JPH05267839A - 半田リフロー装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 加熱炉において加熱されて軟化した絶縁基板
に反りが生じるのを防止し、かつ、絶縁基板の両面に電
子部品が搭載された所謂両面回路基板であっても絶縁基
板の反りを防止する。 【構成】 加熱炉１３を通過して走行される一対の基板
搬送チェーン２、２の上側に絶縁基板９を載置し、その
下側に反り防止治具１８を装着すると共に、反り防止治
具を基板搬送チェーンに装着した状態でその支えピン２
３、２３、・・・の上端２３ａ、２３ａ、・・・が基板
搬送チェーンに載置された絶縁基板の下面のうちその搬
送方向における幅方向の略中央及び／又はこれに近接す
る位置であって搭載された電子部品１０、１０、・・・
を避けた位置に接触するようにし、また、反り防止治具
を絶縁基板が加熱炉内を通過し、冷却されるまでの間、
絶縁基板の下面を支えピンが支えた状態で絶縁基板と一
体的に搬送する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は新規な半田リフロー装置
に関する。詳しくは、絶縁基板の搬送方向における幅方
向の両側縁が各別に支持され加熱炉内を通って走行され
る一対の基板搬送用走行部材を備えた半田リフロー装置
に関するものであり、加熱炉において加熱されて軟化し
た絶縁基板に反りが生じるのを防止することができ、か
つ、絶縁基板の両面に電子部品が搭載された所謂両面回
路基板であっても絶縁基板の反りを防止することができ
る新規な半田リフロー装置を提供しようとするものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】回路基板の製造工程において電子部品の
半田付けを行う方式には幾つかあり、リフロー方式によ
る半田付けは、電子部品をリフロー半田によって仮固定
した絶縁基板を加熱炉内を通過させて、一旦、該リフロ
ー半田を溶融させ、その後冷却して溶融半田を固化させ
ることにより行う。

【０００３】かかるリフロー半田工程において絶縁基板
の搬送は絶縁基板の搬送方向における幅方向の両側縁を
支持した状態で行われるのが一般的である。

【０００４】ところで、リフロー半田の溶融温度は１８
０℃程度であり、従って、加熱炉内の温度は当該リフロ
ー半田を溶融するのに十分な温度、例えば、２４０℃位
にされる。

【０００５】一方、回路基板に用いられる通常の絶縁基
板の軟化温度は１２０℃前後であり、加熱炉を通過され
た絶縁基板はその幅方向における中央部が自重により下
方へ下がり、反りが生じてしまう。

【０００６】図６は絶縁基板ａにそのような反りが生じ
た状態の回路基板ｂを示すものであり、絶縁基板ａにこ
のような反りが生じると、絶縁基板ａ上の電子部品ｃの
リードｄ、ｄ、・・・、特に、絶縁基板ａの幅方向に配
列されたリードｄ、ｄ、・・・のうち配列方向の中央部
のものが絶縁基板ａの表面上に設けられた接続ランドか
ら離間してしまい、半田付け不良が生じてしまう。

【０００７】このような半田付け不良は大型のＩＣ等の
ように多数のリードを備え、そのリードの配列距離が長
いものほど顕著に発生する。

【０００８】そこで、リフロー半田工程においては、従
来から、加熱炉から出た絶縁基板が冷却される前にその
反りを矯正する矯正装置を設けている。

【０００９】図７は従来の絶縁基板の反り矯正装置の一
例ｅを示すものである。

【００１０】同図において、ｆ、ｆは左右一対の基板搬
送チェーンであり、上側を走行往路、下側を走行復路と
して無端状に走行され、これら基板搬送チェーンｆ、ｆ
の走行往路側の基板搬送チェーンｆ、ｆの上面に加熱炉
から出てきた絶縁基板ａの両側縁ｇ、ｇを載置して、こ
れにより該絶縁基板ａを搬送するようになっている。

【００１１】ｈは左右の基板搬送チェーンｆとｆとの間
に該基板搬送チェーンｆ、ｆの走行方向に沿って延びる
ように配置された押圧部材、ｉ、ｉ、・・・は基板搬送
チェーンｆ、ｆの上記走行往路側の基板搬送チェーン
ｆ、ｆの上面に対向して配置された押えローラであり、
これら押圧部材ｈと押えローラｉ、ｉ、・・・等により
反り矯正装置ｅが構成され、該反り矯正装置ｅは図示し
ない加熱炉の出口近傍の下流側に配置される。

【００１２】押圧部材ｈは走行往路側の基板搬送チェー
ンｆとｆとの間の略真中であって、高さ方向において押
圧部材ｈの上縁ｊが上記基板搬送チェーンｆ、ｆの上面
と略一致するように配置され、また、押圧部材ｈの加熱
炉側の上縁が先端に行くに従い下方に変位するような傾
斜縁ｋに形成されている。

【００１３】押えローラｉ、ｉ、・・・はこれと走行往
路側の基板搬送チェーンｆ、ｆとの間の間隔が絶縁基板
ａの厚さと略同じか又は稍大きくなるように配置されて
いる。

【００１４】しかして、電子部品が搭載され加熱炉から
出てきた絶縁基板ａはその両側縁が走行往路側の基板搬
送チェーンｆ、ｆに載置された状態で走行方向に送ら
れ、反り矯正装置ｅが設けられた位置まで搬送されてく
ると、絶縁基板ａの下方に撓んだ下面中央部が押圧部材
ｈの傾斜縁ｋに乗り上げると共にその両側縁が押えロー
ラｉ、ｉと搬送チェーンｆ、ｆとの間に挟まれる。

【００１５】そして、更に、絶縁基板ａが下流側へ搬送
されるとその下面略中央が押圧部材ｈの上縁ｊに乗り上
げ、かつ、その両側縁が押えローラｉ、ｉ、・・・と基
板搬送チェーンｆ、ｆとの間に挟まれることにより、平
坦状、即ち、反りが矯正された状態とされる。

