JP2021126687A - 実装基板の製造装置および実装基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】付着物の堆積が抑制される実装基板の製造装置と、実装基板の製造方法とを提供する。【解決手段】リフローはんだ付け装置１の搬送チェーン１５を収容するケーシング２５には、搬送される実装基板３３に臨む側に向かって開口し、実装基板３３を支持する基板配置ピン３１の駆動方向に延在する開口部２６が形成されている。ハウジング２５におけるハウジング上部２５ａには、実装基板３３に熱処理を行う際に発生するヒュームが、ハウジング２５の開口部２６へ向かって流れ込むのを阻止するエアーを吹き出だすエアー吹き出し孔３７が形成されている。【選択図】図３

Description

本開示は、実装基板の製造装置および実装基板の製造方法に関する。

実装基板に電子部品を接合する手法として、たとえば、はんだによる接合がある。電子部品をはんだによって実装基板に接合するために、リフローはんだ付け装置が使用される。リフローはんだ付け装置では、実装基板を搬送させながらはんだ付けを行うために、搬送チェーンが使用されている。

搬送チェーンは、ハウジング内に収容されている。ハウジングには、搬送チェーンの走行を安定させるために、搬送チェーンのキー材を受け入れる搬送レールとしての溝が形成されている。溝にキー材が受け入れられることで、搬送チェーンの上下方向の動きが規制されて、搬送チェーンの振動が抑制される。これにより、搬送チェーンを安定に走行させることができる。なお、この種のリフローはんだ付け装置を開示した特許文献として、たとえば、特許文献１がある。

特許第５２９９４０９号公報（特開２０１２−１０６２７３号公報）

リフローはんだ付け装置では、熱処理によってはんだが溶融されることで、フラック等の蒸気を含むヒュームが発生する。このようなヒュームが、搬送チェーン等に接触すると冷やされて結露し、付着物となって堆積することになる。搬送チェーンに付着物が堆積すると、搬送チェーンの駆動が付着物によって阻害されてしまい、振動が発生することがある。

搬送チェーンに振動が発生し、その振動が実装基板に伝播すると、実装基板に載置された電子部品が、接合されるべき位置から動いてしまうことがある。このとき、隣り合う電子部品同士の間隔（ピッチ）が、比較的狭い場合には、電子部品同士が接触した状態ではんだによって接合されてしまい、電気的な特性不良が発生することがある。

本開示は、そのような問題点を解決するためになされたものであり、一つの目的は、付着物の堆積が抑制される実装基板の製造装置を提供することであり、他の目的は、そのような実装基板の製造装置を適用した実装基板の製造方法を提供することである。

本開示に係る実装基板の製造装置は、実装基板に熱処理を行う実装基板の製造装置であって、搬送部と加熱部とを有する。搬送部は、実装基板を搬送する。加熱部は、搬送部によって搬送される実装基板に熱処理を行う。搬送部は、駆動体と支持体とハウジングとを含む。駆動体は、実装基板を搬送する。支持体は、駆動体に取り付けられ、実装基板を支持する。ハウジングは、駆動体を収容し、駆動体の駆動をガイドする。ハウジングには、搬送される実装基板に臨む側に向かって開口し、実装基板を支持する支持体の駆動方向に延在する開口部が形成されている。加熱部によって実装基板に熱処理を行う際に発生する気体が、ハウジングの開口部へ向かって流れ込むのを流体によって阻止する流体阻止部を備えている。

本開示に係る実装基板の製造方法は、実装基板に電子部品を接合する実装基板の製造方法であって、以下の工程を備えている。実装基板において、電子部品が搭載される位置に接合材を配置する。配置された接合材に、電子部品を載置する。電子部品が載置された実装基板を搬送しながら実装基板に熱処理を行うことによって接合材を溶融させる。溶融した接合材を冷却することによって、電子部品を接合材によって実装基板に接合する。接合材を溶融させる工程は、熱処理によって接合材から生じる気体が、実装基板を搬送する搬送部へ流れ込むのを、流体によって阻止しながら行われる。

本開示に係る実装基板の製造装置によれば、加熱部によって実装基板に熱処理を行う際に発生する気体が、ハウジングの開口部へ向かって流れ込むのを流体によって阻止する流体阻止部を備えている。これにより、搬送部に付着物が堆積するのを抑制することができる。その結果、搬送部の振動を抑えることができる。

