JP2002248561A - リフロー炉内温度プロファイル測定用装置およびそれを用いたリフロー炉加熱能力診断方法 - Google Patents
リフロー炉内温度プロファイル測定用装置およびそれを用いたリフロー炉加熱能力診断方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 温度測定部の追走機構を不要にしたリフロー
炉内温度プロファイル測定装置を提供する。 【解決手段】 温度測定センサー１ａ，１ｂ，１ｃ，１
ｄ，１ｅ，１ｆを備えるリフロー炉温度プロファイル測
定用装置１３を、リフロー炉の搬送部６を用いて搬送で
きるようにした。
炉内温度プロファイル測定装置を提供する。 【解決手段】 温度測定センサー１ａ，１ｂ，１ｃ，１
ｄ，１ｅ，１ｆを備えるリフロー炉温度プロファイル測
定用装置１３を、リフロー炉の搬送部６を用いて搬送で
きるようにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子部品を実装し
たプリント基板等の被加熱物の半田をリフロー加熱する
リフロー炉の加熱能力を診断するためのリフロー炉内温
度プロファイル測定用装置およびそれを用いたリフロー
炉加熱能力診断方法に関するものである。
たプリント基板等の被加熱物の半田をリフロー加熱する
リフロー炉の加熱能力を診断するためのリフロー炉内温
度プロファイル測定用装置およびそれを用いたリフロー
炉加熱能力診断方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図５を用いて、従来のリフロー装置を説
明する。従来のリフロー装置は、図５に示すように、駆
動部１０７が、コンベアからなる搬送装置１０９と共通
の駆動源（図示略）を有している。そして、駆動源から
の駆動力を熱電対コネクタからなる入力端子１０８ａの
移動に変換している。また、駆動部１０７が搬送装置１
０９によるプリント基板１０６の搬送速度と熱電対コネ
クタからなる入力端子１０８ａの移動速度とが同じにな
るように構成されている。
明する。従来のリフロー装置は、図５に示すように、駆
動部１０７が、コンベアからなる搬送装置１０９と共通
の駆動源（図示略）を有している。そして、駆動源から
の駆動力を熱電対コネクタからなる入力端子１０８ａの
移動に変換している。また、駆動部１０７が搬送装置１
０９によるプリント基板１０６の搬送速度と熱電対コネ
クタからなる入力端子１０８ａの移動速度とが同じにな
るように構成されている。
【０００３】なお、図５において、装置本体１０１に固
定された演算装置であるターミナル１１０は、装置本体
１０１の余熱部およびリフロー部等の加熱部の熱影響の
ない場所に配置されている。そして、ターミナル１１０
は螺旋巻きで延長可能としたコード１１０ａを介して、
熱電対コネクタからなる入力端子１０８ａからの入力を
受信可能となっている。
定された演算装置であるターミナル１１０は、装置本体
１０１の余熱部およびリフロー部等の加熱部の熱影響の
ない場所に配置されている。そして、ターミナル１１０
は螺旋巻きで延長可能としたコード１１０ａを介して、
熱電対コネクタからなる入力端子１０８ａからの入力を
受信可能となっている。
【０００４】また、図５に示すように、プリント基板１
０６には、弱耐熱部品であり、その温度プロファイルが
管理の対象となるアルミ電解コンデンサ１１１と、熱容
量が大きく温度が上がりにくい大型ＱＦＰ１１２等とが
装着されており、通常、これらのポイントが温度測定場
所として選ばれるため、これらに熱電対を取付けてい
る。また、最も温度の上がりやすいポイントのプリント
基板１０６の表面には熱電対１１３を取付けている。
０６には、弱耐熱部品であり、その温度プロファイルが
管理の対象となるアルミ電解コンデンサ１１１と、熱容
量が大きく温度が上がりにくい大型ＱＦＰ１１２等とが
装着されており、通常、これらのポイントが温度測定場
所として選ばれるため、これらに熱電対を取付けてい
る。また、最も温度の上がりやすいポイントのプリント
基板１０６の表面には熱電対１１３を取付けている。
【０００５】また、これらの熱電対は熱電対コネクタか
らなる温度センサーの出力端子１０８ｂに接続されてお
り、この出力端子１０８ｂは入力端子１０８ａに接続で
きるようになっていて、熱電対１１３を取り付けた箇所
の起電力を出力するようになっている。
らなる温度センサーの出力端子１０８ｂに接続されてお
り、この出力端子１０８ｂは入力端子１０８ａに接続で
きるようになっていて、熱電対１１３を取り付けた箇所
の起電力を出力するようになっている。
【０００６】図５に示すように、装置本体１０１の排出
部にはテーパ板からなる分離手段１１４が配置されてい
て、接続されている入力端子１０８ａと出力端子１０８
ｂとがこの分離手段１１４により出力端子１０８ｂに取
付けられたピン１１５で、排出部を通過するときに完全
に分離されるように構成されている。
部にはテーパ板からなる分離手段１１４が配置されてい
て、接続されている入力端子１０８ａと出力端子１０８
ｂとがこの分離手段１１４により出力端子１０８ｂに取
付けられたピン１１５で、排出部を通過するときに完全
に分離されるように構成されている。
【０００７】また、従来のリフロー装置には、搬送装置
１０９と駆動部１０７との同期移動のスタートを指示す
る制御手段であるコントローラ１１８が設けられてい
る。このコントローラ１１８にはデータ処理マイコン１
１９が接続されている。そして、このデータ処理マイコ
ン１１９により装置本体１０１内におけるプリント基板
１０６の位置と温度との関係を温度プロファイル１２０
として得ることが可能になっている。
１０９と駆動部１０７との同期移動のスタートを指示す
る制御手段であるコントローラ１１８が設けられてい
る。このコントローラ１１８にはデータ処理マイコン１
１９が接続されている。そして、このデータ処理マイコ
ン１１９により装置本体１０１内におけるプリント基板
１０６の位置と温度との関係を温度プロファイル１２０
として得ることが可能になっている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のリフロー炉内の温度測定においては、温度測定部の
追走機構をリフロー炉内に設置する必要があるため、リ
フロー炉内の構造が複雑になるのみならず、追走機構が
温風や赤外線ヒータによる加熱を阻害するため加熱効率
が低下するとともに、製造コストも高くなっている。
来のリフロー炉内の温度測定においては、温度測定部の
追走機構をリフロー炉内に設置する必要があるため、リ
フロー炉内の構造が複雑になるのみならず、追走機構が
温風や赤外線ヒータによる加熱を阻害するため加熱効率
が低下するとともに、製造コストも高くなっている。
【０００９】この発明は上述の問題に鑑みてなされたも
のであって、その目的は、温度測定部の追走機構をリフ
ロー炉内に設置しなくてもよい構造とすることが可能な
リフロー炉内温度プロファイル測定用装置を提供するこ
とである。
のであって、その目的は、温度測定部の追走機構をリフ
ロー炉内に設置しなくてもよい構造とすることが可能な
リフロー炉内温度プロファイル測定用装置を提供するこ
とである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明のリフロー炉内温
度プロファイル測定用装置は、被加熱物を搬送する搬送
部と被加熱物を加熱するための加熱部とを備えたリフロ
ー炉において、搬送部により搬送可能であって、加熱部
の加熱による被加熱物が搬送される経路近傍の温度プロ
ファイルを測定するために用いられる温度センサが搭載
されている。
度プロファイル測定用装置は、被加熱物を搬送する搬送
部と被加熱物を加熱するための加熱部とを備えたリフロ
ー炉において、搬送部により搬送可能であって、加熱部
の加熱による被加熱物が搬送される経路近傍の温度プロ
ファイルを測定するために用いられる温度センサが搭載
されている。
【００１１】上記の構成によれば、リフロー炉内温度プ
ロファイル測定用装置はリフロー炉の搬送部を用いて搬
送可能であるため、リフロー炉内に温度プロファイルを
測定するための温度測定部の追走機構を別途設けること
なく、リフロー炉内の温度プロファイルを測定すること
ができる。
ロファイル測定用装置はリフロー炉の搬送部を用いて搬
送可能であるため、リフロー炉内に温度プロファイルを
測定するための温度測定部の追走機構を別途設けること
なく、リフロー炉内の温度プロファイルを測定すること
ができる。
【００１２】本発明のリフロー炉内温度プロファイル測
定用装置は、被加熱物が搬送される経路近傍を所定の部
材が搬送され、かつ、所定の部材の温度プロファイルが
検出されるように温度センサが配置されている。
定用装置は、被加熱物が搬送される経路近傍を所定の部
材が搬送され、かつ、所定の部材の温度プロファイルが
検出されるように温度センサが配置されている。
【００１３】上記のような構成によれば、所定の部材の
温度プロファイルを測定することができるため、所定の
部材を被加熱物と類似する部材にすれば、リフロー炉内
を搬送される被加熱物の温度プロファイルを推定するこ
とが可能となる。
温度プロファイルを測定することができるため、所定の
部材を被加熱物と類似する部材にすれば、リフロー炉内
を搬送される被加熱物の温度プロファイルを推定するこ
とが可能となる。
【００１４】また、本発明のリフロー炉内温度プロファ
イル測定用装置は、所定の部材が熱放射率の異なる表面
を有する複数の部材からなり、かつ、複数の部材それぞ
れの温度プロファイルが検出されるように温度センサが
配置されている。
イル測定用装置は、所定の部材が熱放射率の異なる表面
を有する複数の部材からなり、かつ、複数の部材それぞ
れの温度プロファイルが検出されるように温度センサが
配置されている。
【００１５】上記の構成によれば、熱放射率の大きな部
材を用いて熱放射および熱対流による加熱量の変化を測
定することができるとともに、熱放射率の小さな部材を
用いて熱対流による加熱量の変化を測定することができ
る。
材を用いて熱放射および熱対流による加熱量の変化を測
定することができるとともに、熱放射率の小さな部材を
用いて熱対流による加熱量の変化を測定することができ
る。
【００１６】また、本発明のリフロー炉内温度プロファ
イル測定用装置の複数の部材には、プレート状をなし、
該プレート状の主表面の一方のみがリフロー炉内雰囲気
に晒されるように配置された部材が含まれている。
イル測定用装置の複数の部材には、プレート状をなし、
該プレート状の主表面の一方のみがリフロー炉内雰囲気
に晒されるように配置された部材が含まれている。
【００１７】上記の構成によれば、主表面の一方のみの
熱放射、または、熱放射および熱対流による加熱量の変
化を測定することができる。
熱放射、または、熱放射および熱対流による加熱量の変
化を測定することができる。
【００１８】また、本発明のリフロー炉内温度プロファ
イル測定用装置の複数の部材には、プレート状をなし、
該プレート状の主表面の双方がリフロー炉内雰囲気に晒
されるように配置された部材が含まれている。
イル測定用装置の複数の部材には、プレート状をなし、
