JP2010162584A - 樹脂結晶成長型のフラックス回収装置及びフラックス回収方法 - Google Patents

Abstract

【課題】メンテナンスの間隔を長くすることができ、メンテナンス作業の簡易な粉体状フラックスの回収装置及び回収方法を提供する。
【解決手段】フラックス回収装置２１は容器部２２と蓋部２３から構成され、フラックス成分が混合された雰囲気ガス７が多孔質体からなるステンレスウール２４に最初の衝突した後、縦方向に設けられた仕切り板２５に異なる高さに設けられた孔部２６を通過することで分流する。ステンレスウール２４の表面にフラックス成分が粉体として集積されるため、雰囲気ガス７を冷却しなくてもフラックス成分を粉体にて回収できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、主に窒素など不活性ガスの中で電子部品を搭載した回路基板を加熱して半田付けを行うリフロー炉において、不活性ガスの中に含まれるフラックス成分を除去するフラックス回収装置及びフラックス回収方法に関する。

現在、種々の電子部品が回路基板の表面に搭載されて半田付けされたＳＭＤ（Surface Mounted Device）が電子機器に広く用いられている。この半田付けは、半田ペーストを用いて行う。半田ペーストは、クリーム状のフラックスと粉末半田とを混合してペースト状にしたもので、印刷またはディスペンサー等により回路基板の半田付け部に塗布し、その上に電子部品を搭載させてからリフロー炉で加熱溶融させることにより、回路基板と電子部品を半田付けする。

半田ペーストのフラックスは、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金属表面が再酸化するのを防止する。また、フラックスは、半田の表面張力を小さくして濡れを良くする塗布材の働きもする。半田ペーストのフラックスは、松脂、チキソ剤及び活性剤等の固形成分を溶剤で溶解させてあるため、リフロー炉で半田ペーストを加熱溶融させる際にこれらが気化し蒸気となる。この気化したフラックス成分は、リフロー炉の温度の低いところに接触して液化し、回路基板上に付着し半田付け不良を起こしたり、リフロー炉の可動部分に付着して動きが妨げられたりするという問題があった。

そこで、回路基板上に付着したフラックス成分が半田付け不良を起こさないように、不活性ガスを用いた雰囲気中で半田ペーストの加熱溶融を行うにあたり、このフラックス成分が混在した雰囲気ガスを吸引し、雰囲気ガスを冷却・液化することでフラックス成分を回収するフラックス回収装置が、リフロー炉に設けられている。

フラックス回収装置には、例えば、加熱されている雰囲気ガスの吸引機構と、冷却部である複数本の細いパイプからなる放熱部と、液体状フラックス回収容器とを備えているものがある。このフラックス回収装置では、吸引された雰囲気ガスがパイプ内を通過する際に放熱してフラックス成分が液化し、液体状となったフラックスを容器内に滴下して回収する。なお、細いパイプを複数本設けるのは、加熱されている雰囲気ガスをそれぞれのパイプに分流させて、雰囲気ガスの放熱効率を高めるためである。

しかし、この装置の場合、図４に示すように、運転当初はパイプ４１の内壁４２がクリーンであり、放熱により液体状フラックスを順調に回収できる（図４（a））ものの、時間の経過とともに粉体状フラックス４３が細いパイプ４１の内壁４２に付着していく（図４（b））ので、内壁４２に付着した粉体状フラックス４３の断熱効果により、放熱効率が低下してフラックスの回収が不十分となるという問題がある。また、粉体状フラックス４３の付着がさらに進むと、最終的にはパイプ４１が詰まってしまう（図４（c））ので、パイプ４１の内壁４２に付着した粉体状フラックス４３を丁寧に除去しなければならず、煩雑なメンテナンスを頻繁に行う必要があるという問題もある。

また、特許文献１には、フラックス回収箱体内部に蛇行通路を形成することで、その壁面にフラックス粒子を衝突させて付着し易くしたうえで、フラックス回収箱体を冷却してフラックスを冷却し回収することが記載されている。この場合にも、蛇行通路が粉体状フラックスですぐに詰まってしまうので、メンテナンス周期が短くなってしまうという問題がある。

