JP5910601B2 - ノズル及びはんだ付け装置 - Google Patents

Description

本発明は、熱風をワークに吹き出すための熱風ノズル（パネル）を備えたリフロー炉等に適用可能なノズル及びはんだ付け装置に関するものである。

従来から、プリント基板の所定の面に電子部品をはんだ付け処理する場合に、リフロー炉が使用されている。リフロー炉でのはんだ付け処理される対象物をワークという。リフロー炉でのワークへのはんだ付け処理は、一般的にはソルダペーストを用いて行われる。ソルダペーストは、はんだ紛とフラックスとを混練したものである。

なお、フラックスは、松脂、チキソ剤及び活性剤等の固形成分を溶剤で溶解させたものである。その役割としては、はんだ付けされる金属表面の酸化膜を除去し、また、はんだ付け工程における加熱処理時に金属表面が再酸化するのを防止する。フラックスは、はんだの表面張力を小さくして濡れを良くする作用もある。

ソルダペーストは、複数の電極パッドが形成された基板上にメタルマスクを位置合わせし、メタルマスク上でスキージを摺動操作し、メタルマスクに形成された複数の開口部を介して電極パッド上に塗布するようになされる。その後、ソルダペーストの塗布部に電子部品を搭載してからリフロー処理して、ソルダペースト中のはんだ紛を溶融させることによりプリント基板と電子部品のはんだ付けが行われる。

リフロー炉には、予備加熱ゾーン、本加熱ゾーン、冷却ゾーンが設けられている。リフロー炉でプリント基板のはんだ付けを行うときに、予備加熱ゾーンではソルダペースト中の溶剤を揮発させるとともに、本加熱ゾーンでの高温加熱に対するヒートショックを緩和させる。本加熱ゾーンではソルダペースト中のはんだ紛を溶融させて、プリント基板のはんだ付け部に濡れ広がらせる。冷却ゾーンでは、高温加熱されたプリント基板を早急に冷却して、溶融したはんだを固化し、また電子部品を熱影響から守るようになされる。

この種の関連技術として、特許文献１にはリフロー炉及び熱風吹き出し型ヒーターが開示されている。この熱風吹き出し型ヒーターによれば、図９に示す熱風発生部１０３を備え、熱風発生部１０３の上面には吸い込み部３４が設けられ、その両側に１対の熱風ノズル４０が装着されている。熱風ノズル４０はノズルとしての板部材１１を有しており、板部材１１には複数の吹き出し孔１４が千鳥格子状に配列されている。熱風発生部１０３は予備加熱ゾーンや本加熱ゾーン等に配設され、熱風を吹き出すようになされる。

ところで、近年、スマートフォン等の小型情報機器の発達により、当該機器に搭載される電子部品は急速な小型化が要求されている。電子部品は、小型化の要求により接続端子の狭小化や、電極間のファインピッチ化、実装面積等の縮小化に対応するため、ボール状の電極が並んで設置されたボールグリッドアレイ（以下、「ＢＧＡ」と称する）が適用されている。ＢＧＡは、ＩＣチップの表面実装タイプのパッケージ方法であり、当該パッケージの周囲に電極（ピン）が飛び出していないため、実装面積が小さくて済むという利点がある。

ＢＧＡを適用した電子部品には、例えば中央処理装置（ＣＰＵ）等の半導体パッケージがある。半導体パッケージでは、複数の電極を有する半導体チップが樹脂で封止されている。半導体チップの電極には、はんだバンプが形成されている。このはんだバンプは、はんだを球状に成形した球径が数μｍ〜１００μｍ程度のはんだボールを半導体チップの電極に接合することによって形成されている。

ＢＧＡを適用した半導体パッケージは、加熱により溶融したはんだバンプとプリント基板の導電性ランド（電極パッド）とを接合することにより、プリント基板に搭載される。

また、面実装電子部品（ＳＭＴ）などもその外形寸法が小型化されつつある。以下において、本発明においては、はんだボール、ＳＭＴなど、はんだ付け装置によってワークにはんだ付けされる部材を総称して電子部品という。

