JPH0585261B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はベーパーリフロー式はんだ付け装置に
係り、プリント配線板、特に４方向に平面的に電
極端子を取り出した、いわゆるフラツトパツク
IC、抵抗、コンデンサ等の面付けチツプ部品を
用いた高密度実装に適したはんだ付け装置に関す
る。

〔従来の技術〕

近年、プリント配線板への電子部品の高密度実
装がますます進んでいるが、プリント配線板へ半
導体、チツプ部品など電子部品を接着するはんだ
付け作業はラインの最終工程に当たるため、はん
だ付けの良否が部品の性能を左右することから、
はんだ付け技術はラインの中で最も重要技術とみ
られるに至つた。最近では、はんだ付け作業を行
なう炉内の温度分布の均一性を高め、かつ電子部
品に対する有害な過熱を避ける必要性から、対空
気比重の大きい蒸気を熱媒体として用い、その凝
縮潜熱を利用して被処理物を加熱するベーパーリ
フロー式はんだ付け装置が注目されている。

この装置は例えば特開昭60−106502号に記載の
如く、プリント配線板のはんだパターン上に電子
部品を搭載し、このプリント配線板を前述のよう
に対空気比重の大きい熱媒体の飽和蒸気中に通す
ことによつてはんだ付けするベーパーリフロー槽
とよばれる蒸気槽を備えたはんだ付け装置であ
る。

まず、第４図を参照して従来の代表的なベルト
コンベアを用いたベーパーリフロー式はんだ付け
装置について説明する。

第４図において、装置は蒸気発生槽４、搬入側
搬送路５、搬出側搬送路６、加熱ヒータ７、搬入
側上、下部冷却器８，１０、搬出側上、下部冷却
器９，１１、搬入側排気口１２、搬出側排気口１
３よりなるリフロー室１、予熱ヒータ１６よりな
る予熱室２、冷却ジヤケツト２０よりなる冷却室
３、コンベア１７、駆動ローラ２１、搬入側ロー
ラ２２、搬出側ローラ２３などを含む駆動系、弁
２５、冷却器２６、ポンプ２７、フイルター２８
を含むフイルタリング系より構成される。

このように構成されたベーパーリフロー式はん
だ付け装置の作用を説明する。

蒸気発生槽４の底部に溜つている熱媒体１４に
浸つた加熱ヒータ７により沸騰蒸発した熱媒体の
飽和蒸気１５は上部に上昇し、はんだ付け部材１
８を加熱し、一部は凝縮液化して落下し、蒸気発
生槽４の底部に溜まる。搬入側搬送路５および搬
出側搬送路６に流入した飽和蒸気１５は搬入側
上、下部冷却器８，１０および搬出側上、下部冷
却器９，１１により冷却されて液化し、戻り配管
１９を通つて蒸気発生槽４の底部に戻る。わずか
に残つた蒸気は搬入、出側排気口１２，１３より
回収装置（図示せず）に流入して液化回収され
る。また、作業終了後に、蒸気発生槽４の底部に
溜つている熱媒体１４は配管２４、弁２５を通つ
て冷却器２６に入つて冷却されポンプ２７により
フイルタ２８に送出され、熱媒体１４に含まれる
フラツクスを分離精製する。精製された熱媒体１
４は一旦搬送路下部冷却器１０または１１に入つ
てから、配管１９を通つて蒸気発生槽底部に戻
り、これを繰返してフイルタリングを完了する。

一方、予熱ヒータ１６により加熱されて予熱室
２からコンベア１７でリフロー室１に搬入された
はんだ付け部材１８は飽和蒸気１５に触れて加熱
され、蒸気発生槽４内では飽和蒸気１５の凝縮潜
熱によりはんだが加熱、溶融され、部材同志がは
んだ付けされる。はんだ付け部材１８は搬出側搬
送路６に入り次第に冷却され、冷却室３に入つて
冷却ジヤケツト２０によりさらに冷却されて装置
から搬出される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記のようなベーパーリフロー式はんだ付け装
置において、以下のような問題点が生じる。

