WO2022102156A1 - はんだ付け装置 - Google Patents

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WO2022102156A1
WO2022102156A1 PCT/JP2021/022533 JP2021022533W WO2022102156A1 WO 2022102156 A1 WO2022102156 A1 WO 2022102156A1 JP 2021022533 W JP2021022533 W JP 2021022533W WO 2022102156 A1 WO2022102156 A1 WO 2022102156A1
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rails
zone
gas
wall surface
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PCT/JP2021/022533
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Inventor
雄太 齊藤
Original Assignee
千住金属工業株式会社
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Priority to KR1020237013497A priority patent/KR102594816B1/ko
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Priority to TW110139100A priority patent/TWI804011B/zh
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K3/00—Tools, devices, or special appurtenances for soldering, e.g. brazing, or unsoldering, not specially adapted for particular methods
    • B23K3/08—Auxiliary devices therefor
    • B23K3/085—Cooling, heat sink or heat shielding means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K1/00—Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
    • B23K1/0008—Soldering, e.g. brazing, or unsoldering specially adapted for particular articles or work
    • B23K1/0016—Brazing of electronic components
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K1/00—Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
    • B23K1/008—Soldering within a furnace
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • H05K3/341—Surface mounted components
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • H05K3/3494—Heating methods for reflowing of solder

Definitions

  • the present invention relates to an apparatus for performing a soldering process.
  • soldering process is widely known as a method for mounting various electronic products (for example, IC chips) on a circuit board.
  • a solder paste is printed in place on the circuit board.
  • the electronic product is mounted on this circuit board.
  • the circuit board is heated and cooled in this order in a soldering apparatus called a reflow furnace.
  • a cooling device disclosed in Patent Document 1 As a conventional technique for cooling a circuit board, a cooling device disclosed in Patent Document 1 can be mentioned.
  • This conventional cooling device employs a method of supplying cooling gas from above and below.
  • This conventional cooling device includes left and right rails for transporting circuit boards and left and right suction passages combined with these rails. These suction passages extend in the vertical direction of the cooling device on the sides of the left and right rails.
  • the left suction passage is connected to the upper and lower collection passages.
  • the upper recovery passage collects the cooling gas that moves to the left of the circuit board after being sprayed from above the circuit board above the left rail.
  • the lower recovery passage collects the cooling gas that moves to the left of the circuit board after being sprayed from below the circuit board, below the left rail.
  • the upper collection passage and the lower collection passage merge on the downstream side of them to form a single passage.
  • the right suction passage has the same configuration as the left suction passage.
  • Patent Document 2 discloses a cooling device that employs the same gas supply method as Patent Document 1.
  • Patent Document 3 discloses a cooling device of a method of supplying gas from above (down blow method). The cooling device of Patent Document 3 has cooling fins provided between the stirring fan and the rail, and the gas supplied from above is cooled here and blown onto the circuit board.
  • Patent Document 4 discloses an apparatus in which a gas supplied from above is heated by a heater and blown onto a circuit board.
  • the passage where the upper and lower collection passages merge is formed outside the cooling zone. Therefore, the cooling gas flowing through the merging passage may be cooled by the inner wall surface of the merging passage.
  • the cooling gas is cooled by the inner wall surface, there is a possibility that the flux contained therein may condense and adhere to the cooling gas. Therefore, improvement is desired from the viewpoint of suppressing the liquefaction of the flux in the cooling zone and improving the efficiency of collecting the flux outside the cooling zone.
  • the first invention is a soldering apparatus, which has the following features.
  • the soldering device includes a cooling zone, an upper vent, a lower vent, an external passage, a blower unit, a heat exchanger, a pair of bypass passages, and a vent plate.
  • the cooling zone cools the soldered substrate.
  • the upper vent is provided above the pair of rails that carry the substrate in the cooling zone.
  • the lower vent is provided below the pair of rails in the cooling zone.
  • the external passage connects the upper and lower vents outside the cooling zone.
  • the blower unit communicates with the upper vent.
  • the ventilation unit causes the gas in the external passage to flow in the order of the upper vent, the cooling zone, and the lower vent and returns to the external passage.
  • the heat exchanger is provided in a lower opening connected to the lower vent below the pair of rails.
  • the heat exchanger cools the gas passing through the lower opening.
  • the pair of bypass passages are provided on the sides of the pair of rails in parallel with the pair of rails.
  • the bypass passage sends gas above the pair of rails to the lower opening while bypassing the positions of the pair of rails.
  • the ventilation plate is provided in a space formed between the pair of bypass passages below the pair of rails.
  • the vent plate has a slit that sends gas below the pair of rails to the lower opening.
  • Each of the pair of bypass passages has a suction port located above the pair of rails, a discharge port located below the ventilation plate, and a position of the pair of rails from the inside to the outside of the pair of rails. It has a bent portion that bends.
  • the discharge port is located below the ventilation plate and above the lower opening.
  • the third invention further has the following features in the first or second invention.
  • Each of the pair of bypass passages has a suction port located above the pair of rails, a discharge port located below the ventilation plate, and a position of the pair of rails from the inside to the outside of the pair of rails. It has a bent portion that bends.
  • One of the suction ports faces the other of the suction ports.
  • One of the discharge ports faces the other of the discharge ports.
  • the fourth invention further has the following features in any one of the first to third inventions.
  • the width of the pair of bypass passages in the transport direction of the substrate is substantially equal to the width of the vent plate in the transport direction.
  • the slit is formed in a direction orthogonal to the transport direction of the substrate.
  • the fifth invention further has the following features in any one of the first to fourth inventions.
  • the upper vent is provided on the side wall surface of the furnace body as the side wall surface of the cooling zone.
  • the blower unit includes a blower fan, a fan inlet zone, and a fan outlet zone.
  • the blower fan is provided on the ceiling wall surface of the furnace body as the ceiling wall surface of the cooling zone.
  • the fan inlet zone extends from the upper vent toward the wall surface facing the side wall surface of the furnace body, and gas flows from the upper vent toward the blower fan.
  • the fan outlet zone is provided so as to surround the fan inlet zone, and gas flows from the blower fan toward the cooling zone.
  • the sixth invention further has the following features in the fifth invention.
  • the bottom wall surface of the outlet zone as the bottom wall surface of the fan outlet zone faces the substrate transport surface formed between the pair of rails.
  • a large number of vents are formed at equal intervals on the bottom wall surface of the outlet zone.
  • the seventh invention further has the following features in any one of the first to sixth inventions.
  • the soldering apparatus further includes a branch passage and a collector.
  • the branch passage branches from the external passage in the middle of the external passage.
  • the collector is connected to the branch passage.
  • the collector collects the flux in a liquid state.
  • the eighth invention further has the following features in the seventh invention.
  • the collector includes a storage unit and a connection unit that connects the storage unit to the branch passage.
  • the branch point of the branch passage in the external passage is located directly below the lower vent.
  • the storage portion is provided below the branch point.
  • the passage connecting the branch point and the storage portion is inclined downward from the branch point toward the storage portion.
  • the first invention when the substrate is above the heat exchanger, most of the gas above the pair of rails can be sent to the heat exchanger by the pair of bypass passages.
  • the slits allow much of the gas above the pair of rails to be sent to the heat exchanger. Therefore, when two or more substrates are continuously conveyed, it is possible to cool these substrates while suppressing the flow of gas existing between the pair of rails from being disturbed.
  • the position of the discharge port is located below the ventilation plate and above the lower opening, it is possible to shorten the length of the bypass passage.
  • By shortening the length of the bypass passage it is possible to supply this gas to the heat exchanger while suppressing the gas flowing through the bypass passage from being cooled by the inner wall surface. Therefore, the gas passing through the bypass passage can be reliably cooled in the heat exchanger, and the flux contained in this gas can be efficiently recovered downstream of the heat exchanger.
  • the third invention when the substrate is located above the heat exchanger, most of the gas flowing to the side of the substrate is sucked from the suction port, and is below the ventilation plate through the bending portion and the discharging port. It becomes possible to spit out.
  • the gas discharged below the ventilation plate merges with the gas that has passed through the slit. Therefore, gas turbulence may occur below the ventilation plate.
  • this turbulence is blocked by the ventilation plate, the flow of gas existing between the pair of rails is hardly disturbed. Therefore, it is possible to cool these substrates while suppressing the flow of gas existing between the pair of rails from being disturbed.
  • the distance between the pair of rails is adjusted according to the size of the board. That is, this interval increases when cooling a substrate having a wide width in a direction orthogonal to the transport direction, and decreases when cooling a substrate having a narrow width. Therefore, if the slit is formed parallel to the transport direction, the turbulence of the gas flow around the slit may increase depending on the distance between the pair of rails.
  • the distance between the pair of rails is larger than that in the case where the slits are formed parallel to the transport direction. It is possible to suppress the occurrence of defects due to adjustment.
  • the fifth invention it is possible to flow the gas flowing into the blower unit from the external passage through the upper vent through the fan inlet zone, the blower fan, and the fan outlet zone in this order and send them out to the cooling zone.
  • the upper vent is provided on the side wall surface of the furnace body.
  • the blower fan is provided on the ceiling wall surface of the furnace body.
  • the fan outlet zone is provided so as to surround the fan inlet zone. Therefore, according to such an arrangement relationship, the direction of the gas flowing into the blower unit from the side wall surface of the furnace body is changed in the blower unit, and the direction of the gas sent out from the blower unit is simply directed from the upper side to the lower side of the cooling zone. It is possible to go in one direction. Therefore, it is possible to stabilize the flow of gas existing between the pair of rails.
  • a large number of vents are formed at equal intervals on the bottom wall surface of the outlet zone facing the substrate transport surface. Therefore, it is possible to evenly blow out the gas that has flowed into the blower unit during the operation of the blower unit from these vents and direct it toward the substrate transport surface. Therefore, it is possible to further stabilize the flow of gas existing between the pair of rails.
  • the liquid flux generated by the condensation in the heat exchanger can be recovered by the recovery device outside the cooling zone via the external passage and the branch passage.
  • the passage connecting the branch point and the storage portion is inclined downward from the branch point toward the storage portion. Therefore, it is possible to improve the efficiency of recovery of the liquid flux outside the cooling zone by the recovery device.
  • FIG. 1 It is a figure which shows the whole structure example of the soldering apparatus which concerns on embodiment of this invention. It is a figure which shows an example of the main structure of the cooling zone shown in FIG. It is a figure which looked at the upper part of the cooling zone when the cooling zone was cut along the 3-3 line of FIG. 2 from the conveyor side. It is a figure which looked at the cooling zone when the cooling zone was cut along the 4-4 line of FIG. 2 from the heating zone side. It is a figure which looked at the upper part of the cooling zone when the cooling zone was cut along the line 5-5 of FIG. 2 from the conveyor side. It is a figure which looked at the lower part of the cooling zone when the cooling zone was cut along the line 6-6 of FIG. 2 as seen from the conveyor side.
