JPH06315764A - 自動半田付け装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 常時は加熱室内の不活性ガスを循環させてい
る送風装置の流路を切り換えて搬入ステーション又は搬
出ステーションのノズルから噴出させ、該搬入ステーシ
ョン又は搬出ステーション内の圧力を上昇させて自動半
田付け装置に流入する外部空気、特に内部又は外部要因
により突発的に生じる外部空気の流入を防止し、自動半
田付け装置内の不活性ガス濃度を安定させて信頼性の高
い半田付けを行う。 【構成】 搬入ステーション及び搬出ステーションに配
設した気流センサで自動半田付け装置内に流入する外部
空気を検出し、常時は加熱室内の不活性ガスを循環させ
ている送風装置からの不活性ガスの流れを一時的に加熱
室への還流経路から搬入ステーション及び搬出ステーシ
ョンに配設されたノズルへの圧送経路に切換え装置によ
り切り換えて搬入口又は搬出口から流入する外部空気を
遮断し、自動半田付け装置の外部の環境変化による突発
的な外部空気の流入を防止するようにした構成を特徴と
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動半田付け装置に係
り、特に常時は加熱室内の不活性ガスを循環させている
送風装置の流路を基板の搬入ステーション又は搬出ステ
ーションのノズルへの圧送経路に切り換えることにより
該搬入ステーション又は搬出ステーション内の圧力を上
昇させて自動半田付け装置に流入する外部空気、特に内
部又は外部要因により突発的に生じる外部空気の流入を
防止し、自動半田付け装置内の不活性ガス濃度を安定さ
せることによって信頼性の高い半田付けを行うことがで
きるようにした自動半田付け装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動半田付け装置においては、酸
素が多量に存在する大気中で基板及び半田を高温にして
該半田を溶融させて電子部品を基板に半田付けしていた
が、該従来の自動半田付け装置によると、半田及び電子
部品が高温で酸素にさらされることにより半田付け部及
び溶融半田が酸化し、十分な半田付け性能を確保するこ
とができなかったり、面倒な半田の粕取り作業を行わな
ければならないという欠点があった。

【０００３】特に近年電子部品が小型化し、これに伴な
ってリード線も細くなったことにより、半田付け部の酸
化等のわずかな欠陥も電気製品の信頼性の低下などの重
大結果をもたらす大きな原因となっていた。

【０００４】このような欠点を除去するため、自動半田
付け装置内に窒素ガス等の不活性ガスを充満させて酸素
を遮断した状態で半田付けを行い、電子部品、基板及び
半田を高温にしても半田付け部や溶融半田が酸化しない
ようにして半田付けする自動半田付け装置が最近実用化
されるようになった。

【０００５】しかしこの種の自動半田付け装置に使用さ
れる窒素ガス等の不活性ガスは高価であるので、該不活
性ガスの自動半田付け装置からの漏れを極力少なくする
必要があり、自動半田付け装置の密閉度を高める種々の
方策が採られている。

【０００６】しかし自動半田付け装置には、必ず該装置
の外部から半田付けすべき基板を搬入し、また該装置か
ら外部に搬出しなければならず、従来の自動半田付け装
置では該基板の搬入及び搬出のための搬入口及び搬出口
からの不活性ガスの漏れをほとんど防止することができ
ず、多量の不活性ガスが装置の外部に漏れ出してしま
い、非常に不経済であるという欠点があった。

【０００７】即ち、予備加熱室からリフロー半田付け室
に向かって次第に高温となるように温度が管理されてい
る、例えばリフロー式自動半田付け装置においては、高
温部においてはガス密度が薄く、また低温部においては
ガス密度が濃くなるため、不活性ガスは、ガス密度の濃
い低温部からガス密度の薄い高温部に向かう流れが生じ
る。

【０００８】この場合、温度差に起因する不活性ガスの
流れにより、不活性ガスは搬出口から流出して高価な不
活性ガスが消費されてしまっていた。

【０００９】またこのような場合には、不活性ガスの搬
出口からの流出に伴なって、搬入口から外部の空気が自
動半田付け装置内に流入して予備加熱室内の不活性ガス
密度が薄くなり、酸化防止の効果が低下してしまう。

