無鉛はんだ除去の組紐
束を形成するために束ねられた複数の固体金属のより糸から形成され、複数の束が組紐を形成するために互いに編まれた無鉛はんだを有するプリント基板又は電気部品をはんだ除去するための組紐。組紐は単層を有するように形成されると共に摂氏１８３度（華氏約３６１度）を超える融点温度を有する無鉛はんだを備えた前記プリント基板又は電気部品のはんだ除去をするように構成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、はんだ除去部材に関する。特に本発明は、例えば、プリント基板や電子機器から、これらの電気部品の再加工及び修理中にはんだを除去するように構成された組紐に関する。
【背景技術】
【０００２】
公知のはんだ除去の組紐は、有効性が摂氏２００度（華氏３９２度）より高い融点を有するはんだに限定されていた。現在、米国の電子機器製造は、摂氏１８３度（華氏３６１度）の融点を有するすず／亜鉛の共晶はんだを用いている。ヨーロッパにおける規制基準、すなわち、廃電気電子機器指令（ＷＥＥＥ）、及び２００６年７月１日以後にヨーロッパで販売される新しい電気製品において、有鉛はんだの使用を禁止する特定有害物質使用制限指令（欧州連合指令 ２００２／９５／ＥＣ）によって、現在、多くの製造業者が、期限前に製造プロセスを無鉛はんだに変更する計画を有し、摂氏２００度よりも高い融点を有する無鉛はんだの評価を行っている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
公知の組紐は、これら評価されたはんだの温度（融点）で効果的に機能することができない。これらの組紐は、組紐を形成するために織られ略平らにされた中空のチューブから製造される。その結果、層を形成するチューブの対向する壁面で以て２層構造となる。これら組紐がより低温のはんだにとって有効であるのに対して、その伝熱率は、より高い融点を有する部品を効果的にはんだ除去するためには非常に低い。
【０００４】
従って、より高い融点のはんだで有効なはんだ除去部材のニーズが存在する。このようなはんだ除去部材は、はんだ除去の組紐のような公知の部材と同じように形成されることが望ましい。このような組紐は、熱源から、除去すべきはんだへの伝熱率を効果的に増大させることによって、はんだ除去操作を容易にすることがより望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
プリント基板又は電気部品をはんだ除去する組紐が開示される。組紐は、無鉛はんだを有する部品（及び基板）をはんだ除去するように構成される。組紐は、束を形成するため、束ねられた複数の固体金属のより糸から形成される。複数の束は、組紐を形成するため互いに編まれている。
【０００６】
組紐は、単層を有するように形成され、摂氏１８３度（華氏約３６１度）より大きい融点を有する無鉛はんだを備えたプリント基板又は電気部品をはんだ除去するように構成されている。
【０００７】
本発明の組紐は、固体の銅のより線から形成される。必要に応じて、組紐は、組紐上にコーティングするフラックスを有してもよい。フラックスは、ノークリーンフラックス、ロジンフラックス等を含む。
【０００８】
現在、考慮している組紐において、束は約４本から約１２本、好ましくは７本の導線のより糸を有し、より糸は、約４０から約４４、好ましくは４２のゲージを有する。組紐は、約９から約１７、好ましくは１３の２オーバー２構造に編まれたより糸の束を有する。なお、組紐は１オーバー１構造で形成されてもよい。
【０００９】
本発明のこれら及び他の特徴及び利点は、添付の特許請求の範囲と共に、以下の詳細な説明から明らかとなるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の利益及び利点は、以下の詳細な説明及び添付図面を見直した後、当業者にとってより容易に明らかとなるであろう。
【００１１】
本発明は様々な形の実施形態が可能である一方、本開示は本発明の例示と考えるべきであり、本発明を記載された特定の実施形態に限定することを意図していないということを念頭に置いて、本発明の好適な実施形態を図面に示し以下に説明する。
【００１２】
なお、本明細書の本節のタイトル、すなわち「発明を実施するための最良の形態」は、米国特許庁の要求に関連しており、ここで開示された主題を限定することを暗示するのでもほのめかすものでもない。
