JP3585702B2 - リフローはんだ付け装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、不活性ガスが供給されて低酸素濃度となった雰囲気を加熱して熱風として被はんだ付けワークに吹き付けて加熱し、該被はんだ付けワークをリフローによりはんだ付けする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】
リフローはんだ付け装置においては、リフローを行う際の雰囲気を、低酸素濃度の不活性ガス雰囲気とすることにより多くのメリットを享受することができる。すなわち、被はんだ付けワークに予め供給してあるはんだや被はんだ付け部の酸化を抑制することが可能であり、また、はんだが溶融した際の表面張力が低下して溶融はんだの流動性が良好となり、微細な被はんだ付け部へ容易に溶融はんだを供給することができるようになる。すなわち、いわゆるマイクロソルダリングが可能となる。
【０００３】
リフローはんだ付け装置をその加熱方法から大別すると、熱風加熱，熱線（赤外線）加熱，気化潜熱加熱，伝導加熱等々に分類できるが、今日では運転操作環境に優れた熱風加熱や赤外線加熱およびそれらを併用した加熱方法が用いられている。
【０００４】
図７は、熱風加熱方法を採る従来のリフローはんだ付け装置を示す図で、図７（ａ）は横断面図、図７（ｂ）は縦断面図である。また図８は、図７に例示したリフローはんだ付け装置の炉体内への不活性ガス（Ｎ２ ）供給系を示すシンボル図である。
【０００５】
図７に示すリフローはんだ付け装置は、炉体１１内の雰囲気を循環させる循環路にヒータ２４を設けて該雰囲気を加熱し、この加熱された雰囲気、すなわち熱風を被はんだ付けワークであるプリント配線板１に吹き付けて加熱するリフローはんだ付け装置である。
【０００６】
すなわち、炉体１１の中央には搬送コンベア（図７（ｂ）では二点鎖線で示す）２を通して設けてあり、この搬送コンベア２は一例として平行２条に構成された搬送チェーン３のピン４にプリント配線板１の両側端部１ａを載置し、支持させて炉体１１内を搬送させる構成である。
【０００７】
プリント配線板１は、炉体１１の搬入口１２に設けたラビリンス部１３を通って例えば昇温部として第１室目の加熱室１４内に搬入されて加熱され、続いて搬出口１５から次の工程の例えば均熱部として第２室目の加熱室１６からさらに図示されないリフロー部として第３室目の加熱室へ搬送される。このように、リフローはんだ付け装置は複数の加熱室を連設して所望の加熱プロファイルが得られるように各加熱室１４，１６およびリフロー部における加熱室の加熱量を調節している。図７は、特にその搬入口１２側の第１室の加熱室１４を詳細に描いたものである。
【０００８】
また、炉体１１の下方にはモータ２２の駆動により回転する遠心ファン２１を設けるとともに仕切板１７で熱風の還流路１８を形成し、この還流路１８には雰囲気を加熱するヒータ２４を設けてある。
【０００９】
遠心ファン２１はその吸込口２３から雰囲気を吸い込んで還流路１８へ向けて吐出する。次いで、ヒータ２４で加熱された雰囲気、すなわち熱風は、還流路１８を通って加熱室１４内に入りプリント配線板１の上面側１ｂに吹き付けられるので、プリント配線板１の上面側１ｂが加熱され、上面側１ｂに搭載されている電子部品（図示せず）がプリント配線板１にリフローはんだ付けされる。もちろん被はんだ付け部には予めはんだが供給してある。そして、プリント配線板１を加熱して温度低下した熱風は再び遠心ファン２１の吸込口２３から吸い込まれ、その後に上記と同様にヒータ２４で加熱され循環する。
【００１０】
なお、プリント配線板１の上方には熱風の温度を検出するセンサ２５が設けてあり、予め決めた所定の温度の熱風がプリント配線板１に吹き付けられるように、図示しない温度制御装置がヒータ２４に印加する電力を制御している。
【００１１】
つまり、このリフローはんだ付け装置はプリント配線板１の上面側１ｂのみをリフローはんだ付けする装置である。なお、搬入口１２に設けた抑止板１９を並設したラビリンス部１３は、炉体１１内の雰囲気が炉体１１外へ漏出しないように、また炉体１１外の大気が炉体１１内へ侵入しないように抑止するための手段である。
【００１２】
さらに、図７のリフローはんだ付け装置には、図８に示すような不活性（Ｎ２ ）ガス（以下、Ｎ２ ガスという）供給系３０を備えている。これは、炉体１１内にＮ２ ガスを供給して炉体１１内を低酸素濃度の不活性ガスの雰囲気とするためである。
【００１３】
すなわち、Ｎ２ ガス供給系３０は、ガスボンベ等の不活性（Ｎ２ ）ガス供給装置３１から炉体１１内へ供給されるＮ２ ガスが開閉弁３２で開閉操作された後にフィルタ３３で不純物を除去し、圧力制御弁３４で目的とする一定の圧力に保持して供給し、流量調節弁３６で流量調節した後に流量計３７で流量を計測した後に炉体１１内へ供給する。なお、圧力計３５は圧力の監視用である。
【００１４】
先に説明したラビリンス部１３は、炉体１１内へ供給されたＮ２ ガスが容易に炉体１１外へ流出しないようにすることによって、炉体１１内に安定した低酸素濃度のＮ２ ガス雰囲気を形成できるようにするとともに、Ｎ２ ガスの供給消費量を低減してランニングコストを低減することを目的とする。
【００１５】
図７に例示したリフローはんだ付け装置では、雰囲気循環を行うための送風手段すなわち遠心ファン２１を、炉体１１の下方に設けたものを例示したが、この遠心ファン２１を炉体１１の上部に設けても、このリフローはんだ付け装置は同様に作動する。具体的な例としては、例えば、特公平５−５５８１号公報に開示されている。すなわち、雰囲気を循環させる手段を炉体１１の下方に設けるか上方に設けるかが異なるだけである。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
このように、熱風をプリント配線板１に吹き付けて加熱し、さらにその熱風を循環させているリフローはんだ付け装置では、プリント配線板１の形状が大きい場合や、プリント配線板１が短いタクトタイムで連続して炉体１１内へ搬入される場合に、炉体１１外の大気が炉体１１内へ侵入し易くなる問題がある。
【００１７】
例えば、図７（ｂ）に例示するように、実線で示したプリント配線板１に続いて二点鎖線で示したプリント配線板１Ａが搬入されると、これらのプリント配線板１，１Ａが雰囲気の循環の抵抗となり、プリント配線板１，１Ａの上面側１ｂの送風圧力が上昇するとともに下面側１ｃの吸込圧力が増大し、その結果、矢印▲１▼の破線で示したように炉体１１外の大気が急速・大量に侵入してしまう。その結果、炉体１１内の酸素濃度が大幅に上昇してしまうので、予め最適値に設定された酸素濃度が変動する。このようにリフローはんだ付けを行う雰囲気の酸素濃度が変動すると、はんだの流動性やフラックスの作用が変化し、予め設定した最適なはんだ付けが行えなくなる。そこで、この上昇分をＮ２ ガスの供給量の増大で打ち消すと、Ｎ２ ガスの消費量が増大してランニングコストが増大してしまう。
【００１８】
