JPH038564A - リフロー半田付け方法及び装置 - 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、リフロー半田付は方法及び装置に係り、特に
基板の搬入、該基板の予備加熱、半田付け、基板の冷却
及び基板の搬出のすべての半田付は工程を外部大気から
遮断した不活性ガス室内で行うことによって半田の酸化
を防止して半田付は性能を向上させると共に、電子部品
を半田付けした完成基板の電気的特性の信頼性を高め、
航空機、ロケット及び医療機器等の人命に直接関係する
ような高度な機械の制御、又はコンピュータ等の超高信
頬性を必要とする機器に使用し得る完成基板を製作する
ことができるリフロー半田付は方法及び装置に関する。

従来の技術 リフロー半田付は装置は、ポリマ基板等の基板に電子部
品を搭載した要半田付は箇所にペースト状のクリーム半
田を塗り、該基板をコンベアにより搬送してプレヒータ
により予備加熱して徐々に゛温度を上げ、最終段階で半
田付はヒータにより短時間で半田付は温度（約２３０°
以上）まで加熱してクリーム半田を溶融させて電子部品
を基板上の導電回路に半田付けする装置である。

従来のリフロー半田付は装置においては、空気中におい
て、ヒータから放射される赤外線を直接電子部品を搭載
した基板に照射して加熱するものが主流であり、基板の
温度は基板の搬送速度を調節して制御しなければならず
、該基板の温度を所望の温度範囲内に制御することは非
常に困難である欠点があった。またこのような加熱方法
の欠点を改良するものとして本願出願人は加熱した空気
を循環させて半田付けする加熱空気循環方式を採用した
リフロー半田付は方法及び装置を開発して特許出願を行
った（特願昭６２−１２０７１及び６２−１１５４５６
）が、該発明においても、またヒータから放射される赤
外線により従来の基板加熱方法においても、いずれも空
気中で基板を高温（例えば２３０°Ｃ）に加熱して半田
を溶融させるので、空気中の酸素が溶融した半田及び電
子部品のリード線等に作用して酸化させてしまい、十分
な半田付は性能が得られず、改良の余地があった。

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、その目的とするところは、不活性ガス
を充満させたガス室内において、該不活性ガスを加熱し
て基板に接触させて該基板を半田付は温度まで加熱して
半田付けした後、冷却した不活性ガスを該基板に接触さ
せて冷却することにより、全半田付は工程を不活性ガス
中で行い、半田及び電子部品のリード線の酸化を完全に
防止することである。またこれによって半田付は性能を
向上させると共に完成基板の信頼性を高めることである
。

また他の目的は、基板の搬入部及び産出部に容量の大き
な不活性ガス槽を配設して内部の圧力を少なくとも大気
圧と同等以上に保つと共に、小さな面積の開口部を形成
して該開口部から基板を搬入及び搬出することにより、
不活性ガス内に外部空気が混入することを最小限度に抑
えることである。更に他の目的は、基板を搬送する搬送
装置を基板搬入コンベア、主コンベア及び基板搬出コン
ベアの３つのコンベアとして構成し、基板の搬入口及び
搬出口の面積を小さくすると共に、各コンベア間での基
板の受渡しを不活性ガス槽内で行うことにより、空気の
流入を防止し、また空気がコンベアに付着して半田付は
装置の加熱室まで搬送されるのを防止することである。

また他の目的は、搬送装置からの落下物を排出する排出
通路のガス室側及び外部側に夫々シャッタを配設するこ
とにより、落下物の排出時における空気のガス室内への
流入を防止することである。

更にまた他の目的は、不活性ガスを循環させる送風機の
回転軸等、不活性ガス室の壁を貫通して配設される機器
の該貫通穴の外側に不活性ガスを充満させた予圧室を形
成することにより、貫通穴と回転軸との隙間から空気が
流入するのを防止することである。そして半田付は装置
内部を略１００％の不活性ガスで充満させて加熱された
基板の半田付は部、電子部品のリード線及び半田と酸素
（空気）との接触をなくし、酸化を防止して高性能な半
田付けを行い、完成基板の信頼性を高めて重要機器に使
用し得る基板を製作することである。

