JP2682507B2 - 自動半田付け用プリヒータ装置 - Google Patents

自動半田付け用プリヒータ装置

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JP2682507B2
JP2682507B2 JP7104375A JP10437595A JP2682507B2 JP 2682507 B2 JP2682507 B2 JP 2682507B2 JP 7104375 A JP7104375 A JP 7104375A JP 10437595 A JP10437595 A JP 10437595A JP 2682507 B2 JP2682507 B2 JP 2682507B2
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heater
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勝男 松橋
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/34Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • H05K3/3494Heating methods for reflowing of solder

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  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電子部品の電子部品実
装基板(PWB)への自動半田付けに関し、特に熱容量
の大きい多層PWBへの半田付け及びビーム,レーザを
半田付け熱源とする自動半田付け用プリヒータ装置に関
する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種のプリヒートの第一の方法
は、電子部品実装基板(PWB)の下面側に遠赤外線ヒ
ータもしくは電熱ヒータを用い、当該電子部品実装基板
(PWB)の下面に対し水平になる姿勢で取り付けて該
電子部品実装基板(PWB)の裏面を加熱する方法であ
る。また、加熱温度の管理では、電子部品実装基板(P
WB)の端面に直接熱電対を取り付けるか,若しくは熱
電対の先端をダブルクリップ状に加工して電子部品実装
基板(PWB)を狭み込むかのいずれかの方法で得られ
た熱電対からの出力をフィードバック信号とし、温度調
節器で遠赤外線ヒータをコントロールする、という手法
が採られている。
【0003】また、プリヒートの第二の方法は、特願平
03−008337号公報に記載されている方法で熱風
を利用し電子部品実装基板(PWB)の下面を加熱す
る。加熱後、排気した熱風を回収し、熱風発生器の供給
側に入れる方法である。
【0004】更に、プリヒートの第三の方法は、電子部
品実装基板(PWB)をセッテングするプレートにカー
トリッジヒータを数個埋め込んでセッテングするプレー
ト自体を加熱させ、プレートからの熱伝導により電子部
品実装基板(PWB)を加熱する方法である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来のプリヒート方法
では、熱容量の大きい多層の電子部品実装基板(PW
B)の場合、当該多層の電子部品実装基板(PWB)の
半田付け面の裏面側をプリヒートする。このため、裏面
側の加熱温度に対し実際に半田付けを行う面とそうでな
い面との間に熱勾配が発生し、又、目的とする半田付け
面のプリヒート温度に至までPWB裏面側のプリフラッ
クスの品質維持と半田付けパット面の酸化を促進させな
いために、高温にすることが出来なかった。
【0006】また、電子部品実装基板(PWB)の上面
周辺の外部環境変動と電子部品実装基板(PWB)を保
持している部品から熱伝導による熱の流出があり、表面
温度を均一に加熱出来ない欠点があった。そのため、電
子部品実装基板(PWB)端面側と中心側では、半田付
け条件を変える必要があり、自動半田付け装置として半
田付けポジション毎に半田付け条件を変える機能を具備
する必要があり、制御が煩雑化するという不都合があっ
た。
【0007】
【発明の目的】本発明は、かかる従来例の有する不都合
を改善し、とくに電子部品実装基板を高温状態で長時間
保持することなく早急に必要な温度に設定することを可
能とし、これによって当該電子部品実装基板のプリフラ
ックスの品質維持や半田付けパット面の酸化防止および
熱ストレスによる変形の防止等を可能とした自動半田付
け用プリヒータ装置を提供することを、その目的とす
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明で