他方で、プリント配線板１に熱容量の大きい部品が搭載されている場合や、プリント配線板１の厚さが厚い場合には、該部品の被はんだ付け部やプリント配線板１が所定のプロファイルで加熱されなくなり、目的とする品質の良い正常なはんだ付けが行われなくなる問題がある。すなわち、リフローはんだ付け装置の運転操作環境としては、プリント配線板１の種類が変わっても、目的とする加熱プロファイルが安定して得られることが望ましいのである。
【００１９】
本発明の目的は、プリント配線板の形状が大きい場合やリフローはんだ付け装置にプリント配線板が連続して搬入された場合においても、炉体内への大気の侵入を抑止して安定な酸素濃度を維持することができるようにすること、また、熱容量の大きい電子部品を搭載したプリント配線板やプリント配線板自体の熱容量が大きい場合等においても、加熱プロファイルを安定に維持できるようにすることにある。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
本発明にかかるリフローはんだ付け装置は、形状の大きい被はんだ付けワークが搬入されたり、被はんだ付けワークが連続して搬入されても、被はんだ付けワークの風下側に圧力の低い（大気圧よりも低い）大きな吸込圧力が発生しないように構成したところに特徴がある。また、送風手段から供給される熱風が被はんだ付けワークに隈なく作用するように構成しているところに特徴がある。
【００２１】
そして本発明では、送風手段から供給される熱風が、先に説明した大きな吸込圧力を解消するように供給され、かつ、搬入口や搬出口にガスカーテンを形成するように供給され、熱風がプリント配線板の風下側の面にも作用するように供給する流路を設けたものである。
【００２２】
すなわち、遠心ファンによって炉体内の雰囲気を循環せしめるため、前記炉体内に還流路を形成する仕切板を設け、被はんだ付けワークから見て風下となって送風手段により吸込圧力が生ずる側である搬入口の縁側または搬出口の縁側の少なくとも一方に、送風手段から供給され加熱された雰囲気を被はんだ付けワーク側へ供給する噴出孔を仕切板を通して設けて構成する。
【００２３】
また、炉体内を搬送される被はんだ付けワークから見て送風圧力の上昇している風上の熱風を風下となって送風手段により吸込圧力が生ずる側である搬入口の縁側または搬出口の縁側の少なくとも一方に分離して流すバイパス流路を設け、このバイパス流路から供給され加熱された雰囲気を被はんだ付けワーク側へ供給する噴流孔をバイパス流路に設けて構成する。
【００２４】
さらに、前記２者を組み合わせて併用構成する。
【００２５】
【発明の実施の形態】
本発明は、次のような形態において実施することができる。
【００２９】
（１）炉体内の雰囲気を遠心ファンで循環させるとともに、循環する流路に設けたヒータで該雰囲気を加熱し、この加熱された雰囲気の流れを横断してプリント配線板を搬送する搬送コンベアが設けられているとともに、この炉体内に不活性ガスを供給して低酸素濃度の雰囲気を形成し該雰囲気中でプリント配線板を加熱してリフローはんだ付けを行うリフローはんだ付け装置であって、さらに次のように構成される。
【００３０】
すなわち、遠心ファンによって炉体内の雰囲気を循環せしめるため、前記炉体内に還流路を形成する仕切板を設け、プリント配線板から見て風下となる側の搬入口の縁側または搬出口の縁側の少なくとも一方に、遠心ファンから供給され加熱された雰囲気をプリント配線板側へ向けて供給する噴出孔を仕切板を通して設けた構成とする。
【００３１】
これにより、搬入口の縁側または搬出口の縁側の噴出孔から供給される熱風が搬入口または搬出口にガスカーテンを形成しつつ、プリント配線板の風下側に発生した大きな吸込圧力を解消する。また、この流路から供給される熱風がプリント配線板の風下側の面を加熱する。したがって、搬入口または搬出口からの大気の侵入が抑止され、プリント配線板はその風下側の面からも加熱される。
【００３２】
（２）炉体内に供給された不活性ガスによる低酸素濃度の雰囲気を循環させる送風手段と、この送風手段により前記炉体内を循環して流れる前記雰囲気を加熱する加熱手段と、搬入口から被はんだ付けワークを搬入し、前記加熱手段により加熱された雰囲気の流れを横断して前記被はんだ付けワークを搬出口から搬出する搬送手段を備え、前記被はんだ付けワークを前記加熱された雰囲気により加熱してリフローはんだ付けを行うリフローはんだ付け装置であって、さらに次のように構成される。
【００３３】
すなわち、前記炉体内を搬送される前記被はんだ付けワークから見てその側端部の風上側から前記被はんだ付けワークから見て風下となる側であって前記搬入口の縁側または前記搬出口の縁側の少なくとも一方にかけて前記被はんだ付けワークに吹き付けられている前記加熱された雰囲気の流れを分離して流すバイパス流路を設けると共にこのバイパス流路には分離されて流れる前記加熱された雰囲気を前記被はんだ付けワークから見て風下となる側の搬入口の縁側や前記搬出口の縁側から前記被はんだ付けワーク側へ向けて供給してバイパスするための噴出孔を備えた噴出ノズルが接続されるように構成する。
【００３４】
これにより、プリント配線板の搬入により送風圧力の上昇した風上から、バイパス流路を通って供給される熱風が、搬入口または搬出口にガスカーテンを形成しつつ、プリント配線板の風下側に発生した大きな吸込圧力を解消する。また、このバイパス流路の噴出孔から供給される熱風がプリント配線板の風下側の面を加熱する。したがって、搬入口または搬出口からの大気の侵入が抑止され、プリント配線板はその風下側の面からも加熱される。
【００３５】
（３）炉体内に供給された不活性ガスによる低酸素濃度の雰囲気を循環させる送風手段と、この送風手段により前記炉体内を循環して流れる前記雰囲気を加熱する加熱手段と、搬入口から被はんだ付けワークを搬入し、前記加熱手段により加熱された雰囲気の流れを横断して前記被はんだ付けワークを搬出口から搬出する搬送手段を備え、前記被はんだ付けワークを前記加熱された雰囲気により加熱してリフローはんだ付けを行うリフローはんだ付け装置であって、さらに次のように構成される。
【００３６】
すなわち、前記送風手段によって前記炉体内の雰囲気を循環せしめるため、前記炉体内に環流路を形成する仕切板を設け、前記被はんだ付けワークから見て風下となる側の前記搬入口の縁側または搬出口の縁側の少なくとも一方に、前記送風手段から吐出され前記加熱された雰囲気を前記被はんだ付けワーク側へ向けて供給する噴出孔を前記仕切板を通して設け、また、前記炉体内を搬送される前記被はんだ付けワークから見てその側端部の風上側から前記被はんだ付けワークから見て風下となる側であって前記搬入口の縁側または前記搬出口の縁側の少なくとも一方にかけて前記被はんだ付けワークに吹き付けられている前記加熱された雰囲気の流れを分離して流すバイパス流路を設けると共にこのバイパス流路には分離されて流れる前記加熱された雰囲気を前記被はんだ付けワークから見て風下となる側の搬入口の縁側や前記搬出口の縁側から前記被はんだ付けワーク側へ向けて供給してバイパスするための噴出孔を備えた噴出ノズルが接続されるように構成する。
