的电子设备出故障，或变旧使用不方便，也不作修理或提高功能，被废弃的情况比较多。废弃的电子设备的 外壳的塑料和如底盘一样的金属可取出再利用，但是被钎焊的印制电路板 由于不能再利用做填埋处理。钎焊的印制电路板不能再利用的理由是钎焊 部的铜和焊料被金属合金化，该合金化的部分的铜和悍料不能完全分离。 如果该填埋处理后的印制电路板接触到酸雨，则焊料中的Pb成分溶出， 更深的侵入地下，最终与地下水混合。如果人类和家畜长时间饮用含Pb 的地下水，会引起铅中毒，现在浸铅焊料的使用在全球范围被限制。在日本浸铅焊料由于现在的电子设备制造商的自主限制而控制使用， 在欧洲用RoHS指令来限制。因此，现在的电子设备的钎焊，代替浸铅焊料而使用无铅焊料，无铅焊料由JIS规格化，在JIS Z3282记载如下。"无铅焊料是固相线温度不足45(TC的填充金属，且不含铅的锡系 焊料的总称。在此可称之为由锡、锌、锑、铟、银、铋、铜所构成的铅的 成分在0.10%下的焊料。形状及尺寸棒状的含有铅的焊料及无铅焊料的标准尺寸是约7mm (厚度)X20mm(宽度)X400mm(长度)，标准质量是含铅焊料Sn63Pb37 的情况下约500g，无铅焊料Sn96.5Ag3Cu0.5的情况下约450g。另外，其它由交接当事人之间协商。"也就是，在JIS中，无论是浸铅棒状焊料或无铅棒状焊料在长度方向 上正交的截面形状是同样的矩形形状。如此，在JIS中严格限制向无铅焊料中混入铅，但棒状的无铅焊料和 浸铅焊料形状相同，熟悉焊料的人可用颜色和重量区别，对于不熟悉焊料 的人，区别此类焊料比较困难。如JIS规定，在使用了无铅焊料的流体钎 焊中，不得在焊料槽中混入铅，但由于无铅焊料与浸铅焊料的外形相同， 不熟悉焊料的操作者只看外观，不附加其它区别，当两者靠近放置时有可 能弄混。现在，如前所述浸铅焊料的使用被限制，在进行流体钎焊的操作区中 无铅焊料和浸铅焊料被放在一起的情况几乎没有，但特殊的用途有时仍使 用浸铅焊料。该特殊用途的浸铅焊料是指在Pb主要成分中添加有Sn和 Ag，且为Pb —5Sn (熔点300 314°C)、 Pb — 10Sn (熔点268 302°C)等的高温焊料。高温焊料的使用是在电子设备的使用时发热的线圈和功率 晶体管等的钎焊位置，或将印制电路板经二次钎焊时，最初的钎焊部不得 由二次钎焊熔融的位置。通常，焊料槽由于钎焊时焊料槽中的焊料附着在印制电路板，焊料槽 中的焊料会逐渐减少。于是在焊料槽中的熔融焊料的喷流高度会变低，烙 融焊料不能接触到通过焊料槽上方的印制电路板，产生没附上焊料的未钎 焊的情况。因此，焊料槽中的熔融焊料比规定的量少时，检测焊料液面的 传感器发出警报，根据该警报，操作者适宜地将棒状焊料投入焊料槽，使 焊料槽的熔融液面保持恒定。但是，在如上所述地便用Pb为主成分的高温焊料的操作区，有时将 无铅棒状焊料和浸铅棒状焊料一起放置，有可能产生由于操作者的失误将 浸铅棒状焊料投入无铅焊料的焊料槽的情况。如果在无铅焊料的焊料槽中投入一根(约500g)浸铅棒状焊料，则由于焊料槽中约放入有450Kg的 无铅焊料，会使铅的含有量超过0.1%。如果投入二根以上，则铅含有量会 更加变多，将其出口到欧洲时，由于违反RoHS规定必须全部收回。为防止所述的无铅焊料的焊料槽中混入浸铅焊料，提出了将无铅棒状 焊料做成与浸铅棒状焊料不同形状的提案，以由外表就可将其轻易区别。 其形状是指将无铅棒状焊料例如在与长度方向正交的截面形状做成为单 边是20mm的正三角形的棒状。即，浸铅棒状焊料是用JIS的规格规定的 与长度方向正交的截面形状为7mmX20mm的矩形，与截面形状为正三角 形的无铅棒状焊料可一 目了然的区别开。如前所述，在焊料槽的周围放置无铅棒状焊料和浸铅棒状焊料时，但 认为只要无铅棒状焊料的截面形状是正三角形，与浸铅棒状焊料外观形状 不同，因此不会在无铅焊料的焊料槽中错误地投入浸铅棒状焊料。但是， 如将外观不同的无铅棒状焊料和浸铅棒状焊料靠近放置，有时会产生在无 铅焊料槽中投入浸铅棒状焊料的情况。其原因为向操作者的传达不够或操 作者的认识不够。例如，当焊料槽中的焊料量不够时产生钎焊不良是一件 大事，且不能将混浸铅的严重性很好理解的操作者，当发生焊料槽中的焊 料减量而发出警报时，可能会不加思考自动地将焊料槽周边的棒状焊料投 入焊料槽。其结果如果投入的棒状焊料是浸铅焊料时，则会在无铅焊料的焊料槽中混入铅。本专利技术者着眼于以下内容来完成本专利技术当按JIS规格与浸铅棒状焊料的长度方向正交的截面形状为7mmX20mm的矩形，将无铅棒状焊料做 成与长度方向正交的截面形状为单边为20mm的正三角形时，如图3 (A) 所示，可使该无铅棒状焊料F通过单边是22mm的正三角形的孔H，但如 图3 (B)所示，截面为7mmX20mm的矩形浸铅棒状焊料无论从任何方 向、怎样倾斜也绝对不能通过单边是22mm的正三角形的孔H。
技术实现思路
本专利技术提供一种对焊料槽供给棒状焊料的方法，其是将正交于长度方 向的截面形状与浸铅棒状焊料的正交于长度方向的截面形状不同的无铅 棒状焊料向焊料槽供给的方法，其特征在于，在焊料槽的上部形成有通 过部，该通过部不能使浸铅棒状焊料通过，但能使无铅棒状焊料通过，使 无铅棒状焊料通过该通过部，由此向焊料槽供给无铅棒状焊料。另一项专利技术的焊料槽的特征在于，其使印制电路板接触熔融焊料而进 行印制电路板的钎焊，其特征在于，在焊料槽的上部形成有通过部，该通 过部不能使浸铅棒状焊料通过，但能使与长度方向正交的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种向焊料槽供给棒状焊料的方法，其是将正交于长度方向的截面形状与浸铅棒状焊料的正交于长度方向的截面形状不同的无铅棒状焊料向焊料槽供给的方法，其特征在于，　在焊料槽的上部形成有通过部，该通过部不能使浸铅棒状焊料通过，但能使无铅棒状焊料通 过，　使无铅棒状焊料通过该通过部，由此向焊料槽供给无铅棒状焊料。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：中村秀树，
申请(专利权)人：千住金属工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]