JPH0621645A - 安定な低酸素不活性ガス雰囲気を有するリフロー炉 - Google Patents
安定な低酸素不活性ガス雰囲気を有するリフロー炉Info
- Publication number
- JPH0621645A JPH0621645A JP20030992A JP20030992A JPH0621645A JP H0621645 A JPH0621645 A JP H0621645A JP 20030992 A JP20030992 A JP 20030992A JP 20030992 A JP20030992 A JP 20030992A JP H0621645 A JPH0621645 A JP H0621645A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- inert gas
- furnace
- inactive gas
- reflow furnace
- gas atmosphere
- Prior art date
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- Pending
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- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 不活性ガスの雰囲気中で半田付けを行うリフ
ロー炉に特定の設備を付設することによって、安定な低
酸素濃度の不活性ガス雰囲気が得られ、半田付け不良の
発生が防止できる。 【構成】 リフロー炉の底部に逆四角台形もしくはすり
鉢状の不活性ガスだまりを付設することによって、外部
空気のリフロー炉内への流入を抑制するとともに、空気
のリフロー炉内上部への拡散を抑えるので、安定な低酸
素濃度の不活性ガス雰囲気が得られる。
ロー炉に特定の設備を付設することによって、安定な低
酸素濃度の不活性ガス雰囲気が得られ、半田付け不良の
発生が防止できる。 【構成】 リフロー炉の底部に逆四角台形もしくはすり
鉢状の不活性ガスだまりを付設することによって、外部
空気のリフロー炉内への流入を抑制するとともに、空気
のリフロー炉内上部への拡散を抑えるので、安定な低酸
素濃度の不活性ガス雰囲気が得られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、不活性ガス雰囲気中で
半田付けを行うリフロー炉に関し、詳しくは安定して低
酸素不活性ガス雰囲気が得られるリフロー炉に係るもの
である。
半田付けを行うリフロー炉に関し、詳しくは安定して低
酸素不活性ガス雰囲気が得られるリフロー炉に係るもの
である。
【０００２】
【従来の技術】従来より工場でのプリント基板の半田付
けとしては平面ディップ方式と噴流半田方式である、い
わゆるフロー半田付けがよく行われてきたが、これらは
いずれの方式ともプリント基板のパターン面にフラック
スを塗布してから半田付けをする側を溶融半田に所定時
間浸漬するものである。
けとしては平面ディップ方式と噴流半田方式である、い
わゆるフロー半田付けがよく行われてきたが、これらは
いずれの方式ともプリント基板のパターン面にフラック
スを塗布してから半田付けをする側を溶融半田に所定時
間浸漬するものである。
【０００３】ところが最近は、カメラ一体型ＶＴＲやヘ
ッドホンステレオ等の携帯機器、各種測定機器、ファク
シミリ、電話及び交換機等の通信機器、ワープロ、パソ
コン、大型コンピュータ、自動車機器、工作機械の制御
装置等の用途に見られるように電子部品をプリント基板
にますます高密度に実装することが必要になってきた。
ッドホンステレオ等の携帯機器、各種測定機器、ファク
シミリ、電話及び交換機等の通信機器、ワープロ、パソ
コン、大型コンピュータ、自動車機器、工作機械の制御
装置等の用途に見られるように電子部品をプリント基板
にますます高密度に実装することが必要になってきた。
【０００４】このような電子部品を高密度に実装するた
めに微細な部品を正確に接続する半田付け技術として、
プリント基板にクリーム半田をスクリーン印刷などで塗
布した後、表面実装部品を搭載し、リフロー炉を用いて
半田付けを行う、リフロー半田付けが多く使用されてい
る。このリフロー半田付けは、通常は、空気中でクリー
ム半田を溶融させて半田付け処理を行っている。この場
合、プリント基板の表面やクリーム半田が酸化されやす
く、これにより半田付けが阻害されて半田付け部の強度
が弱くなったり、導電性が損なわれたりして、半田付け
加工された電気部品は所定の機能を十分に発揮できない
ことが多い。その対策としては、リフロー炉内の雰囲気
を非酸化性ガス、なかんずく不活性ガスにする方法が提