本開示に係る実装基板の製造方法によれば、接合材を溶融させる工程は、熱処理によって接合材から生じる気体が、実装基板を搬送する搬送部へ流れ込むのを、流体によって阻止しながら行われる。これにより、搬送部に付着物が堆積するのを抑制することができる。その結果、搬送部の振動を抑えることができる。

実施の形態１に係るリフローはんだ付け装置の構造を模式的に示す側面図である。 同実施の形態において、リフローはんだ付け装置の構造を模式的に示す上面図である。 同実施の形態において、図２に示される断面線ＩＩＩ−ＩＩＩにおける搬送部の構造を示す断面図である。 同実施の形態において、図３に示される断面線ＩＶ−ＩＶにおける断面図である。 同実施の形態において、リフローはんだ付け装置を使用した実装基板の製造工程を示すフローチャートである。 比較例に係るリフローはんだ付け装置の搬送部の構造を示す断面図である。 図６に示される断面線ＶＩＩ−ＶＩＩにおける断面図である。 比較例に係るリフローはんだ付け装置の問題点を説明するための部分断面図である。 同実施の形態において、エアーの吹き出しに関する説明を行うための図３に対応する断面図である。 同実施の形態において、エアーの吹き出しに関する説明を行うための図４に対応する断面図である。 同実施の形態において、リフローはんだ付け装置の作用効果を説明するための部分断面図である。 同実施の形態において、変形例１に係るリフローはんだ付け装置の搬送部の構造を示す断面図である。 同実施の形態において、変形例２に係るリフローはんだ付け装置のエアー吹き出し孔のバリエーションを示す第１の部分上面図である。 同実施の形態において、図１３に示されるＸＩＶ−ＸＩＶにおける断面図である。 同実施の形態において、変形例２に係るリフローはんだ付け装置のエアー吹き出し孔のバリエーションを示す第２の部分上面図である。 同実施の形態において、図１５に示されるＸＶＩ−ＸＶＩにおける断面図である。 同実施の形態において、変形例２に係るリフローはんだ付け装置のエアー吹き出し孔のバリエーションを示す第３の部分上面図である。 同実施の形態において、図１７に示されるＸＶＩＩＩ−ＸＶＩＩＩにおける断面図である。 同実施の形態において、変形例３に係るリフローはんだ付け装置の搬送部の構造を示す断面図である。 実施の形態２に係るリフローはんだ付け装置の、図２に示される断面線ＩＩＩ−ＩＩＩに対応する断面線における搬送部の構造を示す断面図である。 同実施の形態において、図２０に示される断面線ＸＸＩ−ＸＸＩにおける断面図である。 同実施の形態において、変形例１に係るリフローはんだ付け装置の搬送部の構造を示す断面図である。 同実施の形態において、変形例２に係るリフローはんだ付け装置の搬送部の構造を示す断面図である。 実施の形態３に係るリフローはんだ付け装置の、図２に示される断面線ＩＩＩ−ＩＩＩに対応する断面線における搬送部の構造を示す断面図である。

実施の形態１．
実施の形態１に係るリフローはんだ付け装置について説明する。図１および図２に示すように、実装基板の製造装置としてのリフローはんだ付け装置１は、電子部品が載置された実装基板（プリント基板）を搬送する搬送部１３と、搬送される実装基板３３に熱処理を行う加熱部としての予備加熱ゾーン３および本加熱ゾーン５が配置されている。また、本加熱ゾーン５の搬送方向（矢印参照）の下流側には、加熱された実装基板３３を冷却する冷却ゾーン７が配置されている。搬送部１３は、搬送チェーン１５を含む。

リフローはんだ付け装置１の筐体は、実装基板３３が搬入される搬入口９と実装基板３３が搬出される搬出口１１とを有するトンネル状とされる。その筺体内に、予備加熱ゾーン３、本加熱ゾーン５および冷却ゾーン７が配置されている。予備加熱ゾーン３には、上部予備加熱部３ａと下部予備加熱部３ｂとが、上下方向に距離を隔てて互いに対向するように配置されている。本加熱ゾーン５には、上部本加熱部５ａと下部本加熱部５ｂとが、上下方向に距離を隔てて互いに対向するように配置されている。冷却ゾーン７には、上部冷却部７ａと下部冷却部７ｂとが、上下方向に距離を隔てて互いに対向するように配置されている。

