JP2007035774A - Reflow soldering equipment and reflow soldering method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、リフロー装置およびリフローはんだ付け方法に関し、特に、実装部品がクリームはんだ上に搭載された基板を内部で搬送しつつ所定の温度に加熱することによって実装部品を基板にはんだ付けするリフローはんだ付け装置、および、基板に塗布されたクリームはんだ上に実装部品を搭載して、リフロー炉の内部を搬送して、実装部品を基板にはんだ付けするリフローはんだ付け方法に関するものである。 The present invention relates to a reflow apparatus and a reflow soldering method, and in particular, a reflow solder for soldering a mounting component to a substrate by heating the substrate on which the mounting component is mounted on cream solder to a predetermined temperature. The present invention relates to a reflow soldering method in which a mounting component is mounted on a cream solder applied to a substrate and transported through a reflow furnace to solder the mounting component to the substrate.
基板に実装部品をはんだ付けするために、基板にクリームはんだを塗布して、このクリームはんだ上に実装部品を搭載して所定温度に加熱するリフローはんだ付けが従来から一般に行われている。そして、一般的なリフロー装置は、図1に参照されるように、リフロー炉1が、実装部品がクリームはんだ上に搭載された基板5を所定の温度に上昇させる昇温部2A、2Bと、実装部品がクリームはんだ上に搭載された基板5を所定の温度に保持する均温部3A、3B、3C、3Dなどと、により構成され、実装部品がクリームはんだ上に搭載された基板5を昇温部2A、2Bと均温部3A、3B、3C、3Dなどの内部で搬送するコンベアなどの搬送手段4と、リフロー炉1の昇温部2A、2Bと均温部3A、3B、3C、3Dなどにそれぞれ所定の温度の熱風H2、H3を供給する手段と、を備えている。実装部品がクリームはんだ上に搭載された基板5は、搬送手段4に載置されて、リフロー炉1の昇温部2A、2Bと均温部3A、3B、3C、3Dなどの内部を順次所定の速度(時間)で搬送されて、昇温部2A、2Bと均温部3A、3B、3C、3Dなどに設けられたノズルから吹き出す熱風H2、H3によって加熱されてクリームはんだが溶融することにより、実装部品が基板5の所定位置にはんだ付け(実装)される。そして、従来のリフロー炉の昇温部2A、2Bと均温部3A、3B、3C、3Dなどのノズルは、一般に、実装部品がクリームはんだ上に搭載された基板5の搬送方向Xに対してほぼ直交する方向に熱風を噴出するよう設けられていた。
In order to solder a mounting component to a substrate, reflow soldering is generally performed in which cream solder is applied to the substrate, the mounting component is mounted on the cream solder, and heated to a predetermined temperature. And as for a general reflow apparatus, as FIG. 1 refers, the reflow furnace 1 raises the board |
ところで、このようなリフローはんだ付け装置により、大きさの異なる複数の実装部品を混在させて同一の基板に実装する場合には、実装部品の大きさによって熱容量が異なることから、図6に示すように、リフロー炉内で実装部品6A、6Bが搭載された基板5の表面に対してほぼ直交する方向に上下両方向から熱風Hを吹き付けて加熱すると、基板5に搭載された実装部品6A、6Bに対する熱供給量が多いために、小さい実装部品6Bは大きい実装部品6Aと比較して温度が相対的に早く高くなる。また、図7に示すように、リフロー炉内で実装部品6A、6Bが搭載された基板5の上方の表面のみに対してほぼ垂直に熱風Hを吹き付けて加熱すると、大きい実装部品6Aは、その上面のみから熱を吸収するために、小さい実装部品6Bと比較して温度の上昇が相対的に遅くなる。そのため、基板5の両面・片面のいずれに熱風Hを吹き付ける場合であっても、図8に示すように、実装部品の大きさ6A、6Bによってクリームはんだ7が塗布された基板5内で温度差Tが生じることとなる。
By the way, when a plurality of mounting parts having different sizes are mixed and mounted on the same substrate by using such a reflow soldering apparatus, the heat capacity varies depending on the size of the mounting parts. In addition, when hot air H is blown from both the upper and lower directions in a direction substantially orthogonal to the surface of the
この場合においては、熱容量の小さい実装部品6Bに合わせて加熱しようとすると、熱容量の大きい実装部品6Aの温度が十分に上昇せず、したがってクリームはんだ7が十分に溶融しないために、はんだ付け不良が生じることとなる。これを避けるために、大きい実装部品6Aのクリームはんだ7が十分に溶融するまで加熱しようとすると、熱容量が小さい実装部品6Bの温度が早く上昇してその耐熱温度を超えてしまうこととなる。そのため、大きさの異なる複数の実装部品6A、6Bを混在させて同一基板5にリフローはんだ付けすることは困難であった。
In this case, if it is attempted to heat in accordance with the
そこで、このように温度が上がりやすい実装部品と、温度が上がりにくい実装部品との温度差を低減することがきるリフロー装置およびそれを用いたリフローはんだ付け方法を提供するための従来の技術として、特許文献1が知られている。
特許文献1には、炉本体内でプリント配線基板を加熱して、そのプリント配線基板に実装部品をリフローはんだ付けするリフロー装置において、上記プリント配線基板の各部を夫々加熱することができる複数の局所加熱手段を備え、また、このリフロー装置において、上記炉本体内には予備加熱部(昇温部)と本加熱部(均温部)とを設けていて、上記本加熱部が上記複数の局所加熱手段を有することなどを特徴とするリフロー装置が開示されている。
また、特許文献1には、リフロー装置の複数の局所加熱手段に、上記実装部品を搭載した上記プリント配線基板が均一に加熱されるような温度分布パターンを持たせて、上記プリント配線基板を加熱することを特徴とするリフローはんだ付け方法が開示されている。
Therefore, as a conventional technique for providing a reflow apparatus and a reflow soldering method using the reflow apparatus that can reduce the temperature difference between a mounting component that easily rises in temperature and a mounting component that hardly raises temperature, Patent Document 1 is known.
