JPH0241770A

JPH0241770A - リフロー装置

Info

Publication number: JPH0241770A
Application number: JP63193707A
Authority: JP
Inventors: Tomohide Hirono; 広野　友英; Hiroyuki Naka; 裕之中; Naoki Suzuki; 直樹鈴木; Susumu Saito; 進斎藤; Chuichi Matsuda; 松田　忠一
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1988-08-03
Filing date: 1988-08-03
Publication date: 1990-02-09

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〕本発明は各種の電気機器、電子機器をこ使用される回路
基板（以下基板と称する）の製造工程で使用する半田付
は用リフロー装置に関するものである。

〔従来の技術〕

近来電気および電子機器の小型化に伴い、これらの機器
に使用される基板も小型、高密度化されている。このよ
うな基板はりフロー半田付は決で配線板表面上に所望の
部品を半田付けすることによって作られる場合が多い。

す７０−半田付は法は、部品を実装するための配線板（
以下完成品を意味する基板と区別するため部品を実装す
るための板を配線板と称する〕の表面にスクリーン印刷
やデイスペンサーを用いてリフロー用半田を塗布し、部
品を前記配線板の半田上番こ載置した後に、リフロー装
置と称される半田付は装置により加熱し、前記リフロー
用半田を溶融し、次いで令却固化させることによって行
われる。

従来のりフロー装置憂こよる半田の加熱方法には、赤外
線等による輻射加熱、熱風による加熱、蒸気潜熱を利用
した加熱等の方法がある。

何れの加熱方法に２いても、生産の効率化を計る１こめ
に配線板を搬送装置例えば搬送コンベア」二に置き、こ
れ（こ部品を載置し、連続的に接合すべき部分を加熱す
ることが行われている。

そして最近では、配線板の両面に部品を実装した基板が
増加しているため、搬送コンベアとしては配線板を両側
で支持することのできるチェーンコンベアが多（用いら
れている。

かかる従来のチェーンコンベアを用いたりフロー装置の
一例を図面を参照して説明する。第３図はその横断面略
図であり、図において１はりフロー用半田を塗布し、更
に部品（図示せず）を載置した配線板であり、この配線
板１はチェーンコンベア２に載置されており、図のＡ側
からＢ側へと搬送される。３はパネルヒーターで、搬送
される部品および配線板１を加熱し、これ番こより前記
半田を溶融させる。４は冷却ファンで加熱された配線板
に冷風を吹きつけることによって配線板の温度を下げ、
半田を固化させる作用をする。

第３図のＷ−ＴＶ’＠でとった断面図を第４図に示す。

第４図に示すように従来のりフロー装置に２いては、配
線板１は部品４を所定の位置に載置し、そして搬送用チ
ェーンコンベア２船こ載置されている。また前記チェー
ンコンベア２はレール５によって支持され、移動して前
記配線板１を搬送するようになっている。また３は上下
に設けらｆＬタパネルヒーターで、これらのヒータ一番
こよって配線板１は加熱され、部品４との半田付けが行
われる。

このような従来のりフロー装置ではチェーンコンベア２
は第３図から明らかなように配線板１を載置したり降し
たりする必要があるため、加熱が行われるリフロー装置
の室６（第３図参照）から−度外に出る。このため装置
の加熱室６内の温度と比較して室６の外にあるときのチ
ェーンコンベア２の温度は低（なる。

この温度の低（なった状態で再び前記加熱室６内にレー
ル５によって案内されて入ったチエ一ンコンベア２をそ
のままの状態で上下のヒーター３で単に加熱し、半田の
溶融を行わせると、同一配線板ｌの中で前記搬送チェー
ンコンベヤ２（こ載置され、それと接触している部分の
温度は中央部の温度より低くなることがまぬかれない。

この温度分布の一例を第５図に破線ａで示す。第４図の
レール５に支持されたチェーンコンベア２の位置Ｄおよ
びＤ＋では中央部より温度が低くなる。このため半田の
溶融し易さに差を生せしめ、不充分な溶融状態を生ぜし
め、その結果半田付は不良を発生し易くする問題点があ
った。