は、まず、電子部品実装基板の下方に当該電子部品実装
基板の半田付け領域範囲以上の加熱領域を持つ複数の
赤外線ヒータと、この各遠赤外線ヒータの加熱温度を制
御するヒータ温度調節器とを備えている。又、電子部品
実装基板の上面側には、当該電子部品実装基板の半田付
け領域を集中的に加熱する熱風発生器を装備している。
更に、複数の遠赤外線ヒータは、前述した電子部品実装
基板の下面に対応してマトリクス状に装備されている。
【0009】そして、前述したヒータ温度調節器は、各
遠赤外線ヒータに内蔵されている熱電対の出力をヒィー
ドバック信号として入力し当該各遠赤外線ヒータ毎に予
め設定された基準温度に従って個別に温度管理する機能
を備えている、という構成を採っている。
【0010】請求項2記載の発明では、まず、電子部品
実装基板の下方に当該電子部品実装基板の半田付け領域
範囲以上の加熱領域を持つ複数の遠赤外線ヒータと、こ
遠赤外線ヒータの加熱温度を制御するヒータ温度調
節器とを備えている。又、電子部品実装基板の上面側に
は、当該電子部品実装基板の半田付け領域を集中的に加
熱する熱風発生器と、この熱風発生器で加熱される領域
の温度を常時測定する輻射熱温度計と、この輻射熱温度
計からの温度情報に基づいて前記熱風発生器の熱温度を
所定温度に設定制御する熱風温度調節器とを装備してい
る。更に、複数の遠赤外線ヒータは、前述した電子部品
実装基板の下面に対応してマトリクス状に装備されてい
る。
【0011】そして、前述したヒータ温度調節器は、各
遠赤外線ヒータに内蔵されている熱電対の出力をヒィー
ドバック信号として入力し当該各遠赤外線ヒータ毎に予
め設定された基準温度に従って個別に温度管理する機能
を備えている、という構成を採っている。これによって
前述した目的を達成しようとするものである。
【0012】
【作 用】本発明では、例えば図1に示すように、遠赤
外線ヒータ3で電子部品実装基板(PWB)100の半
田付け領域全体を均一に加熱し、熱風発生器5によっ
て、現在半田付けを行おうとしているポイントのみを更
に加熱する二段加熱を実行することができる。
【0013】このため、電子部品実装基板(PWB)1
00のプリフラックスの品質維持,半田付けパット面の
酸化防止,および熱ストレスによる変形の防止に有効
で、同時に、半田付け領域のヒータを分散し、個別管理
をするようにしたことから、熱伝導により外部に放出さ
れる熱量のバラツキを吸収し、半田付け領域の温度の均
一化を図り得る。
【0014】更に、本発明では、熱風発生器5での半田
付け箇所の局部加熱を、短時間の熱風放出で第一段階で
行う遠赤外線ヒータ3によるプリヒート温度より0〜5
0℃程度高温に維持し得るため、電子部品実装基板(P
WB)100のプリフラックスの品質の悪化及びパット
面の酸化を促進することなく例えば120〔℃〕以上の
プリヒートが可能で、レーザ光ビーム,ハロゲンランプ
等の光源を熱源とした自動半田付け装置における温度の
急激な上昇による半田ボールの発生,照射位置のズレに
よる熱量不足等を確実に回避することができる。
【0015】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図1に基づいて説
明する。この図1において、符号1はテーブルベースを
示し、符号2は電子部品実装基板(PWB)100を保
持するPWB保持ベースを示す。更に、電子部品実装基
板(PWB)100の下方には、当該電子部品実装基板
(PWB)100の半田付け領域範囲以上の加熱領域を
持つ遠赤外線ヒータ3と、この遠赤外線ヒータ3の加熱
温度を制御するヒータ温度調節器4とを備えている。
【0016】また、電子部品実装基板(PWB)100
の上面側には、当該電子部品実装基板(PWB)100
の半田付け領域を集中的に加熱する熱風発生器5と、こ
の熱風発生器5で加熱される領域の温度を常時測定する
輻射熱温度計6と、この輻射熱温度計6からの温度情報
に基づいて前述した熱風発生器5の熱温度を所定温度に
設定制御する熱風温度調節器7とが装備されている。
【0017】遠赤外線ヒータ3は、電子部品実装基板
(PWB)100の下面に対応してマトリクス状に複数
(本実施例では9個)装備されている。更に、前述した
熱風発生器5は、外部から導入される圧縮窒素ガスを加
熱するガス加熱ヒータ5Aと、熱風吐出側に装備された
熱風収束フード5Bとを備えている。
【0018】これを更に詳述すると、テーブルベース1
には、遠赤外線ヒータ3が3個×3個のマトリクス状に
取り付けられ、上方にある電子部品実装基板(PWB)
100の電子部品半田付け領域を十分にカバーできる大
きさのものが使用されている。また、テーブルベース1
の4辺には、PWB保持ベース2が装備され、電子部品
