JPH10335807A

JPH10335807A - リフロー半田付け装置

Info

Publication number: JPH10335807A
Application number: JP13838197A
Authority: JP
Inventors: Tadashi Goto; 正後藤
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1997-05-28
Filing date: 1997-05-28
Publication date: 1998-12-18

Abstract

(57)【要約】【課題】加熱炉内のフラックスを簡単な設備により除
去することのできるリフロー半田付け装置を提供するこ
とを目的としている。【解決手段】加熱室と、加熱室内に配置され加熱室内
を無酸素雰囲気にするためにガスを注入するガス導入管
と、加熱室内に配置されプリント配線板を搬送する搬送
装置と、加熱室内に配置され前記プリント配線板上のフ
ラックスを含む半田を溶融するヒータとを有するリフロ
ー半田付け装置において、冷却媒体を流す冷却管を内部
に配置したフラックス除去室と、冷却管の第１入口及び
第１出口にそれぞれ通じ、冷却媒体を前記冷却管に供給
する冷却装置と、第２入口が前記加熱室に配置され、第
２出口が前記フラックス除去室に通じるフラックス導入
管と、第３入口がフラックス除去室に通じ、第３出口が
加熱室又は外部に配置された排気管とを具備して構成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、リフロー半田付け
装置に関し、特に、加熱室内に窒素ガスを流通させて非
酸化雰囲気で半田付けをするリフロー半田付け装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】プリント配線板に電子部品を実装する場
合は、プリント配線板の配線パターン上にハンダペース
トを印刷又は塗布したものを、加熱炉内に通し、炉内の
熱でハンダペーストを溶融させて配線パターンと電子部
品のリードとを半田付けしている。

【０００３】この半田付けの際に、ハンダペーストに
は、フラックスを含む半田を用いるとともに、加熱炉内
には、窒素ガスを充満させて無酸素雰囲気にして、プリ
ント配線板の配線パターンや電子部品のリードが酸化す
るのを防止している。

【０００４】加熱炉内に窒素ガスを充満させるには、加
熱炉のプリント配線板の入口と出口にシャッタを設け、
さらに前段と後段にシャッタ付きバッファを設けて、シ
ャッタを閉めることにより加熱炉外を遮断するシャッタ
方式の接触シール方式が一般的であった。

【０００５】しかし、このシャッタ方式では、フラック
スを含む窒素ガスがプリント配線板の入口と出口からシ
ャッタの開閉時に排出されて、フラックスが冷却されて
液化してシャッタに付着して、シャッタが動作しなくな
るといったトラブルが発生しやすい。

【０００６】そのため、最近、非接触シール方式の加熱
炉が提案されている。この加熱炉は、炉内に面状ヒー
タ、棒状ヒータとファンなどが配置された加熱室とプリ
ント配線板を搬入する入口通路と搬出する出口通路とを
具備している。

【０００７】そして、加熱炉内を電子部品を搭載したプ
リント配線板が両側縁をチェーンコンベアにより支持さ
れた状態で走行するようになっている。窒素ガスを、外
部から注入口を介して加熱室に注入し、チェーンコンベ
アによって搬送されるプリント配線板を面状ヒータなど
によって加熱することにより、印刷又は塗布されている
ハンダペーストが溶融し、冷却ゾーンにて、半田が固化
して配線パターンと電子部品のリードとの半田付けが完
了するというものである。

【０００８】この半田が溶融する時に、フラックスが気
化して、冷却ゾーンにて冷却された時や、チェーンコン
ベアまたはファンなどの可動部に接触した時に、フラッ
クスが冷却されて液化する。

【０００９】このため、可動部の動作不良が発生した
り、液化したフラックスがチェーンコンベアにより搬送
されてきたプリント配線板に滴下して、製品不良が発生
している。

【００１０】この問題を解決する手段として、特開平６
−１３２６５０号公報に記載されるものがある。これ
は、加熱室の下方に、フラックスを含む窒素ガスを排出
する排出口とフラックスを除去した窒素ガスを還流する
還流口を設け、排出口と還流口との間にフラックス除去
部を配置するというものである。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところで、非接触シー
ル方式の加熱炉は、外部から加熱炉内に空気が侵入する
のを防止するために、プリント配線板の導入口及び排出
口から常時、窒素ガスを加熱炉外に流出するように調節
されている。