構成 要するに本発明方法（請求項１）は、不活性ガスを充満
させた不活性ガス室内において、電子部品を搭載した基
板を搬送する搬送装置の下方に配設した送風機により前
記搬送装置の上方から下方に向かって前記不活性ガスを
循環させ、該不活性ガスをヒータに流入させて加熱し、
該加熱された不活性ガスを前記基板に接触させた後、前
記送風機から吐出される該加熱不活性ガスを下方から上
方に循環させることにより前記基板に前記電子部品を半
田付けした後、前記搬送装置の下方に配設した圧送装置
により冷却装置で冷却した不活性ガスを循環させて前記
基板に接触させて該基板を冷却することを特徴とするも
のである。

また本発明装置（請求項２）は、電子部品を搭載した基
板を搬送する搬送装置と、周囲の不活性ガスを加熱する
前記搬送装置の上方に配設したヒータと、前記不活性ガ
スを吸引し、吐出して循環させるための送風機と、該送
風機により吸引された前記不活性ガスを前記ヒータに流
入させて加熱して前記基板に接触させる下降循環通路と
前記送風機から吐出された前記不活性ガスを上昇させて
前記ヒータ上方に戻す上昇循環通路とを連通させて形成
した循環通路と、不活性ガスを所定温度まで冷却する冷
却装置と、該冷却装置で冷却された不活性ガスを吸引し
て半田付は工程の終了した前記基板に接触させて冷却す
る圧送装置と、前記搬送装置、前記ヒータ、前記送風機
、前記循環通路、前記冷却装置及び前記圧送装置をその
内部に収納して不活性ガスを充満させた不活性ガス室と
を備えたことを特徴とするものである。

また本発明装置（請求項６）は、送風機と、該送風機に
より不活性ガスを循環させる循環通路と、該循環通路中
に配設されて前記不活性ガスを流入させながら加熱する
ヒータと、電子部品が搭載された基板を搬送する搬送装
置とを備えたリフロー半田付は装置において、前記送風
機、前記循環通路、前記ヒータ及び前記搬送装置を内部
に収納して前記基板を搬入する搬入口及び搬出する搬出
口とを形成した不活性ガス室内に不活性ガスを充満させ
、該ガス室内の前記搬送装置下方に配設した該搬送装置
から落下する落下物を搬送する排出コンベアの一端側に
該排出コンベアにより搬送された前記落下物を前記不活
性ガス室から排出させる排出通路を形成し、該排出通路
の前記不活性ガス室の内部側及び前記排出通路が大気に
接する外部側に夫々シャンクを備えたことを特徴とする
ものである。

また本発明装置（請求項７）は、送風機と、咳送風機に
より不活性ガスを循環させるＷＩ環連通路、該循環通路
中な配設されて前記不活性ガスを流入させながら加熱す
るヒータと、電子部品が搭載された基板を搬送する搬送
装置とを備えたリフロー半田付は装置において、前記送
風機、前記循環通路、前記ヒータ及び前記搬送装置を内
部に収納して前記基板を原人する搬入口及び搬出する搬
出口を形成した不活性ガス室内に不活性ガスを充満させ
ると共に、前記送風機の回転軸が前記不活性ガス室を貫
通する貫通穴の前記不活性ガス室のケーシング外側に予
圧室を配設して該予圧室に不活性ガスを圧送して該予圧
室内の圧力を大気圧力と同等以上の圧力に保持するよう
に構成し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
明に係るリフロー半田付は装置ｌは、第１図において搬
送装置２と、ヒータ３と、送風機４と、循環通路５と、
冷却装置６と、圧送装置８と、不活性ガス室９と、排出
コンベア１０と、ｕＦ出通路１１とを備えている。第１
図を参照して搬送装置２は、電子部品１２を搭載した基
板１３を積載して搬送するものであって、基板搬入コン
ベア１４、主コンベア１５及び基＋Ｈ１１出コンベア１
６とから構成されている。基板搬入コンベア１４は、リ
フロー半田付は装置１の本体カバー１８に形成された搬
入口１８ａに挿入された基板１３を搬入して第１の不活
性ガス槽１９内に搬入して主コンベア１５に受渡すもの
であって、複数のガイドローラ２０に巻き掛けられた公
知のチェーンコンベア２１であり、該チェーンコンベア
を常に適度の張力で張った状態とするため、ばね２２の
弾性力が付与されたアイドルローラ２３がチェーンコン
ベア２１を外方へ張るように配設されている。

