JP2007053158A - リフロー半田付け装置及びフラックス除去装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 加熱室内に気化して充満したフラックス成分を効率良く除去することができるフラックス除去装置を備えたリフロー半田付け装置を提供する。
【解決手段】 本発明の実施形態に係るリフロー半田付け装置は、リフロー室内の気化したフラックス成分を除去するためのフラックス除去装置７０を有する。フラックス除去装置７０は、円形管８３等からなる洗浄液散布部（液体接触式フラックス除去手段）と、フラックスを回収・除去するための洗浄液を洗浄液散布部に循環させる洗浄液循環システムとを有している。洗浄液散布部は、円形管８３の内側に噴霧ノズル８４を備えると共に、噴霧ノズル８４へと洗浄液を供給して噴霧させるために、循環ポンプ７８、洗浄液導入管７５、及び円形管接続部８５を備える。
【選択図】 図３

Description

本発明は、電子部品を搭載した回路基板を半田付けするためのリフロー半田付け装置に関し、特に、炉内の不活性ガス中に混在するフラックス成分を除去するための装置を備えたリフロー半田付け装置に関する。

従来から、種々の電子部品を搭載した回路基板を半田付けするためのリフロー半田付け装置が提供されている。従来のリフロー半田付け装置は、予備加熱室、本加熱室（加熱ゾーン）及び冷却室（冷却ゾーン）等の複数の部屋に分離された炉と、半田付けする回路基板を炉内の各室内に搬送するための搬送手段とを備えている。

このような構成において、プリントされた回路基板上に電子部品を搭載し、半田付けする箇所にペースト状のクリーム半田を塗ったものを、搬送手段により炉内を搬送して加熱溶融させることにより、回路基板と電子部品とが半田付けされる。

ところで、クリーム半田は、クリーム状のフラックスと粉末半田をペースト状にしたものである。このフラックスは、半田付けされる金属表面の酸化膜を除去し、半田付け中に加熱で再酸化するのを防止し、半田の表面張力を小さくして濡れを良くする塗布剤の働きをし、松脂、チキソ剤、活性剤等の固形成分を溶剤で溶解させたものである。

よって、従来のリフロー半田付け装置では、加熱室内で加熱されたフラックス成分が気化され、炉内に充満していた。この気化したフラックス成分は、冷却されると液化又は結晶化する性質があり、炉内が気化したフラックス成分で充満してしまうと、基板にフラックス成分が付着した状態で半田付けされてしまうという問題がある。

また、気化したフラックス成分は、装置内の温度の低いところに接触して液化・結晶化したり、装置使用後に炉内が冷えると、炉内に残留していたフラックス成分が液化・結晶化したりして、炉内の壁面に付着してしまうといった問題がある。

このような問題を解決するために、加熱室内で気化したフラックス成分を除去するためのフラックス除去装置を備えたリフロー半田付け装置が提供されている。フラックス除去装置を備えたリフロー半田付け装置は、例えば、下記特許文献１及び特許文献２に開示されている。

特許第３２５００７９号公報 特開２００３−３３２７２６号公報

上記特許文献１には、リフロー半田付け装置の加熱室内に設置された、気化したフラックス成分を含む不活性ガスを冷やしてフラックス成分を液化させるためのラジエータを備えたフラックス除去装置が開示されている。また、上記特許文献２には、リフロー炉とは別体に設置された、気化したフラックス成分を含む不活性ガスを冷やしてフラックス成分を液化させ、液化されたフラックス成分を、他の粒子の大きなフラックス成分とともにフィルターで濾し取るフラックス除去装置が開示されている。

しかし、近年、環境への配慮からクリーム半田に鉛を使用しないようになってきており、例えば、銀（Ag）、銅（Cu）、スズ（Sn）からなる合金を用いた鉛フリーのクリーム半田が多く使用されている。鉛フリー半田の溶解温度（210〜230℃程度）は、従来の鉛半田の溶解温度（183℃）よりも高いため、加熱室内の温度も高く、フラックス成分が気化し易い。また、鉛フリーのクリーム半田に含まれるアルコール成分がさほど多くないため、アルコール成分が気化すると、回収されるフラックス成分はラジエータやフィルター等に結晶化して付着することが多く、回収が困難となってしまう。

結晶化したフラックス成分がラジエータやフィルター等のフラックス除去装置に付着したままだと、フラックス成分の回収性能が低下し、せっかくフラックス除去装置を設置したのに加熱室内にフラックス成分が充満することになってしまう。また、ラジエータやフィルター等に付着したフラックス成分を除去するにしても、装置を分解してから、ラジエータやフィルターを洗浄する必要があり、手間がかかる。

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、鉛フリーのクリーム半田を用いる場合であっても、加熱室内に気化して充満したフラックス成分の回収を効率良く容易に行うことができるフラックス除去装置を備えたリフロー半田付け装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明に係るリフロー半田付け装置は、加熱ゾーンを含む炉と搬送手段とを有し、電子部品を搭載した基板を前記搬送手段により搬送しながら前記炉内で加熱して半田付けするリフロー半田付け装置において、前記炉内の雰囲気ガスを炉外に取り出すための管路と、前記管路を介して取り出された雰囲気ガス内に含まれるフラックス成分を除去するフラックス除去手段であって、雰囲気ガスを直接洗浄液に接触させてフラックス成分を除去する液体接触式フラックス除去手段と、を備えることを特徴とする。
また、本発明に係るリフロー半田付け装置は、加熱ゾーンを含む炉と搬送手段とを有し、電子部品を搭載した基板を前記搬送手段により搬送しながら前記炉内で加熱して半田付けするリフロー半田付け装置において、前記炉内の雰囲気ガス内に含まれるフラックス成分を除去するフラックス除去手段であって、雰囲気ガスを直接洗浄液に接触させてフラックス成分を除去する液体接触式フラックス除去手段と、を備えることを特徴とする。

また、本発明に係るフラックス除去装置は、電子部品を搭載した基板を搬送手段により搬送しながら炉内で加熱して半田付けするリフロー半田付け装置に対して、前記炉内で気化したフラックス成分を除去するためのフラックス除去装置において、雰囲気ガスを直接洗浄液に接触させてフラックス成分を除去する液体接触式フラックス除去手段を備えることを特徴とする。

また、本発明に係るフラックス成分除去方法は、電子部品を搭載した基板を搬送手段により搬送しながら炉内で加熱して半田付けするリフロー半田付け装置において、前記炉内で気化したフラックス成分を、フラックス除去手段を用いて除去するフラックス成分除去方法であって、前記炉内の雰囲気ガスを炉外へ取り出す工程と、前記炉外に取り出された雰囲気ガスを洗浄液に直接接触させることで、雰囲気ガス内のフラックス成分を除去する工程と、を備えたことを特徴とする。

本発明に係るリフロー半田付け装置によれば、リフロー半田付け装置の炉内から取り出した不活性ガス中に含まれるフラックス成分を効率良く除去することが可能であり、また、炉内に気化したフラックス成分が充満することを防止できる。

（第１の実施形態）
以下、図面を参照しながら本発明の第１の実施の形態について説明する。図１は、第１の実施の形態に係るリフロー半田付け装置１本体の構成を示す概略正面側断面図である。図２は、第１の実施の形態に係るリフロー半田付け装置１の構成を示す概略側面側断面図である。図３は、第１の実施の形態に係るフラックス除去装置７０の構成を示す概略断面図である。本実施の形態に係るリフロー半田付け装置は、不活性ガスを直接洗浄液に接触させることで不活性ガス内に含まれるフラックス成分を除去するフラックス除去装置を備えたことを特徴とする。

図１に示すように、リフロー半田付け装置１は、装置本体の外枠を形成する金属製の外枠体２、炉３、回路基板を炉３内に搬送する搬送手段としてのチェーンコンベア６を有している。チェーンコンベア６は、図中反時計回りに回転するよう構成されており（矢印Ｘ）、したがって、炉３は、図中右側が上流、左側が下流となっている。

炉３は、炉内の各部屋を仕切るための隔壁４を有しており、この隔壁４によって、炉３は、上流側から、バッファゾーンＡ２０−１、予備加熱室Ａ３０−１、予備加熱室Ｂ３０−２、予備加熱室Ｃ３０−３、予備加熱室Ｄ３０−４、本加熱室Ａ４０−１、本加熱室Ｂ４０−２、冷却室５０、バッファゾーンＢ２０−２に仕切られている。予備加熱室３０及び本加熱室４０は、加熱ゾーンを構成し、冷却室５０は、冷却ゾーンを構成する。

炉３の入口と出口には、炉３内の不活性ガス（窒素ガス）が外部へ漏れるのを防ぐために、ポリイミドフィルム製のラビエンスＡ１０−１，Ｂ１０−２が設けられている。予備加熱室３０、本加熱室４０、冷却室５０には、各室内の不活性ガス（気化したフラックス成分を含む）を対流させるために、ファン８が炉３内に設けられている。また、各ファン８を回転させるための動力源としてのモータ９が同じく炉３内に設けられている。また、予備加熱室３０及び本加熱室４０の各室内には、各室内の不活性ガス（雰囲気ガス）を加熱するためのヒータ７がそれぞれ設置されている。

