JP2904662B2 - ガス封入型リフロー装置 - Google Patents
ガス封入型リフロー装置Info
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- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
- Tunnel Furnaces (AREA)
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は不活性ガス、還元ガス封
入型リフロー装置に関し、更に詳しくは、その構造に関
する。
入型リフロー装置に関し、更に詳しくは、その構造に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来のガス封入型リフロー装置の構造を
図３に示す概略断面図を参照しながら以下に説明する。
図３に示す概略断面図を参照しながら以下に説明する。
【０００３】この装置本体には、所定のガス雰囲気が形
成される空間を有する横型のトンネル３１が備えられ、
そのトンネル３１内部の上面および下面にそれぞれ遠赤
外線パネルヒータ３２ａおよび３２ｂが設置され、さら
にこの下面側の遠赤外線パネルヒータ３２ａ上には部材
搬送用のベルトコンベア３３が設置されている。
成される空間を有する横型のトンネル３１が備えられ、
そのトンネル３１内部の上面および下面にそれぞれ遠赤
外線パネルヒータ３２ａおよび３２ｂが設置され、さら
にこの下面側の遠赤外線パネルヒータ３２ａ上には部材
搬送用のベルトコンベア３３が設置されている。
【０００４】このトンネル３１の中央部の上部および下
部には置換用ガス注入口３４が設けられ、ここからトン
ネル内部雰囲気を不活性ガスもしくは還元ガス、例えば
窒素ガス、水素ガスまたは窒素水素フォーミングガスを
注入して置換する。また、トンネル入口及び出口のそれ
ぞれの上部には、トンネル内部雰囲気ガスを排出するガ
ス排出口３５が設けられている。さらに、トンネル内部
雰囲気の酸素を低濃度保つために、窒素ガス等の不活性
ガスを用いた外気遮断用のガスカーテン装置３６がトン
ネル両側の入口及び出口の上部および下部に設けられて
いる。
部には置換用ガス注入口３４が設けられ、ここからトン
ネル内部雰囲気を不活性ガスもしくは還元ガス、例えば
窒素ガス、水素ガスまたは窒素水素フォーミングガスを
注入して置換する。また、トンネル入口及び出口のそれ
ぞれの上部には、トンネル内部雰囲気ガスを排出するガ
ス排出口３５が設けられている。さらに、トンネル内部
雰囲気の酸素を低濃度保つために、窒素ガス等の不活性
ガスを用いた外気遮断用のガスカーテン装置３６がトン
ネル両側の入口及び出口の上部および下部に設けられて
いる。
【０００５】このような構成の装置を用いてハンダ材を
使用しロウ付けを行う場合、図４に示すように、置換用
ガス注入口３４から不活性ガスもしくは還元ガス３７が
注入され、ガス排出口３５からはトンネル内部のガスが
排出されるようになっている。また、トンネル３１内の
ガス雰囲気中では進入外気３９や酸素を多く含んだガス
４０は、不活性ガスもしくは還元ガスより質量が大きい
ため、トンネル３１内の下層部に溜まりやすくなってお
り、一方、不活性ガスもしくは還元ガス３７はトンネル
３１内の上層部に溜まりやすい。
使用しロウ付けを行う場合、図４に示すように、置換用
ガス注入口３４から不活性ガスもしくは還元ガス３７が
注入され、ガス排出口３５からはトンネル内部のガスが
排出されるようになっている。また、トンネル３１内の
ガス雰囲気中では進入外気３９や酸素を多く含んだガス
４０は、不活性ガスもしくは還元ガスより質量が大きい
ため、トンネル３１内の下層部に溜まりやすくなってお
り、一方、不活性ガスもしくは還元ガス３７はトンネル
３１内の上層部に溜まりやすい。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記不活性
ガスもしくは還元ガス型リフロー装置（以下リフロー炉
と称する）でハンダ材を使用しハンダ付けを行う場合、
２００℃〜４００℃の高温下でハンダ付けを行うことが