In Patent Document 1, in a reflow apparatus that heats a printed wiring board in a furnace body and reflow-solders mounting components to the printed wiring board, a plurality of local portions that can heat each part of the printed wiring board are disclosed. In this reflow apparatus, a preheating part (temperature raising part) and a main heating part (temperature equalizing part) are provided in the furnace body, and the main heating part is provided with the plurality of local portions. A reflow apparatus characterized by having a heating means is disclosed.
In Patent Document 1, a plurality of local heating means of a reflow apparatus is provided with a temperature distribution pattern that uniformly heats the printed wiring board on which the mounting component is mounted, and the printed wiring board is heated. A reflow soldering method is disclosed.
一方、別の従来のリフローはんだ付け装置においては、実装部品がクリームはんだ上に搭載された基板を十分に加熱するなどのために、熱風を吹きつける吹き出ノズルの他に、電熱ヒータを設けたものがあった。 On the other hand, in another conventional reflow soldering apparatus, an electric heater is provided in addition to a blowout nozzle that blows hot air in order to sufficiently heat the substrate on which the mounting component is mounted on the cream solder. was there.
しかしながら、上記従来の技術のうち、特許文献1に開示されたリフロー装置にあっては、プリント配線基板の各部を夫々加熱することができる複数の局所加熱手段を設けるものであったことから、プリント配線基板に異なる大きさの実装部品を混在させて実装する場合に、実装部品の熱容量の大きさによる昇温度差を解消するために、実装部品の熱容量の大きさや基板に対する実装部品の配置などに応じて各局所加熱手段を制御する必要があり、リフロー装置の構成が複雑となるとともに、その制御が煩雑であるなどの問題があった。 However, among the conventional techniques described above, the reflow apparatus disclosed in Patent Document 1 is provided with a plurality of local heating means capable of heating each part of the printed wiring board. When mounting mounting parts of different sizes on the wiring board, in order to eliminate the temperature rise due to the heat capacity of the mounting parts, the mounting capacity of the mounting parts and the placement of the mounting parts on the board Accordingly, it is necessary to control each local heating means, and there are problems that the configuration of the reflow apparatus is complicated and the control is complicated.
また、上記従来の技術のうち、熱風を吹きつける吹き出ノズルの他に、電熱ヒータを設けたものにあっては、かかる電熱ヒータに電力を供給するための配線が必要となり、構成が複雑となるとともに、電熱ヒータを設ける必要があるだけでなくこれに供給する電力を必要とするためにコストがかかるなどの問題があった。 In addition, among the above conventional techniques, in addition to the blowout nozzle that blows hot air, an electric heater is provided, and wiring for supplying electric power to the electric heater is required, resulting in a complicated configuration. At the same time, there is a problem in that it is not only necessary to provide an electric heater, but also because it requires electric power to be supplied to the heater.
本発明は、上述した問題を優位に解決するためになされたもので、簡単な構成で、単一の基板に対して熱容量の異なる複数の実装部品をはんだ付けする場合であっても、適切かつ容易に加熱して各実装部品を基板にはんだ付けすることができるリフローはんだ付け装置およびリフローはんだ付け方法を提供することを目的とする。
また、本発明は、上述した問題を優位に解決するためになされたもので、簡単な構成で、適切かつ安価に加熱して各実装部品を基板にはんだ付けすることができるリフローはんだ付け装置およびリフローはんだ付け方法を提供することを目的とする。
The present invention has been made in order to solve the above-described problems in an advantageous manner. Even when a plurality of mounting parts having different heat capacities are soldered to a single board with a simple configuration, the present invention is suitable and An object of the present invention is to provide a reflow soldering apparatus and a reflow soldering method capable of easily heating and soldering each mounted component to a substrate.
