JPH0211263A - ベーパリフローはんだ付け装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、高密度実装プリント配線板等のはんだ付けに
使用されるペーパリフローはんだ付け装置に係り、特に
蒸気発生槽の底部に溜まった熱媒体に含まれているフラ
ックスの処理を効果的に行うために好適なペーパリフロ
ーはんだ付け装置に関する。

〔従来の技術〕

近年、プリント配線板への電子部品の高密度実装がます
ます進んでいる。はんだ付けが生産ラインの最終工程に
当たるため、はんだ付けの良否が製品の性能を左右する
ことから、はんだ付け技術は生産ラインの中で最重要技
術である。そこで、最近、炉内温度分布の均一性を高め
、かつ部品に有害な過熱を避ける必要から、熱媒体の蒸
気の凝縮潜熱を利用するペーパリフロー式はんだ付け装
置が注目されている。第４図に代表的なペーパリフロー
はんだ付け装置を示す。

この第４図に示すペーパリフローはんだ付け装置は、予
熱室２と、リフロー室１と、冷却室３と、被処理物であ
るはんだ付け部材１７を搬送するコンベア１６と、排気
回収袋ａｔ２４と、フィルタリング装置３０とを備えて
構成されている。

前記予熱室２には、予熱上部ヒータ１４と、予熱下部ヒ
ータ１５とが設けられている。

前記リフロー室１は、蒸気発生槽４と、はんだ付け部材
１７の搬入側搬送路５と、同はんだ付け部材１７の搬出
側搬送路６と、搬入側冷却器と、搬出側冷却器とを有し
ている。前記蒸気発生槽４には、加熱ヒータ７が設けら
れ、熱媒体１２の飽和蒸気１３を発生させ、搬送されて
来るはんだ付け部材１７に前記熱媒体１２の飽和蒸気１
３を接触させ、はんだ付け部材１７のはんだを加熱溶融
させ、はんだ付けを行うようになっている。前記搬入側
搬送路５と搬出側搬送路６とは、蒸気発生槽４の内部に
連通している。また、搬入側搬送路５には搬入側排気口
１０が設けられ、前記搬出側搬送路６には搬出側排気口
１１が設けられている。

前記搬入側冷却器には搬入側冷却コイル８が設けられ、
搬出側冷却器には搬出側冷却コイル９が設けられている
。前記搬入側冷却器および搬出側冷却器は、蒸気発生槽
４の底部に戻り配管１８を通じて熱媒体１２を戻すよう
になっている。

前記冷却室３には、冷却ファン１９が設けられており、
搬出側搬送路６に搬送されて来た製品であるはんだ付け
部材を冷却するようになっている。

前記コンベア１６は、駆動スプロケットホイール２０と
、被動スプロケットホイール２１．２２と、これらのス
プロケットホイール２０，２１゜２２間に掛は渡された
メツシュ等の搬送帯とで構成されている。一方の被動ス
プロケットホイール２１は、はんだ付け部材１７の搬入
側である予熱室２の外側に配置され、他方の被動スプロ
ケットホイール２２は、製品の搬出側である冷却室３の
外側に配置されており、コンベア１６は搬送帯上に載置
されたはんだ付け部材１７を搬入側搬送路５から蒸気発
生槽４の内部に搬入し、ついで製品を搬出側搬送路６か
ら外部に搬出するようになっている。

前記排気回収装置２４の内部には、排気冷却コイル２５
と、デミスタ２６と、水分煎器２７とを有し、外部には
チラー２９と、ポンプ２８とが設置されている。この排
気回収装置２４には、前記搬入側排気口１０および搬出
側排気口１１より、排気配管２３を通じて熱媒板１２の
排気を導入するようになっている。前記排気冷却コイル
２５には、チラー２９を通じて冷水を通水するようにな
っている。前記排気冷却コイル２５は、熱媒体１２の排
気を冷却し、液化するようになっている。

前記水分離器２′７は、比重差を利用して熱媒体１２と
水とを分離するようになっている。前記デミスタ２６は
、排気回収装置２４で冷却液化されなかった熱媒体１２
の排気の一部を捕集するようになっている。前記ポンプ
２８は、水分離器２７により水を分離したのちの熱媒体
１２を、搬出側冷却コイル９を有する搬出側冷却器に戻
すようになっている。

