JP2002346736A - Solder reflow device and assembling equipment using the same - Google Patents

Solder reflow device and assembling equipment using the same

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JP2002346736A
JP2002346736A JP2001162911A JP2001162911A JP2002346736A JP 2002346736 A JP2002346736 A JP 2002346736A JP 2001162911 A JP2001162911 A JP 2001162911A JP 2001162911 A JP2001162911 A JP 2001162911A JP 2002346736 A JP2002346736 A JP 2002346736A
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solder reflow
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a solder reflow device that can realize an accurate temperature profile for each type of workpiece without adding large-scale equipment to a heating furnace, and also to provide an assembling equipment using the same. SOLUTION: A workpiece A and a workpiece B which have different optimum temperature profiles are placed on the carbon fixtures 22a, 22b of the reflow devices 18a, 18b corresponding to respective workpieces. A tray 24a of the solder reflow device 18a and a tray 24b of the solder reflow device 18b respectively have different shapes and have different heat capacities; therefore, when they are simultaneously passed through the same heating furnace 26 that is controlled at a specific temperature, the optimum temperature profile can be realized for each workpiece A, B.

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、リフローはんだ付
けに使用されるはんだリフロー装置及びこれを使用した
組み立て装置の改良に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a solder reflow apparatus used for reflow soldering and an improvement of an assembling apparatus using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、基板上に素子をはんだ付けす
る場合に、基板上にあらかじめはんだを供給しておき、
このはんだを加熱炉中で溶融してはんだ付けを行なうリ
フローはんだ付けが行われている。
2. Description of the Related Art Conventionally, when an element is soldered on a substrate, the solder is supplied on the substrate in advance,
Reflow soldering is performed in which this solder is melted in a heating furnace to perform soldering.

【0003】このようなリフローはんだ付けは、プリン
ト基板等の所定のワークを、ヒータ等の加熱手段を備え
た加熱炉内にコンベア等により搬送し、ワークにあらか
じめ供給しておいたはんだを加熱溶融してはんだ付けを
行なうものである。このようなリフローはんだ付けの例
が、例えば特開平5−161961号公報に開示されて
いる。
In such reflow soldering, a predetermined work such as a printed circuit board is conveyed by a conveyor or the like into a heating furnace provided with heating means such as a heater, and the solder previously supplied to the work is heated and melted. Then, soldering is performed. An example of such reflow soldering is disclosed in, for example, JP-A-5-161961.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来のリ
フローはんだ付けにおいては、加熱炉中を通過させるワ
ークに所定の温度プロファイルを実現するために、加熱
炉中に温度センサ、送風機、ヒータ、送風フィン等の様
々な機能を付与する必要があり、加熱炉設備が大がかり
かつ複雑になって、装置コストが上昇するという問題が
あった。
However, in the above-mentioned conventional reflow soldering, a temperature sensor, a blower, a heater, a blower, and a blower are provided in the heating furnace in order to realize a predetermined temperature profile for a workpiece passing through the heating furnace. It is necessary to provide various functions such as fins, and there is a problem that the heating furnace equipment becomes large and complicated, and the equipment cost increases.

【0005】また、加熱炉中を通過するワークには、様
々な種類があり、その熱容量もまちまちであるので、一
度に複数種類のワークを処理することができないという
問題もあった。
[0005] Further, there are various types of workpieces passing through the heating furnace, and their heat capacities are also different. Therefore, there is a problem that a plurality of types of workpieces cannot be processed at one time.

【0006】本発明は、上記従来の課題に鑑みなされた
ものであり、その目的は、加熱炉に大がかりな設備を付
加しなくても、各ワークの種類ごとに正確な温度プロフ
ァイルを実現できるはんだリフロー装置及びそれを使用
した組立装置を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to provide a solder which can realize an accurate temperature profile for each type of work without adding a large-scale facility to a heating furnace. An object of the present invention is to provide a reflow device and an assembling device using the same.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、ワークを乗せて加熱炉の中を通過する際
に、ワークに対して所定の温度プロファイルを実現する
ためのはんだリフロー装置であって、ワークを乗せる保
持手段を備え、保持手段は、上に乗るワークに所定の温
度プロファイルが実現されるようにその熱容量が決定さ
れていることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention provides a solder reflow for realizing a predetermined temperature profile on a work when the work is placed on the work and passed through a heating furnace. An apparatus, comprising: holding means for placing a work thereon, wherein the holding means has a heat capacity determined such that a predetermined temperature profile is realized for the work to be placed thereon.

