JP2002158434A - Apparatus and method for reflow soldering - Google Patents

Apparatus and method for reflow soldering

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JP2002158434A
JP2002158434A JP2000351405A JP2000351405A JP2002158434A JP 2002158434 A JP2002158434 A JP 2002158434A JP 2000351405 A JP2000351405 A JP 2000351405A JP 2000351405 A JP2000351405 A JP 2000351405A JP 2002158434 A JP2002158434 A JP 2002158434A
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JP
Japan
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reflow
substrate
hot air
unit
section
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JP2000351405A
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Japanese (ja)
Inventor
Arata Tsurusaki
新 鶴崎
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an apparatus and a method for reflow soldering in which a heat resistant device can be connected electrically and mechanically to a substrate with high reliability, while reducing the size, even when lead free solder is used. SOLUTION: A reflow soldering apparatus 1 for connecting a heat resistant device electrically to a substrate P mounting a heat resistant device on at least the first or second side thereof by passing the substrate P along the flow direction comprises a section 10 for preheating the first and second sides of the substrate P, a reflow section 11 for sustaining the peak temperature of the substrate P by supplying hot wing HW uniformly to the preheated substrate P, and a section 12 for cooling the substrate P passed through the reflow section 11 wherein the reflow section 11 is disposed between the preheat section 10 and the cooling section 12.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、耐熱部品を電気的
に基板に対して接続するためのはんだ付けを行うリフロ
ーはんだ付け装置およびリフローはんだ付け方法に関す
るものである。
The present invention relates to a reflow soldering apparatus and a reflow soldering method for performing soldering for electrically connecting a heat-resistant component to a substrate.

【0002】[0002]

【従来の技術】たとえば、表面実装デバイス等の電子部
品をプリント基板上にはんだを用いて導電接続して機械
的に固定する実装技術としては、リフローソルダリング
が知られている。リフローソルダリング技術では、予め
はんだペーストが印刷されたプリント基板に、デバイス
の端子を位置合わせして搭載し、基板をリフロー炉に通
して加熱することにより、はんだを溶融させてプリント
基板にデバイスの端子をはんだ付けする。このようなリ
フローソルダリング技術では、リフローはんだ付け装置
を用いる。このリフローはんだ付け装置は、たとえばプ
リント基板の一方の面と他方の面の少くとも一方に耐熱
部品を搭載して、耐熱部品の端子をプリント基板の導体
パターンに電気的にはんだ付けする装置であり、両面リ
フローはんだ付け装置やトンネルリフロー炉等とも呼ば
れている。
2. Description of the Related Art Reflow soldering is known as a mounting technique for mechanically fixing an electronic component such as a surface-mounted device on a printed circuit board by conductive connection using solder. In reflow soldering technology, the terminals of the device are aligned and mounted on a printed circuit board on which solder paste has been printed in advance, and the board is heated by passing it through a reflow furnace, thereby melting the solder and applying the device to the printed circuit board. Solder the terminals. In such a reflow soldering technique, a reflow soldering device is used. This reflow soldering apparatus is an apparatus in which a heat-resistant component is mounted on at least one of one surface and another surface of a printed circuit board, and terminals of the heat-resistant component are electrically soldered to a conductor pattern of the printed circuit board. It is also called a double-sided reflow soldering apparatus or a tunnel reflow furnace.

【0003】このリフローはんだ付け装置は、プリント
基板の一方の面と他方の面のはんだを熱風で加熱してリ
フローし、その後プリント基板の耐熱部品を冷却するこ
とで、はんだを冷却して固化させる。この種のリフロー
はんだ付け装置では、プリント基板がリフローはんだ付
け装置のプリヒート部とリフロー部を流れていくと、プ
リント基板の一方と他方の面はヒーターにより加熱され
て、プリント基板の温度が徐々に上昇し、リフロー部の
最終部分ではその基板の温度がピーク値となる。その後
プリント基板は冷却ゾーンで冷却される。従来のリフロ
ーはんだ付け装置は、上述したような温度のプロファイ
ルを有している。つまりこの温度のプロファイルは、リ
フロー部の最終部分でプリント基板の温度がピークとな
り、その後冷却ゾーンではプリント基板の温度が急激に
下がるようないわゆる単峰のカーブ特性を有している。
In this reflow soldering apparatus, the solder on one side and the other side of a printed circuit board is heated and reflowed by hot air, and then the heat-resistant parts of the printed circuit board are cooled to cool and solidify the solder. . In this type of reflow soldering apparatus, when the printed circuit board flows through the preheating section and the reflow section of the reflow soldering apparatus, one side and the other side of the printed circuit board are heated by a heater, and the temperature of the printed circuit board gradually increases. As the temperature rises, the temperature of the substrate reaches a peak value in the final portion of the reflow portion. Thereafter, the printed circuit board is cooled in the cooling zone. A conventional reflow soldering apparatus has a temperature profile as described above. In other words, this temperature profile has a so-called single-peak curve characteristic in which the temperature of the printed circuit board reaches a peak at the final portion of the reflow portion, and thereafter, the temperature of the printed circuit board drops rapidly in the cooling zone.