多く、酸化による欠陥が生じるのを防いで良好なハンダ
付けを行うためには、トンネル内雰囲気中の酸素濃度を
一定レベル以下、具体的には酸素濃度１００ｐｐｍ前後
に抑える必要がある。
ガスもしくは還元ガス型リフロー装置（以下リフロー炉
と称する）でハンダ材を使用しハンダ付けを行う場合、
２００℃〜４００℃の高温下でハンダ付けを行うことが
多く、酸化による欠陥が生じるのを防いで良好なハンダ
付けを行うためには、トンネル内雰囲気中の酸素濃度を
一定レベル以下、具体的には酸素濃度１００ｐｐｍ前後
に抑える必要がある。
【０００７】しかし、上述したように従来の技術では、
トンネルは横型であるため、酸素より軽い不活性ガスも
しくは還元ガスはトンネル内上層部にかたまりやすく、
排出口から排出されやすくなり、一方、酸素ガスはトン
ネル内下層部にかたまりやすく、上方に設けられた排出
口からは排出されにくくなり、酸素濃度のコントロール
が困難になるという問題が生じていた。したがって、こ
の装置では酸素濃度を一定レベル以下にコントロールし
ようとする場合、大量の不活性ガスもしくは還元ガスの
封入が必要となり、コストの上昇を招く要因となってい
た。その上、部材搬送用のベルトコンベアは、トンネル
内下層部を通過するため、上述した理由により効率良く
ハンダ付けがなされず、時には酸化によるハンダ付け不
良も発生する。
トンネルは横型であるため、酸素より軽い不活性ガスも
しくは還元ガスはトンネル内上層部にかたまりやすく、
排出口から排出されやすくなり、一方、酸素ガスはトン
ネル内下層部にかたまりやすく、上方に設けられた排出
口からは排出されにくくなり、酸素濃度のコントロール
が困難になるという問題が生じていた。したがって、こ
の装置では酸素濃度を一定レベル以下にコントロールし
ようとする場合、大量の不活性ガスもしくは還元ガスの
封入が必要となり、コストの上昇を招く要因となってい
た。その上、部材搬送用のベルトコンベアは、トンネル
内下層部を通過するため、上述した理由により効率良く
ハンダ付けがなされず、時には酸化によるハンダ付け不
良も発生する。
【０００８】また、ガス流量が多くなればその供給ガス
によりトンネル内雰囲気が冷却され、トンネル内の温度
分布が不均一となり、トンネル内の温度コントロールも
困難になる。この対策として、不活性ガスもしくは還元
ガス用の加熱ヒータ等、余分な設備を備えなければなら
ない。しかし、このような設備においては、ガス加熱レ
ベルにも限界が生じ、あまり効果的ではなかった。
によりトンネル内雰囲気が冷却され、トンネル内の温度
分布が不均一となり、トンネル内の温度コントロールも
困難になる。この対策として、不活性ガスもしくは還元
ガス用の加熱ヒータ等、余分な設備を備えなければなら
ない。しかし、このような設備においては、ガス加熱レ
ベルにも限界が生じ、あまり効果的ではなかった。
【０００９】また、トンネル外部から進入する外気につ
いても、トンネル内部雰囲気の温度よりかなり低いため
（通常は２５℃前後）、トンネル内の下層部に残留しや
すく、しかも、排出口がトンネルの上部にあるため外部
へ排出されにくく、低酸素濃度雰囲気を作り出しにくい
要因となっていた。
いても、トンネル内部雰囲気の温度よりかなり低いため
（通常は２５℃前後）、トンネル内の下層部に残留しや
すく、しかも、排出口がトンネルの上部にあるため外部
へ排出されにくく、低酸素濃度雰囲気を作り出しにくい
要因となっていた。
【００１０】本発明は上記の問題点を解決するためにな
されたものであり、トンネル内の下層部の酸素を多く含
んだガスの排出を効率良く行うとともに、トンネル内に
注入した不活性ガスもしくは還元ガスの流出を防いで、
トンネル内部の温度分布を均一に保つことにより、信頼
性の高いハンダ付けを行うことができるガス封入型リフ
ロー装置を提供することを目的とする。
されたものであり、トンネル内の下層部の酸素を多く含
んだガスの排出を効率良く行うとともに、トンネル内に
注入した不活性ガスもしくは還元ガスの流出を防いで、
トンネル内部の温度分布を均一に保つことにより、信頼
性の高いハンダ付けを行うことができるガス封入型リフ
