JP2000332401A - Method of cooling soldered product, soldered product cooling apparatus and soldering apparatus - Google Patents
Method of cooling soldered product, soldered product cooling apparatus and soldering apparatusInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、はんだ付け直後の
被はんだ付け物を急冷する被はんだ付け物冷却方法、被
はんだ付け物冷却装置およびはんだ付け装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for cooling an object to be soldered, which cools an object to be soldered immediately after soldering, a cooling device for the object to be soldered, and a soldering apparatus.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、被はんだ付け物としてのプリント
基板をはんだ付け後に冷却する場合は、大気中では冷却
ファンによる空冷が一般的である。2. Description of the Related Art Conventionally, when a printed circuit board to be soldered is cooled after soldering, air cooling by a cooling fan is generally used in the atmosphere.
【0003】一方、近年の全地球的環境保護の観点か
ら、はんだ中から鉛を除去したいわゆる鉛フリーはんだ
によるはんだ付けが行われるようになり、鉛フリーはん
だの金属組成との関係から、窒素ガスなどの不活性ガス
雰囲気中でのはんだ付けが採用されている。On the other hand, from the viewpoint of global environmental protection in recent years, soldering using so-called lead-free solder in which lead has been removed from solder has been performed. Soldering in an inert gas atmosphere such as that described above is employed.
【0004】この種の鉛フリーはんだのはんだ付けで
は、不活性ガス雰囲気により残留酸素濃度を低い値に保
持する必要性から、不活性雰囲気チャンバ内ではんだ付
けするようにしているので、噴流式のはんだ付け、リフ
ロー式のはんだ付け共に、はんだ付け後のプリント基板
の冷却に問題が生じている。[0004] In the soldering of this type of lead-free solder, since the residual oxygen concentration must be kept low by an inert gas atmosphere, the soldering is performed in an inert atmosphere chamber. In both the soldering and the reflow soldering, there is a problem in cooling the printed circuit board after the soldering.
【0005】例えば、不活性雰囲気チャンバ内の雰囲気
中に冷却された窒素ガスなどの冷却流体を供給している
が、この冷却流体の供給量が多すぎると、不活性雰囲気
チャンバ内で圧力変化が生じ、一定のチャンバ内残留酸
素濃度を保てない。[0005] For example, a cooling fluid such as nitrogen gas cooled is supplied to the atmosphere in the inert atmosphere chamber. If the supply amount of the cooling fluid is too large, the pressure changes in the inert atmosphere chamber. As a result, a constant residual oxygen concentration in the chamber cannot be maintained.
【0006】一方、チャンバ内残留酸素濃度に影響を及
ぼさない不活性雰囲気チャンバ外部に前記冷却ファンを
設けても、プリント基板を急速冷却できない。On the other hand, even if the cooling fan is provided outside the inert atmosphere chamber which does not affect the residual oxygen concentration in the chamber, the printed circuit board cannot be rapidly cooled.
【0007】また、不活性雰囲気チャンバ自体を冷却す
る方法もあるが、不活性雰囲気チャンバ内の対流のみに
よる冷却であるため、プリント基板を急速冷却できな
い。There is also a method of cooling the inert atmosphere chamber itself. However, since the cooling is performed only by convection in the inert atmosphere chamber, the printed circuit board cannot be rapidly cooled.
【0008】はんだ付け後のプリント基板を急速冷却で
きないと、例えばSn-Ag-Bi (錫・銀・ビスマス)系
の鉛フリーはんだでは、徐々に冷却することによりはん
だ組成が偏析して、図6に示されるように、プリント基
板Pのランド部Lから、はんだフィレットFが剥離する
フィレットリフトオフ現象のはんだ付け欠陥が発生す
る。If the printed circuit board after soldering cannot be rapidly cooled, for example, in a Sn-Ag-Bi (tin / silver / bismuth) lead-free solder, the solder composition segregates due to gradual cooling. As shown in (2), a soldering defect due to a fillet lift-off phenomenon in which the solder fillet F peels off from the land portion L of the printed circuit board P occurs.
【0009】[0009]
【発明が解決しようとする課題】このように、従来は、
噴流式のはんだ付け、リフロー式のはんだ付け共に、不
活性雰囲気チャンバ内に不活性ガスを供給して一定の低
酸素濃度雰囲気を維持する場合は、冷却された不活性ガ
スをはんだ付け後のプリント基板に対し、ある程度の雰
囲気の酸素濃度変化を許容しながら吹付けるなどして冷
却しているが、チャンバ内残留酸素濃度を一定にする必
要上その不活性ガス量は限られるため、基板の保有熱量
に対し僅かな放熱量しか奪えず、フィレットリフトオフ
現象を抑止するためにも必要な急速冷却が困難であり、
不活性雰囲気チャンバ内にあるはんだ付け直後のプリン
ト基板の冷却に適した方法が要望されている。As described above, conventionally,
In both the jet flow soldering and the reflow soldering, when supplying an inert gas into the inert atmosphere chamber to maintain a constant low oxygen concentration atmosphere, print the cooled inert gas after soldering. The substrate is cooled by spraying it while allowing a certain degree of change in the oxygen concentration in the atmosphere. However, the amount of inert gas is limited because the residual oxygen concentration in the chamber must be kept constant. Only a small amount of heat can be taken for the amount of heat, and rapid cooling required to suppress the fillet lift-off phenomenon is difficult,
There is a need for a method suitable for cooling a printed circuit board immediately after soldering in an inert atmosphere chamber.
【0010】本発明は、このような点に鑑みなされたも
ので、被はんだ付け物を急速冷却できる被はんだ付け物
冷却方法およびその装置を提供するとともに、チャンバ
内残留酸素濃度に影響を与え難いとともに被はんだ付け
物を急速冷却できるはんだ付け装置を提供することを目
的とするものである。The present invention has been made in view of the above points, and provides a method and apparatus for cooling an object to be soldered, which can rapidly cool the object to be soldered, and hardly affects the residual oxygen concentration in a chamber. It is another object of the present invention to provide a soldering apparatus capable of rapidly cooling an object to be soldered.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】請求項1に記載された発
明は、はんだ付け直後の被はんだ付け物に微細霧化され
たミストを供給することにより被はんだ付け物を冷却す
る被はんだ付け物冷却方法である。According to the first aspect of the present invention, an object to be soldered is cooled by supplying fine atomized mist to the object immediately after soldering. It is a cooling method.
【0012】そして、はんだ付け直後の被はんだ付け物
に微細霧化されたミストが接触すると、そのミストは高
温の被はんだ付け物から気化潜熱を奪うので、被はんだ
付け物を急速冷却して、フィレットリフトオフ現象を抑
止する。When the finely atomized mist comes into contact with the object to be soldered immediately after soldering, the mist removes the latent heat of vaporization from the high-temperature object to be soldered. Suppress the fillet lift-off phenomenon.
【0013】請求項2に記載された発明は、請求項1記
載の被はんだ付け物がプリント基板であり、このプリン
ト基板の下面および上面の少なくとも一方に選択的に微
細霧化されたミストを供給する被はんだ付け物冷却方法
である。According to a second aspect of the present invention, the object to be soldered according to the first aspect is a printed circuit board, and a finely atomized mist is selectively supplied to at least one of a lower surface and an upper surface of the printed circuit board. To be soldered.
【0014】そして、はんだ付け直後のプリント基板の
下面、上面または両面を、必要に応じてミストにより急
速冷却する。Then, the lower surface, the upper surface, or both surfaces of the printed circuit board immediately after the soldering is rapidly cooled by mist as required.
