TW200526100A - Reflow furnace - Google Patents

Description

200526100 五、發明說明（1) -------- 【本發明所屬之技術領域】 本發明為關於印刷電路基板與表面固著元 程時之迴焊爐。 锡焊製 【先前技術】 迴焊爐内所用焊接材料：錫膏，是錫鉛合金 狀的助焊劑所混合而成的稠性焊接材料。在燒焊i ^二 基板與表面固著元件（SurfaceM〇untedDevieeS 使用焊膏焊接，先在印刷電路基板的焊接部位上方 ^ 洞金屬遮罩，使得洞的位置與焊接位置一致無誤地^在 印刷電路基板上後，再將焊膏擠放在金屬罩上，用樹脂刮 片抹過將所需焊膏充填入洞。如此金屬遮罩在印刷電路基 板上一移動，即可進行焊接部位之印刷塗裝。緊接著，搭 載上印刷電路基板的塗裝區之所屬SMD，藉由迴焊爐的搬 送設備將該電路基板運入爐内，進行焊接作業。 進行焊接印刷電路基板的迴焊爐構造，由i 口往出口 方向依次為預熱區、主加熱區及冷卻區，沿各區有輸送裝 置運行。印刷電路基板經由輸送裝置通過預熱區、主加熱 區及冷卻區，進行焊接作業。 迴焊爐的預熱區，將印刷電路基板加熱至（〇〇 r ~ 150 °C，使焊膏中所含熔劑蒸發，接著在下一個主加熱區 内以南溫加熱，為防熔劑不致突然沸騰，造成敎傷害損壞 印刷電路基板和SMD，在預熱區内先預熱可緩和活化整個 製程^並可在助焊劑流動過時，使焊接部位或s〇的電極 上附著的氧化物及污潰除+，達到清淨的目的。 200526100

200526100 五、發明說明（3) 粉末無法充分還原產生小錫粒。為了改善此問題，最近電 子業界改採用即使在非活性缺氣環境下，焊接加埶過程 中，仍不致氧化的迴焊爐逐漸增多。非活性缺氧環境迴焊 爐係將爐内氧氣濃度儘量降低，則可有效的控制焊接不 良。為了不讓外部空氣侵入，纟空氣出入口處精心鑽研設 計了像迷宮裝置的凹凸迴格’使爐内熱風不會被外部流入 空氣擾亂。 性氣體 量增加 再使用 除焊接 總 的熔劑 發而成 構造附 固化的 刷電路 有許多 專利文 般非活性迴焊爐，會在外部設置高壓氣筒，或非沒 製k裒置由外界机入非活性氣冑，因該氣體消彩

’常使營運成本增加。#能使這些非活性氣體淨# ’則可㈣Λ Μ題°所謂非活性氣體淨化，即指4 過程中焊膏揮發煙氣（fume )。 結來說，迴焊爐内加熱焊膏時，在預熱區將焊膏中 蒸發，在主加熱區高溫加熱產生接焊煙氣 ，揮發減（以下稱助焊劑煙氣）會在 剖 著、結成露珠狀’③-步會產生固化。 :粒狀堆積物會在錫焊過程中落下，㈣：以

去妨广圓滑的輪送軌道行走。因此過去 的去烊煙裝置迴焊爐被提出。（參照以下 《發明專利文件案號1》 《發明專利文件案號2》 《發明專利文件案號3》 《發明專利文件案號4》 特開平1 -305594號公報 特開平4-1 3474號公報 特開平4-46667號公報 特開平4-25 1 66 1號公報

200526100 五、發明說明（4) 《發明 《發明 《發明 《發明 【本發明之 <本發明解 但是原 全去除煙氣 在迴焊爐吸 度越高，還 在爐内產生 <解決課題 本發明 結成露珠時 性’因此設 容易附著壁 本發明 活性氣體經 氣除去非活 置過濾區依 為其特徵。 <本發明的 本發明 紙管，設計 專利文件案 專利文件案 專利文件案 專利文件案 内容】 決之課題> 有助焊劑煙 問題上就有 氣管中循環 會擴大附著 的焊煙導出 的手段> 係基於以下 是液體狀態 計長孔式紙 面。 之迴焊爐， 由管道導出 性氣體後， 煙氣流動方 號5》特開平5-5 02 1 8號公報 號6》特開平9 - 3 0 7 2 2 4號公報 號7》特開平1〇 —3358 07號公報 號8》實開平5-930 79號公報 氣濾除裝置之迴焊爐，本來就對完 困難，在煙氣通過濾除裝置時，會 流動，一方面附著管内，當焊煙濃 在爐壁和冷卻區域。本發明即著重 爐外進行濾除時，提高其效能。 重點完成本迴焊爐：助焊劑煙氣在 ，利用紙材質容易吸附液態物之特 型過濾管，使助焊劑煙氣在通過時 在爐内產生的助焊劑煙氣係連同非 爐外，爐外的濾除裝置將助焊劑煙 再度回爐的過程中，爐外的濾除裝 向排設的眾多特殊紙製長孔塊狀管 效果〉 迴焊爐，為使爐内氣體能順利通過眾多的長孔 在氣體通過時冷卻降溫’讓煙氣結露附著長孔

