JPH03218093A - リフロー半田付け装置 - 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、リフロ一半田付け装置に係り、特に基板の搬
送装置の上方及び下方に設けた管状ヒータの長手力向を
基板の搬送方向と一致させて配列すると共に首振り運動
を行いながら加熱空気を加熱室内で攪拌する送風装置を
配設して小型のヒータで効率良く基板を加熱して半田付
けできる省電力化を図ったリフロー半田付け装置に関す
る。

従来の技術 従来のリフロー半田付け装置としては、管状ヒータがそ
の長手力向を基板の搬送方向と直角の方向に向けて配列
されたものが実用に供されていた。一方該管状ヒータは
、その全長にわたって均一の加熱性能を得ることは困難
であり、両端部の加熱性能は、中央部のそれと比較する
と劣っている． 従って該管状ヒータの長手方向を基板の搬送方向と直角
の方向に一致させて配列した従来装置においては、加熱
室の側方部分の加熱が十分でなく基板の中央部だけが先
に加熱されてしまい基板を均一に加熱することが困難で
あった。

また基板を均一に加熱するためには、加熱性能の安定し
た管状ヒータの中央部のみで加熱できるように基板の幅
に対して十分に長い管状ヒータを使用しなければならな
い欠点があり、またこの結果半田付け装置が大型となる
欠点があった。また管状ヒータの両端部付近で発生する
熱は、基板の加熱にはあまり寄与することができず、電
力を無駄に消費しでしまうという欠点があった。

更には、加熱室内に配設された従来装置の送風装置は、
固定されたままで単に送風を行うものであったため、加
熱室内の隅の部分又は陰の部分には十分空気を送ること
ができず、必ずしも均一な加熱ができず改良の余地があ
った。またこの結果基板上の位置により半田付けにムラ
が発生し易い不具合があった。

目　　的 本発明は、上記した従来技術の欠点を除くためになされ
たものであって、その［」的とするところは、複数の管
状ヒータの長平方向を基板の搬送方向と一致させて基板
の搬送装置の上方及び下方に配列することにより、基板
の搬送方向と直角方向の加熱特性を加熱室の全幅にわた
って均一とすることであり、またこれによって基板の全
面を均一に加熱して高性能のリフロー半田付けを行える
ようにすることである。

また他の目的は、管状ヒータからの発熱を無駄にするこ
となくすべて基板の加熱に利用できるようにして管状ヒ
ータの長さを短縮しても、短縮前と同一性能の半田付け
ができるようにすると共に、リフロー半田付け装置を小
型化することである。

更には、電力消費量を少なくして運転コストの低いリフ
ロー半田付け装置を提供することである。

更に他の目的は、加熱室内に配設した送風装置に首振り
運動を行わせることにより加熱室の空気を撹拌して隅の
部分、及び陰の部分にも十分に加熱空気を送風して基板
を均一に加熱できるようにすることである。

構成 要するに本発明（請求項ｌ）は、電子部品を積載した基
板を搬送する搬送装置と、該搬送装置の上方及び下方に
配設された複数の管状ヒータを囲んでなる複数の加熱室
を配設した加熱装置を備えたリフロー半田付け装置にお
いて、前記管状ヒータの長手方向を前記基板の搬送方向
と一致させて配列したことを特徴とするものである また本発明（請求項２）は、電子部品を積載した基板を
搬送する搬送装置と、該搬送装置の上方及び下方に配設
されその長手力向を前記基板の搬送方向と一致させて配
列された複数の管状ヒータと、該管状ヒータを囲んでな
る予備加熱室と半田付け室とが配設された加熱装置と、
該加熱装置の少なくとも前記予備加熱室内に配設されて
首振り機構を備え、該首振り機構により首振り運動をし
ながら前記加熱室内の加熱空気を撹拌する送風装置とを
備えたことを特徴とするものである。

以下本発明を図面に示す実施例に基いて説明する。本発
明に係るリフロ一半田付け装置１は、第１図を参照して
、基板の搬送装置２と、管状ヒータ３と、加熱室４と、
送風装置５とを備えている。

基板の搬送装置２は、基板６を積載して搬送するもので
あって、チェーンコンベア８が複数のガイドローラ９及
び駆動ローラ１０に巻き掛けられており、該駆動ローラ
にはまた第１のモータｌ１の回転軸ｌ２に固定されたブ
ーリｌ３に巻き掛けられたヘルト１４が巻き掛けられて
第１のモータ１１の回転運動をチェーンコンベア８に伝
達して基板６を矢印Ａ方向に搬送するように構成されて
いる。