そして第１の動力伝達ローラ２４が主コンベア１５のガ
イドローラ２５及び基板搬入コンベア１４のガイドロー
ラ２０と噛み合わされていて、ガイドローラ２５の回転
運動をガイドローラ２０に伝達してチェーンコンベア２
１を移動させ、基板１３を矢印Ａ方に搬送するように構
成されている。また搬入口１８ａに配設されたガイドロ
ーラ２０は、搬入口の開口面積を小さくするため小さな
外径のローラとして形成されている。

主コンベア１５は、基板搬入コンベア１４によって搬入
された基板１３を第１の不活性ガス槽１９内で受け取り
、予備加熱室２６、半田付は室２８、冷却室２９及び第
２の不活性ガス槽３０へと順次搬送するためのものであ
って、チェーンコンベア３１がガイドローラ２５に巻き
掛けられており、３亥ガイドローラの１つにはモータ３
２の回転軸３２ａに固定されたプーリ３３との間にベル
ト３４が巻き掛けられていてモータ３２の回転をチェー
ンコンベア３１へ伝達して矢印入方向に走行するように
構成されている。

基板搬出コンベア１６は、第２の不活性ガス槽３０内に
おいて主コンベア１５から基板１３を受け取って搬出口
１８ｂから矢印Ａ方向に搬出するためのものであって、
基板搬入コンベア１４と同様にチェーンコンベア３５が
ガイドローラ３６に巻き掛けられており、また第２の動
力伝達ローラ３７がガイドローラ２５及び３６と噛み合
わされていて主コンベア１５から動力を伝達してチェー
ンコンベア３６を矢印Ａ方向に走行させるように構成さ
れている。また搬出口１８ｂに配設されているガイドロ
ーラ３６は外径を極力小さく形成することにより搬出口
１８ｂの開口面積を小さ（するよう配慮されている。

第３図も参照して、ヒータ３は、不活性ガスの一例たる
窒素ガスを流入させながら加熱するものであって、所定
の間隔で配設された電熱２５３８を熱伝導性の良好な合
圧、例えばアルミニウムからなる金属板３９でサンドイ
ッチ構造に上下から挟圧保持し、金属板３９には窒素ガ
スがその板厚方向に流れて熱交換が行われるようにした
多数の穴３９ａが設けられている。そして電熱器３８は
外部の電源（図示せず）に電気的に接続されて電力を供
給させるようになっている。またヒータ３の下方には温
度センサ４０が下降循環通路５Ｄの略中央部に設置され
、図示しないコンピュータに接続されている。

送風機４は、第１図、第３図及び第４図に示すように、
例えばシロッコファン等の遠心送風機であり、予備加熱
室２６及び半田付は室２８に夫々配設されている。該送
風機は複数のブレード４ａを上記のドーナツ形円板４ｂ
と下部の円板４Ｃとに固定して形成されており、円板４
Ｃは回転軸４１の上端４１ａに固着されており、回転軸
４１は不活性ガス室９のケーシング４２及び該ケーシン
グの外側に隙間がないように密着して配設された予圧室
４３のケーシング４３ａに夫々固着された一対の軸受け
４４及び４５により回動自在に支承されている。回転軸
４１の下端４１ｂに固着されたプーリ４６には■ベルト
４８が巻き掛けられ、該Ｖベルトは送風機４を駆動する
ための電動モータ４９の回転軸４９ａに固定されたプー
リ５０に巻き掛けられている。予圧室４３のケーシング
４３ａの側面にはニップル４３ｂが固着されていて、該
ニップルに形成されている穴４３ｃから窒素ガスを予圧
室４３へ圧送するように構成されている。

