CN100548555C - 回流炉的烟雾的除去方法和回流炉 - Google Patents

Abstract

在设置了现有的烟雾除去装置的回流炉中，需要花费更多的功夫来除去附着在与除去装置接通的配管内的烟雾固态物质。本发明在从炉排出的含烟气体到达除去装置之前，一直保持在烟雾的液化温度以上，因此，烟雾固态物质不会附着在配管中。设在本发明的回流炉中的除去装置由长孔过滤器和迷宫状过滤器构成，利用这两个过滤器能够完全地去除烟雾。

Description

回流炉的烟雾的除去方法和回流炉

技术领域

本发明涉及在向涂布有焊膏的印刷基板和电子部件上涂敷焊料时，除去在炉内发生的助焊剂烟雾的方法，以及设置了该烟雾除去装置的回流炉。

背景技术

一般地，在回流炉内使用焊膏进行钎焊。使用焊膏的钎焊首先用印刷装置和分配器将焊膏涂布到印刷基板的钎焊部上，将电子部件搭载在该涂敷部上。然后，通过在回流炉内加热搭载电子部件的印刷基板，熔融焊膏而进行印刷基板和电子部件的钎焊。

进行印刷基板的钎焊的回流炉由预备加热区、主加热区、冷却区构成，涂布有焊膏的印刷基板由预备加热区的加热器进行预备加热，由主加热区的加热器进行主加热，并通过冷却区的冷却机构进行冷却，从而完成钎焊。

所谓焊膏是将焊料粉末和助焊剂混炼并且形成粘稠性的膏状。用在这种焊膏中的助焊剂在高沸点的熔剂中熔解松脂、活性剂、触变剂等固态成分。因此，在用回流炉将涂布有焊膏的印刷基板加热时，首先用预备加热区的加热器加热到100-150℃，焊膏中的熔剂挥发，并且固态成分熔融。熔融的固态成分将附着在印刷基板上的氧化物还原除去，将钎焊部部清洁净化。其次，用主加热区的加热器将印刷基板加热至200℃以上，焊料粉末熔融，并在清洁净化的钎焊部扩散润湿。因此，熔融的焊料充分地扩散润湿在钎焊部之后，由冷却区的冷却机构冷却，使得熔融焊料固化，由此结束钎焊。

由此，涂布在印刷基板上的焊膏在预备加热区因熔剂挥发而形成烟雾，另外，在预备加热区，熔融的固态成分在主加热区暴露在高温下时，也形成烟雾在炉内浮游。如果这种熔剂和固态成分的烟雾在炉内与例如为向炉内运送印刷基板的输送机、使热风循环的风扇、构成炉的框架、设在炉的出入口上的曲径(labyrinth)等温度较低的部分接触，就冷却结露，如果进一步温度下降，就变成粘着性的固态物质。会产生这种变成固态物质的烟雾(以下称作烟雾固态物质)大量地附着在构成回流炉的各构成部上的问题。也就是说，烟雾固态物质大量地附着在输送机上时，印刷基板就粘着在输送机上，在搬出时印刷基板不能脱离输送机卷入输送机的链轮齿中，从而使印刷基板破损。在大量地附着在风扇上时，风扇的旋转速度变慢，并且热风的吹出减弱。在大量地附着在框架上时，堆积的烟雾固态物质落下到搬送中的印刷基板上，并玷污了印刷基板。在大量地附着在曲径上时，烟雾固态物质接触印刷基板，并使得电子部件从规定位置脱落。

鉴于这种烟雾固态物质的附着的问题，历来而提出了多种除去炉内烟雾的方法和装置。(专利文献1-8)现有的除去烟雾的回流炉在从炉离开的位置处设置有除去装置，另外，通过经由管道从炉内排出到炉外的烟雾处于低温并使其结露，从而除去烟雾。