In addition, the present invention was made to solve the above-described problems in an advantageous manner, and is a reflow soldering apparatus capable of soldering each mounted component to a substrate by heating it appropriately and inexpensively with a simple configuration. An object is to provide a reflow soldering method.
請求項1のリフローはんだ付け装置に係る発明は、上記目的を達成するため、実装部品がクリームはんだ上に搭載された基板を内部で搬送しつつ所定の温度に加熱することによって実装部品を基板にはんだ付けするリフローはんだ付け装置であって、前記実装部品がクリームはんだ上に搭載された基板の搬送方向に向かって傾斜する方向に熱風を吹き出すノズルを備えていることを特徴とするものである。
請求項2のリフローはんだ付け装置に係る発明は、上記目的を達成するため、実装部品がクリームはんだ上に搭載された基板を内部で搬送しつつ所定の温度に加熱することによって実装部品を基板にはんだ付けするリフローはんだ付け装置であって、所定温度の熱風を吹き出すノズルと、前記実装部品がクリームはんだ上に搭載された基板の搬送経路をはさんで前記ノズルと対向して配置され該ノズルから吹き出す熱風を受けることによって赤外線を放射する赤外線放射体と、を備えていることを特徴とするものである。
請求項3のリフローはんだ付け方法に係る発明は、上記目的を達成するため、基板に塗布されたクリームはんだ上に実装部品を搭載して、リフロー炉の内部を搬送して、実装部品を基板にはんだ付けするリフローはんだ付け方法であって、前記実装部品がクリームはんだ上に搭載された基板の搬送方向に向かって傾斜する方向に所定温度の熱風を吹き付けることを特徴とするものである。
請求項4のリフローはんだ付け方法に係る発明は、上記目的を達成するため、基板に塗布されたクリームはんだ上に実装部品を搭載して、リフロー炉の内部を搬送して、実装部品を基板にはんだ付けするリフローはんだ付け方法であって、所定温度の熱風を吹き出すノズルと、該ノズルから吹き出す熱風を受けることによって赤外線を放射する赤外線放射体と、を前記実装部品がクリームはんだ上に搭載された基板の搬送経路をはさんで互いに対向するように配設し、前記実装部品がクリームはんだ上に搭載された基板が前記ノズルと赤外線放射体との間に位置していないときには、前記ノズルから吹き出す熱風を赤外線放射体が受けて、前記実装部品がクリームはんだ上に搭載された基板が前記ノズルと赤外線放射体との間に搬送されたときに前記ノズルから吹き出す熱風と赤外線放射体から放射される赤外線とによって所定温度に加熱・保持することを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, the reflow soldering apparatus according to claim 1 heats the mounting component to the substrate by heating the substrate mounted on the cream solder to a predetermined temperature while transporting the substrate. A reflow soldering apparatus for soldering, wherein the mounting component includes a nozzle that blows hot air in a direction inclined toward a conveying direction of a substrate mounted on cream solder.
In order to achieve the above object, the invention according to the reflow soldering apparatus of
In order to achieve the above object, the invention according to the third aspect of the reflow soldering method mounts the mounting component on the cream solder applied to the substrate, conveys the inside of the reflow furnace, and mounts the mounting component on the substrate. A reflow soldering method for soldering is characterized in that hot air of a predetermined temperature is sprayed in a direction in which the mounting component is inclined toward a conveying direction of a substrate mounted on cream solder.
In order to achieve the above object, the reflow soldering method according to claim 4 mounts the mounting component on the cream solder applied to the substrate, conveys the inside of the reflow furnace, and mounts the mounting component on the substrate. A reflow soldering method for soldering, wherein a nozzle that blows hot air at a predetermined temperature and an infrared radiator that emits infrared rays by receiving hot air blown from the nozzle are mounted on the cream solder. When the substrate on which the mounting component is mounted on the cream solder is not positioned between the nozzle and the infrared radiator, the substrate is blown out from the nozzle. When an infrared radiator receives hot air, and the substrate on which the mounting component is mounted on the cream solder is transported between the nozzle and the infrared radiator. Is characterized in that the heating and held at a predetermined temperature by the infrared rays emitted from the hot air and infrared radiator to be blown from the nozzle.