【００１６】このように反りが矯正された絶縁基板ａは
その状態で冷却され、軟化した絶縁基板ａが硬化される
と共に溶融した半田が固化される。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
反り矯正装置ｅは、あくまでも、絶縁基板ａに止む無く
生じた反りを矯正できるだけであって、反りの発生その
ものを防止したり反りの発生に伴う電子部品の位置ズレ
や半田ミスの発生等を防止できるものでは無い。

【００１８】その上、このような反り矯正装置ｅを設け
るためには特別のスペースが必要になるので、その分、
半田リフロー装置の基板搬送方向における長さが長くな
ってしまうという問題がある。

【００１９】また、このような構造では両面回路基板に
使用することは事実上不可能であるという問題がある。

【００２０】即ち、絶縁基板ａの一方の面にのみ電子部
品が搭載されている状態であれば、他方の面を下に向け
て搬送すれば該下面に押圧部材ｈを接触させることがで
きるが、両面回路基板の２回目のリフロー半田工程、即
ち、一方の面における半田付けが終了した後、他方の面
に搭載された電子部品の半田付けを行うためのリフロー
半田工程にあっては、その下面に既に電子部品が搭載さ
れているため、該下面の電子部品を避けて押圧部材ｈ等
を接触させることが事実上不可能だからである。

【００２１】このため、従来は、両面回路基板の半田付
けはリフロー方式以外の方式で行うか、あるいは、一方
の面の半田付けのみをリフロー方式により行い他方の面
の半田付けは別の方式で行うことを余儀無くされてい
た。

【００２２】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明半田リフ
ロー装置の第１のものは、上記した課題を解決するため
に、加熱炉を通過して走行される一対の基板搬送用走行
部材の上側に絶縁基板を載置し、その下側に反り防止治
具を装着すると共に、反り防止治具を基板搬送用走行部
材に装着した状態でその支えピンの上端が基板搬送用走
行部材に載置された絶縁基板の下面のうちその搬送方向
における幅方向の略中央及び／又はこれに近接する位置
であって搭載された電子部品を避けた位置に接触するよ
うにし、また、反り防止治具を絶縁基板が加熱炉内を通
過し、冷却されるまでの間、絶縁基板の下面を支えピン
が支えた状態で絶縁基板と一体的に搬送させるようにし
たものである。

【００２３】また、本発明半田リフロー装置の第２のも
のは、基板搬送用走行部材はその上側を走行往路とし、
下側を走行復路として無端状に走行するようにし、絶縁
基板及び反り防止治具を基板搬送用走行部材の往路区間
の始端側から終端側へと搬送すると共に、往路区間の終
端側で離脱した反り防止治具を下側の復路区間の始端側
で基板搬送用走行部材に装着するようにして、復路区間
の終端側まで搬送し、該復路区間の終端側即ち往路区間
の始端側と対応した位置において、治具装着手段により
上側の走行往路区間の始端側で基板搬送用走行部材に装
着するようにしたものである。

【００２４】さらに、本発明半田リフロー装置の第３の
ものは、反り防止治具の基板搬送用走行部材に対する装
着を磁力により行うようにしたものである。

【００２５】

【作用】従って、本発明半田リフロー装置の第１のもの
によれば、絶縁基板は加熱炉を通過して冷却されるまで
の間、反り防止治具により絶縁基板の下面であって、幅
方向の略中央及び／又はこれに近接する位置であって搭
載された電子部品を避けた位置を下方から支持するよう
にしたので、加熱炉において加熱されて軟化しても絶縁
基板に反りが発生することが無く平坦状に維持され、こ
れにより、電子部品の半田付け処理を安定に行うことが
できると共に、基板搬送用走行部材に載置された状態の
絶縁基板の下面に電子部品が搭載されていても支えピン
を当該下面のうち電子部品を避けた位置に接触させるこ
とができ、下面に電子部品が搭載されていると否とにか
かわらず、絶縁基板をその下方からささえることがで
き、これにより、両面回路基板の製造における半田付け
をその両面のいずれについてもリフロー半田工程によっ
て行うことができる。

【００２６】また、本発明半田リフロー装置の第２のも
のによれば、反り防止治具を往路区間の終端側から始端
側へ戻すのに復路区間側の基板搬送用走行部材を利用し
たのでこれを往路区間の始端側まで戻すのに他の搬送機
構または搬送手段を必要とせず、従って、半田リフロー
装置の構造が複雑になることも無い。

【００２７】さらに、本発明半田リフロー装置の第３の
ものによれば、反り防止治具の基板搬送用走行部材に対
する装着を磁力により行うようにしたので、反り防止治
具の基板搬送用走行部材への着脱を極めて容易に行うこ
とができ、従って、更に、半田リフロー装置の構造を簡
単にすることができる。

【００２８】

【実施例】以下に、本発明半田リフロー装置の詳細を添
付図面に示した実施例に従って説明する。

【００２９】１は半田リフロー装置であり、基板搬送チ
ェーンと、加熱炉と、冷却用ファン及び反り矯正装置等
から成る。

【００３０】２、２は磁性体からなる左右一対の基板搬
送チェーンであり、所謂ローラチェーンから成る。

【００３１】該基板搬送チェーン２、２はともに回転軸
が水平で大きさが同じ駆動側のスプロケットホィール
３、３と従動側のスプロケットホィール４、４との間に
無端状に掛け渡され、かつ、これら駆動側のスプロケッ
トホィール３、３と従動側のスプロケットホィール４、
４との間に架け渡された基板搬送チェーン２、２の部分
が水平に延びるように配置されている。

【００３２】基板搬送チェーン２、２は外側のローラリ
ンクプレート５、５、・・・と内側のローラリンクプレ
ート６、６、・・・とを回動自在に連結している連結ピ
ン７、７、・・・の一端７ａ、７ａ、・・・（以下、
「基板支持部」と言う。）が内側へ向けてある程度の長
さ突出するように形成されている。

