JPH06188556A

JPH06188556A - リフロー装置

Info

Publication number: JPH06188556A
Application number: JP33648392A
Authority: JP
Inventors: Kurayasu Hamazaki; 庫泰濱崎; Masahiro Taniguchi; 昌弘谷口; Manabu Ando; 学安藤
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1992-12-17
Filing date: 1992-12-17
Publication date: 1994-07-08

Abstract

(57)【要約】【目的】内部の酸素濃度を低く保って酸化を防止し、
良好な半田付けを行え、プリント回路基板へのフラック
ス滴下を防止できるリフロー装置を提供する。【構成】低酸素濃度を保つために、予熱室３やリフロ
ー加熱室４のゾーンの間および予熱室３やリフロー加熱
室４とトンネル構造部１０，１１の間の少なくとも一箇
所に空洞干渉部１２を設けることにより、外気のリフロ
ー装置内への流入による酸素濃度の上昇を抑えて低酸素
濃度を保持する。また、基板搬送経路９の上方の吹き出
しノズル１６に凹部を形成して、循環気体中に含まれる
フラックスおよび炉体上部から滴下するフラックスを回
収し、プリント回路基板２へのフラックスの滴下を防止
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プリント回路基板に電
子部品を半田付けして実装するためのリフロー装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、プリント回路基板に電子部品を実
装する技術においては、ますます微細な電子部品の電極
部とプリント基板上に形成された回路との半田付けが必
要とされている。また近年、フロンの全廃にともない、
無洗浄での半田付けが必要とされている。

【０００３】従来のリフロー装置は、所定の温度に加熱
した空気を熱媒体としてプリント回路基板を加熱し、半
田を溶融させて電子部品を半田付けするようにしてい
る。さらに、加熱工程中に、電子部品の電極、プリント
回路基板上に形成された回路、および接合に用いるクリ
ーム半田が酸化して良好な半田付けができず、歩留まり
が悪くなって製品がコスト高になるという問題があり、
この問題を解決するために、リフロー装置内に窒素ガス
などの不活性ガスを供給してリフロー装置内の酸素濃度
を低く保つことが提案されている。

【０００４】図４は特開昭６３−２７８６６８号公報で
開示されている空気循環式の従来のリフロー装置であ
る。従来のリフロー装置では、図４に示すように、プリ
ント回路基板搬送用のコンベア３２の長手方向に複数の
空気循環炉３３を隙間なく配設し、各空気循環路３３に
おいてシロッコファン３４により内部空気を循環させ、
途中に設けられたヒータ３５によって循環空気を加熱
し、この加熱空気を空気循環路３３を横断するコンベア
３２上のプリント回路基板３１に吹き付けることによっ
て、半田付けを行うように構成されている。

【０００５】また、従来のリフロー装置においては、基
板搬送経路の上方に熱風を吹き出す吹き出しノズルが設
けられているものがあった（図示せず）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の構造のリフロー装置を低酸素濃度雰囲気のリフロー
装置として用いようとすると、プリント回路基板３１の
搬送にともない、プリント回路基板３１に沿った空気の
流れが形成され、リフロー装置内雰囲気ガスのリフロー
装置外への流出、および大気のリフロー装置内への流入
が起こり、リフロー装置内の酸素濃度が上昇してしま
い、電子部品の電極、プリント回路基板上に形成された
回路、および接合に用いられるクリーム半田が酸化され
て良好な半田付けができないという問題を生じる。ま
た、基板搬送経路上方の吹き出しノズルに付着したフラ
ックスが搬送中のプリント回路基板３１上に滴下すると
いう問題があった。これらの理由により、リフロー工程
における歩留まりが悪くなって製品がコスト高になって
いた。

【０００７】本発明は上記問題を解決するもので、微細
な電子部品の電極や、プリント回路基板上に形成された
回路、および接合に用いるクリーム半田の酸化を防止し
ながら、クリーム半田を再溶融させることができ、か
つ、搬送プリント回路基板上へのフラックスの滴下を防
止できるリフロー装置を提供することを目的とするもの
である。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に本発明の第１の手段は、炉体部のゾーン間および炉体
部と出入口トンネル構造部の間のうち少なくとも一箇所
に、空洞干渉部を設けたものである。

