JP7128431B1 - はんだ付け装置 - Google Patents
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Abstract
Description
前記はんだ付け装置は、冷却ゾーンと、上方通気口と、下方通気口と、外部通路と、送風ユニットと、熱交換器と、一対のバイパス通路と、通気板と、を備える。
前記冷却ゾーンは、はんだ付け処理された基板を冷却する。
前記上方通気口は、前記冷却ゾーンにおいて基板を搬送する一対のレールの上方に設けられる。
前記下方通気口は、前記冷却ゾーンにおいて前記一対のレールの下方に設けられる。
前記外部通路は、前記上方および下方通気口を、前記冷却ゾーンの外部において接続する。
前記送風ユニットは、前記上方通気口と連通している。前記送風ユニットは、前記外部通路内のガスを、前記上方通気口、前記冷却ゾーンおよび前記下方通気口の順に流して前記外部通路に戻す。
前記熱交換器は、前記一対のレールの下方において前記下方通気口に繋がる下方開口部に設けられる。前記熱交換器は、前記下方開口部を通過するガスを冷却する。
前記一対のバイパス通路は、前記一対のレールの側方において前記一対のレールと平行に設けられる。前記バイパス通路は、前記一対のレールの上方のガスを、前記一対のレールの位置を迂回しながら前記下方開口部までそれぞれ送る。
前記通気板は、前記一対のレールの下方において前記一対のバイパス通路の間に形成される空間に設けられる。前記通気板は、前記一対のレールの下方のガスを前記下方開口部に送るスリットを有する。
前記一対のバイパス通路のそれぞれが、前記一対のレールの上方に位置する吸入口と、前記通気板の下方に位置する吐出口と、前記一対のレールの位置において前記一対のレールの内側から外側に屈曲する屈曲部と、を有する。
前記吐出口が、前記通気板の下方、かつ、前記下方開口部の上方に位置する。
前記一対のバイパス通路のそれぞれが、前記一対のレールの上方に位置する吸入口と、前記通気板の下方に位置する吐出口と、前記一対のレールの位置において前記一対のレールの内側から外側に屈曲する屈曲部と、を有する。
前記吸入口の一方は、前記吸入口の他方と対向する。
前記吐出口の一方は、前記吐出口の他方と対向する。
前記一対のバイパス通路の前記基板の搬送方向における幅は、前記通気板の前記搬送方向における幅と略等しい。
前記スリットは、前記基板の搬送方向に対して直交する方向に形成されている。
前記上方通気口は、前記冷却ゾーンの側壁面としての炉体側壁面に設けられる。
前記送風ユニットは、送風ファンと、ファン入口ゾーンと、ファン出口ゾーンと、を備える。前記送風ファンは、前記冷却ゾーンの天井壁面としての炉体天井壁面に設けられる。前記ファン入口ゾーンは、前記上方通気口から前記炉体側壁面に対向する壁面に向かって延び、前記上方通気口から前記送風ファンに向けてガスを流す。前記ファン出口ゾーンは、前記ファン入口ゾーンを囲むように設けられ、前記送風ファンから前記冷却ゾーンに向けてガスを流す。
前記ファン出口ゾーンの底壁面としての出口ゾーン底壁面は、前記一対のレールの間に形成される基板搬送面と対向する。前記出口ゾーン底壁面には、多数の通気口が等間隔で形成されている。
前記はんだ付け装置は、更に、分岐通路と、回収器と、を備える。
前記分岐通路は、前記外部通路の途中において前記外部通路から分岐する。
前記回収器は、前記分岐通路に接続される。前記回収器は、液体状態のフラックスを回収する。
前記回収器は、貯留部と、前記貯留部を前記分岐通路に接続する接続部と、を備える。
前記外部通路における前記分岐通路の分岐点は、前記下方通気口の直下に位置する。
前記貯留部は、前記分岐点よりも下方に設けられる。
前記分岐点と前記貯留部とを接続する通路は、前記分岐点から前記貯留部に向かって下方傾斜する。
図1は、本発明の実施の形態に係るリフロー炉の全体構成例を示す図である。図1に示されるリフロー炉1は、コンベヤ10を備えている。コンベヤ10は、リフロー炉1の長手方向に沿って配置される一対のレール11Lおよび11Rを有しており、この間に設置された回路基板CB(図4参照)を搬送方向BDDに搬送する。レール11Lと11Rの間隔は、回路基板CBのサイズに応じて調整される。回路基板CB上の所定の位置には、はんだペーストが印刷されている。また、回路基板CB上には、電子製品が実装されている。はんだペーストの印刷処理と、電子製品の実装処理とは、リフロー炉1において行われるはんだ付け処理よりも前に行われる。