案され、各メーカーで現在さかんに検討されている。
めに微細な部品を正確に接続する半田付け技術として、
プリント基板にクリーム半田をスクリーン印刷などで塗
布した後、表面実装部品を搭載し、リフロー炉を用いて
半田付けを行う、リフロー半田付けが多く使用されてい
る。このリフロー半田付けは、通常は、空気中でクリー
ム半田を溶融させて半田付け処理を行っている。この場
合、プリント基板の表面やクリーム半田が酸化されやす
く、これにより半田付けが阻害されて半田付け部の強度
が弱くなったり、導電性が損なわれたりして、半田付け
加工された電気部品は所定の機能を十分に発揮できない
ことが多い。その対策としては、リフロー炉内の雰囲気
を非酸化性ガス、なかんずく不活性ガスにする方法が提
案され、各メーカーで現在さかんに検討されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記のようにリフロー
半田付けは通常空気中で半田付けをしているが、プリン
ト基板表面やクリーム半田が酸化されて半田付け不良を
多く発生している。この対策としてリフロー炉内の雰囲
気を非酸化性ガスにする方法が提案されているが、酸素
濃度を、プリント基板表面やクリーム半田が酸化され
ず、そして半田付け不良を起さない程度まで下げること
は非常に困難である。
半田付けは通常空気中で半田付けをしているが、プリン
ト基板表面やクリーム半田が酸化されて半田付け不良を
多く発生している。この対策としてリフロー炉内の雰囲
気を非酸化性ガスにする方法が提案されているが、酸素
濃度を、プリント基板表面やクリーム半田が酸化され
ず、そして半田付け不良を起さない程度まで下げること
は非常に困難である。
【０００６】リフロー半田付け装置で半田付けを行う場
合には、ワークのリフロー炉内への搬入と一緒に、リフ
ロー炉内に外部空気が流入して、非酸化性ガス中の酸素
濃度が上昇すると同時にリフロー炉内の温度も部分的に
低下するため、その分布も一様でなくなる。これらの影
響で、ハンダボール残り、ウィッキングあるいは部品立
ち等の欠陥が発生する。これらの欠点を防止するため
に、リフロー炉のワーク搬入口や搬出口に開閉自在のカ
ーテンを付設することが提案されているが（特開昭６１
−８２９６５）、これだけでは十分な効果がないばかり
か、ワークを搬入する時にプリント基板のスルーホール
にリードを挿入して折り曲げたり（挿入実装）あるいは
電子部品をプリント基板に接着剤やペーストで接着して
（表面実装）仮固定したものの位置がずれて不良品とな
ったり、またその位置ずれによりハンダブリッジが発生
したりする欠点がある。
合には、ワークのリフロー炉内への搬入と一緒に、リフ
ロー炉内に外部空気が流入して、非酸化性ガス中の酸素
濃度が上昇すると同時にリフロー炉内の温度も部分的に
低下するため、その分布も一様でなくなる。これらの影
響で、ハンダボール残り、ウィッキングあるいは部品立
ち等の欠陥が発生する。これらの欠点を防止するため
に、リフロー炉のワーク搬入口や搬出口に開閉自在のカ
ーテンを付設することが提案されているが（特開昭６１
−８２９６５）、これだけでは十分な効果がないばかり
か、ワークを搬入する時にプリント基板のスルーホール
にリードを挿入して折り曲げたり（挿入実装）あるいは
電子部品をプリント基板に接着剤やペーストで接着して
（表面実装）仮固定したものの位置がずれて不良品とな
ったり、またその位置ずれによりハンダブリッジが発生
したりする欠点がある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記のような
問題点を不活性ガス雰囲気中で半田付けを行うリフロー
半田付け装置で解決したものであって、より具体的には
リフロー炉の上部（天井）に不活性ガスの供給口を有す
るとともに炉内上部に不活性ガスを均一化するためのプ
ロペラを備え、かつその両側に不活性ガスを加熱するた
めのヒーターを配設し、さらにその下部に少なくともワ
−クとその搬送設備が通る大きさの開口部を備えた、リ
フロー炉において、その底部に不活性ガスを貯留しうる
不活性ガスだまりを付設することによって、プリント基
板の搬入あるいは搬出のための開口部から流入する外部
空気をしっかりと抑制して、外部空気のリフロー炉内部
への拡散が抑えられると同時に、その開口部からの外部
空気の流入も抑制される働きを有しているために、酸素
濃度の低い安定な不活性ガスの雰囲気がつくれるように
なったので、半田付け不良が全くない良好なリフロー半
田付けが可能となった。
問題点を不活性ガス雰囲気中で半田付けを行うリフロー
半田付け装置で解決したものであって、より具体的には
リフロー炉の上部（天井）に不活性ガスの供給口を有す
るとともに炉内上部に不活性ガスを均一化するためのプ
