JP2003181682A - Cooling device for soldering - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、はんだ付けされた
ワークを冷却するはんだ付け用冷却装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a soldering cooling device for cooling a soldered work.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図４（ａ）は、従来のリフロー式はんだ
付け装置を示し、リフロー炉体１の内部にワーク搬送用
のコンベア２が設けられ、このコンベア２に沿ってプリ
ヒート用の予加熱装置３と、リフロー用の本加熱装置４
とが配列されている。さらに、リフロー炉体１のワーク
搬出側に冷却ファン装置５が設けられている。コンベア
２により搬送されるワーク６は、プリント配線基板上に
ソルダペーストを介し電子デバイスが搭載されている。2. Description of the Related Art FIG. 4 (a) shows a conventional reflow type soldering apparatus, in which a conveyor 2 for transferring a work is provided inside a reflow furnace body 1, and a preheating for preheating is provided along the conveyor 2. Device 3 and main heating device 4 for reflow
And are arranged. Further, a cooling fan device 5 is provided on the work unloading side of the reflow furnace body 1. The work 6 carried by the conveyor 2 has an electronic device mounted on a printed wiring board via a solder paste.
【０００３】そして、図４（ｂ）に示されるように、予
加熱装置３によりワーク６をプリヒートし、本加熱装置
４によりワーク６をはんだ融点以上に加熱してソルダペ
ーストをリフローし、冷却ファン装置５によりワーク６
を冷却する。Then, as shown in FIG. 4B, the work 6 is preheated by the preheating device 3, the work 6 is heated by the main heating device 4 to a temperature equal to or higher than the melting point of the solder to reflow the solder paste, and a cooling fan is provided. Work 6 by device 5
To cool.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】従来から広く用いられ
てきた錫−鉛共晶はんだは、リフロー時の融点が１８３
℃であり、ワーク温度が２２０〜２３０℃となるように
加熱すれば良いから、ワーク６を冷却する手段としては
上記の冷却ファン装置５で十分であったが、環境上の配
慮から近年用いられるようになった鉛フリーはんだ、例
えば錫−銀はんだは、リフロー時の融点が２２０℃であ
り、ワーク温度が２４０〜２５０℃となるように、より
高温で加熱する必要があるので、従来の冷却ファン装置
５では不十分である。The tin-lead eutectic solder that has been widely used in the past has a melting point of 183 during reflow.
The cooling fan device 5 was sufficient as a means for cooling the work 6 because it is only required to heat the work 6 so that the work temperature is 220 to 230 ° C. However, it has been used in recent years because of environmental considerations. The lead-free solder, for example, tin-silver solder, has a melting point of 220 ° C. during reflow and needs to be heated at a higher temperature so that the work temperature is 240 to 250 ° C. The fan device 5 is insufficient.
【０００５】すなわち、集積回路などが組込まれた電子
デバイスは、耐熱性に限界があり、通常、２００℃以上
の高温が作用する時間は６０秒以内に抑える必要があ
り、それ以上の長時間、高温の雰囲気に曝されると、熱
破壊されるおそれがあるが、従来の冷却ファン装置５で
は、融点の高いソルダペーストを用いたワーク６をリフ
ロー加熱した場合の冷却能力が十分でなく、ワーク６は
耐熱性の限界を超える長時間、高温の雰囲気に曝される
おそれがある。That is, an electronic device incorporating an integrated circuit or the like has a limit in heat resistance, and it is usually necessary to keep the time at which a high temperature of 200 ° C. or higher acts for 60 seconds or less, and for a longer time than that. When exposed to a high temperature atmosphere, there is a risk of thermal destruction. However, in the conventional cooling fan device 5, the cooling capacity when the work 6 using the solder paste having a high melting point is reflow-heated is insufficient, No. 6 may be exposed to a high temperature atmosphere for a long time exceeding the heat resistance limit.
【０００６】本発明は、このような点に鑑みなされたも
ので、はんだ付けされたワークを短時間のうちに熱破壊
されない温度まで冷却することが可能のはんだ付け用冷
却装置を提供することを目的とするものである。The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to provide a soldering cooling device capable of cooling a soldered work to a temperature at which it is not thermally destroyed in a short time. It is intended.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】請求項１に記載された発
明は、はんだ付けされたワークの上側からワークに冷却
風を吹付ける上側冷却手段と、はんだ付けされたワーク
の下側からワークに冷却風を吹付ける下側冷却手段とを
具備したはんだ付け用冷却装置であり、上側冷却手段と
下側冷却手段とにより、ワークの上下両側面に冷却風を
吹付けることで、はんだ付けされたワークを短時間のう
ちに熱破壊されない温度まで冷却することができる。特
に、両面実装のワークに有効である。According to a first aspect of the present invention, there is provided an upper side cooling means for blowing cooling air from the upper side of a soldered work to the work, and a lower side of the soldered work to the work. A cooling device for soldering, which comprises a lower side cooling means for blowing cooling air, wherein the upper side cooling means and the lower side cooling means blow the cooling air on both the upper and lower side surfaces of the work piece for soldering. The work can be cooled to a temperature at which the work is not destroyed by heat in a short time. Particularly, it is effective for the work of double-sided mounting.