ロー装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明のガス封入型リフロー装置は、内部にリフ
ローを行うための空洞を有するトンネルと、そのトンネ
ル内部に不活性ガスもしくは還元ガスを注入するための
ガス注入口と、そのトンネル内部のガスを排出するため
のガス排出口とを備えたガス封入型リフロー装置におい
て、そのトンネルは縦型の空洞を有し、かつその空洞内
にはヒータ及び被処理部材を上下方向に搬送するコンベ
アが備えられているとともに、このトンネルの上部には
少なくとも部材搬出口が設けられ、かつトンネルの下部
には少なくともガス排出口とガス注入口及び部材搬入口
が設けられていることによって特徴付けられる。
めに、本発明のガス封入型リフロー装置は、内部にリフ
ローを行うための空洞を有するトンネルと、そのトンネ
ル内部に不活性ガスもしくは還元ガスを注入するための
ガス注入口と、そのトンネル内部のガスを排出するため
のガス排出口とを備えたガス封入型リフロー装置におい
て、そのトンネルは縦型の空洞を有し、かつその空洞内
にはヒータ及び被処理部材を上下方向に搬送するコンベ
アが備えられているとともに、このトンネルの上部には
少なくとも部材搬出口が設けられ、かつトンネルの下部
には少なくともガス排出口とガス注入口及び部材搬入口
が設けられていることによって特徴付けられる。
【００１２】
【作用】縦型のトンネル内の上層部では、酸素より質量
の軽い不活性ガスもしくは還元ガス（水素ガス、窒素ガ
ス、水素フォーミングガス等）が高密度となり、また温
度も高く、低酸素雰囲気が形成され、安定化状態にな
る。この雰囲気中でのハンダ付けでは、酸化が抑えられ
て、かつ効率良く行われる。また、酸素を多く含んだガ
スは、トンネル下部に設けられたガス排出口より効率良
く排出される。また、トンネル内のガス雰囲気より温度
の低い進入外気も同様にトンネル下部に設けられたガス
排出口より排出される。したがって、不活性ガスもしく
は還元ガスを大量に注入する必要がなく、トンネル内部
の酸素濃度及び温度を一定レベルに保持できる。
の軽い不活性ガスもしくは還元ガス（水素ガス、窒素ガ
ス、水素フォーミングガス等）が高密度となり、また温
度も高く、低酸素雰囲気が形成され、安定化状態にな
る。この雰囲気中でのハンダ付けでは、酸化が抑えられ
て、かつ効率良く行われる。また、酸素を多く含んだガ
スは、トンネル下部に設けられたガス排出口より効率良
く排出される。また、トンネル内のガス雰囲気より温度
の低い進入外気も同様にトンネル下部に設けられたガス
排出口より排出される。したがって、不活性ガスもしく
は還元ガスを大量に注入する必要がなく、トンネル内部
の酸素濃度及び温度を一定レベルに保持できる。
【００１３】
【実施例】図１は本発明実施例の概略断面図である。以
下にこの図面を参照しながら本発明実施例を説明する。
下にこの図面を参照しながら本発明実施例を説明する。
【００１４】この装置本体には、ガス雰囲気が形成され
る空間を有する縦型のトンネル１が備えられ、そのトン
ネル１内部の中央部に遠赤外線パネルヒータ２が設けら
れ、また、この遠赤外線パネルヒータ２を取り囲むかた
ちで部材搬送用のベルトコンベア３が設置されている。
また、このベルトコンベア３には搬送部材設置用フック
３ａが、所定間隔で取り付けられている。さらに、トン
ネル１下部の部材搬入口６及びトンネル１上部の部材搬
出口７にはそれぞれ部材の投入、取り出しのためのベル
トコンベア３ｂ1 ，３ｂ2 が設置されている。また、ト
ンネル１の内部雰囲気を不活性ガスもしくは還元ガスに
置換するためのガス注入口４がトンネル１の最下部に設
けられ、ここからトンネル１内部に不活性ガスもしくは
還元ガス、例えば窒素ガス、水素ガスまたは窒素水素フ
ォーミングガスを注入して内部雰囲気を置換する。ま
た、ガス排出口５ｂ，５ａは、それぞれトンネル１の最
上部及び最下部に設けられており、その先端部に排気フ
ァン（図示せず）が設置されている。この排気ファンに
より、トンネル１内部の酸素濃度に応じてトンネル内部
の雰囲気ガスの排出量を調節する。
る空間を有する縦型のトンネル１が備えられ、そのトン
ネル１内部の中央部に遠赤外線パネルヒータ２が設けら