請求項1の発明では、ノズルから実装部品がクリームはんだ上に搭載された基板に対して、その搬送方向に対して直交する方向(搬送方向が水平方向場合には上下方向や横方向)ではなく、その搬送方向に向かって傾斜する方向に所定温度の熱風が吹き付けられることにより、単一または大きさに伴う熱容量がほぼ同等の複数の実装部品を実装する場合は勿論のこと、大きさに伴う熱容量の異なる複数の実装部品を単一の基板に実装する場合であっても、各実装部品に対して熱風が長く均等に吹き付けられることとなるため、各実装部品が適切かつ容易に加熱されてクリームはんだを溶融し基板にはんだ付けされる。
請求項2の発明では、所定温度の熱風を吹き出すノズルと、前記実装部品がクリームはんだ上に搭載された基板の搬送経路をはさんで前記ノズルと対向して配置され該ノズルから吹き出す熱風を受けることによって赤外線を放射する赤外線放射体と、を備えていることにより、実装部品がクリームはんだ上に搭載された基板が前記ノズルと赤外線放射体との間に位置していないときには、前記ノズルから吹き出す熱風を赤外線放射体が受けて、前記実装部品がクリームはんだ上に搭載された基板が前記ノズルと赤外線放射体との間に搬送されたときに前記ノズルから吹き出す熱風と赤外線放射体から放射される赤外線とによって所定温度に加熱・保持されるため、適切かつ安価に加熱されて各実装部品が基板にはんだ付けされる。
請求項3の発明では、実装部品がクリームはんだ上に搭載された基板に対して、その搬送方向に対して直交する方向(搬送方向が水平方向場合には上下方向や横方向)ではなく、その搬送方向に向かって傾斜する方向に所定温度の熱風を吹き付けることにより、単一または大きさに伴う熱容量がほぼ同等の複数の実装部品を実装する場合は勿論のこと、大きさに伴う熱容量の異なる複数の実装部品を単一の基板に実装する場合であっても、各実装部品に対して熱風を長く均等に吹き付けることとなるため、各実装部品が適切かつ容易に加熱されてクリームはんだを溶融し基板にはんだ付けされる。
請求項4の発明では、所定温度の熱風を吹き出すノズルと、該ノズルから吹き出す熱風を受けることによって赤外線を放射する赤外線放射体と、を前記実装部品がクリームはんだ上に搭載された基板の搬送経路をはさんで互いに対向するように配設し、前記実装部品がクリームはんだ上に搭載された基板が前記ノズルと赤外線放射体との間に位置していないときには、前記ノズルから吹き出す熱風を赤外線放射体が受けて、前記実装部品がクリームはんだ上に搭載された基板が前記ノズルと赤外線放射体との間に搬送されたときに前記ノズルから吹き出す熱風と赤外線放射体から放射される赤外線とによって所定温度に加熱・保持することにより、適切かつ安価に加熱されて各実装部品が基板にはんだ付けされる。
In the first aspect of the present invention, the mounting component is mounted on the cream solder from the nozzle in a direction orthogonal to the transport direction (in the case where the transport direction is a horizontal direction, the vertical direction or the lateral direction). In addition, when hot air of a predetermined temperature is blown in a direction inclined toward the conveying direction, a single or a plurality of mounting parts having substantially the same heat capacity according to the size are mounted. Even when multiple mounting components with different heat capacities are mounted on a single board, hot air is blown evenly over each mounting component, so each mounting component is heated appropriately and easily. The cream solder is melted and soldered to the substrate.
According to a second aspect of the present invention, a nozzle that blows hot air at a predetermined temperature and a hot air that blows out from the nozzle are disposed so as to face the nozzle across the conveyance path of the substrate on which the mounting component is mounted on the cream solder. And an infrared radiator that emits infrared rays, so that when the substrate on which the mounting component is mounted on the cream solder is not positioned between the nozzle and the infrared radiator, the nozzle is blown out from the nozzle. The hot air is received by the infrared radiator, and when the substrate on which the mounting component is mounted on the cream solder is transported between the nozzle and the infrared radiator, the hot air blows out from the nozzle and is emitted from the infrared radiator. Since it is heated and held at a predetermined temperature by infrared rays, each mounted component is soldered to the substrate by being heated appropriately and inexpensively.
In the invention of claim 3, the mounting component is not in the direction orthogonal to the transport direction (up and down direction or lateral direction when the transport direction is horizontal) with respect to the substrate mounted on the cream solder, By blowing hot air at a predetermined temperature in a direction inclined toward the transport direction, the heat capacity varies depending on the size, as well as when mounting a plurality of mounting parts having a single heat capacity or substantially the same heat capacity. Even when multiple mounting components are mounted on a single board, hot air is blown evenly over each mounting component, so each mounting component is heated appropriately and easily to melt cream solder. Soldered to the board.