ヒータ７は、部屋毎にそれぞれ独立して温度調整が可能に構成されており、装置稼働時に、予備加熱室３０の室温を１５０〜２００℃、本加熱室の室温を２２０〜２６０℃に保つように制御される。なお、冷却室５０は、加熱された回路基板の温度を下げるために設けられており、加熱装置は設けられておらず、冷却装置としてのファン８が設置されているだけである。また、炉３の室内と室外の緩衝地帯として働く緩衝室としてのバッファゾーン２０内には、ヒータやファンは設置されていない。

本実施の形態では、図１に示すように、フラックス除去装置７０は、予備加熱室Ｄ３０−４から循環往路（管路）６０を介して炉内の雰囲気ガスを取り込み、冷却室５０に循環復路（管路）６１を介して雰囲気ガスを送り込むように構成されている。これは、室内温度の高い加熱室から雰囲気ガスを取り出すことにより、フラックス成分を多く含んだ雰囲気ガスを効率的に回収するためである。本実施の形態において、循環往路６０及び循環復路６１は、耐熱性を有する金属製の管又は樹脂製の管が使用される。

図１及び図２に示すように、循環往路６０と循環復路６１は、炉３の入口と出口に設けられたラビエンスＡ１０−１，Ｂ１０−２から、チェーンコンベア６の脇に沿って炉３内に延伸配置される。また、循環往路６０の先端口は、予備加熱室Ｄ３０−４内に、循環復路６１の先端口は、冷却室５０内に位置するように配置されている。これにより、炉３内を移動するチェーンコンベア６の邪魔にならないように配置することができる。

なお、本実施の形態においては、循環往路６０の先端口を予備加熱室Ｄ３０−４内に設置し、予備加熱室Ｄ３０−４内の雰囲気ガスをフラックス除去装置７０へ取り出すように構成しているが、循環往路６０の先端口の設置位置は適宜変更可能である。また、循環復路６１の先端口の設置位置も適宜変更可能であり、循環往路６０の先端口と同じ室内に設置するように構成しても良い。すなわち、炉３内の雰囲気ガスを取り出す部屋、及びフラックス成分が除去されたガスを戻す部屋は、適宜変更可能である。

次に、図３に基づいて、本実施の形態に係るフラックス除去装置７０の構成について説明する。同図に示すように、フラックス除去装置７０は、ラジエータ７２等からなるラジエータ部（冷却式フラックス除去手段）と、円形管８３等からなる洗浄液散布部（液体接触式フラックス除去手段）と、複数のガス管９０等からなる低温乾燥部（低温乾燥式フラックス除去手段）と、フラックスを回収・除去するための洗浄液をラジエータ部と洗浄液散布部に循環させる洗浄液循環システムとから構成される。本実施形態に係るフラックス除去装置７０は、この液体接触式フラックス除去手段としての洗浄液散布部を備えていることを特徴としている。

また、炉３とフラックス除去装置７０の間で不活性ガスを循環させるため、低温乾燥部に設けられた接続管８１の下流側に、モータ９７を動力源とするファン９６が設けられている。このファン９６の回転によって、低温乾燥部、接続管８１から循環復路６１へと不活性ガスを吸引することにより、不活性ガスを炉３から循環往路６０を介してフラックス除去装置７０へと取り込み、循環復路６１を介して不活性ガスを炉３に送り込むことができる（図中、循環経路内の矢印参照）。

ラジエータ部は、金属製の筐体７１内に、空冷式のラジエータ７２が格納されている。筐体７１の上面には、予備加熱室Ｄ３０−４から不活性ガスを取り込む循環往路６０に接続するための接続管８１が設けられている。筐体７１の下部には、洗浄システムの一部として洗浄液を貯蔵するための貯蔵タンク７９が形成され、貯蔵タンク７９の底部には、洗浄液の交換時等に洗浄液を排出するためのドレン排出プラグ８０が設けられている。また、筐体７１の下部右側（図中）には、炉３から取り込んだ不活性ガスを洗浄液散布部へと案内するための接続管８１が取り付けられている。

洗浄液散布部は、金属製の筐体８２内に、中空パイプを環状に形成した円形管８３が格納されている。円形管８３の外側には、後述する円形管接続部８５が接続される導入管部８３ａが設けられている。本実施の形態において、円形管８３は、筐体８２内の上下方向に三段に３つ設けられている。接続管８１から筐体８２内に取り込まれた不活性ガスは、この三段の円形管８３で囲まれた空間を通過するように構成されている。

また、円形管８３の内側には、等間隔に複数の噴霧ノズル８４が取り付けられている。本実施の形態において、噴霧ノズル８４は、円形管８３の内側に６箇所、それぞれ６０度間隔で設けられ、円形管８３の中心部に向け霧状の洗浄液を噴霧することができる。また、筐体８２に縦方向に三段設けられた円形管８３の噴霧ノズル８４は、垂直方向において、全て同じ位置に整列するように設置されている。なお、円形管８３には、噴霧ノズル８４に替え、洗浄液をシャワー状に噴射する噴射ノズルに変更することができ、洗浄液散布部の使用状態に応じて洗浄液の散布状態を適宜変更することができる。

また、洗浄液散布部は、噴霧ノズル８４へと洗浄液を供給して噴霧させるために、循環ポンプ７８、洗浄液導入管７５、及び円形管接続部８５を備えている。循環ポンプ７８は、洗浄液を循環させる動力源であり、図中上方の洗浄液導入管７５に向けて洗浄液を送り出す機能を有する。

筐体８２の内部、特に、三段の円形管８３に囲まれた空間は、噴霧ノズル８４から噴霧により、洗浄液が霧状に充満した状態となる。これにより、不活性ガス中に含まれる液化したフラックス成分は、霧状の洗浄液中に混ざり、また、結晶化したフラックス成分は洗浄液中に溶解されて、不活性ガスから回収・除去される。また、筐体８２内を通過する不活性ガスは洗浄液によって冷却されるため、不活性ガス中に含まれる気化したフラックス成分を液化又は結晶化させることもでき、これら新たに液化・結晶化したフラックス成分も、同様に洗浄液によって回収・除去される。

また、筐体８２の上部左側（図中）には、接続管８１が接続されており、ラジエータ部から送られてくる炉３からの不活性ガスが筐体８２内に送り込まれる。筐体８２内に取り込まれた不活性ガスは、前述したファン９６の吸引により筐体８２内を下方に向かいながら円形管８３の内側を通過するように構成されている。

筐体８２の下部には、洗浄液循環システムの一部として洗浄液を貯蔵するための貯蔵タンク８６が形成され、貯蔵タンク８６の底部には、ドレン排出プラグ８７が設置されている。また、筐体８２の下部右側（図中）には、ラジエータ部から取り込んだ不活性ガスを低温乾燥部へと案内するための接続管８１が取り付けられている。

続いて、低温乾燥部は、筐体８９と、洗浄液散布部から接続管８１を通って送られてくる不活性ガスが通るためのガス管９０と、ガス管９０を冷却して管内を通る不活性ガスを冷却・乾燥させるための冷却ユニット９２とから構成される。本実施形態では、冷却ユニット９２として空冷式又は水冷式のチラーユニットが使用される。

筐体８９は金属材料で成形され、冷却ユニット９２は、ガス管９０を冷却するための螺旋状の冷却管９１を有している。この冷却管９１に取り囲まれた空間に、多数のガス管９０が上下方向に延伸して所定の間隔で配列されている。これにより、ガス管９０内を流れる不活性ガスが冷却され、不活性ガス中に含まれる気化したフラックス成分が液化・結晶化される。このとき、液化したフラックス成分は、ガス管９０内壁面を伝わって落下する。また、結晶化したフラックス成分は、液化したフラックス成分に溶解したり、液化したフラックス成分と共に落下したりする。また、ガス管９０内を流れる不活性ガスは、フラックス成分が除去され、不活性ガス中に含まれる水分量等が減少して乾燥される。本実施の形態では、不活性ガスに直接洗浄液を接触させる液性接触式フラックス除去手段を通過した不活性ガス中には、水分、ハロゲンや硫酸等の残留フラックス成分が多く含まれる場合があるが、低温乾燥部によりこれらを除去して不活性ガスを乾燥させることが可能である。

筐体８９の上部左側（図中）には、接続管８１が接続されており、洗浄液散布部から送られてくる不活性ガスが、前述したファン９６の吸引により筐体８９のガス管９０内を下方に向かいながら通過するように構成されている。

筐体８９の下部には、洗浄液を貯蔵するための貯蔵タンク９３が形成され、貯蔵タンク９３の底部には、ドレン排出プラグ９４が設置されている。貯蔵タンク９３は、低温乾燥部のガス管９０内を通る不活性ガスを冷却・乾燥させることにより垂れてくる洗浄液を貯蔵するためのタンクであり、貯蔵タンク９３に貯まった洗浄液は、洗浄液導入管７５を介して貯蔵タンク８６へと循環する。

また、筐体８９の下部右側（図中）には、噴射シャワー部から取り込んだ不活性ガスをファン９６へと案内するための接続管８１が取り付けられている。接続管８１からファン９６へと送られた不活性ガスは、循環復路６１を介してリフロー半田付け装置１の冷却部５０へと戻される。

次に、洗浄液循環システムの構成について説明する。本実施の形態において、洗浄液循環システムは、ラジエータ部に洗浄液を供給するための第１の循環システムと、洗浄液散布部に洗浄液を供給するための第２の循環システムとを備えている。

