JPH0646614Y2 - リフロー炉における基板の反り補正装置 - Google Patents

リフロー炉における基板の反り補正装置

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JPH0646614Y2
JPH0646614Y2 JP1989059217U JP5921789U JPH0646614Y2 JP H0646614 Y2 JPH0646614 Y2 JP H0646614Y2 JP 1989059217 U JP1989059217 U JP 1989059217U JP 5921789 U JP5921789 U JP 5921789U JP H0646614 Y2 JPH0646614 Y2 JP H0646614Y2
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Description

【考案の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本考案は、リフロー炉における基板の反り補正装置に関
する。
[考案の技術的背景] 電子商品の薄型化に伴って、表面実装のプリント基板も
近年0.5mm程度の厚みとなっている。このようにプリン
ト基板が薄型化されると、この種プリント基板は、リフ
ロー炉の内部で高温にさらされることから軟化して下向
きな反りと、前後端部の上反りが発生する。このように
反ったままのプリント基板を冷却ゾーンにて急冷する
と、半田がパッドと部品電極部で固化収縮するため、部
品本体に歪を与えることになり、破損や素子の信頼性を
損なうことになる。
[従来技術とその課題] このような技術的背景に基き、これら従来技術の課題を
解決するため、特開昭58−100492号公報に示されるよう
な自動半田付装置,特開昭55−160491号公報に示すプリ
ント配線板における部品リード接続方法や実開昭58−14
0662号で示すようなプリント板反り防止機構などが提案
されている。
前記特開昭58−100492号公報は、移動するプリント基板
の前後端中央部を反り防止体にて支持しながら半田付け
を行うようにしたものであるため、大型のプリント基板
においては中央部の下方への反りを防止することができ
ないばかりか、装置そのものが煩雑化されるという課題
の解決には至っておらない。
前記特開昭55−160491号公報に示すものは、プリント配
線板の特定点を運搬具に対して固定し、配線板の反りを
防ぐようにしたものであるが、配線板へのピンの取りつ
け、このピンの運搬具への取りつけに人手を要するばか
りでなく、その都度運搬具及び配線板を停止しなければ
ならず、連続した配線板の半田付け操作がなし得られな
いという不都合がある。
また、前記実開昭58−140662号公報に示すものにあって
は、半田付け後のプリント基板の下面中央部をピンを放
射状に設けた回転車にて押圧し、一時停止状態にあるプ
リント基板の下面より送風部の送風により冷却するよう
にしたものであるが、プリント基板の搬送を送風部上方
に一時停止することから連続的なプリント基板への半田
付けがなし得られないという不都合があり、また、構造
も複雑化されるという課題がある。
本考案の目的は、冷却ゾーンに介入する直前に上反り,
下反りのプリント基板を強制的に補正し、この姿勢を保
持した状態で冷却ゾーンで急速冷却することにより反り
のない実装部品を装着したプリント基板が連続的に得ら
れる装置を提供せんとするものである。
[課題を解決するための手段] 従来技術の課題を解決する本考案の構成は、2本の平行
した無端チェン1a,1bにて構成した搬送体により搬送さ
れる経路に、プリント基板を所望の温度プロフィールに
熱処理するため、少なくとも、余熱ゾーン,溶融ゾー
ン,冷却ゾーンの順でこれらを直列に配設し、冷却ゾー
ンにプリント基板の反り防止手段を配設したリフロー炉
において、上記冷却ゾーンの始端部近傍から、プリント
基板の搬送終端に至る範囲の上記搬送体の直上部に、該
搬送体の搬送速度と同一速度で移行し、かつ、プリント
基板の上反り補正用のアタッチメントを連設した無端チ
ェン9a,9bを配設するとともに、上記搬送体を構成する
2本の無端チェン間1a,1bの中央部に、該搬送体の搬送
速度と同一速度で移行し、かつ、プリント基板の下反り