【0015】請求項3に記載された発明は、はんだ付け
された被はんだ付け物を保持する保持手段と、この被は
んだ付け物に微細霧化されたミストを供給するミスト供
給装置を具備した被はんだ付け物冷却装置である。According to a third aspect of the present invention, there is provided an object having a holding means for holding an object to be soldered and a mist supply device for supplying a fine mist to the object to be soldered. This is a soldering object cooling device.
【0016】そして、ミスト供給装置から供給されたミ
ストが、はんだ付けされた被はんだ付け物に接触する
と、そのミストは高温の被はんだ付け物から気化潜熱を
奪うので、被はんだ付け物を急速冷却して、フィレット
リフトオフ現象を抑止する。When the mist supplied from the mist supply device comes into contact with the soldered object, the mist removes the latent heat of vaporization from the high-temperature object, so that the object is rapidly cooled. Thus, the fillet lift-off phenomenon is suppressed.
【0017】請求項4に記載された発明は、請求項3記
載のミスト供給装置が、液体を収容した液槽と、この液
槽内の液体を微細霧化する超音波振動子とを具備した被
はんだ付け物冷却装置である。According to a fourth aspect of the present invention, the mist supply device according to the third aspect includes a liquid tank containing a liquid and an ultrasonic vibrator for finely atomizing the liquid in the liquid tank. This is a cooling device for the soldering object.
【0018】そして、超音波振動子により液槽内の液体
から微細で低温のミストを作る。Then, a fine, low-temperature mist is produced from the liquid in the liquid tank by an ultrasonic vibrator.
【0019】請求項5に記載された発明は、請求項4記
載の液体を脱イオン水とした被はんだ付け物冷却装置で
ある。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an apparatus for cooling an object to be soldered, wherein the liquid according to the fourth aspect is deionized water.
【0020】そして、脱イオン水は生成が容易であると
ともに、イオンを除去した性質の安定した水であるか
ら、微細霧化したときの粒子径も小さくかつ均一とな
る。Since the deionized water is easy to generate and is a water having a stable property from which ions have been removed, the particle diameter when atomized finely is small and uniform.
【0021】請求項6に記載された発明は、請求項4ま
たは5記載の液槽が、底部に開口された穴を有し、超音
波振動子は、穴の下側に、穴の周縁に嵌着されたパッキ
ングを介して液密に設けられた被はんだ付け物冷却装置
である。According to a sixth aspect of the present invention, the liquid tank according to the fourth or fifth aspect has a hole opened at the bottom, and the ultrasonic vibrator is provided below the hole and at the periphery of the hole. This is a cooling device for the object to be soldered, which is provided in a liquid-tight manner through the fitted packing.
【0022】そして、パッキングを介して液槽と超音波
振動子とが分離可能であるから、液槽の清掃が容易であ
るとともに、超音波振動子の管理、保守も容易である。Since the liquid tank and the ultrasonic vibrator can be separated via the packing, cleaning of the liquid tank is easy, and management and maintenance of the ultrasonic vibrator are also easy.
【0023】請求項7に記載された発明は、請求項4乃
至6のいずれかに記載の被はんだ付け物冷却装置におい
て、液槽内の液温を設定温度に保つサーモモジュールを
具備したものである。According to a seventh aspect of the present invention, there is provided the cooling apparatus for the object to be soldered according to any one of the fourth to sixth aspects, further comprising a thermo module for maintaining a liquid temperature in the liquid tank at a set temperature. is there.
【0024】そして、サーモモジュールで液槽内の液温
を設定温度に保つことにより、外部温度状況が変化して
も、常に最適な温度条件で微細霧化されたミストを作
る。By keeping the temperature of the liquid in the liquid tank at the set temperature by the thermo module, a mist that is finely atomized is always produced under optimum temperature conditions even when the external temperature condition changes.
【0025】請求項8に記載された発明は、請求項4乃
至7のいずれかに記載の被はんだ付け物冷却装置におい
て、液槽の内周面に配設され液槽の全周にわたって気体
バリアを形成する気体バリア形成用配管を具備したもの
である。According to an eighth aspect of the present invention, there is provided the cooling apparatus for the object to be soldered according to any one of the fourth to seventh aspects, wherein the gas barrier is provided on the inner peripheral surface of the liquid tank and extends over the entire circumference of the liquid tank. Is provided with a gas-barrier forming pipe that forms
【0026】そして、微細霧化されたミストは、気体バ
リア形成用配管により液槽の全周にわたって形成された
気体バリア内に閉込められるように一定の限られた領域
内に保たれ、コンパクトなミストによる冷却領域を形成
する。The finely atomized mist is kept in a limited area so as to be confined in a gas barrier formed over the entire circumference of the liquid tank by a gas barrier forming pipe, and is compact. A cooling region is formed by mist.
【0027】請求項9に記載された発明は、被はんだ付
け物を予加熱するプリヒータと、このプリヒータで予加
熱された被はんだ付け物をはんだ付けする噴流ノズルを
有するはんだ槽と、このはんだ槽ではんだ付けされた直
後の被はんだ付け物を冷却する請求項3乃至8のいずれ
かに記載の被はんだ付け物冷却装置と、前記プリヒー
タ、前記はんだ槽の噴流ノズルおよび前記被はんだ付け
物冷却装置を覆って内部に不活性雰囲気を形成する不活
性雰囲気チャンバとを具備したはんだ付け装置である。According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a preheater for preheating an object to be soldered, a solder bath having a jet nozzle for soldering the object to be soldered preheated by the preheater, and a solder bath having the same. 9. The cooling device for the soldering object according to claim 3, wherein the cooling device cools the soldering object immediately after being soldered by the preheater, the jet nozzle of the solder bath, and the cooling device for the soldering object. And an inert atmosphere chamber for forming an inert atmosphere inside the soldering apparatus.
【0028】そして、不活性雰囲気チャンバ内のはんだ
槽の噴流ノズルではんだ付けされた直後の被はんだ付け
物に微細霧化された液体であるミストを供給して、はん
だ付けで高温の被はんだ付け物から気化潜熱を奪うこと
により、不活性雰囲気チャンバ内の残留酸素濃度にさほ
ど影響を与えることなく被はんだ付け物を急速冷却し
て、フィレットリフトオフ現象を抑止できる噴流式のは
んだ付け装置を提供する。Then, a mist, which is a finely atomized liquid, is supplied to the object to be soldered immediately after being soldered by the jet nozzle of the solder tank in the inert atmosphere chamber, and the high-temperature soldering is performed by soldering. Provided is a jet-type soldering apparatus capable of rapidly cooling an object to be soldered without significantly affecting the residual oxygen concentration in an inert atmosphere chamber by removing latent heat of vaporization from the object and suppressing a fillet lift-off phenomenon. .
【0029】請求項10に記載された発明は、被はんだ
付け物を予加熱するプリヒート炉と、このプリヒート炉
に連続的に設けられ被はんだ付け物をリフロー加熱する
リフロー炉と、このリフロー炉でリフローはんだ付けさ
れた直後の被はんだ付け物を冷却する請求項3乃至8の
いずれかに記載の被はんだ付け物冷却装置と、前記プリ
ヒート炉、前記リフロー炉および前記被はんだ付け物冷
却装置を覆って内部に不活性雰囲気を形成する不活性雰
囲気チャンバとを具備したはんだ付け装置である。According to a tenth aspect of the present invention, there is provided a preheat furnace for preheating a material to be soldered, a reflow furnace continuously provided in the preheat furnace for reflow heating the material to be soldered, and a reflow furnace. 9. The cooling device for the soldering object according to claim 3, wherein the cooling device cools the soldering object immediately after the reflow soldering, and covers the preheating furnace, the reflow furnace, and the cooling device for the soldering object. And an inert atmosphere chamber for forming an inert atmosphere therein.
