TW202233334A - 焊接裝置 - Google Patents

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齊藤雄太
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Abstract

本發明的焊接裝置係具備：冷卻區、上方及下方通氣口、外部通路、送風單元、熱交換器、一對旁路通路、及通氣板。上方通氣口及下方通氣口係在冷卻區分別設在搬送基板的一對軌道的上方及下方。外部通路係在冷卻區的外部連接上方通氣口及下方通氣口。送風單元係使外部通路內的氣體依序在上方通氣口、冷卻區及下方通氣口流動而回到外部通路。熱交換器係在冷卻區設在與下方通氣口相連的下方開口部，冷卻通過下方開口部的氣體。一對旁路通路係使一對軌道的上方的氣體一邊繞開一對軌道的位置一邊分別送到下方開口部。通氣板係設在形成在一對旁路通路之間的空間。通氣板係具有將一對軌道的下方的氣體送至下方開口部的狹縫。

Description

焊接裝置
本發明係有關供進行焊接處理之用的裝置。
現今，就將各種電子製品(例如，IC晶片(chip))搭載至電路基板的手法而言，焊接處理是種廣為人知的手法。在典型的焊接處理中，係首先在電路基板上的預定的位置印刷焊膏(paste)。接著，將電子製品安裝至該電路基板。接著，在稱為迴焊(reflow)爐的焊接裝置內，依序進行電路基板的加熱及冷卻。
就冷卻電路基板的習知技術而言，可舉出專利文獻1所揭示的冷卻裝置。該習知技術的冷卻裝置係採用從上方及下方供給冷卻氣體(gas)之方式。該習知技術的冷卻裝置係具備搬送電路基板的左右軌道(rail)、及與該左右軌道組合的左右吸入通路。該左右吸入通路係在左右軌道的側方沿冷卻裝置的上下方向延伸。
左吸入通路係與上方及下方的回收通路相連。上方的回收通路係在左軌道的上方回收從電路基板的上方吹送後移動至該電路基板左方的冷卻氣體。下方的回收通路係在左軌道的下方回收從電路基板的下方吹送後移動至該電路基板左方的冷卻氣體。上方的回收通路與下方的回收通 路係在該等回收通路的下游側合流成一條通路。右吸入通路係具有與左吸入通路相同的構成。
專利文獻2係揭示採用與專利文獻1相同氣體供給方式的冷卻裝置。專利文獻3係揭示從上方供給氣體之方式(下吹(down blow)方式)的冷卻裝置。該專利文獻3的冷卻裝置係具有設在攪拌風扇(fan)與軌道之間的冷卻鰭片(fin)，從上方供給的氣體在此處冷卻而吹送至電路基板。專利文獻4係揭示將從上方供給的氣體以加熱器(heater)加熱而吹送至電路基板之裝置。
(先前技術文獻)
(專利文獻)
專利文獻1：日本國特開2004-195476號公報
專利文獻2：日本國特開2003-181682號公報
專利文獻3：日本國實用新案登錄第2559743號公報
專利文獻4：日本國特開平10-200253號公報
設想在專利文獻1的冷卻裝置中一邊連續搬送2片以上的電路基板一邊進行冷卻的情形。此時，可預料到從冷卻裝置的上方供給的冷卻氣體的一部分係從相鄰的2片電路基板的空隙流往該冷卻裝置的下方。 相對地，也可預料到從冷卻裝置的下方供給的冷卻氣體的一部分係流往該冷卻裝置的上方。
如此一來，冷卻氣體的流動在冷卻氣體彼此衝撞之處變得紊亂，因而有使得氧氣從迴焊爐外部流入的可能性。此問題係亦可能發生在專利文獻2的冷卻裝置中。此外，在專利文獻3的冷卻裝置中，當存在電路基板時，冷卻氣體係移動至冷卻區(zone)的上方，當不存在電路基板時係移動至冷卻區的下方。因此，冷卻區內的冷卻氣體的循環狀態係依存於電路基板的有無而大幅地變動，而有發生上述的爐外氧氣的流入的可能性。爐外氧氣係有造成焊接部位氧化的憂慮。因此，期望能有抑制冷卻裝置內的氣體的流動發生紊亂，同時冷卻焊接部位之用的改良。
此外，在專利文獻1的冷卻裝置中，上方及下方的回收通路合流而成的通路係形成在冷卻區外部。因此，流通在該合流通路的冷卻氣體係有被合流通路的內壁面冷卻的可能性。當冷卻氣體被內壁面冷卻，便有發生冷卻氣體所含的助焊劑(flux)凝結而附著在內壁面的不良情況的可能性。因此，從抑制在冷卻區內的助焊劑的液化而使在冷卻區外的助焊劑的回收效率提升的觀點來看，亦期望能有改良。
本發明的一個目的在於提供能夠在一邊連續搬送2片以上的電路基板一邊進行冷卻時抑制冷卻裝置內的氣體的流動發生紊亂的焊接裝置。本發明的另一目的在於提供能夠使冷卻氣體所含的助焊劑在冷卻區外的回收效率提升的焊接裝置。
第1發明乃係焊接裝置，係具有下述特徵。
前述焊接裝置係具備：冷卻區、上方通氣口、下方通氣口、外部通路、送風單元(unit)、熱交換器、一對旁路(bypass)通路、及通氣板。
前述冷卻區係冷卻經焊接處理的基板。
前述上方通氣口係在前述冷卻區設在搬送基板的一對軌道的上方。
前述下方通氣口係在前述冷卻區設在前述一對軌道的下方。
前述外部通路係在前述冷卻區的外部連接前述上方通氣口及前述下方通氣口。