搬送部１３は、駆動体としての２本の搬送チェーン１５を含む。２本の搬送チェーン１５は、搬送方向とほぼ直交する方向に距離を隔てて並列に配置されている。搬送チェーン１５のそれぞれには、実装基板３３を支持する支持体としての基板配置ピン３１が取り付けられている。搬送チェーン１５は、上部予備加熱部３ａ、上部本加熱部５ａおよび上部冷却部７ａと、下部予備加熱部３ｂ、下部本加熱部５ｂおよび下部冷却部７ｂとの間の領域（空間）を駆動するよう配置されている。

図３および図４に示すように、搬送部１３は、搬送チェーン１５のそれぞれを収容するハウジング２５を含む。搬送チェーン１５は、接手リンク１７、プレート１９、ピン２１およびブシュ２３から構成されている。ハウジング２５内には、上部キー２７と下部キー２９とが配置されている。下部キー２９にブシュ２３が当接している。上部キー２７の自重によってブシュ２３を含む搬送チェーン１５が下方に付勢される。搬送チェーン１５が下方に付勢されることで、搬送チェーン１５が駆動する際に発生する振動が抑制される。

搬送チェーン１５を円滑に駆動させるために、ハウジング２５と下部キー２９とが接触する部分、下部キー２９とブシュ２３とが接触する部分、ブシュ２３と上部キー２７とが接触する部分、上部キー２７とハウジング２５とが接触する部分のそれぞれには、隙間が設けられている。搬送チェーン１５のピン２１には、実装基板３３を支持する基板配置ピン３１が取り付けられている。

ハウジング２５には、開口部２６が形成されている。開口部２６は、搬送される実装基板３３に臨む側に向かって開口し、支持体としての基板配置ピン３１の駆動方向に延在する。ハウジング２５には、実装基板３３に熱処理を行う際に発生する気体として、フラックス等の蒸気を含むヒュームが、開口部２６へ向かって流れ込むのを流体によって阻止する流体阻止部およびエアーカーテン形成部としてのエアーカーテンを形成する機構が設けられている。

ハウジング２５のハウジング上部２５ａには、流体としてのエアーを吹き出すエアー吹き出し孔３７が形成され、流体を送り込む第１流体供給部としてのエアー導入管３９およびエアー吹き出しケース３５が配置されている。後述するように、エアー吹き出し孔３７から下方に向けてエアーを吹き出すことで、開口部２６を覆うようにエアーカーテンが形成されることになる。実施の形態１に係るリフローはんだ付け装置１は、上記のように構成される。

次に、リフローはんだ付け装置１を適用した実装基板の製造方法について、フローチャートに基づいて説明する。

図５に示すように、ステップＳＴ１の印刷工程では、実装基板（プリント基板）に、電子部品のはんだ付けに使用するソルダーペーストを印刷する。ソルダーペーストは、粉末はんだとペースト状フラックスとからなる粘稠性を有するはんだ付け材料である。ソルダーペーストを用いて電子部品等の実装部品を実装基板にはんだ付けする場合には、たとえば、メタルマスクが使用される。メタルマスクには、プリント基板においてはんだ付けを行う箇所（パターン）に対応した開口部が形成されている。

メタルマスクの開口部が、実装基板においてはんだ付けを行う箇所に一致するように、メタルマスクを実装基板に配置する。次に、そのメタルマスクにソルダーペーストを載置する。そのソルダーペーストをスキージーで掻くことで、メタルマスクの開口部にソルダーペーストが充填される。次に、メタルマスクを取り外すと、実装基板において、はんだ付けを行う箇所にソルダーペーストのパターンが印刷される。

次に、ステップＳＴ２のダイボンド工程では、実装基板に印刷されたソルダーペーストのパターンに、電子部品等の実装部品を載置する。次に、ステップＳＴ３のリフローはんだ付け工程では、リフローはんだ付け装置１を使用して電子部品等のはんだ付けを行う。電子部品等が載置されたプリント基板を、リフローはんだ付け装置１の基板配置ピン３１に載置する（図１および図２参照）。

基板配置ピン３１に載置された実装基板３３は、搬送チェーン１５の駆動によって、搬入口９からリフローはんだ付け装置１の筐体内に送り込まれる。筺体内では、実装基板３３が、予備加熱ゾーン３、本加熱ゾーン５および冷却ゾーン７に順次搬送されることで、電子部品等のはんだ付けが行われる。

予備加熱ゾーン３では、実装基板３３が約１００℃〜１５０℃に加熱される。この加熱により、ソルダーペーストに含まれている溶剤が蒸発し、本加熱ゾーン５の高温加熱に伴う溶剤の突沸が抑制される。また、電子部品とが載置された実装基板３３の急速な温度の上昇によるダメージが緩和される。さらに、フラックスの活性作用が活発になり、電子部品等が接合される実装基板の部分または電子部品等の電極に付着していた酸化物または汚れが除去されて清浄にされる。

