JPH06226439A - 加熱装置 - Google Patents

加熱装置

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JPH06226439A
JPH06226439A JP1779393A JP1779393A JPH06226439A JP H06226439 A JPH06226439 A JP H06226439A JP 1779393 A JP1779393 A JP 1779393A JP 1779393 A JP1779393 A JP 1779393A JP H06226439 A JPH06226439 A JP H06226439A
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heating
oxygen concentration
inert gas
zone
atmosphere
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JP1779393A
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Seishirou Yanaike
征志郎 梁池
Hitoshi Nakahira
仁 中平
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 外乱が発生しても加熱雰囲気を規定の酸素濃
度に維持することができ、しかも不活性ガスの消費量を
低く抑えることができる加熱装置を提供することを目的
とする。 【構成】 加熱雰囲気の酸素濃度を検出する酸素濃度検
出手段6と、加熱雰囲気へ供給される不活性ガス量を調
節する調節手段4a〜4dと、酸素濃度検出手段6の検
出値が規定値に近づくように調節手段4a〜4dを制御
する演算部7とを設け、酸素濃度検出手段6の検出値が
規定値に近づくように調節手段4a〜4dを演算部7が
制御して加熱雰囲気への不活性ガスの供給量を調節し
て、不活性ガスの消費量を低減する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は電子機器などに用いられ
るプリント回路基板(以下、基板と略す)を製造する工
程の半田付け工程で使用される加熱装置に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】基板の半田付け工程はほぼ大気中の加熱
または溶融半田槽にて行なわれてきたが、近年は環境汚
染の低減やより高品質の半田付けの要求が高まり、窒素
などの不活性ガスを使用して低酸素濃度雰囲気を作り出
してこの雰囲気での半田付けが急激に増加してきてい
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
低酸素濃度の雰囲気による加熱装置では、半田付けされ
る基板の大きさや、加熱装置への基板の投入間隔の違い
により、各ゾーンの酸素濃度が大きく異なっている。半
田付け品質を確保する上では、供給されるガスの濃度変
動や経時変化やメンテナンスなどによる装置状態の変化
といった外乱に影響されることなく、一定の酸素濃度の
雰囲気で半田付けすることが不可欠であって、従来では
一定の酸素濃度の雰囲気を確保のため窒素ガスの供給を
過剰に供給している。そのため、窒素ガスの大量消費と
言う問題が発生してきた。
【0004】本発明は外乱が発生しても加熱雰囲気を規
定の酸素濃度に維持することができ、しかも不活性ガス
の消費量を低く抑えることができる加熱装置を提供する
ことを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の加熱装置
は、加熱雰囲気に不活性ガスを供給して加熱雰囲気を低
酸素濃度にする加熱装置において、加熱雰囲気の酸素濃
度を検出する酸素濃度検出手段と、加熱雰囲気へ供給さ
れる不活性ガス量を調節する調節手段と、酸素濃度検出
手段の検出値が規定値に近づくように調節手段を制御す
る演算部とを設けたことを特徴とする。
【0006】請求項2記載の加熱装置は、温度分布を得
るために加熱雰囲気を複数の加熱ゾーンに分割し、各加
熱ゾーンに不活性ガスを供給して加熱雰囲気を低酸素濃
度にする加熱装置において、各加熱ゾーンごとの酸素濃
度を検出する酸素濃度検出手段と、各加熱ゾーンごとに
供給される不活性ガス量を調節する調節手段と、各加熱
ゾーンの酸素濃度検出手段の検出値が規定値に近づくよ
うに各加熱ゾーンの調節手段を制御する演算部とを設け
たことを特徴とする。
【0007】
【作用】請求項1の構成によると、酸素濃度検出手段の
検出値が規定値に近づくように調節手段を演算部が制御
して加熱雰囲気への不活性ガスの供給量を調節する。
【0008】請求項2の構成によると、酸素濃度検出手
段の検出値が規定値に近づくように各加熱ゾーンごとの
調節手段を演算部が制御して、各加熱ゾーンへの不活性
ガスの供給量を調節する。
【0009】
【実施例】以下、本発明を図1〜図3に基づいて説明す
る。図1は本発明の加熱装置の一実施例のリフロー装置
を示し、基板1はコンベア2によって連続して装置に投
入される。不活性ガスとしての窒素ガスN2 は、調節装
置としての第1のバルブ3と第2のバルブ4a〜4dを
介して第1〜第4のゾーンPH1,PH2,RF1,R
F2に供給されている。第1〜第4のゾーンPH1〜R
F2に供給された窒素ガスN2 はそれぞれヒータ5によ
って加熱されて熱風ガスとなり、この熱風ガスの循環に
よって基板1の上の半田が溶融して基板1に電子部品を
半田付けする。第1〜第4のゾーンPH1〜RF2の酸
素濃度は、酸素濃度検出器6により検出されて刻々と演
算部7へ通知される。
【0010】演算部7は図3に示すフローチャートのよ
うに構成されている。供給されるガス流量をQとし、酸
素濃度をCCLそれぞれの加熱ゾーンPH1〜RF2の
ガス流量、酸素濃度検出値、酸素濃度設定値を下記の表
のように規定する。
【0011】
【表1】
【0012】先ず、本装置が安定した状態になるまで基
板1を投入せずに、各ゾーンの温度や酸素濃度が設定さ
れた状態になるまで空運転を行う。第1のバルブ3を開
放(通常は100%)し、窒素ガスN2 を各ゾーンに供
給する。最初は各ゾーンとも C>>Co (Ca>>Cao) である。わかり易くするために第1ゾーンPH1につい
て説明する。
【0013】図2に示すように、#1で第2のバルブ4
aを開き(通常は全開=100%)にて窒素ガスN2
第1ゾーンPH1に供給し、第1ゾーンPH1の酸素濃
度が Ca≦Cao に達したことを#2で検出するまで窒素ガスN2 を充填
する。その後、#3では第2のバルブ4aを絞って Qa1 =Qamax /2 (50%) にして#4でT時間の経過を観測し、#5では Ca≦Cao かどうかを判定する。#5で“ Ca≦Cao ”であ
れば#6を実行して第2のバルブ4aをさらに絞って Qa2 ≦Qa1 /2 (25%) にする。#5で“ Ca>Cao ”であれば#7を実
行して第2のバルブ4aを開き、最適に供給ガス量“
Qa0 >Qa(Ca0 ) ”を求める。他のゾーンPH
2,RF1,RF2についても同様に求める。すなわ
ち、下記のような関係になる。
【0014】 Qa(tn+1 )=fa(tn+1 )・Qa(tn ) このようにして、各ゾーンの第2のバルブ4a〜4dが
格別に最適なガス流量に制御されてから、基板1が投入
されて生産が開始される。基板1が投入されると、基板
1と共に外気が装置内に入り込んで各ゾーンの酸素濃度
が高くなる場合がある。最初の第1ゾーンPH1は直ち
に酸素濃度の比較を行い第2のバルブ4aを制御する。
第2ゾーンPH2については、第1ゾーンPH1の酸素
濃度が高くなって第2ゾーンPH2も同様に酸素濃度が
高くなると考えられ、前もって第2のバルブ4bを多め
に開いて酸素濃度の上昇を防ぐ。
【0015】Qb(tn+1 )=(fa(tn )−1+f
b(tn ))・Qb(tn ) 第3,第4ゾーンRF1,RF2についても同様に前も
って第2のバルブ4c,4dを多めに開いて酸素濃度の
上昇を防ぐ。以上の制御を各ゾーンPH1,PH2,R
F2,RF2について表したものが図3に示すフローチ
ャート図である。
【0016】したがって、基板1のサイズなどの変化が
発生しても早く追従し、最適な条件を装置内で求めて窒
素ガスの供給量を制御して各加熱ゾーンPH1〜RF2
ごとの酸素濃度を設定値のCaoに維持できる。
【0017】
【発明の効果】請求項1の構成によると、加熱雰囲気に
不活性ガスを供給して加熱雰囲気を低酸素濃度にする加
熱装置において、加熱雰囲気の酸素濃度を検出する酸素
濃度検出手段と、加熱雰囲気へ供給される不活性ガス量
を調節する調節手段と、酸素濃度検出手段の検出値が規
定値に近づくように調節手段を制御する演算部とを設け
たため、酸素濃度検出手段の検出値が規定値に近づくよ
うに調節手段を演算部が制御して加熱雰囲気への不活性
ガスの供給量を最適値に調節することができ、不活性ガ
スの消費量を低く抑えることができる。
【0018】また、請求項2の構成のように酸素濃度検
出手段の検出値が規定値に近づくように各加熱ゾーンご
との調節手段を演算部が制御するように構成することに
よって、各加熱ゾーンへの不活性ガスの供給量を調節し
て各加熱ゾーンごとの酸素濃度を最適値に維持すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の加熱装置の一実施例の構成図。
【図2】同実施例の演算部を説明するフローチャート
図。
【図3】同実施例の演算部のフローチャート図。
【符号の説明】
1 基板 3 第1のバルブ 4a〜4d 第2のバルブ 6 酸素濃度検出器 7 演算部 8 ガス供給制御部

