JP3239177U - 不活雰囲気リフロー炉 - Google Patents

Abstract

【課題】不活性雰囲気リフロー炉の炉体内をはんだ付けに最適な一定の範囲の酸素濃度雰囲気に制御するための不活性雰囲気リフロー炉を提供する。【解決手段】リフロー炉は、加熱部１１に酸素濃度検出部１２と不活性ガス導入部１３とを備え、酸素濃度検出部１２で検出する酸素濃度が一定の範囲になる様に不活性ガス導入部から導入される不活性ガスの供給量を増減させる。加熱部の酸素濃度をコントロールしてプリント基板のはんだ付けを行い、酸素濃度検出部に不活性ガス導入部を調整してリフロー炉本体１４にガス配管１５を経由して加熱部へ窒素注入管１６から窒素を炉内気体に混ぜ込み導入する。加熱部の炉内気体取入れ管１７から輸送管１８を通して酸素濃度計１９に気体を取り込みリフロー炉本体の酸素濃度を測定する。窒素削減ユニット２０を配管途中に配置する、酸素濃度計の測定値をもらい酸素濃度を窒素流量の調整で一定にする。【選択図】図１

Description

本考案は、リフローはんだ付けに使用される不活性雰囲気リフロー炉の炉体内をはんだ付けに最適な一定の範囲の酸素濃度雰囲気に制御するための不活性雰囲気リフロー炉に関する。

従来のリフローはんだ付けに使用される不活性雰囲気リフロー炉は、炉体内を一定の範囲の低酸素濃度雰囲気に保持するため、炉体内ではんだ付けをする時やしない時に関係なく、不活性雰囲気を保つために大量の窒素ガスを流している。その上で炉体内の酸素濃度を一定に保持するために、大気または酸素ガスを炉体内に流して酸素濃度を調整していた。

特許第３５６３７９１号 公報 特開平８－２０６８２２号 公報

従来の不活性雰囲気リフロー炉では、必要以上の大量の窒素ガス使用されていた。

本考案は、リフローはんだ付けに使用されるリフロー炉であって、加熱部に酸素濃度検出部と不活性ガス導入部とを備え、上記酸素濃度検出部で検出する酸素濃度が一定の範囲になる様に上記不活性ガス導入部から導入される不活性ガスの供給量を増減させることにより、問題点を解決している。

上述のようにリフロー炉の酸素濃度が一定の範囲になる様に不活性ガスの窒素ガスの供給量を増減して調整するので、窒素ガスの使用料を削減し、必要十分な窒素ガスを使用するだけで酸素濃度を一定の範囲に保持することができる。これにより、常に不活性雰囲気リフロー炉の酸素濃度がリフローに最適な範囲に保持され、はんだ付けをしていない状態からはんだ付けをする状態に急遽入ったとしても問題なくリフロー炉ではんだ付けを行うことができる。

本考案のリフロー炉の構造を示す模式図である。 本考案の制御機器の構成を示す斜視図である。 本考案のリフロー炉と接続を示す図である。 本考案のシステムのフローチャートを示す図である。

不活性雰囲気炉内でリフローはんだ付けをする場合及びはんだ付けをしない場合に、最適な一定の酸素濃度に保つために窒素ガスの流量を増減させて制御している。リフローはんだ付けをしない場合には不活性雰囲気炉内での酸素濃度が低下するためリフローはんだ付けをする場合と比較して窒素ガスの流量を減少させて一定の酸素濃度を保つように制御している。そのために加熱部に酸素濃度検出部と窒素ガスを増減する不活性ガス導入部とを備え、酸素濃度検出部で検出する酸素濃度が一定の範囲になうように不活性ガス導入部から導入する不活性ガス、例えば、窒素ガスの供給量を減少させて一定の酸素濃度を保つようにしている。これにより、リフロー炉内の酸素濃度を一定に保ち、使用する窒素ガスなどの不活性ガスを削減してリフローはんだ付けを行うことができる。