再公表特許（Ａ１）２００５／０６５８７６号

ところで、従来例に係るノズルを備えたはんだ付け装置によれば、次のような問題がある。
ｉ．特許文献１に見られるようなリフロー炉によれば、ノズルとして１対の熱風ノズル４０を備え、板部材１１に複数の吹き出し孔１４を千鳥格子状に配列したものが使用されている。このため、熱風の吹き出し形状に関して何ら工夫無しに、熱風ノズル４０を微細化する電子部品のリフロー処理に適用すると、フラックスが劣化したり、電子部品が飛散（飛沫）するという問題がある。この問題に関して、球径が数μｍ〜１００μｍ程度のはんだボールが電極パッドから外れて転げた状態（ボールミッシング）が一例として確認されている。

ii．因みに、熱風発生部１０３の側で風量制御を行って、電子部品が飛散（飛沫）しないような風量を設定して対処する方法が考えられる。しかし、熱風発生部１０３の側での風量制御には限界が有り、予備加熱ゾーンや本加熱ゾーン等における加熱ムラの発生の原因となる。

iii．また、吹き出し孔１４の開口径の微細化を図って、その配置個数を増加し対処する方法も考えられる。しかし、加熱ムラを無くすために、吹き出し孔１４を高密度に配列しなくてはならず、しかも、高精度の開口技術が要求される。このため、熱風ノズル４０のコストアップにつながるという問題がある。

そこで、本発明はこのような課題を解決したものであって、熱風吹き出し形状を工夫して、熱風の吹き出し風量を微風とすることができるようにして、リフロー処理時の電子部品の飛散（飛沫）を防止できるようにしたノズル及びはんだ付け装置を提供することを目的とする。

上述の課題を解決するために、請求項１に記載のノズルは、ワークを搬送する搬送部と、前記ワークをはんだ付け処理するはんだ付け処理部とを有するはんだ付け装置に装着される吹き出しノズルであって、当該ノズルは、板部材とこの板部材に格子状に配設された複数の長孔部とを備え、前記長孔部は、前記ワークの搬送される方向と直交する方向に所定の長さと前記ワークの搬送される方向に所定の開口幅とを有して格子状に複数配設され、前記長孔部は、第１のグループと第２のグループとで構成され、前記第１のグループにおいて、前記ワークの搬送される方向と直交する方向に互いに隣接する前記長孔部が、当該長孔部の長さの分だけ間を空けて配置され、前記第２のグループにおいて、前記ワークの搬送される方向と直交する方向に互いに隣接する前記長孔部が、当該長孔部の長さの分だけ間を空けて配置され、前記第１グループの前記長孔部と、前記第２グループの前記長孔部は、前記ワークが搬送される方向と直交する方向において、前記長孔部の長さ分だけずれて配置されるものである。

請求項２に記載のノズルは、請求項１において、前記第１のグループにおいて、前記長孔部が、前記ワークの搬送される方向に所定の配置ピッチ分ずれて配置され、前記第２のグループにおいて、前記長孔部が、前記第１のグループの前記長孔部に対して前記ワークの搬送される方向に前記配置ピッチの１／２分だけずれて配置されるものである。

請求項３に記載のノズルは、請求項１において、前記格子状に配設された複数の長孔部に隣接して複数の吹き出し孔が設けられるものである。

請求項４に記載のはんだ付け装置は、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のノズルとを備えるものである。

本発明に係るノズル及びはんだ付け装置によれば、従来方式の複数の吹き出し孔を格子状に配設したノズルと、本発明方式の複数の長孔部を格子状に配設したノズルとを比べたとき、熱風の吹き出し風量を微風とすることができるようになるので、リフロー処理時の電子部品の飛散（飛沫）を防止できるようになる。また、例えば、冷却ゾーンにおいて徐々に冷却する場合において冷風を吹き出すノズルとしても適用できる。