【００１０】また予備加熱室及びリフロー半田付け室等
には、半田溶解用の熱風を循環させるためのファンが配
設されており、該室内の不活性ガスを循環させて高温の
不活性ガスを上方から基板に吹き付けて加熱して予備加
熱と半田付け用の加熱を行っているが、基板に当った不
活性ガスは基板の進行方向前後側に分流し、上記した方
向の不活性ガスの流出を更に助長したり又は反対方向に
流れを生じさせたりして、いずれにしても不活性ガスが
多量に無駄に排出されていた。

【００１１】搬入口からの空気の流入を防止する方法と
しては、搬出口から流出するよりも更に多くの不活性ガ
スを供給して自動半田付け装置内の内圧を高める装置も
提案されているが、該装置によると極めて多量の不活性
ガスを必要とし、経済的でないという欠点があった。

【００１２】また上記方法は、不活性ガスの消費量を最
低限に抑えるために極くわずかの不活性ガスが搬入口か
ら流出する程度に不活性ガスの噴出量を制限せざるを得
ず、自動半田付け装置外に風が吹く等の突発的な環境変
化があるとこれに対応できずに外部空気が搬入口から流
入してしまい、半田付け性能に影響してしまう等、突発
的な変化に対してほとんど対応することができないとい
う欠点があった。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は，上記した従
来技術の欠点を除くためになされたものであって、その
目的とするところは、不活性ガスを搬入ステーション及
び搬出ステーションに噴出させるノズルを該搬入ステー
ション及び搬出ステーションに配設することによって、
これらの部分の圧力を必要に応じて敏速に増大させるこ
とができるようにして搬入口及び搬出口から流入する空
気流を阻止できるようにすることであり、またこれによ
って半田付け装置の加熱室内の不活性ガス濃度を所望の
一定値に保持できるようにすることである。

【００１４】また他の目的は、加熱室内の不活性ガスを
循環させる送風装置からの不活性ガスの流れを切換え装
置により加熱室への還流経路又は搬入ステーション及び
搬出ステーションに配設されたノズルへの圧送経路に切
り換え、常時は加熱室内を循環する不活性ガスを一時的
に搬入ステーション又は搬出ステーションに噴出させる
ことによって特別の高価な装置を用いることなく、安価
な装置で搬入口及び搬出口から流入する空気流を阻止で
きるようにすることであり、またこれによって半田付け
装置の加熱室内の不活性ガス濃度を所望の一定値に保持
できるようにし、半田付け部及び溶融半田の酸化を完全
に防止してバラツキのない高性能の半田付け性能を確保
することである。

【００１５】更に他の目的は、搬入ステーション又は搬
出ステーションに加熱室内を循環する不活性ガスを一時
的に噴出させるノズル配設すると共に、該搬入ステーシ
ョン及び搬出ステーションを流れる気流の速度及び方向
を気流センサで検出して該気流の速度及び方向に応じて
最適の状態で該不活性ガスをノズルから噴出させること
により、不活性ガスの消費量を最少として基板の搬入口
及び搬出口から流入する空気を遮断できるようにするこ
とであり、また外部の環境変化による突発的な外部空気
の流入に対しても直ちに対応して空気の流入を防止でき
るようにすることである。

【００１６】また他の目的は、加熱室内の不活性ガス濃
度を検出して該不活性ガス濃度に応じて不活性ガス及び
外部空気の量を制御しながら加熱室に供給することによ
り、加熱室内の不活性ガス濃度を半田付けに必要な最小
限の濃度に保持できるようにすることであり、またこれ
によって半田付け性能を劣化させることなく不活性ガス
の消費量を大幅に節約することである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】要するに本発明（請求項
１）は、不活性ガスが充満した加熱室内で電子部品を搭
載した基板を搬送しながら加熱して半田付けする自動半
田付け装置において、基板の搬入ステーション及び搬出
ステーションに配設され該搬入ステーション及び搬出ス
テーションの気流状態を検出する気流センサと、前記加
熱室内の不活性ガスを循環させる送風装置と、前記気流
センサからの信号に応答して前記送風装置からの前記不
活性ガスの流れを一時的に前記搬入ステーション又は搬
出ステーションに導いて噴出させるノズルとを備えたこ
とを特徴とするものである。

