JPH01245962A - 蒸気相式半田付機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は熱媒体を加熱気化してベーパとなし、当該ベー
パの潜熱によって半田をリフローさせる蒸気相式半田付
機に関する。

〈従来の技術〉 蒸気相式半田付方法はフッ素系不活性液体である熱媒体
を加熱気化させて、そのベーパの潜熱によって、ペース
ト半田で予め基板（以下、ワークとする）に取り付けら
れた電子部品を加熱接続するものである。この蒸気相式
半田付方法はより高密度な実装基板には、従来の半田付
は方法が困難であることから発明、実施されている。

この蒸気相式半田付方法が応用された従来の蒸気相式半
田付機には第２図に示すようなものがある。

この蒸気相式半田付機は熱媒体Ｆを加熱気化させるメイ
ンタンク１０と、ベーパ回収ダクト２０を介してメイン
タンク１０から吸引されたベーパＢを液化回収するベー
パ液化回収部３０と、前記液化した熱媒体Ｆから水を分
離する水分分離器４０と、前記熱媒体Ｆをメインタンク
ｌＯに戻す熱媒体回収系５０とを有している。

メインタンクｌＯ内に収容された熱媒体Ｆはメインヒー
タ１１で加熱されて気化し、メインタンク１０の内部は
ベーパ飽和層となっている。このベーパ飽和層にワーク
を搬送してペースト半田のりフローを行う。このベーパ
飽和層を安定させるために、メインタンクｌＯの上方側
面には冷却コイル３３２が設けられている。この冷却コ
イル３３２には前記ベーパ液化回収部３０の冷却タンク
３１から冷却水循環部３３によって冷却水Ｗが供給され
ており、この冷却コイル３３２に対応する部分のベーパ
Ｂはミスト化している。このミスト層によってベーパ飽
和層はあたかも蓋をされている如き状態になるため、ベ
ーパ飽和層は安定する。

ベーパ回収ダクト２０は前記ミスト層のベーパＢを吸引
収集するものであって、メインタンク１０の上方に設け
られている。このベーパ回収ダクト２０の内部にはベー
パＢを冷却液化する一次回収部３３４と、吸引ファン３
３６とが設けられている。この−次回収部３３４には冷
却水循環系３３によって前記冷却水Ｗが供給されており
、当該冷却水ＷがベーパＢの熱を奪ってベーパＢは液化
される。

−次回収部３３４を通過してもベーパＢがすべて液化さ
れるわけではないので、二次回収部３３５によって再び
ベーパＢの液化を行う。二次回収部３３５は一次回収部
３３４から連設されて、冷却タンク３１内に設けられて
いる。この二次回収部３３５の内部には金属製のフィル
タ３３５ａが設けられている。

ベーパＢはこのフィルタ３３５ａに当たって凝縮されて
ミスト化する。このミスト化したベーパＢは分離筒３３
７に導かれて凝縮液化する。

−次回収部３３４と分離筒３３７とで液化したベーパＢ
、すなわち熱媒体Ｆには空気中の水分が混入しているた
め、水と熱媒体Ｆとの比重差を利用して水分分離器４０
で分離される。水分分離器４０で水と分離した熱媒体Ｆ
は熱媒体回収系５０によってメインタンク１０に戻され
て再利用される。なお、４１は水分分離器４０からオー
バーフローした水を受ける排水受けである。

〈発明が解決しようとする課題〉 上述した従来の蒸気相式半田付機には以下のような問題
点がある。

熱媒体として利用されるフロリナート（スリーエム社の
商品名）は非常に高価であるため、その損失の低減は蒸
気相式半田付機によるリフローのコストに直接関わって
いる。

しかしながら、従来の蒸気相式半田付機では熱媒体の回
収率は低いものにとどまっている。これは、−次回収部
及び二次回収部で熱媒体を回収しても冷却タンクから排
気される気体に熱媒体が若干残留していることによる。

また、回収率の低さはメインタンクの上部が解放されて
いるため、メインタンクに収容されている熱媒体が休止
時（リフローを行っていない時）に蒸発することにも起
因している。

本発明は上記事情に鑑みて創案されたもので、冷却タン
クから排気される気体中に残留している熱媒体をも液化
回収して再利用するとともに、休止時に熱媒体が蒸発す
ることがない蒸気相式半田付機を提供することを目的と
している。

く課題を解決するための手段〉 本発明に係る蒸気相式半田付機は、水に不溶性で、かつ
水と比重差のある熱媒体を加熱気化させ、内部をベーパ
飽和層とするメインタンクと、ベーパ回収ダクトを介し
てメインタンクから吸引したベーパを液化して熱媒体と
するベーパ液化回収部とを有する蒸気相式半田付機であ
って、前記ベーパ液化回収部はフィルタエレメントにシ
ャワー状の冷却水を吹きつけ、当該フィルタエレメント
を冷却するシャワー部を有する冷却水循環系と、冷却水
循環系に供給される冷却水を前記ベーパの液化温度以下
に冷却貯溜するとともに、前記熱媒体を貯溜する冷却タ
ンクと、冷却タンク内の気体を排気するとともに、前記
冷却水循環系からの冷却水で前記気体に含まれるベーパ
を冷却液化する徘気ダクトと、冷却タンク内の熱媒体を
前記メインタンクに戻すとともに、休止時にメインタン
ク内の熱媒体を冷却タンクに収容する熱媒体回収系とを
有している。