【0030】そして、不活性雰囲気チャンバ内のリフロ
ー炉でリフローはんだ付けされた直後の被はんだ付け物
に微細霧化された液体であるミストを供給して、はんだ
付けで高温の被はんだ付け物から気化潜熱を奪うことに
より、不活性雰囲気チャンバ内の残留酸素濃度にさほど
影響を与えることなく被はんだ付け物を急速冷却して、
フィレットリフトオフ現象を抑止できるリフロー式のは
んだ付け装置を提供する。Then, a mist, which is a finely atomized liquid, is supplied to the object to be soldered immediately after reflow soldering in a reflow furnace in an inert atmosphere chamber, and the high-temperature object to be soldered is supplied by soldering. By removing the latent heat of vaporization, the object to be soldered is rapidly cooled without significantly affecting the residual oxygen concentration in the inert atmosphere chamber,
Provided is a reflow soldering apparatus capable of suppressing a fillet lift-off phenomenon.
【0031】[0031]
【発明の実施の形態】以下、本発明を、図1乃至図5に
示された実施の形態を参照しながら説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to the embodiments shown in FIGS.
【0032】図1および図2は、被はんだ付け物冷却装
置11の一実施の形態を示し、この被はんだ付け物冷却装
置11は、超音波により液体を微細霧化するミスト供給装
置としての超音波霧化装置12を中心に形成されている。FIG. 1 and FIG. 2 show an embodiment of a cooling device 11 for a soldering object. The cooling device 11 for a soldering object is an ultra mist supply device for finely atomizing a liquid by ultrasonic waves. It is formed around the sonic atomizer 12.
【0033】この超音波霧化装置12は、液槽13の底部13
a と、液槽13の下側に別体に配置された底板14との間に
超音波振動子15が設けられ、底板14の下側にサーモモジ
ュール16を介して放熱器17が設けられている。The ultrasonic atomizer 12 is provided with a bottom 13 of a liquid tank 13.
a, and an ultrasonic vibrator 15 is provided between the bottom plate 14 separately disposed below the liquid tank 13, and a radiator 17 is provided below the bottom plate 14 via a thermo module 16. I have.
【0034】この液槽13の下側に配設されたサーモモジ
ュール16は、液槽13内の液温を一定の設定温度に保つも
ので、図示されない温度制御装置からの温度上げ信号に
より発熱作用して、底板14および超音波振動子15を経て
液槽13内の液体18に熱を与え、また温度下げ信号により
吸熱作用して、液槽13内の液体18から超音波振動子15お
よび底板14を経て熱を奪い、その熱を放熱器17より放熱
する。The thermo module 16 disposed below the liquid tank 13 keeps the temperature of the liquid in the liquid tank 13 at a fixed set temperature, and generates heat by a temperature increase signal from a temperature control device (not shown). Then, heat is applied to the liquid 18 in the liquid tank 13 via the bottom plate 14 and the ultrasonic vibrator 15, and the liquid 18 in the liquid tank 13 absorbs heat by a temperature lowering signal, and the ultrasonic vibrator 15 and the bottom plate The heat is deprived via 14 and the heat is radiated from the radiator 17.
【0035】前記超音波振動子15の取付構造は、図2に
示されるように、液槽13の底部13aに開口された穴13b
の周縁にパッキング受け部13c が円弧状に設けられ、こ
のパッキング受け部13c の下側にOリング状のパッキン
グ19が嵌着され、このパッキング19により液槽13の底部
13a と、底板14に固定された超音波振動子15との間の液
密が保たれている。As shown in FIG. 2, the mounting structure of the ultrasonic vibrator 15 has a hole 13b opened at the bottom 13a of the liquid tank 13.
A packing receiving portion 13c is provided in an arc shape around the periphery of the container, and an O-ring-shaped packing 19 is fitted below the packing receiving portion 13c.
Liquid tightness between 13a and the ultrasonic transducer 15 fixed to the bottom plate 14 is maintained.
【0036】この超音波振動子15の取付構造は、液槽13
と超音波振動子15との分離を容易に可能とするもので、
液槽13の清掃を容易にするとともに、超音波振動子15の
管理、保守を容易にする。The mounting structure of the ultrasonic vibrator 15 is
And the ultrasonic transducer 15 can be easily separated,
The cleaning of the liquid tank 13 is facilitated, and the management and maintenance of the ultrasonic vibrator 15 are facilitated.
【0037】図1に示されるように、液槽13には給液装
置21が接続されている。この給液装置21は、水道配管22
に貯水槽23が接続され、この貯水槽23に管路24により、
イオン交換樹脂膜を内蔵した脱イオン水生成器25が接続
され、この脱イオン水生成器25から引出された脱イオン
水供給配管26が前記液槽13に接続されている。この脱イ
オン水供給配管26中には、液面制御用の電磁弁27が介在
されている。As shown in FIG. 1, a liquid supply device 21 is connected to the liquid tank 13. This liquid supply device 21 is provided with a water pipe 22
A water storage tank 23 is connected to the water storage tank 23.
A deionized water generator 25 having a built-in ion exchange resin membrane is connected, and a deionized water supply pipe 26 drawn from the deionized water generator 25 is connected to the liquid tank 13. An electromagnetic valve 27 for controlling the liquid level is interposed in the deionized water supply pipe.
【0038】前記貯水槽23には、前記水道配管22からの
給水量を制御して貯水槽23内の水面レベルを一定に保つ
フロート弁(図示せず)などが装着されている。また、
貯水槽23は、液槽13よりも高い位置に設置するか、また
はポンプを内蔵することにより、脱イオン水生成器25を
経て液槽13内に脱イオン水を供給する。The water storage tank 23 is provided with a float valve (not shown) for controlling the amount of water supplied from the water supply pipe 22 to keep the water level in the water storage tank 23 constant. Also,
The water storage tank 23 is provided at a position higher than the liquid tank 13 or incorporates a pump to supply deionized water to the liquid tank 13 via the deionized water generator 25.
【0039】前記脱イオン水供給配管26の電磁弁27は、
液槽13内の所定レベルに設置された液面検出棒などのフ
ロートレススイッチ28からの信号によりオン/オフ制御
され、フロートレススイッチ28の液面検知により閉じら
れ、液面非検知により開かれて、液槽13内の液面高さを
所定レベルの範囲内に制御する。The solenoid valve 27 of the deionized water supply pipe 26
On / off control is performed by a signal from a floatless switch 28 such as a liquid level detection rod installed at a predetermined level in the liquid tank 13, the liquid level is closed by detecting the liquid level of the floatless switch 28, and opened by detecting no liquid level. Thus, the liquid level in the liquid tank 13 is controlled within a range of a predetermined level.
【0040】さらに、前記液槽13の上部には、上方に向
かって拡開した形状の拡開部13d が設けられ、この拡開
部13d より下側で液槽13の内周面には気体バリア形成用
配管31が無端状に配設されている。Further, an upper part of the liquid tank 13 is provided with an expanding part 13d having a shape which is expanded upward, and a gas is provided on the inner peripheral surface of the liquid tank 13 below the expanding part 13d. The barrier forming pipe 31 is disposed endlessly.
【0041】この気体バリア形成用配管31の上面部に
は、全長にわたって多数の気体噴出孔32が一定のピッチ
で穿設されている。この気体バリア形成用配管31には管
路33を介して、窒素ガスなどの不活性ガスを供給する不
活性ガス供給源34が接続されている。この不活性ガス供
給源34は、例えば窒素ガスタンクまたは窒素ガス発生装
置である。なお、この不活性ガス供給源34に代えて、管
路33にエアフィルタ付の送風機(図示せず)を接続して
もよい。A large number of gas ejection holes 32 are formed at a constant pitch in the upper surface of the gas barrier forming pipe 31 over the entire length. An inert gas supply source 34 for supplying an inert gas such as nitrogen gas is connected to the gas barrier forming pipe 31 through a pipe 33. The inert gas supply source 34 is, for example, a nitrogen gas tank or a nitrogen gas generator. Note that a blower (not shown) with an air filter may be connected to the pipe line 33 instead of the inert gas supply source.
【0042】次に、図1および図2に示された実施形態
の作用を説明する。Next, the operation of the embodiment shown in FIGS. 1 and 2 will be described.
【0043】フロートレススイッチ28により、液槽13内
の液体18が設定された液面高さとなるように電磁弁27を
制御する。液槽13に供給される液体18は、水道水を脱イ
オン水生成器25のイオン交換樹脂膜により脱イオン水と
したものであり、この脱イオン水はイオン交換樹脂膜に
より容易に生成できる。The electromagnetic valve 27 is controlled by the floatless switch 28 so that the liquid 18 in the liquid tank 13 has the set liquid level. The liquid 18 supplied to the liquid tank 13 is formed by converting tap water into deionized water using an ion exchange resin membrane of a deionized water generator 25, and the deionized water can be easily generated using the ion exchange resin membrane.
【0044】超音波霧化装置12の超音波振動子15に40
0KHz 〜1MHz の周波数の電力を給電すると、超音
波振動によって液面の表面張力が破れ、低温の液面より
微細霧化された低温のミストMが次から次へと多量に発
生する。脱イオン水は、イオンを除去した性質の安定し
た水であるから、微細霧化したときの粒子径も小さくか
つ均一となる。The ultrasonic vibrator 15 of the ultrasonic atomizing device 12 has 40
When power having a frequency of 0 KHz to 1 MHz is supplied, the surface tension of the liquid surface is broken by ultrasonic vibration, and a large amount of low-temperature mist M finely atomized from the low-temperature liquid surface is generated one after another. The deionized water is a water having a stable property from which ions have been removed, and thus has a small and uniform particle diameter when finely atomized.
【0045】液槽13の下側に配設されたサーモモジュー
ル16は、液槽13内の液温を設定温度に保つことにより、
外部温度状況が変化しても、常に最適な温度条件で微細
霧化されたミストMを作るのに役立つ。The thermo module 16 disposed below the liquid tank 13 keeps the liquid temperature in the liquid tank 13 at a set temperature.
Even if the external temperature condition changes, it helps to create the finely atomized mist M always under the optimum temperature condition.
【0046】そして、低圧に設定された不活性ガス供給
源34または超小型の送風機(図示せず)から気体バリア
形成用配管31に不活性ガスまたは空気を供給して、気体
バリア形成用配管31の気体噴出孔32より微弱な不活性ガ
ス流または微弱な空気流を噴出させると、これらの微弱
な不活性ガス流または空気流が液槽13の全周にわたって
気体バリア35を形成するから、ミストMは、この気体バ
リア35内に閉込められるように一定の限られた領域内で
基板搬送レベル36まで上昇し、この基板搬送レベル36に
沿って常に平坦状でコンパクトなミスト冷却領域(ミス
トバリア)を形成する。Then, an inert gas or air is supplied to the gas barrier forming pipe 31 from an inert gas supply source 34 set at a low pressure or an ultra-small blower (not shown), and the gas barrier forming pipe 31 is supplied. When a weak inert gas flow or a weak air flow is ejected from the gas ejection holes 32 of these, the weak inert gas flow or the air flow forms the gas barrier 35 over the entire circumference of the liquid tank 13, so that the mist M rises to a substrate transfer level 36 within a limited area so as to be confined in the gas barrier 35, and is always flat and compact along the substrate transfer level 36, and a mist cooling area (mist barrier) is formed. ) Is formed.
【0047】基板搬送レベル36には、被はんだ付け物を
保持する保持手段としての基板搬送コンベヤ42,54(図
4、図5)が設けられている。The board transfer level 36 is provided with board transfer conveyors 42 and 54 (FIGS. 4 and 5) as holding means for holding an object to be soldered.
【0048】はんだ付け直後の被はんだ付け物としての
プリント基板Pは、高温に加熱された状態であるが、こ
のミストバリアを通過する際に、このプリント基板Pに
微細霧化された低温のミストMが直接接触すると、その
ミストMは高温のプリント基板Pからの伝導熱により気
化され、その際に、ミストMはプリント基板Pの保有熱
量から気化潜熱(相変換熱)を奪う冷媒として機能する
から、プリント基板Pを急速に冷却して、徐冷時に生じ
るフィレットリフトオフ現象を抑止する。The printed circuit board P as an object to be soldered immediately after soldering is heated to a high temperature, but when passing through the mist barrier, the low-temperature mist finely atomized on the printed circuit board P is When M comes into direct contact, the mist M is vaporized by conduction heat from the high-temperature printed circuit board P, and at that time, the mist M functions as a refrigerant for removing latent heat of vaporization (phase conversion heat) from the amount of heat retained in the printed circuit board P. Therefore, the printed circuit board P is rapidly cooled to suppress the fillet lift-off phenomenon that occurs during slow cooling.
【0049】このとき、プリント基板Pの溶融はんだは
凝固に際してミストMと接するが、10〜100μmの
微細ミストMにより、はんだの凝固プロセスへの影響は
全くなく、自然放置または冷却ファンによる空冷の場合
より凝固速度のみが速められる。At this time, the molten solder of the printed circuit board P comes into contact with the mist M during solidification. However, the fine mist M of 10 to 100 μm has no effect on the solidification process of the solder. Only the solidification rate is increased.
【0050】図3は、前記被はんだ付け物冷却装置11の
冷却特性の実測値を示し、自然放置による冷却特性がa
で示され、大気中での冷却ファンによる冷却特性がbで
示され、本装置から生じたミストMによる冷却特性がc
〜c´で示されている。FIG. 3 shows actually measured values of the cooling characteristics of the cooling device 11 for the object to be soldered.
, The cooling characteristic of the cooling fan in the atmosphere is indicated by b, and the cooling characteristic of the mist M generated from the device is c.
To c ′.
【0051】この特性図より、超音波振動子15に対する
出力を弱にしてミスト発生量を少量に制御した場合
(c)は、自然放置による冷却特性aと、冷却ファンに
よる冷却特性bとの間にあるが、超音波振動子15に対す
る出力を強にしてミスト発生量を多量に制御した場合
(c´)は、冷却ファンによる冷却特性bより効率良く
冷却できる点が判る。According to this characteristic diagram, when the output to the ultrasonic vibrator 15 is weakened and the amount of mist generation is controlled to be small (c), the cooling characteristic a due to natural standing and the cooling characteristic b due to the cooling fan are different. However, when the output to the ultrasonic vibrator 15 is increased and the amount of mist generation is controlled in a large amount (c '), it can be understood that the cooling can be performed more efficiently than the cooling characteristic b by the cooling fan.
【0052】図4は、図1および図2に示された被はん
だ付け物冷却装置11を組込んだ噴流式のはんだ付け装置
を示し、外装カバー41の内部に、プリント基板Pを搬送
する基板搬送コンベヤ42が傾斜状に配設され、この基板
搬送コンベヤ42により搬送されるプリント基板Pの搬送
経路43に沿って、プリント基板Pにフラックスをスプレ
ー塗布するスプレー式フラクサ44と、プリント基板Pを
予加熱するプリヒータ45と、プリント基板Pの下面に実
装部品をはんだ付けする1次噴流ノズル46a および2次
噴流ノズル46b が設けられたはんだ槽46と、このはんだ
槽46によるはんだ付け直後の高温のプリント基板Pを急
冷する被はんだ付け物冷却装置11とが順次配列されてい
る。FIG. 4 shows a jet-type soldering apparatus incorporating the cooling device 11 for the object to be soldered shown in FIGS. 1 and 2, and a board for transporting the printed board P inside the outer cover 41. A transport conveyor 42 is disposed in an inclined manner, and a spray fluxer 44 for spraying a flux onto the printed circuit board P along a transport path 43 of the printed circuit board P transported by the board transport conveyor 42; A preheater 45 for preheating; a solder tank 46 provided with a primary jet nozzle 46a and a secondary jet nozzle 46b for soldering the mounted components to the lower surface of the printed circuit board P; A cooling device 11 for rapidly cooling the printed circuit board P is arranged in order.