【０００８】請求項２に記載された発明は、請求項１記
載のはんだ付け用冷却装置における上側冷却手段が、ワ
ークの上側面に対向して配設され一定の範囲にわたって
冷却風噴出孔を穿設した上側冷却風噴出板と、上側冷却
風噴出板の上側に形成された上側冷却風室と、上側冷却
風室に冷却風を供給する上側冷却ファンとを具備し、下
側冷却手段は、ワークの下側面に対向して配設され一定
の範囲にわたって冷却風噴出孔を穿設した下側冷却風噴
出板と、下側冷却風噴出板の下側に形成された下側冷却
風室と、下側冷却風室に冷却風を供給する下側冷却ファ
ンとを具備したはんだ付け用冷却装置であり、上側冷却
ファンおよび下側冷却ファンから供給された冷却風を上
側冷却風室および下側冷却風室でいったん蓄えた後、上
側冷却風噴出板および下側冷却風噴出板の各冷却風噴出
孔からワークに吹付けることで、上側冷却風室および下
側冷却風室の均圧作用および蓄圧作用が働き、各冷却風
噴出孔から噴出される冷却風圧の場所的ばらつきや時間
的変動の少ない安定した冷却風が得られ、はんだ付けさ
れたワークの全体を短時間のうちに熱破壊されない温度
まで冷却できる。According to a second aspect of the present invention, the upper cooling means in the cooling device for soldering according to the first aspect is arranged so as to face the upper side surface of the work, and the cooling air jet holes are formed over a certain range. An upper cooling air jetting plate provided, an upper cooling air chamber formed on the upper side of the upper cooling air jetting plate, and an upper cooling fan that supplies cooling air to the upper cooling air chamber, the lower cooling means, A lower cooling air jet plate, which is provided so as to face the lower surface of the work and is provided with cooling air jet holes over a certain range, and a lower cooling air chamber formed below the lower cooling air jet plate. A cooling device for soldering, comprising: a lower cooling fan that supplies cooling air to the lower cooling air chamber; cooling air supplied from the upper cooling fan and the lower cooling fan is supplied to the upper cooling air chamber and the lower cooling fan. After temporarily storing in the cooling air chamber, By spraying the cooling air blowing holes of the lower cooling air blowing plate to the work, the pressure equalizing action and the pressure accumulating action of the upper cooling air chamber and the lower cooling air chamber work, and the air is ejected from each cooling air blowing hole. It is possible to obtain stable cooling air with less local variation and temporal fluctuation of the cooling air pressure, and it is possible to cool the entire soldered work to a temperature that is not thermally destroyed in a short time.
【０００９】請求項３に記載された発明は、請求項２記
載のはんだ付け用冷却装置において、上側冷却風室およ
び下側冷却風室を上部および下部に内蔵した冷却装置本
体と、冷却装置本体内のワーク幅方向の一側部および他
側部に配設され温度上昇した冷却風を強制冷却する熱交
換器とを具備したはんだ付け用冷却装置であり、冷却装
置本体内の上部および下部に上側冷却風室および下側冷
却風室を、一側部および他側部に熱交換器をそれぞれ配
設したので、冷却装置本体内のスペースを無駄なく利用
できる。According to a third aspect of the present invention, in the soldering cooling device according to the second aspect, a cooling device body having an upper cooling air chamber and a lower cooling air chamber incorporated in an upper portion and a lower portion, and a cooling device body. A cooling device for soldering, which is provided on one side portion and the other side portion in the width direction of the work inside and has a heat exchanger for forcibly cooling the cooling air whose temperature has risen. Since the upper cooling air chamber and the lower cooling air chamber are provided with the heat exchangers on one side and the other side, respectively, the space in the cooling device body can be used without waste.
【００１０】請求項４に記載された発明は、請求項３記
載のはんだ付け用冷却装置における熱交換器が、冷却装
置本体に対し開閉可能に設けられた扉体の内側に着脱自
在に取付けられたはんだ付け用冷却装置であり、加熱さ
れたワークから発生するフラックスなどにより熱交換器
が汚れたときは、扉体の内側に着脱自在に取付けられた
熱交換器を、扉体を開くのみで冷却装置本体の外側へ取
出すことができるので、熱交換器のメンテナンスを容易
にできる。According to a fourth aspect of the present invention, the heat exchanger in the soldering cooling device according to the third aspect is detachably attached to the inside of a door body that is openably and closably provided with respect to the cooling device body. This is a cooling device for soldering.When the heat exchanger gets dirty due to the flux generated from the heated work, the heat exchanger detachably attached inside the door can be simply opened. Since it can be taken out to the outside of the cooling device body, maintenance of the heat exchanger can be facilitated.
【００１１】請求項５に記載された発明は、請求項３ま
たは４記載のはんだ付け用冷却装置における冷却装置本
体が、リフローはんだ付け用のリフロー炉体の延長上に
設けられ、リフロー炉体内から冷却装置本体内にわたっ
てワーク搬送用のコンベアが一連に設けられたはんだ付
け用冷却装置であり、コンベアで搬送しながらリフロー
炉体内でリフローはんだ付けしたワークを、そのまま連
続的に冷却装置本体内に搬入して、直ちに冷却すること
ができ、はんだ付けされたワークを短時間のうちに熱破
壊されない温度まで冷却できる。According to a fifth aspect of the present invention, the cooling device body in the soldering cooling device according to the third or fourth aspect is provided on an extension of a reflow soldering body for reflow soldering, and This is a cooling device for soldering in which a conveyor for transferring the work is provided in series in the cooling device body, and the work reflow soldered in the reflow furnace while being conveyed by the conveyor is continuously carried into the cooling device body as it is. Then, it can be cooled immediately, and the soldered work can be cooled to a temperature at which it is not thermally destroyed in a short time.