  • FIG. 1 shows the whole structure example of the soldering apparatus which concerns on embodiment of this invention. It is a figure which shows an example of the main structure of the cooling zone shown in FIG. It is a figure which looked at the upper part of the cooling zone when the cooling zone was cut
  • FIG. 3 is a diagram showing another example of the configuration above the cooling zone shown in FIG. It is a figure which shows the configuration example around the heat exchanger shown in FIG. It is a figure explaining the gas flow in the cooling zone shown in FIG. It is a figure explaining the gas flow in the cooling zone shown in FIG. It is a figure which shows an example of the main structure of the cooling zone of the soldering apparatus which concerns on a reference example of this invention. It is a figure which looked at the upper part of the cooling zone when the cooling zone was cut along the line 12-12 of FIG. 11 from the heating zone side. It is a figure which looked at the upper part of the cooling zone when the cooling zone was cut along the line 13-13 of FIG. 11 from the conveyor side.
  • soldering apparatus hereinafter, also referred to as “reflow furnace”
  • reflow furnace soldering apparatus
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of overall configuration of a reflow oven according to an embodiment of the present invention.
  • the reflow oven 1 shown in FIG. 1 includes a conveyor 10.
  • the conveyor 10 has a pair of rails 11L and 11R arranged along the longitudinal direction of the reflow furnace 1, and transports the circuit board CB (see FIG. 4) installed between them in the transport direction BDD.
  • the distance between the rails 11L and 11R is adjusted according to the size of the circuit board CB.
  • Solder paste is printed at a predetermined position on the circuit board CB.
  • an electronic product is mounted on the circuit board CB.
  • the solder paste printing process and the electronic product mounting process are performed before the soldering process performed in the reflow furnace 1.
  • the reflow furnace 1 is also equipped with labyrinths 20 and 50.
  • the labyrinth 20 is provided at the inlet of the reflow furnace 1.
  • the labyrinth 20 has an internal structure composed of a plurality of fin-shaped metal plates and the like. This internal structure prevents outside air from entering through the inlet of the reflow furnace 1.
  • the labyrinth 50 is provided at the outlet of the reflow furnace 1.
  • the labyrinth 50 is provided for the purpose of preventing outside air from entering from the outlet of the reflow furnace 1.
  • the reflow furnace 1 further includes a heating zone 30.
  • the heating zone 30 includes, for example, a preheating zone and a peak heating zone.
  • the five zones on the entrance side that is, the labyrinth 20 side
  • the remaining three zones on the exit side that is, the labyrinth 50 side
  • the number of preheating and peak heating zones varies depending on the type of the reflow furnace 1.
  • the circuit board CB In the preheating zone, the circuit board CB is heated in a relatively low temperature range. The heating in the preheating zone begins to vaporize the flux contained in the solder paste. In the peak heating zone, the circuit board CB is heated in a temperature range in which the solder component contained in the solder paste melts. The range of the preheating temperature and the range of the peak heating temperature are appropriately set depending on the composition of the solder components. Flux vaporization occurs not only in the preheating zone but also in the peak heating zone. By heating the circuit board CB in the peak heating zone, the volatile components in the flux are vaporized.
  • the reflow furnace 1 further includes a cooling zone 40.
  • the cooling zone 40 is divided into a first zone and a second zone.
  • the total number of cooling zones 40 varies depending on the type of the reflow furnace 1. Therefore, the total number of cooling zones 40 may be one.
  • the circuit board CB is cooled. Cooling of the circuit board CB in the cooling zone solidifies the solder component.
  • the cooling zone 40 is connected to the heating zone 30. Therefore, a part of the flux volatile component vaporized in the heating zone 30 flows into the cooling zone 40.
  • a configuration example of the cooling zone 40 and a cooling operation of the circuit board CB in the cooling zone 40 will be described.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of a main configuration of the cooling zone 40 shown in FIG. As shown in FIG. 2, the cooling zone 40 includes cooling zones 40A and 40B. The configuration of the cooling zone 40A and that of the cooling zone 40B are basically the same. Therefore, in the following, the cooling zone 40A will be described as a representative of these, and the description of the cooling zone 40B will be omitted.
  • FIGS. 3 to 6 will be referred to as a supplement to the description of FIG.
  • FIG. 3 corresponds to a view of the upper part of the cooling zone 40 when the cooling zone 40 is cut along the 3-3 line shown in FIG. 2 as viewed from the conveyor 10 side.
  • FIG. 4 corresponds to a view of the cooling zone 40A when the cooling zone 40A is cut along the 4-4 line shown in FIG. 2 as viewed from the cooling zone 40B (heating zone 30) side.
  • FIG. 5 corresponds to a view of the upper part of the cooling zone 40 when the cooling zone 40 is cut along the 5-5 line shown in FIG. 2 as viewed from the conveyor 10 side.
  • FIG. 3 corresponds to a view of the upper part of the cooling zone 40 when the cooling zone 40 is cut along the 3-3 line shown in FIG. 2 as viewed from the conveyor 10 side.
  • FIG. 4 corresponds to a view of the cooling zone 40A when the cooling zone 40A is cut along the 4-4 line shown in FIG. 2 as viewed from the cooling zone 40
  • the blower unit 90 is provided above the cooling zone 40A.
  • the blower unit 90 is attached to the ceiling wall surface (hereinafter, referred to as “furnace ceiling wall surface”) 41 of the cooling zone 40A.
  • the blower unit 90 sucks a cooling gas (for example, nitrogen gas) from its side.
  • the blower unit 90 sends out the sucked gas below it.
  • the blower unit 90 includes a blower fan 91, a fan inlet zone 92, and a fan outlet zone 93.
  • the blower fan 91 is located below the furnace body ceiling wall surface 41.
  • the blower fan 91 sucks in the gas in the fan inlet zone 92 and sends it out to the fan outlet zone 93.
  • the blower fan 91 includes a baffle plate 91a and 91b. These baffle plates are provided to swirl the gas sent out from the blower fan 91 in the fan outlet zone 93 in the horizontal direction.
  • the baffle plates 91a and 91b have an arcuate cross section, and their sizes are substantially equal.
  • the baffle plate 91a extends from the outer edge of the blower fan 91 shown by the broken line toward the left side wall surface (hereinafter, referred to as “rear body left side wall surface”) 42L of the cooling zone 40A.
  • the baffle plate 91b extends from the outer edge portion toward the right side wall surface (hereinafter, referred to as “furnace body right side wall surface”) 42R of the cooling zone 40A.
  • the "right side” and "left side” are shown with reference to the transport direction BDD.
  • the blower fan 91 includes small baffle plates 91c and 91d.
  • the purpose of installing these small baffle plates is the same as that of the baffle plates 91a or 91b.
  • the sizes of the small baffles 91c and 91b are approximately equal.
  • these small baffle plates have a smaller cross-sectional R and vertical size than the baffle plates 91a and 91b. Therefore, in the example shown in FIG.
  • the gas sent out from the blower fan 91 flows along the surface of the baffle plate 91a (or the baffle plate 91b), or the small baffle plate 91c (or the baffle plate 91b). It flows along the surface of 91b). According to the latter flow, a gas flow swirling around the central portion of the fan outlet zone 93 is generated. According to the former flow, a gas flow that swirls outside the central portion is generated.
  • the fan inlet zone 92 includes a side wall surface (hereinafter referred to as “inlet zone side wall surface”) 92a and 92b, a bottom wall surface (hereinafter referred to as “entrance zone bottom wall surface”) 92d, and a ceiling wall surface (hereinafter referred to as “inlet zone bottom wall surface”) 92d. It is referred to as “entrance zone ceiling wall surface”) and is partitioned by (particularly, see FIGS. 3 and 4).
  • a partition plate 92c is provided in the fan inlet zone 92. The partition plate 92c faces the right wall surface 42R of the furnace body.
  • the partition plate 92c is installed at a position closest to the side surface of the blower fan 91 farthest from the right wall surface 42R of the furnace body. By providing the partition plate 92c at such a position, the gas flowing into the fan inlet zone 92 from the upper vent 44 is evenly supplied to the bottom surface of the blower fan 91.
  • the inlet zone bottom wall surface 92d inclines downward from the partition plate 92c toward the furnace body right side wall surface 42R.
  • the entrance zone bottom wall surface 92d may not have such an inclination, and the entire area of the entrance zone bottom wall surface 92d may extend in the horizontal direction.
  • the partition plate 92c may not be provided from a viewpoint different from the efficiency of maintenance.
  • the inlet zone bottom wall surface 92d is connected to the furnace body left side wall surface 42L, and is inclined downward from here toward the furnace body right side wall surface 42R.
  • the bottom wall surface 92d of the inlet zone becomes horizontal near the wall surface 42R on the right side of the furnace body and is connected to the wall surface 42R on the right side of the furnace body.
  • the fan outlet zone 93 is provided so as to surround the fan inlet zone 92. As shown in FIGS. 3 and 4, the fan outlet zone 93 is referred to as a side wall surface (hereinafter referred to as “exit zone side wall surface”) 93a and 93b and a bottom wall surface (hereinafter referred to as “exit zone bottom wall surface”). ) 93c, the furnace body ceiling wall surface 41, and the furnace body right side wall surface 42R.
  • the substrate passage zone 40a described above is a space formed below the bottom wall surface 93c of the exit zone.
  • the outlet 94 shown in FIG. 3 corresponds to the fan outlet zone 93 on this cut surface.
  • the outlet 94 is configured to direct the gas sent out from the blower fan 91 and swirling horizontally along the surface of the baffle plate 91a or 91b downward.
  • the bottom wall surface 93c of the exit zone is located below the outlet 94.
  • a large number of vents 95 are formed at equal intervals on the bottom wall surface 93c of the outlet zone. The gas in the fan outlet zone 93 is blown out from each of the vents 95.
  • the outlet zone bottom wall surface 93c has a pent roof shape that gently inclines downward from the central portion toward the furnace body right side wall surface 42R and the furnace body left side wall surface 42L, respectively.
  • the reason for this is that even if a liquid flux is generated on the bottom wall surface 93c of the outlet zone, the flux is expected to move to a position close to the furnace body right side wall surface 42R or the furnace body left side wall surface 42L. When such movement of the flux occurs, the dripping of the flux from the central portion located directly above the circuit board CB is suppressed.
  • the shape of the bottom wall surface 93c of the exit zone is not limited to this, and other shapes may be applied.
  • the upper vent 44 is provided on the right wall surface 42R of the furnace body.
  • a lower vent 45 is provided on the bottom wall surface (hereinafter, referred to as “furnace bottom wall surface”) 43 of the cooling zone 40A.
  • One end of the external passage 46 is connected to the lower vent 45.
  • An upper vent 44 is connected to the other end of the external passage 46. That is, the upper vent 44 and the lower vent 45 are connected via the external passage 46.
  • a lower opening 47 is provided between the conveyor 10 and the lower vent 45.
  • the lower opening 47 is a space connecting the substrate passage zone 40a and the lower vent 45.
  • a heat exchanger 60 is provided in the lower opening 47. The heat exchanger 60 exchanges heat with the gas passing therethrough and cools the gas. Details of the configuration example around the heat exchanger 60 will be described in item “2-2”.
  • a ventilation plate 70 is provided below the conveyor 10 and above the heat exchanger 60.
  • the ventilation plate 70 is made of a metal flat plate.
  • the ventilation plate 70 is formed with three slits 71 at equal intervals.
  • the longitudinal direction of these slits 71 is orthogonal to the transport direction BDD. That is, the slit 71 is formed in a direction orthogonal to the transport direction BDD (hereinafter, also referred to as “horizontal TRD”).
