JP4592910B2

JP4592910B2 - Heater for hot air solder processing equipment

Info

Publication number: JP4592910B2
Application number: JP2000308382A
Authority: JP
Inventors: 義男片岡; 宏治井上; エー．ルスツォフスキーチェス
Original assignee: Taiyo Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Taiyo Electric Industry Co Ltd
Priority date: 2000-10-06
Filing date: 2000-10-06
Publication date: 2010-12-08
Anticipated expiration: 2020-10-06
Also published as: JP2002117963A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱風によって半田付け又は半田剥がし（以下、半田処理）をする熱風式半田処理装置に用いられるヒーターに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
熱風式半田処理装置のヒーターとして、図８と図９に示すものが知られている（特開２０００−２００６７１）。このヒーターＡは、外周面に多数の山部１ａと谷部１ｂを長手方向に沿って周方向に交互に形成した絶縁材料製のヒーター芯１に、発熱線４を山部１ａの頂点のみに接して巻装し、そのヒーター芯１をヒーターパイプ５内に装入した構造とされている。
【０００３】
なお、ヒーター芯１には、バキュームパイプ７を挿通させる挿通孔１ｃと、発熱線４の帰りの導線４ｂを通す挿通孔１ｄと、温度センサー８のセンサー線８ａ，８ｂを通す挿通孔１ｅ，１ｅ、及び規制部材（図示せず）の取付孔１ｆが形成されている。ヒーターパイプ５は、金属管５ａの中に、マイカ等の断熱管５ｂを介してセラミックや石英等のガラス管５ｃを嵌挿して成る。また、発熱線４は、偏心位置を周方向に順次ずらしてヒーター芯１に花巻きされている。発熱線４の導線４ａ，４ｂと温度センサー８のセンサー線８ａ，８ｂの必要部分は絶縁管９で被覆されている。
【０００４】
符号１１は、発熱線４の導入部と導出部の導線４ａ，４ｂを絶縁管９ごとヒーター芯１に束ねて固定している針金である。また、１２はスペーサである。
【０００５】
ヒーターＡにおいては、ヒーターパイプ５の基端部に送られてきたエアは、ヒーターパイプ５とヒーター芯１の間を通って発熱線４で加熱され、ヒーターパイプ５先端の金属板５ｄの無数の小孔５ｅから熱風となってノズルを通って外部に噴出してＩＣ等の被処理物（図示せず）を加熱する。
【０００６】
ところで、ヒーター芯１に山部１ａと谷部１ｂが形成されていないと、ヒーター芯１の外周面に対する発熱線４の接触幅が長くなってエアの流れが悪くなり、熱交換効率が低下する。
しかし、図８と図９に示したヒーターＡの場合は、発熱線４が山部１ａの頂点に点接触してヒーター芯１に巻装され、谷部１ｂをエアが滞留することなく流れるため、上記の支障はない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記のヒーター芯１の構造では、発熱線４を点接触させるために、多数の山部１ａと谷部１ｂ（図のものは各１６個）を形成しなければならず、コスト高になる不満がある。
【０００８】
また、エアが、ヒーター芯１と発熱線４の導入部及び導出部の針金１１による結束部分を避けて他の部分に素通りする構造となっているため、エアがヒーター芯４の全周囲に均等に流れず、したがって発熱線４の熱交換効率が低くなる欠点がある。
なお、多数の山部１ａと谷部１ｂはエアの流れに直進性を与えるが、これが逆に災いして上記結束部分へのエアの回込みが阻害されるようになり、一層熱交換効率が悪化する。
【０００９】
本発明は、上記問題点の解決を課題としており、熱交換効率が良い熱風式半田処理装置のヒーターを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明の熱風式半田処理装置のヒーターは、発熱線を巻装したヒーター芯が、ヒーターパイプ内に装入された熱風式半田処理装置のヒーターにおいて、エア吹込側の前記ヒーターパイプと前記ヒーター芯との間に、複数のエア流通孔を有する整流体が設けられ、前記整流体は、前記ヒーター芯の外周面に接触した状態で配設された複数の整流管を有し、それぞれの前記整流管は、前記ヒーター芯の長手方向に沿うように形成された前記エア流通孔を有することを特徴としている。
【００１２】
また、上記の熱風式半田処理装置のヒーターにおいて、前記複数の整流管は、隣り合う前記整流管同士が互いに接触した状態で配設されていることがより好ましい。
【００１５】
また、上記の熱風式半田処理装置のヒーターにおいて、前記複数の整流管の外周面を囲うように配置され、前記複数の整流管を結束する針金を備えることがより好ましい。
【００１７】
【発明の実施の形態】
発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。図１ないし図６は本発明に係る熱風式半田処理装置のヒーターの実施の形態を示す。このヒーターＢは、ヒーター芯２と、発熱線４と、ヒーターパイプ５及び整流体２０を備えている。
【００１８】
ヒーター芯２は絶縁材料製で、外周面に各５個の山部２ａと谷部２ｂがヒーター芯２の長手方向に沿って周方向に交互に形成され、また中心部にバキュームパイプ７を挿通させる挿通孔２ｃと、発熱線４の帰りの導線４ｂを通す挿通孔２ｄと、温度センサー８（図８参照）のセンサー線８ａ，８ｂを通す挿通孔２ｅ，２ｅ等が形成され、更に両端部に切欠溝２ｇ，２ｈが挿通孔２ｄに連通して形成されている。