〈作用〉 ベーパ液化回収部はベーパ回収ダクトを介して回収され
たベーパを冷却液化する。冷却タンクはベーパの液化温
度以下に冷却される冷却水と、液化されたベーパ、すな
わち熱媒体とを貯溜するものである。冷却コイルを通過
した冷却水はシャワー部に供給され、シャワー部は当該
冷却水をシャワー状にしてフィルタエレメントに吹きつ
ける。

従って、ベーパ、は冷却水によって冷却されたフィルタ
エレメント中を通過して効率よく冷却液化され、冷却水
とともに冷却タンク内に貯溜される。

冷却タンク内の気体は前記シャワー部で液化されなかっ
たベーパを含んでいる。このベーパは排気ファンによっ
て排気ダクトから外部に排気される。

この排気ダクトの管面ば前記シャワー部に供給された冷
却水の一部を利用して冷却されているとともに、内部に
複数の立壁が設けられているため、ベーパは冷却、凝縮
されて液化される。また、この排気ダクトの底面には前
記冷却タンクに対する貫通孔が設けられているため、液
化したベーパ、すなわち熱媒体は冷却タンク内に収納貯
溜される。

冷却タンクには冷却水と熱媒体とが貯溜されるが、熱媒
体は水に不溶性で、かつ水と比重差があるため、冷却タ
ンク内で２層に分離される。この分離した熱媒体は熱媒
体回収系によってメインタンクに戻されて再利用される
。

この蒸気相式半田付機の休止時におけるメインタンクか
らの熱媒体の蒸発を防止するため、メインタンクに収容
された熱媒体は休止時には熱媒体保存系を介して冷却タ
ンクに移送される。この時、必ず冷却水Ｗが熱媒体の上
層に位置するため、冷却水が蓋の役目を果たして熱媒体
の蒸発を防止する。

〈実施例〉 以下、図面を参照して本発明に係る一実施例を説明する
。

第１図は本発明に係る蒸気相式半田付機のシステム構成
図である。

本発明に係る蒸気相式半田付機は、水に不溶性で、かつ
水と比重差のある熱媒体Ｆを加熱気化させ、内部をベー
パ飽和層とするメインタンク１０と、ベーパ回収ダクト
２０を介してメインタンク１０から吸引したベーパＢを
液化回収するベーパ液化回収部３０とを有するものであ
って、前記ベーパ液化回収部３０はフィルタエレメント
３３３ａにシャワー状の冷却水Ｗを吹きつけ、当該フィ
ルタエレメント３３３ａを冷却するシャワー部３３３を
有する冷却水循環系３３と、冷却水循環系３３に供給さ
れる冷却水Ｗを前記ベーパＢの液化温度以下に冷却貯溜
するとともに、前記液化されたベーパＢ、すなわち熱媒
体Ｆを貯溜する冷却タンク３１と、冷却タンク３１内の
気体を排気するとともに、前記冷却水循環系３３からの
冷却水Ｗで前記気体に含まれるベーパＢを冷却液化する
排気ダクト３６と、冷却タンク３１内の熱媒体Ｆを前記
メインタンク１０に戻すとともに、休止時にメインタン
ク１０内の熱媒体Ｆを冷却タンクに収容する熱媒体回収
系３４とを有している。

メインタンク１０は上方が解放された略樽状のものであ
って、熱媒体Ｆを収容するとともに、当該熱媒体Ｆをメ
インタンク１０の底面下部に設置されたメインヒータ１
１で加熱気化させて内部をベーパ飽和層としており、そ
のベーパ飽和層に電子部品を搭載した基板を搬送手段（
図示省略）で搬送してリフローを行う。

