JPH06224551A

JPH06224551A - リフロー半田付け装置の温度制御方法

Info

Publication number: JPH06224551A
Application number: JP2761593A
Authority: JP
Inventors: Yuukou Imai; 佑攻今井; Seiji Ichikawa; 清司市川
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1993-01-23
Filing date: 1993-01-23
Publication date: 1994-08-12

Abstract

(57)【要約】【目的】基板の機種が変わっても、リフロー時の基板
の温度プロファイルが規定範囲におさまるように自動的
に制御できる温度制御方法を提供する。【構成】加熱装置７Ａを有するプリヒート部１Ａ、加
熱装置７Ｂを有するリフロー部２Ａは、それぞれ独立に
速度制御可能なコンベア３、４を備える。プリヒート部
１Ａに設けられた赤外放射計６でプリヒート部での基板
の温度上昇値を検知する。薄い基板が搬入されて温度上
昇値が大きければリフロー部のコンベア４の速度を速
め、厚い基板が搬入されて温度上昇値が小さければ速度
を遅くする。コンベア速度を制御する代わりに、薄い基
板が搬入されて温度上昇値が大きければリフロー部の加
熱装置の加熱空気量を少なくし、厚い基板が搬入されて
温度上昇値が小さければ加熱空気量を多くするように制
御しても良い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プリント基板を移送し
ながらプリヒート部、リフロー半田付け部を備える連続
移送式リフロー半田付け装置の温度制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術及びその問題点】プリント基板（以下、基
板という。）への部品半田付け方法としてリフロー半田
付け方式が増えてきている。このリフロー半田付け方式
の従来一般的な例を図８でまず説明する。図８におい
て、２１はマウンタで基板２２に塗布したクリーム半田
の粘着力により、部品２３を基板２２にマウントする。
２４はリフロー半田付け炉で、該リフロー半田付け炉２
４のプリヒート部２５にコンベア２６で搬送されてくる
基板２２を一定の目的温度θ_P 、例えば１３５℃まで予
熱する。

【０００３】リフロー部２７では、前記基板２２を図９
に示すような温度時間曲線（温度プロファイル）に沿っ
て、一旦クリーム半田が融ける温度まで加熱し、冷却し
てリフロー半田付けを行う。半田付けに要求される温度
時間特性は、目的温度θｐから時間Ｔ１（３０秒）以内
にクリーム半田が融ける温度θ_L 、例えば、２３０℃以
上、半田付けされる電子部品が破損に至らない許容温度
θ_H 、例えば、２４５℃以下に、時間Ｔ（１０秒）以上
維持するように温度を制御しなければならない。この規
定温度から外れると、半田付け強度の低下や部品の熱破
損等の半田付け不良が発生するので、前記温度範囲を厳
密におさえる必要がある。

【０００４】ところで、図１０には、コンベア２６の速
度とプリヒート部２１で予熱される基板温度の関係を示
している。ここで、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４（Ｐ１＞Ｐ
２＞Ｐ３＞Ｐ４）は加熱源に加える電力を示す。図１０
の（Ａ）は、基板が厚い、部品が多い等の熱容量の大き
な基板の場合を示している。この関係を見ると、所要の
基板温度θを得るには、大きな電力Ｐ１が必要であるこ
とがわかる。

【０００５】一方、図１０の（Ｂ）は、薄い基板等の熱
容量の小さな基板の場合を示している。この関係を見る
と、所要の基板温度θを得るためには、小さな電力Ｐ３
でよいことがわかる。

【０００６】このように、基板には材質、厚さ、実装さ
れている部品の種類、大きさ、数等によって多く機種が
あって、熱時定数（熱容量）が変わるから、リフロー炉
での温度上昇特性もそれぞれ異なり、プリヒート部、リ
フロー部での所要加熱量は基板の種類によって大きく変
化する。従来は機種が変わる毎にテストを繰り返し、前
記温度時間特性を満足する加熱条件を決めており、特
に、加熱源の温度を変えるときは、安定するまでに３０
分程度かかるなど、その手間と多くの時間を費やさなけ
ればならなかった。