【００３７】
これにより、前記（１），（２）の特徴を併せ持つことができるようになり、その作用においても併せ作用するようになる。
【００３８】
【実施例】
次に、本発明によるリフローはんだ付け装置の実施例を具体的に説明する。
【００３９】
〔第１の実施例〕
図１は、本発明の第１の実施例を示す図で、図１（ａ）は横断面図、図１（ｂ）は縦断面図である。なお、炉体内１１にＮ２ ガスを供給する不活性（Ｎ２ ）ガス供給系３０は図８と同様の構成で、図１（ａ）のみに図示している。また、図７と同一符号は同一部分を示す。
【００４０】
図１の第１の実施例のリフローはんだ付け装置が図７の従来のリフローはんだ付け装置と異なる点は、炉体１１の搬入口１２の下方側および搬出口１５の下方側に、すなわち、プリント配線板１から見て風下となる側の搬入口１２の縁側１２ａまたは搬出口１５の縁側１５ａに熱風を吹き出す噴出孔４１を設けている点である。この噴出孔４１は図１（ｂ）に示すように仕切板１７に直接に設けることができるとともに、噴出口４１から吹き出す熱風をプリント配線板１の風下側へ向けて吹き付ける案内板４２を設けてある。
【００４１】
そしてこの噴出孔４１は、搬入口１２の長手方向にスリット状に形成したり、複数の孔を列設して形成したりして設ける。さらに、これらの噴出孔４１を２列や３列の複数列に設けてもよい。
【００４２】
したがって、遠心ファン２１で供給され、加熱された雰囲気をプリント配線板１から見て風下となる側へ供給する流路は吸込口２３，遠心ファン２１，還流路１８，噴出孔４１，案内板４２によって形成される。
【００４３】
このように構成すると、図１の矢印▲２▼に示すように噴出孔４１から熱風が吹き出し、案内板４２に案内されて搬入口１２および搬出口１５にガスカーテンを形成する。また、プリント配線板１が搬入されると、該プリント配線板１の風下側、すなわち図１のプリント配線板１の下方側の吸込圧力が大きくなり吸い込み力が増大するが、先の噴出孔４１から噴出した熱風（矢印▲２▼で示す）がその吸込圧力の増大を解消する。したがって、プリント配線板１が搬入されることによって侵入しようとする炉体１１外の大気を抑止することができる。また、隣接する加熱室１６から流入しようとする雰囲気を抑止することができる。
【００４４】
そして、この噴出孔４１から噴出した熱風、すなわち遠心ファン２１によって吐出されヒータ２４によって加熱された直後の熱風が、プリント配線板１の風下側の面すなわち下方側の面にも吹き付けられることによって、熱容量の大きい電子部品や熱容量の大きいプリント配線板１を下方側から補助的に加熱することができるようになる。
【００４５】
〔第２の実施例〕
図２は、本発明の第２の実施例を示す図で、図２（ａ）は横断面図、図２（ｂ）は縦断面図、図３は図２の要部を示す斜視図で、熱風の流路を示すものである。なお、不活性（Ｎ２ ）ガス供給系３０は図８と同様の構成で、図２（ａ）のみに図示してある。また、図１と同一符号は同一部分を示す。
【００４６】
すなわち、第２の実施例のリフローはんだ付け装置は、図７の従来のリフローはんだ付け装置にバイパス流路５１と噴出ノズル５２を設けたものである。バイパス流路５１のバイパス流入口５３を、搬送コンベア２で搬送されるプリント配線板１の両側部の上側、すなわち風上側に設け、該バイパス流路５１の下方でプリント配線板１の風下側に噴出ノズル５２のノズル流入口５６に接続する。噴出ノズル５２はバイパス流路５１の一部を形成するもので、炉体１１の搬入口１２の下方側および搬出口１５の下方側に設ける。すなわち、噴出ノズル５２はプリント配線板１から見て風下となる側の搬入口１２の縁側１２ａまたは搬出口１５の縁側１５ａに噴出孔５４とその案内板５５とを設ける。
【００４７】
この噴出ノズル５２の噴出孔５４は、搬入口１２の長手方向にスリット状に形成したり、複数の孔を列設して形成したりして設ける。さらに、これらの噴出孔５４を２列または３列の複数列に設けてもよい。
【００４８】
したがって、遠心ファン２１で供給され、加熱された雰囲気をプリント配線板１の風下側へ向けて供給する流路は吸込口２３，遠心ファン２１，還流路１８，バイパス流路５１，ノズル流入口５６，噴出ノズル５２，噴出口５４，案内板５５によって構成されている。
【００４９】
このように構成することにより、プリント配線板１が搬入されてプリント配線板１の風上側の熱風風圧が高まり、プリント配線板１の風下側で吸い込み圧力が大きくなったとき、矢印▲４▼で示すようにバイパス流入口５３に熱風の一部が流入する。そして、バイパス流路５１内の熱風はノズル流入口５６を通って噴出ノズル５２に流入し噴出孔５４から案内板５５に案内されて図２の矢印▲３▼に示すように吹き出し、搬入口１２および搬出口１５にガスカーテンを形成する。また、プリント配線板１の風下側、すなわち図２のプリント配線板１の下方側の吸込圧力の増大を解消する。したがって、プリント配線板１が搬入されることによって侵入しようとする炉体１１外の大気流入を抑止することができる。また、隣接する加熱室１６から流入しようとする雰囲気を抑止することができる。
【００５０】
また、この噴出孔５４から噴出した熱風、すなわちバイパス流路５１を通って供給された熱風が、プリント配線板１の風下側の面すなわち下面側にも吹き付けられることによって、熱容量の大きい電子部品や熱容量の大きいプリント配線板１を下方側から補助的に加熱することができるようになる。
【００５１】
〔第３の実施例〕
図４は、本発明の第３実施例を示す図で、図４（ａ）は横断面図、図４（ｂ）は図４（ａ）のＩ−Ｉ線による断面図である。なお、Ｎ２ ガス供給系は図１と同様図４（ａ）のみに図示してある。また、図５（ａ）は図４（ａ）のＩＩ−ＩＩ線による断面図、図５（ｂ）は図４（ａ）のＩＩＩ −ＩＩＩ 線による断面図である。また、図６は図４の要部を示す斜視図で、図６（ａ）は流路を示す図、図６（ｂ）は噴出ノズルの一部を示す図である。
【００５２】
第３の実施例のリフローはんだ付け装置は、第１の実施例のリフローはんだ付け装置の機能と第２の実施例のリフローはんだ付け装置の機能とを組み合わせたものである。
【００５３】
すなわち、炉体１１の下方側の仕切り板１７には、プリント配線板１から見て風下となる側の搬入口１２の縁側１２ａまたは搬出口１５の縁側１５ａに噴出ノズル６１を設け、その噴出孔６２は上方に向けて設けてあり、図１（ｂ），図２（ｂ）と同様の案内板６７が設けられている。
【００５４】
このように、遠心ファン２１から加熱された雰囲気をプリント配線板１の風下側へ供給する流路としては、次のように構成されている。
【００５５】
すなわち、噴出ノズル６１への熱風流入口は２つあり、第１の実施例と同様にヒータ２４に加熱された直後の熱風が矢印▲７▼のように噴流ノズル６１の底面から流入する第１の流入口６３と、第２の実施例と同様にプリント配線板１の風上側で側端部側から矢印▲６▼のように流入する第２の流入口６４と、第２の流入口６４から流入した熱風がさらに噴出ノズル６１の側面から流入する第３の流入口６５とが形成されているので、図１の第１の実施例の機能と、図２の第２の実施例の機能とを有している。
