JP3210538B2 - リフローはんだ付け装置 - Google Patents
リフローはんだ付け装置Info
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- JP3210538B2 JP3210538B2 JP00515795A JP515795A JP3210538B2 JP 3210538 B2 JP3210538 B2 JP 3210538B2 JP 00515795 A JP00515795 A JP 00515795A JP 515795 A JP515795 A JP 515795A JP 3210538 B2 JP3210538 B2 JP 3210538B2
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- hot air
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-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
- H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
- H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
- H05K3/3494—Heating methods for reflowing of solder
Landscapes
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、配線基板に予め供給し
ておいたはんだを加熱溶融してはんだ付けを行うリフロ
ーはんだ付け装置に関するものである。
ておいたはんだを加熱溶融してはんだ付けを行うリフロ
ーはんだ付け装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】熱風加熱型のリフローはんだ付け装置
は、ヒータによって加熱された雰囲気を配線基板に吹き
当てることにより配線基板の加熱を行う装置である。し
たがって、配線基板を均一に加熱するためには配線基板
に均一に熱風を吹き当てる必要がある。そのため、整流
板等を使用して熱風の速度を平滑化するとともに、その
方向を揃えるようにしている。
は、ヒータによって加熱された雰囲気を配線基板に吹き
当てることにより配線基板の加熱を行う装置である。し
たがって、配線基板を均一に加熱するためには配線基板
に均一に熱風を吹き当てる必要がある。そのため、整流
板等を使用して熱風の速度を平滑化するとともに、その
方向を揃えるようにしている。
【０００３】例えば、特公平５−５５８１号公報に整流
板の技術が確立されていることが示されている。同公報
では配線基板に熱風が吹き当たる側に整流板を設けてい
るが、特公平６−２６８号公報に示されるリフローはん
だ付け装置のように、配線基板に熱風が吹き当たる側と
は反対の側に整流板を設けている構成の装置もある。
板の技術が確立されていることが示されている。同公報
では配線基板に熱風が吹き当たる側に整流板を設けてい
るが、特公平６−２６８号公報に示されるリフローはん
だ付け装置のように、配線基板に熱風が吹き当たる側と
は反対の側に整流板を設けている構成の装置もある。
【０００４】図８は、熱風加熱型の従来のリフロー半田
付け装置の一例を示す側断面図であり、特公平６−２６
８号公報からの抜粋である。すなわち、炉体３内を案内
板４で仕切って雰囲気循環路５を形成し、この雰囲気循
環路５を配線基板１が搬送コンベア２で配送され横断す
るように構成した装置である。循環する雰囲気はヒータ
６で加熱されて熱風となり配線基板１に吹き当たる。ま
た、遠心送風機７を炉体３の下部に設けてモータ１０で
回転駆動し、雰囲気循環を行っている。すなわち、下降
方向へ流れる熱風が配線基板１に吹き当たった後に整流
板８を通り吸込口９から遠心送風機７の回転により吸引
され、雰囲気循環通路５の還流路５ａを通って上方向へ
流れ、再び下降して循環する。
付け装置の一例を示す側断面図であり、特公平６−２６
８号公報からの抜粋である。すなわち、炉体３内を案内
板４で仕切って雰囲気循環路５を形成し、この雰囲気循
環路５を配線基板１が搬送コンベア２で配送され横断す
るように構成した装置である。循環する雰囲気はヒータ
６で加熱されて熱風となり配線基板１に吹き当たる。ま
た、遠心送風機７を炉体３の下部に設けてモータ１０で
回転駆動し、雰囲気循環を行っている。すなわち、下降
方向へ流れる熱風が配線基板１に吹き当たった後に整流
板８を通り吸込口９から遠心送風機７の回転により吸引