【０００７】それは、前記プリヒート部２５、リフロー
部２７共通のコンベア２６で基板２２を搬送すると、温
度上昇値、継続時間を調節する自由度がないというのが
大きな原因であった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、加熱
する対象である基板の機種が変わっても、リフロー時の
基板の温度時間特性が、規定範囲におさまるように自動
的に制御できるリフロー半田付け装置の温度制御方法を
提供する点にある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、それぞれ独立
に速度制御可能な基板搬送手段（コンベア）を有するプ
リヒート部及びリフロー部よりなるリフロー半田付け装
置の温度制御方法において、前記プリヒート部に設けら
れた基板温度測定手段によりプリヒート部での基板の温
度上昇値を検知し、前記温度上昇値が大きければ、前記
リフロー部において前記基板搬送手段の速度を速め、前
記温度上昇値が小さければ前記リフロー部において前記
基板搬送手段の速度を遅くする。また、前記温度上昇値
が大きければ、前記リフロー部において前記基板が一定
時間内に接触する加熱空気量を少なくなるように制御
し、前記温度上昇値が小さければ、前記基板が一定時間
内に接触する加熱空気量を多くなるように制御するよう
にしても良い。

【００１０】

【実施例】本発明実施例を説明するに当たり、まず本発
明の原理を説明する。規定の温度以上の温度の一定流速
の加熱空気流等、一定の加熱条件で加熱される物体の温
度は、（θ_t −θ₀ ）＝（θ_max −θ₀ ）（１−ｅｘｐ（−ｔ／τ）） θ_t ：加熱開始後時間ｔの基板温度 θ₀ ：基板初期温度 θ_max ：加熱空気温度 τ ：物体の熱時定数＝熱容量×伝熱抵抗で表すことができる。

【００１１】前記式から、基板初期温度θ₀ から加熱空
気温度θ_max の加熱空気で加熱開始後、任意の時間ｔ₁
における温度θ_t1がわかれば、物体の熱時定数がわかる
から、規定温度になる時間を知ることができる。そこ
で、基板の温度が規定温度に達する前に基板温度を測定
し、規定温度になる時間を推定し、それ以降は加熱空気
温度を規定温度であるようにすれば、物体の温度を容易
に規定温度に移行させることができる。

【００１２】図１は、本発明によるリフロー半田付け炉
の温度制御方法の第１実施例の構成を示している。図１
において、１はプリヒート部、２はリフロー部、３、４
は基板５を搬送するそれぞれのコンベアで、独立に速度
制御可能であり、両コンベアは連接されて基板５を連続
的に搬送する。６は前記プリヒート部１に設けられた適
当な補正をした赤外放射計を使用した非接触型基板温度
計である。さらに、前記プリヒート部１、前記リフロー
部２は、何れも加熱空気により、基板５を所定の温度ま
で加熱する加熱方式を採用する。

【００１３】前記プリヒート部１は、加熱室１Ａ、定加
熱室１Ｂに分かれている。一定初期温度θ_O である基板
５は、前記加熱室１Ａで目的温度θ_P より高い温度の加
熱空気で加熱され、加熱室１Ｂで前記目的温度θ_P の空
気で加熱される。

【００１４】定加熱室１Ｂで前記目的温度θ_P の空気で
加熱された基板５は前記コンベア３で定加熱室１Ｂの出
口まで移送されて来ると、前記コンベア３と独立してそ
の速度が制御され、前記コンベア３に連接されたコンベ
ア４に転送され、以後リフロー部２をコンベア４で移送
される。

【００１５】前記リフロー部２は、加熱室２Ａ、定加熱
室２Ｂ、冷却室２Ｃに分かれている。基板５は加熱室２
Ａで規定温度θ_R より高い温度の加熱空気で加熱され、
定加熱室２Ｂでは規定温度θ_R の空気で加熱されて、そ
の後冷却室２Ｃで冷却される。

【００１６】次に、前記構成を備えるリフロー半田炉に
おいて、基板５を規定温度の温度時間曲線（温度プロフ
ァイル）に合致するよう、リフロー半田付けする動作を
図２に示す温度時間曲線で説明する。この温度時間曲線
において時間軸は、図１に示すリフロー半田炉内を標準
速度で搬送される基板５の温度変化の基板５の位置にも
対応して示してある。

【００１７】コンベア３で搬送されてきた初期温度θ₀
である基板５（ｘの位置）は、前記加熱室１Ａで目的温
度θ_P よりも高い温度の加熱空気で加熱されながら移送
され、加熱室１Ａに設置した非接触基板温度計６で時間
ｔ_y （ｙの位置）における温度θ_y が測定される。

