JPH01278965A - リフローはんだ付け装置 - Google Patents

リフローはんだ付け装置

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JPH01278965A
JPH01278965A JP63105478A JP10547888A JPH01278965A JP H01278965 A JPH01278965 A JP H01278965A JP 63105478 A JP63105478 A JP 63105478A JP 10547888 A JP10547888 A JP 10547888A JP H01278965 A JPH01278965 A JP H01278965A
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Kenji Kondo
近藤 権士
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Nihon Den Netsu Keiki Co Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K1/00Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
    • B23K1/008Soldering within a furnace
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/34Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • H05K3/3494Heating methods for reflowing of solder

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
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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】 〔産業上の利用分野) この発明は、加熱時におけるチップ部品の受けるヒート
ショックを緩和するとともに、はんだペーストの融解時
に発生する気泡を完全に除去するようにしたリフローは
んだ付け装置に関するもめである。
〔従来の技術〕
従来から使用されているリフローはんだ付け装置は、プ
リント基板にチップ部品をはんだペーストや接着剤で仮
付けした後、例えば215℃以上に加熱された熱風や遠
赤外線を照射してはんだペーストを融解することにより
はんだ付けが行われ、はんだ付け終了後は自然に冷却し
て凝固することによりチップ部品をプリント基板に装着
していた。
〔発明が解決しようとする課題) ところで、上記のような従来のリフローはんだ付け装置
においては、常温(約20℃前後)の状態にあるプリン
ト基板とチップ部品とを215℃以上の熱風に直接接触
させたり、遠赤外線により照射しているため、チップ部
品が急激に加熱されてヒートショックを受け、破損する
等の問題点があった。
また、はんだペーストを加熱して融解すると、はんだペ
ーストに含まれているフラックスや揮発分が蒸発しては
んだペースト内に気泡が発生する。ところで、チップ部
品のヒートショックを防止し、付着したはんだの強度を
保持するためには、はんだペーストを急速に加熱した後
、急速に冷却する必要がある。
このため、はんだペースト内部に発生した気泡の一部は
外部へ発散することができず残留するので、付着したは
んだが多孔質の状態になっていた。このため、付着した
はんだの強度が低下するという問題点があった。一方、
はんだペーストの表面部分に発生した気泡は融解したは
んだペーストをはじき飛ばすので、融解したはんだがチ
ップ部品やプリント基板の配線部分に付着してチップ部
品を破損させたり、配線部分を短絡させたりしてプリン
ト基板に対する信頼性が低下するという問題点があった
この発明は、上記の問題点を解決するためになされたも
ので、はんだペーストの融解時に発生する気泡を完全に
除去し、かつ気泡の発生により融解したはんだがはじき
飛ばされることのないようにしたリフローはんだ付け装
置を得ることを目的とする。
(課題を解決するための手段) この発明のリフローはんだ付け装置は、予備加熱室内と
リフロー室内の空気を搬入口から搬出口の方向へ所要の
温度差で順次高温となるように加熱する複数本のヒータ
を予備加熱室内とリフロー室内に配設し、予備加熱室内
とリフロー室内で加熱された空気の流れを整流するとと
もに各ヒータによって加熱された空気が所要の温度差に
保持させる仕切板を各ヒータとヒータとの間にそれぞれ
設けたものである。
〔作用〕
この発明においては、予備加熱室内およびリフロー室内
の空気は送風ファンの回転によって強制的に循環され、
仕切板を通過させることにより整流され、かつ各ヒータ
によりそれぞれ所要の温度に加熱し保持されるので、こ
の加熱された空気により搬入口から搬出口へ向けて走行
するプリント基板が所要の温度差で順次高温となるよう
に加熱することができ、はんだペーストの融解時に発生
する気泡を完全に除去する。
〔実施例〕
第1図はこの発明の一実施例を示す断面図である。この
図において、1はプリント基板、2はチップ部品、3は
はんだペースト、4はリフローはんだ付け装置の全体を
示す。5は前記プリント基板1を搬送する手段としての
ベルトコンベアで、金属製の網目状のものが使用されて
いる。6.7は前記プリント基板1の搬入口と搬出口、
8.9は前記はんだペースト3の1次子備加熱室と、2
次子備加熱室で、いずれも外壁8a、9aと内壁8b、
9bが形成されている。1oは前記プリント基板1のは
んだ付けを行うリフロー室で、外壁10a、内壁10b
が形成されている。11は複数本のヒータで、シーズヒ
ータまたは遠赤外線ヒータ等が使用されており、各ヒー
タ11は1次子偏加熱室8内、2次加熱予備室9内およ
びリフロー室10内の空気を゛搬入口6から搬出ロアの
方向(矢印A方向)へ所要の温度差で順次高温となるよ