前記フィルタリング装置３０は、フィルタリングタンク
３１と、これの内部に設けられた冷却コイル３２と、フ
ィルタリングタンク３１の外部に設けられたポンプ３３
と、フィルタ３４とを備えている。前記フィルタリング
タンク３１には、蒸気発生槽４の底部から熱媒体１２を
移すようになっている。前記冷却コイル３２には、外部
より冷水を通水するようになっており、この冷却コイル
３２により熱媒体１２を冷却し、この熱媒体１２に含ま
れているフラックスを析出するようになっている。前記
ポンプ３３は、フィルタリングタンク；３１から熱媒体
１２を汲み取り、この熱媒体１２をフィルタ３４に送る
ようになっている。前記フィルタ３４は、冷却された熱
媒体１２から析出されたフラックスを除去し、搬入側冷
却コイル８を有する搬入側冷却器に戻すようになってい
る。

そして、前記第４図に示すペーパリフローはんだ付け装
置では、蒸気発生槽４の底部に溜まっている熱媒体１２
を加熱ヒータ７により加熱して沸騰させる。沸騰蒸発し
た熱媒体１２の飽和蒸気１３は、蒸気発生槽４内の上部
に上昇し、はんだ付け部材１７を過熱し、その一部は凝
縮液化して落下し、蒸気発生槽４の底部に溜まる。

搬入側搬送路５および搬出側搬送路６に流入した飽和蒸
気１３は、搬入側冷却コイル８および搬出側冷却コイル
９により冷却されて液化し、戻り配管１８を通って蒸気
発生槽４の下部に戻る。僅かに残った蒸気は、搬入側排
気口１０および搬出側排気口１１より排気回収装置２４
に導かれ、排気冷却コイル２５により冷却液化され、一
部はデミスタ２６に捕集されて水分離器２７に溜まる。

この水分離器２７では、比重差を利用して熱媒体１２と
水に分離し、熱媒体１２はポンプ２８により蒸気発生槽
４に戻される。一方、排気は大気または局所排気系に放
出される。回収率向上のために、排気冷却コイル２５に
はチラ〜２９による低温の冷水が通水される。

また、被処理物であるはんだ付け部材１７は。

コンベア１６により最初は予熱室２に搬入される。

この予熱室２に搬入されたはんだ付け部材１７は。

予熱上部ヒータ１４と予熱下部ヒータ１５により加熱さ
れたのち、コンベア１６によりリフロー室１の蒸気発生
槽４に搬入される。

前記コンベア１６により蒸気発生Ｎ１４に搬入されたは
んだ付け部材１７は、飽和蒸気１３に触れて加熱され、
蒸気発生槽４内において飽和蒸気１３の凝縮潜熱により
はんだが加熱、溶解され、部材同士がはんだ付けされ、
ついではんだ付け部材１７は搬出側搬送路６に入り１次
第に冷却され、さらに冷却室３で冷却ファン１９により
強制冷却されてリフロー室１から搬出される。

蒸気発生槽４内ではんだが溶解した際、はんだ内にある
フラックスが熱媒体１２に混入するので、これを除去す
るために、蒸気発生槽４より熱媒体１２をフィルタリン
グ装置ｆｆ３０のフィルタリングタンク３１に移す。熱
媒体１２は冷却されると、フラックスが析出するので、
熱媒体１２はポンプ３３によりフィルタ３４に送られて
フラックスが除去され、搬入側冷却器を経由して再び蒸
気発生槽４に戻される。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、前記従来技術では、フィルタリングに際して
の熱媒体１２の冷却について十分に配慮されておらず、
次のような問題があった。

（１）冷却コイル３２を有するフィルタリング装置３０
には、常に冷却水が流れているので、作業場の湿度が高
い場合にはフィルタリングタンク３１内に空気中の水分
が結露して溜まる。この水分が蒸気発生ＨＩ４に戻って
沸騰時に熱分解生成物と反応してフッ化水素が発生する
。

（２）フラックスを含んだ熱媒体１２を冷却する際、熱
媒体１２の温度を極力低くすることにより、熱媒体中の
フラックスの濃度が低くなり、フィルタリングの効果が
上がる。しかし、（１）項で述べたごとく、空気中の水
分の問題があり、熱媒体１２の冷却温度に限界がある。

そこで、冷却水としては上水または工業用水が用いられ
ている。したがって、冷却時間は季節により異なり、特
に夏期には冷却時間が長く掛かる。

本発明の目的は、前記従来技術の間層を解決し、フィル
タリング時間を短縮するとともに、季節によるフィルタ
リング時間や効果の変動を解消でき、しかもフィルタリ
ング装置のフィルタリングタンク内での空気中の水分の
結露を防止し得るペーパリフローはんだ付け装置を提供
することにある。