【００５６】
したがって、プリント配線板１が搬入されていない場合は、第１の流入口６３から流入した熱風（矢印で示す）▲７▼はそのまま噴出ノズル６１の噴出孔６２から矢印▲５▼のように噴出する。そしてプリント配線板１が搬入された場合には第２の流入口６４から矢印▲６▼に示すように熱風が流入し、バイパス流路６６を通ってさらに第３の流入口６５から矢印▲８▼のように噴出ノズル６１に入り、噴出孔６２から案内板６７によって矢印▲５▼のように噴出する。
【００５７】
したがって、噴出ノズル６１の噴出孔６２から噴出する熱風（矢印で示す）▲５▼の流量は、プリント配線板１が搬入された際には増大する。そして、プリント配線板１の風下側となる下方側の面に増大する吸い込み圧力を解消するように作用する。また、搬入口１２および搬出口１５にガスカーテンを形成する。その結果、炉体１１の搬入口１２から流入しようとする大気を抑止することができるようになる。
【００５８】
なお、図示はされないが、炉体１１の下方の仕切板１７の吸込口２３と噴出ノズル６１との間に、図１の第１の実施例と同様の噴出孔４１と案内板４２を併設するように構成することもできる。
【００５９】
したがって、熱風がプリント配線板１の風下側の面すなわち下方の面にも吹き付けられるようになり、熱容量の大きい電子部品や熱容量の大きいプリント配線板１を下方側から補助的に加熱することができるようになる。
【００６０】
ところで、特開平２−２０５２５６号公報には、「上昇空気循環通路」と「下降空気循環通路」との間に「吸引パイプ」を設け、「上昇空気循環通路」を流れる熱風の一部を「下降空気循環通路」を通るプリント配線板の「下面に接触」させてはんだ付けする技術が開示されているが、ガスカーテンの作用やプリント配線板が搬入された際に増大する吸引圧力を（搬入口または搬出口において）中和して解消する作用もなく、したがって、炉体外の大気の炉体内への侵入を抑止することはできない。また、本発明のようにヒータによって加熱された直後の熱風をプリント配線板に作用させることもできない。
【００６１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のリフローはんだ付け装置によれば、炉体外から炉体内への大気の侵入を抑止することが可能となり、炉体内の酸素濃度を所望の値に安定して維持することができるようになる。その結果、安定した品質のリフローはんだ付けを行うことができるようになる。
【００６２】
また、被はんだ付けワークや搭載電子部品の熱容量が大きい場合でも、熱容量が小さい場合と同様に速やかに加熱することが可能となり、安定した加熱プロファイルを維持することができるようになる。
【００６３】
特に、請求項２に記載の発明は、プリント配線板の形状が大きくなる程バイパス流路から供給される熱風流量が増大するので、プリント配線板の形状に合わせた効果が得られる。
【００６４】
また、請求項３に記載の発明は、定常的に得られる請求項１の効果とプリント配線板の形状に合わせて得られる請求項２の効果とを併せ持ち、プリント配線板の形状の相違や熱容量の相違等によらずに前記の効果を安定して得ることができる。
【００６５】
このように、本発明のリフローはんだ付け装置は、安定した低酸素濃度の不活性ガス雰囲気中で、安定した加熱プロファイルでリフローはんだ付けを行うことができるようになり、品質の安定したはんだ付けが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例を示す図で、図１（ａ）は横断面図、図１（ｂ）は縦断面図である。
【図２】本発明の第２の実施例を示す図で、図２（ａ）は横断面図、図２（ｂ）は縦断面図である。
【図３】図２の要部を示す斜視図である。
【図４】本発明の第３の実施例を示す図で、図４（ａ）は横断面図、図４（ｂ）は図４（ａ）のＩ−Ｉ線による断面図である。
【図５】図４（ａ）の断面を示すもので、図５（ａ）は図４（ａ）のＩＩ−ＩＩ線による断面図、図５（ｂ）は図４（ａ）のＩＩＩ −ＩＩＩ 線による断面図である。
【図６】図４の要部を示す斜視図で、図６（ａ）は流路を示す図、図６（ｂ）は噴出ノズルの一部を示す図である。
【図７】従来のリフローはんだ付け装置を示す図で、図７（ａ）は横断面図、図７（ｂ）は縦断面図である。
【図８】図７の不活性（Ｎ２ ）ガス供給系を示すシンボル図である。
【符号の説明】
１ プリント配線板
１１ 炉体
１２ 搬入口
１４ 加熱室
１５ 搬出口
１６ 加熱室
１７ 仕切板
１８ 還流路
２１ 遠心ファン
２３ 吸込口
２４ ヒータ
３１ 不活性（Ｎ２ ）ガス供給装置
４１ 噴出孔
４２ 案内板
５１ バイパス流路
５２ 噴出ノズル
５３ バイパス流入口
５４ 噴出孔
５５ 案内板
５６ ノズル流入口
６１ 噴出ノズル
６２ 噴出孔
６３ 第１の流入口
６４ 第２の流入口
６５ 第３の流入口
６６ バイパス流路
６７ 案内板
【発明の属する技術分野】
本発明は、不活性ガスが供給されて低酸素濃度となった雰囲気を加熱して熱風として被はんだ付けワークに吹き付けて加熱し、該被はんだ付けワークをリフローによりはんだ付けする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】
リフローはんだ付け装置においては、リフローを行う際の雰囲気を、低酸素濃度の不活性ガス雰囲気とすることにより多くのメリットを享受することができる。すなわち、被はんだ付けワークに予め供給してあるはんだや被はんだ付け部の酸化を抑制することが可能であり、また、はんだが溶融した際の表面張力が低下して溶融はんだの流動性が良好となり、微細な被はんだ付け部へ容易に溶融はんだを供給することができるようになる。すなわち、いわゆるマイクロソルダリングが可能となる。
【０００３】
リフローはんだ付け装置をその加熱方法から大別すると、熱風加熱，熱線（赤外線）加熱，気化潜熱加熱，伝導加熱等々に分類できるが、今日では運転操作環境に優れた熱風加熱や赤外線加熱およびそれらを併用した加熱方法が用いられている。
【０００４】
図７は、熱風加熱方法を採る従来のリフローはんだ付け装置を示す図で、図７（ａ）は横断面図、図７（ｂ）は縦断面図である。また図８は、図７に例示したリフローはんだ付け装置の炉体内への不活性ガス（Ｎ２ ）供給系を示すシンボル図である。
【０００５】
図７に示すリフローはんだ付け装置は、炉体１１内の雰囲気を循環させる循環路にヒータ２４を設けて該雰囲気を加熱し、この加熱された雰囲気、すなわち熱風を被はんだ付けワークであるプリント配線板１に吹き付けて加熱するリフローはんだ付け装置である。
【０００６】
すなわち、炉体１１の中央には搬送コンベア（図７（ｂ）では二点鎖線で示す）２を通して設けてあり、この搬送コンベア２は一例として平行２条に構成された搬送チェーン３のピン４にプリント配線板１の両側端部１ａを載置し、支持させて炉体１１内を搬送させる構成である。
【０００７】