【００１２】しかし、前記特開平６−１３２６５０号公
報では、排出口からフラックス除去部へのフラックスを
含む窒素ガスの排出、及び還流口から窒素ガスを還流す
るためのフラックス除去部の具体的に構成が記載されて
いないために、窒素ガスがフラックス除去部に如何に導
入されるか不明である。また、窒素ガスが導入されたと
しても、フラックス除去部から如何にして還流されるか
も不明である。

【００１３】上記問題を解決するために、フラックス除
去部の入口と出口にファンを設けて強制的に窒素ガスの
引き込み、窒素ガスの排出が考えられるが、ファンによ
る窒素ガスの引き込み及び排出により、加熱炉内の窒素
ガスの流れに影響を及ぼすことも懸念される。

【００１４】この窒素ガスの流れに影響があると、加熱
炉内の窒素ガスの濃度の正確な制御ができなくなり、配
線パターンなどが酸化される恐れがある。また、これを
避けるようとすると複雑な制御が必要となり、コストが
上昇する。

【００１５】本発明は、以上を鑑みてなされたものであ
り、加熱炉内のフラックスを簡単な設備により除去する
ことのできるリフロー半田付け装置を提供することを目
的としている。

【００１６】

【課題を解決するための手段】図１は、本発明の原理図
である。この図に示すように、加熱室２と、加熱室２内
に配置され加熱室２内を無酸素雰囲気にするためにガス
を注入するガス導入管８と、加熱室２内に配置されプリ
ント配線板６を搬送する搬送装置４と、加熱室２内に配
置されプリント配線板６上のフラックスを含む半田を溶
融するヒータ１０とを有するリフロー半田付け装置にお
いて、冷却媒体を流す冷却管１６を内部に配置したフラ
ックス除去室１４と、冷却管１６の第１入口１５及び第
１出口１７にそれぞれ通じ、冷却媒体を冷却管１６に供
給する冷却装置１８と、第２入口１１が加熱室２に配置
され、第２出口１３がフラックス除去室１４に通じるフ
ラックス導入管１２と、第３入口１９がフラックス除去
室１４に通じ、第３出口２１が加熱室２又は外部に配置
された排気管２０とを具備したことを特徴とする。

【００１７】以上のように構成したので、プリント配線
板６が搬送装置４により搬送され、ヒータ８によって、
プリント配線板６が熱せられて、プリント配線板６上の
半田が溶融する。この溶融の際に、半田がフラックスを
含むので、フラックスが気化する。

【００１８】冷却装置１８は、冷却管１６の第１出口１
７から媒体を導入して、冷却して、冷却管１６の第１入
口１５より冷却媒体を供給して、再び、第１出口１７か
ら媒体を導入して、冷却して、冷却管１６の第１入口１
５より供給することにより、冷却媒体を還流させる。

【００１９】フラックス除去室１４は、冷却管１６を流
れる冷却媒体により冷却される。第２入口１１付近の気
化したフラックスは、フラックス除去室１６内の温度よ
りも高いので、フラックス導入管１２を熱拡散して、フ
ラックス導入管１２の第２出口１３からフラックス除去
室１４に流れ込む。

【００２０】フラックス除去室１４に流れ込んだフラッ
クスを含むガスは、冷却管１６を流れる冷却媒体により
冷却されながら、温度の低い方に拡散する。この拡散に
よりガスは更に冷却されて、フラックスの気化点よりも
冷却されると、フラックスは液化して、冷却管１６の周
囲に付着して、ガスからフラックスが除去される。

【００２１】フラックスが除去される位置に排出管２０
の第３入口１９を配置し、第３入口１９付近のガスの密
度のほうが第３出口２１のガスの密度よりも低くなるよ
うに第３入口１９の温度を調節することにより、ガスが
排出管２０を下降して、フラックス除去室１４より排出
される。

【００２２】これによって、加熱室２内のフラックスを
含むガスは、フラックス導入管１２の第２入口１１を通
して、フラックス除去室１４に入り込み、冷却されて、
フラックスが除去され、フラックスが除去されたガスが
排出管２０より加熱室２又は外部に排出されることにな
る。

【００２３】また、フラックス導入管１２の内部にフラ
ックス導入管１２の口径の方向に不織布を配置してもよ
い。これにより、液化したフラックスが不織布に付着し
て、フラックスを除去することが可能となる。