  • the total number of slits 71 is not limited to the example of FIG. That is, the total number of slits 71 may be 2 or less, or 4 or more. Further, the forming direction of the slit 71 may be a direction parallel to the transport direction BDD.
  • a bypass passage 72 that bypasses the position of the rail 11L is provided on the side of the rail 11L.
  • the bypass passage 72 has a suction port 72a located above the rail 11L, a discharge port 72b located below the ventilation plate 70, and a bent portion 72c. Gas above the rail 11L flows into the suction port 72a, and this gas is discharged from the discharge port 72b.
  • the bent portion 72c is bent from the inside to the outside of the rail 11L (on the left side wall surface 42L side of the furnace body) at the position of the rail 11L.
  • a bypass passage 73 having the same configuration as the bypass passage 72 is provided on the side of the rail 11R.
  • the suction port 73a of the bypass passage 73 faces the suction port 72a.
  • the discharge port 73b of the bypass passage 73 faces the discharge port 72b.
  • the bent portion 73c of the bypass passage 73 is bent to the outside of the rail 11R (on the right side wall surface 42R side of the furnace body) at the position of the rail 11R.
  • the bypass passages 72 and 73 have a certain width in the transport direction BDD. As shown in FIG. 6, the width of these bypass aisles in the transport direction BDD is approximately equal to the width of the vent plate 70 in the transport direction BDD. Further, as can be seen from FIG. 6, the width of the ventilation plate 70 in the lateral TRD is substantially equal to the distance between the bypass passages 72 and 73. In reality, there is a gap between the bypass passage 72 or 73 and the ventilation plate 70, and this gap is closed by a support plate provided below the ventilation plate 70. With such an arrangement, the ventilation plate 70 is provided in the space formed between the bypass passages 72 and 73. By providing the ventilation plate 70 at this position, the movement of the gas in the vertical direction of the ventilation plate 70 is restricted to the movement via the slit 71.
  • the external passage 46 branches in the middle. Specifically, the external passage 46 branches immediately below the lower vent 45.
  • a branch passage 49 extends from the branch point 48. The end of the branch passage 49 is connected to the connection portion 81 of the collector 80.
  • the liquid flux FX is stored in the storage unit 82 of the collector 80.
  • the entire reservoir 82 is located below the branch point 48.
  • the passage connecting the branch point 48 and the storage portion 82 (that is, the branch passage 49 and the connection portion 81) is inclined downward from the branch point 48 toward the storage portion 82.
  • FIG. 8 is a diagram showing a configuration example around the heat exchanger 60 shown in FIG.
  • the heat exchanger 60 includes a main body 61 and a refrigerant passage 62.
  • the main body 61 has an internal space, and the refrigerant passage 62 is arranged in this internal space.
  • the refrigerant passage 62 is provided so as to be folded back between the opposite side surfaces of the main body portion 61.
  • the total number of the refrigerant passages 62 may be one or two or more.
  • the supply port 62a of the refrigerant passage 62 is provided below the heat exchanger 60, and the discharge port 62b of the refrigerant passage 62 is provided above the heat exchanger 60. Then, the flow of the refrigerant from the lower side to the upper side of the main body portion 61 is formed while folding back between the opposite side surfaces of the main body portion 61.
  • the lower opening 47 is composed of a small opening 47a accommodating the main body 61 and a large opening 47b having a wider cross-sectional area than the small opening 47a.
  • the width of the large opening 47b is approximately equal to the distance between the bends 72c and 73c.
  • the heat exchanger 60 is detachably provided in the lower opening 47.
  • the heat exchanger 60 is connected to the furnace body right side wall surface 42R via a connection unit (not shown). Therefore, when the heat exchanger 60 is removed together with the connection unit, the heat exchanger 60 is separated from the cooling zone 40.
  • FIGS. 9 and 10 are diagrams illustrating a gas flow in the cooling zone 40. Note that FIGS. 9 and 10 correspond to views of the cooling zone 40A when the cooling zone 40A is cut at the same position as in FIG. 4 as viewed from the cooling zone 40B side. The difference between FIGS. 9 and 10 lies in the presence or absence of the circuit board CB. That is, the circuit board CB is drawn in FIG. 9, and the circuit board CB is not drawn in FIG. The situation shown in FIG. 10 is typically observed when cooling while continuously transporting two or more circuit boards.
  • the arrows “GFD” in FIGS. 9 and 10 indicate the direction of the gas flow generated in the cooling zone 40 due to the operation of the blower unit 90.
  • the specific flow of this flow is as follows. That is, when the blower unit 90 is operated, the gas in the external passage 46 flows into the fan inlet zone 92 through the upper vent 44. The gas flowing into the fan inlet zone 92 is sucked up by the blower fan 91 and sent out to the fan outlet zone 93. The gas sent out to the fan outlet zone 93 flows through the fan outlet zone 93 in a form flowing outside the fan inlet zone 92, and heads toward the outlet zone bottom wall surface 93c.
  • the direction of the gas flowing into the blowing unit 90 from the right wall surface 42R of the furnace body changes in the blowing unit 90, and when it is sent out from the blowing unit 90, the direction from the upper side to the lower side of the cooling zone 40A. It changes to.
  • the gas that has reached the bottom wall surface 93c of the outlet zone flows into the substrate passage zone 40a through the vent 95 (see FIG. 5).
  • the vents 95 are formed at equal intervals on the bottom wall surface 93c of the outlet zone. Therefore, the flow rates of the gas flowing from the vent 95 into the substrate passage zone 40a are substantially equal in the surface direction of the outlet zone bottom wall surface 93c.
  • the gas flowing into the substrate passage zone 40a from the vent 95 is blown onto the circuit board CB to cool it.
  • the gas blown onto the circuit board CB changes its direction in the circuit board CB and flows around the circuit board CB.
  • the gas flowing around the circuit board CB is roughly classified into a gas flowing in the transport direction BDD and a gas flowing in the lateral TRD.
  • the gas flowing in the transport direction BDD passes through the side of the circuit board CB and heads for the ventilation plate 70.
  • the gas that has reached the ventilation plate 70 goes to the lower opening 47 via the slit 71.
  • the flow of gas before passing through the slit 71 is arranged while passing through the slit 71. Therefore, the direction of the gas flow (that is, the direction from the upper side to the lower side) is constant below the slit 71.
  • the gas that has passed through the slit 71 reaches the large opening 47b.
  • the gas flowing in the lateral TRD flows into the bent portion 72c (or the bent portion 73c) from the suction port 72a (or the suction port 73a) and is discharged from the discharge port 72b (or 73b).
  • the gas flow is arranged in the bent portion 72c (or the bent portion 73c). Then, the gas discharged from the discharge port 72b (or 73b) reaches the large opening 47b while spreading in the lateral TRD.
  • the gas that has reached the large opening 47b is cooled by coming into contact with the surface of the refrigerant passage 62 when passing through the heat exchanger 60 (internal space of the main body 61).
  • the cooled gas flows through the external passage 46 by the suction operation of the blower unit 90, and flows into the blower unit 90 (fan inlet zone 92) through the upper vent 44. Therefore, the temperature of the gas blown out from the outlet zone bottom wall surface 93c (vent 95) by the blowing operation of the blowing unit 90 is low, whereby the circuit board CB is cooled.
  • Oxygen gas may flow into the substrate passage zone 40a from the outside of the cooling zone 40. This oxygen gas may cause oxidation of the soldered portion of the circuit board CB. Further, if the flow of gas existing between the rails 11L and 11R is disturbed, the oxygen gas mixed in the circuit board CB is likely to oxidize the soldered portion or the like during cooling.
  • the bypass passages 72 and 73 allow most of the gas above the conveyor 10 to be large opening 47b. Can be sent to. Further, when the circuit board CB is not present above the heat exchanger 60, most of the gas above the conveyor 10 can be sent to the large opening 47b by the slit 71. Therefore, it is possible to always suppress the disturbance of the gas flow existing between the rails 11L and 11R.
  • the positions of the discharge ports 72b and 73b are located below the ventilation plate 70 and above the lower opening 47, so that the lengths of the bypass passages 72 and 73 are long. Can be shortened.
  • the lengths of the bypass passages 72 and 73 it is possible to supply the gas to the heat exchanger 60 while suppressing the gas flowing through the bypass passages 72 and 73 from being cooled by the inner wall surfaces thereof. .. Therefore, the gas passing through the bypass passages 72 and 73 can be reliably cooled in the heat exchanger 60, and the flux contained in the gas can be efficiently recovered downstream of the heat exchanger 60.
  • the gas discharged below the ventilation plate 70 merges with the gas that has passed through the slit 71. Therefore, gas turbulence may occur below the ventilation plate 70. However, since this turbulence is blocked by the ventilation plate 70, the flow of gas existing between the rails 11L and 11R is hardly disturbed. Therefore, according to the configuration of the reflow furnace according to the embodiment, it is possible to cool the circuit board CB while suppressing the flow of gas existing between the rails 11L and 11R from being disturbed.
  • the distance between the rails 11L and 11R is adjusted according to the size of the circuit board CB. That is, when cooling the circuit board CB having a wide lateral TRD, the distance between the rails 11L and 11R increases, and when cooling the circuit board CB having a narrow width, the distance decreases. Therefore, if the slit 71 is formed parallel to the transport direction BDD, the turbulence of the gas flow may increase around the slit 71 depending on the distance between the rails 11L and 11R.
  • the rail 11L is compared with the case where the slit 71 is formed in parallel with the transport direction BDD. It is possible to suppress the occurrence of defects due to the adjustment of the 11R interval.
  • the direction of the gas flowing into the blower unit 90 from the right wall surface 42R of the furnace body is changed in the blower unit 90, and the direction of the gas sent out from the blower unit 90 is set to the cooling zone. It is possible to move from the upper side to the lower side of the 40. Therefore, it is possible to stabilize the flow of gas existing between the rails 11L and 11R.
  • the vents 95 are formed at equal intervals on the bottom wall surface 93c of the outlet zone, the gas flowing into the blower unit 90 is evenly blown out from these vents 95. It can be sent out to the cooling zone 40. Therefore, it is possible to further stabilize the flow of gas existing between the rails 11L and 11R.
  • the reflow furnace it is possible to flow the flux in a liquid state in the order of the branch point 48, the branch passage 49, and the connection portion 81 below the lower vent 45. Therefore, it is possible to efficiently recover the cooling zone 40 outside the cooling zone 40 (that is, the recovery device 80).
  • the flux is recovered by the recovery device 80. It is possible to increase efficiency.
  • FIG. 11 is a diagram showing an example of a main configuration of a cooling zone of a soldering apparatus according to a reference example.
  • the cooling zone 40 includes cooling zones 40C and 40D.
  • the configuration of the cooling zone 40C and that of the cooling zone 40D are basically the same. Therefore, in the following, the cooling zone 40C will be described as a representative of these, and the description of the cooling zone 40D will be omitted.
  • FIGS. 12 to 15 will be referred to as a supplement to the description of FIG.
  • FIG. 12 corresponds to a view of the cooling zone 40C when the cooling zone 40C is cut along the line 12-12 shown in FIG. 11 as viewed from the cooling zone 40D (heating zone 30) side.
  • FIG. 13 corresponds to a view of the upper part of the cooling zone 40 when the cooling zone 40 is cut along the line 13-13 shown in FIG. 11 as viewed from the conveyor 10 side.