プリント配線板１は、炉体１１の搬入口１２に設けたラビリンス部１３を通って例えば昇温部として第１室目の加熱室１４内に搬入されて加熱され、続いて搬出口１５から次の工程の例えば均熱部として第２室目の加熱室１６からさらに図示されないリフロー部として第３室目の加熱室へ搬送される。このように、リフローはんだ付け装置は複数の加熱室を連設して所望の加熱プロファイルが得られるように各加熱室１４，１６およびリフロー部における加熱室の加熱量を調節している。図７は、特にその搬入口１２側の第１室の加熱室１４を詳細に描いたものである。
【０００８】
また、炉体１１の下方にはモータ２２の駆動により回転する遠心ファン２１を設けるとともに仕切板１７で熱風の還流路１８を形成し、この還流路１８には雰囲気を加熱するヒータ２４を設けてある。
【０００９】
遠心ファン２１はその吸込口２３から雰囲気を吸い込んで還流路１８へ向けて吐出する。次いで、ヒータ２４で加熱された雰囲気、すなわち熱風は、還流路１８を通って加熱室１４内に入りプリント配線板１の上面側１ｂに吹き付けられるので、プリント配線板１の上面側１ｂが加熱され、上面側１ｂに搭載されている電子部品（図示せず）がプリント配線板１にリフローはんだ付けされる。もちろん被はんだ付け部には予めはんだが供給してある。そして、プリント配線板１を加熱して温度低下した熱風は再び遠心ファン２１の吸込口２３から吸い込まれ、その後に上記と同様にヒータ２４で加熱され循環する。
【００１０】
なお、プリント配線板１の上方には熱風の温度を検出するセンサ２５が設けてあり、予め決めた所定の温度の熱風がプリント配線板１に吹き付けられるように、図示しない温度制御装置がヒータ２４に印加する電力を制御している。
【００１１】
つまり、このリフローはんだ付け装置はプリント配線板１の上面側１ｂのみをリフローはんだ付けする装置である。なお、搬入口１２に設けた抑止板１９を並設したラビリンス部１３は、炉体１１内の雰囲気が炉体１１外へ漏出しないように、また炉体１１外の大気が炉体１１内へ侵入しないように抑止するための手段である。
【００１２】
さらに、図７のリフローはんだ付け装置には、図８に示すような不活性（Ｎ２ ）ガス（以下、Ｎ２ ガスという）供給系３０を備えている。これは、炉体１１内にＮ２ ガスを供給して炉体１１内を低酸素濃度の不活性ガスの雰囲気とするためである。
【００１３】
すなわち、Ｎ２ ガス供給系３０は、ガスボンベ等の不活性（Ｎ２ ）ガス供給装置３１から炉体１１内へ供給されるＮ２ ガスが開閉弁３２で開閉操作された後にフィルタ３３で不純物を除去し、圧力制御弁３４で目的とする一定の圧力に保持して供給し、流量調節弁３６で流量調節した後に流量計３７で流量を計測した後に炉体１１内へ供給する。なお、圧力計３５は圧力の監視用である。
【００１４】
先に説明したラビリンス部１３は、炉体１１内へ供給されたＮ２ ガスが容易に炉体１１外へ流出しないようにすることによって、炉体１１内に安定した低酸素濃度のＮ２ ガス雰囲気を形成できるようにするとともに、Ｎ２ ガスの供給消費量を低減してランニングコストを低減することを目的とする。
【００１５】
図７に例示したリフローはんだ付け装置では、雰囲気循環を行うための送風手段すなわち遠心ファン２１を、炉体１１の下方に設けたものを例示したが、この遠心ファン２１を炉体１１の上部に設けても、このリフローはんだ付け装置は同様に作動する。具体的な例としては、例えば、特公平５−５５８１号公報に開示されている。すなわち、雰囲気を循環させる手段を炉体１１の下方に設けるか上方に設けるかが異なるだけである。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
このように、熱風をプリント配線板１に吹き付けて加熱し、さらにその熱風を循環させているリフローはんだ付け装置では、プリント配線板１の形状が大きい場合や、プリント配線板１が短いタクトタイムで連続して炉体１１内へ搬入される場合に、炉体１１外の大気が炉体１１内へ侵入し易くなる問題がある。
【００１７】
例えば、図７（ｂ）に例示するように、実線で示したプリント配線板１に続いて二点鎖線で示したプリント配線板１Ａが搬入されると、これらのプリント配線板１，１Ａが雰囲気の循環の抵抗となり、プリント配線板１，１Ａの上面側１ｂの送風圧力が上昇するとともに下面側１ｃの吸込圧力が増大し、その結果、矢印▲１▼の破線で示したように炉体１１外の大気が急速・大量に侵入してしまう。その結果、炉体１１内の酸素濃度が大幅に上昇してしまうので、予め最適値に設定された酸素濃度が変動する。このようにリフローはんだ付けを行う雰囲気の酸素濃度が変動すると、はんだの流動性やフラックスの作用が変化し、予め設定した最適なはんだ付けが行えなくなる。そこで、この上昇分をＮ２ ガスの供給量の増大で打ち消すと、Ｎ２ ガスの消費量が増大してランニングコストが増大してしまう。
【００１８】
他方で、プリント配線板１に熱容量の大きい部品が搭載されている場合や、プリント配線板１の厚さが厚い場合には、該部品の被はんだ付け部やプリント配線板１が所定のプロファイルで加熱されなくなり、目的とする品質の良い正常なはんだ付けが行われなくなる問題がある。すなわち、リフローはんだ付け装置の運転操作環境としては、プリント配線板１の種類が変わっても、目的とする加熱プロファイルが安定して得られることが望ましいのである。
【００１９】
本発明の目的は、プリント配線板の形状が大きい場合やリフローはんだ付け装置にプリント配線板が連続して搬入された場合においても、炉体内への大気の侵入を抑止して安定な酸素濃度を維持することができるようにすること、また、熱容量の大きい電子部品を搭載したプリント配線板やプリント配線板自体の熱容量が大きい場合等においても、加熱プロファイルを安定に維持できるようにすることにある。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
本発明にかかるリフローはんだ付け装置は、形状の大きい被はんだ付けワークが搬入されたり、被はんだ付けワークが連続して搬入されても、被はんだ付けワークの風下側に圧力の低い（大気圧よりも低い）大きな吸込圧力が発生しないように構成したところに特徴がある。また、送風手段から供給される熱風が被はんだ付けワークに隈なく作用するように構成しているところに特徴がある。
【００２１】
そして本発明では、送風手段から供給される熱風が、先に説明した大きな吸込圧力を解消するように供給され、かつ、搬入口や搬出口にガスカーテンを形成するように供給され、熱風がプリント配線板の風下側の面にも作用するように供給する流路を設けたものである。
【００２２】
すなわち、遠心ファンによって炉体内の雰囲気を循環せしめるため、前記炉体内に還流路を形成する仕切板を設け、被はんだ付けワークから見て風下となって送風手段により吸込圧力が生ずる側である搬入口の縁側または搬出口の縁側の少なくとも一方に、送風手段から供給され加熱された雰囲気を被はんだ付けワーク側へ供給する噴出孔を仕切板を通して設けて構成する。
【００２３】