上記フラックス回収装置は一例であり、様々な構造のフラックス装置が使用されている。しかし、いずれもその基本原理は、雰囲気ガスから熱を奪うことでフラックスを液化、回収するという構成をとっているので、フラックス回収装置の壁面等に付着した粉体状フラックスを頻繁に除去しなければならない。

特開２００３−１７９３４１

そこで、発明者等は、様々な実験の結果、粉体状フラックスにはメラミンが含有されているのに対し、液体状フラックスにはメラミンが含有されていないことをＦＴ／ＩＲ測定等から見出し、雰囲気ガス中に混在しているフラックス成分を高温のまま粉体として回収でき、面倒な粉体状フラックス除去作業の回数を低減できる装置を発明するに至った。

上記事情に鑑み、本発明は、メンテナンスの間隔を長くすることができ、メンテナンス作業の簡易な粉体状フラックスの回収装置及び回収方法を提供することを目的とする。

本発明に係るフラックス回収装置の第１の態様は、リフロー炉内のフラックスを含んだ雰囲気ガスが注入される開口部と、前記雰囲気ガスが衝突する内壁面に設けられた多孔質体と、を備えることを特徴とする。

上記第１の態様では、フラックスを含んだ雰囲気ガスを多孔質体に衝突させることで、多孔質体の表面上に粉体状フラックスを集積させて、雰囲気ガス中のフラックスを回収する。つまり、フラックスを含んだ雰囲気ガスを冷却または放熱させず高温のままであっても、雰囲気ガスからフラックスを粉体状にて回収できる。

回路基板やソルダーレジストなどには、難燃剤、硬化剤としてメラミン樹脂が使用されている場合がある。従って、このとき、リフロー炉内のフラックスを含んだ雰囲気ガスには、メラミン樹脂の主成分であるメラミンも含有されることとなる。このフラックスとメラミンとを含んだ雰囲気ガスが、フラックス回収装置の内壁に設けられた多孔質体に衝突すると、前記雰囲気ガスの運動エネルギーが減殺されて、まず、メラミンの核が、多孔質体表面に形成されると考えられる。これは、メラミンは昇華性を有するので、多孔質体表面にて運動エネルギーが減殺されると、メラミンガスは直接固体に相変化して粉体の核となりやすいからである。

メラミンは、フラックスの構成成分であるアビエチン酸、ピマール酸、デヒドロアビエチン酸などの有機酸と溶け合う性質を有するので、メラミンの核が形成されると、これら有機酸のガスがメラミンの核に吸着し、吸着した有機酸にさらにメラミンが吸着していく。このように、多孔質体表面にて、メラミンとフラックスの構成成分である有機酸が吸着を繰り返すことで、メラミンの核を中心としてメラミンとフラックス成分からなる粉体が成長していくことで、雰囲気ガス中のフラックス成分が回収される。なお、多孔質体を使用するのは、その大きな比表面積を利用して雰囲気ガスの運動エネルギーを減殺させることに加えて、雰囲気ガス中に含有されているメラミンと有機酸の吸着能を向上させるためである。

本発明に係るフラックス回収装置の第２の態様は、前記多孔質体に、フラックス吸着剤が付着されていることを特徴とする。フラックス吸着剤が付着した多孔質体を用いるので、リフロー炉の雰囲気ガスに含まれるフラックスが多孔質体に吸着され易くなる。

本発明に係るフラックス回収装置の第３の態様は、前記フラックス吸着剤が、メラミンまたはアルカリ性物質であることを特徴とする。上記の通り、メラミンは、フラックスの構成成分であるアビエチン酸、ピマール酸、デヒドロアビエチン酸などの有機酸と溶け合う性質を有するので、フラックスの吸着剤となる。アルカリ性物質は、フラックスの構成成分であるアビエチン酸、ピマール酸、デヒドロアビエチン酸などの有機酸と中和反応をすることで、有機酸を捕捉し、さらに、反応生成物の分子量は大きくなって分子間力が増し、反応生成物の融点は有機酸より上昇するので、アルカリ性物質はフラックスを粉体として集積する吸着剤となる。