前述送風單元係與前述上方通氣口連通。前述送風單元係使前述外部通路內的氣體依序在前述上方通氣口、前述冷卻區及前述下方通氣口流動而回到前述外部通路。
前述熱交換器係在前述一對軌道的下方設在與前述下方通氣口相連的下方開口部。前述熱交換器係冷卻通過前述下方開口部的氣體。
前述一對旁路通路係在前述一對軌道的側方與前述一對軌道平行地設置。前述旁路通路係使前述一對軌道的上方的氣體一邊繞開前述一對軌道的位置一邊分別送到前述下方開口部。
前述通氣板係在前述一對軌道的下方設在形成在前述一對旁路通路之間的空間。前述通氣板係具有將前述一對軌道的下方的氣體送至前述下方開口部的狹縫(slit)。
第2發明係在第1發明中更具有下述特徵。
前述一對旁路通路的各者係具有：位在前述一對軌道的上方的吸入口、位在前述通氣板的下方的吐出口、及在前述一對軌道的位置從前述一對軌道的內側往外側彎曲的彎曲部。
前述吐出口係位在前述通氣板的下方且位在前述下方開口部的上方。
第3發明係在第1或第2發明中更具有下述特徵。
前述一對旁路通路的各者係具有：位在前述一對軌道的上方的吸入口、位在前述通氣板的下方的吐出口、及在前述一對軌道的位置從前述一對軌道的內側往外側彎曲的彎曲部。
前述吸入口的其中一方係與前述吸入口的其中另一方相對向。
前述吐出口的其中一方係與前述吐出口的其中另一方相對向。
第4發明係在第1至第3發明的任一項發明中更具有下述特徵。
前述一對旁路通路在前述基板的搬送方向的寬度係與前述通氣板在前述搬送方向的寬度大致相等。
前述狹縫係沿相對於前述基板的搬送方向正交的方向形成。
第5發明係在第1至第4發明的任一項發明中更具有下述特徵。
前述上方通氣口係設在作為前述冷卻區之側壁面的爐體側壁面。
前述送風單元係具備：送風風扇、風扇入口區、及風扇出口區。前述送風風扇係設在作為前述冷卻區之頂壁面的爐體頂壁面。前述風扇入口區係從前述上方通氣口往與前述爐體側壁面相對向的壁面延伸，使氣體從前述上方通氣口流往前述送風風扇。前述風扇出口區係以包圍前述風扇入口區的方式設置，使氣體從前述送風風扇流往前述冷卻區。
第6發明係在第5發明中更具有下述特徵。
作為前述風扇出口區的底壁面的出口區底壁面係與形成在前述一對軌道之間的基板搬送面相對向。在前述出口區底壁面係等間隔地形成有多個通氣孔。
第7發明係在第1至第6發明的任一項發明中更具有下述特徵。
前述焊接裝置更具備分歧通路、及回收器。
前述分歧通路係在前述外部通路的中途從前述外部通路分歧。
前述回收器係連接至前述分歧通路。前述回收器係回收液體狀態的助焊劑。
第8發明係在第7發明中更具有下述特徵。
前述回收器係具備：貯留部、及將前述貯留部連接至前述分歧通路的連接部。
前述分歧通路在前述外部通路中的分歧點係位在前述下方通氣口的正下方。
前述貯留部係設在比前述分歧點更下方處。
連接前述分歧點與前述貯留部的通路係從前述分歧點往前述貯留部而向下方傾斜。
依據第1發明，在熱交換器的上方存在基板時，係能夠藉由一對旁路通路而將一對軌道的上方的氣體的大部分送到熱交換器。另一方面，在熱交換器的上方不存在基板時，係能夠藉由狹縫而將一對軌道的上 方的氣體的大部分送到熱交換器。因此，在連續搬送2片以上的基板時，能夠抑制存在於一對軌道之間的氣體的流動變得紊亂，同時冷卻該等基板。
依據第2發明，吐出口的位置係位在通氣板的下方且位在下方開口部的上部，因此，能夠縮短旁路通路的長度。藉由縮短旁路通路的長度，能夠抑制在旁路通路流動的氣體被旁路通路的內壁面冷卻，同時將該氣體供給至熱交換器。因此，能夠確實地在熱交換器冷卻經由旁路通路的氣體，且在該熱交換器的下游有效率地回收該氣體所含的助焊劑。
依據第3發明，在熱交換器的上方存在基板時，係能夠從吸入口吸入流至該基板的側方的氣體的大部分，且經由彎曲部及吐出口而吐出至通氣板的下方。吐出到通氣板的下方的氣體係與通過狹縫的氣體合流。因此，在通氣板的下方係可能發生氣體的紊亂。但該紊亂係被通氣板阻斷，因此，幾乎沒有存在於一對軌道之間的氣體的流動變得紊亂的情形。因此，能夠抑制存在於一對軌道之間的氣體的流動變得紊亂，同時冷卻該等基板。
一對軌道之間隔係相應於基板的尺寸進行調整。亦即，在冷卻相對於搬送方向正交的方向的寬度寬的基板時，該間隔擴大，在冷卻寬度窄的基板時，該間隔縮小。因此，當狹縫與搬送方向平行地形成，狹縫周邊的氣體的流動的紊亂或有因一對軌道的間隔而變大的可能性。關於此點，依據第4發明，狹縫係沿相對於搬送方向正交的方向形成，因此，相較於狹縫平行於搬送方向形成的情形，能夠抑制一對軌道的間隔的調整所伴隨的不良情況的發生。
依據第5發明，能夠使經由上方通氣口從外部通路流入送風單元的氣體依序在風扇入口區、送風風扇及風扇出口區流動而送出至冷卻 區。此處，上方通氣口係設在爐體側壁面。此外，送風風扇係設在爐體頂壁面。此外，風扇出口區係以包圍風扇入口區的方式設置。因此，依據如上述的配置關係，係使從爐體側壁面流入到送風單元的氣體的流向在送風單元內改變，而能夠將從送風單元送出的氣體的流向改變成從冷卻區的上方流向下方的單一方向。因此，能夠使存在於一對軌道之間的氣體的流動穩定。