专利文献1：特开平4-13475号公报

专利文献2：特开平4-46667号公报

专利文献3：特开平4-251661号公报

专利文献4：特开平7-77346号公报

专利文献5：特开平7-212028号公报

专利文献6：特开平10-335807号公报

专利文献7：实开昭54-41411号公报

专利文献8：实开昭64-20964号公报

由于现有的除去烟雾的回流炉直到到达烟雾除去装置才冷却，从炉排出的烟雾大量地附着在管道中，因此，管道会由烟雾固态物质堵塞。如果管道由烟雾固态物质堵塞，则需要花费很大的功夫来将其去除。这种功夫是指将连接回流炉和除去装置的管道取下，并洗净该管道内部。在取下管道时，卸下多个安装螺钉，且必须使重的管道降至下方。另外，管道内的洗净必须浸渍在溶解附着在管道内的烟雾固态物质的有机溶剂中。但是，只是通过将烟雾固态物质浸渍在有机溶剂中，并不能够完全将其去除，需要花费所谓的用刷子擦拭管内的功夫。

另外，在现有的烟雾除去回流炉中，不能充分地除去烟雾，如果用除去装置除去的气体退回炉内，则其在炉内的低温部结露，就产生了如前所述的问题。本发明提供一种不仅烟雾固态物质没有附着在排出管道而且能够将炉内产生的烟雾完全除去的方法和一种设置了烟雾除去装置的回流炉。

发明内容

本发明者着眼于以下而完成本发明，即：由于炉的上部温度较高，如果从该处向炉外排出烟雾，则能够保持热状态而向炉外排出烟雾，在烟雾通过细而长的通路时，在通过该通路的过程中使其冷却而在通路的壁面上结露，而且，如果烟雾扩散并与板接触，则通过板整体使其冷却。

本发明是一种回流炉的烟雾除去方法，其中，从炉内设置的加热器的附近吸入液化温度以上的含有烟雾的气体，将该气体保持在烟雾的液化温度以上，以此状态通过多个长孔并列形成的过滤器，由此，冷却烟雾，并使其在长孔的壁面上结露，并且，气体由多个长孔在更广的范围分散，分散的气体与在上下部交替地安装多个板材而形成的迷宫状过滤器的板材接触使烟雾冷却，由此，使其在板材上结露从而除去烟雾，之后，除去烟雾的气体返回炉内。

另外，其他发明是一种回流炉，其中，在炉的上部的马弗罩(muffle)形成排出口，并且，除去装置设置在炉外排出口的附近，用排出管道将排出口和除去装置的流入部连接，该除去装置上设置了多个长孔并设的长孔并设过滤器和迷宫状过滤器，其中，迷宫状过滤器邻接长孔并设过滤器，并且多个板材交替地安装在上下部，而且，通过环流管道将除去装置的流出部与形成在炉的下方的马弗罩上的环流口接通。

根据本发明，由于在烟雾液化温度以上向炉外排出炉内烟雾，并保持该温度将其导入除去装置，不会在连接炉的排出口和除去装置的流入口的连接管道结露，该管道内不会附着烟雾固态物质。因此，在本发明中，没有将管道取下、或花费功夫用刷子擦拭管道内部的作业。另外，在本发明中，由于使高温烟雾通过多个长孔，在通过长的通路期间，使得烟雾冷却并在长孔的壁面上结露附着。此外，在本发明中，由于由多个长孔更广范围分散的烟雾与迷宫状过滤器的大的板材接触而冷却，因此，残余的烟雾结露并完全除去。因此，本发明的回流炉通过除去装置而返回到炉内的气体中几乎不含有烟雾，因此，炉内的温度低的构成部分上没有附着烟雾固态物质，不会产生烟雾固态物质的问题。

附图说明

图1是本发明的回流炉的正面截面图；

图2是用在本发明的回流炉中的蜂窝状的长孔过滤器；

图3是用在本发明的回流炉中的瓦楞纸的长孔过滤器；

图4是用在本发明的回流炉中的圆筒状的长孔过滤器。

符号说明

1回流炉

2马弗罩

3炉

4输送机

5u、5d、6u、6d预备加热用加热器

7u、7d主加热用加热器

11排出管

12除去装置

15环流管

19长孔过滤器

20迷宫状过滤器

具体实施方式

一般地，烟雾结露的温度因焊膏所用的松脂而不同。用在无铅焊料的焊膏中的松脂，烟雾结露的温度约为150℃以上，烟雾必须在该温度以上导入除去装置，否则就会在管道中结露。在现有的回流炉中，从炉排出的含有烟雾的气体在到达除去装置之前温度下降至150℃以下，就会在排出管道上结露。本发明的回流炉中，向炉外排出炉内烟雾的排出口形成在炉上部的马弗罩上，由于变成高温的烟雾向上方漂浮，易于将其从上方排出并保持高温导入除去装置。但是，虽然有因松脂的种类而使烟雾的液化温度变高的情况，但是在该情况下，从炉排出的烟雾进入连接炉的排出口和除去装置的流入口的连接管道，电热加热器卷绕在该管道上，因此烟雾的温度不会下降。

