JPH1071464A

JPH1071464A - リフロー装置

Info

Publication number: JPH1071464A
Application number: JP22717196A
Authority: JP
Inventors: Shinsaku Kuranari; 慎作鞍成; Fumihiro Yamashita; 文弘山下; Toshiya Uchida; 俊也内田; Hironobu Yamamura; 博信山村
Original assignee: OOTORI SEISAKUSHO KK; TAMURA FA SYST KK; Tamura Corp
Current assignee: OOTORI SEISAKUSHO KK; TAMURA FA SYST KK; Tamura Corp
Priority date: 1996-08-28
Filing date: 1996-08-28
Publication date: 1998-03-17

Abstract

(57)【要約】【課題】従来の炉本体内の底部に送風機を配置し、炉
本体の上部を扉体として開閉する場合の種々の問題点を
解決し、また炉本体内の換気を熱風循環系のファンによ
り行えるリフロー装置を提供する。【解決手段】炉本体32の背面側に熱風循環用のシロッ
コファン51を設け、前面側に加熱室61を配置し、下部に
ヒータユニット64を配置して、熱風循環系を設ける。加
熱室61を経て基板Ｐの搬送コンベヤ38を設ける。炉本体
32の前面側に扉体41を開閉自在に設ける。シロッコファ
ン51の回転軸74の周囲に吸気孔75を設け、シロッコファ
ン51の吐出側に排気孔76を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、はんだ付け用のリ
フロー装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のリフロー装置は、図３に示される
ように、炉本体１内の底部に配置された送風機２と、前
後部に配置された熱風案内板３と、上部に配置されたヒ
ータ４とにより炉本体１内の熱風循環系が構成され、炉
本体１内の中央部に熱風循環系を貫通するワークとして
の基板Ｐの搬送コンベヤ５が配置されている。また、炉
本体１の上部は扉体1aとしてヒンジ６により開閉自在に
設けられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このように従来のリフ
ロー装置は、炉本体１内の底部に送風機２が配置されて
いるため、基板Ｐの下側に送風機２の回転部分が位置
し、コンベヤ５からの基板Ｐの脱落に対応しにくいとと
もに、送風機２の取外しが困難であることから、送風機
２のメンテナンスが困難である。さらに、炉本体１内の
底部に位置する送風機２には、この送風機２を駆動する
モータ７を取付スペース上の問題から直結することがで
きず、ベルト伝動手段８などが必要となる。

【０００４】また、炉本体１内の底部に送風機２が配置
された熱風循環系の構造では、炉本体１の上部を扉体1a
として開閉せざるを得ず、このため、炉本体１内の底部
に手が届き難く、搬送コンベヤ５から脱落した基板Ｐの
取出が困難である、掃除し難い、メンテナンス作業が困
難であるなどの問題が生じている。加えて、炉本体１の
上部の扉体1aを一度開けると、開口された面積が大き
く、かつ熱の上昇特性から、炉本体１内の熱が放散しや
すく、リフロー炉の再運転までの温度復帰に時間がかか
る問題もある。

【０００５】さらに、従来のリフロー装置は、炉本体１
内の換気を行う手段がなく、炉本体１内で基板Ｐに塗布
されているフラックスから発生したガスが、基板Ｐや炉
本体１内の設備を汚染するおそれがある。特に、そのガ
スが炉本体１内の温度センサ（図示せず）に付着した場
合は、温度制御の安定性を害するおそれがある。

【０００６】本発明は、このような点に鑑みなされたも
ので、従来の炉本体内の底部に送風機が配置され、炉本
体の上部を扉体として開閉する場合の種々の問題点を解
決し、また炉本体内の換気を熱風循環系のファンにより
行えるリフロー装置を提供することを目的とするもので
ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載された発
明は、炉本体の内部に熱風循環系が設けられ、この熱風
循環系を経てワークの搬送コンベヤが設けられたリフロ
ー装置において、炉本体の背面側に熱風循環用のシロッ
コファンが配置されたリフロー装置である。

