JPH04274869A - 雰囲気炉 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はリフロー炉等として利用
される雰囲気炉に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のリフロー炉においては、図４，図
５に示すように、炉体２１内に被加熱物である回路基板
２０を搬送するコンベア２２を配設し、このコンベア２
２の上下にヒータ２３を配置し、さらにその上下にファ
ン２４を配置して、ヒータ２３を通して加熱された熱風
ガスを回路基板２０に吹き付けることによって回路基板
を均一加熱するように構成されている。又、炉体２１内
は、図５に示すように、予熱室２５，リフロー加熱室２
６，徐冷室２７に区画され、各室にそれぞれ上記ヒータ
２３及びファン２４が配設されている。

【０００３】なお、熱風吹き付けによる加熱に代えて、
コンベア２２の上下に遠赤外線ヒータを配置して遠赤外
線にて加熱するようにしたものや、熱風と遠赤外線を併
用したものも知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような構成のリフロー炉においては、回路基板２０に均
一に熱風を吹き付けて均一加熱するためにコンベア２２
とヒータ２３の間に一定以上の間隔が設けられ、かつこ
のヒータ２３の上部や下部にファン２４と送風通路が設
けられているため、炉体２１の高さが高くなって炉内容
量が大きくなり、そのため、雰囲気ガスの使用量が増大
し、ランニングコストの増加を来すという問題があった
。又、炉内構造も複雑になるためシーリングが難しく、
炉内のガス純度を維持するのが困難であるという問題も
あった。

【０００５】本発明は上記従来の問題点に鑑み、炉内容
量が小さくかつ構造も単純であり、雰囲気ガスの消費量
が少なくて済み、ランニングコストの低廉化を図れると
ともにガス純度を向上できる雰囲気炉を提供することを
目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、一定搬送経路
に沿って被加熱物を搬送する搬送手段を内部に備えかつ
内部を所定の雰囲気に保持するようにした雰囲気炉にお
いて、炉体部を外部炉体とその内部に配置した内部炉体
にて構成するとともに、内部炉体内に搬送手段を配設し
、搬送経路と直交する方向の外部炉体の一側部に、雰囲
気ガスの供給手段と送給ファンとを配置し、内部炉体は
外部炉体に対して上下に適当な間隔を設けて配置すると
ともにその上下壁に外部炉体の一側部から送り込まれた
雰囲気ガスを内部炉体内に導入する多数の雰囲気ガス導
入孔を分散配置したことを特徴とする。

【０００７】雰囲気ガスは雰囲気炉外で加熱したものを
導入してもよいが、外部炉体と内部炉体の間にヒータを
配置し、又は内部炉体に接触又は内蔵してヒータを配置
することによって炉内で加熱することができ、さらに内
部炉体内に遠赤外線ヒータを配置して熱風加熱と遠赤外
線加熱を併用してもよい。

【０００８】

【作用】本発明の雰囲気炉によれば、炉体を外部炉体と
内部炉体にて構成し、外部炉体の一側部から送給された
雰囲気ガスを内部炉体の上下壁に分散配置した多数の雰
囲気ガス導入孔から内部炉体内に導入するようにしてい
るので、内部炉体の容量を被加熱物の搬送に必要な最小
限に近づけても均一に加熱することができ、かつ外部炉
体の一側部にガス送給ファンを配置しているので、外部
炉体の高さは内部炉体の上下に雰囲気ガスを送給するだ
けの空間を確保すれば良く、外部炉体自体の容量も小さ
くすることができる。従って、炉内容量を小さくでき、
しかも外部炉体の構造も単純であるためシーリングを確
実に行え、それだけ雰囲気ガスの消費量を少なくできて
ランニングコストを低廉化できるとともに炉内の雰囲気
ガスの純度も向上することができる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の雰囲気炉の一実施例であるリ
フロー炉について、図１，図２を参照しながら説明する
。