【００３３】尚、基板搬送チェーン２、２は磁性体から
成るが、これを構成する部品のうち、連結ピン７、７、
・・・の上記基板支持部７ａ、７ａ、・・・だけが磁性
体から成るものであっても良い。

【００３４】８は両面回路基板（図５参照）である。

【００３５】９は該両面回路基板８のベースを為す絶縁
基板であり、例えば、ガラスエポキシ樹脂を主成分する
既知の絶縁材料により略矩形を為すように形成され、そ
の両面９ａ及び９ｂに図示しない所要の配線パターンが
形成されると共に、それぞれに電子部品が搭載されるこ
とにより所定の回路が形成される。

【００３６】尚、絶縁基板９の一方の面９ａに搭載され
る電子部品を１０、１０、・・・として表わし、また、
他方の面９ｂに搭載される電子部品を１１、１１、・・
・として表わす。

【００３７】尚、絶縁基板９への電子部品１０、１０、
・・・及び１１、１１、・・・の搭載は、この半田リフ
ロー装置１により行われるリフロー半田工程の前の処理
において、そのリードを絶縁基板９に形成された配線パ
ターンの所定の接続ランドにリフロー半田によって仮固
定することにより行われる。

【００３８】そして、絶縁基板９はその一方の面９ａ
（以下、「第１のマウント面」と言う。）に対する電子
部品１０、１０、・・・の仮固定が終了した後、それら
電子部品１０、１０、・・・の半田付け処理を行うため
にリフロー半田工程を経て半田付けが為され、次いで、
他方の面９ｂ（以下、「第２のマウント面」と言う。）
に別の電子部品１１、１１、・・・が仮固定された後に
もう一度リフロー半田工程を経て、該電子部品１１、１
１、・・・の半田付け処理が行われる。

【００３９】この半田リフロー装置１において、絶縁基
板９は上記基板搬送チェーン２、２の上側の走行区間１
２（以下、「往路区間」と言う。）を搬送される。

【００４０】尚、基板搬送チェーン２、２の下側の走行
区間を復路区間１２′とする。

【００４１】即ち、基板搬送チェーン２、２は上記往路
区間１２において図１における右方へ移動するように走
行され、この往路区間１２の始端側において絶縁基板９
が基板搬送チェーン２、２に載置され、この載置はこれ
から半田付け処理を行う電子部品１０、１０、・・・が
仮固定されている側の面が上を向く向きで、絶縁基板９
の左右両側縁９ｃ、９ｃが基板搬送チェーン２、２の上
記基板支持部７ａ、７ａ、・・・上に載置されることに
よって行われる。

【００４２】従って、１回目のリフロー半田工程が行わ
れるときは第１のマウント面９ａが上を向く向きで基板
搬送チェーン２、２に載置され、２回目のリフロー半田
工程が行われるときは第２のマウント面９ｂが上を向く
向き（第１のマウント面９ａには電子部品１０、１０、
・・・が搭載済みである。）で基板搬送チェーン２、２
に載置される。

【００４３】１３は加熱炉であり、略密閉された内部空
間を有する外筐１４内にヒーター１５が配置されて成る
雰囲気方式のもので、外筐１４の前後両壁には横長の通
過口１４ａ、１４ａが形成され、基板搬送チェーン２、
２は往路区間１２の中間部が上記通過口１４ａ、１４ａ
を通されて、基板搬送チェーン２、２の往路区間１２の
途中に加熱炉１３が位置される。

【００４４】従って、上記往路区間１２の始端側におい
て基板搬送チェーン２、２に載置された絶縁基板９は該
基板搬送チェーン２、２の走行に従って往路区間１２を
搬送されて行き、加熱炉１３内を通過するときに加熱さ
れ、これによって、リフロー半田が溶融される。

【００４５】１６は基板搬送チェーン２、２の往路区間
１２の終端側の上方に配置された冷却用ファンであり、
加熱炉１３から出てきた絶縁基板９を冷却し、これによ
り、加熱炉１３内で軟化された絶縁基板９及び溶融され
たリフロー半田を硬化及び固化させる。

【００４６】１７は反り防止機構であり、絶縁基板９が
往路区間１２で基板搬送チェーン２、２に載置されて搬
送されている間該絶縁基板９の略中央部を下方から支持
する反り防止治具と、該反り防止治具を基板搬送チェー
ン２、２に着脱する治具着脱装置と、基板搬送チェーン
２、２により搬送されて来た絶縁基板９及び／又は反り
防止治具を走行区間の終端側で止めるためのストッパ等
から成る。

【００４７】１８、１８、・・・は反り防止治具であ
る。

【００４８】１９は反り防止治具１８のベース台であ
り、搬送方向に稍長い長方形の平板状をした主部２０と
該主部２０の左右両側縁から上方に向けて一体に突設さ
れた背の低い側壁２１、２１とから成り、主部２０には
その左右両側縁と前後両側縁と左右方向及び前後方向に
おける各中央部とを残して比較的大きな開口２０ａ、２
０ａ、・・・が形成されていて、加熱炉１３内の温度分
布が不均一にならないようになっている。尚、このよう
なベース台１９は磁性材料で形成されている。

【００４９】２２、２２は角柱状をした耐熱性を有する
永久磁石であり、ベース台１９の長さに略等しい長さを
有し、側壁２１、２１の外側面に固定されている。

【００５０】磁石２２、２２はその高さが側壁２１、２
１より高く形成されていて側壁２１、２１に固定された
状態で磁石２２、２２の上側縁が側壁２１、２１の上側
縁より上方へ突出し、また、その左右幅が基板搬送チェ
ーン２、２の基板支持部７ａ、７ａ、・・・の軸方向の
長さより稍長く形成されていて、このような磁石２２、
２２が固定されたベース台１９の平面形状は絶縁基板９
と略同じ大きさになっている。