本発明に係る実施形態としての加熱ノズル１０の構成例を示す斜視図である。 加熱ノズル１０の寸法例を示す上面図である。 変形例としての加熱ノズル１０’の構成例を示す上面図である。 実施形態としてのリフロー炉１００の構成例を示す断面図である。 熱風発生部１０３等の構成例を示す一部破砕の斜視図である。 熱風発生部１０３の機能例を示す斜視図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、リフロー処理例を示す工程図である。 本発明方式の加熱ノズル１０と従来方式との比較例を示す表図である。 従来例に係る熱風ノズル４０の構成例を示す一部破砕の斜視図である。

以下、図面を参照しながら、本発明に係るノズル及びはんだ付け装置について、その実施形態を説明する。なお、本例においては熱風を吹き出す熱風吹き出しノズルに本発明を適用した場合で説明する。図１に示す加熱ノズル１０はノズルの一例を構成し、はんだ付け装置、特に、リフロー炉の加熱ゾーンに適用され、加熱された微風を吹き出すものである。加熱ノズル１０は所定の長さ、所定の幅及び所定の厚みを有した板部材１１を備えており、板部材１１には複数の長孔部１２が格子状に設けられている。長孔部１２も所定の長さ及び所定の開口幅を有している。

この例では、板部材１１に合計８５個の長孔部１２が配設される。板部材１１にはアルミニウム板や、アルミニウム合金板や、ダイカスト等が使用される。ダイカストは、アルミニウムや、亜鉛や、マグネシウム等を溶融したものを所定の金型に高圧で注入し迅速に凝固させたものである。ここで、加熱ノズル１０の長手方向をｘとし、その幅方向をｙとし、その厚み方向をｚとする。図中の１３は、板部材１１を装置本体に取り付けるためのネジ係合用の孔部である。リフロー処理時にワークはｙ方向に搬送される。

図２に示すように加熱ノズル１０の長さをＬとすると、Ｌ＝７２０ｍｍ程度である。その幅をＷとすると、Ｗ＝１４５ｍｍ程度である。その厚みをｔとすると、ｔ＝２．０〜４．０ｍｍ程度である。長孔部１２の開口長さをｌとすると、ｌ＝４０ｍｍ程度である。その開口幅をｗとすると、ｗは０．１〜１．５ｍｍ程度であり、好ましくは０．５〜１．２ｍｍである。開口幅ｗが０．１ｍｍ未満であると、板部材１１にスリットを形成するのが困難となる。開口幅ｗが１．５ｍｍを越えると、微風の効果が得られなくなることが確認されている。

例えば、長孔部１２の開口面積を一定とし、加熱ノズル１０への送風圧を一定としたとき、長孔部１２の開口幅ｗが狭くなるほど、吹き出し風量が少なくなり、微風が得られ易くなる。反対に、その開口幅ｗが広くなるほど、吹き出し風量が多くなり、微風が得られ難くなる。

加熱ノズル１０によれば、図２において、Ｐlは長手方向ｘにおける長孔部１２の配置ピッチであり、Ｐwは幅方向ｙにおける長孔部１２の配置ピッチである。この例では、一方の長孔部１２に対して、当該長手方向ｘで隣接する他方の長孔部１２が当該長孔部１２の長さ分だけずれて配置されている。

ここで、長手方向ｘにおいて、配置ピッチＰlで、幅方向ｙにおいて、配置ピッチＰwで配置された９列×５個の長孔部１２を第１グループとする。一方、長手方向ｘにおいて、配置ピッチＰlで、幅方向ｙにおいて、配置ピッチＰwで配置された８列×５個の長孔部１２を第２グループとする。

