JPH0783177B2 - リフローはんだ付け装置 - Google Patents
リフローはんだ付け装置Info
- Publication number
- JPH0783177B2 JPH0783177B2 JP63105478A JP10547888A JPH0783177B2 JP H0783177 B2 JPH0783177 B2 JP H0783177B2 JP 63105478 A JP63105478 A JP 63105478A JP 10547888 A JP10547888 A JP 10547888A JP H0783177 B2 JPH0783177 B2 JP H0783177B2
- Authority
- JP
- Japan
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- circuit board
- printed circuit
- solder paste
- reflow
- chamber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K1/00—Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
- B23K1/008—Soldering within a furnace
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
- H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
- H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
- H05K3/3494—Heating methods for reflowing of solder
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、加熱時におけるチップ部品の受けるヒート
ショックを緩和するとともに、はんだペーストの融解時
に発生する気泡を完全に除去するようにしたリフローは
んだ付け装置に関するものである。
ショックを緩和するとともに、はんだペーストの融解時
に発生する気泡を完全に除去するようにしたリフローは
んだ付け装置に関するものである。
従来から使用されているリフローはんだ付け装置は、プ
リンド基板にチップ部品をはんだペーストや接着剤で仮
付けした後、例えば215℃以上に加熱された熱風や遠赤
外線を照射してはんだペーストを融解することによりは
んだ付けが行われ、はんだ付け終了後は自然に冷却して
凝固することによりチップ部品をプリント基板に装着し
ていた。
リンド基板にチップ部品をはんだペーストや接着剤で仮
付けした後、例えば215℃以上に加熱された熱風や遠赤
外線を照射してはんだペーストを融解することによりは
んだ付けが行われ、はんだ付け終了後は自然に冷却して
凝固することによりチップ部品をプリント基板に装着し
ていた。
ところで、上記のような従来のリフローはんだ付け装置
においては、常温(約20℃前後)の状態にあるプリント
基板とチップ部品とを215℃以上の熱風に直接接触させ
たり、遠赤外線により照射しているため、チップ部品が
急激に加熱されてヒートショックを受け、破損する等の
問題点があった。
においては、常温(約20℃前後)の状態にあるプリント
基板とチップ部品とを215℃以上の熱風に直接接触させ
たり、遠赤外線により照射しているため、チップ部品が
急激に加熱されてヒートショックを受け、破損する等の
問題点があった。
また、はんだペーストを加熱して融解すると、はんだペ
ーストに含まれているフラックスや揮発分が蒸発しては
んだペースト内に気泡が発生する。
ーストに含まれているフラックスや揮発分が蒸発しては
んだペースト内に気泡が発生する。
このため、はんだペースト内部に発生した気泡の一部は
外部へ発散することができず残留するので、付着したは
んだが多孔質の状態になっていた。このため、付着した
はんだの強度が低下するという問題点があった。一方、
はんだペーストの表面部分に発生した気泡は融解したは
んだペーストをはじき飛ばすので、融解したはんだがチ
ップ部品やプリント基板の配線部分に付着してチップ部
品を破損させたり、配線部分を短絡させたりしてプリン
ト基板に対する信頼性が低下するという問題点があっ
た。
外部へ発散することができず残留するので、付着したは
んだが多孔質の状態になっていた。このため、付着した
はんだの強度が低下するという問題点があった。一方、
はんだペーストの表面部分に発生した気泡は融解したは
んだペーストをはじき飛ばすので、融解したはんだがチ
ップ部品やプリント基板の配線部分に付着してチップ部
品を破損させたり、配線部分を短絡させたりしてプリン
ト基板に対する信頼性が低下するという問題点があっ
た。
この発明は、上記の問題点を解決するためになされたも