ロペラを備え、かつその両側に不活性ガスを加熱するた
めのヒーターを配設し、さらにその下部に少なくともワ
−クとその搬送設備が通る大きさの開口部を備えた、リ
フロー炉において、その底部に不活性ガスを貯留しうる
不活性ガスだまりを付設することによって、プリント基
板の搬入あるいは搬出のための開口部から流入する外部
空気をしっかりと抑制して、外部空気のリフロー炉内部
への拡散が抑えられると同時に、その開口部からの外部
空気の流入も抑制される働きを有しているために、酸素
濃度の低い安定な不活性ガスの雰囲気がつくれるように
なったので、半田付け不良が全くない良好なリフロー半
田付けが可能となった。
【０００９】
【作用】以上述べたように本発明は、不活性ガス雰囲気
中で半田付けを行うリフロー炉の底部に不活性ガスを貯
留しうる不活性ガスだまりを付設することによって、リ
フロー炉内に安定した不活性ガス雰囲気が得られ、半田
付け不良は完全に防止できた。またこの不活性ガスだま
りは構造が簡単であるために、メンテナンスが極めて容
易である。
中で半田付けを行うリフロー炉の底部に不活性ガスを貯
留しうる不活性ガスだまりを付設することによって、リ
フロー炉内に安定した不活性ガス雰囲気が得られ、半田
付け不良は完全に防止できた。またこの不活性ガスだま
りは構造が簡単であるために、メンテナンスが極めて容
易である。
【００１０】
【実施例】図１は側面のカバーをとった、本発明のリフ
ロー炉（１）の一実施例を示している。不活性ガスの供
給口はリフロー炉（１）の上部（天井）にあって、ここ
より吸入した不活性ガスはリフロー炉（１）の上部から
下方に向けて付設したプロペラ（５）によってリフロー
炉内に均一に行きわたるように撹拌される。このプロペ
ラ（５）はリフロー炉上部（天井）の外に備えたモータ
ー（４）により回転されるようになっている。またリフ
ロー炉（１）の両側にはヒーター（６）が配設され、不
活性ガス雰囲気を希望の温度に加熱する。リフロー炉内
の下部にはワーク（７）やそれを搬送する設備が通過す
る開口部（３）が設けられている。この開口部（３）の
大きさは必要以上に大きいと外部空気の流入が多くなる
ので、ワーク（７）とその搬送設備が通る程度の大きさ
が良く、通常５０ｍｍ程度である。さらにリフロー炉
（１）の底部には本発明の特徴である不活性ガスだまり
（２）を付設している。この不活性ガスだまりは上部よ
り下部の方が狭くなった逆四角台形をしている。この形
状はリフロー炉内の不活性ガスが垂直方向に循環しやす
くしたものである。この不活性ガスだまりによって水平
方向の不活性ガスの動きが弱くなり、かつ開口部から外
部空気の流入を抑制する働きを持っている。
ロー炉（１）の一実施例を示している。不活性ガスの供
給口はリフロー炉（１）の上部（天井）にあって、ここ
より吸入した不活性ガスはリフロー炉（１）の上部から
下方に向けて付設したプロペラ（５）によってリフロー
炉内に均一に行きわたるように撹拌される。このプロペ
ラ（５）はリフロー炉上部（天井）の外に備えたモータ
ー（４）により回転されるようになっている。またリフ
ロー炉（１）の両側にはヒーター（６）が配設され、不
活性ガス雰囲気を希望の温度に加熱する。リフロー炉内
の下部にはワーク（７）やそれを搬送する設備が通過す
る開口部（３）が設けられている。この開口部（３）の
大きさは必要以上に大きいと外部空気の流入が多くなる
ので、ワーク（７）とその搬送設備が通る程度の大きさ
が良く、通常５０ｍｍ程度である。さらにリフロー炉
（１）の底部には本発明の特徴である不活性ガスだまり
（２）を付設している。この不活性ガスだまりは上部よ
り下部の方が狭くなった逆四角台形をしている。この形
状はリフロー炉内の不活性ガスが垂直方向に循環しやす
くしたものである。この不活性ガスだまりによって水平
方向の不活性ガスの動きが弱くなり、かつ開口部から外
部空気の流入を抑制する働きを持っている。
【００１１】
【発明の効果】以上述べたように、本発明は不活性ガス
雰囲気中で半田付けを行うリフロー半田付け装置のリフ
ロー炉に関し、リフロー炉の底部に、逆四角台形もしく
はすり鉢状の不活性ガスだまりを付設したもので、本発
明により安定した酸素濃度の低い不活性ガス雰囲気が得
られるようになったので、所定の不活性ガス濃度に到達
する時間が従来１時間以上かかっていたのが１５分程度
になり、酸素濃度１００ｐｐｍ以下となって安定化して
半田付け不良が激減した。また不活性ガスだまりは構造
が簡単であり、設備費が非常に安い。最近提案のあった
ワークの搬入口と搬出口にカーテンを付設した場合に
は、半田付けする電子部品がこのカーテンにあたって位
置がずれたり、さらにこれによりハンダブリッジが発生
する問題と、生産タクトに制約があったが、本発明で