依據第6發明，在與基板搬送面相對向的出口區底壁面等間隔地形成多個通氣孔。因此，能夠使於送風單元的運轉中流入到送風單元的氣體從該等通氣孔均等地吹出而流向基板搬送面。因此，能夠使存在於一對軌道之間的氣體的流動更加穩定。
依據第7發明，能夠將因在熱交換器的凝結而產生的液體狀態的助焊劑，經由外部通路及分歧通路而在冷卻區外的回收器回收。
依據第8發明，連接分歧點與貯留部的通路係從分歧點往貯留部而向下方傾斜。因此，能夠提高藉由回收器回收的液體狀態的助焊劑在冷卻區外的回收效率。
1:迴焊爐(焊接裝置)
10:輸送裝置
11L,11R:軌道
20,50:迷宮式密封
30:加熱區
40,40A~40D:冷卻區
40a:基板通過區
41:爐體頂壁面
42L:爐體左側壁面
42R:爐體右側壁面
43:爐體底壁面
44:上方通氣口
45:下方通氣口
46:外部通路
47:下方開口部
47a:小開口部
47b:大開口部
48:分歧點
49:分歧通路
60:熱交換器
61:本體部
62:冷媒通路
62a:供給口
62b:排出口
70:通氣板
71:狹縫
72,73:旁路通路
72a,73a:吸入口
72b,73b:吐出口
72c,73c:彎曲部
74:過濾器
80:回收器
81:連接部
82:貯留部
83:排液管
84:排液滑道
90:送風單元
91:送風風扇
91a,91b:導風板
91c,91d:小型導風板
92:風扇入口區
92a,92b:入口區側壁面
92c:隔板
92d:入口區底壁面
92e:入口區頂壁面
93:風扇出口區
93a,93b:出口區側壁面
93c:出口區底壁面
94:吹出口
95:通氣孔
BDD:搬送方向
CB:電路基板
FX:助焊劑
GFD:氣體流動方向
TRD:橫方向
圖1係顯示本發明實施型態的焊接裝置的全體構成例之圖。
圖2係顯示圖1中所示冷卻區的主要構成的一例之圖。
圖3係沿圖2中的3-3線剖切冷卻區時，從輸送裝置(conveyor)側觀看該冷卻區的上方之圖。
圖4係沿圖2中的4-4線剖切冷卻區時，從輸送裝置側觀看該冷卻區之圖。
圖5係沿圖2中的5-5線剖切冷卻區時，從輸送裝置側觀看該冷卻區的上方之圖。
圖6係沿圖2中的6-6線剖切冷卻區時，從輸送裝置側觀看該冷卻區的下方之圖。
圖7係顯示圖3中所示冷卻區的上方的構成的別的例子之圖。
圖8係顯示圖2中所示熱交換器的周圍的構成例之圖。
圖9係說明氣體在圖2中所示冷卻區的流動之圖。
圖10係說明氣體在圖2中所示冷卻區的流動之圖。
圖11係顯示本發明的參考例的焊接裝置的冷卻區的主要構成的一例之圖。
圖12係沿圖11中的12-12線剖切冷卻區時，從加熱區側觀看該冷卻區的上方之圖。
圖13係沿圖11的13-13線剖切冷卻區時，從輸送裝置側觀看該冷卻區的上方之圖。
圖14係沿圖11中的14-14線剖切冷卻區時，從輸送裝置側觀看該冷卻區的下方之圖。
圖15係顯示圖11中所示熱交換器的周圍的構成例之圖。
圖16係說明氣體在圖11中所示冷卻區的流動之圖。
以下，參照圖式，針對本發明實施型態的焊接裝置(以下，亦稱為「迴焊爐」)進行說明。另外，在各圖式中，對於共通的要素係給予相同的元件符號並省略重複說明。此外，本發明並不受以下的實施型態所限定。
1.迴焊爐的全體構成例
圖1係顯示本發明實施型態的迴焊爐的全體構成例之圖。圖1所示的迴焊爐1係具備輸送裝置10。輸送裝置10係具有沿迴焊爐1的長邊方向配置的一對軌道11L及11R，將設置在軌道間的電路基板CB(參照圖4)沿搬送方向BDD搬送。軌道11L與11R的間隔係相應於電路基板CB的尺寸進行調整。在電路基板CB上的預定的位置係印刷有焊膏。此外，在電路基板CB上係安裝有電子製品。焊膏的印刷處理與電子製品的安裝處理係於在迴焊爐1中進行的焊接處理之前進行。
此外，迴焊爐1係具備迷宮式密封(labyrinth)20及50。迷宮式密封20係設在迴焊爐1的入口。迷宮式密封20係擁有由鰭片狀的複數片金屬板等所構成的內部構造。該內部構造係防止外部空氣從迴焊爐1的入口侵入。迷宮式密封50係設在迴焊爐1的出口。迷宮式密封50係出於防止外部空氣從迴焊爐1的出口侵入的目的而設。
迴焊爐1更具備加熱區30。加熱區30係例如含有預熱區、及峰值(peak)加熱區。在圖1所示的例子中，入口側(亦即，迷宮式密封20側)的5個區屬於前者，出口側(亦即，迷宮式密封50側)的其餘3個區屬於後者。惟，預熱及峰值加熱區的數目係依迴焊爐1的種類而異。
在預熱區係以比較低的溫度範圍加熱電路基板CB。藉由在 預熱區的加熱，使焊膏所含的助焊劑的氣化開始。在峰值加熱區係以焊膏所含的焊料成分會熔融的溫度範圍加熱電路基板CB。預熱溫度的範圍及峰值加熱溫度的範圍係依焊料成分的構成而適宜設定。助焊劑的氣化係不只在預熱區內發生，亦在峰值加熱區內發生。藉由在峰值加熱區的電路基板CB的加熱，使助焊劑中的揮發成分氣化。