以下に本考案の実施形態について図面を参照して説明する。

図１は、本考案のリフロー炉の構造を示す模式図である。図１に示すように本考案の不活性雰囲気リフロー炉は、加熱部（１１）に酸素濃度検出部（１２）と不活性ガス導入部（１３）とを備えている。この酸素濃度検出部（１２）で検出する酸素濃度が、リフローはんだ付けに最適な一定の範囲になる様に不活性ガス導入部（１３）から導入される不活性ガス、例えば、窒素ガスの供給量を増減させることにより制御している。この構成により、窒素ガスの使用量を削減し、必要十分な窒素ガスを使用するだけで、酸素濃度を一定の範囲に保持することができる。これにより、常に不活性雰囲気リフロー炉の酸素濃度がリフローはんだ付けに最適な範囲に保持される。しかも、はんだ付けをしていない状態からはんだ付けをする状態に急遽入ったとしても問題なくリフロー炉はんだ付けを行うことができる。
次に図１に示す不活性雰囲気リフロー炉の構造や構成について具体的に説明する。加熱部（１１）の酸素濃度をコントロールしてプリント基板のはんだ付けを行い、酸素濃度検出部（１２）に不活性ガス導入部（１３）を調整してリフロー炉本体（１４）にガス配管（１５）を経由して加熱部（１１）へ窒素注入管（１６）から窒素を炉内気体に混ぜ込み導入する。加熱部（１１）の炉内気体取入れ管（１７）から輸送管（１８）を通して酸素濃度計（１９）に気体を取り込みリフロー炉本体（１４）の酸素濃度を測定する。窒素削減ユニット（２０）を配管途中に配管する、酸素濃度計（１９）の測定値伝送（２１）から現在の測定値の指示をもらい窒素削減システムは酸素濃度を窒素流量の調整で一定にする。動作において導入窒素ガスを削減する。リフローはんだ付けに使用されるリフロー炉本体（１４）である。加熱部（１１）に酸素濃度検出部（１２）不活性ガス導入部（１３）を備える。酸素濃度検出部（１２）で検出する酸素濃度が一定の範囲例として８００ｐｐｍから２０００ｐｐｍとなるように不活性ガス導入部（１３）から例として２５０ｌ／分ら３００ｌ／分導入れる不活性ガスの供給量を増減させることができる。酸素濃度が一定の範囲になる様に不活性ガスの窒素ガス供給量を増減して調整するので、例として１５０ｌ／分から２００ｌ／分迄窒素ガスの使用を削減し必要十分な窒素ガスを使用するだけで酸素濃度を一定の範囲に調整することができる。これにより、常に不活性雰囲気リフロー炉の酸素濃度がリフローに最適な範囲に保持され、はんだ付けをしていない情愛からはんだ付けをする状態に急遽入ったとしても問題なくリフロー炉はんだ付けが行える。

図２は、本考案に使用する窒素削減システムを斜視図から説明する。リフロー炉本体（１４）の流入調整器（１２）から窒素削減システムの窒素導入管（３０）を接続する。次に窒素放出管（３１）をガス配管（１５）に接続して窒素の増減を行う、次に窒素削減システムを動作するためにリフロー炉搭載の酸素濃度計から数値信号を窒素削減システムの端子台（３２）に接続する。窒素流量調節器（３３）で窒素の最大削減量を調整する。タッチパネル（３４）で窒素削減システムの動作を行うための数値の代入を行う、また動作後、動作状態の数値をタッチパネル（３４）に表示する。電源スイッチ（３５）は機器のＯＮ－ＯＦＦを行い、装置スタートスイッチ（３６）により窒素削減システムを始動する。窒素削減システムが設定条件を離脱してエラーの発生の場合は、ブザー（３７）で知らせ、窒素削減システムは停止する。装置復帰は、リセットスイッチ（３８）で装置動作を復帰する。再始動は再設定を行い装置の再始動を行う。

図３はリフロー炉と窒素削減システムの接続図を図示する。
電磁弁から流量計への供給経路に異形ユニオンで窒素削減システムに接続し窒素を供給する。同じ供給回路の流量計からの吐出部に異形ユニオンで窒素削減システムからの吐出経路を接続する。接続経路は増設可能である。

図４は窒素削減システムを動作する設定項目を説明する。１．炉内安定濃度の設定、２．窒素削減システム内蔵の制御弁のスタート時の開き量、３．窒素設定値から減少すると削減する１回分の窒素削減量、４．酸素濃度から下がる数値、５．窒素削減監視時間、６．設定酸素濃度から上昇値、７．酸素濃度設定値より増大すると削減解除する数値、８．解除から監視時間、９．窒素削減システムからの動作時間、１．から９．までの各々の数値を代入して不活性ガス供給量の削減が行える。また加熱部内の酸素濃度がリフロー炉の最適な値に常に制御する。

１１・・・加熱部
１２・・・酸素濃度検出部
１３・・・不活性ガス導入部
１４・・・リフロー炉本体
１５・・・ガス配管
１６・・・窒素注入管
１７・・・炉内気体取入れ管
１８・・・輸送管
１９・・・酸素濃度計
２０・・・窒素削減ユニット
２１・・・測定値伝送（ケーブル）
３０・・・窒素導入管
３１・・・窒素放出管
３２・・・端子台
３３・・・窒素流量調節器
３４・・・タッチパネル
３５・・・電源スイッチ
３６・・・スタートスイッチ
３７・・・ブザー
３８・・・リセットスイッチ

Claims (1)

1. リフローはんだ付けに使用されるリフロー炉であって、加熱部に酸素濃度検出部と不活性ガス導入部とを備え、前記酸素濃度検出部で検出する酸素濃度が一定の範囲になる様に前記不活性ガス導入部から導入される不活性ガスの供給量を増減させることを特徴とする不活性雰囲気リフロー炉。

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