され、雰囲気循環通路５の還流路５ａを通って上方向へ
流れ、再び下降して循環する。
【０００５】そして、整流板８は配線基板１の下側に設
けてあり、配線基板１に吹き当たった後の熱風を整流す
る構成としている。この整流板８は、板状部材に多数の
孔を均等に設けて成り、整流板８が流体、すなわち循環
雰囲気の流れに対して示す抵抗によって流れを平滑化し
ようとする技術である。
けてあり、配線基板１に吹き当たった後の熱風を整流す
る構成としている。この整流板８は、板状部材に多数の
孔を均等に設けて成り、整流板８が流体、すなわち循環
雰囲気の流れに対して示す抵抗によって流れを平滑化し
ようとする技術である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】図８に示すように、配
線基板１に熱風を均一に吹き当てる技術は、熱風の風向
や風速が揃っていれば（もちろん、熱風には温度むらが
無いとして）当然に配線基板１が均一に加熱されるとす
る見地から生まれた技術である。すなわち、熱風の風速
が大きい程熱風から配線基板１への伝熱係数が増大する
からである。
線基板１に熱風を均一に吹き当てる技術は、熱風の風向
や風速が揃っていれば（もちろん、熱風には温度むらが
無いとして）当然に配線基板１が均一に加熱されるとす
る見地から生まれた技術である。すなわち、熱風の風速
が大きい程熱風から配線基板１への伝熱係数が増大する
からである。
【０００７】しかし、風向や風速が揃った熱風も、配線
基板１の表面や周辺では均一に吹き当たってはいない。
基板１の表面や周辺では均一に吹き当たってはいない。
【０００８】図９は、配線基板１の周辺における熱風の
流れを示す断面図で、図８をモデル化して示した図で、
図８と同一符号は同一部分を示す。すなわち、熱風の流
れに直交するように置かれる配線基板１においては、配
線基板１の中央部分で熱風の流れが遮断されるため、配
線基板１の端縁部に集中して流れるようになる。つま
り、配線基板１の中央部分では熱風の速度が遅くなり、
端縁部では速くなる。
流れを示す断面図で、図８をモデル化して示した図で、
図８と同一符号は同一部分を示す。すなわち、熱風の流
れに直交するように置かれる配線基板１においては、配
線基板１の中央部分で熱風の流れが遮断されるため、配
線基板１の端縁部に集中して流れるようになる。つま
り、配線基板１の中央部分では熱風の速度が遅くなり、
端縁部では速くなる。
【０００９】したがって、配線基板１の中央部分が相対
的に昇温が遅れるようになる。なお、このことは温度上
昇速度の早いリフロー工程部や、予備加熱工程部の中の
昇温部で生じ易い。
的に昇温が遅れるようになる。なお、このことは温度上
昇速度の早いリフロー工程部や、予備加熱工程部の中の
昇温部で生じ易い。
【００１０】本発明の目的は、熱風を使用して配線基板
を加熱する場合に、配線基板の各部を均一に加熱と昇温
とができるようにすることにある。
を加熱する場合に、配線基板の各部を均一に加熱と昇温
とができるようにすることにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明にかかる請求項１
に記載の発明は、熱風の風向を配線基板の中央部分へ向
ける風向調節板を加熱炉に設けるとともに、前記風向調
節板が熱風の風向を調節可能としたものである。
に記載の発明は、熱風の風向を配線基板の中央部分へ向
ける風向調節板を加熱炉に設けるとともに、前記風向調
節板が熱風の風向を調節可能としたものである。
【００１２】
【００１３】また、風向調節板による熱風の風向を可変
する手段と、配線基板の幅を検出する検出手段と、配線
基板の幅により予め決めたデータテーブルを参照して風
向調節板の最適方向を決定するとともに、配線基板の加
熱プロファイルに温度差がある場合に、この温度差を解
消する方向へ風向調節板の向きを決定し、前記可変する
手段を介して風向を制御する制御手段とからなるもので
ある。
する手段と、配線基板の幅を検出する検出手段と、配線
基板の幅により予め決めたデータテーブルを参照して風
向調節板の最適方向を決定するとともに、配線基板の加
熱プロファイルに温度差がある場合に、この温度差を解
消する方向へ風向調節板の向きを決定し、前記可変する
手段を介して風向を制御する制御手段とからなるもので
ある。
【００１４】
【作用】本発明にかかる請求項１に記載の発明は、熱風
の風向を風向調節板によって配線基板の中央部分へ向け
ることによって、配線基板の中央部と端縁部とにおける
風速の違いを小さくすることが可能となり、配線基板を
均一に加熱することができるようになるとともに、前記