該プレート状の主表面の双方がリフロー炉内雰囲気に晒
されるように配置された部材が含まれている。
【００１９】上記の構成によれば、主表面の双方の熱放
射、または、熱放射および熱対流による加熱量の変化を
測定することができる。
射、または、熱放射および熱対流による加熱量の変化を
測定することができる。
【００２０】また、本発明のリフロー炉内温度プロファ
イル測定用装置は、複数の部材が、プレート状をなし、
該プレート状の主表面のうち一方の面のみがリフロー炉
内雰囲気に晒されるように配置された第１部材と、プレ
ート状をなし、該プレート状の主表面のうち一方の面の
みがリフロー炉内雰囲気に晒されるように配置され、一
方の面が第１部材の一方の主表面よりも熱放射率が小さ
な第２部材と、プレート状をなし、該プレート状の主表
面の双方がリフロー炉内雰囲気に晒されるように配置さ
れた第３部材と、プレート状をなし、該プレート状の主
表面の双方がリフロー炉内雰囲気に晒されるように配置
され、第３部材よりも主表面の双方の熱放射率が小さな
第４部材とを備えている。
イル測定用装置は、複数の部材が、プレート状をなし、
該プレート状の主表面のうち一方の面のみがリフロー炉
内雰囲気に晒されるように配置された第１部材と、プレ
ート状をなし、該プレート状の主表面のうち一方の面の
みがリフロー炉内雰囲気に晒されるように配置され、一
方の面が第１部材の一方の主表面よりも熱放射率が小さ
な第２部材と、プレート状をなし、該プレート状の主表
面の双方がリフロー炉内雰囲気に晒されるように配置さ
れた第３部材と、プレート状をなし、該プレート状の主
表面の双方がリフロー炉内雰囲気に晒されるように配置
され、第３部材よりも主表面の双方の熱放射率が小さな
第４部材とを備えている。
【００２１】上記の構成によれば、４種類の部材によ
り、主表面の一方の熱放射、または、熱放射および熱対
流による加熱量の変化、あるいは、主表面の双方の熱放
射または熱放射および熱対流による加熱量の変化を測定
することができるので、様々な条件での温度プロファイ
ルを得ることができる。
り、主表面の一方の熱放射、または、熱放射および熱対
流による加熱量の変化、あるいは、主表面の双方の熱放
射または熱放射および熱対流による加熱量の変化を測定
することができるので、様々な条件での温度プロファイ
ルを得ることができる。
【００２２】また、本発明のリフロー炉内温度プロファ
イル測定用装置は、複数の部材が、銀、銅およびアルミ
ニウムからなる群より選ばれた１の物質または２以上の
物質の組合せにより構成されている。
イル測定用装置は、複数の部材が、銀、銅およびアルミ
ニウムからなる群より選ばれた１の物質または２以上の
物質の組合せにより構成されている。
【００２３】上記の構成によれば、複数の部材に他の物
質に比較して熱伝導率の大きな物質を用いているため、
部材内部に温度格差が生じることが抑制され、部材全体
で平均化された条件で温度プロファイルを測定すること
ができる。
質に比較して熱伝導率の大きな物質を用いているため、
部材内部に温度格差が生じることが抑制され、部材全体
で平均化された条件で温度プロファイルを測定すること
ができる。
【００２４】また、本発明のリフロー炉内温度プロファ
イル測定用装置の複数の部材には、熱放射率が０．１以
下の部材と熱放射率が０．９以上の部材とが含まれてい
る。
イル測定用装置の複数の部材には、熱放射率が０．１以
下の部材と熱放射率が０．９以上の部材とが含まれてい
る。
【００２５】上記の構成によれば、複数の部材の中に熱
放射率が極端に異なる部材を用いることにより熱放射の
影響を受け易い部材と熱放射の影響を受け難い部材とで
どのように温度プロファイルが異なるかを把握すること
ができる。
放射率が極端に異なる部材を用いることにより熱放射の
影響を受け易い部材と熱放射の影響を受け難い部材とで
どのように温度プロファイルが異なるかを把握すること
ができる。
【００２６】また、本発明のリフロー炉内温度プロファ
イル測定用装置の複数の部材には、アルミニウム蒸着、
金蒸着、ニッケルメッキおよび表面研磨のうち少なくと
もいずれかが施されている部材が含まれている。
イル測定用装置の複数の部材には、アルミニウム蒸着、
金蒸着、ニッケルメッキおよび表面研磨のうち少なくと
もいずれかが施されている部材が含まれている。
【００２７】上記の構成によれば、熱放射率の小さな部
材を温度プロファイルの測定に用いることができる。
材を温度プロファイルの測定に用いることができる。
【００２８】また、本発明のリフロー炉内温度プロファ
イル測定用装置の複数の部材には、セラミック溶射、塗
料、黒色メッキおよび酸化処理のうち少なくともいずれ
かが施されている部材が含まれている。
イル測定用装置の複数の部材には、セラミック溶射、塗
料、黒色メッキおよび酸化処理のうち少なくともいずれ
かが施されている部材が含まれている。
【００２９】上記の構成によれば、熱放射率の大きな部
材を温度プロファイルの測定に用いることができる。
材を温度プロファイルの測定に用いることができる。
【００３０】また、本発明のリフロー炉内温度プロファ
イル測定用装置は、複数の部材それぞれのリフロー炉内
雰囲気に晒される面以外の面が断熱材で囲まれている。
イル測定用装置は、複数の部材それぞれのリフロー炉内
雰囲気に晒される面以外の面が断熱材で囲まれている。
【００３１】上記の構成によれば、複数の部材はリフロ
ー炉内雰囲気に晒される面以外の面から熱が伝達され難
くなるため、ほぼリフロー炉内雰囲気に晒される面から
のみの加熱による温度プロファイルを測定することがで
きる。
ー炉内雰囲気に晒される面以外の面から熱が伝達され難
くなるため、ほぼリフロー炉内雰囲気に晒される面から
のみの加熱による温度プロファイルを測定することがで
きる。
【００３２】また、本発明のリフロー炉内温度プロファ
イル測定用装置は、複数の部材を搭載し、搬送部と接触
して複数の部材を搬送するための搬送台の表面に、アル
ミニウム蒸着、金蒸着および金属研磨のうち少なくとも
いずれかが施されている。
イル測定用装置は、複数の部材を搭載し、搬送部と接触
して複数の部材を搬送するための搬送台の表面に、アル
ミニウム蒸着、金蒸着および金属研磨のうち少なくとも
いずれかが施されている。
【００３３】上記の構成によれば、熱放射率が比較的小
さな物質を搬送台に用いることにより、搬送台の表面か
らの熱が、測定結果として得られる温度プロファイルに
与える影響を極力小さくすることができる。
さな物質を搬送台に用いることにより、搬送台の表面か
らの熱が、測定結果として得られる温度プロファイルに
与える影響を極力小さくすることができる。
【００３４】また、本発明のリフロー炉内温度プロファ
イル測定用装置は、複数の部材と断熱材との間および搬
送台と断熱材との間の少なくともいずれか一方の間の接
触は、点接触または線接触となっている部分がある。
イル測定用装置は、複数の部材と断熱材との間および搬
送台と断熱材との間の少なくともいずれか一方の間の接
触は、点接触または線接触となっている部分がある。
【００３５】上記の構成によれば、接触していない空間
部分に熱伝導率の小さな物質を挿入することで、リフロ
ー炉内雰囲気に晒される面以外の面からの受熱をさらに
小さくすることが可能となる。
部分に熱伝導率の小さな物質を挿入することで、リフロ
ー炉内雰囲気に晒される面以外の面からの受熱をさらに
小さくすることが可能となる。
【００３６】また、本発明のリフロー炉内温度プロファ
イル測定用装置は、複数の部材と断熱材との間および搬
送台と断熱材との間の少なくともいずれか一方の間は空
気層となっている。
イル測定用装置は、複数の部材と断熱材との間および搬
送台と断熱材との間の少なくともいずれか一方の間は空
気層となっている。
【００３７】上記の構成によれば、熱伝導率が小さな空
気層が介在することで、リフロー炉内雰囲気に晒される
面以外の面からの受熱をさらに小さくすることが可能と
なっている。
気層が介在することで、リフロー炉内雰囲気に晒される
面以外の面からの受熱をさらに小さくすることが可能と
なっている。
【００３８】また、本発明のリフロー炉内温度プロファ
イル測定用装置は、複数の部材の外表面の近傍に第２の
温度センサの温感部がさらに設けられている。
イル測定用装置は、複数の部材の外表面の近傍に第２の
温度センサの温感部がさらに設けられている。
【００３９】上記の構成によれば、第２の温度センサに
よりリフロー炉内雰囲気の温度プロファイルを測定する
ことも可能になるため、リフロー炉内の雰囲気の温度プ
ロファイルに対応した複数の部材の温度プロファイルを
得ることができる。
よりリフロー炉内雰囲気の温度プロファイルを測定する
ことも可能になるため、リフロー炉内の雰囲気の温度プ
ロファイルに対応した複数の部材の温度プロファイルを
得ることができる。
【００４０】また、本発明のリフロー炉内温度プロファ
イル測定用装置は、温度センサの温感部が複数の部材そ
れぞれに設けられた穴に挿入され、該穴の内周面と温度
センサとの間にはＲＴＶゴムおよびグリスのうち少なく
ともいずれか一方が充填されている。
イル測定用装置は、温度センサの温感部が複数の部材そ
れぞれに設けられた穴に挿入され、該穴の内周面と温度
センサとの間にはＲＴＶゴムおよびグリスのうち少なく
ともいずれか一方が充填されている。
【００４１】上記の構成によれば、ＲＴＶおよびグリス
は比較的熱伝導率が大きいため、複数の部材の温度変化
が温度センサに伝達される速度が比較的大きくなるの
で、複数の部材の温度プロファイルの測定の時間的なず
れを極力小さくすることができる。
は比較的熱伝導率が大きいため、複数の部材の温度変化
が温度センサに伝達される速度が比較的大きくなるの
で、複数の部材の温度プロファイルの測定の時間的なず
れを極力小さくすることができる。
【００４２】また、本発明のリフロー炉内温度プロファ
イル測定用装置は、温度センサの温感部が複数の部材そ
れぞれに対し接触した状態を維持することが可能に構成
されている。
イル測定用装置は、温度センサの温感部が複数の部材そ
れぞれに対し接触した状態を維持することが可能に構成
されている。
【００４３】上記の構成によれば、複数の部材の温度プ
ロファイルを測定するための温度センサの温感部は複数
の部材から直に熱伝達を受けるため、複数の部材の温度
プロファイルの測定の時間的なずれを極力小さくするこ
とができる。
ロファイルを測定するための温度センサの温感部は複数
の部材から直に熱伝達を受けるため、複数の部材の温度
プロファイルの測定の時間的なずれを極力小さくするこ
とができる。
【００４４】また、本発明のリフロー炉内温度プロファ
イル測定用装置は、温度プロファイルの検出値を外部の
コンピュータへ出力可能に構成されている。
イル測定用装置は、温度プロファイルの検出値を外部の
コンピュータへ出力可能に構成されている。
【００４５】上記の構成によれば、温度プロファイルを
リフロー炉内温度プロファイル測定用装置の外部のコン
ピュータに転送して、コンピュータで処理することがで
きる。
リフロー炉内温度プロファイル測定用装置の外部のコン
ピュータに転送して、コンピュータで処理することがで
きる。
【００４６】本発明のリフロー炉加熱能力診断方法は、
