JP3934319B2 - リフロー装置における加熱装置 - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はリフロー装置における加熱装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
プリント基板への実装装置においては、先ず印刷装置によりスクリーンマスクとスキージによってプリント基板の表面に所定のパターンにクリーム半田が印刷される。そしてその後電子部品であるチップを置き、加熱してクリーム半田を溶かし、該チップをプリント基板に実装する。
【０００３】
斯かる工程において、クリーム半田を溶かしてチップをプリント基板に実装する工程はリフロー装置と呼ばれており、これは従来４〜６ｍもある長い加熱室内で行われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このように４〜６ｍもある全体が横長の加熱室であることから、これの設置スペースが多く必要となる。また、チップによっては高温で長時間加熱すると脆くなる等の問題を起こすものもある。そしてまたこの場合には、加熱室内の多数のプリント基板の全てが同時に不良品となる。
【０００５】
本発明は上記の点に鑑みなされたものであって、加熱に要するスペースを従来より大幅に縮小すると共に、高温による本加熱はチップにおける半田付けする部分にのみ行い、而も僅かな時間の加熱で済むようになした加熱装置を提供せんとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
而して、本発明の要旨とするところは、両側の垂直壁に入口と出口を設け、入口と出口に夫々搬入コンベアと受渡しコンベアを備えた竪型の断熱室内に、回転速度制御可能な駆動プーリと従動プーリ間に掛け回したロープを垂直に配設すると共に、該ロープに所定の間隔で支持パレットを取り付け、前記ロープの中央位置に、垂直方向に複数のヒータを配設すると共に該ヒータ間に、ヒータの熱を支持パレットに導くための羽根を設け、更にこれらヒータより上方にファンを配設し、クリーム半田が溶融する温度よりも低い温度での加熱を行う予熱ゾーンと、両側の垂直壁に入口と出口を設け、入口を前記予熱ゾーンにおける断熱室の出口に連通させた断熱室内に、多数の透孔が穿設されたパターンマスクを水平に固定し、更に該パターンマスクより上方にヒータを配設すると共に該ヒータより上方にファンを配設し、一方前記パターンマスクの必要とする透孔に、フランジを有する筒体を嵌合すると共に該筒体に、フランジを有する筒体を一端に嵌合したコイルスプリングの他端を嵌合し、更に該筒体の下方に水平方向に移動するコンベアを配設し、ヒータによるクリーム半田が溶融する温度の熱を、ファンにより筒体及びコイルスプリングを介してチップのクリーム半田の塗布部分に吹き付ける本加熱ゾーンとをもって構成してなるリフロー装置における加熱装置にある。
【０００７】
また、上記構成において、適宜のタイミングで水平方向に移動し、コイルスプリングの下に入り込んで熱風の吹き付けを遮断するシャッターを備えるようにしてもよい。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
図１は全体の概略的説明図、図２はパターンマスクと筒体及びコイルスプリングの斜視図、図３は熱風吹き付け時の作用説明図である。
【０００９】
図中、１はクリーム半田が溶融する温度より低い温度での加熱を行う予熱ゾーンである。２は両側の垂直壁に入口３と出口４を設け、該入口３と出口４に夫々搬入コンベア５と受渡しコンベア６を備えた竪型の断熱室であり、入口３から出口４までの長さは約１ｍである。
【００１０】
７は前記断熱室２内に垂直に配設したロープである。また、該ロープ７は、回転速度制御可能な駆動プーリ８と従動プーリ９との間に掛け回している。そしてまた、該ロープ７には所定の間隔で支持パレット１０、１０、１０・・・を取り付け、図１に示す如く観覧車式に回転させるようになしている。
【００１１】
１１、１１、１１・・・は前記ロープ７の中央位置に、垂直方向に配設した複数のヒータである。１２、１２、１２・・・は前記ヒータ１１間に設けた羽根であり、ヒータの熱を支持パレット１０に導くためのものである。１３、１３は前記ヒータ１１より上方に配設したファンである。
【００１２】
而して、処理するプリント基板を各支持パレット１０に順次載せ、ゆっくりとした所定の速度で間欠又は連続回転させる。そしてこのとき各ヒータ１１、１１による熱をファン１３、１３によって各プリント基板に吹き付け、もって予熱を行うものである。尚、予熱をするときの温度は１８０℃程度が望ましい。そして、この予熱はプリント基板を上下方向に移動させつつ行うから、横方向へのスペースは小さくて済む。
【００１３】
１４はクリーム半田が溶融する温度の熱を吹き付けてクリーム半田を溶かす本加熱ゾーンである。１５は両側の垂直壁に入口１６と出口１７を設け、入口１６を前記予熱ゾーン１における断熱室２の出口４に連通させた断熱室であり、また、前記受渡しコンベア６も入り込んでいる。尚、該断熱室１５の入口１６から出口１７までの長さは約２５ｃｍである。
【００１４】