風向調節板が熱風の風向を調節可能にしたことによっ
て、配線基板の大きさに対応して所定風量分布となるよ
うに最適な風向設定を行うことが可能になる。
の風向を風向調節板によって配線基板の中央部分へ向け
ることによって、配線基板の中央部と端縁部とにおける
風速の違いを小さくすることが可能となり、配線基板を
均一に加熱することができるようになるとともに、前記
風向調節板が熱風の風向を調節可能にしたことによっ
て、配線基板の大きさに対応して所定風量分布となるよ
うに最適な風向設定を行うことが可能になる。
【００１５】
【００１６】また、配線基板の幅により最適な風向を自
動的に設定できる。また、配線基板の各部における昇温
にむらがある場合には、むらが解消されるように風向調
節板の向きを自動的に調節できる。
動的に設定できる。また、配線基板の各部における昇温
にむらがある場合には、むらが解消されるように風向調
節板の向きを自動的に調節できる。
【００１７】
【実施例】次に、本発明によるリフローはんだ付け装置
を実際上どのように具体化できるかを実施例で説明す
る。
を実際上どのように具体化できるかを実施例で説明す
る。
【００１８】図１は、本発明の一実施例を示す側断面
図、図２は、図１のＩ−Ｉ線による断面図、図３は、図
１のII−II線部分の斜視図である。これらの図において
図８と同一符号は同一部分を示す。
図、図２は、図１のＩ−Ｉ線による断面図、図３は、図
１のII−II線部分の斜視図である。これらの図において
図８と同一符号は同一部分を示す。
【００１９】すなわち、１１は加熱炉で、搬入口１６側
のラビリンス部１２，予熱部１３，，リフロー部１４，
搬出口１７側のラビリンス部１５が順次形成されてい
る。そして、加熱炉１１は３つの部屋から成る炉体１８
に搬送コンベア２を通し、予熱部１３とリフロー部１４
を順次に配線基板１が搬出される。さらに、ラビリンス
部１２，１５には抑止板１９が形成されている。
のラビリンス部１２，予熱部１３，，リフロー部１４，
搬出口１７側のラビリンス部１５が順次形成されてい
る。そして、加熱炉１１は３つの部屋から成る炉体１８
に搬送コンベア２を通し、予熱部１３とリフロー部１４
を順次に配線基板１が搬出される。さらに、ラビリンス
部１２，１５には抑止板１９が形成されている。
【００２０】前記炉体１８内の各部屋には案内板４を設
けるとともに、炉体１８の下部に遠心送風機７を配設
し、吸込口９から吸い込んだ雰囲気を炉体１８側の壁に
沿って形成された雰囲気循環路５の還流路５ａを通して
上昇させ、また、その際に雰囲気循環路５の還流路５ａ
に設けたヒータ２０によって循環雰囲気を加熱し、炉体
１８上部から下降する熱風を配線基板１に吹き当てる構
成である。
けるとともに、炉体１８の下部に遠心送風機７を配設
し、吸込口９から吸い込んだ雰囲気を炉体１８側の壁に
沿って形成された雰囲気循環路５の還流路５ａを通して
上昇させ、また、その際に雰囲気循環路５の還流路５ａ
に設けたヒータ２０によって循環雰囲気を加熱し、炉体
１８上部から下降する熱風を配線基板１に吹き当てる構
成である。
【００２１】そして、配線基板１の上側、すなわち熱風
が吹き当たる側に風向調節板２１を配設し、下降する熱
風が配線基板１の中央部へ向けて流れるように風向を案
内する構成である。
が吹き当たる側に風向調節板２１を配設し、下降する熱
風が配線基板１の中央部へ向けて流れるように風向を案
内する構成である。
【００２２】このように、風向調節板２１によって配線
基板１の中央部に向けて熱風が流れ、そして吹き当たる
ようにすることによって、配線基板１の中央部の風速と
端縁部の風速の違いを小さくすることが可能となり、風
速の違いに原因する伝熱係数の違いも小さくなる。すな
わち、配線基板１全体を均一に加熱・昇温させることが
できる。
基板１の中央部に向けて熱風が流れ、そして吹き当たる
ようにすることによって、配線基板１の中央部の風速と
端縁部の風速の違いを小さくすることが可能となり、風
速の違いに原因する伝熱係数の違いも小さくなる。すな
わち、配線基板１全体を均一に加熱・昇温させることが
できる。
【００２３】図４（ａ）〜（ｃ）は、風向調節板２１の
構成を示す図で、風向調節板２１の向きを調節できるよ
うに構成したものであり、図４（ａ）は図１のII−II線
による断面図に相当する。なお、図４（ａ）は断面全体
を示し、図４（ｂ），（ｃ）は風向調節板２１の取り付
け部を拡大して示した図である。
構成を示す図で、風向調節板２１の向きを調節できるよ
うに構成したものであり、図４（ａ）は図１のII−II線
による断面図に相当する。なお、図４（ａ）は断面全体
を示し、図４（ｂ），（ｃ）は風向調節板２１の取り付
