JPH06177532A - リフロー装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ワークの左右面を均一に加熱できるリフロー
装置を提供する。 【構成】 装置本体11の内部に炉体12を設け、炉体12の
内部に左右の案内板13を設け、案内板13の上部に加熱ユ
ニット14を配置する。加熱ユニット14の下側に基板搬送
コンベヤ31を配置する。炉体12内の下部に１本の回転軸
34を回転自在に横設し、この１本の回転軸34を共通の回
転軸とする左右一対の遠心送風機35を、左右案内板13の
下部にそれぞれ配置する。回転軸34は、ベルト伝動機構
36を介しモータ37により駆動する。 【効果】 炉内下部に横設された回転軸34により垂直面
内で回転する左右の遠心送風機35から発生する風は炉内
上方へ吹上げられ水平方向へ旋回しない。左右一対の遠
心送風機35が共通の回転軸34により等速かつ同方向に等
しく回転して炉内に左右対称の熱風対流を形成でき、基
板Ｗの左右部を均一に加熱できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、リフロー装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のリフロー装置としては、図４に示
されるように、リフロー炉１の中心軸上に一つの遠心送
風機２を配置し、この遠心送風機２によって水平方向に
発生した風を左右の案内板３により上方へ導き、炉内上
部で下方へ転じた風をヒータ４によりリフロー温度以上
に加熱し、その熱風をワーク（部品搭載基板）Ｗに当
て、その対流熱をワークＷに伝達してソルダペーストを
リフローするリフロー装置が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この種のリフロー装置
ではワークの全体を均一に加熱することが望ましいが、
リフロー炉１の中心軸上の遠心送風機２から水平方向へ
発生した風は、左右の案内板３と炉内壁面との間の通路
で水平方向へ旋回しながら吹上がり、そして左右の案内
板３の間で旋回しながら下降するため、ワークの左右面
で熱風の強く当たる位置および方向が一致せず、ワーク
の左右面が均一に加熱されない。このことが、はんだ付
け不良の発生原因の一つと考えられる。

【０００４】本発明は、このような点に鑑みなされたも
のであり、ワークの左右面を均一に加熱できるリフロー
装置を提供することを目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、炉体の内部
に、左右の炉内壁面に沿って上昇し炉体中央部で合流し
て下降し搬送中のワークを加熱する一対の熱風循環系が
形成されたリフロー装置において、炉体内の下部に横設
された１本の回転軸を共通の回転軸とする一対の遠心送
風機が、一対の熱風循環系の下部にそれぞれ配置された
構成のリフロー装置である。

【０００６】

【作用】本発明は、炉体内の下部に横設された回転軸に
より回転される遠心送風機の周面から発生する風は、回
転軸に対し直角方向の方向性を持つため開放された炉内
上方へ吹上げられ、水平方向へ旋回しない。さらに、一
対の遠心送風機は共通の回転軸により等速かつ同方向に
等しく回転される。したがって、炉内に左右対称の熱風
対流が形成され、搬送中のワークの左右面が均一に加熱
される。

【０００７】

【実施例】以下、本発明を図１乃至図３に示された実施
例を参照して詳細に説明する。

【０００８】図１は、リフロー式はんだ付け装置の全体
構造を示し、装置本体11の内部に炉体12が設けられ、こ
の炉体12の内部に左右の案内板13が設けられ、この案内
板13の上部に加熱ユニット14が配置されている。

【０００９】装置本体11の上部にヒンジ15により蓋体16
が開閉自在に取付けられ、この蓋体16に前記炉体12から
分離可能の炉体上部12a が図示しない連結部材により一
体的に取付けられ、この炉体上部12a に前記加熱ユニッ
ト14が図示しない連結部材により一体的に取付けられて
いる。

【００１０】したがって、装置本体11の蓋部16が開かれ
ると、加熱ユニット14も案内板13上に開放されるから、
この加熱ユニット14のメンテナンスや、後述する赤外線
照射量の調整を手動で行う場合などに便利である。