【0008】また、上記はんだリフロー装置において、
保持手段は、ワークを乗せるカーボンジグと、カーボン
ジグを支持するトレイとを備えていることを特徴とす
る。
In the above solder reflow apparatus,
The holding means includes a carbon jig on which the work is placed, and a tray for supporting the carbon jig.

【0009】また、上記はんだリフロー装置において、
保持手段の熱容量は、トレイの形状と材料とによって制
御されることを特徴とする。
In the above solder reflow apparatus,
The heat capacity of the holding means is controlled by the shape and material of the tray.

【0010】また、上記はんだリフロー装置において、
保持手段は、ワークの大きさ及び熱容量分布に応じてト
レイの大きさ及び形状が決定されることを特徴とする。
In the above solder reflow apparatus,
The holding means is characterized in that the size and shape of the tray are determined according to the size and heat capacity distribution of the work.

【0011】また、上記はんだリフロー装置を使用して
ワークのはんだ付けを行うための組立装置であって、複
数種類のワークを適切な保持手段に乗せるためのマウン
タと、ワークが乗った保持手段を加熱するための加熱炉
と、加熱炉によりはんだリフロー工程が実施されたワー
クのはんだの状況を、ワークの種類に応じて検査する検
査装置と、を備えることを特徴とする。
[0011] Further, there is provided an assembling apparatus for soldering a work using the above-mentioned solder reflow apparatus, comprising: a mounter for mounting a plurality of types of works on an appropriate holding means; and a holding means on which the works are mounted. It is characterized by comprising a heating furnace for heating, and an inspection device for inspecting a state of solder of a work on which a solder reflow process has been performed by the heating furnace in accordance with a type of the work.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態(以下
実施形態という)を、図面に従って説明する。
Embodiments of the present invention (hereinafter referred to as embodiments) will be described below with reference to the drawings.

【0013】図1(a)〜(c)は、本発明に係るはん
だリフロー装置およびこれを加熱炉中に通過させる様子
を示す図である。これらのうち、図1(a)には、絶縁
基板10の上に、銅などの導体12aを介して素子14
を高温はんだ16aで接着するためのワークAをリフロ
ーはんだ付けする際に使用するためのはんだリフロー装
置18aが示される。また、図1(b)には、図1
(a)で示されたワークAを、放熱板20の上に銅など
の導体12bを介して中温はんだ16bで接着するため
のワークBをリフローはんだ付けするためのはんだリフ
ロー装置18bが示される。
FIGS. 1A to 1C are views showing a solder reflow apparatus according to the present invention and a state in which the apparatus is passed through a heating furnace. 1A, the element 14 is placed on the insulating substrate 10 via a conductor 12a such as copper.
A solder reflow apparatus 18a for use in reflow soldering of a work A for bonding a work A with a high-temperature solder 16a is shown. Further, FIG.
A solder reflow device 18b for reflow soldering a work B for bonding the work A shown in (a) on the heat radiating plate 20 with a medium-temperature solder 16b via a conductor 12b such as copper is shown.

【0014】図1(a)において、はんだリフロー装置
18aは、ワークAを乗せるためのカーボンジグ22a
とカーボンジグ22aを支持するトレイ24aとを備
え、これらにより本発明に係る保持手段が構成される。
In FIG. 1A, a solder reflow device 18a includes a carbon jig 22a for placing a work A thereon.
And a tray 24a for supporting the carbon jig 22a, and these constitute a holding means according to the present invention.

【0015】また、図1(b)においても、同様にワー
クBを乗せるカーボンジグ22bと、カーボンジグ22
bを支持するトレイ24bとを備えており、これらによ
って保持手段が構成される。
In FIG. 1B, a carbon jig 22b on which the work B is placed and a carbon jig 22
b, and a tray 24b for supporting the supporting means b.