【００１８】さらに、基板５は定加熱室１Ｂで目的温度
θ_P に加熱され、リフロー炉２の加熱室２Ａに進んで、
規定温度θ_R より高い加熱空気により加熱される（ｚの
位置）。この時の基板５の移送速度は、前記プリヒート
部１の前記基板温度計６で測定された基板温度θ_y から
後述する速度制御部により求められた熱時定数または相
当量に基づいて制御される。その結果、基板５が加熱室
２Ａを通過する時点で、基板５は規定温度範囲に入るよ
うに制御される。

【００１９】すなわち、熱時定数τが大きいときは、コ
ンベア４の速度を遅くし、熱時定数τが小さいときは、
コンベア４の速度を速めるように制御する。この速度は
予め熱時定数との関係を求めて決めることができる。

【００２０】前記加熱室２Ａでの加熱温度は、熱時定数
が最も大きい基板（厚い基板）でも規定の時間（Ｔ１）
以内に、規定内の最低温度θ_L 以上に加熱できる温度で
あることが必要であり、熱時定数の小さい基板（薄い基
板）では、規定時間内に規定温度θ_R に加熱可能であ
る。

【００２１】基板５は、引き続き前記定加熱室２Ｂで前
記規定温度θ_R で、規定時間（Ｔ２）以上定温加熱され
るので、若干の温度過不足も急速に修正され、規定の温
度時間曲線に沿ったリフロー半田付けを実現できる。

【００２２】前記図２の温度時間曲線において、ａ→ｂ
１→ｃ→ｄ１→ｅ１は何ら制御しないとき、熱時定数の
大きい厚い基板の場合についての基板の温度変化の例で
あり、ａ→ｂ２→ｃ→ｄ２→ｅ２は薄い基板についての
基板の温度変化の例であるが、これを本発明の前記実施
例のように温度制御することにより、ａ→ｂ→ｃ→ｄ→
ｅに代表される規定温度時間曲線に合致するようになす
ことができる。

【００２３】コンベアで搬送される基板の制御される速
度、すなわちコンベアの速度は一様である必要はなく、
加熱室２Ａに移送される時点及び定加熱室２Ｂに移送す
る時点では高速で、加熱室２Ａの中央部では低速または
停止でもよく、規定温度より高い温度の加熱空気と接す
る時間を制御すればよい。基板温度測定用の赤外放射計
６は加熱室１Ａに設置する例で説明したが、さらに定加
熱室１Ｂにも設けて２点で基板温度を測定すると、熱時
定数の算定がより正確になる。

【００２４】図３は、前記第１実施例のリフロー部２の
コンベア４の速度を制御するブロック構成図を示してい
る。図３において説明を分かり易くするために、定加熱
室１Ｂ、定加熱室２Ｂ及び冷却室２Ｃは、その図示を省
略してある。図３において、プリント基板５Ａ、５Ｂ、
５Ｃを移送するコンベアがプリヒート部１の加熱室１Ａ
のコンベア３とリフロー部２の加熱室２Ａのコンベア４
とに分けて設けられており、各コンベア３、４がそれぞ
れ独立した駆動源８Ａ、８Ｂで駆動され、それぞれ独立
した制御装置９、１０によって速度制御されるようにな
っている。

【００２５】また、プリヒート部１の加熱室１Ａには、
基板の表面温度を非接触で測定する赤外線放射計６が設
けられており、これにより基板の表面温度の平均値を検
出するようになっている。この検出信号は前記制御装置
９に入力されており、該制御装置９は、検出した基板の
温度に基づいて、コンベア３の速度を制御するととも
に、熱風による加熱装置７Ａの温度をも制御する。

【００２６】そして加熱室１Ａにおいて、一定初期温度
θ_O の基板は目的温度θ_P より高い温度の加熱空気で加
熱されるように制御装置９で加熱装置７Ａの加熱空気温
度が制御される。この目的温度θ_P より高い温度の加熱
空気で加熱された基板の表面温度は前記赤外線放射計６
で測定され、この測定された温度を移送されてきた基板
の温度データとして前記制御装置９に入力される。この
測定された温度データは基板の熱容量によって異なって
いることは前記説明から明らかである。

