JP3024365B2 - チッソリフロー装置およびチッソリフロー方法 - Google Patents
チッソリフロー装置およびチッソリフロー方法Info
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- JP3024365B2 JP3024365B2 JP4174023A JP17402392A JP3024365B2 JP 3024365 B2 JP3024365 B2 JP 3024365B2 JP 4174023 A JP4174023 A JP 4174023A JP 17402392 A JP17402392 A JP 17402392A JP 3024365 B2 JP3024365 B2 JP 3024365B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はチッソリフロー装置に係
り、詳しくは、運転の立ち上げ時に加熱室内の酸素ガス
濃度を速やかに目標値まで低下させることができるチッ
ソリフロー装置およびチッソリフロー方法に関する。
り、詳しくは、運転の立ち上げ時に加熱室内の酸素ガス
濃度を速やかに目標値まで低下させることができるチッ
ソリフロー装置およびチッソリフロー方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】抵抗、コンデンサ、ＩＣなどの電子部品
を電子部品実装装置により基板に搭載した後、電子部品
の電極を基板の電極を半田付けするため、基板はリフロ
ー装置へ送られる。リフロー装置は、基板をコンベアに
より加熱室内を搬送しながら、ヒータにより基板を半田
の溶融温度（一般に約１８３℃）以上に加熱することに
より半田を溶融させた後、基板を冷却して溶融した半田
を固化させるようになっている。
を電子部品実装装置により基板に搭載した後、電子部品
の電極を基板の電極を半田付けするため、基板はリフロ
ー装置へ送られる。リフロー装置は、基板をコンベアに
より加熱室内を搬送しながら、ヒータにより基板を半田
の溶融温度（一般に約１８３℃）以上に加熱することに
より半田を溶融させた後、基板を冷却して溶融した半田
を固化させるようになっている。
【０００３】このように基板を高温度に加熱すると、基
板に形成された回路パターンなどの金属部分が酸化され
やすいことから、近年は、加熱室に不活性ガスであるチ
ッソガスを供給し、不活性ガス雰囲気中でリフローを行
うチッソリフロー装置が次第に普及してきている。
板に形成された回路パターンなどの金属部分が酸化され
やすいことから、近年は、加熱室に不活性ガスであるチ
ッソガスを供給し、不活性ガス雰囲気中でリフローを行
うチッソリフロー装置が次第に普及してきている。
【０００４】チッソリフロー装置は、液体チッソボンベ
などのチッソガス供給部から加熱室内にチッソガスを供
給しながら、コンベアにより加熱室内を基板を搬送し、
ヒータにより加熱された高温のチッソガスを基板に吹き
付けて基板を加熱し、半田を溶融させて電子部品の電極
を基板の電極に半田付けするようになっている。
などのチッソガス供給部から加熱室内にチッソガスを供
給しながら、コンベアにより加熱室内を基板を搬送し、
ヒータにより加熱された高温のチッソガスを基板に吹き
付けて基板を加熱し、半田を溶融させて電子部品の電極
を基板の電極に半田付けするようになっている。
【０００５】チッソリフロー装置の加熱室は、非運転時
には空気が充満しており、運転の立ち上げ時には加熱室
内の空気を外部に排出し、チッソガス供給部からチッソ
ガスを供給して、加熱室内の酸素濃度をほぼ０％の目標
値まで低下させねばならない。
には空気が充満しており、運転の立ち上げ時には加熱室
内の空気を外部に排出し、チッソガス供給部からチッソ
ガスを供給して、加熱室内の酸素濃度をほぼ０％の目標
値まで低下させねばならない。
【０００６】従来、このような加熱室内の空気とチッソ
ガスの置換は、ポンプにより加熱室内の空気を加熱室外
に吸い出して排除しながら、チッソガス供給部から加熱
室内にチッソガスを供給することにより行われていた。