第１グループの９列×５個の長孔部１２と、第２グループの８列×５個の長孔部１２とは、長手方向ｘにおいて、長孔部１２の長さｌｍｍ分だけ、及び、幅方向ｙにおいて、Ｐw／２ｍｍ分だけずれて配置されている。これにより、加熱ノズル１０において、一方の長孔部１２の後端と他方の長孔部１２の前端とが板部材１１の幅方向ｙに定義される直線ｙ１−ｙ２（図２参照）上に配設されるようになる。他の長孔部１２についても同様に配設されている。

一方の長孔部１２の後端と他方の長孔部１２の前端とを直線ｙ１−ｙ２に沿わせることで、長孔部１２の後端と他方の長孔部１２の前端とがお互いにオーバーラップしない位置に配設できるようになる。オーバーラップさせないことで、加熱ムラを防止でき、乱流を無くすことができ、均一な風量で加熱微風を吹き出せるようになる。これにより、熱風の吹き出し風量を微風とすることができるようになるので、リフロー処理時の電子部品の飛散（飛沫）を防止できるようになる。なお、リフロー処理時にワークはｙ方向に搬送される。

ここで、図３を参照して、変形例としての加熱ノズル１０’の構成例について説明する。図３に示す加熱ノズル１０’によれば、格子状に配設された複数の長孔部１２に隣接して複数の吹き出し孔１４が設けられる。この例では、図２に示した加熱ノズル１０の長手方向ｘの上下の２列（２×５個）の長孔部１２が１４個の吹き出し孔１４に代わったものである。吹き出し孔１４には通常のノズル（十字ノズル）が使用される。

この領域は図３で二点鎖線に示すように、リフロー炉内の搬送レール１５の上部（下部）に相当する部分である。吹き出し孔１４は、搬送レール１５の上下部分の加熱温度の落ち込みをフォロー（補足）するために設けられる。加熱ノズル１０’においても、吹き出し孔１４の挟まれた中央の領域には、７列×５個の長孔部１２及び６列×５個の長孔部１２が格子状できるようになるので、リフロー処理時の電子部品の飛散（飛沫）を防止できるようになる。

続いて、図４を参照して、実施形態としてのリフロー炉１００の構成例について説明する。図４に示すリフロー炉１００ははんだ付け装置の一例を構成するものである。リフロー炉１００は搬送部２０、はんだ処理部３０及び本体部１０１を備えている。本体部１０１は上下に分割可能なトンネル構造を有している。図中、上部は二点鎖線で示している。

搬送部２０は本体部１０１を長手方向で上下に分割する中央領域に設けられ、ワーク２を搬送するものである。搬送部２０にはチェーンタイプの無終端状のコンベア１０２が使用される。搬送部２０にはコンベア１０２の他に図４には示していない搬送レール１５（図３参照）が設けられている。ここにワーク２とははんだ処理されるプリント基板や、搬送トレイに載置された半導体ウエハをいう。

リフロー炉１００において、ワーク２を投入する側を上流側とし、ワーク２を取り出す側を下流側とする。コンベア１０２は、本体部１０１の上流側から下流側へワーク２を搬送するように走行する。図４に示す白抜き矢印Ｉは、ワーク２の搬送方向である。ワーク２は、はんだ処理部３０へ搬送される。

はんだ処理部３０は予備加熱ゾーンＡ、本加熱ゾーンＢ及び冷却ゾーンＣを有している。はんだ処理部３０では、ワーク２に予備加熱及び本加熱を施してはんだ付け処理し、その後、ワーク２を冷却するようになされる。

この例で、予備加熱ゾーンＡのコンベア１０２の上部には３ゾーンの予備加熱用の熱風発生部１０３が設置され、その下部にも３ゾーンの予備加熱用の熱風発生部１０３が設置されている。本加熱ゾーンＢのコンベア１０２の上部には２ゾーンの本加熱用の熱風発生部１０４が設置され、その下部にも２ゾーンの本加熱用の熱風発生部１０４が設置されている。冷却ゾーンＣのコンベア１０２の上下部には明示しない一対の冷却部１０５が設置されている。