上述したチェーンコンベア２による従来の配線板１の温
度不均一性を改善下る手段として実開昭６１−３６３６
４号の考案が提出されている。これ番こよると第６図（
こ示す如（、レール５］１　部ｉこ、チェーンコンベア
２の駆動方向に沿って第二の細長ヒーター７を設け、第
一の前記ヒーター３とこの第二の細長ヒーター７を同時
（こ動作さぜること番こよって、前記チェーンコンベア
２付近への熱輻射量を増大させ、室６外で温度の下つ１
こチェーンコンベア２の温度を上昇させ、そして配線板
１の温度を上昇させ、中央部と温度差の解消、即ち温度
の均一化を計っている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら前記実開昭６１−３６３６４号の装置では
、レール５の温度も上昇し、結果として配線板１のチェ
ーンコンベア２上での温度は中央部よりむしろ高（なっ
てしまうことかあり、この場合の配線板１での温度分布
は第５図に一点鎖線すで示すようになる。また第二の細
長ヒーター７は配線板１とはもとより、チェーンコンベ
ア２′ｊ６よびレーＡ１５と非接触状態で加熱を行うた
め、リフロー装置の室６同の雰囲気温度を次第に上昇さ
せる。このため複数の配線板を搬送させたとき、配線板
相互の温度に差が生じ、結果として形成される基板の半
田付けにバラツキを生ずることがあった。

従って本発明の目的は、リフロー装置の室内部での雰囲
気の温度上昇および温度のバラツキを防ぎ、配線板相互
の温度差の発生を防止し、また個々の配線板に２いても
全体の温度分布を均一にすること番こある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明はりフロー用半田を塗布した配線板および前記配
線板上に載置された部品を加熱し、前記リフロー用半田
を溶融した後冷却し固化させることにより前記部品およ
び配線板の半田付けを行い、前記配線板を載置し搬送す
るチェーンコンベアを有するリフロー装置に２いて、前
記配線板搬送用チェーンコンベアを支持するレールの内
部忘よび／または外部で前記レールと接し１こヒーター
と、レールと接し７Ｓ：温度センサと、前記ヒーターに
電力を供給するための電源と、前記温度センサによりヒ
ーターに通電する電力を制御する温度調節装置を備えた
りフロー装置である。

〔作用〕

本発明によるリフロー装置番こ８いては、レールと接し
て設けられたヒーターは電源から供給される電力により
発熱し、温度を上昇する。このヒーターの温度上昇によ
りレールはヒーターより伝わる熱番こよって温度が上昇
し、このレールの温度上昇によりレール１こより支持さ
れている搬送用チェーンコンベアも加熱されて温度が上
昇し、この搬送用チェーンコンベア上（こ接触載置され
ている配線板の部分番こも熱が伝わり、従来のチェーン
コンベアの温度低下による配線板のその部分の温度低下
を防止する作用をする。

更に本発明のりフロー装置番こおいてはレール（こ接し
て温度センサを設け、レールの温度を測定し、この温度
センサ番こよりヒーターに通電する電力の制御をする温
度調節装置でレールおよびチェーンコンベアの温度管理
をしているため、配線板８よびリフロー装置室内の温度
を一定に常に安定して保持できる。

〔実施例〕

以下に本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図は本発明のりフロー装置の一実施例の幅方向にお
ける断面略図である。第１図においてｌ　ｌ　ａ′：Ｊ
６よびｌｌｂは配線板１２忘よび部品１３を加熱し、半
田を溶融させるための従来装置に２けると同様の第一の
ヒーターである。１４はレールであり、このレール１４
はチェーンコンベア１５を支持し、このチェーンコンベ
ア１５（こは配線板１２がその端で載置しである。１６
はレール１４に埋め込んだ第二のヒーターでレール１４
と接し、レール１４を加熱する作用をする。１７はレー
ルの温度を測定１−る温度センサ（熱電対）で、１８は
温度調節装置であり、１９は前記温度調節装置１８によ
って制御された電源である。

