JP2002246738A - Reflow furnace and method of cooling component in reflow furnace - Google Patents

Reflow furnace and method of cooling component in reflow furnace

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JP2002246738A
JP2002246738A JP2001042265A JP2001042265A JP2002246738A JP 2002246738 A JP2002246738 A JP 2002246738A JP 2001042265 A JP2001042265 A JP 2001042265A JP 2001042265 A JP2001042265 A JP 2001042265A JP 2002246738 A JP2002246738 A JP 2002246738A
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cooling
heat
reflow furnace
gas injection
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Arata Tsurusaki
新 鶴崎
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a reflow furnace and a method of cooling components in the reflow furnace reducing temperature unevenness of a board by evenly cooling non-heat-resistant components mounted on the board and requiring no removing work of flux. SOLUTION: The reflow furnace 1 for heating the non-heat-resistant components 101 to 104 to electrically connect them to a board P with solder 300 while transferring the board P, on which the non-heat-resistant components 101 to 104 are mounted comprises a cooling section 60 for cooling the non-heat- resistant components 101 to 104 on the board P when heating the board P by transferring it after preheating it; and the cooling section 60 comprises an air spraying section 70 for spraying air curtain for cooling to the board P along the direction of the board P separated by at some intervals, and an exhausting section 80 for taking in and exhausting the air curtain AK for cooling sprayed from the air spraying section 70.

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、非耐熱部品が搭載
された基板を搬送しながら非耐熱部品を基板に対しては
んだにより電気的に接続するために加熱するリフロー炉
およびリフロー炉における部品の冷却方法に関するもの
である。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a reflow furnace for heating a non-heat-resistant component to electrically connect the non-heat-resistant component to the substrate while transferring the substrate on which the non-heat-resistant component is mounted. It relates to a cooling method.

【0002】[0002]

【従来の技術】電子機器の各種回路が構成されている基
板、例えばプリント基板(プリント配線基板ともいう)
には、各種回路を構成するための電子部品が実装され
る。この電子部品の実装の形式としては、例えば挿入実
装(リード部品等)や、表面実装(チップ部品等)があ
る。実装された電子部品は、プリント基板の配線部に対
してはんだ付けにより電気的な接続が行なわれる。この
はんだ付けの方式としては、フローはんだ方式とリフロ
ーはんだ方式がある。
2. Description of the Related Art A board on which various circuits of an electronic device are formed, for example, a printed board (also called a printed wiring board).
, Electronic components for configuring various circuits are mounted. Examples of the mounting format of the electronic component include insertion mounting (lead component and the like) and surface mounting (chip component and the like). The mounted electronic component is electrically connected to the wiring portion of the printed board by soldering. The soldering method includes a flow soldering method and a reflow soldering method.

【0003】フローハンダ方式は、溶融されているはん
だが収容されたソルダー槽内にプリント基板を通す方式
である。リフローはんだ方式は、プリント基板の所定の
部位に対してクリームはんだ等を塗布マウントした後
に、リフロー炉の中でプリント基板のはんだ付け部を加
熱する方式である。
[0003] The flow soldering method is a method in which a printed circuit board is passed through a solder bath containing molten solder. The reflow soldering method is a method in which cream solder or the like is applied and mounted on a predetermined portion of a printed board, and then the soldered portion of the printed board is heated in a reflow furnace.

【0004】通常、非耐熱性の電子部品、即ちフローは
んだ方式によるはんだ付けの可能な電子部品と、耐熱性
の電子部品、即ちリフローはんだ方式でないとうまくは
んだ付けを行なうことができない電子部品は、生産性を
改善し小型化を図るために、一枚のプリント基板に実装
されている。例えば、テレビジョン受像機用の高周波デ
バイス部分のチューナ回路とIF回路を、一枚のプリン
ト基板で構成する場合である。
Normally, non-heat-resistant electronic components, ie, electronic components that can be soldered by the flow soldering method, and heat-resistant electronic components, ie, electronic components that cannot be successfully soldered without the reflow soldering method, They are mounted on a single printed circuit board to improve productivity and reduce size. For example, there is a case where a tuner circuit and an IF circuit of a high-frequency device part for a television receiver are configured by one printed circuit board.

【0005】図19は、従来のクリームはんだ付け用の
片面型のリフロー炉を示している。このリフロー炉10
00は、プリヒート部1010とリフロー部1012を
有している。プリント基板Pは、コンベア1016によ
りT方向に沿ってプリヒート部1010とリフロー部1
012に搬送される。プリヒート部1010は、プリン
ト基板Pを予備加熱する部分であり、ヒーターH1〜ヒ
ーターH5を用いてプリント基板Pが予備加熱される。
プリント基板Pは、プリヒート部1010を通過するこ
とで、温度が室温から所定温度まで上昇して、プリント
基板Pに搭載されている電子部品に対してストレスを与
えることなくクリームはんだを活性化させる。
FIG. 19 shows a conventional single-sided reflow furnace for cream soldering. This reflow furnace 10
00 has a preheating unit 1010 and a reflow unit 1012. The printed circuit board P is conveyed by the conveyer 1016 in the pre-heating section 1010 and the reflow section 1 along the T direction.
012. The preheating unit 1010 is a part for preheating the printed board P, and the printed board P is preheated using the heaters H1 to H5.
When the printed circuit board P passes through the preheating unit 1010, the temperature rises from room temperature to a predetermined temperature, and the cream solder is activated without applying stress to the electronic components mounted on the printed circuit board P.

【0006】リフロー部1012は、プリヒート部10
10の後段に配置されており、リフロー部1012は、
予備加熱されたプリント基板Pを本加熱するとともに非
耐熱部品の冷却を行う。プリント基板Pの下側には、リ
フローヒーター部1020が配置されており、このリフ
ローヒーター部1020がプリント基板Pの下面側を加
熱する。プリント基板Pの上面側には、冷却部1021
が配置されており、冷却部1021の吸気ブロワ102
7が外気を吸引することにより冷却風Cをプリント基板
Pの上面の非耐熱部品側に供給して冷却する構造であ
る。
[0006] The reflow unit 1012 includes a preheat unit 10
10, the reflow unit 1012
The preheated printed circuit board P is fully heated and the non-heat-resistant components are cooled. A reflow heater unit 1020 is disposed below the printed circuit board P, and the reflow heater unit 1020 heats the lower surface side of the printed circuit board P. On the upper surface side of the printed circuit board P, a cooling unit 1021
Are arranged, and the intake blower 102 of the cooling unit 1021 is provided.
Reference numeral 7 denotes a structure in which the cooling air C is supplied to the non-heat-resistant component side on the upper surface of the printed circuit board P by sucking the outside air to be cooled.

【0007】図20は、リフロー部1012の構造例を
示している。リフローヒーター部1020のリフローパ
ネル1024には穴1026が多数形成されており、こ
の穴1026を通じて熱風HWがプリント基板Pの第1
面(下面)1310側のクリームはんだ300と耐熱部
品201,202に供給される。これにより、第1面1
310側に位置しているクリームはんだ300を加熱す
る。プリント基板Pの第2面1320には、非耐熱部品
101〜104が搭載されており、それぞれのリード1
150が第1面1310側に達していて、クリームはん
だ300が設けられている。
FIG. 20 shows an example of the structure of the reflow unit 1012. A large number of holes 1026 are formed in the reflow panel 1024 of the reflow heater unit 1020, and hot air HW flows through the holes 1026 to the first side of the printed circuit board P.
It is supplied to the cream solder 300 and the heat-resistant components 201 and 202 on the surface (lower surface) 1310 side. Thereby, the first surface 1
The cream solder 300 located on the side 310 is heated. On the second surface 1320 of the printed circuit board P, non-heat-resistant components 101 to 104 are mounted.
150 reaches the first surface 1310 side, and the cream solder 300 is provided.