【００１９】
発熱線４は、ヒーター芯２の基端部からヒーター芯２に、偏心位置を周方向に順次ずらして長円状或いはおむすび状等に花巻きされ、ヒーター芯２の先端部において帰りの導線４ｂを切欠溝２ｇから挿通孔２ｄに挿入されて基端部の切欠溝２ｈから引き出されている。発熱線４の導入側導線４ａと導出側導線４ｂとはヒーター芯２の基端部で並べられ、絶縁管９によって相互の接触を防止されている。
【００２０】
発熱線４のヒーター芯２に対する局部的な接触態様は次のいずれかである。
（イ）互いに隣接した山部２ａ，２ａの部分において、発熱線４が１つの山部２ａの頂点と谷部２ｂの谷底に接する（図２の（イ）参照）。
（ロ）同じく、発熱線４が谷部２ｂの谷底に接する。
（ハ）同じく、山部２ａの頂点に接する。
【００２１】
発熱線４は、局部局部で上記（イ）、（ロ）、（ハ）のいずれかの状態となり、全体的には、山部２ａの頂点と谷部２ｂの谷底とに接してヒーター芯２に花巻きされる。
なお、発熱線４は、経時的な変形等によって、互いに隣接した山部２ａ，２ａの頂点と、その間の谷部２ｂの谷底とに接することもあり得るが、これはなるべく避けるようにする。
【００２２】
整流体２０は、ヒーター芯２とヒーターパイプ５との間に送り込まれるエアをヒーター芯２の全周囲に分散させるものであり、エア流通孔２１ａを有する複数の整流管２１（図のものは８本使用されているが、一部しか図示されていない。）をヒーター芯２の基端部の周囲に配設して成る。各種整流管２１は、発熱線４の導入導線４ａの絶縁管９及び導出導線４ｂの絶縁管９と一緒に針金１１で結束されている。
【００２３】
ヒーターパイプ５及びその他の構造は、図８及び図９のヒーターＡと同じであるので、同一の部材等に同一の符号を付してその説明を省略する。
【００２４】
次に、上記の構成とされた熱風式半田処理装置のヒーターの作用を説明する。ヒーターパイプ５の基端部に送られてきたエアは、整流管２１のエア流通孔２１ａと、整流管２１と絶縁管９の周囲の隙間を通ってヒーター芯２とヒーターパイプ５の間に流れ、発熱線４で加熱されて熱風となって外部に噴出される。
【００２５】
この場合、整流体２０の整流管２１がエアの素通りを抑え、ヒーター芯２の全周囲にエアを分散させ、また発熱線４が山部２ａの頂点と谷部２ｂの谷底に点接触してエアの滞留を防止するので、エアが効率よく発熱線４で加熱されるようになる。
【００２６】
また、山部２ａと谷部２ｂの形成数が少なく、エアの直進性が抑えられるとともに、幅広の谷底に接した発熱線４によってエアが左右に分散されるので、一層エアが効率的に加熱される。
更に、山部２ａと谷部２ｂが少なくてヒーター芯２の横断面形状が単純化されているため、製造が容易でコスト安につく。
【００２７】
図７は整流体２０の他の例を示すもので、円形状或いはＣ状等の筒体２２に多数のエア流通孔２２ａを形成して成る。作用は図６の整流体２０と同じである。
【００２８】
参考までに述べると、図のヒーター芯２の谷部２ｂの直径は、８．４ｍｍ、半円形の山部２ａの半径は、０．３ｍｍ、山部２ａの山幅Ｗａと谷部２ｂの谷幅（円弧幅）Ｗｂの比率は約１対８となっているが、これに限られるものではなく、ヒーターの太さ等に応じて適宜設計変更できることは言うまでもない。
【００２９】
山部２ａと谷部２ｂの形成数が、各２個以下では、谷部の谷底に発熱線４が長い接触幅で接触しやすくなってこれを避ける山部２ａの存在価値がなくなるので、３個以上とする。また、谷幅Ｗｂが山幅Ｗａの２倍よりも小さいと、必然的に山部２ａと谷部２ｂの形成個数が多くなり、また谷部２ｂの谷底に発熱線４を積極的に接触させることが難しくなるので、２倍以上とする。
【００３０】
図３に示したように、山部２ａをヒーター芯２の全長にわたって形成してもよいが、整流体２０を設けるのに山部２ａが邪魔になるような場合は、図６及び図７のように整流体２０の部分から山部２ａを除去する。
整流体２０はヒーター芯２に一体成形することができる。また、導線４ａ，４ｂの絶縁管９を整流体２０の部分から排除することもある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る熱風式半田処理装置のヒーターの実施の形態を示す断面図である。
【図２】ヒーター芯の正面図である。
【図３】ヒーター芯の平面図である。
【図４】図２の（ＩＶ−ＩＶ）部分の断面図である。
【図５】図３の（Ｖ−Ｖ）部分の断面図である。
【図６】整流体部分の横断面図である。
【図７】他の整流体の例を示す横断面図である。
【図８】従来の熱風式半田処理装置のヒーターの縦断面図である。
【図９】同じく、横断面図である。
【符号の説明】
Ｂヒーター
２ヒーター芯
２ａ山部
２ｂ谷部
２ｃ，２ｄ，２ｅ挿通孔
４発熱線
４ａ，４ｂ導線
５ヒーターパイプ
５ａ金属管
５ｂ断熱管
５ｃガラス管
７バキュームパイプ
８温度センサー
８ａ，８ｂセンサー線
９絶縁管
２０整流体
２１整流管
２１ａ，２２ａエア流通孔
２２筒体[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention is peeled soldered or solder by hot air (hereinafter, soldered) it relates heaters which need use the hot air soldering device for the.
[0002]
[Prior art]
