KR20090109269A

KR20090109269A - 리플로우 납땜기의 플럭스 회수장치

Info

Publication number: KR20090109269A
Application number: KR1020080034630A
Authority: KR
Inventors: 이종호
Original assignee: 주식회사 티에스엠
Priority date: 2008-04-15
Filing date: 2008-04-15
Publication date: 2009-10-20

Abstract

본 발명은 리플로우 납땜기의 플럭스 회수장치에 관한 것이다.

본 발명에 따른 리플로우 납땜기의 플럭스 회수장치는, 박스 형태의 흡열기 본체; 상기 흡열기 본체 내부에 다단으로 적층 결합된 원통형 냉각관; 외주면에 다수의 통공이 형성된 원통형으로 구성되어 상기 원통형 냉각관의 일측에 장착되는 가습관; 및 상기 흡열기 본체의 양측부에 설치된 권취롤러에 권취되어 상기 흡열기 본체의 양측 벽부를 관통하여 수평 이송 가능하게 설치되며, 상기 흡열기 본체 내의 기상(氣像) 플럭스가 흡착되는 필터;를 포함하며, 플럭스의 제거 효율을 향상시키고, 주기적인 필터의 교체에 의해서 냉각관 및 가습관을 별도로 청소할 필요가 없고, 플럭스 찌거기에 의한 배관 막힘과 이에 따른 납땜 불량이 해소될 수 있는 장점이 있다.

리플로우 납땜기, 플럭스 가스, 흡열기, 플럭스 흡착, 필터, 권취롤러

Description

리플로우 납땜기의 플럭스 회수장치{Flux gas collecting apparatus for reflow soldering device}

본 발명은 리플로우 납땜기의 플럭스 회수장치에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 흡열기 내에 일정 시간마다 자동 권취되는 필터가 장착되어 흡열기 내에서 유동되는 기상(氣像) 플럭스가 제거되도록 한 리플로우 납땜기의 플럭스 회수장치에 관한 것이다.

일반적으로, 리플로우 납땜기는 프린트기판에 칩부품을 땜납페이스트나 접착제로 임시로 부착한 후에, 예를 들면 215℃ 이상에서 가열된 공기나 원격적외선을 조사하여 땜납페이스트를 융해함으로써 납땜이 행하여지고, 납땜 종료후에는 자연적으로 냉각하여 응고함으로써 칩부품을 프린트기판에 장착하고 있었다. 즉, 리플로우 납땜장치는, 전자부품을 탑재한 기판을 컨베이어로 반송하면서, 가열실에서 가열하여 땜납 페이스트(soldering paste)를 용융한 후, 냉각실에서 냉각·고화하여, 전자부품을 기판상에 납땜하는 장치이다.

이러한 리플로우 납땜장치는 복수의 가열실과 냉각실을 컨베이어의 반송라인을 따라 차례로 가지고 있으며, 각 가열실과 냉각실에 각각 히터와 송풍기가 설치된다. 상기 가열실의 히터는 컨베이어를 사이에 두고 상하로 설치되어 있고, 별도의 송풍기에 의해서 히터를 통하여 가열된 열풍이 각 가열실에 설치되는 바람도입수단(blow guidance means)으로 도입되어 다수의 분출구멍으로 내뿜어 전자부품을 탑재한 프린트기판상의 땜납 페이스트를 가열·용융한다.

이와 같이, 프린트기판상에 용융 접합된 땜납은 냉각실을 거치면서 경화되면서 프린트기판상에 다수의 전자부품 고정이 이루어지게 된다.

이때, 상기 프린트기판은 가열실을 거치면서 땜납 페이스트의 용융에 의해서 플럭스 가스를 발생시키게 되는 데, 상기 플럭스 가스는 냉각실 내부로 유입되어 냉각관을 거쳐 냉각됨에 따라 액상의 상태로 드레인을 통해 외부로 배출된다.

그러나, 상기 냉각실 내에서 송풍기를 통해 상온의 공기를 냉각관으로 불어주는 것 만으로는 플럭스 가스 전량이 액체 상태로 변하지 못하게 됨에 따라 일부 가스 입자가 냉각관 또는 냉각실의 내측면에 달라붙게 되어 냉각 효율을 저하시키는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 종래 플럭스 회수장치에서 제기되고 있는 상기 제반 단점과 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 가열실을 거쳐 용융된 페이스트를 냉각시키는 냉각실 배면측에 장착된 흡열기 내에 일정 시간마다 권취롤러를 통해 자동 권취되는 필터가 장착되어 흡열기 내에서 액화되지 못하고 유동되는 기상(氣像) 플럭스가 제거되도록 한 리플로우 납땜기의 플럭스 회수장치가 제공됨에 발명의 목적이 있다.