【0004】図15は従来のリフローはんだ付け装置の
例を示している。従来のリフローはんだ付け装置は、プ
リヒート部1000、リフロー部1001、および冷却
部1002を有している。プリント基板Pは、プリヒー
ト部1000の上下位置にあるヒーター1004により
加熱された後にリフロー部1001の上下のヒーター1
005によりさらに加熱される。そしてプリント基板P
は、冷却部1002の冷却ファン1006により急激に
冷却される。
FIG. 15 shows an example of a conventional reflow soldering apparatus. The conventional reflow soldering apparatus has a preheating unit 1000, a reflow unit 1001, and a cooling unit 1002. The printed circuit board P is heated by heaters 1004 above and below the pre-heating unit 1000 and then heated and cooled by the heaters 1 above and below the reflow unit 1001.
005 further heats. And the printed circuit board P
Is rapidly cooled by the cooling fan 1006 of the cooling unit 1002.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】従来のリフローはんだ
付け装置によりはんだ付けを行う場合に、特にはんだと
して無鉛はんだを用いる場合には、たとえば7〜9ゾー
ンのヒーターを有するプリヒート部1000とリフロー
部1001を用意して、プリント基板の温度のピークを
ある時間保持できるようにする必要があることから、リ
フローはんだ付け装置はかなり大型の設備となってしま
う。従来の有鉛はんだ用のリフロー炉の単峰のカーブ温
度プロファイルは、無鉛はんだのはんだ付け条件として
は温度不足である。温度不足ははんだ付け漏れ不良等信
頼性の問題となる。上述のように、無鉛はんだ対応のリ
フロー炉は7〜9の多ゾーン大型設備になるため、大幅
なコストアップ(約1.5〜2倍)となる。全設備を無
鉛対応リフロー炉に入れ換えると莫大な設備投資とな
る。又、旧設備が廃棄処分で無駄となり、結果的に製品
のコストアップ、旧設備処理問題が生じる。そこで本発
明は上記課題を解消し、無鉛はんだを用いる場合に、こ
の無鉛はんだを用いても、耐熱部品を基板に対して電気
的かつ機械的に確実に接続することができ、小型化が図
れるリフローはんだ付け装置およびリフローはんだ付け
方法を提供することを目的としている。
When soldering is performed by a conventional reflow soldering apparatus, particularly when a lead-free solder is used as the solder, for example, a preheating section 1000 having heaters of 7 to 9 zones and a reflow section 1001 are used. Is required to be able to maintain the peak of the temperature of the printed circuit board for a certain period of time, so that the reflow soldering apparatus becomes a very large facility. The single-peak curve temperature profile of the conventional reflow furnace for leaded solder has insufficient temperature as a soldering condition for lead-free solder. Insufficient temperature causes reliability problems such as poor soldering leakage. As described above, a reflow furnace compatible with lead-free solder is a multi-zone large-scale facility having 7 to 9, so that the cost is greatly increased (about 1.5 to 2 times). Replacing all equipment with a lead-free reflow furnace would be a huge capital investment. In addition, the old equipment is wasted in disposal, and as a result, the cost of the product is increased and the problem of processing the old equipment occurs. Therefore, the present invention solves the above-mentioned problems, and when using lead-free solder, even if this lead-free solder is used, the heat-resistant component can be electrically and mechanically securely connected to the substrate, and downsizing can be achieved. An object of the present invention is to provide a reflow soldering apparatus and a reflow soldering method.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、第1
面と第2面の少なくとも一方の面に耐熱部品が搭載され
ている基板を流れ方向に沿って通過させることにより、
前記耐熱部品を電気的に接続するためのはんだ付けを行
うリフローはんだ付け装置において、前記基板の前記第
1面と前記第2面を予備加熱するプリヒート部と、前記
予備加熱された前記基板に対してさらに加熱後、熱風を
均一に供給して前記基板のピーク温度を維持するための
リフロー部と、前記リフロー部を通過した前記基板を冷
却する冷却部と、を有し、前記リフロー部は、前記プリ
ヒート部と前記冷却部の間に配置されていることを特徴
とするリフローはんだ付け装置である。請求項1では、
プリヒート部は、基板の第1面と第2面を予備加熱す
る。リフロー部は、予備加熱された基板に対してさらに
加熱後、熱風を均一に供給して基板のピーク温度を維持
する。冷却部は、リフロー部を通過した基板を冷却す
る。リフロー部は、プリヒート部と冷却部の間に配置さ
れている。これにより、プリヒート部で予備加熱した後
に、リフロー部は、予備加熱された基板に対してさらに
加熱してピーク温度まではんだの温度を上げたのちに、
熱風を均一に供給することで、基板のピーク温度を維持
する。このように基板のピーク温度を維持することによ
り、有鉛はんだではなく無鉛はんだを用いて耐熱部品を
基板に対してはんだ付けする場合の温度不足を解消する
ことができる。しかも従来と異なり熱風を均一に供給し
て基板のピーク温度を維持するリフロー部を、プリヒー
ト部と冷却部との間に配置することにより、従来と異な
り装置の小型化を図ることができ、大幅なコストダウン
を図れる。
According to the first aspect of the present invention, there is provided the following:
By passing the substrate on which the heat-resistant component is mounted on at least one of the surface and the second surface along the flow direction,
In a reflow soldering apparatus that performs soldering for electrically connecting the heat-resistant components, a preheating unit that preheats the first surface and the second surface of the substrate, and a preheating unit that preheats the substrate. After further heating, a reflow unit for uniformly supplying hot air to maintain the peak temperature of the substrate, and a cooling unit for cooling the substrate that has passed through the reflow unit, the reflow unit, A reflow soldering device is provided between the preheating unit and the cooling unit. In claim 1,
The preheating unit preheats the first surface and the second surface of the substrate. After further heating the preheated substrate, the reflow unit supplies hot air uniformly to maintain the peak temperature of the substrate. The cooling unit cools the substrate that has passed through the reflow unit. The reflow section is arranged between the preheating section and the cooling section. With this, after preheating in the preheating section, the reflow section further heats the preheated substrate and raises the temperature of the solder to the peak temperature,
By supplying hot air uniformly, the peak temperature of the substrate is maintained. By maintaining the peak temperature of the substrate in this way, it is possible to eliminate insufficient temperature when soldering a heat-resistant component to the substrate using lead-free solder instead of leaded solder. In addition, unlike the conventional method, the reflow section that supplies hot air uniformly to maintain the peak temperature of the substrate between the preheating section and the cooling section can reduce the size of the device unlike the conventional method. Cost can be reduced.

【0007】請求項2の発明は、請求項1に記載のリフ
ローはんだ付け装置において、前記リフロー部は、前記
予備加熱された前記基板に熱風を均一に供給する均一熱
風供給装置を有する。請求項2では、リフロー部は均一
熱風供給装置を有しており、この均一熱風供給装置は、
予備加熱された基板に対して熱風を均一に供給する。
According to a second aspect of the present invention, in the reflow soldering apparatus according to the first aspect, the reflow portion includes a uniform hot air supply device for uniformly supplying hot air to the preheated substrate. According to claim 2, the reflow unit has a uniform hot air supply device, and the uniform hot air supply device includes:
Hot air is uniformly supplied to the preheated substrate.

【0008】請求項3の発明は、請求項1に記載のリフ
ローはんだ付け装置において、前記リフロー部は、前記
均一熱風供給装置により前記基板に対して熱風が供給さ
れる前に、前記基板の前記第1面と前記第2面をさらに
加熱するヒーターを有する。請求項3では、リフロー部
は、均一熱風供給装置により基板に対して熱風が供給さ
れる前に、基板の第1面と第2面をさらに加熱するヒー
ター有している。これにより、基板の第1面と第2面の
無鉛はんだをピーク温度まで上昇させて、そのピーク温
度を均一熱風供給装置の熱風により維持する。ピーク温
度を維持することで、部品の温度上昇をおさえることが
でき、部品信頼性の点でもメリットがある。
According to a third aspect of the present invention, in the reflow soldering apparatus according to the first aspect, the reflow portion is configured so that the hot air is supplied to the substrate by the uniform hot air supply device. A heater for further heating the first surface and the second surface; According to the third aspect, the reflow unit has a heater that further heats the first and second surfaces of the substrate before hot air is supplied to the substrate by the uniform hot air supply device. Thus, the lead-free solder on the first and second surfaces of the substrate is raised to the peak temperature, and the peak temperature is maintained by the hot air of the uniform hot air supply device. By maintaining the peak temperature, it is possible to suppress a rise in the temperature of the component, and there is also an advantage in terms of component reliability.

【0009】請求項4の発明は、請求項2に記載のリフ
ローはんだ付け装置において、前記均一熱風供給装置
は、エアー供給部と、前記エアー供給部からの空気を加
熱する加熱部と、前記加熱部からの熱風を均一に前記基
板側に供給する熱風均一部と、を有する。請求項4で
は、均一熱風供給装置の加熱部は、エアー供給部からの
空気を加熱する。熱風均一部は、加熱部からの熱風を均
一に基板側に供給する。
According to a fourth aspect of the present invention, in the reflow soldering apparatus according to the second aspect, the uniform hot air supply device includes an air supply unit, a heating unit for heating air from the air supply unit, and the heating unit. A hot air uniform section for uniformly supplying hot air from the section to the substrate side. In claim 4, the heating unit of the uniform hot air supply device heats the air from the air supply unit. The hot air uniform section uniformly supplies hot air from the heating section to the substrate side.

【0010】請求項5の発明は、請求項4に記載のリフ
ローはんだ付け装置において、前記熱風均一部は、多数
の孔を有する熱放出部材と、前記熱放出部材から吹き出
した熱風を攪拌する攪拌部と、前記攪拌された熱風を多
数の孔から前記基板に対して均一に吹き付けるパネル
と、を有する。請求項5では、熱風均一部の攪拌部は、
熱放出部材から吹き出した熱風を攪拌する。パネルは、
攪拌された熱風を多数の孔から基板に対して均一に吹き
付ける。これにより基板全般に亘ってほぼ同じピーク温
度を維持することができる。
According to a fifth aspect of the present invention, in the reflow soldering apparatus according to the fourth aspect, the hot air uniform portion has a heat emitting member having a large number of holes and a stirring device for stirring the hot air blown out from the heat emitting member. And a panel for uniformly blowing the stirred hot air from a number of holes onto the substrate. In claim 5, the stirring section of the hot air uniform section is
The hot air blown from the heat releasing member is stirred. The panel is
Stirred hot air is uniformly blown from a number of holes onto the substrate. As a result, almost the same peak temperature can be maintained over the entire substrate.

【0011】請求項6の発明は、請求項5に記載のリフ
ローはんだ付け装置において、前記パネルは、均一な大
きさの前記孔を有している。
According to a sixth aspect of the present invention, in the reflow soldering apparatus according to the fifth aspect, the panel has the holes having a uniform size.