け部を拡大して示した図である。
【００２４】すなわち、風向調節板２１に軸２２を取り
付け、他方、炉体１８に軸受（カラー）２３を設ける。
そして、軸２２を軸受２３で受けて取り付ける構造とす
ることにより、風向調節板２１の向きを可変・調節する
ことができるようになる。調節後の固定は止めねじ２４
で行う。（図４（ａ），（ｂ）参照）。また、図４
（ｃ）のように炉体１８の外へ軸２２を出すとともに調
節レバー２５を設けることにより、炉体１８の外から風
向調節板２１の向きを調節できるようになる。
付け、他方、炉体１８に軸受（カラー）２３を設ける。
そして、軸２２を軸受２３で受けて取り付ける構造とす
ることにより、風向調節板２１の向きを可変・調節する
ことができるようになる。調節後の固定は止めねじ２４
で行う。（図４（ａ），（ｂ）参照）。また、図４
（ｃ）のように炉体１８の外へ軸２２を出すとともに調
節レバー２５を設けることにより、炉体１８の外から風
向調節板２１の向きを調節できるようになる。
【００２５】このように、風向調節板２１の向きを調節
できるようにすることによって、配線基板１の大きさ、
すなわち図１に示す搬送方向Ａに対する幅が変わって
も、配線基板１の中央部分へ向けて熱風の方向を適切に
案内することができるようになる。
できるようにすることによって、配線基板１の大きさ、
すなわち図１に示す搬送方向Ａに対する幅が変わって
も、配線基板１の中央部分へ向けて熱風の方向を適切に
案内することができるようになる。
【００２６】図５は、風向調節板２１の向きを自動的に
調節するシステム例を説明するブロック図である。ま
た、図６（ａ）〜（ｃ）は図５の動作を説明する図で、
図６（ａ）は配線基板１と風向調節板２１の関係を説明
する図、図６（ｂ）は配線基板１の幅Ｗに対する最適な
風向調節板２１の向き（角度θ）を与えるデータテーブ
ル、図６（ｃ）は時間ｔに対する温度Ｔの加熱プロファ
イルの例を説明する図で、ｔは時間、Ｔは温度を示す。
調節するシステム例を説明するブロック図である。ま
た、図６（ａ）〜（ｃ）は図５の動作を説明する図で、
図６（ａ）は配線基板１と風向調節板２１の関係を説明
する図、図６（ｂ）は配線基板１の幅Ｗに対する最適な
風向調節板２１の向き（角度θ）を与えるデータテーブ
ル、図６（ｃ）は時間ｔに対する温度Ｔの加熱プロファ
イルの例を説明する図で、ｔは時間、Ｔは温度を示す。
【００２７】すなわち、風向調節板２１1 〜２１6 は断
熱のカプラ３１を介してモータ３２に接続され、モータ
３２はモータ駆動部３３によって電力駆動される。そし
て、モータ３２の回転角度、すなわち風向調節板２１の
向きはエンコーダ３４で検出する構成である。さらに、
マイクロコンピュータシステム等で構成した制御部３５
は、エンコーダ３４からの信号（エンコード信号）ＳE1
〜ＳE6を参照して風向調節板２１1 〜２１6 が所定の角
度（向き）θ1 〜θ6 となるように駆動信号ＳD1〜ＳD6
を出力する。なお、θ1 〜θ6 等を一般的に表すとき
は、単にθを用いる。
熱のカプラ３１を介してモータ３２に接続され、モータ
３２はモータ駆動部３３によって電力駆動される。そし
て、モータ３２の回転角度、すなわち風向調節板２１の
向きはエンコーダ３４で検出する構成である。さらに、
マイクロコンピュータシステム等で構成した制御部３５
は、エンコーダ３４からの信号（エンコード信号）ＳE1
〜ＳE6を参照して風向調節板２１1 〜２１6 が所定の角
度（向き）θ1 〜θ6 となるように駆動信号ＳD1〜ＳD6
を出力する。なお、θ1 〜θ6 等を一般的に表すとき
は、単にθを用いる。
【００２８】他方、配線基板１の搬送コンベア２（図２
に示す）の幅、すなわち配線基板１の幅Ｗを検出する手
段、例えばロータリエンコーダやポリテンショメータ、
リニアスケールセンサ等で構成された基板幅検出センサ
３６を備え、幅信号ＳW を前記制御部３５が読み込む構
成である。
に示す）の幅、すなわち配線基板１の幅Ｗを検出する手
段、例えばロータリエンコーダやポリテンショメータ、
リニアスケールセンサ等で構成された基板幅検出センサ
３６を備え、幅信号ＳW を前記制御部３５が読み込む構
成である。
【００２９】また、入力ポート３チャンネル（２チャン
ネル以上あれば良い）を備えた温度プロファイル測定装
置、すなわち配線基板１の加熱プロファイルを測定する
プロファイラ３７を備え、プロファイラ３７は通信ポー
トを介して制御部３５とデータ交換等の通信（信号Ｓ
COM ）が可能に構成されている。そして、プロファイラ
３７は熱電対等のセンサＫ1 ，Ｋ2 ，Ｋ3 からの検出信
号ＳTA，ＳTB，ＳTCを入力し、測定点の温度ＴＡ，Ｔ