本加熱ゾーン５では、実装基板３３が、ソルダーペースト中に含まれる粉末はんだの融点以上の温度に加熱される。この加熱により、粉末はんだが溶融し、実装基板３３と電子部品等の電極との間にはんだが濡れ広がる。

冷却ゾーン７では、高温に加熱された実装基板３３に冷風が吹き付けられる。冷風を吹き付けることによって、溶融したはんだが固化し、電子部品等が実装基板３３に接合される。また、実装基板３３が冷却されることで、搬送装置によって実装基板を次の工程（外観検査工程）へ搬送する際の、実装基板に残った熱に起因する悪影響を未然に防ぐことができる。

次に、ステップＳＴ４の外観検査工程では、電子部品等が実装基板３３に規定通りに接合されているか、また、実装基板に損傷部分がないか等の外観検査を行う。電子部品等が実装基板３３に規定通りに接合されていると判断されると、実装基板３３として完成する。一方、電子部品等が実装基板３３に規定通りに接合されていない場合には、再処理等の必要な処理が行われる。こうして、一連の処理が完了する。

上述したリフローはんだ付け装置１を適用した実装基板の製造方法では、搬送部１３に、エアーカーテンを形成する機構が設けられていることで、実装基板３３に熱処理を行う際に発生するヒュームが、搬送チェーンに及ぶのを阻止することができる。

これについて、比較例に係るリフローはんだ付け装置を適用した実装基板の製造方法と比較して説明する。なお、説明の簡略化を図るため、比較例に係るリフローはんだ付け装置において、実施の形態１に係るリフローはんだ付け装置の構成と実質的に同一の構成については同一符号を付し、必要である場合を除きその説明を繰り返さないこととする。

図６および図７に示すように、比較例に係るリフローはんだ付け装置１０１では、搬送チェーン１５は、ハウジング１２５に収容されている。そのハウジング１２５には、搬送される実装基板３３に臨む側に向かって開口し、基板配置ピン３１の駆動方向に延在する開口部１２６が形成されている。

比較例に係るリフローはんだ付け装置１０１の本加熱ゾーン５では、実装基板３３が、ソルダーペースト７１中に含まれる粉末はんだの融点以上の温度に加熱されて、粉末はんだが溶融する（図８参照）。このとき、ヒュームが発生する。予備加熱ゾーン３では、ソルダーペースト中の溶剤が蒸発する。図８に示すように、特に、本加熱ゾーン５では、フラックスが高温度で加熱されることで分解し、ヒューム１３１が発生する。発生したヒューム１３１は、リフローはんだ付け装置１０１の内部に付着する。ヒュームが付着することで結露し、固化する。この現象が繰り返されることで、付着物１３１ａが堆積することになる。

ハウジング１２５に収容された搬送チェーン１５等に付着物１３１ａが堆積すると、その付着物１３１ａによって搬送チェーン１５の動きが妨げられることになる。特に、ハウジング内１２５内に流れ込んだヒュームが、付着物１３１ａとして堆積する。また、搬送チェーン１５の部材の隙間に流れ込んだヒュームが、付着物１３１ａとして堆積する。このため、搬送チェーン１５がこのような付着物１３１ａに接触すると、搬送チェーン１５に振動が発生することがある。

ソルダーペースト７１の粉末はんだが溶融した状態で、搬送チェーン１５が振動すると、実装基板に載置された電子部品７３が、接合すべき位置からずれてしまうことがある。特に、実装密度を上げるために、隣り合う電子部品７３同士のピッチが狭い場合には、隣り合う電子部品７３同士が接触し、接触した状態で実装基板３３に接合されることがある。このような場合には、実装基板３３において、電気的な短絡を引き起こすことが想定される。

比較例に係るリフローはんだ付け装置１０１に対して、実施の形態１に係るリフローはんだ付け装置１では、搬送部１３に、エアーカーテンを形成する機構が設けられている。図９および図１０に示すように、エアー導入管３９からエアー吹き出しケース３５にエアーが送り込まれる。送り込まれたエアーは、矢印６１に示すように、エアー吹き出し孔３７から下方に向けて吹き出すことで、開口部２６を覆うようにエアーカーテンが形成されることになる。