【００１３】
図１を参照すると、本発明の原理を具体化するはんだ除去の組紐１０を示している。組紐１０は単層の部材又は要素として形成される。複数の固体のより糸１２（例えば１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、・・・１２ｇ）は、より糸１２の束１４を形成するためにグループ化される。そして、複数の束１４（例えば、１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、・・・１４ｍ）は、組紐１０を形成するために編み込まれる。組紐１０は、別々の要素のそれぞれ、又は本実施例においてはより糸１２及び束１４のそれぞれが単層である、編んだ又は織り込んだ単層として形成される。はんだ除去の組紐１０の現在の材料は銅である。本発明の組紐１０の構造は、編んだ要素（すわなち、チューブ）が平らにされて結果として２層構造になる公知の組紐と対照的である。
【００１４】
本組紐１０において、各束１４には７本のより糸１２と、組紐１０を形成するために編み込まれた１３の束１４とがある。組紐１０において、より糸１２が４２ゲージのワイヤである。これは１３−７−４２の組紐を製造する。組紐１０は、編んだ組紐１０を形成するために、束１４ａが、その隣の隣接する２つの束１４ｂ、１４ｃの上を通される（又は下を通される）、（符号１８で概して示される）２オーバー２構造に形成される（又は編まれる）。このような組紐１０は、約２．１１ｍｍ（±０．２５ｍｍ）の幅ｗ10であって、約０．３６ｍｍ（±０．０８ｍｍ）の厚さｔ10である。しかし、他のワイヤのゲージ、（各束１４における）他のより糸１２の数、（組紐１０における）他の束１４の数、及び編んでいる他の構造１８は、本発明の組紐１０を形成し付加的なサイズ及び面積を達成するために使用可能であると考えられる。例えば、適当な組紐が、１３−７−４２（４２ゲージのワイヤの７本のより糸の１３の束）の組紐、１３−５−４２（４２ゲージのワイヤの５本のより糸の１３の束）の組紐、及び１３−７−４０（４０ゲージのワイヤの７本のより糸の１３の束）の組紐、さらに他のサイズ、他の数、及び他の構造として形成されてもよいと考えられる。より糸１２の数は、束１４あたり約４から１２のより糸に変更可能であり、ワイヤ（より糸１２）のゲージは約４０から約４４に変更可能であり、組紐１０あたりの束１４の数は約９から約１７に変更可能である。
【００１５】
本発明の編んだ構造は、１インチあたり約２０ピックから２４ピックを有し、約２．１１ｍｍの幅で、約０．３６ｍｍの厚さである。ピックは、交差する（ワイヤの）束間の距離である。前述のように、本発明の単一の厚さ又は単層の（リボンのような）組紐１０は、公知の組紐が平らにされたチューブ状の構造から製造されるという点において、２層構造を有する公知のはんだ除去の組紐と異なる。単層の組紐がはんだ除去に用いられた場合、かなり早い熱伝達（より大きい熱伝達率）が、無鉛はんだを溶融するために生じることが観察された。これによって再加工プロセスのスピード及び効率が増大し、プリント基板（ＰＣＢ）及び部品への熱損傷が最小限になる。本発明の組紐が、摂氏約１８３度（華氏約３６１度）よりも大きい融点を有するはんだを効果的に除去する働きをすることが分かった。
【００１６】
図４に別の組紐１１０を示す。この組紐は、束１１４ａが隣接する束１１４ｂ、１１４ｃの上下をそれぞれ互い違いになっている１オーバー１構造に形成される。
【００１７】
組紐１０、１１０は、高温のノークリーンフラックスのような（符号２０で概して示される）フラックスを含んでもよい。一つの適当なフラックス２０は、ノークリーンフラックスであり、様々なものが市販され、ニュージャージー州ジャージーシティーのアルファメタルから適当に選択可能である。これによって、最大摂氏４００度（華氏７５２度）といったより高温を扱う用途をはんだ除去が可能となる。このようなフラックスを用いてはんだ除去をすると、フラックスを早期に損失させることなく、より高温でフラックスの気化又は劣化に対して、最適化することが可能となる。はんだ除去が完了したとき、ＰＣＢ表面上に残る残余物は、ＰＣＢ上に残されているならば非腐食性である。はんだ除去の残余物は、必要に応じて、洗浄用溶剤を用いて除去可能である。別の考えられるフラックスはロジンフラックスである。