第１の循環システムは、循環ポンプ７７、フィルター７６、ラジエータシャワーパイプ７４、貯蔵タンク７９及びこれらの部材を接続して洗浄液を循環させるための洗浄液導入管７５を備えている。循環ポンプ７７は、洗浄液を循環させる動力源であり、図中上方の洗浄液導入管７５に向けて洗浄液を送り出す機能を有する。循環ポンプ７７の下方に配置されたフィルター７６は、洗浄液中に含まれる回収されたフラックス成分の結晶等のゴミを回収する機能を有しており、定期的にフィルターを交換可能に構成されている。

噴射部材としてのラジエータシャワーパイプ７４は、筐体７１内においてラジエータ７２の上方に設置されており、その下面には、循環ポンプ７７により送られてきた洗浄液をラジエータ７２に噴射するための孔（図示せず）が開けられている。貯蔵タンク７９は、ラジエータシャワーパイプ７４からラジエータ７２にかけられて垂れてくる洗浄液を貯蔵するためのタンクであり、貯蔵タンク７９に貯まっている洗浄液は、洗浄液導入管７５を介して、フィルター７６、循環ポンプ７７へと循環する。貯蔵タンク７９の底面に設けられたドレン排出プラグ８０は、開放することで、貯蔵タンク７９内の洗浄液を排出できるように構成されており、洗浄液を交換する際等に用いられる。

第２の循環システムは、その一部を上述した第１の循環システムや洗浄液散布部と共有し、循環ポンプ７８、フィルター７６、円形管接続部８５、貯蔵タンク７９，８６，９３及びこれらの部材を接続して洗浄液を循環させるための洗浄液導入管７５を備えている。循環ポンプ７８は、洗浄液を循環させる動力源であり、図中上方の洗浄液導入管７５に向けて洗浄液を送り出す機能を有する。循環ポンプ７８の下方に配置されたフィルター７６は、洗浄液中に含まれる回収されたフラックス成分の結晶等のゴミを回収する機能を有しており、定期的にフィルターを交換可能に構成されている。本実施の形態において、循環ポンプ７８は、洗浄液散布部の円形管８３に洗浄液を供給できるように構成されている。

円形管接続部８５は、洗浄液導入管７５の先端部に設けられ、円形管８３を接続することができる。これにより、循環ポンプ７８から圧送されてくる洗浄液を円形管８３に供給することができる。

貯蔵タンク８６は、円形管８３の噴霧ノズル８４から噴霧され、不活性ガスに含まれるフラックス成分と共に垂れてくる洗浄液を貯蔵するためのタンクであり、貯蔵タンク８６に貯まっている洗浄液は、洗浄液導入管７５を介して貯蔵タンク７９へと循環する。そして、貯蔵タンク７９から、フィルター７６、循環ポンプ７８へと循環する。貯蔵タンク８６の底面に設けられたドレン排出プラグ８７は、開放することで、貯蔵タンク内の洗浄液を排出できるように構成されており、洗浄液を交換する際等に用いられる。

本実施形態に係るフラックス除去装置７０においては、洗浄液として、グリコール系、炭素系、水素水溶性、またはアルカリ系の溶剤が用いられるが、もちろん、これらに限定されるものではなく、フラックス除去手段に付着したフラックス成分を除去することができ、また、雰囲気ガス中に含まれるフラックス成分を直接除去するのに適当な液体であれば他の液体を用いることができる。フラックス成分に対して高い溶解度を持つ液体であればより好ましい。

以上、本実施形態に係るフラックス除去装置７０を備えたリフロー半田付け装置１の構成について説明したが、続いて、フラックス除去装置７０の作用を、図１乃至図３を参照しながら説明する。まず、不活性ガス（雰囲気ガス）の流れについて説明する。上述したように、予備加熱室Ｄ３０−４内では、ファン８の回転により、室内で不活性ガスが循環している。この循環している不活性ガスを、ファン９６の吸引により循環往路６０を介してフラックス除去装置７０へと取り込む。フラックス除去装置７０の接続管８１からラジエータ部の筐体７１へ取り込まれた不活性ガスは、ラジエータ７２を通過することで冷却される。このとき、不活性ガス中に含まれる気化したフラックス成分は、冷却されることにより、液化・結晶化される。液化したフラックス成分は、ラジエータ７２表面を伝わって貯蔵タンク７９へと落下し、結晶化したフラックス成分は、ラジエータ７２表面に付着したり、洗浄液や液化したフラックス成分と共に落下したりする。

ラジエータ７２を通過した不活性ガスは、接続管８１を通って洗浄液散布部の筐体８２へと送られる。筐体８２内に送り込まれた不活性ガスは、図中下方へ進み、円形管８３の内側を通過する。このとき、不活性ガスは、噴霧ノズル８４から噴霧される洗浄液に直接接触し、不活性ガス中に含まれる液化・結晶化しているフラックス成分が噴霧状の洗浄液によって回収・除去され、また、不活性ガスが冷却される。

筐体８２中を下方へ進んだ不活性ガスは、接続管８１を介して低温乾燥部の筐体８９へと送られる。筐体８９内に送り込まれた不活性ガスは、図中下方へ進み、冷却ユニット９２によって冷却されたガス管９０内を通過する。このとき、不活性ガス中に含まれる気化したフラックス成分が冷却されることにより、液化・結晶化される。また、不活性ガスは、冷却されることにより乾燥される。

ガス管９０内に送り込まれた不活性ガスは、図中下方へ進み、ファン９６によって循環復路６１へ送られ、フラックス成分の回収された不活性ガスが、リフロー半田付け装置本体の冷却室５０へと戻される。これにより、炉内の気化したフラックス成分を回収して低減することができ、リフロー半田付け装置の性能低下を防止することができる。

次に、フラックス除去装置７０における洗浄液循環システムの作用について説明する。第１の循環システムは、循環ポンプ７７の作動により、洗浄液は洗浄液導入管７５を通ってラジエータ部へと圧送される。ラジエータ部に送られた洗浄液は、ラジエータシャワーパイプ７８の孔からラジエータ７２へと噴射される。この噴射により、ラジエータ７２表面に固着している液化・結晶化したフラックス成分を洗い流すことができる。結晶化したフラックス成分が溶解しやすい洗浄液を使用すれば、より効率的にフラックス成分の回収を行うことができる。

溶解したフラックス成分を含む洗浄液は、ラジエータ７２から垂れて貯蔵タンク７９内に貯蔵される。貯蔵タンク７９内の洗浄液は、循環ポンプ７７の圧力により、図３に示す洗浄液導入管７５から循環ポンプ７７へと循環させられる。循環ポンプ７７の手前には、フィルター７６が設置されており、洗浄液中に含まれるフラックス成分の結晶が濾されて回収される。

また、第２の循環システムは、循環ポンプ７８の作動により、洗浄液は洗浄液導入管７５から円形管接続部８５を通って洗浄液散布部へと圧送される。洗浄液散布部に圧送された洗浄液は、円形管８３の噴霧ノズル８４から円形管８３に囲まれた空間に向け噴霧される。この噴霧により、当該空間内には、霧状の洗浄液が充満され、当該空間を通過する不活性ガス中に含まれるフラックスの結晶成分、液化成分が霧状の洗浄液に接触して落下する等して回収される。また、不活性ガスは霧状の洗浄液によって冷却されるため、不活性ガスに含まれるフラックスの気化成分が液化・結晶化されて、同じく洗浄液によって回収される。洗浄液に回収されたフラックス成分は、洗浄液に溶解して、また、洗浄液と共に貯蔵タンク８６に向け落下して回収される。

貯蔵タンク７９と貯蔵タンク８６は、図２に示すように、洗浄液導入管７５によって連通されている。これにより、貯蔵タンク８６内に貯蔵された洗浄液は、洗浄液導入管７５を通って貯蔵タンク７９を介して、循環ポンプ７８へと循環される。

このように、本実施の形態に係る第１の循環システムによれば、結晶化してラジエータ７２に付着したフラックス成分は、一部が溶解され、洗浄液中に溶けたり、噴射により剥がされたりして、回収されることになり、ラジエータ７２の回収性能の劣化を防ぐことができる。

また、第２の循環システムによれば、不活性ガス中に含まれる気化したフラックス成分は、洗浄液の噴霧により冷却され、液化・結晶化され、元々不活性ガス中に含まれる液化又は結晶化したフラックス成分と共に回収されることになり、フラックス除去装置７０による効率的な不活性ガス中のフラックス成分の除去が可能になる。

また、第２の循環システムによれば、不活性ガスを冷却しながらフラックス成分の除去を行うことができるので、ラジエータ部のように不活性ガス冷却手段と洗浄システムとを合わせて備える必要がないので、装置を簡素化でき経済的である。

なお、洗浄液循環システムで使用される洗浄液は、ドレン排出プラグ８０，８７を開放して洗浄液を排出させて交換可能であり、洗浄液の性能を保つために定期的に交換することが望ましい。