【００１２】請求項６に記載された発明は、請求項３乃
至５のいずれか記載のはんだ付け用冷却装置において、
冷却装置本体から吸出した雰囲気を内蔵された熱交換器
により冷却して冷却装置本体内に戻す熱交換器収容体
と、熱交換器収容体内に設けられ雰囲気中からフラック
スを除去するフィルタとを具備したはんだ付け用冷却装
置であり、冷却装置本体内の熱交換器の冷却能力が十分
でなくても、熱交換器収容体内の熱交換器により補うこ
とができるとともに、ワークとともに冷却装置本体内に
持込まれたフラックスを、熱交換器収容体内のフィルタ
により雰囲気中から回収することができる。According to a sixth aspect of the invention, in the soldering cooling device according to any one of the third to fifth aspects,
A heat exchanger housing for cooling the atmosphere sucked from the cooling device body by a built-in heat exchanger and returning it to the inside of the cooling device body, and a filter provided in the heat exchanger housing body for removing flux from the atmosphere This is a cooling device for soldering, and even if the cooling capacity of the heat exchanger in the cooling device body is not sufficient, it can be supplemented by the heat exchanger in the heat exchanger housing, The carried-in flux can be recovered from the atmosphere by the filter in the heat exchanger housing.
【００１３】[0013]
【発明の実施の形態】以下、本発明を図１乃至図３に示
された一実施の形態を参照しながら詳細に説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will now be described in detail with reference to the embodiment shown in FIGS.
【００１４】図３（ａ）に示されるように、リフローは
んだ付け用のリフロー炉体11の延長上には、はんだ付け
用冷却装置の冷却装置本体12が設けられ、リフロー炉体
11内から冷却装置本体12内にわたってワーク搬送用のコ
ンベア13が一連に設けられている。As shown in FIG. 3A, a cooling device main body 12 of a soldering cooling device is provided on an extension of the reflow soldering body 11 for reflow soldering.
A conveyor 13 for transferring a work is provided in series from inside 11 to inside the cooling device body 12.
【００１５】リフロー炉体11内には、コンベア13の上側
と下側とに、コンベア13に沿って複数のプリヒート用の
予加熱装置14と、複数のリフロー用の本加熱装置15とが
配列されている。これらの予加熱装置14および本加熱装
置15は、熱風をワーク16に供給して、ワーク16を加熱す
る熱風供給手段である。In the reflow furnace 11, a plurality of preheating preheating devices 14 and a plurality of reflow main heating devices 15 are arranged on the upper side and the lower side of the conveyor 13 along the conveyor 13. ing. The preheating device 14 and the main heating device 15 are hot air supply means for supplying hot air to the work 16 to heat the work 16.
【００１６】冷却装置本体12内には、コンベア13により
搬送されるワーク16に対し冷却風を供給してこのワーク
16を冷却する上側冷却手段17および下側冷却手段18が２
つずつ配設されている。ワーク16は、プリント配線基板
上にソルダペーストを介し電子デバイスなどが搭載され
たものである。In the cooling device main body 12, cooling air is supplied to the work 16 conveyed by the conveyor 13
The upper side cooling means 17 and the lower side cooling means 18 for cooling 16 are 2
They are arranged one by one. The work 16 is one in which an electronic device or the like is mounted on a printed wiring board via a solder paste.
【００１７】図１および図２は、リフロー炉体11ととも
に装置本体カバー20の内部に設置されたはんだ付け用冷
却装置を示し、上側冷却手段17は、はんだ付けされたワ
ーク16の上側からワーク16に冷却風を吹付けるものであ
り、下側冷却手段18は、はんだ付けされたワーク16の下
側からワーク16に冷却風を吹付けるものである。FIGS. 1 and 2 show a soldering cooling device installed inside the apparatus main body cover 20 together with the reflow furnace body 11, and the upper side cooling means 17 includes a work 16 from the upper side of the soldered work 16. The lower side cooling means 18 blows the cooling air to the work 16 from the lower side of the soldered work 16.
【００１８】図１に示されるように、ワーク搬送用のコ
ンベア13は、左右１対のガイドレール13aと、これらの
ガイドレール13aにそれぞれ摺動自在に嵌着された左右
１対の無端チェン13bとにより構成され、ワーク16は、
左右の無端チェン13bから突出されたピン上に係止され
て、これらの無端チェン13bにより搬送される。As shown in FIG. 1, a conveyor 13 for transferring a work has a pair of left and right guide rails 13a and a pair of left and right endless chains 13b slidably fitted to the guide rails 13a. The work 16 is composed of
The endless chains 13b are locked on pins protruding from the left and right endless chains 13b and conveyed by these endless chains 13b.
【００１９】上側冷却手段17は、ワーク16の上側面に対
向して配設され一定の範囲にわたって多数の冷却風噴出
孔21を高密度に穿設した上側冷却風噴出板22と、上側冷
却風噴出板22の上側に形成された上側冷却風室23と、上
側冷却風室23に冷却風を供給する上側冷却ファン24とを
具備する。The upper side cooling means 17 is provided so as to face the upper side surface of the work 16 and has a large number of cooling air jetting holes 21 densely formed over a certain range. An upper cooling air chamber 23 formed on the upper side of the ejection plate 22 and an upper cooling fan 24 for supplying cooling air to the upper cooling air chamber 23 are provided.