循環通路５は、送風機４によって吸引された窒素ガスが
ヒータ３に流入して加熱され基板１３に接触する下降循
環通路５Ｄと、送風機４から吐出される窒素ガスが上昇
してヒータ３の上方にもどされる上昇循環通路５Ｕとが
連通して形成されており、予備加熱室２６及び半田付は
室２８において同様に、基板１３の搬送方向（矢印Ａ方
向）に対して左右両方向にケーシング４２と内部ケーシ
ング５１との間に上昇循環通路５Ｕが形成されている。

冷却装置６及び圧送装置８は、半田付けが終了した高温
（例えば２３０℃）の基板１３に冷却された窒素ガスを
接触させて室温にまで基板１３を冷却するものであり、
不活性ガス室９内の窒素ガスを冷却装置６内に吸引して
冷却させ、該窒素ガスを圧送装置８の吸入口８ａに吸引
して送出口８ｂから送出して搬送装置２上方に配設した
ノズル室５２に圧送して多数のノズル５２ａから矢印Ｇ
方向に噴出させて基板１３に接触させて冷却し、循環す
るように構成されている。

排出コンベア１０は、第１図及び第５図において、予備
加熱工程及び半田付は工程において搬送装置２又は基板
１３から落下する落下物５６を外部に運び出すものであ
って、例えばコンドレスのメツシュチェーン５３をガイ
ドローラ５４に巻き掛けて構成されており、図示しない
モータにより搬送装置２の搬送方向（矢印入方向）と逆
方向（矢印Ｂ方向）に移動させる。排出通路１１は排出
コンベア１０により搬送される落下物５６をリフロー半
田付は装置１の外部に排出するための排出口であって、
排出コンベア１０の一端に配設された筒状通路５５、該
筒状通路の入口側５５ａ及び出口側５５ｂに配設された
２組のシャッタ５５Ｃ５５ｄ及び排出コンベア１０によ
り搬送された落下物５６を筒状通路５５の入口５５ａに
案内しながら落下させるガイド板５８とから構成されて
いる。また筒状通路５５の人口５５の直前にしよ、落下
物５６の有無を検出するセンサ、例え番ｆ１組の発光素
子５９ａと受光素子５９ｂとから構成される光学式セン
サ５９が設置されていて、落下物５６が該センサにより
検知されると、シャッタ５５ａ及び５５ｂを順次開き落
下物５６を外部に排出した後、再び落下物５６が検知さ
れるまで閉じて空気を流入させないように図示しない制
御装置で制御されるようになっている。

そしてこれらの搬送装置２、ヒータ３、送風機４、循環
通路５、冷却装置６、圧送装置８、排出コンベア１０及
び排出通路１１のすべてはケーシング４２によって囲ま
れており、該ケーシング４２の内部は窒素ガスを充満さ
せた不活性ガス室９として形成されている。該不活性ガ
ス室の酸素濃度は、上述した種々の対策により１００〜
１１０００ＰＰ以下に抑えられていて、半田等を酸化さ
せることがないように構成されている。

また、予備加熱室２６の搬送方向手前には基板１３に塗
布された紫外線硬化型接着剤を硬化させるための紫外線
ランプ６０が、更に本体カバー１８の上方には半田付は
工程で発生するガス等を排気させる排気ファン６１で設
けられている。

そして本発明方法（請求項１）は、不活性ガスを充満さ
せた不活性ガス室９内において、電子部品１２を搭載し
た基板１３を搬送する搬送装置２の下方に配設した送風
機４により搬送装置２の上方から下方に向かって不活性
ガスを循環させ、不活性ガスをヒータ３に流入させて加
熱し、加熱された不活性ガスを基板１３に接触させた後
、送風機４から吐出される加熱不活性ガスを下方から上
方に循環させることにより、基板１３に電子部品１２を
半田付けした後、搬送装置２の下方に配設した圧送装置
８により冷却装置６で冷却した不活性ガスを循環させて
基板１３に接触させて基板１３を冷却する方法である。