本発明に係るフラックス回収装置の第４の態様は、前記アルカリ性物質が、水酸化物であることを特徴とする。

本発明に係るフラックス回収装置の第５の態様は、前記内壁面が、底面の内壁面であることを特徴とする。フラックス回収装置の底面の内壁部に多孔質体が設けられていることで、回収された粉体状フラックスは、フラックス回収装置の底面から積もっていく。

本発明に係るフラックス回収装置の第６の態様は、前記注入された雰囲気ガスの流路が穿設されている仕切り板を備えることを特徴とする。フラックス回収装置の内部空間は、仕切り板で仕切られており、この仕切り板には雰囲気ガスの流路となる孔部が設けられている。

本発明に係るフラックスの回収方法の第１の態様は、リフロー炉内のフラックスが含まれた雰囲気ガスをフラックス回収装置に注入する工程と、前記雰囲気ガスを、多孔質体が設けられた前記フラックス回収装置の内壁面に衝突させる工程と、を有することを特徴とする。この第１の態様では、フラックスを含んだ雰囲気ガスを多孔質体に衝突させる工程にて、多孔質体の表面上に粉体状フラックスを集積させて、雰囲気ガス中のフラックスを回収する。

本発明に係るフラックスの回収方法の第２の態様は、前記多孔質体に、フラックス吸着剤が付着されていることを特徴とする。本発明に係るフラックスの回収方法の第３の態様は、前記フラックス吸着剤が、メラミンまたはアルカリ性物質であることを特徴とする。本発明に係るフラックスの回収方法の第４の態様は、前記アルカリ性物質が、水酸化物であることを特徴とする。本発明に係るフラックスの回収方法の第５の態様は、前記内壁面が、底面の内壁面であることを特徴とする。本発明に係るフラックスの回収方法の第６の態様は、前記注入された雰囲気ガスの流路が穿設されている仕切り板を備えることを特徴とする。

本発明に係るフラックス回収装置の第１の態様及び本発明に係るフラックスの回収方法の第１の態様によれば、フラックスを含んだ雰囲気ガスを多孔質体に衝突させることで、多孔質体の表面上に粉体状フラックスを集積させるので、粉体状フラックスの集積部位を適宜選択でき、雰囲気ガスの流路が粉体状フラックスで詰まるのを防止できる。また、粉体状フラックスが流路に詰まるのを防止できるので、フラックス回収装置のメンテナンス周期を大幅に延長でき、従って、生産効率が向上する。

さらに、フラックスを冷却または放熱させなくてもフラックスの回収が可能なので、流路壁面のフラックス付着の有無に係らずフラックスの回収効率を維持でき、また、少量のエネルギーでフラックス成分除去後の雰囲気ガスの再加熱が可能となって、生産コストを低減できる。また、雰囲気ガスにメラミンが含まれている場合、多孔質体表面にて、メラミンとフラックスの構成成分である有機酸が相互に吸着を繰り返すことでフラックスを回収するので、フラックス回収装置のメンテナンスの際に、内壁に付着したフラックスを十分に拭き取らなくてもよく、メンテナンスが簡易であり、作業性が向上する。

本発明に係るフラックス回収装置の第２の態様及び本発明に係るフラックスの回収方法の第２の態様によれば、多孔質体にフラックス吸着剤が付着されているので、リフロー炉内の雰囲気ガスにメラミンが混入されていなくても、多孔質体に粉体状フラックスを集積することができる。

本発明に係るフラックス回収装置の第３の態様及び本発明に係るフラックスの回収方法の第３の態様によれば、フラックス吸着剤がメラミンまたはアルカリ性物質なので、粉体状フラックスの吸着能に優れている。

本発明に係るフラックス回収装置の第４の態様及び本発明に係るフラックスの回収方法の第４の態様によれば、アルカリ性物質が水酸化物なので、中和反応に加えて有機酸との水素結合によって、効率的に粉体を成長させることができる。また、水酸化物は、安価であり入手も容易なので、生産コストを抑えることができる。

本発明に係るフラックス回収装置の第５の態様及び本発明に係るフラックスの回収方法の第５の態様によれば、底面の内壁面に多孔質体が設けられているので、フラックス回収装置の底部に粉体状フラックスが集積されていき、雰囲気ガスの流路の確保が容易である。