【0053】前記プリヒータ45と、前記はんだ槽46の1
次噴流ノズル46a および2次噴流ノズル46b と、前記被
はんだ付け物冷却装置11とが、不活性雰囲気チャンバ47
により覆われている。The preheater 45 and the solder bath 46
The secondary jet nozzle 46a and the secondary jet nozzle 46b, and the cooling device 11 for an object to be soldered are connected to an inert atmosphere chamber 47.
Covered by
【0054】この不活性雰囲気チャンバ47は、窒素ガス
などの不活性ガスの供給を受ける不活性ガス供給口48を
有し、内部に窒素ガスなどの不活性雰囲気を形成するこ
とにより、チャンバ内残留酸素濃度が一定の値以下に制
御される。The inert atmosphere chamber 47 has an inert gas supply port 48 for receiving an inert gas such as nitrogen gas, and an inert atmosphere such as nitrogen gas is formed inside the chamber so that the residual gas in the chamber remains. The oxygen concentration is controlled to a certain value or less.
【0055】この不活性雰囲気チャンバ47には、プリン
ト基板Pを搬入するための入口47aと、プリント基板P
を搬出するための出口47b と、はんだ槽46内の溶融はん
だ中に挿入されるノズル挿入口47c とがそれぞれ開口さ
れているが、さらに、被はんだ付け物冷却装置11を取付
けるために基板搬出ダクト部47d の下部に取付口47eが
開口され、この取付口47e に、図1および図2に示され
た被はんだ付け物冷却装置11の超音波霧化装置12が、プ
リント基板Pの下面に対向して取付けられている。The inert atmosphere chamber 47 is provided with an entrance 47a for carrying the printed circuit board P and a printed circuit board P.
An outlet 47b for discharging the solder and a nozzle insertion hole 47c for being inserted into the molten solder in the solder bath 46 are respectively opened. A mounting opening 47e is opened at the lower part of the portion 47d, and the ultrasonic atomizing device 12 of the cooling device 11 for the soldering object shown in FIGS. Installed.
【0056】そして、不活性ガス供給口48から不活性雰
囲気チャンバ47内に供給された窒素ガスなどの不活性ガ
ス雰囲気により、不活性雰囲気チャンバ47内の残留酸素
濃度を低く保つが、その残留酸素濃度は、酸素濃度計49
により検出して、不活性ガス供給管路中に設けられた流
量調節弁を制御することにより、設定濃度に保つ。The concentration of the residual oxygen in the inert atmosphere chamber 47 is kept low by an inert gas atmosphere such as nitrogen gas supplied from the inert gas supply port 48 into the inert atmosphere chamber 47. The concentration is an oxygen concentration meter 49
To control the flow rate control valve provided in the inert gas supply pipe to maintain the concentration at the set level.
【0057】この噴流式のはんだ付け装置では、不活性
雰囲気チャンバ47内の1次噴流ノズル46a および2次噴
流ノズル46b からの噴流はんだによりプリント基板Pの
はんだ付けを終了した直後に、その不活性雰囲気チャン
バ47内で被はんだ付け物冷却装置11の超音波霧化装置12
から発生したミストをプリント基板Pに供給して、プリ
ント基板Pからの伝導熱により気化させ、その際にミス
トがプリント基板Pから気化潜熱を奪うことにより、プ
リント基板Pを急速冷却する。In this jet type soldering apparatus, immediately after the soldering of the printed circuit board P is completed by the jet solder from the primary jet nozzles 46a and the secondary jet nozzles 46b in the inert atmosphere chamber 47, the inert gas is removed. Ultrasonic atomizer 12 of cooling device 11 for soldering object in atmosphere chamber 47
Is supplied to the printed circuit board P and is vaporized by the conduction heat from the printed circuit board P. At this time, the mist removes latent heat of vaporization from the printed circuit board P, thereby rapidly cooling the printed circuit board P.
【0058】このとき、ミストは液相から気相へと相変
換するのみで、従来の冷却ファンのように不活性雰囲気
チャンバ47内の雰囲気に圧力変動を与えないから、不活
性雰囲気チャンバ47内の残留酸素濃度は、被はんだ付け
物冷却装置11の影響をさほど受けない。At this time, since the mist only changes phase from the liquid phase to the gas phase and does not cause pressure fluctuation in the atmosphere in the inert atmosphere chamber 47 unlike a conventional cooling fan, the mist Is not significantly affected by the cooling device 11 for the object to be soldered.
【0059】図5は、図1および図2に示された被はん
だ付け物冷却装置11を組込んだリフロー式のはんだ付け
装置を示す。FIG. 5 shows a reflow soldering apparatus in which the cooling apparatus 11 for the object to be soldered shown in FIGS. 1 and 2 is incorporated.
【0060】これは、不活性雰囲気チャンバ51の内部
に、その一端部に開口された基板搬入口52から、他端部
に開口された基板搬出口53にわたって、プリント基板P
を搬送する基板搬送コンベヤ54が設けられ、この基板搬
送コンベヤ54に沿って、複数のプリヒート炉55a ,55b
,55c が一体的に設けられ、さらにダクト部56を介し
て複数のリフロー炉57a ,57b が一体的に設けられ、さ
らに最後のリフロー炉57bの出口58の近傍であって基板
搬送コンベヤ54の下側および上側に、はんだ付け直後の
高温のプリント基板Pの下面および上面の少なくとも一
方を急冷するための一対の被はんだ付け物冷却装置11,
11a が、相互に対向して設置されている。The printed circuit board P is provided inside the inert atmosphere chamber 51 from the substrate carrying port 52 opened at one end to the substrate carrying port 53 opened at the other end.
Is provided, and a plurality of preheat furnaces 55a and 55b are provided along the substrate transfer conveyor 54.
, 55c are provided integrally, and a plurality of reflow furnaces 57a, 57b are provided integrally via a duct portion 56. Further, in the vicinity of the outlet 58 of the last reflow furnace 57b and below the substrate transport conveyor 54, A pair of soldering object cooling devices 11 for rapidly cooling at least one of the lower surface and the upper surface of the high-temperature printed circuit board P immediately after soldering,
11a are installed facing each other.
【0061】基板搬送コンベヤ54の下側に配置された被
はんだ付け物冷却装置11は、図1および図2に示された
ものをそのまま用いるが、基板搬送コンベヤ54の上側に
配置された被はんだ付け物冷却装置11a は、図1および
図2に示された超音波霧化装置12における液槽13および
気体バリア形成用配管31などの構造を変更して、液槽13
の上部開口からミストをオーバーフローさせるととも
に、そのオーバーフローしたミストを下方の基板搬送レ
ベルまで誘引する手段、例えば案内ダクトなどを設けた
ものである。As the cooling device 11 for the object to be soldered disposed below the substrate transport conveyor 54, the one shown in FIGS. 1 and 2 is used as it is, but the device for cooling the soldering object disposed above the substrate transport conveyor 54 is used. The accessory cooling device 11a includes a liquid tank 13 and a gas barrier forming pipe 31 in the ultrasonic atomizer 12 shown in FIGS.
A means for causing the mist to overflow from the upper opening of the substrate and for attracting the overflowed mist to a lower substrate transfer level, for example, a guide duct is provided.
