JPH11298136A - リフロー装置 - Google Patents

リフロー装置

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JPH11298136A
JPH11298136A JP11610298A JP11610298A JPH11298136A JP H11298136 A JPH11298136 A JP H11298136A JP 11610298 A JP11610298 A JP 11610298A JP 11610298 A JP11610298 A JP 11610298A JP H11298136 A JPH11298136 A JP H11298136A
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JP
Japan
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solder
conveyor
heater
temperature
wiring board
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Pending
Application number
JP11610298A
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English (en)
Inventor
Hiroyuki Kondo
弘之 近藤
Shigeo Harada
繁夫 原田
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Toyo Communication Equipment Co Ltd
Original Assignee
Toyo Communication Equipment Co Ltd
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  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 クリーム半田の印刷を受けたプリント配線基
板上に表面実装部品を搭載した後で、このプリント配線
基板を搬送しながら、各工程を連続して実行するリフロ
ー装置において、装置の全長、設置面積をコンパクト化
する。 【解決手段】 プリント配線基板を搬送コンベアによっ
て一方向に搬送する過程で、各工程を連続して実行する
リフロー装置において、溶剤蒸発工程及びフラックス活
性化工程を第1のヒータ11を用いて実施し、半田溶融
工程を第2のヒータ12を用いて実施し、搬送コンベア
は、複数の連続した分割された搬送コンベアから構成さ
れ、溶剤蒸発工程及びフラックス活性化工程を夫々第1
の搬送コンベア13及び第2の搬送コンベア14によっ
て搬送する過程で実施し、半田溶融工程及び半田固化工
程を夫々を第3の搬送コンベア15及び第4のコンベア
16によって搬送する過程で実施し、各搬送コンベアの
搬送速度を個別に設定可能とした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はリフロー装置の改良
に関し、詳細にはクリーム半田の印刷を受けたプリント
配線基板上に表面実装部品を搭載した後で、このプリン
ト配線基板を搬送しながら溶剤蒸発、フラックス活性
化、半田溶融、半田固化といった各工程を連続して実行
するリフロー装置において、装置の全長、設置面積を減
縮してコンパクト化することを可能としたリフロー装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】表面実装部品をプリント配線基板上の配
線パターン上に実装する際には、配線パターン上の実装
位置にクリーム半田を印刷してからクリーム半田上に実
装部品の端子、電極等を載置した上で、このプリント配
線基板をリフロー装置を用いて熱風等により加熱等する
ことによって、クリーム半田中の溶剤蒸発、フラックス
の活性化、半田溶融、半田固化といった各工程が連続し
て実行される。図2(a) は従来のリフロー装置の概略構
成を示す平面図、(b) は各工程において加熱、冷却され
るプリント基板の温度プロファイルを示す図である。こ
のリフロー装置は、2本のチェーンコンベアから成る搬