【００２７】前記目的温度θ_P より高い温度の加熱空気
で加熱された基板は定加熱室１Ｂに移送されて前記目的
温度θ_P に加熱され、リフロー部の加熱室２Ａに進んで
規定温度θ_R より高い温度で加熱される。この時の基板
のコンベア４による移送速度は、前記プリヒート部の加
熱室１Ａの前記基板温度計６で測定された基板温度から
前記制御装置９から温度データを制御装置１０が取り込
んで、該温度データに基づく熱時定数または相当量に基
づいて駆動装置８Ｂを駆動しコンベア４の速度を制御す
る。その結果、基板５Ｃは加熱室２Ａを通過する時点で
規定温度範囲に入るように制御される。

【００２８】このように前記実施例は、プリヒート部に
設けられた基板温度測定手段により、プリヒート部での
基板の温度上昇値を検知し、前記温度上昇値が高けれ
ば、リフロー部において、基板を加熱する時間を短く、
低ければ加熱時間を長くして基板温度が一定になるよう
に制御するようにしたものである。そして、加熱時間の
制御は、実際にはリフロー部で基板を移送するコンベア
の速度を制御するか、または基板移送を停止する時間を
制御することにより行われる。

【００２９】次に、リフロー半田付け炉の基板温度制御
方法の第２の実施例を以下に説明する。この実施例は、
プリヒート部に設けられた基板温度測定手段により、プ
リヒート部で一定条件で加熱された基板の温度上昇値を
検知し、温度上昇が大きければ、リフロー部において、
基板が一定時間内に接触する加熱空気風量を少なくなる
ように制御し、低ければ多くなるように制御して基板温
度を一定化するようにしたものである。

【００３０】以下この実施例の原理を説明する。前記式
において、任意の時間ｔにおいて、それぞれ規定する温
度θ_t を得るためには、熱時定数τを一定にしておく必
要があり、加熱対象の熱容量が変わった時は、伝熱抵抗
を変えてやれば目的を満足することがわかる。また、初
期温度、加熱空気温度が既知であって、時間ｔにおける
温度θ_t がわかれば、熱時定数τ、さらに熱容量を知る
ことができる。加熱空気による場合の伝熱抵抗は、加熱
対象と加熱空気との単位時間あたりの接触量によって決
まり、風速によって伝熱抵抗を変えることができ、また
接触する時間率を変えても同様な効果が得られる。

【００３１】以下に前記原理に基づく実施例を図４で説
明する。図４はこの実施例のリフロー半田炉の構成を示
している。図４において、１はプリヒート部、２はリフ
ロー部、３、４は基板５を搬送するそれぞれのコンベア
で、独立に速度制御可能であり、両コンベアは連接され
て基板５を連続的に搬送する。６Ａは前記プリヒート部
１に設けられた適当な補正をした赤外放射計を使用した
非接触型基板温度計である。さらに、前記プリヒート部
１、前記リフロー部２は、何れも加熱空気により、基板
５を所定の温度まで加熱する加熱方式を採用する。

【００３２】前記プリヒート部１は、前室１１Ａ、加熱
室１１Ｂ、定加熱室１１Ｃに分かれている。前室１１Ａ
は基板温度を一定の室温に設定し、前記加熱室１１Ｂで
は目的温度θ_P より高い温度の加熱空気で加熱される。
定加熱室１１Ｃでは目的温度θ_P の空気で加熱する。

【００３３】定加熱室１１Ｃで前記目的温度θ_P の空気
で加熱された基板５は前記コンベア３で定加熱室１Ｃの
出口まで移送されて来ると、前記連接されたコンベア４
に移り、以後リフロー部２を移送される。前記リフロー
部２は、加熱室１２Ａ、冷却室１２Ｂに分かれている。
基板５は加熱室１２Ａで厳密に制御された加熱空気で、
規定の時間、規定の温度時間曲線に合致するよう加熱さ
れて、その後冷却室１２Ｂで冷却される。

【００３４】前記構成により、基板５を規定の温度時間
曲線に合致するよう、リフロー半田付けする動作を図５
の温度時間曲線とともに説明する。なお、図５の温度時
間曲線は、標準速度で搬送される基板５の温度変化を、
加熱室等と対応せしめたものである。

【００３５】コンベア３で搬送される基板５は、前室１
１Ａで初期温度θ_O （ｘの位置）に安定化され、加熱室
１１Ｂで目的温度θ_P よりも高い温度の加熱空気で加熱
されながら移送され、基板温度計６で所定時間における
基板温度θ_y が測定される（ｙの位置）。さらに、基板
５は加熱室１１Ｃで目的温度θ_P に加熱され、リフロー
炉２の加熱室１２Ａに進んで、規定温度θ_R より高い加
熱空気により加熱される（ｚの位置）。