2-1.構成例
図2は、図1に示した冷却ゾーン40の主要な構成の一例を示す図である。図2に示されるように、冷却ゾーン40は、冷却ゾーン40Aおよび40Bを含む。冷却ゾーン40Aの構成と、冷却ゾーン40Bのそれとは基本的に同じである。そのため、以下においてはこれらの代表として冷却ゾーン40Aについて説明し、冷却ゾーン40Bについての説明を省略する。
図8は、図2に示した熱交換器60の周囲の構成例を示す図である。図8に示される例では、熱交換器60が、本体部61と、冷媒通路62とを備えている。本体部61は、内部空間を有しており、この内部空間に冷媒通路62が配置されている。冷媒通路62は、本体部61の向かい合う側面の間を折り返すように設けられる。冷媒通路62の総数は、1本でもよいし、2本以上でもよい。
図9および10は、冷却ゾーン40におけるガスの流れを説明する図である。なお、図9および10は、図4と同じ位置で冷却ゾーン40Aを切断したときの当該冷却ゾーン40Aを冷却ゾーン40B側から見た図に相当する。図9と10の違いは、回路基板CBの有無にある。すなわち、図9には回路基板CBが描かれており、図10には回路基板CBが描かれていない。図10に示す状況は、典型的には、2枚以上の回路基板を連続的に搬送しながら冷却する場合に観察される。
冷却ゾーン40の外部から基板通過ゾーン40aに酸素ガスが流入することがある。この酸素ガスは、回路基板CBのはんだ付け部位などの酸化を引き起こす懸念がある。また、レール11Lと11Rの間に存在するガスの流れが乱れると、回路基板CBの冷却中、ここに混入した酸素ガスによってはんだ付け部位などの酸化が起こり易い。
以下、本発明の検討の過程において本発明者らが考案した別の発明を参考例として開示する。なお、既述の実施の形態と同一の構成要素については同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
図11は、参考例に係るはんだ付け装置の冷却ゾーンの主要な構成の一例を示す図である。図11に示されるように、冷却ゾーン40は、冷却ゾーン40Cおよび40Dを含む。冷却ゾーン40Cの構成と、冷却ゾーン40Dのそれとは基本的に同じである。そのため、以下においてはこれらの代表として冷却ゾーン40Cについて説明し、冷却ゾーン40Dについての説明を省略する。
図15は、図11に示した熱交換器60の周囲の構成例を示す図である。図15に示される例では、熱交換器60が、本体部61と、冷媒通路62とを備えている。図15に示される例では、また、下方開口部47が、小開口部47aと、大開口部47bとから構成される。ここまでは実施の形態の構成と同じである。参考例では、大開口部47bにフィルタ74が設けられている。大開口部47bにフィルタ74を設けると、本体部61の上面がフィルタ74により覆われる。本体部61の上面がフィルタ74により覆われることで、冷却ゾーン40Aの内部のガスは必ずフィルタ74を経由して本体部61の内部空間に流入することになる。フィルタ74は、下方開口部47に着脱可能に設けられている。
図16は、図11に示した冷却ゾーン40におけるガスの流れを説明する図である。なお、図16は、図12と同じ位置で冷却ゾーン40Cを切断したときの当該冷却ゾーン40Cを冷却ゾーン40D側から見た図に相当する。
10 コンベヤ
11L,11R レール
40,40A,40B 冷却ゾーン
40a 基板通過ゾーン
41 炉体天井壁面
42L 炉体左側壁面
42R 炉体右側壁面
43 炉体底壁面
44 上方通気口
45 下方通気口
46 外部通路
47 下方開口部
47a 小開口部
47b 大開口部
48 分岐点
49 分岐通路
60 熱交換器
61 本体部
62 冷媒通路
62a 供給口
62b 排出口
70 通気板
71 スリット
72,73 バイパス通路
72a,73a 吸入口
72b,73b 吐出口
74 フィルタ
80 回収器
81 接続部
82 貯留部
83 ドレンパイプ
84 ドレンスライダ
90 送風ユニット
91 送風ファン
92 ファン入口ゾーン
92a,92b 入口ゾーン側壁面
92c 仕切り板
92d 入口ゾーン底壁面
