JPH0669642A - リフロー装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 基板の搬送を案内するガイドレールのたわみ
を簡単に検出できる手段を備えたリフロー装置を提供す
ることを目的とする。 【構成】 基板３１を搬送するためのコンベア６が装着
された可動ガイドレール２の長さ方向に沿って複数個の
ターゲット２４を設け、且つこの可動ガイドレール２の
移動可能範囲にこれらのターゲット２４の位置を検出す
る検出手段２６を設けた。 【効果】 ガイドレール２を検出手段２６の直下に移動
させ、この検出手段２６によりターゲット２４の位置を
検出することにより、ガイドレール２のたわみを検出で
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係り、詳
しくは、基板を加熱室の入口から出口へ搬送するための
ガイドレールの熱変形による水平方向のたわみを検知す
るための手段を備えたリフロー装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子部品が実装された基板は、リフロー
装置の加熱室へ送られて、半田の加熱処理が行われる。
リフロー装置は、加熱室の内部に、ヒータ、基板を搬送
するチェンコンベア、このチェンコンベアを支持するガ
イドレール等を配設して構成されている。また基板の表
裏全面をできるだけ均一に加熱できるように、チェンコ
ンベアにアタッチメントを突設し、このアタッチメント
により基板の両側端部をわずかに（一般に数ミリ）支持
して基板を搬送するようになっている。

【０００３】加熱室の内部は、ヒータによりかなりの高
温（一般に３００℃以上）に加熱されるものであり、こ
のため上記ガイドレールは熱変形して撓みやすく、かく
なるとこれに支持されるチェンコンベアにも送行方向の
たわみを生じて、アタッチメントにわずかにその両側端
部を支持された基板が落下したり、あるいは基板がチェ
ンコンベア上で動けなくなりやすい問題点があった。

【０００４】このような問題点を解決するために、本出
願人は、先に、ガイドレールの矯正手段を備えたリフロ
ー装置を提案した（実開平２−１３８０６３号）。この
ものは、特にその図２および図３に示されるように、ガ
イドレール７、８（符号は同公報援用）の外面の位置を
レーザ装置２４、２５により計測してたわみの有無を検
知し、たわみが検知されたならば、モータ２６ａ，２７
ａを駆動して、ガイドレール７、８の中央部に結合され
たシャフト２６ｄ，２７ｄを送りねじ２６ｂ，２７ｂに
沿って摺動させ、たわみを強制的に矯正するようにして
いる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
手段では、例えば図６（ａ）に示すように、ガイドレー
ル７、８が円弧状に湾曲した場合は、この湾曲を検出し
て矯正できるが、例えば図６（ｂ）に示すように湾曲し
た場合には、この湾曲を検出できず、また仮に検出でき
たとしても、その矯正は困難であるという問題点があっ
た。すなわちこのものは、ガイドレールの熱変形の仕方
によっては、これを検出矯正できないという問題点があ
った。

【０００６】またこのものは、モータ２６ａ，２７ａ，
送りねじ２６ｂ，２７ｂ，ナット２６ｃ，２７ｃなどの
矯正手段を必要とするため装置が大型化し、相当のコス
トアップにもなるという問題点があった。

【０００７】そこで本発明は、ガイドレールがどのよう
に熱変形していても、この熱変形を簡単確実に検出でき
る手段を備えたリフロー装置を提供することを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】このために本発明は、左
右一対のガイドレールのうち、少なくとも一方のガイド
レールをガイドレール間の間隔を調整できる可動ガイド
レールとしたリフロー装置において、この可動ガイドレ
ールの長さ方向に沿って複数個のターゲットを設け、且
つこの可動ガイドレールの移動可能範囲にこれらのター
ゲットの位置を検出する検出手段を設けたものである。

【０００９】

【作用】上記構成によれば、可動ガイドレールを適宜検
出手段の近傍へ移動させ、各々のターゲットが同一直線
上にあるか否か、あるいは所定の位置にあるか否かなど
を検出手段で検出することにより、ガイドレールのたわ
みを簡単に検出できる。

【００１０】

【実施例】次に、図面を参照しながら本発明の実施例を
説明する。

【００１１】図１はリフロー装置の斜視図、図２は加熱
室の内部を示す断面図、図３は平面図である。加熱室１
の内部には、左右一対のガイドレール２、３が配設され
ている。各々のガイドレール２、３の内面両端部には回
転軸４が設けられており、回転軸にはスプロケット５が
軸着されている。

