JPH07102450B2 - リフロー装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、リフロー装置に関し、詳しくは、加熱室内に
おいて基板上に付着されたクリーム半田の加熱処理を行
うにあたり、加熱室の室内温度の低下防止を図るために
入口シャッタおよび出口シャッタの同時開放を阻止した
ものである。

（従来の技術） 基板に電子部品を実装するにあたっては、基板に形成さ
れた銅箔などの回路パターンの電極部にクリーム半田を
塗布し、このクリーム半田上に電子部品を接着した後、
この基板を加熱室を有するリフロー装置へ送り、クリー
ム半田の加熱処理が行われる。

この加熱室内では、クリーム半田を加熱溶融させるため
に、加熱室内のヒータにより常温から230℃位まで厳密
な温度プロファイルに従って基板が加熱される。

従来、この加熱された内部空気が加熱室の入口部や出口
部から室外へ漏れないように、これらの入口部と出口部
とに、基板の加熱室内への搬入または搬出のタイミング
で開閉される入口シャッタおよび出口シャッタを設ける
ことが知られている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら従来のリフロー装置においては、前述した
加熱室内への基板の搬入または搬出が同じタイミングで
行われた場合、入口シャッタおよび出口シャッタが同時
開放され、これにより加熱室が一時的にトンネル化して
この室内を風が吹き抜け、よって加熱された内部空気が
一掃されて室内の熱が一気に低下し、クリーム半田の加
熱溶融に支障をきたす恐れがあった。このことは、入口
および出口シャッタが終始開閉される小型基板の場合に
特に顕著であった。

そこで本発明は、入口シャッタおよび出口シャッタを同
時開放させないようにして、加熱室の室内温度の低下防
止を図ったリフロー装置を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） このために本発明は、ヒータおよび基板を搬送する室内
コンベアが配設された加熱室と、この加熱室の入口部に
配設されて基板を上記室内コンベアへ受け渡す搬入コン
ベアと、この加熱室の出口部に配設されて、上記室内コ
ンベアにより搬送されてきた基板が受け渡される搬出コ
ンベアと、上記入口部に配置されて、基板が入口部へ到
達したことを検出する入口到達センサおよび基板が入口
部を通過したことを検出する入口通過センサと、上記出
口部に配置されて、基板が出口部へ到達したことを検出
する出口到達センサおよび基板が出口部を通過したこと
を検出とする出口通過センサと、加熱室の入口部に配設
されて、上記入口到達センサで基板の入口部到達を検出
したときに開放され、一方上記入口通過センサで基板の
入口部通過を検出したときに閉鎖される入口シャッタ
と、加熱室の出口部に配設されて、上記出口到達センサ
で基板の出口部到達を検出したときに開放され、一方上
記出口通過センサで基板の出口部通過を検出したときに
閉鎖される出口シャッタとを備え、上記入口到達センサ
または出口到達センサが、基板の入口部または出口部へ
の到達を検出して入口シャッタまたは出口シャッタを開
放させてから、対応する入口通過センサまたは出口通過
センサが基板の入口部または出口部の通過を検出して入
口シャッタまたは出口シャッタを閉鎖させるまで、他方
の出口シャッタまたは入口シャッタの開放を停止するよ
うにしたものである。

（作用） 上記構成において、入口到達センサまたは出口到達セン
サが、基板の加熱室の入口部または出口部への到達を検
出して入口シャッタまたは出口シャッタを開放させてか
ら、対応する入口通過センサまたは出口通過センサが基
板の入口部または出口部の通過を検出して入口シャッタ
または出口シャッタを閉鎖させるまでの間、他方の出口
シャッタまたは入口シャッタの開放を停止させることか
ら、入口シャッタおよび出口シャッタの同時開放がなく
なり、これにより加熱室の一時的なトンネル化による加
熱された室内空気の室外への流亡が防止され、よって加
熱室の室内温度の低下防止を図ることができる。

（実施例） 次に、図面を参照しながら本発明の実施例を説明する。

第１図はリフロー装置の断面図であって、１は加熱室で
あり、その上壁にはチッソガス供給手段としてのチッソ
ボンベ２内のチッソガスＮを加熱室１内へ供給する孔部
３が複数個形成されている。この加熱室１の内部には、
ヒータ４とフアン５とが複数個配設されており、またこ
の下部には室内コンベア６が配設され、更にこの加熱室
１の入口部７および出口部８には、ダクト９、10が配設
されている。なお本実施例は、酸化防止のためにチッソ
ガスを使用するものを例にとって説明するが、空気加熱
式のものでもよい。