此外，迴焊爐1更具備冷卻區40。在圖1所示的例子中，冷卻區40分成第1及第2區。惟，冷卻區40的總數係依迴焊爐1的種類而異。因此，冷卻區40的總數係亦可為1個。在冷卻區40中係進行電路基板CB的冷卻。藉由在冷卻區的電路基板CB的冷卻，使焊料成分凝固。
冷卻區40係與加熱區30相連。因此，在加熱區30氣化的助焊劑揮發成分的一部分係流入冷卻區40。以下，針對冷卻區40的構成例與在冷卻區40的電路基板CB的冷卻動作進行說明。
2.冷卻區
2-1.構成例
圖2係顯示圖1中所示冷卻區40的主要構成的一例之圖。如圖2所示，冷卻區40係含有冷卻區40A及40B。冷卻區40A的構成與冷卻區40B的構成係基本上相同。因此，以下，作為該等冷卻區的代表，係針對冷卻區40A進行說明，而省略針對冷卻區40B的說明。
在以下的說明中，作為圖2的說明的補充而參照圖3至圖6。圖3係相當於沿圖2中所示3-3線剖切冷卻區40時，從輸送裝置10側觀看該冷卻區40的上方之圖。圖4係相當於沿圖2中所示4-4線剖切冷卻區40A時，從冷卻區40B(加熱區30)側觀看該冷卻區40A之圖。圖5係相當 於沿圖2中所示5-5線剖切冷卻區40時，從輸送裝置10側觀看該冷卻區40的上方之圖。圖6係相當於沿6-6線剖切冷卻區40時，從輸送裝置10側觀看該冷卻區40的下方之圖。另外，「冷卻區40的上方」及「冷卻區40的下方」係以輸送裝置10的位置作為基準來顯示。
在圖2所示的例子中，係在冷卻區40A的上方設有送風單元90。送風單元90係安裝在冷卻區40A的頂壁面(以下，稱為「爐體頂壁面」)41。送風單元90係從其側方吸入冷卻用的氣體(例如氮氣)。送風單元90係將吸入的氣體送出至其下方。送風單元90係具備送風風扇91、風扇入口區92、及風扇出口區93。
送風風扇91係位在爐體頂壁面41的下方。送風風扇91係吸入風扇入口區92內的氣體而送出至風扇出口區93。在圖3所示的例子中，送風風扇91係具備導風板91a及91b。該等導風板係為了使從送風風扇91送出的氣體在風扇出口區93內水平方向地繞旋而設置。導風板91a及91b係剖面為圓弧狀，兩者的尺寸係大致相等。導風板91a係從以虛線表示的送風風扇91的外緣部往冷卻區40A的左側壁面(以下，稱為「爐體左側壁面」)42L延伸。另一方面，導風板91b係從該外緣部往冷卻區40A的右側壁面(以下，稱為「爐體右側壁面」)42R延伸。另外，「右側」及「左側」係以搬送方向BDD作為基準來顯示。
此處，參照圖7，說明送風風扇的別的構成例。在此別的例子中，係在送風風扇91增設小型導風板。如圖7所示，送風風扇91係具備小型導風板91c及91d。該等小型導風板的設置目的係與導風板91a或91b的設置目的相同。小型導風板91c及91b的尺寸係大致相等。惟，該 等小型導風板之剖面R及鉛直方向的尺寸比導風板91a及91b小。因此，在圖7所示的例子中，從送風風扇91送出的氣體係沿導風板91a(或導風板91b)的表面流動、或者沿小型導風板91c(或導風板91b)的表面流動。依據後者的流動，係產生在風扇出口區93的中央部繞旋的氣體的流動。依據前者的流動，係產生在該中央部的外側繞旋的氣體的流動。
回到圖2，繼續冷卻區40的說明。風扇入口區92係藉由側壁面(以下，稱為「入口區側壁面」)92a及92b、底壁面(以下，稱為「入口區底壁面」)92d、及頂壁面(以下，稱為「入口區頂壁面」)92e而劃成一區(具體係參照圖3及圖4)。在圖4所示的例子中，係在風扇入口區92中設有隔板92c。隔板92c係與爐體右側壁面42R相對向。隔板92c的設置位置靠近送風風扇91的離爐體右側壁面42R最遠的側面。藉由將隔板92c設在如上述的位置，對送風風扇91的整個底面供給從上方通氣口44流入風扇入口區92的氣體。入口區底壁面92d係從隔板92c往爐體右側壁面42R而向下方傾斜。另外，入口區底壁面92d係亦可沒有如上述的傾斜，入口區底壁面92d全體範圍亦可沿水平方向延伸。
設置隔板92c的理由在於，減小從上方通氣口44流入的氣體在風扇入口區92所接觸的壁面的面積而縮短該壁面的清掃等維護(maintenance)所需要的時間。因此，若從不同於維護效率的觀點出發，亦可不設置隔板92c。此時，入口區底壁面92d係連接至爐體左側壁面42L,再從此處往爐體右側壁面42R而向下方傾斜。入口區底壁面92d係在靠近爐體右側壁面42R處形成為水平，連接至爐體右側壁面42R。
風扇出口區93係以包圍風扇入口區92的方式設置。如圖3 及圖4所示，風扇出口區93係藉由側壁面(以下，稱為「出口區側壁面」)93a及93b、底壁面(以下，稱為「出口區底壁面」)93c、爐體頂壁面41、及爐體右側壁面42R而劃成一區。上述的基板通過區40a乃係形成在出口區底壁面93c的下方之空間。
