JPH0571351B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、リフロー半田付け装置及びその制御
方法に係り、特にホストコンピユータに複数の温
度データ曲線を記憶させておき、そのうちの１種
類を選択することができ、また実際の基板を流し
て温度データを採取してホストコンピユータによ
り理想の温度データと実際の温度データとを比較
して自動的に温度修正して理想的な温度データ曲
線に基いてリフロー半田付けを行うことができる
ようにしたリフロー半田付け装置及びその制御方
法に関する。

従来技術 リフロー半田付け装置は、溶融半田槽を用い
ず、ポリマ基板等の基板に電子部品を搭載して要
半田付け個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
で半田付け用ヒータにより短時間で半田付け装置
（約230℃）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。

このリフロー半田付け装置においては、主とし
て空気を熱媒体として利用し、また熱源と基板と
が離れているため、単にプレヒータや半田付け用
ヒータ自体の温度を管理しても実際の基板の温度
を理想の温度曲線に従うように設定維持すること
は容易ではない。また理想の温度曲線は、基板の
種類や熱容量、これに搭載される電子部品の点数
その他の諸要因により変化し、また装置内の炉の
雰囲気効果もこれらの要因によつて変化するのは
避けられない。

そこで、従来のリフロー半田付け装置において
は、複数のチヤンネルに分割されたプレヒータ及
び半田付けヒータごとにその温度調整ができるよ
うにヒータと同数の温度調整装置を設け、またコ
ンベアの搬送速度調整装置を設けて、作業者の熟
練と勘に依存してすべて手動操作により各ヒータ
の温度を設定し、またコンベアの搬送速度を定
め、実際の基板を流してその温度変化をプロツト
して温度曲線として記録し、理想の温度曲線に近
づくまで何回もこの準備作業を繰り返さなければ
ならず、基板の種類が変るごとにその段取作業に
非常に多くの工数が必要とされる欠点があつた。

また従来の装置では、一度温度設定条件が確立
された同一条件の基板を他種の基板を流した後に
再び流す場合にも、以前の基板の条件を装置が記
憶していないために、改めて上記の段取作業を最
初からやり直さなければならず、甚だ不経済であ
つた。

また特開昭56−146831には、冷間鍛造品の焼鈍
或いはロウ付けを行うための連続熱処理装置の温
度制御方法が開示されているが、該従来例は、被
処理物の温度を非接触型の赤外線放射温度計を用
いて直接測定し、処理条件の温度と時間を管理
し、かつマイクロコンピユータを用いてヒーター
温度及び搬送速度を個々に或いは同時に制御する
ようにしたものではあるが、リフロー半田付け装
置とは全く無関係であり、しかも被加熱物の複数
の温度データ曲線を記憶していて、そのうちの任
意のものを選択できる着眼を何ら開示も示唆もし
ておらず、従つて本願発明とはその構成が全く異
なる別異の発明である。

また特公昭51−34365には、炉の抽出温度及び
良好な均熱度を保つよう最も効率良く制御するこ
とができるようにした連続炉制御装置が開示され
ているが、該従来例は、連続炉の抽出温度により
演算装置における加熱域長の予測関係を修正する
適応修正を具備することを特徴とするもので、予
想温度曲線の着眼は開示しているものの、複数の
温度データ曲線を任意に選択できるようにした着
眼は全く開示しておらず、また特定の温度曲線を
記憶して何度も使用できるという着眼も開示して
いない。従つて該従来例は本願発明とはその目
的、構成及び作用効果を全く異なるものである。

また特開昭58−193084には、加熱炉の被加熱体
出炉温度制御装置が開示されているが、該従来例
は、出炉直後の被加熱物の温度を計測してヒータ
の基準値を変更し、長期的に安定した加熱温度を
得ることができるようにしたもので、リフロー半
田付け装置とは全く無関係であり、しかも複数の
温度データ曲線を記憶していて、そのうちから任
意のものを選択できるような着眼を何ら開示も示
唆もしておらず、従つて該従来例は本願発明とは
全く別異の発明である。

また特開昭51−145411には、直火式急速加熱炉
が開示されているが、該従来例は、炉内における
滞在時間と加熱温度を相対的に制御するものでは
あるが、上記従来例と同様に、複数の温度データ
曲線を記憶していて、そのうちから任意のものを
選択できるような着眼を何ら開示も示唆もしてお
らず、従つて該従来例も本願発明とは全く別異の
発明である。