11はモータM1により駆動され、クリーム半田Ｓにより電
子部品Ｐが載置された基板13（第２図参照）を入口部７
から加熱室１内のコンベア６へ受け渡す搬入コンベアで
ある。14はモータM2により駆動され、かつコンベア６上
の基板13を加熱室１の出口部８から加熱室１の外部へ搬
出する搬出コンベアである。

これらの入口部７および出口部８には、ソレノイドS1、
S2に駆動されて開閉する入口シャッタ18と出口シャッタ
19とが配設されている。また、入口部７には、基板13が
入口部７へ到達したことを検出する入口到達センサ20
と、基板13が入口部７を通過したことを検出する入口通
過センサ21が配置され、一方出口部８には、基板13が出
口部８へ到達したことを検出する出口到達センサ22と、
基板13が出口部８を通過したことを検出する出口通過セ
ンサ23とが配設されている。

第３図において、24は制御部であり、入口到達センサ2
0、入口通過センサ21、出口到達センサ22および出口通
過センサ23の信号に基いて、上記モータM1、M2やソレノ
イドS1、S2を制御する。

第２図は、入口部７のＡ部分と、出口部８のＢ部分の断
面を示している。なお、Ａ部分とＢ部分は同構造であ
る。32はダクト９、10の側壁に装着された吹出しノズル
であり、パイプ30を介して、上記チッソボンベ２に接続
されている。また34は他方の側壁に装着された吸入ノズ
ルであり、排気パイプ35が接続されている。

吹出しノズル32から吸引ノズル34へ基板13の表面に沿っ
て横方向に平行にチッソガスを流し、加熱室１内の加熱
されたチッソガスが、加熱室１外へ流出するのを防止す
る。すなわち上記ノズル32、34は気流シャッタ手段を構
成しており、上記メカニカルなシャッタ18、19とにより
二重に遮蔽する。なおチッソガスを上方若しくは下方か
ら基板13の表面に吹き付けるように吹き出すと、基板13
の下面側や上面側はエアポケットとなり、遮蔽効果はあ
がらないが、本手段のようにチッソガスを横方向から基
板13と平行に吹き出すと、エアポケットを生じることな
く、ダクト９、10を遮蔽できる。

第１図において、加熱室１内の出口部８側には、チッソ
ガスＮの循環系35が配設されている。この循環系35は、
加熱室１内に形成されたダクト36と、クリーム半田Ｓに
含有される溶剤が気化した溶剤ガスを除去する除去手段
としてのコンデンサ37と、循環用のブロア38と、バイパ
ス管39とからなっている。ブロア38を作動すると、加熱
室１内のチッソガスＮの一部がダクト36を通過してチッ
ソガスＮ中に含まれる上記溶剤ガスがコンデンサ37で除
去され、純化されたチッソガスがバイパス管39を介して
再び加熱室１内へ戻される。

このリフロー装置は上記のような構成より成り、次に動
作を説明する。

第１図において、搬入コンベア11上の基板13が入口部７
に到達したことを入口到達センサ20が検出すると、ソレ
ノイドS1が作動して、入口シャッタ18が開く。次いで入
口通過センサ21が基板13の入口部７の通過を検出する
と、ソレノイドS1が作動して入口シャッタ18が閉まる。

入口部７から加熱室１内へ搬入された基板13は、室内コ
ンベア６により出口部７側へ搬送されながら、クリーム
半田Ｓが加熱される。クリーム半田Ｓが加熱されると、
このクリーム半田Ｓに含まれる溶剤はガス化して蒸発す
るが、この溶剤ガスは循環系35を循環し、その途中でコ
ンデンサ37により除去される。従って加熱室１内の溶剤
ガス濃度が異常に高くなって、クリーム半田Ｓに含有さ
れる溶剤が蒸発し難くなったり、溶剤ガスが基板上に凝
集し、半田Ｓに悪影響を与えることはない。

次いで、基板13が出口部８に到達したことを出口センサ
22が検出すると、ソレノイドS2の開放指令と搬入コンベ
ア11のモータM1の駆動停止指令とが出て、出口シャッタ
19が開くとともに、搬入コンベア11が停止する。

このとき、仮に入口到達センサ20が基板13の入口部到達
を検出しても、制御部24は入口シャッタ18を開閉するソ
レノイドS1の開放指令を出すことはなく、従って入口シ
ャッタ18および出口シャッタ19の同時開放がなくなり、
これにより加熱室１の一時的なトンネル化による加熱さ
れた室内空気の室外への流亡が防止され、従って加熱室
１の室内温度の低下防止を図ることができるとともに、
加熱室１内に充填されたチッソガスＮの室外流亡をも防
止する。

