JPH0230372A - リフロー装置 - 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〕 本発明は各種の電気機器、電子機器に使用される回路基
板（以下基板と称する）の製造工程で使用するリフロー
装置に関するものである。

〔従来の技術〕

近来電気および電子機器の小型化に伴ない、これらの機
器に使用される基板も小型、高密度化されている。この
ような基板はリフロー半田付は法で配線板表面上に所望
の部品を半田付けすることによつ【作られる場合が多い
。

リフロー半田付は法は、部品を実装するための配線板（
以下完成品を意味する基板と区別するため部品を実装す
るための板を配線板と称する）の表面にスクリーン印刷
やデイスペンサーを用いてリフロー用半田を塗布し、部
品を前記配線板の半田上に載置した後に、リフロー装置
と称される半田付は装置により加熱し、前記リフロー用
半田を溶融し、次いで冷却固化させることによって行な
われる。

従来のリフロー装置による半田の加熱方法には、赤外線
等による輻射加熱、熱風による加熱、蒸気潜熱を利用し
た加熱等の方法がある。このような加熱方法の中で、赤
外線利用加熱をこよるリフロー半田付は方法の一つとし
て、赤外線ビ−ムを用いた半田付は方法がある。

この従来法を第４図を参照して説明する。第４図に示す
ようにこの方法は赤外線ランプ１から出た赤外光を反射
鏡２によって集光し、配線板３上に載置された部品４の
リード部４ａを加熱し、リード部４ａの下で配線板３上
に予め塗布されたリフロー用半田を溶融することにより
半田付けを行っている。

この方法では部品例えばＩＣの各辺から出ているリード
部４ａをそれぞれの方向（５ＯＩＣでは２方向、ＱＦＰ
ＩＣでは４方向）から（１）複数の赤外線ランプ１およ
び反射ｒＡ２の組合せを用いて同時に加熱するか、ある
いは（２）−組の赤外線ランプ１および反射鏡２の組合
せを用いて逐次各辺のリード部４ａを加熱する方法がと
られている。

このとき集熱された赤外線ビームが隣接するＩＣに影響
を与えないようにするため、例えば第４図においてＡで
示す区間のみを照射しようとするときには、その区間の
みを照射するように赤外線ビームの照射する範囲を制限
する必要がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら前述したような方法でリフロー半田付けを
行った場合、 （１）配線板上の例えばＩＣのリード部をそれぞれ位置
決めして順次加熱する必要があるので複数のＩＣを半田
付けする場合には長い時間を必要とするために生産性が
低い、 （１１）赤外線を集光し１加熱する幅が、ＩＣのリード
部を有する辺の長さによって決定されるため、大きさの
異なるＩＣが配線板上に＠置された場合には、それぞれ
の１ノ一ド部に対応する複数の赤外線ランプ・反射鏡組
合せが必要となるために装置が大゛規模になる、 ０ｉＤＩＣと赤外線ランプ・反射鏡組合せとの相対位置
決定を行うためのＸ−Ｙテーブル等が必要となり複雑な
機構となる、 睡ψＸ−Ｙテーブルにより配線板を移動させると一つの
リード部を半田付けした後それが充分に冷却される前に
急激な移動が行われるため、部品が動いてしまう危険性
がある、 等の問題点がある。

従って本発明の目的は上述した従来のリフロー装置の問
題点を克服した簡便な機構により赤外線ビームを用いた
リフロー装にを提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明によるリフロー装置は、リフロー用半田上に部品
を＠置した配線板をほぼ水平に搬送し、前記配れ板を所
定の位置で停止させる停止機構を備えた搬送装置と、葭
記伝送装置の搬送面に対しほぼ直角の方向に熱を放射す
る熱源と、前記熱源を搬送装置の搬送面とほぼ平行に移
動させる移動装置と、前記配線板の停止位置の上方で前
記熱源との間でかつ前記配線板とほぼ平行に配置され、
配線板に接合する前記部品のリード部に対応する開口部
を設けた熱コントロールマスクとを備えてなるものであ
る。

〔作　用〕

本発明のリフロー装置において、熱源は配線板と平行に
移動し、配線板を帯状もしくは線状に逐次加熱すること
ができるが、本発明では配線板上に載ｔｉ！した部品の
接合すべきリード部のみに熱が到達するように熱コント
ロールマスクを配線板と熱源の間に設けであるため、熱
源の移動によりリード部にのみ一様に熱が到達し、配線
板上のリフロー半田付は用半田が溶融し、半田付けを行
うことができる。

〔実施例〕

以下に本発明の一実施例を図面を参照して説明する。第
１図は本発明によ°るリフロー装置の一実施例の側面図
であり、第１図において、１０は棒状の近赤外線ランプ
１１と集魚用の反射鏡１２ａおよび１２ｂからなる熱源
であり、１３は前記熱源１０を移動させる移動装置であ
り、１４は配線板で、１５は前記配線板に半田付けされ
る部品である。１６は配線板１４の搬送装置（図ではベ
ルト）で、１７は配線板１４を所定位置で停止させるた
めの停止機構である。

１８は熱コントロールマスクで例えば不銹鋼板で形成し
てあり、このコントロールマスク１８には後述する如く
前記部品１５を配線板１４に半田付けするため、熱源１
０からの熱を通過させる開口部１８ａ、１８ｂ、１８ｃ
、１８ｄが設けである。前記コントロールマスク１８は
任意の手段で前記配線板１４と熱源１０の間に支持固定
しである。