본 발명의 상기 목적은, 박스 형태의 흡열기 본체; 상기 흡열기 본체 내부에 다단으로 적층 결합된 원통형 냉각관; 외주면에 다수의 통공이 형성된 원통형으로 구성되어 상기 원통형 냉각관의 일측에 장착되는 가습관; 상기 흡열기 본체의 양측부에 설치된 권취롤러에 권취되어 상기 흡열기 본체의 양측 벽부를 관통하여 수평 이송 가능하게 설치되며, 상기 흡열기 본체 내의 기상(氣像) 플럭스가 흡착되는 필터;를 포함하는 리플로우 납땜기의 플럭스 회수장치가 제공됨에 의해서 달성된다.

상기 흡열기 본체는, 저면에 냉각관을 거쳐 액화된 플럭스가 배출되는 드레인홀이 구비되고, 상기 드레인홀과 결합된 드레인 호스가 상기 흡열기 본체의 외부로 연장 형성된다.

또한, 상기 흡열기 본체는 하부 일면에 투명의 점검창이 구비되어 흡열기 본 체 내부에서 액상으로 변화하는 플럭스의 액화 여부를 육안으로 확인할 수 있도록 한다.

그리고, 상기 필터는 양단부가 흡열기 본체의 양측 벽부에 관통되도록 장착되는 데, 상기 흡열기 본체 내에서 유동되는 플럭스 가스가 용이하게 흡착되도록 부직포 또는 두꺼운 종이 등의 지류로 구성된다.

또한, 상기 필터는 양단부가 한 쌍의 권취롤러에 권취되어 일방향으로 권취와 풀림이 반복 가능하도록 하며, 상기 필터가 권취된 권취롤러는 컨트롤러의 구동에 의해 일정 시간마다 자동으로 구동되는 모터에 연결되어 회전 구동된다.

한편, 상기 흡열기 본체 외부에 설치된 권취롤러는 흡열기 본체를 밀폐되게 감싸고 있는 외부 케이스 내에 설치되어 주기적으로 교체된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 리플로우 납땜기의 플럭스 회수장치는, 흡열기 내에서 액화되지 못하고 유동되는 기상(氣像) 플럭스가 권취롤러에 의해 권취되어 소정 시간마다 수평 이송되는 필터에 의해 제거됨으로써, 플럭스의 제거 효율을 향상시키고, 주기적인 필터의 교체에 의해서 냉각관 및 가습관을 별도로 청소할 필요가 없고, 플럭스 찌거기에 의한 배관 막힘과 이에 따른 납땜 불량이 해소될 수 있는 장점이 있다.

본 발명에 따른 리플로우 납땜기에 채용되는 플럭스 회수장치의 상기 목적에 대한 기술적 구성을 비롯한 작용효과에 관한 사항은 본 발명의 바람직한 실시예가 도시된 도면을 참조한 아래의 상세한 설명에 의해서 명확하게 이해될 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 플럭스 회수장치가 채용된 리프로우 납땜기의 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 플럭스 회수장치의 측면 일부 절개 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 플럭스 회수장치의 전면 일부 절개 사시도이며, 도 4는 본 발명에 따른 플럭스 회수장치의 측단면도이다.

먼저, 본 발명의 플럭스 회수장치가 채용되는 리플로우 납땜기는 일렬로 배열된 가열실(10)의 일측에 복수의 냉각실(20)이 설치되고, 상기 냉각실(20)의 배면측 상, 하부에 각각 플럭스 가스를 냉각시키기 위한 흡열기(30)가 장착되며, 상기 흡열기(30)와 다수의 배관(P)으로 연결된 냉각기(40) 및 냉각수 저장용 물탱크(50)로 구성된다.

상기 가열실(10)은 프린트 기판이 탑재되어 이송되는 컨베이어(도면 미도시)를 중심으로 상, 하부에 배치되며, 상기 가열실(10) 사이로 이송되는 프린트 기판을 향해 고온의 에어가 배출되어 프린트 기판 상의 납땜이 이루어지도록 한다.

상기 가열실(10)을 거쳐 납땜이 이루어진 프린트 기판은 표면의 용융 페이스트가 냉각실(20)을 거치면서 경화됨에 따 프린트 기판 상에 다수의 전자부품이 견고하게 부착된다.