【０００８】そして、炉本体の背面側にシロッコファン
が配置されているため、コンベヤから脱落したワークが
シロッコファンに影響を与え難い。さらに、炉本体の背
面側に位置するシロッコファンには、駆動用のモータを
直結することができ、ベルト伝動手段などが不要とな
る。

【０００９】請求項２に記載された発明は、請求項１記
載のリフロー装置におけるシロッコファンが、炉本体に
対し脱着可能に取付けられたものである。

【００１０】そして、炉本体の背面側ではシロッコファ
ンの脱着が容易であり、そのメンテナンスも容易であ
る。

【００１１】請求項３に記載された発明は、請求項１記
載のリフロー装置において、炉本体の前面側に扉体が開
閉自在に設けられたものである。

【００１２】そして、炉本体の前面側の扉体を開くこと
により、炉の底部に手が届き易く、コンベヤから脱落し
たワークの取出が容易であり、炉本体内の掃除やメンテ
ナンス作業が容易である。さらに、高温雰囲気の溜まり
やすい炉本体内の上部は閉じられたままであり、前面側
の扉体が設けられた開口の面積は部分的で小さいから、
この前面側の扉体が開いても、炉本体内の放熱が抑えら
れ、炉の再運転で温度復帰しやすい。

【００１３】請求項４に記載された発明は、請求項３記
載のリフロー装置において、扉体にワークを目視可能の
観測窓が設けられたものである。

【００１４】そして、扉体の観測窓を通して、ワークの
リフロー工程を目視観測し、リフロー不良をチェックで
きる。

【００１５】請求項５に記載された発明は、請求項１記
載のリフロー装置において、シロッコファンの吸込側と
対応する炉本体に吸気孔が設けられ、シロッコファンの
吐出側と対応する炉本体に排気孔が設けられたものであ
る。

【００１６】そして、熱風循環用のシロッコファンによ
る自己吸気および排気作用により、特別な吸排気用ファ
ンがなくても、炉本体に設けられた吸気孔および排気孔
を通じて炉本体内の雰囲気の一部を換気し、ワークに塗
布されているフラックスから発生したガスを炉本体内か
ら排気除去し、このガスによるワークへの影響を軽減さ
せるとともに、炉本体内の温度センサなどに対するフラ
ックスヒュームなどの付着を防止し、長期にわたって温
度制御の安定性などを維持する。

【００１７】請求項６に記載された発明は、請求項５記
載のリフロー装置において、シロッコファンの回転軸の
周囲に吸気孔が設けられたものである。

【００１８】そして、吸気孔を通る吸気によりシロッコ
ファンの回転軸を冷却でき、炉本体内の高温が回転軸を
経て外部のモータなどへ影響することを軽減できる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の一形態を図
１および図２を参照しながら説明する。

【００２０】図２は、リフロー装置の全体を示し、レベ
ル調整ネジ11とキャスタ12とにより装置本体13が高さ調
整可能および移動調整可能に設けられている。装置本体
13の一端部および他端部にはワーク搬入部14およびワー
ク搬出部15がそれぞれ設けられている。

【００２１】前記ワーク搬入部14には、外側に操作パネ
ル21が、内側にワーク搬入用の開口部分における排気を
行うための排気フード22および排気ファン23が、上面上
に運転状況を示すシグナルタワー24がそれぞれ設けられ
ている。ワーク搬出部15にもワーク搬出用の開口部分に
おける排気を行うための排気フード25および排気ファン
26と、リフロー後のワークを冷却するための冷却ファン
27とがそれぞれ設けられている。

【００２２】装置本体13の上部カバー31の内部に炉本体
32が設けられ、この炉本体32の内部に、第１プリヒート
空間33、第２プリヒート空間34、第３プリヒート空間35
およびリフロー空間36が順次形成され、これらの各空間
33〜36の前後にはワーク挿通口37が開口されている。