れ、また、この遠赤外線パネルヒータ２を取り囲むかた
ちで部材搬送用のベルトコンベア３が設置されている。
また、このベルトコンベア３には搬送部材設置用フック
３ａが、所定間隔で取り付けられている。さらに、トン
ネル１下部の部材搬入口６及びトンネル１上部の部材搬
出口７にはそれぞれ部材の投入、取り出しのためのベル
トコンベア３ｂ1 ，３ｂ2 が設置されている。また、ト
ンネル１の内部雰囲気を不活性ガスもしくは還元ガスに
置換するためのガス注入口４がトンネル１の最下部に設
けられ、ここからトンネル１内部に不活性ガスもしくは
還元ガス、例えば窒素ガス、水素ガスまたは窒素水素フ
ォーミングガスを注入して内部雰囲気を置換する。ま
た、ガス排出口５ｂ，５ａは、それぞれトンネル１の最
上部及び最下部に設けられており、その先端部に排気フ
ァン（図示せず）が設置されている。この排気ファンに
より、トンネル１内部の酸素濃度に応じてトンネル内部
の雰囲気ガスの排出量を調節する。
【００１５】以上の構成からなる本発明実施例のリフロ
ー装置の作用を、トンネル内部のガスの対流の様子を表
す図２を参照しながら、以下に説明する。酸素より質量
の軽い不活性ガス及び還元ガス１３は、ガス注入口４か
らトンネル１内部に注入され、トンネル内の上層部へ徐
々に移動する。一方、トンネル１内部の下層部に残留す
る比較的酸素ガスを多く含んだガス１０は、トンネル１
の下部に設けられているガス排出口５ａから排出ガス１
１として排出される。また、部材搬入口６より進入する
温度の低い外気１２も同様にガス排出口５ａから排出さ
れる。このようなガスの対流により、トンネル内部で
は、ほぼ温度分布は均一となるが、特に、ベルトコンベ
アでトンネル内上層部に運ばれるにしたがって酸素濃度
は低くなり、また温度は加熱ガス１４とともに安定した
状態となるため、この雰囲気中でのハンダ付けにおいて
は、ハンダ材や被ハンダ材の酸化を極力抑えることがで
き、また少量の封入ガスで効率よく行うことができる。
ー装置の作用を、トンネル内部のガスの対流の様子を表
す図２を参照しながら、以下に説明する。酸素より質量
の軽い不活性ガス及び還元ガス１３は、ガス注入口４か
らトンネル１内部に注入され、トンネル内の上層部へ徐
々に移動する。一方、トンネル１内部の下層部に残留す
る比較的酸素ガスを多く含んだガス１０は、トンネル１
の下部に設けられているガス排出口５ａから排出ガス１
１として排出される。また、部材搬入口６より進入する
温度の低い外気１２も同様にガス排出口５ａから排出さ
れる。このようなガスの対流により、トンネル内部で
は、ほぼ温度分布は均一となるが、特に、ベルトコンベ
アでトンネル内上層部に運ばれるにしたがって酸素濃度
は低くなり、また温度は加熱ガス１４とともに安定した
状態となるため、この雰囲気中でのハンダ付けにおいて
は、ハンダ材や被ハンダ材の酸化を極力抑えることがで
き、また少量の封入ガスで効率よく行うことができる。
【００１６】また、ここでガス排出口５ｂ及び部材搬出
口７から、排出ガス１１としてトンネル１内の上層部の
加熱ガス１４が部材搬出時等に一部排出されるが、トン
ネル１の内部は外気等の影響をほとんど受けない。
口７から、排出ガス１１としてトンネル１内の上層部の
加熱ガス１４が部材搬出時等に一部排出されるが、トン
ネル１の内部は外気等の影響をほとんど受けない。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のガス封入
型リフロー装置によれば、トンネル内部は縦型の空洞を
有し、かつその空洞内にはヒータ及び被処理部材を上下
方向に搬送するコンベアが備えられているとともに、こ
のトンネルの上部には少なくとも部材搬出口が設けら
れ、かつトンネルの下部には少なくともガス排出口とガ
ス注入口及び部材搬入口を備えた構成としたので、酸素
は効率良くガス排出口から排出されてハンダ材や被ハン
ダ材の酸化を抑制することができ、しかもトンネル内に
封入するガスは少量でよく、このためトンネル内部の温
度はほとんど変動がなく温度分布は均一となる。この結
果、効率良くハンダ付けを行うことができ、しかも、ば
らつきなどの不良がない信頼性の高いハンダ付けを行う
ことができる。