１８は前記断熱室１５内に水平に固定したパターンマスクであり、多数の透孔１９、１９、１９・・・が穿設され、好ましくはどのようなパターンにも対応できるようにユニバーサルに作成し、不要な透孔にはメクラ栓２０を嵌合するようにする。
【００１５】
２１は前記パターンマスク１８より上方に配設したヒータ、２２、２２は該ヒータ２１より上方に配設したファンである。
【００１６】
２３はフランジ２３ａを有する筒体であり、前記パターンマスク１８の必要とする透孔１９に嵌合するものである。また、該筒体２３には、フランジ２４ａを有する筒体２４を一端に嵌合したコイルスプリング２５の他端を嵌合している。２６は前記筒体２４の下方に配設した、水平方向に移動するコンベアであり、移動速度は適宜に制御できるようにしている。２７、２８は該コンベア２６の駆動用プーリである。
【００１７】
而して、予熱ゾーン１から送られたプリント基板は本加熱ゾーン１４内において一枚宛処理される。そしてコンベア２６上に置かれたプリント基板のチップにおける半田付けする部分には、ヒータ２１によるクリーム半田が溶融する温度の熱を、ファン２２によって筒体２３及びコイルスプリング２５、筒体２４を介して吹き付けられる。尚、このときの熱は約２６０℃としている。
【００１８】
これにより、クリーム半田が溶ける高温による加熱は、チップにおける半田付けする部分に限られる。而も予熱された状態での本加熱であるから、ほんの僅かな時間の加熱で済むものである。
【００１９】
２９はシャッターである。また該シャッター２９は、クリーム半田が塗布されていない等の不良品が搬入されたときに適宜のタイミングで水平方向に移動し、筒体２４の下に入り込んで熱風の吹き付けを遮断するものである。
【００２０】
３０は加熱後のプリント基板を冷却する冷却ゾーンであり、本加熱ゾーン１４に連設している。また、該冷却ゾーン３０は室３１内に冷却用のファン３２、３２を配設してなるものである。また、その他図中３３はプリント基板、３４はチップ、３５はクリーム半田を示す。
【００２１】
【発明の効果】
本発明は上記の如き構成、作用であるから、加熱に要するスペースを従来より大幅に縮小することができるものである。また、高温による本加熱はチップにおける半田付けする部分にのみ行い、而も予熱された状態での本加熱であるから僅かな時間の加熱で済むものである。
【００２２】
また、適宜のタイミングで水平方向に移動し、筒体の下に入り込んで熱風の吹き付けを遮断するシャッターを備えるようにしてもよく、この場合にはクリーム半田が塗布されていない等の不良品が搬入されたときに、これに高温で加熱してしまうということを防ぐことができる。
【００２３】
更に、本加熱ゾーンに搬入されているプリント基板は一枚だけであるから、万一本加熱ゾーンでの加熱が行われたとしても、その一枚の不良だけで済むものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の全体の概略的説明図である。
【図２】パターンマスクと筒体及びコイルスプリングの斜視図である。
【図３】熱風吹き付け時の作用説明図である。
【符号の説明】
１ 予熱ゾーン
２ 竪型の断熱室
３ 入口
４ 出口
５ 搬入コンベア
６ 受渡しコンベア
７ ロープ
８ 駆動プーリ
９ 従動プーリ
１０ 支持パレット
１１ ヒータ
１２ 羽根
１３ ファン
１４ 本加熱ゾーン
１５ 断熱室
１６ 入口
１７ 出口
１８ パターンマスク
１９ 透孔
２０ メクラ栓
２１ ヒータ
２２ ファン
２３ 筒体
２４ 筒体
２５ コイルスプリング
２６ コンベア
２９ シャッター

Claims (2)

  1. 両側の垂直壁に入口と出口を設け、入口と出口に夫々搬入コンベアと受渡しコンベアを備えた竪型の断熱室内に、回転速度制御可能な駆動プーリと従動プーリ間に掛け回したロープを垂直に配設すると共に、該ロープに所定の間隔で支持パレットを取り付け、前記ロープの中央位置に、垂直方向に複数のヒータを配設すると共に該ヒータ間に、ヒータの熱を支持パレットに導くための羽根を設け、更にこれらヒータより上方にファンを配設し、クリーム半田が溶融する温度よりも低い温度での加熱を行う予熱ゾーンと、両側の垂直壁に入口と出口を設け、入口を前記予熱ゾーンにおける断熱室の出口に連通させた断熱室内に、多数の透孔が穿設されたパターンマスクを水平に固定し、更に該パターンマスクより上方にヒータを配設すると共に該ヒータより上方にファンを配設し、一方前記パターンマスクの必要とする透孔に、フランジを有する筒体を嵌合すると共に該筒体に、フランジを有する筒体を一端に嵌合したコイルスプリングの他端を嵌合し、更に該筒体の下方に水平方向に移動するコンベアを配設し、ヒータによるクリーム半田が溶融する温度の熱を、ファンにより筒体及びコイルスプリングを介してチップのクリーム半田の塗布部分に吹き付ける本加熱ゾーンとをもって構成してなるリフロー装置における加熱装置。
  2. 適宜のタイミングで水平方向に移動し、筒体の下に入り込んで熱風の吹き付けを遮断するシャッターを備えてなる請求項１記載のリフロー装置における加熱装置。
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