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つて、その目的とするところ
は、コンベア速度調整装置と、複数のチヤンネル
に分割されたプレヒータ及び半田付け用ヒータの
各々の温度センサと、温度調整装置とが接続さ
れ、リフロー半田付けに必要な複数の温度データ
曲線を記憶し、各種のデータや対話内容を表示す
るデイスプレイ画面及びデータ入力用のキーボー
ドを有し、前記複数の温度データ曲線を表示し理
想とする温度データ曲線を選定することによつて
前記コンベアの搬送速度に見合つた設定温度を自
動的に指示する機能、基板の実際の温度データを
採取してその内容を前記デイスプレイ画面に表示
する機能及び各チヤンネルのプレヒータと半田付
け用ヒータの理想温度と実際の温度とを比較して
設定温度を必要に応じて修正する機能を有するホ
ストコンピユータとを備えることによつて、リフ
ロー半田付けする基板に適応した温度データ曲線
を選定して、実際の基板を数回流して温度データ
を採取しつつホストコンピユータに自動修正させ
るだけで基板ごとに理想的な温度条件が容易に得
られるようにすることであり、またこれによつて
作業者の熟練や勘を不要とし、種類の異なる基板
ごとの温度条件設定のための段取作業を飛躍的に
容易化し、また理想的な条件でリフロー半田付け
がなされ、信頼性の高い配線基板が得られるよう
にすることである。

また他の目的は、任意の前記基板に対する半田
付け条件及び温度データをフロツピデイスケツト
に記憶させて保管でき、また保管された前記半田
付け条件及び温度データの反復使用及び修正を可
能とした外部記憶装置を備えることによつて、一
度温度条件が得られた基板を再度流す場合には、
コンベア搬送速度を変えない限り、直ちにホスト
コンピユータが記憶通りに温度設定して理想の温
度条件が得られるようにし、多種少量生産にも十
分に対応できるようにすることである。更に他の
目的は、必要に応じてフロツピデイスケツト内の
記憶を削除、追加又は変更できるようにしてリフ
ロー半田付けの微妙な条件の変化にも柔軟に対応
できるようにすることである。

構 成 要するに本発明装置（第１発明）は、基台と、
該基台に対して一方向に移動し電子部品が搭載さ
れた基板を搬送するコンベアと、該コンベアを駆
動する駆動装置と、該駆動装置に作用して前記コ
ンベアの搬送速度を調整するコンベア速度調整装
置と、前記コンベアの搬送速度を検出して出力信
号を送出するコンベア速度センサと、前記基板を
予備加熱するために前記基台に取り付けられて複
数のチヤンネルに分割されたプレヒータと、前記
基板に前記電子部品を半田付けすべく該基板を高
温に加熱するために前記基台に取り付けられて複
数のチヤンネルに分割された半田付け用ヒータ
と、前記プレヒータと該半田付け用ヒータの温度
を調整する温度調整装置と、該プレヒータと該半
田付け用ヒータの実際の温度を前記チヤンネルご
とに検出して出力信号を夫々送出する複数の温度
センサと、該温度センサからの前記出力信号によ
り前記プレヒータ及び前記半田付け用ヒータの前
記各チヤンネルごとの温度を表示し得る温度表示
装置と、前記コンベア速度センサの前記出力信号
により前記コンベア速度を表示するコンベア速度
表示装置と、前記コンベア速度調整装置、前記コ
ンベア速度センサ、前記温度調整装置及び前記温
度センサが接続され、リフロー半田付けに必要な
複数の温度データ曲線を記憶し、前記複数の温度
データ曲線を表示し理想とする温度データ曲線を
選定することによつて前記コンベアの搬送速度に
見合つた設定温度を自動的に指示する機能、前記
基板の実際の温度データ曲線を採取してその内容
を前記デイスプレイ画面に表示する機能及び前記
各チヤンネルのプレヒータと半田付け用ヒータの
理想温度と実際の温度とを比較して設定温度を必
要に応じて修正する機能を有するホストコンピユ
ータとを備え、該ホストコンピユータは、これら
の複数の温度データ曲線、前記温度センサによる
温度データ、装置内の通過時間、サンプリング
数、半田付けゾーン、予備加熱ゾーン及び各種の
対話内容等を表示するデイスプレイ画面及び各種
のデータを入力するためのキーボードを有するこ
とを特徴とするものである。