ガスの置換は、ポンプにより加熱室内の空気を加熱室外
に吸い出して排除しながら、チッソガス供給部から加熱
室内にチッソガスを供給することにより行われていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来手段
では、加熱室内の空気とチッソガスを置換して、加熱室
内の酸素ガス濃度を目標値（上述のようにほぼ０％）ま
で低下させるのに長い時間を要し、また加熱室内の空気
を外部へ排出しながら、加熱室内にチッソガスを供給す
るので、加熱室内に供給されたチッソガスのかなり部分
が空気と一緒に外部へ排出され、チッソガスの浪費が甚
しいという問題点があった。
では、加熱室内の空気とチッソガスを置換して、加熱室
内の酸素ガス濃度を目標値（上述のようにほぼ０％）ま
で低下させるのに長い時間を要し、また加熱室内の空気
を外部へ排出しながら、加熱室内にチッソガスを供給す
るので、加熱室内に供給されたチッソガスのかなり部分
が空気と一緒に外部へ排出され、チッソガスの浪費が甚
しいという問題点があった。
【０００８】したがって本発明は、運転の立ち上げ時の
空気とチッソガスの置換を迅速に行うことができるチッ
ソリフロー装置およびチッソリフロー方法を提供するこ
とを目的とする。
空気とチッソガスの置換を迅速に行うことができるチッ
ソリフロー装置およびチッソリフロー方法を提供するこ
とを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】このために本発明のチッ
ソリフロー装置は、加熱室と、この加熱室内を基板を搬
送するコンベアと、このコンベアの上方に配設されたヒ
ータ及びファンと、この加熱室にチッソガスを供給する
チッソガス供給部と、前記加熱室内のガスを吸い出し且
つ加熱室に還流させるガス循環路と、このガス循環路に
設けられた酸素除去器及び送風機と、加熱室内の酸素濃
度を検出する酸素センサと、この酸素センサからの信号
によりチッソガス供給部と送風機を制御する制御部とを
備え、リフロー処理を行うのに先立ち、前記送風機を駆
動して前記ガス循環路にガスを循環させ、前記酸素セン
サにより前記加熱室内の酸素濃度が目標値まで低下した
ことが検知されたならば、前記チッソガス供給部から前
記加熱室内にチッソガスを供給するようにしたものであ
る。
ソリフロー装置は、加熱室と、この加熱室内を基板を搬
送するコンベアと、このコンベアの上方に配設されたヒ
ータ及びファンと、この加熱室にチッソガスを供給する
チッソガス供給部と、前記加熱室内のガスを吸い出し且
つ加熱室に還流させるガス循環路と、このガス循環路に
設けられた酸素除去器及び送風機と、加熱室内の酸素濃
度を検出する酸素センサと、この酸素センサからの信号
によりチッソガス供給部と送風機を制御する制御部とを
備え、リフロー処理を行うのに先立ち、前記送風機を駆
動して前記ガス循環路にガスを循環させ、前記酸素セン
サにより前記加熱室内の酸素濃度が目標値まで低下した
ことが検知されたならば、前記チッソガス供給部から前
記加熱室内にチッソガスを供給するようにしたものであ
る。
【００１０】
【作用】上記構成によれば、加熱室からガス循環路に吸
い出された空気は、酸素除去器により酸素が除去された
うえで加熱室に還流される。またチッソガス供給部から
チッソガスを加熱室に供給するので、加熱室内の酸素濃
度は急激に目標値まで低下し、またチッソガスの無駄な
浪費も回避でき、加熱室内の空気とチッソガスの置換を
迅速に行える。
い出された空気は、酸素除去器により酸素が除去された
うえで加熱室に還流される。またチッソガス供給部から
チッソガスを加熱室に供給するので、加熱室内の酸素濃
度は急激に目標値まで低下し、またチッソガスの無駄な
浪費も回避でき、加熱室内の空気とチッソガスの置換を
迅速に行える。
【００１１】
【実施例】次に、図面を参照しながら本発明の実施例の
説明を行う。
説明を行う。
【００１２】図１はチッソリフロー装置の内部を示す側
面図である。加熱室１の内部は、仕切壁２により予熱ゾ
ーンＴ１，均熱ゾーンＴ２，リフローゾーンＴ３に分割