As heat Ta of hot air soldering device, there is known a shown in FIG. 8 and FIG. 9 (JP 2000-200671). This heater A has a heater core 1 made of an insulating material in which a large number of peaks 1a and valleys 1b are alternately formed in the circumferential direction along the longitudinal direction on the outer peripheral surface, and a heating wire 4 is formed only at the apex of the peaks 1a. The heater core 1 is inserted into the heater pipe 5 in contact with and wound.
[0003]
The heater core 1 has an insertion hole 1c through which the vacuum pipe 7 is inserted, an insertion hole 1d through which the lead wire 4b is returned from the heating wire 4, and insertion holes 1e, 1e through which the sensor wires 8a, 8b of the temperature sensor 8 are passed. And an attachment hole 1f for a regulating member (not shown). The heater pipe 5 is formed by inserting a glass tube 5c such as ceramic or quartz into a metal tube 5a via a heat insulating tube 5b such as mica. Moreover, the heating wire 4 is flower-wound around the heater core 1 with the eccentric position sequentially shifted in the circumferential direction. Necessary portions of the conductive wires 4 a and 4 b of the heating wire 4 and the sensor wires 8 a and 8 b of the temperature sensor 8 are covered with an insulating tube 9.
[0004]
Reference numeral 11 denotes a wire that bundles and fixes the lead wire 4a and 4b of the heat generating wire 4 and the lead-out portion together with the insulating tube 9 to the heater core 1. Reference numeral 12 denotes a spacer.
[0005]
In the heater A, the air sent to the base end portion of the heater pipe 5 is heated by the heating wire 4 through the space between the heater pipe 5 and the heater core 1, and the countless number of the metal plates 5 d at the tip of the heater pipe 5. Hot air is blown out from the small holes 5e through the nozzle, and heated to the object to be processed (not shown) such as an IC.
[0006]
By the way, if the peak part 1a and the trough part 1b are not formed in the heater core 1, the contact width | variety of the heating wire 4 with respect to the outer peripheral surface of the heater core 1 will become long, the flow of air will worsen, and heat exchange efficiency will fall. .
However, in the case of the heater A shown in FIGS. 8 and 9, the heating wire 4 is point-contacted with the apex of the peak portion 1a and wound around the heater core 1, and the air flows through the valley portion 1b without staying. There is no problem mentioned above.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the structure of the heater core 1 described above, in order to bring the heating wire 4 into point contact, a large number of ridges 1a and valleys 1b (16 in the figure) must be formed, which increases the cost. There is dissatisfaction.