【００５１】また、主部２０の左右方向における中央の
上面には螺孔状の多数のピン取付孔２０ｂ、２０ｂ、・
・・が形成されている。これらピン取付孔２０ｂ、２０
ｂ、・・・はベース台１９にその左右方向及び前後方向
へ比較的小さなピッチで略規則的に配列されている。

【００５２】２３、２３、・・・は反り防止治具１８の
支えピンであり、略棒状をしており、その上端部は上端
へ行くに従って細くなる円錐状をしており、その上端２
３ａ、２３ａ、・・・が稍丸みを帯びるように形成さ
れ、また、その下端は他の部分より稍細い螺軸部２３
ｂ、２３ｂ、・・・に形成されている。

【００５３】支えピン２３、２３、・・・はその螺軸部
２３ｂ、２３ｂ、・・・が上記ベース台１９の主部２０
のピン取付孔２０ｂ、２０ｂ、・・・の所定のものに螺
合されることにより該ベース台１９の主部２０にその上
面に垂直に突出するように取着される。

【００５４】また、支えピン２３、２３、・・・の長さ
は絶縁基板９を載置した基板搬送チェーン２、２にその
絶縁基板９の下面側から反り防止治具１８が装着された
状態において、該支えピン２３、２３、・・・の上端２
３ａ、２３ａ、・・・が絶縁基板９の下面に軽く接触す
る位に形成されている。

【００５５】ところで、前記反り防止治具１８に支えピ
ン２３、２３、・・・を取着するべきベース台１９の主
部２０のピン取付孔２０ｂ、２０ｂ、・・・の選択は、
絶縁基板９の第１のマウント面９ａに搭載される電子部
品１０、１０、・・・の配置パターン、即ち、１回目の
リフロー半田工程により半田付けが為される電子部品１
０、１０、・・・の配置パターンと照合して、次のよう
に行われる。

【００５６】即ち、第１のマウント面９ａに電子部品１
０、１０、・・・が搭載済みでかつ第１のマウント面９
ａが下方を向いた向きで上下方向から見て支えピン２
３、２３、・・・の上端２３ａ、２３ａ、・・・が当該
電子部品１０、１０、・・・を避けており、かつ、絶縁
基板９の左右幅方向における略中央又は該中央に近い位
置に対応したピン取付孔２０ｂ、２０ｂ、・・・を選択
する。

【００５７】このように選択することにより、支えピン
２３、２３、・・・の配置パターンは上記状態で反り防
止治具１８が絶縁基板９の下面側へと移動したとき支え
ピン２３、２３、・・・の上端２３ａ、２３ａ、・・・
が電子部品１０、１０、・・・に接触しない配置パター
ンとなる。

【００５８】尚、支えピン２３、２３、・・・をこのよ
うに配置することは、２回目のリフロー半田工程を行う
場合においては必須であるが、１回目のリフロー半田工
程については下方を向く絶縁基板９の第２のマウント面
９ｂには未だ電子部品１１、１１、・・・が搭載されて
いないので、支えピン２３、２３、・・・の配置パター
ンが電子部品１１、１１、・・・の搭載位置に制約され
ることはない。

【００５９】従って、この場合は、ベース台１９の左右
幅方向における略中央に位置したピン取付孔２０ｂ、２
０ｂ、・・・を選択しても良く、また、２回目のリフロ
ー半田工程を考慮して、予め、２回目のリフロー半田工
程時において下面となる第１のマウント面９ａに搭載さ
れた電子部品１０、１０、・・・を避ける配置パターン
となるように選択してもよい。

【００６０】このような反り防止治具１８は、後述する
ように、往路区間１２の始端側とこれに対応する復路区
間１２′の終端側との間及び往路区間１２の終端側とこ
れに対応する復路区間１２′の始端側との間において往
路区間１２から復路区間１２′へ又は復路区間１２′か
ら往路区間１２へ乗せ換えられて基板搬送チェーン２、
２に装着される。

【００６１】２４は復路区間１２′の終端側において反
り防止治具１８を基板搬送チェーン２、２から離脱させ
て往路区間１２の始端側において基板搬送チェーン２、
２に装着するための第１の治具着脱装置である。

【００６２】２４′は往路区間１２の終端側において反
り防止治具１８を基板搬送チェーン２、２から離脱させ
て復路区間１２′の始端側において基板搬送チェーン
２、２に装着するための第２の治具着脱装置である。

【００６３】治具着脱装置２４、２４′は、略円盤状を
した電磁石から成る着脱子２５、２５′と、該着脱子２
５、２５′を昇降させるエアシリンダ２６、２６′と、
上記着脱子２５、２５′を上端部に備えエアシリンダ２
６、２６′により昇降されるピストンロッド２７、２
７′から成る。

【００６４】第１の治具着脱装置２４はそのエアシリン
ダ２６が往路区間１２の始端側及び復路区間１２′の終
端側に対応する位置であって復路区間１２′における基
板搬送チェーン２、２の下方に配置され、第２の治具着
脱装置２４′はそのエアシリンダ２６′が往路区間１２
の終端側及び復路区間１２′の始端側に対応する位置で
あって復路区間１２′における基板搬送チェーン２、２
の下方に配置されており、また、それぞれの着脱子２
５、２５′は上方から見て左右の基板搬送チェーン２と
２との間の略中央に位置されている。

【００６５】そして、治具着脱装置２４、２４′のピス
トンロッド２７、２７′が昇降されることにより、着脱
子２５、２５′が図１に実線で示すように復路区間１
２′における基板搬送チェーン２、２より下方の待機位
置と、同図に２点鎖線で示すように往路区間１２で基板
搬送チェーン２、２に載置された絶縁基板９の下面に近
接する上昇位置との間を移動することになる。