されている。３は加熱室１の内部に配設されたコンベア
であって、入口４から出口５へ電子部品２０が搭載され
た基板２１を搬送する。コンベア３の上方には、ヒータ
６とファン７が配設されている。８はファン７を回転さ
せるモータである。
面図である。加熱室１の内部は、仕切壁２により予熱ゾ
ーンＴ１，均熱ゾーンＴ２，リフローゾーンＴ３に分割
されている。３は加熱室１の内部に配設されたコンベア
であって、入口４から出口５へ電子部品２０が搭載され
た基板２１を搬送する。コンベア３の上方には、ヒータ
６とファン７が配設されている。８はファン７を回転さ
せるモータである。
【００１３】１１はチッソガス供給部としての液体チッ
ソボンベであって、パイプ１２を通して加熱室１にチッ
ソガスを供給する。チッソガス供給部としては、空気中
のチッソを分離してチッソガスを生成するチッソガス発
生器なども適用できる。１３はバルブである。
ソボンベであって、パイプ１２を通して加熱室１にチッ
ソガスを供給する。チッソガス供給部としては、空気中
のチッソを分離してチッソガスを生成するチッソガス発
生器なども適用できる。１３はバルブである。
【００１４】１４はパイプから成るガス循環路であっ
て、その始端部１４Ａ，１４Ｂは加熱室１の下部の両側
部に連通しており、またその終端部１４Ｃは加熱室１の
上部に連通している。また始端部１４Ａ，１４Ｂにはバ
ルブ１５Ａ，１５Ｂが設けられている。このバルブ１５
Ａ，１５Ｂは、ガス循環路１４の開閉手段となるもので
あり、バルブ以外にもシャッタ手段も適用できる。ガス
循環路１４には酸素除去器１６と送風機１７が設けられ
ている。酸素除去器１６は例えば酸素分解触媒から成
り、空気中の酸素を分解除去する。
て、その始端部１４Ａ，１４Ｂは加熱室１の下部の両側
部に連通しており、またその終端部１４Ｃは加熱室１の
上部に連通している。また始端部１４Ａ，１４Ｂにはバ
ルブ１５Ａ，１５Ｂが設けられている。このバルブ１５
Ａ，１５Ｂは、ガス循環路１４の開閉手段となるもので
あり、バルブ以外にもシャッタ手段も適用できる。ガス
循環路１４には酸素除去器１６と送風機１７が設けられ
ている。酸素除去器１６は例えば酸素分解触媒から成
り、空気中の酸素を分解除去する。
【００１５】送風機１６はガス循環路１４を空気やチッ
ソガスを循環させる。また加熱室１の下部側方には酸素
センサ１８が設けられており、加熱室１内の酸素ガス濃
度を検出し、検出信号は制御部１９に入力される。
ソガスを循環させる。また加熱室１の下部側方には酸素
センサ１８が設けられており、加熱室１内の酸素ガス濃
度を検出し、検出信号は制御部１９に入力される。
【００１６】上記入口４と出口５には、シャッタ手段を
構成するシャッタ９と、このシャッタ９を駆動するシリ
ンダ１０が設けられている。シリンダ１０のロッド１０
ａが突出すると、シャッタ９は下降し、入口４や出口５
を閉じる。またロッド１０ａが引き込むと、シャッタ９
は上昇し、入口４や出口５は開く。前記制御部１９は、
前記ヒータ６、ファン７、モータ８、シリンダ１０、バ
ルブ１３，１５Ａ，１５Ｂ、送風機１７などを制御す
る。なおバルブ１３，１５Ａ，１５Ｂは電磁バルブであ
る。
構成するシャッタ９と、このシャッタ９を駆動するシリ
ンダ１０が設けられている。シリンダ１０のロッド１０
ａが突出すると、シャッタ９は下降し、入口４や出口５
を閉じる。またロッド１０ａが引き込むと、シャッタ９
は上昇し、入口４や出口５は開く。前記制御部１９は、
前記ヒータ６、ファン７、モータ８、シリンダ１０、バ
ルブ１３，１５Ａ，１５Ｂ、送風機１７などを制御す
る。なおバルブ１３，１５Ａ，１５Ｂは電磁バルブであ
る。
【００１７】このチッソリフロー装置は上記のような構
成より成り、次に図２を参照しながら動作の説明を行
う。非運転時には加熱室１の内部は空気で充満されてお
り、酸素濃度は約２０％である（図２（ａ）参照）。さ
て、チッソリフロー装置により基板のリフロー処理を行
うのに先立ち、加熱室１内の空気を排除し、チッソガス
を充満して酸素濃度を最終目標値（0.1 ％）以下にしな