また本発明装置（第２発明）は、基台と、該基
台に対して一方向に移動し電子部品が搭載された
基板を搬送するコンベアと、該コンベアを駆動す
る駆動装置と、該駆動装置に作用して前記コンベ
アの搬送速度を調整するコンベア速度調整装置
と、前記コンベアの搬送速度を検出して出力信号
を送出するコンベア速度センサと、前記基板を予
備加熱するために前記基台に取り付けられて複数
のチヤンネルに分割されたプレヒータと、前記基
板に前記電子部品を半田付けすべく該基板を高温
に加熱するために前記基台に取り付けられて複数
のチヤンネルに分割された半田付け用ヒータと、
前記プレヒータと該半田付け用ヒータの温度を調
整する温度調整装置と、該プレヒータと該半田付
け用ヒータの実際の温度を前記チヤンネルごとに
検出して出力信号を夫々送出する複数の温度セン
サと、該温度センサからの前記出力信号により前
記プレヒータ及び前記半田付け用ヒータの前記各
チヤンネルごとの温度を表示し得る温度表示装置
と、前記コンベア速度センサの前記出力信号によ
り前記コンベア速度を表示するコンベア速度表示
装置と、前記コンベア速度調整装置、前記コンベ
ア速度センサ、前記温度調整装置及び前記温度セ
ンサが接続され、リフロー半田付けに必要な複数
の温度データ曲線を記憶し、前記複数の温度デー
タ曲線を表示し理想とする温度データ曲線を選定
することによつて前記コンベアの搬送速度に見合
つた設定温度を自動的に指示する機能、前記基板
の実際の温度データ曲線を採取してその内容を前
記デイスプレイ画面に表示する機能及び前記各チ
ヤンネルのプレヒータと半田付け用ヒータの理想
温度と実際の温度とを比較して設定温度を必要に
応じて修正する機能を有するホストコンピユータ
とを備え、該ホストコンピユータは、これらの複
数の温度データ曲線、前記温度センサによる温度
データ、装置内の通過時間、サンプリング数、半
田付けゾーン、予備加熱ゾーン及び各種の対話内
容等を表示するデイスプレイ画面及び各種のデー
タを入力するためのキーボードを有し、任意の前
記基板に対する半田付け条件及び温度データをフ
ロツピイデイスケツトに記憶させて保管でき、ま
た保管された前記半田付け条件及び温度データの
反復使用及び修正を可能とした外部記憶装置を備
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。第１図から第５図において、本発明に係るリ
フロー半田付け装置１は、基台２と、コンベア３
と、駆動装置４と、コンベア速度調整装置５と、
プレヒータPHと、半田付け用ヒータSHと、温
度調整装置（図示せず）と、ホストコンピユータ
９とを備えている。また本発明（第２発明）に係
るリフロー半田付け装置１においては、これらの
他に外部記憶装置（図示せず）を備えている。

基台２は、第１図及び第２図に示すように、そ
の下部に収納部２ａを有し、これらの収納部には
リフロー半田付け装置１に必要とされる部品及び
配電板（図示せず）等が収容され、その下部には
上下高さ調整部材２ｂが４個設けられ、リフロー
半田付け装置１を水平状態に設置できるように構
成され、中間部には駆動装置４と該駆動装置によ
り駆動されるコンベア３等の機構部２ｃが設けら
れ、該機構部内には複数のプレヒータPH及び半
田付け用ヒータSHを収容した炉２ｄが設けられ、
その上部には排気筒２ｅを有する排気部２ｆが設
けられている。そして第３図及び第４図に示すコ
ンピユータ及び計測ユニツト１０は、該基台２と
別個に独立して配設され、図示しない電気コード
によつて基台２の電源接続口２ｇに電気的に接続
されている。

コンベア３は、基台２に対して一方向、例えば
第１図においては左方向から右方向に移動し、部
品の一例たる電子部品（図示せず）が搭載された
プリント基板等の基板（図示せず）を搬送するよ
うにしたものであつて、これはネツトタイプでも
よくまたハンガタイプのものであつてもよい。

駆動装置４、コンベア３を駆動するためのもの
であつて、第１図に示すモータ１１により、図示
しない減速機、スプロケツト、チエーン及びその
他の動力伝達装置によつてコンベア３を一方向に
移動させるように構成されている。

コンベア速度調整装置５は、第３図から第５図
に示すコンピユータ及び計測ユニツト１０の操作
パネル１２上に配設され、コンベア速度調整用の
つまみ５ａを有し、該つまみ５ａはいわゆる電気
抵抗値を変化させるボリユームの一部を構成して
いる。

コンベア速度センサ（図示せず）は、コンベア
３の搬送速度を検出して出力信号を送出するよう
にしたものであつて、これは駆動装置４のモータ
１１の回転速度とコンベア３の搬送速度とが一定
の関係にある場合には、モータ１１の回転速度そ
のものがコンベア速度と対応するので、モータ１
１の回転速度センサをコンベア速度センサとして
用いることもでき、このコンベア速度センサの出
力信号は、ホストコンピユータ９に入力されるよ
うになつている。

プレヒータPHは、基板を予備加熱するために
基台２に取り付けられて複数のチヤンネル、例え
ば６つのチヤンネルに分割されており、プレヒー
タPHは、PH１からPH６までのもので構成さ
れ、プレヒータPH１，PH３及びPH５はコンベ
ア３の上方に、プレヒータPH２，PH４及びPH
６はコンベア３の下方に夫々配設されており、こ
れらのプレヒータPHは遠赤外線を発し、途中の
空気を加熱することなく直接基板をその内部まで
速やかに加熱することができるセラミツクスパネ
ルヒータを採用している。そしてこのプレヒータ
PHはすべて基台２の炉２ｄ内に収容され、基板
２の温度を常温から約150℃の温度まで徐々に加
熱することができるように構成され、また本発明
装置においては、このプレヒータPHの占める長
さを十分に長く取り、第９図から第１１図に示す
ような温度データ曲線を自由に変化させて基板の
理想とする温度データ曲線によつて該基板を予備
加熱することができるように構成されている。