【0062】各プリヒート炉55a ,55b ,55c 内および
各リフロー炉57a ,57b 内には、通電量により発熱量を
制御できるヒータ61と、炉内雰囲気を強制循環させるた
めのシロッコファン62とがそれぞれ設けられている。In each of the preheat furnaces 55a, 55b, 55c and in each of the reflow furnaces 57a, 57b, there are provided a heater 61 capable of controlling the amount of heat generated by the amount of electricity supplied, and a sirocco fan 62 for forcibly circulating the atmosphere in the furnace. Is provided.
【0063】各プリヒート炉55a ,55b ,55c および各
リフロー炉57a ,57b の底部には、炉内に窒素ガスなど
の不活性ガスを吹込むためのノズル63がそれぞれ設けら
れ、これらの各ノズル63に不活性ガス供給配管64がそれ
ぞれ接続され、その各不活性ガス供給配管64中に不活性
ガス供給流量を調整するための調整バルブ65がそれぞれ
設けられている。At the bottom of each of the preheating furnaces 55a, 55b, 55c and each of the reflow furnaces 57a, 57b, nozzles 63 for blowing an inert gas such as nitrogen gas into the furnace are provided. The active gas supply pipes 64 are respectively connected, and adjustment valves 65 for adjusting the flow rate of the inert gas supply are provided in the respective inert gas supply pipes 64.
【0064】不活性雰囲気チャンバ51の内部には、前記
ノズル63から供給され最初のプリヒート炉55a の入口66
や最後のリフロー炉57b の出口58から流出した窒素ガス
などにより、また、図示されない管路により不活性雰囲
気チャンバ51内に直接供給された窒素ガスなどにより、
残留酸素濃度が低く制御された不活性雰囲気が形成され
ている。In the inert atmosphere chamber 51, the inlet 66 of the first preheat furnace 55a supplied from the nozzle 63
Or the nitrogen gas flowing out of the outlet 58 of the last reflow furnace 57b, or the nitrogen gas directly supplied into the inert atmosphere chamber 51 through a pipe (not shown).
An inert atmosphere in which the concentration of residual oxygen is low and controlled is formed.
【0065】そして、各プリヒート炉55a ,55b ,55c
では、ノズル63から炉内に供給された窒素ガスなどの不
活性ガスは、シロッコファン62により循環する際にヒー
タ61で加熱されて、はんだリフロー温度より低い比較的
低温の熱風となり、基板搬送コンベヤ54により搬送され
る部品実装のプリント基板Pを予加熱する。Then, each of the preheat furnaces 55a, 55b, 55c
Then, the inert gas such as nitrogen gas supplied into the furnace from the nozzle 63 is heated by the heater 61 when circulated by the sirocco fan 62, and becomes a relatively low-temperature hot air lower than the solder reflow temperature, so that the substrate transfer conveyor is heated. The component-mounted printed circuit board P conveyed by 54 is preheated.
【0066】さらに、各リフロー炉57a ,57b では、ノ
ズル63から炉内に供給された窒素ガスなどの不活性ガス
は、シロッコファン62により循環する際にヒータ61で加
熱されて、はんだリフロー温度より高温の熱風となり、
基板搬送コンベヤ54により搬送される部品実装のプリン
ト基板Pをリフロー加熱して、ソルダペーストを溶解す
る。Further, in each of the reflow furnaces 57a and 57b, an inert gas such as nitrogen gas supplied from the nozzle 63 into the furnace is heated by the heater 61 when circulated by the sirocco fan 62, and the temperature of the inert gas is lower than the solder reflow temperature. It becomes high temperature hot air,
The printed circuit board P on which components are transported by the substrate transport conveyor 54 is reflow-heated to dissolve the solder paste.
【0067】このリフロー式のはんだ付け装置では、リ
フロー加熱によりプリント基板Pのリフローはんだ付け
を終了した直後に、不活性雰囲気チャンバ51内で被はん
だ付け物冷却装置11,11a よりミストをプリント基板P
に供給して、高温に加熱されたプリント基板Pからの伝
導熱によりそのミストを気化させ、その際にミストがプ
リント基板Pから気化潜熱を奪うことにより、プリント
基板Pを急速冷却する。In this reflow soldering apparatus, immediately after the reflow soldering of the printed circuit board P is completed by reflow heating, the mist is cooled by the printed circuit board P in the inert atmosphere chamber 51 from the cooling device 11, 11a of the object to be soldered.
The mist is vaporized by conduction heat from the printed circuit board P heated to a high temperature, and the mist removes latent heat of vaporization from the printed circuit board P at this time, thereby rapidly cooling the printed circuit board P.
【0068】このとき、ミストは液相から気相へと相変
換するのみで、冷却ファンのように不活性雰囲気チャン
バ内の不活性雰囲気に圧力変動を与えないから、不活性
雰囲気チャンバ内の残留酸素濃度は、被はんだ付け物冷
却装置11,11a の影響をさほど受けない。At this time, since the mist only changes phase from the liquid phase to the gas phase and does not cause a pressure fluctuation in the inert atmosphere in the inert atmosphere chamber like a cooling fan, the mist remains in the inert atmosphere chamber. The oxygen concentration is not significantly affected by the cooling devices 11 and 11a.
【0069】また、上下一対の被はんだ付け物冷却装置
11,11a は、プリント基板Pの下面、上面または両面に
対し、必要に応じて選択的に微細霧化されたミストを供
給でき、例えばプリント基板Pの両面に同時にミストを
供給すれば、片面の場合より冷却効率をいっそう向上で
きる。Also, a pair of upper and lower cooling devices for the object to be soldered is provided.
11, 11a can selectively supply mist atomized finely to the lower surface, upper surface or both surfaces of the printed circuit board P as needed. For example, if mist is supplied to both surfaces of the printed circuit board P at the same time, The cooling efficiency can be further improved than in the case.
【0070】以上のように、噴流式のはんだ付け装置で
は、噴流はんだによるプリント基板Pのはんだ付けを終
了した直後に、また、リフロー式のはんだ付け装置で
は、リフロー加熱によりプリント基板Pのはんだ付けを
終了した直後に、いずれも不活性雰囲気チャンバ47,51
内でミストをプリント基板Pに供給して、プリント基板
Pから気化潜熱を奪うことにより、不活性雰囲気チャン
バ47,51内の低酸素濃度雰囲気に影響を与えないで、プ
リント基板Pを急速冷却できる。As described above, in the jet type soldering apparatus, immediately after the soldering of the printed circuit board P by the jet solder is completed, and in the reflow type soldering apparatus, the printed circuit board P is soldered by reflow heating. Immediately after completing the above, both of the inert atmosphere chambers 47, 51
By supplying the mist to the printed circuit board P in the inside and removing the latent heat of vaporization from the printed circuit board P, the printed circuit board P can be rapidly cooled without affecting the low oxygen concentration atmosphere in the inert atmosphere chambers 47 and 51. .
【0071】すなわち、不活性雰囲気チャンバ47,51内
のプリント基板Pに微細化された冷媒を直接接触させて
伝導熱により気化させ、その際に冷媒がプリント基板P
の保有熱量から気化潜熱(相変換熱)を奪うことによ
り、不活性雰囲気チャンバ内の残留酸素濃度に変化を与
えずに、プリント基板Pを急速に冷却できる。That is, the miniaturized refrigerant is brought into direct contact with the printed circuit board P in the inert atmosphere chambers 47 and 51 to be vaporized by conduction heat.
By removing the latent heat of vaporization (phase conversion heat) from the retained heat, the printed circuit board P can be rapidly cooled without changing the residual oxygen concentration in the inert atmosphere chamber.
【0072】なお、ミスト供給装置は、超音波霧化装置
12だけでなく、微細霧化されたミストMを噴霧するスプ
レーノズルでも良い。さらに、液槽13内の液体18は、脱
イオン水に代えて不活性液体を用いても良い。The mist supply device is an ultrasonic atomizing device.
