[发明专利]焊剂涂布装置和焊剂涂布方法

说明书

技术领域

本发明涉及焊剂涂布装置和焊剂涂布方法，具体而言，涉 及用于局部钎焊(soldering)的以只在必要部位精确定点 (pinpointing)的方式在印刷电路板上涂布焊剂的焊剂涂布装置 和焊剂涂布方法。

背景技术

以往，出于流体焊设备即使包括周边设备在内也花费不高、 流体焊具有很高的钎焊可靠性、以及因容易制造带有引线的零 件而容易获得流体焊的零件等原因，利用由自动钎焊装置进行 的流体焊来钎焊印刷电路板，该自动钎焊装置具有用于熔融焊 条或焊丝的钎焊槽。

近年来，由于便携装置的流行等而越发需要使用小型的电 子配件，钎焊方法随之从流体焊转向适合钎焊小型的面安装型 器件的回流焊。在回流焊中，面安装型器件在加热温度为 220℃～250℃的回流炉中通过1分钟以上的时间，因此，要求回 流焊用的面安装型器件比任何以往的流体焊用器件具有更高的 耐热性。另外，近年为了应对环境问题，用在钎焊中的焊料从 以往的熔融温度为183℃的Sn-Pb焊料替换成熔融温度为220℃ 的Sn-3.0质量％Ag-0.5质量％Cu等无铅焊料，从该点来看也需要 使用具有更高的耐热性的电子零件。

这样，推动了钎焊方法从流体焊向回流焊的转换，并推动 了从以往的Sn-Pb焊料向无铅焊料的替换。但是也有很多在构造 上没有上述钎焊方法所要求的耐热性的电子零件。这些电子零 件例如：微处理器单元(MPU)等精密半导体；连接器、开关 等外壳是塑料制的连接零件；或者在内部含有电解质的铝电解 电容器。很多上述零件到现在还是被使用焊铁、局部流体焊装 置等进行更换时的安装。

在利用局部流体焊装置进行钎焊时，若在印刷电路板的钎 焊面的整个表面上涂布焊剂，则需要对涂布在不必要部位的焊 剂进行清除，这造成了制造成本增加。若焊剂侵入被安装在印 刷电路板的钎焊面上的连接器的插口(jack)的插入槽中，则连接 器不能使用。这导致如下情况：只在必要部位涂布焊剂。因此， 通过手工操作来涂布焊剂，或使用能将焊剂只涂布在必要部位 的局部流体焊装置来涂布焊剂。通过手工操作来涂布焊剂的方 法由于是由人进行的，所以操作效率很低。另外，由于涂布结 果依赖于手工涂布焊剂的操作者的经验，所以需要熟练的操作 员。但是培养一个熟练操作员并不容易。

为了高效地只在必要部位涂布焊剂，以往一直使用的焊剂 涂布装置是发泡式焊剂涂布装置。即，向设在喷嘴内部的空心 的多孔质体内部供给空气，然后自多孔质体的表面发泡焊剂， 将发泡膨胀而成的泡沫焊剂自该喷嘴送向上方而涂布在印刷电 路板的局部钎焊零件以及引线(lead wire)上。但是，为了防止由 泡沫焊剂堵塞该空心多孔质体，需要对该发泡式焊剂涂布装置 进行在溶剂中使焊剂发泡的这种维护。另外，使用稀释剂以对 溶剂进行比重控制，从而制造成本增加。

除了发泡式焊剂涂布装置之外，焊剂涂布装置还包括喷涂 式焊剂涂布装置。日本特开平2-112876号公报公开了一种使用 喷涂式焊剂涂布装置经由托盘(palette)的开口将焊剂涂布到印 刷电路板上的发明。

在日本特开平11-177226号公报中，作为在印刷电路板上局 部地涂布焊剂的方法，公开了一种为了使焊剂只涂布在印刷电 路板的待钎焊的零件组上、而使用具有与印刷电路板的待钎焊 的零件组几乎相同形状的开口的掩模喷嘴的发明。

日本特开平10-22618号公报、日本特开2003-124621号公报 和日本特开2003-179336号公报分别公开了关于喷涂式焊剂涂 布装置和方法的发明，在各装置中，为了排出多余的焊剂而在 喷嘴附近设置排出口。

日本特开2002-290024号公报公开了一种关于将印刷电路 板的待钎焊的零件直接浸沾在焊剂中的方法的发明。具体而言， 将印刷电路板的待钎焊的零件浸沾在利用挥发性溶剂稀释焊剂 原液后得到的液体中。

日本特开2008-177437号公报公开了一种关于焊剂涂布方 法的发明，其中，在引脚(lead pin)上设置凹部，该凹部中保持 必要量的焊剂。在该发明中，预先计算钎焊所必须的焊剂量。 在引脚上设置具有能保持所算出量的焊剂的容量的凹部。然后 将具有凹部的引脚浸沾在焊剂中，以在凹部中保持焊剂。