本発明に係るフラックス回収装置の第６の態様及び本発明に係るフラックスの回収方法の第６の態様によれば、フラックス回収装置の内部は仕切り板で仕切られ、この仕切り板には雰囲気ガスの流路となる孔部が設けられているので、雰囲気ガスの流れが分散して多孔質体に衝突し、粉体状フラックスの集積部位の偏在を抑えることができる。また、粉体状フラックスの偏在を抑えることができるので、雰囲気ガスの流路が粉体状フラックスで詰まるのを抑えることができる。さらに、流路となる孔部の高さを調整することで、粉体状フラックスの蓄積容量を変えることができ、メンテナンス周期を調整することができる。

本発明の第１実施形態例に係るフラックス回収装置の概略断面図である。 本発明の第２実施形態例に係るフラックス回収装置の概略断面図である。 メラミンを核にして粉体状フラックスが形成される様子を示す概念図である。 従来のフラックス回収装置が、粉体状フラックスで詰まっていく様子を示す概念図である。

つぎに、本発明の実施形態例に係るフラックス回収装置を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の第１実施形態例に係るフラックス回収装置の概略断面図、図２は、本発明の第２実施形態例に係るフラックス回収装置の概略断面図、図３は、メラミンを核にして粉体状フラックスが形成される様子を示す概念図である。

本発明の第１実施形態例に係るフラックス回収装置２１は、図１に示すように、容器部２２と蓋部２３とから構成されている。容器部２２は、四角形の底部２９と底部２９の各辺からそれぞれ立設されている４つの側壁部３０とからなり、蓋部２３で容器部２２の上側を封止して使用される。

蓋部２３には、フラックス成分の混在した高温の雰囲気ガス７の注入口である注入用開口部３１と、フラックス成分の除去された雰囲気ガス７の排出口である排出用開口部３２が設けられている。従って、注入された雰囲気ガス７の流れ８は、屈曲した流路を経ずにステンレスウール２４に最初の衝突をする構造となっている。なお、本実施形態例では、ブロアユニット等の吸引装置（図示せず）を用いることで、リフロー炉（図示せず）からフラックス回収装置２１に雰囲気ガス７を注入し、さらにフラックス回収装置２１から雰囲気ガス７を排出している。

容器部２２には、その底部２９の内壁面に多孔質体であるステンレスウール２４が敷設されており、縦方向の仕切り板２５がフラックス回収装置２１内部を複数の空間に仕切っている。縦方向の仕切り板２５には、孔部２６が設けられ、リフロー炉から吸引された雰囲気ガス７の流路となっている。この孔部２６は、隣接する縦方向の仕切り板２５に設けられた孔部２６に対して、異なる高さに設けられている。従って、孔部２６を通過した雰囲気ガス７の流れ８は、次の縦方向の仕切り板２５に衝突してその一部が分流し、底部２９に敷設されているステンレスウール２４に衝突する。このステンレスウール２４に衝突した雰囲気ガス７の流れ８は、衝突後反転して前記衝突した縦方向の仕切り板２５の孔部２６を通過する。

第１実施形態例では、底部２９から縦方向の仕切り板２５が３枚立設されており、ステンレスウール２４が敷設された底部２９は、４つの区域に仕切られている。それぞれの縦方向の仕切り板２５のところで雰囲気ガス７の流れ８が衝突してその一部が分流し、底部２９のステンレスウール２４に衝突するので、雰囲気ガス７はステンレスウール２４上を略均一に衝突する。なお、縦方向の仕切り板２５は、それぞれ側壁部３０と同じ高さを有しており、蓋部２３を容器部２２に載置したときに蓋部２３の内壁に当接するようになっている。

また、容器部２２の底部２９にはファン１１が備えられており、必要に応じてステンレスウール２４を冷却することができる構成となっている。

そして、雰囲気ガス７の流れ８がステンレスウール２４に衝突すると、ステンレスウール２４の比表面積の大きさゆえに、雰囲気ガス７の運動エネルギーが減殺される。すると、図３に示すように、まず、雰囲気ガス７に含有されている回路基板由来のメラミン１２がステンレスウール２４の表面で核を形成する。これは、メラミン１２は昇華性を有するので、運動エネルギーが減殺されると、気体状のメラミン１２は高温状態であっても直接固体に相変化して粉体の核となるからである。さらに、メラミン１２は、フラックスの構成成分であるアビエチン酸、ピマール酸、デヒドロアビエチン酸などの有機酸１３と溶け合う性質を有するので、メラミン１２の核が形成されると、有機酸１３のガスがメラミン１２の核に吸着する。そして、吸着した有機酸１３にさらに別のメラミン１２が吸着して、フラックス成分を有する粉体が成長していく。