Ｂ，ＴＣの変化を測定し、プロファイラ３７内のメモリ
空間にデータとして記憶・保持する構成である。
ネル以上あれば良い）を備えた温度プロファイル測定装
置、すなわち配線基板１の加熱プロファイルを測定する
プロファイラ３７を備え、プロファイラ３７は通信ポー
トを介して制御部３５とデータ交換等の通信（信号Ｓ
COM ）が可能に構成されている。そして、プロファイラ
３７は熱電対等のセンサＫ1 ，Ｋ2 ，Ｋ3 からの検出信
号ＳTA，ＳTB，ＳTCを入力し、測定点の温度ＴＡ，Ｔ
Ｂ，ＴＣの変化を測定し、プロファイラ３７内のメモリ
空間にデータとして記憶・保持する構成である。
【００３０】さらに、センサＫ1 ，Ｋ2 ，Ｋ3 は配線基
板１の幅Ｗである方向に並べて密着させて固定し、配線
基板１の各点の温度変化を検出するように取り付ける。
板１の幅Ｗである方向に並べて密着させて固定し、配線
基板１の各点の温度変化を検出するように取り付ける。
【００３１】図６（ｂ）のデータテーブルは、制御部３
５のメモリ空間に予め記憶させたデータの一例であり、
各風向調節板２１1 〜２１6 毎に配線基板１の幅Ｗに対
するその最適角度θを決めたデータである。なお、この
角度θは図６（ａ）に示す角度θ1 〜θ6 である。すな
わち、制御部３５はこのデータテーブルを参照し、配線
基板１の幅Ｗに対応して風向調節板２１1 〜２１6 の向
きを最適方向に自動的に調節・設定する。
５のメモリ空間に予め記憶させたデータの一例であり、
各風向調節板２１1 〜２１6 毎に配線基板１の幅Ｗに対
するその最適角度θを決めたデータである。なお、この
角度θは図６（ａ）に示す角度θ1 〜θ6 である。すな
わち、制御部３５はこのデータテーブルを参照し、配線
基板１の幅Ｗに対応して風向調節板２１1 〜２１6 の向
きを最適方向に自動的に調節・設定する。
【００３２】次に、この実施例のシステムがどのように
作動するかを説明する。図７は、制御部３５の制御手順
を説明するフローチャートである。なお、図中の（１）
〜（１２）は各ステップを示す。
作動するかを説明する。図７は、制御部３５の制御手順
を説明するフローチャートである。なお、図中の（１）
〜（１２）は各ステップを示す。
【００３３】すなわち、ステップ（１）で配線基板１の
幅Ｗ（信号ＳW ）を読み込み、ステップ（２）でデータ
テーブルを参照して風向調節板２１の最適角度θを求
め、その角度θに各風向調節板２１1 〜２１6 を調節す
る。一般的には、最適データに基づいて調節されたステ
ップ（２）で配線基板１を均一に加熱することができ
る。しかし、配線基板１上において熱容量分布が著しく
不均等に偏在している場合には、若干の温度むらを生ず
ることがある。ステップ（３）以降は、これを自動的に
補正する手順である。
幅Ｗ（信号ＳW ）を読み込み、ステップ（２）でデータ
テーブルを参照して風向調節板２１の最適角度θを求
め、その角度θに各風向調節板２１1 〜２１6 を調節す
る。一般的には、最適データに基づいて調節されたステ
ップ（２）で配線基板１を均一に加熱することができ
る。しかし、配線基板１上において熱容量分布が著しく
不均等に偏在している場合には、若干の温度むらを生ず
ることがある。ステップ（３）以降は、これを自動的に
補正する手順である。
【００３４】すなわち、ステップ（３）で配線基板１の
加熱プロファイルを測定し、ステップ（４）で図５のプ
ロファイラ３７から測定データ（信号ＳCOM ）を読み込
む。そして、ステップ（５）でリフロー部１４の入口
（図６（ｃ）の時刻ｔ1 ）において、温度ＴがＴＡ＝Ｔ
Ｂ＝ＴＣかを判断する（この場合の「＝」は、通常約１
〜２％程度の許容幅を有する）。つまり、この条件が成
立しない場合は、図１の予熱部１３において均一加熱が
実現していないことになる。
加熱プロファイルを測定し、ステップ（４）で図５のプ
ロファイラ３７から測定データ（信号ＳCOM ）を読み込
む。そして、ステップ（５）でリフロー部１４の入口
（図６（ｃ）の時刻ｔ1 ）において、温度ＴがＴＡ＝Ｔ
Ｂ＝ＴＣかを判断する（この場合の「＝」は、通常約１
〜２％程度の許容幅を有する）。つまり、この条件が成
立しない場合は、図１の予熱部１３において均一加熱が
実現していないことになる。
【００３５】したがって、ステップ（５）で条件が成立
しなければステップ（６）ないしステップ（８）へ移行
する。すなわち、ＴＡ＜ＴＢ，ＴＣならばステップ
（６）で風向調節板２１1 ，２１2 の角度θに補正値Δ
θを加算する。つまり、センサＫ1 側の配線基板１の部
分に吹き当たる熱風量を相対的に増加させる。また、Ｔ
Ｃ＜ＴＡ，ＴＢならばステップ（７）で風向調節板２１