以上、詳細に説明したように、本実施の形態に係るフラックス除去装置７０は、不活性ガスに含まれる気化したフラックス成分を液化・結晶化し、不活性ガスに含まれる液化・結晶化したフラックス成分と共に除去することができるので、炉内に含まれる気化したフラックス成分を効率良く回収することが可能であり、また、炉内に気化したフラックス成分が充満することを防止できる。なお、本明細書において、炉内で気化したフラックス成分には、フラックス成分が加熱分解されることにより変化した他の物質も含まれる。例えば、フラックスに含まれるロジンは、加熱分解されるとロジンオイルと炭酸ガスの２つに分解されるが、本明細書では、これらの成分もフラックス成分に含む。

特に、本実施の形態は、フラックス除去手段として、液体接触式フラックス除去手段（洗浄液散布部）を備えており、この液体接触式フラックス除去手段によれば、簡易な構成で雰囲気ガス中に含まれるフラックス成分を回収・除去することが可能である。例えば、本実施の形態に示すラジエータ部であれば、ラジエータ７２によって雰囲気ガスを冷却して、気化したフラックス成分を液化・結晶化しているが、この液化・結晶化してラジエータ７２に付着したフラックス成分を洗い流して回収するためにラジエータシャワーパイプ７４等の洗浄システムが必要になる。これに対して、液体接触式フラックス除去手段であれば、これだけで、雰囲気ガスの冷却とフラックス成分の回収の双方の処理を行うことが可能である。

以上、本実施形態に基づいて、本発明について詳細に説明したが、本発明の実施形態は、これらに限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。例えば、図４は、液体接触式フラックス除去手段（洗浄液散布部）の変形例を示す図である。上記実施形態では、液体接触式フラックス除去手段（洗浄液散布部）として、洗浄液を噴霧（散布）する噴霧ノズル８４を用いたが、本変形例では、洗浄液をシャワー状に噴射（散布）する噴射シャワーパイプ９９を用いている。

本変形例において、洗浄液導入管７５から筐体９８内の上下方向に二段に２つ設けられた噴射シャワーパイプ９９へと送られてきた洗浄液は、噴射シャワーパイプ９９に設けられた噴射孔９９ａからシャワー状に噴射される。筐体９８の左側（図中）に接続された接続管８１から筐体９８内に送られた不活性ガスは、筐体９８の下方から筐体９８の上部に接続された接続管８１へと向かいながら上方に進み、洗浄液のシャワーの中を通過する。

このように、噴射シャワーパイプ９９を用いた変形例によれば、円形管８３を用いた液体接触式フラックス除去手段（洗浄液散布部）と同様に、不活性ガス中に含まれる気化したフラックス成分は、洗浄液のシャワーにより冷却され、液化・結晶化され、元々不活性ガス中に含まれる液化又は結晶化したフラックス成分と共に回収することができる。

また、図５は、液体接触式フラックス除去手段（洗浄液散布部）の他の変形例を示す図である。上記実施形態では、液体接触式フラックス除去手段（洗浄液散布部）として、洗浄液を噴霧（散布）する噴霧ノズル８４を用いたが、本変形例では、洗浄液を噴射（散布）する噴射シャワーパイプ１０４に加えて洗浄液をさらに飛散させる手段としての飛散用障害棒１０６を用いている。

本変形例において、洗浄液導入管７５から噴射シャワーパイプ１０４へと送られてきた洗浄液は、噴射シャワーパイプ１０４に設けられた噴射孔１０４ａからシャワー状に噴射される。また、筐体１０２内には、複数の飛散用障害棒１０６が設けられている。噴射シャワーパイプ１０４から噴射された洗浄液は、飛散用障害棒１０６にぶつかることにより、さらに筐体１０２内に飛散する。筐体１０２の左側（図中）に接続された接続管８１から筐体１０２内に送られた不活性ガスは、筐体１０２の下方から筐体１０２の上部に接続された接続管８１へと向かいながら上方に進み、筐体１０２内に飛散した洗浄液を通過する。

このように、噴射シャワーパイプ１０４と洗浄液飛散手段としての飛散用障害棒１０６を用いた変形例によれば、円形管８３を用いた液体接触式フラックス除去手段（洗浄液散布部）と同様に、不活性ガス中に含まれる気化したフラックス成分は、洗浄液のシャワーにより冷却され、液化・結晶化され、元々不活性ガス中に含まれる液化又は結晶化したフラックス成分と共に回収することができる。特に、洗浄液をさらに飛散させるための飛散用障害棒１０６を備えているため、筐体１０２内で洗浄液をより均一に分散させることができ、確実にフラックス成分の除去を実現できる。

また、本実施の形態において、フラックス除去装置は、リフロー半田付け装置本体と別体に設けているが、リフロー半田付け装置本体内に一体に設けるように構成しても良い。本体内に一体に設ける場合には、結晶化してラジエータに付着したフラックス成分の清掃やフィルターの交換が容易に行えるような構造にするのが好ましい。

また、本実施の形態においては、炉内を不活性ガスで充満した構成としているが、そのまま空気（大気）を用いても良い。本明細書で雰囲気ガスというときは、不活性ガス及び空気の双方を含む概念である。

また、本実施の形態においては、洗浄液散布部の円形管を、筐体の上部から下部に向って縦方向に３段設ける構成としたが、これより多くても少なくても良い。この場合には、不活性ガスが確実に洗浄液の霧の中を通過できる構造にするのが好ましい。

また、本実施の形態においては、上部から下部に向って縦方向に３段設けられた円形管の噴霧ノズルは、垂直方向に全て同じ位置に整列する構成としたが、円形管の噴霧ノズルの位置をそれぞれ１５°又は３０°ずつ周方向にずらして取り付けても良い。これにより、円形管の内側に、隙間なく洗浄液を噴霧でき、確実に不活性ガスに接触させることができる。

また、本実施の形態においては、洗浄液散布部の円形管に、噴射ノズルを６０°間隔で６個設ける構成としたが、これより多くても少なくても良い。この場合には、不活性ガス中に含まれるフラックス成分を除去するだけの洗浄液を噴霧することができる数の噴霧ノズルを備える構造にするのが好ましい。

また、本実施の形態においては、洗浄液散布部の円形管の内部に設けた噴射ノズルにより洗浄液を噴霧したが、他の方法により噴霧しても良い。例えば、洗浄液を貯蔵した貯蔵タンクに超音波発信機を設置し、超音波発信機の作動により洗浄液の霧を発生させ、筐体内に充満させるように構成しても良い。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。図６は、第２の実施の形態に係るフィルター式洗浄液接触部２００の概略断面図である。第１の実施の形態では、不活性ガスを直接洗浄液に接触させてフラックス成分を除去する液体接触式フラックス除去手段として、洗浄液散布部を使用したのに対し、第２の実施の形態では、液体接触式フラックス除去手段として、フィルター式洗浄液接触部２００を使用する点が異なる。よって、第１の実施形態と同一の構成については、同じ符号を付して説明は省略し、異なる構成について詳しく説明する。

図６に示すように、本実施の形態に係るフィルター式洗浄液接触部２００は、金属製の筐体２０２内に、方形状のフィルター２０４が格納されている。筐体２０２の上部には、洗浄液導入管７５の先端部７５ａが固定して取り付けられる。また、洗浄液導入管７５の先端部７５ａは、フィルター２０４の上面全体に接続されている。フィルター２０４は、プラスチック製で、１〜２mmの編み目が形成されている。したがって、洗浄液導入管７５からフィルター２０４の上部にかけられる洗浄液は、フィルター２０４の編み目を伝わって、筐体２０２の下部に形成されている貯蔵タンク８６へと落下する。

筐体２０２の図中左側面には、接続管８１が接続されており、この接続管８１を介して、ラジエータ部からの不活性ガスがフィルター部へと送り込まれる。フィルター２０４の四辺は、すべて筐体２０２の内壁面に接触して配置されている。すなわち、接続管８１から送り込まれた不活性ガスが、フィルター２０４を必ず通過するようになっている。

貯蔵タンク８６の下面には、ドレン排出プラグ８７が設けられており、上述したラジエータ部と同様に、洗浄液の交換のために、洗浄液を排出可能に構成されている。また、図６に示すように、筐体２０２の下方右側面には、接続管８１が接続されており、この接続管８１から、フィルター式洗浄液接触部２００を通過した雰囲気ガスが下流へ送り出される。

次に、フラックス除去装置における洗浄システムの作用について説明する。循環ポンプ７８の作動により、洗浄液は洗浄液導入管７５を通ってフィルター式洗浄液接触部へと圧送される。フィルター部に圧送された洗浄液は、先端部７５ａからフィルター２０４の編み目の表面を伝わりながら下方に向かっていき、貯蔵タンク８６へと落下する。このとき、フィルター２０４を伝わる洗浄液によって、編み目が塞がれるように十分な量の洗浄液が供給されるように構成されている。

炉３から取り込んだ不活性ガスは、ラジエータ部から接続管８１を通って筐体２０２内に取り込まれる。このとき、フラックス成分を含んだ不活性ガスは、フィルター２０４上を伝わる洗浄液に直接接触し、洗浄液を押し退けながら編み目を通過する。このとき、不活性ガス中に含まれるフラックスの結晶化成分及び液化成分が、洗浄液と混ざったり、溶解したりして回収される。また、洗浄液と接触することにより、不活性ガスが冷却されるため、さらにフラックスの気化成分が、液化・結晶化され、同様に洗浄液によって回収される。フィルター２０４を通過した不活性ガスは、図中矢印で示すように、筐体１０２内を下方に進み、筐体２０２の下方右側面に接続された接続管８１から低温乾燥部へと送られる。