According to a fourth aspect of the present invention, a nozzle that blows hot air at a predetermined temperature, and an infrared radiator that emits infrared rays by receiving hot air blown from the nozzle, a transport path for a substrate on which the mounting component is mounted on cream solder When the substrate on which the mounting component is mounted on the cream solder is not positioned between the nozzle and the infrared radiator, the hot air blown from the nozzle is irradiated with infrared radiation. When the substrate on which the mounting component is mounted on the cream solder is conveyed between the nozzle and the infrared radiator, the hot air blown from the nozzle and the infrared ray radiated from the infrared radiator are predetermined. By heating / holding to a temperature, each mounted component is soldered to the substrate by being heated appropriately and inexpensively.
請求項1の発明によれば、実装部品がクリームはんだ上に搭載された基板の搬送方向に向かって傾斜する方向に熱風を吹き出すノズルを備えていることにより、単一または大きさに伴う熱容量がほぼ同等の複数の実装部品を実装する場合は勿論のこと、大きさに伴う熱容量の異なる複数の実装部品を単一の基板に実装する場合であっても、各実装部品が適切かつ容易に加熱されてクリームはんだを溶融し基板にはんだ付けすることが可能なリフローはんだ付け装置を提供することができる。
請求項2の発明によれば、所定温度の熱風を吹き出すノズルと、前記実装部品がクリームはんだ上に搭載された基板の搬送経路をはさんで前記ノズルと対向して配置され該ノズルから吹き出す熱風を受けることによって赤外線を放射する赤外線放射体と、を備えていることにより、実装部品がクリームはんだ上に搭載された基板が前記ノズルと赤外線放射体との間に位置していないときには、前記ノズルから吹き出す熱風を赤外線放射体が受けて、前記実装部品がクリームはんだ上に搭載された基板が前記ノズルと赤外線放射体との間に搬送されたときに前記ノズルから吹き出す熱風と赤外線放射体から放射される赤外線とによって所定温度に加熱・保持されて各実装部品を適切かつ安価に基板にはんだ付けすることが可能なリフローはんだ付け装置を提供することができる。
請求項3の発明によれば、実装部品がクリームはんだ上に搭載された基板の搬送方向に向かって傾斜する方向に所定温度の熱風を吹き付けることにより、、単一または大きさに伴う熱容量がほぼ同等の複数の実装部品を実装する場合は勿論のこと、大きさに伴う熱容量の異なる複数の実装部品を単一の基板に実装する場合であっても、各実装部品を適切かつ容易に加熱してクリームはんだを溶融し基板にはんだ付けすることが可能なリフローはんだ付け方法を提供することができる。
請求項4の発明によれば、所定温度の熱風を吹き出すノズルと、該ノズルから吹き出す熱風を受けることによって赤外線を放射する赤外線放射体と、を前記実装部品がクリームはんだ上に搭載された基板の搬送経路をはさんで互いに対向するように配設し、前記実装部品がクリームはんだ上に搭載された基板が前記ノズルと赤外線放射体との間に位置していないときには、前記ノズルから吹き出す熱風を赤外線放射体が受けて、前記実装部品がクリームはんだ上に搭載された基板が前記ノズルと赤外線放射体との間に搬送されたときに前記ノズルから吹き出す熱風と赤外線放射体から放射される赤外線とによって所定温度に加熱・保持することにより、適切かつ安価に各実装部品を基板にはんだ付けすることが可能なリフローはんだ付け方法を提供することができる。
According to the first aspect of the present invention, the mounting component is provided with the nozzle that blows hot air in the direction inclined toward the transport direction of the substrate mounted on the cream solder, so that the heat capacity according to the size or the size can be increased. When mounting multiple mounting components that are almost equivalent, it is also possible to heat each mounting component appropriately and easily, even when mounting multiple mounting components with different heat capacities depending on the size. Thus, a reflow soldering apparatus capable of melting the cream solder and soldering it to the substrate can be provided.
According to invention of
According to the invention of claim 3, by blowing hot air of a predetermined temperature in a direction in which the mounting component is inclined toward the transport direction of the substrate mounted on the cream solder, the heat capacity according to the single or the size is substantially reduced. Of course, when mounting multiple equivalent mounting components, even when mounting multiple mounting components with different heat capacities depending on the size, the mounting components are heated appropriately and easily. Thus, it is possible to provide a reflow soldering method capable of melting the cream solder and soldering it to the substrate.
