JPH11121910A - 電子部品実装用樹脂の熱硬化装置および熱硬化方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電子部品を基板に接着する樹脂などの電子部
品実装用樹脂は加熱炉で加熱されて硬化するが、加熱炉
内の各コンベヤに基板を複数枚載せることを可能とし、
これにより生産性を大巾に向上させることができる電子
部品実装用樹脂の熱硬化装置および熱硬化方法を提供す
ることを目的とする。 【解決手段】 入口コンベヤ２０上の２枚の基板３は、
ロッド２２に設けられた２個の搬送爪２３により同時に
加熱炉２内の第１のコンベヤ１１のラック１３上へ搬入
される。第１のコンベヤ１１が回動することにより、２
枚の基板３は加熱炉２の上部へ上昇し、移送ユニット１
５の２個の搬送爪１６により第２のコンベヤ１２のラッ
ク１３上へ移送される。２枚の基板３は第２のコンベヤ
１２により加熱炉２の上部から下部へ下降し、搬出手段
２１Ａにより出口コンベヤ２０Ａへ搬出される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子部品を基板に
実装するための電子部品実装用樹脂の熱硬化装置および
熱硬化方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電子部品を樹脂で接着した基板や、電子
部品を樹脂で封止した基板は加熱炉へ送られ樹脂を熱硬
化させる。例えば特開平８−４５９７１号公報に示され
るように、加熱炉の内部には２つのコンベヤが並設され
ている。電子部品を樹脂で実装した基板は第１のコンベ
ヤの下部のラック上へ搬入され、第１のコンベヤにより
加熱炉の下部から上部へ上昇される。次いで基板は第１
のコンベヤから第２のコンベヤのラック上へ移送され、
第２のコンベヤで加熱炉の上部から下部へ送られた後、
加熱炉から搬出される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この種の加熱炉は、基
板の加熱時間を十分に確保するために、第１のコンベヤ
と第２のコンベヤを設け、これらの２つのコンベヤで基
板を加熱炉内をゆっくり上昇下降させながら樹脂を熱硬
化させるものである。しかしながら従来の加熱炉は、コ
ンベヤのラック上には基板を一枚しか載せられなかった
ため生産性があがらないという問題点があった。

【０００４】したがって本発明は、加熱炉内の各コンベ
ヤに基板を複数枚載せることを可能とし、これにより生
産性を大巾に向上させることができる電子部品実装用樹
脂の熱硬化装置および熱硬化方法を提供することを目的
とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の電子部品実装用
樹脂の熱硬化装置は、加熱炉の内部に、複数枚の基板を
ラック上に載せて下部から上部へ上昇させる第１のコン
ベヤと、第１のコンベヤに並設されて複数枚の基板をラ
ック上に載せて上部から下部へ下降させる第２のコンベ
ヤと、第１のコンベヤで上昇された基板を第２のコンベ
ヤへ移送する移送手段とを設け、かつ第１のコンベヤに
基板を搬入する搬入手段と、この搬入手段上に基板を搬
送する入口コンベヤと、第２のコンベヤの下部から加熱
炉外へ基板を搬出する搬出手段とを備えた電子部品実装
用樹脂の熱硬化装置であって、前記搬入手段が、ロッド
と、このロッドを加熱炉に対して前進後退させる前進後
退手段と、このロッドにピッチをおいて設けられて前記
入口コンベヤで搬送されてきた複数枚の基板を前記第１
のコンベヤへ向って同時に搬送する複数個の搬送爪と、
これらの搬送爪を基板搬送面に出入させる搬送爪の位置
切り替え手段とを備えた。

【０００６】また本発明の電子部品実装用樹脂の熱硬化
方法は、入口コンベヤにより搬送されてきた複数枚の基
板を搬入手段に備えられた複数個の搬送爪により加熱炉
の内部に設けられた第１のコンベヤのラック上に搬入す
る工程と、第１のコンベヤによりこれらの基板を加熱炉
の下部から上部へ上昇させる工程と、上昇してきたこれ
らの基板を移送手段により第１のコンベヤに並設された
第２のコンベヤの上部のラック上に移送する工程と、こ
れらの基板を加熱炉の上部から下部へ下降させる工程
と、下降してきたこれらの基板を搬出手段により加熱炉
外へ搬出する工程と、を含む。