【0016】以上に述べたワークA、ワークBにより組
み立てられた製品であるパワーモジュールが図2に示さ
れる。上述したように、絶縁基板10に素子14を接着
するためのはんだ16aには高温はんだが使用され、絶
縁基板10を放熱板20に接着するためのはんだ16b
には中温はんだが使用される。これは、パワーモジュー
ルの各部材間で発生する線膨張率差による熱応力をはん
だの弾性率特性を利用して緩和するためである。特に、
熱応力による障害の懸念が大きい素子14の下には、降
伏応力が小さい高温はんだが用いられ、絶縁基板10の
下の中温はんだと異ならせている。
FIG. 2 shows a power module which is a product assembled by the above-described works A and B. As described above, high-temperature solder is used as the solder 16a for bonding the element 14 to the insulating substrate 10, and the solder 16b for bonding the insulating substrate 10 to the heat sink 20.
Medium temperature solder is used. This is to reduce the thermal stress caused by the difference in linear expansion coefficient between the members of the power module by using the elastic modulus characteristics of the solder. In particular,
A high-temperature solder having a small yield stress is used under the element 14 which is likely to be damaged by thermal stress, and is different from a medium-temperature solder under the insulating substrate 10.

【0017】図2に示されるように、高温はんだはその
融点が268℃〜301℃であり、中温はんだの融点は
183℃〜215℃である。このため、リフローはんだ
付けにより各はんだ付けを行なうためには、高温はんだ
を使用するワークAの場合と、中温はんだを使用するワ
ークBの場合とで、最適な温度プロファイルが異なるこ
とになる。パワーモジュールの組立においては、前述の
通り、高温はんだを使用したワークAを処理した後、こ
れをワークBに乗せ変えて再度加熱炉中を通過させるこ
とになる。このため、ワークAに要求される温度プロフ
ァイルは、高温はんだを溶融できるものであり、ワーク
Bに要求される温度プロファイルは、中温はんだを溶融
でき、かつ高温はんだが再溶融しないものである。
As shown in FIG. 2, the melting point of the high-temperature solder is 268 ° C. to 301 ° C., and the melting point of the medium-temperature solder is 183 ° C. to 215 ° C. Therefore, in order to perform each soldering by reflow soldering, the optimum temperature profile differs between the case of the work A using the high-temperature solder and the case of the work B using the medium-temperature solder. In assembling the power module, as described above, after the work A using the high-temperature solder is processed, the work A is changed to the work B, and is passed through the heating furnace again. For this reason, the temperature profile required for the work A is such that the high-temperature solder can be melted, and the temperature profile required for the work B is such that the medium-temperature solder can be melted and the high-temperature solder does not re-melt.

【0018】図3には、ワークAとワークBの最適温度
プロファイルが示される。このように、各ワークごとに
異なる温度プロファイルを、一定温度で運転されている
同一の加熱炉中にそれぞれのワークを通過させることに
よって実現するためには、これらのワークAとワークB
とを乗せるはんだリフロー装置の形状及び材料を工夫
し、各ワークに実現される温度プロファイルを制御する
必要がある。
FIG. 3 shows the optimum temperature profiles of the work A and the work B. Thus, in order to realize a different temperature profile for each work by passing each work through the same heating furnace operated at a constant temperature, the work A and the work B are required.
It is necessary to control the temperature profile realized for each work by devising the shape and material of the solder reflow device on which the work is mounted.

【0019】以上のような理由により、図1(a)、
(b)に示される各はんだリフロー装置18a,18b
は、そのカーボンジグ22a,22bの大きさ及び形状
が、またトレイ24a,24bの大きさ、形状および材
料がそれぞれ異なっている。例えば、図1(a)に示さ
れたトレイ24aは、カーボンジグ22aをその周囲部
分で支持しつつ、中空構造となっている。中空になって
いる分、重量が小さく熱容量が小さいため、ワークAの
温度上昇がより速やかに行なわれることになる。このた
め、高温はんだを使用するワークAの温度プロファイル
を最適化することができる。
For the above reasons, FIG.
Each of the solder reflow devices 18a and 18b shown in FIG.
Are different in the size and shape of the carbon jigs 22a and 22b and in the size, shape and material of the trays 24a and 24b. For example, the tray 24a shown in FIG. 1A has a hollow structure while supporting the carbon jig 22a at a peripheral portion thereof. Since the weight is small and the heat capacity is small due to the hollow, the temperature of the work A is increased more quickly. Therefore, the temperature profile of the work A using the high-temperature solder can be optimized.