図１１に示すように、このエアーの吹き出しによるエアーカーテンによって、実装基板３３が搬送される領域（空間）と、搬送チェーン１５を収容したハウジング２５等が配置されている領域（空間）とが、仕切られることになる。これにより、本加熱ゾーン５において発生したヒューム１３１が、ハウジング２５へ向かって流れ込もうとするのが阻止される。その結果、搬送チェーン１５またはハウジング２５内に付着物が堆積するのが抑制されて、搬送チェーン１５が振動するのを防止することができる。

なお、エアー吹き出し孔３７から吹き出させるエアーによって、はんだ付けの温度に影響が及ばないように、あらかじめ、ヒーター等によって昇温させたエアーを吹き出すことが望ましい。たとえば、予備加熱ゾーン３にエアーカーテンを形成する場合には、エアーの温度を約１００℃〜１５０℃に昇温させることが望ましい。本加熱ゾーン５では、エアーの温度を粉末はんだが溶融する温度以上の温度に昇温させることが望ましい。

（変形例１）
搬送部１３におけるハウジング２５の変形例について説明する。リフローはんだ付け装置１では、ヒュームが外部に漏れることを防止するために、予備加熱ゾーン３および本加熱ゾーン５等が配置されている筺体内は、リフローはんだ付け装置１の下部に設けられた排気口（図示せず）に向かって排気されている。このため、エアー吹き出し孔３７から吹き出したエアーは、下方の排気口に向かって流れることになる。

図１２に示すように、変形例１では、このエアーの大局的な流れを考慮し、ハウジング上部２５ａにおける開口部２６側の部分が、ピン２１に向かって延在した構造とされる。ハウジング上部２５ａの開口部２６側の部分が、ピン２１に向かって延在することで、ハウジング上部２５ａの当該部分とピン２１とのクリアランスＣＬ１が狭められる。これにより、開口部２６の開口面積が狭められて、ヒューム１３１（図１１参照）が流れ込むのを効果的に抑制することができる。

（変形例２）
ここでは、エアー吹き出し孔３７の変形例について説明する。図１３および図１４に示すように、エアー吹き出し孔３７ａは、ハウジング上部２５ａに搬送方向に沿って複数設けられている。隣り合うエアー吹き出し孔３７ａのそれぞれから吹き出すエアーが互いに交差するエアーカーテンが形成されるように、エアー吹き出し孔３７ａの形状を円錐状に形成してもよい。この場合、エアーが吹き出す側のエアー吹き出し孔３７ａの開口断面積が、エアー導入管３９が接続されている側のエアー吹き出し孔３７ａの開口断面積よりも大きくなるように開口断面積が設定される。

また、エアーが吹き出す側のエアー吹き出し孔３７ａの開口断面積と、エアー導入管３９が接続されている側のエアー吹き出し孔３７ａの開口断面積とを同じ断面積として、エアー吹き出し孔３７ａの形状を円柱状に形成してもよい。

さらに、エアー吹き出しケース３５内では、エアー導入管３９の直下におけるエアーの圧力が相対的に高くなるため、エアー導入管３９の直下に位置するエアー吹き出し孔３７ａの開口径を最も小さく設定し、その直下の位置から離れるにしたがって、エアー吹き出し孔３７ａの開口径を徐々に大きくなるように設定してもよい。これにより、複数のエアー吹き出し孔３７ａからエアーを均一に吹き出させることができる。

また、図１５および図１６に示すように、ハウジング上部２５ａに搬送方向に沿って複数設けられているエアー吹き出し孔３７ｂの開口形状が、長孔でもよい。エアー導入管３９の直下に位置するエアー吹き出し孔３７ｂの開口断面積を小さく設定し、その直下の位置から離れるにしたがって、エアー吹き出し孔３７ｂの開口断面積を大きく設定することで、複数のエアー吹き出し孔３７ｂからエアーを均一に吹き出させることができる。

さらに、図１７および図１８に示すように、エアー吹き出し孔３７として、搬送方向に延在する一つのエアー吹き出し孔３７ｃが、ハウジング上部２５ａに設けられていてもよい。エアー吹き出し孔３７ｃは、長孔とされる。エアー導入管３９の直下に位置するエアー吹き出し孔３７ｃの部分の開口幅を短く設定し、その直下の位置から離れるにしたがって、エアー吹き出し孔３７ｃの開口幅を大きく設定する。なお、この場合の開口幅とは、搬送方向と直交する方向のエアー吹き出し孔３７ｃの長さをいう。