ので、はんだペーストの融解時に発生する気泡を完全に
除去し、かつ気泡の発生により融解したはんだがはじき
飛ばされることのないようにしたリフローはんだ付け装
置を得ることを目的とする。
ので、はんだペーストの融解時に発生する気泡を完全に
除去し、かつ気泡の発生により融解したはんだがはじき
飛ばされることのないようにしたリフローはんだ付け装
置を得ることを目的とする。
この発明のリフローはんだ付け装置は、プリント基板へ
向けた空気の流れを整流するとともに所要の温度差に保
持する仕切板を前記搬送手段に沿って前記予備加熱室と
前記リフロー室に設け、前記搬入口から搬出口の方向へ
所要の温度差で順次高温となるように加熱する複数本の
ヒータのそれぞれを、前記仕切板の間でかつ空気出口近
傍位置に順に配設するとともに、前記ヒータが輻射する
熱線を遮へいする遮へい板を該ヒータと前記搬送手段と
の間に設けたものである。
向けた空気の流れを整流するとともに所要の温度差に保
持する仕切板を前記搬送手段に沿って前記予備加熱室と
前記リフロー室に設け、前記搬入口から搬出口の方向へ
所要の温度差で順次高温となるように加熱する複数本の
ヒータのそれぞれを、前記仕切板の間でかつ空気出口近
傍位置に順に配設するとともに、前記ヒータが輻射する
熱線を遮へいする遮へい板を該ヒータと前記搬送手段と
の間に設けたものである。
この発明においては、予備加熱室内およびリフロー室内
の空気は送風ファンの回転によって強制的に循環され、
仕切板を通過させることにより整流され、かつ各ヒータ
によりそれぞれ所要の温度に加熱し保持されるので、こ
の加熱された空気により搬入口から搬出口へ向けて走行
するプリント基板が所要の温度差で順次高温となるよう
に加熱することができる。また、ヒータを仕切板の間で
あって空気出口近傍位置に配設しているので、プリント
基板へ向けて送り出す熱風温度をヒータ温度に合わせて
調節し易くなる。他方で、遮へい板がプリント基板方向
へ輻射されるヒータの熱線を遮断するので、ヒータが輻
射する熱線で直接にプリント基板が加熱されることがな
い。すなわち、熱線によりプリント基板の不要な昇温を
生ずることもない。したがって、プリント基板の温度は
熱風温度にのみ規定されて滑らかに上昇する。その結
果、ヒートショックは大幅に抑制され、また、はんだペ
ーストの融解時に発生する気泡を完全に除去する。
の空気は送風ファンの回転によって強制的に循環され、
仕切板を通過させることにより整流され、かつ各ヒータ
によりそれぞれ所要の温度に加熱し保持されるので、こ
の加熱された空気により搬入口から搬出口へ向けて走行
するプリント基板が所要の温度差で順次高温となるよう
に加熱することができる。また、ヒータを仕切板の間で
あって空気出口近傍位置に配設しているので、プリント
基板へ向けて送り出す熱風温度をヒータ温度に合わせて
調節し易くなる。他方で、遮へい板がプリント基板方向
へ輻射されるヒータの熱線を遮断するので、ヒータが輻
射する熱線で直接にプリント基板が加熱されることがな
い。すなわち、熱線によりプリント基板の不要な昇温を
生ずることもない。したがって、プリント基板の温度は
熱風温度にのみ規定されて滑らかに上昇する。その結
果、ヒートショックは大幅に抑制され、また、はんだペ
ーストの融解時に発生する気泡を完全に除去する。
第1図はこの発明の一実施例を示す断面図である。この
図において、1はプリント基板、2はチップ部品、3は
はんだペースト、4はリフローはんだ付け装置の全体を
示す。5は前記プリント基板1を搬送する手段としての
ベルトコンベアで、金属製の網目状のものが使用されて
いる。6,7は前記プリント基板1の搬入口と搬出口、8,9
は前記はんだペースト3の1次予備加熱室と、2次予備
加熱室で、いずれも外壁8a,9aと内壁8b,9bが形成されて
いる。10は前記プリント基板1のはんだ付けを行うリフ
ロー室で、外壁10a,内壁10bが形成されている。11は複
数本のヒータで、シーズヒータまたは遠赤外線ヒータ等
が使用されており、各ヒータ11は1次予備加熱室8内,2
次予備加熱室9内およびリフロー室10内の空気を搬入口
6から搬出口7の方向(矢印A方向)へ所要の温度差で
順次高温となるように設定されている。11aは前記各ヒ
ータ11から発生する輻射熱がプリント基板1やチップ部
品2に直接照射されるのを防止するための遮へい板であ
る。12は前記隣接する各ヒータ11,11から発生する熱に
より加熱された空気を所要の温度差に保持する仕切板
で、各ヒータ11,11の間に設けられている。なお、前記
ヒータ11は仕切板12の空気出口近傍位置に配設する位置
関係としている。13は送風ファン、14,15,16は前記1次
予備加熱室8,2次予備加熱室9およびリフロー室10でそ
れぞれ加熱された空気が還流する流通路、17は冷却ファ
ン、18は排気ファンである。
図において、1はプリント基板、2はチップ部品、3は
はんだペースト、4はリフローはんだ付け装置の全体を