【0020】また、図1(b)では、カーボンジグ22
bを支持するトレイ24bは、カーボンジグ22bの底
面全面をトレイ24bの上面で受けており、図1(a)
の例のように中空構造にはなっていない。このため、図
1(a)の例に比べてトレイ24bの熱容量が大きく、
より温度上昇が緩和されることになる。このため、中温
はんだを使用するワークBに対して最適な温度プロファ
イルを与えることが可能となる。
FIG. 1B shows a carbon jig 22.
1b, the tray 24b supporting the b is received on the entire surface of the bottom surface of the carbon jig 22b by the upper surface of the tray 24b.
It does not have a hollow structure as in the example. For this reason, the heat capacity of the tray 24b is larger than that of the example of FIG.
The temperature rise will be further reduced. For this reason, it is possible to give an optimal temperature profile to the work B using the medium-temperature solder.

【0021】このようなトレイ24a,24bの斜視図
が図4(a),(b)に示される。図4(a)において
は、トレイ24aは中空構造となっており、図4(b)
においてはトレイ24bが中実構造となっている。この
ように、形状を異ならせることにより、第1にトレイの
熱容量がそれぞれ異なり、第2に熱伝達方式(輻射また
は伝導等)も異なることになり、それぞれ所定の温度プ
ロファイルが実現できるように工夫されている。
FIGS. 4A and 4B are perspective views of such trays 24a and 24b. 4A, the tray 24a has a hollow structure, and FIG.
, The tray 24b has a solid structure. As described above, by changing the shape, first, the heat capacities of the trays are different from each other, and second, the heat transfer method (radiation or conduction, etc.) is also different. Have been.

【0022】上述した2種類のはんだリフロー装置18
a,b上に、それぞれのワークA、ワークBを乗せ、図
1(c)に示される加熱炉26中を通過させる。なお、
この加熱炉26は、ヒータ28、水素供給ノズル30、
窒素供給ノズル32を備えた水素還元炉であり、各ワー
クを乗せたはんだリフロー装置18a,18bは、同時
にベルトコンベア33に乗せられて加熱炉26中を通過
する。このように、異なるワークを同時に加熱炉26中
を通過させても、前述の通り、ワークを乗せたはんだリ
フロー装置のカーボンジグ22a,22b及びトレイ2
4a,24bの形状、材料等がそれぞれ最適に調整され
ているので、その熱容量や熱伝導率の差により、各ワー
クごとにそれぞれ最適な温度プロファイルを実現するこ
とができる。なお、以上に述べた例では、加熱炉26と
して水素還元炉を示したが、必ずしもこれに限られるも
のではなく、例えば大気式、窒素式等の加熱炉を使用す
ることができる。
The above two types of solder reflow devices 18
The work A and the work B are put on a and b, and are passed through the heating furnace 26 shown in FIG. In addition,
The heating furnace 26 includes a heater 28, a hydrogen supply nozzle 30,
The solder reflow devices 18a and 18b, each of which is a hydrogen reduction furnace equipped with a nitrogen supply nozzle 32, and on which each work is placed, are simultaneously placed on the belt conveyor 33 and pass through the heating furnace 26. As described above, even when different works are simultaneously passed through the heating furnace 26, as described above, the carbon jigs 22a and 22b and the tray 2 of the solder reflow apparatus on which the works are placed are placed.
Since the shapes, materials, and the like of the 4a and 24b are optimally adjusted, it is possible to realize an optimal temperature profile for each work due to differences in heat capacity and thermal conductivity. In the example described above, a hydrogen reduction furnace is shown as the heating furnace 26, but the heating furnace 26 is not necessarily limited to this, and for example, a heating furnace of an atmospheric type, a nitrogen type, or the like can be used.

【0023】はんだリフロー装置に使用される各トレイ
の熱容量は、その形状を異ならせることの他、使用する
材料を異ならせて制御しても良い。以下に示される表1
には、トレイに使用することができる材料の例と、それ
ぞれの熱伝導率、熱容量が示される。
The heat capacity of each tray used in the solder reflow apparatus may be controlled by changing the shape of the tray or using a different material. Table 1 shown below
Shows examples of materials that can be used for the tray, and their thermal conductivity and heat capacity.