実装基板(PWB)100がセッテングされ易いように
箱形状に形成され,且つ加熱部の加熱空気が外部へ流出
しないような密閉構造となっている。
【0019】前述した9個の遠赤外線ヒータ3には熱電
対が各々に内蔵されており、各ヒータケーブルと熱電対
のケーブルは、ヒータ温度調節器4に配線されている。
【0020】PWB保持ベース2の側面にはPWBクラ
ンパ10が取り付けられている。このPWBクランパ1
0は、圧縮空気を送り込むと作動し、電子部品実装基板
(PWB)100を図1の上方に持ち上げて予め装備さ
れたPWB受けプレート11とで挟持して当該電子部品
実装基板(PWB)100をクランプする構造となって
いる。
【0021】また、PWBクランパ10の先端には、熱
電対10Aが装備され、電子部品実装基板(PWB)1
00をクランプするタイミングで当該電子部品実装基板
(PWB)100の下面に当接する。また、熱電対10
Aで得られる温度情報は、ケーブルを介してヒータ温度
調節器4に入力されるようになっている。
【0022】電子部品実装基板(PWB)100の上方
には、前述したように熱風発生器5と輻射熱温度計6が
装備されている。この熱風発生器5は、電子部品実装基
板(PWB)100の半田付けポイントに熱風の中心部
が当たる位置に配設されるようになっている。
【0023】そして、輻射熱温度計6は、前述した熱風
発生器5から発生した熱風が電子部品実装基板(PW
B)100の上面に吹き付けられた時、当該電子部品実
装基板(PWB)100が最も高温となる位置を計測し
得るように設置される。また、輻射熱温度計6で検出さ
れる温度情報は、前述した熱風温度調節器7に常時送り
込まれ、この温度情報に基づいて前述した熱風発生器5
の熱風温度が所定温度に自動調整されるようになってい
る。
【0024】ヒータ温度調節器4は、9個の遠赤外線ヒ
ータ3を当該各遠赤外線ヒータ3に内蔵している熱電対
の出力をフィードバック信号として入力し、9個の遠赤
外線ヒータ3を独立した状態で温度管理している。この
場合、各遠赤外線ヒータ3への設定温度は個別に成され
る。具体的には、電子部品実装基板(PWB)100の
上面の半田付け領域内の温度分布を計測して、電子部品
実装基板(PWB)100の温度バラツキが最小となる
温度に各遠赤外線ヒータ3の基準温度が設定される。
【0025】熱風発生器5には、流量調節器12を介し
圧縮窒素N2 が供給される。供給された圧縮窒素N
2 は、熱風発生器5のガラス管内に入り、当該ガラス管
内にあるヒータ5Aにて加熱され、熱風となって電子部
品実装基板(PWB)100の上面に放出される。そし
て、熱風にて加熱された電子部品実装基板(PWB)1
00の上面を非接触式の輻射熱温度計6にて温度を計測
し、計測データを熱風温度調節器7に送る。この温度デ
ータを基に熱風温度調節器7は、オペレータにて設定さ
れた温度との比較を行い、熱風発生器5のヒータをコン
トロールする。
【0026】このように、本実施例では、遠赤外線ヒー
タ3で電子部品実装基板(PWB)100の半田付け領
域全体を均一に加熱し、熱風発生器5によって、現在半
田付けを行おうとしているポイントのみを更に加熱する
二段加熱が行われるようになっている。
【0027】このため、本実施例では、電子部品実装基
板(PWB)100のプリフラックスの品質維持,半田
付けパット面の酸化防止,および熱ストレスによる変形
の防止に効果がある。特に熱容量の大きい多層の電子部
品実装基板(PWB)には有効である。
【0028】また、半田付け領域のヒータを分散し、個
別管理をするようにしたことから、熱伝導により外部に
放出される熱量のバラツキを吸収し、半田付け領域の温
度の均一化を図ることができるという利点がある。
【0029】更に、上記実施例では、熱風発生器5での
半田付け箇所の局部加熱を、短時間の熱風放出で第一段
階で行う遠赤外線ヒータ3によるプリヒート温度より0
〜50℃程度高温に維持し得るため、電子部品実装基板
(PWB)100のプリフラックスの品質の悪化及びパ
ット面の酸化を促進することなく120〔℃〕以上のプ
リヒートが可能で、レーザ光ビーム,ハロゲンランプ等
の光源を熱源とした自動半田付け装置における温度の急
激な上昇による半田ボールの発生を有効に且つ確実に防
止することができ、照射位置のズレによる熱量不足等を
確実に回避することができる。ここで、上記実施例にお
いて、熱風発生器5で加熱される領域の温度を常時測定
する輻射熱温度計6と、この輻射熱温度計6からの温度
情報に基づいて熱風発生器5の熱温度を所定温度に設定
制御する熱風温度調節器7とを装備した場合を例示した
が、輻射熱温度計6および熱風温度調節器7を装備しな
い場合でも、予め温度設定を特定しておくことにより、