被加熱物を搬送する搬送部と被加熱物を加熱するための
加熱部とを備えたリフロー炉の搬送部に、上記のいずれ
かのリフロー炉内温度プロファイル測定用装置を載置し
て搬送させて、リフロー炉内の加熱部の加熱による被加
熱物が搬送される経路近傍の温度プロファイルを測定
し、その測定結果に基づいて、リフロー炉の加熱能力を
診断する。
被加熱物を搬送する搬送部と被加熱物を加熱するための
加熱部とを備えたリフロー炉の搬送部に、上記のいずれ
かのリフロー炉内温度プロファイル測定用装置を載置し
て搬送させて、リフロー炉内の加熱部の加熱による被加
熱物が搬送される経路近傍の温度プロファイルを測定
し、その測定結果に基づいて、リフロー炉の加熱能力を
診断する。
【００４７】上記の方法によれば、リフロー炉内に温度
プロファイルを測定するための温度測定部の追走機構を
設けなくとも、リフロー炉内の加熱能力を診断すること
ができる。
プロファイルを測定するための温度測定部の追走機構を
設けなくとも、リフロー炉内の加熱能力を診断すること
ができる。
【００４８】本発明の加熱力診断方法により診断される
リフロー炉は、上記リフロー炉内温度プロファイル測定
用装置を搬送可能である。
リフロー炉は、上記リフロー炉内温度プロファイル測定
用装置を搬送可能である。
【００４９】このような構成にすることにより、リフロ
ー炉内に温度プロファイルを測定するための温度測定部
の追走機構を設ける必要がなくなるため、リフロー炉の
構造を簡単にすることができる。
ー炉内に温度プロファイルを測定するための温度測定部
の追走機構を設ける必要がなくなるため、リフロー炉の
構造を簡単にすることができる。
【００５０】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
面に基づいて説明する。
面に基づいて説明する。
【００５１】まず、図１〜図３を用いて、本実施の形態
のリフロー炉内温度プロファイル測定用装置を説明す
る。本実施の形態のリフロー炉内温度プロファイル測定
用装置１３は、従来技術において示したような被加熱物
を搬送する搬送部と被加熱物を加熱するための加熱部と
を備えたリフロー炉において、搬送部により搬送可能な
構造となっている。また、リフロー炉内温度プロファイ
ル測定用装置１３は、被加熱物が搬送される経路近傍に
おいて加熱部の加熱により生じ得る温度プロファイルを
検出し、検出された温度プロファイルを外部のコンピュ
ータに出力することが可能なように、センサ１ａ，１
ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆとコンピュータとが電気的
に接続されている。そして、センサから出力された温度
プロファイルの検出値が、電気信号としてコンピュータ
等に入力されて、コンピュータの記憶手段により記憶さ
れるとともに、画像表示またはプリンタなどにより出力
可能となっている。これにより、この温度プロファイル
を検討することにより、リフロー炉の加熱能力を診断す
ることができるのである。本実施の形態のリフロー炉内
温度プロファイル測定用装置１３は、リフロー炉の加熱
能力診断する目的で使用されるものであるが、以下のよ
うな構成となっている。
のリフロー炉内温度プロファイル測定用装置を説明す
る。本実施の形態のリフロー炉内温度プロファイル測定
用装置１３は、従来技術において示したような被加熱物
を搬送する搬送部と被加熱物を加熱するための加熱部と
を備えたリフロー炉において、搬送部により搬送可能な
構造となっている。また、リフロー炉内温度プロファイ
ル測定用装置１３は、被加熱物が搬送される経路近傍に
おいて加熱部の加熱により生じ得る温度プロファイルを
検出し、検出された温度プロファイルを外部のコンピュ
ータに出力することが可能なように、センサ１ａ，１
ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆとコンピュータとが電気的
に接続されている。そして、センサから出力された温度
プロファイルの検出値が、電気信号としてコンピュータ
等に入力されて、コンピュータの記憶手段により記憶さ
れるとともに、画像表示またはプリンタなどにより出力
可能となっている。これにより、この温度プロファイル
を検討することにより、リフロー炉の加熱能力を診断す
ることができるのである。本実施の形態のリフロー炉内
温度プロファイル測定用装置１３は、リフロー炉の加熱
能力診断する目的で使用されるものであるが、以下のよ
うな構成となっている。
【００５２】本実施の形態のリフロー炉内温度プロファ
イル測定用装置１３は、図１に示すように、熱電対から
なる温度測定センサー１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆを内装し
た４枚の銅製円盤状のプレート２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ
が、テフロンからなる断熱材３ａ，３ｂで部分的に覆わ
れて搬送台４上に搭載されている。具体的に言うと、プ
レート２ａとプレート２ｂとは、図２に示す断熱材３ａ
で上面を除く周囲が覆われており、プレート２ｃとプレ
ート２ｄとは、図２に示す断熱材３ｂで上下面を除く周
囲が覆われている。
イル測定用装置１３は、図１に示すように、熱電対から
なる温度測定センサー１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆを内装し
た４枚の銅製円盤状のプレート２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ
が、テフロンからなる断熱材３ａ，３ｂで部分的に覆わ
れて搬送台４上に搭載されている。具体的に言うと、プ
レート２ａとプレート２ｂとは、図２に示す断熱材３ａ
で上面を除く周囲が覆われており、プレート２ｃとプレ
ート２ｄとは、図２に示す断熱材３ｂで上下面を除く周
囲が覆われている。
【００５３】なお、プレート２ａの上面は黒色セラミッ
ク溶射コーティング処理が施されて、表面の熱放射率が
１．０に近い状態になっているとともに、他の面はアル
ミ蒸着処理が施されて、表面の熱放射率が０．０に近い
状態になっている。また、プレート２ｂには全面にアル
ミ蒸着処理が施されて、表面の熱放射率が０．０に近い
状態になっている。また、プレート２ｃには上下面に黒
色セラミック溶射コーティング処理が施されて、表面の
熱放射率が１．０に近い状態になっており、かつ、他の
面にアルミ蒸着処理が施されて、表面の熱放射率が０．
０に近い状態になっている。また、プレート２ｄには全
面にアルミ蒸着処理が施されて、表面の熱放射率が０．
０に近い状態になっている。
ク溶射コーティング処理が施されて、表面の熱放射率が
１．０に近い状態になっているとともに、他の面はアル
ミ蒸着処理が施されて、表面の熱放射率が０．０に近い
状態になっている。また、プレート２ｂには全面にアル
ミ蒸着処理が施されて、表面の熱放射率が０．０に近い
状態になっている。また、プレート２ｃには上下面に黒
色セラミック溶射コーティング処理が施されて、表面の
熱放射率が１．０に近い状態になっており、かつ、他の
面にアルミ蒸着処理が施されて、表面の熱放射率が０．
０に近い状態になっている。また、プレート２ｄには全
面にアルミ蒸着処理が施されて、表面の熱放射率が０．
０に近い状態になっている。
【００５４】また、図２に示すように、プレート２ａ，
２ｂと断熱材３ａとの間では、プレート２ａ，２ｂの側
面および底面が断熱材３ａと対向することになるが、断
熱材３ａとプレート２ａ，２ｂとの間での熱の受け渡し
を起こりにくくするために、基本的には、断熱材３ａと
プレート２ａ，２ｂとの間を点接触、または、線接触さ
せて、断熱材３ａとプレート２ａ，２ｂとの間に熱伝導
率の小さな空気層を介在させる構造としている。プレー
ト２ｃ，２ｄと断熱材３ｂとは、プレート２ｃ，２ｄの
側面が断熱材３ｂと対向することになるが、同様の理由
で、断熱材３ｂとプレート２ｃ，２ｄとの間を点接触、
または、線接触させて、断熱材３ｂとプレート２ｃ，２
ｄとの間に熱伝導率の小さな空気層を介在させる構造と
している。また、断熱材３ａ，３ｂと搬送台４との接触
においても、接触面積を極力小さくするように点接触ま
たは線接触となる構造とし、断熱材３ａ，３ｂと搬送台
４との間に熱伝導率の小さな空気の層が中間に介在する
ようにしている。なお、プレート２ｃ，２ｄの下面に当
たる搬送台４の部分はプレート２ｃ，２ｄの下面が直接
リフロー炉内雰囲気（空気）に直接触れるようにプレー
ト２ｃ，２ｄの面積より若干大きめの穴が開いている。
２ｂと断熱材３ａとの間では、プレート２ａ，２ｂの側
面および底面が断熱材３ａと対向することになるが、断
熱材３ａとプレート２ａ，２ｂとの間での熱の受け渡し
を起こりにくくするために、基本的には、断熱材３ａと
プレート２ａ，２ｂとの間を点接触、または、線接触さ
せて、断熱材３ａとプレート２ａ，２ｂとの間に熱伝導
率の小さな空気層を介在させる構造としている。プレー
ト２ｃ，２ｄと断熱材３ｂとは、プレート２ｃ，２ｄの
側面が断熱材３ｂと対向することになるが、同様の理由
で、断熱材３ｂとプレート２ｃ，２ｄとの間を点接触、
または、線接触させて、断熱材３ｂとプレート２ｃ，２
ｄとの間に熱伝導率の小さな空気層を介在させる構造と
している。また、断熱材３ａ，３ｂと搬送台４との接触
においても、接触面積を極力小さくするように点接触ま
たは線接触となる構造とし、断熱材３ａ，３ｂと搬送台
４との間に熱伝導率の小さな空気の層が中間に介在する
ようにしている。なお、プレート２ｃ，２ｄの下面に当
たる搬送台４の部分はプレート２ｃ，２ｄの下面が直接
リフロー炉内雰囲気（空気）に直接触れるようにプレー
ト２ｃ，２ｄの面積より若干大きめの穴が開いている。
【００５５】また、図３に示すように、搬送台４は、全
周縁有り帽子を逆さにしたような断面形状をしており、
縁５の部分がチェーン等から構成された搬送部６に乗っ
てリフロー炉内を移動するように構成されている。
周縁有り帽子を逆さにしたような断面形状をしており、
縁５の部分がチェーン等から構成された搬送部６に乗っ
てリフロー炉内を移動するように構成されている。
【００５６】また、プレート２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ上
を覆うカバー７は、図１〜図３に示すように、プレート
２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの上面がリフロー炉内空気に直
接触れるようにプレート２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの面積
より若干大きめの穴が開いている。また、搬送台４上に
設けられているカバー支持台８は、カバー７がプレート
２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの上面側において僅かな空間を
介して位置するためものであり、位置決めピン９により
位置決めされている。また、搬送台４の底面高さ位置、
縁５の高さ位置、位置決めピン９の上端の高さ位置は、
これらがリフロー炉内を搬送する場合に、リフロー炉内