[0008]
In addition, since air has a structure that passes through other portions while avoiding the bundling portion of the heater core 1 and the heating wire 4 by the wire 11 at the introduction portion and the lead-out portion, the air is evenly distributed around the entire circumference of the heater core 4. Therefore, the heat exchange efficiency of the heating wire 4 is low.
A large number of peaks 1a and valleys 1b give the air flow straightness, but this adversely affects the air flow into the bundling portion and further increases the heat exchange efficiency. Getting worse.
[0009]
The present invention aims at providing a heater in our is, the heat exchange efficiency is good hot air soldering device as a problem to solve the above problems.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention proposes the following means.
Heating of hot air soldering device of the present invention, a heater core which is wound the heating wire is in heat Ta of hot air soldering device, which is loaded into the heater pipe, the said heater pipe of the air blowing side heater A rectifying body having a plurality of air circulation holes is provided between the core and the rectifying body has a plurality of rectifying pipes arranged in contact with the outer peripheral surface of the heater core, The rectifying tube has the air circulation hole formed along the longitudinal direction of the heater core.
[0012]
In the heater of the hot air solder processing apparatus, it is more preferable that the plurality of rectifying tubes are arranged in a state where the adjacent rectifying tubes are in contact with each other.
[0015]
In the heater of the hot-air soldering apparatus, it is more preferable that the heater includes a wire that is disposed so as to surround the outer peripheral surface of the plurality of rectifying tubes and binds the plurality of rectifying tubes.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. 1 to 6 show an embodiment of a heat Ta of hot air soldering device according to the present invention. The heater B includes a heater core 2, a heating wire 4, a heater pipe 5 and a rectifier 20.
[0018]
The heater core 2 is made of an insulating material, and five crests 2a and troughs 2b are alternately formed in the circumferential direction along the longitudinal direction of the heater core 2 on the outer peripheral surface, and a vacuum pipe 7 is inserted in the center. An insertion hole 2c to be passed through, an insertion hole 2d through which the return wire 4b of the heating wire 4 passes, and insertion holes 2e and 2e through which the sensor wires 8a and 8b of the temperature sensor 8 (see FIG. 8) pass are formed. Notch grooves 2g and 2h are formed in communication with the insertion hole 2d.
[0019]
The heating wire 4 is flower-wound in an elliptical shape or a rice ball shape by sequentially shifting the eccentric position from the proximal end portion of the heater core 2 to the heater core 2 in the circumferential direction. Is inserted into the insertion hole 2d from the notch groove 2g and pulled out from the notch groove 2h at the base end. The introduction side lead wire 4 a and the lead-out side lead wire 4 b of the heating wire 4 are arranged at the base end portion of the heater core 2 and are prevented from contacting each other by the insulating tube 9.
[0020]
The local contact mode of the heating wire 4 with respect to the heater core 2 is one of the following.
(A) In the portions of the crests 2a and 2a adjacent to each other, the heating wire 4 is in contact with the apex of one crest 2a and the bottom of the trough 2b (see (a) in FIG. 2).
(B) Similarly, the heating wire 4 is in contact with the bottom of the valley 2b.
(C) Similarly, it touches the apex of the mountain portion 2a.
[0021]
The heating wire 4 is in any one of the above-mentioned (A), (B), and (C) at the local part, and generally the heater core 2 is in contact with the apex of the peak part 2a and the bottom of the valley part 2b. It is flower-rolled.
The heating wire 4 may contact the apexes of the adjacent ridges 2a, 2a and the valley bottom of the valley 2b between them due to deformation over time, but this should be avoided as much as possible.
[0022]
The rectifying body 20 is for dispersing the air fed between the heater core 2 and the heater pipe 5 around the entire circumference of the heater core 2, and includes a plurality of rectifying pipes 21 having the air circulation holes 21a (the one shown in the figure is 8). This is used, but only a part is shown in the figure.) Is arranged around the base end of the heater core 2. The various rectifying tubes 21 are bundled together with the wire 11 together with the insulating tube 9 of the lead-in lead 4 a and the insulating tube 9 of the lead-out lead 4 b of the heating wire 4.
[0023]
Since the heater pipe 5 and other structures are the same as those of the heater A shown in FIGS. 8 and 9, the same reference numerals are assigned to the same members and the description thereof is omitted.