〔課題を解決するための手段〕

前記目的は、排気回収装置側とフィルタリング装置とを
冷水配管により接続するとともに、フィルタリング時に
のみ、排気回収装置側からフィルタリング装置側へ冷水
を流す方向に開ける弁を設けたことにより、達成される
。

〔作用〕

この４．１のペーパリフローはんだ付け装置では。

排気回収’Ｉ置の回収率の向上を図るため、低温の冷水
を用いて、熱媒体を含んだ排気を冷却している。

一方、フィルタリング時には蒸気発生槽の加熱ヒータの
電源を遮断するので、排気回収装置の熱負６１ｆは低減
する。

そこで、本発明ではフィルタリング時にのみ、弁を切り
換え、冷水配管を通じて排気回収装置側の冷水をフィル
タリング装置に導き、フラックスを含んだ熱媒体を冷却
するようにしているので、フィルタリング時間を短縮す
ることができ、またフィルタリング時にフィルタリング
装置をほぼ一定温度で運転できるので、季節に関係なく
、フィルタリング効果を高めることができ、しかもフィ
ルタリングタンク内での空気中の水分の結露を防止する
ことができる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例髪図面により説明する。

第１図は本発明の一実施例を示す系統図で、この第１図
において、前記第４図に示す構成部分と同じ構成部分に
は同じ符号を付けて示し、これ以上の説明を省略する。

ところで、この第１図に示す実施例では、排気回収装置
２４の排気冷却コイル２５とチラー２９とを結んでいる
往き側の冷却水配管３５と帰り側の冷却水配管３６のう
ちの、前記帰り側の冷却水配管３６に、往き側の冷却器
’１？３７および帰り側の冷却配管３８を介してフィル
タリング装置：３０の冷却コイル３２が接続されている
。

前記冷却水配管３６には、冷水配管３７．３８の接続部
に三方弁３９．４０が設けられている。

この三方弁３９．４０は、フィルタリング時にのみ開き
、排気回収装置２４側からフィルタリング装［３０の冷
却コイル３２に冷水を通水するようになっている。

この第１図に示す実施例では、リフロー作業が終了後、
フィルタリング時には蒸気発生槽４の底部に溜まった熱
媒体１２をフィルタリング装置３０のフィルタリングタ
ンク３１に導く。この熱媒体１２には、はんだが溶解し
たときに混入したフラックスが含まれている。

ここで、三方弁３９．４０を切り換え、冷水をチラー２
９から往き側の冷却水配管３５を通じていったん排気回
収装置２４の排気冷却コイル２５に通したのち、帰り側
の冷却水配管３６→往き側の冷水配管３７を経てフィル
タリング装置３０Ｑ）冷却コイル３２に導く。この冷水
は、冷却コイル３２を通ったのち、帰り側の冷水配管３
８→帰り側の冷却水配管３６を経て再びチラー２９に戻
される。

前記フィルタリング装置３０の冷却コイル３２に冷水を
通水することにより、フィルタリングタンク３１内に導
入されたフラックスを含んだ熱媒体１２が冷却され、フ
ラックスが析出する。この冷却されてフラックスが析出
された熱媒体１２は、ポンプ３３によりフィルタ３４に
送られ、このフィルタ３４でフラックスが除去されたの
ち、その熱媒体１２は搬入側冷却コイル８を有する搬入
側冷却器に送られ、この搬入側冷却器を経由して蒸気発
生槽４に戻され、フィルタリングが終了する。

この実施例では、フィルタリング時に、フィルタリング
装ｂＩＣ３０の冷却コイル３２ヘチラー２９から排気回
収装置ｉ￥２４に供給される、例えば５〜１０℃の低温
の冷水を通水するようにしているので、フィルタリング
時間を短縮することができ、またほぼ一定湿度の冷水で
フィルタリングを行うことができるので、季節によるフ
ィルタリング時間および効果の変動を解消することがで
きる。

しかも、この実施例ではフィルタリング時にのみ、フィ
ルタリング装置３０の冷却コイル３２に排気回収袋ｈ’
！　２４側から冷水を通水するようにしているので、フ
ィルタリング装［３０のフィルタリングタンク３１内に
、空気中の水分が結露して溜まる現象を防止することが
できる。