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。まず第３図において、半田付は室２
８の作用について説明すると、モータ４９が回転するこ
とにより、その回転軸４９ａ及びプーリ５０を介してＶ
ベルト４８がプーリ４６を駆動し、これによって回転軸
４１が一方向に回転して送風機４の各ブレード４ａが高
速度で回転する。すると下降循環通路５Ｄ内は負圧とな
るため半田付は室２８上方の窒素ガスは矢印Ｃ方向に金
属板３９の穴３９ａに流入し、ヒータ３により加熱され
た金属板３９と熱交換して加熱された後更に下降して搬
送装置２によって搬送される基板１３に接触して該基板
及び搭載された電子部品１２を加熱する。そして排出コ
ンベア１０を一通過した窒素ガスは送風機４に吸引され
矢印り方向に左右に流れて上昇循環通路５Ｕ内を矢印Ｅ
の如く上昇してヒータ３の上方にもどる。このとき、ヒ
ータ３によって加熱された窒素ガスの温度は、温度セン
サ４０により検出されてその検出結果がコンピュータに
送られ、該コンピュータが所定の温度の窒素ガスが得ら
れるように常時電熱器３８に供給する電力の調節を行い
、半田付は室２８内の窒素ガスの温度は略２３０℃に保
たれている。

また上記した作用は第１図に示す３つの予備加熱室２６
内においても同様であり、予備加熱室２６内の窒素ガス
の温度を略１５０°Ｃに保つためヒータ３に供給される
電力が異なるだけであるので、説明を省略する。

次にリフロー半田付けの各工程について第１図を参照し
て説明する。基板１３を開口面積の小さな搬入口１８ａ
から矢印Ａ方向に挿入すると、基板搬入コンベア１４が
該基板を第１の不活性ガス槽１９内へ搬送する。そして
基板１３は基板搬入コンベア１４から主コンベア１５へ
と第１の不活性ガス槽１９内で受渡されて更に矢印Ａ方
向に搬送されて紫外線ランプ６０の下方を通過する際に
基板１３に塗布された紫外線硬化型接着剤を硬化させた
後、予備加熱室２６へと搬送される。一方、主コンベア
１５へ基板１３を渡した基板搬入コンベア１４はガイド
ローラ２０により案内されてその移動方向を反転させて
元の位置にもどることにより、チェーンコンベア２１の
隙間等には付着して搬入口１８ａからリフロー半田付は
装置１内に入り込んだ外部空気（酸素）は第１の不活性
ガス槽１９より内部に入ることはなく、また搬入口１８
ａの開口面積も小さく形成されているので第１の不活性
ガス槽１９内に放出される酸素の量も極くわずかに抑え
られている。

予備加熱室２６に搬入された基板１３は、前述した如く
略１５０℃に加熱されて循環している窒素ガスに接触し
て加熱されるが、該循環する窒素ガスの流速は、３ｍ／
ｓｅｃ程度であるので、クリーム半田によって小さな力
で基板１３に固定されている電子部品１２が動いたりす
ることがなく、また加熱された窒素ガスによって加熱さ
れるので、該窒素ガスの温度以上に加熱されることがな
く、徐々に基板１３が均一に加熱される。この場合にお
いて、各予備加熱室２６は夫々独立して形成されている
ので、各予備加熱室ごとに温度調節が可能であり、各予
備加熱室２６を異なる温度に設定して徐々に基板を加熱
してヒートショックによる基板１３及び電子部品１２へ
の影響を防止しながら、最終的に基板１３を１５０℃程
度に加熱することで予備加熱が完了する。

次いで基板１３は半田付は室２８に搬送されて、ここで
略２３０℃に加熱された窒素ガスと接触して加熱され、
クリーム半田が溶融して電子部品１２が基板１３に半田
付けされる。予備加熱室２６及び半田付は室２８におい
て、基板１３及び電子部品１２が上述した如く加熱され
て金属部分が周囲の酸素と結合して酸化し易い状態とな
るが、該予備加熱室及び半田付は室内には不活性の窒素
ガスが充満しており、酸素濃度はわずか１００〜１１０
００ＰＰ程度となっているので、溶融半田、電子部品１
２のリード線が酸化することがなく、理想的な半田付け
が行われる。

