JPH01197062A - 気相式はんだ付け装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、飽和蒸気相（以下、単にベーパという）の気
化潜熱によってリフローはんだ付けを行う気相式はんだ
付け装置に関するものである。

（従来の技術） 特開昭６２−１３０７７０号公報に示されるように、蒸
気槽の下部に液槽部が設けられ、この液槽部を挟んでワ
ーク搬入口部およびワーク搬出口部が設けられ、前記液
槽部に収容された不活性液がヒータにより加熱されて、
蒸気槽の内部にベーパが形成され、このベーパ中で搬送
されるワークがベーパの気化潜熱によりリフローはんだ
付けされる気相式はんだ付け装置が知られている。

この種の気相式はんだ付け装置では、高価な不活性液（
フッ素系不活性溶剤）が蒸気槽内からベーパよりも粒径
大のミストの状態で外部に漏出しないように、蒸気槽の
ワーク搬入口部およびワーク搬出口部の内部に冷却コイ
ルを設け、この冷却コイルの凝縮作用によりミストを液
化し、このワーク搬入出口部内で液化された不活性液は
、その搬入口部または搬出口部の下側傾斜面に沿って液
槽部に戻すようにしている。さらに完全を期するために
、前記冷却コイルによって液化されなかったミストは、
ワーク搬入口部およびワーク搬出口部の開口に接続され
たミスト吸出し管を経て外部の回収ユニットに吸出し、
この回収ユニットで液化された不活性液を蒸気槽に戻す
ようにしている。

（発明が解決しようとする課題） このように、従来構造の気相式はんだ付け装置では、蒸
気槽のワーク搬入口部およびワーク搬出口部に冷却コイ
ルを設けることが、それらの開口からのミスト漏出防止
のために必要不可欠であるが、この冷却コイルがあるた
めに、前記搬入口部および搬出口部が長大化しており、
装置全長が大形化している。さらに、ワーク搬入口部に
設けられた冷却コイルは、外部のプリヒータによって予
加熱されたワークの温度を下げる作用があり、ワークに
とって好ましくない温度プロファイルとなる問題がある
。また、冷却コイルによるミスト回収方式は効率が良く
なく、この冷却コイルだけでは不活性液の消費ｍが多く
なるため、結局、前記ミスト吸出し管から回収ユニット
へのミスト強制吸引を併用せざるを得ない。

本発明は、ワーク搬入口部およびワーク搬出口部に冷却
コイルを必要とせず、回収ユニットの強制吸引のみによ
り蒸気槽内ミストの外部への漏出を防止できる構造の気
相式はんだ付け装置を提供し、冷却コイルおよびその付
帯設備（冷却水循環系）の省略による装置ｍ造の簡略化
と、装置全長の短縮化とを図ることを目的とし、また、
ワーク温度プロファイルの向上を図ることを目的とする
ものである。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 請求項１記載の発明は、蒸気槽１１の下部に液槽部１２
が設けられ、この液槽部１２を挟んでワーク搬入口部１
４およびワーク搬出口部１５が設けられ、前記液槽部１
２に収容された不活性液１３がヒータ２２により加熱さ
れて、蒸気槽１１の内部に飽和蒸気相２４が形成され、
この飽和蒸気相２４中で搬送されるワークＷが飽和蒸気
相２４の気化潜熱によりリフローはんだ付けされる気相
式はんだ付け装置において、蒸気槽１１の上部であって
液槽部１２と対向する範囲内に、蒸気槽１１内の飽和蒸
気相２４から生じたミストを外部に吸引するための吸出
し口３１が設けられ、この吸出し口３１に前記ミストを
吸込んで液化し蒸気槽１１に戻す回収ユニット４１が接
続された気相式はんだ付け装置である。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の気相式はんだ付
け装置において、蒸気槽１１のワーク搬入口部１４に、
ワークＷを予加熱するためのプリヒータ１９が直結され
たものである。

（作用） 請求項１記載の発明は、液槽部１２から上昇して蒸気槽
１１の内部でリフローはんだ付けに使用された飽和蒸気
相２４から生じたミストは、回収ユニット４１の吸引力
により、そのまま上昇して上側の吸出し口３１から回収
ユニット４１に移動されるので、ワーク搬入口部１４や
ワーク搬出口部１５に向って流動することがない。回収
ユニット４１で液化された不活性液は蒸気槽１１にポン
プアップされる。