【００１８】
はんだごて（図示せず）を熱源として使用した場合、本発明の組紐１０、１１０を使用すると、無鉛はんだを溶融させるために必要とされる時間を減少させることができることが分かった。はんだ除去の組紐１０、１１０をはんだの表面に付け、はんだごてをはんだ除去の組紐１０、１１０に接触させることによって、熱が、はんだの融点に達するようにはんだ除去の組紐１０、１１０を通してはんだに効率的に伝達される。はんだは、このようにして、ＰＣＢ上のはんだ付けされた部品の置き換えのための再加工及び修理中に、ＰＣＢ上の様々な場所から除去することができる。また、この技術は、はんだペーストの塗布のための表面を準備するため表面実装部品への熱風を除去した後、置き換え部品を熱風で再フローする前に、ＰＣＢのパッドから余分なはんだをクリーニングするためにも使用可能である。
【００１９】
組紐１０、１１０が形成される方法は、当業者によって明らかであろう。例えば、組紐１０、１１０は、フラットブレイジング技術、或いは、メイポールブレイジング技術を用いて形成可能である。このような全てのブレイジング技術は本発明の範囲内である。
【００２０】
ここで参照したすべての特許は、本開示の文章内に特にそのようにしたか否かに関わらず、引用することによって本明細書の記載に替えることとする。
【００２１】
本開示において、「一つの」という語は、単数及び複数の両方を含むように解釈されるべきである。反対に、複数の事項への言及は、適当な場合には単数を含む。
【００２２】
前述のように、多数の改良及びバリエーションは、本発明の新概念の真の精神及び範囲から逸脱することなく達成可能であることは明らかである。記載した特定の実施形態に関して限定することは意図されておらず、又は暗示もしていないことは明らかである。本開示は、添付した特許請求の範囲によって、特許請求の範囲に含まれるようなこのようなすべての改良を対象とすることが意図されている。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の原理を具体化する無鉛はんだ除去の組紐の平面図である。
【図２】２オーバー２構造で示される組紐の拡大した接近図である。
【図３】図３の組紐の端面図である。
【図４】１オーバー１構造で形成された大体の組紐を示す。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、はんだ除去部材に関する。特に本発明は、例えば、プリント基板や電子機器から、これらの電気部品の再加工及び修理中にはんだを除去するように構成された組紐に関する。
【背景技術】
【０００２】
公知のはんだ除去の組紐は、有効性が摂氏２００度（華氏３９２度）より高い融点を有するはんだに限定されていた。現在、米国の電子機器製造は、摂氏１８３度（華氏３６１度）の融点を有するすず／亜鉛の共晶はんだを用いている。ヨーロッパにおける規制基準、すなわち、廃電気電子機器指令（ＷＥＥＥ）、及び２００６年７月１日以後にヨーロッパで販売される新しい電気製品において、有鉛はんだの使用を禁止する特定有害物質使用制限指令（欧州連合指令 ２００２／９５／ＥＣ）によって、現在、多くの製造業者が、期限前に製造プロセスを無鉛はんだに変更する計画を有し、摂氏２００度よりも高い融点を有する無鉛はんだの評価を行っている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
公知の組紐は、これら評価されたはんだの温度（融点）で効果的に機能することができない。これらの組紐は、組紐を形成するために織られ略平らにされた中空のチューブから製造される。その結果、層を形成するチューブの対向する壁面で以て２層構造となる。これら組紐がより低温のはんだにとって有効であるのに対して、その伝熱率は、より高い融点を有する部品を効果的にはんだ除去するためには非常に低い。
【０００４】
従って、より高い融点のはんだで有効なはんだ除去部材のニーズが存在する。このようなはんだ除去部材は、はんだ除去の組紐のような公知の部材と同じように形成されることが望ましい。このような組紐は、熱源から、除去すべきはんだへの伝熱率を効果的に増大させることによって、はんだ除去操作を容易にすることがより望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