送コンベア1を用いて部品搭載後のプリント配線基板を
図中右方向へ一定速度で搬送する構成を備え、搬送コン
ベア1に沿った搬送経路の下方には、溶剤分蒸発ゾーン
(ヒータ)2、フラックス活性化ゾーン(ヒータ)3、
半田溶融ゾーン(ヒータ)4、半田固化ゾーン(冷却フ
ァン)5が順次隣接配置されている。クリーム半田中の
溶剤分を蒸発させるための溶剤分蒸発ゾーン2では、搬
送コンベア1によってプリント配線基板を一定速度
(0.5〜0.8m/分)で搬送する間にプリント配線
基板(半田)の温度を、図2(b) に示すように初期温度
25℃から最終温度150℃まで50秒かけて上昇させ
るために、溶剤分蒸発ゾーン内のヒータは、基板の温度
が2.5℃/秒の割合で昇温するように温度制御される
と共に、当該昇温条件を満たし得るように溶剤分蒸発ゾ
ーン2の搬送方向長さを所定に設定している。このリフ
ロー装置に用いられる全てのヒータは閉塞された空間内
では無く、開放された空間中で基板を加熱するので、ヒ
ータ温度は、目標とする基板の加熱温度よりも30〜4
0度高めに設定することにより、目標温度に近い温度に
加熱することが可能となる。
【0003】次に、フラックス活性化ゾーン3では、基
板(半田)の温度を150℃に維持した状態で30〜6
0秒間かけて同ゾーン3内をプリント配線基板を上記一
定速度で搬送することができるようにヒータの温度を設
定する。次の半田溶融ゾーン4では、同ゾーン4内を一
定速度で搬送する過程で、プリント基板基板(半田)の
温度を150℃から220℃まで30秒かけて上昇させ
得る様にヒータ温度、搬送距離を設定することにより、
プリント基板上の半田を溶融させる。半田固化ゾーン5
では所定の時間をかけて冷却ファンを用いて、一旦ピー
ク温度220℃まで上昇した基板(半田)を室温まで冷
却することにより、半田を固化させる。上記従来のリフ
ロー装置にあっては、プリント配線基板を、一定速度で
各ゾーン内を搬送する為、各ゾーン毎に微妙な温度調整
を行うことが困難であり、また装置の搬送方向長が長大
となり、装置の設置面積も大きくなる為、小型化が求め
られていた。特に、溶剤分蒸発ゾーン2や、半田溶融ゾ
ーン4では、ヒータ温度を一定の時間内で昇温させるた
め、一定速度で搬送しながらの昇温では搬送距離が長く
なり、それが装置の長大化の原因となっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、クリーム半田の印刷を受けたプリント配線
基板上に表面実装部品を搭載した後で、このプリント配
線基板を搬送しながら溶剤蒸発、フラックス活性化、半
田溶融、半田固化といった各工程を連続して実行するリ
フロー装置において、装置の全長、設置面積を減縮して
コンパクト化することを目的とする。具体的には、搬送
方向に沿って2つのヒータを配置し、各ヒータに2対づ
つの搬送コンベアを配置して、各コンベアによる基板の
搬送速度を異ならせることにより、上記従来例のリフロ
ー装置における温度プロファイルをコンパクトな構成で
実現し得るようにしたものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を達成するた
め、請求項1の発明は、配線パターン上に印刷したクリ
ーム半田上に実装部品を搭載した状態のプリント配線基
板を搬送コンベアによって一方向に搬送する過程で、溶
剤蒸発工程、フラックス活性化工程、半田溶融工程、半
田固化工程を連続して実行するリフロー装置において、
溶剤蒸発工程及びフラックス活性化工程を第1のヒータ
を用いて実施し、半田溶融工程を第2のヒータを用いて
実施し、上記搬送コンベアは、各工程に対応する複数の
連続した分割された搬送コンベアから構成され、溶剤蒸
発工程及びフラックス活性化工程を夫々第1の搬送コン
ベア及び第2の搬送コンベアによってプリント配線基板
を搬送する過程で実施し、半田溶融工程及び半田固化工
程を夫々を第3の搬送コンベア及び第4のコンベアによ
ってプリント配線基板を搬送する過程で実施し、各搬送
コンベアの搬送速度を個別に設定可能であることを特徴
とする。請求項2の発明は、上記半田固化工程を冷却フ
ァンによって実施することを特徴とする。請求項3の発
明は、上記第1のヒータの設定温度を、フラックス活性
化工程におけるプリント配線基板の加熱温度よりも、3
0〜40℃高くしたことを特徴とする。請求項4の発明
は、上記第2のヒータの設定温度を、半田溶融工程にお