【0008】冷却部A1021は、図19に示すよう
に、吸気ブロワ1027からの冷却風Cが偏向板103
3により向きが偏向されて、冷却風Cは遮蔽板1035
の開口部1037を通じてプリント基板Pの第2面13
20の非耐熱部品101〜104を冷却する。クリーム
はんだ300を加熱した後に、プリント基板Pは図19
に示す冷却部1014により冷却して排出される。
[0008] As shown in FIG. 19, the cooling unit A 1021 applies cooling air C from the intake blower 1027 to the deflecting plate 103.
3, the cooling air C is shielded by the shielding plate 1035.
Through the opening 1037 of the second surface 13 of the printed circuit board P
The 20 non-heat-resistant parts 101 to 104 are cooled. After the cream solder 300 is heated, the printed circuit board P
Are cooled and discharged by the cooling unit 1014 shown in FIG.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来のリフロー炉1000のリフロー部1012の構造で
は次のような問題がある。図19に示す冷却部A102
1の複数枚の遮蔽板1035は、生産しようとするプリ
ント基板Pのサイズや特徴により位置を調整して、冷却
風Cの供給の仕方を変更する必要がある。また遮蔽板1
035の開口部1037の付近と遮蔽板1035の下側
の付近とでは、プリント基板Pの第2面1320におけ
る位置の温度に差が出る。すなわち、遮蔽板1035に
対応するプリント基板Pの位置部分では、遮蔽板103
5の下面からの輻射熱があるので、プリント基板の面の
温度が開口部1037に対応するプリント基板Pの面の
温度に比べて高くなってしまい、温度ムラが生じる。
However, the structure of the reflow section 1012 of the conventional reflow furnace 1000 has the following problems. Cooling unit A102 shown in FIG.
The position of the plurality of shielding plates 1035 needs to be adjusted according to the size and characteristics of the printed circuit board P to be produced, and the way of supplying the cooling air C needs to be changed. Shield plate 1
In the vicinity of the opening 1037 of 035 and the vicinity of the lower side of the shielding plate 1035, there is a difference in temperature at the position on the second surface 1320 of the printed circuit board P. That is, at the position on the printed circuit board P corresponding to the shielding plate 1035, the shielding plate 103
Since there is radiant heat from the lower surface of 5, the temperature of the surface of the printed circuit board becomes higher than the temperature of the surface of the printed circuit board P corresponding to the opening 1037, resulting in temperature unevenness.

【0010】プリント基板Pにおける非耐熱部品の配置
形態や非耐熱部品の大きさや形状が、プリント基板Pの
種類により異なるので、冷却風Cを開口部1037から
プリント基板Pの第2面1320側に向けて直接吹き付
けて供給すると、温度ムラが生じてしまう。遮蔽板10
35が、プリント基板Pの近くに位置しているので、ク
リームはんだ300に含まれているフラックスが、遮蔽
板1035の下面側に付着して堆積してしまう。このた
めに、付着したフラックスを除去する作業が定期的に必
要になる。そこで本発明は上記課題を解消し、基板に搭
載された非耐熱部品を均一に冷却して基板における温度
ムラを少なくして、フラックスの除去作業が不要になる
リフロー炉およびリフロー炉における部品の冷却方法を
提供することを目的としている。
Since the arrangement of the non-heat-resistant components on the printed circuit board P and the size and shape of the non-heat-resistant components differ depending on the type of the printed circuit board P, the cooling air C is directed from the opening 1037 to the second surface 1320 side of the printed circuit board P. If it is supplied by directly spraying the ink, temperature unevenness occurs. Shield plate 10
Since 35 is located near the printed circuit board P, the flux contained in the cream solder 300 adheres and deposits on the lower surface side of the shielding plate 1035. For this reason, an operation for removing the adhered flux is periodically required. Therefore, the present invention solves the above-mentioned problems, uniformly cools non-heat-resistant components mounted on a substrate, reduces temperature unevenness on the substrate, and eliminates the need for flux removal work. It is intended to provide a way.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、非耐
熱部品が搭載された基板を搬送しながら前記非耐熱部品
を前記基板に対してはんだにより電気的に接続するため
に加熱するリフロー炉であり、前記基板を予備加熱した
後に前記基板を搬送しながら本加熱する際に、前記基板
の非耐熱部品を冷却する冷却部を備え、前記冷却部は、
冷却用の気体をカーテン状に形成して前記基板の方向に
そって前記基板に対して間隔をあけて噴射する気体噴射
部と、前記気体噴射部から噴射された前記カーテン状の
冷却用の気体を取り込んで排出する排出部と、を有する
ことを特徴とするリフロー炉である。請求項1では、冷
却部は、基板を予備加熱した後に基板を搬送しながら本
加熱する際に、基板の非耐熱部品を冷却する部分であ
る。この冷却部の気体噴射部は、冷却用の気体をカーテ
ン状に形成して基板の方向に沿って基板に対して間隔を
あけて噴射する。冷却部の排出部は、気体噴射部から噴
射されたカーテン状の冷却用の気体を取り込んで排出す
る。これにより、カーテン状の冷却用の気体は、気体噴
射部から排出部に導かれ、カーテン状の冷却用の気体
は、基板の方向に沿って基板に対して間隔をあけて、基
板には直接当らないようにして供給される。これによ
り、カーテン状の冷却用の気体は、基板の非耐熱部品
を、温度ムラがないように冷却することができる。しか
もクリームはんだのようなはんだに含まれているフラッ
クスが付着する部分がないので、フラックスの除去作業
が全く不要になる。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a reflow heater for heating a non-heat-resistant component to electrically connect the non-heat-resistant component to the substrate while transferring the substrate on which the non-heat-resistant component is mounted. A furnace, when the main heating while transporting the substrate after pre-heating the substrate, comprising a cooling unit for cooling non-heat-resistant parts of the substrate, the cooling unit,
A gas injection unit that forms a cooling gas in a curtain shape and injects the substrate at an interval along the direction of the substrate, and the curtain-shaped cooling gas injected from the gas injection unit And a discharge section for taking in and discharging the reflow furnace. In the first aspect, the cooling unit is a part that cools the non-heat-resistant parts of the board when the board is preheated and the board is fully heated while being transported. The gas ejecting section of the cooling section forms a cooling gas in a curtain shape and ejects the gas at intervals to the substrate along the direction of the substrate. The discharge part of the cooling part takes in and discharges the curtain-shaped cooling gas injected from the gas injection part. As a result, the curtain-shaped cooling gas is guided from the gas injection unit to the discharge unit, and the curtain-shaped cooling gas is directly spaced from the substrate along the direction of the substrate, and is directly applied to the substrate. Supplied without hitting. Thus, the curtain-shaped cooling gas can cool the non-heat-resistant component of the substrate without causing temperature unevenness. Moreover, since there is no portion to which the flux contained in the solder such as the cream solder adheres, the work of removing the flux is not required at all.

【0012】請求項2の発明は、請求項1に記載のリフ
ロー炉において、前記気体噴射部から噴射された前記カ
ーテン状の冷却用の気体を、前記基板に対して交差しな
い方向に形成するのに、前記気体噴射部と前記排出部
は、距離をおいて対向して配置されている。請求項2で
は、気体噴射部から噴射されたカーテン状の冷却用の気
体は、基板に対して交差しない方向に形成するために、
気体噴射部と排出部は距離をおいて対向して配置されて
いる。
According to a second aspect of the present invention, in the reflow furnace according to the first aspect, the curtain-shaped cooling gas injected from the gas injection unit is formed in a direction that does not intersect the substrate. In addition, the gas injection unit and the discharge unit are arranged facing each other at a distance. According to claim 2, the curtain-shaped cooling gas injected from the gas injection unit is formed in a direction not intersecting with the substrate.
The gas injection unit and the discharge unit are arranged to face each other at a distance.

【0013】請求項3の発明は、請求項2に記載のリフ
ロー炉において、前記気体噴射部から噴射された前記カ
ーテン状の冷却用の気体の形成方向は、前記基板と平行
である。請求項3では、気体噴射部から噴射されたカー
テン状の冷却用の気体の形成方向は、基板と平行であ
る。
According to a third aspect of the present invention, in the reflow furnace according to the second aspect, a direction in which the curtain-shaped cooling gas injected from the gas injection unit is formed is parallel to the substrate. In the third aspect, the direction in which the curtain-shaped cooling gas injected from the gas injection unit is formed is parallel to the substrate.

【0014】請求項4の発明は、請求項2に記載のリフ
ロー炉において、前記基板の第1面には前記非耐熱部品
のリードを前記基板に対して電気的に接続する前記はん
だが配置され、前記基板の前記第1面とは反対の第2面
に前記非耐熱部品が搭載され、前記基板の前記はんだを
前記本加熱するためのヒーターが、前記基板の前記第1
面側に配置され、前記気体噴射部と前記排出部は、前記
基板の前記第2面側に配置されている。請求項4では、
第1面側のはんだが、本加熱用のヒーターにより加熱し
はんだを本加熱する。この時に、カーテン状の冷却用の
気体は、気体噴射部から排出部に亘って形成され、基板
の第2面側の非耐熱部品を冷却することができる。
According to a fourth aspect of the present invention, in the reflow furnace according to the second aspect, the solder for electrically connecting the lead of the non-heat-resistant component to the substrate is disposed on the first surface of the substrate. The non-heat-resistant component is mounted on a second surface of the substrate opposite to the first surface, and a heater for main heating the solder of the substrate is provided on the first surface of the substrate.
The gas ejection unit and the discharge unit are arranged on a surface side, and are arranged on the second surface side of the substrate. In claim 4,
The solder on the first surface side is heated by the main heating heater, and the solder is fully heated. At this time, the curtain-shaped cooling gas is formed from the gas injection unit to the discharge unit, and can cool the non-heat-resistant component on the second surface side of the substrate.