ければならない。そこでシャッタ９により入口４と出口
５を閉じて加熱室１を密閉するとともに、バルブ１５
Ａ，１５Ｂを開き、送風機１７の運転を開始して、加熱
室１内の空気を吸い出して空気をガス循環路１４を循環
させる。ガス循環路１４には酸素除去器１６が配設され
ているので、空気中の酸素は分解除去され、空気中の酸
素濃度は次第に低下する。
成より成り、次に図２を参照しながら動作の説明を行
う。非運転時には加熱室１の内部は空気で充満されてお
り、酸素濃度は約２０％である（図２（ａ）参照）。さ
て、チッソリフロー装置により基板のリフロー処理を行
うのに先立ち、加熱室１内の空気を排除し、チッソガス
を充満して酸素濃度を最終目標値（0.1 ％）以下にしな
ければならない。そこでシャッタ９により入口４と出口
５を閉じて加熱室１を密閉するとともに、バルブ１５
Ａ，１５Ｂを開き、送風機１７の運転を開始して、加熱
室１内の空気を吸い出して空気をガス循環路１４を循環
させる。ガス循環路１４には酸素除去器１６が配設され
ているので、空気中の酸素は分解除去され、空気中の酸
素濃度は次第に低下する。
【００１８】酸素濃度が１次目標値（７％）まで低下し
たことがｔ1 時間後に酸素センサ１８により検出される
と、バルブ１３が開き、チッソガス供給部１１からチッ
ソガスが加熱室１に供給され始め、またこれと同時にシ
ャッタ９は開き、且つヒータ６やファン７も運転を開始
する。この時間ｔ１は、例えば７分程度である。
たことがｔ1 時間後に酸素センサ１８により検出される
と、バルブ１３が開き、チッソガス供給部１１からチッ
ソガスが加熱室１に供給され始め、またこれと同時にシ
ャッタ９は開き、且つヒータ６やファン７も運転を開始
する。この時間ｔ１は、例えば７分程度である。
【００１９】送風機１７は運転を継続しており、加熱室
１からガス循環路１４に吸い出された酸素は分解除去さ
れ続けるとともに、チッソガス供給部１１からチッソガ
スが供給されることにより、加熱室１の酸素濃度はさら
に低下する。そして最終目標値（0.1 ％）まで低下した
ことがｔ２時間後に酸素センサ１８で検知されると、チ
ッソガスの供給量は加熱室１内の酸素濃度を最終目標値
以下に継持できる量に大巾に低減され、またバルブ１５
（１５Ａ，１５Ｂ）は閉じ、送風機１７もオフとなって
立ち上げ運転は終了する。この時間ｔ２は、例えば１０
分程度である。
１からガス循環路１４に吸い出された酸素は分解除去さ
れ続けるとともに、チッソガス供給部１１からチッソガ
スが供給されることにより、加熱室１の酸素濃度はさら
に低下する。そして最終目標値（0.1 ％）まで低下した
ことがｔ２時間後に酸素センサ１８で検知されると、チ
ッソガスの供給量は加熱室１内の酸素濃度を最終目標値
以下に継持できる量に大巾に低減され、またバルブ１５
（１５Ａ，１５Ｂ）は閉じ、送風機１７もオフとなって
立ち上げ運転は終了する。この時間ｔ２は、例えば１０
分程度である。
【００２０】時間ｔ１においてチッソガスの供給を開始
するのと同時に、ヒータ６の駆動を開始していたことに
より、以上のようにして加熱室１の酸素濃度が最終目標
値以下になった時点で、加熱室１内の温度はすでに所定
温度若しくは所定温度に近い温度になっており、直ちに
基板２１のリフロー処理が開始される。基板２１のリフ
ロー処理は、従来装置と同様に、電子部品２０が搭載さ
れた基板２１をコンベア３により入口４から出口５へ搬
送しながら、基板２１を２２０℃以上まで加熱すること
により行われるが、リフロー中には外部の空気が入口４
や出口５から加熱室１内にわずかづつ侵入し、加熱室１
内の酸素濃度は次第に高くなる。そこでこのような基板
２１のリフロー処理中においても、加熱室１内の酸素濃
度を酸素センサ１８により監視し、酸素濃度が高くなっ
たならば、再びバルブ１５Ａ，１５Ｂを開くとともに送
風機１７を駆動し、加熱室１内のガスをガス循環路１４
に吸い出して、酸素除去器１６により酸素を除去する。
勿論、常時送風機１７を駆動して、酸素の除去を継続的
に行ってもよい。また加熱室１内の酸素濃度が異常に高
くなったときには、リフロー作業を中止し、シャッタ９