【００１０】リフロー炉１は、横断面形状が長方形のト
ンネル状の外部炉体２と、その内部に全長にわたって配
置された横断面形状が同じく長方形のトンネル状の内部
炉体３にて構成されている。内部炉体３は、外部炉体２
内の横断方向一側の前面側に片寄せて配置され、後部に
大きな空間が形成されている。又、内部炉体３の上下面
とこれに対向する外部炉体２の上下内面との間に適当な
空間が設けられるとともに、内部炉体３の上下面には多
数の雰囲気ガス導入孔４が分散して形成されている。

【００１１】内部炉体３内の上下方向中央部に、被加熱
物である回路基板５の両側縁部を支持して搬送するコン
ベア６が配設されている。また、外部炉体２及び内部炉
体３の前面壁には透明ガラスからなる観察窓７が設けら
れている。

【００１２】外部炉体２の後面壁には、炉内を不活性雰
囲気にするためのＮ２ガス供給口８が設けられ、外部炉
体２内の後部には、導入されたＮ２ガスを内部炉体３の
上下に形成された空間に送給するガス送給ファン９とＮ
２ガスを所定温度に加熱するヒータ１０が配設されてい
る。

【００１３】外部炉体２は、図２に示すように、仕切壁
１４にてその長手方向に予熱室１１と、リフロー加熱室
１２と、徐冷室１３に区画されており、各室毎にそれぞ
れ温度制御を行えるようにＮ２ガス供給口８，ガス送給
ファン９，ヒータ１０が配設されている。又、内部炉体
３内にも、必要に応じて仕切壁１４に対応して仕切板１
５が設けられる。但し、この区画板１５にはコンベア６
とその上の回路基板５の通過を許すための開口が設けら
れている。

【００１４】又、外部炉体２と内部炉体３の長手方向の
両端は閉じられ、かつ内部炉体３内に配設されたコンベ
ア６とその上の回路基板５の通過を許す入口１６と出口
１７が開口されている。さらにこれらの入口１６と出口
１７から外方にコンベア６上の回路基板５の通過を許し
た状態でＮ２ガスが外部に流出するのをできるだけ抑制
するための適当な長さのガス流出規制筒部１８が突出さ
れている。

【００１５】以上の構成のリフロー炉１によると、予熱
室１１，リフロー加熱室１２，徐冷室１３のそれぞれに
おいて、外部炉体２内の後部にＮ２ガス供給口８から供
給されたＮ２ガスは、ガス送給ファン９にて内部炉体３
の上下の空間に向けて送給されるとともにヒータ１０に
てそれぞれ所定温度に加熱される。内部炉体３の上下の
空間に送給された所定温度のＮ２ガスは内部炉体３の上
下壁に分散して形成された多数の雰囲気ガス導入孔４を
通って内部炉体３内に上下方向から均一に吹き出し、内
部炉体３内は予熱室１１，リフロー加熱室１２，徐冷室
１３に対応した部分が各々所定の温度に均一に加熱され
る。

【００１６】かくして、コンベア６にて入口１６から搬
入された回路基板５は内部炉体３内を通過する間に、予
熱室１１に対応した部分で１２０〜１５０℃に予熱され
、リフロー加熱室１２に対応した部分で１８０℃〜２１
０℃に加熱されてクリーム半田が溶融されて半田付けさ
れ、徐冷室１３に対応した部分で徐冷された後出口１７
から排出される。

【００１７】そして、上記のような炉体構造によれば、
外部炉体２の後部からガス送給ファン９にて送給され、
ヒータ１０にて加熱されたＮ２ガスが、内部炉体３の上
下壁に分散配置した多数の雰囲気ガス導入孔４から内部
炉体３内に導入されるので、内部炉体３の高さ寸法を回
路基板５の搬送に必要な最小限に近づけても回路基板５
を均一に加熱することがで、内部炉体３の容量を小さく
できる。

【００１８】又、外部炉体２の後部にガス送給ファン９
とヒータ１０を配置しているので、外部炉体２の高さ寸
法は内部炉体３の上下に雰囲気ガスを送給するだけの空
間を確保する高さとすればよく、外部炉体２自体の容量
も小さくすることができ、又その形状も全長にわたって
断面形状が長方形のトンネル状に形状すればよく、単純
な形状となる。