【0015】請求項5の発明は、請求項1に記載のリフ
ロー炉において、前記気体は常温のエアーである。請求
項5では、冷却用の気体として常温のエアーを用いるこ
とにより、コストダウンを図ることができる。
According to a fifth aspect of the present invention, in the reflow furnace according to the first aspect, the gas is room temperature air. According to the fifth aspect, the cost can be reduced by using air at room temperature as the cooling gas.

【0016】請求項6の発明は、非耐熱部品が搭載され
た基板を搬送しながら前記非耐熱部品を前記基板に対し
てはんだにより電気的に接続するために加熱するリフロ
ー炉における部品の冷却方法であり、前記基板を予備加
熱した後に前記基板を搬送しながら本加熱する際に、前
記基板の非耐熱部品を冷却部が冷却する際に、前記冷却
部の気体噴射部は、冷却用の気体をカーテン状に形成し
て前記基板の方向にそって前記基板に対して間隔をあけ
て噴射する気体噴射ステップと、前記気体噴射部から噴
射された前記カーテン状の冷却用の気体を排出部が取り
込んで排出する排出ステップと、を有することを特徴と
するリフロー炉における部品の冷却方法である。請求項
6では、冷却部は、基板を予備加熱した後に基板を搬送
しながら本加熱する際に、基板の非耐熱部品を冷却する
部分である。この冷却部の気体噴射部は、冷却用の気体
をカーテン状に形成して基板の方向に沿って基板に対し
て間隔をあけて噴射する。冷却部の排出部は、気体噴射
部から噴射されたカーテン状の冷却用の気体を取り込ん
で排出する。これにより、カーテン状の冷却用の気体
は、気体噴射部から排出部に導かれ、カーテン状の冷却
用の気体は、基板の方向に沿って基板に対して間隔をあ
けて、基板には直接当らないようにして供給される。こ
れにより、カーテン状の冷却用の気体は、基板の非耐熱
部品を、温度ムラがないように冷却することができる。
しかもクリームはんだのようなはんだに含まれているフ
ラックスが付着する部分がないので、フラックスの除去
作業が全く不要になる。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a method of cooling a component in a reflow furnace for heating a non-heat-resistant component to electrically connect the non-heat-resistant component to the substrate while transferring the substrate on which the non-heat resistant component is mounted. When the main heating while transporting the substrate after pre-heating the substrate, when the cooling unit cools the non-heat-resistant component of the substrate, the gas injection unit of the cooling unit is provided with a cooling gas. Is formed in a curtain shape, and a gas injection step of injecting the substrate at an interval along the direction of the substrate, and a discharge unit for discharging the curtain-shaped cooling gas injected from the gas injection unit. And a discharging step of taking in and discharging the parts. In the sixth aspect, the cooling unit is a part that cools the non-heat-resistant components of the board when the board is preheated and the board is fully heated while being transported. The gas ejecting section of the cooling section forms a cooling gas in a curtain shape and ejects the gas at intervals to the substrate along the direction of the substrate. The discharge part of the cooling part takes in and discharges the curtain-shaped cooling gas injected from the gas injection part. As a result, the curtain-shaped cooling gas is guided from the gas injection unit to the discharge unit, and the curtain-shaped cooling gas is directly spaced from the substrate along the direction of the substrate and directly to the substrate. Supplied without hitting. Thus, the curtain-shaped cooling gas can cool the non-heat-resistant component of the substrate without causing temperature unevenness.
Moreover, since there is no portion to which the flux contained in the solder such as cream solder adheres, the work of removing the flux is not required at all.

【0017】請求項7の発明は、請求項6に記載のリフ
ロー炉における部品の冷却方法において、前記気体噴射
部から噴射された前記カーテン状の冷却用の気体を、前
記基板に対して交差しない方向に形成するのに、前記気
体噴射部と前記排出部は、距離をおいて対向して配置さ
れている。請求項7では、気体噴射部から噴射されたカ
ーテン状の冷却用の気体は、基板に対して交差しない方
向に形成するために、気体噴射部と排出部は距離をおい
て対向して配置されている。
According to a seventh aspect of the present invention, in the method for cooling a component in a reflow furnace according to the sixth aspect, the curtain-shaped cooling gas injected from the gas injection unit does not cross the substrate. In order to form in the direction, the gas injection part and the discharge part are arranged facing each other at a distance. According to claim 7, in order that the curtain-shaped cooling gas injected from the gas injection unit is formed in a direction that does not intersect with the substrate, the gas injection unit and the discharge unit are arranged facing each other at a distance. ing.

【0018】請求項8の発明は、請求項7に記載のリフ
ロー炉における部品の冷却方法において、前記気体噴射
部から噴射された前記カーテン状の冷却用の気体の形成
方向は、前記基板と平行である。請求項8では、気体噴
射部から噴射されたカーテン状の冷却用の気体の形成方
向は、基板と平行である。
According to an eighth aspect of the present invention, in the method for cooling a component in the reflow furnace according to the seventh aspect, the direction of formation of the curtain-shaped cooling gas injected from the gas injection unit is parallel to the substrate. It is. In the eighth aspect, the direction in which the curtain-shaped cooling gas injected from the gas injection unit is formed is parallel to the substrate.

【0019】[0019]

【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.

【0020】図1は、本発明のリフロー炉の好ましい実
施の形態を示す側面図であり、図2は、図1のリフロー
炉1の平面図である。図1と図2において、リフロー炉
1は、はんだ付け用の片面型リフロー炉、あるいは片面
リフローはんだ付け装置等とも呼ばれている。リフロー
炉1は、プリント基板Pに搭載されている非耐熱部品の
一例である非耐熱リード部品を電気的にはんだにより接
続するはんだ付け装置であり、プリント基板Pの下面側
に配置されているクリームはんだ面を熱風で加熱リフロ
ーすると同時に、プリント基板Pの上面側の非耐熱リー
ド部品を冷却することができる特徴を有している。
FIG. 1 is a side view showing a preferred embodiment of the reflow furnace of the present invention, and FIG. 2 is a plan view of the reflow furnace 1 of FIG. 1 and 2, the reflow furnace 1 is also called a single-sided reflow furnace for soldering, a single-sided reflow soldering apparatus, or the like. The reflow furnace 1 is a soldering device for electrically connecting a non-heat-resistant lead component, which is an example of a non-heat-resistant component mounted on the printed circuit board P, by solder, and a cream disposed on the lower surface side of the printed circuit board P It has a feature that the non-heat-resistant lead components on the upper surface side of the printed circuit board P can be cooled while the solder surface is heated and reflowed with hot air.

【0021】図1と図2において、リフロー炉1は概略
的にはプリヒート部(プリヒーターゾーンともいう)1
0、リフロー部(リフローゾーンともいう)20、そし
て排気・冷却ゾーン30と、コンベアー40を有してい
る。コンベアー40は、リフロー炉1のT1方向に配置
されており、プリヒート部10、リフロー部20、そし
て排気・冷却ゾーン30は、このコンベアー40の送り
方向であるT1方向に沿って順次配列されている。これ
により、所定の各種電子部品が搭載されているプリント
基板Pは、コンベアー40の導入部40Aからプリヒー
ト部10、リフロー部20、および排気・冷却ゾーン3
0を経て、排出部40Bから排出される。このコンベア
ー40の部分40Aと部分40Bのいずれか一方がT1
方向とは直角の方向に移動することにより、コンベアー
40はプリント基板Pのサイズに応じてその間隔を変更
することができる構造になっている。
In FIG. 1 and FIG. 2, a reflow furnace 1 is generally a pre-heat section (also referred to as a pre-heater zone) 1.
0, a reflow section (also referred to as a reflow zone) 20, an exhaust / cooling zone 30, and a conveyor 40. The conveyor 40 is arranged in the T1 direction of the reflow furnace 1, and the preheating unit 10, the reflow unit 20, and the exhaust / cooling zone 30 are sequentially arranged along the T1 direction, which is the feed direction of the conveyor 40. . As a result, the printed circuit board P on which various predetermined electronic components are mounted is moved from the introduction section 40A of the conveyor 40 to the preheating section 10, the reflow section 20, and the exhaust / cooling zone 3.
After passing through 0, it is discharged from the discharge unit 40B. One of the part 40A and the part 40B of the conveyor 40 is T1
By moving in a direction perpendicular to the direction, the conveyor 40 has a structure in which the interval can be changed according to the size of the printed circuit board P.