また搬送装置２の下方には落下物排出コンヘア１５が搬
送装置２と同様に複数のガイドローラ１６及び駆動ロー
ラｌ８に巻き掛けられ第２のモータ１９によって駆動さ
れて搬送装置２から落下した基板、異物等を積載して搬
送するように構成されている。

管状ヒータ３は、基板６を上方及び下方から加熱するた
めのものであって、第２図及び第３図を参照して、搬送
装置２の上方及び下方にその長手力向を基板６の搬送方
向（矢印Ａ方向）に一致させて上下対をなして配列され
ている。そして該対をなした管状ヒータ（本実施例にお
いては４対の管状ヒータ）は、夫々断熱材２０で囲まれ
て３つの予備加熱室２ｌ及び１つの半田付け室２２が連
通して接続した加熱室４として構成されていて、搬送装
置２によって搬送される基板６を３つの予備加熱室２１
で順次予備加熱した後半田付け室２２で更に加熱してク
リーム半田を溶解し、半田付けするように構成されてい
る。

送風装置５は、加熱室４内の加熱空気を攪拌して該加熱
室内を均一の温度にするためのものであって、本実施例
においては２種類の送風装置５が採用されている。第２
図に示す第１の種類の送風装置５は、従来公知のもので
あって、機枠２４に固定された送風モータ２５により加
熱室内上部４ａにおいて回転軸２６に固着されたファン
２８を回転させて加熱室４内の空気を上方から下方に向
けて圧送して該加熱室内で加熱空気を攬拌ずるようにな
っている。

第２の種類の送風装置５は、首振り機構２３を備えた本
発明に係るものであり、第４図及び第５図をも参照して
、加熱室４の天井４ｂには軸受２９が固着されており、
該軸受に首振り軸３０が回動自在に嵌合している。そし
て首振り軸３０の上部３０ａにはプーり３１が固着され
ていて機枠２４に固定された首振りモータ３２から減速
装置３３を介して回転運動が伝達される出力軸３３ａに
固着したプーリ３４との間にヘルト３５が巻き掛けられ
ており、首振りモータ３２によってファン４２を第５図
Ｂ方向に回転させるようになっている。また首振り軸３
０の下部３０ｂには、中空のリング３０Ｃが固着されて
おり、該リングの軸線の方向は首振り軸３０の貫通穴３
０ｄと例えば１５°だけ傾けられている。更にリング３
０ｃにはその軸線上に軸受３６を保持する保持板３０ｅ
が固定されている。

機枠２４に固定されている送風モータ２５の回転軸２６
は、首振り軸３０の貫通穴３０ｄに回動自在に嵌合する
第１の回転軸３８とカプラ３９によって連結され、また
第１の回転軸３８は自在継手４０によって軸受３６に回
動自在に嵌合する第２の回転軸４ｌと連結されており、
送風モータ２５の回転運動を自在継手４０を介して第２
の回転軸４１に伝達して該第２の回転軸の先端に固着さ
れたファン４２を回転させ（第５図矢印Ｃ方向）で空気
を上方より下方へ向けて圧送するように構成されている
。

またリフロー半田付け装置１は、半田付けする際に発生
するガス、煙等を排気するための排気ファン４３、半田
付けが完了した基板６を冷却するための冷却ファン４４
、基板６の幅に合わせて搬送装置２の有効幅を調節する
ためのチェーン幅調節装置４５を備えているが、いずれ
も公知の装置であるので、その説明は省略する。

作用 本発明は、上記のように構成されており、以下その作用
について説明する。第１図において、基板６を搬入口２
４ａに挿入するとチェーンコンベア８がこれを矢印Ａ方
向に搬送しながら予備加熱室２１の第１の加熱ゾーンＨ
，において搬送装置２の上方及び下方に配設された管状
ヒータが基板６を上方及び下方から加熱すると同時にフ
ァン２８が送風モータ２５によって回転駆動されて該管
状ヒータで加熱された空気を上方から下方に向けて圧送
して予備加熱室２１内で攪拌して該予備加熱室内の温度
を均一にすることにより、基板６を均一に加熱する。

第１の加熱ゾーンＨ１で加熱された基仮６は、更に搬送
されながら加熱ゾーンＨ２及びＨ３で所定の温度（例え
ば１５０℃）まで予備加熱された後半田付け室２２へ搬
送される。そして管状ヒータ３によってクリーム半田の
熔解温度（例えば２５０℃）以上に加熱されて半田付け
が行われた後冷却ファン４４で冷却されて搬出口２４ｂ
から取り出される。