（変形例３）
図１９に示すように、エアー吹き出し孔３７の少なくとも側壁面を加熱する第１ヒーターとしてのヒーター４５を設けてもよい。ヒーター４５を配置することで、仮に、エアー吹き出し孔３７の周辺へヒュームが流れ込んだとしても、結露が抑制されて、付着物がエアー吹き出し孔３７の周辺に付着するのを抑えることができる。

ところで、リフローはんだ付け装置１では、下部に設けられた排気口（図示せず）に向かって排気されている。その関係上、エアー吹き出し孔３７から吹き出させるエアーは、基本的には、下向きに吹き出させて、エアーカーテンを形成することが望ましい。エアーカーテンのエアーには、少なからずフラックスの蒸気等が混入することがある。このため、最終的には、そのエアーが、リフローはんだ付け装置１に備え付けられたフラックス回収部（図示せず）に回収されるようにすることが望ましい。

また、基板配置ピン３１は、吹き出されるエアー（エアーカーテンの領域）から距離を隔てて配置し、エアーの風圧の影響を受けないようにする必要がある。本加熱ゾーン５等におけるエアー吹き出し孔３７と実装基板３３との相対的な位置関係を変えなければ、はんだ付けのプロセスに影響を与えることはない。

エアー吹き出し孔３７を配置させる領域について、予備加熱ゾーン３、本加熱ゾーン５および冷却ゾーン７のそれぞれに配置してもよい。最もヒュームの影響を受ける本加熱ゾーン５よび冷却ゾーン７にエアー吹き出し孔３７を配置することで、付着物の堆積を抑制することができる。冷却ゾーン７では冷却風が吹き出ているため、本加熱ゾーン５と冷却ゾーン７との境界領域では、筐体内（炉内）の温度が急激に下がり、気化したヒュームが結露しやすくなる。実際に、発明者らは、この境界領域において付着した付着物が搬送チェーン１５の駆動を妨げている状況を確認している。

また、この境界領域では、本加熱ゾーン５における熱処理によって、粉末はんだが溶融している状態である。このため、搬送チェーン１５が振動すると、実装基板３３に載置された電子部品７３が、接合されるべき位置からずれやすくなる。そのような境界領域にエアー吹き出し孔３７を配置し、エアーを吹き出すことで、付着物の堆積を抑制することができる。

実施の形態２．
実施の形態２に係るリフローはんだ付け装置について説明する。ここでは、エアー吹き出し孔から吹き出したエアーを吸引する機構を備えたリフローはんだ付け装置について説明する。

図２０および図２１に示すように、リフローはんだ付け装置１におけるハウジング下部２５ｂには、エアー吹き出し孔３７から吹き出したエアーを吸引するエアー吸引孔４９とエアー吸引ケース４７とが設けられている。エアー吸引ケース４７には、エアー吸引管５１が接続されている。なお、これ以外の構成ついては、図３および図４等に示すリフローはんだ付け装置１の構成と同様なので、同一部材には同一符号を付し、必要である場合を除きその説明を繰り返さないこととする。

電子部品を実装基板に接合するプロセスでは、リフローはんだ付け装置内に搬送される実装基板の温度プロファイルが重要なパラメーターとなる。また、エアー吹き出し孔から吹き出されるエアーの風圧によって、実装基板がずれてしまうことが想定される。さらに、実装基板に載置された電子部品等が接合されるべき位置からずれてしまうことが想定される。

上述したリフローはんだ付け装置１では、エアー吹き出し孔３７から吹き出したエアーは、エアー吸引孔４９から吸入される。エアー吸引孔４９から吸入されたエアーは、エアー吸引ケース４７を経てエアー吸引管５１を流れて排気される。

エアー吹き出し孔３７から吹き出したエアーが、エアー吸引孔４９から吸入されることで、実装基板３３が載置されている領域に、エアーが流れ込むのを抑制することができる。これにより、実装基板３３の温度プロファイルに与えることが想定される影響を排除することができる。また、エアーの風圧によって想定される実装基板３３のずれおよび電子部品７３等のずれを排除することができる。

なお、エアー吹き出し孔３７から吹き出したエアーを、エアー吸引孔４９から吸入させる機構では、エアーを上下逆向きに吹き出させてもよい。すなわち、ハウジング下部２５ｂにエアー吹き出し孔を設け、ハウジング上部２５ａにエアー吸引孔を設けても、エアーカーテンを安定に形成することができる。