型リフロー装置によれば、トンネル内部は縦型の空洞を
有し、かつその空洞内にはヒータ及び被処理部材を上下
方向に搬送するコンベアが備えられているとともに、こ
のトンネルの上部には少なくとも部材搬出口が設けら
れ、かつトンネルの下部には少なくともガス排出口とガ
ス注入口及び部材搬入口を備えた構成としたので、酸素
は効率良くガス排出口から排出されてハンダ材や被ハン
ダ材の酸化を抑制することができ、しかもトンネル内に
封入するガスは少量でよく、このためトンネル内部の温
度はほとんど変動がなく温度分布は均一となる。この結
果、効率良くハンダ付けを行うことができ、しかも、ば
らつきなどの不良がない信頼性の高いハンダ付けを行う
ことができる。
【００１８】さらに、大量の不活性ガスもしくは還元ガ
スを必要としないことからランニングコストを抑えるこ
ともできる。
スを必要としないことからランニングコストを抑えるこ
ともできる。
【図１】本発明実施例の概略断面図
【図２】本発明実施例の作用説明図
【図３】従来例の概略断面図
【図４】従来例の作用説明図
１・・・・トンネル ２・・・・パネルヒータ ３・・・・ベルトコンベア ４・・・・ガス注入口 ５ａ，５ｂ・・・・ガス排出口 ６・・・・部材搬入口 ７・・・・部材搬出口
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０５Ｋ 3/34 ５０７ Ｈ０５Ｋ 3/34 ５０７Ｊ (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F27B 9/00 - 9/40 B23K 1/008 B23K 31/02 310 C25D 5/50 H05K 3/34 507
Claims (1)
- 【請求項１】 内部にリフローを行うための空洞を有す
るトンネルと、そのトンネル内部に不活性ガスもしくは
還元ガスを注入するためのガス注入口と、そのトンネル
内部のガスを排出するためのガス排出口とを備えたガス
封入型リフロー装置において、上記トンネルは縦型の空
洞を有し、かつその空洞内にはヒータ及び被処理部材を
上下方向に搬送するコンベアが備えられているととも
に、このトンネルの上部には少なくとも部材搬出口が設
けられ、かつトンネルの下部には少なくとも上記ガス排
出口とガス注入口及び部材搬入口が設けられていること
を特徴とするガス封入型リフロー装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33281192A JP2904662B2 (ja) | 1992-12-14 | 1992-12-14 | ガス封入型リフロー装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33281192A JP2904662B2 (ja) | 1992-12-14 | 1992-12-14 | ガス封入型リフロー装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06185867A JPH06185867A (ja) | 1994-07-08 |
| JP2904662B2 true JP2904662B2 (ja) | 1999-06-14 |
Family
ID=18259070
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33281192A Expired - Fee Related JP2904662B2 (ja) | 1992-12-14 | 1992-12-14 | ガス封入型リフロー装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2904662B2 (ja) |
-
1992
- 1992-12-14 JP JP33281192A patent/JP2904662B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06185867A (ja) | 1994-07-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |