JPS6390361A - ベ−パ−リフロ−式はんだ付け装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はベーパーリフロー式はんだ付け装置に係り、プ
リント配線板、特に４方向に平面的に電極端子を取り出
した。いわゆるフラットパックＩＣ９抵抗、コンデンサ
等の面付けチップ部品を用いた高密度実装に適したはん
だ付け装置に関する。

〔従来の技術〕

近年、プリント配線板への電子部品の高密度実装がます
ます進んでいるが、プリント配線板へ半導体、チップ部
品など電子部品を接着するはんだ付け作業はラインの最
終工程に当たるため、はんだ付けの良否が部品の性能を
左右することがら。

はんだ付け技術はラインの中で最も重要技術とみられる
に至った。最近では、はんだ付け作業を行なう炉内の温
度分布の均一性を高め、がっ電子部品に対する有害な過
熱を避ける必要性がら、対空矢比重の大きい蒸気を熱媒
体として用い、その凝縮潜熱を利用して被処理物を加熱
するベーパーリフロー式はんだ付け装置が注目されてい
る。

この装置は例えば特開昭６０−１０６５０２号に記載の
如く５プリント配線板のはんだパターン上に電子部品を
搭載し、このプリント配線板を前述のように対空気比重
の大きい熱媒体の飽和蒸気中に通すことによってはんだ
付けするベーパーリフロー槽とよばれる蒸気槽を備えた
はんだ付け装置である。

まず、第４図を参照して従来の代表的なベルトコンベア
を用いたベーパーリフロー式はんだ付け装置について説
明する。

第４図において、装置は蒸気発生槽４．搬入側搬送路５
．搬出側搬送路６．加熱ヒータ７、搬入側上、下部冷却
器８，１０．搬出側上、下部冷却器９，１１．搬入側排
気口１２．ＩＩＩ出側排気口１３よりなるリフロー室１
．予熱ヒータ１６よりなる予熱室２．冷却ジャケット２
０よりなる冷却室３．コンベア１７．駆動ローラ２１．
搬入側ローラ２２．搬出側ローラ２３などを含む駆動系
。

弁２５．冷却器２６．ポンプ２７．フィルター２８を含
むフィルタリング系より構成される。

このように構成されたベーパーリフロー式はんだ付け装
置の作用を説明する。

蒸気発生槽４の底部に溜っている熱媒体１４に浸った加
熱ヒータ７により沸騰蒸発した熱媒体の飽和蒸気１５は
上部に上昇し、はんだ付け部材１８を加熱し、一部は凝
縮液化して落下し、蒸気発生Ｍｊ４の底部に溜まる。搬
入側搬送路５および搬出側搬送路６に流入した飽和蒸気
１５は搬入側上、下部冷却器８，１０および搬出側上、
下部冷却器９，１１により冷却されて液化し、戻り配管
１９を通って蒸気発生槽４の底部に戻る。わずかに残っ
た蒸気は搬入、出側排気口１２．１３より回収装置（図
示せず）に流入して液化回収される。

また１作業終了後に、蒸気発生槽４の底部に溜っている
熱媒体１４は配管２４．弁２５を通って冷却器２６に入
って冷却されポンプ２７によりフィルタ２８に送出され
、熱媒体１４に含まれるフラックスを分離精製する。精
製された熱媒体１４は一旦搬送路下部冷却器１０または
１１に入ってから、配管１９を通って蒸気発生槽底部に
戻り、これを繰返してフィルタリングを完了する。

一方、予熱ヒータ１６により加熱されて予熱室２からコ
ンベア１７でリフロー室１に搬入されたはんだ付け部材
１８は飽和蒸気１５に触れて加熱され、蒸気発生槽４内
では飽和蒸気１５の凝縮潜熱によりはんだが加熱、溶融
され、部材同志がはんだ付けされる。はんだ付け部材１
８は搬出側搬送路６に入り次第に冷却され、冷却室３に
入って冷却ジャケット２０によりさらに冷却されて装置
から搬出される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記のようなベーパーリフロー式はんだ付け装置におい
て、以下のような問題点が生じる。

１、蒸気発生槽内の熱媒体の温度は精製が進むにつれて
次第に低下してくると、熱媒体内に含有するフラックス
が析出してきて、壁面やヒータ表面に付着する。特に、
ヒータ表面に付着したフラックスは熱抵抗となり、ヒー
タ表面温度を上げて寿命を短かくして信頼性が低下する
。また、清掃をする頻度が高くなり、生産性の低下、ラ
ンニングコストを上昇させて、経済性が低下する。

２、熱媒体が蒸気発生槽内にあると、その温度に対応し
た飽和蒸気が発生し、搬送路に流出する。

従って、所定の温度となる迄回収装置を稼動させておか
ねばならないので、ランニングコストが上昇して、経済
性が低下する。

３、熱媒体を冷却器で冷却すると、温度に応じてフラッ
クスが析出してくるので、冷却器やポンプなどの流路の
壁に付着してつまりやすくなる。

冷却器の冷却能力やポンプの送出能力の低下をきたして
、信頼性が低下する。

本発明の目的は主として装置の信頼性を向上させるよう
にしたベーパーリフロー式はんだ付け装置を提供するこ
とにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は冷却装置を備え、蒸気発生槽底部の熱媒体を
受は入れるだけの体積を有す容器を設は熱媒体に含まれ
るフラックスを取り除く除去装置を備えることにより達
成される。