【００６６】そして、基板搬送チェーン２、２への反り
防止治具１８の着脱は次のようにして行われる。

【００６７】即ち、往路区間１２の始端側及び復路区間
１２′の終端側において、第１の治具着脱装置２４が待
機位置にあり、反り防止治具１８が復路区間１２′の終
端側に搬送されて来たとき、第１の治具着脱装置２４の
着脱子２５が励磁されると共に、上昇して反り防止治具
１８の略中央部を下面から吸着し、更にこれを上方へ移
動させる。

【００６８】このとき、反り防止治具１８はその左右両
側部の磁石２２、２２が基板搬送チェーン２、２の基板
支持部７ａ、７ａ、・・・に吸着されているが、反り防
止治具１８の主部２０を吸着し上昇する着脱子２５の力
の方が強いため、反り防止治具１８の磁石２２、２２は
基板搬送チェーン２、２から離脱されて、これにより、
反り防止治具１８は上方へ移動される。

【００６９】そして、着脱子２５が上昇位置に来ると、
これにより上昇された反り防止治具１８は往路区間１２
の始端側における基板搬送チェーン２、２に下方から近
接され、その磁石２２、２２が基板搬送チェーン２、２
の基板支持部７ａ、７ａ、・・・に近接又は当接してこ
れに吸着し、反り防止治具１８は基板搬送チェーン２、
２に装着される。

【００７０】次いで、所定のタイミングで着脱子２５に
対する励磁が解除された後、該着脱子２５は待機位置に
戻される。

【００７１】また、往路区間１２の終端側及び復路区間
１２′の始端側において、第２の治具着脱装置２４′が
待機位置にあり、反り防止治具１８が往路区間１２の終
端側に来ると、第２の治具着脱装置２４′の着脱子２
５′が上昇されると共に励磁されて、反り防止治具１８
の略中央部を下面から吸着し、次いで下降されて反り防
止治具１８を下方へ移動させる。

【００７２】このとき、反り防止治具１８はその左右両
側部の磁石２２、２２が基板搬送チェーン２、２の基板
支持部７ａ、７ａ、・・・に吸着されているが、反り防
止治具１８の主部２０を吸着している着脱子２５′の吸
着力の方を強くしておくことにより、反り防止治具１８
の磁石２２、２２は基板搬送チェーン２、２から離脱さ
れて、これにより、反り防止治具１８は下方へ移動せし
められる。

【００７３】そして、着脱子２５′により下降された反
り防止治具１８は復路区間１２′の始端側における基板
搬送チェーン２、２に近接し、その磁石２２、２２が基
板搬送チェーン２、２の基板支持部７ａ、７ａ、・・・
に上方から当接するとこれに吸着し、反り防止治具１８
が基板搬送チェーン２、２に装着され、これと同時に着
脱子２５′の励磁が解かれ、着脱子２５′がさらに下降
することにより反り防止治具１８への着脱子２５′の支
持が開放され、反り防止治具１８の復路区間１２′側の
基板搬送チェーン２、２への装着が完了する。

【００７４】尚、着脱子２５′は反り防止治具１８を基
板搬送チェーン２、２に装着した後も下降されて待機位
置に戻される。

【００７５】２８、２９は基板搬送チェーン２、２によ
り搬送される反り防止治具１８、１８、・・・の移動を
所定の位置において阻止するための治具ストッパであ
り、軸方向が上下方向へ延びる棒状をしており、上下方
向から見て、基板搬送チェーン２と２との間の略中央に
位置している。

【００７６】一方の治具ストッパ２８（以下、「メイン
治具ストッパ」と言う。）は基板搬送チェーン２、２の
復路区間１２′の終端にその上端部が復路区間１２′側
の基板搬送チェーン２、２に載置された反り防止治具１
８の主部２０の上面より稍上方へ突出した状態で固定的
に位置されている。

【００７７】そして、メイン治具ストッパ２８によりそ
の移動が阻止されて反り防止治具１８は復路区間１２′
の終端側に位置される。

【００７８】別の治具ストッパ２９（以下、「サブ治具
ストッパ」と言う。）は、上記メイン治具ストッパ２８
の配置位置より復路区間１２′の始端側へ反り防止治具
１８の搬送方向の大きさより稍長い間隔を空けて配置さ
れたエアシリンダ３０の上下方向へ移動するピストンロ
ッド３０ａの上端部に固定されており、これにより、該
サブ治具ストッパ２９は図１に示すようにその上端部が
上記メイン治具ストッパ２８と同じ高さ、即ち、その上
端が復路区間１２′側で基板搬送チェーン２、２に装着
された反り防止治具１８の主部２０の上面より稍上方へ
突出した阻止位置と、その上端が反り防止治具１８の下
面より低い位置に位置した待機位置との間を移動される
ことになる。

【００７９】そして、サブ治具ストッパ２９によりその
移動が阻止された反り防止治具１８は、復路区間１２′
の終端側に先行する別の反り防止治具１８より復路区間
１２′の始端側へ寄った位置に位置される。

【００８０】３１は基板搬送チェーン２、２に載置され
た絶縁基板９の移動を往路区間１２の始端側において一
時的に阻止するための基板ストッパ（以下、「第１の基
板ストッパ」と言う。）、３２は基板搬送チェーン２、
２により往路区間１２の終端側まで搬送されて来た絶縁
基板９の移動をその位置において一時的に阻止するため
の基板ストッパ（以下、「第２の基板ストッパ」と言
う。）であり、上記治具ストッパ２８、２９と同様、軸
方向が上下方向へ延びる棒状をしており、かつ、上下方
向から見て、基板搬送チェーン２と２との間の略中央に
位置している。

【００８１】第１の基板ストッパ３１は前記第１の治具
着脱装置２４のエアシリンダ２６と前記サブ治具ストッ
パ２９のエアシリンダ３０との間に配置されたエアシリ
ンダ３３の上下方向へ移動するピストンロッド３３ａの
上端部に固定され、これにより、該第１の基板ストッパ
３１は図１に示すようにその上端部が往路区間１２側で
基板搬送チェーン２、２に載置された絶縁基板９の上面
より稍上方へ突出した阻止位置と、復路区間１２′側の
基板搬送チェーン２、２より低い位置に位置した待機位
置との間を移動するようになっている。