【００２３】これらのワーク挿通口37を通してワーク搬
入部14からワーク搬出部15にわたってワークを搬送する
ための搬送コンベヤ38が設けられている。この搬送コン
ベヤ38は、平行に配設された一対のガイドフレームに沿
って一対の無端チェンを同期させて等速で回行させ、一
対の無端チェンから突出する搬送爪によりワーク（部品
実装基板）を保持して搬送するものである。

【００２４】前記各空間33〜36における炉本体32の前面
開口40には、扉体41がそれぞれ蝶番などのヒンジ42によ
り開閉自在に設けられ、ヒンジ42と反対側に設けられた
ワンタッチハンドル43により、扉体41は簡単に開閉され
る。さらに、リフロー空間36における扉体41には、耐熱
ガラスを通して外部からワークのリフロー状況を目視可
能の観測窓44が設けられている。

【００２５】図１に示されるように、装置本体13の上部
カバー31にも天板部中央から前面板にわたって扉板45が
形成され、この扉板45は上部カバー31に取付けられた蝶
番などのヒンジ46により開閉自在に設けられている。

【００２６】この扉板45は、図２に示されるように第１
プリヒート空間33および第２プリヒート空間34と対応す
るものと、第３プリヒート空間35およびリフロー空間36
と対応するものとの二つが分割して設けられている。こ
れらの各扉板45の下部には、手を掛ける凹部47が設けら
れている。

【００２７】図１に戻って、炉本体32の背面側に熱風循
環用のシロッコファン51が配置されている。このシロッ
コファン51の羽根52はケーシング53により囲まれ、この
ケーシング53の前面側に吸込口54が開口され、上部に吹
出口55が開口され、この吹出口55の前側に隔壁部56を介
して孔開き板などにより熱風吹下し口57が設けられてい
る。吹出口55から熱風吹下し口57にわたって炉本体32の
上部内に風圧の均等化を図るための調圧室58が設けられ
ている。

【００２８】熱風吹下し口57の下側に加熱室61が形成さ
れ、この加熱室61の下部に孔開き板または金網などの落
下物受体62によりヒータ室63が区画形成され、このヒー
タ室63の一側部にヒータユニット64が設置されている。
このヒータユニット64の上側には、隔壁部65により加熱
室61と区画形成された熱風上昇通路66が設けられ、シロ
ッコファン51の吸込口54に連通されている。

【００２９】前記シロッコファン51は、炉本体32に対し
ボルト（図示せず）などにより炉本体32と同様の断熱部
材で形成された脱着可能部71が取付けられ、この脱着可
能部71にスペーサ72を介し送風モータ73の本体がボルト
（図示せず）などにより取付けられ、この送風モータ73
の回転軸74に羽根52が取付けられたものである。

【００３０】このシロッコファン51の羽根52はその回転
中心部分に負圧が生ずるから、この羽根52の回転中心部
分と対応する回転軸74の周囲に吸気孔75を設ける。すな
わち、脱着可能部71の中央部に回転軸74よりも大径の穴
を形成することにより吸気孔75を設ける。

【００３１】一方、前記シロッコファン51の吹出口55と
対応する炉本体32の上部に排気孔76を設け、この排気孔
76を排気ホース77により外部のフィルタリング装置（図
示せず）に連通する。

【００３２】また、炉本体32の背面側にて排気孔76より
も下側から熱風吹下し口57の上側に向って熱電対などの
温度センサ78を挿入し、この温度センサ78により熱風温
度を検出してヒータユニット64を目標値に制御するよう
にしている。

【００３３】このようにして、炉本体32の内部にシロッ
コファン51、加熱室61、ヒータユニット64などの熱風循
環系が設けられ、この熱風循環系の加熱室61を経てワー
クとしてのプリント配線基板（以下、単に基板Ｐとい
う）の搬送コンベヤ38が設けられている。この基板Ｐの
搬送コンベヤ38は、シロッコファン51の前面側に隔壁部
65を介して配置されている。

【００３４】なお、図２ではシロッコファン51が一つし
か示されていないが、四つの空間33〜36の全てにシロッ
コファン51が設けられていることは言うまでもない。ま
た、前記温度センサ78も四つの空間33〜36の全てに設け
られていて、各空間33〜36毎に独立の温度制御がなされ
る。