１ 蒸気発生槽内の熱媒体の温度はフイルタでの
精製処理の時間が進むにつれて次第に低下して
くると、熱媒体内に含有するフラツクスが析出
してきて、壁面やヒータ表面に付着する。特
に、ヒータ表面に付着したフラツクスは熱抵抗
となり、ヒータ表面温度を上げて寿命を短かく
して信頼性が低下する。また、清掃をする頻度
が高くなり、生産性の低下、ランニングコスト
を上昇させて、経済性が低下する。

２ 熱媒体が蒸気発生槽内にあると、その温度に
対応した飽和蒸気が発生し、搬送路に流出す
る。

従つて、所定の温度となる迄回収装置を稼動
させておかねばならないので、ランニングコス
トが上昇して、経済性が低下する。

３ 熱媒体を冷却器で冷却すると、温度に応じて
フラツクスが析出してくるので、冷却器やポン
プなどの流路の壁に付着してつまりやすくな
る。

冷却器の冷却能力やポンプの送出能力の低下
をきたして、信頼性が低下する。

本発明の目的は主として装置の信頼性を向上さ
せるようにしたベーパーリフロー式はんだ付け装
置を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明に係るベー
パーリフローはんだ付け装置の構成は、被処理物
に熱媒体の飽和蒸気を接触させて被処理物のはん
だを加熱溶融させてはんだ付けを行なう蒸気発生
槽と、この蒸気発生槽の底部に溜つている熱媒体
からフラツクスを分離し熱媒体の精製を行なうフ
イルタリング装置と、前記蒸気発生槽と前記フイ
ルタリング装置との間で熱媒体を循環させる流路
とを備えたベーパーリフロー式はんだ付け装置に
おいて、前記蒸気発生槽の底部と前記フイルタリ
ング装置との間の熱媒体流路上に、前記蒸気発生
槽の底部に溜つている熱媒体を受け入れるだけの
体積を有し、前記蒸気発生槽の底部からの熱媒体
を冷却する装置を備えた容器を設けたものであ
る。

また、前記容器は、熱媒体の冷却により分離さ
れるフラツクスを除去する装置を備えているもの
である。

〔作用〕

作業完了後、蒸気発生槽底部に溜つている高温
の熱媒体を下部にある冷却装置を備えた容器に全
量入れるので、飽和蒸気の発生は少なく加熱ヒー
タ等にフラツクスが付着することはない。器内で
熱媒体を所定の温度まで下げると、フラツクスが
析出するが、これらのフラツクスは除去装置によ
り除去されるので、析出したフラツクスがポンプ
に吸込まれることなく装置の信頼性および経済性
も向上する。

〔実施例〕

以下、本発明の具体的な実施例を第１図から第
３図を用いて詳細に説明する。

第１図に予熱室、リフロー室、冷却室よりな
り、フイルタリング系に冷却装置を持ち熱媒体全
量を収納できる体積を有する容器を備えた本発明
の実施例を示す。

装置は従来の装置のフイルタリング系におい
て、熱交換器に換えて冷却装置３０を有し清掃が
容易な構造を有する容器２９を設けたもので、他
は同様である。

作業終了後、バツチ式にフイルタリングを行な
うが、蒸気発生槽４の底部にある熱媒体１４が所
定の温度になると、弁２５が開いて熱媒体１４が
配管２４を通つて容器２９に溜まる。熱媒体１４
は冷却装置３０により所定の温度まで低下する。
熱媒体１４の温度が低下すると、熱媒体１４内に
含有していたフラツクスが析出してくるので、ポ
ンプ２７により熱媒体１４をフイルター２８に送
り、ここでフラツクスを分離精製して、搬送路下
部冷却器１０，１１を通つて、または直接蒸気発
生槽４に戻す。