  • FIG. 14 corresponds to a view of the lower part of the cooling zone 40 when the cooling zone 40 is cut along the line 14-14 shown in FIG. 11 as viewed from the conveyor 10 side.
  • blower unit 90 is provided above the cooling zone 40C.
  • the configuration of the blower unit 90 and its surroundings is the same as that of the embodiment.
  • the inlet zone bottom wall surface 92d is horizontal near the furnace body right side wall surface 42R and is connected to the furnace body right side wall surface 42R.
  • the configuration is the same as that of the embodiment.
  • one end of the drain pipe 83 is connected to this horizontal region.
  • the drain pipe 83 discharges the liquid flux generated in the fan inlet zone 92 to the outside of the fan inlet zone 92.
  • the central axis of the drain pipe 83 extends in the vertical direction.
  • the other end of the drain pipe 83 reaches the substrate passage zone 40a.
  • a drain slider 84 is provided detachably from the wall surface constituting the substrate passage zone 40a.
  • the drain slider 84 has a function of guiding the flux dripping from the drain pipe 83 to the lower opening 47.
  • a heat exchanger 60 is provided in the lower opening 47.
  • the configuration is the same as that of the embodiment.
  • the filter 74 is provided above the heat exchanger 60.
  • the filter 74 is made of a metal porous body having a three-dimensional network structure.
  • the filter 74 has a cross-sectional shape (square in the example shown in FIG. 14) that can be fitted into the lower opening 47. Details of the configuration example around the heat exchanger 60 will be described in item “4-2”.
  • FIG. 15 is a diagram showing a configuration example around the heat exchanger 60 shown in FIG.
  • the heat exchanger 60 includes a main body 61 and a refrigerant passage 62.
  • the lower opening 47 is also composed of a small opening 47a and a large opening 47b.
  • the configuration is the same as that of the embodiment.
  • the filter 74 is provided in the large opening 47b.
  • the filter 74 is provided in the large opening 47b.
  • the filter 74 is provided in the large opening 47b, the upper surface of the main body 61 is covered with the filter 74. Since the upper surface of the main body 61 is covered with the filter 74, the gas inside the cooling zone 40A always flows into the internal space of the main body 61 via the filter 74.
  • the filter 74 is detachably provided in the lower opening 47.
  • FIG. 16 is a diagram illustrating a gas flow in the cooling zone 40 shown in FIG. Note that FIG. 16 corresponds to a view of the cooling zone 40C when the cooling zone 40C is cut at the same position as that of FIG. 12 as viewed from the cooling zone 40D side.
  • the gas in the external passage 46 flows into the substrate passage zone 40a through the vent 95 (see FIG. 5).
  • the gas flowing into the substrate passage zone 40a from the vent 95 flows from the upper side to the lower side of the conveyor 10 while cooling the circuit board CB, and reaches the upper surface of the filter 74.
  • the gas that reaches the upper surface of the filter 74 flows into the filter 74.
  • the turbulence of the gas before flowing into the filter 74 is adjusted while flowing inside the filter 74 (rectification action by the filter 74). Therefore, the direction of the gas flow is constant (that is, the direction from the upper side to the lower side) below the lower surface of the filter 74. Further, according to this rectifying action, the flow rate of the gas in the horizontal direction below the lower surface of the filter 740 becomes uniform.
  • the gas flowing out from the lower surface of the filter 74 is cooled by coming into contact with the surface of the refrigerant passage 62 when passing through the heat exchanger 60 (internal space of the main body 61).
  • the cooled gas flows through the external passage 46 by the suction operation of the blower unit 90, and flows into the blower unit 90 (fan inlet zone 92) through the upper vent 44. Therefore, the temperature of the gas blown out from the outlet zone bottom wall surface 93c (vent 95) by the blowing operation of the blowing unit 90 is low, whereby the circuit board CB is cooled.
  • Reflow furnace (soldering equipment) 10 Conveyor 11L, 11R Rail 40, 40A, 40B Cooling zone 40a Substrate passage zone 41 Furnace ceiling wall 42L Furnace left wall 42R Furnace right wall 43 Furnace bottom wall 44 Upper vent 45 Lower vent 46 External passage 47 Lower Opening 47a Small opening 47b Large opening 48 Branch point 49 Branch passage 60 Heat exchanger 61 Main body 62 Refrigerator passage 62a Supply port 62b Discharge port 70 Ventilation plate 71 Slit 72, 73 Bypass passage 72a, 73a Suction port 72b, 73b Discharge port 74 Filter 80 Collector 81 Connection part 82 Storage part 83 Drain pipe 84 Drain slider 90 Blower unit 91 Blower fan 92 Fan inlet zone 92a, 92b Inlet zone side wall surface 92c Partition plate 92d Inlet zone bottom wall surface 92e Inlet zone ceiling wall surface 93 Fan outlet zone 93a, 93b Outlet zone side wall surface 93c Outlet zone bottom wall surface 95 Ventilation port CB

Landscapes

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Abstract