うに設定されている。11aは前記各ヒータ11から発
生する輻射熱がプリント基板1やチップ部品2に直接照
射されるのを防止するための遮へイ板テある。12は前
記隣接する各ヒータ11゜11から発生する熱により加
熱された空気を所要の温度差に保持する仕切板で、各ヒ
ータ11゜11の間に設けられている。13は送風ファ
ン、14.15.16は前記1次子偏加熱室8.2次子
備加熱室9およびリフロー室10でそれぞれ加熱された
空気が環流する流通路、17は冷却ファン、18は排気
ファンである。
なお、第1図において、各予備加熱室8.9とリフロー
室10とはベルトコンベア5を中心にして上下対称に設
けられている。
上記のように構成されたリフローはんだ付け装置4にお
いて、送風ファン13により送風された空気は、矢印B
に示すように各仕切板12の間を流れるとともに、搬入
口6から搬出ロアの方へ所要の温度差で順次高温となる
ように設定されたヒータ11により加熱されている。こ
のため、加熱された空気の温度は搬入口6付近では常温
に近く、1次子備加熱室8から2次子備加熱室9の方向
に向けてほぼ直線的に上昇し、リフロー室10でははん
だペースト3の融解温度に達する。
したがって、搬入0.6から搬入されたプリント基板1
は1次子偏加熱室8.2次子備加熱室9に向けて矢印A
方向に走行することによりはんだペースト3が所要の温
度差で順次高温度となるように加熱されるので、はんだ
ペースト3から発生したフラックスや揮発分が徐々に発
散し、リフロー室10に達するまでに完全に取り除かれ
、はんだペースト3内に気泡が残留することがない。
また、ヒータ11で加熱された空気は矢印Bに示すよう
に各流通路14,15.16を流れて送風ファン13に
入り循環作用が行われる。
なお、実施例において、プリント基板1を搬送する手段
としてはベルトコンベア5の代わりに、プリント基板1
を保持する保持爪を備えた搬送チェーンであってもよい
第2図はプリント基板1の搬送時間と温度との関係を示
す特性図で、実線は従来の温度特性で、破線の部分はこ
の発明の実施例による温度特性を示し、tlはヒータ1
1によって加熱された熱風によってはんだペースト3の
加熱が開始される時刻、t2はリフロー室1oではんだ
付けが開始される時刻、t3は前記はんだペースト3が
最高温度に達し冷却が開始される時刻、t4は融解した
はんだペースト3のはんだが凝固を開始する時刻である
。また、T、は常温(約20℃)におけるプリント基板
1およびはんだペースト3の温度、T2は前記はんだペ
ースト3の融解する温度(約180℃)、T3は前記は
んだペースト3の最高温度(約215℃)、T4ははん
だペースト3が凝固を開始する温度(175℃)である
このようにプリント基板1は温度TIから時刻1、−1
2の間で直線的に上昇しながら温度T2に達するのでは
んだペースト3は十分に予備加熱される。このため、は
んだペースト3の融解によって、はんだペースト3の表
面に発生する気泡も徐々に発散されるので急激に発生し
た気泡により融解したはんだが飛散することがなく、は
んだペースト3から発生する気泡をすべて完全に発散せ
しめることができる。
〔発明の効果〕
以上説明したようにこの発明は、予備加熱室内とリフロ
ー室内の空気を搬入口から搬出口の方向へ所要の温度差
で順次高温となるように加熱する複数本のヒータを予備
加熱室内とリフロー室内に配設し、予備加熱室内とリフ
ロー室内で加熱された空気の流れを整流するとともに、
各ヒータによって加熱された空気が所要の温度差に保持
させる仕切板を各ヒータとヒータとの間にそれぞれ設け
たので、搬入口から搬出口に向けて走行するプリント基
板が所要の温度差で順次高温となるように加熱されるた
め、はんだペーストの表面に発生する気泡が徐々に発散
することによって、従来のように融解したはんだが飛散
することがなく、チップ部品や配線部分に付着すること
によるプリント基板の破損を防止できるとともに、融解
したはんだペーストの内部に発生した気泡をすべて除去
できるため、はんだ付けの強度が増大し、品質の良いプ
リント基板が得られる利点を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例を示す断面図、第2図はプ
リント基板の搬送時間と温度との関係を示す特性図であ
る。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. あらかじめ塗布したはんだペースト上にチップ部品を配
    設したプリント基板を搬入口から搬出口へ向けて搬送す
    る搬送手段と、前記プリント基板を加熱する予備加熱室
    と、前記はんだペーストを融解してはんだ付けを行うリ
    フロー室とを有し、前記予備加熱室と前記リフロー室に
    それぞれ送風ファンを設けたリフローはんだ付け装置に
    おいて、前記予備加熱室内と前記リフロー室内の空気を
    前記搬入口から搬出口の方向へ所要の温度差で順次高温
    となるように加熱する複数本のヒータを前記予備加熱室
    内と前記リフロー室内に配設し、前記予備加熱室内と前
    記リフロー室内で加熱された前記空気の流れを整流する
    とともに前記各ヒータによって加熱された前記空気が所
    要の温度差に保持させる仕切板を前記各ヒータとヒータ
    との間にそれぞれ設けたことを特徴とするリフローはん
    だ付け装置。
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US07/298,164 US4938410A (en) 1988-01-19 1989-01-18 Soldering apparatus of a reflow type
EP89300492A EP0325451B1 (en) 1988-01-19 1989-01-19 Soldering apparatus of a reflow type
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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