予後加熱室２６及び半田付は室２８はケーシング４２で
囲まれて外部空気と遮断されているが、第４図も参照し
て送風機４の回転軸４１がケーシング４２を貫通して設
けられており、該回転軸とケーシング４２との隙間４２
ａからの外部空気の流入を防止するため予圧室４３内に
ニップル４３ｂから圧縮窒素ガスを矢印Ｆ方向に圧送し
て予圧室４３内の圧力を大気圧以上として隙間４２ａ及
び４３ｄから流出させているので、外部空気が予備加熱
室２６及び半田付は室２８内に流入することはない。

半田付けされてまだ高温状態にある基板１３は、主コン
ベア１５により半田付は室２８から搬送されて冷却装置
６で冷却された窒素ガスを下方（矢印Ｇ方向）に噴出す
る。ノズル５２ａの下方を通過して冷却されながら第２
の不活性ガス槽３゜に搬送される。基板１３は再び主コ
ンベア１５がら基板搬出コンベア１６へ受渡されて開口
面積を小さく形成された搬出口１８ｂから搬出されて半
田付けが完了する。

一方、第５図も参照して基板１３が予備加熱室２６及び
半田付は室２８で加熱されて半田付けされるとき、主コ
ンベア１５から落下（第３図、矢印に方向）する落下物
５６は排出コンベア１ｏのメツシュコンベア５３に載せ
られ矢印Ｂ方向に搬送されてガイド板５８上に落下して
該ガイド板上を矢印Ｈ方向に滑落する。落下物５６がセ
ンサ５９を横切ることにより、落下物５６があることが
検知されて図示しない駆動装置が筒状通路５５の入口５
５ａ側のシャッタ５５ｃを矢印■方向に回動させて開き
、該落下物を通過させた後、矢印Ｊ方向に回動させて再
びシャッタ５５ｃを閉じると共に出口５５ｂ側のシャッ
タ５５ｄを矢印■方向に回動させて開き、落下物５６を
不活性ガス室９から排出して矢印Ｊ方向に回動させて再
びシャッタ５５ｄを閉塞する。このようにして外部空気
が直接不活性ガス室９内の窒素ガスと接触することがな
く落下物５６の排出が行われる。

上記した如く、基板１３の搬入から予備加熱、半田付け
、冷却、搬出及び落下物５６の排出まですべて外部空気
から遮断され窒素ガスが充満した不活性ガス室内で行わ
れ、また不活性ガス室９と外部との接点である搬入口１
８ａ、ｉｌＧ出口１８ｂ、回転軸４１のケーシング４２
の貫通隙間４２ａ及び排出通路１１は、夫々上述した如
く窒素ガス中への外部空気の混入を防止する方策が施さ
れていて、不活性ガス室９内の窒素ガス濃度が高い水準
に保たれた状態で半田付けされるので、半田、リード線
等が高温となっても酸化することがなく、理想的な半田
性能を得ることができる。

また、窒素ガスは閉塞された不活性ガス室９からほとん
ど外部に流失することもなく、循環するだけであるため
、熱効率が非常に良く、また窒素ガスの補充もわずかな
量で十分であり経済的である。

効果 本発明は、上記のように不活性ガスを充満させたガス室
内において、該不活性ガスを加熱して基板に接触させ、
基板を半田付は温度まで加熱して半田付けした後、冷却
した不活性ガスを基板に接触させて冷却することにより
、全半田付は工程を不活性ガス中で行うようにしたので
、半田及び電子部品のリード線の酸化を防止できる効果
があり、これによって半田付は性能を向上させて完成基
板の信頼性を高めることができる効果がある。また基板
の搬入部及び搬出部に容量の大きな不活性ガス槽を配設
して内部の圧力を少な（とも大気圧と同等以上に保つと
共に、小さな面積の開口部を形成して該開口部から基板
を搬入及び搬出するようにしたので、不活性ガスへの空
気の混入を最小限に抑えられる効果がある。更にまた搬
送装置を基板搬入コンベア、主コンベア及び基板搬出コ
ンベアの３つのコンベアから構成し、基板の搬入口及び
搬出口の面積を小さくすると共に、各コンベア間での基
板の受渡しを不活性ガス槽内で行うようにしたので、空
気の流入を防止できると共にコンへ了に付着した空気が
半田付は装置の加熱室まで搬送されるのを防止できる効
果がある。また、搬送装置からの落下物を排出する排出
通路のガス室側及び外部側に夫々シャッタを配設して順
次開閉するようにしたので、落下物の排出時における空
気のガス室内への流入を防止できる効果がある。