ベーパ回収ダクト２０はメインタンク１０の上部を覆う
ように設置されており、ベーパＢを後述する排気ファン
３６１によって吸引回収する。

ベーパ液化回収部３０は前記ベーパ回収ダク）２０を介
してベーパＢを回収されたベーパＢを液化するものであ
る。冷却タンク３１は熱交換機３２によってベーパＢの
液化温度以下に冷却される冷却水Ｗと、液化されたベー
パＢ、すなわち熱媒体Ｆとを貯溜するものであって、上
方にはシャワー部３３３、フィルタエレメント３３３ａ
及び排気ダクト３６が設けられている。フィルタエレメ
ント３３３ａは例えばステンレススチール等の金属を細
い繊維にして恰もたわしのようにしたものであり、また
冷却水循環系３３は前記冷却水Ｗを冷却コイル３３２を
介してシャワー部３３３に供給するものである。冷却コ
イル３３２は前記メインタンク１０の上方側面に巻回さ
れており、ベーパ飽和層の上層のベーパＢをミスト化し
てそれ以下のベーパ飽和層の安定を図るものである。冷
却コイル３３２を通過した冷却水Ｗはシャワー部３３３
に供給され、シャワー部３３３は当該冷却水Ｗをシャワ
ー状にして、フィルタエレメント３３３ａに吹きつける
。従って、フィルタエレメント３３３ａは冷却水Ｗのシ
ャワーによって冷却される。この冷却されたフィルタエ
レメント３３３ａ中をベーパＢが通過することによって
ベーパＢは冷却液化されて、熱媒体Ｆとして冷却タンク
３１に収容される。冷却タンク３１内の気体は前記シャ
ワー部３３３で液化されなかったベーパＢを含んでいる
。

このベーパＢは排気ファン３６１によって排気ダクト３
６から外部に排気される。この排気ダクト３６の管面は
前記シャワー部３３３に供給された冷却水Ｗの一部を利
用して冷却されているとともに、内部に複数の立壁３６
２が設けられているため、ベーパＢは液化される。また
、この排気ダクト３６の底面には前記冷却タンク３１に
対する貫通孔３６３が設けられているため、液化したベ
ーパＢ、すなわち熱媒体Ｆは冷却タンク３１内に収納貯
溜される。

冷却クンク３１には冷却水Ｗと熱媒体Ｆとが貯溜される
が、熱媒体Ｆは水に不溶性で、かつ水と比重差があるた
め、冷却タンク３１内で２層に分離される。この分離し
た熱媒体Ｆは熱媒体回収系３４によってメインタンク１
０に戻されて再利用される。

この蒸気相式半田付機では休止時におけるメインタンク
１０からの熱媒体Ｆの蒸発を防止するため、メインタン
ク１０に収容された熱媒体Ｆは休止時には熱媒回収系３
４から分岐した熱媒体保存系３４３を介して冷却タンク
３１に移送される。この時、必ず冷却水Ｗが熱媒体Ｆの
上層に位置するため、冷却水Ｗが蓋の役目°を果たして
熱媒体Ｆの蒸発を防止する。なお、図面中３４１は熱媒
体回収系３４を開閉するバルブであって、ソレノイド３
４２で駆動される。また３４３ｂは休止時に熱媒体Ｆを
冷却タンク３１に移送するポンプであり、３４３ａは移
送される熱媒体Ｆ中に含まれる不純物を除去するフィル
タである。

〈発明の効果〉 本発明に係る蒸気相式半田付機はシャワー部からの冷却
水によって冷却されたフィルタエレメント中をベーパが
通過するので、ベーパを冷却液化することができるとと
もに、排気に含まれるベーパをも液化回収するため、熱
媒体の損失を低減させることができる。また、メインタ
ンクにある一熱媒体を休止時には冷却タンクに移送する
ような構成となっているため、休止中に熱媒体が蒸発す
ることがない。従って、ランニングコストの低い蒸気相
式半田付機とすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る蒸気相式半田付機のシステム構成
図、第２図は従来の蒸気相式半田付機のシステム構成図
である。 １０・・・メインタンク、２０・・・ベーパ回収ダクト
、３０・・・ベーパ液化回収部、３１・・・冷却タンク
、３３・・・冷却水循環系、３３３　・・・シャワー部
、３３３ａ・・・フィルタエレメント、３４・・・熱媒
体回収系、３６・・・排気ダクト、Ｆ・・・熱媒体、Ｂ
・・・ベーパ、Ｗ・・・冷却水。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）水に不溶性で、かつ水と比重差のある熱媒体を加
   熱気化させ、内部をベーパ飽和層とするメインタンクと
   、ベーパ回収ダクトを介してメインタンクから吸引した
   ベーパを液化して熱媒体とするベーパ液化回収部とを有
   する蒸気相式半田付機において、前記ベーパ液化回収部
   はフィルタエレメントにシャワー状の冷却水を吹きつけ
   、当該フィルタエレメントを冷却するシャワー部を有す
   る冷却水循環系と、冷却水循環系に供給される冷却水を
   前記ベーパの液化温度以下に冷却貯溜するとともに、前
   記熱媒体を貯溜する冷却タンクと、冷却タンク内の気体
   を排気するとともに、前記冷却水循環系からの冷却水で
   前記気体に含まれるベーパを冷却液化する排気ダクトと
   、冷却タンク内の熱媒体を前記メインタンクに戻すとと
   もに、休止時にメインタンク内の熱媒体を冷却タンクに
   収容する熱媒体回収系とを有することを特徴とする蒸気
   相式半田付機。