以上、詳細に説明したように、本実施の形態に係るフィルター式洗浄液接触部２００は、第１の実施の形態と同様に、不活性ガスに含まれるフラックス成分を洗浄液で回収して除去することができるの、炉内に含まれる気化したフラックス成分を効率良く回収することが可能であり、また、炉内に気化したフラックス成分が充満することを防止できる。

なお、本実施形態に係るフィルター式洗浄液接触部は、上記構成に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。図７は、第２の実施の形態の変形例を示す図である。図７（ａ）は、変形例に係るフィルター式液体接触部の断面図、図７（ｂ）は、斜視図を示している。上記第２の実施形態では、プラスチック製のフィルターを用いたが、本変形例では、麻製のフィルター２０４を用いている。また、本変形例では、フィルター２０４を所定の間隔で３枚並べて配置している。したがって、洗浄液導入管７５の先端も３つに分岐されており、３つのフィルター２０４にそれぞれ洗浄液を供給するように構成されている。

本変形例は、麻製のフィルター２０４を採用しているため、フィルター２０４に供給された洗浄液は、フィルター２０４内に染み込んで下方向かう。不活性ガスは、洗浄液が染み込んだ麻製フィルター２０４を通過することで、フラックス成分が回収されることになる。

このように、麻製のフィルターを用いれば、プラスチック製のフィルターよりもきめ細かな編み目が形成されることになり、より多くのフラックス成分を回収することが可能である。また、３つのフィルターを設けることで、より確実にフラックス成分を回収することができる。

もちろん、本変形例以外にも、フィルター式洗浄液接触部のフィルター２０４として、種々の構成を採用することが可能である。例えば、フィルター式洗浄液接触部のフィルター２０４としては、図８（ａ）に示すように、縦型のスリット２０４ａを等間隔に複数箇所設けたもの、また、図８（ｂ）に示すように、横型のスリット２０４ａを等間隔で複数箇所設けたもの、を使用しても良い。

また、図９（ａ）に示すように、丸型や角型等のパイプ２０４ａを若干の隙間を開けて縦方向に配置したもの、また、図９（ｂ）に示すように、丸型や角型等のパイプ２０４ａを若干の隙間を開けて横方向に配置したものをフィルター２０４として使用しても良い。

また、図１０に示すように、フィルター２０４の表面に複数の孔２０４ａを設けたものをフィルター２０４として使用しても良い。

また、フィルター２０４として、金属等を格子状に組んだフィルター、麻以外の布製のフィルター、耐水性のあるペーパーフィルター等を使用しても良い。また、不活性ガスを通過させるための編み目の大きさも適宜変更であるが、フラックス成分の除去効率を考慮すれば、数mm等、なるべく小さいほうが好ましい。また、設置するフィルターの数も、装置の設置環境に合わせて、適宜変更可能である。

（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。図１１は、第３の実施の形態に係る洗浄液浴槽部３００の概略断面図である。第１の実施の形態では、不活性ガスを直接洗浄液に接触させてフラックス成分を除去する液体接触式フラックス除去手段として、洗浄液散布部を使用したのに対し、第３の実施の形態では、液体接触式フラックス除去手段として、洗浄液浴槽部３００を使用する点が異なる。よって、第１の実施形態と同一の構成については、同じ符号を付して説明は省略し、異なる構成について詳しく説明する。

図１１に示すように、本実施の形態に係る洗浄液浴槽部３００は、金属製の筐体３０２を有し、筐体３０２の下部は、洗浄液が収容される貯蔵タンク８６を構成している。また、洗浄液浴槽部３００は、接続管８１に接続され、貯蔵タンク８６の洗浄液中に不活性ガスを放出するための吐出管８８を備えている。接続管８１は、筐体２０２の上面から洗浄液内部まで伸び、その先端開口部８８ａは、洗浄液中に配置される。また、本実施の形態においては、吐出管８８から不活性ガスを洗浄液中に放出するための動力源として、ラジエータ部と筐体３０２とを接続する接続管８１に、図示しないファンが設置されている。

次に、フラックス除去装置の作用について説明する。炉３からラジエータ部を介して送り込まれた不活性ガスは、ラジエータ部から接続管８１を通って、吐出管８８の先端から貯蔵タンク８６の洗浄液内部に放出される。このとき、不活性ガス中に含まれるフラックス成分の液化・結晶化成分は、洗浄液中に溶解・混合する等して除去される。また、不活性ガスが洗浄液によって冷却されるため、不活性ガス中に含まれる気化したフラックス成分が液化・結晶化し、同じく洗浄液によって回収される。このようにして、不活性ガス中に含まれるフラックス成分を除去することができる。

以上、詳細に説明したように、本実施の形態に係るフラックス除去装置の洗浄液浴槽部２００は、第１の実施の形態と同様に、炉内の不活性ガスに含まれる気化したフラックス成分を効率良く回収することが可能であり、また、フラックス成分を回収した不活性ガスを炉内へと循環させて、炉内に気化したフラックス成分が充満することを防止できる。

なお、本実施形態に係る洗浄液浴槽部３００は、上記構成に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。図１２は、第３の実施の形態の変形例を示す図である。上記第３の実施形態では、先端開口部８８ａを備えた吐出管８８を用いたが、本変形例では、先端部に多孔吐出部８８ｂを備えた吐出管８８を用いている。

本変形例は、多孔吐出部８８ｂを備えた吐出管８８を採用しているため、炉３からラジエータ部を介して送り込まれた不活性ガスは、接続管８１から吐出管８８を通って多孔吐出部８８ｂ内に送り出され、多孔吐出部８８ｂに設けられた複数の吐出孔から貯蔵タンク８６の洗浄液内部に放出されることで、フラックス成分が回収されることになる。

このように、多孔吐出部８８ｂを備えた吐出管８８を用いた変形例によれば、第３の実施の形態と同様に、炉内の不活性ガスに含まれる気化したフラックス成分を効率良く回収することが可能であり、また、フラックス成分を回収した不活性ガスを炉内へと循環させて、炉内に気化したフラックス成分が充満することを防止できる。また、不活性ガスを多孔吐出部８８ｂに設けられた複数の吐出孔から貯蔵タンク８６の洗浄液内部に放出するので、第３の実施の形態に比べ、不活性ガスと洗浄液との接触面積を大きくすることができ、より多くのフラックス成分を回収することができる。

（第４の実施形態）
次に、本発明の第４の実施の形態について説明する。図１３は、第４の実施の形態に係る流下式洗浄液接触部４００の概略断面図である。第１の実施の形態では、不活性ガスを直接洗浄液に接触させてフラックス成分を除去する液体接触式フラックス除去手段として、洗浄液散布部を使用したのに対し、第４の実施の形態では、液体接触式フラックス除去手段として、流下式洗浄液接触部４００を使用する点が異なる。よって、第１の実施形態と同一の構成については、同じ符号を付して説明は省略し、異なる構成について詳しく説明する。

図１３に示すように、本実施の形態に係る流下式洗浄液接触部４００は、金属製の筐体４０２内に、洗浄液を流下させる手段としての複数の流下板４０６が設けられている。また、筐体４０２の側面上部には、洗浄液導入管７５が接続される導入管接続部４０２ａが設けられている。

流下板４０６は、筐体４０２左右の内壁面上下方向（図中）にそれぞれ６個設けられている。また、流下板４０６は、それぞれ筐体４０２の内壁面から筐体中央部に向けて下方に傾斜するように設けられ、左右の流下板４０６同士がぶつからないように、左右で半ピッチずれるように配置されている。また、一方側の流下板４０６を流れてきた洗浄液が、他方側の流下板４０６上に落ちるように、左右の流下板４０６は、その先端部が筐体中央付近で重なる程度の長さを有している。したがって、洗浄液導入管７５から導入管接続部４０２ａを介して筐体４０２内へと送られてきた洗浄液は、最上部の流下板４０６上を流れ（図中の矢印（一点鎖線で図示）参照）、順次下方側に配置された流下板４０６上に落下しながら流れていく。よって、流下する洗浄液は、隣接する上下の流下板４０６間では、滝のような洗浄液の壁を作ると共に、落下によって洗浄液を飛散させながら、最終的に筐体４０２の下部に形成されている貯蔵タンク８６へと落下する。

筐体４０２の図中左側面には、接続管８１が接続される不活性ガス導入管４０４が設けられ、この接続管８１から不活性ガス導入４０４を介して、ラジエータ部からの不活性ガスが筐体４０２内へと送り込まれる。そして、筐体４０２内に送り込まれた不活性ガスは、筐体４０２の下方から左右で半ピッチずれて重なり合うように配置されている流下板４０６の隙間を通り、洗浄液の壁を突き破りながら上昇し、筐体４０２の上部に接続された接続管８１を介して排出される。すなわち、接続管８１から送り込まれた不活性ガスは、流下板４０６上を流下しながら飛散している洗浄液の中、及び洗浄液の壁を何度も通過するようになっている。

貯蔵タンク８６の下面には、ドレン排出プラグ８７が設けられており、上述したラジエータ部と同様に、洗浄液の交換のために、洗浄液を排出可能に構成されている。また、図１５に示すように、筐体１０２の下方右側面には、接続管８１が接続されており、この接続管８１から、フィルター式洗浄液接触部１００を通過した雰囲気ガスが下流へ送り出される。

