JP2579181Y2 - リフロー炉 - Google Patents

リフロー炉

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JP2579181Y2
JP2579181Y2 JP1993016520U JP1652093U JP2579181Y2 JP 2579181 Y2 JP2579181 Y2 JP 2579181Y2 JP 1993016520 U JP1993016520 U JP 1993016520U JP 1652093 U JP1652093 U JP 1652093U JP 2579181 Y2 JP2579181 Y2 JP 2579181Y2
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furnace
negative electrode
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忠雄 高橋
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Senju Metal Industry Co Ltd
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Senju Metal Industry Co Ltd
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Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本考案は、ソルダーペーストを塗
布したプリント基板のはんだ付けに用いるリフロー炉に
関する。
【0002】
【従来の技術】リフロー炉は、細長いトンネル状の炉と
なっており、炉内を無端のコンベアが走行している。こ
の炉は、コンベアの進行方向から予備加熱ゾーン、本加
熱ゾーン、冷却ゾーンとなっており、予備加熱ゾーンと
本加熱ゾーンにはヒーターが設置され、冷却ゾーンには
冷却機が設置されている。リフロー炉に設置するヒータ
ーは赤外線、熱風、赤外線と熱風併用等のものである。
【0003】ソルダーペーストが塗されたプリント基
板は、無端コンベアに乗せられて予備加熱ゾーン、本加
熱ゾーン、冷却ゾーンを通過することによりはんだ付け
がなされる。
【0004】リフロー炉の予備加熱ゾーンは、ソルダー
ペーストが突沸するのを防ぐとともに、溶剤を揮散させ
て印刷形状が崩れるのを防ぎ、さらに電子部品やプリン
ト基板が高温の本加熱ゾーンで受けるヒートショックを
防ぐためにある。一般には、予備加熱ゾーンの温度は1
00〜150℃位である。
【0005】本加熱ゾーンはソルダーペースト中の粉末
はんだを溶融させる所であり、粉末はんだとして共晶は
んだ(63Sn−Pb)を用いる場合は220〜230
℃が適当である。
【0006】冷却ゾーンは、本加熱ゾーンで溶融したは
んだを早急に冷却して固化させる所である。
【0007】ところで、従来のリフロー炉では、炉の出
入口や冷却ゾーンにフラックスが付着して多大な問題を
起こしていた。つまり、これらの所にフラックスが多量
に付着すると、それが炉内を走行中のプリント基板上に
落下することがあり、これがスイッチやボリュームのよ
うな可動部品に付着すると可動を妨げ、コネクターのよ
うな導電部品に付着すると導電性を妨げ、またコイルや
ジャンパー線のような線材に付着すると断線させる等の
問題を起こすことがあった。
【0008】従来より炉内のフラックスを除去する装置
が設置されたリフロー炉は提案されていた(参照:特開
平4−274868)。このリフロー炉は、冷却ゾーン
に冷却装置を設置し、冷却装置に接触したフラックスヒ
ュームを結露させることにより液化させて回収するもの
である。
【0009】
【考案が解決しようとする課題】冷却ゾーンに冷却装置
を設置したリフロー炉は、炉内のフラックスヒュームを
完全に回収することはできなかった。なぜならば冷却装
置に接触したフラックスヒュームだけはここで結露する
が、冷却ゾーンに入ってきても冷却装置に接触しないフ
ラックスヒュームは結露しないからである。ここで回収
されなかったフラックスヒュームは冷却ゾーンの不要な
箇所、たとえば冷却ファンやモーターの軸に付着してフ
ァンの回動を悪くし、冷却効果を低下させたり、あるい
は送風機で攪拌されて予備加熱ゾーンや本加熱ゾーンに
戻り、それが炉の入口や他の冷所で結露してしまうこと
があった。
【0010】従って、冷却装置でフラックスの回収を行
うリフロー炉では、冷却装置以外の箇所にもフラックス