【００１８】また本発明（請求項２）は、不活性ガスが
充満した加熱室内で電子部品を搭載した基板を搬送しな
がら加熱して半田付けする自動半田付け装置において、
前記加熱室内の不活性ガス濃度を検出する不活性ガス濃
度センサと、該不活性ガス濃度センサからの検出制御信
号に応じて前記不活性ガスの供給量を制御して前記加熱
室に供給する不活性ガス供給装置と、前記不活性ガス濃
度センサからの検出制御信号に応じて外部空気の量を制
御して前記加熱室に供給する空気供給装置と、前記基板
の搬入ステーション及び搬出ステーションに配設され該
搬入ステーション及び搬出ステーションの気流状態を検
出する気流センサと、前記加熱室内の不活性ガスを循環
させる送風装置と、一時的に前記不活性ガスの流れを前
記搬入ステーション又は搬出ステーションに導いて噴出
させるノズルと、前記気流センサからの信号に応答して
前記送風装置からの前記不活性ガスの流れを前記加熱室
への還流経路又は前記基板の搬入ステーション又は搬出
ステーションの前記ノズルへの圧送経路に切り換える切
換え装置とを備えたことを特徴とするものである。

【００１９】

【実施例】以下本発明を図面に示す実施例に基いて説明
する。本発明に係る自動半田付け装置の一例たるリフロ
ー式自動半田付け装置１は、不活性ガス濃度センサ２
と、不活性ガス供給装置３と、空気供給装置４と、気流
センサ５と、送風装置６と、ノズル８と、切換え装置９
とを備えている。

【００２０】図１において、まずリフロー式自動半田付
け装置１の基本構成について説明すると、リフロー式自
動半田付け装置１の筐体１０は、隔壁１１によって予備
加熱室ＰＨ₁ ，ＰＨ₂ 、リフロー半田付け室ＲＦ及び徐
冷室ＣＬに分割された加熱室１２が形成されており、各
室の構造は、内部の温度が異なるだけで略同様の構造と
なっている。

【００２１】予備加熱室ＰＨ₁ ，ＰＨ₂ 、リフロー半田
付け室ＲＦ及び徐冷室ＣＬには、これを貫通する如く搬
送装置の一例たる公知の無端のチェーンコンベア１３が
配設されており、搬入ステーション１４において搬入さ
れた基板（図示せず）を図中右方向に搬送して予備加熱
室ＰＨ₁ ，ＰＨ₂ 、リフロー半田付け室ＲＦ、徐冷室Ｃ
Ｌへと順次搬送して搬出ステーション１５に搬出するよ
うに構成されている。

【００２２】チェーンコンベア１３の上方には、電熱器
が多数の穴があけられた金属板で挟持されてサンドイッ
チ構造とされた加熱装置１８が配設されており、予備加
熱室ＰＨ₁ 内を約１９０℃に、予備加熱室ＰＨ₂ 内を約
１５０℃に、リフロー半田付け室ＲＦ内を約２５０℃
に、また徐冷室ＣＬ内を約７０℃となるように加熱制御
するようになっている。

【００２３】チェーンコンベア１３に積載された基板を
搬送しながら予備加熱室ＰＨ₁ ，ＰＨ₂ で予備加熱した
後、リフロー半田付け室ＲＦで急速に半田付け温度にま
で加熱して半田付けし、徐冷室ＣＬで徐々に冷却して搬
出ステーション１５から搬出するようになっている。

【００２４】予備加熱室ＰＨ₁ ，ＰＨ₂ 、リフロー半田
付け室ＲＦ及び徐冷室ＣＬの下部には上方が穴１６ａに
よって開放された箱状に形成された集ガス室１６が設け
られ、該集ガス室１６の一部は、筐体１０から突出して
配設されている（図４参照）。

【００２５】送風装置６は、加熱室１２内に充満する加
熱された窒素ガス等の不活性ガスを強制循環させるため
のものであって、予備加熱室ＰＨ₁ 、ＰＨ₂ 、リフロー
半田付け室ＲＦ及び徐冷室ＣＬの上部に夫々配設された
例えばシロッコファン等の遠心送風機であり、吸気口６
ａが吸気パイプ１９により筐体１０から突出した集ガス
室１６と連通している。