92e 入口ゾーン天井壁面
93 ファン出口ゾーン
93a,93b 出口ゾーン側壁面
93c 出口ゾーン底壁面
95 通気口
CB 回路基板
FX フラックス
BDD 搬送方向
GFD ガス流れ方向
Claims (8)
- はんだ付け処理された基板を冷却する冷却ゾーンと、
前記冷却ゾーンにおいて基板を搬送する一対のレールの上方に設けられた上方通気口と、
前記冷却ゾーンにおいて前記一対のレールの下方に設けられた下方通気口と、
前記上方および下方通気口を、前記冷却ゾーンの外部において接続する外部通路と、
前記上方通気口と連通し、前記外部通路内のガスを、前記上方通気口、前記冷却ゾーンおよび前記下方通気口の順に流して前記外部通路に戻す送風ユニットと、
前記一対のレールの下方において前記下方通気口に繋がる下方開口部に設けられ、当該下方開口部を通過するガスを冷却する熱交換器と、
前記一対のレールの側方において前記一対のレールと平行に設けられ、前記一対のレールの上方のガスを吸入口から吸い込んで、前記一対のレールの位置を迂回しながら吐出口から吐き出すことによって前記下方開口部までそれぞれ送る一対のバイパス通路と、
前記一対のレールの下方において前記一対のバイパス通路の間に形成される空間に設けられ、前記一対のレールの下方のガスを前記下方開口部に送るスリットを有する通気板と、
を備えることを特徴とするはんだ付け装置。 - 請求項1に記載のはんだ付け装置であって、
前記吸入口は前記一対のレールの上方に位置し、
前記吐出口は前記一対のレールの下方に位置し、
前記一対のバイパス通路のそれぞれが、前記吸入口と、前記吐出口と、前記一対のレールの位置において前記一対のレールの内側から外側に屈曲する屈曲部と、を有し、
前記吐出口が、前記通気板の下方、かつ、前記下方開口部の上方に位置する
ことを特徴とするはんだ付け装置。 - 請求項1または2に記載のはんだ付け装置であって、
前記吸入口は前記一対のレールの上方に位置し、
前記吐出口は前記一対のレールの下方に位置し、
前記一対のバイパス通路のそれぞれが、前記吸入口と、前記吐出口と、前記一対のレールの位置において前記一対のレールの内側から外側に屈曲する屈曲部と、を有し、
前記吸入口の一方が前記吸入口の他方と対向し、
前記吐出口の一方が前記吐出口の他方と対向する
ことを特徴とするはんだ付け装置。 - 請求項1~3の何れか1項に記載のはんだ付け装置であって、
前記一対のバイパス通路の前記基板の搬送方向における幅は、前記通気板の前記搬送方向における幅と略等しく、
前記スリットが、前記搬送方向に対して直交する方向に形成されている
ことを特徴とするはんだ付け装置。 - 請求項1~4の何れか1項に記載のはんだ付け装置であって、
前記上方通気口は、前記冷却ゾーンの側壁面としての炉体側壁面に設けられ、
前記送風ユニットは、
前記冷却ゾーンの天井壁面としての炉体天井壁面に設けられた送風ファンと、
前記上方通気口から前記炉体側壁面に対向する壁面に向かって延び、前記上方通気口から前記送風ファンに向けてガスを流すファン入口ゾーンと、
前記ファン入口ゾーンを囲むように設けられ、前記送風ファンから前記冷却ゾーンに向けてガスを流すファン出口ゾーンと、
を備えることを特徴とするはんだ付け装置。 - 請求項5に記載のはんだ付け装置であって、
前記ファン出口ゾーンの底壁面としての出口ゾーン底壁面が、前記一対のレールの間に形成される基板搬送面と対向し、
前記出口ゾーン底壁面に、多数の通気口が等間隔で形成されている
ことを特徴とするはんだ付け装置。 - 請求項1~6の何れか1項に記載のはんだ付け装置であって、
前記外部通路の途中において前記外部通路から分岐する分岐通路と、
前記分岐通路に接続され、液体状態のフラックスを回収する回収器と、
を更に備えることを特徴とするはんだ付け装置。 - 請求項7に記載のはんだ付け装置であって、
前記回収器が、貯留部と、前記貯留部を前記分岐通路に接続する接続部と、を備え、
前記外部通路における前記分岐通路の分岐点が、前記下方通気口の直下に位置し、
前記貯留部が、前記分岐点よりも下方に設けられ、
前記分岐点と前記貯留部とを接続する通路が、前記分岐点から前記貯留部に向かって下方傾斜する
ことを特徴とするはんだ付け装置。
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