【００２４】また、フラックス導入管１２の周囲に第２
ヒータを配置してもよい。この第２ヒータにより、フラ
ックス導入管１２の内部の温度の低下が防止され、フラ
ックス導入管１２の内部で、フラックスが液化して、加
熱室２内に滴下するようなことが無くなる。

【００２５】また、フラックス導入管１２の第２入口１
１は、半田が溶融されるリフローゾーンに配置すること
が望ましい。これにより、リフローゾーンにて気化した
フラックスがより効率良くフラックス導入管１２の第２
入口１１に導入されて、フラックス除去室１４にて除去
される。

【００２６】さらに、第２入口１１を、ガス導入管８よ
り注入されるガスのリフローゾーンにおける流れの方向
と反対方向に配置することがさらに望ましい。これによ
り、気化したフラックスがさらに効率良くフラックス導
入管１２の第２入口１１に導入されて、フラックス除去
室１４にて除去される。

【００２７】また、冷却管１６は、周囲に着脱自在なカ
バーを設けてもよい。このカバーの表面にフラックスが
液化して付着することになり、カバーを取り替えること
により、冷却管１６の保守をすることができる。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。第１実施形態図２は、本発明の第１実施形態によるリフロー半田付け
装置の構成図である。

【００２９】このリフロー半田付け装置は、加熱室３
０、搬送コンベア３２、窒素ガス導入管３６、面状ヒー
タ３８，４６，５６、棒状ヒータ４０，４８，５８、フ
ァン４２，５０，６０、モータ４４，５２，６２、フラ
ックス導入管６６、フラックス除去室６８、冷却管７
０、排出管７４、圧縮機７６、凝縮器７８、乾燥器８
０、及び膨張器８２を具備する。

【００３０】加熱室３０は、搬送コンベア３２に支持さ
れて搬送されるプリント配線板３４の半田付けするため
のものであり、プリント配線板３４の搬入、搬出、及び
窒素ガスを流出させるための入口通路３１及び出口通路
３３が設けられている。

【００３１】窒素ガス導入管３６は、加熱室３０を無酸
素雰囲気にするために窒素を導入するための管であり、
加熱室３０内の所定の位置、例えば、プリヒートゾーン
５４の中間部に配置されており、窒素ガス注入口３７
は、窒素ガスを加熱室３０の全体に拡散するべく加熱室
３０の入口通路３１及び出口通路３３の方向に注入する
構造となっている。

【００３２】搬送コンベア３２は、加熱室３０内に配置
され、プリント配線板３４を加熱室３０内の半田付けゾ
ーン全域に渡って一定の速度で通過させるチェーンコン
ベア等で構成し、例えば、全長が５ｍ程度のものであ
る。

【００３３】面状ヒータ３８，４６，５６、及び棒状ヒ
ータ４０，４８，５８は、搬送コンベア３２の上下の所
定の高さに配置され、プリント配線板３４上のハンダペ
ーストを溶融させるヒータであり、その個数などはハン
ダペーストの材質などにより決められるものであるが、
本例では、例えば、プリヒートゾーン５４を２段階で形
成し、第１段階で１５０℃前後、第２段階で１７０〜１
８０℃前後、リフローゾーン６４で２２０℃前後に設定
するように各ヒータが装備されている。

【００３４】ファン４２，５０，６０は、加熱室３０の
上方に配置され、ヒータ３８…が加熱したガスを加熱室
３０内全体に拡散するためのものであり、モータ４４，
５２，６２によって駆動される。

【００３５】図３は、図２中のＡ部拡大図である。この
図に示すように、フラックス導入管６６は、例えば、加
熱室３０の後部壁面に設けた開口部から導入口６５が加
熱室３０のリフローゾーン６４に配置され、出口６７が
フラックス除去室６８に通じており、導入口６０から出
口６７にかけて上方に傾斜している。そして、フラック
ス導入管６６の周囲には、ヒータ６３が配置されてい
る。

【００３６】ヒータ６３は、フラックス導入管６６が外
気との接触によって冷却して、内部に導入されるガスに
含まれるフラックスが液化して、加熱室３０内に滴下し
ないようにフラックス導入管６６内の温度をフラックス
の気化温度以上に維持するためのものである。