【0012】請求項7の発明は、請求項6に記載のリフ
ローはんだ付け装置において、前記パネルの前記孔の前
記基板の流れ方向に関する配列ピッチが、前記パネルの
前記孔の前記基板の流れ方向と直交する方向に関する配
列ピッチの2倍に設定されている。請求項7では、パネ
ルの孔の基板の流れ方向に関する配列ピッチが、基板の
流れ方向と直交する方向に関する配列ピッチの2倍(又
は疎ピッチ)に設定されていることから、リフロー条件
出しで温度上昇が止まり、小さい波形カーブとなり、ほ
ぼピーク温度を保持することができ、無鉛はんだ付けに
適した温度プロファイルの形成が可能である。
According to a seventh aspect of the present invention, in the reflow soldering apparatus according to the sixth aspect, the arrangement pitch of the holes of the panel with respect to the flow direction of the substrate is equal to the flow direction of the substrate in the holes of the panel. It is set to twice the arrangement pitch in the orthogonal direction. According to the seventh aspect, the arrangement pitch of the holes of the panel in the flow direction of the substrate is set to twice (or sparse pitch) the arrangement pitch in the direction orthogonal to the flow direction of the substrate. The rise stops, a small waveform curve is formed, the peak temperature can be maintained, and a temperature profile suitable for lead-free soldering can be formed.

【0013】請求項8の発明は、第1面と第2面の少な
くとも一方の面に耐熱部品が搭載されている基板を流れ
方向に沿って通過させることにより、前記耐熱部品を電
気的に接続するためのはんだ付けを行うリフローはんだ
付け方法において、前記基板の前記第1面と前記第2面
を、プリヒート部により予備加熱する予備加熱ステップ
と、前記予備加熱された前記基板に対してさらに加熱
後、リフロー部から熱風を均一に供給して前記基板のピ
ーク温度を維持するピーク温度維持ステップと、前記リ
フロー部を通過した前記基板を冷却部により冷却する冷
却ステップと、を含むことを特徴とするリフローはんだ
付け方法である。請求項8では、予備加熱ステップにお
いて、基板の第1面と第2面をプリヒート部により予備
加熱する。ピーク温度維持ステップでは、予備加熱され
た基板に対して、リフロー部から熱風を均一に供給して
基板のピーク温度を維持する。冷却ステップでは、リフ
ロー部を通過した基板を冷却部により冷却する。これに
より、プリヒート部で予備加熱した後に、リフロー部
は、予備加熱された基板に対してさらに加熱してピーク
温度まではんだの温度を上げたのちに、熱風を均一に供
給することで、基板のピーク温度を維持する。このよう
に基板のピーク温度を維持することにより、有鉛はんだ
ではなく無鉛はんだを用いて耐熱部品を基板に対しては
んだ付けする場合の温度不足を解消することができる。
しかも従来と異なり熱風を均一に供給して基板のピーク
温度を維持するリフロー部を、プリヒート部と冷却部と
の間に配置することにより、従来と異なり装置のシンプ
ルで小型化を図ることができ、大幅なコストダウンを図
れる。
[0013] The invention according to claim 8 is to electrically connect the heat resistant components by passing a substrate having heat resistant components mounted on at least one of the first surface and the second surface along a flow direction. A preheating step of preheating the first surface and the second surface of the substrate by a preheating unit, and further heating the preheated substrate. Thereafter, a peak temperature maintaining step of uniformly supplying hot air from a reflow unit to maintain the peak temperature of the substrate, and a cooling step of cooling the substrate that has passed through the reflow unit by a cooling unit, This is a reflow soldering method. In a preferred embodiment, in the preheating step, the first and second surfaces of the substrate are preheated by the preheating unit. In the peak temperature maintaining step, hot air is uniformly supplied from the reflow section to the pre-heated substrate to maintain the peak temperature of the substrate. In the cooling step, the substrate that has passed through the reflow unit is cooled by the cooling unit. Thus, after preheating in the preheating section, the reflow section further heats the preheated board, raises the temperature of the solder to the peak temperature, and then supplies hot air uniformly to the board, thereby preheating the board. Maintain peak temperature. By maintaining the peak temperature of the substrate in this way, it is possible to eliminate insufficient temperature when soldering a heat-resistant component to the substrate using lead-free solder instead of leaded solder.
In addition, unlike the conventional method, the reflow section that supplies hot air uniformly and maintains the peak temperature of the substrate between the preheating section and the cooling section allows the apparatus to be simpler and smaller than before. , Can greatly reduce costs.

【0014】請求項9の発明は、請求項8に記載のリフ
ローはんだ付け方法において、前記予備加熱された前記
基板には、均一熱風供給装置から熱風を均一に供給す
る。請求項9では、リフロー部は均一熱風供給装置を有
しており、この均一熱風供給装置は、予備加熱された基
板に対して熱風を均一に供給する。
According to a ninth aspect of the present invention, in the reflow soldering method according to the eighth aspect, a hot air is uniformly supplied to the preheated substrate from a uniform hot air supply device. According to the ninth aspect, the reflow unit has a uniform hot air supply device, and the uniform hot air supply device uniformly supplies hot air to the preheated substrate.

【0015】請求項10の発明は、請求項8に記載のリ
フローはんだ付け方法において、前記リフロー部の前記
均一熱風供給装置により前記基板に対して熱風を供給す
る前に、前記リフロー部のヒーターが前記基板の前記第
1面と前記第2面を加熱する。請求項10では、リフロ
ー部は、均一熱風供給装置により基板に対して熱風が供
給される前に、ヒーターにより基板の第1面と第2面を
さらに加熱する。基板の第1面と第2面の無鉛はんだを
ピーク温度まで上昇させて、そのピーク温度を均一熱風
供給装置の熱風により維持する。
According to a tenth aspect of the present invention, in the reflow soldering method according to the eighth aspect, the heater of the reflow portion is provided before the hot air is supplied to the substrate by the uniform hot air supply device of the reflow portion. The first surface and the second surface of the substrate are heated. In a tenth aspect, before the hot air is supplied to the substrate by the uniform hot air supply device, the reflow unit further heats the first surface and the second surface of the substrate by the heater. The lead-free solder on the first and second surfaces of the substrate is raised to a peak temperature, and the peak temperature is maintained by hot air from a uniform hot air supply device.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述
べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、
技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明
の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨
の記載がない限り、これらの形態に限られるものではな
い。
Preferred embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. Note that the embodiments described below are preferred specific examples of the present invention,
Although various technically preferable limits are given, the scope of the present invention is not limited to these modes unless otherwise specified in the following description.

【0017】図1は、本発明のリフローはんだ付け装置
の好ましい実施の形態を示す側面図であり、図2は、リ
フローはんだ付け装置の平面図である。リフローはんだ
付け装置1は、たとえば両面リフローはんだ付け装置あ
るいはトンネルリフロー炉等とも呼ばれている。リフロ
ーはんだ付け装置1は、概略的にはプリヒート部10、
リフロー部11、冷却部12およびコンベアー13を有
しており、これらのプリヒート部10、リフロー部1
1、冷却部12およびコンベアー13は、本体100の
中に位置している。
FIG. 1 is a side view showing a preferred embodiment of the reflow soldering apparatus of the present invention, and FIG. 2 is a plan view of the reflow soldering apparatus. The reflow soldering apparatus 1 is also called, for example, a double-sided reflow soldering apparatus or a tunnel reflow furnace. The reflow soldering apparatus 1 roughly includes a preheating unit 10,
It has a reflow section 11, a cooling section 12, and a conveyor 13, and these preheat section 10, reflow section 1
1, the cooling unit 12 and the conveyor 13 are located in the main body 100.

【0018】プリヒート部10、リフロー部11および
冷却部12に沿って、コンベアー13が設けられてい
る。このコンベアー13は、基板の一例としてプリント
基板Pを、流れ方向Tに沿って送ることができるように
なっている。これにより所定の耐熱部品が搭載されてい
るプリント基板Pは、コンベアー13の導入部INか
ら、プリヒート部10、リフロー部11、そして冷却部
12を経て排出部OUTから外部に排出することができ
る。
A conveyor 13 is provided along the preheating section 10, the reflow section 11 and the cooling section 12. The conveyor 13 can feed a printed board P as an example of a board along a flow direction T. As a result, the printed circuit board P on which the predetermined heat-resistant components are mounted can be discharged from the introduction section IN of the conveyor 13 to the outside through the preheating section 10, the reflow section 11, the cooling section 12, and the discharge section OUT.