【0024】[0024]

【表1】 [Table 1]

【0025】このように、材料ごとに熱伝導率及び熱容
量が異なるので、所定のワークに最適な温度プロファイ
ルを実現できるように、トレイの形状を変化させるとと
もに、最適な熱伝導率或いは熱容量を有する材料を選択
することにより、きめ細かなワークの温度プロファイル
の制御を行なうことが可能となる。
As described above, since the heat conductivity and the heat capacity are different for each material, the shape of the tray is changed and the optimum heat conductivity or heat capacity is obtained so as to realize an optimum temperature profile for a predetermined work. By selecting the material, it is possible to control the temperature profile of the work in detail.

【0026】図5(a)、(b)、(c)には、本発明
に係るはんだリフロー装置をプリント基板に応用した例
が示される。プリント基板は、そのサイズや熱容量が種
類によってまちまちであるが、これらを同一の加熱炉に
混流してリフローはんだ付けをする場合に、はんだリフ
ロー装置の大きさ、形状及び材料を適宜選択し、熱容量
もしくは熱伝導率を調整することによって、各プリント
基板に実現される温度プロファイルを最適化することが
できる。
FIGS. 5A, 5B, and 5C show examples in which the solder reflow apparatus according to the present invention is applied to a printed circuit board. Printed circuit boards have different sizes and heat capacities depending on the type, but when mixing them in the same heating furnace and performing reflow soldering, the size, shape and material of the solder reflow device are appropriately selected, and the heat capacity is selected. Alternatively, by adjusting the thermal conductivity, the temperature profile realized on each printed circuit board can be optimized.

【0027】図5(a)においては、比較的小さなプリ
ント基板34用のはんだリフロー装置18が示され、図
5(b)には比較的大きなプリント基板34用のはんだ
リフロー装置18が示される。これらの各プリント基板
34を乗せたはんだリフロー装置18は加熱炉中のコン
ベアレール36上を流れて行き、それぞれのプリント基
板34に最適な温度プロファイルを実現してリフローは
んだ付けを行なう。
FIG. 5 (a) shows a solder reflow device 18 for a relatively small printed circuit board 34, and FIG. 5 (b) shows a solder reflow device 18 for a relatively large printed circuit board 34. The solder reflow device 18 on which these printed boards 34 are placed flows on a conveyor rail 36 in a heating furnace, and realizes an optimum temperature profile for each printed board 34 to perform reflow soldering.

【0028】また、図5(c)では、プリント基板34
上に配置された各素子が、その大きさ、種類が偏ってい
るために、プリント基板上の熱容量に差が生じている場
合の例が示されている。この場合、形状が大きく、熱容
量の大きな素子が比較的多い図の右側半分に対しては、
はんだリフロー装置が中空構造となっており、プリント
基板34のうち熱容量の大きい部分について温度上昇が
しやすくなっている。また、比較的形状の小さな素子が
集まっている図の左側部分に対してははんだリフロー装
置の中空部分の面積を小さくし、プリント基板34の温
度上昇を抑制している。これにより、プリント基板34
上で熱容量に分布があっても、プリント基板全体の温度
プロファイルが同一となるように制御することができ
る。
FIG. 5C shows the printed circuit board 34.
An example is shown in which the size and type of each element arranged above are uneven, so that a difference occurs in the heat capacity on the printed circuit board. In this case, for the right half of the figure where the shape is large and there are relatively many elements with large heat capacity,
The solder reflow device has a hollow structure, and the temperature of a portion of the printed circuit board 34 having a large heat capacity is easily increased. In addition, the area of the hollow portion of the solder reflow device is reduced in the left portion of the drawing where elements having relatively small shapes are gathered, and the temperature rise of the printed circuit board 34 is suppressed. Thereby, the printed circuit board 34
Even if the heat capacity is distributed above, control can be performed so that the temperature profile of the entire printed circuit board becomes the same.