（変形例１）
搬送部１３におけるハウジング２５の変形例について説明する。図２２に示すように、エアー吸引孔４９として、エアー吹き出し孔３７から吹き出してエアー吸引孔に到達した時点におけるエアーの広がりに対応した開口断面積を有するエアー吸引孔４９ａが形成されていてもよい。

この場合、エアー吹き出し孔３７から吹き出すエアーの広がり角度θと、エアー吹き出し孔３７とエアー吸引孔４９ａとの距離Ｌとに基づいて、エアー吸引孔４９ａの開口断面積を設定することができる。このようなエアー吸引孔４９ａにより、エアー吹き出し孔３７から吹き出したエアーを確実に回収することができる。

（変形例２）
図２３に示すように、エアー吸引孔４９ａの少なくとも側壁面を加熱する第２ヒーターとしてのヒーター５３を設けてもよい。ヒーター５３を配置することで、エアー吸引孔４９ａの周辺へヒュームが流れ込んだとしても、結露が抑制されて、付着物がエアー吸引孔４９ａの周辺に付着するのを抑えることができる。

実施の形態３．
実施の形態３に係るリフローはんだ付け装置について説明する。ここでは、ハウジング内を陽圧にする機構を備えたリフローはんだ付け装置について説明する。

図２４に示すように、リフローはんだ付け装置１におけるハウジング２５のハウジング側部２５ｃに、ハウジング２５内の空間３０に連通する連通孔３７ｄが形成されている。その連通孔３７ｄにエアー導入管３９が接続されている。ハウジング上部２５ａがピン２１に向かって延在している。ハウジング下部２５ｂがピン２１に向かって延在している。

なお、これ以外の構成については、図３および図４に示すリフローはんだ付け装置１の構成と同様なので、同一部材には同一符号を付し、必要である場合を除きその説明を繰り返さないこととする。

上述したリフローはんだ付け装置１では、エアー導入管３９から連通孔３７ｄを経て、ハウジング２５内の空間３０にエアーが導入される。これにより、ハウジング２５内の空間３０の圧力が、ハウジング２５の外側の圧力よりも高くなる。

これにより、本加熱ゾーン５等において発生したヒューム１３１（図１１参照）が、ハウジング２５へ向かって流れ込もうとするのを阻止することができる。その結果、搬送チェーン１５等に付着物が堆積するのが抑制されて、搬送チェーン１５が振動するのを防止することができる。

また、実装基板３３が搬送される位置（高さ）を、ピン２１の中心よりも上方に長さＣＬ２だけ高く、開口部２６よりも高い位置に設定することで、ハウジング２５内から開口部２６が流れ出るエアーの風圧を避けることができる。なお、実施の形態１または実施の形態２において説明したエアーカーテンを形成する手法を併用してもよい。この場合には、実装基板３３が搬送される位置（高さ）を、開口部２６よりも高い位置に設定する必要はなくなる。

上述した各リフローはんだ付け装置１では、流体として、エアー（空気）を例に挙げて説明した。流体としては、エアーに限られず、たとえば、窒素等の不活性ガスを使用してもよい。また、接合材として、ソルダーペーストを例に挙げたが、熱処理に伴って気体が発生し、その気体が結露によって付着物として堆積するような接合材を適用した場合にも、上述したリフローはんだ付け装置１を適用することができる。

各実施の形態において説明したリフローはんだ付け装置については、必要に応じて種々組み合わせることが可能である。

今回開示された実施の形態は例示であってこれに制限されるものではない。本開示は上記で説明した範囲ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲でのすべての変更が含まれることが意図される。

本開示は、リフローはんだ付け装置に有効に利用される。

１ リフローはんだ付け装置、３ 予備加熱ゾーン、３ａ 上部予備加熱部、３ｂ 下部予備加熱部、５ 本加熱ゾーン、５ａ 上部本加熱部、５ｂ 下部本加熱部、７ 冷却ゾーン、７ａ 上部冷却部、７ｂ 下部冷却部、９ 搬入口、１１ 搬出口、１３ 搬送部、１５ 基板搬送チェーン、１７ 接手リンク、１９ プレート、２１ ピン、２３ ブッシュ、２５ ハウジング、２５ａ ハウジング上部、２５ｂ ハウジング下部、２５ｃ ハウジング側部、２６ 開口部、２７ 上部キー、２９ 下部キー、３０ 空間、３１ 基板配置ピン、３３ 実装基板、３５ エアー吹き出しケース、３７、３７ａ、３７ｂ、３７ｃ エアー吹き出し孔、３７ｄ 連通孔、３９ エアー導入管、４５ ヒーター、４７ エアー吸引ケース、４９ エアー吸引孔、４９ａ エアー吸引孔、５１ エアー吸引管、５３ ヒーター、６１ 矢印、７１ ソルダーペースト、７３ 電子部品、１３１ ヒューム、１３１ａ 付着物、ＳＴ１、ＳＴ２、ＳＴ３、ＳＴ４ ステップ。