【００２６】また送風装置６の送気口６ｂは、送気パイ
プ２０により予備加熱室ＰＨ₁ 、ＰＨ₂ 、リフロー半田
付け室ＲＦ及び徐冷室ＣＬに開口する循環ノズル２１と
搬入ステーション前室２２及び搬出ステーション前室２
３に開口するノズル８とに連通している。

【００２７】そして送風装置６をモータ２４で駆動して
加熱室１２内に充満する不活性ガスを集ガス室１６から
吸気パイプ１９内に矢印Ａ方向に吸引し、送気口６ｂか
ら送気パイプ２０に送出するようになっている。

【００２８】送気パイプ２０から加熱室１２内に送風さ
れた不活性ガスは、循環ノズル２１から予備加熱室ＰＨ
₁ 、ＰＨ₂ 、リフロー半田付け室ＲＦ及び徐冷室ＣＬに
矢印Ｂ方向に吐出され、加熱装置１８で加熱された後、
加熱室１２中を更に矢印Ｂ方向に降下し、チェーンコン
ベア１３によって搬送される基板を加熱した後、集ガス
室１６に矢印Ｃ方向に流入して再び吸気パイプ１９内に
吸引され、循環するように構成されている。

【００２９】そして加熱された窒素ガスにより基板を半
田付け温度まで徐々に加熱して電子部品を基板に半田付
けするように構成されている。

【００３０】不活性ガス濃度センサ２は、加熱室１２、
特に半田付け性能に最も影響の大きなリフロー半田付け
室ＲＦ内の不活性ガスの一例たる窒素ガス濃度を検出す
るためのものであって、パイプ２５によってリフロー半
田付け室ＲＦと連通しており、該リフロー半田付け室Ｒ
Ｆ内の窒素ガスを不活性ガス濃度センサ２に導いて窒素
ガス濃度を検出するようになっている。

【００３１】不活性ガス濃度センサ２は、該不活性ガス
濃度センサ２からの検出信号に応答してＰＩＤ制御を行
う電子回路として構成された窒素ガス制御装置２６及び
空気制御装置２８に電線２９によって電気的に接続され
ており、窒素ガスの濃度を該濃度に比例した電流又は電
圧等の電気量に変換した検出信号を窒素ガス制御装置２
６及び空気制御装置２８に伝達するようになっている。

【００３２】不活性ガス供給装置３は、窒素ガス等の不
活性ガスを供給するためのものであって、実施例におい
ては液体窒素が収納されたガスボンベ３０、気化器３
１、電空レギュレータ３２、流量制御弁３３及び供給パ
イプ３４とから構成されており、ガスボンベ３０中の液
体窒素を供給パイプ３４で気化器３１に導き気化させて
窒素ガスとした後、電空レギュレータ３２及び流量制御
弁３３で流量を制御してリフロー半田付け室ＲＦの集ガ
ス室１６に供給パイプ３４を介して供給（矢印Ｉ方向）
するようになっている。

【００３３】空気供給装置４は、リフロー半田付け室Ｒ
Ｆ内に外部空気を供給するためのものであって、コンプ
レッサ３５、電空レギュレータ３６、流量制御弁３８及
び供給パイプ３９とから構成されており、外部の空気を
コンプレッサ３５で圧縮した後、電空レギュレータ３６
及び流量制御弁３８で該圧縮空気の流量を制御してリフ
ロー半田付け室ＲＦの集ガス室１６に供給パイプ３９を
介して供給（矢印Ｋ方向）するようになっている。

【００３４】気流センサ５は、搬入ステーション１４及
び搬出ステーション１５内の気流の状態を検出して該検
出信号を制御装置４０に送出するためのものであって、
例えば風速センサ（図示せず）と風向センサ（図示せ
ず）とから構成されている。

【００３５】風速センサは、搬入ステーション１４及び
搬出ステーション１５に流入する空気の速さを検出する
ものであり、回転車式或いはフラッパ式等の公知のセン
サを使用することができる。