【００３６】この時の加熱空気風量は、プリヒート部１
の基板温度計６で測定された基板温度θ_t から後述する
風量制御部により、熱時定数τまたは相当量に基づいて
制御され、その結果、基板５は規定の温度時間曲線に合
致するように加熱される。すなわち、熱時定数が大きい
ときは（基板が厚い）伝熱抵抗を小さくするために加熱
室２Ａの風量を増し、熱時定数が小さいときは（基板が
薄い）、風量を減らすように制御される。この風量は、
予め熱時定数との関係を求めて決めることができる。

【００３７】この実施例の場合は、図３における前記第
１の実施例において、コンベア４の速度を制御する代わ
りに、制御装置１０は、制御装置９における基板温度θ
_y のデータを取り込んで、該データに基づいて加熱装置
７Ｂの加熱空気風量を制御する。

【００３８】図５の温度時間曲線において、ａ→ｂ１→
ｃ→ｄ１→ｅ１はなんら制御しないとき、熱時定数の大
きい厚い基板の場合についての基板の温度変化の例であ
り、ａ→ｂ２→ｃ→ｄ２→ｅ２は薄い基板についての基
板の温度変化の例であるが、これを前記第２実施例のよ
うに加熱空気風量により温度制御することにより、ａ→
ｂ→ｃ→ｄ→ｅに代表される規定温度時間曲線に合致す
るようになすことができる。

【００３９】前記加熱空気風量の制御は、加熱室１２Ａ
内に設置した加熱装置７Ｂの送風機の回転数の変化、風
量弁の開閉度等によって可能であり、また短時間で開閉
する風量弁の開放時間率、移動する基板に吹き付ける空
気流路の幅を変化させ、基板が加熱空気と接触する時間
を制御するようにしてもよい。

【００４０】またリフロー部２の加熱室１２Ａにも基板
温度計６Ｂを設けて、該基板温度計６Ｂにより加熱中の
基板温度を測定し、もし規定値より僅かに高ければコン
ベア４の速度を若干速め、低ければ遅めるなどして時間
特性に大きな影響を与えることなく、さらに精密に制御
することができるが、この基板温度計６Ｂは必要に応じ
て設ければ良く、無くても良いものである。

【００４１】非接触基板温度計としては前記第１実施例
と同様に適当な補正をした赤外線放射計が適しており、
さらに加熱室１１Ｂに一基設けて２点で測定すると、熱
時定数の算定が正確になる。また、前記前室１１Ａは、
基板５の初期温度θ₀ が安定に管理されていれば不要で
ある。

【００４２】以上前記第２実施例は、伝熱抵抗を制御す
るために風量を調節するものであるが、次に、リフロー
半田付け炉のプリヒート部で、基板を一定条件で加熱
し、一定温度までに到達する所要時間が長ければ、リフ
ロー部において、基板を加熱する加熱空気風量を多く、
所要時間が短ければ少なくなるように制御して、半田付
け温度を一定化するリフロー半田付け炉の温度制御方法
の実施例について説明する。

【００４３】この第３実施例の原理は、前記第２実施例
の原理と基本的に変わるところはない。すなわち、前記
式において、加熱対象が変わっても、任意の時間ｔにお
いて、それぞれ規定する温度θ_t を得るためには、熱時
定数τを一定にしておく必要があり、加熱対象の熱容量
が変わった時は、伝熱抵抗を変えて熱時定数τを一定に
してやれば目的を満足することがわかる。また、初期温
度、加熱空気温度が既知であって、時間ｔにおける温度
θ_t がわかれば、熱時定数τ、さらに熱容量を知ること
ができる。加熱空気による場合の伝熱抵抗は、加熱対象
と加熱空気との単位時間あたりの接触量によって決ま
り、風速によって伝熱抵抗を変えることができ、また接
触する時間率を変えても同様な効果が得られる。