【０００９】そして、本発明の第２の手段は、上記第１
の手段による構成に加えて、加熱手段の一つとして用い
る熱風を吹き出す吹き出しノズルを基板搬送経路の上方
に設けたものである。

【００１０】また、本発明の第３の手段は、上記第２の
手段における吹き出しノズルに凹部を設けたものであ
る。さらに、本発明の第４の手段は、上記第３の手段に
おける吹き出しノズルの凹部の上方に棒状体を設けたも
のである。

【００１１】さらに、本発明の第５の手段は、上記第３
の手段における吹き出しノズルの凹部に突起を設けたも
のである。

【００１２】

【作用】上記第１の手段によれば、プリント回路基板の
搬送にともない、このプリント回路基板に沿った空気の
流れが形成されるが、その空気の流れの一部が空洞干渉
部に入り込み、この空洞干渉部において、流出または流
入しようとする気流が乱されて流出・流入する気流や空
気の量が減少する。これにより、リフロー装置内への空
気の流入によるリフロー装置内酸素濃度の上昇を抑える
ことが可能となり、プリント回路基板における微細な電
子部品の電極や、プリント基板上に形成された回路、接
合に用いるクリーム半田が酸化することを防止でき、半
田付けを良好に行うことができる。

【００１３】また、上記第２の手段により、基板搬送経
路の上方の吹き出しノズルを設けることにより、プリン
ト回路基板に向かって熱風を吹き出して良好に加熱する
ことができる。ここで、上記第３の手段により、搬送経
路の上方の吹き出しノズルに凹部を備えると、循環空気
中に含まれるフラックスおよび炉体上部構造物から滴下
するフラックスを凹部に回収することが可能となる。ま
た、上記第４の手段により凹部上方に棒状体を備えた
り、上記第５の手段により凹部に突起を備えたりするこ
とにより、棒状体または突起を核として多量にフラック
スを回収できて、搬送中のプリント回路基板へのフラッ
クスの滴下を防止することができる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。図１は本発明の第１の実施例におけるリフロー装置
を示すものである。図１に示すように、リフロー装置１
には、３つのゾーンに分かれてプリント回路基板２を予
熱する予熱室３と、２つのゾーンに分かれてプリント回
路基板２を加熱する炉体部としてのリフロー加熱室４
と、熱交換器５が設けられた冷却室６と、プリント回路
基板２を搬送する搬送部としてのコンベア７と、各室に
不活性ガスを供給する不活性ガス供給管８と、プリント
回路基板２の搬送出入口において基板搬送経路９を取り
囲むトンネル構造部１０，１１とが備えられている。そ
して、トンネル構造部１０と予熱室３との間，予熱室３
のゾーン間，予熱室３とリフロー加熱室４との間，リフ
ロー加熱室４と冷却室６との間，冷却室６とトンネル構
造部１１との間にはそれぞれ空洞干渉部１２が設けられ
ている。

【００１５】なお、１３は予熱室３に配設された予熱ヒ
ータ、１４はリフロー加熱室４に配設されたリフロー加
熱ヒータ、１５は各室の下部に設けられた送風循環用の
シロッコファンである。

【００１６】また、図２に拡大して示すように、予熱室
３およびとリフロー加熱室４における基板搬送経路９の
上方には、熱風を吹き出す吹き出しノズル１６が設けら
れている。

【００１７】以上のように構成されたリフロー装置の動
作を、図１を用いて説明する。各予熱室３、リフロー加
熱室４および冷却室６の雰囲気は、不活性ガス供給管８
からのガス供給により所定以下の酸素濃度に設定される
とともに、予熱ヒータ１３、リフロー加熱ヒータ１４お
よび熱交換器５により所定の温度に設定され、しかも雰
囲気はシロッコファン１５の働きによって各室内全体に
循環するので、各予熱室３、リフロー加熱室４および冷
却室６内の全域がそれぞれ均一な酸素濃度に制御され
る。

【００１８】また、プリント回路基板２がコンベア７上
に搬送されてきても、図２に示すように、空洞干渉部１
２の存在により、プリント回路基板２に沿った空気の流
れが乱され、ゾーン間およびリフロー装置内外の気流や
空気の流出入が抑えられるため、各予熱室３、リフロー
加熱室４および冷却室６内の全域が安定した均一な酸素
濃度に保たれる。

