JPH04107982A - リフロー半田付け装置 - 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】 〔概　要〕 プリント板に表面実装部品を自動半田付けするリフロー
半田付は装置に関し、 多種類のプリント板に対して、所期の温度プロファイル
を満たせる装置を提供することを目的とし、 プリント板に表面実装部品を半田と共に搭載し、搬送手
段に載置して加熱リフロー半田付けするリフロー半田付
は装置であって、部品を搭載したプリント板の予備加熱
部と、続く本加熱して半田付けを行う半田付は部迄と、
半田付は後の冷却皿以降とで、搬送手段を二分させ、プ
リント板の冷却を速めるように構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、プリント板に表面実装部品を自動半田付けす
るリフロー半田付は装置に関する。

部品の小形化に伴い、部品チップの端部面を接続部とし
た、リードレスの表面実装部品が出現し、プリント板に
対し一段と高密度実装を実現させている。

かような表面実装部品の実装工程は、プリント板の半田
付は位置にクリーム半田を印刷或いはデイスペンサーを
用いて供給し、その上に部品を載置させた後、半田を溶
融させて接合させ、冷却の後に、フラックスの除去に洗
浄を行い終了する。

このような半田付けをリフロ一方式と言い、部品はチッ
プ状で微小なため、何れの工程も人手作業は困難で、自
動作業装置が必要となる。

一般に、部品の搭載迄を専用の搭載装置にて行い、予備
加熱から半田付け、冷却部をリフロー半田付は装置、洗
浄を洗浄装置と夫々専用化させて、工程の合理化と設備
の効率的運用を図ることが要求されている。

〔従来の技術〕

第２図に従来の一例の全体加熱方式リフロー半田付は装
置、第３図に半田付は温度プロファイルの一例を示す。

リフロー半田付けには全体加熱方式と部分加熱方式とが
あり、表面実装部品を多数実装するプリント板に対して
は前者が用いられるが、この場合には、部品の耐熱特性
が揃ったものでなければならない。耐熱性が劣る部品で
数が少なければ後者の方式が用いられる。

従来の一例の全体加熱方式のリフロー半田付は装置の概
略は、第２図に示す如（、横長の装置筐体６５と、装置
筐体６５の断面中央部を入口から出口まで通した定速度
の搬送チェーン７５とから成り、装置筐体６５の内部は
入口側に予備加熱部３５、次に本加熱する半田付は部４
５、最後に冷却部５５が連なっており、ヒータ８には赤
外線ランプを使い上下左右から加熱し、冷却はファン９
によっている。

部品２を搭載したプリント板ｌは、入口で搬送チェーン
７５に載置され、定速度で搬送されて、先ず予備加熱部
３５で半田が溶けない所定温度に所定時間加熱され、次
に、半田付は部４５で本加熱して半田を溶かして半田付
けし、最後の冷却部５５で半田を冷却固化させて出口に
排出する。

この半田付は温度プロファイルの一例は、第３図に示す
如くである。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、 ■　各種寸法のプリント板１に対して、予備加熱域及び
半田付は域の温度を確保するには、ヒータ８の熱量調整
及び、搬送チェーン７５の速度を調整して行えるが、更
に、冷却域での冷却特性までを第３図の実線の如く得る
のは困難な場合が多く、急峻な温度低下は得られず図中
の点線のような緩い低下特性になってしまう。

■　かように、半田溶融の高い温度の継続時間が伸びれ
ば、部品２への熱ストレスがそれだけ多く加わり、信頼
性に悪影響を与えてしまう。

等の問題点がある。

本発明は、かかる問題点に鑑みて、多種類のプリント板
に対して、所期の温度プロファイルを満たせる装置を提
供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、第１図に示す如（、 プリント板に表面実装部品を半田と共に搭載し、搬送手
段に載置して加熱リフロー半田付けするリフロー半田付
は装置であって、部品２を搭載したプリント板Ｉの予備
加熱部３と、続く本加熱して半田付けを行う半田付は部
４迄と、半田付は後の冷却部５以降とで、搬送手段を部
分させ、プリント板１の冷却を速める、本発明のリフロ
ー半田付は装置により達成される。