According to invention of
最初に、本発明のリフローはんだ付け装置の実施の一形態を図1〜図5に基いて詳細に説明する。なお、同一符号は同一部分または相当部分を示すものとする。
本発明のリフローはんだ付け装置は、概略、リフロー炉1と、このリフロー炉1の内部に実装部品6A、6Bがクリームはんだ7上に搭載された状態の基板5を搬送するコンベアなどの搬送手段4と、リフロー炉1に所定の温度の熱風を供給する手段と、を備えており、リフロー炉1は、実装部品6A、6Bがクリームはんだ7上に搭載された状態の基板5を所定の温度に上昇させる昇温部2A、2Bと、実装部品6A、6Bがクリームはんだ7上に搭載された状態の基板5を所定の温度に保持する均温部3A、3B、3C、3Dと、により構成されており、昇温部2A、2Bと均温部3A、3B、3C、3Dは、それぞれ、実装部品6A、6Bがクリームはんだ7上に搭載された状態の基板5を加熱するために熱風を吹出すノズル20、30を備えている。そして、昇温部2A、2Bのノズル20は、実装部品6A、6Bがクリームはんだ7上に搭載された状態の基板5の搬送方向Xに向かって傾斜する方向に熱風H2を吹き出すよう構成されている。また、均温部3A、3B、3C、3Dは、さらに、実装部品6A、6Bがクリームはんだ7上に搭載された状態の基板5の搬送経路をはさんでノズル30と対向するよう配置され、このノズル30から吹き出す熱風H3を受けることによって赤外線H4を放射する赤外線放射体31と、を備えている。なお、この実施の形態においては、基板5の表面に所定のパターンでクリームはんだ7が塗布され、そのクリームはんだ7上に大きさの異なる実装部品6A、6Bが搭載された状態でコンベア4により搬送され、リフロー炉1内で加熱されて各実装部品6A、6Bが基板5にはんだ付けされる場合により説明する。
First, an embodiment of the reflow soldering apparatus of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. In addition, the same code | symbol shall show the same part or an equivalent part.
The reflow soldering apparatus of the present invention generally includes a reflow furnace 1 and transport means 4 such as a conveyor for transporting the
この実施の形態においては、クリームはんだ7が塗布されてその上に実装部品6A、6Bが搭載された基板5は、コンベア4によって図1の左方から右方に搬送される。リフロー炉1は、搬入側から搬出側に向かって、昇温部2A、均温部3A、3B、3Cと、昇温部2Bと、均温部3Dとを構成するチャンバが順次配列されている。コンベア4は、昇温部2Aと均温部3A、均温部3Bと3C、昇温部2Bと均温部3Dの間でそれぞれクリームはんだ7が塗布されてその上に実装部品6A、6Bが搭載された基板5を適切な速度で所定時間をかけて搬送するよう制御される。
In this embodiment, the
昇温部2A、2Bの上方には、それぞれ、所定の温度に加熱された空気または不活性ガスを熱風H2として供給する手段が接続されてその熱風H2を供給するための開口22が形成されている。そして、昇温部2A、2Bの上方には、開口22に連通する空間を形成するための隔壁23が設けられており、この隔壁23に空間と昇温部2A、2B内の加熱室とを連通するノズル20が複数設けられている。ノズル20の少なくとも先端は、実装部品6A、6Bがクリームはんだ7上に搭載された状態でコンベア4によって搬送される基板5の表面と直交する方向Yと搬送方向Xの間、好ましくは、基板5の表面または搬送方向Xと直交する方向Yに対して5〜30度程度(図に示した実施の形態では約10度)の範囲で傾斜する方向に熱風H2を吹き出し得るように傾斜して形成されている。なお、本発明でいう基板5の搬送方向Xに向かって傾斜する方向とは、基板5の搬送方向Xの前方(図2の右方の矢印を参照)に限定されることなく、基板の搬送方向Xの後方(図2の左方の矢印を参照)も含まれる。このノズル20が基板5の搬送方向Xの前方に熱風H2を吹き出すよう構成するか、または、搬送方向Xの後方に向かって熱風H2を吹き出すよう構成するかは、基板5に搭載される実装部品6A、6Bの配置や、基板5をコンベア4上に載置する向きなどによって決定することができる。
A means for supplying air or an inert gas heated to a predetermined temperature as hot air H2 is connected above the
このように構成された昇温部2A、2Bでは、図2に示したように、大小の実装部品6A、6Bがクリームはんだ7上に搭載された基板5をコンベア4によって昇温部2A、2Bに搬送すると、この基板5と実装部品6A、6Bはその搬送方向Xに向かって傾斜する方向に設けられたノズル20から熱風H2が吹きつけられる。このとき、ノズル20が基板5の表面と直交する方向Yに対して傾斜して設けられているため、高さが高い(大きい)実装部品6Aは、その上面だけでなく側面でもノズル20から吹き出される熱風H2を受けることとなることから、熱風H2を吹き付けられる面積が大きくなる。一方、高さが低い(大きい)実装部品6Bは、殆どその上面だけでノズル20から吹き出される熱風H2を受けることとなることから、熱風H2を吹き付けられる面積が小さくなる。そして、高さが低い実装部品6Bが受けた熱風H2は、隣接する高さが高い実装部品6Aの側面に流れるように、低い実装部品6Bに反射される。そのため、高さが高く熱容量が大きい実装部品6Aは、高さが低い実装部品6Bよりも熱風H2を多く受けることとなり、図3に二点鎖線で示すように、基板5に対して直交する方向Yに熱風Hを吹きつける従来の場合(図6または図7を参照)と比較して、その温度上昇が促進される。また、高さが低く熱容量が小さい実装部品6Bは、高さが高い実装部品6Aよりも熱風H2を受ける量が少なくなり、図3に一点鎖線で示すように、基板5に対して直交する方向Yに熱風Hを吹きつける従来の場合(図6または図7を参照)と比較して、その温度上昇が抑止される。そのため、大きい実装部品6Aと小さい実装部品6Bのとの間の温度差Tが小さくなる。したがって、本発明によれば、実装部品6A、6Bの大きさ、すなわち熱容量の相違に影響されることなく、基板5のクリームはんだ7上に搭載された実装部品6A、6Bを均一に所定の温度に昇温させるよう加熱することができる。