所谓用在本发明回流炉的除去装置中的长孔并设过滤器，是如图2所示的没有间隙的六角形的长孔并排设置的蜂窝状构造、如图3所示的多个瓦楞纸板叠置且孔变成波纹状的构造、或者如图4所示的多个圆筒体并排构造的过滤器等。在本发明中使用的适合的长孔并设过滤器是蜂窝状构造的过滤器。如果长孔并设过滤器是蜂窝状构造，具有所谓的在沾染结露的液态物质时即使变软也不会将孔压瘪的效果。本发明所用的长孔并设过滤器的材质虽然采用任何材料都可，但是优选纸质材料。如果过滤器是纸质的，由于烟雾结露时的液化物的渗入而变得不易堵塞。因此，纸质的过滤器的烟雾的渗入增多，在不能再渗入时就将其废弃，只需用新的过滤器进行交换，获得所谓的简单作业。

所谓本发明回流炉的除去装置中的迷宫状过滤器，多个板材从上方吊设，多个板材从下方立设，上下板材交替。在迷宫状过滤器中，如果使在上方安装立设板的床板倾斜，烟雾的液化物的回收变得容易。总之，如果床板倾斜，在板材上结露的烟雾的液化物从板材向下垂落并到达床上时，向床板的倾斜下方流动，积存到一个地方。因此，该液化物从积存的床板经由排水管向外流出。

以下，根据附图来说明本发明的回流炉。图1是本发明的回流炉的正面截面图。

回流炉1由马弗罩2覆盖，在内部形成有隧道状的炉3。在炉3内设置着输送机4，该输送机4上装载着印刷基板P并沿着箭头A方向行驶。另外在炉3内，设置着在上下部夹持输送机4的预备加热用的加热器5u、5d、6u、6d、主加热用的加热器7u、7d、冷却机8u、8d。设置在炉3的上部的预备加热用的加热器5u和6u之间形成间隙9，在该间隙的上部的马弗罩2上形成排出口10。

排出口10与排出管道11连接，该排出管道与烟雾除去装置12的流入口13连接。另外，烟雾除去装置12的流出口14与环流管道15连接，该环流管道向下方下降。向下方下降的环流管道15在中途设有鼓风机16，并进一步在横向配管。因此，横向配设管线的环流管道15与形成在下方的马弗罩2上的环流口17连接。另外，电热加热器18卷绕在排出管道11上。在使用像无铅焊料之类的焊膏的液化温度高的松脂时，电热加热器18能够加热排出管。

烟雾除去装置12在内部配置着长孔并设过滤器19和迷宫状过滤器20。所谓长孔过滤器19，多个长孔沿着流动方向并设。长孔过滤器呈块状，同时设置着多个。该长孔过滤器在长孔内又渗入烟雾结露的液化物，或堆积烟雾固态物质的情况下，进行每个块的交换。

在烟雾除去装置12中，与长孔过滤器19邻接而设置有迷宫状过滤器20。迷宫状过滤器20从上部吊设着多个板材21...，而且，从下部的床板22立设着多个板材23...，上部板材21和下部板材23交互设置。床板22向一方倾斜，在倾斜的端部设置有排水管24。

其次，说明在具有上述构造的回流炉的运行状态。涂布焊膏并且在该涂布部搭载电子部件的印刷基板P乘着输送机4在箭头A方向上搬送。首先，印刷基板由设在炉3内的上下部的预备加热用加热器5u、5d、6u、6d加热到100-150℃。这时，焊膏中的熔剂挥发变成烟雾，另外焊膏中的固态成分熔融。于是，将印刷基板进一步移动至主加热用加热器7u、7d，在此加热至220-250℃。由此使得焊膏中的焊料粉末熔融，在焊料附着部上润湿扩展，同时，由于变成熔融状态的固态成分暴露于高温下生成烟雾。前述熔剂的烟雾和固态成分的烟雾在炉3内的上方漂浮。