熱風発生部１０３，１０４や、冷却部１０５等にはノズル２１が実装されている。ノズル２１は、予備加熱ゾーンＡや本加熱ゾーンＢ等を通過するワーク２に熱風を吹き付けるものである。ノズル２１には、本発明に係る加熱ノズル１０や、加熱ノズル１０’が使用される。冷却ゾーンＣでは冷風が吹き付けられる。

ここで、図５を参照して、熱風発生部１０３等の構成例について説明する。図５に示す熱風発生部１０３によれば、所定形状の本体箱３５、電熱ヒーター３７，３７、ファン３８及びモーター３９を備えている。本体箱３５は、二枚の隔壁３１，３１で吸い込み部３４と吹き出し部３３，３３とに分離されている。隔壁３１，３１は上部が中央に傾斜しており、吸い込み部３４の上部は狭くなっており、流入口３０１を形成している。

隔壁３１，３１は、それぞれ相反する端部（一方は図示せず）が開口しており、該開口が流出口３０２となっている。吸い込み部３４には横板３６が配設されており、その略中央には流入口３０３が穿設されている。吸い込み部３４の上部には電熱ヒーター３７，３７が配列されており、流入口３０３の下部にはファン３８が設置されている。ファン３８は本体箱３５の外部に取り付けられたモーター３９と連動している。

両側の吹き出し部３３，３３の上部には加熱ノズル１０が載置されている。この例で、加熱ノズル１０は板部材１１の長孔部１２の長手方向（ｘ方向）とはんだ付け処理されるワーク２の搬送方向（図中のｙ方向：白抜き矢印）とが直交するように熱風発生部１０３に装着される。加熱ノズル１０は、１つの熱風発生部１０３等につき、２枚で１組みで使用される。加熱ノズル１０には、多数の吹き出し用の長孔部１２が穿設される。本例の場合では加熱ノズル１０の外表面には黒色のセラミックス３２が被覆され、加熱されたときに遠赤外線を照射するようになっている。

これらにより、熱風発生部１０３等を構成する。なお、熱風発生部１０４も熱風発生部１０３と同様に構成されるので、その説明を省略する。通常、熱風発生部１０４の温度は、熱風発生部１０３の温度よりも高く設定して使用される。

続いて、図６を参照して、熱風発生部１０３の機能例について説明する。熱風発生部１０３によれば、電熱ヒーター３７で気体（例えば、空気や窒素ガス等の不活性ガス）が加熱され、モーター３９を駆動してファン３８を回転させることで、加熱された気体がリフロー炉１００内に熱風として吹き出される。

例えば、電熱ヒーター３７，３７に通電すると、電熱ヒーター３７，３７の近傍が加熱される。そして、モーター３９を稼働させてファン３８を回転させると、吸い込み部３４から気体を吸い込む。吸い込み部３４の上部に吸い込まれた気体は、電熱ヒーター３７，３７で加熱されて熱風となり、該熱風はファン３８で吸い込まれて吸い込み部３４の下部に流出する。

吸い込み部３４の下部に流出した熱風は、それぞれの隔壁３１，３１の流出口３０２から吹き出し部３３，３３に流入する。そして、吹き出し部３３，３３に流入した熱風は、加熱ノズル１０の長孔部１２から流出して、加熱ノズル１０の近くを通過するワーク２を加熱する。このとき、熱風は加熱ノズル１０を被覆したセラミックス３２をも加熱するため、加熱されたセラミックスからは遠赤外線も照射され、熱風とともにワーク２を加熱するようになる。これらにより、リフロー炉１００を構成する。

続いて、図７の（Ａ）及び（Ｂ）を参照して、リフロー処理例について説明する。図７の（Ａ）に示すリフロー処理例では、ワーク２として、所定の基板４１にボール電極５０を接合してバンプ電極基板２００を製造する場合である。