の構造に引っかかることのないような位置としている。
また、搬送台４およびカバー７は、リフロー炉内で熱を
吸収して炉内温度が低下することを極力抑制する目的お
よび強度的に適切な構造とする目的から、ステンレスの
薄肉材が用いられているが、それにより、搬送台４およ
びカバー７の熱容量を小さくすることが可能となってい
る。また、搬送台４およびカバー７は、放射熱を吸収し
にくくするために、表面にアルミ蒸着が施されている。
を覆うカバー７は、図１〜図３に示すように、プレート
２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの上面がリフロー炉内空気に直
接触れるようにプレート２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの面積
より若干大きめの穴が開いている。また、搬送台４上に
設けられているカバー支持台８は、カバー７がプレート
２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの上面側において僅かな空間を
介して位置するためものであり、位置決めピン９により
位置決めされている。また、搬送台４の底面高さ位置、
縁５の高さ位置、位置決めピン９の上端の高さ位置は、
これらがリフロー炉内を搬送する場合に、リフロー炉内
の構造に引っかかることのないような位置としている。
また、搬送台４およびカバー７は、リフロー炉内で熱を
吸収して炉内温度が低下することを極力抑制する目的お
よび強度的に適切な構造とする目的から、ステンレスの
薄肉材が用いられているが、それにより、搬送台４およ
びカバー７の熱容量を小さくすることが可能となってい
る。また、搬送台４およびカバー７は、放射熱を吸収し
にくくするために、表面にアルミ蒸着が施されている。
【００５７】また、図１および図２に示すように、温度
測定センサー１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆは、４つ有るプレ
ート２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄそれぞれの各中心近傍の上
空温度を測定し、温度測定センサー１ｂは、カバー７上
でプレート２ａとプレート２ｂとの間の上空近傍の空気
温度を測定し、温度測定センサー１ａは、カバー７上で
プレート２ｃとプレート２ｄとの間の上空近傍の空気温
度を測定するため、本実施の形態のリフロー炉内温度プ
ロファイル測定用装置は計６点の温度が測定可能であ
る。
測定センサー１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆは、４つ有るプレ
ート２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄそれぞれの各中心近傍の上
空温度を測定し、温度測定センサー１ｂは、カバー７上
でプレート２ａとプレート２ｂとの間の上空近傍の空気
温度を測定し、温度測定センサー１ａは、カバー７上で
プレート２ｃとプレート２ｄとの間の上空近傍の空気温
度を測定するため、本実施の形態のリフロー炉内温度プ
ロファイル測定用装置は計６点の温度が測定可能であ
る。
【００５８】また、プレート２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄそ
れぞれに内装される温度測定センサー１ｃ，１ｄ，１
ｅ，１ｆがプレート２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄそれぞれの
温度を正確に測定できるように小ネジ１０で温度測定セ
ンサー１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆの温感部１１ｃ，１１
ｄ，１１ｅ，１１ｆをプレート２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ
それぞれに押しつけて密着させている。また、温度測定
センサー１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆを挿入するための挿入
穴１２内に、熱伝導率の大きなサーマルグリスやサーマ
ルラバーを充填してプレート２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄそ
れぞれと温度測定センサー１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆの温
感部１１ｃ，１１ｄ，１１ｅ，１１ｆとの間において、
温度差が発生し難い構造としている。また、カバー７上
に設置される空気温度測定用の温度測定センサー１ａ，
１ｂの温感部１１ａ，１１ｂはそれぞれカバー７の温度
影響を受けにくくするためにカバー７上に所定距離（５
ｍｍ）以上浮かして設置されている。
れぞれに内装される温度測定センサー１ｃ，１ｄ，１
ｅ，１ｆがプレート２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄそれぞれの
温度を正確に測定できるように小ネジ１０で温度測定セ
ンサー１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆの温感部１１ｃ，１１
ｄ，１１ｅ，１１ｆをプレート２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ
それぞれに押しつけて密着させている。また、温度測定
センサー１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆを挿入するための挿入
穴１２内に、熱伝導率の大きなサーマルグリスやサーマ
ルラバーを充填してプレート２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄそ
れぞれと温度測定センサー１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆの温
感部１１ｃ，１１ｄ，１１ｅ，１１ｆとの間において、
温度差が発生し難い構造としている。また、カバー７上
に設置される空気温度測定用の温度測定センサー１ａ，
１ｂの温感部１１ａ，１１ｂはそれぞれカバー７の温度
影響を受けにくくするためにカバー７上に所定距離（５
ｍｍ）以上浮かして設置されている。
【００５９】これらの構造からなるリフロー炉内温度プ
ロファイル測定用装置１３をリフロー炉に投入搬送する
とともに合計６本の温度測定センサー１ａ，１ｂ，１
ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆにより測定された温度プロファイ
ルのデータを、コンピュータに出力して記録するととも
にディスプレイ表示することにより、リフロー炉内の各
部位における加熱能力分布を把握することができる。そ
して、この温度プロファイルのデータを基にリフロー炉
の設定温度を変化させた場合の加熱能力分布予測をし
て、基板上のパーツの温度プロファイルを推測すること
ができる。逆に言うと、理想的な基板上パーツの温度プ
ロファイルを得るための必要なリフロー炉温度設定条件
を得ることができるとともに、リフロー炉の改造効果を
把握することもできる。
ロファイル測定用装置１３をリフロー炉に投入搬送する
とともに合計６本の温度測定センサー１ａ，１ｂ，１
ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆにより測定された温度プロファイ
ルのデータを、コンピュータに出力して記録するととも
にディスプレイ表示することにより、リフロー炉内の各
部位における加熱能力分布を把握することができる。そ
して、この温度プロファイルのデータを基にリフロー炉
の設定温度を変化させた場合の加熱能力分布予測をし
て、基板上のパーツの温度プロファイルを推測すること
ができる。逆に言うと、理想的な基板上パーツの温度プ
ロファイルを得るための必要なリフロー炉温度設定条件
を得ることができるとともに、リフロー炉の改造効果を
把握することもできる。
【００６０】上記の構造からなるリフロー炉内温度プロ
ファイル測定用装置１３をリフロー炉内で実際に搬送し
て温度プロファイルを測定した場合の結果を、図４を用
いて説明する。
ファイル測定用装置１３をリフロー炉内で実際に搬送し
て温度プロファイルを測定した場合の結果を、図４を用
いて説明する。
【００６１】図４において、曲線１４は、温度測定セン
サー１ａにより測定された温度変化を示すもの、すなわ
ちリフロー炉内のプレート２ｃ，２ｄの搬送経路近傍の
上空における空気温度変化を示す温度プロファイルであ
る。また、図４において、曲線１５は、プレート２ｃ自
体の温度変化を示すものであり、プレート２ｃの上下面
は熱放射率が１．０に近い状態であるため、リフロー炉
内において上下面で熱対流および熱放射による加熱を受
ける場合の温度プロファイルである。また、図４におい
て、曲線１６は、プレート２ｄ自体の温度変化であり、
プレート２ｄの上下面は熱放射率が０．０に近いため、
リフロー炉内において上下面で熱対流のみによる加熱を
受けた場合の温度プロファイルである。また、図４にお
いて、曲線１７は、温度測定センサー１ｂの温度変化、
すなわちプレート２ａ，２ｂの搬送経路近傍の上空にお
けるリフー炉内の空気の温度プロファイルである。
サー１ａにより測定された温度変化を示すもの、すなわ
ちリフロー炉内のプレート２ｃ，２ｄの搬送経路近傍の
上空における空気温度変化を示す温度プロファイルであ
る。また、図４において、曲線１５は、プレート２ｃ自
体の温度変化を示すものであり、プレート２ｃの上下面
は熱放射率が１．０に近い状態であるため、リフロー炉
内において上下面で熱対流および熱放射による加熱を受
ける場合の温度プロファイルである。また、図４におい
て、曲線１６は、プレート２ｄ自体の温度変化であり、
プレート２ｄの上下面は熱放射率が０．０に近いため、
リフロー炉内において上下面で熱対流のみによる加熱を
受けた場合の温度プロファイルである。また、図４にお
いて、曲線１７は、温度測定センサー１ｂの温度変化、
すなわちプレート２ａ，２ｂの搬送経路近傍の上空にお
けるリフー炉内の空気の温度プロファイルである。
【００６２】また、図４において、曲線１８は、プレー
ト２ａの温度変化を示すものであり、プレート２ａの上
面は熱放射率が１．０に近いため、リフロー炉内におい
て上面で熱対流および熱放射による加熱を受ける場合の
温度プロファイルである。プレート２ａの下面は断熱構
造になっているため外部からの熱影響を受け難くなって
いる。また、図４において、曲線１９は、プレート２ｂ
の温度変化を示すものであり、プレート２ｂの上面は熱
放射率が０．０に近いため、リフロー炉内において上面
でおおよそ熱対流のみによる加熱を受ける場合の温度プ
ロファイルである。プレート２ｂの下面は断熱構造にな
っているため外部からの熱影響を受け難くなっている。
ト２ａの温度変化を示すものであり、プレート２ａの上
面は熱放射率が１．０に近いため、リフロー炉内におい
て上面で熱対流および熱放射による加熱を受ける場合の