【００３５】次に、この実施形態の作用を説明する。

【００３６】ワーク搬入部14より搬送コンベヤ38により
炉本体32内に搬入した基板Ｐおよび基板搭載部品を、第
１プリヒート空間33、第２プリヒート空間34および第３
プリヒート空間35にて徐々に温度上昇させ、リフロー空
間36にてリフロー温度の雰囲気により基板・部品間のソ
ルダペーストを溶融し、最後に冷却ファン27により基板
Ｐなどに冷風を吹付けて冷却し、ワーク搬出部15より取
出す。

【００３７】リフロー時は、扉体41の観測窓44を通し
て、基板Ｐのリフロー工程を目視観測し、所謂マンハッ
タン現象などのリフロー不良をチェックする。

【００３８】また、シロッコファン51は本来は熱風循環
用であるが、このシロッコファン51による自己吸気およ
び排気作用により、特別な吸排気用ファンがなくても、
炉本体32に設けられた吸気孔75および排気孔76を通じて
炉本体32内の雰囲気の一部を換気し、基板Ｐに塗布され
ているフラックスから発生したフラックスヒュームなど
のガスを炉本体32内から排気除去し、このガスによる基
板Ｐへの影響を軽減させるとともに、炉本体32内の設備
への付着を防止し、例えば温度センサ78などに対するフ
ラックスヒュームなどの付着を防止し、長期にわたって
温度制御の安定性などを維持することもできる。すなわ
ち、メンテナンスサイクルの延長を図ることができる。

【００３９】この自己吸気および排気作用において、吸
気孔75を通る吸気によりシロッコファン51の回転軸74を
冷却できるから、炉本体32内の高温が回転軸74を経て外
部のモータ73などへ影響するおそれを軽減できる。

【００４０】プリヒートまたはリフロー中にコンベヤ38
から基板Ｐが脱落すると、その基板Ｐは落下物受体62に
より係止され、ヒータユニット64の上側に落下しない。
また、シロッコファン51の前面側に隔壁部65を介して基
板Ｐの搬送コンベヤ38が配置されているため、搬送コン
ベヤ38から脱落した基板Ｐや基板搭載部品がシロッコフ
ァン51の羽根52に当たるなどの問題が生じない。

【００４１】すなわち、シロッコファン51を炉本体32の
背面側に配置した片シロッコファン方式の採用により、
炉本体32の前面側にメンテナンス用の扉体41を開閉自在
に配置することが可能となり、この扉体41を開くことに
より、炉本体32内の底部、すなわち落下物受体62まで手
が届き易く、コンベヤ38から脱落した基板Ｐや基板搭載
部品の取出が容易であり、炉本体32内の掃除やメンテナ
ンス作業も容易に行える利点がある。

【００４２】また、高温雰囲気の溜まりやすい炉本体32
内の上部は閉じられたままであり、前面側の扉体41が設
けられた前面開口40の面積は部分的で小さいから、この
前面側の扉体41が開いても、炉本体32内の放熱が抑えら
れ、リフロー炉を再運転する際の温度復帰に従来ほど時
間がかからない。

【００４３】さらに、炉本体32の背面側に位置するシロ
ッコファン51には、駆動用の送風モータ73を直結するこ
とができ、ベルト伝動手段などが不要となる。モータ直
結構造は、無端ベルトやベルト切れセンサなどを不要に
するとともに、シロッコファン駆動部の小スペース化お
よび低コスト化などを図ることができる。

【００４４】最後に、シロッコファン51のメンテナンス
時は、シロッコファン51と対応する上部カバー31の背面
側対応部分31a を開口すれば、脱着可能部71とともにシ
ロッコファン51を外部へ容易に取出すことができ、シロ
ッコファン51の点検、修理などを容易に行える利点もあ
る。