また不活性ガスを循環させる送風機の回転軸等、ガス室
の壁を貫通して配設されるａ器の該貫通穴の外側に不活
性ガスを充満させた予圧室を形成したので、貫通穴と回
転軸との隙間から空気が流入するのを防止できる効果が
ある。そして、上記した如く不活性ガス室の外部との接
触部に外部の空気が不活性ガス室内へ流入するのを防止
する各種装置を配設して半田付は装置内部を略１００％
の不活性ガスで充満させて加熱された基板の半田付は部
、電子部品のリード線及び半田と酸素との接触をなくし
たので、該金属部の酸化を防止でると共に高性能の半田
付けを行い、完成基板の信頼性を飛躍的に高めることが
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
は装置の縦断面図、第２図は同じく左側面図、第３図は
第１図のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視縦断面図、第４図は送風機
の要部拡大縦断面図、第５図は排出通路の拡大縦断面図
である。 １はリフロー半田付は装置、２は搬送装置、３はヒータ
、４は送風機、５は循環ｉｊＴ！路、５Ｕは上昇循環通
路、５Ｄは下降ＷＪ環連通路６は冷却装置、８は圧送装
置、９は不活性ガス室、１０は排出コンベア、１１は排
出通路、　　１２は電子部品、１３は基板、１４は基板
搬入コンベア、１５は主コンベア、１６は基＋ｆｆｌ　
ｂｔ　出コンベア、１８ａは搬入口、１８ｂは搬出口、
１９は第１の不活性ガス槽、２０はガイドローラ、２４
は伝達ローラ、２５はガイドローラ、２６は予備加熱室
、２８は半田付は室、２９は冷却室、３０は第２の不活
性ガス槽、３２は駆動モータ、３６はガイドローラ、３
７は伝達ローラ、４１は回転軸、４２はケーシング、４
３は予圧室５５ｃ、５５ｄはシャッタ、５６は落下物で
ある。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　不活性ガスを充満させた不活性ガス室内において、
   電子部品を搭載した基板を搬送する搬送装置の下方に配
   設した送風機により前記搬送装置の上方から下方に向か
   って前記不活性ガスを循環させ、該不活性ガスをヒータ
   に流入させて加熱し、該加熱された不活性ガスを前記基
   板に接触させた後、前記送風機から吐出される該加熱不
   活性ガスを下方から上方に循環させることにより前記基
   板に前記電子部品を半田付けした後、前記搬送装置の下
   方に配設した圧送装置により冷却装置で冷却した不活性
   ガスを循環させて前記基板に接触させて該基板を冷却す
   ることを特徴とするリフロー半田付け方法。 ２　電子部品を搭載した基板を搬送する搬送装置と、周
   囲の不活性ガスを加熱する前記搬送装置の上方に配設し
   たヒータと、前記不活性ガスを吸引し、吐出して循環さ
   せるための送風機と、該送風機により吸引された前記不
   活性ガスを前記ヒータに流入させて加熱して前記基板に
   接触させる下降循環通路と前記送風機から吐出された前
   記不活性ガスを上昇させて前記ヒータ上方に戻す上昇循
   環通路とを連通させて形成した循環通路と、不活性ガス
   を所定温度まで冷却する冷却装置と、該冷却装置で冷却
   された不活性ガスを吸引して半田付け工程の終了した前
   記基板に接触させて冷却する圧送装置と、前記搬送装置
   、前記ヒータ、前記送風機、前記循環通路、前記冷却装
   置及び前記圧送装置をその内部に収納して不活性ガスを
   充満させた不活性ガス室とを備えたことを特徴とするリ
   フロー半田付け装置。 ３　前記不活性ガス室の前記基板の搬入部及び搬出部に
   、夫々前記搬送装置により搬送される前記基板を通過さ