圖3中所示的吹出口94係相當於剖面中的風扇出口區93。吹出口94乃係使從送風風扇91送出而沿導風板91a或91b的表面而水平方向地繞旋的氣體吹往下方之用的構成。出口區底壁面93c係位在吹出口94的下方。如圖5所示，在出口區底壁面93c係等間隔地形成有多個通氣孔95。風扇出口區93內的氣體係從通氣孔95的各者吹出。
如圖4所示，出口區底壁面93c係具有從中央部往爐體右側壁面42R及爐體左側壁面42L而分別和緩地向下方傾斜的屋脊(pentroof)形狀。其理由為，即便在出口區底壁面93c產生液體狀態的助焊劑，也可期待該助焊劑移動至靠近爐體右側壁面42R或爐體左側壁面42L的位置之故。當助焊劑的如上述的移動發生，便可抑制助焊劑從位在電路基板CB正上方的中央部滴落。另外，出口區底壁面93c的形狀並不限定於此，亦可適用其他形狀。
如圖3及圖4所示，在爐體右側壁面42R係設有上方通氣口44。在冷卻區40A的底壁面(以下，稱為「爐體底壁面」)43係設有下方通氣口45。在外部通路46的一端係連接在下方通氣口45。上方通氣口44係連接在外部通路46的另一端。亦即，上方通氣口44與下方通氣口45係經由外部通路46而連接。
在基板通過區40a，係在輸送裝置10與下方通氣口45之間 設有下方開口部47。下方開口部47乃係連接基板通過區40a與下方通氣口45之空間。在下方開口部47係設有熱交換器60。熱交換器60係與通過此處的氣體進行熱交換，將該氣體冷卻。關於熱交換器60的周圍的構成例的詳情係於後述的項目「2-2」中說明。
如圖4所示，在輸送裝置10的下方且為熱交換器60的上方係設有通氣板70。通氣板70係由金屬平板構成。如圖6所示，在通氣板70係等間隔地形成有3條狹縫71。該等狹縫71的長邊方向係相對於搬送方向BDD正交。亦即，狹縫71係沿相對於搬送方向BDD正交的方向(以下，亦稱為「橫方向TRD」)形成。另外，狹縫71的總數並不限定於圖6的例子。亦即，狹縫71的總數係亦可為2條以下，亦可為4條以上。此外，狹縫71的形成方向係亦可為與搬送方向BDD平行的方向。
如圖4所示，在軌道11L的側方係設有繞開軌道11L的位置的旁路通路72。旁路通路72係具有：位在軌道11L的上方的吸入口72a、位在通氣板70的下方的吐出口72b、及彎曲部72c。軌道11L的上方的氣體係流入吸入口72a，該氣體係從吐出口72b排出。彎曲部72c係在軌道11L的位置從軌道11L的內側往外側(爐體左側壁面42L側)彎曲。
在軌道11R的側方係設有與旁路通路72相同構成的旁路通路73。旁路通路73的吸入口73a係與吸入口72a相對向。旁路通路73的吐出口73b係與吐出口72b相對向。旁路通路73的彎曲部73c係在軌道11R的位置往軌道11R的外側(爐體右側壁面42R側)彎曲。
旁路通路72及73係沿搬送方向BDD具有一定的寬度。如圖6所示，該等旁路通路在搬送方向BDD的寬度係與通氣板70在搬送方 向BDD的寬度大概相等。此外，從該圖6可知，通氣板70在橫方向TRD的寬度係與旁路通路72與73之間的距離大概相等。實際上，在旁路通路72或73與通氣板70之間係存在空隙，該空隙係被設在通氣板70的下方的支持板堵住。藉由如上述的配置，通氣板70係設在形成在旁路通路72與73之間的空間。藉由通氣板70設在該位置，而使在通氣板70的上下方向的氣體的移動被限制成為經由狹縫71而進行的移動。
如圖4所示，外部通路46係在中途分歧。具體而言，外部通路46係在下方通氣口45的正下方分歧。從分歧點48延伸出分歧通路49。分歧通路49的尾端係連接在回收器80的連接部81。在回收器80的貯留部82係貯留液體狀態的助焊劑FX。貯留部82全體係位在比分歧點48更下方處。連接分歧點48與貯留部82的通路(亦即，分歧通路49及連接部81)係從分歧點48往貯留部82而向下方傾斜。
2-2.熱交換器周圍的構成例
圖8係顯示圖2中所示熱交換器60的周圍的構成例之圖。在圖8所示的例子中，熱交換器60係具備本體部61、及冷媒通路62。本體部61係具有內部空間，在該內部空間配置有冷媒通路62。冷媒通路62係以在本體部61的相向的側面之間折返的方式設置。冷媒通路62的總數係可為1條，亦可為2條以上。
從熱交換器60外部供給的冷媒(例如，冷卻水)係在冷媒通路62流通。將冷媒通路62的供給口62a設在熱交換器60的下方，將冷媒通路62的排出口62b設在熱交換器60的上方。如此一來，可形成在本體部61的相向的側面之間折返且從本體部61的下方流往上方的冷媒之流動。
此外，在圖8所示的例子中，下方開口部47係由收容本體部61的小開口部47a、及具有比小開口部47a更大的剖面積的大開口部47b構成。大開口部47b的寬度係與彎曲部72c與73c之間的距離大概相等。當彎曲部72c或73c內的氣體從吐出口72b或73b排出，該排出氣體便在大開口部47b的位置沿橫方向TRD流動。
