JP2011143435A - Reflowing apparatus - Google Patents

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Teruo Okano
輝男 岡野
Koji Saito
浩司 斉藤
Shuichi Sekine
秀一 関根
Takashi Nakada
孝 中田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a reflowing apparatus in which mist concentration of gas in a reflowing furnace is measured, and if the concentration becomes higher than a preset value, an alarm is generated and flux removal capability is enhanced. <P>SOLUTION: Gas in the furnace is inhaled through a zone Z6 acting as a main heating part, and the inhaled gas is discharged in the furnace from a discharge part of a zone Z7 through a flux recovery unit 31 and a blower 32. A measured value of a dustmeter 23 by light scattering method is supplied to a controller 33. The controller 33 compares the measured value to a preset threshold value, and if the measured value becomes higher than the threshold value, generates an alarm using an alarm unit 35 and increases the number of revolution of a fan of the flux recovery unit 31 and/or the blower 32. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

この発明は、リフロー装置、特に、リフロー装置内部で発生したガスの測定と測定結果に基づく制御に関する。   The present invention relates to a reflow apparatus, and more particularly to measurement of gas generated inside the reflow apparatus and control based on the measurement result.

電子部品またはプリント配線基板に対して、予めはんだ組成物を供給しておき、リフロー炉の中に基板を搬送コンベヤで搬送するリフロー装置が使用されている。リフロー装置は、基板を搬送する搬送コンベヤと、この搬送コンベヤによって被加熱物としての基板が供給されるリフロー炉本体とを備えている。リフロー炉は、例えば、搬入口から搬出口に至る搬送経路に沿って、複数のゾーンに分割されており、これらの複数のゾーンがインライン状に配列されている。複数のゾーンは、その機能によって、加熱ゾーン、冷却ゾーンなどの役割を有する。   A reflow apparatus is used in which a solder composition is supplied in advance to an electronic component or a printed wiring board, and the board is conveyed in a reflow furnace by a conveyor. The reflow apparatus includes a transport conveyor for transporting a substrate, and a reflow furnace main body to which a substrate as an object to be heated is supplied by the transport conveyor. For example, the reflow furnace is divided into a plurality of zones along a transfer path from a carry-in port to a carry-out port, and the plurality of zones are arranged in-line. The plurality of zones have roles such as a heating zone and a cooling zone depending on their functions.

加熱ゾーンのそれぞれは、上部炉体および下部炉体を有する。例えばゾーンの上部炉体から基板に対して熱風が吹きつけられ、下部炉体から基板に対して熱風が吹きつけられることによって、はんだ組成物内のはんだを溶融させて基板の電極と電子部品とがはんだ付けされる。リフロー装置では、被加熱物例えば基板の表面温度を所望の温度プロファイルにしたがって制御することによって、所望のはんだ付けを行うことができる。かかるリフロー装置は、非接触ではんだ付けを行うことができ、また、窒素ガス(N2 )等の不活性ガスの雰囲気においてはんだ付けを行うので、酸化を防止することができる。 Each of the heating zones has an upper furnace body and a lower furnace body. For example, hot air is blown against the substrate from the upper furnace body of the zone, and hot air is blown against the substrate from the lower furnace body, thereby melting the solder in the solder composition and Is soldered. In the reflow apparatus, desired soldering can be performed by controlling the surface temperature of an object to be heated, for example, a substrate, according to a desired temperature profile. Such a reflow apparatus can perform soldering in a non-contact manner, and can prevent oxidation because it performs soldering in an atmosphere of an inert gas such as nitrogen gas (N 2 ).

はんだ組成物は、粉末はんだ、溶剤、フラックスを含むものである。フラックスは、成分としてロジンなどを含むものであり、はんだ付けされる金属表面の酸化膜を除去し、はんだ付けの際に加熱で再酸化するのを防止し、はんだ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するものである。   The solder composition contains powder solder, a solvent, and a flux. Flux contains rosin as a component, removes the oxide film on the metal surface to be soldered, prevents reoxidation by heating during soldering, reduces the surface tension of the solder and wets it. It acts as a coating agent that improves

このフラックスは、加熱により、気化しリフロー炉内に充満する。気化したフラックスは、溶剤ガス、ミスト、ヒューム等と呼ばれる。本明細書では、気体中に分散した液体の微粒子という意味で、ミストの用語を使用する。ミストは、温度の低い部位に付着し易く、ミストが付着すると、付着している部位から滴下し、基板の上面に付着することもあり、基板の性能を損うこととなる。また、炉内において温度が低下する部分に堆積する等によりリフロー工程に大きな影響を与える場合もある。したがって、リフロー炉内の雰囲気ガス中に含まれるフラックス成分を除去または回収することが必要とされる。   This flux is vaporized by heating and fills the reflow furnace. The vaporized flux is called solvent gas, mist, fume and the like. In this specification, the term mist is used to mean liquid fine particles dispersed in a gas. Mist easily adheres to a low temperature part, and when mist adheres, it drops from the adhering part and may adhere to the upper surface of the substrate, impairing the performance of the substrate. In addition, there is a case where the reflow process is greatly affected by depositing on a portion where the temperature decreases in the furnace. Therefore, it is necessary to remove or recover the flux component contained in the atmospheric gas in the reflow furnace.

下記の特許文献1には、はんだ溶融ゾーンの次の冷却ゾーンから内部のガスを導出し、ミスト除去装置によってミスト、フラックスの蒸気を除去し、さらに、窒素ガスを混合して冷却ゾーンに戻す構成が記載されている。   In the following Patent Document 1, the internal gas is derived from the cooling zone next to the solder melting zone, the mist and flux vapors are removed by the mist removing device, and the nitrogen gas is mixed and returned to the cooling zone. Is described.