A spray nozzle for spraying the finely atomized mist M as well as 12 may be used. Further, as the liquid 18 in the liquid tank 13, an inert liquid may be used instead of deionized water.
【0073】[0073]
【発明の効果】請求項1記載の発明によれば、はんだ付
け直後の被はんだ付け物に微細霧化されたミストを供給
することにより、被はんだ付け物に接触したミストが高
温の被はんだ付け物から気化潜熱を奪うので、被はんだ
付け物を急速冷却して、フィレットリフトオフ現象を抑
止できる。According to the first aspect of the present invention, the fine mist is supplied to the object to be soldered immediately after soldering, so that the mist in contact with the object to be soldered has a high temperature. Since the latent heat of vaporization is removed from the object, the object to be soldered is rapidly cooled, and the fillet lift-off phenomenon can be suppressed.
【0074】請求項2記載の発明によれば、被はんだ付
け物としてのプリント基板の下面および上面の少なくと
も一方に選択的に微細霧化されたミストを供給するか
ら、はんだ付け直後のプリント基板の下面、上面または
両面を、必要に応じてミストにより急速冷却できる。According to the second aspect of the present invention, the fine mist which is selectively supplied to at least one of the lower surface and the upper surface of the printed circuit board as the object to be soldered is supplied. The lower surface, the upper surface or both surfaces can be rapidly cooled by mist as required.
【0075】請求項3記載の発明によれば、はんだ付け
された被はんだ付け物にミスト供給装置から供給された
ミストが接触すると、そのミストは高温の被はんだ付け
物から気化潜熱を奪うので、被はんだ付け物を急速冷却
して、フィレットリフトオフ現象を抑止できる。According to the third aspect of the present invention, when the mist supplied from the mist supply device comes into contact with the soldered object to be soldered, the mist deprives the high temperature object of the evaporation of latent heat of vaporization. The material to be soldered is rapidly cooled, and the fillet lift-off phenomenon can be suppressed.
【0076】請求項4記載の発明によれば、液槽内の液
体を超音波振動子により低温のまま微細霧化でき、被は
んだ付け物の急速冷却に適した微細で低温のミストを作
れる。According to the fourth aspect of the present invention, the liquid in the liquid tank can be finely atomized at a low temperature by the ultrasonic vibrator, and a fine and low-temperature mist suitable for rapid cooling of the material to be soldered can be produced.
【0077】請求項5記載の発明によれば、脱イオン水
は容易に生成できるとともに、イオンを除去した性質の
安定した水であるから、微細霧化したときの粒子径も小
さくかつ均一にできる。According to the fifth aspect of the present invention, since deionized water can be easily produced and is a water having a stable property from which ions have been removed, the particle size when atomized finely can be made small and uniform. .
【0078】請求項6記載の発明によれば、超音波振動
子が液槽の底部に開口された穴の下側にパッキングを介
して液密に設けられたから、パッキングを介して液槽と
超音波振動子とが分離可能であり、液槽を容易に清掃で
きるとともに、超音波振動子を容易に管理、保守でき
る。According to the sixth aspect of the present invention, since the ultrasonic vibrator is provided in a liquid-tight manner through the packing below the hole opened in the bottom of the liquid tank, the ultrasonic vibrator is connected to the liquid tank through the packing. The ultrasonic transducer can be separated from the ultrasonic transducer, so that the liquid tank can be easily cleaned, and the ultrasonic transducer can be easily managed and maintained.
【0079】請求項7記載の発明によれば、サーモモジ
ュールで液槽内の液温を設定温度に保つことにより、外
部温度状況が変化しても、常に最適な温度条件で微細霧
化されたミストを作ることができる。According to the seventh aspect of the present invention, the liquid temperature in the liquid tank is maintained at the set temperature by the thermo module, so that the fine atomization is always performed under the optimum temperature condition even when the external temperature condition changes. Mist can be made.
【0080】請求項8記載の発明によれば、液槽の内周
面に配設された気体バリア形成用配管により液槽の全周
にわたって気体バリアを形成するから、微細霧化された
ミストは、この気体バリア内に閉込められるように一定
の限られた領域内に保たれ、コンパクトなミストによる
冷却領域を形成できる。According to the eighth aspect of the present invention, the gas barrier is formed over the entire circumference of the liquid tank by the gas barrier forming pipe disposed on the inner peripheral surface of the liquid tank. However, it is kept in a limited area so as to be confined in the gas barrier, and a cooling area by a compact mist can be formed.
【0081】請求項9記載の発明によれば、不活性雰囲
気チャンバ内のはんだ槽の噴流ノズルではんだ付けされ
た直後の被はんだ付け物に微細霧化された液体であるミ
ストを供給して、はんだ付けで高温の被はんだ付け物か
ら気化潜熱を奪うことにより、不活性雰囲気チャンバ内
の残留酸素濃度にさほど影響を与えることなく被はんだ
付け物を急速冷却して、フィレットリフトオフ現象を抑
止できる噴流式のはんだ付け装置を提供できる。According to the ninth aspect of the present invention, the mist which is a finely atomized liquid is supplied to the object to be soldered immediately after being soldered by the jet nozzle of the solder tank in the inert atmosphere chamber, A jet that removes the latent heat of vaporization from a high-temperature soldering object during soldering, rapidly cools the soldering object without significantly affecting the residual oxygen concentration in the inert atmosphere chamber, and suppresses the fillet lift-off phenomenon A soldering device of the type can be provided.
【0082】請求項10記載の発明によれば、不活性雰
囲気チャンバ内のリフロー炉でリフローはんだ付けされ
た直後の被はんだ付け物に微細霧化された液体であるミ
ストを供給して、はんだ付けで高温の被はんだ付け物か
ら気化潜熱を奪うことにより、不活性雰囲気チャンバ内
の残留酸素濃度にさほど影響を与えることなく被はんだ
付け物を急速冷却して、フィレットリフトオフ現象を抑
止できるできるリフロー式のはんだ付け装置を提供でき
る。According to the tenth aspect of the present invention, the mist, which is a finely atomized liquid, is supplied to the object to be soldered immediately after the reflow soldering in the reflow furnace in the inert atmosphere chamber to perform the soldering. Reflow type that removes the latent heat of vaporization from the high-temperature soldering object and rapidly cools the soldering object without significantly affecting the residual oxygen concentration in the inert atmosphere chamber, thereby suppressing the fillet lift-off phenomenon Can be provided.
【図1】本発明に係る被はんだ付け物冷却装置の一実施
の形態を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of an apparatus for cooling an object to be soldered according to the present invention.
【図2】同上冷却装置の断面図である。FIG. 2 is a sectional view of the cooling device.
【図3】同上冷却装置の冷却特性を示す特性図である。FIG. 3 is a characteristic diagram showing a cooling characteristic of the cooling device.
【図4】同上冷却装置を組込んだ噴流式のはんだ付け装
置を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a jet-type soldering device incorporating the cooling device.
【図5】同上冷却装置を組込んだリフロー式のはんだ付
け装置を示す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing a reflow soldering device incorporating the cooling device.
【図6】従来の徐冷により発生したフィレットリフトオ
フ現象を示すプリント基板の断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view of a printed circuit board showing a fillet lift-off phenomenon caused by conventional slow cooling.