はんだ付け装置は、冷却ゾーンと、上方および下方通気口と、外部通路と、送風ユニットと、熱交換器と、一対のバイパス通路と、通気板と、を備える。上方および下方通気口は、冷却ゾーンにおいて基板を搬送する一対のレールの上方および下方にそれぞれ設けられる。外部通路は、上方および下方通気口を、冷却ゾーンの外部において接続する。送風ユニットは、外部通路内のガスを上方通気口、冷却ゾーンおよび下方通気口の順に流して外部通路に戻す。熱交換器は、冷却ゾーンにおいて下方通気口に繋がる下方開口部に設けられ、下方開口部を通過するガスを冷却する。一対のバイパス通路は、一対のレールの上方のガスを、一対のレールの位置を迂回しながら下方開口部までそれぞれ送る。通気板は、一対のバイパス通路の間に形成される空間に設けられる。通気板は、一対のレールの下方のガスを下方開口部に送るスリットを有する。

Description

はんだ付け装置
　この発明は、はんだ付け処理を行うための装置に関する。
　現在、回路基板に各種の電子製品（例えば、ＩＣチップ）を搭載する手法としてはんだ付け処理が広く知られている。典型的なはんだ付け処理では、まず、回路基板上の所定の位置に、はんだペーストが印刷される。続いて、この回路基板に電子製品が実装される。続いて、リフロー炉と呼ばれるはんだ付け装置内で、回路基板の加熱および冷却がこの順に行われる。
　回路基板を冷却する従来技術として、特許文献１に開示された冷却装置が挙げられる。この従来の冷却装置は、上方および下方から冷却ガスを供給する方式を採用している。この従来の冷却装置は、回路基板を搬送する左右のレールと、これらのレールと組み合わされる左右の吸込通路と、を備えている。これらの吸込通路は、左右のレールの側方において冷却装置の上下方向に延びている。
　左吸込通路は、上方及び下方の回収通路に繋がっている。上方の回収通路は、回路基板の上方から吹き付けられた後に当該回路基板の左方に移動する冷却ガスを、左レールの上方において回収する。下方の回収通路は、回路基板の下方から吹き付けられた後に当該回路基板の左方に移動する冷却ガスを、左レールの下方において回収する。上方の回収通路と下方の回収通路は、それらの下流側で合流して一本の通路となる。右吸込通路は、左吸込通路と同様の構成を有している。
　特許文献２は、特許文献１と同一のガス供給方式を採用した冷却装置を開示する。特許文献３は、上方からガスを供給する方式（ダウンブロー方式）の冷却装置を開示する。特許文献３の冷却装置は、撹拌ファンとレールの間に設けられた冷却フィンを有しており、上方から供給されたガスがここで冷却されて、回路基板に吹き付けられる。特許文献４は、上方から供給されたガスをヒータで温めて回路基板に吹き付ける装置を開示する。
日本特開２００４－１９５４７６号公報 日本特開２００３－１８１６８２号公報 実用新案登録第２５５９７４３号公報 特開平１０－２００２５３号公報
　特許文献１の冷却装置において、２枚以上の回路基板を連続的に搬送しながら冷却する場合を考える。この場合、冷却装置の上方から供給された冷却ガスの一部は、隣り合う２枚の回路基板の隙間から当該冷却装置の下方に向かうと予想される。反対に、冷却装置の下方から供給された冷却ガスの一部は、当該冷却装置の上方に向かうと予想される。
　そうすると、冷却ガス同士が衝突する箇所において冷却ガスの流れが乱れ、これにより、リフロー炉の外部から酸素ガスが流入する可能性がある。この問題は、特許文献２の冷却装置においても起こり得る。また、特許文献３の冷却装置では、回路基板が存在する場合には冷却ガスが冷却ゾーンの上方に移動し、そうでない場合には冷却ゾーンの下方に移動する。そのため、冷却ゾーン内における冷却ガスの循環の状態が回路基板の有無に依存して大きく変わり、上述した炉外酸素ガスの流入が起こる可能性がある。炉外酸素ガスは、はんだ付け部位の酸化を引き起こす懸念がある。従って、冷却装置内のガスの流れに乱れが発生するのを抑えながら、はんだ付け部位を冷却するための改良が望まれる。
　また、特許文献１の冷却装置では、上方および下方の回収通路が合流した通路は、冷却ゾーンの外部に形成されている。そのため、この合流通路を流れる冷却ガスは、合流通路の内壁面によって冷やされる可能性がある。内壁面によって冷却ガスが冷やされると、これに含まれるフラックスが凝縮してここに付着するという不具合が起こる可能性がある。よって、冷却ゾーン内でのフラックスの液化を抑えて、冷却ゾーン外でのフラックスの回収の効率を向上させる観点からも改良が望まれる。
　本発明の１つの目的は、２枚以上の回路基板を連続的に搬送しながら冷却する場合において、冷却装置内のガスの流れに乱れが発生するのを抑えることが可能なはんだ付け装置を提供することにある。本発明の別の目的は、冷却ガスに含まれるフラックスの冷却ゾーン外での回収の効率を向上させることが可能なはんだ付け装置を提供することにある。
　第１の発明は、はんだ付け装置であり、次の特徴を有する。
　前記はんだ付け装置は、冷却ゾーンと、上方通気口と、下方通気口と、外部通路と、送風ユニットと、熱交換器と、一対のバイパス通路と、通気板と、を備える。
　前記冷却ゾーンは、はんだ付け処理された基板を冷却する。
　前記上方通気口は、前記冷却ゾーンにおいて基板を搬送する一対のレールの上方に設けられる。
　前記下方通気口は、前記冷却ゾーンにおいて前記一対のレールの下方に設けられる。
　前記外部通路は、前記上方および下方通気口を、前記冷却ゾーンの外部において接続する。
　前記送風ユニットは、前記上方通気口と連通している。前記送風ユニットは、前記外部通路内のガスを、前記上方通気口、前記冷却ゾーンおよび前記下方通気口の順に流して前記外部通路に戻す。
　前記熱交換器は、前記一対のレールの下方において前記下方通気口に繋がる下方開口部に設けられる。前記熱交換器は、前記下方開口部を通過するガスを冷却する。
　前記一対のバイパス通路は、前記一対のレールの側方において前記一対のレールと平行に設けられる。前記バイパス通路は、前記一対のレールの上方のガスを、前記一対のレールの位置を迂回しながら前記下方開口部までそれぞれ送る。
　前記通気板は、前記一対のレールの下方において前記一対のバイパス通路の間に形成される空間に設けられる。前記通気板は、前記一対のレールの下方のガスを前記下方開口部に送るスリットを有する。
　第２の発明は、第１の発明において更に次の特徴を有する。
　前記一対のバイパス通路のそれぞれが、前記一対のレールの上方に位置する吸入口と、前記通気板の下方に位置する吐出口と、前記一対のレールの位置において前記一対のレールの内側から外側に屈曲する屈曲部と、を有する。
　前記吐出口が、前記通気板の下方、かつ、前記下方開口部の上方に位置する。
　第３の発明は、第１または２の発明において更に次の特徴を有する。
　前記一対のバイパス通路のそれぞれが、前記一対のレールの上方に位置する吸入口と、前記通気板の下方に位置する吐出口と、前記一対のレールの位置において前記一対のレールの内側から外側に屈曲する屈曲部と、を有する。
　前記吸入口の一方は、前記吸入口の他方と対向する。
　前記吐出口の一方は、前記吐出口の他方と対向する。
　第４の発明は、第１～第３の発明の何れか１つにおいて更に次の特徴を有する。
　前記一対のバイパス通路の前記基板の搬送方向における幅は、前記通気板の前記搬送方向における幅と略等しい。
　前記スリットは、前記基板の搬送方向に対して直交する方向に形成されている。
　第５の発明は、第１～第４の発明の何れか１つにおいて更に次の特徴を有する。
　前記上方通気口は、前記冷却ゾーンの側壁面としての炉体側壁面に設けられる。
　前記送風ユニットは、送風ファンと、ファン入口ゾーンと、ファン出口ゾーンと、を備える。前記送風ファンは、前記冷却ゾーンの天井壁面としての炉体天井壁面に設けられる。前記ファン入口ゾーンは、前記上方通気口から前記炉体側壁面に対向する壁面に向かって延び、前記上方通気口から前記送風ファンに向けてガスを流す。前記ファン出口ゾーンは、前記ファン入口ゾーンを囲むように設けられ、前記送風ファンから前記冷却ゾーンに向けてガスを流す。
　第６の発明は、第５の発明において更に次の特徴を有する。
　前記ファン出口ゾーンの底壁面としての出口ゾーン底壁面は、前記一対のレールの間に形成される基板搬送面と対向する。前記出口ゾーン底壁面には、多数の通気口が等間隔で形成されている。
　第７の発明は、第１～第６の発明の何れか１つにおいて更に次の特徴を有する。
　前記はんだ付け装置は、更に、分岐通路と、回収器と、を備える。
　前記分岐通路は、前記外部通路の途中において前記外部通路から分岐する。
　前記回収器は、前記分岐通路に接続される。前記回収器は、液体状態のフラックスを回収する。
　第８の発明は、第７の発明において更に次の特徴を有する。
　前記回収器は、貯留部と、前記貯留部を前記分岐通路に接続する接続部と、を備える。
　前記外部通路における前記分岐通路の分岐点は、前記下方通気口の直下に位置する。
　前記貯留部は、前記分岐点よりも下方に設けられる。
　前記分岐点と前記貯留部とを接続する通路は、前記分岐点から前記貯留部に向かって下方傾斜する。
　第１の発明によれば、熱交換器の上方に基板が存在するときには一対のバイパス通路によって、一対のレールの上方のガスの多くを熱交換器まで送ることができる。一方、熱交換器の上方に基板が存在しないときにはスリットによって、一対のレールの上方のガスの多くを熱交換器まで送ることができる。従って、２枚以上の基板を連続的に搬送する場合において、一対のレールの間に存在するガスの流れが乱れるのを抑えながら、これらの基板を冷却することが可能となる。
　第２の発明によれば、吐出口の位置が通気板の下方、かつ、下方開口部の上部に位置するので、バイパス通路の長さを短くすることが可能となる。バイパス通路の長さを短くすることで、バイパス通路を流れるガスがこの内壁面によって冷やされるのを抑えながら、熱交換器にこのガスを供給することが可能となる。従って、バイパス通路を経由するガスを熱交換器において確実に冷却して、このガスに含まれるフラックスを当該熱交換器の下流において効率的に回収することが可能となる。
　第３の発明によれば、熱交換器の上方に基板が存在するときに当該基板の側方に流れるガスの多くを吸入口から吸い込んで、屈曲部および吐出口を介して通気板の下方に吐き出すことが可能となる。通気板の下方に吐き出されたガスは、スリットを通過したガスと合流する。そのため、通気板の下方ではガスの乱れが生じ得る。ただし、この乱れは通気板により遮断されるので、一対のレールの間に存在するガスの流れが乱れることは殆どない。故に、一対のレールの間に存在するガスの流れが乱れるのを抑えながら、これらの基板を冷却することが可能となる。
　一対のレールの間隔は、基板のサイズに応じて調整される。即ち、搬送方向に対して直交する方向の幅が広い基板を冷却するときにはこの間隔が拡大し、幅の狭い基板を冷却するときにはこの間隔が縮小する。そのため、スリットが搬送方向と平行に形成されていると、一対のレールの間隔によってはスリットの周辺においてガスの流れの乱れが大きくなる可能性がある。この点、第４の発明によれば、搬送方向に対して直交する方向にスリットが形成されているので、スリットが搬送方向に平行に形成されている場合に比べて、一対のレールの間隔の調整に伴う不具合の発生を抑えることが可能となる。
　第５の発明によれば、上方通気口を介して外部通路から送風ユニットに流入したガスを、ファン入口ゾーン、送風ファンおよびファン出口ゾーンの順に流して冷却ゾーンに送り出すことが可能となる。ここで、上方通気口は、炉体側壁面に設けられている。また、送風ファンは、炉体天井壁面に設けられている。また、ファン出口ゾーンは、ファン入口ゾーンを囲むように設けられている。そのため、このような配置関係によれば、炉体側壁面から送風ユニットに流入したガスの向きを送風ユニット内で変えて、送風ユニットから送り出されるガスの向きを、冷却ゾーンの上方から下方に向かう単一の方向にすることが可能となる。したがって、一対のレールの間に存在するガスの流れを安定させることが可能となる。