さらに、特許文献2で提案されているリフロー装置では、リフロー炉から取り出された雰囲気ガスを炉外に取り出して、取り出した雰囲気ガスを、触媒が作用する高温まで加熱した後、酸化触媒中を通過させることによって、雰囲気ガス中に含まれるフラックス成分が酸化処理されて水(蒸気)と炭酸ガスに分解する方法が提案されている。   Furthermore, in the reflow apparatus proposed in Patent Document 2, the atmospheric gas taken out from the reflow furnace is taken out of the furnace, and the taken atmospheric gas is heated to a high temperature at which the catalyst acts, and then passes through the oxidation catalyst. Thus, there has been proposed a method in which the flux component contained in the atmospheric gas is oxidized and decomposed into water (steam) and carbon dioxide gas.

実開平05−087987号公報Japanese Utility Model Publication No. 05-087987 特開2006−160591号公報JP 2006-160591 A

特許文献1または特許文献2に記載の装置は、フラックス回収装置または触媒のミスト除去効果を監視せず、リフロー装置の炉の外にミストの濃度が高いガスが放出されるおそれがあった。さらに、フラックス回収装置および触媒装置が一定の能力を発揮するようにこれらの装置を常時、動作させるので、無駄な消費電力が生じるおそれがあった。   The device described in Patent Literature 1 or Patent Literature 2 does not monitor the mist removal effect of the flux recovery device or the catalyst, and there is a risk that a gas having a high mist concentration is released outside the furnace of the reflow device. Furthermore, since these devices are always operated so that the flux recovery device and the catalyst device exhibit a certain capacity, there is a possibility that wasteful power consumption may occur.

したがって、この発明の目的は、ミストの濃度が高いガスが外部に放出されるおそれが高いことを検出し、さらに、ミスト除去装置の動作を制御することによって、省力化が可能なリフロー装置を提供することにある。   Therefore, an object of the present invention is to provide a reflow device capable of saving labor by detecting that there is a high possibility that a gas having a high mist concentration is released to the outside and further controlling the operation of the mist removing device. There is to do.

上述した課題を解決するために、この発明は、リフロー炉の温度を制御することによって、搬送される被加熱物をリフローするリフロー装置において、
リフロー炉の内部のガスに含まれるミストの量または外部に流出するガスに含まれるミストの量を光散乱方式の粉じん測定装置に導き、
粉じん測定装置の測定結果をしきい値と比較し、
測定結果がしきい値より大きい場合に、測定結果がしきい値より大きいことを示す検出信号を発生するリフロー装置である。
検出信号によってアラームを発生するようになされる。
In order to solve the above-described problem, the present invention provides a reflow apparatus for reflowing an object to be transported by controlling the temperature of a reflow furnace.
The amount of mist contained in the gas inside the reflow furnace or the amount of mist contained in the gas flowing out to the outside is led to a light scattering type dust measuring device,
Compare the measurement result of the dust measuring device with the threshold value,
When the measurement result is larger than the threshold value, the reflow device generates a detection signal indicating that the measurement result is larger than the threshold value.
An alarm is generated by the detection signal.

好ましくは、リフロー炉から内部のガスが外部のフラックス回収装置に導かれ、フラックス回収装置を通ったガスがリフロー炉に戻されるガスの循環路が構成され、
検出信号によって、フラックス回収装置の冷却用ファンの回転数がより高くなるように制御される。
検出信号によって、ガスの循環路中を流れるガスの流量が増大されるように制御される。
ガスの循環路を流れるガスの一部が供給される粉じん測定装置が設けられる。
Preferably, an internal gas is led from the reflow furnace to an external flux recovery device, and a gas circulation path is configured in which the gas passing through the flux recovery device is returned to the reflow furnace,
The number of rotations of the cooling fan of the flux recovery device is controlled to be higher by the detection signal.
The detection signal is controlled so that the flow rate of the gas flowing through the gas circulation path is increased.
A dust measuring device to which a part of the gas flowing through the gas circulation path is supplied is provided.

この発明によれば、リフロー装置から外部へ流出するガス中のミストの濃度が高くなったことを検出でき、検出に基づいてアラームを発生できる。さらに、炉内のガスを外部に導出し、フラックス回収装置または触媒装置によってミストを除去し、ミストが除去されたガスを炉内に戻す場合に、ミストの濃度に応じてフラックス回収装置のファンの動作、ガスの流量、或いは換気ダクトの開閉の度合いを制御することによって、省電力化を図ることができる。   According to the present invention, it is possible to detect that the concentration of mist in the gas flowing out from the reflow device has increased, and to generate an alarm based on the detection. Furthermore, when the gas in the furnace is led out, the mist is removed by the flux recovery device or the catalyst device, and the gas from which the mist has been removed is returned to the furnace, the fan of the flux recovery device is changed according to the concentration of the mist. By controlling the operation, the gas flow rate, or the degree of opening and closing of the ventilation duct, power saving can be achieved.

この発明を適用できるリフロー装置の概略を示す略線図である。It is a basic diagram which shows the outline of the reflow apparatus which can apply this invention. リフロー時の温度プロファイルの一例を示すグラフである。It is a graph which shows an example of the temperature profile at the time of reflow. この発明の第1の実施の形態を説明するための略線図である。It is a basic diagram for demonstrating 1st Embodiment of this invention. この発明の第1の実施の形態における制御動作の一例を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating an example of the control action in 1st Embodiment of this invention. この発明の第1の実施の形態における制御動作の他の例を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the other example of the control action in 1st Embodiment of this invention. この発明の第2の実施の形態を説明するための略線図である。It is an approximate line figure for explaining a 2nd embodiment of this invention.