Claims (13)

1. 実装基板に熱処理を行う実装基板の製造装置であって、
   前記実装基板を搬送する搬送部と、
   前記搬送部によって搬送される前記実装基板に前記熱処理を行う加熱部と
   を有し、
   前記搬送部は、
   前記実装基板を搬送する駆動体と、
   前記駆動体に取り付けられ、前記実装基板を支持する支持体と、
   前記駆動体を収容し、前記駆動体の駆動をガイドするハウジングと
   を含み、
   前記ハウジングには、搬送される前記実装基板に臨む側に向かって開口し、前記実装基板を支持する前記支持体の駆動方向に延在する開口部が形成され、
   前記加熱部によって前記実装基板に熱処理を行う際に発生する気体が、前記ハウジングの前記開口部へ向かって流れ込むのを流体によって阻止する流体阻止部を備えた、実装基板の製造装置。
2. 前記流体阻止部は、搬送される前記実装基板と前記ハウジングの前記開口部との間に、前記流体を吹き出すことによって流体カーテンを形成する流体カーテン形成部を含む、請求項１記載の実装基板の製造装置。
3. 前記流体カーテン形成部は、
   前記ハウジングにおける前記開口部の側に形成され、前記流体を吹き出す吹き出し孔と、
   前記吹き出し孔へ前記流体を送り込む第１流体供給部と
   を含む、請求項２記載の実装基板の製造装置。
4. 前記吹き出し孔は、
   前記第１流体供給部が接続されている側では、第１開口断面積を有し、
   前記第１流体供給部が接続されている側とは反対側の前記流体を吹き出す側では、第２開口断面積を有し、
   前記第２開口断面積は、前記第１開口断面積よりも大きく設定された、請求項３記載の実装基板の製造装置。
5. 前記吹き出し孔の少なくとも吹き出し内壁を加熱する第１ヒーターを備えた、請求項３または４に記載の実装基板の製造装置。
6. 前記吹き出し孔から吹き出した前記流体を吸引する流体吸引部を備えた、請求項３〜５のいずれか１項に記載の実装基板の製造装置。
7. 前記流体吸引部では、前記吹き出し孔から吹き出して前記流体吸引部に到達した前記流体の断面積に対応した開口断面積を有する吸引口が形成された、請求項６記載の実装基板の製造装置。
8. 前記吸引口の少なくとも吸引内壁を加熱する第２ヒータを備えた、請求項７記載の実装基板の製造装置。
9. 前記流体阻止部は、前記ハウジング内に前記流体を供給することにより前記ハウジング内を陽圧にし、前記ハウジング内に供給された前記流体を前記開口部から前記ハウジングの外へ送り出す第２流体供給部を含む、請求項１記載の実装基板の製造装置。
10. 前記加熱部は、
    予備加熱部と、
    前記予備加熱部に対して搬送方向の下流側に配置された本加熱部と
    を含み、
    前記流体阻止部は、少なくとも前記本加熱部が位置する領域に配置された、請求項１〜９のいずれか１項に記載の実装基板の製造装置。
11. 前記加熱部に対して前記駆動方向の下流側に、前記実装基板を冷却する冷却部が配置された、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の実装基板の製造装置。
12. 実装基板に電子部品を接合する実装基板の製造方法であって、
    前記実装基板において、前記電子部品が搭載される位置に接合材を配置する工程と、
    配置された前記接合材に、前記電子部品を載置する工程と、
    前記電子部品が載置された前記実装基板を搬送しながら前記実装基板に熱処理を行うことによって前記接合材を溶融させる工程と、
    溶融した前記接合材を冷却することによって、前記電子部品を前記接合材によって前記実装基板に接合する工程と
    を備え、
    前記接合材を溶融させる工程は、前記熱処理によって前記接合材から生じる気体が、前記実装基板を搬送する搬送部へ流れ込むのを、流体によって阻止しながら行われる、実装基板の製造方法。
13. 前記流体は空気を含む、請求項１２記載の実装基板の製造方法。
    

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