5 ，２１6 の角度θに補正値Δθを加算する。つまり、
センサＫ3 側の配線基板１の部分に吹き当たる熱風量を
相対的に増加させる。また、ＴＢ＜ＴＡ，ＴＣならばス
テップ（８）で風向調節板２１1 ，２１2 ，２１5 ，２
１6 の角度θから補正値Δθを減算する。つまり、セン
サＫ2 側の配線基板１の部分に吹き当たる熱風量を相対
的に増加させる。なお、以上の各風向調節板２１1 〜２
１6 の向きの調節は予熱部１３の各室におけるものであ
る。
しなければステップ（６）ないしステップ（８）へ移行
する。すなわち、ＴＡ＜ＴＢ，ＴＣならばステップ
（６）で風向調節板２１1 ，２１2 の角度θに補正値Δ
θを加算する。つまり、センサＫ1 側の配線基板１の部
分に吹き当たる熱風量を相対的に増加させる。また、Ｔ
Ｃ＜ＴＡ，ＴＢならばステップ（７）で風向調節板２１
5 ，２１6 の角度θに補正値Δθを加算する。つまり、
センサＫ3 側の配線基板１の部分に吹き当たる熱風量を
相対的に増加させる。また、ＴＢ＜ＴＡ，ＴＣならばス
テップ（８）で風向調節板２１1 ，２１2 ，２１5 ，２
１6 の角度θから補正値Δθを減算する。つまり、セン
サＫ2 側の配線基板１の部分に吹き当たる熱風量を相対
的に増加させる。なお、以上の各風向調節板２１1 〜２
１6 の向きの調節は予熱部１３の各室におけるものであ
る。
【００３６】ステップ（６）〜ステップ（８）による補
正が行われた後、またステップ（５）で条件が成立して
いればステップ（９）へ移行する。そして、ステップ
（９）ではリフロー部１４中央（図６（ｃ）の時刻ｔ
2 ）において、温度がＴＡ＝ＴＢ＝ＴＣかを判断する
（この場合の「＝」は、前記同様１〜２％程度の許容幅
を有する）。つまり、この条件が成立しない場合、図１
に示すリフロー部１４において均一加熱が実現していな
いことになる。
正が行われた後、またステップ（５）で条件が成立して
いればステップ（９）へ移行する。そして、ステップ
（９）ではリフロー部１４中央（図６（ｃ）の時刻ｔ
2 ）において、温度がＴＡ＝ＴＢ＝ＴＣかを判断する
（この場合の「＝」は、前記同様１〜２％程度の許容幅
を有する）。つまり、この条件が成立しない場合、図１
に示すリフロー部１４において均一加熱が実現していな
いことになる。
【００３７】したがって、ステップ（９）で条件が成立
しなければステップ（１０）ないしステップ（１２）へ
移行する。すなわち、ＴＡ＜ＴＢ，ＴＣならばステップ
（１０）で風向調節板２１1 ，２１2 の角度θに補正値
Δθを加算する。つまり、センサＫ1 側の配線基板１の
部分に吹き当たる熱風量を相対的に増加させる。また、
ＴＣ＜ＴＡ，ＴＢならばステップ（１１）で風向調節板
２１5 ，２１6 の角度θに補正値Δθを加算する。つま
り、センサＫ3 側の配線基板１の部分に吹き当たる熱風
量を相対的に増加させる。また、ＴＢ＜ＴＡ，ＴＣなら
ばステップ（１２）で風向調節板２１1 ，２１2 ，２１
5 ，２１6 の角度θから補正値Δθを減算する。つま
り、センサＫ2 側の配線基板１の部分に吹き当たる熱風
量を相対的に増加させる。なお、以上の各風向調節板２
１1 〜２１6 の向きの調節はリフロー部１４におけるも
のである。
しなければステップ（１０）ないしステップ（１２）へ
移行する。すなわち、ＴＡ＜ＴＢ，ＴＣならばステップ
（１０）で風向調節板２１1 ，２１2 の角度θに補正値
Δθを加算する。つまり、センサＫ1 側の配線基板１の
部分に吹き当たる熱風量を相対的に増加させる。また、
ＴＣ＜ＴＡ，ＴＢならばステップ（１１）で風向調節板
２１5 ，２１6 の角度θに補正値Δθを加算する。つま
り、センサＫ3 側の配線基板１の部分に吹き当たる熱風
量を相対的に増加させる。また、ＴＢ＜ＴＡ，ＴＣなら
ばステップ（１２）で風向調節板２１1 ，２１2 ，２１
5 ，２１6 の角度θから補正値Δθを減算する。つま
り、センサＫ2 側の配線基板１の部分に吹き当たる熱風
量を相対的に増加させる。なお、以上の各風向調節板２
１1 〜２１6 の向きの調節はリフロー部１４におけるも
のである。
【００３８】そして、ステップ（１０）〜ステップ（１
２）による補正が行われた後、またステップ（９）で条
件が成立していれば、予熱部１３およびリフロー部１４
の補正手順を終了する。なお、補正量Δθは、角度θに
対して数％程度の値で十分である。また、ステップ
（６）〜ステップ（８）の補正手順やステップ（１０）
〜ステップ（１２）の補正手順が終了した後に、再びス
テップ（３）に戻って加熱プロファイルを測定し、補正
の実証と再補正を行う手順とすることもできる（図７の
破線で示す手順になる）。