半田付け用ヒータSHは、基板に電子部品を半
田付けすべく該基板を高温、例えば230℃程度に
加熱するために基台２の炉２ｄ内に取り付けられ
て複数のチヤンネルに分割されており、半田付け
用ヒータSH１はコンベア３の上方、半田付け用
ヒータSH２はコンベア３の下方に夫々配設され、
これらは夫々５本ずつの石英管シーズヒータで構
成され、該石英管シーズヒータも遠赤外線を発生
するようになつている。

温度調整装置は、プレヒータPHと半田付け用
ヒータSHの温度を調整するようにしたものであ
つて、これは基台２の収納部２ａ内に配設され、
各チヤンネルのプレヒータPH１からPH６まで
及び半田付け用ヒータSH１，SH８の温度を独立
して調整することができるようにしたデジタルカ
ウンタ式の温度調整装置であつてもよく、またコ
ンピユータ及び計測ユニツト１０内にこれらを配
設して、いずれにしてもホストコンピユータ９に
よつて温度制御がなされるように該ホストコンピ
ユータに接続されるものである。

温度センサ（図示せず）はプレヒータPHと半
田付け用ヒータSHの実際の温度をチヤンネルご
とに検出して出力信号を夫々送出するようにした
ものであつて、図示は省略するが各プレヒータ
PH及び半田付け用ヒータSHに取り付けられて
おり、出力信号としては電気的な信号を送出する
ように構成され、ホストコンピユータ９に夫々接
続されている。

温度表示装置６は、温度センサからの出力信号
によりプレヒータPH及び半田付け用ヒータSH
の各チヤンネルごとの温度を表示し得るようにし
たものであつて、第３図及び第５図に示すよう
に、コンピユータ及び計測ユニツト１０の一部に
取り付けられ、該温度表示装置６には現在の実際
の温度、設定温度等のモードを切り換えて温度表
示の内容を変えることができるようにしたモード
切換装置１４及び各チヤンネルごとのプレヒータ
PH及び半田付け用ヒータSHの温度を切り換え
て表示することができるようにしたチヤンネル切
換装置１５が隣接して設けられている。そして温
度表示装置６の第５図中右側には各チヤンネルの
プレヒータPH及び半田付け用ヒータSHの温度
が一定の温度に到達したことを表示するランプを
有する温度モニタ１６が設けられている。

コンベア速度表示装置８は、コンベア速度セン
サの出力信号によりコンベア速度を表示するよう
にしたものであつて、コンピユータ及び計測ユニ
ツト１０の操作パネル１２上のコンベア速度調整
装置５の図中右側に配設され、本発明においては
デジタル表示が可能な装置を採用している。また
このコンベア速度表示装置８の第５図中下側に
は、クーリングフアンのスイツチボタン１８、モ
ータ１１の起動スイツチ１９及び本発明装置全体
の電源スイツチ２０が夫々配設されている。

ホストコンピユータ９は、コンベア速度調整装
置５、コンベア速度センサ、温度調整装置及び温
度センサがこれに接続され、リフロー半田付けに
必要な複数の温度データ曲線、例えば第９図から
第１１図に示すような３種類の温度データ曲線２
１，２２，２３を記憶し、これらの複数の温度デ
ータ曲線、第１２図に示すような温度センサによ
る温度データ、第１３図に示すような基板がリフ
ロー半田付け装置内を通過するに要する時間、即
ち装置内の通過時間、第１４図に示すような温度
データのサンプリング数、第１５図に示すような
半田付けゾーン、第１６図に示すような予備加熱
ゾーン及び第６図から第８図に示すようなメニユ
ー等の各種の対話内容等を表示するデイスプレイ
画面２５及び各種のデータを入力するためのキー
ボード２６を有し、複数の温度データ曲線を表示
し理想とする温度データ曲線を選定することによ
つてコンベア３の搬送速度に見合つた設定温度を
自動的に指示する機能、基板の実際の温度データ
を採取してその内容をデイスプレイ画面２５に表
示する機能及び各チヤンネルのプレヒータPHと
半田付け用ヒータSHの理想温度と実際の温度と
を比較して設定温度を必要に応じて修正する機能
を有するものである。

また本発明（第２発明）に係るリフロー半田付
け装置１は、これらの構成に加えて、任意の基板
に対する半田付け条件及び温度データをフロツピ
デイスケツトに記憶させて保管でき、また保管さ
れた半田付け条件及び温度データの反復使用及び
修正を可能とした外部記憶装置（図示せず）とを
備えている。