により入口４と出口５を閉じたうえで、上記立ち上げ時
と同様に加熱室１内の酸素濃度が最終目標値以下になる
まで酸素を除去してもよい。このように本装置の運転方
法は種々考えられる。
するのと同時に、ヒータ６の駆動を開始していたことに
より、以上のようにして加熱室１の酸素濃度が最終目標
値以下になった時点で、加熱室１内の温度はすでに所定
温度若しくは所定温度に近い温度になっており、直ちに
基板２１のリフロー処理が開始される。基板２１のリフ
ロー処理は、従来装置と同様に、電子部品２０が搭載さ
れた基板２１をコンベア３により入口４から出口５へ搬
送しながら、基板２１を２２０℃以上まで加熱すること
により行われるが、リフロー中には外部の空気が入口４
や出口５から加熱室１内にわずかづつ侵入し、加熱室１
内の酸素濃度は次第に高くなる。そこでこのような基板
２１のリフロー処理中においても、加熱室１内の酸素濃
度を酸素センサ１８により監視し、酸素濃度が高くなっ
たならば、再びバルブ１５Ａ，１５Ｂを開くとともに送
風機１７を駆動し、加熱室１内のガスをガス循環路１４
に吸い出して、酸素除去器１６により酸素を除去する。
勿論、常時送風機１７を駆動して、酸素の除去を継続的
に行ってもよい。また加熱室１内の酸素濃度が異常に高
くなったときには、リフロー作業を中止し、シャッタ９
により入口４と出口５を閉じたうえで、上記立ち上げ時
と同様に加熱室１内の酸素濃度が最終目標値以下になる
まで酸素を除去してもよい。このように本装置の運転方
法は種々考えられる。
【００２１】
【発明の効果】本発明によれば、運転の立ち上げ時に加
熱室内の空気の排除とチッソガスの供給を効率よく行っ
て、加熱室内の酸素濃度を迅速に目標値まで低減するこ
とができ、しかもチッソガスの無駄な浪費を極力小さく
でき、更には通常のリフロー処理時において、加熱室内
の酸素濃度が高くなるのを防止することもできる。また
加熱室内の空気とチッソガスの置換を迅速に行って、加
熱室内の酸素濃度が最終目標値まで低下したならば、直
ちにチッソリフローを開始することができる。
熱室内の空気の排除とチッソガスの供給を効率よく行っ
て、加熱室内の酸素濃度を迅速に目標値まで低減するこ
とができ、しかもチッソガスの無駄な浪費を極力小さく
でき、更には通常のリフロー処理時において、加熱室内
の酸素濃度が高くなるのを防止することもできる。また
加熱室内の空気とチッソガスの置換を迅速に行って、加
熱室内の酸素濃度が最終目標値まで低下したならば、直
ちにチッソリフローを開始することができる。
【図１】本発明の一実施例に係るチッソリフロー装置の
側面図
側面図
【図２】（ａ）本発明の一実施例に係る酸素濃度図 （ｂ）本発明の一実施例に係るチッソガス供給量図 （ｃ）本発明の一実施例に係るヒータとファンの運転タ
イムチャート （ｄ）本発明の一実施例に係るシャッタの運転タイムチ
ャート （ｅ）本発明の一実施例に係るバルブの運転タイムチャ
ート （ｆ）本発明の一実施例に係るバルブの運転タイムチャ
ート （ｇ）本発明の一実施例に係る送風機の運転タイムチャ
ート
イムチャート （ｄ）本発明の一実施例に係るシャッタの運転タイムチ
ャート （ｅ）本発明の一実施例に係るバルブの運転タイムチャ
ート （ｆ）本発明の一実施例に係るバルブの運転タイムチャ
ート （ｇ）本発明の一実施例に係る送風機の運転タイムチャ
ート
１ 加熱室 ３ コンベア ４ 入口 ５ 出口 ６ ヒータ ７ ファン ９ シャッタ手段 １０ シャッタ手段 １１ チッソガス供給部 １４ ガス循環器 １６ 酸素除去器 １７ 送風機 １８ 酸素センサ １９ 制御部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−46667（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−101296（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H05K 3/34 507 B23K 1/008
Claims (3)