２）による補正が行われた後、またステップ（９）で条
件が成立していれば、予熱部１３およびリフロー部１４
の補正手順を終了する。なお、補正量Δθは、角度θに
対して数％程度の値で十分である。また、ステップ
（６）〜ステップ（８）の補正手順やステップ（１０）
〜ステップ（１２）の補正手順が終了した後に、再びス
テップ（３）に戻って加熱プロファイルを測定し、補正
の実証と再補正を行う手順とすることもできる（図７の
破線で示す手順になる）。
【００３９】一例として加熱プロファイルの測定例を説
明する。図６（ｃ）は加熱プロファイル測定データ例を
示し、センサＫ2 ，Ｋ3 で測定されるプロファイルはお
おむね同一の良好な特性を示し、センサＫ1 で測定され
るプロファイルは昇温がやや遅いプロファイルを示して
いる。このような例は、センサＫ1 を取り付けた周辺に
熱容量の大きい部品等が存在する場合や、搭載部品の密
度が大きい場合に現われるケースである。すなわち、予
熱部１３の昇温部１３ａではやや遅れて昇温し、均熱部
１３ｂで所定の温度に加熱されるが、リフロー部１４で
もやや遅れて昇温する。したがって、予熱部１３ではそ
れほど問題とはならないが、リフロー部１４でははんだ
の溶融が不十分になる可能性があるので、重点的に加熱
することが望まれる。
明する。図６（ｃ）は加熱プロファイル測定データ例を
示し、センサＫ2 ，Ｋ3 で測定されるプロファイルはお
おむね同一の良好な特性を示し、センサＫ1 で測定され
るプロファイルは昇温がやや遅いプロファイルを示して
いる。このような例は、センサＫ1 を取り付けた周辺に
熱容量の大きい部品等が存在する場合や、搭載部品の密
度が大きい場合に現われるケースである。すなわち、予
熱部１３の昇温部１３ａではやや遅れて昇温し、均熱部
１３ｂで所定の温度に加熱されるが、リフロー部１４で
もやや遅れて昇温する。したがって、予熱部１３ではそ
れほど問題とはならないが、リフロー部１４でははんだ
の溶融が不十分になる可能性があるので、重点的に加熱
することが望まれる。
【００４０】したがって、図６（ｃ）の例では、ステッ
プ（５）では時刻ｔ1 についてＴＡ＝ＴＢ＝ＴＣである
のでステップ（９）へ移行する。そしてステップ（９）
ではＴＡ＜ＴＢ，ＴＣ（温度差ΔＴ）であるので、ステ
ップ（１０）へ移行し、風向調節板２１1 ，２１2 の角
度θにΔθが加算されて補正される。
プ（５）では時刻ｔ1 についてＴＡ＝ＴＢ＝ＴＣである
のでステップ（９）へ移行する。そしてステップ（９）
ではＴＡ＜ＴＢ，ＴＣ（温度差ΔＴ）であるので、ステ
ップ（１０）へ移行し、風向調節板２１1 ，２１2 の角
度θにΔθが加算されて補正される。
【００４１】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば次のよう
な効果がある。
な効果がある。
【００４２】請求項１記載の発明は、熱風の風向を配線
基板の中央部分へ向ける風向調節板を加熱炉に設けたの
で、配線基板の中央部分と端縁部分における熱風の風速
の大きさを揃えることができるようになり、配線基板を
均一に加熱・昇温させることができるようになる。その
結果、高品質の配線基板製造が可能となる。また、風向
調節板は、熱風の風向を調節可能としたので、配線基板
の大きさが変わっても所定の風量分布が得られ常に配線
基板を均一に加熱・昇温させることができるようにな
り、配線基板の大きさの変化に対する対応性が向上す
る。
基板の中央部分へ向ける風向調節板を加熱炉に設けたの
で、配線基板の中央部分と端縁部分における熱風の風速
の大きさを揃えることができるようになり、配線基板を
均一に加熱・昇温させることができるようになる。その
結果、高品質の配線基板製造が可能となる。また、風向
調節板は、熱風の風向を調節可能としたので、配線基板
の大きさが変わっても所定の風量分布が得られ常に配線
基板を均一に加熱・昇温させることができるようにな
り、配線基板の大きさの変化に対する対応性が向上す
る。
【００４３】
【００４４】さらに、風向調節板による熱風の風向を可
変する手段と、配線基板の幅を検出する検出手段と、配
線基板の幅により予め決めたデータテーブルを参照して
風向調節板の最適向きを決定するとともに、配線基板の
加熱プロファイルに温度差がある場合に、この温度差を
解消する方向へ風向調節板の向きを決定し、可変する手
段を介して前記風向を制御する制御手段とからなるの
で、配線基板の大きさが変わっても自動的に風向調節板
の向きが調節され、配線基板を均一に加熱・昇温させる
ことができるようになる。また、配線基板の各部におけ
る昇温にむらがある場合にも、このむらを自動的に解消