【００２０】この上側冷却ファン24は、ケーシング内に
配置された羽根車を電動モータ25により回転駆動するこ
とで、ワーク周辺の雰囲気を羽根車の中央部より吸込ん
で羽根車の外周部より上側冷却風室23に吐出する遠心式
ファンである。The upper side cooling fan 24 sucks the atmosphere around the work from the central part of the impeller by rotating the impeller arranged in the casing by the electric motor 25 and cools the upper side from the outer peripheral part of the impeller. It is a centrifugal fan that discharges into the wind chamber 23.
【００２１】このため、図１に示されるように、ワーク
搬送用のコンベア13を構成する左右のガイドレール13a
の周辺から下方に向かってそれぞれ下降通路26が設けら
れ、下端部を開口した仕切板27を介してこれらの下降通
路26の外側に熱交換器設置用の上昇通路28が設けられ、
これらの上昇通路28から冷却装置本体12の上板部に沿っ
て上側冷却ファン24の吸込口29まで吸込ダクト30が配設
され、また、図２に示されるように、上側冷却ファン24
の吐出口31は、吸込ダクト30と重ならない位置で上側冷
却風室23に開口されている。Therefore, as shown in FIG. 1, the left and right guide rails 13a constituting the conveyer 13 for conveying the work.
Downward passages 26 are respectively provided from the periphery of the downward direction, and ascending passages 28 for installing a heat exchanger are provided outside the downward passages 26 via a partition plate 27 having a lower end opened.
A suction duct 30 is arranged from these ascending passages 28 to the suction port 29 of the upper cooling fan 24 along the upper plate portion of the cooling device main body 12, and as shown in FIG.
The discharge port 31 is opened in the upper cooling air chamber 23 at a position where it does not overlap the suction duct 30.
【００２２】一方、下側冷却手段18は、ワーク16の下側
面に対向して配設され一定の範囲にわたって多数の冷却
風噴出孔32を高密度に穿設した下側冷却風噴出板33と、
下側冷却風噴出板33の下側に形成された下側冷却風室34
と、下側冷却風室34に冷却風を供給する下側冷却ファン
35とを具備する。下側冷却ファン35は、冷却装置本体12
から分離して設置されている。On the other hand, the lower cooling means 18 is provided with a lower cooling air jet plate 33 which is arranged so as to face the lower side surface of the work 16 and has a large number of cooling air jet holes 32 densely formed over a certain range. ,
Lower cooling air chamber 34 formed below lower cooling air jet plate 33
And a lower cooling fan that supplies cooling air to the lower cooling air chamber 34.
35 and. The lower cooling fan 35 is installed in the cooling device body 12
It is installed separately from.
【００２３】この下側冷却手段18は、図２に示されるよ
うに、ワーク搬送方向の長さを、例えばＡからａに変更
することにより、基板下側の冷却時間を、ワーク16に応
じて最適な冷却温度プロファイルが得られるように変え
ることができる。As shown in FIG. 2, the lower side cooling means 18 changes the length in the work transfer direction from, for example, A to a, so that the cooling time on the lower side of the substrate is changed according to the work 16. It can be varied to obtain the optimum cooling temperature profile.
【００２４】この下側冷却手段18の長さ変更手段として
は、例えば、下側冷却風室34の全長をＡからａに変更す
るか、あるいは下側冷却風噴出板33のみを取替えて冷却
風噴出孔32の穿設範囲をＡからａに変更するか、あるい
は下側冷却風噴出板33の一部をシャッタで閉じるなどし
て冷却風噴出孔32の開口領域をＡからａに変更すると良
い。As the length changing means of the lower side cooling means 18, for example, the entire length of the lower side cooling air chamber 34 is changed from A to a, or only the lower side cooling air jet plate 33 is replaced to cool the cooling air. It is advisable to change the opening range of the ejection holes 32 from A to a, or to change the opening area of the cooling air ejection holes 32 from A to a by closing a part of the lower cooling air ejection plate 33 with a shutter. .
【００２５】前記下側冷却ファン35は、ケーシング内に
配置された羽根車を電動モータ36により回転駆動するこ
とで、ワーク周辺の雰囲気を羽根車の中央部より吸込ん
で羽根車の外周部より下側冷却風室34に吐出する遠心式
ファンである。The lower cooling fan 35 draws the atmosphere around the work from the central portion of the impeller and rotates it below the outer peripheral portion of the impeller by rotating the impeller arranged in the casing by the electric motor 36. It is a centrifugal fan that discharges to the side cooling air chamber 34.
【００２６】このため、図１に示されるように、ワーク
16の左右部周辺から下方に向かってそれぞれ設けられた
下降通路26の下端部分に吸出口37がそれぞれ設けられ、
これらの吸出口37は、管継手38，39および配管41を介し
て、下側冷却ファン35の冷却風吸込側に連通接続され、
また、下側冷却ファン35の吐出口は、配管42を経て下側
冷却風室34の下部中央に設けられた吹込口43に管継手44
を介して連通接続されている。Therefore, as shown in FIG.