【００４４】図６において、１はプリヒート部、２はリ
フロー部、３、４は基板５を搬送するそれぞれのコンベ
アで、独立に速度制御可能であり、両コンベアは連接さ
れて基板５を連続的に搬送する。６Ｃ及び６Ｄは、前記
プリヒート部１とリフロー部２に設けられた適当な補正
をした赤外放射計を使用した非接触型基板温度計であ
る。さらに、前記プリヒート部１、前記リフロー部２
は、何れも前記各実施例と同様に加熱空気により、基板
５を所定の温度まで加熱する加熱方式を採用する。

【００４５】プリヒート部１は、加熱室１３Ａ、定加熱
室１３Ｂに分かれている。加熱室１３Ａではプリヒート
する目的温度θ_P より高い温度の加熱空気で加熱する。
定加熱室１３Ｂでは目的温度θ_P の空気で加熱する。

【００４６】リフロー部２は加熱室１４Ａ、定加熱室１
４Ｂに分かれており、基板５は加熱室１４Ａにおいて、
リフローする規定温度θ_R 以上の加熱空気で定速搬送さ
れながら規定の時間、規定の温度時間曲線に合致するよ
うに加熱され、定加熱室１４Ｂで規定温度θ_R で加熱さ
れる。

【００４７】前記構成により、基板５を規定の温度時間
曲線に合致するよう、リフロー半田付けする動作を図７
の温度時間曲線とともに説明する。なお、図７の温度時
間曲線は移送される基板５の温度変化を、加熱室等と対
応せしめたものである。

【００４８】コンベア３で搬送され、一定初期温度θ₀
（ｘの位置）の基板５は、前記加熱室１３Ａの基板温度
計６Ｃで基板温度が測定されながら加熱される（ｙの位
置）。基板温度がプリヒート目的温度θ_P になると、基
板５は定加熱室１３Ｂに移送され、前記目的温度θ_P で
引き続き加熱される。この際、加熱室１３Ａから定加熱
室１３Ｂへの移送は間欠的である。

【００４９】基板５はリフロー炉２の加熱室１４Ａに移
送され、前記規定温度θ_R より高い加熱空気により加熱
される（ｚの位置）。この時の加熱空気量は、前記プリ
ヒート部１で測定し、後述する制御装置が備える記憶装
置に記憶されている基板温度が目的温度になるまでの所
要時間から求められる熱時定数τに見合う量に制御され
る。

【００５０】熱時定数τが大きいときは、伝熱抵抗を小
さくするため加熱室１４Ａの加熱風量を増し、熱時定数
が小さいときは、風量を減らすように制御される。この
風量は、予め熱時定数との関係を求めて決めることがで
きる。

【００５１】この第３実施例の場合は、前記図３に示す
温度制御システムにおいて、プリヒート目的温度θ_P に
なる時間を制御装置９で計測し、制御装置９が備えるメ
モリに記憶する。例えば、定速で移送されてきた基板の
温度を基板温度計６で検出し、検出した温度が目的温度
θ_P に達していない場合は熱容量の大きい基板であり、
コンベア３を停止させる等して前記目的温度に達するま
で加熱し、制御装置９は、基板が加熱室１３Ａで加熱を
開始されてから前記目的温度θ_P に達するまでの時間を
計測して記憶する。この計測された時間データに基づい
て制御装置１０は、加熱装置７Ｂの加熱風量を増すよう
に制御する。

【００５２】図７は、この実施例の温度時間曲線を示し
ており、該温度時間曲線において、ａ→ｂ１→ｃ→ｄ１
→ｅ１はなんら制御しないとき、熱時定数の大きい厚い
基板の場合についての基板の温度変化の例であり、ａ→
ｂ２→ｃ→ｄ２→ｅ２は薄い基板についての基板の温度
変化の例であるが、これを本発明の前記実施例のように
温度制御することにより、ｃ→ｄ→ｅに代表される規定
温度時間曲線に合致するようになすことができる。また
ｂ、ｂ１及びｂ２からｃへは間欠駆動で移動することを
意味する。この間欠駆動は、制御装置９により前記目的
温度に達する時間データに基づいて駆動装置８Ａを駆動
し、基板を一定加熱室１３Ｂへ移す。

【００５３】そして、基板はコンベア４で定速で搬送さ
れ、加熱室１４Ａの出口までに、規定温度θ_R まで加熱
された基板５は、定加熱室１４Ｂに移送され、規定温度
θ_Rで加熱される。加熱室１４Ａでの加熱時間は、コン
ベア４で厳密に制御する必要があるが、定加熱室１３
Ｂ、１４Ｂでの加熱時間は許容幅は広いので速度が変わ
っても悪影響を与えることはない。