【0019】図2に示すように、コンベアー13は、プ
リント基板Pを載せて運ぶために、前コンベアー13a
と後コンベアー13bを有しており、前コンベアー13
aはU方向に関して動かないように固定されており、後
コンベアー13bは、U方向に関して移動可能になって
いる。これにより後コンベアー13bをプリント基板P
の幅に合わせて調整して、各種のサイズのプリント基板
Pを流れ方向Tに沿って搬送することができる。
As shown in FIG. 2, the conveyor 13 has a front conveyor 13a for carrying the printed circuit board P thereon.
And the rear conveyor 13b.
a is fixed so as not to move in the U direction, and the rear conveyor 13b is movable in the U direction. Thereby, the rear conveyor 13b is connected to the printed circuit board P.
The printed circuit boards P of various sizes can be conveyed along the flow direction T by adjusting the width in accordance with the width of the printed circuit board.

【0020】次に、図1と図2に示すプリヒート部10
の構造について説明する。プリヒート部10は、プリン
ト基板Pを予備加熱するゾーンであり、コンベアー13
を挟んで上下に複数のヒーターが配置されている。プリ
ヒート部10は、たとえばプリヒーター10A、プリヒ
ーター10B、プリヒーター10Cを有している。図1
に示すようにコンベアー13の下側にはプリヒーター1
0A,10B,10Cが、流れ方向Tに沿って配列され
ている。同様にしてコンベアー13の上側には、プリヒ
ーター10A,10B,10Cが流れ方向Tに沿って配
列されている。上側のプリヒーター10A,10B,1
0Cは、プリント基板Pの上面側を加熱する。下側のプ
リヒーター10A,10B,10Cは、プリント基板P
の下面を加熱する。
Next, the preheating unit 10 shown in FIGS.
Will be described. The preheating section 10 is a zone for preheating the printed circuit board P,
A plurality of heaters are arranged vertically above and below. The preheat section 10 has, for example, a preheater 10A, a preheater 10B, and a preheater 10C. FIG.
The preheater 1 is located below the conveyor 13 as shown in FIG.
0A, 10B, and 10C are arranged along the flow direction T. Similarly, preheaters 10A, 10B, and 10C are arranged along the flow direction T above the conveyor 13. Upper preheater 10A, 10B, 1
0C heats the upper surface side of the printed circuit board P. The lower preheaters 10A, 10B, and 10C are printed circuit boards P
Heat the lower surface of.

【0021】このような構成のプリヒート部10のプリ
ヒーター10A,10B,10Cは、コンベアー13の
上を搬送されてくるプリント基板Pの温度を室温からた
とえば180℃まで位の所定温度まで上昇させるため
に、3段階に亘って徐々に加熱するようになっている。
これによりプリント基板やプリント基板に搭載されてい
る電子部品等の耐熱部品に対して熱ストレスを与えるこ
となく、プリント基板上の無鉛クリームはんだを活性化
させることを同時に行うことができる。
The pre-heaters 10A, 10B and 10C of the pre-heating section 10 having the above-described structure increase the temperature of the printed circuit board P conveyed on the conveyor 13 from room temperature to a predetermined temperature of, for example, 180 ° C. In addition, heating is performed gradually over three stages.
This makes it possible to simultaneously activate the lead-free cream solder on the printed board without applying thermal stress to the printed board and heat-resistant components such as electronic components mounted on the printed board.

【0022】次に、図1と図2に示すリフロー部11の
構造について説明する。リフロー部11は、第1リフロ
ー部20と第2リフロー部30を有している。第1リフ
ロー部20は、プリヒート部10で予備加熱されたプリ
ント基板Pのはんだ面をリフロー温度のピーク温度まで
上昇させるための部分である。図1に示すように第1リ
フロー部20は、ヒーター20Aともう1つのヒーター
20Bを有している。ヒーター20Aは、プリヒート部
10の下側のプリヒーター10Cの次に配置されてお
り、上側のヒーター20Bは、プリヒート部10の上側
のプリヒーター10Cの次に配置されている。従ってコ
ンベアー13の下側には、プリヒート部10のプリヒー
ター10A,10B,10Cと第1リフロー部20のヒ
ーター20Aが流れ方向Tに並んでいる。同様にしてコ
ンベアー13の上側のプリヒート部10のプリヒーター
10A,10B,10Cと第1リフロー部20のヒータ
ー20Bが、流れ方向Tに沿って配列されている。
Next, the structure of the reflow unit 11 shown in FIGS. 1 and 2 will be described. The reflow section 11 has a first reflow section 20 and a second reflow section 30. The first reflow section 20 is a section for raising the solder surface of the printed circuit board P preheated by the preheating section 10 to a peak reflow temperature. As shown in FIG. 1, the first reflow section 20 has a heater 20A and another heater 20B. The heater 20 </ b> A is arranged next to the preheater 10 </ b> C below the preheating unit 10, and the upper heater 20 </ b> B is arranged next to the preheater 10 </ b> C above the preheating unit 10. Therefore, below the conveyor 13, the preheaters 10A, 10B, and 10C of the preheating unit 10 and the heater 20A of the first reflow unit 20 are arranged in the flow direction T. Similarly, the preheaters 10A, 10B, and 10C of the preheating unit 10 on the upper side of the conveyor 13 and the heater 20B of the first reflow unit 20 are arranged along the flow direction T.

【0023】第2リフロー部30は、第1リフロー部2
0でプリント基板のはんだ面をリフロー温度のピーク温
度まで上昇させた後に、このリフローピーク温度を維持
し(キープし)、疑似台形温度プロファイルに従ってプ
リント基板を加熱するための部分である。プリヒート部
10において予備加熱されたプリント基板Pは第1リフ
ロー部20に入ると、第1リフロー部20はプリント基
板Pのはんだ面を徐々に加熱して、プリント基板Pの無
鉛クリームはんだは第1リフロー部20の終わり部分で
リフローのピーク温度になる。そこで、第2リフロー部
30は、リフローのピーク温度になったはんだ面に対し
て図1に示すように熱風HWを供給して、リフロー温度
のピーク温度をある時間だけ保持した状態を維持するこ
とで、あらかじめ定められている温度プロファイルで耐
熱部品のはんだ付けを行うようになっている。
The second reflow section 30 includes a first reflow section 2
After the solder surface of the printed circuit board is raised to the peak temperature of the reflow temperature at 0, the reflow peak temperature is maintained (keeped) and the printed circuit board is heated according to the pseudo trapezoidal temperature profile. When the printed circuit board P preheated in the preheating section 10 enters the first reflow section 20, the first reflow section 20 gradually heats the solder surface of the printed circuit board P, and the lead-free cream solder of the printed circuit board P At the end of the reflow section 20, the reflow peak temperature is reached. Therefore, the second reflow unit 30 supplies hot air HW to the solder surface having the peak reflow temperature as shown in FIG. 1 to maintain a state where the peak temperature of the reflow temperature is maintained for a certain time. Thus, heat-resistant parts are soldered according to a predetermined temperature profile.

【0024】図3は、リフロー部11を示す側面図であ
り、第2リフロー部30は、均一熱風供給装置150を
有している。均一熱風供給装置150は、図4〜図6に
その構造を示している。図4は、図3の均一熱風供給装
置150をE方向から見た側面図であり、図5は図4の
均一熱風供給装置150の平面図であり、図6は、図4
の均一熱風供給装置150をF方向から見た側面図であ
る。図4に示すように、均一熱風供給装置150は、エ
アー供給部41、加熱部42、熱風均一部43を有して
いる。均一熱風供給装置150は、図3に示すようにコ
ンベアー13の上側に位置している。
FIG. 3 is a side view showing the reflow section 11, and the second reflow section 30 has a uniform hot air supply device 150. The structure of the uniform hot air supply device 150 is shown in FIGS. FIG. 4 is a side view of the uniform hot air supply device 150 of FIG. 3 viewed from the direction E, FIG. 5 is a plan view of the uniform hot air supply device 150 of FIG. 4, and FIG.
FIG. 2 is a side view of the uniform hot air supply device 150 viewed from the direction F. As shown in FIG. 4, the uniform hot air supply device 150 includes an air supply unit 41, a heating unit 42, and a hot air uniform unit 43. The uniform hot air supply device 150 is located above the conveyor 13 as shown in FIG.

