JPH05305431A - 半田リフロー装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高密度実装プリント基板のリフロー時に発生
する半田ボールを除去し、電極間ショートや誤作動を防
止する。 【構成】 半田リフロー炉１より出た直後に、半田ボー
ルが付着したプリント基板２を基板反転装置６で挟持し
て反転し、下方より半田ボール付着面に高温の加圧空気
を噴射ノズルより噴射する。この構成により、プリント
基板上に付着していた半田ボールを完全に除去し、電極
間ショートや半田ボールの接触による電子回路の誤作動
を防止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はコンピュータや情報機器
などの電子機器の電子回路を構成するプリント基板の半
田付けに用いる半田リフロー装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子機器の高集積化が進み、それ
に用いられるプリント基板も集積度が高くなってきた。
このような集積度の高いプリント基板を半田付けするに
は従来と違った工程が必要になっている。

【０００３】図３に従来の半田リフロー装置の構成を示
す。図に示すように、表面にＩＣなどの電子部品を実装
したガラスエポキシなどのプリント基板２２がコンベア
ベルト２４により搬送されている。コンベアベルトの上
方にはヒータなどを内蔵したリフロー炉２１が設けら
れ、プリント基板２２はリフロー炉２１の中を通過して
加熱された後、挿入レバー２６によりラック２７に挿入
され収納される。

【０００４】上記のように構成された半田リフロー装置
について、つぎにその動作を説明する。両面実装できる
プリント基板２２の表面のランド上に、クリーム半田を
メタル版を用いて印刷し、ついで、その上に実装すべき
ＩＣなどの電子部品２３を載置し、このプリント基板２
２をギヤー２５により駆動されているコンベアベルトの
上に置き移動させる。プリント基板はリフロー炉２１内
を通過するときにヒータで加熱され、クリーム半田は溶
融し、冷却後、電子部品２３は固定され実装が完了す
る。このプリント基板２２はリフロー炉をでたのち、挿
入レバー２６により２１枚ずつラック２７の棚にそれぞ
れ収納される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
従来のリフロー装置では、クリーム半田が溶融したとき
半田ボールが生成する．従来の装置には、この半田ボー
ルを除去する機能が付属していないため、半田ボールは
そのままプリント基板上に存在し、その後の加工工程
や、使用中に、プリント基板の電極間ショートや誤動作
を起こすという課題があった。

【０００６】本発明はこのような課題を解決するもの
で、リフロー炉で半田がリフローされるときにできる半
田ボールをその後の工程で完全に除去し、半田ボールに
よる電極間ショートや誤動作を発生しないプリント基板
を作製することができる半田リフロー装置を提供するこ
とを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明は、電子部品を固定したプリント基板を搬送す
るコンベアと、コンベア上に跨って設けられ加熱手段を
備えたリフロー炉と、リフロー炉の出口近傍に設けら
れ、リフロー炉でクリーム半田をリフローしたプリント
基板の表裏を反転する反転装置と、反転したプリント基
板の表面に加熱圧縮空気を噴射するノズルと、プリント
基板をラックへ収納する挿入レバーを備え、リフロー炉
で半田リフロー時にプリント基板上に生成した半田ボー
ルを、ノズルから噴射した高温高圧の空気で除去するよ
うにしたものである。

【０００８】

【作用】この構成によれば、半田リフロー炉でプリント
基板を加熱し、印刷されたクリーム半田を溶解したの
ち、プリント基板を表裏反転させ、下方から加熱圧縮空
気を強く基板表面に吹き付ける。この熱風噴射により、
基板表面に生成してフラックスとともに付着していた半
田ボールは、熱風ジェットにより加熱され、フラックス
とともに軟化し、付着力を失って落下しプリント基板か
ら除去されることとなる。

【０００９】

【実施例】以下に本発明の一実施例の半田リフロー装置
を図面を参照しながら説明する。図１に本実施例の半田
リフロー装置の構成を、図２にはプリント基板上に生成
した半田ボールに加熱空気を噴射する状態を示す。図に
示すように、半田を加熱するヒータを内蔵するリフロー
炉１の下方を両面実装のガラスエポキシなどのプリント
基板２がコンベア４で搬送される。コンベア４はギヤ５
により駆動され、ＩＣなどの電子部品３を装着したプリ
ント基板を搬送する。リフロー炉をでた後には、プリン
ト基板を表裏反転させる反転機６、搬送されたプリント
基板をラック８の棚に収納する挿入レバー７、加熱加圧
空気をプリント基板２に噴射しプリント基板上に生成
し、点在する半田ボール９を吹き飛ばすノズル１０など
が設置されている。ノズル１０は先端を基板の搬送方向
と逆方向に傾斜させて設置されている。