温度プロファイルである。プレート２ａの下面は断熱構
造になっているため外部からの熱影響を受け難くなって
いる。また、図４において、曲線１９は、プレート２ｂ
の温度変化を示すものであり、プレート２ｂの上面は熱
放射率が０．０に近いため、リフロー炉内において上面
でおおよそ熱対流のみによる加熱を受ける場合の温度プ
ロファイルである。プレート２ｂの下面は断熱構造にな
っているため外部からの熱影響を受け難くなっている。
【００６３】またさらに、図１から分かるように、温度
測定センサー１ａ（曲線１４）の温感部１１ａ、プレー
ト２ｃの温度測定センサー１ｃ（曲線１５）の温感部１
１ｃ、プレート２ｄの温度測定センサー１ｄ（曲線１
６）の温感部１１ｄにより測定される３つ温度プロファ
イルと、温度測定センサー１ｂ（曲線１７）の温感部１
１ｂ、プレート２ａの温度測定センサー１ｅ（曲線１
８）の温感部１１ｅ、プレート２ｂの温度測定センサー
１ｆ（曲線１９）の温感部１１ｆの３温度プロファイル
とは搬送方向に対して位置がズレているため実際には次
の式から求められる時間だけグラフがズレることになる
が、図４のグラフはズレた時間を調整して表現してい
る。すなわち図４では、あたかも全て温度測定センサー
１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆの温感部１１ａ，
１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ，１１ｅ，１１ｆが、同一時間
条件、すなわち搬送方向に同一の位置で熱影響を受けた
かのような表現となっている。
測定センサー１ａ（曲線１４）の温感部１１ａ、プレー
ト２ｃの温度測定センサー１ｃ（曲線１５）の温感部１
１ｃ、プレート２ｄの温度測定センサー１ｄ（曲線１
６）の温感部１１ｄにより測定される３つ温度プロファ
イルと、温度測定センサー１ｂ（曲線１７）の温感部１
１ｂ、プレート２ａの温度測定センサー１ｅ（曲線１
８）の温感部１１ｅ、プレート２ｂの温度測定センサー
１ｆ（曲線１９）の温感部１１ｆの３温度プロファイル
とは搬送方向に対して位置がズレているため実際には次
の式から求められる時間だけグラフがズレることになる
が、図４のグラフはズレた時間を調整して表現してい
る。すなわち図４では、あたかも全て温度測定センサー
１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆの温感部１１ａ，
１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ，１１ｅ，１１ｆが、同一時間
条件、すなわち搬送方向に同一の位置で熱影響を受けた
かのような表現となっている。
【００６４】図４のグラフを作成するにあたっての温度
測定の時間的なズレを補正するための条件式は、次のよ
うなものである。
測定の時間的なズレを補正するための条件式は、次のよ
うなものである。
【００６５】ＶＥ：搬送速度 ｍ／ｓｅｃ ｄｓ：ズレ時間 ｓｅｃ ｄｌ：温度測定センサーのズレ距離 ｍ ｄｓ＝ｄｌ／ＶＥ （ｓｅｃ） 次に、図４に示す温度プロファイルの測定結果を示す曲
線から得られる加熱能力の算出方法に関して説明する。
線から得られる加熱能力の算出方法に関して説明する。
【００６６】プレート２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄが微少時
間に温度変化する場合の伝熱量は次式から求めることが
できる。
間に温度変化する場合の伝熱量は次式から求めることが
できる。
【００６７】Ｑ：伝熱量 Ｗ／Ｋ ｄｔ：温度差 Ｋ 熱対流の伝熱量を求める場合 ｛（プレート２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの近傍の空気温
度）−（プレート２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの温度）｝ 熱放射の伝熱量を求める場合 ｛（パネルヒーター設定温度）−（プレート２ａ，２
ｂ，２ｃ，２ｄの温度）｝ なお、パネルヒータの無いリフロー炉については対流に
よる伝熱量の場合と同様に、以下の式で算出される。
度）−（プレート２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの温度）｝ 熱放射の伝熱量を求める場合 ｛（パネルヒーター設定温度）−（プレート２ａ，２
ｂ，２ｃ，２ｄの温度）｝ なお、パネルヒータの無いリフロー炉については対流に
よる伝熱量の場合と同様に、以下の式で算出される。
【００６８】ｄｔ：プレート２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの
温度変化量 Ｋ／ｓｅｃ Ｖ ：プレート２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの体積 ｍ3 ρ ：プレート２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの密度 Ｋｇ／
ｍ3 ＣＰ：プレート２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの比熱 Ｊ／ｋ
ｇ・Ｋ Ａ ：プレート２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの表面積 ｍ2 Ｑ＝ｄｔ×ρ×ＣＰ×Ｖ／ｄｔ （Ｗ／Ｋ） プレート２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄが４種類であるため、
上式から得られる伝熱量も４種類得られる。
温度変化量 Ｋ／ｓｅｃ Ｖ ：プレート２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの体積 ｍ3 ρ ：プレート２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの密度 Ｋｇ／
ｍ3 ＣＰ：プレート２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの比熱 Ｊ／ｋ
ｇ・Ｋ Ａ ：プレート２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの表面積 ｍ2 Ｑ＝ｄｔ×ρ×ＣＰ×Ｖ／ｄｔ （Ｗ／Ｋ） プレート２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄが４種類であるため、
上式から得られる伝熱量も４種類得られる。
【００６９】 Ｑ１：プレート２ｃの温度変化から求められる伝熱量 上下面からの熱対流および熱放射の伝熱量 Ｑ２：プレート２ｄの温度変化から求められる伝熱量 上下面からの熱対流の伝熱量 Ｑ３：プレート２ａの温度変化から求められる伝熱量 上面からの熱対流および熱放射の伝熱量 Ｑ４：プレート２ｂの温度変化から求められる伝熱量 上面からの熱対流の伝熱量 上記、Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４の値を基に上下各面にお
ける熱対流および熱放射の伝熱量を次のように分けて考
えることができる。
ける熱対流および熱放射の伝熱量を次のように分けて考
えることができる。
【００７０】 ＱＵＣ：上面からの熱対流の伝熱量 Ｗ／Ｋ ＱＵＣ＝Ｑ４ ＱＵＲ：上面からの熱放射の伝熱量 Ｗ／Ｋ ＱＵＲ＝Ｑ３−Ｑ４ ＱＢＣ：下面からの熱対流の伝熱量 Ｗ／Ｋ ＱＢＣ＝Ｑ２−Ｑ４ ＱＢＲ：下面からの熱放射の伝熱量 Ｗ／Ｋ ＱＢＲ＝Ｑ１−Ｑ２−Ｑ３＋Ｑ４ 上記の各伝熱量とプレート２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄとリ
フロー炉内空気との温度差、および、プレート２ａ，２
ｂ，２ｃ，２ｄとリフロー炉パネルヒータの設定温度と
から各熱伝達率を求めることができる。
フロー炉内空気との温度差、および、プレート２ａ，２
ｂ，２ｃ，２ｄとリフロー炉パネルヒータの設定温度と
から各熱伝達率を求めることができる。
【００７１】 αＵＣ：上面からの対流熱の伝達率 Ｗ／ｍ2・Ｋ ＡＵ ：プレート２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ上面の伝熱面
積 ｍ2 αＵＣ＝ＱＵＣ／ＡＵ αＵＲ：上面からの放射熱伝達率 Ｗ／ｍ2・Ｋ αＵＲ＝ＱＵＲ／ＡＵ αＢＣ：下面からの対流熱伝達率 Ｗ／ｍ2・Ｋ ＡＢ ：プレート２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ下面の伝熱面
積 ｍ2 αＢＣ＝ＱＢＣ／ＡＢ Ｗ／ｍ2・Ｋ αＵＲ：下面からの放射熱伝達率 Ｗ／ｍ2・Ｋ αＢＲ＝ＱＢＲ／ＡＢ 任意の基板上に配設されたパーツの温度プロファイル
は、上記の各熱伝達率を微少経過時間毎に求めておき、
パーツの初期温度から微少時間毎のパーツの温度上昇分
を積算していくことにより求めることができる。
積 ｍ2 αＵＣ＝ＱＵＣ／ＡＵ αＵＲ：上面からの放射熱伝達率 Ｗ／ｍ2・Ｋ αＵＲ＝ＱＵＲ／ＡＵ αＢＣ：下面からの対流熱伝達率 Ｗ／ｍ2・Ｋ ＡＢ ：プレート２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ下面の伝熱面
積 ｍ2 αＢＣ＝ＱＢＣ／ＡＢ Ｗ／ｍ2・Ｋ αＵＲ：下面からの放射熱伝達率 Ｗ／ｍ2・Ｋ αＢＲ＝ＱＢＲ／ＡＢ 任意の基板上に配設されたパーツの温度プロファイル
は、上記の各熱伝達率を微少経過時間毎に求めておき、
パーツの初期温度から微少時間毎のパーツの温度上昇分
を積算していくことにより求めることができる。
【００７２】ＤＴＰ：微少時間におけるパーツの温度上
昇値 Ｋ／ｓｅｃ ρＰ ：パーツの密度ｋｇ／ｍ3 ＣＰＰ：パーツの比熱 Ｊ／ｋｇ・Ｋ ＶＰ ：パーツの体積 ｍ3 ＶＡ ：パーツの伝熱面積 ｍ2・Ｋ ｄＴＡ：パーツと、空気（対流伝熱の場合)、または、
パネルヒータ(放射伝熱の場合)との温度差 ｄＴＰ＝（αＵＣ＋αＵＲ＋αＢＣ＋αＢＲ）×ＶＡ×
ｄＴＡ／（ρＰ×ＣＰＰ×ＶＰ） 上式の分子は伝熱面積ＶＡと温度差ｄＴＡの値は各熱伝
達率について共通としているが空気温度とパネルヒータ
ーの温度が異なる設定になっている場合には個別に考え
ることになる（パネルヒーターが無い場合には上式から
温度上昇を求めることができる）。
昇値 Ｋ／ｓｅｃ ρＰ ：パーツの密度ｋｇ／ｍ3 ＣＰＰ：パーツの比熱 Ｊ／ｋｇ・Ｋ ＶＰ ：パーツの体積 ｍ3 ＶＡ ：パーツの伝熱面積 ｍ2・Ｋ ｄＴＡ：パーツと、空気（対流伝熱の場合)、または、
パネルヒータ(放射伝熱の場合)との温度差 ｄＴＰ＝（αＵＣ＋αＵＲ＋αＢＣ＋αＢＲ）×ＶＡ×
ｄＴＡ／（ρＰ×ＣＰＰ×ＶＰ） 上式の分子は伝熱面積ＶＡと温度差ｄＴＡの値は各熱伝
達率について共通としているが空気温度とパネルヒータ
ーの温度が異なる設定になっている場合には個別に考え
ることになる（パネルヒーターが無い場合には上式から
温度上昇を求めることができる）。
【００７３】以上、パーツの温度変化を求める方法につ
いて説明したが、リフロー炉の設定条件が測定したもの
と異なる場合には単純に温度変化を求めることができな