Suction ports 37 are provided at the lower ends of the descending passages 26 provided downward from the periphery of the left and right parts of 16, respectively,
These suction ports 37 are connected in communication with the cooling air suction side of the lower cooling fan 35 via the pipe joints 38, 39 and the pipe 41,
Further, the discharge port of the lower cooling fan 35 is connected to a blow-in port 43 provided at the center of the lower portion of the lower cooling air chamber 34 through a pipe 42 and a pipe joint
Connected via
【００２７】上側冷却ファン24および下側冷却ファン35
の吸込側には、加熱されたワーク16から発生するフラッ
クスなどを捕捉するフィルタがそれぞれ配置され、これ
らのフィルタにより、上側冷却ファン24および下側冷却
ファン35に吸込まれる雰囲気中からフラックスを除去す
る。The upper cooling fan 24 and the lower cooling fan 35
Filters that capture the flux and the like generated from the heated work 16 are arranged on the suction side of each of these, and these filters remove the flux from the atmosphere sucked by the upper cooling fan 24 and the lower cooling fan 35. To do.
【００２８】前記左右の上昇通路28には、温度上昇した
冷却風を強制冷却するための水冷ジャケットなどの熱交
換器45がそれぞれ設置されている。これらの熱交換器45
は、冷却装置本体12に対し開閉可能に設けられた扉体46
の内側に着脱自在に取付けられている。Heat exchangers 45 such as water cooling jackets for forcibly cooling the cooling air having an increased temperature are installed in the left and right ascending passages 28, respectively. These heat exchangers 45
Is a door body 46 that can be opened and closed with respect to the cooling device body 12.
It is detachably attached inside the.
【００２９】このように、冷却装置本体12は、上部およ
び下部に上側冷却風室23および下側冷却風室34を内蔵
し、この冷却装置本体12内のワーク幅方向の一側部およ
び他側部には、温度上昇した冷却風を強制冷却する熱交
換器45が配設されている。As described above, the cooling device main body 12 has the upper cooling air chamber 23 and the lower cooling air chamber 34 built in at the upper and lower parts thereof, and one side and the other side in the work width direction inside the cooling device main body 12. A heat exchanger 45 for forcibly cooling the cooling air whose temperature has risen is arranged in the section.
【００３０】また、前記下側冷却ファン35の冷却風吸込
側には熱交換器収容体47が取付けられ、この熱交換器収
容体47には、下側冷却ファン35の吸引力により冷却装置
本体12から吸出された温度上昇した雰囲気を強制冷却す
るための水冷ジャケットなどの熱交換器48が内蔵されて
いる。Further, a heat exchanger housing 47 is attached to the cooling air suction side of the lower cooling fan 35, and the cooling device main body is attached to the heat exchanger housing 47 by the suction force of the lower cooling fan 35. A heat exchanger 48 such as a water cooling jacket for forcibly cooling the temperature-increased atmosphere sucked out from 12 is built in.
【００３１】さらに、この熱交換器収容体47内には、加
熱されたワーク16から発生するフラックスを雰囲気中か
ら除去するフィルタ49が設けられている。Further, inside the heat exchanger housing 47, a filter 49 for removing the flux generated from the heated work 16 from the atmosphere is provided.
【００３２】これらの熱交換器48およびフィルタ49は、
フラックスなどで汚れるので、熱交換器収容体47から簡
単に取出せるようになっている。These heat exchanger 48 and filter 49 are
Since it gets dirty with flux or the like, it can be easily taken out from the heat exchanger housing 47.
【００３３】次に、この実施の形態の作用効果を説明す
る。Next, the function and effect of this embodiment will be described.
【００３４】図３（ｂ）に示されるように、コンベア13
によりワーク16を搬送しながら、そのコンベア13の上下
に配置された予加熱装置14によりワーク16をプリヒート
し、同様に上下に配置された本加熱装置15により、ワー
ク16を鉛フリーはんだの融点（例えば錫−銀はんだの場
合２２０℃）以上の２４０〜２５０℃程度までリフロー
加熱して、その鉛フリーはんだを成分とするソルダペー
ストを溶融させる。As shown in FIG. 3B, the conveyor 13
While the work 16 is being conveyed by the preheater 14 is preheated by the preheating device 14 arranged above and below the conveyor 13, the work 16 is similarly heated by the main heating device 15 arranged above and below the melting point of the lead-free solder ( For example, in the case of tin-silver solder, the solder paste containing lead-free solder as a component is melted by reflow heating to about 240 to 250 ° C., which is 220 ° C. or higher.
【００３５】このリフロー加熱されたワーク16は、基板
搭載された電子デバイスの耐熱条件（例えば２００℃以
上で６０秒以内）を満たすために急冷する必要があるの
で、上側冷却手段17および下側冷却手段18によりワーク
16を急速冷却する。The reflow-heated work 16 needs to be rapidly cooled in order to satisfy the heat-resistant condition of the electronic device mounted on the substrate (for example, at 200 ° C. or higher and within 60 seconds). Work by means 18
Rapidly cool 16.