また、炉体内を搬送される被はんだ付けワークから見て送風圧力の上昇している風上の熱風を風下となって送風手段により吸込圧力が生ずる側である搬入口の縁側または搬出口の縁側の少なくとも一方に分離して流すバイパス流路を設け、このバイパス流路から供給され加熱された雰囲気を被はんだ付けワーク側へ供給する噴流孔をバイパス流路に設けて構成する。
【００２４】
さらに、前記２者を組み合わせて併用構成する。
【００２５】
【発明の実施の形態】
本発明は、次のような形態において実施することができる。
【００２９】
（１）炉体内の雰囲気を遠心ファンで循環させるとともに、循環する流路に設けたヒータで該雰囲気を加熱し、この加熱された雰囲気の流れを横断してプリント配線板を搬送する搬送コンベアが設けられているとともに、この炉体内に不活性ガスを供給して低酸素濃度の雰囲気を形成し該雰囲気中でプリント配線板を加熱してリフローはんだ付けを行うリフローはんだ付け装置であって、さらに次のように構成される。
【００３０】
すなわち、遠心ファンによって炉体内の雰囲気を循環せしめるため、前記炉体内に還流路を形成する仕切板を設け、プリント配線板から見て風下となる側の搬入口の縁側または搬出口の縁側の少なくとも一方に、遠心ファンから供給され加熱された雰囲気をプリント配線板側へ向けて供給する噴出孔を仕切板を通して設けた構成とする。
【００３１】
これにより、搬入口の縁側または搬出口の縁側の噴出孔から供給される熱風が搬入口または搬出口にガスカーテンを形成しつつ、プリント配線板の風下側に発生した大きな吸込圧力を解消する。また、この流路から供給される熱風がプリント配線板の風下側の面を加熱する。したがって、搬入口または搬出口からの大気の侵入が抑止され、プリント配線板はその風下側の面からも加熱される。
【００３２】
（２）炉体内に供給された不活性ガスによる低酸素濃度の雰囲気を循環させる送風手段と、この送風手段により前記炉体内を循環して流れる前記雰囲気を加熱する加熱手段と、搬入口から被はんだ付けワークを搬入し、前記加熱手段により加熱された雰囲気の流れを横断して前記被はんだ付けワークを搬出口から搬出する搬送手段を備え、前記被はんだ付けワークを前記加熱された雰囲気により加熱してリフローはんだ付けを行うリフローはんだ付け装置であって、さらに次のように構成される。
【００３３】
すなわち、前記炉体内を搬送される前記被はんだ付けワークから見てその側端部の風上側から前記被はんだ付けワークから見て風下となる側であって前記搬入口の縁側または前記搬出口の縁側の少なくとも一方にかけて前記被はんだ付けワークに吹き付けられている前記加熱された雰囲気の流れを分離して流すバイパス流路を設けると共にこのバイパス流路には分離されて流れる前記加熱された雰囲気を前記被はんだ付けワークから見て風下となる側の搬入口の縁側や前記搬出口の縁側から前記被はんだ付けワーク側へ向けて供給してバイパスするための噴出孔を備えた噴出ノズルが接続されるように構成する。
【００３４】
これにより、プリント配線板の搬入により送風圧力の上昇した風上から、バイパス流路を通って供給される熱風が、搬入口または搬出口にガスカーテンを形成しつつ、プリント配線板の風下側に発生した大きな吸込圧力を解消する。また、このバイパス流路の噴出孔から供給される熱風がプリント配線板の風下側の面を加熱する。したがって、搬入口または搬出口からの大気の侵入が抑止され、プリント配線板はその風下側の面からも加熱される。
【００３５】
（３）炉体内に供給された不活性ガスによる低酸素濃度の雰囲気を循環させる送風手段と、この送風手段により前記炉体内を循環して流れる前記雰囲気を加熱する加熱手段と、搬入口から被はんだ付けワークを搬入し、前記加熱手段により加熱された雰囲気の流れを横断して前記被はんだ付けワークを搬出口から搬出する搬送手段を備え、前記被はんだ付けワークを前記加熱された雰囲気により加熱してリフローはんだ付けを行うリフローはんだ付け装置であって、さらに次のように構成される。
【００３６】
すなわち、前記送風手段によって前記炉体内の雰囲気を循環せしめるため、前記炉体内に環流路を形成する仕切板を設け、前記被はんだ付けワークから見て風下となる側の前記搬入口の縁側または搬出口の縁側の少なくとも一方に、前記送風手段から吐出され前記加熱された雰囲気を前記被はんだ付けワーク側へ向けて供給する噴出孔を前記仕切板を通して設け、また、前記炉体内を搬送される前記被はんだ付けワークから見てその側端部の風上側から前記被はんだ付けワークから見て風下となる側であって前記搬入口の縁側または前記搬出口の縁側の少なくとも一方にかけて前記被はんだ付けワークに吹き付けられている前記加熱された雰囲気の流れを分離して流すバイパス流路を設けると共にこのバイパス流路には分離されて流れる前記加熱された雰囲気を前記被はんだ付けワークから見て風下となる側の搬入口の縁側や前記搬出口の縁側から前記被はんだ付けワーク側へ向けて供給してバイパスするための噴出孔を備えた噴出ノズルが接続されるように構成する。
【００３７】
これにより、前記（１），（２）の特徴を併せ持つことができるようになり、その作用においても併せ作用するようになる。
【００３８】
【実施例】
次に、本発明によるリフローはんだ付け装置の実施例を具体的に説明する。
【００３９】
〔第１の実施例〕
図１は、本発明の第１の実施例を示す図で、図１（ａ）は横断面図、図１（ｂ）は縦断面図である。なお、炉体内１１にＮ２ ガスを供給する不活性（Ｎ２ ）ガス供給系３０は図８と同様の構成で、図１（ａ）のみに図示している。また、図７と同一符号は同一部分を示す。
【００４０】
図１の第１の実施例のリフローはんだ付け装置が図７の従来のリフローはんだ付け装置と異なる点は、炉体１１の搬入口１２の下方側および搬出口１５の下方側に、すなわち、プリント配線板１から見て風下となる側の搬入口１２の縁側１２ａまたは搬出口１５の縁側１５ａに熱風を吹き出す噴出孔４１を設けている点である。この噴出孔４１は図１（ｂ）に示すように仕切板１７に直接に設けることができるとともに、噴出口４１から吹き出す熱風をプリント配線板１の風下側へ向けて吹き付ける案内板４２を設けてある。
【００４１】
そしてこの噴出孔４１は、搬入口１２の長手方向にスリット状に形成したり、複数の孔を列設して形成したりして設ける。さらに、これらの噴出孔４１を２列や３列の複数列に設けてもよい。
【００４２】
したがって、遠心ファン２１で供給され、加熱された雰囲気をプリント配線板１から見て風下となる側へ供給する流路は吸込口２３，遠心ファン２１，還流路１８，噴出孔４１，案内板４２によって形成される。
【００４３】
このように構成すると、図１の矢印▲２▼に示すように噴出孔４１から熱風が吹き出し、案内板４２に案内されて搬入口１２および搬出口１５にガスカーテンを形成する。また、プリント配線板１が搬入されると、該プリント配線板１の風下側、すなわち図１のプリント配線板１の下方側の吸込圧力が大きくなり吸い込み力が増大するが、先の噴出孔４１から噴出した熱風（矢印▲２▼で示す）がその吸込圧力の増大を解消する。したがって、プリント配線板１が搬入されることによって侵入しようとする炉体１１外の大気を抑止することができる。また、隣接する加熱室１６から流入しようとする雰囲気を抑止することができる。