【0025】エアー供給部41は、加熱部42内にエア
ーを供給する。加熱部42は、図4〜図6および図7
(A)、(B)に示すように、熱放出部材44、ヒータ
ー45を有している。ヒーター45は、熱放出部材44
の部分49の中に配置されており、電源46からの電流
の供給により、熱放出部材44の中を通るエアーを加熱
して熱風を作るようになっている。このヒーター45
は、たとえばコイル状のヒーターである。図7(A)、
(B)に示すように熱放出部材44の部分47には、多
数の孔48が形成されている。これらの孔からは、熱風
HWが熱放出部材44の外に吹き出せるようになってい
る。この熱放出部材44は、チューブ状もしくは他の形
状のものであっても構わない。
The air supply section 41 supplies air into the heating section 42. 4 to 6 and 7.
As shown in (A) and (B), a heat release member 44 and a heater 45 are provided. The heater 45 includes a heat releasing member 44.
Is supplied in the portion 49 of FIG. 2, and is supplied with a current from the power supply 46 to heat the air passing through the heat releasing member 44 to generate hot air. This heater 45
Is, for example, a coil-shaped heater. FIG. 7 (A),
As shown in (B), a large number of holes 48 are formed in the portion 47 of the heat release member 44. From these holes, the hot air HW can be blown out of the heat releasing member 44. The heat releasing member 44 may be in the shape of a tube or another shape.

【0026】図8に示すように熱放出部材44の孔48
は、放射方向に均等な間隔で形成されており、この孔4
8からは熱風HWを全方向に亘って均等に放出すること
ができる。
As shown in FIG. 8, a hole 48 of the heat releasing member 44 is provided.
Are formed at equal intervals in the radial direction.
8, the hot air HW can be uniformly discharged in all directions.

【0027】図4と図5に示すように、2本の熱放出部
材44が熱風均一部43の上部に並べて設けられてい
る。すなわち熱放出部材44の部分47が熱風均一部4
3のサージタンク31の中に収容されている。熱放出部
材44の軸方向は、たとえば図4と図5に示すようにコ
ンベアー13の流れ方向Tに対して直交する方向であ
る。図4の熱風均一部43は、上述した熱放出部材44
と、熱風の攪拌部であるサージタンク31およびパネル
50を有している。サージタンク31は図4と図6に示
すようにヒーター部31Aと熱風の攪拌部31Bを有し
ている。ヒーター部31Aには、上述した2本の熱放出
部材44の部分47が収容されている。攪拌部31B
は、ヒーター部31Aの下部に位置しており、ヒーター
部31Aの熱放出部材44の孔48から放出される熱風
を攪拌し均一に分散してパネル50側に送る機能を有し
ている。攪拌部31Bは、第1タンク60と第2タンク
62を有している。第1タンク60とヒーター部31A
の間には熱風攪拌用の第1メッシュ63が配されてい
る。第2タンク62と第1タンク60の間には熱風攪拌
用の第2メッシュ64が配されている。
As shown in FIGS. 4 and 5, two heat emitting members 44 are provided side by side on the upper portion of the hot air uniform portion 43. That is, the portion 47 of the heat release member 44 is
3 is housed in the surge tank 31. The axial direction of the heat release member 44 is a direction orthogonal to the flow direction T of the conveyor 13 as shown in FIGS. 4 and 5, for example. The hot air uniform part 43 in FIG.
And a surge tank 31 and a panel 50 that are hot air agitating sections. As shown in FIGS. 4 and 6, the surge tank 31 has a heater section 31A and a hot air stirring section 31B. The heater portion 31A accommodates the portions 47 of the two heat release members 44 described above. Stirrer 31B
Is located below the heater section 31A, and has a function of stirring, uniformly dispersing the hot air emitted from the hole 48 of the heat emitting member 44 of the heater section 31A, and sending it to the panel 50 side. The stirring section 31B has a first tank 60 and a second tank 62. First tank 60 and heater section 31A
A first mesh 63 for stirring with hot air is disposed between the first and second meshes. A second mesh 64 for stirring hot air is disposed between the second tank 62 and the first tank 60.

【0028】ヒーター部から供給される熱風HWは、第
1メッシュ63によりさらに攪拌された後に第1タンク
60に入り、そしてこの熱風はさらに第2メッシュ64
を通ることでさらに攪拌されて第2タンク62に入る。
第2タンク62に入った熱風は、パネル50の孔70を
通ることにより、さらに均一に攪拌して分散された後に
図3に示すコンベアー13の上のプリント基板Pに対し
て供給される。この熱風HWをプリント基板Pのはんだ
面に供給することにより、図3の第1リフロー部20で
リフロー温度のピーク温度に達した状態を保持する。
The hot air HW supplied from the heater enters the first tank 60 after being further stirred by the first mesh 63, and the hot air is further stirred by the second mesh 64.
Then, the mixture is further stirred and enters the second tank 62.
The hot air that has entered the second tank 62 passes through the holes 70 of the panel 50, is further uniformly stirred and dispersed, and is then supplied to the printed circuit board P on the conveyor 13 shown in FIG. By supplying the hot air HW to the solder surface of the printed circuit board P, the first reflow unit 20 in FIG. 3 maintains the state where the reflow temperature reaches the peak temperature.

【0029】次に、図4と図5に示すパネル50につい
て、図9を参照して説明する。このパネル50は、リフ
ローパネルとも呼んでおり、たとえば長方形状のパネル
である。このパネル50は、耐熱性を有する材質、たと
えばチタン、黄銅、鉄鋼等により作られている。パネル
50は、多数の孔70を有している。この孔70は、X
方向に関してその配列ピッチが2mであり、Y方向に関
してその配列ピッチがmである。X方向はプリント基板
Pの流れ方向Tと平行な方向であり、Y方向は流れ方向
Tと直交する方向である。すなわち、パネル50の孔7
0の基板の流れ方向Tに関する配列ピッチが、パネルの
孔の基板の流れ方向と直交する方向に関する配列ピッチ
の2倍に設定されているが、必ずしも2倍でなく疎ピッ
チであればよい。このようなピッチの設定をすることに
より、第2リフロー部での温度上昇が止まり、小さな波
形カーブとなり、設備条件出しでほぼピーク温度を保持
することができ、無鉛はんだ付けに適した温度プロファ
イル形成が可能となる。もし、第2リフローでさらに温
度上昇すると、部品の信頼性の問題が発生する。
Next, the panel 50 shown in FIGS. 4 and 5 will be described with reference to FIG. The panel 50 is also called a reflow panel, and is, for example, a rectangular panel. The panel 50 is made of a material having heat resistance, for example, titanium, brass, steel or the like. The panel 50 has a number of holes 70. This hole 70
The arrangement pitch is 2 m in the direction and the arrangement pitch is m in the Y direction. The X direction is a direction parallel to the flow direction T of the printed circuit board P, and the Y direction is a direction orthogonal to the flow direction T. That is, the hole 7 of the panel 50
The arrangement pitch of the zero substrate in the flow direction T is set to twice the arrangement pitch of the holes of the panel in the direction orthogonal to the flow direction of the substrate. By setting such a pitch, the temperature rise in the second reflow portion is stopped, a small waveform curve is obtained, the peak temperature can be maintained almost under the equipment conditions, and a temperature profile suitable for lead-free soldering is formed. Becomes possible. If the temperature further rises in the second reflow, a problem of component reliability occurs.

【0030】図9におけるパネル50の孔70は、たと
えば円形状の孔であるが、これに限らず正方形状の孔等
他の形状の孔であっても勿論構わない。図9の例では、
X方向に関する孔70の配列ピッチは疎なピッチ配列で
あるのに対してY方向の孔70の配列ピッチは密になっ
ている。
The hole 70 of the panel 50 in FIG. 9 is, for example, a circular hole, but is not limited to this, and may be a hole of another shape such as a square hole. In the example of FIG.
The arrangement pitch of the holes 70 in the X direction is a sparse pitch arrangement, whereas the arrangement pitch of the holes 70 in the Y direction is dense.