同等のものを得ることができる。
【0030】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
電子部品実装基板のプリヒートを二段階で行うようにし
たので、電子部品実装基板を高温状態で長時間保持せず
にプリヒートで必要な温度(例えば100〜120℃)
を早期に立ち上がらせることが可能となり、このため、
電子部品実装基板のプリフラックスの品質維持や半田付
けパット面の酸化防止が可能となり、同時に熱ストレス
による変形の防止を有効に抑制することができ、また、
半田付け領域のヒータを分散し、個別管理をすることに
より熱伝導により外部に放出される熱量のバラツキを吸
収し、半田付け領域の温度の均一化を図ることができる
という従来にない優れた自動半田付け用プリヒータ装置
を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す概略構成図である。
【符号の説明】
1 テーブルベース 2 PWB保持ベース 3 遠赤外線ヒータ 4 ヒータ温度調節器 5 熱風発生器 6 輻射熱温度計 7 熱風温度調節器 100 電子部品実装基板(PWB)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電子部品実装基板の下方に当該電子部品
    実装基板の半田付け領域範囲以上の加熱領域を持つ複数
    遠赤外線ヒータと、この各遠赤外線ヒータの加熱温度
    を制御するヒータ温度調節器とを備え、 前記電子部品実装基板の上面側に、当該電子部品実装
    板の半田付け領域を集中的に加熱する熱風発生器を装備
    し、 前記複数の遠赤外線ヒータを、前記電子部品実装基板の
    下面に対応してマトリクス状に装備すると共に、 前記ヒータ温度調節器は、前記各遠赤外線ヒータに内蔵
    されている熱電対の出力をヒィードバック信号として入
    力し当該各遠赤外線ヒータ毎に予め設定された基準温度
    に従って個別に温度管理する機能を備えている ことを特
    徴とした自動半田付け用プリヒータ装置。
  2. 【請求項2】 電子部品実装基板の下方に当該電子部品
    実装基板の半田付け領域範囲以上の加熱領域を持つ遠赤
    外線ヒータと、この遠赤外線ヒータの加熱温度を制御す
    るヒータ温度調節器とを備え、 前記電子部品実装基板の上面側に、当該電子部品実装基
    板の半田付け領域を集中的に加熱する熱風発生器と、こ
    の熱風発生器で加熱される領域の温度を常時測定する輻
    射熱温度計と、この輻射熱温度計からの温度情報に基づ
    いて前記熱風発生器の熱温度を所定温度に設定制御する
    熱風温度調節器とを装備し、 前記複数の遠赤外線ヒータを、前記電子部品実装基板の
    下面に対応してマトリクス状に装備すると共に、 前記ヒータ温度調節器は、前記各遠赤外線ヒータに内蔵
    されている熱電対の出力をヒィードバック信号として入
    力し当該各遠赤外線ヒータ毎に予め設定された基準温度
    に従って個別に温度管理する機能を備え ていることを特
    徴とした自動半田付け用プリヒータ装置。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9293636B2 (en) * 2012-08-01 2016-03-22 Flextronics Ap, Llc Solar cell pad dressing
US9123860B2 (en) * 2012-08-01 2015-09-01 Flextronics Ap, Llc Vacuum reflow voiding rework system
CN103071881A (zh) * 2013-01-09 2013-05-01 东莞市新东方光电技术有限公司 一种焊接装置
KR102088902B1 (ko) * 2018-02-14 2020-03-13 주식회사 이오테크닉스 리플로우 솔더링 장치 및 리플로우 솔더링 방법
CN117900627B (zh) * 2024-02-18 2024-08-16 中国人民解放军海军航空大学 一种激光焊接随焊辅助装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2621644B2 (ja) * 1990-11-14 1997-06-18 松下電器産業株式会社 上下エリアコントロールリフロ装置
JP2731665B2 (ja) * 1992-04-16 1998-03-25 日立テクノエンジニアリング株式会社 リフローはんだ付け装置

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