熱交換器60係以能夠拆裝的方式設在下方開口部47。熱交換器60係經由連接單元(未圖示)連接至爐體右側壁面42R。因此，當連同該連接單元一起拆下熱交換器60，熱交換器60便從冷卻區40分離。
2-3.在冷卻區的冷卻動作
圖9及圖10係說明氣體在冷卻區40的流動之圖。另外，圖9及圖10係相當於在與圖4的相同位置剖切冷卻區40A時，從冷卻區40B側觀看該冷卻區40A之圖。圖9與圖10的差異在於電路基板CB的有無。亦即，在圖9係繪有電路基板CB，在圖10係未繪有電路基板CB。圖10所示的狀況，典型而言會在一邊連續搬送2片以上的電路基板一邊進行冷卻的情形中觀察到。
圖9及圖10中的箭頭「GFD」係表示藉由送風單元90的運轉而在冷卻區40產生的氣體的流動的方向。該流動具體說明則如同下述。亦即，當送風單元90運轉，外部通路46內的氣體便經由上方通氣口44而流入風扇入口區92。流入到風扇入口區92的氣體係被送風風扇91往上吸，送出至風扇出口區93。送出到風扇出口區93的氣體係以在風扇入口區92外側流動的形式而在風扇出口區93流動，流往出口區底壁面93c。藉由送風單元90的一連串的送風動作，使從爐體右側壁面42R流入到送 風單元90的氣體的流向在送風單元90內改變，且在從送風單元90送出時係改變成從冷卻區40A的上方流往下方的方向。
到達出口區底壁面93c的氣體係經由通氣孔95(參照圖5)而流入基板通過區40a。此處，如前文之說明，通氣孔95係等間隔地形成在出口區底壁面93c。因此，從通氣孔95流入基板通過區40a的氣體的流量係在出口區底壁面93c的面方向大概相等。
在圖9所示的例子中，從通氣孔95流入到基板通過區40a的氣體係吹送至電路基板CB而將其冷卻。吹送到電路基板CB的氣體係在電路基板CB改變流向，而在電路基板CB的周圍流動。在電路基板CB的周圍流動的氣體係主要區分為沿搬送方向BDD流動的氣體、及沿橫方向TRD流動的氣體。
沿搬送方向BDD流動的氣體係從電路基板CB旁經過而流往通氣板70。到達通氣板70的氣體係經由狹縫71而流往下方開口部47。通過狹縫71之前的氣體的流動係在通過狹縫71的期間獲得整頓。因此，在狹縫71的下方，氣體的流動的方向(亦即，從上方往下方之方向)成為一定。通過狹縫71的氣體係到達大開口部47b。
沿橫方向TRD流動的氣體係從吸入口72a(或吸入口73a)流入彎曲部72c(或彎曲部73c)，且從吐出口72b(或73b)排出。在彎曲部72c(或彎曲部73c)內，氣體的流動獲得整頓。如此一來，從吐出口72b(或73b)排出的氣體係一邊沿橫方向TRD擴散一邊到達大開口部47b。
到達大開口部47b的氣體係在通過熱交換器60(本體部61的內部空間)時藉由接觸冷媒通路62的表面而受到冷卻。經冷卻的氣體係 藉由送風單元90的吸入動作而在外部通路46流動，且經由上方通氣口44而流入送風單元90(風扇入口區92)。因此，藉由送風單元90的送出動作而從出口區底壁面93c(通氣孔95)吹出的氣體的溫度係低溫，藉此使電路基板CB冷卻。
在圖10所示的例子中，從通氣孔95流入到基板通過區40a的氣體的大部分係直接流往通氣板70。關於到達通氣板70的氣體的流動，係如同以圖9進行過的說明。此外，從通氣孔95流入到基板通過區40a的氣體的一部分係經由旁路通路72或73而到達大開口部47b。比較圖9與圖10可知，從通氣孔95流入到基板通過區40a的氣體的流動的方向皆成為一定的方向，無關於熱交換器60的上方的電路基板CB的有無。
3.效果
或有氧氣從冷卻區40外部流入基板通過區40a的情形。該氧氣會有造成電路基板CB的焊接部位等的氧化的憂慮。此外，當存在於軌道11L與11R之間的氣體的流動變得紊亂，在電路基板CB的冷卻中便容易因混入此處的氧氣使焊接部位等的氧化發生。
關於此點，依據實施型態的迴焊爐的構成，在熱交換器60的上方存在電路基板CB時，係能夠藉由旁路通路72及73而將輸送裝置10的上方的氣體的大部分送到大開口部47b。此外，在熱交換器60的上方不存在電路基板CB時，係能夠藉由狹縫71而將輸送裝置10的上方的氣體的大部分送到大開口部47b。因此，能夠恆常抑制存在於軌道11L與11R之間的氣體的流動變得紊亂的情形。
具體而言，依據實施型態的迴焊爐的構成，吐出口72b及73b 的位置係位在通氣板70的下方且位在下方開口部47的上部，因此，能夠縮短旁路通路72及73的長度。藉由縮短旁路通路72及73的長度，能夠抑制在旁路通路72及73流動的氣體被旁路通路的內壁面冷卻，同時將該氣體供給至熱交換器60。因此，能夠確實地在熱交換器60冷卻經由旁路通路72及73的氣體，且在熱交換器60的下游有效率地回收該氣體所含的助焊劑。
吐出到通氣板70的下方的氣體係與通過狹縫71的氣體合流。因此，在通氣板70的下方係可能發生氣體的紊亂。但該紊亂係被通氣板70阻斷，因此，幾乎沒有存在於軌道11L與11R之間的氣體的流動變得紊亂的情形。因此，依據實施型態的迴焊爐的構成，能夠抑制存在於軌道11L與11R之間的氣體的流動變得紊亂，同時冷卻電路基板CB。