【０００７】上記構成の各発明によれば、入口コンベヤ
で搬送されてきた複数枚の基板を搬入手段により第１の
コンベヤのラック上に同時に搬入し、これらの基板を第
１のコンベヤと第２のコンベヤにより加熱炉内を上昇下
降させることにより、加熱炉内を大量の基板を循環させ
ながら樹脂の熱硬化処理を生産性よく行うことができ
る。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１は本発明の一実施の形態の電
子部品実装用樹脂の熱硬化装置の斜視図、図２は同基板
の移送手段の正面図、図３は同基板の搬入手段の斜視
図、図４は同基板を第１のコンベヤに搬入する動作の説
明図、図５は同基板を第１のコンベヤから第２のコンベ
ヤに移送する動作の説明図、図６は同基板を第２のコン
ベヤから搬出する動作の説明図である。

【０００９】まず、熱硬化装置の全体構造を説明する。
図１において、基台１上に加熱炉２が設置されている。
加熱炉２の内部には第１のコンベヤ１１と第２のコンベ
ヤ１２が並設されている。第１のコンベヤ１１は左右一
対のベルトコンベヤ１１Ａ，１１Ｂから成っている。ベ
ルトコンベヤ１１Ａ，１１Ｂには長板状若しくはピン状
のラック１３が突設されており、ラック１３上に基板３
が載せられている。ベルトコンベヤ１１Ａ，１１Ｂはモ
ータ（図示せず）に駆動されて上下方向へ回動し、基板
３を加熱炉２の下部から上部へ上昇させる。第２のコン
ベヤ１２は第１のコンベヤ１１と同構造であって、左右
のベルトコンベヤ１２Ａ，１２Ｂから成り、ベルトコン
ベヤ１１Ａ，１１Ｂにはラック１３が突設されている。
第２のコンベヤ１２は、基板３を加熱炉２の上部から下
部へ下降させる。なお図示しないが、基板３の上面には
電子部品が熱硬化性の樹脂で接着され、あるいは封止さ
れている。

【００１０】第１のコンベヤ１１と第２のコンベヤ１２
の間にはガイドレール１４が設けられている。１５は基
板３の移送ユニットであって、複数個（本例では２個）
の搬送爪１６を有している。図２において、移送ユニッ
ト１５は移動テーブル１７に装着されており、移動テー
ブル１７が駆動することにより、移送ユニット１５は第
１のコンベヤ１１と第２のコンベヤ１２の間を移動す
る。以上の部材は、基板３を第１のコンベヤ１１の上部
から第２のコンベヤ１２の上部へ移送する移送手段１８
を構成している。

【００１１】図１において、加熱炉２の前面には入口コ
ンベヤ２０と基板３の搬入手段２１が設けられている。
基板３は、入口コンベヤ２０により加熱炉２の前面の入
口４まで搬送されてくる。搬入手段２１は、入口コンベ
ヤ２０上の基板３を第１のコンベヤ１１のラック１３上
に搬入する。

【００１２】次に、図１および図３を参照して、搬入手
段２１の構造を説明する。２２はロッドであり、その長
手方向に複数個（本例では２個）の搬送爪２３を有して
いる。ロッド２２と平行にロッドレスシリンダ２４とガ
イドロッド２５が設けられている。これらは同じブロッ
ク１９に挿入されている。ロッドレスシリンダ２４が作
動すると、ロッド２２はガイドロッド２５に沿って移動
する。すなわちロッドレスシリンダ２４は、ロッド２２
を加熱炉２に対して前進後退させる前進後退手段となっ
ている。

【００１３】図３において、ロッド２２の後端部にはク
ランク２６が装着されている。クランク２６はピン２７
に係合している。ピン２７はブロック２８に突設されて
いる。ブロック２８の背面にはスライダ２９が装着され
ており、スライダ２９はガイド部３０にスライド自在に
嵌合している。ブロック２８にはシリンダ３１のロッド
３２が結合されている。シリンダ３１のロッド３２が突
没すると、ブロック２８はガイド部３０に沿って移動
し、これによりクランク２６はピン２７にけん引されて
首振りし、ロッド２２はその軸心を中心に正逆方向に９
０°回転する。ロッド２２が９０°正逆回転することに
より、搬送爪２３は実線で示す起立位置と鎖線で示す倒
伏位置の２つの位置に選択的に位置する。すなわちクラ
ンク２６、ピン２７、ブロック２８、シリンダ３１など
は、搬送爪２３の位置切り替え手段となっている。

【００１４】図１において、加熱炉２の背面には、出口
コンベヤ２０Ａと、搬出手段２１Ａが設けられている。
出口コンベヤ２０Ａは入口コンベヤ２０と同構造であ
り、また搬出手段２１Ａは図３に示す搬入手段２１と同
構造である。したがって同一部材には同一符号に添字Ａ
を付すことにより、その説明は省略する。ただし搬出手
段２１Ａのロッド２２Ａには、搬送爪２３Ａは１個設け
られている。

【００１５】この熱硬化装置は上記のような構成より成
り、次に動作を説明する。まず、図４を参照して基板３
を加熱炉２に搬入する動作を説明する。図４において、
入口コンベヤ２０による基板３の搬送路には第１のスト
ッパ４１と第２のストッパ４２が設けられている。これ
らのストッパ４１，４２は図外のアクチュエータに駆動
されて上下方向に回転し、基板３の搬送面に出入する。

【００１６】さて、図４（ａ）は入口コンベヤ２０によ
り第１番目の基板３が第１のストッパ４１に当る位置ま
で搬送されてきた状態を示している（矢印ａ）。このと
き、第２のストッパ４２は基板３の搬送を阻害しないよ
うに基板３の搬送面から上方に退去している。また搬入
手段２１の搬送爪２３も基板３の搬送を阻害しないよう
に倒伏位置（図３において鎖線で示す位置）にある。

【００１７】次に図４（ｂ）に示すように、第２のスト
ッパ４２は入口コンベヤ２０による基板３の搬送面へ突
出するように下方に回転する（矢印ｂ）。そこで第１番
目の基板３に続いて第２番目の基板３が入口コンベヤ２
０で搬送され（矢印ｃ）、第２のストッパ４２に当って
停止する。

【００１８】次に図４（ｃ）においてシリンダ３１（図
３）が作動することによりロッド２２は９０°回転し
（矢印ｄ）、搬送爪２３は倒伏位置から起立位置（図３
において実線で示す搬送爪２３を参照）へ移動し、基板
３の搬送面へ突出する。次に図４（ｄ）に示すようにス
トッパ４１，４２は上方へ退去する（矢印ｅ）。次に図
４（ｅ）においてロッドレスシリンダ２４（図３）が作
動することにより、ロッド２２は加熱炉２内へ前進し
（矢印ｇ）、２つの搬送爪２３で２枚の基板３を同時に
第１のコンベヤ１１のラック１３上に搬入する。

【００１９】次に図４（ｆ）においてロッド２２は９０
°回転（矢印ｈ）することにより搬送爪２３は再び倒伏
位置となって基板３の搬送面から下方へ退去し、続いて
図４（ｇ）に示すようにロッド２２は加熱炉２から後退
し（矢印ｉ）、また第１のストッパ４１は基板３の搬送
面に移動（矢印ｊ）し、図４（ａ）の当初の状態に復帰
する。

【００２０】加熱炉２内の第１のコンベヤ１１は、ピッ
チ回動しながら搬入された基板３を上昇させ（矢印
ｋ）、次の空のラック１３が搬入手段２１の対向位置に
上昇してくる。以上の動作が繰り返されることにより、
基板３は２枚づつ第１のコンベヤ１１のラック１３上へ
搬入され、第１のコンベヤ１１が回動することにより基
板３は上方へ搬送され、その間に電子部品を基板３に接
着あるいは封止する樹脂は加熱される。