次に第１図のリフロー装置の動作について説明する。

配線板１４には図示してない別の工程で、部品１５を接
合するために必要なりリーム半田が印刷され、次いで部
品１５を＠置した後にＡの方向からベルト１６上に置か
れ、べμト１６によりＢの方向へと運ばれ、停止機構１
７と接触することによってその位置で停止させられる。

配線板１４が停止した後、熱源１０の近赤外線ランプ１
１が点灯し、次いでＣで示す初期位置からＤの方向へと
移動を開始する。

熱源１０の近赤外線ランプ１１より発生した熱は反射１
ｔ１２ａ、１２ｂにより配線板１４の表面に集熱される
ように構成しであるが、実際には熱コントロールマスク
１８が配線板１４との間に設けであるため、開口部１８
　ａ　、　１８　ｂ。

１８ｃ、１８ｄ以外の部分（第１図では斜線を付しであ
る部分）では熱コントロールマスク１８により配線板１
４をこ到達すべき熱は反射もしくは吸収されて遮蔽され
、配線板１４の表面に到達しない。

熱源１０がＣの位置からＤの方向へと移動するに従って
、前述した如く遮蔽された熱は、コントロールマスク１
８の開口部１８　ａ　、　１８　ｂ。

１８ｃ、１８ｄでは遮蔽されずに配線板１４の表面をこ
到達でき、このため上記各開口１８ａないし１８ｄ＋こ
対応して配線板１４上に載置された部品１５のリード部
１５　ａ　、　１５　ｂ　、　１５　ｃ。

１５ｄとその下の配線板１４を順次加熱し、これによっ
て前述したように予め印刷された半田が溶融して半田付
けが行われる。

熱源１０は引き続いて移動して移動装置のＤの位置に到
達したとき、ランプ１１は消灯し、熱源１０は初期位置
Ｃへと移動する。このときほぼ同時に停止機構１７が配
線板１４の停止を解除し、配線板１４は再び搬送ベルト
１６によってＢの方向に搬送され、リフロー装置の動作
は終了する。

次に本発明のリフロー装置における熱コントロールマス
クとその開口部、配線板およびこの配線板に半田付けす
る部品との位置関係を別の実施例について第２図を参照
し【説明する。

第２図において、２１は熱コントロールマスク、２２は
配線板、２３は配線板２２に接合すべき部品である。熱
コントロールマスク２１に設けられた開口部２１ａ、２
１ｂ、２１ｃ。

２１ｄはそれぞれ部品２３のリード部２３ａ。

２３ｂ、２３ｃ、２３ｄに対応した（ただしリード部２
３ｃ、２３ｄは図示してない）位置に設けられている。

前記各開口部は、開口部２１ａにて示す如く配線板２２
の法線方向で部品２３のリード部２３ａよりも１〜２順
大きくするのが望ましい。また熱コントロールマスク２
１と配線板２２との距離は１０謂程度にするとよい。第
２図には図示してないが、第１図において説明した如く
、熱源１０が熱コントロールマスク２１の上方を移動す
るに従って、例えば開口部２１ａを通るとき、この開口
部を通った熱線はリード部２３ａとその下の配線板を加
熱し、半田を溶融して両者を接合する。

次に本発明のリフロー装置で半田付けする部品と配線板
、およびこれを半田付けするときの熱コントロールマス
クとの構成を第３図Ａおよび第３図Ｂに示す。

第３図Ａにおいて、３１は配線板であり、３２はこれに
半田付けする複数（図においては１０個）の部品である
。第３図Ｂにこれらを半田付けするために使用するコン
トロールマスク３３が示してあり、このコントロールマ
スク３３には前記部品３２のリード部３２ｇにそれぞれ
対応する開口部３４が設はズある。

〔発明の効果〕

本発明のリフロー装置は、熱コントロールマスクを熱源
と配線板および部品の間に設け、熱源のみを移動させる
ことによって、部品のリード部にのみ、熱コントロール
マスクに設けた開口部を介して熱を与えることができ、
しかも簡単な配線板の位置決め機構のみで、複数の部品
を位置変動させることなく半田付けすることが可能であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のリフロー装置の一実施例の側面図、第
２図は熱コントロールマスクの開口部と、配線板および
部品の位置関係を示す斜視図、第３図Ａおよび第３図Ｂ
は本発明のリフロー装置に用いる配線板および部品と、
熱コントロールマスクの平面図、第４図は従来のリフロ
ー装置の斜視図である。 １０・・・熱源、１１・・・近赤外線ランプ、１２ａ。 １２ｂ・・・反射鏡、１３・・・熱源移動装置、１４・
・・配線板、１５・・・部品、１６・・・ベルト、１７
・・・停ｉｔ［構、ｔ８・・・熱コントロールマスク、
１８ａ〜１８ｄ・・・開口部、２１・・・熱コントロー
ルマスク、２１ａ〜２１ｄ・・・開口部、２２・・・配
線板、２３　・−・部品、２３ａ、２３ｂ−リード部、
３１・・・配線板、３２・・・部品、３３・・・熱コン
トロールマスク、３４・・・開口部。 特許出願人　　松下電器産業株式会社 第１図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．リフロー用半田上に部品を載置した配線板をほぼ水
   平に搬送し、前記配線板を所定の位置で停止させる停止
   機構を備えた搬送装置と、前記搬送装置の搬送面に対し
   ほぼ直角の方向に熱を放射する熱源と、前記熱源を搬送
   装置の搬送面とほぼ平行に移動させる移動装置と、前記
   配線板の停止位置の上方で前記熱源との間でかつ前記配
   線板とほぼ平行に配置され、配線板に接合する前記部品
   のリード部に対応する開口部を設けた熱コントロールマ
   スクとを備えたリフロー装置。