【００１１】前記加熱ユニット14は、フレーム21の左右
部間に複数本のシーズヒータ22が取付けられ、この各ヒ
ータ22から照射された赤外線による輻射熱と、各ヒータ
22を経た熱風による強制対流熱とによって部品搭載基板
をリフローはんだ付けする加熱装置であるが、この各ヒ
ータ22の下側に後述する赤外線制御体23が設けられてい
る。さらに、フレーム21の上部にヒータ22に送り込まれ
る風量を均一にする目的でパンチング板（多孔板）24が
取付けられている。

【００１２】この加熱ユニット14の下側には基板搬送コ
ンベヤ31が配置されている。このコンベヤ31は、基板搬
入または搬出用の開口32を経て炉内を貫通する左右一対
のコンベヤフレームが平行に配置され、この左右のコン
ベヤフレームに沿ってそれぞれエンドレスチェンが細長
く設けられ、この左右のチェン間にワークとしての部品
搭載基板Ｗを架け渡した状態で水平に搬送するものであ
る。

【００１３】この基板搬送コンベヤ31の下側には、前記
ヒータ22への通電を制御して炉内温度を制御する熱電対
等の温度センサ33が挿入されている。

【００１４】前記炉体12内の下部には１本の回転軸34が
回転自在に横設され、この１本の回転軸34を共通の回転
軸とする左右一対の遠心送風機（シロッコファン）35
が、左右の案内板13の下部に炉体中心を基準として左右
対称にそれぞれ配置されている。前記回転軸34は、ベル
ト伝動機構36を介しモータ37により駆動される。このモ
ータ37の回転速度を制御することにより、遠心送風機35
により循環される炉内風量を制御する。

【００１５】そうして、炉内中央部から左右の遠心送風
機35に吸込まれた炉内雰囲気は、炉体12の左右炉内壁面
と左右の案内板13との間に吐出されてこの間の通路を上
昇し、加熱ユニット14の上部からパンチング板24を経て
ヒータ22により加熱昇温され、後述する赤外線制御体23
を経て基板Ｗに吹付けられ、基板Ｗのソルダペーストを
強制対流熱によりリフローし、再び左右の遠心送風機35
に吸込まれる。

【００１６】このような左右一対の熱風循環系にあっ
て、炉体内の下部に横設された回転軸34により回転する
左右の遠心送風機35の周面から発生する風は、回転軸34
に対し直角方向の方向性を持つため開放された炉内上方
へ吹上げられ、水平方向へ旋回しながら吹上げられるこ
とはない。加えて、左右一対の遠心送風機35が共通の回
転軸34により等速かつ同方向に等しく回転されるから、
炉内に左右対称の熱風対流が形成され、基板搬送コンベ
ヤ31によって図１の紙面と垂直の方向へ搬送されていく
基板Ｗの左右面が均一に加熱される。

【００１７】前記炉体12の底部には、基板Ｗに冷風を吹
付けるための多孔ノズル38が設けられている。この多孔
ノズル38からの冷風の吹付けは、基板Ｗに低融点はんだ
を使用した場合、基板下面の部品を高熱から保護する場
合、炉内温度を強制的に下げる場合等において必要であ
る。

【００１８】次に、図２に示されるように、前記加熱ユ
ニット14は、前記フレーム21内に所定間隔毎に前記複数
本のシーズヒータ22が配列され、この各ヒータ22の両側
に整流板41が設けられている。

【００１９】さらに、各ヒータ22より下側であって一つ
のヒータにつき赤外線透過部42を介し一対の回転軸43が
配置され、この各赤外線透過部42を介する回転軸43に、
相互に対向する前記赤外線制御体23が取付けられてい
る。前記各回転軸43は、赤外線制御体23の取付部分では
正６角形断面であるが、フレーム21とは円形断面部分で
回転自在に嵌合している。