【0031】図10は、パネル50の別の実施の形態を
示している。図10のパネル50は、長方形状の孔70
を有している。この長方形状の孔70のX方向の配列ピ
ッチは2mであり、Y方向の配列ピッチはmである。こ
の場合にも、X方向の孔70の配列ピッチは疎であり、
Y方向の孔70の配列ピッチは密になっている。
FIG. 10 shows another embodiment of the panel 50. The panel 50 of FIG.
have. The arrangement pitch in the X direction of the rectangular holes 70 is 2 m, and the arrangement pitch in the Y direction is m. Also in this case, the arrangement pitch of the holes 70 in the X direction is sparse,
The arrangement pitch of the holes 70 in the Y direction is small.

【0032】ここで、図1のコンベアーにより搬送され
るプリント基板Pの例を示しておく。プリント基板Pは
図11(A)の例では、第1面310側に耐熱部品20
1が搭載されている。しかし第2面320には耐熱部品
は搭載されていない。図11(B)のプリント基板Pの
例では、第1面310には耐熱部品201は搭載されて
いないが、第2面320に耐熱部品201が搭載されて
いる。図11(C)の例では、プリント基板Pの第1面
310と第2面320の両方共に耐熱部品201が搭載
されている。この耐熱部品としては、たとえば抵抗、コ
ンデンサー、トランジスター、IC(集積回路)等のチ
ップ部品がある。図1と図2に示すリフローはんだ付け
装置1は、このような種類のプリント基板Pの耐熱部品
のはんだ付けを行うことができる。
Here, an example of the printed circuit board P conveyed by the conveyor of FIG. 1 will be described. In the example of FIG. 11A, the printed circuit board P has the heat-resistant component 20 on the first surface 310 side.
1 is mounted. However, no heat-resistant components are mounted on the second surface 320. In the example of the printed circuit board P in FIG. 11B, the heat-resistant component 201 is not mounted on the first surface 310, but the heat-resistant component 201 is mounted on the second surface 320. In the example of FIG. 11C, the heat-resistant component 201 is mounted on both the first surface 310 and the second surface 320 of the printed circuit board P. Examples of the heat-resistant component include a chip component such as a resistor, a capacitor, a transistor, and an IC (integrated circuit). The reflow soldering apparatus 1 shown in FIGS. 1 and 2 can perform soldering of the heat-resistant components of the printed circuit board P of such a type.

【0033】次に、図1の冷却部12の構造例について
簡単に説明する。冷却部12は、冷却ファン12aを有
しており、この冷却ファン12aは、コンベアー13の
上側に位置していて、たとえば外から供給される冷却用
のエアーを、コンベアー13により運ばれてくるプリン
ト基板Pに対して吹き付けることで、プリント基板Pを
急速に冷却するようになっている。
Next, an example of the structure of the cooling unit 12 shown in FIG. 1 will be briefly described. The cooling unit 12 has a cooling fan 12a. The cooling fan 12a is located above the conveyor 13 and prints cooling air supplied from the outside by the conveyor 13 for example. By spraying the printed circuit board P, the printed circuit board P is rapidly cooled.

【0034】次に、図12と図13と図14を参照しな
がら、図1と図2のリフローはんだ付け装置1を用いた
リフローはんだ付け方法について説明する。まず図12
の予備加熱ステップST1においては、図1に示すプリ
ント基板Pがコンベアー13により流れ方向Tに沿って
プリヒート部10を通過する。プリント基板Pは、プリ
ヒート部10の上下のプリヒーター10A,10B,1
0Cにより徐々に予備加熱された後に、図1のリフロー
部11に達する。プリヒート部10の各プリヒーター1
0A〜10Cは、図11に示すプリント基板Pの無鉛ク
リームはんだ300を予備加熱した後に、リフロー部1
1の第1リフロー部20がはんだ300のはんだ面をリ
フローのピーク温度まで上昇させる。図1のプリヒート
部10では無鉛クリームはんだ300は、図13に示す
ように時間t1の間で、たとえば150℃〜180℃ま
で上昇される。そして、図12のピーク温度維持ステッ
プST2では、プリント基板Pが図1のリフロー部11
の第1リフロー部20を通ると、時間t2の間に、無鉛
クリームはんだのはんだ面はたとえば180℃から23
5℃よりやや高い温度まで上昇される。
Next, a reflow soldering method using the reflow soldering apparatus 1 shown in FIGS. 1 and 2 will be described with reference to FIGS. 12, 13 and 14. First, FIG.
In the preheating step ST1, the printed circuit board P shown in FIG. 1 passes through the preheating section 10 along the flow direction T by the conveyor 13. The printed circuit board P includes pre-heaters 10A, 10B, 1
After gradually preheating by 0C, it reaches the reflow unit 11 in FIG. Each preheater 1 of the preheat section 10
0A to 10C are obtained by preheating the lead-free cream solder 300 of the printed circuit board P shown in FIG.
The first first reflow section 20 raises the solder surface of the solder 300 to the peak temperature of the reflow. In the preheating unit 10 of FIG. 1, the lead-free cream solder 300 is raised to, for example, 150 ° C. to 180 ° C. during the time t1, as shown in FIG. Then, in the peak temperature maintaining step ST2 of FIG. 12, the printed circuit board P is connected to the reflow unit 11 of FIG.
After passing through the first reflow section 20, the solder surface of the lead-free cream solder is, for example, from 180 ° C. to 23 ° C. during the time t2.
The temperature is raised to a temperature slightly higher than 5 ° C.

【0035】このようにプリント基板Pが第1リフロー
部20を通過した後に、プリント基板Pが図1の第2リ
フロー部30を通過すると、プリント基板Pは、均一熱
風供給装置150からパネル50の孔70を経て熱風H
Wが均一に吹き付けられる。これによりプリント基板P
の無鉛クリームはんだはリフローのピーク温度状態を維
持し(キープし)、図13および図14に示すような疑
似台形状の温度プロファイルPFにより加熱される。
When the printed circuit board P passes through the second reflow section 30 of FIG. 1 after the printed circuit board P has passed through the first reflow section 20 as described above, the printed board P is Hot air H through hole 70
W is sprayed uniformly. This allows the printed circuit board P
The lead-free cream solder maintains a peak temperature state of reflow (keeps) and is heated by a pseudo-trapezoidal temperature profile PF as shown in FIGS.

【0036】この場合に、図4又は図6に示すように、
エアー供給部41からのエアーは加熱部42のヒーター
45により熱風HWになる。熱風HWは熱放出部材44
の穴48から図8に示すように全周方向に亘って均一に
放出される。放出された熱風は、ヒーター部31Aから
第1メッシュ63を通過して第1タンク60に入り、さ
らに第2メッシュ64を通過して第2タンク62に入
る。第2タンク62に入った熱風HWは第1メッシュ6
3と第2メッシュ64により均一に分散して攪拌されて
おり、リフローパネルとも呼んでいるパネル50の孔7
0からは、攪拌されかつ均一化された熱風HWが図14
のプリント基板Pに対して吹き付けられる。このことか
ら、プリント基板Pの無鉛クリームはんだのはんだ面
は、所定のピーク温度の状態に時間t3だけ維持される
のである。
In this case, as shown in FIG. 4 or FIG.
The air from the air supply unit 41 is turned into hot air HW by the heater 45 of the heating unit 42. The hot air HW is a heat releasing member 44.
As shown in FIG. 8, the liquid is uniformly discharged from the hole 48 in the entire circumferential direction. The discharged hot air passes through the first mesh 63 from the heater section 31A and enters the first tank 60, and further passes through the second mesh 64 and enters the second tank 62. The hot air HW entering the second tank 62 is the first mesh 6
3 and the second mesh 64 are uniformly dispersed and agitated.
From 0, the heated and homogenized hot air HW is
Is sprayed on the printed circuit board P. From this, the solder surface of the lead-free cream solder on the printed circuit board P is maintained at the predetermined peak temperature for the time t3.