【００３７】また、図２に示すように、フラックス除去
室６８には、冷却管７０が配置されており、加熱室３０
の外部に配設されている。フラックス除去室６８内の冷
却管７０の入口６９は膨張弁８２の出口に通じ、冷却管
７０の出口７１は圧縮機７６に入口に通じている。

【００３８】図４は、図２中の冷却管を示す図であり、
特に、同図（ａ）は冷却管の全体図、同図（ｂ）は同図
（ａ）中のＢ部拡大図である。図４（ａ）に示すよう
に、フラックス除去室６８内に配置された冷却管７０
は、冷却効果を向上させるために蛇行した形状としてい
る。図４（ｂ）に示すように、冷却管７０は、内側にＳ
ＵＳなどの金属からなる冷却パイプ７２とその周囲を被
い、プラスチック樹脂など冷却パイプ７２に着脱容易な
カバー７７とで構成される。

【００３９】このカバー７７は、欠損部を有し、該欠損
部を変形させて、冷却パイプ７２に着脱するような構造
になっている。排出管７４は、フラックス導入管６６の
出口６７よりも冷却管７０の出口７１に近く、フラック
ス除去室６８に通じる位置に入口７３、該入口７３より
も下方に位置し、加熱室３０の冷却ゾーン８４に還流口
７５が配置されている。

【００４０】排出管７４は、フラックス除去室６８にて
フラックスを除去した窒素ガスを加熱室３０に排出して
還流させるためのものである。フラックス除去室６８の
サイズ、及び冷却パイプ管７２の口径、長さなどは、冷
却パイプ７２に注入される冷却媒体の温度、フラックス
除去室６８に導入されるフラックスが液化して、排出管
７４から、フラックスを除去したガスを排出する温度
（例えば、１５０℃程度）に応じて設定されるものであ
るが、例えば、フラックス除去室６８は、４００×４０
０×１５０ｍｍ程度の直方体で構成し、冷却パイプ７２
の口径は、１０ｍｍφとする。

【００４１】また、図２に示すように、冷却管７０の冷
却媒体の出口７１は、管を通して外部に配置された圧縮
機７６に通じている。圧縮機７６の冷却媒体の出口は、
凝縮器７８の入口に通じている。凝縮機７８の出口は、
乾燥機８０の入口に通じている。乾燥機８０の出口は、
膨張弁８２の入口に通じており、膨張弁８２は、冷却管
７０の入口６９に通じている。

【００４２】圧縮機７６は、冷却媒体を圧縮するための
ものである。凝縮器７８は、圧縮した冷媒を冷却するた
めのものであり、内部に冷却水７９が注入される構造と
なっている。乾燥機８０は、凝縮器７８により液化した
液体を乾燥させるものである。膨張弁８４は、乾燥機８
０の出口から出力される気体を膨張して減圧するもので
ある。

【００４３】これらの圧縮器７６、凝縮器７８、乾燥機
８０、及び膨張弁８２は、冷却媒体を生成する冷却装置
であり、その冷却温度は、例えば、２２０℃程度のフラ
ックスを含むガスを排出管７４の入口７３付近で、１５
０℃程度の温度に冷却可能な温度、例えば、−１０℃程
度であり、この冷却媒体の温度に合わせて、圧縮器７６
の圧力、凝縮器７８での温度、膨張弁８２での圧力が設
定される。また、冷却媒体は、例えば、フロンガスとす
る。

【００４４】以下、図２の第１実施形態によるリフロー
半田付け装置の動作説明をする。（ａ）冷却装置の動作冷却管７０の出口７１から圧縮機７６に媒体が流入し
て、圧縮されて過熱蒸気となった冷媒蒸気は、凝縮機７
８に送られ冷却水７９によって冷却されて、飽和液とな
る。凝縮機７８を出た高圧の冷媒飽和液は、乾燥機８０
で乾燥されて乾燥蒸気となる。

【００４５】乾燥蒸気は、膨張弁８２を経て、減圧され
て、例えば、−１０℃程度の、蒸気と液体の混合体であ
る湿り蒸気の冷媒となる。この冷却媒体が冷却管７０に
流れ込んで、フラックス除去室６８内のガスから蒸発熱
を奪って蒸発して、フラックスを含むガスを冷却して、
低圧の乾き飽和蒸気（飽和温度で液体を含まない）とな
る。