以下、この発明を実施するための最良の形態(以下実施の形態とする)について説明する。なお、説明は、以下の順序で行う。
<1.第1の実施の形態>
<2.第2の実施の形態>
<3.変形例>
なお、以下に説明する一実施の形態は、この発明の好適な具体例であり、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、この発明の範囲は、以下の説明において、特にこの発明を限定する旨の記載がない限り、これらの実施の形態に限定されないものとする。
The best mode for carrying out the invention (hereinafter referred to as an embodiment) will be described below. The description will be given in the following order.
<1. First Embodiment>
<2. Second Embodiment>
<3. Modification>
The embodiment described below is a preferred specific example of the present invention, and various technically preferable limitations are given. However, the scope of the present invention is particularly limited to the present invention in the following description. Unless otherwise stated, the present invention is not limited to these embodiments.

<1.第1の実施の形態>
「リフロー装置の一例」
図1は、この発明を適用できるリフロー装置の概略的構成を示す。なお、以下に説明する複数の実施の形態は、この発明の好適な具体例であり、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、この発明の範囲は、以下の説明において、特にこの発明を限定する旨の記載がない限り、これらの実施の形態に限定されないものとする。
<1. First Embodiment>
"Example of reflow equipment"
FIG. 1 shows a schematic configuration of a reflow apparatus to which the present invention can be applied. A plurality of embodiments described below are preferable specific examples of the present invention, and various technically preferable limitations are given. However, the scope of the present invention will be particularly described in the following description. Unless stated to limit the invention, it is not limited to these embodiments.

プリント配線基板の両面に表面実装用電子部品が搭載された被加熱物が搬送コンベヤの上に置かれ、搬入口11からリフロー装置の炉体内に搬入される。例えば搬送用ローラチェーンの構成の搬送コンベヤが所定速度で矢印方向(図1に向かって左から右方向)へ被加熱物を搬送し、被加熱物が搬出口12から取り出される。搬入口11および12のそれぞれには、炉内の雰囲気ガスが外部に流出することを防止するガス流出制限部として、ガスシール部21および22が設けられている。ガスシール部21および22としては、例えばラビリンスシール機構を使用できる。ガスシール部21および22は、炉内の圧力が高くなると、炉内のガスが外部に流出する。さらに、2点線鎖線で示すように、リフロー装置の全体が外板(筐体)によって囲まれており、外板に対して排気ダクト23a、23bが設けられている。従来では、排気ダクトが常に全開とされ、リフロー装置から流出したガスが工場外へ排出されている。この発明の第1の実施の形態では、排気ダクト23aおよび23bの開き量を完全に閉じた状態から全開の状態までの間で、制御可能としている。   An object to be heated, on which electronic components for surface mounting are mounted on both sides of the printed wiring board, is placed on a conveyor, and is carried into the furnace body of the reflow apparatus from the carry-in entrance 11. For example, a conveyor having a configuration of a roller chain for conveyance conveys the object to be heated in a direction indicated by an arrow (left to right as viewed in FIG. 1), and the object to be heated is taken out from the carry-out port 12. Each of the carry-in ports 11 and 12 is provided with gas seal portions 21 and 22 as gas outflow restriction portions that prevent the atmospheric gas in the furnace from flowing out to the outside. As the gas seal portions 21 and 22, for example, a labyrinth seal mechanism can be used. In the gas seal portions 21 and 22, when the pressure in the furnace becomes high, the gas in the furnace flows out to the outside. Further, as indicated by a two-dot chain line, the entire reflow device is surrounded by an outer plate (housing), and exhaust ducts 23a and 23b are provided on the outer plate. Conventionally, the exhaust duct is always fully opened, and the gas flowing out from the reflow device is discharged outside the factory. In the first embodiment of the present invention, the opening amount of the exhaust ducts 23a and 23b is controllable from a completely closed state to a fully opened state.

搬入口11から搬出口12に至る搬送経路に沿って、リフロー炉が例えば9個のゾーンZ1からZ9に順次分割され、これらのゾーンZ1〜Z9がインライン状に配列されている。入り口側から7個のゾーンZ1〜Z7が加熱ゾーンであり、出口側の2個のゾーンZ8およびZ9が冷却ゾーンである。冷却ゾーンZ8およびZ9に関連して強制冷却ユニット14が設けられている。さらに、冷却ゾーンZ8およびZ9に関連してフラックス回収ユニット17および18が設けられている。   A reflow furnace is sequentially divided into, for example, nine zones Z1 to Z9 along the conveyance path from the carry-in port 11 to the carry-out port 12, and these zones Z1 to Z9 are arranged in-line. Seven zones Z1 to Z7 from the inlet side are heating zones, and two zones Z8 and Z9 on the outlet side are cooling zones. A forced cooling unit 14 is provided in relation to the cooling zones Z8 and Z9. Furthermore, flux recovery units 17 and 18 are provided in relation to the cooling zones Z8 and Z9.

上述した複数のゾーンZ1〜Z9がリフロー時の温度プロファイルにしたがって被加熱物の温度を制御する。図2に温度プロファイルの例の概略を示す。横軸が時間であり、縦軸が被加熱物例えば電子部品が実装されたプリント配線基板の表面温度である。最初の区間が加熱によって温度が上昇する昇温部R1であり、次の区間が温度がほぼ一定のプリヒート(予熱)部R2であり、次の区間が本加熱(リフロー)部R3であり、最後の区間が冷却部R4である。   The plurality of zones Z1 to Z9 described above controls the temperature of the object to be heated according to the temperature profile during reflow. FIG. 2 shows an outline of an example of a temperature profile. The horizontal axis represents time, and the vertical axis represents the surface temperature of a printed wiring board on which an object to be heated, such as an electronic component, is mounted. The first section is the temperature raising portion R1 where the temperature rises due to heating, the next section is the preheating (preheating) portion R2 where the temperature is substantially constant, the next section is the main heating (reflow) portion R3, and the last This section is the cooling unit R4.