補正用のアタッチメントを連設した無端チェン38よりな
る反り防止手段を配設し、該無端チェン38を昇降調整可
能としたものである。
[作用] プリント基板の前後部の上反りは、搬送体を構成する無
端チェン1a,1bと、上反り補正用の無端チェン9a,9bに設
けた下向きのアタッチメント群との共同作用で補正さ
れ、また、プリント基板の下反りは両無端チェン1a,1b
間の中央部に設けた無端チェン38の上向きアタッチメン
ト群によって扛上補正され、急速冷却作用により反り補
正は確固せしめられる。
[実施例] 次に、図面について本考案実施例の詳細を説明する。
第1図は本考案装置を装備したリフロー炉の一部を省略
した要部の側面図,第2図は同上要部の平面図,第3図
は同上要部の拡大正面図,第4図は下反り補正用の無端
チェン昇降機構の正面図,第5図は下反り補正用の無端
チェンの一部拡大正面図である。
Aは、2本の平行した無端チェン1a,1bにて構成せる搬
送体によりプリント基板2の両端部を支持した状態で、
上記プリント基板2を所望の温度プロフィールに連続加
熱するため、少なくとも、予熱ゾーン(図示略),溶融
ゾーン3,冷却ゾーン4の順でこれらを直列に配設したリ
フロー炉であって、このようなリフロー炉Aは一般に知
られている。
上記搬送体を構成している無端チェン1a,1bは、第3図
に示すように、一方の無端チェン1bは固定レール5に、
また、他方の無端チェン1aは水平移動レール6に夫々囲
撓懸架されており、プリント基板2の巾の大小変化によ
って水平移動レール6が矢印方向に移動しうるように構
成されている。また、上記固定レール5、および、水平
移動レール6は夫々長尺な保持片7a,7bにとりつけられ
ている。
上記両保持杆7a,7bの上面には、各無端チェン1a,1bの直
上に対応する別のレール8a,8bが夫々付設してあって、
この各レール8a,8bに、上記冷却ゾーン4の始端部近傍
から、プリント基板2の搬送終端に至る範囲に設けた上
反り補正用の無端チェン9a,9bが囲撓懸架されており、
この無端チェン9a,9bには、上記無端チェン1a,1bに設け
たプリント基板2を乗載支持する内槽向きに対向せる水
平ピン10a,10bの直上に対応し、かつ、プリント基板2
の両側縁を上方から下方に向け押圧し、プリント基板2
の前後部の上反りを補正するアタッチメント11a,11bが
連続的に設けてある。尚、図中12は、上記アタッチメン
ト11a,11bが内側方に向け屈折するのを防止し、確実に
プリント基板2の上反りを補正させるための抑え金具で
ある。また。第1図における13,14は、アイドルスプロ
ケット,15は、テンション用のスプロケット,16、は駆動
スプロケットであり、これらは全て上記保持片7a,7bに
とりつけられており、更に、17,18は、上記冷却ゾーン
4を構成する冷風ユニットである。
次に、第2,3,4図についてプリント基板2の下反り補正
機構の詳細を説明すると、19,20は上記無端チェン1a,1b
の搬送方向と平行にリフロー炉A内に設けたプレート
で、この相対向的に設けた両プレート19,20の相対する
内面の前後,上下に夫々取付片21,22を水平に設けると
ともに、上記両プレート19,20間に平面形状がコ字形の
昇降枠23を介設し、この昇降枠23の両側板23a,23bを上
記プレート19,20の内側面側に沿わせる。そして、上記
プレート19,20に設けた上下の取付片21,22にロッド24を
夫々挿通させ、該ロッド24の上端を上方の取付片21,22
より上方に突出させ、ロッド24の上端には抜け止め頭部
24aを設けるとともに、この各ロッド24に、上記昇降枠2
3の両側板23a,23bの上部に設けた水平取付片25を貫通固
定させ、更に、両側板23a,23bの取付片25の下面と、上
記プレート19,20の下方の取付片21,22の上面との間にス
パイラル発条26を弾設したものである。また、上記昇降
枠23の一方の側板23aの上端中央部に半円形の係合凹部2
7を形成する。
一方、上記プレート19の中央上部に、このプレート19を
貫通する水平の軸28を軸支させ、該軸28の外側端には操
作ハンドル29の下端を固定するとともに、上記軸28の内
側端には、下端に上記昇降枠23の一方の側板23a上端面
に接し、かつ、上記操作ハンドル29の回動操作により、
上記各スパイラル発条26の弾力に抗して昇降枠23を下降