【００４６】フラックス除去室６８を出た低圧蒸気は、
圧縮機７６で圧縮され、高圧の過熱蒸気となり、凝縮機
７８→乾燥機８０→膨張弁８２→冷却管７０→圧縮機７
６を循環する。

【００４７】（ｂ）加熱室３０の動作加熱室３０内には、窒素導入管３６を通して一定の圧力
の窒素ガスが注入口３７より図２中の矢印で示すように
加熱室３０の入口通路３１及び出口通路３３の方向に向
けて注入されており、通路３１，３３より放出されて、
加熱室３０内は無酸素雰囲気（酸素が１００ｐｐｍ以
下）となっている。

【００４８】一方、搬送コンベア３２上に両縁が支持さ
れた半田ペーストを印刷又は塗布したプリント配線板３
４が載置されて、加熱室３０内の入口通路３１から搬送
されてくる。

【００４９】加熱室３０には、プリヒートゾーン５４の
前段に配置された面状ヒータ３８、及び棒状ヒータ４０
及びモータ４４によるファン４２の回転により、搬送コ
ンベア３２により搬送されたきたプリント配線板３４が
約１５０℃程度に加熱される。

【００５０】また、プリヒートゾーン５４の後段に配置
された面状ヒータ４６、及び棒状ヒータ４８及びモータ
５２によるファン５０の回転により、搬送されたきたプ
リント配線板３４が約１７０℃〜１８０℃前後に加熱さ
れる。

【００５１】そして、リフローゾーン６４に配置された
面状ヒータ５６、及び棒状ヒータ５８及びモータ６２に
よるファン６０の回転により、搬送されたきたプリント
配線板３４が２２０℃前後に加熱される。

【００５２】このリフローゾーン６４にて、ハンダペー
ストが溶融するとともに、ハンダペーストが含むフラッ
クスが気化（例えば、フラックスの気化温度が１９０℃
程度）する。加熱室３０内は無酸素雰囲気であるため、
ハンダペーストの溶融の際に、プリント配線板２８の配
線パターンや電子部品のリードなどの酸化を防止してい
る。

【００５３】気化したフラックスを含む窒素ガスはリフ
ローゾーン６４に配置された導入口６５よりフラックス
導入管６６に流れ込む。このフラックス導入管６６は、
周囲に配設された図３中のヒータ６３により加熱され、
管内の温度は低下せずに、フラックスが液化しない温
度、例えば、２２０℃前後に維持されている。

【００５４】（ｃ）フラックス除去室６８の動作フラックス導入管６６に流れ込んだフラックスを含む窒
素ガスは、冷却管６８を流れる冷媒により冷却されたフ
ラックス除去室６８の室内の温度よりも高いので、上昇
して、フラックス除去室６８内に入り込む。

【００５５】フラックス除去室６８内に入り込んだ窒素
ガスは、冷却管７０を流れる冷却媒体により冷却され
る。フラックス除去室６８内では、冷却管７０の出口７
１の付近がより冷却されるので、入口６９から出口７１
にかけて低温となり、フラックス導入管６６の出口６７
付近のフラックスを含むガスは、より低温である出口７
１に方向に拡散する。

【００５６】そして、フラックスを含むガスは、冷却管
７０を流れる冷却媒体により冷却されて、フラックスの
気化温度（例えば、１９０℃）以下になり、液化して、
図４（ｂ）中の冷却パイプ７２の周囲のカバー７７に液
化したフラックスが付着して、除去される。

【００５７】このフラックスが除去された窒素ガスは、
排出管７４の入口７３付近に拡散される。排出管７４の
入口７３付近の温度は、例えば、１５０℃前後であり、
加熱室３０の冷却ゾーン８４に配置された還元口７５の
温度（例えば、１９０℃前後）よりも低温であるため、
排出管７４の入口７３付近の窒素ガスの方が、冷却ゾー
ン８４の窒素ガスよりも重くなり、排出管７４を下降し
て、還元口７５から加熱室３０内に還元されて、対流が
生じる。

【００５８】以上のプロセスを経ることにより、フラッ
クス導入口６５から導入されたフラックスを含むガス
は、フラックス導入管６６を通してフラックス除去室６
８に上昇して、ここで温度分布に従って拡散して、冷却
されて、フラックスが液化して除去された後、窒素ガス
が排出管７４を通って、加熱室３０の冷却ゾーン８４に
戻される。