[0024]
Next, the operation of the heat Ta of the structure as has been hot air soldering device. The air sent to the base end of the heater pipe 5 flows between the heater core 2 and the heater pipe 5 through the air circulation hole 21 a of the rectifying pipe 21 and the gap around the rectifying pipe 21 and the insulating pipe 9. Then, it is heated by the heating wire 4 and is blown out as hot air.
[0025]
In this case, the rectifying tube 21 of the rectifying body 20 suppresses the passage of air, disperses the air around the entire heater core 2, and the heating wire 4 makes point contact with the apex of the peak portion 2a and the valley bottom of the valley portion 2b. Since the retention of air is prevented, the air is efficiently heated by the heating wire 4.
[0026]
In addition, since the number of peaks 2a and valleys 2b is small, the straightness of the air is suppressed, and the air is dispersed to the left and right by the heating wires 4 in contact with the wide valley bottom, so that the air is heated more efficiently. Is done.
Furthermore, since there are few peaks 2a and valleys 2b and the cross-sectional shape of the heater core 2 is simplified, manufacturing is easy and cost is reduced.
[0027]
FIG. 7 shows another example of the rectifying body 20, which is formed by forming a large number of air circulation holes 22 a in a circular or C-shaped cylindrical body 22. The operation is the same as that of the rectifier 20 in FIG.
[0028]
For reference, the diameter of the valley 2b of the heater core 2 in the figure is 8.4 mm, the radius of the semicircular peak 2a is 0.3 mm, the peak width Wa of the peak 2a and the valley of the valley 2b. The ratio of the width (arc width) Wb is about 1: 8, but is not limited to this, and it goes without saying that the design can be changed as appropriate according to the thickness of the heater.
[0029]
If the number of ridges 2a and valleys 2b is two or less, the heating wire 4 is likely to come into contact with the valley bottom of the valley with a long contact width, and the existence value of the ridge 2a to avoid this is lost. More than one. In addition, if the valley width Wb is smaller than twice the mountain width Wa, the number of peaks 2a and valleys 2b is inevitably increased, and the heating wire 4 is positively brought into contact with the valley bottom of the valley 2b. It will be difficult to do so.
[0030]
As shown in FIG. 3, the peak portion 2 a may be formed over the entire length of the heater core 2, but when the peak portion 2 a is obstructive to provide the rectifying body 20, Thus, the peak portion 2a is removed from the portion of the rectifying body 20.
The rectifying body 20 can be integrally formed with the heater core 2. Moreover, the insulating tube 9 of the conducting wires 4a and 4b may be excluded from the rectifier 20 portion.
[Brief description of the drawings]
1 is a cross-sectional view showing an embodiment of heat Ta of hot air soldering device according to the present invention.
FIG. 2 is a front view of a heater core.
FIG. 3 is a plan view of a heater core.
4 is a cross-sectional view taken along the line (IV-IV) in FIG. 2;
5 is a cross-sectional view taken along a line (V-V) in FIG.
FIG. 6 is a cross-sectional view of a rectifier portion.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing an example of another rectifier.
8 is a longitudinal sectional view of the heat Ta of the conventional hot air soldering device.
FIG. 9 is also a transverse sectional view.
[Explanation of symbols]
B Heater 2 Heater core 2a Mountain portion 2b Valley portion 2c, 2d, 2e Insertion hole 4 Heating wire 4a, 4b Conductor wire 5 Heater pipe 5a Metal tube 5b Heat insulation tube 5c Glass tube 7 Vacuum pipe 8 Temperature sensor 8a, 8b Sensor wire 9 Insulation Pipe 20 Rectifier 21 Rectifier pipe 21a, 22a Air circulation hole 22 Cylindrical body

Claims

Heater core wound around the heating wire is in heat Ta of hot air soldering device, which is loaded into the heater pipe,
Between the heater pipe air blowing side of the heater core, the rectifying body is provided with a plurality of air flow holes,
The rectifier has a plurality of rectifier tubes arranged in contact with the outer peripheral surface of the heater core,
Each of the rectifier tube, heat Ta of hot air soldering apparatus characterized in that it comprises the air circulation hole formed along the longitudinal direction of the heater core.

The heater of the hot air type solder processing apparatus according to claim 1, wherein the plurality of rectifying pipes are arranged in a state where the adjacent rectifying pipes are in contact with each other.

The heater of the hot-air type solder processing apparatus according to claim 1, further comprising a wire that is arranged so as to surround an outer peripheral surface of the plurality of rectifying pipes and binds the plurality of rectifying pipes.