【0022】まずプリヒート部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
する部分であり、プリヒーター10A,10B,10
C,10D,10Eを有している。プリヒーター10A
と10Dは対面しており、プリヒーター10Bと10E
も対面している。プリヒーター10A,10B,10C
は、コンベアー40の下側に位置しており、プリヒータ
ー10D,10Eはコンベアー40の上側に位置してい
る。プリヒート部10は、図示はしないがその他に循環
ファン等を有しており、循環ファンは各プリヒーターに
対して空気を供給して熱風を循環させる機能を有してい
る。このような構成のプリヒート部10は、コンベアー
40により搬送されてくるプリント基板Pの温度を室温
から所定温度まで上昇させるために、プリント基板P
を、たとえば図示の例ではコンベアー40によるプリン
ト基板Pの送り方向であるT1方向に沿って、3段階に
徐々に加熱する構造である。これにより、プリント基板
Pやプリント基板Pに搭載されている非耐熱部品と耐熱
部品に対してストレスを与えることなくはんだを活性化
させることを同時に行うことができる。
First, the structure of the preheating unit 10 will be described. The preheating section 10 is a section for preheating the printed circuit board P, and includes preheaters 10A, 10B, 10B.
C, 10D, and 10E. Preheater 10A
And 10D are facing each other, and preheaters 10B and 10E
Is also facing. Preheater 10A, 10B, 10C
Are located below the conveyor 40, and the preheaters 10D and 10E are located above the conveyor 40. Although not shown, the preheating unit 10 further includes a circulation fan and the like, and the circulation fan has a function of supplying air to each preheater and circulating hot air. The preheating unit 10 having such a configuration is used to increase the temperature of the printed circuit board P conveyed by the conveyor 40 from room temperature to a predetermined temperature.
Is gradually heated in three stages along, for example, a T1 direction which is a feeding direction of the printed circuit board P by the conveyor 40 in the illustrated example. This makes it possible to simultaneously activate the printed board P and the non-heat-resistant components and the heat-resistant components mounted on the printed board P without applying stress.

【0023】次に、図1と図2を参照して、リフロー部
20の構造について説明する。リフロー部20は、プリ
ヒート部10において予備加熱したプリント基板Pを本
加熱しかつ冷却するシステムである。リフロー部20
は、はんだを有しており、必要に応じて耐熱部品が搭載
されているプリント基板Pの下面側を加熱すると同時
に、プリント基板Pの上面側の非耐熱部品を冷却する構
造である。このような目的のために、図1に示すように
リフロー部20は、リフローヒーター50と、冷却部6
0を有している。リフローヒーター50は、コンベアー
40の下側に位置しており、冷却部60はコンベアー4
0の上側に位置している。
Next, the structure of the reflow unit 20 will be described with reference to FIGS. The reflow section 20 is a system for performing main heating and cooling of the printed circuit board P preheated in the preheating section 10. Reflow unit 20
Has a structure in which the lower surface of the printed circuit board P on which the heat-resistant components are mounted is heated as necessary and the non-heat-resistant components on the upper surface of the printed circuit board P are cooled at the same time. For this purpose, as shown in FIG. 1, the reflow unit 20 includes a reflow heater 50 and a cooling unit 6.
It has 0. The reflow heater 50 is located below the conveyor 40, and the cooling unit 60 is
It is located above 0.

【0024】図3は、リフロー部20を中心として構造
を拡大して示す側面図であり、図4は図3の平面図であ
る。図3と図4において、リフロー部20では、リフロ
ーヒーター50がコンベアー40の下側に位置してお
り、冷却部60がコンベアー40の上側に位置してい
る。図4ではリフロー部20の冷却部60を主に図示し
ている。
FIG. 3 is an enlarged side view showing the structure around the reflow section 20, and FIG. 4 is a plan view of FIG. 3 and 4, in the reflow section 20, the reflow heater 50 is located below the conveyor 40, and the cooling section 60 is located above the conveyor 40. FIG. 4 mainly illustrates the cooling unit 60 of the reflow unit 20.

【0025】まずリフローヒーター50について説明す
る。図5は、図4におけるA−A線での断面構造例を示
している。図5においてリフローヒーター50は、コン
ベアー40の下側に位置しており、コンベアー40とリ
フローヒーター50の間には、リフローパネル52が配
置されている。リフローパネル52は、たとえば図7
(D)に例示するように平板状の部材であり、リフロー
パネル52は、複数個の穴52Aを有している。リフロ
ーヒーター50が発生する熱は、熱風となってリフロー
パネル52の穴52Aを通り、上方に向けて、すなわち
コンベアー40の搬送方向であるT1方向とはほぼ垂直
な方向に供給されて、コンベアー上のプリント基板Pの
第1面310側のクリームはんだ300に吹き付けて加
熱できるようになっている。
First, the reflow heater 50 will be described. FIG. 5 shows an example of a cross-sectional structure taken along line AA in FIG. In FIG. 5, the reflow heater 50 is located below the conveyor 40, and a reflow panel 52 is disposed between the conveyor 40 and the reflow heater 50. For example, the reflow panel 52 shown in FIG.
As illustrated in (D), the reflow panel 52 is a plate-shaped member, and has a plurality of holes 52A. The heat generated by the reflow heater 50 becomes hot air, passes through the hole 52A of the reflow panel 52, and is supplied upward, that is, in a direction substantially perpendicular to the T1 direction which is the conveying direction of the conveyor 40, and is supplied to the conveyor. It can be heated by spraying on the cream solder 300 on the first surface 310 side of the printed circuit board P.

【0026】プリント基板Pは、図5に示すようにコン
ベアー40によりT1方向に搬送されるのであるが、プ
リント基板Pの第1面310は下面側であり、この第1
面310には耐熱部品201,202が搭載されてい
る。この耐熱部品201,202は、たとえばIC(集
積回路)チップのような部品である。これに対してプリ
ント基板Pの上面側である第2面320には、非耐熱部
品である非耐熱リード部品101〜104が搭載されて
いる。各非耐熱リード部品101〜104のリード15
0は第1面310側に導かれており、クリームはんだ3
00が付着している。熱風HWは、このクリームはんだ
300を加熱する。このように熱風HWによりプリント
基板Pの第1面310側を加熱する際に、第2面320
側の非耐熱リード部品101〜104は、非耐熱性の部
品であることから、部品の温度を低くする必要がある。
このために、冷却部60が、プリント基板Pの第2面3
20側の非耐熱リード部品101〜104を冷却する。
The printed circuit board P is transported in the direction T1 by the conveyor 40 as shown in FIG. 5, and the first surface 310 of the printed circuit board P is on the lower surface side.
On the surface 310, heat-resistant components 201 and 202 are mounted. The heat-resistant components 201 and 202 are components such as IC (integrated circuit) chips. On the other hand, non-heat-resistant lead components 101 to 104, which are non-heat-resistant components, are mounted on the second surface 320 on the upper surface side of the printed circuit board P. Lead 15 of each non-heat-resistant lead part 101-104
0 is guided to the first surface 310 side, and the cream solder 3
00 is attached. The hot air HW heats the cream solder 300. As described above, when the first surface 310 side of the printed circuit board P is heated by the hot air HW, the second surface 320 is heated.
Since the non-heat-resistant lead parts 101 to 104 on the side are non-heat-resistant parts, it is necessary to lower the temperature of the parts.
For this reason, the cooling unit 60 is connected to the second surface 3 of the printed circuit board P.
The non-heat-resistant lead components 101 to 104 on the 20 side are cooled.

【0027】冷却部60は、概略的には図4、図5およ
び図6に示すように、気体噴射部70と、排出部74を
有している。気体噴射部70は、エアーノズルとも呼
び、気体噴射部70はエアー供給源76に接続されてい
る。エアー供給源76は、エアーフィルタ78を有して
いて、エアー供給源76は常温のエアーをエアーフィル
タ78を通して吸引する。エアーフィルタ78が設けら
れているので、常温の空気に含まれるほこりや塵等を除
去することができる。このようにクリーン化された常温
のエアーは、エアー供給源76が気体噴射部70に供給
するようになっており、気体噴射部70はこのクリーン
になっている常温のエアーをエアーカーテンAKを形成
するように、常温のエアーを排出部74の冷却排気ダク
ト80に向けて噴射するようになっている。
The cooling section 60 has a gas injection section 70 and a discharge section 74 as schematically shown in FIGS. 4, 5 and 6. The gas injection unit 70 is also called an air nozzle, and the gas injection unit 70 is connected to an air supply source 76. The air supply source 76 has an air filter 78, and the air supply source 76 sucks normal-temperature air through the air filter 78. Since the air filter 78 is provided, dust, dust, and the like contained in air at normal temperature can be removed. The room temperature air thus cleaned is supplied from the air supply source 76 to the gas injection unit 70, and the gas injection unit 70 forms the air curtain AK using the clean room temperature air. As a result, air at a normal temperature is injected toward the cooling exhaust duct 80 of the discharge unit 74.

