KR960701724A

KR960701724A - 회로기판을 웨이브 솔더링하는 방법 및 장치(process and apparatus for the wave soldering of circuit boards)

Info

Publication number: KR960701724A
Application number: KR1019950704776A
Authority: KR
Inventors: 더블유. 코너스 로버트; 더블유. 지아코베 프레드릭; 제이. 저씩 벤자민; 로망 프레데릭; 피. 맥컨 케빈
Original assignee: 띠에리 쉬에르; 레르 뤼뀌드, 소시에떼 아노뉨 뿌르 레뛰드 에 렉스쁠로와따시옹 데 프로세데 죠르쥬 끌로드; 제이. 베신; 에어 리퀴드 아메리카 코오포레이숀
Priority date: 1994-02-28
Filing date: 1995-02-20
Publication date: 1996-03-28
Also published as: CN1083685C; DK0696240T3; WO1995023045A1; CN1124470A; KR100310756B1; DE69508490T2; US5409159A; SG70969A1; EP0841117A1; CA2161770A1; HK1012605A1; CA2161770C; JP2919075B2; EP0696240A1; ES2129808T3; DE69508490D1; JPH09500238A; EP0696240B1

Abstract

본 발명은 회로 기관을 웨이브 솔더링하는 장치 및 방법에 관한 것이다. 회로 기판(26)은 땜납 저장 용기내에 형성된 땜납 웨이브(16)를 통해 컨베이어(30)에 의해 이송됨에 따라 웨이브 솔더링된다. 땜납 웨이브의 양측부에는 차폐 가스(shield gas)를 배출하는 가스 플리넘(240,250)이 배치된다. 각 가스 플리넘은 상단벽(245,255), 측벽(246,254) 및 하단벽(243,253)을 포함한다. 측벽은 땜납 웨이브와 이격되고 하단벽은 땜납(11)내에 잠긴다. 측벽 및 상단벽(선택적이다)은 차폐 가스를 (i) 땜납 웨이브를 차폐 가스 분위기로 차폐하기 위해 땜납 웨이브를 향해 고속으로 배출하고 (ii) 회로 기판의 하부에 있는 공기를 제거하기 위해 기판의 하부를 향해 저속으로 배출한다. 하단벽을 땜납내에 담그는 대신에, 하단벽은 땜납과 이격되어 배치될 수 있고, 땜납 위쪽에 비활성 분위기를 만들기 위해 플리넘과 땜납 저장 용기 사이를 향해 하방으로 차폐 가스를 방출하는 오리피스를 구비한다. 플리넘내의 분리부(70,270)는 플리넘내의 각 벽의 오리피스와 연통하는 소챔버를 형성하여, 속도가 다른 가스가 오리피스로부터 유입되게 할 수 있다. 가스 플리넘은 회전 방향으로 조절될 수 있고, 수직 및 수평 방향으로도 조절도리 수 있다.

Description

회로 기판을 웨이브 솔더링하는 방법 및 장치 (PROCESS AND APPARATUS FOR THE WAVE SOLDERING FO CIRCUIT BOARDS)

본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음

제1도는 본 발명에 따라 회로 기판이 통과할 때의 땜납통의 연직 방향 관통 단면도이고,

제2도는 본 발명의 일실시예에 따른 가스 플리넘의 개략적 사시도이며,

제3도는 회로 기판의 이동 방향에 대하여 수직으로 향하고 웨이브등 펌프의 구동 샤프트를 통과하는 연직 평면을 따라 취한 땜납통의 연직 방향 관통 단면도이고,

제4도는 가압된 가스 플리넘들중 하나를 관통하는 연직 평면을 따라 취한 제4도와 유사한 도면이다.

제5도는 본 발명에 따른 가스 플리넘 조립체의 제1실시예의 상부 사시도이다.