【００５９】搬送コンベア３２上のプリント配線板３４
は、冷却ゾーン８４にて自然冷却されて、溶融したハン
ダペーストが固まって、電子部品がプリント配線板３４
に取り付けられる。

【００６０】このプリント配線板３４は、出口通路３３
に搬送され、加熱室３０の外に搬出される。また、冷却
ゾーン８４の窒素ガスも出口通路３３から外部に排出さ
れる。

【００６１】（ｄ）冷却管７０の保守フラックス除去室６８の図４中の冷却パイプ７２からカ
バー７７を、取り外して、定期的に洗浄をしてフラック
スを除去して、再び、冷却パイプ７２に取り付けて、リ
フロー半田付け装置を稼働させる。

【００６２】以上説明した第１実施形態によれば、リフ
ロー半田付け装置に冷却装置と冷却管７０を配置したフ
ラックス除去室６８とを設けたので、リソローゾーン６
４にて気化したフラックスをフラックス除去室６８に導
入して、液化して除去し、窒素ガスを還流させるので、
チェーンコンベアまたはファンなどにフラックスが液化
して付着することにより、動作不良になることを抑制す
るとともに、プリント配線板３４に滴下して、製品不良
になることを防止することができる。

【００６３】第２実施形態図５は、本発明の第２実施形態のリフロー半田付け装置
の構成図であり、図２の第１実施形態のリフロー半田付
け装置の構成要素と共通する要素には共通の符号を付し
てある。

【００６４】この図に示す第２の実施形態のリフロー半
田付け装置は第１実施形態のリフロー半田付け装置と比
較して、フラックス導入管９２及び排出管９６の形状が
第１実施形態のフラックス導入管６６及び排出管７４と
異なる点を除いて他は同じである。

【００６５】図６は、図５中のＣ部拡大図である。フラ
ックス導入管９２は、加熱室３０の裏側の側壁を通し
て、リフローゾーン６４に導入口９１が矢印に示す窒素
ガスの流れる方向と逆の方向に突出する「逆Ｌ字型」と
なっている。そして、フラックス導入管９２は、フラッ
クス除去室９４に通じる部分は、鉛直方向に形成されて
いる。

【００６６】また、排出管９６は、入口９５はフラック
ス除去室９４の底面に開けた開口部に通じ、鉛直方向に
形成されており、還流口９７は、冷却ゾーン８４に通じ
ている。

【００６７】以下、図５の第２実施形態によるリフロー
半田付け装置の動作説明をする。（ａ）冷却装置の動作冷却装置の動作は、第１実施形態と同様である。

【００６８】（ｂ）加熱室３０の動作加熱室３０内の動作は、第１実施形態と同様であり、リ
フローゾーン６４にて、プリント配線板３４のハンダペ
ーストが溶融するとともに、フラックスが気化する。

【００６９】気化したフラックスは、窒素ガスの注入口
３７から注入される矢印で示す窒素ガスの流れに沿っ
て、出口通路３３の方向に流れてゆく。この流れの方向
と逆方向に導入口９１を配置しているので、導入口９１
に気化したフラックスが効率良く流れ込む。

【００７０】導入口９１に流れ込んだフラックスを含む
ガスは、「逆Ｌ字型」のフラックス導入管９２を通っ
て、フラックス除去室９４に上昇して、温度分布に従っ
て拡散する。

【００７１】（ｃ）フラックス除去室９４の動作フラックス除去室９４の動作は、第１実施形態と同様で
あり、出口９３から導入されたフラックスを含むガス
は、温度分布に従って温度の高い方から低い方に拡散し
て、冷却されて、フラックスが液化して、冷却管７０に
付着して除去した後、窒素ガスが排出管９６を下降し
て、加熱室３０の冷却ゾーン８４に還元される。

【００７２】以上のプロセスを経ることにより、フラッ
クス導入口６５から導入されたフラックスを含むガス
は、フラックス導入管６６を通してフラックス除去室６
８に上昇して、ここで温度分布に従って拡散して、冷却
されて、フラックスが液化して除去された後、窒素ガス
が排出管９７を通って、加熱室３０の冷却ゾーン８４に
戻される。