次に、フラックス除去装置における洗浄システムの作用について説明する。循環ポンプ７８の作動により、洗浄液は洗浄液導入管７５を通ってフィルター式洗浄液接触部へと圧送される。フィルター部に圧送された洗浄液は、導入管接続部４０２ａから筐体４０２内右側（図中）最上部に配置された流下板４０６上を伝わりながら筐体４０６中央部側へ向けて流れ（図中の矢印（一点鎖線で図示）参照）、筐体４０２内左側（図中）最上部に配置された流下板４０６上に落下する。次いで、洗浄液は、順次下方側に配置された流下板４０６上に落下しながら流れていき、貯蔵タンク８６へと落下する。

炉３から取り込んだ不活性ガスは、ラジエータ部から接続管８１を通って筐体４０２内に取り込まれる。このとき、フラックス成分を含んだ不活性ガスは、流下板４０６上を流下しながら飛散する洗浄液や洗浄液の滝にぶつかり、洗浄液に直接接触しながら筐体４０２内を通過する。このとき、不活性ガス中に含まれるフラックスの結晶化成分及び液化成分が、洗浄液と混ざったり、溶解したりして回収される。また、洗浄液と接触することにより、不活性ガスが冷却されるため、さらにフラックスの気化成分が、液化・結晶化され、同様に洗浄液によって回収される。流下板４０６の空間を通過した不活性ガスは、図中矢印（実線で図示）で示すように、筐体１０２内を上方に進み、筐体４０２の上方に接続された接続管８１から低温乾燥部へと送られる。

以上、詳細に説明したように、本実施の形態に係る流下式洗浄液接触部４００は、第１の実施の形態と同様に、不活性ガスに含まれるフラックス成分を洗浄液で回収して除去することができるの、炉内に含まれる気化したフラックス成分を効率良く回収することが可能であり、また、炉内に気化したフラックス成分が充満することを防止できる。

なお、本実施の形態に係る流下式洗浄液接触部４００は、上記構成に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。図１５は、第４の実施の形態の変形例を示す図である。上記第４の実施形態では、洗浄液を飛散しながら流下させる手段として、複数の流下板４０６を用いたが、本変形例では、洗浄液を飛散しながら流下させる手段として階段式流下部５０６を用いている。

本変形例は、階段式流下部５０６を採用しているため、洗浄液導入管７５から供給される洗浄液は、洗浄液供給口５０８から階段流下部５０６へと圧送される。洗浄液供給口５０８から勢いよく噴出された洗浄液は、階段流下部５０６上面にぶつかって洗浄液を飛散しながら下方に流れ（図中の矢印（一点鎖線で図示）参照）、筐体５０２の下部に形成されている貯蔵タンク８６へと落下する。

炉３からラジエータ部を介して送り込まれた不活性ガスは、接続管８１から不活性ガス導入管５０４を通って筐体５０２内に取り込まれ、筐体５０２の上部に設けられた接続管８１へ向けて、階段式流下部５０６とこれに対向する壁面で囲まれた空間を右斜め上方へと進む。このとき、フラックス成分を含んだ不活性ガスは、前記空間内を飛散しながら流れる洗浄液に直接接触しながら通過することによりフラックス成分が回収されることになる。

このように、階段式流下部５０６を用いた変形例によれば、第４の実施の形態と同様に、炉内の不活性ガスに含まれる気化したフラックス成分を効率良く回収することが可能であり、また、フラックス成分を回収した不活性ガスを炉内へと循環させて、炉内に気化したフラックス成分が充満することを防止できる。

（第５の実施形態）
次に、本発明の第５の実施の形態について説明する。図１５は、第５の実施の形態に係るフラックス除去装置６００の概略断面図である。第１乃至第４の実施の形態では、不活性ガスを直接洗浄液に接触させてフラックス成分を除去する液体接触式フラックス除去手段を、リフロー半田付け装置本体と別体に設けていたのに対し、第５の実施の形態では、液体接触式フラックス除去手段を、リフロー半田付け装置本体内に設けた点が異なる。また、液体接触式フラックス除去手段としては、第２の実施の形態に係るフィルター式洗浄液接触部と同様の構成を採用している。よって、第１及び第２の実施形態と同一の構成については、説明を省略し、異なる構成について詳しく説明する。

図１５に示すように、本実施の形態に係るフラックス除去装置６００は、リフロー半田付け装置の炉３内の冷却室５０内に設けられる。炉３内の加熱室等で過熱された気化したフラックス成分を含む不活性ガスは、加熱室等から室内温度の低い冷却室５０内に多く流れ込むので、冷却室５０内にフラックス除去装置を設置すれば、フラックス成分を効率的に回収することができる。

冷却室５０には、チェーンコンベア６を中心にして上下（図中）２つの空間が形成されている。本実施の形態では、冷却室５０の上下（図中）の空間には、それぞれ、室内の不活性ガス（気化したフラックス成分を含む）を対流させるためのモータ９を動力源とするファン８が設けられており、このファン８の回転を利用して、不活性ガスをフラックス除去装置６００へと環流させている。

フラックス除去装置６００は、冷却室５０の上下それぞれの空間において、ファン８から図中左右方向に吹き出された不活性ガスをチェーンコンベア６近辺に向けて案内する吹き出し流路６０６ａ、６０６ｂと、チェーンコンベア６近辺から上（下）方のファン８へと不活性ガスを案内する吸い込み流路６０７ａ、６０７ｂとを備えている。吹き出し流路６０６ａ、６０６ｂと吸い込み流路６０７ａ、６０７ｂとの接続部分には、補助フィルター６０９ａ、６０９ｂが設けられている。

また、フラックス除去装置６００は、第１フィルター式洗浄液接触部６０２と、第２フィルター式洗浄液接触部６０４と、フラックスを回収・除去するための洗浄液を第１フィルター式洗浄液接触部６０２と第２フィルター式洗浄液接触部６０４に循環させる洗浄液循環システムとから構成される液体接触式フラックス除去手段を有している。なお、第１フィルター式洗浄液接触部６０２と、第２フィルター式洗浄液接触部６０４とは、炉３の左右（図中）に同じ構成のものが左右対称に設けられているので、ここでは第１フィルター式洗浄液接触部６０２のみを説明し、第２フィルター式洗浄液接触部６０４の説明は省略する。

第１フィルター式洗浄液接触部６０２は、冷却室５０内の上下の空間に設けられた吹き出し流路６０６ａ、６０６ｂ中に設置された、方形状の複数のフィルター６０８ａ、６０８ｂを有している。本実施の形態において、吹き出し流路６０６ａには、３つのフィルター６０８ａが設置され、吹き出し流路６０６ｂには、２つフィルター６０８ｂが設置されている。フィルター６０８の構成は、第２の実施の形態と同じである。

第２の実施の形態と同様に、洗浄液導入管６１０からフィルター６０８ａ、６０８ｂの上部にかけられた洗浄液は、フィルター６０８ａ、６０８ｂの編み目（スリット）を伝わって、フィルター６０８ａ、６０８ｂの下部側に設けられている下部貯蔵部６１２ａ、６１２ｂに一時的に貯蔵される。そして、下部貯蔵部６１２ａ、６１２ｂに一時的に貯蔵された洗浄液は、洗浄液導入管６１０を介して貯蔵タンク６１４に貯蔵される。

洗浄液循環システムにおいては、循環ポンプ６１６の作動により、洗浄液が洗浄液導入管６１０を通ってフィルター６０８ａ、６０８ｂへと圧送される。フィルター６０８ａ、６０８ｂに圧送された洗浄液は、フィルター６０８の下部側に設けられている下部貯蔵部６１２ａ、６１２ｂに貯蔵され、続いて、下部貯蔵部６１２から洗浄液導入管６１０通って貯蔵タンク６１４へと貯蔵される。このとき、フィルター６０８ａ、６０８ｂを伝わる洗浄液によって、編み目（スリット）が塞がれるように十分な量の洗浄液が供給されるように構成されている。

このような構成において、冷却室５０内の不活性ガスは、吸い込み流路６０７ａ、６０７ｂを介してファン８に吸引され、吹き出し流路６０６ａ、６０６ｂへと送り込まれる。このとき、フラックス成分を含んだ不活性ガスは、フィルター６０８ａ、６０８ｂ上を伝わる洗浄液に直接接触し、洗浄液を押し退けながら編み目（スリット）を通過する。このとき、不活性ガス中に含まれるフラックスの結晶化成分及び液化成分が、洗浄液と混ざったり、溶解したりして回収される。また、洗浄液と接触することにより、不活性ガスが冷却されるため、さらにフラックスの気化成分が、液化・結晶化され、同様に洗浄液によって回収される。

フィルター６０８ａ、６０８ｂを通過した不活性ガスは、図中矢印で示すように、吹き出し流路６０６ａ、６０６ｂ内を下方に進み、網目状の補助フィルター６０９ａ、６０９ｂを通過する。このとき、フラックス成分を含んだ不活性ガスは、補助フィルター６０９ａ、６０９ｂによって、液化又は結晶化したフラックス成分が濾し取られる。濾し取られたフラックス成分は、補助フィルター６０９ａ、６０９ｂ上を伝わって下方側に流れ、洗浄液導入管６１０を通って貯蔵タンク６１４へ貯蔵される。