　第６の発明によれば、基板搬送面と対向する出口ゾーン底壁面に、多数の通気口が等間隔で形成される。そのため、送風ユニットの稼働中に送風ユニットに流入したガスを、これらの通気口から均等に吹き出して基板搬送面に向かわせることが可能となる。よって、一対のレールの間に存在するガスの流れを一層安定させることが可能となる。
　第７の発明によれば、熱交換器での凝縮により生じた液体状態のフラックスを、外部通路および分岐通路を介して冷却ゾーン外の回収器にて回収することが可能となる。
　第８の発明によれば、分岐点と貯留部とを接続する通路が、分岐点から貯留部に向かって下方傾斜する。したがって、回収器による液体状態のフラックスの冷却ゾーン外での回収の効率を高めることが可能となる。
本発明の実施の形態に係るはんだ付け装置の全体構成例を示す図である。 図１に示した冷却ゾーンの主要な構成の一例を示す図である。 図２の３－３線に沿って冷却ゾーンを切断したときの当該冷却ゾーンの上方を、コンベヤ側から見た図である。 図２の４－４線に沿って冷却ゾーンを切断したときの当該冷却ゾーンを、加熱ゾーン側から見た図である。 図２の５－５線に沿って冷却ゾーンを切断したときの当該冷却ゾーンの上方を、コンベヤ側から見た図である。 図２の６－６線に沿って冷却ゾーンを切断したときの当該冷却ゾーンの下方を、コンベヤ側から見た図である。 図３に示した冷却ゾーンの上方の構成の別の例を示す図である。 図２に示した熱交換器の周囲の構成例を示す図である。 図２に示した冷却ゾーンにおけるガスの流れを説明する図である。 図２に示した冷却ゾーンにおけるガスの流れを説明する図である。 本発明の参考例に係るはんだ付け装置の冷却ゾーンの主要な構成の一例を示す図である。 図１１の１２－１２線に沿って冷却ゾーンを切断したときの当該冷却ゾーンの上方を、加熱ゾーン側から見た図である。 図１１の１３－１３線に沿って冷却ゾーンを切断したときの当該冷却ゾーンの上方を、コンベヤ側から見た図である。 図１１の１４－１４線に沿って冷却ゾーンを切断したときの当該冷却ゾーンの下方を、コンベヤ側から見た図である。 図１１に示した熱交換器の周囲の構成例を示す図である。 図１１に示した冷却ゾーンにおけるガスの流れを説明する図である。
　以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態に係るはんだ付け装置（以下、「リフロー炉」とも称す。）について説明する。なお、各図において共通する要素には、同一の符号を付して重複する説明を省略する。また、以下の実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
１．リフロー炉の全体構成例
　図１は、本発明の実施の形態に係るリフロー炉の全体構成例を示す図である。図１に示されるリフロー炉１は、コンベヤ１０を備えている。コンベヤ１０は、リフロー炉１の長手方向に沿って配置される一対のレール１１Ｌおよび１１Ｒを有しており、この間に設置された回路基板ＣＢ（図４参照）を搬送方向ＢＤＤに搬送する。レール１１Ｌと１１Ｒの間隔は、回路基板ＣＢのサイズに応じて調整される。回路基板ＣＢ上の所定の位置には、はんだペーストが印刷されている。また、回路基板ＣＢ上には、電子製品が実装されている。はんだペーストの印刷処理と、電子製品の実装処理とは、リフロー炉１において行われるはんだ付け処理よりも前に行われる。
　リフロー炉１は、また、ラビリンス２０および５０を備えている。ラビリンス２０は、リフロー炉１の入口に設けられる。ラビリンス２０は、フィン状の複数の金属板などから構成される内部構造を有している。この内部構造は、リフロー炉１の入口から外気が侵入するのを防いでいる。ラビリンス５０は、リフロー炉１の出口に設けられる。ラビリンス５０は、リフロー炉１の出口から外気が侵入するのを防ぐ目的で設けられる。
　リフロー炉１は、更に、加熱ゾーン３０を備えている。加熱ゾーン３０は、例えば、予熱ゾーンと、ピーク加熱ゾーンと、を含んでいる。図１に示される例では、入口側（すなわち、ラビリンス２０側）の５つのゾーンが前者に該当し、出口側（すなわち、ラビリンス５０側）の残りの３つのゾーンが後者に該当する。ただし、予熱およびピーク加熱ゾーンの数は、リフロー炉１の種類によって異なる。
　予熱ゾーンでは、回路基板ＣＢが比較的低い温度範囲で加熱される。予熱ゾーンでの加熱により、はんだペーストに含まれるフラックスの気化が始まる。ピーク加熱ゾーンでは、はんだペーストに含まれるはんだ成分が溶融する温度範囲で回路基板ＣＢが加熱される。予熱温度の範囲およびピーク加熱温度の範囲は、はんだ成分の構成により適宜設定される。フラックスの気化は予熱ゾーン内だけでなくピーク加熱ゾーン内でも起こる。ピーク加熱ゾーンでの回路基板ＣＢの加熱により、フラックス中の揮発成分が気化する。
　リフロー炉１は、また更に、冷却ゾーン４０を備えている。図１に示される例では、冷却ゾーン４０が第１および第２ゾーンに分かれている。ただし、冷却ゾーン４０の総数はリフロー炉１の種類によって異なる。そのため、冷却ゾーン４０の総数は１つでもよい。冷却ゾーン４０では、回路基板ＣＢの冷却が行われる。冷却ゾーンでの回路基板ＣＢの冷却により、はんだ成分が凝固する。
　冷却ゾーン４０は加熱ゾーン３０と繋がっている。そのため、加熱ゾーン３０で気化したフラックス揮発成分の一部は冷却ゾーン４０に流入する。以下、冷却ゾーン４０の構成例と、冷却ゾーン４０での回路基板ＣＢの冷却動作について説明する。
２．冷却ゾーン
２－１．構成例
　図２は、図１に示した冷却ゾーン４０の主要な構成の一例を示す図である。図２に示されるように、冷却ゾーン４０は、冷却ゾーン４０Ａおよび４０Ｂを含む。冷却ゾーン４０Ａの構成と、冷却ゾーン４０Ｂのそれとは基本的に同じである。そのため、以下においてはこれらの代表として冷却ゾーン４０Ａについて説明し、冷却ゾーン４０Ｂについての説明を省略する。
　以下の説明では、図３～６が図２の説明の補足として参照される。図３は、図２に示す３－３線に沿って冷却ゾーン４０を切断したときの当該冷却ゾーン４０の上方を、コンベヤ１０側から見た図に相当する。図４は、図２に示す４－４線に沿って冷却ゾーン４０Ａを切断したときの当該冷却ゾーン４０Ａを、冷却ゾーン４０Ｂ（加熱ゾーン３０）側から見た図に相当する。図５は、図２に示す５－５線に沿って冷却ゾーン４０を切断したときの当該冷却ゾーン４０の上方を、コンベヤ１０側から見た図に相当する。図６は、６－６線に沿って冷却ゾーン４０を切断したときの当該冷却ゾーン４０の下方を、コンベヤ１０側から見た図に相当する。なお、「冷却ゾーン４０の上方」および「冷却ゾーン４０の下方」は、コンベヤ１０の位置を基準として示される。
　図２に示される例では、冷却ゾーン４０Ａの上方に送風ユニット９０が設けられている。送風ユニット９０は、冷却ゾーン４０Ａの天井壁面（以下、「炉体天井壁面」と称す。）４１に取り付けられている。送風ユニット９０は、その側方から冷却用のガス（例えば窒素ガス）を吸い込む。送風ユニット９０は、吸い込んだガスをその下方に送り出す。送風ユニット９０は、送風ファン９１と、ファン入口ゾーン９２と、ファン出口ゾーン９３と、を備えている。
　送風ファン９１は、炉体天井壁面４１の下方に位置している。送風ファン９１は、ファン入口ゾーン９２内のガスを吸い込んで、ファン出口ゾーン９３に送り出す。図３に示される例では、送風ファン９１は、導風板９１ａおよび９１ｂを備えている。これらの導風板は、送風ファン９１から送り出されたガスを、ファン出口ゾーン９３内で水平方向に旋回させるために設けられる。導風板９１ａおよび９１ｂは断面円弧状であり、これらのサイズは略等しい。導風板９１ａは、破線で示される送風ファン９１の外縁部から、冷却ゾーン４０Ａの左側壁面（以下、「炉体左側壁面」と称す。）４２Ｌに向かって延びている。一方、導風板９１ｂは、この外縁部から冷却ゾーン４０Ａの右側壁面（以下、「炉体右側壁面」と称す。）４２Ｒに向かって延びている。なお、「右側」および「左側」は、搬送方向ＢＤＤを基準として示される。
　ここで、図７を参照して送風ファンの別の構成例を説明する。この別の例では、送風ファン９１に小型導風板が追加される。図７に示されるように、送風ファン９１は小型導風板９１ｃおよび９１ｄを備えている。これらの小型導風板の設置目的は、導風板９１ａまたは９１ｂのそれと同じである。小型導風板９１ｃおよび９１ｂのサイズは略等しい。ただし、これらの小型導風板は、導風板９１ａおよび９１ｂに比べて断面Ｒおよび鉛直方向のサイズが小さい。そのため、図７に示される例では、送風ファン９１から送り出されたガスが、導風板９１ａ（または導風板９１ｂ）の表面に沿って流れ、または、小型導風板９１ｃ（または導風板９１ｂ）の表面に沿って流れる。後者の流れによれば、ファン出口ゾーン９３の中央部を旋回するガスの流れが生じる。前者の流れによれば、この中央部の外側を旋回するガスの流れが生じる。
　図２に戻り、冷却ゾーン４０の説明を続ける。ファン入口ゾーン９２は、側壁面（以下、「入口ゾーン側壁面」と称す。）９２ａおよび９２ｂと、底壁面（以下、「入口ゾーン底壁面」と称す。）９２ｄと、天井壁面（以下、「入口ゾーン天井壁面」と称す。）９２ｅと、により区画される（特に、図３および４参照）。図４に示される例では、ファン入口ゾーン９２に仕切り板９２ｃが設けられている。仕切り板９２ｃは、炉体右側壁面４２Ｒと対向する。仕切り板９２ｃの設置位置は、炉体右側壁面４２Ｒから最も離れた送風ファン９１の側面に近い箇所である。仕切り板９２ｃをこのような位置に設けることで、上方通気口４４からファン入口ゾーン９２に流入したガスが、送風ファン９１の底面に対して満遍なく供給される。入口ゾーン底壁面９２ｄは、仕切り板９２ｃから炉体右側壁面４２Ｒに向かって下方傾斜する。なお、入口ゾーン底壁面９２ｄはこのような傾斜を有していなくてもよく、入口ゾーン底壁面９２ｄの全域が水平方向に延びていてもよい。
　仕切り板９２ｃを設ける理由は、上方通気口４４から流入したガスがファン入口ゾーン９２において接触する壁面の面積を減らして当該壁面の清掃等のメンテナンスに要する時間を短縮することにある。そのため、仕切り板９２ｃは、メンテナンスの効率とは異なる観点から設けられなくてもよい。この場合、入口ゾーン底壁面９２ｄは、炉体左側壁面４２Ｌに接続され、ここから炉体右側壁面４２Ｒに向かって下方傾斜する。入口ゾーン底壁面９２ｄは、炉体右側壁面４２Ｒに近い箇所で水平となり、炉体右側壁面４２Ｒに接続される。
　ファン出口ゾーン９３は、ファン入口ゾーン９２を囲むように設けられている。図３および４に示されるように、ファン出口ゾーン９３は、側壁面（以下、「出口ゾーン側壁面」と称す。）９３ａおよび９３ｂと、底壁面（以下、「出口ゾーン底壁面」と称す。）９３ｃと、炉体天井壁面４１と、炉体右側壁面４２Ｒと、により区画される。上述した基板通過ゾーン４０ａは、出口ゾーン底壁面９３ｃの下方に形成される空間である。
　図３に示される吹き出し口９４は、この切断面におけるファン出口ゾーン９３に相当する。吹き出し口９４は、送風ファン９１から送り出されて導風板９１ａまたは９１ｂの表面に沿って水平方向に旋回するガスを下方に向かわせるための構成である。吹き出し口９４の下方には出口ゾーン底壁面９３ｃが位置している。図５に示されるように、出口ゾーン底壁面９３ｃには、多数の通気口９５が等間隔で形成されている。ファン出口ゾーン９３内のガスは、通気口９５のそれぞれから吹き出される。
　図４に示されるように、出口ゾーン底壁面９３ｃは、中央部から炉体右側壁面４２Ｒおよび炉体左側壁面４２Ｌに向かってそれぞれ緩やかに下方傾斜するペントルーフ形状を有している。この理由は、出口ゾーン底壁面９３ｃで仮に液体状態のフラックスが生じたとしても、炉体右側壁面４２Ｒまたは炉体左側壁面４２Ｌに近い位置に当該フラックスが移動することが期待されるためである。フラックスのこのような移動が起こると、回路基板ＣＢの真上に位置する中央部からのフラックスの垂れ落ちが抑えられる。なお、出口ゾーン底壁面９３ｃの形状はこれに限定されず、他の形状が適用されてもよい。