如前述，軌道11L與11R的間隔係相應於電路基板CB的尺寸進行調整。亦即，在冷卻橫方向TRD的寬度寬的電路基板CB時，軌道11L與11R的間隔擴大，在冷卻寬度窄的電路基板CB時，該間隔縮小。因此，當狹縫71與搬送方向BDD平行地形成，狹縫71周邊的氣體的流動的紊亂或有因軌道11L與11R的間隔而變大的可能性。關於此點，依據實施型態的迴焊爐的構成，狹縫71係沿橫方向TRD形成，因此，相較於狹縫71與搬送方向BDD平行地形成的情形，能夠抑制軌道11L與11R的間隔之調整所伴隨的不良情況的發生。
此外，依據實施型態的迴焊爐，係使從爐體右側壁面42R流入到送風單元90的氣體的流向在送風單元90內改變，而能夠將從送風單元90送出的氣體的流向改變成從冷卻區40的上方流往下方的方向。因此， 能夠使存在於軌道11L與11R之間的氣體的流動穩定。
此外，依據實施型態的迴焊爐，係在出口區底壁面93c等間隔地形成通氣孔95，故能夠將流入到送風單元90的氣體從該等通氣孔95均等地吹出而送出至冷卻區40。因此，能夠使存在於軌道11L與11R之間的氣體的流動更加穩定。
此外，依據實施型態的迴焊爐，能夠使液體狀態的助焊劑在下方通氣口45的下方依序在分歧點48、分歧通路49及連接部81流動。因此，能夠效率佳地在冷卻區40外部(亦即，回收器80)回收液體狀態的助焊劑。
此外，依據實施型態的迴焊爐，連接分歧點48與貯留部82的通路係從分歧點48往貯留部82而向下方傾斜，因此，能夠提高藉由回收器80回收的助焊劑的回收效率。
4.參考例
以下，作為參考例，揭示本案發明人等在本發明的研究過程中所研創出的別的發明。另外，針對與前述的實施型態相同的構成要素係給予相同的元件符號並省略其說明。
4-1.冷卻區的構成例
圖11係顯示參考例的焊接裝置的冷卻區的主要構成的一例之圖。如圖11所示，冷卻區40係含有冷卻區40C及40D。冷卻區40C的構成與冷卻區40D的構成係基本上相同。因此，以下，作為該等冷卻區的代表，係針對冷卻區40C進行說明，而省略針對冷卻區40D的說明。
在以下的說明中，作為圖11的說明的補充而參照圖12至圖 15。圖12係相當於沿圖11中所示12-12線剖切冷卻區40C時，從冷卻區40D(加熱區30)側觀看該冷卻區40C之圖。圖13係相當於沿圖11中所示13-13線剖切冷卻區40時，從輸送裝置10側觀看該冷卻區40的上方之圖。圖14係相當於沿圖11中所示14-14線剖切冷卻區40時，從輸送裝置10側觀看該冷卻區40的下方之圖。
在參考例中，係在冷卻區40C的上方設有送風單元90。關於送風單元90及周邊的構成，係與實施型態的構成相同。
如圖12所示，在參考例中，入口區底壁面92d係在靠近爐體右側壁面42R處形成為水平，連接至爐體右側壁面42R。至此為止係與實施型態的構成相同。在參考例中，係在該水平區域連接有排液管(drain pipe)83的一端。排液管83係將在風扇入口區92產生的液體狀態的助焊劑排出至風扇入口區92外部。排液管83的中心軸係沿鉛直方向延伸。排液管83的另一端係到達基板通過區40a。
在基板通過區40a中的排液管83的下方係以能夠相對於構成基板通過區40a的壁面拆裝的方式設有排液滑道(drain slider)84。排液滑道84係具有將從排液管83滴落的助焊劑導引(guide)到下方開口部47的功能。
如圖12所示，在下方開口部47設有熱交換器60。至此為止係與實施型態的構成相同。在參考例中，係在熱交換器60的上方設有過濾器(filter)74。過濾器74係由具有三維網孔結構的金屬多孔體構成。過濾器74係具有能夠嵌入至下方開口部47的剖面形狀(在圖14所示的例中為四邊形)。關於熱交換器60的周圍的構成例的詳情係於後述的項目「4-2」中 說明。
4-2.熱交換器周圍的構成例
圖15係顯示圖11中所示熱交換器60的周圍的構成例之圖。在圖15所示的例子中，熱交換器60係具備本體部61、及冷媒通路62。在圖15所示的例子中，下方開口部47係同樣由小開口部47a、及大開口部47b構成。至此為止係與實施型態的構成相同。在參考例中，係在大開口部47b設有過濾器74。當在大開口部47b設置過濾器74，本體部61的上表面便被過濾器74覆蓋。藉由本體部61的上表面被過濾器74覆蓋，冷卻區40A內部的氣體係一定經由過濾器74而流入本體部61的內部空間。過濾器74係以能夠拆裝的方式設在下方開口部47。
4-3.在冷卻區的冷卻動作
圖16係說明氣體在圖11中所示冷卻區40的流動之圖。另外，圖16係相當於在與圖12的相同位置剖切冷卻區40C時，從冷卻區40D側觀看該冷卻區40C之圖。
當送風單元90運轉，外部通路46內的氣體便經由通氣孔95(參照圖5)而流入基板通過區40a。從通氣孔95流入到基板通過區40a的氣體係一邊冷卻電路基板CB一邊從輸送裝置10的上方流往下方而到達過濾器74的上表面。