【0029】図6には、上述したはんだリフロー装置を
使用して、複数種類のワークに対してリフローはんだ付
けを行なうための組立装置の構成例が示される。図6に
おいて、組立装置には、ワークのセットを行なうマウン
タ38が備えられ、マウンタ38には、ロボット40が
含まれている。このロボット40が、図1(a)、
(b)に示されたような複数種類のワークA、ワークB
をそれぞれ適切なはんだリフロー装置の保持手段に乗せ
ていく。例えばワークAの場合には、組立テーブル48
上において、絶縁基板10、高温はんだ16a、素子1
4を、この順序でカーボンジグ22aにセットする。こ
のようにセットされたワークAは、はんだリフロー装置
18aの上に乗せられた状態で、ワーク搬送コンベア4
2に乗せられ、加熱炉26中を通過していく。このよう
に加熱炉26内を通過している間に、前述したように、
図3に示された温度プロファイルが実現され、これによ
りワークAに対してリフローはんだ付けが行われる。
FIG. 6 shows a configuration example of an assembling apparatus for performing reflow soldering on a plurality of types of works using the above-described solder reflow apparatus. 6, the assembling apparatus is provided with a mounter 38 for setting a work, and the mounter 38 includes a robot 40. This robot 40 is shown in FIG.
Multiple types of work A and work B as shown in (b)
Are respectively put on holding means of an appropriate solder reflow device. For example, in the case of work A, the assembly table 48
Above, the insulating substrate 10, the high-temperature solder 16a, the element 1
4 are set on the carbon jig 22a in this order. The work A set in this way is placed on the solder reflow device 18a and the work transport conveyor 4
2 and pass through the heating furnace 26. While passing through the heating furnace 26 in this manner, as described above,
The temperature profile shown in FIG. 3 is realized, whereby reflow soldering is performed on the work A.

【0030】はんだ付けが終了したワークAは、リター
ンコンベア44により、X線検査装置46に運ばれる。
X線検査装置46では、はんだの気泡欠陥を検査し、所
定の水準ではんだ付けが行われているか否かを検査す
る。はんだ中に気泡が多い場合には、電気抵抗が上昇す
るとともに、素子からの発熱を効率的に放熱できないの
で、気泡の量を一定レベル以下に抑える必要がある。
The work A for which soldering has been completed is carried to the X-ray inspection device 46 by the return conveyor 44.
The X-ray inspection device 46 inspects the solder for bubble defects, and checks whether or not soldering is performed at a predetermined level. When there are many bubbles in the solder, the electric resistance increases and the heat generated from the element cannot be efficiently radiated. Therefore, it is necessary to suppress the amount of bubbles to a certain level or less.

【0031】上記のように、X線検査装置46ではんだ
の検査を行なった結果、品質不良と判断された場合に
は、ロボット40により不良品として工程から除去され
る。また、はんだが良好であると判断された場合には、
マウンタ38のロボット40により、ワークBのセット
が行われる。即ち、組立テーブル48上において、絶縁
基板10に素子14がはんだ付けされたワークAの完成
品を、中温はんだ16bを介して放熱板20の上に乗
せ、これをワークB用のはんだリフロー装置18bのカ
ーボンジグ22b上に乗せる。このようにセットされた
ワークBは、ワークAと同様に、ワーク搬送コンベア4
2で加熱炉26中を通過する。この際に、前述したよう
に図3に示された温度プロファイルが与えられ、ワーク
Bに対してリフローはんだ付けが行われる。なお前述し
た通り、ワークBの温度プロファイルは、ワークAのプ
ロファイルよりも低温であるため、既にはんだ付けされ
た高温はんだ16aが再度溶融することはない。
As described above, when the quality of the solder is determined to be poor as a result of the inspection of the solder by the X-ray inspection apparatus 46, it is removed from the process by the robot 40 as a defective product. If the solder is determined to be good,
The work B is set by the robot 40 of the mounter 38. That is, on the assembly table 48, the completed product of the work A in which the element 14 is soldered to the insulating substrate 10 is put on the heat sink 20 via the medium-temperature solder 16b, and the solder reflow device 18b for the work B is placed. On the carbon jig 22b. The work B set in this way is, like the work A, the work transport conveyor 4
At 2, it passes through the heating furnace 26. At this time, the temperature profile shown in FIG. 3 is given as described above, and the work B is subjected to reflow soldering. As described above, since the temperature profile of the work B is lower than the profile of the work A, the already soldered high-temperature solder 16a does not melt again.