請求項２記載の発明は、プリヒータ１９によって予加熱
されたワークＷが直ちに蒸気４ｆ！１１のワーク搬入口
部１４に搬入され、しかも、この搬入口部１４の内部に
はワークＷを冷却するものがないので、プリヒータ１９
によって予加熱されたワークＷは、はとんど温度降下す
ることなく飽和蒸気相２４中に搬入される。

（実施例） 以下、本発明を図面に示された実施例を参照して詳細に
説明する。

蒸気槽１１の下部に液（０部としての内槽１２が形成さ
れ、この内槽１２の内部に不活性液１３が収容されてい
る。この不活性液１３は、沸点２１５℃のフッ素系不活
性溶剤（商品名・・フロリナート）であり、加熱されて
蒸気！！１１の内部に飽和蒸気相（以下、単にベーパと
いう）２４を形成する。このべ−パ２４は、一定の高温
領域に形成された蒸気相であり、その周囲の温度降下領
域にはベーパよりも粒径大となったミストが漂っている
。

蒸気４４ｔ１１には、内槽１２を挟んでワーク搬入口部
１４およびワーク搬出口部１５が設けられている。

ワーク搬入口部１４の内部には、外部で予加熱されたワ
ークＷの温度を保つための保温ヒータ１６がワーク搬送
コンベヤ１７を挟んで上下に配設され、また、ワーク搬
入口部１４の開口部１８には、ワーク搬送コンベヤ１７
の上側および下側からワークＷを予加熱するためのプリ
ヒータ１９が直結されている。

前記内槽１２の外側に外Ｉ！２１が配設され、この外槽
２１の内部にヒータ２２が設けられているとともに、少
なくともこのヒータ２２による加熱で溶融状態になる伝
熱媒体２３が充填されている。この伝熱媒体２３として
は、グリセリン、はんだ等が適する。

そうして、ヒータ２２により伝熱媒体２３を介し不活性
液１３が加熱され、蒸気槽１１の内部にベーパ２４が形
成され、このベーパ２４の気化潜熱によりワークとして
のプリント配線基板と基板搭載部品との間に塗布されて
いるクリームはんだが溶融され、リフローはんだ付けが
なされる。

このような気相式はんだ付け装置において、蒸気槽１１
の上部であって内槽１２と対向する範囲内に、蒸気槽１
１内のベーパ２４から生じた前記ミストを外部に吸引す
るための吸出し口３１が設けられ、この吸出し口３１か
ら上方に漸次幅狭となる吸出しダクト３２が突設されて
いる。

このダクト３２の上部から側方に凝縮槽３３が設けられ
、この凝縮槽３３の内部に冷却水管と多数のフィンとか
ら成る冷却器３４が設けられている。この凝縮槽３３は
、前記蒸気槽１１から吸出されたミストを冷却して凝縮
するものであり、この凝縮された不活性液は、前記ダク
ト３２との境に設けられた板３５によって吸出し口３１
に流れ落ちることを防止され、凝縮槽３３の底面からワ
ーク搬出口部１５にわたって連通された戻し菅３６によ
ってワーク搬出口部１５に落とされ、その傾斜面を経て
内槽１２に戻される。この凝縮槽３３の一側部にはこの
槽内で凝縮されなかったミストを吸出すための吸引口３
１が設けられ、この吸引口３７から開閉弁３８を介して
管路３９が引出され、この管路３９は回収ユニット４１
に接続されている。

この回収ユニット４１は、貯液タンクの上部に冷却器を
内蔵し、この冷却器上の空気吸引口にブロワ４２の吸込
み側を接続したものであり、このブロワ４２の吸引力に
よって、前記蒸気槽１１の吸出し口３１から前記凝縮＄
１ｆｆ３３および管路３９を経て貯液タンク内にミス１
へを吸込み、タンク内冷ｗ器等によって液化するととも
に、空気のみを前記ブロワ４２によって排気する。さら
に、この回収ユニット４１の貯液タンク下部から前記蒸
気槽１１のワーク搬入口部１４にわたって戻し管路４３
が設けられ、この管路４３中にポンプ４４が設けられて
いるので、このポンプ４４の働きで回収ユニット４１の
貯液タンクから蒸気槽１１のワーク搬入口部１４に不活
性液が戻される。この不活性液はワーク搬入口部１４の
傾斜面を流れ落ちる段階でその高温傾斜面から熱を奪っ
て温度上昇しなから内槽１２に入る。

また、前記ワーク搬入口部１４およびワーク搬出口部１
５の上部および下部にも、従来と同様にミストを外部に
吸引するための吸引口５１がそれぞれ設けられ、この各
吸引口５１から開閉弁５２を介して管路５３が引出され
、この管路５３は、前記回収ユニット４１の貯液タンク
の上部に接続され、そして、前記ブロワ４２の吸引作用
を受ける。