プリント基板又は電気部品をはんだ除去する組紐が開示される。組紐は、無鉛はんだを有する部品（及び基板）をはんだ除去するように構成される。組紐は、束を形成するため、束ねられた複数の固体金属のより糸から形成される。複数の束は、組紐を形成するため互いに編まれている。
【０００６】
組紐は、単層を有するように形成され、摂氏１８３度（華氏約３６１度）より大きい融点を有する無鉛はんだを備えたプリント基板又は電気部品をはんだ除去するように構成されている。
【０００７】
本発明の組紐は、固体の銅のより線から形成される。必要に応じて、組紐は、組紐上にコーティングするフラックスを有してもよい。フラックスは、ノークリーンフラックス、ロジンフラックス等を含む。
【０００８】
現在、考慮している組紐において、束は約４本から約１２本、好ましくは７本の導線のより糸を有し、より糸は、約４０から約４４、好ましくは４２のゲージを有する。組紐は、約９から約１７、好ましくは１３の２オーバー２構造に編まれたより糸の束を有する。なお、組紐は１オーバー１構造で形成されてもよい。
【０００９】
本発明のこれら及び他の特徴及び利点は、添付の特許請求の範囲と共に、以下の詳細な説明から明らかとなるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の利益及び利点は、以下の詳細な説明及び添付図面を見直した後、当業者にとってより容易に明らかとなるであろう。
【００１１】
本発明は様々な形の実施形態が可能である一方、本開示は本発明の例示と考えるべきであり、本発明を記載された特定の実施形態に限定することを意図していないということを念頭に置いて、本発明の好適な実施形態を図面に示し以下に説明する。
【００１２】
なお、本明細書の本節のタイトル、すなわち「発明を実施するための最良の形態」は、米国特許庁の要求に関連しており、ここで開示された主題を限定することを暗示するのでもほのめかすものでもない。
【００１３】
図１を参照すると、本発明の原理を具体化するはんだ除去の組紐１０を示している。組紐１０は単層の部材又は要素として形成される。複数の固体のより糸１２（例えば１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、・・・１２ｇ）は、より糸１２の束１４を形成するためにグループ化される。そして、複数の束１４（例えば、１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、・・・１４ｍ）は、組紐１０を形成するために編み込まれる。組紐１０は、別々の要素のそれぞれ、又は本実施例においてはより糸１２及び束１４のそれぞれが単層である、編んだ又は織り込んだ単層として形成される。はんだ除去の組紐１０の現在の材料は銅である。本発明の組紐１０の構造は、編んだ要素（すわなち、チューブ）が平らにされて結果として２層構造になる公知の組紐と対照的である。
【００１４】
本組紐１０において、各束１４には７本のより糸１２と、組紐１０を形成するために編み込まれた１３の束１４とがある。組紐１０において、より糸１２が４２ゲージのワイヤである。これは１３−７−４２の組紐を製造する。組紐１０は、編んだ組紐１０を形成するために、束１４ａが、その隣の隣接する２つの束１４ｂ、１４ｃの上を通される（又は下を通される）、（符号１８で概して示される）２オーバー２構造に形成される（又は編まれる）。このような組紐１０は、約２．１１ｍｍ（±０．２５ｍｍ）の幅ｗ10であって、約０．３６ｍｍ（±０．０８ｍｍ）の厚さｔ10である。しかし、他のワイヤのゲージ、（各束１４における）他のより糸１２の数、（組紐１０における）他の束１４の数、及び編んでいる他の構造１８は、本発明の組紐１０を形成し付加的なサイズ及び面積を達成するために使用可能であると考えられる。例えば、適当な組紐が、１３−７−４２（４２ゲージのワイヤの７本のより糸の１３の束）の組紐、１３−５−４２（４２ゲージのワイヤの５本のより糸の１３の束）の組紐、及び１３−７−４０（４０ゲージのワイヤの７本のより糸の１３の束）の組紐、さらに他のサイズ、他の数、及び他の構造として形成されてもよいと考えられる。より糸１２の数は、束１４あたり約４から１２のより糸に変更可能であり、ワイヤ（より糸１２）のゲージは約４０から約４４に変更可能であり、組紐１０あたりの束１４の数は約９から約１７に変更可能である。