상기 냉각실(20)은 상면과 저면에 각각 팬이 장착된 상, 하부 타공노 즐(21)(22)로 구성되고, 각 타공노즐(21)(22)의 배면측에는 다수의 배관(P)으로 연결된 상, 하부 흡열기(30)가 장착된다.

상기 흡열기(30)는 타공노즐(21)(22)을 통해 유입된 플럭스 가스를 포함한 고온의 에어가 내부로 유입되어 냉각되면서 에어중의 플럭스가 제거되고, 플럭스가 제거됨과 동시에 냉각된 에어는 다시 배관(P)을 통해 덕트로 이송되어 타공노즐(21)(22)을 통해 배출됨에 의해서 연속적인 에어의 순환이 이루어지도록 한다.

이때, 상기 프린트 기판의 가열시 발생되는 플럭스 가스는 흡열기(30) 내로 유입되어 냉각되면서 플럭스가 제거됨과 동시에 냉각된 에어를 외부로 배출하게 된다.

상기 흡열기(30)는 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 박스 형태로 구성된 흡열기 본체(31) 내부에 원통형 냉각관(33a)이 다단으로 적층된 흡열체(33)가 장착되고, 상기 흡열체(33)의 일측에는 외주면에 다수의 통공(34a)이 형성된 원통형의 가습관(34)이 내장된다.

또한, 상기 흡열기(30)는 저면 임의 지점에 드레인홀(35)과 상기 드레인홀(35)에 결합된 드레인호스(36)가 흡열기(30)의 외부로 연장 형성된다. 이때, 상기 드레인호스(36)는 흡열기 본체(31) 내에서 액화된 액상의 플럭스 찌꺼기가 드레인홀(35)을 통해 집수되어 흡열기(30)의 외부로 배출되도록 한다.

이때, 상기 흡열기(30)는 하부 일면에 투명의 점검창(37)을 두어 흡열기 내부에서 액상으로 변화하는 플럭스의 액화 여부를 확인할 수 있도록 함이 바람직하다.

상기 흡열체(33)는 다수의 냉각관(34)을 경유하는 냉각수에 의해서 상온보다 저온의 상태로 냉각되며, 상기 냉각수는 흡열기(30) 상단의 배관연결구(40)에 연결된 배관(P)을 통해 냉각실(20) 전방의 물탱크(50)로부터 공급된다.

이와 같은 기술적 구성의 상기 흡열기(30)는 흡열기 본체(31) 내로 유입된 에어 중에 포함된 플럭스 가스가 흡열체(33)와 가습관(34)을 경유하면서 액상으로 변화되고, 플럭스가 제거된 에어만이 타측 배관연결구(38)를 통해 외부의 타공노즐(21)(22)로 배출된다.

즉, 상기 흡열기 본체(31)로 유입된 플럭스 가스는 상기 흡열체(33)를 구성하는 다수의 냉각관(34)에 저온의 냉각수가 순환 이송되면서 흡열체(33) 주위의 에어를 냉각시켜 플럭스 가스의 액화가 이루어지도록 하고, 상기 플럭스 가스가 액화될 때 상기 흡열체(33) 일측에 장착된 가습관(34)을 통해 에어 중에 가습 입자를 분무함으로써, 플럭스 가스의 액화를 촉진시킨다.

그러나, 상기 흡열기 본체(31) 내에서 유동되는 에어 중에 포함된 플럭스 가스는 전량 액화되지 못하고 흡열기 본체(31) 상부에서 배관연결구(38)를 통해 에어 중에 포함되어 배출됨으로써, 배관연결구(38)를 막아 에어 배출 효과를 저하시키게 된다.

따라서, 상기 흡열기 본체(31) 내에 기체 상태의 플럭스 가스를 흡착하여 제거하기 위한 필터(39)가 설치된다.

상기 필터(39)는 기체 상태의 플럭스가 용이하게 흡착되는 부직포 또는 두꺼운 종이 등의 지류로 구성됨이 바람직하다.

상기 필터(39)는 흡열기 본체(31)의 양측 벽부를 관통하여 수평 이송 가능하게 설치되며, 상기 필터(39)의 양측부는 흡열기 본체(31) 외부에 장착된 한 쌍의 권취롤러(R)에 권취되어 일측 방향으로 이송된다.