が付着し、長期間経過するとこれが堆積して走行するプ
リント基板上に落下し、前述のような問題を起こすこと
があった。
【0011】本考案は、フラックス回収装置の近傍を通
ったフラックスヒュームは全て完全に回収することので
きるリフロー炉を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】本考案者は、リフロー炉
内で発生するフラックスヒュームは細かい粒子になって
おり、細かい粒子は高電圧をかけるとプラスに電荷され
やすく、しかも電荷した粒子は異電極に引かれる性質の
あることに着目して本考案を完成させた。
【0013】本考案は、ソルダーペーストが塗された
プリント基板を走行させながら加熱してはんだ付けを行
うリフロー炉において、フラックスヒュームにプラスの
電荷を与える陽電極部材と電荷が与えられたフラックス
ヒュームを吸着させる陰電極部材が離間して炉内に設置
されていることを特徴とするリフロー炉である。
【0014】本考案に使用する電極部材は、網、板、棒
等、如何なる形状のものでもよいが、陰電極部材を金網
にすると炉内を流動するフラックスヒュームを含む気体
に対しては気体の流通を妨げることなく、効率的にフラ
ックスヒュームを吸着させることができる。また、これ
らの電極部材は、リフロー炉内の如何なる箇所に設置し
てもよいが、冷却ゾーンに設置すると、電極部材に付着
したフラックスが高温に曝されて炭化したり、電極部材
にこびり付いたりすることがない。
【0015】
【実施例】以下、図面に基づいて本考案を説明する。図
1は本考案のリフロー炉の正面断面図、図2は要部拡大
斜視断面図、図3は図2の正面断面図、図4は他の実施
例の要部拡大斜視断面図、図5は図4の正面断面図であ
る。
【0016】リフロー炉1は細長いトンネル状の炉2と
なっており、該炉は予備加熱ゾーンP、本加熱ゾーン
R、冷却ゾーンCから構成されている。予備加熱ゾーン
Pと本加熱ゾーンRの上下部には熱風吹き出し型ヒータ
ー3…が設置されており、冷却ゾーンCの上下部には冷
風吹き出し型の冷却機4、5が設置されている。炉2内
にはプリント基板を搬送する無端のチェーンコンベア6
が矢印A方向に走行している。
【0017】炉2内には陽電極部材7と陰電極部材8が
設置されている。実施例ではこれらの陰電極部材と陽電
極部材を下側の冷却機4に設置したもので示してある。
【0018】冷却機4は同一面に吸入口9と排出口10
があり、これらの吸入口と排出口は流通路11で連通し
ている。排出口10に入る部分の流通路にはファン12
が設置されており、また吸入口9の下部の流通路には受
皿13が設置されている。
【0019】吸入口9内には陽電極部材である複数本の
金属線14…が張設されており、これらの金属線は冷却
機4に絶縁された状態で外部に導き出されていて、図示
しない直流電源の陽極に接続されている。また金属線1
4の下方には陰電極部材となる金網15が張られてお
り、これも冷却機4に絶縁された状態で外部に出されて
いて、図示しない直流電源の陰極に接続されている。こ
れらの陽電極部材と陰電極部材の間には5,000〜
6,000Vの直流の高電圧がかけられるようになって
いる。
【0020】排出口10には多孔質の金属板16が設置
されている。冷却機の排出口に設置する多孔質の金属板
としては、白金を電鋳して多孔質としたものが適してい
る。この金属板にフラックスが付着した場合は、これを
高温に加熱すると白金の触媒作用でフラックスが無煙・
無臭状態で燃焼し、奇麗に除去できる。
【0021】次に本考案のリフロー炉におけるフラック
スヒュームの回収状態について説明する。図示しないプ
リント基板がチェーンコンベア6で搬送されて炉2内に
入ると、予備加熱ゾーンPと本加熱ゾーンRに設置され
た熱風吹き出し型ヒーター3…で加熱される。するとプ
リント基板に塗されていたソルダーペーストは加熱さ
れてフラックスが気化し、フラックスヒュームとなって
窒素のような気体とともに炉2内を流動して冷却ゾーン
Cに入ってくる。
【0022】フラックスヒュームを含んだ気体が冷却機
4上に来ると、冷却機内ではファン12が回動している
ため、気体は図3の矢印のように吸入口9に引き込まれ
る。ここで気体中のフラックスヒュームは陽電極部材の
金属線14によりプラスの電荷が与えられる。するとプ
ラスの電荷が与えられたフラックスヒュームは、金属線
14の下方にある陰電極部材の金網15に引かれ、金網
に付着する。金網に付着したフラックス量が多くなると
金網から落下し、下部に置かれた受皿13に溜る。受皿
に溜ったフラックスは適宜廃棄する。
【0023】このようにしてフラックスヒュームが取り