けるプリント配線基板の加熱温度のピーク値よりも、3
0〜40℃高くしたことを特徴とする。請求項5の発明
は、上記各搬送コンベアのうち、少なくとも第3及び第
4のコンベアの搬送速度を個別に設定可能に構成したこ
とを特徴とする。
【0006】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示した形態
例により詳細に説明する。図1は本発明の一形態例のリ
フロー装置の概略構成を示す平面図であり、このリフロ
ー装置は、第1のヒータ11と、第2のヒータ12をプ
リント配線基板の搬送方向に沿って隣接配置すると共
に、第1のヒータ11に沿って第1のコンベア13、第
2のコンベア14を、第2のヒータ12に沿って第3の
コンベア15、第4のコンベア16を配置した構成を有
している。第1のヒータ11が第1のコンベア13とオ
ーバーラップする部分を含む第1のコンベアのほぼ全長
が溶剤分蒸発ゾーンであり、第1のヒータ11が第2の
コンベア14とオーバーラップする部分がフラックス活
性化ゾーンである。また、第2のヒータ12が第3のコ
ンベア15とオーバーラップする部分が半田溶融ゾーン
であり、第4のコンベア16とオーバーラップする第2
のヒータ12の部分及び第4のコンベアが排出側に突出
した部分が半田固化ゾーンである。この形態例では、各
ヒータ11、12の設定温度を夫々一定に設定する一方
で、各搬送コンベアによる搬送速度を異ならせるように
している。各搬送コンベアは、夫々個別に駆動すること
が可能であり、図示しない制御部からの制御によって各
コンベアの搬送速度、搬送態様(間欠搬送、停止等)が
任意に設定可能となっている。即ち、このリフロー装置
によって図2に示した温度プロファイルを実現する為
に、本発明では、第1のヒータ11の温度をフラックス
成分が活性化する温度である150℃よりも30〜40
℃高く設定し、また第2のヒータ12の温度をプリント
配線基板のピーク温度である220℃よりも30〜40
℃高く設定する。各コンベアによる搬送方法としては、
例えば第1のコンベア13によってプリント配線基板を
50秒かけて間欠的に搬送するか、ゆっくり搬送する
か、或は第1のヒータ11上で停止させておくことによ
り、第1のコンベア13の終端部にプリント基板が達し
た時に基板温度が150℃に達するようにして溶剤を蒸
発させ、150℃に達した時点で次のコンベア2に移載
する。第2のコンベア14では、30秒〜60秒間かけ
て、プリント配線基板を間欠的に搬送するか、ゆっくり
搬送するか、或は第1のヒータ11上で停止させておく
ことにより、フラックスを活性化させる。
【0007】次に、第2のコンベア14から第3のコン
ベア15に移載されたプリント配線基板上の半田を溶融
させる為に、第3のコンベア15を第2のヒータ12上
で30秒かけて間欠的に搬送するか、ゆっくり搬送する
か、或は第2のヒータ12上で停止させておくことによ
りピーク温度である220℃にまで昇温させる。第3の
コンベア上でピーク温度に達したプリント配線基板が第
4のコンベア16上に移載されると、第4のコンベア1
6は、図2(b) に示した温度傾斜となるように早い速度
で搬送する。或は、ヒータ2の長さを第3のコンベア1
5の終端部に相当する位置までとし、第4のコンベア1
6の下方に図示しないファンを配置してもよい。このよ
うにしても、上記の温度傾斜によって冷却を行うことが
可能である。或は、第3のコンベア15と第4のコンベ
ア16によって30秒かけてプリント配線基板を第2の
ヒータ12上を通過させ、第2のヒータ上を通過した基
板を第4のコンベア16の排出側端部上にて冷却させる
ようにしてもよい。また、第3のコンベア15、或は第
4のコンベア16の搬送速度を種々制御することによっ
て、基板の種類等に応じて異なった温度プロファイルを
実現できるように構成してもよい。つまり、コンベア1
5、16の搬送速度を可変制御することにより、昇温時
間、温度傾斜、ピーク温度等の温度プロファイルの調整
幅を確保することが可能である。
【0008】
【発明の効果】以上のようにこの形態例は、クリーム半
田の印刷を受けたプリント配線基板上に表面実装部品を
搭載した後で、このプリント配線基板を搬送しながら溶
剤蒸発、フラックス活性化、半田溶融、半田固化といっ
た各工程を連続して実行するリフロー装置において、装