することができるようになる。すなわち、配線基板に対
して最適な熱風加熱を行うことができるようになる。
変する手段と、配線基板の幅を検出する検出手段と、配
線基板の幅により予め決めたデータテーブルを参照して
風向調節板の最適向きを決定するとともに、配線基板の
加熱プロファイルに温度差がある場合に、この温度差を
解消する方向へ風向調節板の向きを決定し、可変する手
段を介して前記風向を制御する制御手段とからなるの
で、配線基板の大きさが変わっても自動的に風向調節板
の向きが調節され、配線基板を均一に加熱・昇温させる
ことができるようになる。また、配線基板の各部におけ
る昇温にむらがある場合にも、このむらを自動的に解消
することができるようになる。すなわち、配線基板に対
して最適な熱風加熱を行うことができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す側断面図である。
【図２】図１のＩ−Ｉ線による断面図である。
【図３】図１のII−II線部分の斜視図である。
【図４】風向調節板の構成を示す図である。
【図５】風向調節板を調節するシステムを示すブロック
図である。
図である。
【図６】図５の動作を示す図である。
【図７】制御部の手順を示すフローチャートである。
【図８】従来のリフロー半田付け装置の一例を示す図で
ある。
ある。
【図９】配線基板の周辺における熱風の流れを示す断面
図である。
図である。
１ 配線基板 ２ 搬送コンベア ５ 雰囲気循環路 ５ａ 還流路 １１ 加熱炉 １２ ラビリンス部 １３ 予熱部 １４ リフロー部 １５ ラビリンス部 １８ 炉体 ２１ 風向調節板 ２２ 軸 ２３ 軸受 ２４ 止ねじ ２５ 調節レバー ３２ モータ ３３ モータ駆動部 ３４ エンコーダ ３５ 制御部
Claims (1)
- 【請求項１】 加熱炉内を搬送する配線基板に熱風を吹
き当てて前記配線基板を加熱し、前記配線基板の加熱プ
ロファイルを前記配線基板の少なくとも２箇所以上の点
において測定する測定手段を有するリフローはんだ付け
装置において、 前記熱風の風向を前記配線基板の中央部分へ向ける風向
調節板を前記加熱炉に設け、前記風向調節板の風向を可
変する手段と、前記配線基板の幅を検出する検出手段
と、前記配線基板の幅により予め決めたデータテーブル
を参照して前記風向調節板の最適の向きを決定するとと
もに、前記配線基板の加熱プロファイルに温度差がある
場合にこの温度差を解消する方向へ前記風向調節板の向
きを決定し、前記可変する手段を介して前記風向を制御
する制御手段とからなる、ことを特徴とするリフローは
んだ付け装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00515795A JP3210538B2 (ja) | 1995-01-17 | 1995-01-17 | リフローはんだ付け装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00515795A JP3210538B2 (ja) | 1995-01-17 | 1995-01-17 | リフローはんだ付け装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08195550A JPH08195550A (ja) | 1996-07-30 |
| JP3210538B2 true JP3210538B2 (ja) | 2001-09-17 |
Family
ID=11603430
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00515795A Expired - Fee Related JP3210538B2 (ja) | 1995-01-17 | 1995-01-17 | リフローはんだ付け装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3210538B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4756923B2 (ja) * | 2005-06-13 | 2011-08-24 | 株式会社鈴木 | リフロー炉 |
-
1995
- 1995-01-17 JP JP00515795A patent/JP3210538B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08195550A (ja) | 1996-07-30 |
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