【0028】ここで、図6の気体噴射部70の構造例に
ついて説明する。図8と図9は、エアーノズルと呼ばれ
ている気体噴射部70の形状例をより具体的に示してい
る。気体噴射部70は、図8のB−B線における断面構
造例として、図9(A)に示すような構造を有してい
る。図8の気体噴射部70は側板72,74と、チャン
バ76、図9に示すエアーカーテン形成用の部材78,
80を有している。チャンバ76の両端側は側板72,
74で閉じてある。側板72は、エアーを供給するエア
ー供給口84を有している。エアー供給口84から供給
されたエアーは、チャンバ76の中を通り、部材78,
80の間の気体噴射口86から噴射されるようになって
いる。
Here, an example of the structure of the gas injection section 70 of FIG. 6 will be described. FIGS. 8 and 9 more specifically show an example of the shape of the gas injection unit 70 called an air nozzle. The gas injection unit 70 has a structure as shown in FIG. 9A as an example of a cross-sectional structure taken along line BB in FIG. 8 includes side plates 72 and 74, a chamber 76, a member 78 for forming an air curtain shown in FIG.
80. Both ends of the chamber 76 have side plates 72,
Closed at 74. The side plate 72 has an air supply port 84 for supplying air. The air supplied from the air supply port 84 passes through the chamber 76, and the members 78,
The gas is injected from the gas injection port 86 between 80.

【0029】チャンバ76の部分88,90は傾斜して
形成されており、部分88,90にはそれぞれ部材7
8,80がねじ等により固定されている。部材78,8
0は、たとえばFA方向とFB方向に沿ってそれぞれ位
置が調整できるようになっている。これにより気体噴射
口86の開口幅を変えることができる。気体噴射口86
は、チャンバ76の長手方向に沿って形成されている。
このチャンバ76の長手方向は、プリント基板Pを搬送
するT1方向と平行である。
The portions 88 and 90 of the chamber 76 are formed so as to be inclined.
8, 80 are fixed by screws or the like. Members 78, 8
0 is such that the position can be adjusted along the FA direction and the FB direction, for example. Thereby, the opening width of the gas injection port 86 can be changed. Gas injection port 86
Are formed along the longitudinal direction of the chamber 76.
The longitudinal direction of the chamber 76 is parallel to the T1 direction for transporting the printed circuit board P.

【0030】図9(A)と図9(B)に示すように、部
材78,80の端部90,92は、気体噴射口86を形
成している。気体噴射口86は、図8と図5に示すよう
な形状で、エアーカーテンAKを、コンベアー40の上
のプリント基板Pに対してほぼ平行になるように冷却排
気ダクト80に向けて噴射する必要がある。図8に示す
エアーカーテンAKは、好ましくはプリント基板Pの平
面ラインL1とほぼ平行もしくは平行な下端面のライン
L2を有している。エアーカーテンAKは、このような
ラインL2に沿ったエアーカーテンの下端面96とは所
定角度θを有する上端面98を有するエアーカーテンで
あり、図5のように側面から見れば断面三角形状のエア
ーカーテンである。このようにするために図9(B)に
示すように部材78の端部90の形成角度と部材80の
端部92の形成角度を変えてあるのが好ましい。このよ
うな構造であるので、エアーカーテンAKは、プリント
基板Pの搬送方向であるT1方向とは直角の方向のEに
沿ってカーテン状に形成して噴射される。
As shown in FIGS. 9A and 9B, the ends 90 and 92 of the members 78 and 80 form gas injection ports 86. The gas injection port 86 has a shape as shown in FIGS. 8 and 5, and needs to jet the air curtain AK toward the cooling exhaust duct 80 so as to be substantially parallel to the printed circuit board P on the conveyor 40. There is. The air curtain AK shown in FIG. 8 preferably has a line L2 on the lower end surface that is substantially parallel or parallel to the plane line L1 of the printed circuit board P. The air curtain AK is an air curtain having an upper end surface 98 having a predetermined angle θ with respect to the lower end surface 96 of the air curtain along such a line L2. As shown in FIG. It is a curtain. For this purpose, as shown in FIG. 9B, it is preferable to change the angle at which the end portion 90 of the member 78 is formed and the angle at which the end portion 92 of the member 80 is formed. With such a structure, the air curtain AK is formed and ejected in a curtain shape along a direction E perpendicular to the direction T1 which is the transport direction of the printed circuit board P.

【0031】図4に示す冷却排気ダクト80と気体噴射
部70は、T1方向と平行に配置され、間隔をおいてあ
る。図5に示すように気体噴射部70の下部には、前リ
フロー排気ダクト24aが配置され、冷却排気ダクト8
0の下部には後リフロー排気ダクト24bが配置されて
いる。
The cooling exhaust duct 80 and the gas injection section 70 shown in FIG. 4 are arranged parallel to the direction T1 and are spaced apart. As shown in FIG. 5, a front reflow exhaust duct 24a is arranged below the gas injection unit 70, and the cooling exhaust duct 8
A rear reflow exhaust duct 24b is arranged below the lower part 0.

【0032】図3と図4に示すように、冷却排気ダクト
80は、設備排気口100に接続されており、その途中
にはシロッコファン101が設けられている。このシロ
ッコファン101を作動することにより、冷却排気ダク
ト80を介してエアーカーテンAKのエアーを設備排気
口100から外部に強制的に確実に排出することができ
る。
As shown in FIGS. 3 and 4, the cooling exhaust duct 80 is connected to the facility exhaust port 100, and a sirocco fan 101 is provided in the middle thereof. By operating the sirocco fan 101, the air of the air curtain AK can be forcibly discharged from the facility exhaust port 100 to the outside via the cooling exhaust duct 80.

【0033】次に、図1と図2に示す排気・冷却ゾーン
30は、冷却ファン104を有している。この冷却ファ
ン104は、コンベアー40の上側と下側に位置してお
り、予備加熱されそして本加熱された後のプリント基板
Pが、冷却ファン104により冷却されてT1方向に排
出される。
Next, the exhaust / cooling zone 30 shown in FIGS. 1 and 2 has a cooling fan 104. The cooling fan 104 is located on the upper side and the lower side of the conveyor 40, and the printed circuit board P that has been preheated and fully heated is cooled by the cooling fan 104 and discharged in the T1 direction.

【0034】次に、上述したリフロー炉1を用いて、プ
リント基板Pの片面はんだ付け方法とリフロー炉におけ
る非耐熱部品の冷却方向について説明する。まずプリン
ト基板Pに対して図7(A)〜(C)の処理を行う。プ
リント基板Pの第1面310には、耐熱部品201,2
02を実装するとともに、クリームはんだ300をノズ
ル301により装着する。図7(B)に示すように、プ
リント基板Pを反転して、第1面310を下向きにした
後に、図7(C)に示すように、第2面320に対して
非耐熱リード部品101〜104を実装する。各非耐熱
リード部品101のリード150が第1面310に露出
して、そこにクリームはんだ300が位置している。
Next, a method of one-sided soldering of the printed circuit board P using the above-described reflow furnace 1 and a cooling direction of the non-heat-resistant parts in the reflow furnace will be described. First, the processing shown in FIGS. 7A to 7C is performed on the printed circuit board P. The first surface 310 of the printed circuit board P has heat-resistant components 201 and
02 is mounted, and the cream solder 300 is mounted by the nozzle 301. As shown in FIG. 7B, after the printed circuit board P is turned over and the first surface 310 is turned downward, as shown in FIG. To 104 are implemented. The lead 150 of each non-heat-resistant lead component 101 is exposed on the first surface 310, and the cream solder 300 is located there.

【0035】このように部品を実装したプリント基板P
は、図7(C)の状態、すなわちプリント基板Pの第2
面320が上側になるようにして、図1に示すようにプ
リント基板Pがコンベアー40の上に搭載される。プリ
ント基板Pはコンベアー40とともにT1方向に搬送さ
れることによって、プリント基板Pはプリヒート部10
のプリヒーター10A〜10Eを用いて予備加熱され
る。従って、プリント基板Pの温度は、室温から所定温
度まで徐々に上昇され、これによりプリント基板Pやこ
のプリント基板Pに搭載されている耐熱部品と非耐熱部
品の熱ストレスの緩和やクリームはんだ300の活性化
が行われる。
The printed circuit board P on which the components are mounted as described above
7 (C), that is, the second state of the printed circuit board P
The printed circuit board P is mounted on the conveyor 40 with the surface 320 facing upward as shown in FIG. The printed circuit board P is transported in the T1 direction together with the conveyor 40, so that the printed circuit board P
Are preheated using the preheaters 10A to 10E. Accordingly, the temperature of the printed circuit board P is gradually increased from room temperature to a predetermined temperature, thereby alleviating the thermal stress of the printed circuit board P and the heat-resistant and non-heat-resistant parts mounted on the printed circuit board P, and reducing the temperature of the cream solder 300. Activation is performed.