以上、詳細に説明したように、本実施の形態に係るフラックス除去装置６００は、第１の実施の形態と同様に、不活性ガスに含まれるフラックス成分を洗浄液で回収して除去することができるの、炉内に含まれる気化したフラックス成分を効率良く回収することが可能であり、また、炉内に気化したフラックス成分が充満することを防止できる。

なお、本実施形態に係るフラックス除去装置６００は、上記構成に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。例えば、本実施の形態では、フラックス除去装置６００を炉３内の冷却室５０に設けて不活性ガスに含まれるフラックス成分を洗浄液で回収して除去したが、バッファゾーン２０内にフラックス除去装置６００を設けても良い。この場合には、バッファゾーン内に、室内で不活性ガスを対流させるためのファン等を設ける必要がある。

また、本実施の形態において、フラックス除去装置６００のフィルター６０８ａは、吹き出し流路６０６ａに３つ、また、フィルター６０８ｂは吹き出し流路６０６ｂに２つ格納する構成としたが、これより多くても少なくても良く、使用状態に応じて適宜変更可能である。

また、本実施の形態おいて、フラックス除去装置６００は、第１フィルター式洗浄液接触部６０２と、第２フィルター式洗浄液接触部６０４とに、それぞれポンプ６１６を設置して、別々の洗浄液循環システムとして構成したが、図１６に示すように、洗浄液導入管６１０で、第１フィルター式洗浄液接触部６０２と、第２フィルター式洗浄液接触部６０４とを接続し、単一のポンプ６１６で駆動する洗浄液循環システムとしても良い。

（第６の実施形態）
次に、本発明の第６の実施の形態について説明する。図１７は、第６の実施の形態に係るフラックス除去装置７００の概略断面図である。第１乃至第４の実施の形態では、不活性ガスを直接洗浄液に接触させてフラックス成分を除去する液体接触式フラックス除去手段を、リフロー半田付け装置本体と別体に設けていたのに対し、第６の実施の形態では、第５の実施形態と同様に、液体接触式フラックス除去手段を、リフロー半田付け装置本体内に設けた点が異なる。また、液体接触式フラックス除去手段としては、第１の実施の形態に係る液体接触式フラックス除去手段（洗浄液散布部）と同様の構成を有し、詳細には、第１の実施の形態の変形例（図４参照）と同様に、洗浄液をシャワー状に噴射（散布）する噴射シャワーパイプ７０２を用いている。よって、第１及び第５の実施形態と同一の構成については、説明を省略し、異なる構成について詳しく説明する。

図１７に示すように、本実施の形態に係るフラックス除去装置７００は、リフロー半田付け装置の炉３内の冷却室５０内に設けられる。本実施の形態では、冷却室５０の上部（図中）には、室内の不活性ガス（気化したフラックス成分を含む）を対流させるためのモータ９を動力源とするファン８が設けられており、このファン８の回転を利用して、不活性ガスを炉３内で環流（図中矢印参照）させている。

フラックス除去装置７００には、冷却室５０内に、噴射シャワーパイプ７０２が設けられている。噴射シャワーパイプ７０２は、洗浄液をシャワー状に噴射することができる複数の噴射孔７０２ａを有している。

また、フラックス除去装置７００は、噴射シャワーパイプ７０２に洗浄液を供給して噴射孔７０２ａから洗浄液を噴射させるために、循環ポンプ７０４と、洗浄液導入管７０６と、洗浄液貯蔵タンク７０８とから構成される洗浄液循環システムを備えている。

洗浄液循環システムにおいては、循環ポンプ７０４の作動により、洗浄液が洗浄液導入管７０６を通って、噴射シャワーパイプ７０２へと圧送される。噴射シャワーパイプ７０２に圧送された洗浄液は、噴射孔７０２ａからシャワー状に噴射され、炉３の冷却部５０の下部に貯まる。冷却部５０の下部に貯まった洗浄液は、洗浄液導入管７０６通って貯蔵タンク７０８へと循環される。

このような構成において、冷却室５０内を還流（図中矢印参照）する不活性ガスは、噴射シャワーパイプ７０２の噴射孔７０２ａからシャワー状に噴射される洗浄液に接触することにより、不活性ガス中に含まれるフラックス成分が冷却され、液化・結晶化され、元々不活性ガス中に含まれる液化又は結晶化したフラックス成分と共に回収される。

以上、詳細に説明したように、本実施の形態に係るフラックス除去装置７００は、第１の実施の形態と同様に、不活性ガスに含まれるフラックス成分を洗浄液で回収して除去することができるの、炉内に含まれる気化したフラックス成分を効率良く回収することが可能であり、また、炉内に気化したフラックス成分が充満することを防止できる。

なお、本実施形態に係るフラックス除去装置７００は、上記構成に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。例えば、本実施の形態では、フラックス除去装置７００を炉３内の冷却室５０に設けて不活性ガスに含まれるフラックス成分を洗浄液で回収して除去したが、バッファゾーン２０内にフラックス除去装置７００を設けても良い。この場合には、バッファゾーン内に、室内で不活性ガスを対流させるためのファン等を設ける必要がある。

また、本実施の形態においては、冷却室５０内に、噴射シャワーパイプ７０２を設けて、噴射シャワーパイプ７０２の噴射孔７０２ａから洗浄液をシャワー状に噴射したが、他の方法により噴射されても良い。例えば、第１の実施の形態の変形例（図４参照）と同様に、冷却室５０内の上下方向に二段に２つの噴射シャワーパイプを設けて洗浄液を噴射するように構成しても良い。また、第１の実施の形態の変形例（図５参照）と同様に、噴射シャワーパイプ７０２に加えて洗浄液をさらに飛散させる手段としての飛散用障害棒を用いても良い。

（第７の実施形態）
次に、本発明の第７の実施の形態について説明する。図１８は、第７の実施の形態に係るフラックス除去装置８００の概略断面図である。第１乃至第４の実施の形態では、不活性ガスを直接洗浄液に接触させてフラックス成分を除去する液体接触式フラックス除去手段を、リフロー半田付け装置本体と別体に設けていたのに対し、第６の実施の形態では、第５及び第６の実施形態と同様に、液体接触式フラックス除去手段を、リフロー半田付け装置本体内に設けた点が異なる。また、液体接触式フラックス除去手段としては、第３の実施の形態に係る洗浄液浴槽部と同様の構成を有し、詳細には、第３の実施の形態の変形例（図１２参照）と同様に、複数の吐出孔を備えた多孔吐出部８０６を用いている。よって、第３、第５及び第６の実施形態と同一の構成については、説明を省略し、異なる構成について詳しく説明する。

図１８に示すように、本実施の形態に係るフラックス除去装置８００は、リフロー半田付け装置の炉３内の冷却室５０内に設けられる。本実施の形態では、冷却室５０の上部（図中）には、室内の不活性ガス（気化したフラックス成分を含む）を対流させるためのモータ９を動力源とするファン８が設けられており、このファン８の回転を利用して、不活性ガスを炉３内で環流（図中矢印参照）させている。

フラックス除去装置８００は、冷却室５０内に、送風機８０２と、送風機８０２から接続管８０４を介して接続された多孔吐出部８０６とを備えている。また、フラックス除去装置８００は、炉３の冷却室５０と洗浄液貯蔵タンク８０８とが、洗浄液導入管８０８により接続されており、冷却室５０の下部に一定量の洗浄液が供給され貯蔵される。本実施の形態においては、冷却室５０内に還流（図中矢印参照）する不活性ガスを、送風機８０２で吸引しながら、接続管８０４を介して多孔吐出部８０６へと送り出し、多孔吐出部８０６に設けられた複数の吐出孔から、炉３内の冷却室５０の下部に収容された洗浄液内部に放出される。

次に、フラックス除去装置の作用について説明する。炉３の冷却室５０内から送風機８０２を介して多孔吐出部８０６へと送り込まれた不活性ガスは、多孔吐出部８０６に設けられた複数の吐出孔から洗浄液内部に放出される。このとき、不活性ガス中に含まれるフラックス成分の液化・結晶化成分は、洗浄液中に溶解・混合する等して除去される。また、不活性ガスが洗浄液によって冷却されるため、不活性ガス中に含まれる気化したフラックス成分が液化・結晶化し、同じく洗浄液によって回収される。このようにして、不活性ガス中に含まれるフラックス成分を除去することができる。

以上、詳細に説明したように、本実施の形態に係るフラックス除去装置８００は、第１の実施の形態と同様に、不活性ガスに含まれるフラックス成分を洗浄液で回収して除去することができるので、炉内に含まれる気化したフラックス成分を効率良く回収することが可能であり、また、炉内に気化したフラックス成分が充満することを防止できる。また、不活性ガスを多孔吐出部８０６に設けられた複数の吐出孔から貯蔵タンク８６の洗浄液内部に放出するので、不活性ガスと洗浄液との接触面積を大きくすることができ、より多くのフラックス成分を回収することができる。

なお、本実施形態に係るフラックス除去装置８００は、上記構成に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。例えば、本実施の形態では、フラックス除去装置８００を炉３内の冷却室５０に設けて不活性ガスに含まれるフラックス成分を洗浄液で回収して除去したが、バッファゾーン２０内にフラックス除去装置８００を設けても良い。この場合には、バッファゾーン内に、室内で不活性ガスを対流させるためのファン等を設ける必要がある。