또한, 상기 권취롤러(R) 중 필터 권취측 롤러에는 상기 필터(39)를 일방향으로 권취시키기 위하여 롤러(R)를 회전 구동시키기 위한 모터(M)가 장착된다.

상기 모터(M)는 필터(39)가 수평 이송되어야 할 때, 일측 롤러(R)에서 필터(39)를 풀어내어 타측 롤러(R)로 권취되도록 하기 위하여 선택적으로 구동된다.

한편, 상기 흡열기 본체(31) 외부에는 별도의 외부 케이스(32)가 설치되어 상기 흡열기 본체(31) 외측에 설치된 권취롤러(R)와 모터(M)가 내장되도록 한다. 이때, 상기 모터(M)는 외부 케이스(32)의 외부측에 설치될 수도 있으며, 일정 시간 간격으로 권취롤러(R)를 구동시킬 수 있도록 하기 위한 타이머가 설치된 컨트롤러(도면 미도시)와 전기적으로 연결된다.

상기 필터(39)는 컨트롤러에서 지적된 모터(M)의 구동에 의해 흡열기 본체(31)를 관통하여 수평 이송되는 데, 상기 흡열기 본체(31) 내에서 액화되지 못하고 기상(氣像)화되어 배관연결구(38)로 배출되는 플럭스 가스의 양에 의해서 필터(39) 이송 주기가 결정된다.

즉, 상기 모터(M)에 결합된 컨트롤러의 타이머를 통해 10시간 내지 100시간 이내의 간격으로 필터 교체 간격이 설정됨과 동시에 컨트롤러를의 제어에 의한 필터 교체 시간에 권취롤러(R)가 1 내지 10회전되도록 하여 필터(39)의 일부 또는 전부가 교체될 수 있도록 한다.

이상에서 설명한 본 발명의 바람직한 실시예들은 예시의 목적을 위해 개시된 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이나, 이러한 치환, 변경 등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 플럭스 회수장치가 채용된 리프로우 납땜기의 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 플럭스 회수장치의 측면 일부 절개 사시도.

도 3은 본 발명에 따른 플럭스 회수장치의 전면 일부 절개 사시도.

도 4는 본 발명에 따른 플럭스 회수장치의 측단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

31. 흡열기 본체 32. 외부 케이스

33. 흡열체 34. 가습관

35. 드레인홀 39. 필터

R. 권취롤러 M. 모터

Claims

컨베이어에 탑재되어 이송되는 프린트기판을 가열하는 가열실과, 상기 가열실 일측에 결합된 복수의 냉각실 및 상기 냉각실과 배관을 통해 연결되어 냉각수가 순환되는 플럭스 회수기로 구성된 리플로우 납땜기에 있어서,

박스 형태의 흡열기 본체;

상기 흡열기 본체 내부에 다단으로 적층 결합된 원통형 냉각관;

외주면에 다수의 통공이 형성된 원통형으로 구성되어 상기 원통형 냉각관의 일측에 장착되는 가습관; 및

상기 흡열기 본체의 양측부에 설치된 권취롤러에 권취되어 상기 흡열기 본체의 양측 벽부를 관통하여 수평 이송 가능하게 설치되며, 상기 흡열기 본체 내의 기상(氣像) 플럭스가 흡착되는 필터;

를 포함하는 리플로우 납땜기의 플럭스 회수장치.
제1항에 있어서,

상기 흡열기 본체는, 저면에 드레인홀이 구비되고, 상기 드레인홀과 결합된 드레인 호스가 상기 흡열기 본체의 외부로 연장된 것을 특징으로 하는 리플로우 납땜기의 플럭스 회수장치.
제1항에 있어서,

상기 흡열기 본체는, 하부 일면에 투명의 점검창이 구비된 것을 특징으로 하는 리플로우 납땜기의 플럭스 회수장치.
제1항에 있어서,

상기 필터는, 상기 흡열기 본체 내의 기상 플럭스가 흡착 가능한 부직포 또는 지류로 구성된 것을 특징으로 하는 리플로우 납땜기의 플럭스 회수장치.
제1항에 있어서,

상기 권취롤러는, 상기 흡열기 본체의 외부가 밀폐되도록 감싸고 있는 외부 케이스 내에 장착된 것을 특징으로 하는 리플로우 납땜기의 플럭스 회수장치.
제1항에 있어서,

상기 권취롤러는 타이머에 의해 소정의 시간 간격으로 작동되는 모터에 연결되어 회전 구동되는 것을 특징으로 하는 리플로우 납땜기의 플럭스 회수장치.