昇温部R1は、常温からプリヒート部R2(例えば150°C〜170°C)まで基板を加熱する期間である。プリヒート部R2は、等温加熱を行い、フラックスを活性化し、電極、はんだ粉の表面の酸化膜を除去し、また、プリント配線基板の加熱ムラをなくすための期間である。本加熱部R3(例えばピーク温度で220°C〜240°C)は、はんだが溶融し、接合が完成する期間である。本加熱部R3では、はんだの溶融温度を超える温度まで昇温が必要とされる。本加熱部R3は、プリヒート部R2を経過していても、温度上昇のムラが存在するので、はんだの溶融温度を超える温度までの加熱が必要とされる。最後の冷却部R4は、急速にプリント配線基板を冷却し、はんだ組成を形成する期間である。   The temperature raising portion R1 is a period in which the substrate is heated from room temperature to a preheating portion R2 (for example, 150 ° C. to 170 ° C.). The preheating portion R2 is a period for performing isothermal heating, activating the flux, removing the oxide film on the surface of the electrodes and solder powder, and eliminating the heating unevenness of the printed wiring board. The main heating portion R3 (for example, 220 ° C. to 240 ° C. at the peak temperature) is a period in which the solder is melted and the joining is completed. In the main heating part R3, the temperature needs to be raised to a temperature exceeding the melting temperature of the solder. Even when the preheating portion R2 has passed, the main heating portion R3 needs to be heated to a temperature exceeding the melting temperature of the solder because there is uneven temperature rise. The last cooling part R4 is a period in which the printed wiring board is rapidly cooled to form a solder composition.

図2において、曲線1は、鉛フリーはんだの温度プロファイルを示す。共晶はんだの場合の温度プロファイルは、曲線2で示すものとなる。鉛フリーはんだの融点は、共晶はんだの融点より高いので、プリヒート部R2における設定温度が共晶はんだに比して高いものとされている。   In FIG. 2, curve 1 shows the temperature profile of lead-free solder. The temperature profile in the case of eutectic solder is shown by curve 2. Since the melting point of lead-free solder is higher than the melting point of eutectic solder, the set temperature in the preheating portion R2 is higher than that of eutectic solder.

リフロー装置では、図2における昇温部R1の温度制御を、主としてゾーンZ1およびZ2が受け持つ。プリヒート部R2の温度制御は、主としてゾーンZ3、Z4およびZ5が受け持つ。本加熱部R3の温度制御は、ゾーンZ6およびZ7が受け持つ。冷却部R4の温度制御は、ゾーンZ8およびゾーンZ9が受け持つ。   In the reflow apparatus, the zones Z1 and Z2 are mainly responsible for the temperature control of the temperature raising portion R1 in FIG. The zones Z3, Z4 and Z5 are mainly responsible for the temperature control of the preheating part R2. The zones Z6 and Z7 are responsible for temperature control of the main heating unit R3. The zone Z8 and the zone Z9 are responsible for temperature control of the cooling unit R4.

加熱ゾーンZ1〜Z7のそれぞれは、それぞれ送風機を含む上部炉体15および下部炉体16を有する。例えばゾーンZ1の上部炉体15および下部炉体16から搬送される被加熱物に対して熱風(熱せられた雰囲気ガス)が吹きつけられる。被加熱物は、プリント配線基板の両面に表面実装用電子部品が搭載されたものである。さらに、上部炉体15内および下部炉体16内は、不活性ガス例えば窒素ガス(N2 )が充満している。なお、熱風と共に赤外線を照射しても良い。 Each of the heating zones Z1 to Z7 has an upper furnace body 15 and a lower furnace body 16 each including a blower. For example, hot air (heated atmospheric gas) is blown against an object to be heated conveyed from the upper furnace body 15 and the lower furnace body 16 in the zone Z1. The object to be heated is one in which electronic components for surface mounting are mounted on both sides of a printed wiring board. Further, the upper furnace body 15 and the lower furnace body 16 are filled with an inert gas such as nitrogen gas (N 2 ). In addition, you may irradiate infrared rays with a hot air.

加熱ゾーンZ1〜Z7の上部炉体15は、例えばターボファンの構成の送風機と、ヒータ線を複数回折り返して構成したヒータと、熱風が通過する多数の小孔を有するパネル(蓄熱部材)とを有し、パネルの小孔を通過した熱風が被加熱物に対して上側から吹きつけられる。下部炉体16も上部炉体15と同様の構成を有する。   The upper furnace body 15 in the heating zones Z1 to Z7 includes, for example, a blower configured as a turbo fan, a heater configured by bending a plurality of heater wires, and a panel (heat storage member) having a large number of small holes through which hot air passes. The hot air that has passed through the small holes of the panel is blown against the object to be heated from above. The lower furnace body 16 has the same configuration as the upper furnace body 15.