【0032】以上のようにしてリフローはんだ付けが行
われたワークBは、リターンコンベア44によりX線検
査装置46に運ばれ、ワークAと同様にはんだの気泡欠
陥が検査される。なお、各ワークには、識別用のマーキ
ングを施しておき、X線検査装置46でいずれのワーク
であるかを識別し、ワークの種類に応じて最適な検査プ
ログラムで検査を実行するように構成されている。
The work B on which the reflow soldering has been performed as described above is conveyed to the X-ray inspection apparatus 46 by the return conveyor 44, and the solder bubble defect is inspected similarly to the work A. Each work is provided with a marking for identification, the X-ray inspection apparatus 46 identifies which work is to be performed, and the inspection is executed with an optimum inspection program according to the type of the work. Have been.

【0033】X線検査装置46ではんだの品質が不良で
あると判定された場合には、ロボット40により工程か
ら除去される。また、X線検査装置46ではんだの品質
が良好で判断された場合には、完成品払い出しコンベア
50により完成品として払い出される。
When the X-ray inspection device 46 determines that the quality of the solder is poor, the solder is removed from the process by the robot 40. If the X-ray inspection device 46 determines that the quality of the solder is good, the solder is delivered as a finished product by the finished product delivery conveyor 50.

【0034】以上のようにして、加熱炉26中を複数種
類のワークが通過してもそれぞれが乗せられているはん
だリフロー装置により最適な温度プロファイルが実現で
きるので、加熱炉26の温度を一定に保持しておけば、
各ワークに最適なリフローはんだ付けを行なうことがで
きる。
As described above, even when a plurality of types of workpieces pass through the heating furnace 26, an optimum temperature profile can be realized by the solder reflow device on which each is placed. If you keep it,
Optimal reflow soldering can be performed for each work.

【0035】[0035]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
加熱炉の温度を一定に保持しつつ、各ワークに応じた保
持手段により、各ワークごとに最適な温度プロファイル
が実現できるので、複数種類のワークを一つの加熱炉に
よりリフローはんだ付けを行なうことができる。
As described above, according to the present invention,
While maintaining the temperature of the heating furnace constant, the optimal temperature profile for each work can be realized by the holding means corresponding to each work, so it is possible to perform reflow soldering of multiple types of works with one heating furnace. it can.

【0036】この場合、加熱炉の温度は一定で良いの
で、加熱炉の装置構成が大がかりかつ複雑となることは
ないので、装置コストを低減することができる。
In this case, since the temperature of the heating furnace may be constant, the apparatus configuration of the heating furnace does not become large and complicated, so that the apparatus cost can be reduced.

【0037】また、保持手段は、これを構成するトレイ
の形状と材料とによってその熱容量を制御されるので、
各ワークに応じたきめの細かい温度プロファイルの制御
を行なうことができる。
The heat capacity of the holding means is controlled by the shape and material of the tray constituting the holding means.
Fine control of the temperature profile according to each work can be performed.

【0038】また、保持手段は、ワークの大きさや、熱
容量の分布に応じて大きさ及び形状を決定できるので、
きめ細かくワークに対応することができる。
The holding means can determine the size and shape according to the size of the work and the distribution of the heat capacity.
It is possible to respond to a work finely.

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

【図1】 本発明に係るはんだリフロー装置の一実施形
態の構成例を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of an embodiment of a solder reflow device according to the present invention.

【図2】 図1に示されたはんだリフロー装置によりリ
フローはんだ付けが行われるワークの例を示す図であ
る。
FIG. 2 is a view showing an example of a work on which reflow soldering is performed by the solder reflow apparatus shown in FIG. 1;

【図3】 図1に示されたはんだリフロー装置により各
ワークに実現される温度プロファイルの例を示す図であ
る。
FIG. 3 is a diagram showing an example of a temperature profile realized on each work by the solder reflow device shown in FIG. 1;

【図4】 図1に示されたはんだリフロー装置に使用さ
れるトレイの構成例を示す図である。
4 is a diagram showing a configuration example of a tray used in the solder reflow device shown in FIG.