【0036】続いて、プリント基板Pがコンベアー40
によりプリヒート部10からリフロー部20に入ると、
図7(D)に示すように、プリント基板Pはリフローパ
ネル52とエアーカーテンAKの間を通過していく。こ
の時にプリント基板Pの第1面310側は、リフローヒ
ーター50からの熱風HWが、リフローパネル52の穴
52Aを通じて供給される。リフローパネル52の複数
の穴52Aを通じて熱風HWを均一になるように第1面
310に供給することで、クリームはんだ300を加熱
溶融させる。
Subsequently, the printed circuit board P is placed on the conveyor 40.
When entering the reflow section 20 from the preheat section 10 by
As shown in FIG. 7D, the printed circuit board P passes between the reflow panel 52 and the air curtain AK. At this time, the hot air HW from the reflow heater 50 is supplied to the first surface 310 side of the printed circuit board P through the hole 52A of the reflow panel 52. By supplying hot air HW to the first surface 310 through the plurality of holes 52A of the reflow panel 52 so as to be uniform, the cream solder 300 is heated and melted.

【0037】一方、このクリームはんだ300の加熱溶
融とともに、冷却部60では、気体噴射部70がエアー
カーテンAKを冷却排気ダクト80に対して噴射してい
る。これによってエアーカーテンAKは非耐熱リード部
品101〜104を冷却することにより、非耐熱リード
部品104に熱履歴によるダメージが発生するのを防止
することができる。図5に示すようにエアーカーテンA
KがE方向に通過すると、常温のエアーはプリント基板
Pの第2面側を冷却した後に、冷却排気ダクト80側に
吸引されて、設備排気口100から強制的に放出され
る。
On the other hand, together with the heating and melting of the cream solder 300, in the cooling section 60, the gas jetting section 70 jets the air curtain AK to the cooling exhaust duct 80. Thus, the air curtain AK cools the non-heat-resistant lead components 101 to 104, thereby preventing the non-heat-resistant lead components 104 from being damaged by the heat history. As shown in FIG.
When K passes in the E direction, the normal-temperature air cools the second surface side of the printed circuit board P, is sucked into the cooling exhaust duct 80 side, and is forcibly discharged from the facility exhaust port 100.

【0038】図10と図11は、図5のA−A線におけ
る断面図である。図10では、プリント基板Pがコンベ
アー40により搬送されてエアーカーテンAKの下に位
置している場合の例を示し、図11ではプリント基板P
がエアーカーテンAKの下には位置していない状態を示
している。図10と図11のいずれにおいても、気体噴
射部70がエアーカーテンAKを冷却排気ダクト80に
向けて、E方向に沿って高速で噴射している。この場合
には、リフローパネルを通過する熱風HWは、破線の矢
印で示すように、プリント基板Pの第1面である下面側
に当って屈折し、ほとんどの熱風HWは前リフロー排気
ダクト24a、後リフロー排気ダクト24bに吸引され
る。
FIGS. 10 and 11 are sectional views taken along the line AA in FIG. FIG. 10 shows an example in which the printed circuit board P is transported by the conveyor 40 and is located below the air curtain AK, and FIG.
Indicates a state in which it is not located below the air curtain AK. In both FIG. 10 and FIG. 11, the gas injection unit 70 injects the air curtain AK toward the cooling exhaust duct 80 at high speed along the E direction. In this case, the hot air HW passing through the reflow panel is refracted by hitting the lower surface, which is the first surface of the printed circuit board P, as indicated by the dashed arrow, and most of the hot air HW is discharged through the front reflow exhaust duct 24a. The air is sucked into the rear reflow exhaust duct 24b.

【0039】気体噴射部70からのエアーカーテンAK
は、プリント基板Pの第2面である上面を高速で通過す
ることで、プリント基板Pの図7(D)に示す第2面3
20側の非耐熱リード部品101〜104は温度は低い
状態でキープされて冷却効果を発揮できる。これは扇風
機の裏側で直接風を受けなくても温度が低めになる現象
と同じ現象と考えられる。
Air curtain AK from gas injection unit 70
Is passed through the upper surface, which is the second surface of the printed circuit board P, at a high speed, so that the second surface 3 shown in FIG.
The non-heat-resistant lead components 101 to 104 on the 20 side are kept at a low temperature and can exert a cooling effect. This is considered to be the same phenomenon that the temperature becomes lower without receiving the wind directly on the back side of the fan.

【0040】図11においては、プリント基板Pがエア
ーカーテンAKの下にはもう既にない状態であるが、こ
の場合にはリフローパネル52の穴を通過する熱風HW
は一旦上方に向かって放出される。しかしエアーカーテ
ンAKがカーテン状となって高速でリフローパネル52
とほぼ平行に流れているために、熱風HWのほとんどは
後リフロー排気ダクト24bおよび冷却排気ダクト80
により吸引されて、熱風HWの一部が前リフロー排気ダ
クト24aに吸引される。前リフロー排気ダクト24a
と後リフロー排気ダクト24bに吸引された熱風は、図
4に示すシロッコファン101の動作により設備排気口
100から外部に放出される。
In FIG. 11, the printed circuit board P is no longer under the air curtain AK. In this case, the hot air HW passing through the hole of the reflow panel 52 is used.
Is released upward once. However, the air curtain AK becomes a curtain shape and the reflow panel 52 is operated at high speed.
Most of the hot air HW flows through the rear reflow exhaust duct 24 b and the cooling exhaust duct 80.
And a part of the hot air HW is sucked into the front reflow exhaust duct 24a. Front reflow exhaust duct 24a
Then, the hot air sucked into the rear reflow exhaust duct 24b is discharged to the outside from the facility exhaust port 100 by the operation of the sirocco fan 101 shown in FIG.

【0041】図12は、プリント基板Pの図7(D)に
示す第2面320における非耐熱リード部品の温度と、
第1面310側のクリームはんだ300の温度を測定し
た例を示している。図12(A)は、本発明による部品
の冷却方法での非耐熱リード部品の温度曲線Mとクリー
ムはんだ300の温度曲線Nを示している。図12
(B)は、従来の冷却方法での非耐熱リード部品の温度
曲線Sとクリームはんだの温度曲線Uを示している。図
12(A)と図12(B)を比較して明らかなように、
はんだ曲線Nとはんだ曲線Uの温度上昇があっても、図
12(A)の部品の温度曲線Mの部分Jの温度が、図1
2(B)の部品の温度曲線Sの部分Kの温度に比べて同
レベルになっていることが判る。尚、図12(A)、図
12(B)ともに、クリームはんだ温度カーブのピーク
部分が、疑似台形になっているのは、無鉛はんだ対応設
備によるものである。
FIG. 12 shows the temperature of the non-heat-resistant lead component on the second surface 320 of the printed circuit board P shown in FIG.
The example which measured the temperature of the cream solder 300 of the 1st surface 310 side is shown. FIG. 12A shows a temperature curve M of the non-heat-resistant lead component and a temperature curve N of the cream solder 300 in the component cooling method according to the present invention. FIG.
(B) shows the temperature curve S of the non-heat-resistant lead component and the temperature curve U of the cream solder in the conventional cooling method. As is apparent from a comparison between FIG. 12A and FIG.
Even if there is a rise in the temperature of the solder curve N and the temperature of the solder curve U, the temperature of the part J of the temperature curve M of the component shown in FIG.
It can be seen that the temperature is at the same level as the temperature of the part K of the temperature curve S of the part 2 (B). In both FIGS. 12 (A) and 12 (B), the peak portion of the cream solder temperature curve has a pseudo trapezoidal shape due to the equipment for lead-free soldering.

【0042】次に、本発明のリフロー炉の別の実施の形
態について説明する。図4に示す実施の形態では、気体
噴射部70と冷却排気ダクト80が、プリント基板Pの
搬送方向であるT1方向に沿って所定の間隔dをおいて
平行に配置されている。
Next, another embodiment of the reflow furnace of the present invention will be described. In the embodiment shown in FIG. 4, the gas injection unit 70 and the cooling exhaust duct 80 are arranged in parallel at a predetermined interval d along the direction T1 which is the direction of transport of the printed circuit board P.