リフロー時には、上部炉体および下部炉体の対向間隙を搬送手段例えば搬送チェーンによって被加熱物が所定の速度で搬送されると共に、これらの上部炉体および下部炉体のそれぞれの温度が予め設定された温度となるように制御される。さらに、送風機の送風量も所定値とされる。   At the time of reflow, the object to be heated is conveyed at a predetermined speed by the conveying means such as a conveying chain through the gap between the upper furnace body and the lower furnace body, and the temperatures of the upper furnace body and the lower furnace body are preset. The temperature is controlled so that Furthermore, the air flow rate of the blower is also set to a predetermined value.

図3に示すように、本加熱部のゾーンZ6の炉内から吸い込まれたガスがフラックス回収ユニット31に供給される。図3および他の図において、ガスの流れの経路を太線で示し、電気的信号の経路を実線で示す。フラックス回収ユニット31は、炉から取り出した雰囲気ガスを冷却して雰囲気ガス内のフラックス成分を凝集させ、液状のフラックスを回収するものである。冷却のために、ファンが設けられ、空冷方式でガスが冷却される。   As shown in FIG. 3, the gas sucked from the furnace in the zone Z <b> 6 of the main heating unit is supplied to the flux recovery unit 31. In FIG. 3 and other figures, the gas flow path is indicated by a bold line, and the electrical signal path is indicated by a solid line. The flux recovery unit 31 cools the atmospheric gas taken out from the furnace, aggregates the flux components in the atmospheric gas, and recovers the liquid flux. For cooling, a fan is provided to cool the gas by air cooling.

フラックス回収ユニット31からのフラックス回収後のガスがブロワ32に供給される。ブロワ32がガスの流れを作り出し、配管内を所望の速度でガスが流れる。ブロワ32の出力ガスがゾーンZ6と隣接する本加熱部のゾーンZ7の炉内に吐き出される。ガスを戻すゾーンは、任意のゾーンで良い。   The gas after flux recovery from the flux recovery unit 31 is supplied to the blower 32. The blower 32 creates a gas flow, and the gas flows in the pipe at a desired speed. The output gas of the blower 32 is discharged into the furnace of the zone Z7 of the main heating unit adjacent to the zone Z6. The zone for returning the gas may be any zone.

図3において、破線で示すように、触媒装置34を設けても良い。触媒装置34は、リフロー炉から取り出した雰囲気ガスを、加熱部によって触媒が作用する高温(300°C〜400°C)まで加熱した後、酸化触媒中を通過させる構成を有する。触媒は、例えば、白金、ランタン、パラジウムまたはロジウムなどからなる。雰囲気ガスが触媒を通過する際に、酸素を加え、触媒により、雰囲気ガス中のフラックスの有機成分を二酸化炭素(CO2 )、水(H2 O)などに分解する。触媒装置34をフラックス回収ユニット31の代わりに設ける。または、触媒装置34とフラックス回収ユニットとの両方を設けても良い。 In FIG. 3, a catalyst device 34 may be provided as indicated by a broken line. The catalyst device 34 has a configuration in which the atmospheric gas taken out from the reflow furnace is heated to a high temperature (300 ° C. to 400 ° C.) at which the catalyst acts by the heating unit and then passed through the oxidation catalyst. The catalyst is made of, for example, platinum, lanthanum, palladium or rhodium. When the atmospheric gas passes through the catalyst, oxygen is added and the catalyst decomposes the organic component of the flux in the atmospheric gas into carbon dioxide (CO 2 ), water (H 2 O), and the like. A catalyst device 34 is provided instead of the flux recovery unit 31. Or you may provide both the catalyst apparatus 34 and a flux collection | recovery unit.

「粉じん測定装置」
この発明の第1の実施の形態では、リフロー炉の外部に流出するガス中のミストの濃度を測定する粉じん測定装置23が設けられる。粉じん測定装置23は、光散乱方式によるものである。図3に示すように、粉じん測定装置23がガスシール部21および22が設けられている入口側および出口側の外部に設けられる。入口付近および出口付近から取り出されたガスが粉じん測定装置23に供給される。なお、粉じん測定装置23を入口側および出口側の一方に配置しても良い。さらに、粉じん測定装置23をガスシール部21および22の内部に設けるようにしても良い。粉じん測定装置23の性能の点から、ミストをある程度少なくした状態で、粉じん測定装置23が測定を行うことが好ましい。例えばガスシール部21および22からガスを取り出すようになされる。さらに、粉じん測定装置23までの配管を長くすることも効果的である。
"Dust measuring device"
In the first embodiment of the present invention, a dust measuring device 23 for measuring the concentration of mist in the gas flowing out of the reflow furnace is provided. The dust measuring device 23 is based on a light scattering method. As shown in FIG. 3, the dust measuring device 23 is provided outside the inlet side and the outlet side where the gas seal portions 21 and 22 are provided. Gas extracted from the vicinity of the inlet and the vicinity of the outlet is supplied to the dust measuring device 23. The dust measuring device 23 may be arranged on one of the inlet side and the outlet side. Further, the dust measuring device 23 may be provided inside the gas seal portions 21 and 22. From the viewpoint of the performance of the dust measuring device 23, it is preferable that the dust measuring device 23 performs the measurement in a state where the mist is reduced to some extent. For example, gas is taken out from the gas seal portions 21 and 22. It is also effective to lengthen the pipe to the dust measuring device 23.