まず、所定の基板４１の電極パッド４２上にフラックス４６を塗布した後、当該電極パッド４２上にボール電極５０を搭載する。電極パッド４２は銅箔基板に円形状の平面電極（ランドパターン）をパターニングすることで得られる。ボール電極５０の球径をφとすると、φ＝数μｍ〜１００μｍ程度である。なお、図中の４５は基板４１に形成されたソルダレジスト層である。

フラックス印刷時、複数の電極パッド４２が形成された基板４１上にメタルマスクを位置合わせし、メタルマスク上でスキージを摺動操作し、メタルマスクに形成された複数の開口部を介してフラックス４６を塗布する。

次に、基板４１をリフロー炉１００に投入して、バンプ電極基板２００を製造する。予備加熱ゾーンＡでは、ワーク２がゆっくり加熱されて熱に慣らすようになされる。予備加熱ゾーンＡは、はんだ組成や、ワーク２によって異なるが概ね１５０〜１８０℃に設定される。このとき、予備加熱ゾーンＡではノズル２１から均一な風量の加熱微風が吹き出される。加熱微風は複数の長孔部１２からリフロー炉１００内に供給される。

本加熱ゾーンＢは、予備加熱ゾーンＡよりも温度が高く設定され（概ね２４０℃）、はんだボール２４がボール電極５０の周囲から電極パッド４２の方へ流れ落ちるようになる。このとき、本加熱ゾーンＢでも、ノズル２１から均一な風量の加熱微風が吹き出される。加熱微風は複数の長孔部１２からリフロー炉１００内に供給される。

その後、バンプ電極が形成されたワーク２は冷却ゾーンＣで冷却される。冷却部１０５にもノズル２１が設けられ、ノズル２１からは、冷却用の気体が複数の長孔部１２からリフロー炉１００内に供給される。これにより、図７の（Ａ）に示すようなはんだボール２４の溶融後、図７の（Ｂ）に示すような所定の基板４１にはんだ４４で接合したバンプ電極基板２００を製造できるようになる。

ここで、図８の表図を参照して、本発明方式の加熱ノズル１０と従来方式の熱風ノズル４０との機能を比較し、これらを考察する。図８において、縦方向の項目は実施例１，２及び比較例におけるノズルの開口形状である。横方向の項目は実施例１，２及び比較例における風速及び、各測定位置における風量（測定値）である。比較条件は次の通りである。

（１）加熱ノズル１０及び熱風ノズル４０を実際に熱風発生部１０３に装着して風速を測定し、どちらが微風を得るノズルとして好適か否かを比較した。風速は市販されている一般的な熱線式のデジタル式の風速計で測定した。この風速計は熱線式のセンサーを備え、測定点に配置されたセンサーで熱線に流れる電流値を検出し、当該電流値と風速を予めテーブル化したＲＯＭを参照するものである。

測定箇所は、図５及び図９において、ワーク２の搬送方向（矢印I）に対して上流側の加熱ノズル１０及び熱風ノズル４０をパネル入口とし、ワーク２の搬送方向（矢印I）に対して下流側の加熱ノズル１０及び熱風ノズル４０をパネル出口としたとき、パネル入口の手前側でワーク２の搬送方向（矢印I）に対して直行する箇所で、左側（ａ）、中央側（ｂ）及び右側（ｃ）と、パネル出口の奥側でワーク２の搬送方向（矢印I）に対して直行する箇所で、左側（ｄ）、中央側（ｅ）及び右側（ｆ）の６点に熱風の吹き出し側に風速計のセンサーを配置した。