示す。5は前記プリント基板1を搬送する手段としての
ベルトコンベアで、金属製の網目状のものが使用されて
いる。6,7は前記プリント基板1の搬入口と搬出口、8,9
は前記はんだペースト3の1次予備加熱室と、2次予備
加熱室で、いずれも外壁8a,9aと内壁8b,9bが形成されて
いる。10は前記プリント基板1のはんだ付けを行うリフ
ロー室で、外壁10a,内壁10bが形成されている。11は複
数本のヒータで、シーズヒータまたは遠赤外線ヒータ等
が使用されており、各ヒータ11は1次予備加熱室8内,2
次予備加熱室9内およびリフロー室10内の空気を搬入口
6から搬出口7の方向(矢印A方向)へ所要の温度差で
順次高温となるように設定されている。11aは前記各ヒ
ータ11から発生する輻射熱がプリント基板1やチップ部
品2に直接照射されるのを防止するための遮へい板であ
る。12は前記隣接する各ヒータ11,11から発生する熱に
より加熱された空気を所要の温度差に保持する仕切板
で、各ヒータ11,11の間に設けられている。なお、前記
ヒータ11は仕切板12の空気出口近傍位置に配設する位置
関係としている。13は送風ファン、14,15,16は前記1次
予備加熱室8,2次予備加熱室9およびリフロー室10でそ
れぞれ加熱された空気が還流する流通路、17は冷却ファ
ン、18は排気ファンである。
なお、第1図において、各予備加熱室8,9とリフロー室1
0とはベルトコンベア5を中心にして上下対称に設けら
れている。
0とはベルトコンベア5を中心にして上下対称に設けら
れている。
上記のように構成されたリフローはんだ付け装置4にお
いて、送風ファン13により送風された空気は、矢印Bの
示すように各仕切板12の間を流れるとともに、搬入口6
から搬出口7の方へ所要の温度差で順次高温となるよう
に設定されたヒータ11により加熱されている。このた
め、加熱された空気の温度は搬入口6付近では常温に近
く、1次予備加熱室8から2次予備加熱室9の方向に向
けてほぼ直接的に上昇し、リフロー室10でははんだペー
スト3の融解温度を達する。
いて、送風ファン13により送風された空気は、矢印Bの
示すように各仕切板12の間を流れるとともに、搬入口6
から搬出口7の方へ所要の温度差で順次高温となるよう
に設定されたヒータ11により加熱されている。このた
め、加熱された空気の温度は搬入口6付近では常温に近
く、1次予備加熱室8から2次予備加熱室9の方向に向
けてほぼ直接的に上昇し、リフロー室10でははんだペー
スト3の融解温度を達する。
したがって、搬入口6から搬入されたプリント基板1は
1次予備加熱室8,2次予備加熱室9に向けて矢印A方向
に走行することによりはんだペースト3が所要の温度差
で順次高温度となるように加熱されるので、はんだペー
スト3から発生したフラックスや揮発分が徐々に発散
し、リフロー室10に達するまでに完全に取り除かれ、は
んだペースト3内に気泡が残留することがない。
1次予備加熱室8,2次予備加熱室9に向けて矢印A方向
に走行することによりはんだペースト3が所要の温度差
で順次高温度となるように加熱されるので、はんだペー
スト3から発生したフラックスや揮発分が徐々に発散
し、リフロー室10に達するまでに完全に取り除かれ、は
んだペースト3内に気泡が残留することがない。
また、ヒータ11で加熱された空気は矢印Bに示すように
各流通路14,15,16を流れて送風ファン13に入り循環作用
が行われる。
各流通路14,15,16を流れて送風ファン13に入り循環作用
が行われる。
なお、実施例において、プリント基板1を搬送する手段
としてはベルトコンベア5の代わりに、プリント基板1
を保持する保持爪を備えた搬送チェーンであってもよ
い。
としてはベルトコンベア5の代わりに、プリント基板1
を保持する保持爪を備えた搬送チェーンであってもよ
い。
第2図はプリント基板1の搬送時間と温度との関係を示
す特性図で、実線は従来の温度特性で、破線の部分はこ
の発明の実施例による温度特性を示し、t1はヒータ11に
よって加熱された熱風によってはんだペースト3の加熱
が開始される時刻、t2はリフロー室10ではんだ付けが開
始される時刻、t3は前記はんだペースト3が最高温度に
達し冷却が開始される時刻、t4は融解したはんだペース
ト3のはんだが凝固を開始する時刻である。また、T1は
常温(約20℃)におけるプリント基板1およびはんだペ
ースト3の温度、T2は前記はんだペースト3の融解する
温度(約180℃)、T3は前記はんだペースト3の最高温
度(約215℃)、T4ははんだペースト3が凝固を開始す
る温度(175℃)である。
す特性図で、実線は従来の温度特性で、破線の部分はこ
の発明の実施例による温度特性を示し、t1はヒータ11に
よって加熱された熱風によってはんだペースト3の加熱
が開始される時刻、t2はリフロー室10ではんだ付けが開
始される時刻、t3は前記はんだペースト3が最高温度に
達し冷却が開始される時刻、t4は融解したはんだペース