な２第１図において左側にあるレール１４ａ１ヒーター
１６ａ、温度センサー７＆は前述したレー／ｌ’１４、
ヒーター１６および温度センサー７と同じ構成で、図示
してないが温度調節装置および電源を設けである。

この実施例のりフロー装置に２いては、第一のヒーター
１１ａ？よびｌｌｂのみで配線板１２を加熱した場合、
前述した如（チェーンコンベア１５の温度が低い１こめ
、配線板１２の温度分布は先に第５図について説明した
破線ａで示す如りチェーンコンベア１５に接している両
端での温度が下ってしまう。このとき第二のヒーター１
６に通電して温度を上昇させると、ヒーター１６とレー
ル１４とが接しているのでレール１４に熱が伝達され、
レール１４の温度を上昇させることになる。このレール
１４の温度上昇により、これによって支持されているチ
ェーンコンベア１５もその接触部より熱伝導を受けて温
度が上昇する。この結果チェーンコンベア１５への配線
板１２からの熱伝導がなくなり、熱を奪われないため、
配線板１２の温度低下は生じない。

次にレール１４の温度は温度センサ（熱電対〕１７によ
り測定され、温度調節装置１８をこより制御されている
。このためチェーンコンベア１５の温度を一定に保つこ
とが容易にでき、無駄な発熱を抑制することが可能であ
るので、リフロー装置室内の空気の温度番こ殆んど影響
を与えることがない。また第二のヒーター１６による温
度制御は固体温度の制御であるため容易に行うことがで
き、ヒーターζこ加わる電力変化を原因とする′ｔｎ度
変化が出難いので第一のヒーター１１ａおよび１１１）
との協調制御動作は必要でない。

この結果配線板の温度は第５図に実線Ｃで示したように
均一な温度分布となる。

次をこチェーンコンベア１５、ひいては配線板１２の加
熱についての第二の実施例を第２図を参照して説明する
。第２図Ｉ′ＣＪいては、搬送用レール１４の側面（こ
このレールを加熱するための第二のヒーター２６を設け
１こもので、２７は温度測定用の熱電対で、１５はチェ
ーンコンベアである（温度調節装置および電源は省略し
た）。

この場合も前記第一の実施例と同様な作用で配線板の温
度低下を防止し、前記問題点を解決する。ただしこの実
施例では第一の実施例として比較して構造が簡単であり
、コスト的（こは有利であるが、ヒーターの半面が室内
に露出しているので室内の温度に若干の影響を与える。

〔発明の効果〕

本発明のりフロー装置によればその室内での雰囲気の温
度上昇を防止でき、異なる別々の配線板相互間の温度差
の発生を小さ（することができる。またチェーンコンベ
アの温度制御が容易であるため、それに載置される配線
板の温度を均一（こ制御できる。また第一のヒーターと
第二のヒーター間の協調制御を行わずに実施できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のりフロー装置の一実施例の幅方向の断
面略図、第２図は本発明の第二の実施例で、レール付近
の説明図、第３図は通常のりフロー装置の横断面図、第
４図は第３図の■−ＩＶ’線でとった断面図、第５図は
配線板の湿度分布を示す図、第６図は別の従来のリフ四
−装置の幅方向断面図である。１１ａ、ｌｌｂ・・・第一のヒーター　１２・・・配線
板、］３・・・部品、１４・・・レール、１５・・・チ
ェーンコンベア、１６・・・第二のヒーター　１７・・
・熱電対、１８・・・温度調節装置、１９・・・電源、
２６・・・第二ヒーター　２７・・・熱電対。

Claims

【特許請求の範囲】

１．リフロー用半田を塗布した配線板および前記配線板
上に載置された部品を加熱し、前記リフロー用半田を溶
融した後冷却し固化させることにより前記部品および前
記配線板の半田付けを行い、前記配線板を載置し搬送す
るチェーンコンベアを有するリフロー装置において、前
記配線板搬送用チェーンコンベアを支持するレールの内
部および／または外部で前記レールと接したヒーターと
、レールと接した温度センサと、前記ヒーターに電力を
供給するための電源と、前記温度センサによりヒーター
に通電する電力を制御する温度調節装置を備えたことを
特徴とするリフロー装置。