【００１５】
本発明の編んだ構造は、１インチあたり約２０ピックから２４ピックを有し、約２．１１ｍｍの幅で、約０．３６ｍｍの厚さである。ピックは、交差する（ワイヤの）束間の距離である。前述のように、本発明の単一の厚さ又は単層の（リボンのような）組紐１０は、公知の組紐が平らにされたチューブ状の構造から製造されるという点において、２層構造を有する公知のはんだ除去の組紐と異なる。単層の組紐がはんだ除去に用いられた場合、かなり早い熱伝達（より大きい熱伝達率）が、無鉛はんだを溶融するために生じることが観察された。これによって再加工プロセスのスピード及び効率が増大し、プリント基板（ＰＣＢ）及び部品への熱損傷が最小限になる。本発明の組紐が、摂氏約１８３度（華氏約３６１度）よりも大きい融点を有するはんだを効果的に除去する働きをすることが分かった。
【００１６】
図４に別の組紐１１０を示す。この組紐は、束１１４ａが隣接する束１１４ｂ、１１４ｃの上下をそれぞれ互い違いになっている１オーバー１構造に形成される。
【００１７】
組紐１０、１１０は、高温のノークリーンフラックスのような（符号２０で概して示される）フラックスを含んでもよい。一つの適当なフラックス２０は、ノークリーンフラックスであり、様々なものが市販され、ニュージャージー州ジャージーシティーのアルファメタルから適当に選択可能である。これによって、最大摂氏４００度（華氏７５２度）といったより高温を扱う用途をはんだ除去が可能となる。このようなフラックスを用いてはんだ除去をすると、フラックスを早期に損失させることなく、より高温でフラックスの気化又は劣化に対して、最適化することが可能となる。はんだ除去が完了したとき、ＰＣＢ表面上に残る残余物は、ＰＣＢ上に残されているならば非腐食性である。はんだ除去の残余物は、必要に応じて、洗浄用溶剤を用いて除去可能である。別の考えられるフラックスはロジンフラックスである。
【００１８】
はんだごて（図示せず）を熱源として使用した場合、本発明の組紐１０、１１０を使用すると、無鉛はんだを溶融させるために必要とされる時間を減少させることができることが分かった。はんだ除去の組紐１０、１１０をはんだの表面に付け、はんだごてをはんだ除去の組紐１０、１１０に接触させることによって、熱が、はんだの融点に達するようにはんだ除去の組紐１０、１１０を通してはんだに効率的に伝達される。はんだは、このようにして、ＰＣＢ上のはんだ付けされた部品の置き換えのための再加工及び修理中に、ＰＣＢ上の様々な場所から除去することができる。また、この技術は、はんだペーストの塗布のための表面を準備するため表面実装部品への熱風を除去した後、置き換え部品を熱風で再フローする前に、ＰＣＢのパッドから余分なはんだをクリーニングするためにも使用可能である。
【００１９】
組紐１０、１１０が形成される方法は、当業者によって明らかであろう。例えば、組紐１０、１１０は、フラットブレイジング技術、或いは、メイポールブレイジング技術を用いて形成可能である。このような全てのブレイジング技術は本発明の範囲内である。
【００２０】
ここで参照したすべての特許は、本開示の文章内に特にそのようにしたか否かに関わらず、引用することによって本明細書の記載に替えることとする。
【００２１】
本開示において、「一つの」という語は、単数及び複数の両方を含むように解釈されるべきである。反対に、複数の事項への言及は、適当な場合には単数を含む。
【００２２】
前述のように、多数の改良及びバリエーションは、本発明の新概念の真の精神及び範囲から逸脱することなく達成可能であることは明らかである。記載した特定の実施形態に関して限定することは意図されておらず、又は暗示もしていないことは明らかである。本開示は、添付した特許請求の範囲によって、特許請求の範囲に含まれるようなこのようなすべての改良を対象とすることが意図されている。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の原理を具体化する無鉛はんだ除去の組紐の平面図である。
【図２】２オーバー２構造で示される組紐の拡大した接近図である。
【図３】図３の組紐の端面図である。