　図３および４に示されるように、炉体右側壁面４２Ｒには、上方通気口４４が設けられている。冷却ゾーン４０Ａの底壁面（以下、「炉体底壁面」と称す。）４３には、下方通気口４５が設けられている。下方通気口４５には、外部通路４６の一端が接続されている。外部通路４６の他端には、上方通気口４４が接続されている。つまり、上方通気口４４と下方通気口４５は、外部通路４６を介して接続されている。
　基板通過ゾーン４０ａにおいて、コンベヤ１０と下方通気口４５の間には、下方開口部４７が設けられている。下方開口部４７は、基板通過ゾーン４０ａと下方通気口４５を接続する空間である。下方開口部４７には、熱交換器６０が設けられている。熱交換器６０は、ここを通過するガスとの熱交換を行い、当該ガスを冷却する。熱交換器６０の周囲の構成例の詳細については、項目“２－２”にて説明される。
　図４に示されるように、コンベヤ１０の下方、かつ、熱交換器６０の上方には、通気板７０が設けられている。通気板７０は金属の平板から構成されている。図６に示されるように、通気板７０には、３本のスリット７１が等間隔で形成されている。これらのスリット７１の長手方向は、搬送方向ＢＤＤに対して直交している。つまり、スリット７１は、搬送方向ＢＤＤに対して直交する方向（以下、「横方向ＴＲＤ」とも称す。）に形成されている。なお、スリット７１の総数は図６の例に限定されない。すなわち、スリット７１の総数は２本以下でもよいし、４本以上でもよい。また、スリット７１の形成方向は、搬送方向ＢＤＤと平行な方向でもよい。
　図４に示されるように、レール１１Ｌの側方には、レール１１Ｌの位置を迂回するバイパス通路７２が設けられている。バイパス通路７２は、レール１１Ｌの上方に位置する吸入口７２ａと、通気板７０の下方に位置する吐出口７２ｂと、屈曲部７２ｃと、を有している。吸入口７２ａにはレール１１Ｌの上方のガスが流入し、このガスは吐出口７２ｂから排出される。屈曲部７２ｃは、レール１１Ｌの位置においてレール１１Ｌの内側から外側（炉体左側壁面４２Ｌ側）に向かって屈曲している。
　レール１１Ｒの側方には、バイパス通路７２と同じ構成を有するバイパス通路７３が設けられている。バイパス通路７３の吸入口７３ａは、吸入口７２ａと対向している。バイパス通路７３の吐出口７３ｂは、吐出口７２ｂと対向している。バイパス通路７３の屈曲部７３ｃは、レール１１Ｒの位置においてレール１１Ｒの外側（炉体右側壁面４２Ｒ側）に屈曲している。
　バイパス通路７２および７３は、搬送方向ＢＤＤに一定の幅を有している。図６に示されるように、搬送方向ＢＤＤにおけるこれらのバイパス通路の幅は、搬送方向ＢＤＤにおける通気板７０の幅と概ね等しい。また、この図６から分かるように、横方向ＴＲＤにおける通気板７０の幅は、バイパス通路７２と７３の間の距離と概ね等しい。実際には、バイパス通路７２又は７３と通気板７０の間には隙間が存在しており、この隙間は通気板７０の下方に設けられた支持板により塞がれている。このような配置により、通気板７０は、バイパス通路７２と７３の間に形成される空間に設けられる。通気板７０がこの位置に設けられることで、通気板７０の上下方向におけるガスの移動が、スリット７１を経由した移動に制約されている。
　図４に示されるように、外部通路４６は途中で分岐している。具体的に、下方通気口４５の直下において外部通路４６は分岐する。分岐点４８からは、分岐通路４９が延びている。分岐通路４９の終端は、回収器８０の接続部８１に接続されている。回収器８０の貯留部８２には、液体状態のフラックスＦＸが貯留される。貯留部８２の全体は、分岐点４８よりも下方に位置している。分岐点４８と貯留部８２とを接続する通路（すなわち、分岐通路４９および接続部８１）は、分岐点４８から貯留部８２に向かって下方傾斜する。
２－２．熱交換器周囲の構成例
　図８は、図２に示した熱交換器６０の周囲の構成例を示す図である。図８に示される例では、熱交換器６０が、本体部６１と、冷媒通路６２とを備えている。本体部６１は、内部空間を有しており、この内部空間に冷媒通路６２が配置されている。冷媒通路６２は、本体部６１の向かい合う側面の間を折り返すように設けられる。冷媒通路６２の総数は、１本でもよいし、２本以上でもよい。
　冷媒通路６２には、熱交換器６０の外部から供給された冷媒（例えば、冷却水）が流通する。冷媒通路６２の供給口６２ａを熱交換器６０の下方に設け、冷媒通路６２の排出口６２ｂを熱交換器６０の上方に設ける。そうすると、本体部６１の向かい合う側面の間を折り返しながら、本体部６１の下方から上方から向かう冷媒の流れが形成される。
　また、図８に示される例では、下方開口部４７が、本体部６１を収容する小開口部４７ａと、小開口部４７ａよりも広い断面積を有する大開口部４７ｂと、から構成される。大開口部４７ｂの幅は、屈曲部７２ｃと７３ｃの間の距離と概ね等しい。屈曲部７２ｃまたは７３ｃ内のガスが吐出口７２ｂまたは７３ｂから排出されると、この排出ガスは、大開口部４７ｂの位置において横方向ＴＲＤに流れる。
　熱交換器６０は下方開口部４７に着脱可能に設けられている。熱交換器６０は、炉体右側壁面４２Ｒに接続ユニット（不図示）を介して接続されている。そのため、この接続ユニットごと熱交換器６０を取り外すと、熱交換器６０が冷却ゾーン４０から分離される。
２－３．冷却ゾーンでの冷却動作
　図９および１０は、冷却ゾーン４０におけるガスの流れを説明する図である。なお、図９および１０は、図４と同じ位置で冷却ゾーン４０Ａを切断したときの当該冷却ゾーン４０Ａを冷却ゾーン４０Ｂ側から見た図に相当する。図９と１０の違いは、回路基板ＣＢの有無にある。すなわち、図９には回路基板ＣＢが描かれており、図１０には回路基板ＣＢが描かれていない。図１０に示す状況は、典型的には、２枚以上の回路基板を連続的に搬送しながら冷却する場合に観察される。
　図９および１０の矢印“ＧＦＤ”は、送風ユニット９０の稼働により冷却ゾーン４０に生じるガスの流れの方向を表している。この流れを具体的に説明すると次のとおりである。すなわち、送風ユニット９０が稼働されると、外部通路４６内のガスが上方通気口４４を介してファン入口ゾーン９２に流入する。ファン入口ゾーン９２に流入したガスは、送風ファン９１により吸い上げられてファン出口ゾーン９３に送り出される。ファン出口ゾーン９３に送り出されたガスは、ファン入口ゾーン９２の外側を流れる形でファン出口ゾーン９３を流れ、出口ゾーン底壁面９３ｃに向かう。送風ユニット９０の一連の送風動作により、炉体右側壁面４２Ｒから送風ユニット９０に流入したガスの向きが送風ユニット９０内で変わり、送風ユニット９０から送り出されるときには冷却ゾーン４０Ａの上方から下方に向かう方向に変わる。
　出口ゾーン底壁面９３ｃに到達したガスは、通気口９５（図５参照）を介して基板通過ゾーン４０ａに流入する。ここで、既に説明したように、通気口９５は出口ゾーン底壁面９３ｃに等間隔で形成されている。そのため、通気口９５から基板通過ゾーン４０ａに流入するガスの流量は、出口ゾーン底壁面９３ｃの面方向において概ね等しくなる。
　図９に示される例では、通気口９５から基板通過ゾーン４０ａに流入したガスが、回路基板ＣＢに吹き付けられてこれを冷やす。回路基板ＣＢに吹き付けられたガスは、回路基板ＣＢにおいて向きを変え回路基板ＣＢの周囲に流れる。回路基板ＣＢの周囲に流れるガスは、搬送方向ＢＤＤに流れるガスと、横方向ＴＲＤに流れるガスとに大別される。
　搬送方向ＢＤＤに流れるガスは、回路基板ＣＢの横をすり抜けて通気板７０に向かう。通気板７０に到達したガスは、スリット７１を経由して下方開口部４７に向かう。スリット７１を通過する前のガスの流れは、スリット７１を通過する間に整えられる。そのため、スリット７１の下方においてはガスの流れの方向（すなわち、上方から下方に向かう方向）が一定となる。スリット７１を通過したガスは大開口部４７ｂに到達する。
　横方向ＴＲＤに流れるガスは、吸入口７２ａ（または吸入口７３ａ）から屈曲部７２ｃ（または屈曲部７３ｃ）に流入し、吐出口７２ｂ（または７３ｂ）から排出される。屈曲部７２ｃ（または屈曲部７３ｃ）内ではガスの流れが整えられる。そうすると、吐出口７２ｂ（または７３ｂ）から排出されるガスは、横方向ＴＲＤに広がりながら大開口部４７ｂに到達する。
　大開口部４７ｂに到達したガスは、熱交換器６０（本体部６１の内部空間）を通過するときに冷媒通路６２の表面に接触することで冷やされる。冷却されたガスは、送風ユニット９０の吸い込み動作により外部通路４６を流れ、上方通気口４４を介して送風ユニット９０（ファン入口ゾーン９２）に流入する。よって、送風ユニット９０の送り出し動作により出口ゾーン底壁面９３ｃ（通気口９５）から吹き出されるガスの温度は低く、これにより回路基板ＣＢが冷却される。
　図１０に示される例では、通気口９５から基板通過ゾーン４０ａに流入したガスの大部分が、そのまま通気板７０に向かう。通気板７０に到達したガスの流れについては図９で説明したとおりである。また、通気口９５から基板通過ゾーン４０ａに流入したガスの一部は、バイパス通路７２または７３を経由して大開口部４７ｂに到達する。図９と１０を比較すると分かるように、通気口９５から基板通過ゾーン４０ａに流入したガスの流れの方向は、熱交換器６０の上方の回路基板ＣＢの有無に関係なく一定の方向となる。
３．効果
　冷却ゾーン４０の外部から基板通過ゾーン４０ａに酸素ガスが流入することがある。この酸素ガスは、回路基板ＣＢのはんだ付け部位などの酸化を引き起こす懸念がある。また、レール１１Ｌと１１Ｒの間に存在するガスの流れが乱れると、回路基板ＣＢの冷却中、ここに混入した酸素ガスによってはんだ付け部位などの酸化が起こり易い。
　この点、実施の形態に係るリフロー炉の構成によれば、熱交換器６０の上方に回路基板ＣＢが存在するときにはバイパス通路７２および７３によって、コンベヤ１０の上方のガスの多くを大開口部４７ｂまで送ることができる。また、熱交換器６０の上方に回路基板ＣＢが存在しないときにはスリット７１によって、コンベヤ１０の上方のガスの多くを大開口部４７ｂまで送ることができる。従って、レール１１Ｌと１１Ｒの間に存在するガスの流れが乱れるのを常に抑えることが可能となる。
　特に、実施の形態に係るリフロー炉の構成によれば、吐出口７２ｂおよび７３ｂの位置が通気板７０の下方、かつ、下方開口部４７の上部に位置するので、バイパス通路７２および７３の長さを短くすることが可能となる。バイパス通路７２および７３の長さを短くすることで、バイパス通路７２および７３を流れるガスがこれらの内壁面によって冷やされるのを抑えながら、熱交換器６０にこのガスを供給することが可能となる。従って、バイパス通路７２および７３を経由するガスを熱交換器６０において確実に冷却して、このガスに含まれるフラックスを熱交換器６０の下流において効率的に回収することが可能となる。
　通気板７０の下方に吐き出されたガスは、スリット７１を通過したガスと合流する。そのため、通気板７０の下方ではガスの乱れが生じ得る。ただし、この乱れは通気板７０により遮断されるので、レール１１Ｌと１１Ｒの間に存在するガスの流れが乱れることは殆どない。故に、実施の形態に係るリフロー炉の構成によれば、レール１１Ｌと１１Ｒの間に存在するガスの流れが乱れるのを抑えながら、回路基板ＣＢを冷却することが可能となる。
　既述したように、レール１１Ｌと１１Ｒの間隔は、回路基板ＣＢのサイズに応じて調整される。即ち、横方向ＴＲＤの幅が広い回路基板ＣＢを冷却するときにはレール１１Ｌと１１Ｒの間隔が拡大し、幅の狭い回路基板ＣＢを冷却するときにはこの間隔が縮小する。そのため、スリット７１が搬送方向ＢＤＤと平行に形成されていると、レール１１Ｌと１１Ｒの間隔によってはスリット７１の周辺においてガスの流れの乱れが大きくなる可能性がある。この点、実施の形態に係るリフロー炉の構成によれば、スリット７１が横方向ＴＲＤに形成されているので、スリット７１が搬送方向ＢＤＤと平行に形成されている場合に比べて、レール１１Ｌと１１Ｒの間隔の調整に伴う不具合の発生を抑えることが可能となる。