【００４４】
そして、この噴出孔４１から噴出した熱風、すなわち遠心ファン２１によって吐出されヒータ２４によって加熱された直後の熱風が、プリント配線板１の風下側の面すなわち下方側の面にも吹き付けられることによって、熱容量の大きい電子部品や熱容量の大きいプリント配線板１を下方側から補助的に加熱することができるようになる。
【００４５】
〔第２の実施例〕
図２は、本発明の第２の実施例を示す図で、図２（ａ）は横断面図、図２（ｂ）は縦断面図、図３は図２の要部を示す斜視図で、熱風の流路を示すものである。なお、不活性（Ｎ２ ）ガス供給系３０は図８と同様の構成で、図２（ａ）のみに図示してある。また、図１と同一符号は同一部分を示す。
【００４６】
すなわち、第２の実施例のリフローはんだ付け装置は、図７の従来のリフローはんだ付け装置にバイパス流路５１と噴出ノズル５２を設けたものである。バイパス流路５１のバイパス流入口５３を、搬送コンベア２で搬送されるプリント配線板１の両側部の上側、すなわち風上側に設け、該バイパス流路５１の下方でプリント配線板１の風下側に噴出ノズル５２のノズル流入口５６に接続する。噴出ノズル５２はバイパス流路５１の一部を形成するもので、炉体１１の搬入口１２の下方側および搬出口１５の下方側に設ける。すなわち、噴出ノズル５２はプリント配線板１から見て風下となる側の搬入口１２の縁側１２ａまたは搬出口１５の縁側１５ａに噴出孔５４とその案内板５５とを設ける。
【００４７】
この噴出ノズル５２の噴出孔５４は、搬入口１２の長手方向にスリット状に形成したり、複数の孔を列設して形成したりして設ける。さらに、これらの噴出孔５４を２列または３列の複数列に設けてもよい。
【００４８】
したがって、遠心ファン２１で供給され、加熱された雰囲気をプリント配線板１の風下側へ向けて供給する流路は吸込口２３，遠心ファン２１，還流路１８，バイパス流路５１，ノズル流入口５６，噴出ノズル５２，噴出口５４，案内板５５によって構成されている。
【００４９】
このように構成することにより、プリント配線板１が搬入されてプリント配線板１の風上側の熱風風圧が高まり、プリント配線板１の風下側で吸い込み圧力が大きくなったとき、矢印▲４▼で示すようにバイパス流入口５３に熱風の一部が流入する。そして、バイパス流路５１内の熱風はノズル流入口５６を通って噴出ノズル５２に流入し噴出孔５４から案内板５５に案内されて図２の矢印▲３▼に示すように吹き出し、搬入口１２および搬出口１５にガスカーテンを形成する。また、プリント配線板１の風下側、すなわち図２のプリント配線板１の下方側の吸込圧力の増大を解消する。したがって、プリント配線板１が搬入されることによって侵入しようとする炉体１１外の大気流入を抑止することができる。また、隣接する加熱室１６から流入しようとする雰囲気を抑止することができる。
【００５０】
また、この噴出孔５４から噴出した熱風、すなわちバイパス流路５１を通って供給された熱風が、プリント配線板１の風下側の面すなわち下面側にも吹き付けられることによって、熱容量の大きい電子部品や熱容量の大きいプリント配線板１を下方側から補助的に加熱することができるようになる。
【００５１】
〔第３の実施例〕
図４は、本発明の第３実施例を示す図で、図４（ａ）は横断面図、図４（ｂ）は図４（ａ）のＩ−Ｉ線による断面図である。なお、Ｎ２ ガス供給系は図１と同様図４（ａ）のみに図示してある。また、図５（ａ）は図４（ａ）のＩＩ−ＩＩ線による断面図、図５（ｂ）は図４（ａ）のＩＩＩ −ＩＩＩ 線による断面図である。また、図６は図４の要部を示す斜視図で、図６（ａ）は流路を示す図、図６（ｂ）は噴出ノズルの一部を示す図である。
【００５２】
第３の実施例のリフローはんだ付け装置は、第１の実施例のリフローはんだ付け装置の機能と第２の実施例のリフローはんだ付け装置の機能とを組み合わせたものである。
【００５３】
すなわち、炉体１１の下方側の仕切り板１７には、プリント配線板１から見て風下となる側の搬入口１２の縁側１２ａまたは搬出口１５の縁側１５ａに噴出ノズル６１を設け、その噴出孔６２は上方に向けて設けてあり、図１（ｂ），図２（ｂ）と同様の案内板６７が設けられている。
【００５４】
このように、遠心ファン２１から加熱された雰囲気をプリント配線板１の風下側へ供給する流路としては、次のように構成されている。
【００５５】
すなわち、噴出ノズル６１への熱風流入口は２つあり、第１の実施例と同様にヒータ２４に加熱された直後の熱風が矢印▲７▼のように噴流ノズル６１の底面から流入する第１の流入口６３と、第２の実施例と同様にプリント配線板１の風上側で側端部側から矢印▲６▼のように流入する第２の流入口６４と、第２の流入口６４から流入した熱風がさらに噴出ノズル６１の側面から流入する第３の流入口６５とが形成されているので、図１の第１の実施例の機能と、図２の第２の実施例の機能とを有している。
【００５６】
したがって、プリント配線板１が搬入されていない場合は、第１の流入口６３から流入した熱風（矢印で示す）▲７▼はそのまま噴出ノズル６１の噴出孔６２から矢印▲５▼のように噴出する。そしてプリント配線板１が搬入された場合には第２の流入口６４から矢印▲６▼に示すように熱風が流入し、バイパス流路６６を通ってさらに第３の流入口６５から矢印▲８▼のように噴出ノズル６１に入り、噴出孔６２から案内板６７によって矢印▲５▼のように噴出する。
【００５７】
したがって、噴出ノズル６１の噴出孔６２から噴出する熱風（矢印で示す）▲５▼の流量は、プリント配線板１が搬入された際には増大する。そして、プリント配線板１の風下側となる下方側の面に増大する吸い込み圧力を解消するように作用する。また、搬入口１２および搬出口１５にガスカーテンを形成する。その結果、炉体１１の搬入口１２から流入しようとする大気を抑止することができるようになる。
【００５８】
なお、図示はされないが、炉体１１の下方の仕切板１７の吸込口２３と噴出ノズル６１との間に、図１の第１の実施例と同様の噴出孔４１と案内板４２を併設するように構成することもできる。
【００５９】
したがって、熱風がプリント配線板１の風下側の面すなわち下方の面にも吹き付けられるようになり、熱容量の大きい電子部品や熱容量の大きいプリント配線板１を下方側から補助的に加熱することができるようになる。
【００６０】
ところで、特開平２−２０５２５６号公報には、「上昇空気循環通路」と「下降空気循環通路」との間に「吸引パイプ」を設け、「上昇空気循環通路」を流れる熱風の一部を「下降空気循環通路」を通るプリント配線板の「下面に接触」させてはんだ付けする技術が開示されているが、ガスカーテンの作用やプリント配線板が搬入された際に増大する吸引圧力を（搬入口または搬出口において）中和して解消する作用もなく、したがって、炉体外の大気の炉体内への侵入を抑止することはできない。また、本発明のようにヒータによって加熱された直後の熱風をプリント配線板に作用させることもできない。