【図４】１オーバー１構造で形成された大体の組紐を示す。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無鉛はんだを有するプリント基板又は電気部品をはんだ除去する組紐であって、束を形成するために束ねられた複数の固体金属のより糸と、組紐を形成するために互いに編まれた複数の束とを具備し、前記組紐が単層を有するように形成されると共に摂氏１８３度（華氏約３６１度）を超える融点温度を有する無鉛はんだを備えた前記プリント基板又は電気部品のはんだ除去をするように構成された組紐。
【請求項２】
前記固体金属のより糸が銅である請求項１に記載の組紐。
【請求項３】
前記組紐にコーティングするフラックスを有する請求項１に記載の組紐。
【請求項４】
前記フラックスがノークリーンフラックスである請求項３に記載の組紐。
【請求項５】
前記フラックスがロジンフラックスである請求項３に記載の組紐。
【請求項６】
前記束が約４本から約１２本の銅線のより糸を有する請求項１に記載の組紐。
【請求項７】
前記銅線が約４０から約４４のゲージである請求項６に記載の組紐。
【請求項８】
当該組紐が約９から約１７のより糸の束を有する請求項１に記載の組紐。
【請求項９】
当該組紐が２オーバー２構造に編まれている請求項１に記載の組紐。
【請求項１０】
当該組紐が１オーバー１構造に編まれている請求項１に記載の組紐。
【請求項１】
無鉛はんだを有するプリント基板又は電気部品をはんだ除去する組紐であって、束を形成するために束ねられた複数の固体金属のより糸と、組紐を形成するために互いに編まれた複数の束とを具備し、前記組紐が単層を有するように形成されると共に摂氏１８３度（華氏約３６１度）を超える融点温度を有する無鉛はんだを備えた前記プリント基板又は電気部品のはんだ除去をするように構成された組紐。
【請求項２】
前記固体金属のより糸が銅である請求項１に記載の組紐。
【請求項３】
前記組紐にコーティングするフラックスを有する請求項１に記載の組紐。
【請求項４】
前記フラックスがノークリーンフラックスである請求項３に記載の組紐。
【請求項５】
前記フラックスがロジンフラックスである請求項３に記載の組紐。
【請求項６】
前記束が約４本から約１２本の銅線のより糸を有する請求項１に記載の組紐。
【請求項７】
前記銅線が約４０から約４４のゲージである請求項６に記載の組紐。
【請求項８】
当該組紐が約９から約１７のより糸の束を有する請求項１に記載の組紐。
【請求項９】
当該組紐が２オーバー２構造に編まれている請求項１に記載の組紐。
【請求項１０】
当該組紐が１オーバー１構造に編まれている請求項１に記載の組紐。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公表番号】特表２００８−５２９８０２（Ｐ２００８−５２９８０２Ａ）
【公表日】平成２０年８月７日（２００８．８．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−５５５７３５（Ｐ２００７−５５５７３５）
【出願日】平成１８年２月４日（２００６．２．４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＩＢ２００６／０５０３７２
【国際公開番号】ＷＯ２００６／０８７６４８
【国際公開日】平成１８年８月２４日（２００６．８．２４）
【出願人】（５９１２０３４２８）イリノイ トゥール ワークス インコーポレイティド (309)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２０年８月７日（２００８．８．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年２月４日（２００６．２．４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＩＢ２００６／０５０３７２
【国際公開番号】ＷＯ２００６／０８７６４８
【国際公開日】平成１８年８月２４日（２００６．８．２４）
【出願人】（５９１２０３４２８）イリノイ トゥール ワークス インコーポレイティド (309)
【Ｆターム（参考）】
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