JPH02396A - 半田付け回路板の加熱方法 - 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） 本発明はリフロー炉を利用した半田付は回路板の加熱方
法に関する。

（従来技術及び発明が解決しようとする問題点）回路板
に各種の素子部品を、半田付けにより面実装する方法と
して、リフロー炉を使用した方法（リフローソルダリン
グ）が知られている。この半田つけ方法は、複数の輻射
加熱ゾーンを並置したリフロー炉内を例えばベルトコン
ベアにより、接合部に予め半田をコーティングした素子
部品を′Ｒ置した回路板を通過せしめて、この炉内を通
過する際に前記加熱ゾーンによる輻射熱で接合部の半田
を再溶融させてその接触位置で半田付けを行う方法であ
る。

このリフロー炉内の回路板通過路を回路板が通過する際
に、回路板に面実装される素子部品が非常に多様である
ため、回路板表面の熱容量に大小の差異が不可避的に生
じ、温度上昇が均一に行われないという問題がある。即
ち、熱容量が大きい部分は温度上昇が遅く、熱容量が小
さい部分は温度上昇が速くなる傾向があり、その結果、
熱容量の大きい即ち温度上昇の遅い部分の半田を溶融す
るのに充分となるように加熱ゾーンの温度を設定すると
、熱容量が小さい部分の温度が過度に高くなってしまい
、特に耐熱温度の低い小さな部品などの場合は、損傷を
受けたり、回路板表面が焦げたりする等の不具合がある
。又、逆に熱容量の小さい部分の半田を溶融するのに充
分となるように加熱ゾーンの温度を設定すると、熱容量
の大きい部分の半田が充分に熔融せず、半田付は不良が
生じるという問題がある。

本発明は上記従来の問題点に鑑みてなされたもので、リ
フロー炉を使用して表面に熱容量の大小が存在する半田
付は回路板の加熱を行う際に、表面の温度上昇を略均−
にし、温度差を可及的に小さくすることが可能な半田付
は回路板の加熱方法を提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するために本発明によれば、複数の輻射
加熱ゾーンが並設されたリフロー炉内に、接合部に半田
を配置した回路板を搬送し、前記各加熱ゾーンからの輻
射熱により前記接合部の半田を再溶融させて半田付けを
行う半田付は回路板の加熱方法において、前記リフロー
炉内を通過する回路板に前記輻射熱に加えて熱風を吹き
つけ強制対流をおこし、前記搬送される回路板の接合部
近傍温度を、半田溶融温度以上の温度に輻射熱とともに
昇温させることとしたものである。

（作用） 回路板がリフロー炉内を移動して、例えば、最終加熱ゾ
ーンを通過する時、熱風により作り出された半田溶融温
度付近の雰囲気とその対流に基板及び搭載部品がさらさ
れることにより、回路板表面の熱容量の小さい部分にあ
っては輻射加熱による過度の温度上昇が抑えられ、一方
、熱容量の大きい部分は輻射熱と熱風の対流との相乗効
果により温度上昇が促進され、結果として、回路板全体
としての温度差が僅少となる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を添付図面に基づいて詳述する
。

第１図は本発明の半田付は回路板の加熱方法を実施する
際に使用するリフロー炉の構成の一例を示し、リフロー
炉ｌ内には、例えば赤外線ヒータ等よりなる輻射加熱ゾ
ーン２〜５が上下に４対配設さ”れ、これら上下の加熱
ゾーン２〜５の間をベルトコンベア６に所定間隔で載置
された回路板７が前記リフロー炉１の入口１ａから出口
１ｂにかけて搬送される０回路板７の表面には、接合部
に半田がコーティングされた素子部品（図示せず）が載
置されている。ベルトコンベア６は、モータ８に接続さ
れた駆動用ローラ９及び３個の送り用ローラ１０に巻回
されたベル）１１から構成されている。

リフロー炉１の出口１ｂ近傍には空気吹き出しノズル１
２が配設されており、ブロワ１３により例えば外気を送
風し、これをヒータ１４により加熱して得られた熱風を
当該ノズル１２からリフロー炉１内に吹き込む。この空
気吹き出しノズル１２の配設箇所は特に限定されるもの
ではないが、好ましくは、回路板７がリフロー炉１内を
搬送されながら加熱されて、素子の接合部に配置された
半田が再熔融すべき箇所（この実施例においては、第１
図に示したように加熱ゾーン４と最終加熱ゾーン５との
間）に配設する。そして、空気吹き出しノズル１２から
吹き出される熱風の温度は半田溶融温度付近の温度（例
えば、半田溶融温度より２０’Ｃ程度高い温度）となる
ように調整する。