【００１９】また、基板搬送経路９の上方に設けられた
吹き出しノズル１６より、プリント回路基板２に向かっ
て熱風を一定方向に安定して吹き出吹き出すことがで
き、プリント回路基板２を良好に加熱することができ
る。

【００２０】なお、空洞干渉部１２を、各予熱室３やリ
フロー加熱室４のゾーン間、およびトンネル構造部１０
と予熱室３との間や冷却室６とトンネル構造部１１との
間のうち少なくとも一箇所に設けても、均一な酸素濃度
に保つ効果を有する。

【００２１】図３は本発明の他の実施例を示すもので、
基板搬送経路９の上方に配設されている吹き出しノズル
１６の上面に凹部１７が形成されている。この凹部１７
には複数の突起１８が形成されているとともに、凹部１
７の上方には棒状体１９が配設されている。この構造は
予熱室３およびリフロー加熱室４の少なくとも一箇所に
適用されている。

【００２２】上記構成により、吹き出しノズル１６に、
突起１８を有する凹部１７を設け、さらにその凹部１７
の上方に棒状体１９を配設することにより、循環流中に
含まれるフラックスと予熱室３およびリフロー加熱室４
の各上部から滴下するフラックスとを棒状体１９または
突起１８を核として多量に回収でき、プリント回路基板
２上へのフラックスの滴下を防止することができる。な
お、棒状体１９としては単なる棒のほかに、寸切ボルト
などを用いてもよい。

【００２３】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、炉体部の
ゾーン間または炉体部とトンネル構造部の間の少なくと
も一箇所に、空気や気流の流れを緩和する空洞干渉部を
設けることにより、プリント回路基板の搬送にともな
う、外気のリフロー装置内への流入による酸素濃度の上
昇を約３０％抑えることができて低酸素濃度を保持で
き、この結果、電子部品の電極やプリント回路基板上に
形成された回路や接合に用いられるクリーム半田が酸化
されることがなくなり、良好な半田付けを行うことがで
きる。

【００２４】また、基板搬送経路の上方に吹き出しノズ
ルを設けることにより、プリント回路基板に向かって熱
風を吹き出して良好に加熱することができ、さらに、こ
の吹き出しノズルに凹部を設けることにより、循環空気
中に含まれるフラックスおよび炉体上部構造物から滴下
するフラックスを凹部に回収することが可能となり、そ
して、この凹部上方に棒状体を備えたり、凹部に突起を
備えたりすることにより、棒状体または突起を核として
さらに多量にフラックスを回収できて、搬送中のプリン
ト回路基板へのフラックスの滴下を防止することができ
る。これにより、歩留りも良好となって製品のコストダ
ウンを図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るリフロー装置の概略構
成を示す断面図

【図２】同リフロー装置の空洞干渉部における気体の流
れを示す断面図

【図３】本発明の他の実施例を示す吹き出しノズルおよ
びその近傍箇所の断面図

【図４】従来のリフロー装置の断面図

【符号の説明】

１リフロー装置２プリント回路基板３予熱室（炉体部）４リフロー加熱室（炉体部）６冷却室７コンベア（搬送部）８不活性ガス供給管９基板搬送経路１０，１１トンネル構造部１２空洞干渉部１６吹き出しノズル１７凹部１８突起１９棒状体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】プリント回路基板を加熱する少なくとも
１つ以上のゾーンに分かれた炉体部と、この基板を搬送
する搬送部と、少なくとも炉体部に不活性ガスを供給す
る不活性ガス供給部と、炉体部への基板搬送出入口の少
なくとも一方に基板搬送経路を取り囲むように設けられ
たトンネル構造部と、前記炉体部のゾーン間および前記
炉体部と前記トンネル構造部との間のうち少なくとも一
箇所に設けられ、ゾーン間または、リフロー装置内外の
気体の出入りを緩和する空洞干渉部とを備えたリフロー
装置。
【請求項２】加熱手段の一つとして用いる熱風を吹き
出す吹き出しノズルを基板搬送経路の上方に備えた請求
項１記載のリフロー装置。
【請求項３】吹き出しノズルに凹部を設けた請求項２
記載のリフロー装置。
【請求項４】吹き出しノズルの凹部の上方に棒状体を
設けた請求項３記載のリフロー装置。
【請求項５】吹き出しノズルの凹部に突起を設けた請
求項３記載のリフロー装置。