【００３６】すなわち、上側冷却手段17と下側冷却手段
18とにより、ワーク16の上下両側面に冷却風を吹付ける
ことで、はんだ付けされたワーク16を短時間のうちに熱
破壊されない温度まで冷却することができる。特に、基
板の上面および下面に電子デバイスを搭載した両面実装
のワークに有効である。That is, the upper side cooling means 17 and the lower side cooling means
By means of 18, the cooling air can be blown to the upper and lower side surfaces of the work 16 to cool the soldered work 16 to a temperature at which it is not thermally destroyed in a short time. In particular, it is effective for a double-sided mounting work in which electronic devices are mounted on the upper surface and the lower surface of the substrate.
【００３７】その際、ワーク16の上面に吹付けられる冷
却風は熱交換器45により、また、ワーク16の下面に吹付
けられる冷却風は熱交換器48により強制冷却されている
から、冷却効果が高い。At this time, the cooling air blown on the upper surface of the work 16 is forcibly cooled by the heat exchanger 45, and the cooling air blown on the lower surface of the work 16 is forcibly cooled by the heat exchanger 48. Is high.
【００３８】図３（ｂ）において、点線は、錫−鉛はん
だをリフローし、従来の冷却ファン装置５で冷却した場
合の温度プロファイルを示し、実線は、錫−銀はんだを
リフローし、本冷却装置で急速冷却した場合の温度プロ
ファイルを示し、２点鎖線は、錫−銀はんだをリフロー
し、従来の冷却ファン装置５で冷却した場合の温度プロ
ファイルを示す。In FIG. 3 (b), the dotted line shows the temperature profile when the tin-lead solder is reflowed and cooled by the conventional cooling fan device 5, and the solid line is the reflow of the tin-silver solder and the main cooling. The temperature profile when the device is rapidly cooled is shown, and the two-dot chain line shows the temperature profile when the tin-silver solder is reflowed and cooled by the conventional cooling fan device 5.
【００３９】また、上側冷却ファン24および下側冷却フ
ァン35から供給された冷却風を上側冷却風室23および下
側冷却風室34でいったん蓄えた後、上側冷却風噴出板22
の各冷却風噴出孔21および下側冷却風噴出板33の各冷却
風噴出孔32からワーク16に吹付けることで、上側冷却風
室23および下側冷却風室34の均圧作用および蓄圧作用が
働き、各冷却風噴出孔21，32から噴出される冷却風圧の
場所的ばらつきや時間的変動の少ない安定した冷却風が
得られ、はんだ付けされたワーク16の全体を短時間のう
ちに熱破壊されない温度まで冷却できる。Further, after the cooling air supplied from the upper cooling fan 24 and the lower cooling fan 35 is temporarily stored in the upper cooling air chamber 23 and the lower cooling air chamber 34, the upper cooling air jetting plate 22
By spraying the cooling air jet holes 21 and the cooling air jet holes 32 of the lower cooling air jet plate 33 on the work 16 from each of the cooling air jet holes 21 and 33, the pressure equalizing action and the pressure accumulating action of the upper cooling air chamber 23 and the lower cooling air chamber 34 can be achieved. Functioning to obtain stable cooling air with little local variation and temporal variation of the cooling air pressure ejected from the cooling air ejection holes 21 and 32, and heat the entire soldered work 16 in a short time. Can be cooled to a temperature that does not destroy it.
【００４０】さらに、水冷ジャケットなどの熱交換器4
5，48には、加熱されたワーク16から発生するフラック
スなどが付着して汚れるが、扉体46を開くのみで冷却装
置本体12の外側へ熱交換器45を簡単に取出すことがで
き、また、冷却装置本体12から分離した熱交換器収容体
47内からは熱交換器48を簡単に取出すことができるの
で、熱交換器45，48のメンテナンスを容易にできる。Further, a heat exchanger 4 such as a water cooling jacket
Flux or the like generated from the heated work 16 adheres to and contaminates 5 and 48, but the heat exchanger 45 can be easily taken out to the outside of the cooling device body 12 simply by opening the door 46, and , Heat exchanger housing separated from the cooling device body 12
Since the heat exchanger 48 can be easily taken out of the inside of the 47, the heat exchangers 45, 48 can be easily maintained.
【００４１】加えて、冷却装置本体12内の熱交換器45の
冷却能力が十分でなくても、熱交換器収容体47内の熱交
換器48により補うことができるとともに、ワーク16とと
もに冷却装置本体12内に持込まれたフラックスを、熱交
換器収容体47内のフィルタ49により雰囲気中から回収
し、浄化された冷却風を冷却装置本体12内に戻すことが
できる。In addition, even if the cooling capacity of the heat exchanger 45 in the cooling device main body 12 is not sufficient, it can be supplemented by the heat exchanger 48 in the heat exchanger housing 47, and the cooling device together with the work 16 can be used. The flux carried into the main body 12 can be recovered from the atmosphere by the filter 49 in the heat exchanger housing 47, and the purified cooling air can be returned to the cooling device main body 12.
【００４２】以上のように、コンベア13で搬送しながら
リフロー炉体11内でリフローはんだ付けしたワーク16
を、そのまま連続的に冷却装置本体12内に搬入して、直
ちに冷却することができ、はんだ付けされたワーク16を
短時間のうちに熱破壊されない温度まで冷却できる。ま
た、冷却装置本体12内の上部および下部に上側冷却風室
23および下側冷却風室34を、一側部および他側部に熱交
換器45をそれぞれ配設したので、冷却装置本体12内のス
ペースを無駄なく利用できる。As described above, the work 16 reflow-soldered in the reflow furnace body 11 while being conveyed by the conveyor 13.