【００８２】そして、第１の基板ストッパ３１によりそ
の移動が阻止された絶縁基板９及び反り防止治具１８は
往路区間１２の始端側に位置される。

【００８３】第２の基板ストッパ３２は基板搬送チェー
ン２、２の往路区間１２の終端であって、復路区間１
２′側の基板搬送チェーン２、２よりも下側に配置され
たエアシリンダ３４の上下方向へ移動するピストンロッ
ド３４ａの上端部に固定され、これにより、該第２の基
板ストッパ３２は図１に示すように往路区間１２側で基
板搬送チェーン２、２に載置された絶縁基板９の上面よ
り稍上方へ突出した阻止位置と、復路区間１２′側の基
板搬送チェーン２、２より低い位置に位置した待機位置
との間を移動するようになっている。

【００８４】そして、第２の基板ストッパ３２によりそ
の移動が阻止された絶縁基板９及び反り防止治具１８は
往路区間１２の終端側に位置される。

【００８５】３５及び３６は往路区間１２側で基板搬送
チェーン２、２に載置された絶縁基板９の位置を検出す
るための位置センサであり、いずれも往路区間１２側の
基板搬送チェーン２、２より高い位置に配置されてお
り、一方のセンサ３５（以下、「第１のセンサ」と言
う。）は、基板ストッパ３１によって停止されて往路区
間１２の始端側に位置した絶縁基板９の搬送方向におけ
る前側縁と対応した位置に配置され、他方のセンサ３６
（以下、「第２のセンサ」と言う。）は基板ストッパ３
２によって停止されて往路区間１２の終端側に位置した
絶縁基板９の搬送方向における前側縁と対応した位置に
配置されている。

【００８６】しかして、絶縁基板９は、基板搬送チェー
ン２、２にその往路区間１２の始端側で載置され、往路
区間１２の終端側において次工程へ送り出され、また、
反り防止治具１８は、基板搬送チェーン２、２にその往
路区間１２の始端側で装着され、上記絶縁基板９の下面
を支持しながらこれと一体的に搬送されて往路区間１２
の終端側で基板搬送チェーン２、２から離脱され、その
下側に位置する復路区間１２′の始端側で基板搬送チェ
ーン２、２に装着され、今度は、復路区間１２′側の基
板搬送チェーン２、２により搬送されて、復路区間１
２′の終端側において復路区間１２′側で基板搬送チェ
ーン２、２から離脱され、再び、往路区間１２の始端側
で基板搬送チェーン２、２に装着される。

【００８７】従って、反り防止治具１８は基板搬送チェ
ーン２、２の走行区間内を循環することになる。

【００８８】尚、反り防止治具１８は、基板搬送チェー
ン２、２の走行区間内に複数個用意されていて、順次、
基板搬送チェーン２、２に載置される絶縁基板９、９、
・・・とともに搬送される。

【００８９】以下、搬送動作についての説明は一の絶縁
基板９と一の反り防止治具１８とについて行う。

【００９０】先ず、第１の基板ストッパ３１が阻止位置
にある状態において、絶縁基板９が往路区間１２の始端
側で基板搬送チェーン２、２に載置されると、第１の基
板ストッパ３１により絶縁基板９の移動が阻止されると
共に第１の位置センサ３５により絶縁基板９が往路区間
１２の始端側に位置したことが検出される。

【００９１】第１の位置センサ３５による絶縁基板９の
検出により第１の治具着脱装置２４が駆動されて、第１
の治具着脱装置２４の着脱子２５が待機位置から上昇さ
れ、復路区間１２′の終端側に位置している反り防止治
具１８を吸着してこれを上昇させ、該反り防止治具１８
を往路区間１２の始端側に位置した絶縁基板９の下側で
基板搬送チェーン２、２に装着する。

【００９２】このとき、反り防止治具１８の支えピン２
３、２３、・・・はその上端２３ａ、２３ａ、・・・が
絶縁基板９の下面に軽く接触する。

【００９３】この状態は絶縁基板９がまだ加熱されてい
ない状態であり、従って、絶縁基板９が略平坦状になっ
ている。

【００９４】次に、所定のタイミングで上記第１の治具
着脱装置２４の着脱子２５（励磁が解除されている。）
及び第１の基板ストッパ３１が阻止位置から下降され
て、それぞれの待機位置に戻されると、基板搬送チェー
ン２、２に載置又は装着された絶縁基板９及び反り防止
治具１８は基板搬送チェーン２、２により往路区間１２
の終端側に向けて搬送される。

【００９５】往路区間１２側で基板搬送チェーン２、２
により搬送される絶縁基板９及び反り防止治具１８は、
加熱炉１３を通過して往路区間１２の終端側へと移動さ
れる。

【００９６】加熱炉１３を通過するとき、絶縁基板９は
そのリフロー半田が溶融されると共に自身軟化される
が、絶縁基板９の下面の略中央部に反り防止治具１８の
支えピン２３、２３、・・・が軽く接触しているため、
絶縁基板９に反りが生ずることがなくその平滑性が保た
れる。

【００９７】そして、第２の基板ストッパ３２にその移
動が阻止されると、絶縁基板９及び反り防止治具１８は
往路区間１２の終端側に位置され、第２の位置センサ３
６によりそのことが検出される。

【００９８】第２の位置センサ３６による絶縁基板９の
検出により冷却用ファン１６が駆動されて絶縁基板９が
冷却され、軟化していた絶縁基板９が平坦状のまま硬化
されると共に溶融していたリフロー半田が固化されて電
子部品１０、１０、・・・の半田付けが終了する。