In the
均温部3A、3B、3C、3Dの上方および下方には、それぞれ、所定の温度に加熱された空気または不活性ガスを熱風H3として供給する手段が接続されてその熱風H3を供給するための開口32、32が形成されている。そして、均温部3A、3B、3C、3Dの上方および下方には、開口32、32と連通する空間を形成するための隔壁33が設けられており、この隔壁33に空間と均温部3A、3B、3C、3D内の加熱室とを連通するノズル30が複数設けられている。図4および図5に示すように、均温部3A、3B、3C、3Dのノズル30は、基板5の表面に対して直交する方向Yに、基板5の搬送経路をはさんで、上方と下方で互い違いになるよう隣接するノズル30と所定の間隔を空けて配設されている。そして、互いに隣接するノズル30、30の間(すなわち、基板5の搬送経路をはさんで上方または下方のノズル30と対向する位置)には、加熱されることにより赤外線H4を放射する赤外線放射体31として、セラミックが配設されている。
このように構成された均温部3A、3B、3C、3Dでは、図5に示したように、実装部品6A、6Bがクリームはんだ7上に搭載された状態の基板5が上下に設けられたノズル30、30の間にない場合、赤外線放射体31がこれと対向するように設けられたノズル30から吹出される熱風H3を受けて加熱されることによって蓄熱する。そして、図4に示すように、実装部品6A、6Bがクリームはんだ7上に搭載された基板5がコンベア4によって搬送されてノズル30と赤外線放射体31の間に位置すると、ノズル30から吹き付けられる熱風H3のみならず、加熱されたことによって赤外線放射体31から放射される赤外線H4によっても加熱された状態が保持される。そのため、実装部品6A、6Bがクリームはんだ7上に搭載された基板5全体が均一に加熱保持されて確実にクリームはんだ7が均一に溶融されて実装部品6A、6Bを基板5にはんだ付けすることができる。そして、本発明の赤外線放射体31は、上述した従来の技術のように電熱ヒータに配線を接続して電力を供給する必要がなく、基板5が間に位置していない状態でノズル30から吹出される熱風H3を利用して加熱されるため、設備やエネルギなどのコストを含む生産コストが安価であり、無駄がない。
In the soaking
なお、本発明は上述した実施の形態に限定されることはない。例えば、昇温部2A、2Bおよび均温部3A、3B、3C、3Dの配置およびその数は適宜設定することができる。また、リフロー炉1は、昇温部と均温部を構成する個々のチャンバにより構成することなく、単一のチャンバにより構成して、その内部に実装部品6A、6Bがクリームはんだ7上に搭載された状態の基板5の搬送方向Xに向かって傾斜する方向に熱風H2を吹き出すノズル20を設け、および/または、リフロー炉1に、熱風を吹き出すノズル30と、実装部品6A、6Bがクリームはんだ7上に搭載された状態の基板5の搬送経路をはさんでノズル30と対向して配置されこのノズル30から吹き出す熱風H3を受けることによって赤外線H4を放射する赤外線放射体31と、を設けてもよい。さらに、本発明は、昇温部2A、2Bの一方または全部に、熱風を吹き出すノズル30と、実装部品6A、6Bがクリームはんだ7上に搭載された状態の基板5の搬送経路をはさんでノズル30と対向して配置されこのノズル30から吹き出す熱風H3を受けることによって赤外線H4を放射する赤外線放射体31と、を設けてもよく、また、均温部3A、3B、3C、3Dに
実装部品6A、6Bがクリームはんだ7上に搭載された状態の基板5の搬送方向Xに向かって傾斜する方向に熱風H2を吹き出すノズル20を設けてもよい。さらにまた、本発明は、熱容量の異なる実装部品をリフローはんだ付けする場合に限定されることはなく、単一または同じ熱容量を有する複数の実装部品を基板にリフローはんだ付けする場合にも適用することができる。
The present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, the arrangement and the number of the
1:リフロー炉、 2A、2B:昇温部、 3A、3B、3C、3D:均温部、 5:基板、 6A、6B:実装部品、 7:クリームはんだ、 20:ノズル、 30:ノズル、 31:赤外線放射体、 H2、H3:熱風、 H4:赤外線
1: Reflow furnace, 2A, 2B: Temperature raising part, 3A, 3B, 3C, 3D: Temperature equalizing part, 5: Substrate, 6A, 6B: Mounted part, 7: Cream solder, 20: Nozzle, 30: Nozzle, 31 : Infrared radiator, H2, H3: Hot air, H4: Infrared
Claims (4)
前記実装部品がクリームはんだ上に搭載された基板の搬送方向に向かって傾斜する方向に熱風を吹き出すノズルを備えていることを特徴とするリフローはんだ付け装置。 A reflow soldering apparatus for soldering a mounting component to a substrate by heating the substrate to which the mounting component is mounted on the cream solder while heating the substrate to a predetermined temperature,
A reflow soldering apparatus comprising a nozzle that blows hot air in a direction inclined toward a conveying direction of a substrate on which the mounting component is mounted on the cream solder.