除かれた気体は、ファン12でさらに排出口10に送ら
れる。排出口10には多孔質の金属板16が設置されて
おり、気体はここで分散して金属板から均一に吹き出
て、上方を通過するプリント基板を冷却するようにな
る。
【0024】図4〜5は、本考案の他の実施例である。
吸入口9には上部に陰電極部材の金網17、その下に陽
電極部材の金属線14、またその下に陰電極部材の熱交
換器18、さらにその下に陰電極部材の金網15が設置
されている。陰電極部材の金網15、17及び熱交換器
18は冷却機4とは絶縁状態で外部に導き出されてお
り、図示しない高圧の直流電源の陰極側に接続されてい
る。陽電極部材の金属線14も冷却機4とは絶縁状態で
外部に導き出されており、図示しない高圧の直流電源の
陽極側に接続されている。
【0025】図4〜5に示すように、排出口10の多孔
質金属板16の下に電熱ヒーター19を設置してもよ
い。金属板16にフラックスが付着した場合、該電熱ヒ
ーターで金属板を加熱すると、付着したフラックスが金
属板の触媒作用により無煙・無臭状態で除去できるよう
になる。
【0026】図4〜5に示す冷却機でのフラックスヒュ
ーム回収状態は、吸入口9から侵入してきたフラックス
ヒュームを含む気体が陽電極部材の金属線14でフラッ
クスヒュームにプラスの電荷が与えられる。するとプラ
スの電荷を帯びたフラックスヒュームは陰電極部材の熱
交換器18と下方の金網15に吸着される。しかしなが
フラックスヒュームを含んだ気体が熱交換器18の
近傍を通過するときに、電気的に引かれるばかりでな
く、熱交換器で冷やされるため、ここで結露して熱交換
器に付着するようになる。即ちこの冷却機は、フラック
スヒュームに電荷を与えて陰電極部材に吸着させるのと
同時に、強制的に冷やすことにより結露させて熱交換器
に付着させるという相乗効果でさらに回収効果を上げよ
うとするものである。
【0027】吸入口9の上部に張設した金網17は、金
属線14のプラスの電荷が上方を通過するプリント基板
の電子部品に悪影響を与えないようにシールドするため
のものである。
【0028】以上説明した如く、本考案のリフロー炉
は、気体中のフラックスヒュームに陽電極部材でプラス
の電荷を与えて、それを陰電極部材に付着させるように
したため、ここを通過する気体はフラックスヒュームが
完全に除去されるという優れた効果を有している。
【図面の簡単な説明】
【図1】本考案のリフロー炉の正面断面図である。
【図2】本考案の要部拡大斜視断面図である。
【図3】図2の正面断面図である。
【図4】他の実施例の要部拡大斜視断面図である。
【図5】図4の正面断面図である。
【符号の説明】
1 リフロー炉 2 炉 3 熱風吹き出し型ヒーター 4、5 冷却機 6 チェーンコンベア 7 陽電極部材 8 陰電極部材 14 陽電極部材の金属線 15 陰電極部材の金網 18 熱交換器

Claims (3)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ソルダーペーストが塗布されたプリント
    基板を走行させながら加熱してはんだ付けを行うリフロ
    ー炉において、フラックスヒュームにプラスの電荷を与
    える陽電極部材と電荷が与えられたフラックスヒューム
    を吸着させる陰電極部材が離間して炉内に設置されてい
    ることを特徴とするリフロー炉。
  2. 【請求項2】 前記陰電極部材は、金網であることを特
    徴とする請求項1記載のリフロー炉。
  3. 【請求項3】 前記陰電極部材は、熱交換器であること
    を特徴とする請求項1記載のリフロー炉。
JP1993016520U 1993-03-12 1993-03-12 リフロー炉 Expired - Lifetime JP2579181Y2 (ja)

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JPH0670281U JPH0670281U (ja) 1994-09-30
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JP2018122198A (ja) * 2017-01-30 2018-08-09 パナソニックIpマネジメント株式会社 フラックス回収装置およびリフロー装置
JP6606670B2 (ja) * 2017-01-30 2019-11-20 パナソニックIpマネジメント株式会社 フラックス回収装置およびリフロー装置ならびにフラックス回収装置における気体交換方法

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