【0037】このように、プリヒート部10で予備加熱
されたプリント基板Pは、コンベアー13でリフロー部
11に搬入され、第1リフロー部20でプリント基板P
のはんだ面がプリヒート(予熱)温度から更に加熱され
て上昇し、第1リフロー部20を流れ終わると、リフロ
ー温度がほぼ規定温度のピークとなる。第2リフロー部
30に入るとリフローパネル孔70よりの熱風HWで一
定ピッチで加熱されるため、適性条件出しで、温度の上
昇が止まり小さい波型の温度カーブとなり、ほぼピーク
温度を保持する温度プロファイルPFとなり無鉛はんだ
付けに適した温度条件となる。すなわちリフロー部11
のヒーター温度、熱風量、そしてコンベアースピードの
調整で疑似台形の温度プロファイルカーブができるので
ある。このようにして第2リフロー部30を通過したプ
リント基板Pは、図12の冷却ステップST3において
図1の冷却部12を通ることにより、冷却ファン12a
から供給される冷却エアーにより図14に示すように冷
却ゾーンにおいて冷却されることから温度が急激に低下
する。
As described above, the printed circuit board P preheated by the preheating section 10 is carried into the reflow section 11 by the conveyor 13 and is printed by the first reflow section 20.
Is heated further from the preheating (preheating) temperature and rises, and when the solder surface has finished flowing through the first reflow portion 20, the reflow temperature substantially reaches the peak of the specified temperature. When entering the second reflow section 30, it is heated at a constant pitch by the hot air HW from the reflow panel hole 70, so that under appropriate conditions, the temperature stops increasing and a small wave-shaped temperature curve is obtained, and the temperature at which the peak temperature is almost maintained The profile PF becomes a temperature condition suitable for lead-free soldering. That is, the reflow unit 11
By adjusting the heater temperature, hot air volume, and conveyor speed, a pseudo-trapezoidal temperature profile curve can be created. The printed circuit board P that has passed through the second reflow unit 30 in this manner passes through the cooling unit 12 of FIG. 1 in the cooling step ST3 of FIG.
As shown in FIG. 14, cooling is performed in the cooling zone by the cooling air supplied from the cooling device, and the temperature sharply decreases.

【0038】今日、地球環境問題対応として無鉛はんだ
の導入が進められているが、はんだの濡れ性や温度条件
等の理由で7〜9ゾーンからなる従来の大型のリフロー
炉の新規設備投資が大きな課題となっている。従来設備
の一部の変更や改善により、プリヒート部10と冷却部
12の間に、第2リフロー部30を追加することで、リ
フローピークをある時間キープする“疑似台形カーブ”
の温度プロファイルにすることができる。これにより新
規リフロー炉のコストダウンを含め、従来設備の改造も
可能なローコストによる無鉛はんだの導入ができるリフ
ローはんだ付け装置が具現化できる。
Today, lead-free solder is being introduced to cope with global environmental problems. However, investment in new equipment for a conventional large-sized reflow furnace consisting of 7 to 9 zones is large due to reasons such as solder wettability and temperature conditions. It has become a challenge. A “pseudo trapezoidal curve” that keeps a reflow peak for a certain time by adding a second reflow unit 30 between the preheating unit 10 and the cooling unit 12 due to a change or improvement of a part of the conventional equipment.
Temperature profile. As a result, a reflow soldering apparatus capable of introducing lead-free solder at a low cost, which allows for remodeling of conventional equipment, including cost reduction of a new reflow furnace, can be realized.

【0039】リフローゾーンと冷却ゾーンの間にリフロ
ーピークをある時間キープする第2リフローとして、図
3のサージタンクが追加されている。サージタンク31
は熱風吹き出しパネルを有し、たとえばX(基板の流
れ)方向がY方向の2倍のピッチで孔が開いている。リ
フロープロファイルの疑似台形カーブでフラット部は温
度の上下繰り返しの小さい波形となる。従来設備の改造
にて冷却ゾーンは設備外のラインコンベアー部に設置も
可能である。
As a second reflow for keeping a reflow peak between the reflow zone and the cooling zone for a certain time, a surge tank shown in FIG. 3 is added. Surge tank 31
Has a hot-air blow-out panel, and holes are opened at, for example, twice the pitch in the X (flow of substrate) direction in the Y direction. In the pseudo trapezoidal curve of the reflow profile, the flat portion has a waveform with a small repetition of the temperature. The cooling zone can be installed on the line conveyor outside the equipment by modifying the conventional equipment.

【0040】有鉛はんだを用いる場合のリフローはんだ
付け装置に対して、第2リフロー部サージタンクを追加
することで、無鉛はんだが使用できる温度プロファイル
形成がローコストで実現できる。ただし、スペース的な
点で図1の冷却部12は設備外のラインコンベアー等に
設置することもできる。第2リフロー部30の動作のO
N−OFFの切り替えにより、無鉛はんだテスト導入、
及び現行はんだと無鉛はんだ対応と設備の共用が可能で
ある。すなわち設備の簡単な操作により、従来の有鉛は
んだ用と無鉛はんだ用の設備兼用ができる。尚、オンオ
フ操作は図5に示すヒーター45のみでよく、エアー供
給部41からのエアーは冷却風となり、現行の有鉛はん
だ使用時には第2リフロー部が予備冷却ゾーンとなる。
リフローピークが疑似フラット化で従来方式より裏面部
品温度が低くできる。
By adding a second reflow section surge tank to a reflow soldering apparatus using leaded solder, a temperature profile in which lead-free solder can be used can be realized at low cost. However, in terms of space, the cooling unit 12 in FIG. 1 can be installed on a line conveyor or the like outside the equipment. O of the operation of the second reflow unit 30
Introduced lead-free solder test by switching N-OFF,
In addition, the equipment can be shared with the existing solder and lead-free solder. That is, with simple operation of the equipment, the equipment for the conventional leaded solder and the equipment for the lead-free solder can be used. The ON / OFF operation may be performed only by the heater 45 shown in FIG. 5, and the air from the air supply unit 41 becomes a cooling air, and the second reflow unit becomes a preliminary cooling zone when the current leaded solder is used.
The reflow peak is pseudo-flattened, so that the temperature of the back surface components can be lower than that of the conventional method.

【0041】ところで本発明は上記実施の形態に限定さ
れるものではない。上述した実施の形態では、均一熱風
供給装置150のサージタンク31が、第1メッシュと
第2メッシュ63,64を備える構造になっているが、
1つのメッシュあるいは3枚以上のメッシュを用いても
勿論構わない。このサージタンク31に代えて、たとえ
ば片面リフロー炉のようにシロッコファンとヒーターを
組み合わせた形式のものも採用できる。パネル50の孔
70の形状は、円形状や長方形状に限らず他の形状であ
ってもよいし、孔の配列ピッチも他の形式のものも採用
できる。
The present invention is not limited to the above embodiment. In the above-described embodiment, the surge tank 31 of the uniform hot air supply device 150 has a structure including the first mesh and the second meshes 63 and 64.
Of course, one mesh or three or more meshes may be used. Instead of the surge tank 31, a type in which a sirocco fan and a heater are combined, such as a single-sided reflow furnace, can be adopted. The shape of the holes 70 in the panel 50 is not limited to a circular shape or a rectangular shape, and may be other shapes, and an arrangement pitch of holes and other types may be employed.

【0042】[0042]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
無鉛はんだを用いる場合に、この無鉛はんだを用いて
も、耐熱部品を基板に対して電気的かつ機械的に確実に
接続することができ、小型化が図れる。リフロー部の温
度プロファイルを疑似的な台形カーブに形成でき、無鉛
対応設備としてシンプルで小型化ができ、コストダウン
が図れる。
As described above, according to the present invention,
When a lead-free solder is used, even if the lead-free solder is used, the heat-resistant component can be reliably electrically and mechanically connected to the substrate, and the size can be reduced. The temperature profile of the reflow section can be formed in a pseudo-trapezoidal curve, making it simple and compact as a lead-free equipment, and reducing costs.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明のリフローはんだ付け装置の好ましい実
施の形態を示す側面図。
FIG. 1 is a side view showing a preferred embodiment of a reflow soldering apparatus according to the present invention.

【図2】図1のリフローはんだ付け装置の平面図。FIG. 2 is a plan view of the reflow soldering apparatus of FIG. 1;

【図3】リフローはんだ付け装置のリフロー部を示す
図。
FIG. 3 is a diagram showing a reflow section of the reflow soldering apparatus.

【図4】均一熱風供給装置の構造例を示しており、図3
のE方向から見た図。
FIG. 4 shows a structural example of a uniform hot air supply device, and FIG.
The figure seen from E direction of.