【００３６】風向センサは、搬入ステーション１４及び
搬出ステーション１５内を流れる流体の方向を検出する
ためのものであり、公知のセンサを使用することがで
き、これにより外部の空気が矢印Ｄ方向に流入している
のか、窒素ガスが矢印Ｅ方向に流出しているのかを知る
ことができるようになっており、搬入ステーション１４
及び搬出ステーション１５内に夫々設置されている。

【００３７】制御装置４０は、例えば気流センサ５から
の検出信号に応答してＰＩＤ制御を行う電子回路として
構成されている。

【００３８】ノズル８は、送風装置６から送出される窒
素ガスを搬入ステーション前室２２及び搬出ステーショ
ン前室２３に噴出させるためのものであって、搬入ステ
ーション前室２２及び搬出ステーション前室２３のチェ
ーンコンベア１３の上方に開口して配設されており、窒
素ガスを矢印Ｆ方向に噴出させて搬入ステーション前室
２２及び搬出ステーション前室２３内の圧力を高めるこ
とにより、搬入口４１及び搬出口４２から矢印Ｄ方向に
流入する空気を遮断するようになっている。

【００３９】切換え装置９は、送風装置６から送出され
る窒素ガスの流れを加熱室１２への還流経路又は搬入ス
テーション１４及び搬出ステーション１５に配設された
ノズル８への圧送経路に切り換えるためのものであっ
て、送気パイプ２０に配設された公知の切換え弁として
構成されている。

【００４０】切換え装置９は、制御装置４０にコンバー
タ４２，４３を介して電線４４で電気的に接続されてお
り、気流センサ５によって搬入ステーション１４又は搬
出ステーション１５内に外部空気が矢印Ｄ方向に流入し
たことが検出されると制御装置４０から指令信号を送出
し、該指令信号に従って常時は循環ノズル２１に送気し
て予備加熱室ＰＨ₁ 、ＰＨ₂ 、リフロー半田付け室ＲＦ
及び徐冷室ＣＬ内を循環させていた不活性ガスを一時的
にノズル８に送気して搬入ステーション前室２２及び搬
出ステーション前室２３に噴出させるように構成されて
いる。

【００４１】本発明は、上記のように構成されており、
以下その作用について説明する。図１、図２、図４及び
図５において、切換え装置９は通常矢印Ｇ方向に切り換
えられて加熱室１２への還流経路が形成されている。

【００４２】予備加熱室ＰＨ₁ 、ＰＨ₂ 、リフロー半田
付け室ＲＦ及び徐冷室ＣＬ内の不活性ガスは、送風装置
６によって集ガス室１６から吸気パイプ１９に矢印Ａ方
向に吸引され、送気パイプ２０に送出された後、切換え
装置９を介して循環ノズル２１から予備加熱室ＰＨ₁ 、
ＰＨ₂ 、リフロー半田付け室ＲＦ及び徐冷室ＣＬに矢印
Ｂ方向に吐出され、加熱装置１８で加熱された後、加熱
室１２中を更に矢印Ｂ方向に降下し、集ガス室１６に矢
印Ｃ方向に流入して再び吸気パイプ１９内に吸引され、
加熱室１２中を繰り返し循環している。

【００４３】まず搬入ステーション１４から基板をチェ
ーンコンベア１３に積載すると、基板は図中右方向に搬
送され、窒素ガスが約１９０℃に加熱されている予備加
熱室ＰＨ₁ において急速に加熱される。

【００４４】比較的小型の熱容量の小さい電子部品は、
すぐに窒素ガスの温度と同じ約１９０℃まで加熱される
が、比較的大型の熱容量の大きい電子部品は、表面部は
約１９０℃まで加熱されるが、内部は十分加熱されずに
これより低い温度となつている。

【００４５】次いで約１５０℃に加熱されている予備加
熱室ＰＨ₂ に搬送され、熱容量の小さい電子部品は温度
が下げられ、また熱容量の大きい電子部品は更に徐々に
加熱されて全体の温度が調整されて基板及び電子部品の
全部品が約１５０℃の均一な温度になって予備加熱が終
了する。