本発明に係るリフロー半田付け装置１は、上記
のように構成されており、次にその制御方法につ
いて説明する。まず各スイツチ１８，１９，２０
をONにして、第６図に示すように、ホストコン
ピユータ９のデイスプレイ画面２５に、メインメ
ニユーを表示させる。このメインメニユーは、デ
イスプレイ画面２５の左上に「メニユー」、右上
に作業年月日、曜日及び時刻が表示され、中央部
に「１）リフローセツテイング」、「２）データヲ
ニユウリヨク」、「３）データヲヒヨウジ」、「４）
オンドヲシユウセイ」、「５）データヲホカン」、
「６）データヲヨビダシ」、「７）データヲサクジ
ヨ」及び「８）オンドヲカクニン」等の各種の対
話内容が表示される。そして１番の「リフローセ
ツテイング」を選択した場合には、第７図に示す
ように、デイスプレイ画面２５に「リフロー セ
ツテイ」なるメニユーが表示され、この表示は同
図に示すように４つのメニユーからなる。即ち
「１）ジヨウケン ヘンコウ ナシ」、「２）パタ
ーン ヲ セツテイ」、「３）コンベアスピード
ヲ ヘンコウ」及び「４）メニユー ヘ モド
ル」の４つの内容からなり、このうちから１番を
選択すると、これまでと同じ条件の温度を指示
し、第８図に示すような各プレヒータPH及び半
田付け用ヒータSHの設定温度が表示される。ま
た３番を選択すると、コンベアスピードを選択す
べきメニユー（図示せず）がデイスプレイ画面２
５に表示され、特定のコンベア搬送速度（ｍ／
min）をキーボード２６により入力すると、この
コンベア搬送速度に見合つた設定温度、即ちコン
ベアの搬送速度と基板の温度上昇との間には単純
な比例関係や反比例関係はないが、コンベアの搬
送速度が速いほど基板の温度上昇は少なくなるか
ら経験上求めた基板の各搬送速度における温度上
昇を温度データとして蓄積しておくことにより、
搬送速度が定まれば各プレヒータPH及び半田付
け用ヒータSHの設定温度が定まることになるの
で、この設定温度が第８図と同様に指示され、こ
れが温度調整装置に伝達されて、該温度調整装置
により各プレヒータPH及び半田付け用ヒータ
SHの温度が制御されることになる。また第８図
の各設定温度（散点模様）の下の空欄には実際の
各ヒータの温度が夫々表示されるようになつてい
る。

次に、第７図の「２）パターン ヲ セツテ
イ」を選択すると、第９図から第１１図に示す３
種類の温度データ曲線２１，２２，２３のいずれ
を選択すべきかのメニユー（図示せず）が表示さ
れ、キーボード２６により特定のキーを一度押す
ごとに第９図に示す温度データ曲線２１、第１０
図に示す温度データ曲線２２及び第１１図に示す
温度データ曲線２３の表示が次々と該デイスプレ
イ画面２５に表示される。そしてこれらの温度デ
ータ曲線から特定の基板に最も適したものを選択
する。即ち第９図の温度データ曲線２１は、比較
的早いタイミングで予備加熱温度に到達し、その
後平衡状態に保たれて、約１分15秒経過後に温度
が急上昇して半田付け温度に到達するような曲線
であり、第１０図の温度データ曲線２２は、最初
から約40秒後に予備加熱が終了し、最初から約１
分５秒経過後に温度が急激に半田付け温度まで上
昇し始めるような曲線であり、第１１図の温度デ
ータ曲線２３は、最初から約１分５秒経過後まで
一定の比率で温度が徐々に上昇し、その後半田付
け温度まで急上昇するような曲線であり、これら
は基板やこれに搭載される電子部品の種類や点数
によつて適宜選択され、またいずれかの温度デー
タ曲線が適するように考慮されている。

そしてこのように表示された複数の温度データ
曲線２１，２２，２３のうち１種類を選択して該
選択された温度データ曲線に対応した各チヤンネ
ルのプレヒータPH及び半田付け用ヒータSHの
設定温度がホストコンピユータ９により自動的に
指示されることになる。

またコンベア搬送速度を変えたい場合には任意
のコンベア搬送速度をキーボード２６から入力す
ることで該コンベア搬送速度に見合つた設定温度
が自動的に指示される。そしてこのようにホスト
コンピユータ９によつて設定された温度及び温度
データ曲線は理想的なものであり、実際にリフロ
ー半田付け装置１に実用される基板を流した場合
には、必ずしもこの理想的な温度又は温度データ
曲線に従うとは限らないので次のような作業が行
われる。