させ、操作ハンドル29の垂直姿勢時に上記係合凹部27に
係合する転輪30をもつ連杆31の上端を固定させる。尚、
上記連杆31は、上記操作ハンドル29と一直線上になるよ
うに配設するとともに、軸28の中心と上記転輪30の外周
面とを結ぶ距離は、第4図の状態において、軸28の中心
と上記係合凹部27の最深部とを結ぶ距離よりも大きく形
成しなければならない。その理由は、上記昇降枠23を下
降させるためである。図中32,33は昇降枠23の両側板23
a,23b間隔を保持する水平姿勢のロッドである。
上記昇降枠23の両側板23a,23bの中央部間には、水平姿
勢の螺杆34が橋架的に設けられており、この螺杆34に
は、上記ロッド32,33を貫通し、かつ、無端チェン1a,1b
の搬送方向と平行な長尺の移動保持杆35の中途部が貫通
螺合されている。上記移動保持杆35は上記冷却ゾーン4
の始端部近傍からプリント基板2の搬送終端に至る長さ
をもつもので、上記移動保持杆35上には、これの全長に
わたってレール36が形成されている。そして、このレー
ル36上には、上記両無端チェン1a,1b間の中央部に位置
するプリント基板2の下反り補正用のアタッチメント37
を連設し、かつ、無端チェン1a,1bと略同速で同一方向
に移行する無端チェン38の往路を乗載せしめる。上記チ
ェン38の往路にあるアタッチメント37の上端は、上記無
端チェン1a,1bに設けた水平ピン10a,10bの上面を結ぶ水
平線と一致させるか、あるいは、この水平線より若干上
位に位置させ、この両者の位置関係により、第3図の仮
想線で示すように、加熱により下反りしたプリント基板
2が実線のように補正されるようにしたものである。
第2図に示す39は、一般のリフロー炉Aに使用されてい
る上記無端チェン1aを水平移動させ、プリント基板2の
巾の大小に適合させるために、上記水平移動する保持杆
7aに螺合され、かつ、リフロー炉本体に水平に軸架され
た螺杆で、該螺杆39の一端にはこれを正,逆回転する操
作ハンドル(図示略)が設けてある。また、第2図から
明らかなように、上記螺杆39の一側にはスプロケット40
が設けてあり、このスプロケット40はチェン41を介して
上記螺杆34の一側に設けたスプロケット42に連結されて
いる。そして、上記スプロケット40と42との噛車比は1:
2に形成されており、螺杆39の1回転に対して螺杆34が1
/2回転するように、詳しくは、螺杆39による保持杆7aに
支持せる無端チェン1aの移動量に対して、螺杆34による
移動保持杆35にとりつけた上記無端チェン38の移動量が
1/2となるようにし、無端チェン38が常に上記無端チェ
ン1a,1b間の中央部に位置するようにし、プリント基板
2の巾の大小にかかわらず、プリント基板2の下反り補
正が適確になしうるようにしたものである。
第1図における43は、上記無端チェン9a,9b、および、
無端チェン38を駆動するモータ,44は駆動スプロケット,
45は上記モータ43と駆動スプロケット44を連結するチェ
ン,46,47,48,49は上記無端チェン38を囲撓させたスプロ
ケット,50はテンション用のスプロケットであり、これ
らのスプロケット、即ち、44,46,47,48,49,50は、特に
図示してないが、ステーを介して上記移動保持片35にと
りつけられている。第3図の51は、アタッチメント37の
屈折防止用の抑え金具である。
[考案の効果] 上述のように本考案の構成によれば、次のような効果が
得られる。
(a)リフロー炉の溶融ゾーンで半田が溶融された実装
部品をもつプリント基板の両側端縁部は、上記溶融ゾー
ンの搬送終端から冷却ゾーンに介入する直前で、搬送体
を構成する両無端チェンと、上反り補正用無端チェン9
a,9bのアタッチメント間に挟着支持されるとともに、プ
リント基板の前後の上反りが強制的に補正され、また、
プリント基板の下反りは、このプリント基板の中央部下
方から押し上げる下反り補正用無端チェン38のアタッチ
メントによって強制的に補正せしめられ、冷却ゾーンに
おける急速な冷却作用による溶融半田の固化と、プリン
ト基板の急冷作用によって反りをもつプリント基板は効
率よく、かつ、自動連続的に正常姿勢に補正されるとと
もに、信頼性の高い半田付けがなされる。
(b)無端チェンと対応する上反り補正用の無端チェン