【００４６】基板に上方から接触した窒素ガスは、チェ
ーンコンベア１３を通過して更に矢印Ｂ方向に下降し、
集ガス室１６に矢印Ｃ方向に流入して再び吸気パイプ１
９内に吸引され、送風装置６によって送気口６ｂから送
気パイプ２０に送られる。

【００４７】送気パイプ２０に送られた窒素ガスは、切
換え装置９によって循環ノズル２１に送気され、予備加
熱室ＰＨ₁ 、ＰＨ₂ 、リフロー半田付け室ＲＦ及び徐冷
室ＣＬに矢印Ｂ方向に噴出して該予備加熱室ＰＨ₁ 、Ｐ
Ｈ₂ 、リフロー半田付け室ＲＦ及び徐冷室ＣＬ内を循環
する。

【００４８】このとき、窒素ガスの温度は温度センサ
（図示せず）により検出されて制御装置（図示せず）に
伝達され、該制御装置の指令によって加熱装置１８に供
給する電力の調節が行われ、加熱室１２内の窒素ガスが
所定の温度となるように制御される。

【００４９】次いで基板は、リフロー半田付け室ＲＦに
搬送され、ここで予備加熱室ＰＨ₁，ＰＨ₂ と同様にし
て約２５０℃に加熱された窒素ガスと接触して加熱され
るので、クリーム半田が溶融して電子部品が基板の所定
の箇所に半田付けされる。

【００５０】予備加熱室ＰＨ₁ ，ＰＨ₂ 及びリフロー半
田付け室ＲＦには、不活性の窒素ガスが充満しており、
加熱室１２内の酸素濃度は非常に低く保たれ、１００乃
至１０００ｐｐｍ程度、望ましくは５００ｐｐｍとなっ
ているので、溶融した半田及び電子部品のリード線等が
酸化することはなく、理想的な半田付けが行われる。

【００５１】リフロー半田付け室ＲＦにおいて半田付け
され、まだ高温状態にある基板は、更に約７０℃になっ
ている徐冷室ＣＬに搬送されてゆっくりと１５０℃以下
の温度まで冷却された後、搬出ステーション１５に搬出
される。

【００５２】加熱室１２内の酸素濃度を単に５００ｐｐ
ｍ程度とするだけであるならば、窒素ガスのみを加熱室
１２に供給することでも可能ではあるが、該方法による
と窒素ガスの供給量はそれほど多くはなく、従って加熱
室１２内の圧力も外気圧と大差ない程度のものとなり、
もし自動半田付け装置１外に風が吹く等の突発的な環境
変化があると、外部の空気が矢印Ｄ方向に直接自動半田
付け装置１内に流入して窒素ガス濃度を変化させ、安定
した半田付けを行うことができない。

【００５３】また外部の空気が直接自動半田付け装置１
内に流入しない程度に加熱室１２内の圧力を高めるため
には、非常に多くの窒素ガスを供給して常に搬入口４１
及び搬出口４２から窒素ガスを流出させておくことが必
要となり、加熱室１２内の酸素濃度は低下するものの、
不必要な低濃度となり、極めて無駄に高価な窒素ガスが
消費される結果となる。

【００５４】ここで加熱室１２、特にリフロー半田付け
室ＲＦ内の窒素ガス濃度を５００ｐｐｍ程度に効率よく
制御する方法について説明すると、まずパイプ２５によ
ってリフロー半田付け室ＲＦ内の不活性ガスを不活性ガ
ス濃度センサ２に導き、リフロー半田付け室ＲＦ内の酸
素濃度を検出する。

【００５５】酸素濃度が５００ｐｐｍ以上であることが
検出されると、該検出信号を電線２９を介して窒素ガス
制御装置２６に伝達し、該窒素ガス制御装置２６からの
電気信号によって、電空レギュレータ３２に内蔵された
弁の開度を制御する。

【００５６】一方ガスボンベ３０中の液体窒素が気化器
３１に供給されて気化された窒素ガスは、電空レギュレ
ータ３２に供給され、その圧力が電空レギュレータ３２
に内蔵された弁によって調整された後、更に流量制御弁
３３で流量が制御されて供給パイプ３４によりリフロー
半田付け室ＲＦに矢印Ｉ方向に供給され、リフロー半田
付け室ＲＦ内の酸素濃度を低下させる。