即ち、熱電対等の温度センサを実用される基板
に取り付けてコンベア３によりリフロー半田付け
装置内を流して実際の温度データを採取するので
ある。この温度データはホストコンピユータ９が
計測ユニツトを搭載しているため、該熱電対から
ホストコンピユータ９には温度データが逐次入力
されて来る。そしてこのようにして採取した温度
データはデイスプレイ画面２５に表示される。こ
の場合には第６図に示すようなメインメニユーが
デイスプレイ画面２５に表示されるので、「３）
データ ヲ ヒヨウジ」を選択すると、デイスプ
レイメニユー（図示せず）が該デイスプレイ画面
２５に表示され、第１２図から第１６図に示すよ
うな５種類のデータを順次デイスプレイ画面２５
に表示させることができる。

例えば実際にリフロー半田付け装置１内を流し
た基板の温度データ曲線全体を知りたい場合に
は、第１２図に示すような温度データ曲線及びカ
ーソルＫの位置、即ちこの場合には最初から94.8
秒経過後の基板の温度が222℃であつたことが文
字で表示される。

またリフロー半田付け装置１内の炉２ｄを基板
が通過する時間を知りたい場合には、第１３図に
示すような通過時間の表示をさせることができ、
これによつて炉２ｄの長さが1.46ｍ、コンベア３
の搬送速度が0.8ｍ／minであり、通過時間が１
分50秒であることを表示される。

また単位時間当りのサンプリング数を表示させ
たい場合には、第１４図に示すような表示がなさ
れ、毎秒５ポイント、合計550ポイントのサンプ
リング数であつたことが表示される。

また高温の範囲である半田付けゾーンのみを拡
大して知りたい場合には、第１５図に示すような
表示をデイスプレイ画面２５に表示させることが
できる。これによつて220℃以上のゾーンにおい
ては、最高温度が223℃、平均温度が215℃、所要
時間が22.4秒であつたことが表示される。

また予備加熱ゾーンを拡大して表示させたい場
合には、第１６図に示すような表示がなされ、こ
れによつて予備加熱ゾーンの詳しい状態を知るこ
とができる。そして平均温度は120℃で所要時間
が68秒、スタート時には40℃で予備加熱の最終温
度が162℃であつたことを表示される。

このようにして実用される基板を流した結果の
温度データが採取され、これがホストコンピユー
タ９によつてデイスプレイ画面２５に表示され
る。

次いでホストコンピユータ９は、このようにし
て採取した温度データをデイスプレイ画面２５に
表示させた後には、以前に指示された理想の温度
データ曲線と該実際の温度データ曲線とを比較し
て、これらの温度差が一定範囲、例えば±５℃以
外であれば修正した設定温度を自動的に指示する
ことにより実際の基板の温度データ曲線を理想と
する温度データ曲線に一致させる。即ち各プレヒ
ータPH及び半田付け用ヒータSHには、基板の
搬送方向先端部に夫々温度センサが取り付けられ
ていて、これらがホストコンピユータ９に接続さ
れており、各温度データからの温度データがホス
トコンピユータ９に入力されると該ホストコンピ
ユータにより実際の温度データ曲線が作成され、
更にこの実際の温度データ曲線と理想とする温度
データ曲線との各測定点における温度差をホスト
コンピユータ９が引き算をして求め、その温度差
が±５℃以外の測定点におけるヒータを選択して
この選択されたヒータに対する電力の供給を増大
又は減少させるべき出力信号を温度調整装置に送
出することにより複数のヒータの温度が、理想と
する温度データ曲線に対して実際の温度データ曲
線のすべての測定点における温度差が±５℃以内
となるように調節がなされるのである。またこの
温度差が例えば±５℃以内にあれば設定温度が表
示されて該設定温度によつて実際の半田付け作業
を行つてよいという指示がなされることになる。

また実用される基板の温度データの１回の採取
によつては不十分である場合には同様な作業を数
回繰り返してその都度理想的な温度データと実際
に得られた温度データとを比較して実際の温度デ
ータが理想的な温度データに一致するまでこの作
業を行うことになる。そして最終的にはすべての
基板について、またこれに搭載される電子部品等
の熱容量や点数等に最適のデータを記憶させるこ
とができる。

また本発明（第２発明）に係るリフロー半田付
け装置においては、このようにして設定された各
基板ごとの温度データ及び温度データ曲線をフロ
ツピデイスケツトに記憶させて反復して使用する
ことができ、一度他の種類の基板を流した後にま
た以前の基板を流す場合には、以前の基板のデー
タをフロツピデイスケツトによつてホストコンピ
ユータに入力して全く同じ条件で段取作業をほと
んど行うことなく理想的なリフロー半田付けを行
わせることができる。