【００１２】このスプロケット５には無端チェンから成
るコンベア６が調帯されている。ガイドレール２、３の
内面にはガイド部２ａ，３ａが設けられており、このガ
イド部２ａ，３ａはコンベア６の走行をガイドする。コ
ンベア６には、ピッチをおいてＬ字形のアタッチメント
７が固着されており、図２に示されるように、基板３１
はその両側端部をこのアタッチメント７に支持されて、
加熱室１の入口８から出口９へ向って搬送される。図２
の部分拡大図に示すように、アタッチメント７は基板３
１の側端部をわずかに（長さＬ）支持しており、ガイド
レール２、３が熱変形してたわむと、ファン（後述）２
２から吹き付けられる熱風にあおられることもあって、
基板３１はコンベア６から容易に落下する。基板３１に
は電子部品３２が搭載されており、基板３１を加熱室１
内を搬送しながら、半田３３を加熱して溶融させ、次い
で溶融した半田３３を固化させることにより、電子部品
３２は基板３１に半田付けされる。

【００１３】ガイドレール２、３の両端部は、Ｌ字形の
ブラケット１１（１１Ａ，１１Ｂ）に支持されている。
このブラケット１１Ａ，１１Ｂの背面には、コンベア６
の駆動用モータ１０が装着されている。図１において、
右方のガイドレール３を支持するブラケット１１Ｂは台
板１０上に固定されており、したがってこのガイドレー
ル３は固定ガイドレールとなっている。また左方のガイ
ドレール２を支持するブラケット１１Ａの下部には、ス
ライダ１２が装着されている。このスライダ１２はレー
ル１３に嵌合しており、可動ガイドレール２は、コンベ
ア６による基板搬送方向Ｘと直交するＹ方向に移動自在
な可動ガイドレールとなっている。

【００１４】ブラケット１１Ａにはナット１４が一体的
に装着されており、このナット１４にはＹ方向に伸びる
ボールねじ１５が螺合している。モータ１６が駆動して
ボールねじ１５が回転すると、ブラケット１１Ａはレー
ル１３上を摺動し、コンベア６とコンベア６の間隔Ｄ
（図３参照）を調整する。すなわち上記構成部品１１〜
１６は、基板３１の品種変更により基板３１の横巾が変
わるのに応じて、コンベア６とコンベア６の間隔Ｄを調
整するための間隔調整手段となっている。１７はモータ
１６の固定具である。

【００１５】図２において、コンベア６の上方には、フ
ァン２２とヒータ２１が配設されており、また加熱室１
の上面にはファン２２を駆動するためのモータ２３が設
置されている。ヒータ２１で加熱された空気は、ファン
２２が回転することにより基板３１に吹き付けられ、基
板３１を加熱して半田３３を溶融させる。

【００１６】図３および図４において、可動ガイドレー
ル２の上面には、ピン状のターゲット２４がスポット的
に３箇所突設されている。また加熱室１の内壁面には固
定具２５が固着されており、この固定具２５には検出手
段としてのフォトセンサなどの光学装置２６が保持され
ている。この光学装置２６は、ターゲット２４を検出で
きるように、ガイドレール２の移動可能範囲に３箇所設
けられている。光学装置２６は、ＣＰＵから成る制御装
置２７に接続されている。なお検出手段としてはカメラ
なども使用できるが、この場合、カメラは熱に弱いの
で、加熱室１の外部に設置するとともに、加熱室１の壁
面に覗き用窓を形成し、この窓を通してターゲット２４
を検出する。

【００１７】このリフロー装置は上記のような構成より
成り、次の動作を説明する。基板３１はその両側端部を
アタッチメント７に支持されて、加熱室１の入口８から
出口９へ搬送される。その間に、ヒータ２１に加熱され
た空気は、ファン２２が回転することにより基板３１に
吹き付けられ、半田３３は溶融する。

【００１８】加熱室１の内部の雰囲気温度は３００℃以
上であり、ガイドレール２、３は一般に鋼材などの金属
により強固に造られていることもあって、熱変形してた
わみを生じる。すると、上述したように、基板３１は熱
風にあおられることもあって、アタッチメント７から落
下しやすくなる。