ここで第３図から第５図も参照して加熱室４内における
加熱作用について説明する。加熱室４に配設された管状
ヒータ３は、その長手方向が基仮６の搬送方向に一致さ
せて配列されているので、基板６の搬送方向（矢印Ａ方
向）に直角の方向の温度はどこでも一定であり、従来の
リフロー半田付け装置のように加熱室側方部４ｃの温度
が低くなるようなことはなく、基板６は、その全面が管
状ヒータ３の輻射熱により均一に加熱され中央部等の一
部分だけが異常に高温となることはない。

また搬送方向に直角の方向の温度分布が一定であるので
、第３図において管状ヒータ３の幅Ｉ，一ばいまでの大
きさ（幅７！）の基板６を均一に加熱することが可能で
あるので、従来装置においては加熱室４の幅の４０％に
も当り中央部に比較して温度が低く使用することができ
なかった左右両端の領域も使用することができ、装置の
小型化が図れ、更に該両端部において無駄に消費されて
いた電力をなくすことができる。

また送風装置５は、送風モータ２５の回転運動が第１の
回転軸３８に伝達され、更に自在継手４０を介して軸受
３６で軸支された第２の回転軸４Ｉ、ファン４２へと伝
達されて矢印Ｃ方向にファン４２を回転させて加熱室４
内の加熱空気を上方から下方に向けて圧送すると同時に
首振りモータ３２も回転するので、該回転運動は減速装
置３３によって例えば１／２０に減速された後、プーり
３４、ヘルト３５、プーり３ｌへと伝達されて軸受２９
で軸支された首振り軸３ｏをゆっくり矢印Ｂ方向に回転
させる。これによりファン４２は、矢印Ｃ方向に自転し
ながら矢印Ｂ方向に公転運動を行うことになりファン４
２によって圧送される空気の流れはその方向を円弧に沿
って変化させ、矢印Ｄ方向からＥ方向、更にＦ方向へと
変えながら加熱室４内の加熱空気をくまなく攪拌するの
で、加熱室４内の温度はどこでも略均一の、温度となる
。

効果 本発明は、上記のように複数の管状ヒータの長手方向を
基板の搬送方向と一致させて基板の搬送装置の上方及び
下方に配列したので、基板の搬送方向と直角方向の加熱
特性を加熱室の全幅にわたって均一にできる効果がある
。またこの結果基板の全面を均一に加熱して高性能のリ
フロー半田付けを行うことができる効果がある。更には
管状ヒータからの発熱を無駄にすることなくすべて基板
の加熱に利用できるようにしたので、管状ヒータの長さ
を短縮できると共に、リフロ一半田付け装置を小型化で
きる効果がある。また電力消費量を少なくして、運動コ
ストの低いリフロ一半田付け装置を提供できる効果があ
る。

更に加熱室内に配設した送風装置に首振り機構を備えて
首振り運動を行わせるようにしたので、加熱室内の空気
を攪拌して隅の部分、及び陰の部分にも十分に加熱空気
を送風して基板を均一に加熱できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例に係り、第１図はリフロー半田付
け装置の全体を示す正面図、第２図は加熱室の縦断面図
、第３図は管状ヒータと基板の位置関係を示す平面図、
第４図は送風装置を示す要部拡大縦断面図、第５図は送
風装置を示す斜視図である。 １はリフロー半田付け装置、２は搬送装置、３は管状ヒ
ータ、４は加熱室、５は送風装置、６は基板、２１は予
備加熱室、２２は半田付け室、２３は首振り機構である
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　電子部品を積載した基板を搬送する搬送装置と、該
   搬送装置の上方及び下方に配設された複数の管状ヒータ
   を囲んでなる複数の加熱室を配設した加熱装置を備えた
   リフロー半田付け装置において、前記管状ヒータの長手
   方向を前記基板の搬送方向と一致させて配列したことを
   特徴とするリフロー半田付け装置。 ２　電子部品を積載した基板を搬送する搬送装置と、該
   搬送装置の上方及び下方に配設されその長手方向を前記
   基板の搬送方向と一致させて配列された複数の管状ヒー
   タと、該管状ヒータを囲んでなる予備加熱室と半田付け
   室とが配設された加熱装置と、該加熱装置の少なくとも
   前記予備加熱室内に配設されて首振り機構を備え、該首
   振り機構により首振り運動をしながら前記加熱室内の加
   熱空気を攪拌する送風装置とを備えたことを特徴とする
   リフロー半田付け装置。