【００４５】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、炉本体の
背面側にシロッコファンが配置されているため、コンベ
ヤから脱落したワークなどがシロッコファンの回転部分
に巻込まれるなどのおそれがなく、また、炉本体の背面
側に位置するシロッコファンには、駆動用のモータを直
結することができ、ベルト伝動手段などが不要となる。
さらに、背面側のシロッコファンにモータを直結して
も、リフロー装置の全高は変わらない。

【００４６】請求項２記載の発明によれば、炉本体の背
面側ではシロッコファンの脱着が容易であり、そのメン
テナンスも容易に行なえる。

【００４７】請求項３記載の発明によれば、炉本体の前
面側に扉体を設けたから、この前面側の扉体を開くこと
により、炉の底部に手が届き易く、コンベヤから脱落し
たワークの取出が容易であり、炉本体内の掃除やメンテ
ナンス作業を容易に行なえる。さらに、高温雰囲気の溜
まりやすい炉本体内の上部は閉じられたままであり、前
面側の扉体が設けられた開口の面積は部分的で小さいか
ら、この前面側の扉体が開いても、炉本体内の放熱が抑
えられ、炉の上部を開く場合よりも比較的短時間で炉本
体内を温度復帰させることができる。

【００４８】請求項４記載の発明によれば、扉体の観測
窓を通して、ワークのリフロー工程を目視観測し、ワー
クのリフローはんだ付け状況をチェックできる。

【００４９】請求項５記載の発明によれば、熱風循環用
のシロッコファンによる自己吸気および排気作用によ
り、特別な吸排気用ファンがなくても、炉本体に設けら
れた吸気孔および排気孔を通じて炉本体内の雰囲気の一
部を換気し、ワークに塗布されているフラックスから発
生したガスを炉本体内から排気除去し、このガスによる
ワークへの影響を軽減できるとともに、炉本体内の温度
センサなどに対するフラックスヒュームなどの付着を防
止でき、長期にわたって温度制御の安定性などを維持で
きる。要するに、ワークや炉本体内でのフラックス汚染
を減少させることができ、メンテナンスサイクルを延長
できる。

【００５０】請求項６記載の発明によれば、吸気孔を通
る吸気によりシロッコファンの回転軸を冷却でき、炉本
体内の高温が回転軸を経て外部のモータなどへ影響する
ことを軽減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のリフロー装置の一実施形態を示す断面
図である。

【図２】同上リフロー装置の正面図である。

【図３】従来のリフロー装置を示す断面図である。

【符号の説明】

Ｐワークとしての基板 32 炉本体 38 搬送コンベヤ 41 扉体 44 観測窓 51 シロッコファン 74 回転軸 75 吸気孔 76 排気孔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者鞍成慎作埼玉県狭山市大字上広瀬591番地11 株式会社タムラエフエーシステム内 (72)発明者山下文弘埼玉県狭山市大字上広瀬591番地11 株式会社タムラエフエーシステム内 (72)発明者内田俊也埼玉県狭山市大字上広瀬591番地11 株式会社タムラエフエーシステム内 (72)発明者山村博信京都府京都市南区吉祥院新田弐ノ▲段▼町 19番地１株式会社鵬製作所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】炉本体の内部に熱風循環系が設けられ、
この熱風循環系を経てワークの搬送コンベヤが設けられ
たリフロー装置において、炉本体の背面側に熱風循環用のシロッコファンが配置さ
れたことを特徴とするリフロー装置。
【請求項２】シロッコファンは、炉本体に対し脱着可
能に取付けられたことを特徴とする請求項１記載のリフ
ロー装置。
【請求項３】炉本体の前面側に扉体が開閉自在に設け
られたことを特徴とする請求項１記載のリフロー装置。
【請求項４】扉体にワークを目視可能の観測窓が設け
られたことを特徴とする請求項３記載のリフロー装置。
【請求項５】シロッコファンの吸込側と対応する炉本
体に吸気孔が設けられ、シロッコファンの吐出側と対応
する炉本体に排気孔が設けられたことを特徴とする請求
項１記載のリフロー装置。
【請求項６】シロッコファンの回転軸の周囲に吸気孔
が設けられたことを特徴とする請求項５記載のリフロー
装置。