这时，由于业已设在环流管道15的鼓风机16运转，向着鼓风机16的方向吸引除去装置12内的气体。因此，除去装置12内为负压，在除去装置12的流入口13接通的排出管道11内的气体被吸引到除去装置12，此外与排出管道11连接的炉2内的含有烟雾的气体被吸引到排出管道11内。也就是说，漂浮在炉3内的上方的烟雾从排出口10排出，通过管道11流入除去装置12内。流入除去装置12内的含烟气体通过长孔过滤器19的长孔内，并在通过这种长的通路期间冷却在长孔的壁面上结露。如果长孔过滤器是纸质的，结露的烟雾的液化物就渗入长孔过滤器中。这时，长孔过滤器由于具有多个孔，从排出管道11流入除去装置12的含烟气体分散在较宽范围而从长孔过滤器流出。但是，在从长孔过滤器19流出的气体中由于还存在烟雾，其通过迷宫状过滤器20除去。

从长孔过滤器19流出的含烟气体分散并冲撞在迷宫状板材21...、23...上。这时，冲撞在板材上的含烟气体在板材上冷却并以板材状结露。由此，在通过多个板材中时将烟雾除去。除去烟雾的气体由鼓风机16引导通过环流管道15，从形成在马弗罩2上的环流口17流入炉2内。

在大量的烟雾液化物附着在长孔过滤器的情况下交换长孔过滤器。附着在迷宫状过滤器20的板材21、23上的液化物使得板材向下悬垂而到达床板22。这时，由于床板22倾斜，床板22上的液化物沿着倾斜的床板22流向倾斜的下部。在倾斜下部设置有排水管24，如果液化物积存在倾斜下部，打开排水管，使液化物流到外部而进行回收。

而且，在本发明的实施例中，虽然以在预备加热用加热器的一个地方形成在炉的马弗罩上的排出口为例进行说明，但是，在多处形成排出口也是可以的，例如，在预备加热用加热器之间的其它部位、预备加热用加热器和主加热用加热器之间、进一步在主加热用加热器和冷却机之间等。

工业上的应用

本发明虽然适用于使用焊膏的回流炉中，但是，在加热焊膏以外的对象时，在使用会产生烟雾的东西例如粘接剂、导电膏等等时也可以应用。

Claims (5)

1.一种回流炉的烟雾的除去方法，其特征在于，从设置在炉内的加热器附近吸入液化温度以上的含有烟雾的气体，使该气体保持液化温度以上的状态通过并设有多个长孔的过滤器，由此，冷却烟雾并使其在长孔的壁面上结露，并且，在多个长孔中使气体更广范围地分散，分散的气体与在上下部交替地安装有多个板材而形成的迷宫状过滤器的板材接触而冷却烟雾，由此，使其在板材上结露，从而除去烟雾，之后，除去了烟雾的气体返回炉内。

2.一种回流炉，其特征在于，在炉的上部的马弗罩上形成有排出口，并且，在炉外的排出口附近设置有除去装置，由排出管道将排出口和除去装置的流入部连接，在该除去装置上设置有并设多个长孔的长孔并设过滤器和迷宫状过滤器，而且，通过环流管道将除去装置的流出部与形成于炉下方的马弗罩上的环流口连接，其中，所述迷宫状过滤器与该长孔并设过滤器的出口侧邻接，并且在上下部交替地安装有多个板材。

3.如权利要求2所述的回流炉，其特征在于，前述长孔并设过滤器是蜂窝状、波状、圆筒状的任一种。

4.如权利要求2所述的回流炉，其特征在于，在前述迷宫状过滤器中，在上方安装立设的板的床板是倾斜的，在倾斜的床板的下端附近，设置有使烟雾结露后的液化物排出到外部的排水管。

5.如权利要求2所述的回流炉，其特征在于，在连接所述炉的排出口和除去装置的流入口的排出管道上卷绕有电热加热器。

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