【図5】 本発明に係るはんだリフロー装置の他の実施
形態の構成例を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a configuration example of another embodiment of the solder reflow device according to the present invention.

【図6】 本発明に係るはんだリフロー装置を使用して
ワークのはんだ付けを行なうための組み立て装置の例を
示す図である。
FIG. 6 is a view showing an example of an assembling apparatus for soldering a work using the solder reflow apparatus according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 絶縁基板、12a,12b 導体、14 素子、
16a 高温はんだ、16b 中温はんだ、18a,1
8b はんだリフロー装置、20 放熱板、22a,2
2b カーボンジグ、24a,24b トレイ、26
加熱炉、28ヒータ、30 水素供給ノズル、32 窒
素供給ノズル、33 ベルトコンベア、34 プリント
基板、36 コンベアレール、38 マウンタ、40
ロボット、42 ワーク搬送コンベア、44 リターン
コンベア、46 X線検査装置、48 組み立てステー
ジ、50 完成品払い出しコンベア。
10 insulating substrate, 12a, 12b conductor, 14 elements,
16a high temperature solder, 16b medium temperature solder, 18a, 1
8b solder reflow device, 20 heat sink, 22a, 2
2b carbon jig, 24a, 24b tray, 26
Heating furnace, 28 heater, 30 hydrogen supply nozzle, 32 nitrogen supply nozzle, 33 belt conveyor, 34 printed circuit board, 36 conveyor rail, 38 mounter, 40
Robot, 42 Work conveyor, 44 Return conveyor, 46 X-ray inspection device, 48 Assembly stage, 50 Finished product delivery conveyor.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ワークを乗せて加熱炉の中を通過する際
に、前記ワークに対して所定の温度プロファイルを実現
するためのはんだリフロー装置であって、 前記ワークを乗せる保持手段を備え、前記保持手段は、
上に乗る前記ワークに所定の温度プロファイルが実現さ
れるようにその熱容量が決定されていることを特徴とす
るはんだリフロー装置。
1. A solder reflow apparatus for realizing a predetermined temperature profile for a work when the work is placed and passed through a heating furnace, comprising: holding means for mounting the work; Holding means,
A heat reflow apparatus having a heat capacity determined so that a predetermined temperature profile is realized for the workpiece placed thereon.
【請求項2】 請求項1記載のはんだリフロー装置にお
いて、前記保持手段は、ワークを乗せるカーボンジグ
と、前記カーボンジグを支持するトレイとを備えている
ことを特徴とするはんだリフロー装置。
2. The solder reflow apparatus according to claim 1, wherein said holding means includes a carbon jig on which a work is placed, and a tray for supporting said carbon jig.
【請求項3】 請求項2記載のはんだリフロー装置にお
いて、前記保持手段の熱容量は、前記トレイの形状と材
料とによって制御されることを特徴とするはんだリフロ
ー装置。
3. The solder reflow apparatus according to claim 2, wherein a heat capacity of said holding means is controlled by a shape and a material of said tray.
【請求項4】 請求項3記載のはんだリフロー装置にお
いて、前記保持手段は、前記ワークの大きさ及び熱容量
分布に応じて前記トレイの大きさ及び形状が決定される
ことを特徴とするはんだリフロー装置。
4. The solder reflow apparatus according to claim 3, wherein said holding means determines the size and shape of said tray in accordance with the size and heat capacity distribution of said work. .
【請求項5】 請求項1から請求項4のいずれか一項記
載のはんだリフロー装置を使用してワークのはんだ付け
を行うための組立装置であって、 複数種類のワークを適切な前記保持手段に乗せるための
マウンタと、 前記ワークが乗った保持手段を加熱するための加熱炉
と、 前記加熱炉によりはんだリフロー工程が実施されたワー
クのはんだの状況を、ワークの種類に応じて検査する検
査装置と、を備えることを特徴とする組立装置。
5. An assembling apparatus for soldering a work using the solder reflow apparatus according to claim 1, wherein said holding means holds a plurality of types of works properly. A heating furnace for heating the holding means on which the work is mounted, and an inspection for inspecting the state of solder of the work on which the solder reflow process has been performed by the heating furnace according to the type of the work. And an assembly device.
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