Can be continuously carried into the cooling device main body 12 as it is, and can be immediately cooled, and the soldered work 16 can be cooled to a temperature at which it is not thermally broken in a short time. In addition, the upper cooling air chamber is provided at the top and bottom of the cooling device body 12.
Since the heat exchanger 45 is disposed on one side and the other side of the lower cooling air chamber 34 and the lower cooling air chamber 34, the space in the cooling device body 12 can be used without waste.
【００４３】[0043]
【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、上側冷却
手段と下側冷却手段とにより、ワークの上下両側面に冷
却風を吹付けることで、はんだ付けされたワークを短時
間のうちに熱破壊されない温度まで冷却することができ
る。特に、両面実装のワークに有効である。According to the first aspect of the invention, the upper side cooling means and the lower side cooling means blow cooling air to both the upper and lower side surfaces of the work, so that the soldered work can be performed in a short time. It can be cooled to a temperature at which it is not thermally destroyed. Particularly, it is effective for the work of double-sided mounting.
【００４４】請求項２記載の発明によれば、上側冷却フ
ァンおよび下側冷却ファンから供給された冷却風を上側
冷却風室および下側冷却風室でいったん蓄えた後、上側
冷却風噴出板および下側冷却風噴出板の各冷却風噴出孔
からワークに吹付けることで、上側冷却風室および下側
冷却風室の均圧作用および蓄圧作用が働き、各冷却風噴
出孔から噴出される冷却風圧の場所的ばらつきや時間的
変動の少ない安定した冷却風が得られ、はんだ付けされ
たワークの全体を短時間のうちに熱破壊されない温度ま
で冷却できる。According to the second aspect of the present invention, the cooling air supplied from the upper cooling fan and the lower cooling fan is temporarily stored in the upper cooling air chamber and the lower cooling air chamber, and then the upper cooling air jet plate and By spraying the work from each cooling air blowing hole of the lower cooling air blowing plate, the pressure equalizing action and the pressure accumulating action of the upper cooling air chamber and the lower cooling air chamber work, and the cooling blown out from each cooling air blowing hole is performed. It is possible to obtain a stable cooling air with less local variation of wind pressure and temporal fluctuation, and to cool the entire soldered work to a temperature that does not cause thermal destruction in a short time.
【００４５】請求項３記載の発明によれば、冷却装置本
体内の上部および下部に上側冷却風室および下側冷却風
室を、一側部および他側部に熱交換器をそれぞれ配設し
たので、冷却装置本体内のスペースを無駄なく利用でき
る。According to the third aspect of the present invention, the upper cooling air chamber and the lower cooling air chamber are provided in the upper and lower portions of the cooling device main body, and the heat exchangers are provided in one side portion and the other side portion, respectively. Therefore, the space in the cooling device body can be used without waste.
【００４６】請求項４記載の発明によれば、加熱された
ワークから発生するフラックスなどにより熱交換器が汚
れたときは、扉体の内側に着脱自在に取付けられた熱交
換器を、扉体を開くのみで冷却装置本体の外側へ取出す
ことができるので、熱交換器のメンテナンスを容易にで
きる。According to the fourth aspect of the invention, when the heat exchanger is contaminated by the flux generated from the heated work, the heat exchanger detachably attached to the inside of the door is Since it can be taken out to the outside of the cooling device main body simply by opening, the maintenance of the heat exchanger can be facilitated.
【００４７】請求項５記載の発明によれば、コンベアで
搬送しながらリフロー炉体内でリフローはんだ付けした
ワークを、そのまま連続的に冷却装置本体内に搬入し
て、直ちに冷却することができ、はんだ付けされたワー
クを短時間のうちに熱破壊されない温度まで冷却でき
る。According to the fifth aspect of the present invention, the work which has been reflow-soldered in the reflow furnace while being conveyed by the conveyer can be continuously carried into the cooling device main body as it is and immediately cooled. The attached work can be cooled to a temperature at which it will not be thermally destroyed in a short time.
【００４８】請求項６記載の発明によれば、冷却装置本
体内の熱交換器の冷却能力が十分でなくても、熱交換器
収容体内の熱交換器により補うことができるとともに、
ワークとともに冷却装置本体内に持込まれたフラックス
を、熱交換器収容体内のフィルタにより雰囲気中から回
収することができる。According to the sixth aspect of the invention, even if the cooling capacity of the heat exchanger in the cooling device body is not sufficient, it can be compensated by the heat exchanger in the heat exchanger housing.
The flux carried into the cooling device body together with the work can be recovered from the atmosphere by the filter in the heat exchanger housing.
【図１】本発明に係るはんだ付け用冷却装置の一実施の
形態を示すワーク搬送方向と直交する方向の断面図であ
る。FIG. 1 is a cross-sectional view of an embodiment of a soldering cooling device according to the present invention in a direction orthogonal to a work transfer direction.
【図２】同上冷却装置のワーク搬送方向の断面図であ
る。FIG. 2 is a cross-sectional view of the cooling device in the work transfer direction.
【図３】（ａ）は同上冷却装置を備えたリフロー炉体の
ワーク搬送方向の断面図、（ｂ）はその温度プロファイ
ルである。FIG. 3A is a cross-sectional view of a reflow furnace body having a cooling device in the work transfer direction, and FIG. 3B is a temperature profile thereof.