【００５７】また不活性ガス濃度センサ２によりリフロ
ー半田付け室ＲＦ内の酸素濃度が５００ｐｐｍ以下であ
ることが検出されると、検出信号が電線２９を介して空
気制御装置２８に伝達され、該空気制御装置２８からの
電気信号によって、電空レギュレータ３６に内蔵された
弁の開度が制御される。

【００５８】そしてコンプレッサ３５により供給される
外部空気の圧力が該電空レギュレータ３６によって調整
された後、更に流量制御弁３８で流量が制御されて供給
パイプ３９によりリフロー半田付け室ＲＦの集ガス室１
６に矢印Ｋ方向に供給され、リフロー半田付け室ＲＦ内
の酸素濃度を５００ｐｐｍまで高める。

【００５９】通常は上記した如く加熱室１２内の窒素ガ
スは、送風装置６及び切換え装置９を介して循環ノズル
２１に送気され、予備加熱室ＰＨ₁ 、ＰＨ₂ 、リフロー
半田付け室ＲＦ及び徐冷室ＣＬ内を矢印Ａ，Ｂ，Ｃ方向
に循環しながら不活性ガスの酸素濃度が不活性ガス供給
装置３及び空気供給装置４によって理想的な５００ｐｐ
ｍ程度に制御されている。

【００６０】上記した如くリフロー半田付け室ＲＦ内の
酸素濃度は、窒素ガスだけでなく外部空気をも供給して
５００ｐｐｍに制御されるので、窒素ガスのみを供給す
る場合に比較してはるかに多量のガスを供給することが
でき、従って自動半田付け装置１内の圧力を外気よりか
なり高い圧力に保つことができる。

【００６１】図３において、強い風が吹く等の何らかの
要因により自動半田付け装置１の外部環境が変化し、空
気が矢印Ｄ方向に搬入ステーション１４又は搬出ステー
ション１５に流入すると、気流センサ５が該空気流の風
速及び流れの方向を検出し、検出信号を制御装置４０に
送出する。

【００６２】そして制御装置４０から指令信号を送出し
て切換え装置９を加熱室１２への還流経路からノズル８
への圧送経路に切り換え（矢印Ｈ方向）、送風装置６か
ら送出される不活性ガスを矢印Ｆ方向に送出し、一時的
にノズル８から搬入ステーション前室２２及び搬出ステ
ーション前室２３に噴出させる。

【００６３】そして搬入ステーション前室２２及び搬出
ステーション前室２３内の圧力を高めてリフロー式自動
半田付け装置１の外部から矢印Ｄ方向に流入しようとす
る空気の流れを阻止する。

【００６４】上記した一連の作用は、送風装置６によっ
て常に送出されている不活性ガスの流れる方向を切換え
装置９で切り換えるだけであるので、極めて短時間内に
終了し、自動半田付け装置１の突発的な外部環境変化に
直ちに応答して不活性ガスを搬入ステーション前室２２
及び搬出ステーション前室２３内に噴出させ、外部から
の流入空気を完全に防止することができる。

【００６５】また切換え装置９は、搬入ステーション１
４側及び搬出ステーション１５側とが独立して構成され
ているので、外部空気の流入が検出された側の切換え装
置９だけが独立して作動し、外部空気の流入がない側に
影響を与えることはない。

【００６６】

【発明の効果】本発明は、上記のように不活性ガスを搬
入ステーション及び搬出ステーションに噴出させるノズ
ルを該搬入ステーション及び搬出ステーションに配設し
たので、これらの部分の圧力を必要に応じて敏速に増大
させることができるため搬入口及び搬出口から流入する
空気流を阻止できる効果があり、またこの結果半田付け
装置の加熱室内の不活性ガス濃度を所望の一定値に保持
できるという効果がある。