9a,9bと、プリント基板の中央部に対応する下反り補正
用の無端チェン38は、上記無端と同一速度で回動するよ
うにしてあるので、プリント基板の反りに対応して補正
圧力をかけることはあっても、アタッチメントがプリン
ト基板間に摺動接触しないので、プリント基板や実装部
品を損傷することがない。
(c)無端チェン9a,9b,38に対してアタッチメントが連
設されているため、プリント基板に対するタッチが無理
なく行われ、プリント基板を点状態で局部的に押圧補正
しないので、プリント基板や実装部品を損傷することが
ない。
(d)下反り補正用のアタッチメントをもつチェンを昇
降可能としたので、下反りの調整は勿論のこと、下反り
の生じないプリント基板のフロー作業時にはこのチェン
を下降させ、プリント基板の下面に接触しないようにす
ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本考案装置を装備したリフロー炉の一部を省略
した要部の側面図,第2図は同上要部の平面図,第3図
は同上要部の拡大正面図,第4図は下反り補正用の無端
チェン昇降機構の正面図,第5図は下反り補正用の無端
チェンの一部拡大正面図である。 A…リフロー炉,1a,1b…無端チェン,2…プリント基板,3
…溶融ゾーン,4…冷却ゾーン,5…固定レール,6…水平移
動レール,7a,7b…保持杆,8a,8b…レール,9,9b…上反り
補正用の無端チェン,10a,10b…水平ピン,11a,11b…アタ
ッチメント、19,20…プレート,21,22…取付片,23…昇降
枠,23a,23b…側板,24…ロッド,25…取付片,26…スパイ
ラル発条,27…係合凹部,28…軸,29…操作ハンドル,30…
転輪,31…連杆,34…ロッド,35…移動保持杆,36…レー
ル,37…アタッチメント,38…下反り補正用の無端チェ
ン,39…螺杆,40…スプロケット,41…チェン,42…スプロ
ケット。

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】2本の平行した無端チェン(1a),(1b)
    にて構成した搬送体により搬送される経路に、プリント
    基板を所望の温度プロフィールに熱処理するため、少な
    くとも、予熱ゾーン,溶融ゾーン,冷却ゾーンの順でこ
    れらを直列に配設し、冷却ゾーンにプリント基板の反り
    防止手段を配設したリフロー炉において、 上記冷却ゾーンの始端部近傍から、プリント基板の搬送
    終端に至る範囲の上記搬送体の直上部に、該搬送体の搬
    送速度と同一速度で移行し、かつ、プリント基板の上反
    り補正用のアタッチメントを連設した無端チェン(9
    a),(9b)を配設するとともに、上記搬送体を構成す
    る2本の無端チェン間(1a),(1b)の中央部に、該搬
    送体の搬送速度と同一速度で移行し、かつ、プリント基
    板の下反り補正用のアタッチメントを連設した無端チェ
    ン(38)よりなる反り防止手段を配設し、該無端チェン
    (38)を昇降調整可能としたことを特徴とするリフロー
    炉における基板の反り補正装置。
JP1989059217U 1989-05-22 1989-05-22 リフロー炉における基板の反り補正装置 Expired - Lifetime JPH0646614Y2 (ja)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2705280B2 (ja) * 1990-05-09 1998-01-28 松下電器産業株式会社 リフロー装置
JP4559656B2 (ja) * 2001-04-03 2010-10-13 株式会社タムラ製作所 搬送装置および加熱装置
MY131417A (en) * 2002-11-25 2007-08-30 Senju Metal Industry Co Solder reflow oven

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JPH0234710B2 (ja) * 1981-12-10 1990-08-06 Koki Kk Jidohandazukesochi
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