置の全長、設置面積を減縮してコンパクト化することが
できる。換言すれば、溶剤蒸発、フラックス活性化、半
田溶融、半田固化といった4つの工程から成るリフロー
工程において、ヒータ数を2つのみに限定すると共に、
各工程に対応するように搬送コンベアを4分割し、夫々
の搬送コンベアを任意の速度、搬送態様で駆動するよう
に構成することにより、装置長を短縮、設置面積を減縮
するので、フロア専有面積の低減と、微妙な温度設定の
調整を容易に実現することが可能となる。更に具体的に
は、搬送方向に沿って2つのヒータを配置し、各ヒータ
に2対づつの搬送コンベアを配置して、各コンベアによ
る基板の搬送速度、搬送態様を異ならせることにより、
上記従来例のリフロー装置における温度プロファイルを
コンパクトな構成で実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一形態例のリフロー装置の概略構成を
示す平面図。
【図2】(a) は従来のリフロー装置の概略構成を示す平
面図、(b) は各工程において加熱、冷却されるプリント
基板の温度プロファイルを示す図である。
【符号の説明】
11 第1のヒータ、12 第2のヒータ、13 第1
のコンベア、14 第2のコンベア、15 第3のコン
ベア、16 第4のコンベア。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 配線パターン上に印刷したクリーム半田
    上に実装部品を搭載した状態のプリント配線基板を搬送
    コンベアによって一方向に搬送する過程で、溶剤蒸発工
    程、フラックス活性化工程、半田溶融工程、半田固化工
    程を連続して実行するリフロー装置において、 溶剤蒸発工程及びフラックス活性化工程を第1のヒータ
    を用いて実施し、半田溶融工程を第2のヒータを用いて
    実施し、 上記搬送コンベアは、各工程に対応する複数の連続した
    分割された搬送コンベアから構成され、 溶剤蒸発工程及びフラックス活性化工程を夫々第1の搬
    送コンベア及び第2の搬送コンベアによってプリント配
    線基板を搬送する過程で実施し、 半田溶融工程及び半田固化工程を夫々を第3の搬送コン
    ベア及び第4のコンベアによってプリント配線基板を搬
    送する過程で実施し、 各搬送コンベアの搬送速度を個別に設定可能であること
    を特徴とするリフロー装置。
  2. 【請求項2】 上記半田固化工程を冷却ファンによって
    実施することを特徴とする請求項1記載のリフロー装
    置。
  3. 【請求項3】 上記第1のヒータの設定温度を、フラッ
    クス活性化工程におけるプリント配線基板の加熱温度よ
    りも、30〜40℃高くしたことを特徴とする請求項1
    又は2記載のリフロー装置。
  4. 【請求項4】 上記第2のヒータの設定温度を、半田溶
    融工程におけるプリント配線基板の加熱温度のピーク値
    よりも、30〜40℃高くしたことを特徴とする請求項
    1、2又は3記載のリフロー装置。
  5. 【請求項5】 上記各搬送コンベアのうち、少なくとも
    第3及び第4のコンベアの搬送速度を個別に設定可能に
    構成したことを特徴とする請求項1、2、3又は4記載
    のリフロー装置。
JP11610298A 1998-04-10 1998-04-10 リフロー装置 Pending JPH11298136A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102212841B1 (ko) * 2019-12-24 2021-02-05 가부시키가이샤 스즈키 반도체 장치의 제조 방법 및 반도체 장치의 제조 장치

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102212841B1 (ko) * 2019-12-24 2021-02-05 가부시키가이샤 스즈키 반도체 장치의 제조 방법 및 반도체 장치의 제조 장치
JP2021100084A (ja) * 2019-12-24 2021-07-01 株式会社鈴木 半導体装置の製造方法及び半導体装置の製造装置

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