【００２１】第１のコンベヤ１１により加熱炉２の上部
まで上昇せられた基板３は、移送手段１８により第１の
コンベヤ１１から第２のコンベヤ１２へ移送される。次
にこの移送動作を図５を参照して説明する。図５（ａ）
に示すように、第１のコンベヤ１１により２枚の基板３
が所定の高さまで搬送されてくると（矢印ａ）、移動テ
ーブル１７が作動して移送ユニット１５は右方へ移動し
（図５（ｂ）の矢印ｂ）、２つの搬送爪１６により第１
のコンベヤ１１のラック１３上の２枚の基板３を同時に
第２のコンベヤ１２のラック１３上へ移送する。ガイド
レール１４はこの移送を案内する。次いで第２のコンベ
ヤ１２により基板３は下降し（図５（ｃ）の矢印ｃ）、
移送ユニット１５は第１のコンベヤ１１の上方へ復帰す
る（図５（ｄ）の矢印ｄ）。次いで第１のコンベヤ１１
により基板３は上昇し（図５（ｅ）の矢印ａ）、図５
（ａ）に示す当初の状態に復帰する。

【００２２】以上のようにこの移送手段１８によれば、
基板３を２枚づつ第１のコンベヤ１１から第２のコンベ
ヤ１２へ移送することができる。第２のコンベヤ１２へ
移送された基板３は、第２のコンベヤ１２により加熱炉
２の上部から下部へ搬送され、その間に樹脂は加熱され
て硬化する。

【００２３】次に、樹脂の加熱処理が終了した基板３を
第２のコンベヤ１２から出口コンベヤ２０Ａへ搬出する
動作を図６を参照して説明する。図６において、５１は
加熱炉２の内部に設けられた第１のプッシャ、５２は出
口コンベヤ２０Ａ上に設けられた第２のプッシャ、５３
は出口コンベヤ２０Ａの中途に設けられた基板３のスト
ッパ、５４は出口コンベヤ２０Ａの中途に設けられた第
１のセンサ、５５は第１のセンサ５４の下流に設けられ
た第２のセンサである。第２のプッシャ５２は、駆動手
段（図外）に駆動されて回転し、出口コンベヤ２０Ａに
よる基板３の搬送面に突出し、また搬送面から後退す
る。また搬送面に沿って前進後退する。またストッパ５
３も駆動手段（図外）に駆動されて上下動し、基板３の
搬送面に突出し、またこれから退去する。

【００２４】さて、図６（ａ）に示すように基板３が第
２のコンベヤ１２の下部まで下降してくると（矢印
ａ）、ロッド２２Ａは搬送爪２３Ａを倒伏させた状態で
加熱炉２内に進入する（図６（ｂ）の矢印ｂ）。次にロ
ッド２２Ａは９０°回転（矢印ｃ）して搬送爪２３Ａは
基板３と基板３の間に起立する（図６（ｃ））。次にロ
ッド２２Ａは後退して第１番目の基板３を搬送爪２３Ａ
で出口コンベヤ２０Ａの始端部まで搬送する（図６
（ｄ）の矢印ｄ）。次に基板３は出口コンベヤ２０Ａに
よりストッパ５３に当るまで搬送される（図６（ｅ）の
矢印ｅ）。またこれと前後してロッド２２Ａは９０°回
転し（矢印ｆ）、搬送爪２３Ａを倒伏させる。出口コン
ベヤ２０Ａ上の基板３には冷風が当てられ（矢印Ｎ）、
基板３は冷却される。なお第１のセンサ５４が基板３を
検出すると、冷却手段（図示せず）が作動して冷風によ
る基板３の冷却が開始される。また所定時間の冷却が終
了すれば、ストッパ５３は下降する。

【００２５】次に図６（ｆ）において、冷却が終了して
ストッパ５３が下方へ引き込む（矢印ｇ）とともに、出
口コンベヤ２０Ａと出口コンベヤ２０Ａによる基板３の
搬送面へ突出した第２のプッシャ５２により基板３はス
トッカ（図外）へ向って搬出される（矢印ｈ）。なお、
第２のセンサ５５が基板通過を検出すると、第２のプッ
シャ５２が作動して基板３を搬出する。

