JP2000323267A - 赤外線パネルヒータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 軽量低価格で、実装基板を均一に加熱するこ
とができるヒータを提供する。 【解決手段】 セラミックファイバー一体成型ヒータ６
に絶縁板４を介してＩＲパネル３を設け、これらを、上
部カバー１と、開口部２ａを有する下部カバー２とによ
り収納して赤外線パネルヒータとする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＳＭＴ（表面実装
技術）ラインのリフロー炉その他の加熱装置に用いられ
るヒータに関する。

【０００２】

【従来の技術】ＳＭＴラインのリフロー炉においては、
電子部品を実装したプリント基板やモールド樹脂がその
まま加熱されて、はんだ付けされる。このリフロー炉に
用いるヒータとしては、従来、発熱体を陶器に閉じこめ
た構造若しくは、発熱体をセメント状のもので成型した
構造の市販品が用いられてきた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来のヒ
ータは、重く、熱容量が大きく、また高価であるという
問題点があった。一方、これらのヒータに代えて軽量キ
ャスタブル等の軽量物質の成型によるヒータ（例えばセ
ラミックファイバーを用いたもの）を用いることも考え
られるが、このような軽量のヒータは一般に、以下のよ
うな問題点がある。すなわち、プリント基板が吸収しや
すい赤外線の波長は約５〜８μｍであるのに対して、電
子部品のチップを構成するモールド樹脂が吸収しやすい
赤外線の波長は約１〜２μｍである。ところが、軽量の
ヒータは波長約５〜８μｍの赤外線を主として放射し、
波長１〜２μｍの赤外線をほとんど放射しない。このた
め、実装基板上でのモールド樹脂の分布によって、温度
の上昇速度が異なることになる。その結果、実装基板上
の場所によって温度にばらつきが生じて、望ましい温度
プロファイルが得られない。

【０００４】上記のような従来の問題点に鑑み、本発明
は、軽量低価格で、実装基板を均一に加熱することがで
きるヒータを提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の赤外線パネルヒ
ータは、片面に赤外線の放射率を高めるコーティング層
を有する金属製のパネルと、電気絶縁物からなり、前記
パネルの他面側に設けられる絶縁板と、発熱体をセラミ
ックファイバー断熱材の一表面近傍に支持するように一
体的に埋設してなり、前記絶縁板を介して前記パネルの
他面側に設けられるヒータと、前記パネル、絶縁板及び
ヒータを重ねた状態で収納し、前記パネルの前記片面を
露出させる開口部を有するケースとを備えたものであ
る。上記のように構成された赤外線パネルヒータにおい
ては、ヒータが放射した赤外線を受けてパネルが加熱さ
れる。これにより、パネルは、プリント基板が吸収しや
すい波長及び電子部品のモールド樹脂が吸収しやすい波
長を共に含む赤外線を放射する。従って、実装基板のプ
リント基板及び電子部品が均一に加熱され、基板全体が
均一に加熱される。

【０００６】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の一実施形態によ
る赤外線パネルヒータ１０の構成を示す分解斜視図であ
る。また、図２は、この赤外線パネルヒータ１０の縦断
面図である。図１及び図２において、赤外線パネルヒー
タ１０は、上部カバー１と下部カバー２とを弁当箱状に
合わせて構成される直方体のケース内に、金属製のＩＲ
（赤外線）パネル３、絶縁板４及び５、並びに、セラミ
ックファイバー一体成型ヒータ（以下、単にヒータとい
う。）６をこの順に重ねた状態で収納したものである。

【０００７】上記ＩＲパネル３はステンレス板であり、
その片面すなわち図の下面に、赤外線の放射率を高める
ＩＲコーティング層３ａが形成されている。上記絶縁板
４及び５は、電気絶縁物としてのマイカからなり、絶縁
板４はヒータ６の下部に、一対の絶縁板５はヒータ６の
両側面に、それぞれ配置される。これらの絶縁板４及び
５は、それぞれ、ＩＲパネル３及び下部カバー２との電
気的絶縁のために設けられる。上記ヒータ６は、真空成
型により、セラミックファイバー断熱材の一表面（下
面）近傍にコイル状の発熱体６ａを支持するように一体
的に埋設してなるものである。なお、発熱体６ａの両端
部は、上部カバー１に設けた孔（図示せず）から導出さ
れる。また、上記下部カバー２の底面は矩形の開口部２
ａを有しており、この開口部２ａからＩＲパネル３のＩ
Ｒコーティング層３ａが露出する。なお、下部カバー２
の下面もＩＲコーティングされていることが好ましい。
均熱度がさらに向上するためである。プリント基板に電
子部品を実装した実装基板７は、図２における赤外線パ
ネルヒータ１０の下方に配置され、加熱される。