【００６１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のリフローはんだ付け装置によれば、炉体外から炉体内への大気の侵入を抑止することが可能となり、炉体内の酸素濃度を所望の値に安定して維持することができるようになる。その結果、安定した品質のリフローはんだ付けを行うことができるようになる。
【００６２】
また、被はんだ付けワークや搭載電子部品の熱容量が大きい場合でも、熱容量が小さい場合と同様に速やかに加熱することが可能となり、安定した加熱プロファイルを維持することができるようになる。
【００６３】
特に、請求項２に記載の発明は、プリント配線板の形状が大きくなる程バイパス流路から供給される熱風流量が増大するので、プリント配線板の形状に合わせた効果が得られる。
【００６４】
また、請求項３に記載の発明は、定常的に得られる請求項１の効果とプリント配線板の形状に合わせて得られる請求項２の効果とを併せ持ち、プリント配線板の形状の相違や熱容量の相違等によらずに前記の効果を安定して得ることができる。
【００６５】
このように、本発明のリフローはんだ付け装置は、安定した低酸素濃度の不活性ガス雰囲気中で、安定した加熱プロファイルでリフローはんだ付けを行うことができるようになり、品質の安定したはんだ付けが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例を示す図で、図１（ａ）は横断面図、図１（ｂ）は縦断面図である。
【図２】本発明の第２の実施例を示す図で、図２（ａ）は横断面図、図２（ｂ）は縦断面図である。
【図３】図２の要部を示す斜視図である。
【図４】本発明の第３の実施例を示す図で、図４（ａ）は横断面図、図４（ｂ）は図４（ａ）のＩ−Ｉ線による断面図である。
【図５】図４（ａ）の断面を示すもので、図５（ａ）は図４（ａ）のＩＩ−ＩＩ線による断面図、図５（ｂ）は図４（ａ）のＩＩＩ −ＩＩＩ 線による断面図である。
【図６】図４の要部を示す斜視図で、図６（ａ）は流路を示す図、図６（ｂ）は噴出ノズルの一部を示す図である。
【図７】従来のリフローはんだ付け装置を示す図で、図７（ａ）は横断面図、図７（ｂ）は縦断面図である。
【図８】図７の不活性（Ｎ２ ）ガス供給系を示すシンボル図である。
【符号の説明】
１ プリント配線板
１１ 炉体
１２ 搬入口
１４ 加熱室
１５ 搬出口
１６ 加熱室
１７ 仕切板
１８ 還流路
２１ 遠心ファン
２３ 吸込口
２４ ヒータ
３１ 不活性（Ｎ２ ）ガス供給装置
４１ 噴出孔
４２ 案内板
５１ バイパス流路
５２ 噴出ノズル
５３ バイパス流入口
５４ 噴出孔
５５ 案内板
５６ ノズル流入口
６１ 噴出ノズル
６２ 噴出孔
６３ 第１の流入口
６４ 第２の流入口
６５ 第３の流入口
６６ バイパス流路
６７ 案内板
Claims (3)
- 炉体内に供給された不活性ガスによる低酸素濃度の雰囲気を循環させる送風手段と、この送風手段により前記炉体内を循環して流れる前記雰囲気を加熱する加熱手段と、搬入口から被はんだ付けワークを搬入し、前記加熱手段により加熱された雰囲気の流れを横断して前記被はんだ付けワークを搬出口から搬出する搬送手段を備え、前記被はんだ付けワークを前記加熱された雰囲気により加熱してリフローはんだ付けを行うリフローはんだ付け装置において、
前記送風手段によって前記炉体内の雰囲気を循環せしめるため、前記炉体内に還流路を形成する仕切板を設け、前記被はんだ付けワークから見て風下となる側の前記搬入口の縁側または前記搬出口の縁側の少なくとも一方に、前記送風手段から吐出され前記加熱された雰囲気を前記被はんだ付けワーク側へ向けて供給する噴出孔を前記仕切板を通して設けた、
ことを特徴とするリフローはんだ付け装置。 - 炉体内に供給された不活性ガスによる低酸素濃度の雰囲気を循環させる送風手段と、この送風手段により前記炉体内を循環して流れる前記雰囲気を加熱する加熱手段と、搬入口から被はんだ付けワークを搬入し、前記加熱手段により加熱された雰囲気の流れを横断して前記被はんだ付けワークを搬出口から搬出する搬送手段を備え、前記被はんだ付けワークを前記加熱された雰囲気により加熱してリフローはんだ付けを行うリフローはんだ付け装置において、
前記炉体内を搬送される前記被はんだ付けワークから見てその側端部の風上側から前記被はんだ付けワークから見て風下となる側であって前記搬入口の縁側または前記搬出口の縁側の少なくとも一方にかけて前記はんだ付けワークに吹き付けられている前記加熱された雰囲気の流れを分離して流すバイパス流路を設けると共にこのバイパス流路には分離されて流れる前記加熱された雰囲気を前記被はんだ付けワークから見て風下となる側の搬入口の縁側や前記搬出口の縁側から前記被はんだ付けワーク側へ向けて供給してバイパスするための噴流孔を備えた噴出ノズルが接続されたこと、
を特徴とするリフローはんだ付け装置。 - 炉体内に供給された不活性ガスによる低酸素濃度の雰囲気を循環させる送風手段と、この送風手段により前記炉体内を循環して流れる前記雰囲気を加熱する加熱手段と、搬入口から被はんだ付けワークを搬入し、前記加熱手段により加熱された雰囲気の流れを横断して前記被はんだ付けワークを搬出口から搬出する搬送手段を備え、前記被はんだ付けワークを前記加熱された雰囲気により加熱してリフローはんだ付けを行うリフローはんだ付け装置において、
前記送風手段によって前記炉体内の雰囲気を循環せしめるため、前記炉体内に還流路を形成する仕切板を設け、前記被はんだ付けワークから見て風下となる側の前記搬入口の縁側または前記搬出口の縁側の少なくとも一方に、前記送風手段から吐出され前記加熱された雰囲気を前記被はんだ付けワーク側へ向けて供給する噴出孔を前記仕切板を通して設け、
また、前記炉体内を搬送される前記被はんだ付けワークから見てその側端部の風上側から前記被はんだ付けワークから見て風下となる側であって前記搬入口の縁側または前記搬出口の縁側の少なくとも一方にかけて前記被はんだ付けワークに吹き付けられている前記加熱された雰囲気の流れを分離して流すバイパス流路を設けると共にこのバイパス流路には分離されて流れる前記加熱された雰囲気を前記被はんだ付けワークから見て風下となる側の搬入口の縁側や前記搬出口の縁側から前記被はんだ付けワーク側へ向けて供給してバイパスするための噴出孔を備えた噴出ノズルが接続されたこと、
を特徴とするリフローはんだ付け装置。
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|---|---|---|---|
| JP17129797A JP3585702B2 (ja) | 1997-06-27 | 1997-06-27 | リフローはんだ付け装置 |
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| JP17129797A JP3585702B2 (ja) | 1997-06-27 | 1997-06-27 | リフローはんだ付け装置 |
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