い。リフロー炉の設定条件が種々な場合にも対応させる
ためには、予想される変化条件の上限と下限との範囲内
で測定し各熱伝達率を内挿法により決める事により同様
に温度上昇を知ることができる。また、外挿法を用いれ
ばリフロー炉の設定条件以外の場合にも温度変化を算出
すことができ、リフロー炉改造の効果予測を知ることが
できる。
いて説明したが、リフロー炉の設定条件が測定したもの
と異なる場合には単純に温度変化を求めることができな
い。リフロー炉の設定条件が種々な場合にも対応させる
ためには、予想される変化条件の上限と下限との範囲内
で測定し各熱伝達率を内挿法により決める事により同様
に温度上昇を知ることができる。また、外挿法を用いれ
ばリフロー炉の設定条件以外の場合にも温度変化を算出
すことができ、リフロー炉改造の効果予測を知ることが
できる。
【００７４】上記のような本実施の形態のリフロー炉温
度プロファイル測定装置においては、以下のような効果
がある。本実施の形態のリフロー炉は、電子部品が実装
されたプリント基板等の被加熱物を搬送する搬送部と、
被加熱物を加熱する加熱部とを備えたリフロー炉におい
て、温度測定センサー１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，
１ｆを備えるとともに、表面の熱放射率が大きなものと
表面の熱放射率が小さなものとからなる複数のプレート
２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄを備えたリフロー炉温度プロフ
ァイル測定装置１３を、搬送部６を用いて搬送できるよ
うにしている。
度プロファイル測定装置においては、以下のような効果
がある。本実施の形態のリフロー炉は、電子部品が実装
されたプリント基板等の被加熱物を搬送する搬送部と、
被加熱物を加熱する加熱部とを備えたリフロー炉におい
て、温度測定センサー１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，
１ｆを備えるとともに、表面の熱放射率が大きなものと
表面の熱放射率が小さなものとからなる複数のプレート
２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄを備えたリフロー炉温度プロフ
ァイル測定装置１３を、搬送部６を用いて搬送できるよ
うにしている。
【００７５】そのため、熱放射率の値の両極端なものを
含むプレート２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄがリフロー炉内に
おいて搬送されることにより、熱放射率の小さなプレー
ト２ｂ，２ｄでは、熱対流の加熱による温度プロファイ
ルを、また、熱放射率の大きなプレート２ａ，２ｃで
は、熱放射および熱対流の両加熱による温度プロファイ
ルを測定することができる。
含むプレート２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄがリフロー炉内に
おいて搬送されることにより、熱放射率の小さなプレー
ト２ｂ，２ｄでは、熱対流の加熱による温度プロファイ
ルを、また、熱放射率の大きなプレート２ａ，２ｃで
は、熱放射および熱対流の両加熱による温度プロファイ
ルを測定することができる。
【００７６】また、片面だけがリフロー炉内雰囲気に解
放された、熱放射率が小さなプレート２ａと熱放射率が
大きなプレート２ｂ、および、両面がリフロー炉内雰囲
気に解放された、熱放射率が小さなプレート２ｃと熱放
射率が大きなプレート２ｄの合計４個のプレートを分
割、または、１セットにしてリフロー炉中に搬送できる
ようにしている。
放された、熱放射率が小さなプレート２ａと熱放射率が
大きなプレート２ｂ、および、両面がリフロー炉内雰囲
気に解放された、熱放射率が小さなプレート２ｃと熱放
射率が大きなプレート２ｄの合計４個のプレートを分
割、または、１セットにしてリフロー炉中に搬送できる
ようにしている。
【００７７】そのため、４種類のプレート２ａ，２ｂ，
２ｃ，２ｄについてリフロー炉中を搬送させた場合の温
度プロファイルを知ることにより、熱放射率が小さく片
面解放プレート２ａからは片面からの熱対流による加熱
量変化を、また、熱放射率が大きく片面解放プレート２
ｂからは片面からの熱放射および熱対流による加熱量変
化、熱放射率が小さく両面解放プレート２ｃからは両面
からの熱対流による加熱量変化を、また、熱放射率が大
きく両面解放プレート２ｄからは両面からの熱放射およ
び熱対流による加熱量変化を知ることができる。
２ｃ，２ｄについてリフロー炉中を搬送させた場合の温
度プロファイルを知ることにより、熱放射率が小さく片
面解放プレート２ａからは片面からの熱対流による加熱
量変化を、また、熱放射率が大きく片面解放プレート２
ｂからは片面からの熱放射および熱対流による加熱量変
化、熱放射率が小さく両面解放プレート２ｃからは両面
からの熱対流による加熱量変化を、また、熱放射率が大
きく両面解放プレート２ｄからは両面からの熱放射およ
び熱対流による加熱量変化を知ることができる。
【００７８】また、プレート２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄそ
れぞれを構成する物質は、たとえば、銀、銅、または、
アルミニウム等の熱伝導率の大きな物質である。そのた
め、プレート２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄそれぞれの表面が
加熱された場合、熱伝導率の小さな物質を用いれば、プ
レート２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄそれぞれの表面と内部と
に温度差が発生して温度測定センサー１ｃ，１ｄ，１
ｅ，１ｆの温感部１１ｃ，１１ｄ，１１ｅ，１１ｆの位
置によって温度が高めに表示されたり低めに表示された
りするが、プレート２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄそれぞれに
熱伝導率の大きな物質を用いることにより、プレート２
ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄそれぞれを、全体として均一な温
度分布が発生するようにすることができるのである。
れぞれを構成する物質は、たとえば、銀、銅、または、
アルミニウム等の熱伝導率の大きな物質である。そのた
め、プレート２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄそれぞれの表面が
加熱された場合、熱伝導率の小さな物質を用いれば、プ
レート２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄそれぞれの表面と内部と
に温度差が発生して温度測定センサー１ｃ，１ｄ，１
ｅ，１ｆの温感部１１ｃ，１１ｄ，１１ｅ，１１ｆの位
置によって温度が高めに表示されたり低めに表示された
りするが、プレート２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄそれぞれに
熱伝導率の大きな物質を用いることにより、プレート２
ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄそれぞれを、全体として均一な温
度分布が発生するようにすることができるのである。
【００７９】なお、熱放射率の小さなプレート表面を得
る手段としては、プレート表面にアルミ蒸着、金蒸着、
もしくはニッケルメッキを施す手段、または、プレート
材の表面を研磨する手段がある。これらの手段により、
熱放射率を０．１以下とすることができる。また、熱放
射率の大きなプレート表面を得る手段としては、プレー
ト表面にセラミック等の溶射、塗料、もしくは黒色メッ
キするか、または、プレート材の表面に酸化処理を施す
手段がある。これらの手段により、熱放射率を０．９以
上とすることができる。
る手段としては、プレート表面にアルミ蒸着、金蒸着、
もしくはニッケルメッキを施す手段、または、プレート
材の表面を研磨する手段がある。これらの手段により、
熱放射率を０．１以下とすることができる。また、熱放
射率の大きなプレート表面を得る手段としては、プレー
ト表面にセラミック等の溶射、塗料、もしくは黒色メッ
キするか、または、プレート材の表面に酸化処理を施す
手段がある。これらの手段により、熱放射率を０．９以
上とすることができる。
【００８０】そのため、プレート表面の熱放射率を大小
両極端に異なる値とすることにより、熱放射の影響を受
け易い場合と受け難い場合とのプレート２ａ，２ｂ，２
ｃ，２ｄの温度プロファイルを把握することができるの
である。
両極端に異なる値とすることにより、熱放射の影響を受
け易い場合と受け難い場合とのプレート２ａ，２ｂ，２
ｃ，２ｄの温度プロファイルを把握することができるの
である。
【００８１】また、プレート２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄは
テフロンなど熱伝導率の小さな断熱材３ａ，３ｂで受熱
面以外の面が囲われていることにより、プレート２ａ，
２ｂ，２ｃ，２ｄは受熱面以外の面からの熱進入を受け
にくくなり、受熱面からの加熱だけによる温度プロファ
イルを測定することが可能となっている。
テフロンなど熱伝導率の小さな断熱材３ａ，３ｂで受熱
面以外の面が囲われていることにより、プレート２ａ，
２ｂ，２ｃ，２ｄは受熱面以外の面からの熱進入を受け
にくくなり、受熱面からの加熱だけによる温度プロファ
イルを測定することが可能となっている。
【００８２】また、一部が断熱材３ａ，３ｂに囲まれた
プレート２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄを搬送する搬送台４
は、熱放射率の小さな金属、たとえば、アルミ蒸着また
は金蒸着された表示面を有するものなど放射率の小さな
表面性状からなる板材であるため、プレート２ａ，２
ｂ，２ｃ，２ｄは受熱面以外の面からの熱進入を受け難
く、ほぼ受熱面のみからの受熱による影響を受ける場合
の温度プロファイルを測定することが可能となってい
る。
プレート２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄを搬送する搬送台４
は、熱放射率の小さな金属、たとえば、アルミ蒸着また
は金蒸着された表示面を有するものなど放射率の小さな
表面性状からなる板材であるため、プレート２ａ，２
ｂ，２ｃ，２ｄは受熱面以外の面からの熱進入を受け難
く、ほぼ受熱面のみからの受熱による影響を受ける場合
の温度プロファイルを測定することが可能となってい
る。
【００８３】また、プレート２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄと
断熱材３ａ，３ｂとの接触、または、断熱材３ａ，３ｂ
と搬送台４との接触は、点接触または線接触とし、プレ
ート２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄと断熱材３ａ，３ｂとの