【００１９】一方、基板３１の品種交換により基板３１
の横巾が変わる場合には、モータ１６を駆動して、コン
ベア６とコンベア６の間隔Ｄを変更する間隔調整作業が
行われる。この間隔調整作業は、一般に次のようにして
行われる。すなわち図３及び図５において、モータ１６
を正回転させて、可動ガイドレール２を現位置Ｋ１から
加熱室１内の側壁近くの原点位置Ｋ０まで移動させた後
（矢印Ｎ１）、モータ１６を逆回転させて目標位置Ｋ２
へ移動させる（矢印Ｎ２）ことにより行われる。

【００２０】そこで、前記光学装置２６を原点位置Ｋ０
の上方に設置しておき、間隔調整時にガイドレール２が
原点位置Ｋ０へ移動してきたときに、ターゲット２４の
位置を検出する。ここで、図５において、符号２４Ａで
示すようにターゲットが原点位置Ｋ０の同一直線上に存
在すれば、ガイドレール２にたわみはないものと判定す
る。また符号２４Ｂで示すようにターゲットが原点位置
Ｋ０からずれており、そのずれ量が許容値以上であれ
ば、かなりのたわみがあることが判明する。このような
判断は制御装置２７で行われる。そこでこのような場合
には、ガイドレール２をブラケット１１Ａから取りはず
し、新しいガイドレール２をブラケット１１Ａに取り付
けて交換する。

【００２１】ガイドレール２のたわみ検出手段は本実施
例に限定されないのであって、例えば検出のタイミング
はいつ行ってもよい。またガイドレール２が所定の位置
にあるときに、各々のターゲット２４が所定の位置に存
在するか否かを判断すればたわみの有無の検出できるも
のであり、したがって複数のターゲット２４や光学装置
２６は必ずしも同一直線上に設けなくてもよいものであ
る。更には、上記実施例は、加熱室１内の空気を加熱す
るエアリフロー装置を例にとって説明したが、基板３１
の回路パターンなどの金属部分の酸化を回避するため
に、加熱室１の内部にチッソガスのような不活性ガスを
供給するチッソリフロー装置にも適用できる。また固定
ガイドレール３も可動ガイドレールとしてもよいもので
あり、この場合には、このガイドレール３にもターゲッ
ト２４を形成するとともに、このターゲット２４を検出
するレーザ装置を設け、このガイドレール３のたわみを
検出する。

【００２２】

【発明の効果】本発明によれば、ガイドレールの熱変形
によるたわみを簡単に検出して、基板のコンベアからの
落下を解消できる。殊に本発明は、この種リフロー装置
に一般に備えられた間隔調整手段をたわみ検出手段とし
て利用できるので、きわめて簡単な構成により、低コス
トでたわみ検出手段を構成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るリフロー装置の斜視図

【図２】本発明の一実施例に係るリフロー装置の断面図

【図３】本発明の一実施例に係るリフロー装置の平面図

【図４】本発明の一実施例に係るリフロー装置の要部正
面図

【図５】本発明の一実施例に係るたわみ検出方法の説明
図

【図６】（ａ）従来手段の平面図 （ｂ）従来手段の平面図

【符号の説明】

１ 加熱室 ２ 可動ガイドレール ３ ガイドレール ６ コンベア ８ 入口 ９ 出口 １１，１２，１３，１４，１５，１６ 間隔調整手段 ２１ ヒータ ２２ ファン ２４ ターゲット ２６ 光学装置（検出手段） ３１ 基板

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ヒータ及びファンが配設された加熱室と、
   基板の両側端部を支持してこの加熱室の入口から出口へ
   向って基板を搬送する左右一対のコンベアと、このコン
   ベアに沿って配設されてこのコンベアを支持する左右一
   対のガイドレールとを備え、少なくとも一方のガイドレ
   ールを基板搬送方向と直交する方向に移動自在に配設し
   てこのガイドレールを可動ガイドレールとし、且つこの
   可動ガイドレールを移動させてこれらのガイドレールの
   間隔を調整する間隔調整手段を設けたリフロー装置にお
   いて、 前記可動ガイドレールの長さ方向に沿って複数個のター
   ゲットを設け、且つこの可動ガイドレールの移動可能範
   囲にこれらのターゲットの位置を検出する検出手段を設
   けたことを特徴とするリフロー装置。