JPH0593079U - はんだリフロー装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 雰囲気ガス中に含まれるフラックスの分解ガ
スを容易な手段で除去する装置を備えたはんだリフロー
装置を提供する。 【構成】 炉1 内の雰囲気ガスを取出して再び炉1 内に
戻す雰囲気ガス循環経路41が炉1 外に形成され、循環経
路41中に、雰囲気ガス中に含まれるはんだ付用フラック
スの分解ガスを除去する分解ガス除去装置42が設けられ
ている。分解ガス除去装置42は冷却器43を有しており、
これにより雰囲気ガスを冷却してフラックスの分解ガス
を液化させる。液化したフラックスはフレキシブルパイ
プ51により廃棄される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、プリント基板に電子部品などをはんだ付するためのはんだリフロ ー装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

炉の内部に雰囲気ガス循環用内部ファンを備えているはんだリフロー装置は従 来より知られているが、従来のリフロー装置では、部品をはんだ付したさいに発 生するはんだ付用フラックスの分解ガスは、雰囲気ガスとともに炉外に排気され 、フラックスの分解ガスを含まない清浄な雰囲気ガスが炉外より新たに補給され ていた。雰囲気ガスとしては、炉内の酸素濃度を低く保つために、窒素ガス等が 使用されている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

上記従来のものでは、次のような問題があった。

【０００４】 １．フラックスの分解ガスが排気されるさいに、炉内雰囲気ガスも同時に排気さ れるため、例えば窒素ガスが雰囲気ガスとして用いられている炉では、常に窒素 ガスを補給する必要がある。

【０００５】 ２．排気されたフラックスの分解ガスにより、設置場所の空気が汚染される。

【０００６】 ３．炉外より新たに補給する雰囲気ガスにより、炉内温度が低下する。

【０００７】 ４．フラックスの分解ガスが一部液化し、それが基板に付着して製品不良の原因 となる。

【０００８】 この考案の目的は、窒素ガス等の消費量を大幅に低減でき、かつ窒素ガス等を 外部から補給することによる炉内温度の低下の問題も起こらず、しかも製品の不 良率の低減および公害対策に有利なはんだリフロー装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

この考案によるはんだリフロー装置は、炉内の雰囲気ガスを取出して再び炉内 に戻す雰囲気ガス循環経路が炉外に形成され、循環経路中に、雰囲気ガス中に含 まれるはんだ付用フラックスの分解ガスを液化させて除去する分解ガス除去装置 が設けられていることを特徴とするものである。

【００１０】 また、循環経路中に、雰囲気ガス循環用外部補助ファンが設けられることがあ る。

【００１１】

【作用】

この考案のはんだリフロー装置によると、炉内より取出された雰囲気ガスは分 解ガス除去装置を経て再び炉内に戻され、その間に、雰囲気ガス中に含まれるフ ラックスの分解ガスが分解ガス除去装置により除去される。

【００１２】 循環経路中に雰囲気ガス循環用外部補助ファンを設けることにより、循環経路 における雰囲気ガスの循環が促進される。

【００１３】

【実施例】

この考案の実施例を、以下図面を参照して説明する。この明細書において、前 後は処理されるプリント基板の移動方向を基準とし、その移動方向前方、すなわ ち図１および図４の左側を前、これと反対側を後というものとする。また、左右 は図２および図５の左右をいうものとする。

【００１４】 図１から図３までに、はんだリフロー装置の第１実施例を示す。

【００１５】 この実施例のはんだリフロー装置は箱型の炉(1) を有し、炉(1) の内部には、 予熱部（図示略）、第１リフロー部(3) および第２リフロー部(4) が設けられて いる。炉(1) の上下の中間部には、炉(1) の入口から出口まで基板を搬送する搬 送レール(12)が配置され、第１リフロー部(3) および第２リフロー部(4) には、 搬送レール(12)の上方に加熱用赤外線ヒータ(8)(9)が、同下方に雰囲気ガス循環 用内部ファン(10)(11)がそれぞれ配置されている。雰囲気ガス循環用内部ファン (10)(11)は、ヒータ(8)(9)で加熱された雰囲気ガスを下降させて基板搬送レール (12)上の基板を加熱した後、炉(1) の左右側壁(24)に沿って上昇させて、炉(1) 内を循環させるものである。実装部品が装着された基板は、搬送レール(12)上を 搬送され、予熱部において予熱された後、第１リフロー部(3) および第２リフロ ー部(4) において順次加熱されてリフローされる。