【００２６】次に図６（ｇ）において第１のプッシャ５
１により第２のコンベヤ１２上の第２番目の基板３は出
口コンベヤ２０Ａの始端部へ搬送され（矢印ｉ）、また
第２のプッシャ５２は回転して元の位置に復帰し（矢印
ｊ）、ストッパ５３は上昇する（矢印ｋ）。次に図６
（ｈ），（ｉ）において、第２番目の基板３も第１番目
の基板３と同様に、出口コンベヤ２０Ａと第２のプッシ
ャ５２によりストッカへ向って搬出される（矢印ｌ）。
以上の動作が繰り返されることにより、基板３は加熱炉
２から次々に搬出される。

【００２７】上記実施の形態では、搬入手段２１と移送
手段１８は２個の搬送爪２３，１６を備え、２枚の基板
３を同時に搬送するようにしているが、３個以上の搬送
爪を備えれば、３枚以上の基板３を同時に搬送すること
もできる。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、入
口コンベヤで搬送されてきた基板を搬入手段により第１
のコンベヤのラック上に複数枚搬入し、これらの基板を
第１のコンベヤと第２のコンベヤにより加熱炉内を上昇
下降させることにより、加熱炉内に大量の基板を収納し
て樹脂の熱硬化処理を生産性よく行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態の電子部品実装用樹脂の
熱硬化装置の斜視図

【図２】本発明の一実施の形態の基板の移送手段の正面
図

【図３】本発明の一実施の形態の基板の搬入手段の斜視
図

【図４】本発明の一実施の形態の基板を第１のコンベヤ
に搬入する動作の説明図

【図５】本発明の一実施の形態の基板を第１のコンベヤ
から第２のコンベヤに移送する動作の説明図

【図６】本発明の一実施の形態の基板を第２のコンベヤ
から搬出する動作の説明図

【符号の説明】

２ 加熱炉 ３ 基板 １１ 第１のコンベヤ １２ 第２のコンベヤ １３ ラック ２０ 入口コンベヤ ２０Ａ 出口コンベヤ ２２ ロッド ２３ 搬送爪 ２４ ロッドレスシリンダ ２６ クランク ３１ シリンダ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】加熱炉の内部に、複数枚の基板をラック上
   に載せて下部から上部へ上昇させる第１のコンベヤと、
   第１のコンベヤに並設されて複数枚の基板をラック上に
   載せて上部から下部へ下降させる第２のコンベヤと、第
   １のコンベヤで上昇された基板を第２のコンベヤへ移送
   する移送手段とを設け、かつ第１のコンベヤに基板を搬
   入する搬入手段と、この搬入手段上に基板を搬送する入
   口コンベヤと、第２のコンベヤの下部から加熱炉外へ基
   板を搬出する搬出手段とを備えた電子部品実装用樹脂の
   熱硬化装置であって、前記搬入手段が、ロッドと、この
   ロッドを加熱炉に対して前進後退させる前進後退手段
   と、このロッドにピッチをおいて設けられて前記入口コ
   ンベヤで搬送されてきた複数枚の基板を前記第１のコン
   ベヤへ向って同時に搬送する複数個の搬送爪と、これら
   の搬送爪を基板搬送面に出入させる搬送爪の位置切り替
   え手段とを備えたことを特徴とする電子部品実装用樹脂
   の熱硬化装置。
2. 【請求項２】入口コンベヤにより搬送されてきた複数枚
   の基板を搬入手段に備えられた複数個の搬送爪により加
   熱炉の内部に設けられた第１のコンベヤのラック上に搬
   入する工程と、第１のコンベヤによりこれらの基板を加
   熱炉の下部から上部へ上昇させる工程と、上昇してきた
   これらの基板を移送手段により第１のコンベヤに並設さ
   れた第２のコンベヤの上部のラック上に移送する工程
   と、これらの基板を加熱炉の上部から下部へ下降させる
   工程と、下降してきたこれらの基板を搬出手段により加
   熱炉外へ搬出する工程と、を含むことを特徴とする電子
   部品実装用樹脂の熱硬化方法。