また、本実施の形態においては、多孔吐出部８０６に設けられた複数の吐出孔から洗浄液内部に放出するように構成したが、他の構成を採用しても良い。例えば、第３の実施の形態の変形例（図１１参照）と同様に、送風機８０２に接続された接続管８０４から直接洗浄液中に不活性ガスを放出しても良い。

図１は、第１の実施の形態に係るリフロー半田付け装置本体の構成を示す概略正面側断面図である。 図２は、第１の実施の形態に係るリフロー半田付け装置の構成を示す概略側面側断面図である。 図３は、第１の実施の形態に係るフラックス除去装置の構成を示す概略断面図である。 図４は、液体接触式フラックス除去手段（洗浄液散布部）の変形例を示す図である。 図５は、液体接触式フラックス除去手段（洗浄液散布部）の他の変形例を示す図である。 図６は、第２の実施の形態に係るフィルター式洗浄液接触部の概略断面図である。 図７は、第２の実施の形態に係る変形例を示す図である。 図８は、第２の実施の形態に係る他の変形例を示す図である。 図９は、第２の実施の形態に係る他の変形例を示す図である。 図１０は、第２の実施の形態に係る他の変形例を示す図である。 図１１は、第３の実施の形態に係る洗浄液浴槽部の概略断面図である。 図１２は、第３の実施の形態に係る変形例を示す図である。 図１３は、第４の実施の形態に係る流下式洗浄液接触部の概略断面図である。 図１４は、第４の実施の形態に係る他の変形例を示す図である。 図１５は、第５の実施の形態に係るフラックス除去装置の構成を示す概略断面図である。 図１６は、第５の実施の形態に係るフラックス除去装置の変形例を示す図である。 図１７は、第６の実施の形態に係るフラックス除去装置の構成を示す図である。 図１８は、第７の実施の形態に係るフラックス除去装置の構成を示す図である。

符号の説明

１ リフロー半田付け装置
３ 炉
６ チェーンコンベア
７ ヒータ
８ ファン
９ モータ
２０ バッファゾーン
３０ 予備加熱室
４０ 本加熱室
５０ 冷却室
６０ 循環往路
６１ 循環復路
７０ フラックス除去装置
７２ ラジエータ
７４ ラジエータシャワーパイプ
７５ 洗浄液導入管
７６ フィルター
７７ 循環ポンプ
７８ 循環ポンプ
７９，８６，９３ 貯蔵タンク
８０，８７，９４ ドレン排出プラグ
８３ 円形管
８４ 噴霧ノズル
９０ ガス管
９１ 冷却管
９２ 冷却ユニット
９６ ファン
９７ モータ
２００ フィルター式洗浄液接触部
３００ 洗浄液浴槽部
４００ 流下式洗浄液接触部
６００ フラックス除去装置
７００ フラックス除去装置
８００ フラックス除去装置

Claims (16)

1. 加熱ゾーンを含む炉と搬送手段とを有し、電子部品を搭載した基板を前記搬送手段により搬送しながら前記炉内で加熱して半田付けするリフロー半田付け装置において、
   前記炉内の雰囲気ガスを炉外に取り出すための管路と、
   前記管路を介して取り出された雰囲気ガス内に含まれるフラックス成分を除去するフラックス除去手段であって、雰囲気ガスを直接洗浄液に接触させてフラックス成分を除去する液体接触式フラックス除去手段と、を備えることを特徴とするリフロー半田付け装置。
2. 前記液体接触式フラックス除去手段は、洗浄液を散布する散布手段を有し、雰囲気ガスを前記散布手段によって散布された洗浄液の中を通過させることでフラックス成分を除去することを特徴とする請求項１記載のリフロー半田付け装置。
3. 前記散布手段は、前記洗浄液をシャワー状に噴射する噴射手段であることを特徴とする請求項２記載のリフロー半田付け装置。
4. 前記散布手段は、前記洗浄液を霧状に噴霧する噴霧手段であることを特徴とする請求項２記載のリフロー半田付け装置。
5. 前記液体接触式フラックス除去手段は、編み目又はスリットが形成されたフィルターと、前記フィルターの編み目又はスリットに洗浄液を伝わらせるために前記フィルターに上方から洗浄液をかける洗浄液供給手段と、を有し、雰囲気ガスに前記フィルターを通過させることでフラックス成分を除去することを特徴とする請求項１記載のリフロー半田付け装置。
6. 前記液体接触式フラックス除去手段は、洗浄液を溜めておく貯蔵タンクと、雰囲気ガスを前記洗浄液中に放出するための吐出管とを有し、雰囲気ガスに前記洗浄液中を通過させることでフラックス成分を除去することを特徴とする請求項１記載のリフロー半田付け装置。
7. 前記液体接触式フラックス除去手段を通過した雰囲気ガスを乾燥させるための乾燥手段をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至６記載のリフロー半田付け装置。
8. 電子部品を搭載した基板を搬送手段により搬送しながら炉内で加熱して半田付けするリフロー半田付け装置に対して、前記炉内で発生したフラックス成分を除去するためのフラックス除去装置において、
   雰囲気ガスを直接洗浄液に接触させてフラックス成分を除去する液体接触式フラックス除去手段を備えることを特徴とするフラックス除去装置。
9. 電子部品を搭載した基板を搬送手段により搬送しながら炉内で加熱して半田付けするリフロー半田付け装置において、前記炉内で発生したフラックス成分を、フラックス除去手段を用いて除去するフラックス成分除去方法であって、
   前記炉内の雰囲気ガスを炉外へ取り出す工程と、
   前記炉外に取り出された雰囲気ガスを洗浄液に直接接触させることで、雰囲気ガス内のフラックス成分を除去する工程と、を備えたことを特徴とするフラックス成分除去方法。
10. 加熱ゾーンを含む炉と搬送手段とを有し、電子部品を搭載した基板を前記搬送手段により搬送しながら前記炉内で加熱して半田付けするリフロー半田付け装置において、
    前記炉内の雰囲気ガス内に含まれるフラックス成分を除去するフラックス除去手段であって、雰囲気ガスを直接洗浄液に接触させてフラックス成分を除去する液体接触式フラックス除去手段と、を備えることを特徴とするリフロー半田付け装置。
11. 前記炉は、冷却ゾーンを備えており、
    前記液体接触式フラックス除去手段は、冷却ゾーン内に設けられていると共に、
    前記液体接触式フラックス除去手段は、編み目又はスリットが形成されたフィルターと、前記フィルターの編み目又はスリットに洗浄液を伝わらせるために前記フィルターに上方から洗浄液をかける洗浄液供給手段と、を有し、雰囲気ガスに前記フィルターを通過させることでフラックス成分を除去することを特徴とする請求項１０記載のリフロー半田付け装置。
12. 前記炉は、入口及び出口に炉内と炉外との緩衝地帯として働くバッファゾーンを備えており、
    前記フラックス除去手段は、前記バッファゾーン内に設けられていると共に、
    前記液体接触式フラックス除去手段は、編み目又はスリットが形成されたフィルターと、前記フィルターの編み目又はスリットに洗浄液を伝わらせるために前記フィルターに上方から洗浄液をかける洗浄液供給手段と、を有し、雰囲気ガスに前記フィルターを通過させることでフラックス成分を除去することを特徴とする請求項１０記載のリフロー半田付け装置。
13. 前記炉は、冷却ゾーンを備えており、
    前記液体接触式フラックス除去手段は、前記冷却ゾーン内に設けられていると共に、
    前記液体接触式フラックス除去手段は、洗浄液を散布する散布手段を有し、雰囲気ガスを前記散布手段によって散布された洗浄液の中を通過させることでフラックス成分を除去することを特徴とする請求項１０記載のリフロー半田付け装置。
14. 前記炉は、入口及び出口に炉内と炉外との緩衝地帯として働くバッファゾーンを備えており、
    前記液体接触式フラックス除去手段は、前記バッファゾーン内に設けられていると共に、
    前記液体接触式フラックス除去手段は、洗浄液を散布する散布手段を有し、雰囲気ガスを前記散布手段によって散布された洗浄液の中を通過させることでフラックス成分を除去することを特徴とする請求項１０記載のリフロー半田付け装置。
15. 前記炉は、冷却ゾーンを備えており、
    前記液体接触式フラックス除去手段は、前記冷却ゾーン内に設けられていると共に、
    前記液体接触式フラックス除去手段は、洗浄液を溜めておく貯蔵タンクと、雰囲気ガスを前記洗浄液中に放出するための吐出管とを有し、雰囲気ガスに前記洗浄液中を通過させることでフラックス成分を除去することを特徴とする請求項１０記載のリフロー半田付け装置。
16. 前記炉は、入口及び出口に炉内と炉外との緩衝地帯として働くバッファゾーンを備えており、
    前記液体接触式フラックス除去手段は、前記バッファゾーン内に設けられていると共に、
    前記液体接触式フラックス除去手段は、洗浄液を溜めておく貯蔵タンクと、雰囲気ガスを前記洗浄液中に放出するための吐出管とを有し、雰囲気ガスに前記洗浄液中を通過させることでフラックス成分を除去することを特徴とする請求項１０記載のリフロー半田付け装置。

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