Claims

땜납 웨이브(12 또는 14)가 땜납 노즐(16 또는 18)로부터 상방으로 배출되고, 회로 기판 부재(26)는 적어도 그 판 부재의 하부가 땜납 웨이브를 통과하게끔 경로를 따라 이동하며, 차폐 가스가 관 부재의 이동 방향에 대한 상류와 하류에 각각 배치된 제1 및 제2가스 플리넘(40,50,60,240,250,260) 또는 450) 내에 제공되는 회로기판을 웨이브 솔더링하는 방법에 있어서, 상기 각 플리넘은 땜납 웨이브의 반대쪽에 배치된 측벽(46,54,56,64.246,254,256 또는 265)을 포함하고, 상기 측벽에는 오리피스 수단(45,45",55,55',245,245",255,255')을 형성하며, 상기 차폐 가스는 오리피스 수단을 통해 1 내지 30m〉s의 속도로 땜납 웨이브 쪽으로 배출되도록 가압되는 것을 특징으로 하는 회로 기판 부재를 웨이브 솔더링하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 측벽은 가스 플리넘의 일단부로부터 타단부까지 수평으로 연장하고, 가압된 차폐가스는 배급 도관(47,57,67,247,257.257',257",452P,454P)을 통해 유입되며, 상기 배급도관은 플리넘 내에서 종방향으로 연장하고 그 배급도관이 위치한 곳에서 플리넘내로 차폐 가스를 배출하는 것을 특징으로 하는 회로기관 부재를 웨이브 솔더링 하는 방법.
선행 항 중 어느 한 항에 있어서, 각 플리넘의 상부는 각 땜납 웨이브와 이격되어 있으 그 사이에는 갭(G)이 형성되고, 땝납 웨이브의 표면의 상부는 겝으로부터 위쪽으로 만곡되어 연장하며, 오리피스 수단으로부터 배출되는 가스의 상부는 상기 갭으로부터 만곡되어 연장하는 땜납 웨이브의 표면의 상부를 향하여 유동하고 그 상부를 가로지는 것을 특징으로 하는 회로 기판 부재를 웨이브 솔더링하는 방법.
선행 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 측벽은 각 플리넘의 일단부로부터 타단부까지 종방향으로 연장하고, 차폐 가스는 종방향으로 이격되어 측벽에 형성된 오리피스를 통해 배출되는 것을 특징으로 하는 회로 기판부재를 웨이브 솔더링 하는 방법.
선행 항 중 어느 한 항얘 있어서, 상기 측벽은 각 플리넘의 일단부로부터 타단부까지 종방향으로 연장하고, 차폐 가스는 수직방향으로 이격되어 측벽에 형성된 오리피스를 통해 배출되는 것을 특징으로 하는 회로기관 부재를 웨이브 솔더링 하는 방법.
선행 항 중 어느 한 항에 있어서, 차폐 가스는 수직방향 및 종방향으로 이격된 오리피스를 통해 배출되는 것을 특징으로 하는 회로 기관 부재를 웨이브 솔더링 하는 방법.
선행 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 오리피스 수단은 제1오리피스 수단을 구성하며, 판 부재의 하부에서 공기를 제거하기 위해 판 부재의 하부에 대향하는 하나 이상의 가스 플리넘의 상단벽(49,58,68,248,258,268)에 형성된 제2오리피스 수단(49,59,69,249,259,269)을 통해 차폐 가스를 배출하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 회로 기판 부재를 웨이브 솔더링 하는 방법.
제7항에 있어서, 상기 차폐 가스는 두개의 가스 플리넘 모두의 제2오리피스 수단으로부터 배출되는 것을 특징으로 하는 회로 기판 부재를 웨이브 솔더링 하는 방법.
선행 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 땜납 웨이브는 제1땜납 웨이브를 포함하며, 기관 부재의 이송방향에서 볼 때 제1땜납 웨이브의 하류에서 제2땜납 웨이브를 상방으로 발생시켜 제2가스 플리넘이 제1땜납 웨의브와 제2땜납 웨이브 사이에 위치하도록 제2땜납 웨이브를 발생시키는 단계와, 제2가스 플리엄의 측벽의 오리피스 수단으로부터 가압된 차폐 가스를 1 내지 30m/s의 속도로 제2땜납 웨이브를 향해 배출하는 단계와, 제2땝납 웨이브의 하류에 배치된 제3가스 플리넘내에서 차폐 가스를 가압하는 단계와, 상기 제3가스 플리넘의 측벽에 형성된 오리피스 수단으로부터 1 내지 30m/s의 속도로 제2땜납 웨이브를 향해 배출하는 단계와, 제2땜납 웨이브의 하류에 배치된 제3가스 플리넘내에서 차폐 가스를 가압하는 단계와, 상기 제3가스 플리넘의 측벽에 형성된 오리피스 수단으로부터 1 내지 30m/s의 속도로 제2땜납 웨이브를 향해 차폐 가스를 배출하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 회로 기판 부재를 웨이브 솔더링 하는 방법.