- 【請求項１】加熱室と、この加熱室内を基板を搬送する
コンベアと、このコンベアの上方に配設されたヒータ及
びファンと、この加熱室にチッソガスを供給するチッソ
ガス供給部と、前記加熱室内のガスを吸い出し且つ前記
加熱室に還流させるガス循環路と、このガス循環路に設
けられた酸素除去器及び送風機と、前記加熱室内の酸素
濃度を検出する酸素センサと、この酸素センサからの信
号により前記チッソガス供給部と送風機を制御する制御
部とを備え、リフロー処理を行うのに先立ち、前記送風
機を駆動して前記ガス循環路にガスを循環させ、前記酸
素センサにより前記加熱室内の酸素濃度が目標値まで低
下したことが検知されたならば、前記チッソガス供給部
から前記加熱室内にチッソガスを供給するようにしたこ
とを特徴とするチッソリフロー装置。 - 【請求項２】送風機を運転して加熱室内の空気をガス循
環路を循環させ、このガス循環路に設けられた酸素除去
器により空気中の酸素を除去して加熱室に還流させ、 加熱室内の酸素濃度が目標値まで低下したことが酸素セ
ンサにより検知されたならば、チッソガス供給部から加
熱室にチッソガスを供給し、 加熱室内の酸素濃度が最終目標値まで低下したことが酸
素センサにより検知されたならば、チッソリフローを開
始することを特徴とするチッソリフロー方法。 - 【請求項３】前記チッソガス供給部から前記加熱室にチ
ッソガスを供給しているときは、前記加熱室内の前記ヒ
ータ及びファンを運転して前記加熱室内を加熱すること
により、前記加熱室内の酸素濃度が最終目標値まで低下
したならば、直ちにチッソリフローを開始することを特
徴とする請求項２記載のチッソリフロー方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4174023A JP3024365B2 (ja) | 1992-07-01 | 1992-07-01 | チッソリフロー装置およびチッソリフロー方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4174023A JP3024365B2 (ja) | 1992-07-01 | 1992-07-01 | チッソリフロー装置およびチッソリフロー方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0621642A JPH0621642A (ja) | 1994-01-28 |
| JP3024365B2 true JP3024365B2 (ja) | 2000-03-21 |
Family
ID=15971293
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4174023A Expired - Fee Related JP3024365B2 (ja) | 1992-07-01 | 1992-07-01 | チッソリフロー装置およびチッソリフロー方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3024365B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10159522A1 (de) | 2001-12-05 | 2003-06-26 | G L I Global Light Ind Gmbh | Verfahren zur Herstellung von LED-Körpern |
| CN117587209B (zh) * | 2024-01-16 | 2024-05-14 | 新江科技(江苏)有限公司 | 一种镁合金铸件热处理设备 |
-
1992
- 1992-07-01 JP JP4174023A patent/JP3024365B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0621642A (ja) | 1994-01-28 |
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