JP2705280B2 - リフロー装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は各種の電気部品，電子部品をプリント回路基
板等（以後基板と称する）のリフロー半田付工程におい
て基板がクリーム半田を加熱溶融する熱で反るのを防止
したリフロー装置に関するものである。

従来の技術 近来電子及び電気機器の小型化に伴い、これらの機器
に使用される各種部品を実装した基板も小型，高密度化
されている。この様な実装基板を製造するに当ってはリ
フロー装置で基板上に所望の部品を半田付けすることが
行われている。

以下図面を参照しながら、上述した従来のリフロー装
置の一例について説明する。

第４図は従来のリフロー装置の一実施例の断面略図で
あり、２はリフロー装置１のトンネル状の加熱室であ
り、３は無端搬送コンベアであり、これはリフロー用半
田を塗布し、チップ部品10を載置した基板４を加熱室内
に搬送する。５はチップ部品載置基板４を赤外線により
加熱する赤外線ヒータで、加熱室２内を通るコンベア３
の上下からそれぞれ下方及び上方に向って加熱し、加熱
室２内の雰囲気をも加熱する。６は溶融したリフロー用
半田を冷却固化させる冷却ファンである。なお７は加熱
室２の周囲に設けられた熱絶縁体で、加熱室２の外部の
温度上昇を防止するために設けてある。

以上のように構成されたリフロー装置について以下に
その動作について説明する。先ずリフロー用半田を塗布
したチップ部品載置基板４を無端搬送コンベア３に載
せ、矢印Ａで示す方向へ走行させ、トンネル状加熱室２
内に搬入する。このとき加熱源である赤外線ヒータ５に
よる輻射熱によって、搬送コンベア３上に載置されて搬
送されているチップ部品載置基板４を加熱し、基板上の
リフロー用半田を加熱溶融させ、加熱室２を出たとき冷
却固化させて、チップ部品を基板に実装させるのであ
る。

発明が解決しようとする課題 しかしながら第４図に示した従来のリフロー装置で
は、基板の両端を保持してリフロー半田付けを行なうも
のであるが、半田付け時の熱によって基板が軟化し、し
かも多数の電子部品が装着されているため、その重みに
よって基板の略中央部が落ち込み、基板が反るという問
題点を有していた。

そして、半田に含まれるフラックスは溶融温度がピー
クに達するまでは活性能力があるが、ピークを過ぎ、半
田の溶融温度が低下して半田が固化し始めると、良好な
半田付け作用が促進するフラックスの活性能力が低下す
るという性質がある。

従って、例えば、基板に載置されたQFP部品のリード
線が、基板の反りによりリード浮きが生じた場合でも、
基板が加熱室にあり半田の溶融温度がピークに達するま
では、基板の反りを補正すればリード浮きを解決したう
えで、良好な半田付け状態を実現することができるが、
基板が加熱室から出て基板の温度が低下し、半田が固化
し始めると基板の反りを強制的に補正してリード線を基
板に接地させても、良好な半田付け状態を得ることがで
きなくなるばかりか、基板内部に残留応力が残り、半田
が冷却固化した時に破損する恐れが生じる。

本発明は上記問題点に鑑み、基板の加熱温度に影響を
受けず、リフロー半田付後の基板反りが少ないリフロー
装置を提供することにある。

課題を解決するための手段 上記問題点を解決するため本発明は、リフロー用半田
が塗布され、電子部品が載置された基板を移送するコン
ベア部と、前記コンベア部により搬送される基板の経路
に、前記基板のリフロー用半田を加熱溶融する加熱室
と、加熱室において溶融したリフロー用半田を冷却固化
させる冷却部の順でこれらを直列に配設したリフロー装
置において、前記コンベア部を構成する一対の無端搬送
コンベアの間に、該コンベア部の搬送速度と略同一速度
で基板裏面を支持しながら移行する保持部を有した昇降
可能な長尺の反り防止体を、少なくとも前記加熱室から
前記冷却部にかけて配設したものである。

作 用 本発明はリフロー用半田が塗布され、部品が載置され
た基板を、赤外線ヒータを備えたトンネル状加熱室内に
キャリアレスのコンベアで連続的に搬送しながらかつ、
クリーム半田溶融部と冷却部では基板下面の略中央部を
反り防止体で保持して、前記リフロー用半田を溶融した
後、冷却固化させることによって前記部品を基板に半田
付けする。特に本発明のリフロー装置においては反り防
止体によってコンベア上の被加熱物即ち部品載置基板の
熱反り変形を機能的かつ効果的に補正することができ
る。

実 施 例 以下に本発明のリフロー装置の一実施例を図面を参照
して説明する。

第１図は本発明のリフロー装置の一実施例の断面略図
であり、２はリフロー装置１のトンネル状の加熱室であ
り、３は無端搬送コンベアであり、これはリフロー用半
田を塗布し、チップ部品を載置した基板４を加熱室内に
搬送する。５はチップ部品載置基板４を遠赤外線により
加熱する赤外線ヒータで、加熱室２を通るコンベア３の
上下からそれぞれ下方及び上方に向って加熱し、加熱室
２内の雰囲気をも加熱する。６は溶融したリフロー用半
田を冷却固化させる冷却ファンである。８はチップ部品
載置基板４の下面を保持する反り防止体である。なお７
は加熱室２の周囲に設けられた熱絶縁体で、加熱室２の
外部の温度上昇を防止するために設けてある。

以上のように構成されたリフロー装置について以下そ
の動作について説明する。先ずリフロー用半田を塗布し
たチップ部品載置基板４を無端搬送コンベア３に載せ、
矢印Ａ方向で示す方向へ走行させ、トンネル状加熱室２
内に搬入する。このとき加熱源である赤外線ヒータ５に
よる輻射熱によって、コンベア３上に載置されて搬送さ
れているチップ部品載置基板４を加熱し、基板上のリフ
ロー用半田を溶融させ、加熱室２から冷却ファン６で冷
却固化させる工程では基板下面の略中央部を反り防止体
８で保持して、前記リフロー用半田を冷却固化させて、
チップ部品を基板に実装させるのである。

上記実施例によるチップ部品載置基板４下面の略中央
部を反り防止体８で保持して、リフロー半田付け後の基
板反りを少なくする状態を第２図，第３図により以下に
説明する。

任意に基板下面の保持高さが調整できる反り防止用の
チェーンベルト９を基板の搬送方向Ａと平行して、加熱
部から冷却部に設置し、基板を保持する部分のチェーン
ベルト９の高さは搬送コンベア３と同じ高さとし、ベル
ト速度は搬送コンベア３と同一の0.8m/分に設定して走
行させた。従って基板４の熱反り変形の補正作用を連続
化させ、基板冷却と相乗して基板の熱反り変形を容易か
つ確実に補正して正常状態に戻すことができる。

発明の効果 以上のように本発明はチップ部品載置基板の搬送性を
利用することにより、基板下面の略中央部を保持できる
長尺の補正用の反り防止体を基板の搬送方向と平行して
加熱部から冷却部に設けることにより、チップ部品載置
基板の熱反り変形を強制補正させることができる。そし
て、基板が加熱室にて加熱されて半田が溶融している時
から冷却部にて半田が固化するまでの間、基板の反りを
補正することができるので、基板に無理な力をかけるこ
となく、反りを補正することができるとともに、部品を
確実に半田付けすることができるというものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のリフロー装置の一実施例の断面略図、
第２図は反り防止体を示す構成図、第３図は反り防止体
の断面図、第４図は従来のリフロー装置の断面図、第５
図は従来のリフロー装置でリフロー半田付けしたチップ
部品載置基板の断面図である。 １……リフロー装置、２……加熱室、３……搬送コンベ
ア、４……チップ部品載置基板、５……赤外線ヒータ、
６……冷却ファン、８……反り防止体、９……チェーン
ベルト、10……チップ部品。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】リフロー用半田が塗布され、電子部品が載
   置された基板を移送するコンベア部と、前記コンベア部
   により搬送される基板の経路に、前記基板のリフロー用
   半田を加熱溶融する加熱室と、加熱室において溶融した
   リフロー用半田を冷却固化させる冷却部の順でこれらを
   直列に配設したリフロー装置において、 前記コンベア部を構成する一対の無端搬送コンベアの間
   に、該コンベア部の搬送速度と略同一速度で基板裏面を
   支持しながら移行する保持部を有した昇降可能な長尺の
   反り防止体を、少なくとも前記加熱室から前記冷却部に
   かけて配設したことを特徴とするリフロー装置。