〔作用〕

作業完了後、蒸気発生槽底部に溜っている高温の熱媒体
を下部にある冷却装置を備えた容器に全量入れるので、
飽和蒸気の発生は少なく加熱ヒータ等にフラックスが付
着することはなＮｍ器内で熱媒体を所定の温度まで下げ
ると、フラッグメカ１析出するが、これらのフラックス
は除去装置により除去されるので、析出したフラックス
がポンプに吸込まれることなく装置の信頼性および経済
性も向上する。

〔実施例〕

以下、本発明の具体的な実施例を第１図から第３図を用
いて詳細に説明する。

第１図に予熱室、リフロー室、冷却室よりなり。

フィルタリング系に冷却装置を持ち熱媒体全社を収納で
きる体積を有する容器を備えた本発明の実施例を示す。

装置は従来の装置のフィルタリング系において、熱交換
器に換えて冷却装置を有し清掃が容易な構造を有する容
器２９を設けたもので、他は同様である。

作業終了後、バッチ式にフィルタリングを行なうが、蒸
気発生槽４の底部にある熱媒体１４が所定の温度になる
と、弁２５が開いて熱媒体１４が配管２４を通って容器
２９に溜まる。熱媒体１４は冷却器３０により所定の温
度まで低下する。熱媒体１４の温度が低下すると、熱媒
体１４内に含有していたフラックスが析出してくるので
、ポンプ２７により熱媒体１４をフィルター２８に送り
。

ここでフラックスを分離精製して、搬送路下部冷却器１
０．１１を通って、または直接蒸気発生槽４に戻す。

第２図に第１図に示した容器内に金網を底に付けたフラ
ックス除去器を有する容器を備えた本発明の実施例を示
す。

容器２９に溜まった熱媒体１４が冷却器３０によって冷
却されると、熱媒体１４内に含有していたフラックスが
析出して上部に集まる。ポンプ２７により熱媒体１４を
フィルタ２８に送り始めると、容器３０内の熱媒体１４
の液面が低下してくるので、容器３０の下部に設けた金
網等を底に付けたフラックス除去器３１によりフラック
スを除去できる。

第３図に第２図に示した金網にかえて掻き取り板が稼動
するフラックス除去装置を有する容器を備えた本発明の
他の実施例を示す。

熱媒体１４が冷却器３０によって冷却されると、熱媒体
１４内に含有していたフラックスが析出して上部に集ま
るので、モータ３２とベルト３３により左右に移動する
掻き取り板３４により集めて、フラックスを除去できる
。

上記構成によれば、以下のような効果を有している。

１、蒸気発生槽内の熱媒体は高温の状態で蒸気発生槽か
ら下部の容器に移されるので、熱媒体に含有したフラッ
クスが析出して、加熱ヒータに付着することがない、従
って、ヒータの寿命を延ばし、また清掃する期間が長く
て、ランニングコストを低減して経済性が向上する。

２、蒸気発生槽内の熱媒体を高温の状態で下部の容器に
抜き出すので、運転停止後蒸気発生槽から飽和蒸気の発
生が少なく、回収装置を稼動させている時間も短かく、
経済性が高い。

３、停電等のｆｆ１Ｍ喪失時にも蒸気発生槽内の熱媒体
を下部の容器に抜き出すので、搬送路し二流出する飽和
蒸気も少なく装置外に漏洩すること番±なく１作業者へ
の安全性も高に’ｓ ４、容器には冷却器とフラックス除去器を有しているの
で、冷却中に析出したフラックス１１除去され、ポンプ
、配管、弁等に付着すること１士なく信頼性が向上する
。

〔発明の効果〕

本発明によれば、冷却器とフラックス除去器を　　１有
する容器に蒸気発生槽内の熱媒体を高温の状態で全量を
入れるので、熱媒体の温度の低下とともに析出するフラ
ックスがヒータ、ポンプ、配管等に付着することなく機
器の信頼性が向上する。また、蒸気発生槽から搬送路に
進出する飽和蒸気も少ないので、回収装置の稼動時間も
短力（くて、経済性が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るベーノ＜−１ノフロ一
式はんだ付け装置の構成を示す断面図、第２図および第
３図は本発明装置の他の実施例を示す断面図、第４図は
従来の代表的ベーパーリフロー式はんだ付け装置である
。 １・・・リフロー室、２・・・予熱室、３・・・冷却室
、４・・・蒸気発生槽、５・・・搬入側搬送路、６・・
・搬出側搬送路、７・・・加熱ヒータ、１４・・・熱媒
体、１５・・・飽和蒸気、１７・・・コンベア、１８・
・・はんだ付け部材、２８・・・フィルター、２９・・
・容器、３０・・・冷却器、３１・・・フラックス除去
器、３４・・・掻き取り板。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、コンベア、チェーン等により搬送される被処理物に
   熱媒体の飽和蒸気を接触させて被処理物のはんだを加熱
   溶融させてはんだ付けを行なう蒸気発生槽と余剰の飽和
   蒸気を冷却する冷却器を持つ搬送路からなるリフロー部
   および蒸気発生槽底部に溜つている熱媒体からフラック
   スを分離精製するフィルタリング装置を備えたベーパー
   リフロー式はんだ付け装置において、蒸気発生槽の底部
   から供給される熱媒体を冷却する容器と、熱媒体に含ま
   れるフラックスを除去する除去装置を備えたことを特徴
   とするベーパーリフロー式はんだ付け装置。