선행 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 측벽에 대하여 하나 이상의 부가저인 벽을 구비한 플리넘내에 차폐 가스를 제공하고, 상기 부가적인 벽은 차폐 가스 방출용 오리피스 수단을 구비하며, 상이한 오리피스 수단으로 공급되는 차폐 가스의 속도를 독립적으로 조절하는 것을 특징으로 하는 회로 기판 부재를 웨이브 솔더링 하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 차폐 가스 속도는 3 내지 8m/s인 것을 특징으로 하는 회로 기판 부재를 웨이브 솔더링 하는 방법.
기판 부재를 웨이브 솔더링 하는 장치로서, 땜납 저장 용기(10), 상기 저장 용기내에 배치된 땜납 노즐(16,18), 상기 댐납 노즐로부터 상방으로 땜납 웨이브를 분출하는 펌프(20,22), 기판 부재의 하부가 땜납 웨이브를 통과하게끔 기판 부재를 이송하는 컨베이어(30), 컨베이어의 이송 방향에서 볼 때 땜납 웨이브의 상류 및 하류에 근접 배치되는 제1 및 제2가스 플리넘(40,50,60,,240.250,260 또는 450), 각 플리넘내로 가압된 차폐 가스를 배급하는 배급 수단(45,57,67,247,257,257',257",452P,454P)을 포함하는 웨이브 솔더링 장치에 있어서, 각 플리넘은 땜납 웨이브에 대향하는 측부(46,54,56,64,246,254,256 또는 264)를 포함하고, 각 측부는 차폐 가스를 땝납 웨이브쪽으로 배출하는 오리피스 수단(45,45',55,55',245,245",255,255')을 포함하며, 상기 오리피스 수단은 가압된 차폐 가스가 1 내지 30m/s의 속도로 땜납 웨이브를 향해 배출되게 하는 크기를 가지는 것을 특징으로 하는 기판 부재를 웨이브 솔더링 하는 장치.
제12항에 있어서, 상기 각 플리넘의 상부는 땜납 웨이브와 이격되어 있어 그 땜납 웨이브와의 사이에 갭(G)을 형성하고, 땜납 웨이브의 상단면 부분은 상기 갭으로부터 위쪽으로 만곡되어 연장하며, 상기 오리피스중에 하부에 있는 것들은 갭의 하부에 위치한 땜납 웨이블 향해 가압된 차폐 가스가 배출되도록 정렬되고,상기 오리피스중에 상부에 있는 것들은 차폐 가스가 갭으로부터 만곡하여 연장하는 땜납 웨이브의 상단면 부분을 가로질러 배출되도록 정렬된 것을 특징으로 하는 기판 부재를 웨이브 솔더링 하는 장치.
선행 항 중 어느 한 항에 있어서, 모터 구동식 샤프트(94)는 땜납 용기내로 하향 연장하고 펌프와 연결되며, 땜납이 내부에서 교반되는 것을 제한하기 위해 샤프트가 관통 연장되어 있는 정지된 중공 슬리스(100)가 땜납 표면 밑으로 연장되며, 교반되는 땜납을 비활성 상태로 만들기 위해 슬리브를 통해 가압된 차폐 가스를 도입하기 위한 차폐 가스 유입 수단(101)을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 기관 부재를 웨이브 솔더링하는 장치.
선행 항 중 어느 한 항에 있어서, 땜납 저장 용기 위에는 포위 부재(80)가 위치하고, 상기 포위 부재는 컨베이어가 통과하는 입구과 출구를 구비하며, 컨베이어는 그 폭을 조절할 수 있도록 폭을 조절하는 부분을 구비하며, 상기 컨베이어가 점하지 않는 부분을 덮기 위해 커튼(112)이 입구와 출구 단부중 적어도 어느 한단부를 가로질러 수평으로 연장하고, 상기 컨베이어의 일단부는 상기 조절 가능한 컨베이어 부분에 연결되어 컨베어어 폭이 조절될 때 함께 이동하는 것을 특징으로 하는 기판 부재를 웨이브 솔더링 하는 장치.
제15항에 있어서, 상기 커트의 타단부는 바이어스된 롤로(114)에 장착되어, 조절 가능한 컨베이어 부분에 연결된 단부의 이동 방향에 따라, 감기거나 풀리는 것을 특징으로 하는 기판 부재를 웨이브 솔더링 하는 장치.