光散乱方式は、空気中に浮遊している粉じんに光を照射すると、粉じんに当たって光が散乱することを利用して粉じんの濃度を測定する。すなわち、散乱光量は、粉じんの濃度に比例する。粉じん測定装置の測定値に対して質量濃度変換係数を乗じることによって、質量濃度(単位:mg/m3)が求められる。但し、この発明では、質量濃度に換算する
前の相対的な粉じんの量を示す測定結果を使用しても良い。光散乱方式による粉じん測定装置は、粉じんの濃度変化に対して高感度に追従反応する利点を有する。
In the light scattering method, the concentration of dust is measured by utilizing the fact that when light is radiated to dust suspended in the air, the light hits the dust and is scattered. That is, the amount of scattered light is proportional to the concentration of dust. The mass concentration (unit: mg / m 3 ) is determined by multiplying the measured value of the dust measuring device by the mass concentration conversion coefficient. However, in this invention, you may use the measurement result which shows the quantity of the relative dust before converting into mass concentration. The dust measuring device by the light scattering method has an advantage of following and reacting with high sensitivity to changes in the concentration of dust.

粉じん測定装置は、測定対象のガスを吸引する吸引口と、吸引口からのガスの通路を横切る光路を有する発光部および受光部と、ガスを外部に放出する排気口と、ガスの流れを形成するためのポンプと、装置全体を制御するコントローラ(マイクロコンピュータ)と、操作スイッチと、表示部と、USB(Universal Serial Bus)インタフェースとを備えている。通常、測定後のガスが通過するフィルタを粉じん測定装置が有するが、この発明においては、フィルタを備えなくても良い。粉じん測定装置23の測定結果が例えばUSBケーブルを介してコントローラ33に対して供給される。   The dust measuring device forms a gas flow with a suction port that sucks the gas to be measured, a light emitting unit and a light receiving unit that have an optical path that crosses the passage of the gas from the suction port, an exhaust port that discharges the gas to the outside And a controller (microcomputer) that controls the entire apparatus, an operation switch, a display unit, and a USB (Universal Serial Bus) interface. Normally, the dust measuring device has a filter through which the gas after measurement passes, but in the present invention, the filter may not be provided. The measurement result of the dust measuring device 23 is supplied to the controller 33 via, for example, a USB cable.

「粉じん測定装置の測定値を使用した制御の一例」
フラックス回収ユニット31のファンの回転数およびブロワ32の回転数、または一方の回転数がコントローラ33からの検出信号(コントロール信号)によって制御される。さらに、コントローラ33からの検出信号がアラーム装置35に供給され、アラームの発生が制御される。アラームは、音の発生、ランプの点灯等によってなされる。触媒装置34が装備されている場合には、触媒装置の加熱部のON/OFFの制御に検出信号が使用される。さらに、触媒の性能低下(劣化)として検出し、触媒のクリーニングをが必要なことを報知するためにアラームを使用しても良い。さらに、粉じん測定装置の測定結果から形成されたコントロール信号によって、排気ダクト23aおよび23bの開閉量を制御しても良い。すなわち、ミストの量が少ないと検出される場合には、排気ダクト23aおよび23bを閉じるか、排気量が少なくなるようにされ、ミストの量が多いと検出される場合には、排気ダクト23aおよび23bの開き量を多くするか、全開となされる。
"Example of control using measured values of dust measuring device"
The rotational speed of the fan of the flux recovery unit 31 and the rotational speed of the blower 32, or one of the rotational speeds, are controlled by a detection signal (control signal) from the controller 33. Further, a detection signal from the controller 33 is supplied to the alarm device 35, and the generation of the alarm is controlled. The alarm is generated by sound generation, lamp lighting, or the like. When the catalyst device 34 is equipped, the detection signal is used for ON / OFF control of the heating unit of the catalyst device. Furthermore, an alarm may be used to detect that the performance of the catalyst is deteriorated (deterioration) and notify that the catalyst needs to be cleaned. Furthermore, the opening / closing amounts of the exhaust ducts 23a and 23b may be controlled by a control signal formed from the measurement result of the dust measuring device. That is, when it is detected that the amount of mist is small, the exhaust ducts 23a and 23b are closed or the exhaust amount is reduced, and when it is detected that the amount of mist is large, the exhaust duct 23a and The opening amount of 23b is increased or it is made full open.

図4は、コントローラ33による制御動作を示すフローチャートである。ステップS1において粉じん測定装置23によってミストが測定される。測定値がコントローラ33に供給される。ステップS2において、測定値がしきい値と比較される。しきい値は、予め設定された値である。測定値がしきい値より小の場合には、処理がステップS1に戻って測定が継続される。   FIG. 4 is a flowchart showing a control operation by the controller 33. In step S1, the mist is measured by the dust measuring device 23. The measured value is supplied to the controller 33. In step S2, the measured value is compared with a threshold value. The threshold value is a preset value. If the measured value is smaller than the threshold value, the process returns to step S1 and the measurement is continued.

ステップS2において、測定値がしきい値より大と判定されると、測定値がしきい値より大きいことを示す検出信号が発生し、ステップS3において、検出信号によって、フラックス回収装置31のファンの回転数および/またはブロワ32の回転数が上昇される。同時に、アラーム装置35が駆動されてアラームが発生する。なお、アラームの発生を制御するためのしきい値と回転数を制御するためのしきい値とが異なっても良い。粉じん測定装置23により測定されたミストの量がしきい値を上回った場合には、フラックス回収装置31のファンの回転数が上昇されてより冷却がなされ、さらに、ブロワ32の回数が上昇されてフラックス回収装置31を通るガスの量が増大される。その結果、ミストを除去する能力が増大され、ミストが減少する。   If it is determined in step S2 that the measured value is greater than the threshold value, a detection signal indicating that the measured value is greater than the threshold value is generated. In step S3, the fan of the flux recovery device 31 is detected by the detected signal. The rotational speed and / or the rotational speed of the blower 32 is increased. At the same time, the alarm device 35 is driven to generate an alarm. Note that the threshold value for controlling the occurrence of an alarm and the threshold value for controlling the rotational speed may be different. When the amount of mist measured by the dust measuring device 23 exceeds the threshold value, the number of rotations of the fan of the flux recovery device 31 is increased and cooling is performed, and the number of blowers 32 is increased. The amount of gas passing through the flux recovery device 31 is increased. As a result, the ability to remove mist is increased and mist is reduced.