【0043】図13のリフロー炉の実施の形態では、リ
フロー部20の気体噴射部170と冷却排気ダクト18
0が、プリント基板Pの搬送方向T1方向とは直交する
E方向に平行に間隔d1をおいて配置されている。この
ような構造から気体噴射部170はエアーカーテンAK
をT1方向に沿って噴射して冷却排気ダクト180に導
く。
In the embodiment of the reflow furnace shown in FIG. 13, the gas injection section 170 of the reflow section 20 and the cooling exhaust duct 18
0 are arranged at an interval d1 in parallel to a direction E perpendicular to the direction of transport T1 of the printed circuit board P. Due to such a structure, the gas injection unit 170 is provided with an air curtain AK.
Is injected along the T1 direction and is guided to the cooling exhaust duct 180.

【0044】図14のリフロー炉の別の実施の形態で
は、リフロー部20の冷却排気ダクト80は図4の冷却
排気ダクト80と同じものである。しかしエアーノズル
ともいう気体噴射部270の構造が異なる。この気体噴
射部270は、たとえば図16のような長い円筒型のも
のであり、噴射口286が軸方向に沿って形成されてい
る。気体噴射部270の端部は閉じており、一方の端部
にはエアー供給口84が設けられている。図14の例で
は気体噴射部270と冷却排気ダクト74がT1方向に
平行であり間隔d2をおいて配置されている。
In another embodiment of the reflow furnace of FIG. 14, the cooling exhaust duct 80 of the reflow section 20 is the same as the cooling exhaust duct 80 of FIG. However, the structure of the gas injection unit 270, also called an air nozzle, is different. The gas injection section 270 is, for example, of a long cylindrical type as shown in FIG. 16, and has an injection port 286 formed along the axial direction. An end of the gas injection unit 270 is closed, and an air supply port 84 is provided at one end. In the example of FIG. 14, the gas injection unit 270 and the cooling exhaust duct 74 are parallel to the T1 direction and are arranged at an interval d2.

【0045】図15のリフロー炉の別の実施の形態で
は、図14の気体噴射部と同様の構造の気体噴射部27
0と、冷却排気ダクト280がT1方向とは直交する方
向に沿って互いに間隔d3をおいて配置されている。
In another embodiment of the reflow furnace shown in FIG. 15, a gas injection unit 27 having a structure similar to that of the gas injection unit shown in FIG.
0 and the cooling exhaust duct 280 are arranged at an interval d3 from each other along a direction orthogonal to the T1 direction.

【0046】図17と図18は気体噴射部270の別の
形態例を示しており、長い円筒状のものである。この気
体噴射部270は図17の例ではある長さの噴射口48
6を軸方向に直列に並べて形成している。図18の気体
噴射部270は、複数個のたとえば円形状の噴射口38
6を有している。
FIGS. 17 and 18 show another example of the gas injection section 270, which has a long cylindrical shape. The gas injection unit 270 has an injection port 48 having a certain length in the example of FIG.
6 are arranged in series in the axial direction. The gas injection unit 270 of FIG. 18 includes a plurality of, for example, circular injection ports 38.
6.

【0047】本発明のリフロー炉の実施の形態では、図
10に示すように、気体噴射部70から噴射されたエア
ーカーテンAKがプリント基板Pに直接吹き付けられず
ほぼ平行に噴射できるので、プリント基板Pの図7
(D)に示す第2面320の非耐熱リード部品101〜
104等をほぼ均一に冷却することができる。又、部品
に直接気体が吹き付けられないために、風圧により部品
が傾くことが無い。
In the embodiment of the reflow furnace of the present invention, as shown in FIG. 10, the air curtain AK sprayed from the gas spraying section 70 can be sprayed substantially in parallel without being directly sprayed on the printed circuit board P. Figure 7 of P
The non-heat-resistant lead parts 101 to 101 on the second surface 320 shown in FIG.
104 or the like can be cooled almost uniformly. In addition, since the gas is not directly blown onto the component, the component does not tilt due to wind pressure.

【0048】本発明の実施の形態のリフロー炉は片面リ
フロー炉であり、基板に搭載された非耐熱リード部品を
電気的に接続するためのはんだ付け装置である。基板下
部のはんだ面は、熱風で加熱してリフローすると同時
に、基板上面の非耐熱部品を冷却する。マウント基板の
部品面上部を、基板と平行に薄いエアーカーテンが水平
方向に高速で走る。エアーカーテンは上部へ拡散する熱
を遮蔽する。上部への熱遮蔽により、基板上面すなわち
部品面の加熱の防止を図る。部品面の加熱防止により冷
却効果となる。
The reflow furnace according to the embodiment of the present invention is a single-sided reflow furnace, and is a soldering device for electrically connecting non-heat-resistant lead components mounted on a substrate. The solder surface at the bottom of the board is heated by hot air and reflowed, and at the same time, the non-heat-resistant components on the top face of the board are cooled. A thin air curtain runs parallel to the board at high speed in the horizontal direction above the component surface of the mount board. The air curtain blocks the heat that diffuses upward. Heat shielding to the upper portion prevents the upper surface of the substrate, that is, the component surface, from being heated. A cooling effect is obtained by preventing the heating of the component surface.

【0049】本発明のリフロー炉を採用することで、基
板の形状や大きさ、あるいは搭載部品の数量や大きさ等
の変更時に吸気遮蔽板の位置調整が必要なくなる。エア
ーカーテンAKを用いるので、部品面の温度ムラが大幅
に改善できる。基板における搭載部品の集合状態等の設
計制約が無くなる。遮蔽板廃止によりフラックスの汚れ
付着の問題が無く、遮蔽板の清掃が不要となる。
By employing the reflow furnace of the present invention, it is not necessary to adjust the position of the intake shielding plate when changing the shape and size of the substrate or the quantity and size of the mounted components. Since the air curtain AK is used, the temperature unevenness on the component surface can be significantly reduced. Eliminates design constraints such as the assembly state of mounted components on the board. The abolition of the shield plate eliminates the problem of flux contamination and eliminates the need for cleaning the shield plate.

【0050】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。エアーノズルとも呼んでいる気体噴
射部の形状は、図示例に限らず他の形状を採用すること
も勿論可能である。気体噴射部から噴射するエアーカー
テン状の気体の種類は、コストの安い常温のエアーに限
らず常温よりやや低温のエアーあるいはエアー以外の種
類の気体、たとえば不活性ガスの一例であるN2 ガス等
を用いても勿論構わない。このような不活性ガスを用い
る場合には、設備排気口から排出するのではなく循環し
て使用するのが望ましい。
The present invention is not limited to the above embodiment. The shape of the gas injection unit, which is also called an air nozzle, is not limited to the illustrated example, and it is of course possible to adopt another shape. The type of gas in the form of an air curtain to be injected from the gas injection unit is not limited to low-cost normal-temperature air, but also slightly lower-than-normal-temperature air or a type of gas other than air, such as N 2 gas which is an example of an inert gas. Of course, it does not matter even if is used. When such an inert gas is used, it is desirable to circulate the gas instead of discharging it from the facility exhaust port.

【0051】[0051]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
基板に搭載された非耐熱部品を均一に冷却して基板にお
ける温度ムラを少なくして、フラックスの除去作業が不
要になる。又、基板の設計制約が無くなり、設備側での
条件出しの簡素化が図れる。
As described above, according to the present invention,
The non-heat-resistant components mounted on the substrate are uniformly cooled to reduce the temperature unevenness on the substrate, and the work of removing the flux becomes unnecessary. Further, there is no restriction on the design of the substrate, and the condition setting on the equipment side can be simplified.

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

【図1】本発明のリフロー炉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 furnace of the present invention.

【図2】図1のリフロー炉の平面図。FIG. 2 is a plan view of the reflow furnace of FIG.

【図3】図1のリフロー炉のリフロー部を中心として拡
大した図。
FIG. 3 is an enlarged view mainly showing a reflow portion of the reflow furnace of FIG. 1;

【図4】図3の平面図。FIG. 4 is a plan view of FIG. 3;

【図5】図4のA−A線における断面構造例を示す図。FIG. 5 is a diagram showing an example of a cross-sectional structure taken along line AA of FIG. 4;

【図6】図5の平面図。FIG. 6 is a plan view of FIG. 5;

【図7】プリント基板に対して非耐熱部品と耐熱部品及
びクリームはんだを装着し、リフロー処理によりクリー
ムはんだを加熱する時に、非耐熱部品をエアーカーテン
で冷却する様子を示す図。
FIG. 7 is a diagram showing a state in which a non-heat-resistant component, a heat-resistant component, and a cream solder are mounted on a printed circuit board and the non-heat-resistant component is cooled by an air curtain when the cream solder is heated by a reflow process.

【図8】気体噴射部とエアーカーテンの形状の例等を示
す斜視図。
FIG. 8 is a perspective view showing examples of the shapes of a gas injection unit and an air curtain.