【図４】（ａ）は従来のリフロー炉体および冷却装置の
断面図、（ｂ）はその温度プロファイルである。4A is a sectional view of a conventional reflow furnace body and a cooling device, and FIG. 4B is a temperature profile thereof.
11 リフロー炉体 12 冷却装置本体 13 コンベア 16 ワーク 17 上側冷却手段 18 下側冷却手段 21 冷却風噴出孔 22 上側冷却風噴出板 23 上側冷却風室 24 上側冷却ファン 32 冷却風噴出孔 33 下側冷却風噴出板 34 下側冷却風室 35 下側冷却ファン 45 熱交換器 46 扉体 47 熱交換器収容体 48 熱交換器 49 フィルタ 11 Reflow furnace body 12 Cooling device body 13 conveyor 16 work 17 Upper cooling means 18 Lower cooling means 21 Cooling air jet holes 22 Upper cooling air jet plate 23 Upper cooling air chamber 24 Upper cooling fan 32 Cooling air jet holes 33 Lower cooling air jet plate 34 Lower cooling air chamber 35 Lower cooling fan 45 heat exchanger 46 door body 47 Heat exchanger housing 48 heat exchanger 49 Filter
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 斉藤 浩司 埼玉県狭山市大字上広瀬591番地11 株式 会社タムラエフエーシステム内 (72)発明者 山下 文弘 埼玉県狭山市大字上広瀬591番地11 株式 会社タムラエフエーシステム内 Ｆターム(参考） 5E319 AA03 CC36 CC58 CD21 CD32 CD35 GG11 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Koji Saito 11 shares, 591 Kamihirose, Sayama-shi, Saitama Company Tamura FA System (72) Inventor Fumihiro Yamashita 11 shares, 591 Kamihirose, Sayama-shi, Saitama Company Tamura FA System F term (reference) 5E319 AA03 CC36 CC58 CD21 CD32 CD35 GG11
Claims (6)
クに冷却風を吹付ける上側冷却手段と、 はんだ付けされたワークの下側からワークに冷却風を吹
付ける下側冷却手段とを具備したことを特徴するはんだ
付け用冷却装置。1. An upper side cooling means for blowing cooling air to the work from the upper side of the soldered work, and a lower cooling means for blowing cooling air to the work from the lower side of the soldered work. Cooling device for soldering.
て冷却風噴出孔を穿設した上側冷却風噴出板と、 上側冷却風噴出板の上側に形成された上側冷却風室と、 上側冷却風室に冷却風を供給する上側冷却ファンとを具
備し、 下側冷却手段は、 ワークの下側面に対向して配設され一定の範囲にわたっ
て冷却風噴出孔を穿設した下側冷却風噴出板と、 下側冷却風噴出板の下側に形成された下側冷却風室と、 下側冷却風室に冷却風を供給する下側冷却ファンとを具
備したことを特徴する請求項１記載のはんだ付け用冷却
装置。2. The upper cooling means is formed on the upper side of the upper cooling air jet plate, and the upper cooling air jet plate which is provided so as to face the upper surface of the work and has cooling air jet holes formed in a certain range. And an upper cooling fan that supplies cooling air to the upper cooling air chamber, and the lower cooling means is arranged so as to face the lower surface of the workpiece, and the cooling air ejection holes are provided over a certain range. A lower cooling air blowing plate, a lower cooling air chamber formed below the lower cooling air blowing plate, and a lower cooling fan supplying cooling air to the lower cooling air chamber. The cooling device for soldering according to claim 1, wherein the cooling device is for soldering.
および下部に内蔵した冷却装置本体と、 冷却装置本体内のワーク幅方向の一側部および他側部に
配設され温度上昇した冷却風を強制冷却する熱交換器と
を具備したことを特徴する請求項２記載のはんだ付け用
冷却装置。3. A cooling device main body having an upper cooling air chamber and a lower cooling air chamber built in at the upper and lower parts, and a temperature rise which is arranged on one side and the other side of the cooling device main body in the work width direction. The cooling device for soldering according to claim 2, further comprising a heat exchanger for forcibly cooling the cooling air.
能に設けられた扉体の内側に着脱自在に取付けられたこ
とを特徴する請求項３記載のはんだ付け用冷却装置。4. The soldering cooling device according to claim 3, wherein the heat exchanger is detachably attached to an inner side of a door body that is openable and closable with respect to the cooling device body.
のリフロー炉体の延長上に設けられ、 リフロー炉体内から冷却装置本体内にわたってワーク搬
送用のコンベアが一連に設けられたことを特徴とする請
求項３または４記載のはんだ付け用冷却装置。5. The cooling device main body is provided on an extension of a reflow furnace body for reflow soldering, and a conveyor for transferring a work is provided in series from the reflow furnace body to the inside of the cooling device main body. The cooling device for soldering according to claim 3 or 4.
された熱交換器により冷却して冷却装置本体内に戻す熱
交換器収容体と、 熱交換器収容体内に設けられ雰囲気中からフラックスを
除去するフィルタとを具備したことを特徴とする請求項
３乃至５のいずれか記載のはんだ付け用冷却装置。6. A heat exchanger housing for cooling the atmosphere sucked out from the cooling device body by a built-in heat exchanger and returning it into the cooling device body, and removing flux from the atmosphere provided in the heat exchanger housing body. The cooling device for soldering according to any one of claims 3 to 5, further comprising:
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