【００７３】搬送コンベア３２上のプリント配線板３４
は、冷却ゾーン８４にて自然冷却されて、溶融したハン
ダペーストが固まって、電子部品がプリント配線板３４
に取り付けられる。

【００７４】このプリント配線板３４は、出口通路３３
に搬送され、加熱室３０の外に取り出される。また、冷
却ゾーン８４の窒素ガスも出口通路３３から外部に排出
される。

【００７５】（ｄ）冷却管７０の保守冷却管７０の保守は、第１実施形態と同様である。以上
説明した第２実施形態によれば、第１実施形態と同様の
効果がある上に、導入口９１を窒素ガスの流れる方向と
逆方向に形成したので、気化したフラックスが効率良く
導入口９１に導入されるため、第１実施形態よりもさら
にフラックスを効率良く除去することができる。

【００７６】第３実施形態図７は、本発明の第３実施形態によるリフロー半田付け
装置の構成図であり、図５の第２実施形態によるリフロ
ー半田付け装置の構成要素と共通する要素には共通の符
号を付してある。

【００７７】この図に示す第３の実施形態のリフロー半
田付け装置は第１実施形態のリフロー半田付け装置と比
較して、図３中のヒータ６６を取り除き、代わりに、フ
ラックス除去不織布１００をフラックス導入管９２に配
置したことが異なる。

【００７８】図８は、図７中のＤ部拡大図であり、特
に、同図（ａ）はフラックス導入管９２を示す図、同図
（ｂ）はフラックス除去不織布１０２を示す図、同図
（ｃ）は、同図（ｂ）のＡ−Ａ断面図である。

【００７９】図８（ａ）に示すように、加熱室３０の外
部に位置するフラックス導入管９２の側壁にフラックス
除去不織布１０２を水平に挿入するために、開口部１０
４が開けられている。

【００８０】そして、この開口部１０４に図８（ｂ）に
示すフラックス除去不織布１０２が挿入されるようにな
っている。図８（ｃ）に示すように、フラックス除去不
織布１０２は、不織布支持枠１０８の周囲に不織布１０
６が巻かれている。不織布１０６は、液化したフラック
スを付着させて除去するものである。

【００８１】不織布支持枠１０８には、開口部１０４へ
挿入時に、この不織布支持枠１０８をフラックス導入管
９２に支持するための支持部１１０及び把手１１２が取
り付けられている。

【００８２】以下、図７の第３実施形態による半田付け
装置の動作説明をする。（ａ）冷却装置の動作冷却装置の動作は、第１実施形態と同様である。

【００８３】（ｂ）加熱室３０の動作加熱室３０内の動作は、第１実施形態と同様であり、リ
フローゾーン６４にて、プリント配線板３４のハンダペ
ーストが溶融するとともに、フラックスが気化する。

【００８４】気化したフラックスは、窒素ガスの注入口
３７から注入される矢印で示す窒素ガスの流れに沿っ
て、出口通路３３の方向に流れてゆく。この流れの方向
と逆方向に導入口９１を配置しているので、導入口９１
に気化したフラックスが効率良く流れ込む。

【００８５】導入口９１に流れ込んだフラックスを含む
ガスは、「逆Ｌ字型」のフラックス導入管９２を通っ
て、図８に示す不織布１０６を通過する際に冷却され
て、一部は、液化して、不織布１０６に付着して除去さ
れた後、フラックス除去室１０２に導入される。

【００８６】（ｃ）フラックス除去室１０２の動作フラックス除去室１０２の動作は、第１実施形態と同様
であり、出口９３から導入されたフラックスを含むガス
は、ここで温度分布に従って拡散して、冷却されて、フ
ラックスが液化して、冷却管７０に付着して除去した
後、窒素ガスが排出管９６を下降して、加熱室３０の冷
却ゾーン８４に還元される。

【００８７】以上のプロセスを経ることにより、フラッ
クス導入口９１から導入されたフラックスを含むガス
は、フラックス導入管９２を通してフラックス除去室１
０２に上昇して、ここで温度分布に従って拡散して、冷
却されて、フラックスが液化して除去された後、窒素ガ
スが排出管９６を通って、加熱室３０の冷却ゾーン８４
に戻される。