（２）熱風発生部１０３から吹き出される熱風の風量は、モーター３９の回転速度によって制御した。モーター３９の回転速度はインバーターで制御し、その制御周波数をｆとすると、制御周波数ｆと風速（百分率）との関係は、１００％がｆ＝６０Ｈｚであり、５０％がｆ＝３０Ｈｚであり、４０％がｆ＝２４Ｈｚであり、３０％がｆ＝１８Ｈｚであり、２０％がｆ＝１２Ｈｚである。なお、ファン３８の直径は２５０ｍｍの場合である。

（３）実施例１では、加熱ノズル１０の板部材１１の長さＬが７２０ｍｍ程度で、その幅Ｗが１４５ｍｍで、その厚みｔが２．０ｍｍで、長孔部１２（スリット）の長さｌが４０ｍｍで、開口幅ｗが１．２ｍｍの寸法の場合であって、その配設個数が５×１７＝８５個の場合である。

（４）実施例２では、板部材１１の長さＬ、その幅Ｗ、長孔部１２の長さｌ及び開口幅ｗが実施例１と同じ寸法及び配設個数で、厚みｔのみが４．０ｍｍの場合である。

（５）比較例では、板部材１１の長さＬ、その幅Ｗ、長孔部１２の長さｌ、開口幅ｗ及び厚みｔが実施例１と同じ寸法で、吹き出し孔１４の開口径が３．０ｍｍの寸法の場合であって、吹き出し孔１４が千鳥格子状にその配設個数が約４００個の場合である。

これらを比較条件にして、各測定位置における風量を測定した。その結果、図８に示す表図が得られた。実施例１と比較例とは、例えば、風速が３０％である場合を比較すると、パネル入口の左側（ａ）、中央側（ｂ）及び右側（ｃ）と、パネル出口の左側（ｄ）、中央側（ｅ）及び右側（ｆ）のいずれも風量が７．０m/s前後であるのに対して、比較例では９．０m/s前後と高い値が測定された。

また、風速が２０％である場合を比較すると、パネル入口の左側（ａ）、中央側（ｂ）及び右側（ｃ）と、パネル出口の左側（ｄ）、中央側（ｅ）及び右側（ｆ）のいずれも風量が４．６m/s前後であるのに対して、比較例では４．５〜６．２m/sとばらつきの大きい値が測定された。実施例２と比較例とを比較した場合も、同様なことが言える。実施例１と実施例２とは、厚みｔに依存せず、ほぼ同じ風量が得られた。

なお、風速が１００％である場合、実施例１，２が共に、パネル入口の左側（ａ）、中央側（ｂ）及び右側（ｃ）と、パネル出口の左側（ｄ）、中央側（ｅ）及び右側（ｆ）のいずれも風量が２２．５m/s前後である。これに対して、比較例では、風速を敢えて１００％から９２％に下げた場合であるにも関わらず、２７．０m/s前後と高い値が測定された。比較例では、風速を７２％に下げた場合が、実施例１，２の風速＝１００％の場合の風量に相当している。

このことから、微風を得るためには吹き出し孔１４よりも長孔部１２が好適（有効）であることが明確となった。つまり、長孔部１２の開口幅ｗが微風を得るための重要なファクターを有していることが分かった。因みに、微風を得るために吹き出し孔１４の開口径を３．０ｍｍから微小径に代えて、その設置個数を増加するという考え方がある。しかし、配設個数を数千個単位に増加しなければならず、また、均等な開口径の吹き出し孔１４を形成（ドリリング）するという難問が懸念されるところである。

また、多孔質金属体を１枚単体で、又は２枚以上を積層して微風を得る考えもある。しかし、この場合、パネル入口の手前側の左側（ａ）、中央側（ｂ）及び右側（ｃ）と、パネル出口の奥側の左側（ｄ）、中央側（ｅ）及び右側（ｆ）のいずれも風量測定値にばら付きが大きく加熱ノズルには不適切であることが確認されている。