第8 K 200526100 五、發明說明（5) ____ 紙管。助焊劑煙氣在結成露珠 θ 易沾染液體的紙質，可將液狀疋液體狀態，過濾器用 也因為這個發明即可以把通過瀘，，間抓住而清除乾淨。 濾淨器過濾完成。而且，紙势^，裝置的所含氣體都在此 時間有效的装置。但一旦吸附器會持續吸附，達到長 變差。此時只要更換新：就可限度，吸附效果開始 為簡單。換下的紙遽器為可辦性^改善，更換方式也極 劑、溶劑等，吏經過燃燒也以：劑中=脂而 用完後的紙遽器處理十分容易。會產生任何公I’而且使 【本發明之實施方式】 置。：：的過濾器為長孔型，依氣體流動方向設 :折：；體流動方向就是長孔由入口到出口方向傾斜 型鋸齒狀物。县fa:、動方向擺設方式的長孔 長，助焊Ξ煙ί更齒!，内處理，使得過遽長度加 想成切割成眾多的5 2 =者。鑛齒狀的過滤器可以把它 交差錯位撣放二，且濾15。過濾器為了重疊擺設必須採 流速變慢：#丄 通過時急速變換流動速度，也正因為 少。 使仔助焊劑煙氣更容易附著，效率向上提高不 《實施例} 迴焊爐之：3本發明迴焊爐的圖面逐條說明。第1圖是本 煙氣的平面ISI纠Ξ目’第2圖為說明迴焊爐内吸取助焊劑 +面圖’第3圖是第2圖之Η線剖面圖，第4圖貝^

200526100 五、發明說明（6) 助焊劑煙氣濾 正面剖面圖， 為本發明所使 使用過濾器正 濾、器正面剖面 1為迴焊% 口 3往出口 4方 預熱區5和主；! 8 ’冷卻區7的 坑道2内t 輸送帶10在軌 多數銷體1 2， 向前進。 吹出熱風 給非活性氣體 外之非活性氣 角狀的吸 的内側即為被 1 5。吸氣管1 4 助焊劑煙氣的 助焊劑煙 1 9構成，緊連 區1 8内部設有 集而來的煙氣 除裝置中過濾區部份剖面圖，第5圖為該區 第6圖為本發明所使用過濾器平面圖，第7圖 用另一型過濾器平面圖，第8圖為本發明所 面剖面圖，第9圖為本發明所使用另一型過 圖。 i整體’遠端方向有坑道2，此坑道内部由入 向依次為預熱區5、主加熱區6和冷卻區7。 ，口熱區6的上下方均設有吹出熱風之暖風機 上下方設有冷卻機9。 巨入口3往出口4方向，設有一對輸送帶1〇。 道1 1的上方行走。一對輸送帶1 〇的對向設有 在此銷體上裝載印刷電路基板P往坑道2的方 之暖風機8裡和冷卻機9的適當地方，設有供 的供氣口 1 3，此供氣口接連沒圖示之迴焊爐 體供給源，例如氮氣筒和氮氣槽。 氣管1 4沿著輸送帶的軌道1 1設置。該吸氣管 運送電路板的側邊，而設置成對的吸氣口 的兩端接上導出管1 6，此導出管接連到除去 煙氣去除裝置1 7。 ^的煙氣去除裝置1 7是由過濾區1 8和凝集區 著過濾區1 8和凝集區1 9的是除去管2 〇。過濾、 遇濾器，專門負責過濾大部分由吸氣管丨4收 。凝集區1 9係設有未圖示之送風機，其内部 200526100

並設有水冷式葉片 1 6 —過濾區1 8 —除 過滤區1 8吸收過濾 煙氣凝集回收。 。送風機將一路透 去管20最後產生的 不完全之煙氣，透 ，吸氣管14 —導出管 氣體全部收集，並將 過水冷式葉片作用將 過 外，過 連除去 收台22 如 通過順 設，也 2 0的方 筒型， 2 5，以 係若為 上方直 與氣體 齒狀。 濾區1 8成箱 據區1 8的上 管2 0。過濾 ，台上疊放 第6圖至第9 暢，串通許 就是，過濾、 向。此長孔 也可以是蜂 波狀紙2 5組 圓筒狀時， 插到底部。 流通方向平 =、鱼ί箱前端設置自動開關門21。另 =連刚述導出管16，箱型橫面下方接 内。卩構造有下方橫面四周架設接 &載二個紙製塊狀過濾器2 3。