到達過濾器74的上表面的氣體係流入過濾器74。流入過濾器74之前的氣體的紊亂係於在過濾器74內部流動的期間獲得整頓(藉由過濾器74的整流作用)。因此，在比過濾器74的下表面更下方，氣體的流動的方向成為一定(亦即，從上方流往下方的方向)。此外，依據該整流作用， 比過濾器740的下表面更下方的水平方向的氣體的流量係成為均等。
從過濾器74的下表面流出的氣體係在通過熱交換器60(本體部61的內部空間)時藉由接觸冷媒通路62的表面而受到冷卻。經冷卻的氣體係藉由送風單元90的吸入動作而在外部通路46流動，且經由上方通氣口44而流入送風單元90(風扇入口區92)。因此，藉由送風單元90的送出動作而從出口區底壁面93c(通氣孔95)吹出的氣體的溫度係低溫，藉此使電路基板CB冷卻。
10:輸送裝置
11L,11R:軌道
40A:冷卻區
40a:基板通過區
41:爐體頂壁面
42L:爐體左側壁面
42R:爐體右側壁面
43:爐體底壁面
44:上方通氣口
45:下方通氣口
46:外部通路
47:下方開口部
48:分歧點
49:分歧通路
60:熱交換器
70:通氣板
72,73:旁路通路
72a,73a:吸入口
72b,73b:吐出口
72c,73c:彎曲部
80:回收器
81:連接部
82:貯留部
83:排液管
90:送風單元
91:送風風扇
92:風扇入口區
92c:隔板
92d:入口區底壁面
92e:入口區頂壁面
93:風扇出口區
93c:出口區底壁面
CB:電路基板
FX:助焊劑
TRD:橫方向

Claims (8)

  1. 一種焊接裝置，係具備：
    冷卻區，係冷卻經焊接處理的基板；
    上方通氣口，係在前述冷卻區設在搬送基板的一對軌道的上方；
    下方通氣口，係在前述冷卻區設在前述一對軌道的下方；
    外部通路，係在前述冷卻區的外部連接前述上方通氣口及前述下方通氣口；
    送風單元，係與前述上方通氣口連通，使前述外部通路內的氣體依序在前述上方通氣口、前述冷卻區及前述下方通氣口流動而回到前述外部通路；
    熱交換器，係在前述一對軌道的下方設在與前述下方通氣口相連的下方開口部，冷卻通過該下方開口部的氣體；
    一對旁路通路，係在前述一對軌道的側方與前述一對軌道平行地設置，使前述一對軌道的上方的氣體一邊繞開前述一對軌道的位置一邊分別送到前述下方開口部；及
    通氣板，係在前述一對軌道的下方設在形成在前述一對旁路通路之間的空間，該通氣板具有將前述一對軌道的下方的氣體送至前述下方開口部的狹縫。
  2. 如請求項1所述之焊接裝置，其中，前述一對旁路通路的各者係具有：位在前述一對軌道的上方的吸入口、位在前述通氣板的下方的吐出口、及在前述一對軌道的位置從前述一對軌道的內側往外側彎曲的彎曲部，
    前述吐出口係位在前述通氣板的下方且位在前述下方開口部的上方。
  3. 如請求項1或2所述之焊接裝置，其中，前述一對旁路通路的各者係具有：位在前述一對軌道的上方的吸入口、位在前述通氣板的下方的吐出口、及在前述一對軌道的位置從前述一對軌道的內側往外側彎曲的彎曲部，
    前述吸入口的其中一方係與前述吸入口的其中另一方相對向；
    前述吐出口的其中一方係與前述吐出口的其中另一方相對向。
  4. 如請求項1或2所述之焊接裝置，其中，前述一對旁路通路在前述基板的搬送方向的寬度係與前述通氣板在前述搬送方向的寬度大致相等；
    前述狹縫係沿相對於前述搬送方向正交的方向形成。
  5. 如請求項1或2所述之焊接裝置，其中，前述上方通氣口係設在作為前述冷卻區之側壁面的爐體側壁面；
    前述送風單元係具備：
    送風風扇，係設在作為前述冷卻區之頂壁面的爐體頂壁面；
    風扇入口區，係從前述上方通氣口往與前述爐體側壁面相對向的壁面延伸，使氣體從前述上方通氣口流往前述送風風扇；及
    風扇出口區，係以包圍前述風扇入口區的方式設置，使氣體從前述送風風扇流往前述冷卻區。
  6. 如請求項5所述之焊接裝置，其中，作為前述風扇出口區的底壁面的出口區底壁面係與形成在前述一對軌道之間的基板搬送面相對向；
    在前述出口區底壁面係等間隔地形成有多個通氣孔。
  7. 如請求項1或2所述之焊接裝置，其中，更具備：
    分歧通路，係在前述外部通路的中途從前述外部通路分歧；及
    回收器，係連接至前述分歧通路，回收液體狀態的助焊劑。
  8. 如請求項7所述之焊接裝置，其中，前述回收器係具備：貯留部、及將前述貯留部連接至前述分歧通路的連接部；
    前述分歧通路在前述外部通路中的分歧點係位在前述下方通氣口的正下方；
    前述貯留部係設在比前述分歧點更下方處；
    連接前述分歧點與前述貯留部的通路係從前述分歧點往前述貯留部而向下方傾斜。
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