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 加熱雰囲気に不活性ガスを供給して加熱
    雰囲気を低酸素濃度にする加熱装置において、加熱雰囲
    気の酸素濃度を検出する酸素濃度検出手段と、加熱雰囲
    気へ供給される不活性ガス量を調節する調節手段と、酸
    素濃度検出手段の検出値が規定値に近づくように調節手
    段を制御する演算部とを設けた加熱装置。
  2. 【請求項2】 温度分布を得るために加熱雰囲気を複数
    の加熱ゾーンに分割し、各加熱ゾーンに不活性ガスを供
    給して加熱雰囲気を低酸素濃度にする加熱装置におい
    て、各加熱ゾーンごとの酸素濃度を検出する酸素濃度検
    出手段と、各加熱ゾーンごとに供給される不活性ガス量
    を調節する調節手段と、各加熱ゾーンの酸素濃度検出手
    段の検出値が規定値に近づくように各加熱ゾーンの調節
    手段を制御する演算部とを設けた加熱装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001501008A (ja) * 1996-12-20 2001-01-23 レール・リキード・ソシエテ・アノニム・プール・レテュード・エ・レクスプロワタシオン・デ・プロセデ・ジョルジュ・クロード チャンバーに気体を供給するためのプロセスおよびそのようなチャンバーにおける雰囲気の所定の成分の含有量を調節する方法
US8180114B2 (en) 2006-07-13 2012-05-15 Northrop Grumman Systems Corporation Gesture recognition interface system with vertical display
KR20180081899A (ko) * 2017-01-09 2018-07-18 (주)워프비전 롤투롤 리플로우 장치 및 방법과 이 방법을 이용한 smt공정

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US8180114B2 (en) 2006-07-13 2012-05-15 Northrop Grumman Systems Corporation Gesture recognition interface system with vertical display
KR20180081899A (ko) * 2017-01-09 2018-07-18 (주)워프비전 롤투롤 리플로우 장치 및 방법과 이 방법을 이용한 smt공정

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