，所示，塊狀過濾器23内部，為使氣韻 夕長孔24。長孔24依著氣體流通方向擺 區1 8收取流通氣體由導出管丨6往除去管 形狀並無既定形狀，可以是波浪狀，圓 巢狀。第6圖係多層濾紙間夾著波狀紙 成的長孔24由上方直插到底部。第7圖 以筒狀紙26連續放置長孔24還是一樣由 塊狀過濾器23的長孔24與第8圖所示， 行’如第9圖所示，氣體流通方向呈鋸

凝集部1 9的流出口連接流出管2 7，該流出管上接坑道 出入口上下方之喷嘴28。在此進一步將上述構造之迴焊爐 運轉情況做說明。印刷電路基板P由入口 3經輸送帶丨〇裝栽 運入坑道2内。印刷電路基板p由預熱區5之暖風機8吹出熱 風加熱，在此焊膏中熔劑蒸發的同時，為防止印刷電路^ 板和電子零件產生熱傷害，在此先行預熱。在此時，蒸發

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的熔劑依第2、3圖箭頭方向在輸 吸氣口 1 5而被吸入管内。 送帶1 0的最近處所開設之 在預熱區5加熱的印刷電路基板p，接著被運送到下一 固主加，區6纟此’间溫將焊膏中的錫粉溶解，使得焊 ^ 圍擴Λ °此時’帛膏中的松脂、活性_、黏流劑 ㈣成焊煙’ $焊煙被在輸送帶i 〇附近設置的吸氣口工5吸 收0 在吸氣口 1 5被吸收的焊煙屬於氣化狀態的熔劑，由吸 氣管14通過導出管16，進入濾氣裝置的過濾區18。過濾區 18裡擺設塊狀過濾器23，為數眾多的長孔以打開的緣故， 助焊劑煙氣即通過長孔内部。在通過長孔内部過程中，助 焊劑煙氣在長孔24的壁面冷卻，結成露珠狀附著下來。此 時，塊狀過濾器為紙質的緣故，在長孔壁面的結露狀態會 在瞬間被壁面吸附。如此通過層層疊疊塊狀紙濾器的助焊 劑煙氣一層一層經過吸附被除淨。最後大量吸滿焊煙的濾 紙由過濾區内更換廢棄燃燒處理。 ^ 接著’在過濾區無法完成除濾乾淨的助焊劑煙氣，由 除氣管2 0移往凝集區1 9，在此以水冷式葉片接觸煙氣將其 凝集進一步完全除淨。在凝集部以水冷式葉片接觸的煙^ 利用下方的容器回收成產業廢棄物處理。濾氣裝置内除去 大部分非活性氣體的助焊劑煙氣由流入管2 7循環回流至迴 焊爐内。 <產業上的利用可能性> 本發明的迴焊爐除吹吃熱風的暖氣機型外、遠紅外線

200526100 五、發明說明（9) 型、雷射照射型都可對應適用。 200526100 圖式簡單說明 第1圖為本發明迴焊爐之正面剖面圖。 第2圖為說明迴焊爐内吸取助焊劑煙氣的平面圖。 第3圖是第2圖之A-A線剖面圖。 第4圖為助焊劑煙氣濾除裝置中過濾區部份剖面圖。 第5圖為助焊劑煙氣濾除裝置中過濾區正面剖面圖。 第6圖為本發明所使用過濾器平面圖。 第7圖為本發明所使用另一型過濾器平面圖。 第8圖為本發明所使用過濾器正面剖面圖。 第9圖為本發明所使用另一型過濾器正面剖面圖。

圖式中元件名稱與符號對照 迴焊爐 坑道 入口

預熱區 主加熱區 冷卻區

吹出熱風之暖風機 冷卻機 10 輸送帶 11 軌道 12 銷體 13 供氣口

第14頁 200526100 圖式簡單說明

14 吸 氣 管 15 吸 氣 π 16 導 出 管 17 煙 氣 去 除 裝 置 18 過 濾 區 19 凝 集 區 20 除 去 管 21 Μ 動 開 關 門 22 接 收 台 23 紙 製 塊 狀 過 濾 24 長 孔 25 波 狀 紙 26 筒 狀 紙 27 流 出 管 28 喷 嘴 p :印刷電路基板

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Claims (1)

1. 200526100 六、申請專利範圍 1 · 一種 性氣體，經 過濾後的非 内順應助焊 器為其特徵 2. 如申 孔與氣體流 3. 如申 孔與氣體流 4. 如申 孔方向可分 迴焊爐，其 導管導出迴 活性氣體再 劑煙氣後動 者。 請專利範圍 動方向平行 請專利範圍 動方向呈錯 請專利範圍 割成多數個 —. 爐内產生的# 焊爐外，在爐 度導流回爐； 方向設置多數, 第1項之迴烊爐 為其特徵者。 第1項之迴焊爐 齒狀為其特徵名 第1項之迴焊爐 為其特徵者。 劑煙氣會隨同非、、舌 設置濾除裝置，將 述濾除裝置過濾區 製長孔型塊狀過濾 其令過濾器之長 其中過濾器之長 其中過濾器之長