次に、第２図は本発明の他の実施例を示す系統図である
。

この第２図に示す実施例では、排気回収装置２４の排気
冷却コイル２５とチラー２９とを結ぶ往き側の冷却水配
管３５に、往き側の冷水配管３７と三方弁３９とが取り
付けられ、帰り側の冷却水配管３６に、帰り側の冷水配
管３８と三方弁４０とが取り付けられている。

この第２図に示す実施例の他の構成２作用は前記第１図
に示す実施例と同様である。

ついで、第３図は本発明の別の実施例を示す系統図であ
る。

この第３図に示す実施例では、排気回収装置２４の排気
冷却コイル２５とチラー２９とを結ぶ往き側の冷却水配
管３５に、往き側の冷水配管３７と三方弁３９の他に弁
４１が取り付けられ。

帰り側の冷却水配管３６には、帰り側の冷水配管３８と
三方弁４０の他に弁４２が取り付けられている。

そして、この第３図に示す実施例では、蒸気発生槽４の
底部に溜まったフラックスを含んだ熱媒体１２をフィル
タリング装置３０に導いたのち。

三方弁３９．４０を切り換え、チラー２９より供給され
る冷水をフィルタリング装置３０の冷却コイル３２に通
水する。その後、弁４１．４２を開いて冷水を排気回収
装置２４の排気冷却コイル２５に通水するようにしてい
る。

この第３図に示す実施例の他の構成１作用は。

前記第１図に示す実施例と同様である。

〔発明の効果〕

以上説明した本発明によれば、冷水配管および弁を通じ
てフィルタリング時にフィルタリング装置へ排気回収装
置側の低温でほぼ一定温度の冷水を通水し、フラックス
を含んだ熱媒体を冷却し。

フラックスを析出するようにしているので、熱媒体の温
度を水道水や工業用水を用いて冷却する場合に比べて効
果的に冷却でき、したがってフィルタリング時間を短縮
し得る効果があり、かつ季節によるフィルタリンク時間
および効果の変動を解消し得る効果がある。

また１本発明によれば、弁を開閉することによって、フ
ィルタリング時にのみ、フィルタリング装置に低温の冷
水を通水するようにしているので。

フィルタリング装置のフィルタリングタンク内に、空気
中の水分が結露して溜まる不具合を解消し得る効果もあ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す系統図、第２図は本発
明の他の実施例を示す系統図、第３図は本発明の別の実
施例を示す系統図、第４図は従来技術を示す系統図であ
る。 １・・リフロー室、２・・・被処理物の予熱室、３・・
・同冷却室、４・・・蒸気発生槽、５，６・・・搬入側
、搬出側搬送路、７・・・加熱ヒータ、８，９・・・搬
入側、搬出側冷却コイル、１０．１１・・・搬入側、搬
出側排気口、１２・・・熱媒体、１３・・・飽和蒸気、
１６・・・コンベア、１７・・・被処理物であるはんだ
付け部材、２４・・・排気回収装置、２５・・・排気冷
却コイル、２９・・・チラー、３０・・・フィルタリン
グ装置、３１・・・フィルタリングタンク、３２・・・
冷却コイ゛ル、３４・・・フィルタ、３５．３６・・・
往き側、帰り側の冷却水配管、３７．３８・・・排気回
収装置側とフィルタリング装置とを結ぶ往き側、帰り側
の冷水配管、３９．４０・・・三方弁、４１．４２・・
・弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、熱媒体の飽和蒸気を発生させかつこの飽和蒸気によ
   り被処理物のはんだを加熱溶融させてはんだ付けを行う
   蒸気発生槽と、この蒸気発生槽の内部に連通する被処理
   物の搬送路と、余剰の飽和蒸気を冷却する冷却器とを有
   するリフロー室と、前記搬送路内に被処理物を搬送する
   コンベアと、前記リフロー室に設けられた排気口から排
   出された熱媒体を回収する排気回収装置と、前記蒸気発
   生槽の底部に溜まつた熱媒体からフラックスを分離精製
   するフィルタリング装置とを備えたペーパリフローはん
   だ付け装置において、前記排気回収装置側とフィルタリ
   ング装置とを冷水配管により接続するとともに、フィル
   タリング時にのみ、排気回収装置側からフィルタリング
   装置側へ冷水を流す方向に開ける弁を設けたことを特徴
   とするペーパリフローはんだ付け装置。