このように、ステンレスウール２４の表面にて、雰囲気ガス７中のフラックス成分がメラミン１２の核を中心に粉体として集積されていくことで、雰囲気ガス７を冷却しなくともフラックス成分を粉体として回収できる。このとき、ステンレスウール２４上に積もっていく粉体状フラックスが、縦方向の仕切り板２５の孔部２６のうち最下部に設けられた孔部２６を塞ぐまで、粉体状フラックスの除去作業を行わなくてよい。

つぎに、本発明の第２実施形態例に係るフラックス回収装置１について説明する。図２に示すように、フラックス回収装置１は、容器部２と蓋部３とから構成されている。容器部２は、四角形の底部９と底部９の各辺からそれぞれ立設されている４つの側壁部１０とからなり、蓋部３で容器部２の上側を封止して使用される。

容器部２の側壁部１０には、フラックス成分の混在した高温の雰囲気ガス７の注入口である注入用開口部（図示せず）と、フラックス成分の除去された雰囲気ガス７の排出口である排出用開口部（図示せず）が設けられている。

なお、本実施形態例でも、ブロアユニット等の吸引装置（図示せず）を用いることで、リフロー炉（図示せず）からフラックス回収装置１に雰囲気ガス７を注入し、さらにフラックス回収装置１から雰囲気ガス７を排出している。

容器部２には、その底部９の内壁面に多孔質体であるステンレスウール４が敷設されており、縦方向の仕切り板５がフラックス回収装置１内部を複数の空間に仕切っている。縦方向の仕切り板５には、孔部６が設けられ、リフロー炉から吸引された雰囲気ガス７の流路となっている。この孔部６は、隣接する縦方向の仕切り５に設けられた孔部６に対して、異なる高さに設けられている。従って、孔部６を通過した雰囲気ガス７の流れ８は、次の縦方向の仕切り板５に衝突してその一部が分流し、底部９に敷設されているステンレスウール４に衝突する。このステンレスウール４に衝突した雰囲気ガス７の流れ８は、衝突後反転して前記衝突した縦方向の仕切り板５の孔部６を通過する。

第２実施形態例では、底部９から縦方向の仕切り板５が５枚立設されており、ステンレスウール４が敷設された底部９は、６つの区域に仕切られている。それぞれの縦方向の仕切り板５のところで雰囲気ガス７の流れ８が衝突してその一部が分流し、底部９のステンレスウール４に衝突するので、雰囲気ガス７はステンレスウール４上を略均一に衝突する。また、横方向の仕切り板５´が、縦方向の仕切り板５の上端開放部に架設されており、リフロー炉から吸引された雰囲気ガス７が、ステンレスウール４に衝突するよう誘導する流路を形成している。

さらに、容器部２の底部９にはファン１１が備えられており、必要に応じてステンレスウール４を冷却することができる構成となっている。

つぎに、本発明に係るフラックス回収装置の使用方法を説明する。フラックス回収装置１、２１はリフロー炉とは別体であり、リフロー炉の加熱室と接続可能に設けられる。リフロー炉の加熱室から延長される雰囲気ガス７の往路（図示せず）の端部に、フラックス回収装置１、２１の注入用開口部が連通して取り付けられ、雰囲気ガス７の復路（図示せず）の端部に、フラックス回収装置１、２１の排出用開口部が連通して取り付けられる。フラックス回収装置１、２１の取付数量は、リフロー炉の雰囲気ガス量に応じて適宜選択すればよい。