【００８８】搬送コンベア３２上のプリント配線板３４
は、冷却ゾーン８４にて自然冷却されて、溶融したハン
ダペーストが固まって、電子部品がプリント配線板３４
に取り付けられる。

【００８９】このプリント配線板３４は、出口通路３３
に搬送され、加熱室３０の外に搬出される。また、冷却
ゾーン８４の窒素ガスも出口通路３３から外部に排出さ
れる。

【００９０】（ｄ）フラックス除去不織布１００の保
守フラックス除去不織布１００は、不織布１０６を定期的
に取り替えるなどをして、保守を行う。

【００９１】（ｅ）冷却管７０の保守冷却管７０の保守は、第１実施形態と同様である。以上
説明した第３実施形態によれば、フラックス除去不織布
１００とフラックス除去室１０２とにより、２段階でフ
ラックスを除去するので、リソローゾーン６４にて気化
したフラックスをフラックス除去室１０２に導入して、
液化して除去して、窒素ガスを還流させるので、チェー
ンコンベアまたはファンなどにフラックスが液化されて
付着されて、動作不良になることを抑制するとともに、
プリント配線板３４に滴下して、製品不良になることを
防止することができる。

【００９２】本発明は、上記実施形態に限定されず種々
の変形例が可能であり、例えば、以下のようなものがあ
る。本実施形態では、排出管７４，９６の還流口７５，
９７を加熱室３０内に配置したが、排出管７４，９６か
ら窒素ガスが下降する条件が満たされば、加熱室３０の
外部に配置してもよい。

【００９３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
加熱室からフラックスを含むガスをフラックス導入管を
通して、フラックス除去室に導入して、冷却して除去
し、排気管より除去したフラックスを排出するので、搬
送装置などにフラックスが液化して付着し、動作不良に
なることを抑制できるとともに、フラックスがプリント
配線板に滴下して、製品不良になることを防止すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理図である。

【図２】本発明の第１実施形態によるリフロー半田付け
装置の構成図である。

【図３】図２の中のＡ部拡大図である。

【図４】図２中の冷却管を示す図である。

【図５】本発明の第２実施形態によるリフロー半田付け
装置の構成図である。

【図６】図５の中のＣ部拡大図である。

【図７】本発明の第３実施形態によるリフロー半田付け
装置の構成図である。

【図８】図７中のＤ部拡大図である。

【符号の説明】

２加熱室６プリント配線板６搬送装置８ガス導入管１０ガス導入口１１第２入口１２フラックス導入管１３第２出口１４フラックス除去室１５第１入口１６冷却管１７第１出口１８冷却装置１９第３入口２０排出管２１第３出口

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】加熱室と、該加熱室内に配置され加熱室
内を無酸素雰囲気にするためにガスを注入するガス導入
管と、前記加熱室内に配置されプリント配線板を搬送す
る搬送装置と、前記加熱室内に配置され前記プリント配
線板上のフラックスを含む半田を溶融するヒータとを有
するリフロー半田付け装置において、冷却媒体を流す冷却管を内部に配置したフラックス除去
室と、前記冷却管の第１入口及び第１出口にそれぞれ通じ、前
記冷却媒体を前記冷却管に供給する冷却装置と、第２入口が前記加熱室に配置され、第２出口が前記フラ
ックス除去室に通じるフラックス導入管と、第３入口が前記フラックス除去室に通じ、第３出口が前
記加熱室又は外部に配置された排気管と、を具備したことを特徴とするリフロー半田付け装置。
【請求項２】前記フラックス導入管の内部に該フラッ
クス導入管の口径の方向に不織布を配置したことを特徴
とする請求項１記載のリフロー半田付け装置。
【請求項３】前記フラックス導入管の周囲に第２ヒー
タを配置したことを特徴とする請求項１記載のリフロー
半田付け装置。
【請求項４】前記フラックス導入管の前記第２入口
は、前記半田が溶融されるリフローゾーンに配置されて
いることを特徴とする請求項１記載のリフロー半田付け
装置。
【請求項５】前記第２入口は、前記ガス導入管より注
入されるガスの前記リフローゾーンにおける流れの方向
と反対方向に配置したことを特徴とする請求項４記載の
リフロー半田付け装置。
【請求項６】前記冷却管は、周囲に着脱自在なカバー
を設けたことを特徴とする請求項１記載のリフロー半田
付け装置。