ト3のはんだが凝固を開始する時刻である。また、T1は
常温(約20℃)におけるプリント基板1およびはんだペ
ースト3の温度、T2は前記はんだペースト3の融解する
温度(約180℃)、T3は前記はんだペースト3の最高温
度(約215℃)、T4ははんだペースト3が凝固を開始す
る温度(175℃)である。
このようにプリント基板1は温度T1から時刻t1〜t2の間
で直線的に上昇しながら温度T2に達するのではんだペー
スト3は十分に予備加熱される。このため、はんだペー
スト3の融解によって、はんだペースト3の表面に発生
する気泡も徐々に発散されるので急激に発生した気泡に
より融解したはんだが飛散することがなく、はんだペー
スト3から発生する気泡をすべて完全に発散せしめるこ
とができる。
で直線的に上昇しながら温度T2に達するのではんだペー
スト3は十分に予備加熱される。このため、はんだペー
スト3の融解によって、はんだペースト3の表面に発生
する気泡も徐々に発散されるので急激に発生した気泡に
より融解したはんだが飛散することがなく、はんだペー
スト3から発生する気泡をすべて完全に発散せしめるこ
とができる。
以上説明したようにこの発明は、プリント基板へ向けた
空気の流れを整流するとともに所要の温度差に保持する
仕切板を前記搬送手段に沿って前記予備加熱室と前記リ
フロー室に設け、前記搬入口から搬出口の方向へ所要の
温度差で順次高温となるよに加熱する複数本のヒータの
それぞれを、前記仕切板の間でかつ空気出口近傍位置に
順に配設するとともに、前記ヒータが輻射する熱線を遮
へいする遮へい板を該ヒータと前記搬送手段との間に設
けたので、搬入口から搬出口に向けて走行するプリント
基板が熱風温度にのみ規定されて所要の温度差で順次高
温となるように加熱されるため、プリント基板および搭
載チップ部品に与えるヒートショックを大幅に抑制する
ことができる。したがって、ヒートショックによるチッ
プ部品の破損を解消することができる。また、順次高温
となるように加熱されるため、はんだペーストの表面に
発生する気泡が徐々に発散することによって、従来のよ
うに融解したはんだが飛散することがなく、チップ部品
や配線部分に付着することによるプリント基板の破損を
防止できるとともに、融解したはんだペーストの内部に
発生した気泡をすべて除去できるため、はんど付けの強
度が増大し、品質の良いプリント基板が得られる利点を
有する。また、熱風温度の制御性が良いので、プリント
基板に合わせた加熱温度特性を容易に設定することがで
きる。
空気の流れを整流するとともに所要の温度差に保持する
仕切板を前記搬送手段に沿って前記予備加熱室と前記リ
フロー室に設け、前記搬入口から搬出口の方向へ所要の
温度差で順次高温となるよに加熱する複数本のヒータの
それぞれを、前記仕切板の間でかつ空気出口近傍位置に
順に配設するとともに、前記ヒータが輻射する熱線を遮
へいする遮へい板を該ヒータと前記搬送手段との間に設
けたので、搬入口から搬出口に向けて走行するプリント
基板が熱風温度にのみ規定されて所要の温度差で順次高
温となるように加熱されるため、プリント基板および搭
載チップ部品に与えるヒートショックを大幅に抑制する
ことができる。したがって、ヒートショックによるチッ
プ部品の破損を解消することができる。また、順次高温
となるように加熱されるため、はんだペーストの表面に
発生する気泡が徐々に発散することによって、従来のよ
うに融解したはんだが飛散することがなく、チップ部品
や配線部分に付着することによるプリント基板の破損を
防止できるとともに、融解したはんだペーストの内部に
発生した気泡をすべて除去できるため、はんど付けの強
度が増大し、品質の良いプリント基板が得られる利点を
有する。また、熱風温度の制御性が良いので、プリント
基板に合わせた加熱温度特性を容易に設定することがで
きる。
第1図はこの発明の一実施例を示す断面図、第2図はプ
リント基板の搬送時間と温度との関係を示す特性図であ
る。 図中、1はプリント基板、2はチップ部品、3ははんだ
ペースト、4はリフローはんだ付け装置、5はベルトコ
ンベア、6は搬入口、7は搬出口、8は1次予備加熱
室、9は2次予備加熱室、10はリフロー室、11はヒー
タ、12は仕切板、13は送風ファンである。
リント基板の搬送時間と温度との関係を示す特性図であ
る。 図中、1はプリント基板、2はチップ部品、3ははんだ
ペースト、4はリフローはんだ付け装置、5はベルトコ
ンベア、6は搬入口、7は搬出口、8は1次予備加熱
室、9は2次予備加熱室、10はリフロー室、11はヒー
タ、12は仕切板、13は送風ファンである。
Claims (1)
- 【請求項1】あらかじめ塗布したはんだペースト上にチ
ップ部品を配設したプリント基板の搬入口から搬出口へ
向けて搬送する搬送手段と、前記プリント基板を加熱す
る予備加熱室と、前記はんだペーストを融解してはんだ
付けを行うリフロー室とを有し、前記搬送手段で搬送さ
れるプリント基板へ向けて熱風を送り出すための送風フ