선행 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 플리넘은 다수의 벽과 상인하 오리피스 수단으로 각각 공급되는 가스의 속도를 개별적으로 조절하는 조절 수단을 포함하며, 상기 벽중의 하나는 측부를 형성하고, 상기 나머지벽들중에 하나 이상은 차폐 가스를 배출하는 오리피스 수단들중 일부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판부재를 웨이브 솔더링 하는 장치.
선행 항 중 어느 한 항에 있어서, 각 플리넘은 하단벽(243,253,263,460)을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 부재를 웨이브 솔더링 하는 장치.
제18항에 있어서, 상기 하단벽은 폐쇄되고 저장 용기내의 땜납에 잠기는 것을 특징으로 하는 기관 부재를 웨이브 솔더링 하는 장치.
선행 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 플리넘은 오리피스를 포함하는 2개의 측벽부와 플리넘의 내부를 상기 측벽부에 의해 경계지어지는 소챔버로 분리하는 분리부(70,270,270')와, 소챔버내로 연장하여 차폐 가스를 배급하는 가스 배급 파이프(257,257")를 포함하는 것을 특징으로 하는 기관 부재를 웨이브 솔더링 하는 장치.
제20항에 있어서, 상기 각 측벽부는, 수직 및 수명부에 경사져 차폐 가스를 땜납 웨이브의 상단쪽으로 배출하는 오리피스를 포함하는 상부(254B',256B')를 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 부재를 웨이브 솔더링하는 장치.
선행 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 측벽부의 오리피스를 포함하는 부분은 수직 및 수평부에 대해 경사져 있고 땜납 웨이브의 상단쪽으로 차폐 가스를 배출하는 것을 특징으로 하는 기판 부재를 웨이브 솔더링하는 장치.
선행 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가스 플리넘은, 기판 부재의 하부에 있는 공기를 제어하기 위해 차폐 가스를 기판 부재의 하부 쪽을 향해 상방으로 배출하는 오리피스 수단을 구비한 상단벽 부분(48,58,68,248,258,268)과, 상기 플리넘내에 위치하여 그 플리넘의 내부를 측벽부와 상단벽 부분과 각각 연통하는 소챔버로 분리하는 분리부(70,270')를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 부재를 웨이브 솔더링 하는 장치.
제23항에 있어서, 플리넘내로 가압 유체를 도입하는 가압 가스 유입 수단은 각 소챔버내로 별도의 가스를 유입하고, 상기 분리부는 가스가 투과할 수 없는 것을 특징으로 하는 기판 부재를 웨이브 솔더링 하는 장치.
제25항에 있어서, 상기 가압 가스 유입 수단은 근접한 땜납 웨이브에 평행하게 연장하고 각 소챔버내에 배치된 가스 배급 도관을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 부재를 웨이브 솔더링 하는 장치.
제23항에 있어서, 상기 분리부는 가스가 투과할 수 있는 것을 특징으로 하는 부재를 웨이브 솔더링 하는장치.
선행 항 증 어느 한 항에 있어서, 상기 플리넘은 높이를 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는 기판 부재를 에이브 솔더링 하는 장치.
선행 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 플리넘은 수평 방향으로 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는 기판 부재를 웨이브 솔더링 하는 장치.
선행 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 플리넘은 근접한 땜납 웨이브와 평행한 축(280)을 중심으로 하여 회전되어 조절되는 것을 특징으로 하는 기판 부재를 웨이브 솔더링 하는 장치.
제28항에 있어서, 가압 차폐 가스 유입 수단은 상기 축(280)을 형성하는 가스 배급 파이프(247)를 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 부재를 웨이브 솔더링 하는 장치.

※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.