【００１６】 第１リフロー部(3) および第２リフロー部(4) の上方の天井壁(25)には、それ ぞれ雰囲気ガスの取出口(13)(15)および取入口(14)(16)が設けられている。炉(1 ) の外部には、炉内の雰囲気ガスを炉外に取出して再び炉内に戻す雰囲気ガス循 環経路(5) が形成され、この循環経路(5) 中に、循環経路における雰囲気ガスの 循環を促進する外部補助ファン(6) と、雰囲気ガス中に含まれるはんだ付用フラ ックスの分解ガスを液化させて除去する分解ガス除去装置(7) とが設けられてい る。

【００１７】 雰囲気ガス循環経路(5) は次のようにして形成されている。

【００１８】 すなわち、分解ガス除去装置(7) の入側には、第１リフロー部(3) および第２ リフロー部(4) の出口(13)(15)よりのびてきた２本の汚染雰囲気ガス排気管(17) (18)が接続され、分解ガス除去装置(7) の出側には、外部補助ファン(6) 入側に のびる１本の清浄雰囲気ガス出口管(19)が接続されている。外部補助ファン(6) の出側には、第１リフロー部(3) および第２リフロー部(4) の雰囲気ガスの入口 (14)(16)にのびる２本の清浄雰囲気ガス供給管(20)(21)が接続されている。清浄 雰囲気ガス供給管(20)(21)には、それぞれ流量調整弁(22)(23)が設けられている 。

【００１９】 雰囲気循環用内部ファン(10)(11)の働きにより、炉(1) の左右側壁(24)に沿っ て上昇させられた雰囲気ガスは、さらに外部補助ファン(6) により強制的に取出 され、分解ガス除去装置(7) によって清浄にされ、流量調整弁(22)(23)により流 量を調整されながら再び第１リフロー部(3) および第２リフロー部(4) 内に戻さ れる。

【００２０】 分解ガス除去装置(7) は、図３に示すように、密閉状のケース(31)と、ケース (31)内に納められた水冷式冷却器(32)と、雰囲気ガスの流れに対して直角となる ように水冷式冷却器(32)の両側に設けられた整流板(33)と、ケース(31)の下端に 設けられたドレン用バルブ(34)とよりなる。２本の汚染雰囲気ガス排気管(17)(1 8)により、送られてきた雰囲気ガスは、分解ガス除去装置(7) を通過する間に冷 却され、雰囲気ガス中に含まれたフラックスの分解ガスは融点より下がるために 液化し、雰囲気ガスより分離される。

【００２１】 なお、説明は省略したが、炉内には、雰囲気ガスの循環を容易にするための整 流板が所要箇所に設けられている。また、各配管(17)(18)(19)(20)(21)には、適 宜雰囲気シールが施される。

【００２２】 図４から図６までに、はんだリフロー装置の第２実施例を示す。第２実施例に おいて、第１実施例と同じものには同一の符号を付して説明を省略する。

【００２３】 第１リフロー部(3) および第２リフロー部(4) の上方の天井壁(25)の左右両端 部に、前端から後端までのびる左右雰囲気ガス取出口(44)が設けられ、第１リフ ロー部(3) および第２リフロー部(4) の上方の天井壁(25)の中央部に、前端から 後端までのびる雰囲気ガス取入口(45)が設けられている。雰囲気ガス取入口(45) の左右の幅は、雰囲気ガス取出口(44)の略２倍となされている。

【００２４】 雰囲気ガス取出口(44)には垂直状の左右汚染雰囲気ガス通路(46)が設けられ、 雰囲気ガス取入口(45)には垂直状の清浄雰囲気ガス通路(47)が設けられ、左右の 汚染雰囲気ガス通路(46)と清浄雰囲気ガス通路(47)とはそれぞれ水平状の左右連 通路(48)で連通されている。

【００２５】 連通路(48)の上下の幅は広くなされており、連通路(48)内には、フラックスの 分解ガスを含む雰囲気ガスを冷却する冷却器(43)が設けられている。

【００２６】 左の汚染雰囲気ガス通路(46)、左の連通路(48)および清浄雰囲気ガス通路(47) により、左側の逆Ｕ状循環路(41)が形成され、右の汚染雰囲気ガス通路(46)、右 の連通路(48)および清浄雰囲気ガス通路(47)により、右側の逆Ｕ状循環路(41)が 形成されている。雰囲気循環用内部ファン(10)(11)の働きにより、炉(1) の左右 側壁(24)に沿って上昇させられた雰囲気ガスは、左右雰囲気ガス取出口(44)より 取り出されて左右の逆Ｕ状循環路(41)を通り、このさい冷却器(43)により冷やさ れて、雰囲気ガス取入口(45)より炉(1) 内に戻される。