【００２０】各ヒータ22の右下に位置する回転軸43には
実線で示されるアーム44が一体に取付けられ、この各ア
ーム44は共通の連動リンク45に回動自在に軸着されてい
る。また、各ヒータ22の左下に位置する回転軸43には２
点鎖線で示されるアーム46が一体に取付けられ、この各
アーム46も共通の連動リンク47に回動自在に軸着されて
いる。

【００２１】そして、一方の連動リンク45および他方の
連動リンク47を、手動または図示しないソレノイド、エ
アシリンダ等のアクチュエータにより、相互に相反する
方向に移動すると、対向する赤外線制御体23は、相互に
逆方向に回動されて開閉動作し、閉じ状態でヒータ22か
ら照射された赤外線を遮蔽する。

【００２２】さらに、各赤外線制御体23が設けられた共
通の各回転軸43に、赤外線制御体23とは反対側で相互に
対向する熱風制御体48が取付けられている。この熱風制
御体48は、各赤外線制御体23が相互に開く方向に回動し
た分、相互に閉じる方向に回動して熱風通過量を制御す
る。

【００２３】そうして、図３Ａに示されるように、前記
赤外線制御体23を開くことにより、ヒータ22から発生し
た赤外線IRを赤外線透過部42を経て基板に照射するとと
もに、ヒータ22で加熱された熱風を赤外線透過部42を経
て基板に吹付け、赤外線IRによる輻射熱および熱風によ
る強制対流熱を併用して部品搭載基板をリフロー加熱す
る。このとき、相互に対向する熱風制御体48は、風量を
制限する方向に回動している。

【００２４】また、図３Ｂに示されるように、前記ヒー
タ22の下側で相互に対向する赤外線制御体23を閉じるこ
とにより、ヒータ22から下側に照射された赤外線を遮蔽
する。このとき、相互に対向する熱風制御体48は全開状
態となっているので、この対向する熱風制御体48の間を
通過した熱風の強制対流熱により部品搭載基板をリフロ
ー加熱する。

【００２５】このように、赤外線制御体23を閉じて熱風
のみにより加熱したときも、前記赤外線制御体23を開い
て赤外線輻射熱および強制対流熱を併用したときも、赤
外線制御体23と共通の回転軸43に相互に対向して取付け
られた熱風制御体48は、赤外線制御体23の相互に開く方
向に回動した分、相互に閉じる方向に回動し、また、赤
外線制御体23の相互に閉じる方向に回動した分、相互に
開く方向に回動して、熱風通過量があまり変化しないよ
うに制御する。

【００２６】

【発明の効果】本発明によれば、炉体内の下部に横設さ
れた回転軸により回転される遠心送風機から発生する風
は、回転軸に対し直角方向の方向性を持つため開放され
た炉内上方へ吹上げられ、水平方向へ旋回しながら吹上
げられることがないから、さらに、一対の熱風循環系の
下部にそれぞれ配置された一対の遠心送風機が共通の回
転軸により等速かつ同方向に等しく回転されるから、炉
内に左右対称の熱風対流を作ることができ、ワークの左
右面を均一に加熱して良好なリフローはんだ付け等を行
うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のリフロー装置の一実施例を示す断面図
である。

【図２】同上リフロー装置における加熱ユニットを示す
断面図である。

【図３】同上加熱ユニットの作用を示す断面図である。

【図４】従来のリフロー装置の断面図である。

【符号の説明】

12 炉体 34 回転軸 35 遠心送風機 Ｗ ワーク

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 増田 二紀 埼玉県狭山市上広瀬東久保591番地の11 株式会社タムラ製作所機工工場内 (72)発明者 阿部 宣英 埼玉県狭山市上広瀬東久保591番地の11 株式会社タムラ製作所機工工場内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 炉体の内部に、左右の炉内壁面に沿って
   上昇し炉体中央部で合流して下降し搬送中のワークを加
   熱する一対の熱風循環系が形成されたリフロー装置にお
   いて、 炉体内の下部に横設された１本の回転軸を共通の回転軸
   とする一対の遠心送風機が、一対の熱風循環系の下部に
   それぞれ配置されたことを特徴とするリフロー装置。