ステップS4においては、リフロー装置の運転を制御するメインスイッチがOFFか否かが判定される。メインスイッチがONの場合には、処理がステップS1(ミストの測定)に戻る。メインスイッチがOFFの場合には、処理が終了する。   In step S4, it is determined whether or not the main switch that controls the operation of the reflow device is OFF. If the main switch is ON, the process returns to step S1 (mist measurement). If the main switch is OFF, the process ends.

ステップS3において、フラックス回収装置31のファンの回転数および/またはブロワ32の回転数が上昇されると、予め設定した所定時間、高い回転数が維持され、所定時間が経過すると、回転数が通常の値に自動的に戻る。しかしながら、測定値がしきい値以下となったことを検出した場合に、回転数を通常の値に戻すようにしても良い。こような制御によって、常時、ファン/ブロワの回転数を比較的高くして運転するのと比較して、消費電力を低減することができる。また、フラックス回収装置31のフィルタの清掃等のメンテナンス作業をアラームに応じて行うことができる。   In step S3, when the rotational speed of the fan of the flux recovery device 31 and / or the rotational speed of the blower 32 is increased, a high rotational speed is maintained for a predetermined time, and when the predetermined time has elapsed, the rotational speed is normally set. Automatically return to the value of. However, when it is detected that the measured value is less than or equal to the threshold value, the rotational speed may be returned to the normal value. By such control, it is possible to reduce power consumption as compared with the case where the fan / blower is always operated at a relatively high rotational speed. Further, maintenance work such as cleaning of the filter of the flux recovery device 31 can be performed in response to an alarm.

「粉じん測定装置の測定値を使用した制御の他の例」
図5のフローチャートを参照して、制御方法の他の例について説明する。他の例は、リフロー炉内に被加熱物が入ったかどうかを判定し、判定結果に応じてファン/ブロワの回転のON/OFFを制御するようにしたものである。
"Other examples of control using measured values of dust measuring device"
Another example of the control method will be described with reference to the flowchart of FIG. In another example, it is determined whether or not an object to be heated has entered the reflow furnace, and ON / OFF of the rotation of the fan / blower is controlled according to the determination result.

ステップS5において、リフロー炉の内部に被加熱物が入ったかどうかが判定される。例えばリフロー炉の入口側に設けられている被加熱物を検出するセンサによって被加熱物の有無を判定することができる。被加熱物がリフロー炉内にあると判定されると、ステップS1に処理が移行する。被加熱物がリフロー炉内にないと判定されると、ステップS7において、ファン/ブロワの回転がOFFとされる。そして、ステップS5に処理が戻る。   In step S5, it is determined whether an object to be heated has entered the reflow furnace. For example, the presence or absence of an object to be heated can be determined by a sensor that detects the object to be heated provided on the inlet side of the reflow furnace. If it is determined that the object to be heated is in the reflow furnace, the process proceeds to step S1. If it is determined that the object to be heated is not in the reflow furnace, the rotation of the fan / blower is turned off in step S7. Then, the process returns to step S5.

ステップS1において、ミストが測定され、測定値がコントローラ33に供給される。ステップS1以降の処理は、上述した制御の一例と同一であるので、その説明については省略する。このように、被加熱物がリフロー炉内にないときに、ファン/ブロワの回転を停止するので、消費電力を抑えることができる。   In step S <b> 1, the mist is measured and the measured value is supplied to the controller 33. Since the process after step S1 is the same as the example of control mentioned above, it abbreviate | omits about the description. Thus, since the rotation of the fan / blower is stopped when the object to be heated is not in the reflow furnace, the power consumption can be suppressed.

上述した制御方法の他の例は、触媒装置34の加熱部のヒータのON/OFFの制御に対しても同様に適用することができる。   Other examples of the control method described above can be similarly applied to ON / OFF control of the heater of the heating unit of the catalyst device 34.

<第2の実施の形態>
図6に示すように、この発明の第2の実施の形態は、リフロー装置の炉の外に粉じん測定装置37を配置する例である。第1の実施の形態と同様に、リフロー装置のゾーンZ6から吸い出された内部のガスがフラックス回収装置31およびブロワ32を通過することによってミストが除去される。ブロワ32から出力されるガスが分岐器35に供給される。
<Second Embodiment>
As shown in FIG. 6, the second embodiment of the present invention is an example in which a dust measuring device 37 is arranged outside the furnace of the reflow device. As in the first embodiment, the mist is removed by the internal gas sucked from the zone Z6 of the reflow device passing through the flux recovery device 31 and the blower 32. The gas output from the blower 32 is supplied to the branching device 35.

分岐器35によってガスの経路が二つに分岐される。一方の分岐を通ったガスが粉じん測定装置37に供給される。粉じん測定装置37の測定値がコントローラ33に対して供給される。コントローラ33は、上述した図4のフローチャートに示す制御方法、または図5のフローチャートに示す他の制御方法によって、フラックス回収装置31のファンおよび/またはブロワ32を制御する。触媒装置34が設けられている場合には、触媒装置34のヒータがコントローラ33からの検出信号によって制御される。   The gas path is branched into two by the branching device 35. The gas passing through one branch is supplied to the dust measuring device 37. The measured value of the dust measuring device 37 is supplied to the controller 33. The controller 33 controls the fan and / or the blower 32 of the flux recovery apparatus 31 by the control method shown in the flowchart of FIG. 4 described above or another control method shown in the flowchart of FIG. When the catalyst device 34 is provided, the heater of the catalyst device 34 is controlled by a detection signal from the controller 33.