【００２７】 冷却器(43)は、図６に示すように、上方に水出入口(49a) を有する前後一対の ヘッダ(49)部と、両ヘッダ部間に渡された円板フィン付きチューブ(50)とを備え ている。

【００２８】 雰囲気ガスが冷却器(43)により冷やされると、雰囲気ガス中に含まれるフラッ クス分解ガスは融点より下がるために液化し、液化した分解ガスは冷却器(43)表 面に凝縮し、雰囲気ガス中に含まれるフラックス分解ガスが雰囲気ガスより分離 される。冷却器(43)表面に凝縮した分解ガスは連通路(48)に自然滴下する。

【００２９】 左右各連通路(48)を形成する下壁の清浄雰囲気ガス通路(47)側の端部は、清浄 雰囲気ガス通路(47)に向かって傾斜状となされており、この連通路下壁傾斜部(4 8a) に自然滴下した液化フラックスが集まる。傾斜部(48a) には液化フラックス 排出用のフレキシブルパイプ(51)の一端が接続され、冷却器(43)、連通路(48)の 傾斜部(48a) およびフレキシブルパイプ(51)により、フラックス除去装置(42)が 構成されている。フレキシブルパイプ(51)の他端は炉(1) 外に設けられた液化フ ラックス溜め用タンク(52)に接続されている。液化フラックス溜め用タンク(52) には、バルブ(53)が設けられており、このバルブ(53)を開けて適宜液化フラック スを廃棄することができる。

【００３０】 上記第２実施例においては、雰囲気ガスを循環させるに当り、第１実施例で使 用した雰囲気ガス循環用外部補助ファン(6) および配管(17)(18)(19)(20)(21)が 省略されているので、構造を極めて簡単にすることができる。

【００３１】

【考案の効果】

この考案のはんだリフロー装置によると、雰囲気ガス中に含まれるフラックス 分解ガスが液化させられて、液化フラックス受けに回収され、かつ、この間、雰 囲気ガスは、炉内を循環するのみで、炉外には取り出されないので、炉内雰囲気 の保持が容易となる。したがって、低酸素濃度維持のために使用される窒素ガス 等を常に補給する必要がなく、窒素ガス等の消費量を大幅に低減でき、かつ窒素 ガス等を外部から補給することによる炉内温度の低下の問題も起こらない。

【００３２】 また、フラックスの分解ガスを含む雰囲気ガスを外部に排気しないから、大気 汚染の原因となることがない。

【００３３】 さらに、炉内において液化した分解ガスが基板に付着して製品不良となること もない。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案による第１実施例のはんだリフロー装
置の概略垂直縦断面図である。

【図２】同概略垂直横断面図である。

【図３】第１実施例の分解ガス除去装置を示す一部を切
欠いた斜視図である。

【図４】この考案による第２実施例のはんだリフロー装
置の概略垂直縦断面図である。

【図５】同概略垂直横断面図である。

【図６】第２実施例の分解ガス除去装置を示す斜視図で
ある。

【符号の説明】

(1) 炉 (5)(41) 循環経路 (10)(11) 雰囲気ガス循環用内部ファン (6) 雰囲気ガス循環用外部補助ファン (7)(42) フラックス除去装置

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 炉(1) の内部に雰囲気ガス循環用内部フ
   ァン(10)(11)を備えているはんだリフロー装置におい
   て、炉(1) 内の雰囲気ガスを取出して再び炉(1) 内に戻
   す雰囲気ガス循環経路(5)(41) が炉(1) 外に形成され、
   循環経路(5)(41) 中に、雰囲気ガス中に含まれるはんだ
   付用フラックスの分解ガスを液化させて除去する分解ガ
   ス除去装置(7)(42) が設けられていることを特徴とする
   はんだリフロー装置。
2. 【請求項２】 循環経路(5) 中に、雰囲気ガス循環用外
   部補助ファン(6) が設けられていることを特徴とする請
   求項１のはんだリフロー装置。