〔作　用〕

即ち、一連の搬送チェーンの場合は、予備加熱域、半田
付は域の温度プロファイルを満たすことを最優先に速度
が決められるので、冷却域で高温度の半田付は部４から
早く遠ざけて冷却させることの自由度が得られず、ファ
ン９の風量調節及び吸気温度を下げるより方策は無かっ
た。

しかし、風量を強めると半田付は部４の雰囲気を乱し、
吸気の低温化は部品２に熱ダメージを与えることになり
何れも限界があり、又、搬送速度が遅い場合は実効があ
がらなかったことに原因があった。

このため、搬送手段を部分して、冷却部５以降を独立さ
せることにより、高温度の半田付は部４から早く離脱さ
せて冷却搬出させれば、より早く低温に接し所定の温度
降下が容易に得られるようにすることが出来る。

か（して、多種類のプリント板に対して、所期の温度プ
ロファイルを満たせる装置を提供することが可能となる
。

〔実施例〕

以下図面に示す実施例によって本発明を具体的に説明す
る。全図を通し同一符号は同一対象物を示す。第１図に
本発明の一実施例のリフロー半田付は装置を示す。

本実施例は、赤外線による全体加熱方式のリフロー半田
付は装置について実施した一例であり、その構成は、第
１図に示す如く、多数の赤外線ランプのヒータ８を上下
左右に整列して配設し、周囲を反射鏡面３１で覆い、更
に、断熱材を介してカバー４１でトンネル状に覆われて
予備加熱部３と半田付は部４とが有り、別のカバー５１
で覆われ内部に冷却用のファン９を備えた冷却部５と、
部品２を搭載したプリント板１を載置し、前記各部を直
列に自動搬送させる、２セクシヨンからなる搬送チェー
ン７１．７２とから構成されている。

搬送チェーン７１は入口から予備加熱部３と半田付は部
４迄を搬送し、搬送チェーン７２は、これを引継ぎ冷却
部５を搬送させて出口に排出するもので、夫々別々の駆
動モータで独立に制御される。

プリント板１は、所定位置にクリーム半田を印刷し、そ
の上に表面実装部品２を載置して仮接着状態とし、又、
両面実装の場合は下側面の部品は接着材にて接着させた
状態にて本リフロー半田付は装置に供給される。

プリント板ｌは入口で搬送チェーン７１に載置されると
、予備加熱部品３に搬送され、赤外線により全体を加熱
し、半田が溶けない所定の高温に全体を均一に到達させ
てから半田付は部４に送られ、更に高温に加熱され、半
田を溶融させ半田付は状態を所定時間経過させて排出さ
れ、搬送チェーン７２に引継がれて冷却部５にて冷却さ
れて出口に排出される。

この半田付は温度プロファイルは前述の第３図に一例を
示す如くである。

尚、搬送チェーン７１の速度は約７０　ｃｍ／分、搬送
チェーン７２はその２倍以上としてあり、何れも可変出
来るようにしである。

上記実施例は赤外線ランプ加熱としたが、ＶＰＳ方式や
その他の全体加熱方式にも適用可能であることは明らか
であり、且つ、搬送手段はチェーンに限定するものでは
ない。

〔発明の効果〕

以上の如く、本発明により、多種類のプリント板に対し
て、所期の温度プロファイルを満たすことが出来る高信
頼性のリフロー半田付は装置か得られ、接続部の高信頼
性とモールド部品等への熱ダメージを低減することが出
来、その実用的効果は大である。

第２図は従来の一例の全体加熱方式リフロー半田付は装
置、 第３図は半田付は温度プロファイルの一例である。

図において、 ■はプリント板、　　　２は部品、 ３．３５は予備加熱部、　　４．４５は半田付は部、５
．５５は冷却部、　　　　　８はヒータ、９はファン、
　　　　　３１は反射鏡面、４１．５１はカバー　　　
　６５は装置筐体、７１、７２．７５は搬送チェーンで
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のリフロー半田付は装置、 ７＼

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　プリント板に表面実装部品を半田と共に搭載し、搬送
   手段に載置して加熱リフロー半田付けするリフロー半田
   付け装置であって、 部品（２）を搭載したプリント板（１）の予備加熱部（
   ３）と、続く本加熱して半田付けを行う半田付け部（４
   ）迄と、半田付け後の冷却部（５）以降とで、搬送手段
   を二分させ、該プリント板（１）の冷却を速めることを
   特徴とするリフロー半田付け装置。