【００１９】かくして、外部炉体２の容量を小さくでき
、しかも構造も単純でシーリングを確実に行えるため、
それだけＮ２ガスの消費量を少なくできてランニングコ
ストを低廉化できるとともに炉内のＮ２ガスの純度も向
上することができる。

【００２０】又、リフロー炉１の入口１６と出口１７に
おいても、ガス流出規制筒部１８を設けているので、簡
単な構造でありながらＮ２ガスの流出を効果的に抑制で
き、Ｎ２ガスの消費量を少なくすることができる。

【００２１】上記実施例では、ヒータ１０にて加熱した
雰囲気ガスにて加熱するようにしたが、図１に仮想線で
示すように、内部炉体３の上下壁の内面に遠赤外線ヒー
タ１０ａを配置して、熱風吹き付けによる加熱と遠赤外
線による加熱を併用するようにしてもよい。

【００２２】又、上記実施例では、ヒータ１０をガス送
給ファン９の下流側に近接して配置した例を示したが、
ヒータ１０は外部炉体２内の任意の位置に配置すること
ができ、さらに外部炉体２の外部で炉体２内に供給する
前にヒータにて加熱するようにしてもよい。

【００２３】さらに、図３に示すように、ヒータ１０を
内部炉体３の外側に接触させて配置したり、又は内部炉
体３の上下壁に内蔵させることもできる。

【００２４】

【発明の効果】本発明の雰囲気炉によれば、炉体を外部
炉体と内部炉体にて構成し、外部炉体の一側部から送給
された雰囲気ガスを内部炉体の上下壁に分散配置した多
数の雰囲気ガス導入孔から内部炉体内に導入するように
しているので、内部炉体の容量を被加熱物の搬送に必要
な最小限に近づけても均一に加熱することができ、かつ
外部炉体の一側部に雰囲気ガス供給手段とガス送給ファ
ンを配置しているので、外部炉体の高さは内部炉体の上
下に雰囲気ガスを送給するだけの空間を確保すれば良く
、外部炉体自体の容量も小さくすることができる。従っ
て、炉内容量を小さくでき、しかも外部炉体の構造も単
純にできるためシーリングを確実に行え、それだけ雰囲
気ガスの消費量を少なくできてランニングコストを低廉
化できるとともに炉内の雰囲気ガスの純度も向上するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のリフロー炉の横断面図

【図
２】図１のリフロー炉の縦断面図

【図３】本発明の他の実施例のリフロー炉の横断面図

【
図４】従来例のリフロー炉の横断面図

【図５】図４のリ
フロー炉の縦断面図

【符号の説明】

１　　リフロー炉 ２　　外部炉体 ３　　内部炉体 ４　　雰囲気ガス導入孔 ５　　回路基板（被加熱物） ６　　コンベア ８　　Ｎ２ガス供給口 ９　　ガス送給ファン １０　　ヒータ １０ａ　　遠赤外線ヒータ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一定搬送経路に沿って被加熱物を搬送する
   搬送手段を内部に備えかつ内部を所定の雰囲気に保持す
   るようにした雰囲気炉において、炉体部を外部炉体とそ
   の内部に配置した内部炉体にて構成するとともに、内部
   炉体内に搬送手段を配設し、搬送経路と直交する方向の
   外部炉体の一側部に、雰囲気ガスの供給手段とガス送給
   ファンとを配置し、内部炉体は外部炉体に対して上下に
   適当な間隔を設けて配置するとともにその上下壁に外部
   炉体の一側部から送り込まれた雰囲気ガスを内部炉体内
   に導入する多数の雰囲気ガス導入孔を分散配置したこと
   を特徴とする雰囲気炉。
2. 【請求項２】外部炉体と内部炉体の間に雰囲気ガスを加
   熱するヒータを配置したことを特徴とする請求項１記載
   の雰囲気炉。
3. 【請求項３】内部炉体に接触又は内蔵して雰囲気ガスを
   加熱するヒータを配置したことを特徴とする請求項１記
   載の雰囲気炉。
4. 【請求項４】内部炉体内に被加熱物を加熱する遠赤外線
   ヒータを配置したことを特徴とする請求項１，２又は３
   記載の雰囲気炉。