は、ワークにあたるものがないため、電子部品の位置ず
れやハンダブリッジが解消でき、生産性も向上した。
雰囲気中で半田付けを行うリフロー半田付け装置のリフ
ロー炉に関し、リフロー炉の底部に、逆四角台形もしく
はすり鉢状の不活性ガスだまりを付設したもので、本発
明により安定した酸素濃度の低い不活性ガス雰囲気が得
られるようになったので、所定の不活性ガス濃度に到達
する時間が従来１時間以上かかっていたのが１５分程度
になり、酸素濃度１００ｐｐｍ以下となって安定化して
半田付け不良が激減した。また不活性ガスだまりは構造
が簡単であり、設備費が非常に安い。最近提案のあった
ワークの搬入口と搬出口にカーテンを付設した場合に
は、半田付けする電子部品がこのカーテンにあたって位
置がずれたり、さらにこれによりハンダブリッジが発生
する問題と、生産タクトに制約があったが、本発明で
は、ワークにあたるものがないため、電子部品の位置ず
れやハンダブリッジが解消でき、生産性も向上した。
【図１】側面のカバーをとった本発明のリフロー炉の側
面図である。
面図である。
１ リフロー炉 ２ 不活性ガスだまり ３ 開口部 ４ モーター ５ プロペラ ６ ヒーター ７ ワーク（電子部品を仮どめしたプリント基板）
Claims (2)
- 【請求項１】 炉の上部（天井）に不活性ガスの供給口
を有するとともに、炉内上部に不活性ガス雰囲気を均一
化するためのプロペラを備え、かつその両側に不活性ガ
ス雰囲気を加熱するためのヒーターを配設し、さらにそ
の下部に少なくともワ−ク（これは電子部品を仮どめし
たプリント基板をいう）とその搬送設備が通る大きさの
開口部を備えたリフロー炉において、その底部に不活性
ガスを貯留しうる不活性ガスだまりを付設することを特
徴とする安定な低酸素不活性ガス雰囲気を有するリフロ
ー炉。 - 【請求項２】 不活性ガスだまりは底面が狭くなった逆
四角台形もしくはすり鉢状である請求項１に記載のリフ
ロー炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20030992A JPH0621645A (ja) | 1992-07-02 | 1992-07-02 | 安定な低酸素不活性ガス雰囲気を有するリフロー炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20030992A JPH0621645A (ja) | 1992-07-02 | 1992-07-02 | 安定な低酸素不活性ガス雰囲気を有するリフロー炉 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0621645A true JPH0621645A (ja) | 1994-01-28 |
Family
ID=16422177
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20030992A Pending JPH0621645A (ja) | 1992-07-02 | 1992-07-02 | 安定な低酸素不活性ガス雰囲気を有するリフロー炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0621645A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006153440A (ja) * | 2001-02-23 | 2006-06-15 | Tamura Seisakusho Co Ltd | 熱風噴射型加熱装置および加熱炉 |
| JP2006162247A (ja) * | 2001-02-23 | 2006-06-22 | Tamura Seisakusho Co Ltd | 加熱炉 |
-
1992
- 1992-07-02 JP JP20030992A patent/JPH0621645A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006153440A (ja) * | 2001-02-23 | 2006-06-15 | Tamura Seisakusho Co Ltd | 熱風噴射型加熱装置および加熱炉 |
| JP2006162247A (ja) * | 2001-02-23 | 2006-06-22 | Tamura Seisakusho Co Ltd | 加熱炉 |
| JP4537312B2 (ja) * | 2001-02-23 | 2010-09-01 | 株式会社タムラ製作所 | 熱風噴射型加熱装置および加熱炉 |
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