第2の実施の形態では、リフロー装置の炉の外でミストを測定することができるので、リフロー装置から測定値を取り出すことが不要となる。なお、粉じん測定装置37によってフラックス除去前のガスのミストを測定しても良い。   In the second embodiment, since the mist can be measured outside the furnace of the reflow apparatus, it is not necessary to take out the measurement value from the reflow apparatus. In addition, you may measure the mist of the gas before flux removal with the dust measuring apparatus 37. FIG.

「変形例」
以上、この発明の実施の形態について具体的に説明したが、この発明は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、この発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。例えば粉じん測定装置がリアルタイムに測定した測定値(瞬時値)をしきい値と比較する代わりに、測定値を平均化した値、または測定値を積算した値をしきい値と比較するようにしても良い。さらに、粉じん測定装置の測定値と比較されるしきい値として複数の値が設定可能とされ、リフローの設定温度または精度に対応してしきい値を設定しても良い。すなわち、しきい値をリフローの加熱温度の間隔例えば10°C毎に記憶部に記憶しておく。被加熱物を変更する等により、加熱温度が変更された場合には、自動的にまたは温度の測定により、当該加熱温度に応じたしきい値を設定し、測定を行うようにしても良い。
"Modification"
Although the embodiment of the present invention has been specifically described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications based on the technical idea of the present invention are possible. For example, instead of comparing the measured value (instantaneous value) measured in real time by the dust measuring device with the threshold value, the averaged value of the measured value or the integrated value of the measured value is compared with the threshold value. Also good. Furthermore, a plurality of values can be set as threshold values to be compared with the measurement values of the dust measuring device, and the threshold values may be set in accordance with the reflow set temperature or accuracy. That is, the threshold value is stored in the storage unit at intervals of the reflow heating temperature, for example, every 10 ° C. When the heating temperature is changed by changing the object to be heated, a threshold value corresponding to the heating temperature may be set automatically or by measuring the temperature, and the measurement may be performed.

11・・・搬入口
12・・・搬出口
14・・・強制冷却ユニット
15・・・上部炉体
16・・・下部炉体
18,19,31・・・フラックス回収ユニット
23a,23b・・・排気ダクト
Z1〜Z10・・・ゾーン
21,22・・・ガスシール部
23・・・粉じん測定装置
32・・・ブロワ
33・・・コントローラ
34・・・触媒装置
35・・・アラーム装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Carry-in port 12 ... Carry-out port 14 ... Forced cooling unit 15 ... Upper furnace body 16 ... Lower furnace body 18, 19, 31 ... Flux collection unit 23a, 23b ... Exhaust ducts Z1 to Z10 Zones 21, 22 Gas seals 23 Dust measuring device 32 Blower 33 Controller 34 Catalyst device 35 Alarm device

Claims (6)

リフロー炉の温度を制御することによって、搬送される上記被加熱物をリフローするリフロー装置において、
上記リフロー炉の内部のガスに含まれるミストの量または外部に流出するガスに含まれるミストの量を光散乱方式の粉じん測定装置に導き、
上記粉じん測定装置の測定結果に応じた検出信号を発生するリフロー装置。
In the reflow apparatus for reflowing the heated object to be conveyed by controlling the temperature of the reflow furnace,
The amount of mist contained in the gas inside the reflow furnace or the amount of mist contained in the gas flowing out to the outside is led to a light scattering type dust measuring device,
A reflow device for generating a detection signal according to the measurement result of the dust measuring device.
上記検出信号によってアラームを発生するようにした請求項1記載のリフロー装置。   The reflow apparatus according to claim 1, wherein an alarm is generated by the detection signal. 上記検出信号によって排気ダクトの開き量を制御する請求項1または2記載のリフロー装置。   The reflow device according to claim 1 or 2, wherein an opening amount of the exhaust duct is controlled by the detection signal. 上記リフロー炉から上記内部のガスが外部のフラックス回収装置に導かれ、上記フラックス回収装置を通ったガスが上記リフロー炉に戻されるガスの循環路が構成され、
上記検出信号によって、上記フラックス回収装置の冷却用ファンの回転数がより高くなるように制御される請求項1、2または3記載のリフロー装置。
From the reflow furnace, the internal gas is guided to an external flux recovery device, and a gas circulation path is configured in which the gas that has passed through the flux recovery device is returned to the reflow furnace,
The reflow device according to claim 1, 2 or 3, wherein the detection signal is controlled so that the number of rotations of the cooling fan of the flux recovery device becomes higher.
上記リフロー炉から上記内部のガスが外部のフラックス回収装置に導かれ、上記フラックス回収装置を通ったガスが上記リフロー炉に戻されるガスの循環路が構成され、
上記検出信号によって、上記ガスの循環路中を流れるガスの流量が増大されるように制御される請求項1、2または3記載のリフロー装置。
From the reflow furnace, the internal gas is guided to an external flux recovery device, and a gas circulation path is configured in which the gas that has passed through the flux recovery device is returned to the reflow furnace,
4. The reflow apparatus according to claim 1, wherein the flow rate of the gas flowing through the gas circulation path is controlled by the detection signal.
上記ガスの循環路を流れるガスの一部が供給される粉じん測定装置が設けられる請求項4または5記載のリフロー装置。   The reflow apparatus according to claim 4 or 5, further comprising a dust measuring device to which a part of the gas flowing through the gas circulation path is supplied.
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