【図9】気体噴射部の構造例を示す図8のB−B線にお
ける断面図。
FIG. 9 is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. 8 showing a structural example of the gas injection unit.

【図10】リフロー部においてプリント基板がエアーカ
ーテンの下に位置している状態を示す図。
FIG. 10 is a diagram illustrating a state in which a printed circuit board is located below an air curtain in a reflow unit.

【図11】リフロー部においてエアーカーテンの下に基
板が位置していない場合の状態を示す図。
FIG. 11 is a diagram illustrating a state in which a substrate is not positioned below an air curtain in a reflow unit.

【図12】本発明の実施の形態における非耐熱部品の温
度と比較例(従来方式)における非耐熱部品等の温度を
示す図。
FIG. 12 is a diagram showing a temperature of a non-heat-resistant component in the embodiment of the present invention and a temperature of a non-heat-resistant component in a comparative example (conventional method).

【図13】本発明のリフロー炉の別の実施の形態を示す
図。
FIG. 13 is a view showing another embodiment of the reflow furnace of the present invention.

【図14】本発明のリフロー炉のさらに別の実施の形態
を示す図。
FIG. 14 is a view showing still another embodiment of the reflow furnace of the present invention.

【図15】本発明のリフロー炉のさらに別の実施の形態
を示す図。
FIG. 15 is a view showing still another embodiment of the reflow furnace of the present invention.

【図16】本発明のリフロー炉における気体噴射部の別
の実施の形態を示す図。
FIG. 16 is a view showing another embodiment of the gas injection section in the reflow furnace of the present invention.

【図17】気体噴射部のさらに別の実施の形態を示す
図。
FIG. 17 is a view showing still another embodiment of the gas injection unit.

【図18】本発明の気体噴射部のさらに別の実施の形態
を示す図。
FIG. 18 is a view showing still another embodiment of the gas injection section of the present invention.

【図19】従来のリフロー炉を示す図。FIG. 19 is a view showing a conventional reflow furnace.

【図20】従来において非耐熱部品の冷却を行う様子を
示す図。
FIG. 20 is a diagram showing a state in which a non-heat-resistant component is conventionally cooled.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1・・・リフロー炉、10・・・プリヒート部(予備加
熱部)、20・・・リフロー部(本加熱部)、40・・
・コンベアー、50・・・リフローヒーター、60・・
・冷却部、70・・・気体噴射部(エアーノズル)、7
4・・・排出部、80・・・冷却排気ダクト、101〜
104・・・非耐熱部品、201,202・・・耐熱部
品、300・・・クリームはんだ、310・・・プリン
ト基板の第1面、320・・・プリント基板の第2面、
AK・・・エアーカーテン(カーテン状の冷却用の気体
の一例)、P・・・プリント基板(基板)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Reflow furnace, 10 ... Preheating part (preheating part), 20 ... Reflow part (main heating part), 40 ...
・ Conveyor, 50 ・ ・ ・ Reflow heater, 60 ・ ・
・ Cooling unit, 70 ・ ・ ・ Gas injection unit (air nozzle) 、 7
4 ... discharge part, 80 ... cooling exhaust duct, 101-
104: non-heat-resistant component, 201, 202: heat-resistant component, 300: cream solder, 310: first surface of printed circuit board, 320: second surface of printed circuit board,
AK: air curtain (an example of curtain-shaped cooling gas), P: printed circuit board (substrate)

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 非耐熱部品が搭載された基板を搬送しな
がら前記非耐熱部品を前記基板に対してはんだにより電
気的に接続するために加熱するリフロー炉であり、 前記基板を予備加熱した後に前記基板を搬送しながら本
加熱する際に、前記基板の非耐熱部品を冷却する冷却部
を備え、 前記冷却部は、 冷却用の気体をカーテン状に形成して前記基板の方向に
そって前記基板に対して間隔をあけて噴射する気体噴射
部と、 前記気体噴射部から噴射された前記カーテン状の冷却用
の気体を取り込んで排出する排出部と、を有することを
特徴とするリフロー炉。
1. A reflow furnace for heating a non-heat-resistant component while electrically transporting the substrate on which the non-heat-resistant component is mounted, to electrically connect the non-heat-resistant component to the substrate by soldering. When the main heating is performed while transporting the substrate, a cooling unit that cools the non-heat-resistant component of the substrate is provided, and the cooling unit forms a cooling gas in a curtain shape along the direction of the substrate. A reflow furnace, comprising: a gas injection unit that injects the substrate at an interval, and a discharge unit that takes in and discharges the curtain-shaped cooling gas injected from the gas injection unit.
【請求項2】 前記気体噴射部から噴射された前記カー
テン状の冷却用の気体を、前記基板に対して交差しない
方向に形成するのに、前記気体噴射部と前記排出部は、
距離をおいて対向して配置されている請求項1に記載の
リフロー炉。
2. The method according to claim 1, wherein the curtain-shaped cooling gas injected from the gas injection unit is formed in a direction that does not intersect the substrate.
The reflow furnace according to claim 1, wherein the reflow furnaces are arranged to face each other at a distance.
【請求項3】 前記気体噴射部から噴射された前記カー
テン状の冷却用の気体の形成方向は、前記基板と平行で
ある請求項2に記載のリフロー炉。
3. The reflow furnace according to claim 2, wherein a direction in which the curtain-shaped cooling gas injected from the gas injection unit is formed is parallel to the substrate.
【請求項4】 前記基板の第1面には前記非耐熱部品の
リードを前記基板に対して電気的に接続する前記はんだ
が配置され、前記基板の前記第1面とは反対の第2面に
前記非耐熱部品が搭載され、 前記基板の前記はんだを前記本加熱するためのヒーター
が、前記基板の前記第1面側に配置され、 前記気体噴射部と前記排出部は、前記基板の前記第2面
側に配置されている請求項2に記載のリフロー炉。
4. The first surface of the substrate is provided with the solder for electrically connecting leads of the non-heat-resistant component to the substrate, and a second surface of the substrate opposite to the first surface. The non-heat-resistant component is mounted on the substrate, a heater for the main heating of the solder of the substrate is disposed on the first surface side of the substrate, and the gas ejecting unit and the discharging unit are provided on the substrate. The reflow furnace according to claim 2, which is arranged on the second surface side.
【請求項5】 前記気体は常温のエアーである請求項1
に記載のリフロー炉。
5. The air according to claim 1, wherein the gas is air at a normal temperature.
The reflow furnace according to 1.
【請求項6】 非耐熱部品が搭載された基板を搬送しな
がら前記非耐熱部品を前記基板に対してはんだにより電
気的に接続するために加熱するリフロー炉における部品
の冷却方法であり、 前記基板を予備加熱した後に前記基板を搬送しながら本
加熱する際に、前記基板の非耐熱部品を冷却部が冷却す
る時に、 前記冷却部の気体噴射部は、冷却用の気体をカーテン状
に形成して前記基板の方向にそって前記基板に対して間
隔をあけて噴射する気体噴射ステップと、 前記気体噴射部から噴射された前記カーテン状の冷却用
の気体を排出部が取り込んで排出する排出ステップと、
を有することを特徴とするリフロー炉における部品の冷
却方法。
6. A method for cooling a component in a reflow furnace, which heats the non-heat-resistant component to electrically connect the substrate with the substrate by soldering while transporting the substrate on which the non-heat-resistant component is mounted. When preheating the main board while transporting the board after preheating, when the cooling section cools the non-heat-resistant parts of the board, the gas injection section of the cooling section forms a cooling gas in a curtain shape. A gas injection step of injecting the substrate at an interval along the direction of the substrate, and a discharge step of taking in and discharging the curtain-shaped cooling gas injected from the gas injection unit by a discharge unit. When,
A method for cooling parts in a reflow furnace, comprising:
【請求項7】 前記気体噴射部から噴射された前記カー
テン状の冷却用の気体を、前記基板に対して交差しない
方向に形成するのに、前記気体噴射部と前記排出部は、
距離をおいて対向して配置されている請求項6に記載の
リフロー炉における部品の冷却方法。
7. The gas injection unit and the discharge unit, wherein the curtain-shaped cooling gas injected from the gas injection unit is formed in a direction that does not intersect the substrate.
The method for cooling components in a reflow furnace according to claim 6, wherein the components are arranged to face each other at a distance.
【請求項8】 前記気体噴射部から噴射された前記カー
テン状の冷却用の気体の形成方向は、前記基板と平行で
ある請求項7に記載のリフロー炉における部品の冷却方
法。
8. The method for cooling components in a reflow furnace according to claim 7, wherein a direction in which the curtain-shaped cooling gas injected from the gas injection unit is formed is parallel to the substrate.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6780225B2 (en) * 2002-05-24 2004-08-24 Vitronics Soltec, Inc. Reflow oven gas management system and method

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