【図5】図4の均一熱風供給装置の平面図。FIG. 5 is a plan view of the uniform hot air supply device of FIG. 4;

【図6】図4の均一熱風供給装置をF方向から見た図。FIG. 6 is a view of the uniform hot air supply device of FIG. 4 as viewed from a direction F.

【図7】加熱部の構造例を示す図。FIG. 7 is a diagram showing a structural example of a heating unit.

【図8】加熱部の熱放出部材の断面構造例を示す図。FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a cross-sectional structure of a heat release member of a heating unit.

【図9】パネルの形状例を示す平面図。FIG. 9 is a plan view showing an example of the shape of a panel.

【図10】パネルの別の実施の形態の形状例を示す平面
図。
FIG. 10 is a plan view showing a shape example of another embodiment of the panel.

【図11】プリント基板の例を示す図。FIG. 11 illustrates an example of a printed circuit board.

【図12】リフローはんだ付け方法を示すフロー図。FIG. 12 is a flowchart showing a reflow soldering method.

【図13】無鉛はんだを用いた場合のリフローの温度プ
ロファイルの一例を示す図。
FIG. 13 is a diagram showing an example of a reflow temperature profile when a lead-free solder is used.

【図14】図13のリフローの温度プロファイルの特に
リフローゾーンにおける疑似台形温度プロファイルを示
す図。
14 is a diagram showing a pseudo-trapezoidal temperature profile in the reflow temperature profile in FIG. 13, particularly in a reflow zone.

【図15】従来のリフローはんだ付け装置を示す図。FIG. 15 is a view showing a conventional reflow soldering apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1・・・リフローはんだ付け装置、10・・・プリヒー
ト部、11・・・リフロー部、12・・・冷却部、13
・・・コンベアー、20・・・第1リフロー部、30・
・・第2リフロー部、31・・・サージタンク、41・
・・エアー供給部、42・・・加熱部、43・・・熱風
均一部、44・・・熱放出部材、45・・・ヒーター、
50・・・パネル、70・・・パネルの孔、150・・
・均一熱風供給装置、HW・・・熱風、P・・・プリン
ト基板
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Reflow soldering apparatus, 10 ... Preheating part, 11 ... Reflow part, 12 ... Cooling part, 13
... Conveyor, 20 ... First reflow unit, 30
..Second reflow part, 31 ... surge tank, 41.
..Air supply unit, 42 heating unit, 43 hot air uniform unit, 44 heat release member, 45 heater
50 panel, 70 panel hole, 150
・ Uniform hot air supply device, HW: hot air, P: printed circuit board

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) // B23K 101:42 B23K 101:42 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) // B23K 101: 42 B23K 101: 42

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 第1面と第2面の少なくとも一方の面に
耐熱部品が搭載されている基板を流れ方向に沿って通過
させることにより、前記耐熱部品を電気的に接続するた
めのはんだ付けを行うリフローはんだ付け装置におい
て、 前記基板の前記第1面と前記第2面を予備加熱するプリ
ヒート部と、 前記予備加熱された前記基板に対して、さらに加熱後熱
風を均一に供給して前記基板のピーク温度を維持するた
めのリフロー部と、 前記リフロー部を通過した前記基板を冷却する冷却部
と、 を有し、 前記リフロー部は、前記プリヒート部と前記冷却部の間
に配置されていることを特徴とするリフローはんだ付け
装置。
1. Soldering for electrically connecting a heat-resistant component by passing a substrate having a heat-resistant component mounted on at least one of a first surface and a second surface along a flow direction. A preheating unit for preheating the first surface and the second surface of the substrate; and further uniformly supplying hot air after heating to the preheated substrate. A reflow unit for maintaining a peak temperature of the substrate, and a cooling unit for cooling the substrate that has passed through the reflow unit, wherein the reflow unit is disposed between the preheating unit and the cooling unit. A reflow soldering apparatus.
【請求項2】 前記リフロー部は、前記予備加熱された
前記基板に熱風を均一に供給する均一熱風供給装置を有
する請求項1に記載のリフローはんだ付け装置。
2. The reflow soldering apparatus according to claim 1, wherein the reflow section has a uniform hot air supply device for uniformly supplying hot air to the preheated substrate.
【請求項3】 前記リフロー部は、前記均一熱風供給装
置により前記基板に対して熱風が供給される前に、前記
基板の前記第1面と前記第2面をさらに加熱するヒータ
を有する請求項1に記載のリフローはんだ付け装置。
3. The reflow section includes a heater that further heats the first surface and the second surface of the substrate before hot air is supplied to the substrate by the uniform hot air supply device. 2. The reflow soldering apparatus according to 1.
【請求項4】 前記均一熱風供給装置は、 エアー供給部と、 前記エアー供給部からの空気を加熱する加熱部と、 前記加熱部からの熱風を均一に前記基板側に供給する熱
風均一部と、を有する請求項2に記載のリフローはんだ
付け装置。
4. The uniform hot air supply device, comprising: an air supply unit; a heating unit for heating air from the air supply unit; and a hot air uniform unit for uniformly supplying hot air from the heating unit to the substrate side. The reflow soldering apparatus according to claim 2, comprising:
【請求項5】 前記熱風均一部は、 多数の孔を有する熱放出部材と、 前記熱放出部材から吹き出した熱風を攪拌する攪拌部
と、 前記攪拌された熱風を多数の孔から前記基板に対して均
一に吹き付けるパネルと、 を有する請求項4に記載のリフローはんだ付け装置。
5. The hot air uniform section includes: a heat emitting member having a large number of holes; a stirring section for stirring hot air blown from the heat emitting member; 5. The reflow soldering apparatus according to claim 4, comprising: a panel that sprays uniformly.
【請求項6】 前記パネルは、均一な大きさの前記孔を
有している請求項5に記載のリフローはんだ付け装置。
6. The reflow soldering apparatus according to claim 5, wherein the panel has the holes having a uniform size.
【請求項7】 前記パネルの前記孔の前記基板の流れ方
向に関する配列ピッチが、前記パネルの前記孔の前記基
板の流れ方向と直交する方向に関する配列ピッチの2倍
に設定されている請求項6に記載のリフローはんだ付け
装置。
7. The arrangement pitch of the holes of the panel in the direction of flow of the substrate is set to twice the arrangement pitch of the holes of the panel in the direction perpendicular to the direction of flow of the substrate. A reflow soldering apparatus according to item 1.
【請求項8】 第1面と第2面の少なくとも一方の面に
耐熱部品が搭載されている基板を流れ方向に沿って通過
させることにより、前記耐熱部品を電気的に接続するた
めのはんだ付けを行うリフローはんだ付け方法におい
て、 前記基板の前記第1面と前記第2面を、プリヒート部に
より予備加熱する予備加熱ステップと、 前記予備加熱された前記基板に対して、さらに加熱後リ
フロー部から熱風を均一に供給して前記基板のピーク温
度を維持するピーク温度維持ステップと、 前記リフロー部を通過した前記基板を冷却部により冷却
する冷却ステップと、を含むことを特徴とするリフロー
はんだ付け方法。
8. Soldering for electrically connecting the heat-resistant component by passing a substrate having a heat-resistant component mounted on at least one of the first surface and the second surface along a flow direction. A pre-heating step of pre-heating the first surface and the second surface of the substrate by a pre-heating unit; and further heating the pre-heated substrate from the re-flow unit after heating. A reflow soldering method, comprising: a peak temperature maintaining step of uniformly supplying hot air to maintain a peak temperature of the substrate; and a cooling step of cooling the substrate having passed through the reflow unit by a cooling unit. .
【請求項9】 前記予備加熱された前記基板には、均一
熱風供給装置から熱風を均一に供給する請求項8に記載
のリフローはんだ付け方法。
9. The reflow soldering method according to claim 8, wherein hot air is uniformly supplied to the preheated substrate from a uniform hot air supply device.
【請求項10】 前記リフロー部の前記均一熱風供給装
置により前記基板に対して熱風を供給する前に、前記リ
フロー部のヒーターが前記基板の前記第1面と前記第2
面を加熱する請求項8に記載のリフローはんだ付け方
法。
10. Before the hot air is supplied to the substrate by the uniform hot air supply device of the reflow unit, the heater of the reflow unit is connected to the first surface of the substrate and the second surface.
The reflow soldering method according to claim 8, wherein the surface is heated.
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