間、および、断熱材３ａ，３ｂと搬送台４との間の大部
分に、非常に熱伝導率の小さな空気層を介在させること
で、プレート２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄは、受熱面以外の
面からの熱進入を受け難くなるため、ほぼ受熱面のみか
らの加熱により温度上昇するのである。
断熱材３ａ，３ｂとの接触、または、断熱材３ａ，３ｂ
と搬送台４との接触は、点接触または線接触とし、プレ
ート２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄと断熱材３ａ，３ｂとの
間、および、断熱材３ａ，３ｂと搬送台４との間の大部
分に、非常に熱伝導率の小さな空気層を介在させること
で、プレート２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄは、受熱面以外の
面からの熱進入を受け難くなるため、ほぼ受熱面のみか
らの加熱により温度上昇するのである。
【００８４】また、搬送方向に対してプレート２ａとプ
レート２ｂとの間の中央位置およびプレート２ｃとプレ
ート２ｄとの間の中央位置それぞれの搬送台４上空に空
気温度測定用の温度測定センサー１ａ，１ｂを設置して
いるため、リフロー炉内空気温度分布に対するプレート
２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの温度プロファイルを知ること
が可能となっている。
レート２ｂとの間の中央位置およびプレート２ｃとプレ
ート２ｄとの間の中央位置それぞれの搬送台４上空に空
気温度測定用の温度測定センサー１ａ，１ｂを設置して
いるため、リフロー炉内空気温度分布に対するプレート
２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの温度プロファイルを知ること
が可能となっている。
【００８５】さらに、熱電対、サーミスタまたは測温抵
抗体からなる温度測定センサ１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆ
は、プレート２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ側面から中央部に
向かって設けられた挿入穴１２に挿入されるが、挿入穴
１２と温度測定センサ１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆとの隙間
に熱伝導率の大きなＲＴＶゴムまたはグリスなどを充填
するとともに、温感部１１ｃ，１１ｄ，１１ｅ，１１ｆ
をセットネジ状のようなものでプレート２ａ，２ｂ，２
ｃ，２ｄそのものに押しつけているため、温感部１１
ｃ，１１ｄ，１１ｅ，１１ｆとプレート２ａ，２ｂ，２
ｃ，２ｄとの間の熱抵抗を小さくすることで、プレート
２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ自身の温度変化が大きな時間的
遅れをともなって温感部１１ｃ，１１ｄ，１１ｅ，１１
ｆに伝達されることを抑制して測定することができるよ
うになっている。
抗体からなる温度測定センサ１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆ
は、プレート２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ側面から中央部に
向かって設けられた挿入穴１２に挿入されるが、挿入穴
１２と温度測定センサ１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆとの隙間
に熱伝導率の大きなＲＴＶゴムまたはグリスなどを充填
するとともに、温感部１１ｃ，１１ｄ，１１ｅ，１１ｆ
をセットネジ状のようなものでプレート２ａ，２ｂ，２
ｃ，２ｄそのものに押しつけているため、温感部１１
ｃ，１１ｄ，１１ｅ，１１ｆとプレート２ａ，２ｂ，２
ｃ，２ｄとの間の熱抵抗を小さくすることで、プレート
２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ自身の温度変化が大きな時間的
遅れをともなって温感部１１ｃ，１１ｄ，１１ｅ，１１
ｆに伝達されることを抑制して測定することができるよ
うになっている。
【００８６】また、前述の実施の形態においては、プレ
ート２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄが４個セットされたものが
用いられたが、リフロー炉中の搬送位置とプレート２
ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄそれぞれの温度変化の時間的な対
応が取れるのであれば１個セット、または、それ以上の
セットでリフロー炉に投入搬送しても同様な効果を得る
ことができる。
ート２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄが４個セットされたものが
用いられたが、リフロー炉中の搬送位置とプレート２
ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄそれぞれの温度変化の時間的な対
応が取れるのであれば１個セット、または、それ以上の
セットでリフロー炉に投入搬送しても同様な効果を得る
ことができる。
【００８７】また、前述の実施の形態では、プレート２
ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの材料として銅を用いたが、プレ
ート２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ内で温度分布を発生させな
い程度の熱伝導率の大きななものであれば、金、銀、ま
たは、アルミニウムなどの材料を用いても同様な効果を
得ることができる。
ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの材料として銅を用いたが、プレ
ート２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ内で温度分布を発生させな
い程度の熱伝導率の大きななものであれば、金、銀、ま
たは、アルミニウムなどの材料を用いても同様な効果を
得ることができる。
【００８８】また、前述の実施の形態では、プレートの
表面の熱放射率を１．０に近づける手段として黒色セラ
ミック溶射の例を示したが、熱放射率の大きな塗料、黒
色メッキ、または、金属酸化処理を用いても同様な効果
を得ることができる。また、プレートの表面の熱放射率
を０．０に近づける手段としてアルミ蒸着の例を示した
が、熱放射率の小さな金蒸着、金属研磨面、または、ニ
ッケルメッキ等を用いても同様な効果を得ることができ
る。
表面の熱放射率を１．０に近づける手段として黒色セラ
ミック溶射の例を示したが、熱放射率の大きな塗料、黒
色メッキ、または、金属酸化処理を用いても同様な効果
を得ることができる。また、プレートの表面の熱放射率
を０．０に近づける手段としてアルミ蒸着の例を示した
が、熱放射率の小さな金蒸着、金属研磨面、または、ニ
ッケルメッキ等を用いても同様な効果を得ることができ
る。
【００８９】また、前述の実施の形態では、断熱材３
ａ，３ｂの材料としてテフロンを使用した例を示した
が、リフロー炉内温度に耐えて、かつ、熱伝導率の小さ
な材料であれば、ベークライトまたはグラスファイバー
等の材料でも同様な効果を得ることができる。
ａ，３ｂの材料としてテフロンを使用した例を示した
が、リフロー炉内温度に耐えて、かつ、熱伝導率の小さ
な材料であれば、ベークライトまたはグラスファイバー
等の材料でも同様な効果を得ることができる。
【００９０】また、前述の実施の形態では、搬送台４お
よびカバー９の材料としてステンレスを用いた場合につ
いて示したが、熱伝導率が小さくて熱容量の小さな材料
であればベークライトまたはグラスファイバーであって
もよい。さらに、搬送台４の表面にはアルミ蒸着または
光沢のある金属メッキ、金蒸着、金属研磨等を施して熱
放射率を小さくしても同様な効果を得ることができる。
よびカバー９の材料としてステンレスを用いた場合につ
いて示したが、熱伝導率が小さくて熱容量の小さな材料
であればベークライトまたはグラスファイバーであって
もよい。さらに、搬送台４の表面にはアルミ蒸着または
光沢のある金属メッキ、金蒸着、金属研磨等を施して熱
放射率を小さくしても同様な効果を得ることができる。
【００９１】なお、今回開示された実施の形態はすべて
の点で例示であって制限的なものではないと考えられる
べきである。本発明の範囲は上記した説明ではなく特許
請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意
味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図
される。
の点で例示であって制限的なものではないと考えられる
べきである。本発明の範囲は上記した説明ではなく特許
請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意
味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図
される。
【００９２】
【発明の効果】本発明のリフロー炉内温度プロファイル
測定用装置は、リフロー炉の搬送部を用いて搬送可能で
あるため、リフロー炉内に温度プロファイルを測定する
ための温度測定部の追走機構を別途設けることなく、リ
フロー炉内の温度プロファイルを測定することができ
る。
測定用装置は、リフロー炉の搬送部を用いて搬送可能で
あるため、リフロー炉内に温度プロファイルを測定する
ための温度測定部の追走機構を別途設けることなく、リ
フロー炉内の温度プロファイルを測定することができ
る。
【００９３】本発明のリフロー炉加熱能力診断方法は、
上述のリフロー炉内温度プロファイル測定用装置を載置
して搬送させて、リフロー炉内の加熱部の加熱による被
加熱物が搬送される経路近傍の温度プロファイルを測定
し、その測定結果に基づいて、リフロー炉の加熱能力を
診断するため、リフロー炉内に温度プロファイルを測定
するための追走機構を設けなくとも、リフロー炉内の加
熱能力を診断することができる。
上述のリフロー炉内温度プロファイル測定用装置を載置
して搬送させて、リフロー炉内の加熱部の加熱による被
加熱物が搬送される経路近傍の温度プロファイルを測定
し、その測定結果に基づいて、リフロー炉の加熱能力を
診断するため、リフロー炉内に温度プロファイルを測定
するための追走機構を設けなくとも、リフロー炉内の加
熱能力を診断することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本実施の形態のリフロー炉内温度プロファイ
ル測定用装置が搬送部に搭載された状態を上面側から見
た図である。
ル測定用装置が搬送部に搭載された状態を上面側から見
た図である。