第２図に第１図に示した容器内に金網を底に付
けたフラツクス除去器を有する容器を備えた本発
明の実施例を示す。

容器２９に溜まつた熱媒体１４が冷却装置３０
によつて冷却されると、熱媒体１４内に含有して
いたフラツクスが析出して上部に集まる。ポンプ
２７により熱媒体１４をフイルタ２８に送り始め
ると、容器２９内の熱媒体１４の液面が低下して
くるので、容器２９の下部に設けた金網等を底に
付けたフラツクス除去器３１によりフラツクスを
除去できる。

第３図に第２図に示した金網にかえて掻き取り
板が稼動するフラツクス除去装置を有する容器を
備えた本発明の他の実施例を示す。

熱媒体１４が冷却装置３０によつて冷却される
と、熱媒体１４内に含有していたフラツクスが析
出して上部に集まるので、モータ３２とベルト３
３により左右に移動する掻き取り板３４により集
めてフラツクスを除去できる。

上記構成によれば、以下のような効果を有して
いる。

１ 蒸気発生槽内の熱媒体は高温の状態で蒸気発
生槽から下部の容器に移されるので、熱媒体に
含有したフラツクスが析出して、加熱ヒータに
付着することがない。従つて、ヒータの寿命を
延ばし、また清掃する期間が長くて、ランニン
グコストを低減して経済性が向上する。

２ 蒸気発生槽内の熱媒体を高温の状態で下部の
容器に抜き出すので、運転停止後蒸気発生槽か
ら飽和蒸気の発生が少なく、回収装置を稼動さ
せている時間も短かく、経済性が高い。

３ 停電等の電源喪失時にも蒸気発生槽内の熱媒
体を下部の容器に抜き出すので、搬送路に流出
する飽和蒸気も少なく装置外に漏洩することは
なく、作業者への安全性も高い。

４ 容器には冷却装置とフラツクス除去器を有し
ているので、冷却中に析出したフラツクスは除
去され、ポンプ、配管、弁等に付着することは
なく信頼性が向上する。

〔発明の効果〕

本発明によれば、冷却装置を有する容器に蒸気
発生槽内の熱媒体を高温の状態で全量を入れるの
で、熱媒体の温度の低下とともに析出するフラツ
クスがヒータ、ポンプ、配管等に付着することな
く機器の信頼性が向上する。また、蒸気発生槽か
ら搬送路に進出する飽和蒸気も少ないので、回収
装置の稼動時間も短かくて、経済性が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るベーパーリフ
ロー式はんだ付け装置の構成を示す断面図、第２
図および第３図は本発明装置の他の実施例を示す
断面図、第４図は従来の代表的ベーパーリフロー
式はんだ付け装置である。 １……リフロー室、２……予熱室、３……冷却
室、４……蒸気発生槽、５……搬入側搬送路、６
……搬出側搬送路、７……加熱ヒータ、１４……
熱媒体、１５……飽和蒸気、１７……コンベア、
１８……はんだ付け部材、２７……ポンプ、２８
……フイルター、２９……容器、３０……冷却装
置、３１……フラツクス除去器、３４……掻き取
り板。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 被処理物に熱媒体の飽和蒸気を接触させて被
   処理物のはんだを加熱溶融させてはんだ付けを行
   なう蒸気発生槽と、この蒸気発生槽の底部に溜つ
   ている熱媒体からフラツクスを分離し熱媒体の精
   製を行なうフイルタリング装置と、前記蒸気発生
   槽と前記フイルタリング装置との間で熱媒体を循
   環させる流路とを備えたベーパーリフロー式はん
   だ付け装置において、 前記蒸気発生槽の底部と前記フイルタリング装
   置との間の熱媒体流路上に、前記蒸気発生槽の底
   部に溜つている熱媒体を受け入れるだけの体積を
   有し、前記蒸気発生槽の底部からの熱媒体を冷却
   する装置を備えた容器を設けたことを特徴とする
   ベーパーリフロー式はんだ付け装置。 ２ 容器は、熱媒体の冷却により分離されるフラ
   ツクスを除去する装置を備えていることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載のベーパーリフロ
   ー式はんだ付け装置。 ３ 熱媒体循環流路は、熱媒体循環のためのポン
   プを備えていることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載のベーパーリフロー式はんだ付け装
   置。