【０００８】上記のように構成された赤外線パネルヒー
タ１０においては、ヒータ６が放射した赤外線を受けて
ＩＲパネル３が加熱される。これにより、ＩＲパネル３
は赤外線を放射する。実装基板７は、ＩＲパネル３から
放射される赤外線によって加熱される。ヒータ６はコイ
ル状の発熱体６ａを有していることから、ヒータ６の下
面の熱分布が必ずしも均一でないが、絶縁板４を介した
ＩＲパネル３によってこれが平均化され、ＩＲパネル３
の下面全体にわたって略均一な熱分布が得られる。図３
は、ＩＲパネル３から放射される赤外線のスペクトルを
示すグラフである。図に示すように、波長約１〜８μｍ
の赤外線が略均一に放射されていることがわかる。ヒー
タ６は波長１〜２μｍの赤外線をほとんど放射しない
が、ＩＲパネル３から放射される２次波長としてこの範
囲を含む約１〜８μｍの赤外線が放射されることによ
り、このような結果が得られる。

【０００９】このようにして赤外線パネルヒータ１０か
ら放射される赤外線のうち、波長約１〜２μｍの赤外線
は、主として電子部品のモールド樹脂により吸収され
る。また、波長約５〜８μｍの赤外線は、主としてプリ
ント基板により吸収される。従って、実装基板７は、全
体として均一に加熱され、温度のばらつきが生じないの
で、所望の温度プロファイルが得られる。また、ヒータ
６は軽量で、しかも、製作が比較的容易であることか
ら、赤外線パネルヒータ１０全体を軽量かつ安価に提供
することができる。

【００１０】なお、ＩＲパネル３と下部カバー２とを一
体に形成することもできるが、熱による歪みを防止する
点からは、上記実施形態のように別々の部材とすること
が好ましい。また、上記のように構成された赤外線パネ
ルヒータ１０は、プリント基板のみならず、これと同様
な赤外線吸収特性を有する被処理物の加熱に特に適して
いる。従って、当該赤外線パネルヒータ１０は、リフロ
ー炉以外の加熱装置にも応用することができる。

【００１１】

【発明の効果】以上のように構成された本発明は以下の
効果を奏する。請求項１の赤外線パネルヒータによれ
ば、ヒータが放射した赤外線を受けてパネルが加熱さ
れ、これにより、パネルは、プリント基板が吸収しやす
い波長及び電子部品のモールド樹脂が吸収しやすい波長
を共に含む赤外線を放射する。従って、実装基板のプリ
ント基板及び電子部品が均一に加熱され、基板全体が均
一に加熱されるので、温度プロファイルが向上する。ま
た、ヒータは軽量で、しかも、製作が比較的容易である
ことから、赤外線パネルヒータ全体を軽量かつ安価に提
供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態による赤外線パネルヒータ
の構成を示す分解斜視図である。

【図２】上記赤外線パネルヒータの縦断面図である。

【図３】上記赤外線パネルヒータのスペクトルを示すグ
ラフである。

【符号の説明】

１ 上部カバー ２ 下部カバー ２ａ 開口部 ３ ＩＲパネル ３ａ ＩＲコーティング層 ４，５ 絶縁板 ６ ヒータ（セラミックファイバー一体成型ヒータ） ６ａ 発熱体 １０ 赤外線パネルヒータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3K034 AA13 BA07 BA14 BA20 BB06 BB10 BB14 BC01 BC17 BC29 FA03 FA05 FA20 FA24 GA02 HA01 HA10 3K092 PP09 QA05 QB27 QB45 RF03 RF11 RF20 RF27 SS17 SS32 TT07 VV04 VV22

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】片面に赤外線の放射率を高めるコーティン
   グ層を有する金属製のパネルと、 電気絶縁物からなり、前記パネルの他面側に設けられる
   絶縁板と、 発熱体をセラミックファイバー断熱材の一表面近傍に支
   持するように一体的に埋設してなり、前記絶縁板を介し
   て前記パネルの他面側に設けられるヒータと、 前記パネル、絶縁板及びヒータを重ねた状態で収納し、
   前記パネルの前記片面を露出させる開口部を有するケー
   スとを備えたことを特徴とする赤外線パネルヒータ。