室内コンベア６から搬出コンベア14への基板13の受け渡
しが終わったのち、出口通過センサ23が基板13の出口部
８の通過を検出すると、出口シャッタ19が閉まるととも
に、入口シャッタ18が開き、搬入コンベア11が再始動し
て待機していた基板13を加熱室１側へ搬入する。

なお、上記実施例では、出口シャッタ19を基準にして入
口シャッタ18および出口シャッタ19の同時開放の阻止を
行ったが、入口シャッタ18を基準にして、入口シャッタ
18および出口シャッタ19の同時開放を阻止してもよい。

（発明の効果） 以上説明したように本発明は、ヒータおよび基板を搬送
する室内コンベアが配設された加熱室と、この加熱室の
入口部に配設されて基板を上記室内コンベアへ受け渡す
搬入コンベアと、この加熱室の出口部に配設されて、上
記室内コンベアにより搬送されてきた基板が受け渡され
る搬出コンベアと、上記入口部に配置されて、基板が入
口部へ到達したことを検出する入口到達センサおよび基
板が入口部を通過したことを検出する入口通過センサ
と、上記出口部に配置されて、基板が出口部へ到達した
ことを検出する出口到達センサおよび基板が出口部を通
過したことを検出する出口通過センサと、加熱室の入口
部に配設されて、上記入口到達センサで基板の入口部到
達を検出したときに開放され、一方上記入口通過センサ
で基板の入口部通過を検出したときに閉鎖される入口シ
ャッタと、加熱室の出口部に配設されて、上記出口到達
センサで基板の出口部到達を検出したときに開放され、
一方上記出口通過センサで基板の出口部通過を検出した
ときに閉鎖される出口シャッタとを備え、 上記入口到達センサまたは出口到達センサが、基板の入
口部または出口部への到達を検出して入口シャッタまた
は出口シャッタを開放させてから、対応する入口通過セ
ンサまたは出口通過センサが基板の入口部または出口部
の通過を検出して入口シャッタまたは出口シャッタを閉
鎖させるまで、他方の出口シャッタまたは入口シャッタ
の開放を停止するようにしているので、入口シャッタお
よび出口シャッタの同時開放がなくなり、これにより加
熱室の一時的なトンネル化による加熱された室内空気の
室外への流亡が防止され、よって加熱室の室内温度の低
下防止を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の実施例を示すものであって、第１図はリフ
ロー装置の断面図、第２図は入口部と出口部の断面図、
第３図は制御手段のブロック図である。 １……加熱室 ４……ヒータ ６……室内コンベア ７……入口部 ８……出口部 11……搬入コンベア 13……基板 14……搬出コンベア 18……入口シャッタ 19……出口シャッタ 20……入口到達センサ 21……入口通過センサ 22……出口到達センサ 23……出口通過センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−118369（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−2277（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−81269（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−36361（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−31087（ＪＰ，Ｕ) 実開 平４−75665（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ヒータおよび基板を搬送する室内コンベア
   が配設された加熱室と、この加熱室の入口部に配設され
   て基板を上記室内コンベアへ受け渡す搬入コンベアと、
   この加熱室の出口部に配設されて、上記室内コンベアに
   より搬送されてきた基板が受け渡される搬出コンベア
   と、上記入口部に配置されて、基板が入口部へ到達した
   ことを検出する入口到達センサおよび基板が入口部を通
   過したことを検出する入口通過センサと、上記出口部に
   配置されて、基板が出口部へ到達したことを検出する出
   口到達センサおよび基板が出口部を通過したことを検出
   する出口通過センサと、加熱室の入口部に配設されて、
   上記入口到達センサで基板の入口部到達を検出したとき
   に開放され、一方上記入口通過センサで基板の入口部通
   過を検出したときに閉鎖される入口シャッタと、加熱室
   の出口部に配設されて、上記出口到達センサで基板の出
   口部到達を検出したときに開放され、一方上記出口通過
   センサで基板の出口部通過を検出したときに閉鎖される
   出口シャッタとを備え、 上記入口到達センサまたは出口到達センサが、基板の入
   口部または出口部への到達を検出して入口シャッタまた
   は出口シャッタを開放させてから、対応する入口通過セ
   ンサまたは出口通過センサが基板の入口部または出口部
   の通過を検出して入口シャッタまたは出口シャッタを閉
   鎖させるまで、他方の出口シャッタまたは入口シャッタ
   の開放を停止することを特徴とするリフロー装置。