【００９９】また、第２の位置センサ３６による絶縁基
板９の検出から所定時間経過すると、冷却用ファン１６
が停止されると共に、第２の治具着脱装置２４′が駆動
され、第２の治具着脱装置２４′の着脱子２５′が待機
位置から上昇位置まで上昇して反り防止治具１８を下方
から吸着する。

【０１００】反り防止治具１８を吸着した第２の治具着
脱装置２４′の着脱子２５′はその後下降され、反り防
止治具１８による絶縁基板９の支持が開放されると共
に、反り防止治具１８は基板搬送チェーン２、２から下
方に離脱される。

【０１０１】第２の治具着脱装置２４′の着脱子２５′
の下降開始時又はこれから所定時間経過すると、第２の
基板ストッパ３２が下降されて、絶縁基板９は基板搬送
チェーン２、２により搬送されて次工程へ送り出され
る。

【０１０２】また、基板搬送チェーン２、２から離脱さ
れた反り防止治具１８は復路区間１２′の始端側で基板
搬送チェーン２、２に装着され、基板搬送チェーン２、
２により復路区間１２′の終端側へ搬送される。

【０１０３】復路区間１２′の終端側へ搬送された反り
防止治具１８はその終端側の手前に位置したサブ治具ス
トッパ２９によりその移動が阻止される。

【０１０４】これは、当該反り防止治具１８に先行する
別の反り防止治具１８が復路区間１２′の終端側にまだ
位置していたり、第１の治具着脱装置２４の着脱子２５
及び第１の基板ストッパ３１がまだそれぞれの待機位置
に戻っていなかったりした場合において、この反り防止
治具１８が復路区間１２′の終端側に搬送されてしまう
ことを防止するためである。

【０１０５】そして、先行する別の反り防止治具１８が
往路区間１２側で基板搬送チェーン２、２に装着され、
第１の治具着脱装置２４の着脱子２５が待機位置に戻
り、かつ、第１の基板ストッパ３１が待機位置に戻った
ことが確認されるとサブ治具ストッパ２９が待機位置に
移動され、これにより、反り防止治具１８が復路区間１
２′の終端側へ移動される。

【０１０６】復路区間１２′の終端側に移動された反り
防止治具１８はメイン治具ストッパ２８によりその移動
が阻止され、正確に復路区間１２′の終端側に位置され
る。

【０１０７】復路区間１２′の終端側に位置された反り
防止治具１８は、再び、前述のように第１の治具着脱装
置２４により、復路区間１２′側で基板搬送チェーン
２、２から離脱され、往路区間１２側で基板搬送チェー
ン２、２に装着される。

【０１０８】しかして、一の反り防止治具１８は基板搬
送チェーン２、２の走行区間内を循環することになり、
このような動作は、順次供給されて来る絶縁基板９、
９、・・・に対して反り防止治具１８、１８、・・・が
一対一で対応するように繰り返し行われる。

【０１０９】そして、前記したように、絶縁基板９はこ
のリフロー半田装置１に２回通され、１回目はその第１
のマウント面９ａに電子部品１０、１０、・・・が搭載
された状態で通され、次いで、２回目はその第２のマウ
ント面９ｂに電子部品１１、１１、・・・が搭載された
状態で通される。

【０１１０】２回目においては、絶縁基板９の下側にな
った面が電子部品１０、１０、・・・を既に搭載した第
１のマウント面９ａとなるが前述のように反り防止治具
１８の支えピン２３、２３、・・・が上記電子部品１
０、１０、・・・を避けた位置に取着されているので支
えピン２３、２３、・・・が電子部品１０、１０、・・
・と衝突することはない。

【０１１１】

【発明の効果】以上に記載したところから明らかなよう
に、本発明半田リフロー装置の第１のものは、電子部品
がリフロー半田によって仮固定された絶縁基板を加熱す
ることで上記リフロー半田を溶融する半田リフロー装置
であって、絶縁基板の搬送方向における幅方向の両側縁
が載置され、加熱炉内を通過して走行される一対の基板
搬送用走行部材と、絶縁基板の下面であって、上記幅方
向の略中央及び／又はこれに近接する位置であって搭載
された電子部品を避けた位置に対応した複数の支えピン
を有する反り防止治具と、該反り防止治具を上記基板搬
送用走行部材に着脱自在に装着する治具着脱手段と、反
り防止治具が上記基板搬送用走行部材に装着された状態
において反り防止治具の支えピンの上端が基板搬送用走
行部材に載置された絶縁基板の下面に接触するようにさ
れ、また、反り防止治具は少なくとも絶縁基板が加熱炉
内を通過し、冷却されるまでの間、絶縁基板の下面を上
記支えピンが支えた状態で絶縁基板と一体的に搬送され
ることを特徴とする。

【０１１２】従って、本発明半田リフロー装置の第１の
ものによれば、絶縁基板は加熱炉を通過して冷却される
までの間、反り防止治具により絶縁基板の下面であっ
て、幅方向の略中央及び／又はこれに近接する位置であ
って搭載された電子部品を避けた位置を下方から支持す
るようにしたので、加熱炉において加熱されて軟化して
も絶縁基板に反りが発生することが無く平坦状に維持さ
れ、これにより、電子部品の半田付け処理を安定に行う
ことができると共に、基板搬送用走行部材に載置された
状態の絶縁基板の下面に電子部品が搭載されていても支
えピンを当該下面のうち電子部品を避けた位置に接触さ
せることができ、下面に電子部品が搭載されていると否
とにかかわらず、絶縁基板をその下方からささえること
ができ、これにより、両面回路基板の製造における半田
付けをその両面のいずれについてもリフロー半田工程に
よって行うことができる。

【０１１３】尚、前記実施例においては、基板搬送用走
行部材として連結ピンを一方へ突出させたローラチェー
ンを使用し、該連結ピンの一方に突出した部分を基板支
持部として該基板支持部に反り防止治具を磁気的に吸着
させることで装着するようにしたが、反り防止治具の基
板搬送用走行部材への取着手段はこれに限るものではな
く、例えば、フックによって吊り下げるようにしても良
い。