フラックス回収装置１、２１の使用当初は、メラミン１２の核の形成を容易にするために、ステンレスウール４、２４の大きな比表面積を利用して雰囲気ガス７の運動エネルギーを減殺させるだけでなく、必要に応じて、ファン１１を稼動させてステンレスウール４、２４を冷却し、雰囲気ガス７の運動エネルギーをより一層減殺させてもよい。ステンレスウール４、２４上にメラミン１２の核が形成されると、フラックス成分の有機酸１３がメラミン１２の核に吸着され、吸着した有機酸１３にさらにメラミン１２が吸着していくので、ファン１１を稼動させず衝突による運動エネルギーの減殺だけでも、フラックスの回収が可能である。また、縦方向の仕切り板５、２５により、ステンレスウール４、２４上における雰囲気ガス７の衝突を均一化できるので、粉体状フラックスの偏在が抑えられ、フラックスの回収能も向上する。

本発明に係るフラックス回収装置１、２１では、粉体状フラックスが、最下部にある孔部６、２６を塞いで雰囲気ガス７の流れ８が滞ってしまうまで、粉体状フラックス除去のメンテナンスをしなくて済む。また、底部９、２９に積もった粉体状フラックスを除去する際に、ステンレスウール４、２４の表面にメラミン１２の核と有機酸１３を残存させておくと、その後フラックス回収装置１、２１を再稼動させるときに、残存したメラミン１２と有機酸１３が足がかりとなって粉体状フラックスの成長が容易となり、フラックスの回収効率が向上するので、フラックス除去作業は入念である必要はない。

つぎに、本発明の他の実施形態例を説明する。上記実施形態例では、ステンレスウール４、２４をそのまま用いたが、ステンレスウール４、２４にあらかじめフラックス吸着剤を添加してもよい。フラックス吸着剤は、フラックスを吸着する機能を有する物質であればよく、フラックス成分である有機酸との吸着性の点からメラミンが好ましい。また、フラックス吸着剤には、フラックス成分との反応性の点からアルカリ性物質も好ましく、特に、反応性に加えて有機酸との水素結合によって効率的に粉体を成長させることができる点で、水酸化物が好ましい。また、上記実施形態例では、多孔質体にステンレスウール４、２４を用いたが、比表面積の大きいものであれば特に限定されず、粒子状・粉体状の多孔質体でもよい。

また、上記実施形態例では、ステンレスウール４、２４を底部９、２９に設けたが、この代わりにフラックス回収装置１、２１の構造や雰囲気ガス７の注入用開口部の位置に応じて側壁部１０、３０に設けてもよい。さらに、第１実施形態例では、縦方向の仕切り板２５は３枚であり、第２実施形態例では、縦方向の仕切り板５は５枚であったが、仕切り板５、２５の枚数は適宜選択可能である。上記実施形態例では、隣接する縦方向の仕切り板５、２５に設けられた孔部６、２６について、その高さが異なる構成としたが、横方向に孔部６、２６の位置をずらすことで縦方向の仕切り板５、２５に雰囲気ガス７を衝突させてもよく、また、高さ、横方向の位置を同じにして縦方向の仕切り板５、２５に雰囲気ガス７の流れ８を強いて衝突させなくてもよい。孔部６、２６の位置、数、大きさについても、雰囲気ガス７の流量等に応じて適宜選択すればよい。特に、最下部となる孔部６、２６の高さを調節することで、フラックス回収装置１、２１の回収容量を変えることができ、ひいては、メンテナンス期間を調節することが可能となる。また、上記実施形態例では、雰囲気ガス７の運動エネルギーをより一層減殺させるためにファン１１を設けているが、ファン１１は備えなくてもよい。

上記した第１実施形態例に係るフラックス回収装置を用いてフラックスの回収実験を行った。本発明のフラックス回収装置の寸法は、縦１００ｍｍ、横６００ｍｍ、高さ４００ｍｍとし、縦方向の仕切り板に設けた孔部うち、最下部に位置する孔部は、底面内壁部から５０ｍｍの高さとした。また、孔部の大きさは、それぞれ１００ｍｍ×５０ｍｍとした。さらに、フラックス回収装置の底面内壁部一面に、ステンレスウール（ワイ・スプリング社製、商品名：デミスター）を敷いた。フラックス回収装置の容器部と蓋部はステンレス製とした。このフラックス回収装置をリフロー炉に３台並列に接続し、リフロー炉からの雰囲気ガスの吸引には、ブロアユニットを用いた。なお、運転開始から６時間後までは、フラックス回収装置底部に設置したファンを稼動させ、その後はファンを停止させた。