ただし、前記凝縮槽３３の開閉弁３８が開かれている場
合は、このワーク搬入出口部１４．１５の４個の開閉弁
５２を閉じておき、ミストを吸出し口３１のみから上方
へ吸出すようにする。また、従来のミスト吸引方式を採
用したい場合は、前記凝縮槽３３の開閉弁３８を閉じる
とともに、ワーク搬入出口部１４、１５の４個の開閉弁
５２を開くようにする。

次に、この実施例の作用を説明すると、ヒータ２２の加
熱により内槽１２内の不活性液面から上昇して蒸気槽１
１の内部でリフローはんだ付けに使用されたベーパ２４
から生じたミストは、回収ユニット４１のブロワ吸引力
により、そのまま上Ｗして上側の吸出し口３１からダク
ト３２、凝縮槽３３に移動されるので、ワーク見入口部
１４やワーク搬出口部１５に向って流動することがない
。そして、そのミストのほとんどは凝縮槽３３において
液化され、管３６を経て回収される。

一部のミストは、この凝縮槽３３でも液化されないが、
このミストは、管路３９を経て回収ユニット４１に吸込
まれ、この回収ユニット４１で液化され、その不活性液
はポンプ４４によって蒸気槽１１に戻される。

次に、この気相式はんだ付け装置に搬入されるワークＷ
の温度プロファイルについて説明すると、プリヒータ１
９によって予加熱されたワークＷが直ちに蒸気１ｉ１１
のワーク搬入口部１４に搬入され、しかも、この搬入口
部１４の内部には冷却コイル等のワークを冷加するもの
がないので、プリヒータ１９によって予加熱されたワー
クＷは、保温ヒータ１６の働きもあって、プリヒータ１
９による予加熱温度を維持したままベーパ２４中に搬入
され、そのベーパ２４が有する一定温度の高温雰囲気中
でクリームはんだの溶融を伴うリフローはんだ付けが良
好になされる。

前記吸出し口３１が液槽部１２の真上よりも、やや搬出
側に設けられているのも、ワーク温度プロファイルを良
くするためである。

〔発明の効果〕

請求項１記載の発明によれば、蒸気槽の上部の吸出し口
から回収ユニットの吸込み力によりミストを吸出すよう
にしたから、ワーク搬入口部およびワーク搬出口部の内
部では蒸気槽の吸出し口に向う気流が生じており、ワー
ク搬入口部およびワーク搬出口部に凝縮用の冷却コイル
を設けなくても、回収ユニットの強制吸引のみにより蒸
気槽内ミストのワーク搬入口部およびワーク搬出口部か
らの漏出を防止できる。これにより、冷却コイルおよび
その付帯設備（冷却水循環系）を省略して、装＠構造を
簡略化できるとともに、装置全長を短縮化できる。

請求項２記載の発明は、蒸気槽のワーク搬入口部に、ワ
ークを予加熱するためのプリヒータが直結されたから、
前記冷却コイルを省略したこともあって、ワーク搬入中
のワーク温度の低下を防止でき、ワーク温度プロファイ
ルの向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の気相式はんだ付け装置の一実施例を示す断
面図である。 Ｗ・・ワーク、１１・・蒸気槽、１２・・液槽部として
の内槽、１３・・不活性液、１４・・ワーク搬入口部、
１５・・ワーク搬出口部、１９・・プリヒータ、２２・
・ヒータ、２４・・飽和蒸気相、３１・・吸出し口、４
１・・回収ユニット。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）蒸気槽の下部に液槽部が設けられ、この液槽部を
   挟んでワーク搬入口部およびワーク搬出口部が設けられ
   、前記液槽部に収容された不活性液がヒータにより加熱
   されて、蒸気槽の内部に飽和蒸気相が形成され、この飽
   和蒸気相中で搬送されるワークが飽和蒸気相の気化潜熱
   によりリフローはんだ付けされる気相式はんだ付け装置
   において、蒸気槽の上部であって液槽部と対向する範囲
   内に、蒸気槽内の飽和蒸気相から生じたミストを外部に
   吸引するための吸出し口が設けられ、この吸出し口に前
   記ミストを吸込んで液化し蒸気槽に戻す回収ユニットが
   接続されたことを特徴とする気相式はんだ付け装置。
2. （２）蒸気槽のワーク搬入口部に、ワークを予加熱する
   ためのプリヒータが直結されたことを特徴とする請求項
   １記載の気相式はんだ付け装置。