【００６７】また加熱室内の不活性ガスを循環させる送
風装置からの不活性ガスの流れを切換え装置により加熱
室への還流経路又は搬入ステーション及び搬出ステーシ
ョンに配設されたノズルへの圧送経路に切り換え、常時
は加熱室内を循環する不活性ガスを一時的に搬入ステー
ション又は搬出ステーションに噴出させるようにしたの
で、特別の高価な装置を用いることなく、安価な装置で
搬入口及び搬出口から流入する空気流を阻止できる効果
があり、またこの結果半田付け装置の加熱室内の不活性
ガス濃度を所望の一定値に保持でき、半田付け部及び溶
融半田の酸化を完全に防止してバラツキのない高性能の
半田付け性能を確保することができる効果がある。

【００６８】更には、搬入ステーション又は搬出ステー
ションに加熱室内を循環する不活性ガスを一時的に噴出
させるノズル配設すると共に、該搬入ステーション及び
搬出ステーションを流れる気流の速度及び方向を気流セ
ンサで検出して該気流の速度及び方向に応じて最適の状
態で該不活性ガスをノズルから噴出させるようにしたの
で、不活性ガスの消費量を最少として基板の搬入口及び
搬出口から流入する空気を遮断でき、また外部の環境変
化による突発的な外部空気の流入に対しても直ちに対応
して空気の流入を防止できる効果がある。

【００６９】また加熱室内の不活性ガス濃度を検出して
該不活性ガス濃度に応じて不活性ガス及び外部空気の量
を制御しながら加熱室に供給するようにしたので、加熱
室内の不活性ガス濃度を半田付けに必要な最小限の濃度
に保持でき、またこの結果半田付け性能を劣化させるこ
となく不活性ガスの消費量を大幅に節約することができ
る効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】自動半田付け装置の全体を示す縦断面図であ
る。

【図２】不活性ガスが加熱室内を循環している状態を示
す自動半田付け装置の縦断面図である。

【図３】加熱室の不活性ガスが搬入ステーション及び搬
出ステーションに導かれる状態を示す自動半田付け装置
の縦断面図である。

【図４】図２のＩＶ−ＩＶ矢視縦断面図である。

【図５】送風装置により不活性ガスが圧送される状態を
示す要部拡大斜視図である。

【符号の説明】

１ 自動半田付け装置の一例たるリフロー式自動半田
付け装置 ２ 不活性ガス濃度センサ ３ 不活性ガス供給装置 ４ 空気供給装置 ５ 気流センサ ６ 送風装置 ８ ノズル ９ 切換え装置 １２ 加熱室 １４ 搬入ステーション １５ 搬出ステーション

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 不活性ガスが充満した加熱室内で電子部
   品を搭載した基板を搬送しながら加熱して半田付けする
   自動半田付け装置において、基板の搬入ステーション及
   び搬出ステーションに配設され該搬入ステーション及び
   搬出ステーションの気流状態を検出する気流センサと、
   前記加熱室内の不活性ガスを循環させる送風装置と、前
   記気流センサからの信号に応答して前記送風装置からの
   前記不活性ガスの流れを一時的に前記搬入ステーション
   又は搬出ステーションに導いて噴出させるノズルとを備
   えたことを特徴とする自動半田付け装置。
2. 【請求項２】 不活性ガスが充満した加熱室内で電子部
   品を搭載した基板を搬送しながら加熱して半田付けする
   自動半田付け装置において、前記加熱室内の不活性ガス
   濃度を検出する不活性ガス濃度センサと、該不活性ガス
   濃度センサからの検出制御信号に応じて前記不活性ガス
   の供給量を制御して前記加熱室に供給する不活性ガス供
   給装置と、前記不活性ガス濃度センサからの検出制御信
   号に応じて外部空気の量を制御して前記加熱室に供給す
   る空気供給装置と、前記基板の搬入ステーション及び搬
   出ステーションに配設され該搬入ステーション及び搬出
   ステーションの気流状態を検出する気流センサと、前記
   加熱室内の不活性ガスを循環させる送風装置と、一時的
   に前記不活性ガスの流れを前記搬入ステーション又は搬
   出ステーションに導いて噴出させるノズルと、前記気流
   センサからの信号に応答して前記送風装置からの前記不
   活性ガスの流れを前記加熱室への還流経路又は前記基板
   の搬入ステーション又は搬出ステーションの前記ノズル
   への圧送経路に切り換える切換え装置とを備えたことを
   特徴とする自動半田付け装置。