リフロー炉の運転期間は８週間とし、６万枚の回路基板を半田付けした。この場合、１枚の回路基板あたり２ｇの半田ペーストが使用されているので、８週間で１２０ｋｇの半田ペーストが加熱溶融されたこととなる。

その結果、フラックス成分が付着して半田付け不良を起こした回路基板は発生しなかった。また、粉体状フラックスはステンレスウール上に平均して約１０ｍｍ積もった状態であり、最下部の孔部は詰まっておらず雰囲気ガスの流路は確保された状態であった。従って、粉体状フラックスの除去作業は不必要であり、さらに運転を続けることが可能であった。

つぎに、従来のフラックス回収装置（複数のパイプにて雰囲気ガスを放熱させる形式のもの）を用いて比較実験を行った。このフラックス回収装置の放熱部は、内径３５ｍｍ、長さ１２０ｍｍのステンレス製パイプ４本からなる構成とした。このフラックス回収装置をリフロー炉に７台並列に接続した。リフロー炉からの雰囲気ガスの吸引には、ブロアユニットを用いた。

リフロー炉の運転期間は１週間とし、７千５百枚の回路基板を半田付けした。この場合、１枚の回路基板あたり２ｇの半田ペーストが使用されているので、１週間で１５ｋｇの半田ペーストが加熱溶融されたこととなる。

その結果、フラックス成分が付着して半田付け不良を起こした回路基板は発生しなかったが、各ステンレス製パイプは、粉体状フラックスで詰まっていた。従って、リフロー炉をとめて粉体状フラックスの除去作業をしない限り、これ以上の運転はできない状態であった。

上記の通り、本発明に係るフラックス回収装置は、従来品と比較して、メンテナンス周期を８倍以上に延長することが可能であった。

本発明に係るフラックス回収装置は、雰囲気ガスの流路が粉体状フラックスで詰まるのを防止することにより、メンテナンス周期を大幅に延長することができ、さらに、メンテナンス作業も簡易なので、リフロー炉による回路基板の半田付け分野で利用価値が高い。

１、２１ フラックス回収装置
４、２４ ステンレスウール
５、２５ 縦方向の仕切り板
６、２６ 孔部
７ 雰囲気ガス
１１ ファン
１２ メラミン
１３ 有機酸
３１ 注入用開口部
３２ 排出用開口部

Claims (12)

1. リフロー炉内のフラックスを含んだ雰囲気ガスが注入される開口部と、
   前記雰囲気ガスが衝突する内壁面に設けられた多孔質体と、を備えることを特徴とするフラックス回収装置。
2. 前記多孔質体に、フラックス吸着剤が付着されていることを特徴とする請求項１に記載のフラックス回収装置。
3. 前記フラックス吸着剤が、メラミンまたはアルカリ性物質であることを特徴とする請求項２に記載のフラックス回収装置。
4. 前記アルカリ性物質が、水酸化物であることを特徴とする請求項３に記載のフラックス回収装置。
5. 前記内壁面が、底面の内壁面であることを特徴とする請求項１に記載のフラックス回収装置。
6. 前記注入された雰囲気ガスの流路が穿設されている仕切り板を備えることを特徴とする請求項１に記載のフラックス回収装置。
7. リフロー炉内のフラックスが含まれた雰囲気ガスをフラックス回収装置に注入する工程と、
   前記雰囲気ガスを、多孔質体が設けられた前記フラックス回収装置の内壁面に衝突させる工程と、を有することを特徴とするフラックスの回収方法。
8. 前記多孔質体に、フラックス吸着剤が付着されていることを特徴とする請求項７に記載のフラックスの回収方法。
9. 前記フラックス吸着剤が、メラミンまたはアルカリ性物質であることを特徴とする請求項８に記載のフラックスの回収方法。
10. 前記アルカリ性物質が、水酸化物であることを特徴とする請求項９に記載のフラックス回収装置。
11. 前記内壁面が、底面の内壁面であることを特徴とする請求項７に記載のフラックスの回収方法。
12. 前記注入された雰囲気ガスの流路が穿設されている仕切り板を備えることを特徴とする請求項７に記載のフラックスの回収方法。