【図２】 図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】 図１のＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】 本実施の形態のリフロー炉内温度プロファイ
ル測定用装置を、実際にリフロー炉で搬送して温度を測
定したときの温度プロファイルである。
ル測定用装置を、実際にリフロー炉で搬送して温度を測
定したときの温度プロファイルである。
【図５】 従来の温度測定部の追走機構を内部に有した
リフロー炉を説明するための図である。
リフロー炉を説明するための図である。
１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｆ 温度センサー、２ａ，
２ｂ，２ｃ，２ｄ プレート、３ａ，３ｂ 断熱材、４
搬送台、５ 縁、６ 搬送部、７ カバー、８ カバ
ー支持台、９ 位置決めピン、１０ 小ネジ、１１ａ，
１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ，１１ｆ 温感部、１２ 挿入
穴、１３ リフロー炉内温度プロファイル測定用装置。
２ｂ，２ｃ，２ｄ プレート、３ａ，３ｂ 断熱材、４
搬送台、５ 縁、６ 搬送部、７ カバー、８ カバ
ー支持台、９ 位置決めピン、１０ 小ネジ、１１ａ，
１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ，１１ｆ 温感部、１２ 挿入
穴、１３ リフロー炉内温度プロファイル測定用装置。
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｇ０１Ｋ 1/14 Ｇ０１Ｋ 1/14 Ａ 3/06 3/06 7/02 7/02 Ｅ Ｌ Ｈ０５Ｋ 3/34 ５０７ Ｈ０５Ｋ 3/34 ５０７Ｋ ５０７Ｌ ５１２ ５１２Ａ (72)発明者 出田 吾朗 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 村井 淳一 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 坂上 幸信 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 Ｆターム(参考） 2F056 CA15 CL13 EM05 JG03 KL09 4K050 AA08 BA17 EA05 4K056 AA00 BA02 CA04 CA18 FA12 5E319 AA03 AC01 CC36 CD35 CD51 GG03 GG15
Claims (19)
- 【請求項１】 被加熱物を搬送する搬送部と被加熱物を
加熱するための加熱部とを備えたリフロー炉において、
前記搬送部により搬送可能であって、前記加熱部の加熱
による前記被加熱物が搬送される経路近傍の温度プロフ
ァイルを測定するために用いられる温度センサが搭載さ
れた、リフロー炉内温度プロファイル測定用装置。 - 【請求項２】 前記被加熱物が搬送される経路近傍を、
所定の部材が搬送され、かつ、 前記所定の部材の温度プロファイルが検出されるように
前記温度センサが配置された、請求項１に記載のリフロ
ー炉内温度プロファイル測定用装置。 - 【請求項３】 前記所定の部材は、熱放射率の異なる表
面を有する複数の部材からなり、 前記複数の部材それぞれの温度プロファイルが検出され
るように前記温度センサが配置された、請求項２に記載
のリフロー炉内温度プロファイル測定用装置。 - 【請求項４】 前記複数の部材には、プレート状をな
し、該プレート状の主表面の一方のみがリフロー炉内雰
囲気に晒されるように配置された部材が含まれる、請求
項３に記載のリフロー炉内温度プロファイル測定用装
置。 - 【請求項５】 前記複数の部材には、プレート状をな
し、該プレート状の主表面の双方がリフロー炉内雰囲気
に晒されるように配置された部材が含まれる、請求項３
または請求項４に記載のリフロー炉内温度プロファイル
測定用装置。 - 【請求項６】 前記複数の部材は、 プレート状をなし、該プレート状の主表面のうち一方の
面のみがリフロー炉内雰囲気に晒されるように配置され
た第１部材と、 プレート状をなし、該プレート状の主表面のうち一方の
面のみがリフロー炉内雰囲気に晒されるように配置さ
れ、前記一方の面が前記第１部材の一方の主表面よりも
熱放射率が小さな第２部材と、 プレート状をなし、該プレート状の主表面の双方がリフ
ロー炉内雰囲気に晒されるように配置された第３部材
と、 プレート状をなし、該プレート状の主表面の双方がリフ
ロー炉内雰囲気に晒されるように配置され、前記第３部
材よりも前記主表面の双方の熱放射率が小さな第４部材
とを備えた、請求項３〜請求項５のいずれかに記載のリ
フロー炉内温度プロファイル測定用装置。 - 【請求項７】 前記複数の部材は、銀、銅およびアルミ
ニウムからなる群より選ばれた１の物質または２以上の
物質の組合せにより構成された部材が含まれている、請
求項３〜請求項６のいずれかに記載のリフロー炉内温度
プロファイル測定用装置。 - 【請求項８】 前記複数の部材には、熱放射率が０．１
以下の部材と熱放射率が０．９以上の部材とが含まれて
いる、請求項３〜請求項７のいずれかに記載のリフロー
炉内温度プロファイル測定用装置。 - 【請求項９】 前記複数の部材には、アルミニウム蒸
着、金蒸着、ニッケルメッキおよび表面研磨のうち少な
くともいずれかが施されている部材が含まれている、請
求項３〜請求項８のいずれかに記載のリフロー炉内温度
プロファイル測定用装置。 - 【請求項１０】 前記複数の部材には、セラミック溶
射、塗料、黒色メッキおよび酸化処理のうち少なくとも
いずれかが施されている部材が含まれている、請求項３
〜請求項９のいずれかに記載のリフロー炉内温度プロフ
ァイル測定用装置。 - 【請求項１１】 前記複数の部材それぞれのリフロー炉
内雰囲気に晒される面以外の面は断熱材で囲まれてい
る、請求項３〜請求項１０のいずれかに記載のリフロー
炉内温度プロファイル測定用装置。 - 【請求項１２】 前記複数の部材を搭載し、前記搬送部
と接触して前記複数の部材を搬送するための搬送台の表
面には、アルミニウム蒸着、金蒸着および金属研磨のう
ち少なくともいずれかが施されている、請求項３〜請求
項１１のいずれかに記載のリフロー炉内温度プロファイ
ル測定用装置。 - 【請求項１３】 前記複数の部材と前記断熱材との間お
よび前記搬送台と前記断熱材との間のうち少なくともい
ずれか一方の接触は、点接触または線接触となっている
部分がある、請求項１１または請求項１２に記載のリフ
ロー炉内温度プロファイル測定用装置。 - 【請求項１４】 前記複数の部材と前記断熱材との間お
よび前記搬送台と前記断熱材との間の少なくともいずれ
か一方の間は空気層となっている、請求項１１〜請求項
１３のいずれかに記載のリフロー炉内温度プロファイル
測定用装置。 - 【請求項１５】 前記複数の部材の外表面の近傍に第２
の温度センサの温感部がさらに設けられた、請求項３〜
請求項１４のいずれかに記載のリフロー炉内温度プロフ
ァイル測定用装置。 - 【請求項１６】 前記温度センサの温感部が前記複数の
部材それぞれに設けられた穴に挿入され、 該穴の内周面と前記温度センサとの間にはＲＴＶゴムお
よびグリスのうち少なくともいずれか一方が充填されて
いる、請求項３〜請求項１５のいずれかに記載のリフロ
ー炉内温度プロファイル測定用装置。 - 【請求項１７】 前記温度センサの温感部が前記複数の
部材それぞれに対し接触した状態を維持することが可能
に構成されている、請求項３〜請求項１６のいずれかに
記載のリフロー炉内温度プロファイル測定用装置。 - 【請求項１８】 前記温度プロファイルの検出値を外部
のコンピュータへ出力することが可能に構成された、請
求項１〜請求項１７のいずれかに記載のリフロー炉内温
度プロファイル測定用装置。 - 【請求項１９】 被加熱物を搬送する搬送部と被加熱物
を加熱するための加熱部とを備えたリフロー炉の前記搬
送部に、請求項１〜請求項１７のいずれかに記載のリフ
ロー炉内温度プロファイル測定用装置を載置して搬送さ
せて、前記リフロー炉内の前記加熱部の加熱による前記
被加熱物が搬送される経路近傍の温度プロファイルを測
定し、その測定結果に基づいて、リフロー炉の加熱能力
を診断する、リフロー炉加熱能力診断方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001049679A JP3983484B2 (ja) | 2001-02-26 | 2001-02-26 | リフロー炉内温度プロファイル測定用装置およびそれを用いたリフロー炉加熱能力診断方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001049679A JP3983484B2 (ja) | 2001-02-26 | 2001-02-26 | リフロー炉内温度プロファイル測定用装置およびそれを用いたリフロー炉加熱能力診断方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002248561A true JP2002248561A (ja) | 2002-09-03 |
| JP3983484B2 JP3983484B2 (ja) | 2007-09-26 |
Family
ID=18910748
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001049679A Expired - Lifetime JP3983484B2 (ja) | 2001-02-26 | 2001-02-26 | リフロー炉内温度プロファイル測定用装置およびそれを用いたリフロー炉加熱能力診断方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3983484B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007171107A (ja) * | 2005-12-26 | 2007-07-05 | Fujitsu Ltd | 炉内の温度測定方法 |
| KR101246582B1 (ko) | 2010-12-30 | 2013-03-25 | 김만섭 | 표면 실장 시스템의 리플로우 오븐의 가상 프로파일 모니터링 방법 및 시스템 |
| DE102012217288A1 (de) * | 2012-09-25 | 2014-03-27 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zum Messen der Temperaturverteilung in einem Reflow-Lötofen und Testplatte zur Verwendung in diesem Verfahren |
| CN111781233A (zh) * | 2020-06-30 | 2020-10-16 | 伟凯美(深圳)自动化技术有限公司 | 用于回流焊接设备的性能评估及测试设备 |
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