　また、実施の形態に係るリフロー炉によれば、炉体右側壁面４２Ｒから送風ユニット９０に流入したガスの向きを送風ユニット９０内で変えて、送風ユニット９０から送り出されるガスの向きを、冷却ゾーン４０の上方から下方に向かう方向にすることが可能となる。したがって、レール１１Ｌと１１Ｒの間に存在するガスの流れを安定させることが可能となる。
　また、実施の形態に係るリフロー炉によれば、出口ゾーン底壁面９３ｃに通気口９５が等間隔で形成されるため、送風ユニット９０に流入したガスを、これらの通気口９５から均等に吹き出して冷却ゾーン４０に送り出すことが可能となる。よって、レール１１Ｌと１１Ｒの間に存在するガスの流れを一層安定させることが可能となる。
　また、実施の形態に係るリフロー炉によれば、下方通気口４５の下方において分岐点４８、分岐通路４９および接続部８１の順に液体状態のフラックスを流すことが可能となる。したがって、冷却ゾーン４０の外部（すなわち、回収器８０）において、これを効率よく回収することが可能となる。
　また、実施の形態に係るリフロー炉によれば、分岐点４８と貯留部８２とを接続する通路が分岐点４８から貯留部８２に向かって下方傾斜しているので、回収器８０によるフラックスの回収効率を高めることが可能となる。
４．参考例
　以下、本発明の検討の過程において本発明者らが考案した別の発明を参考例として開示する。なお、既述の実施の形態と同一の構成要素については同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
４－１．冷却ゾーンの構成例
　図１１は、参考例に係るはんだ付け装置の冷却ゾーンの主要な構成の一例を示す図である。図１１に示されるように、冷却ゾーン４０は、冷却ゾーン４０Ｃおよび４０Ｄを含む。冷却ゾーン４０Ｃの構成と、冷却ゾーン４０Ｄのそれとは基本的に同じである。そのため、以下においてはこれらの代表として冷却ゾーン４０Ｃについて説明し、冷却ゾーン４０Ｄについての説明を省略する。
　以下の説明では、図１２～１５が図１１の説明の補足として参照される。図１２は、図１１に示す１２－１２線に沿って冷却ゾーン４０Ｃを切断したときの当該冷却ゾーン４０Ｃを、冷却ゾーン４０Ｄ（加熱ゾーン３０）側から見た図に相当する。図１３は、図１１に示す１３－１３線に沿って冷却ゾーン４０を切断したときの当該冷却ゾーン４０の上方を、コンベヤ１０側から見た図に相当する。図１４は、図１１に示す１４－１４線に沿って冷却ゾーン４０を切断したときの当該冷却ゾーン４０の下方を、コンベヤ１０側から見た図に相当する。
　参考例では、冷却ゾーン４０Ｃの上方に送風ユニット９０が設けられている。送風ユニット９０および周辺の構成については実施の形態の構成と同じである。
　図１２に示されるように、参考例では、入口ゾーン底壁面９２ｄは、炉体右側壁面４２Ｒに近い箇所で水平となり、炉体右側壁面４２Ｒに接続されている。ここまでは実施の形態の構成と同じである。参考例では、この水平領域に、ドレンパイプ８３の一端が接続されている。ドレンパイプ８３は、ファン入口ゾーン９２において生じた液体状態のフラックスを、ファン入口ゾーン９２の外部に排出する。ドレンパイプ８３の中心軸は、鉛直方向に延びている。ドレンパイプ８３の他端は、基板通過ゾーン４０ａに達している。
　基板通過ゾーン４０ａにおけるドレンパイプ８３の下方には、ドレンスライダ８４が基板通過ゾーン４０ａを構成する壁面に対して着脱可能に設けられている。ドレンスライダ８４は、ドレンパイプ８３から垂れ落ちたフラックスを、下方開口部４７までガイドする機能を有する。
　図１２に示されるように、下方開口部４７には、熱交換器６０が設けられている。ここまでは実施の形態の構成と同じである。参考例では、熱交換器６０の上方に、フィルタ７４が設けられている。フィルタ７４は、三次元網目構造を有する金属多孔体から構成されている。フィルタ７４は、下方開口部４７に嵌め込み可能な断面形状（図１４に示す例では四角形）を有している。熱交換器６０の周囲の構成例の詳細については、項目“４－２”にて説明される。
４－２．熱交換器周囲の構成例
　図１５は、図１１に示した熱交換器６０の周囲の構成例を示す図である。図１５に示される例では、熱交換器６０が、本体部６１と、冷媒通路６２とを備えている。図１５に示される例では、また、下方開口部４７が、小開口部４７ａと、大開口部４７ｂとから構成される。ここまでは実施の形態の構成と同じである。参考例では、大開口部４７ｂにフィルタ７４が設けられている。大開口部４７ｂにフィルタ７４を設けると、本体部６１の上面がフィルタ７４により覆われる。本体部６１の上面がフィルタ７４により覆われることで、冷却ゾーン４０Ａの内部のガスは必ずフィルタ７４を経由して本体部６１の内部空間に流入することになる。フィルタ７４は、下方開口部４７に着脱可能に設けられている。
４－３．冷却ゾーンでの冷却動作
　図１６は、図１１に示した冷却ゾーン４０におけるガスの流れを説明する図である。なお、図１６は、図１２と同じ位置で冷却ゾーン４０Ｃを切断したときの当該冷却ゾーン４０Ｃを冷却ゾーン４０Ｄ側から見た図に相当する。
　送風ユニット９０が稼働されると、外部通路４６内のガスが通気口９５（図５参照）を介して基板通過ゾーン４０ａに流入する。通気口９５から基板通過ゾーン４０ａに流入したガスは、回路基板ＣＢを冷やしつつ、コンベヤ１０の上方から下方に向かって流れてフィルタ７４の上面に到達する。
　フィルタ７４の上面に到達したガスは、フィルタ７４に流入する。フィルタ７４に流入する前のガスの乱れは、フィルタ７４の内部を流れる間に整えられる（フィルタ７４による整流作用）。そのため、フィルタ７４の下面よりも下方においてはガスの流れの方向が一定（すなわち、上方から下方に向かう方向）となる。また、この整流作用によれば、フィルタ７４０の下面よりも下方における水平方向のガスの流量が均等になる。
　フィルタ７４の下面から流出したガスは、熱交換器６０（本体部６１の内部空間）を通過するときに冷媒通路６２の表面に接触することで冷やされる。冷却されたガスは、送風ユニット９０の吸い込み動作により外部通路４６を流れ、上方通気口４４を介して送風ユニット９０（ファン入口ゾーン９２）に流入する。よって、送風ユニット９０の送り出し動作により出口ゾーン底壁面９３ｃ（通気口９５）から吹き出されるガスの温度は低く、これにより回路基板ＣＢが冷却される。
　１　リフロー炉（はんだ付け装置）
　１０　コンベヤ
　１１Ｌ，１１Ｒ　レール
　４０，４０Ａ，４０Ｂ　冷却ゾーン
　４０ａ　基板通過ゾーン
　４１　炉体天井壁面
　４２Ｌ　炉体左側壁面
　４２Ｒ　炉体右側壁面
　４３　炉体底壁面
　４４　上方通気口
　４５　下方通気口
　４６　外部通路
　４７　下方開口部
　４７ａ　小開口部
　４７ｂ　大開口部
　４８　分岐点
　４９　分岐通路
　６０　熱交換器
　６１　本体部
　６２　冷媒通路
　６２ａ　供給口
　６２ｂ　排出口
　７０　通気板
　７１　スリット
　７２，７３　バイパス通路
　７２ａ，７３ａ　吸入口
　７２ｂ，７３ｂ　吐出口
　７４　フィルタ
　８０　回収器
　８１　接続部
　８２　貯留部
　８３　ドレンパイプ
　８４　ドレンスライダ
　９０　送風ユニット
　９１　送風ファン
　９２　ファン入口ゾーン
　９２ａ，９２ｂ　入口ゾーン側壁面
　９２ｃ　仕切り板
　９２ｄ　入口ゾーン底壁面
　９２ｅ　入口ゾーン天井壁面
　９３　ファン出口ゾーン
　９３ａ，９３ｂ　出口ゾーン側壁面
　９３ｃ　出口ゾーン底壁面
　９５　通気口
　ＣＢ　回路基板
　ＦＸ　フラックス
　ＢＤＤ　搬送方向
　ＧＦＤ　ガス流れ方向

Claims (8)

  1. 　はんだ付け処理された基板を冷却する冷却ゾーンと、
    　前記冷却ゾーンにおいて基板を搬送する一対のレールの上方に設けられた上方通気口と、
    　前記冷却ゾーンにおいて前記一対のレールの下方に設けられた下方通気口と、
    　前記上方および下方通気口を、前記冷却ゾーンの外部において接続する外部通路と、
    　前記上方通気口と連通し、前記外部通路内のガスを、前記上方通気口、前記冷却ゾーンおよび前記下方通気口の順に流して前記外部通路に戻す送風ユニットと、
    　前記一対のレールの下方において前記下方通気口に繋がる下方開口部に設けられ、当該下方開口部を通過するガスを冷却する熱交換器と、
    　前記一対のレールの側方において前記一対のレールと平行に設けられ、前記一対のレールの上方のガスを、前記一対のレールの位置を迂回しながら前記下方開口部までそれぞれ送る一対のバイパス通路と、
    　前記一対のレールの下方において前記一対のバイパス通路の間に形成される空間に設けられ、前記一対のレールの下方のガスを前記下方開口部に送るスリットを有する通気板と、
    　を備えることを特徴とするはんだ付け装置。
  2. 　請求項１に記載のはんだ付け装置であって、
    　前記一対のバイパス通路のそれぞれが、前記一対のレールの上方に位置する吸入口と、前記通気板の下方に位置する吐出口と、前記一対のレールの位置において前記一対のレールの内側から外側に屈曲する屈曲部と、を有し、
    　　前記吐出口が、前記通気板の下方、かつ、前記下方開口部の上方に位置する
    　ことを特徴とするはんだ付け装置。
  3. 　請求項１または２に記載のはんだ付け装置であって、
    　前記一対のバイパス通路のそれぞれが、前記一対のレールの上方に位置する吸入口と、前記通気板の下方に位置する吐出口と、前記一対のレールの位置において前記一対のレールの内側から外側に屈曲する屈曲部と、を有し、
    　　前記吸入口の一方が前記吸入口の他方と対向し、
    　　前記吐出口の一方が前記吐出口の他方と対向する
    　ことを特徴とするはんだ付け装置。
  4. 　請求項１～３の何れか１項に記載のはんだ付け装置であって、
    　前記一対のバイパス通路の前記基板の搬送方向における幅は、前記通気板の前記搬送方向における幅と略等しく、
    　前記スリットが、前記搬送方向に対して直交する方向に形成されている
    　ことを特徴とするはんだ付け装置。
  5. 　請求項１～４の何れか１項に記載のはんだ付け装置であって、
    　前記上方通気口は、前記冷却ゾーンの側壁面としての炉体側壁面に設けられ、
    　前記送風ユニットは、
    　前記冷却ゾーンの天井壁面としての炉体天井壁面に設けられた送風ファンと、
    　前記上方通気口から前記炉体側壁面に対向する壁面に向かって延び、前記上方通気口から前記送風ファンに向けてガスを流すファン入口ゾーンと、
    　前記ファン入口ゾーンを囲むように設けられ、前記送風ファンから前記冷却ゾーンに向けてガスを流すファン出口ゾーンと、
    　を備えることを特徴とするはんだ付け装置。
  6. 　請求項５に記載のはんだ付け装置であって、
    　前記ファン出口ゾーンの底壁面としての出口ゾーン底壁面が、前記一対のレールの間に形成される基板搬送面と対向し、
    　前記出口ゾーン底壁面に、多数の通気口が等間隔で形成されている
    　ことを特徴とするはんだ付け装置。
  7. 　請求項１～６の何れか１項に記載のはんだ付け装置であって、
    　前記外部通路の途中において前記外部通路から分岐する分岐通路と、
    　前記分岐通路に接続され、液体状態のフラックスを回収する回収器と、
    　を更に備えることを特徴とするはんだ付け装置。
  8. 　請求項７に記載のはんだ付け装置であって、
    　前記回収器が、貯留部と、前記貯留部を前記分岐通路に接続する接続部と、を備え、
    　前記外部通路における前記分岐通路の分岐点が、前記下方通気口の直下に位置し、
    　前記貯留部が、前記分岐点よりも下方に設けられ、
    　前記分岐点と前記貯留部とを接続する通路が、前記分岐点から前記貯留部に向かって下方傾斜する
    　ことを特徴とするはんだ付け装置。
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