リフロー炉１の入口１ａ及び出口１ｈに最も近接する加
熱ゾーン２は立ち上げのため及び加熱ゾーン５は本加熱
のためそれらの温度は、半田溶融温度よりもかなり高い
温度（例えば、４５０’Ｃ程度）に設定される。そして
、その他の加熱ゾーン３及び４の温度は基板上の半田が
溶融しない程度の温度（例えば、１８０°Ｃ程度）に設
定される。

以下に作用を説明する。

リフロー炉１の炉内温度は加熱ゾーン２〜５により設定
された所定の温度分布となっている。ベルトコンベア６
によりリフロー炉ｌの入口１ａから炉内に導入された回
路板７は、加熱ゾーン２から５にかけて搬送される間に
次第に加熱され、最終加熱ゾーン５の付近で半田溶融温
度に達する。この時、ブロワ１３による送風をヒータ１
４により加熱して得られた熱風が空気吹き出しノズル１
２から当該回路板７の表面に吹き付けられるため、回路
板表面近傍に対流が生じる。これにより、回路板表面の
熱容量の小さい部分にあっては輻射加熱による過度の温
度上昇が抑えられ、一方、熱容量の大きい部分は輻射熱
と対流との相乗効果により温度上昇が促進され、結果と
して、回路板全体としての温度差が僅少となる。

尚、上記実施例においては、ブロワ１３により外気を送
風し、この外気をヒータ１４により加熱して炉内へ吹き
付けた構成とした場合について記述したが、これに限る
ものではなく、炉内の空気をプロワにより循環させヒー
タを介して吹き付ける構成、或いは、ヒータを配設しな
いで外気を取り入れる、もしくは、炉内の空気を循環さ
せる構成としてもよい。更に、加熱ゾーンの個数も上記
実施例に示した４個に限るものではなく、適宜な個数配
設することができる。

（発明の効果） 以上説明したように本発明によれば、複数の輻射加熱ゾ
ーンが並設されたリフロー炉内に、接合部に半田を配置
した回路板を搬送し、前記各加熱ゾーンからの輻射熱に
より前記接合部の半田を再溶融させて半田付けを行う半
田付は回路板の加熱方法において、前記リフロー炉内を
通過する回路板に前記輻射熱に加えて熱風を吹きつけ強
制対流をおこし、前記搬送される回路板の接合部近傍温
度を、半田溶融温度以上の温度に輻射熱とともに昇温さ
せることとしたので、回路板表面に実装される素子部品
の種類により当該回路板表面に熱容量の差が生じた場合
でも、この回路板表面における温度差を極めて小さく抑
えることが可能となり、その結果、部品の損傷や半田付
は不良等の欠陥が発生することが防止されるという利点
を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の半田付は回路板の加熱方法を実施する
際に使用されるリフロー炉の一例を示す構成図である。 ｌ・・・リフロー炉、２〜５・・・加熱ゾーン、６・・
・ベルトコンヘア、７・・・回路板、１２・・・空気吹
き出しノズル、１３・・・プロワ、１４・・・ヒータ。 第１図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数の輻射加熱ゾーンが並設されたリフロー炉内
   に、接合部に半田を配置した回路板を搬送し、前記各加
   熱ゾーンからの輻射熱により前記接合部の半田を再溶融
   させて半田付けを行う半田付け回路板の加熱方法におい
   て、前記リフロー炉内を通過する回路板に前記輻射熱に
   加えて熱風を吹きつけ強制対流をおこし、前記搬送され
   る回路板の接合部近傍温度を、半田溶融温度以上の温度
   に輻射熱とともに昇温させることを特徴とする半田付け
   回路板の加熱方法。
2. （２）前記半田付け回路板が前記リフロー炉内の最終輻
   射加熱ゾーンを通過する際に、当該回路板に熱風を吹き
   つけることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の半
   田付け回路板の加熱方法。