【００１０】つぎに、上記のように構成された半田リフ
ロー装置の動作を説明する。プリント基板２の表面に形
成されたランド上にクリーム半田をメタル版を用いて印
刷し、その上にＩＣなどの実装する部品３を載置する。
このプリント基板をギヤ５で駆動されているコンベア４
で搬送し、リフロー炉１に送り込む。リフロー炉１はヒ
ータにより一定温度に加熱制御されており、この中をプ
リント基板が通過することによりクリーム半田が加熱溶
融し、電子部品を実装して搬出される。リフロー炉１を
出たところで、プリント基板が高温である間に、プリン
ト基板２の表裏を反転する反転機６が設置されていて、
反転機６のチャックがプリント基板をつかみプリント基
板を反転する。反転終了後はチャックは下降し、プリン
ト基板の搬送が可能になる。チャックの下降と同時に挿
入レバー７がコンベア上に下降してきてプリント基板９
を引っかける。このとき同時に、コンベアの下方に設置
されたノズル１０から、１００〜１５０℃に加熱され、
２〜６kg/cm に加圧した空気をプリント基板２の下面に
噴射する。この噴射により、プリント基板上に点在する
半田ボール９をプリント基板２に付着させていたフラッ
クス成分が熱軟化し、付着力を失ない、半田ボールは加
熱空気で吹き飛ばされ、除去される。この後、挿入レバ
ー７によりプリント基板２はラック８内の定められて棚
に収納される。

【００１１】このようにして片面に電子部品を実装した
プリント基板は、上面に接着剤を印刷し、ＩＣや電子部
品を固着し、半田ディップして電子部品を半田付けし、
両面実装が完了する。

【００１２】上記の実施例によれば、半田リフロー炉を
出た直後の高温状態のプリント基板を、プリント基板反
転機により反転し、下面に加圧熱風を基板の搬送方向と
逆方向に斜めに噴射する。この工程により、半田ボール
を基板に付着させていたフラックスが軟化し、付着力を
喪失するので、半田ボールは風圧で吹き飛ばされ除去さ
れる。

【００１３】

【発明の効果】以上の実施例の説明から明らかなように
本発明によれば、半田リフロー炉を出た直後の高温状態
のプリント基板を、プリント基板反転機により反転し、
下面に加圧熱風を基板の搬送方向と逆方向に斜めに噴射
する。この構成の半田リフロー装置によれば、半田ボー
ルを基板に付着させていたフラックスが軟化し、付着力
を喪失するので、半田ボールは風圧で吹き飛ばされ除去
される。その結果、リフロー炉で半田がリフローされる
ときにできる半田ボールを完全に除去し、半田ボールに
よる電極間ショートや誤動作を発生しないプリント基板
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の半田リフロー装置の概略構
成を示す斜視図

【図２】（ａ）、（ｂ）は同プリント基板反転装置の要
部断面図 （ｃ）は同反転状態のプリント基板の断面図 （ｄ）は同反転状態のプリント基板への熱風噴射状態を
示す断面図

【図３】従来の半田リフロー装置の概略構成を示す斜視
図

【符号の説明】

１ リフロー炉 ２ プリント基板 ３ 電子部品 ４ コンベア ５ ギヤ ６ 反転機 ７ 挿入レバー ８ ラック ９ 半田ボール １０ ノズル

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子部品を固定したプリント基板を搬送
   するコンベアと、前記コンベア上に跨って設けられ加熱
   手段を備えたリフロー炉と、前記リフロー炉の出口近傍
   に設けられ、リフロー炉でクリーム半田をリフローした
   前記プリント基板の表裏を反転する反転装置と、反転し
   た前記プリント基板の表面に加熱圧縮空気を噴射するノ
   ズルと、プリント基板をラックへ収納する挿入レバーを
   備え、前記リフロー炉で半田リフロー時に前記プリント
   基板上に生成した半田ボールを、前記ノズルから噴射し
   た高温高圧の空気で除去する構成の半田リフロー装置。