P 被はんだ付け物としてのプリント基板 M ミスト 11,11a 被はんだ付け物冷却装置 12 ミスト供給装置としての超音波霧化装置 13 液槽 13b 穴 15 超音波振動子 16 サーモモジュール 18 液体(脱イオン水) 19 パッキング 31 気体バリア形成用配管 35 気体バリア 42,54 保持手段としての基板搬送コンベヤ 45 プリヒータ 46 はんだ槽 46a ,46b 噴流ノズル 47 不活性雰囲気チャンバ 51 不活性雰囲気チャンバ 55a ,55b ,55c プリヒート炉 57a ,57b リフロー炉 P Printed circuit board as the object to be soldered M Mist 11, 11a Cooling device for the object to be soldered 12 Ultrasonic atomizer as mist supply device 13 Liquid tank 13b Hole 15 Ultrasonic vibrator 16 Thermo module 18 Liquid (deionized water ) 19 Packing 31 Gas barrier forming pipe 35 Gas barrier 42, 54 Substrate transfer conveyor as holding means 45 Preheater 46 Solder bath 46a, 46b Jet nozzle 47 Inert atmosphere chamber 51 Inert atmosphere chamber 55a, 55b, 55c Preheat furnace 57a , 57b reflow furnace
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B23K 31/02 310 B23K 31/02 310H // B23K 101:40 (72)発明者 岡野 輝男 埼玉県狭山市大字上広瀬591番地11 株式 会社タムラエフエーシステム内 (72)発明者 今井 英和 埼玉県狭山市大字上広瀬591番地11 株式 会社タムラエフエーシステム内 (72)発明者 藤川 真一 埼玉県狭山市大字上広瀬591番地11 株式 会社タムラエフエーシステム内 Fターム(参考) 4E080 AA01 AB03 AB05 AB06 BA07 CB04 5E319 AC01 CC24 CC33 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) B23K 31/02 310 B23K 31/02 310H // B23K 101: 40 (72) Inventor Teruo Okano Sayama, Saitama 591-11, Kamihirose Oaza, in the Tamura FE System Co., Ltd. (72) Inventor Hidekazu Imai 591-11, Kamihirose, Oaza, Sayama City, Saitama Prefecture Address 11 F-term in the Tamura FA system (reference) 4E080 AA01 AB03 AB05 AB06 BA07 CB04 5E319 AC01 CC24 CC33
Claims (10)
霧化されたミストを供給することにより被はんだ付け物
を冷却することを特徴とする被はんだ付け物冷却方法。1. A method for cooling an object to be soldered, comprising supplying finely atomized mist to the object to be soldered immediately after soldering to cool the object to be soldered.
このプリント基板の下面および上面の少なくとも一方に
選択的に微細霧化されたミストを供給することを特徴と
する請求項1記載の被はんだ付け物冷却方法。2. An object to be soldered is a printed circuit board,
2. The method according to claim 1, wherein a finely atomized mist is selectively supplied to at least one of a lower surface and an upper surface of the printed circuit board.
する保持手段と、 この被はんだ付け物に微細霧化されたミストを供給する
ミスト供給装置を具備したことを特徴とする被はんだ付
け物冷却装置。3. An object to be soldered, comprising: holding means for holding an object to be soldered; and a mist supply device for supplying finely atomized mist to the object to be soldered. Cooling system.
したことを特徴とする請求項3記載の被はんだ付け物冷
却装置。4. The soldering apparatus according to claim 3, wherein the mist supply device includes a liquid tank containing the liquid, and an ultrasonic vibrator for finely atomizing the liquid in the liquid tank. Object cooling device.
る請求項4記載の被はんだ付け物冷却装置。5. The apparatus for cooling an object to be soldered according to claim 4, wherein the liquid is deionized water.
ッキングを介して液密に設けられたことを特徴とする請
求項4または5記載の被はんだ付け物冷却装置。6. The liquid tank has a hole opened at the bottom, and the ultrasonic vibrator is provided below the hole in a liquid-tight manner through a packing fitted to the periphery of the hole. 6. The cooling device for an object to be soldered according to claim 4, wherein:
ジュールを具備したことを特徴とする請求項4乃至6の
いずれかに記載の被はんだ付け物冷却装置。7. The cooling device for a soldered object according to claim 4, further comprising a thermo module for maintaining a liquid temperature in the liquid tank at a set temperature.
たって気体バリアを形成する気体バリア形成用配管を具
備したことを特徴とする請求項4乃至7のいずれかに記
載の被はんだ付け物冷却装置。8. The gas barrier forming pipe according to claim 4, further comprising a gas barrier forming pipe disposed on an inner peripheral surface of the liquid tank and forming a gas barrier over the entire circumference of the liquid tank. Cooling equipment for soldering objects.
と、 このプリヒータで予加熱された被はんだ付け物をはんだ
付けする噴流ノズルを有するはんだ槽と、 このはんだ槽ではんだ付けされた直後の被はんだ付け物
を冷却する請求項3乃至8のいずれかに記載の被はんだ
付け物冷却装置と、 前記プリヒータ、前記はんだ槽の噴流ノズルおよび前記
被はんだ付け物冷却装置を覆って内部に不活性雰囲気を
形成する不活性雰囲気チャンバとを具備したことを特徴
とするはんだ付け装置。9. A preheater for preheating an object to be soldered, a solder bath having a jet nozzle for soldering the object to be soldered preheated by the preheater, and a solder bath immediately after being soldered in the solder bath. 9. An apparatus for cooling an object to be soldered according to claim 3, which cools an object to be soldered, and an inert atmosphere inside which covers the preheater, the jet nozzle of the solder bath and the apparatus for cooling an object to be soldered. And an inert atmosphere chamber for forming the solder.
ト炉と、 このプリヒート炉に連続的に設けられ被はんだ付け物を
リフロー加熱するリフロー炉と、 このリフロー炉でリフローはんだ付けされた直後の被は
んだ付け物を冷却する請求項3乃至8のいずれかに記載
の被はんだ付け物冷却装置と、 前記プリヒート炉、前記リフロー炉および前記被はんだ
付け物冷却装置を覆って内部に不活性雰囲気を形成する
不活性雰囲気チャンバとを具備したことを特徴とするは
んだ付け装置。10. A preheat furnace for preheating a material to be soldered, a reflow furnace continuously provided in the preheat furnace for reflow heating the material to be soldered, 9. An apparatus for cooling an object to be soldered according to any one of claims 3 to 8, which cools an object to be soldered, and forms an inert atmosphere therein by covering the preheat furnace, the reflow furnace, and the apparatus for cooling an object to be soldered. And an inert atmosphere chamber.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13685699A JP2000332401A (en) | 1999-05-18 | 1999-05-18 | Method of cooling soldered product, soldered product cooling apparatus and soldering apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP13685699A JP2000332401A (en) | 1999-05-18 | 1999-05-18 | Method of cooling soldered product, soldered product cooling apparatus and soldering apparatus |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000332401A true JP2000332401A (en) | 2000-11-30 |
Family
ID=15185120
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13685699A Pending JP2000332401A (en) | 1999-05-18 | 1999-05-18 | Method of cooling soldered product, soldered product cooling apparatus and soldering apparatus |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000332401A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002047449A1 (en) * | 2000-12-08 | 2002-06-13 | Nec Corporation | Circuit board, electronic equipment using the circuit board, and method of sorting circuit board |
| CN114346526A (en) * | 2020-10-13 | 2022-04-15 | 张家港市金邦铝业股份有限公司 | Welding device for aluminum profile machining |
-
1999
- 1999-05-18 JP JP13685699A patent/JP2000332401A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002047449A1 (en) * | 2000-12-08 | 2002-06-13 | Nec Corporation | Circuit board, electronic equipment using the circuit board, and method of sorting circuit board |
| CN100346679C (en) * | 2000-12-08 | 2007-10-31 | 日本电气株式会社 | Circuit board, electronic equipment using the circuit board and method of sorting circuit board |
| CN114346526A (en) * | 2020-10-13 | 2022-04-15 | 张家港市金邦铝业股份有限公司 | Welding device for aluminum profile machining |
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