このように、実施形態としての加熱ノズル１０によれば、開口幅ｗが０．１〜１．５ｍｍ、好ましくは、０．５〜１．２ｍｍの長孔部１２を有する板部材１１を備え、リフロー炉１００の予備加熱ゾーンＡ、本加熱ゾーンＢ及び冷却ゾーンＣには、本発明に係る加熱ノズル１０が備えられる。しかも、従来方式の複数の吹き出し孔１４を格子状に配設した熱風ノズル４０と、本発明方式の複数の長孔部１２を格子状に配設した加熱ノズル１０とを比べたとき、長孔部１２の開口幅ｗ＝１．２ｍｍによって熱風の吹き出し風量を抑制できるようになった。

また、リフロー炉１００によれば、ファン３８の風速制御と、加熱ノズル１０の開口幅ｗの２つを組み合わせることで、安定、かつ、微細に加熱微風を発生させることができる。これにより、リフロー処理時、球径が数μｍ〜１００μｍ程度の銅はんだボール２４（電子部品）の飛散（飛沫）を防止できるようになった。

なお、長孔部１２の内部はストレート形状が一番良い。ストレート形状であると、長孔部１２の抵抗が増えることで、圧力損失が増す傾向となり、均一な微風を得ることができる。反対に長孔部１２の内部に傾斜（テーパー）を付けると抵抗が小さくなって圧力損失が低下してしまい、微風になりづらいことも分かった。

上述の実施形態では、はんだ付け装置に関してリフロー炉の加熱ノズルに適用した場合について説明したが、この限りではない。例えば、冷却ゾーンにおいて徐々に冷却する場合において冷風を吹き出すノズルとしても適用できる。

本発明は、熱風や冷風をワークに吹き出すためのノズル（パネル）を備えたリフロー炉等に適用して極めて好適である。

１０，１０’ 加熱ノズル（吹き出しノズル）
１１ 板部材
１２ 長孔部
１３ 孔部
１４ 吹き出し孔
１５ 搬送レール
２０ 搬送部
２１ ノズル
３０ はんだ処理部
３１ 隔壁
３２ セラミック
３３ 吹き出し部
３４ 吸い込み部
３５ 本体箱
３７ 電熱ヒーター
３８ ファン
３９ モーター
１００ リフロー炉
１０１ 本体部
１０２ コンベア
１０３，１０４ 熱風発生部
１０５ 冷却部

Claims (4)

1. ワークを搬送する搬送部と、
   前記ワークをはんだ付け処理するはんだ付け処理部と
   を有するはんだ付け装置に装着される吹き出しノズルであって、
   当該ノズルは、板部材とこの板部材に格子状に配設された複数の長孔部とを備え、
   前記長孔部は、前記ワークの搬送される方向と直交する方向に所定の長さと前記ワークの搬送される方向に所定の開口幅とを有して格子状に複数配設され、
   前記長孔部は、第１のグループと第２のグループとで構成され、
   前記第１のグループにおいて、前記ワークの搬送される方向と直交する方向に互いに隣接する前記長孔部が、当該長孔部の長さの分だけ間を空けて配置され、
   前記第２のグループにおいて、前記ワークの搬送される方向と直交する方向に互いに隣接する前記長孔部が、当該長孔部の長さの分だけ間を空けて配置され、
   前記第１グループの前記長孔部と、前記第２グループの前記長孔部は、前記ワークが搬送される方向と直交する方向において、前記長孔部の長さ分だけずれて配置されるノズル。
2. 前記第１のグループにおいて、前記長孔部が、前記ワークの搬送される方向に所定の配置ピッチ分ずれて配置され、
   前記第２のグループにおいて、前記長孔部が、前記第１のグループの前記長孔部に対して前記ワークの搬送される方向に前記配置ピッチの１／２分だけずれて配置される請求項１に記載のノズル。
3. 前記格子状に配設された複数の長孔部に隣接して複数の吹き出し孔が設けられる請求項１に記載のノズル。
4. 請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のノズルを備えるはんだ付け装置。

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