ァンを前記予備加熱室と前記リフロー室にそれぞれ設け
たリフローはんだ付け装置において、 プリント基板へ向けて空気の流れを整流するとともに所
要の温度差に保持する仕切板を前記搬送手段に沿って前
記予備加熱室と前記リフロー室に設け、前記搬送口から
搬出口の方向へ所要の温度差で順次高温となるように加
熱する複数本のヒータのそれぞれを、前記仕切板の間で
かつ空気出口近傍位置に順に配設するとともに、前記ヒ
ータが輻射する熱線を遮へいする遮へい板を該ヒータと
前記搬送手段との間に設けたことを特徴とするリフロー
はんだ付け装置。
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63105478A JPH0783177B2 (ja) | 1988-04-30 | 1988-04-30 | リフローはんだ付け装置 |
KR1019880016081A KR910005959B1 (ko) | 1988-01-19 | 1988-12-02 | 리플로우 납땜 방법 및 그 장치 |
US07/298,164 US4938410A (en) | 1988-01-19 | 1989-01-18 | Soldering apparatus of a reflow type |
EP89300492A EP0325451B1 (en) | 1988-01-19 | 1989-01-19 | Soldering apparatus of a reflow type |
DE68914006T DE68914006T2 (de) | 1988-01-19 | 1989-01-19 | Reflowartiger Lötapparat. |
EP93200698A EP0547047B1 (en) | 1988-01-19 | 1989-01-19 | Soldering apparatus of a reflow type |
DE68925040T DE68925040T2 (de) | 1988-01-19 | 1989-01-19 | Reflowartiger Lötapparat. |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63105478A JPH0783177B2 (ja) | 1988-04-30 | 1988-04-30 | リフローはんだ付け装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01278965A JPH01278965A (ja) | 1989-11-09 |
JPH0783177B2 true JPH0783177B2 (ja) | 1995-09-06 |
Family
ID=14408698
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63105478A Expired - Fee Related JPH0783177B2 (ja) | 1988-01-19 | 1988-04-30 | リフローはんだ付け装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0783177B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2791158B2 (ja) * | 1990-01-08 | 1998-08-27 | 松下電器産業株式会社 | 加熱装置 |
US5154338A (en) * | 1990-06-06 | 1992-10-13 | Senju Metal Industry Co., Ltd. | Solder reflow furnace |
JP5217806B2 (ja) * | 2008-09-05 | 2013-06-19 | オムロン株式会社 | 加熱条件決定装置、加熱条件決定方法およびプログラム |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60149873A (ja) * | 1984-01-13 | 1985-08-07 | 株式会社鵬製作所 | コンベア式熱処理装置 |
JPS6156769A (ja) * | 1984-08-27 | 1986-03-22 | Nec Corp | リフロ−半田付け装置 |
JPS61141199A (ja) * | 1984-12-13 | 1986-06-28 | 富士通株式会社 | チツプ部品の実装方法 |
-
1988
- 1988-04-30 JP JP63105478A patent/JPH0783177B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH01278965A (ja) | 1989-11-09 |
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