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、上
記のようにして制御れた温度及びコンベア３の搬
送速度によつて電子部品が搭載された基板はリフ
ロー半田付け装置１の左側から投入されて、コン
ベア３により図中右方向に搬送され、炉２ｄ内を
通過し、まずプレヒータPHによつて次第に基板
及び電子部品の温度が上昇し、半田付け用ヒータ
SHによつて半田付け温度まで温度が上昇してク
リーム半田が溶融し、基板の導電回路に電子部品
が半田付けされて、炉２ｄから基板が出るクーリ
ングフアン２８により冷却されて半田付け作業は
完了する。この場合において基板に対する温度デ
ータ曲線はコンベア３の搬送速度に見合つた理想
的な条件に設定がなされ、しかもその設定のため
の段取作業は上記したような制御方法によつて行
われるため、作業者の熟練や勘は必要でなく、す
べてホストコンピユータ９及びその外部記憶装置
に記憶されたデータによつて理想的な条件でリフ
ロー半田付け作業を行わせることが可能であり、
段取作業時間は従来例に比べて非常に短縮するこ
とができる。

また外部記憶装置を備えたリフロー半田付け装
置１においては、フロツピデイスケツト内に記憶
されたデータの一部を削除したりまた変更したり
することも自由にでき、また基板についてのデー
タ名を特定の記号により記憶させておくことによ
つて、直ちに特定の基板の最適な温度条件をホス
トコンピユータ９によつて呼び出すことが可能で
ある。

効 果 本発明は、上記のようにコンベア速度調整装置
と、複数のチヤンネルに分割されたプレヒータ及
び半田付け用ヒータの各々の温度センサと、温度
調整装置とが接続され、リフロー半田付けに必要
な複数の温度データ曲線を記憶し、各種のデータ
や対話内容を表示するデイスプレイ画面及びデー
タ入力用のキーボードを有し、複数の温度データ
曲線を表示し理想とする温度データ曲線を選定す
ることによつてコンベアの搬送速度に見合つた設
定温度を自動的に指示する機能、基板の実際の温
度データを採取してその内容をデイスプレイ画面
に表示する機能及び各チヤンネルのプレヒータと
半田付け用ヒータの理想温度と実際の温度とを比
較して設定温度を必要に応じて修正する機能を有
するホストコンピユータとを備えたので、リフロ
ー半田付けする基板に適応した温度データ曲線を
選定して実際の基板を数回流して温度データを採
取しつつホストコンピユータに自動修正させるだ
けで基板ごとに理想的な温度条件が容易に得られ
るという効果があり、またこの結果作業者の熟練
や勘を不要とし得、種類の異なる基板ごとの温度
条件設定のための段取作業を飛躍的に容易化し、
また理想的な条件でフロー半田付けがなされ、信
頼性の高い配線基板が得られるという効果があ
る。