【０１１４】もっとも、本発明における基板搬送用走行
部材がチェーンに限られることは無く、絶縁基板をその
両側縁を支持して搬送することができるものであればベ
ルト状あるいはワイヤ状その他のものであっても良い。

【０１１５】更に、治具着脱装置の着脱子を昇降させる
のにエアシリンダを使用するようにしたが、これに限ら
ず、例えば、モータを駆動源としたものであっても良
い。

【０１１６】また、本発明半田リフロー装置の第２のも
のは、上記本発明半田リフロー装置の第１のものにおい
て、基板搬送用走行部材は上側を往路区間、下側を復路
区間として無端状に走行され、絶縁基板及び反り防止治
具は基板搬送用走行部材の往路区間の始端側から終端側
へと搬送され、往路区間の終端側で基板搬送用走行部材
から離脱した反り防止治具は下側の復路区間の始端側で
基板搬送用走行部材に載置され、復路区間側で基板搬送
用走行部材に載置されその終端側即ち往路区間の始端側
と対応した位置まで搬送された反り防止治具を上側の往
路区間の始端側で基板搬送用走行部材に装着するように
したことを特徴とする。

【０１１７】また、本発明半田リフロー装置の第２のも
のによれば、反り防止治具を往路区間の終端側から始端
側へ戻すのに復路区間側の基板搬送用走行部材を利用し
たのでこれを往路区間の始端側まで戻すのに他の搬送機
構または搬送手段を必要とせず、従って、半田リフロー
装置の構造が複雑になることも無い。

【０１１８】更に、本発明半田リフロー装置の第３のも
のは、上記本発明半田リフロー装置の第１のもの又は第
２のものにおいて、反り防止治具の基板搬送用走行部材
に対する装着を磁力により行うことを特徴とする。

【０１１９】さらに、本発明半田リフロー装置の第３の
ものによれば、反り防止治具の基板搬送用走行部材に対
する装着を磁力により行うようにしたので、反り防止治
具の基板搬送用走行部材への着脱を極めて容易に行うこ
とができ、従って、更に、半田リフロー装置の構造を簡
単にすることができる。

【０１２０】尚、上記実施例においては、反り防止治具
のベース台に多数のピン取付孔を形成し、そのうちの所
定のもの、即ち、当該絶縁基板上に配置される電子部品
を避けた位置と対応した所定のものを選択して支えピン
を着脱自在に取着するようにしたが、反り防止治具をこ
のような構造にすると、電子部品の配置パターンに応じ
て支えピンの取付位置を変更するだけで種々の異なる絶
縁基板に適用することができ、反り防止治具の種類が少
なくて済み、その分、コストを安くすることができる。

【０１２１】もっとも、本発明を実施するに際して、一
の反り防止治具を一の絶縁基板に専用のものとしても良
い。

【０１２２】この他、上記実施例に示した各部の構造な
いし形状、あるいは部材の数等は本発明を実施するに当
たっての具体化のほんの一例を示したものにすぎず、こ
れらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されて
はならない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明半田リフロー装置の実施の一例を示すも
ので、一部を切り欠いて示す側面図である。

【図２】半田リフロー装置の要部を示す拡大平面図であ
る。

【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う拡大断面図であ
る。

【図４】反り防止治具の拡大斜視図である。

【図５】反り防止治具が基板搬送チェーンの往路区間の
始端側に装着された状態における図２のＶ−Ｖ線に沿う
拡大断面図である。

【図６】絶縁基板に反りが生じた状態の回路基板を示す
側面図である。

【図７】従来の反り矯正装置の一例を示す概略斜視図で
ある。

【符号の説明】

１ 半田リフロー装置 ２ 基板搬送用走行部材 ９ 絶縁基板 ９ｃ （絶縁基板の）両側縁 １０ 電子部品 １１ 電子部品 １２ 往路区間 １２′復路区間 １３ 加熱炉 １８ 反り防止治具 ２３ 支えピン ２３ａ 上端 ２４、２４′ 治具着脱手段

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子部品がリフロー半田によって仮固定
   された絶縁基板を加熱することで上記リフロー半田を溶
   融する半田リフロー装置であって、絶縁基板の搬送方向
   における幅方向の両側縁が載置され、加熱炉内を通過し
   て走行される一対の基板搬送用走行部材と、絶縁基板の
   下面であって、上記幅方向の略中央及び／又はこれに近
   接する位置であって搭載された電子部品を避けた位置に
   対応した複数の支えピンを有する反り防止治具と、該反
   り防止治具を上記基板搬送用走行部材に着脱自在に装着
   する治具着脱手段と、反り防止治具が上記基板搬送用走
   行部材に装着された状態において反り防止治具の支えピ
   ンの上端が基板搬送用走行部材に載置された絶縁基板の
   下面に接触するようにされ、また、反り防止治具は少な
   くとも絶縁基板が加熱炉内を通過し、冷却されるまでの
   間、絶縁基板の下面を上記支えピンが支えた状態で絶縁
   基板と一体的に搬送されることを特徴とする半田リフロ
   ー装置。
2. 【請求項２】 基板搬送用走行部材は上側を往路区間、
   下側を復路区間として無端状に走行され、絶縁基板及び
   反り防止治具は基板搬送用走行部材の往路区間の始端側
   から終端側へと搬送され、往路区間の終端側で基板搬送
   用走行部材から離脱した反り防止治具は下側の復路区間
   の始端側で基板搬送用走行部材に載置され、復路区間側
   で基板搬送用走行部材に載置されその終端側即ち往路区
   間の始端側と対応した位置まで搬送された反り防止治具
   を上側の往路区間の始端側で基板搬送用走行部材に装着
   するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の半田
   リフロー装置。
3. 【請求項３】 反り防止治具の基板搬送用走行部材に対
   する装着を磁力により行うことを特徴とする請求項１又
   は請求項２に記載の半田リフロー装置。