所定温度の熱風を吹き出すノズルと、前記実装部品がクリームはんだ上に搭載された基板の搬送経路をはさんで前記ノズルと対向して配置され該ノズルから吹き出す熱風を受けることによって赤外線を放射する赤外線放射体と、を備えていることを特徴とするリフローはんだ付け装置。 A reflow soldering apparatus for soldering a mounting component to a substrate by heating the substrate to which the mounting component is mounted on the cream solder while heating the substrate to a predetermined temperature,
A nozzle that blows hot air at a predetermined temperature, and an infrared ray that radiates infrared rays by receiving hot air blown from the nozzle that is disposed facing the nozzle across the conveyance path of the substrate on which the mounting component is mounted on the cream solder A reflow soldering apparatus comprising: a radiator;
前記実装部品がクリームはんだ上に搭載された基板の搬送方向に向かって傾斜する方向に所定温度の熱風を吹き付けることを特徴とするリフローはんだ付け方法。 A reflow soldering method of mounting a mounting component on a cream solder applied to a substrate, transporting the inside of the reflow furnace, and soldering the mounting component to the substrate,
A reflow soldering method, wherein hot air of a predetermined temperature is blown in a direction in which the mounting component inclines toward a conveying direction of a substrate mounted on cream solder.
所定温度の熱風を吹き出すノズルと、該ノズルから吹き出す熱風を受けることによって赤外線を放射する赤外線放射体と、を前記実装部品がクリームはんだ上に搭載された基板の搬送経路をはさんで互いに対向するように配設し、
前記実装部品がクリームはんだ上に搭載された基板が前記ノズルと赤外線放射体との間に位置していないときには、前記ノズルから吹き出す熱風を赤外線放射体が受けて、前記実装部品がクリームはんだ上に搭載された基板が前記ノズルと赤外線放射体との間に搬送されたときに前記ノズルから吹き出す熱風と赤外線放射体から放射される赤外線とによって所定温度に加熱・保持することを特徴とするリフローはんだ付け方法。
A reflow soldering method of mounting a mounting component on a cream solder applied to a substrate, transporting the inside of the reflow furnace, and soldering the mounting component to the substrate,
A nozzle that blows hot air at a predetermined temperature and an infrared radiator that emits infrared rays by receiving hot air blown from the nozzle are opposed to each other across the transport path of the substrate on which the mounting component is mounted on the cream solder. Arranged so that
When the substrate on which the mounting component is mounted on the cream solder is not positioned between the nozzle and the infrared radiator, the infrared radiator receives the hot air blown from the nozzle, and the mounting component is placed on the cream solder. Reflow solder characterized by heating and holding at a predetermined temperature by hot air blown from the nozzle and infrared rays emitted from the infrared radiator when the mounted substrate is conveyed between the nozzle and the infrared radiator. Attaching method.
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US20120031566A1 (en) * | 2010-08-09 | 2012-02-09 | Empire Technology Development Llc | Removing and Segregating Components from Printed Circuit Boards |
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