また任意の基板に対する半田付け条件及び温度
データをフロツピデイスケツトに記憶させて保管
でき、また保管された半田付け条件及び温度デー
タの反復使用及び修正を可能とした外部記憶装置
を備えたので、一度温度条件が得られた基板を再
度流す場合にはコンベア搬送速度を変えない限
り、直ちにホストコンピユータが記憶通りに温度
設定して理想の温度条件が得られるようにするこ
とができ、多種少量生産にも十分に対応できると
いう効果がある。更には必要に応じてフロツピデ
イスケツトの記憶を削除、追加又は変更できるよ
うになつているのでリフロー半田付けの微妙な条
件の変化にも柔軟に対応できるという効果があ
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
ー半田付け装置の概略正面図、第２図は第１図に
示すものの左側面図、第３図はコンピユータ及び
計測ユニツトの概略正面図、第４図は第３図に示
すものの左側面図、第５図は操作パネルの拡大正
面図、第６図から第１６図は作動中のデイスプレ
イ画面をそのまま示すものであつて、第６図はメ
インメニユーが表示されたデイスプレイ画面の正
面図、第７図はリフロー セツテイのメニユーが
表示されたデイスプレイ画面の正面図、第８図は
設定温度が表示されたデイスプレイ画面の正面
図、第９図、第１０図及び第１１図は３種類の温
度データ曲線が夫々表示されたデイスプレイ画面
の正面図、第１２図は実際に採取された温度デー
タの全体が表示されたデイスプレイ画面の正面
図、第１３図は基板の装置内通過時間が表示され
たデイスプレイ画面の正面図、第１４図はサンプ
リング数が表示されたデイスプレイ画面の正面
図、第１５図は半田付けゾーンの温度データが表
示されたデイスプレイ画面の正面図、第１６図は
予備加熱ゾーンの温度データが表示されたデイス
プレイ画面の正面図である。 １はリフロー半田付け装置、２は基台、３はコ
ンベア、４は駆動装置、５はコンベア速度調整装
置、６は温度表示装置、８はコンベア速度表示装
置、９はホストコンピユータ、２１，２２，２３
は温度データ曲線、２５はデイスプレイ画面、
PH，PH１，PH２，PH３，PH４，PH５，PH
６はプレヒータ、SH，SH１，SH２は半田付け
用ヒータである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 基台と、該基台に対して一方向に移動し電子
   部品が搭載された基板を搬送するコンベアと、該
   コンベアを駆動する駆動装置と、該駆動装置に作
   用して前記コンベアの搬送速度を調整するコンベ
   ア速度調整装置と、前記コンベアの搬送速度を検
   出して出力信号を送出するコンベア速度センサ
   と、前記基板を予備加熱するために前記基台に取
   り付けられて複数のチヤンネルに分割されたプレ
   ヒータと、前記基板に前記電子部品を半田付けす
   べく該基板を高温に加熱するために前記基台に取
   り付けられて複数のチヤンネルに分割された半田
   付け用ヒータと、前記プレヒータと該半田付け用
   ヒータの温度を調整する温度調整装置と、該プレ
   ヒータと該半田付け用ヒータの実際の温度を前記
   チヤンネルごとに検出して出力信号を夫々送出す
   る複数の温度センサと、該温度センサからの前記
   出力信号により前記プレヒータ及び前記半田付け
   用ヒータの前記各チヤンネルごとの温度を表示し
   得る温度表示装置と、前記コンベア速度センサの
   前記出力信号により前記コンベア速度を表示する
   コンベア速度表示装置と、前記コンベア速度調整
   装置、前記コンベア速度センサ、前記温度調整装
   置及び前記温度センサが接続され、リフロー半田
   付けに必要な複数の温度データ曲線を記憶し、前
   記複数の温度データ曲線を表示し理想とする温度
   データ曲線を選定することによつて前記コンベア
   の搬送速度に見合つた設定温度を自動的に指示す
   る機能、前記基板の実際の温度データ曲線を採取
   してその内容を前記デイスプレイ画面に表示する
   機能及び前記各チヤンネルのプレヒータと半田付
   け用ヒータの理想温度と実際の温度とを比較して
   設定温度を必要に応じて修正する機能を有するホ
   ストコンピユータとを備え、該ホストコンピユー
   タは、これらの複数の温度データ曲線、前記温度
   センサによる温度データ、装置内の通過時間、サ
   ンプリング数、半田付けゾーン、予備加熱ゾーン
   及び各種の対話内容等を表示するデイスプレイ画
   面及び各種のデータを入力するためのキーボード
   を有することを特徴とするリフロー半田付け装
   置。 ２ 前記プレヒータは、セラミツクスパネルヒー
   タであることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   に記載のリフロー半田付け装置。 ３ 前記半田付け用ヒータは、石英管シーズヒー
   タであることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   に記載のリフロー半田付け装置。 ４ 基台と、該基台に対して一方向に移動し電子
   部品が搭載された基板を搬送するコンベアと、該
   コンベアを駆動する駆動装置と、該駆動装置に作
   用して前記コンベアの搬送速度を調整するコンベ
   ア速度調整装置と、前記コンベアの搬送速度を検
   出して出力信号を送出するコンベア速度センサ
   と、前記基板を予備加熱するために前記基台に取
   り付けられて複数のチヤンネルに分割されたプレ
   ヒータと、前記基板に前記電子部品を半田付けす
   べく該基板を高温に加熱するために前記基台に取
   り付けられて複数のチヤンネルに分割された半田
   付け用ヒータと、前記プレヒータと該半田付け用
   ヒータの温度を調整する温度調整装置と、該プレ
   ヒータと該半田付け用ヒータの実際の温度を前記
   チヤンネルごとに検出して出力信号を夫々送出す
   る複数の温度センサと、該温度センサからの前記
   出力信号により前記プレヒータ及び前記半田付け
   用ヒータの前記各チヤンネルごとの温度を表示し
   得る温度表示装置と、前記コンベア速度センサの
   前記出力信号により前記コンベア速度を表示する
   コンベア速度表示装置と、前記コンベア速度調整
   装置、前記コンベア速度センサ、前記温度調整装
   置及び前記温度センサが接続され、リフロー半田
   付けに必要な複数の温度データ曲線を記憶し、前
   記複数の温度データ曲線を表示し理想とする温度
   データ曲線を選定することによつて前記コンベア
   の搬送速度に見合つた設定温度を自動的に指示す
   る機能、前記基板の実際の温度データ曲線を採取
   してその内容を前記デイスプレイ画面に表示する
   機能及び前記各チヤンネルのプレヒータと半田付
   け用ヒータの理想温度と実際の温度とを比較して
   設定温度を必要に応じて修正する機能を有するホ
   ストコンピユータとを備え、該ホストコンピユー
   タは、これらの複数の温度データ曲線、前記温度
   センサによる温度データ、装置内の通過時間、サ
   ンプリング数、半田付けゾーン、予備加熱ゾーン
   及び各種の対話内容等を表示するデイスプレイ画
   面及び各種のデータを入力するためのキーボード
   を有し、任意の前記基板に対する半田付け条件及
   び温度データをフロツピイデイスケツトに記憶さ
   せて保管でき、また保管された前記半田付け条件
   及び温度データの反復使用及び修正を可能とした
   外部記憶装置を備えたことを特徴とするリフロー
   半田付け装置。