【００５４】前記風量の制御は、加熱室内に設置した送
風機の回転数の変化、風量弁の開閉度等によって可能で
あり、また短時間で開閉する風量弁の開放時間率、移動
する基板に吹き付ける空気流路の幅を変化させ、基板が
加熱空気と接触する時間を制御するようにしてもよく、
この点は前記第２実施例と変わるところはない。

【００５５】また、リフロー部２の加熱室１４Ａにも基
板温度計６Ｄを設けて、該基板温度計６Ｄにより加熱中
の基板温度を測定し、もし規定値より僅かに高ければコ
ンベア４の速度を若干速め、低ければ遅めるなどして時
間特性に大きな影響を与えることなく、さらに精密に制
御することができるが、この基板温度計６Ｄは必要に応
じて設ければ良く、無くても良いものである。さらに、
前記加熱室１３Ａの前に、初期温度θ₀ に管理されてい
る前室を設け、基板５の温度を安定させるようにする
と、熱時定数の設定がより正確になる。

【００５６】

【発明の効果】以上、本発明によれば、プリヒート部と
リフロー部の基板搬送手段の速度を独立に制御可能とし
たから、プリヒート部とリフロー部の速度の自由度が増
え、基板の厚さが変わっても、自動的に規定の温度時間
曲線に合致させることができるようになり、多種多様な
基板にも手間のかからないリフロー半田付け炉を実現で
きる。

【００５７】また、基板温度の自動制御を瞬間的に対応
することが可能となり、基板一枚毎に機種が変わって
も、待ち時間が少なく少量多機種でも効率的なリフロー
半田付けが可能となる。さらに、従来、機種切り換えの
手間や時間ロスを避けるため、基板厚さ毎に設備してい
たが、本発明では一台でも対応できるから、設備稼働効
率が高まり、基板を振り分け移送する設備や手間を省け
るという効果も大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明第１実施例の構成図である。

【図２】本発明第１実施例の温度プロファイルである。

【図３】本発明第１実施例の制御装置の構成図である。

【図４】本発明第２実施例の構成図である。

【図５】本発明第２実施例の温度プロファイルである。

【図６】本発明第３実施例の構成図である。

【図７】本発明第３実施例の温度プロファイルである。

【図８】従来装置の構成図である。

【図９】従来装置の温度プロファイルである。

【図１０】作用効果の説明に供する特性図である。

【符号の説明】

１プリヒート部２リフロー部３、４コンベア５プリント基板６基板温度計１Ａ、２Ａ加熱室１Ｂ、２Ｂ定加熱室２Ｃ冷却室

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】それぞれ独立に速度制御可能な基板搬送
手段を有するプリヒート部及びリフロー部よりなるリフ
ロー半田付け装置の温度制御方法において、前記プリヒ
ート部に設けられた基板温度測定手段によりプリヒート
部での基板の温度上昇値を検知し、前記温度上昇値が大
きければ、前記リフロー部において前記基板搬送手段の
速度を速め、前記温度上昇値が小さければ前記リフロー
部において前記基板搬送手段の速度を遅くして基板温度
が一定になるように制御することを特徴とするリフロー
半田付け装置の温度制御方法。
【請求項２】基板搬送手段、プリヒート部及びリフロ
ー部よりなるリフロー半田付け装置の温度制御方法おい
て、前記プリヒート部に設けられた基板温度測定手段に
より、プリヒート部で一定条件で加熱された基板の温度
上昇値を検知し、前記温度上昇値が大きければ、前記リ
フロー部において前記基板が一定時間内に接触する加熱
空気量を少なくなるように制御し、前記温度上昇値が小
さければ、前記基板が一定時間内に接触する加熱空気量
を多くなるように制御することを特徴とするリフロー半
田付け装置の温度制御方法。
【請求項３】前記基板温度測定手段は、前記プリヒー
ト部における前記基板の加熱開始後所定時間における基
板の温度と基板の初期温度の差を測定することを特徴と
する請求項２記載のリフロー半田付け装置の温度制御方
法。
【請求項４】前記プリヒート部において基板が所定温
度に達する所要時間に基づいて、前記リフロー部におけ
る加熱空気量を制御することを特徴とする請求項２記載
のリフロー半田付け装置の温度制御方法。