   せ得るだけの小さな面積の開口部を形成して内部の圧力
   を少なくとも前記リフロー半田付け装置の外部の大気圧
   力と同等以上の圧力とした容量の大きな不活性ガス槽を
   備えたことを特徴とする請求項２に記載のリフロー半田
   付け装置。 ４　前記搬送装置は、前記基板を搬入する搬入口の開口
   面積を小さくするために該搬入口付近のガイドローラの
   外径を小さく形成した基板搬入コンベアと、該基板搬入
   コンベアにより搬入された前記基板を受け取り前記基板
   を予備加熱する予備加熱室、該予備加熱された基板を更
   に加熱して半田を溶融させて前記電子部品を前記基板に
   半田付けする半田付け室及び該基板に冷却された不活性
   ガスを接触させて冷却する冷却室へと順次搬送する主コ
   ンベアと、該主コンベアから半田付けの終了した前記基
   板を受け取って該基板を基板搬出口から搬出させる該基
   板搬出口付近のガイドローラの外径を小さく形成して搬
   出口の開口面積を小さくした基板搬出コンベアとから構
   成されていることを特徴とする請求項２又は３に記載の
   リフロー半田付け装置。 ５　前記搬送装置は、前記主コンベアの駆動ローラを回
   転駆動する電動モータと、該主コンベアの動きを前記基
   板搬入コンベアの駆動ローラ及び前記基板搬出コンベア
   の駆動ローラに伝達する２つの伝達ローラとを備え、前
   記基板搬入コンベアから前記主コンベアへの前記基板の
   受渡し、及び前記主コンベアから前記基板搬出コンベア
   への前記基板受渡しを前記不活性ガス槽内で行うように
   したことを特徴とする請求項４に記載のリフロー半田付
   け装置。 ６　送風機と、該送風機により不活性ガスを循環させる
   循環通路と、該循環通路中に配設されて前記不活性ガス
   を流入させながら加熱するヒータと、電子部品が搭載さ
   れた基板を搬送する搬送装置とを備えたリフロー半田付
   け装置において、前記送風機、前記循環通路、前記ヒー
   タ及び前記搬送装置を内部に収納して前記基板を搬入す
   る搬入口及び搬出する搬出口とを形成した不活性ガス室
   内に不活性ガスを充満させ、該ガス室内の前記搬送装置
   下方に配設した該搬送装置から落下する落下物を搬送す
   る排出コンベアの一端側に該排出コンベアにより搬送さ
   れた前記落下物を前記不活性ガス室から排出させる排出
   通路を形成し、該排出通路の前記不活性ガス室の内部側
   及び前記排出通路が大気に接する外部側に夫々シャッタ
   を備えたことを特徴とするリフロー半田付け装置。 ７　送風機と、該送風機により不活性ガスを循環させる
   循環通路と、該循環通路中な配設されて前記不活性ガス
   を流入させながら加熱するヒータと、電子部品が搭載さ
   れた基板を搬送する搬送装置とを備えたリフロー半田付
   け装置において、前記送風機、前記循環通路、前記ヒー
   タ及び前記搬送装置を内部に収納して前記基板を搬入す
   る搬入口及び搬出する搬出口を形成した不活性ガス室内
   に不活性ガスを充満させると共に、前記送風機の回転軸
   が前記不活性ガス室を貫通する貫通穴の前記不活性ガス
   室のケーシング外側に予圧室を配設して該予圧室に不活
   性ガスを圧送して該予圧室内の圧力を大気圧力と同等以
   上の圧力に保持するように構成したことを特徴とするリ
   フロー半田付け装置。 ８　前記不活性ガスは、窒素ガスであることを特徴とす
   る請求項１に記載のリフロー半田付け方法。 ９　前記不活性ガスは、窒素ガスであることを特徴とす
   る請求項２乃至７のいずれか１項に記載のリフロー半田
   付け装置。