JPH09246712A - リフロー半田付け方法とその装置 - Google Patents
リフロー半田付け方法とその装置Info
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- JPH09246712A JPH09246712A JP8047099A JP4709996A JPH09246712A JP H09246712 A JPH09246712 A JP H09246712A JP 8047099 A JP8047099 A JP 8047099A JP 4709996 A JP4709996 A JP 4709996A JP H09246712 A JPH09246712 A JP H09246712A
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- circuit board
- reflow
- preheating
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- reflow soldering
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-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistors
- H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistors electrically connecting electric components or wires to printed circuits
- H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistors electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
- H05K3/3494—Heating processes for reflow soldering
Landscapes
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来のリフロー半田付け装置では処理できな
かった寸法や熱容量が大幅に異なる部品、耐熱性が劣る
部品等が載置された回路基板を安定してリフロー半田付
けできるリフロー半田付け装置の提供。 【解決手段】 クリーム半田を印刷しその上に部品を載
置した回路基板8を予備加熱する予備加熱部1と、前記
回路基板8のクリーム半田を融点以上に加熱してリフロ
ー半田付けを行うリフロー部2と、前記回路基板8を冷
却する冷却部3と、前記回路基板8を載置して前記予備
加熱部1の入口から前記冷却部3の出口まで搬送する搬
送手段とを備えたリフロー半田付け装置Aにおいて、前
記搬送手段を第1の搬送部7aと第2の搬送部7bに2
分し、予備加熱部1内とリフロー部2内とに、前記回路
基板8の所定位置を選択的に部分加熱する部分加熱手段
6a、6bを設ける。
かった寸法や熱容量が大幅に異なる部品、耐熱性が劣る
部品等が載置された回路基板を安定してリフロー半田付
けできるリフロー半田付け装置の提供。 【解決手段】 クリーム半田を印刷しその上に部品を載
置した回路基板8を予備加熱する予備加熱部1と、前記
回路基板8のクリーム半田を融点以上に加熱してリフロ
ー半田付けを行うリフロー部2と、前記回路基板8を冷
却する冷却部3と、前記回路基板8を載置して前記予備
加熱部1の入口から前記冷却部3の出口まで搬送する搬
送手段とを備えたリフロー半田付け装置Aにおいて、前
記搬送手段を第1の搬送部7aと第2の搬送部7bに2
分し、予備加熱部1内とリフロー部2内とに、前記回路
基板8の所定位置を選択的に部分加熱する部分加熱手段
6a、6bを設ける。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、回路基板上にチッ
プ部品等の表面実装部品を半田付けするリフロー半田付
け方法とその装置に関するものである。
プ部品等の表面実装部品を半田付けするリフロー半田付
け方法とその装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】リフロー半田付け方法とその装置の従来
例を図4に基づいて説明する。
例を図4に基づいて説明する。
【0003】図4において、従来例のリフロー半田付け
装置Bでは、回路基板24の搬入側から搬出側に向かっ
て、予備加熱ゾーン25、リフローゾーン26、冷却ゾ
ーン27が配置されている。そして、前記装置Bの入口
から出口にわたって配置された一つのコンベア23が、
リフローすべき回路基板24を載置して前記入口から出
口まで搬送する。前記の予備加熱ゾーン25とリフロー
ゾーン26とは、夫々が加熱ヒータ21と、熱風噴出手
段22aから吹き出される熱風22とによって全体的に
加熱され、前記の冷却ゾーン27は冷却フアン28で冷
却される。
装置Bでは、回路基板24の搬入側から搬出側に向かっ
て、予備加熱ゾーン25、リフローゾーン26、冷却ゾ
ーン27が配置されている。そして、前記装置Bの入口
から出口にわたって配置された一つのコンベア23が、
リフローすべき回路基板24を載置して前記入口から出
口まで搬送する。前記の予備加熱ゾーン25とリフロー
ゾーン26とは、夫々が加熱ヒータ21と、熱風噴出手
段22aから吹き出される熱風22とによって全体的に
加熱され、前記の冷却ゾーン27は冷却フアン28で冷
却される。
【0004】従来例のリフロー半田付け方法では、図4
において、コンベア23にリフローすべき回路基板24
を載置して矢印の方向に一定速度で搬送し、予備加熱ゾ
ーン25において加熱ヒータ21と熱風噴出手段22a
から吹き出される熱風22とにより全体的に加熱して所
定予備加熱温度に予備加熱し、リフローゾーン26にお
いて加熱ヒータ21と熱風噴出手段22aから吹き出さ
れる熱風22とにより全体的に加熱して所定リフロー温
度に加熱して半田を溶融し、冷却ゾーン27において冷
却フアン28により所定冷却温度に冷却して前記の溶融
した半田を冷却硬化してリフロー半田付けを終了してい
る。
において、コンベア23にリフローすべき回路基板24
を載置して矢印の方向に一定速度で搬送し、予備加熱ゾ
ーン25において加熱ヒータ21と熱風噴出手段22a
から吹き出される熱風22とにより全体的に加熱して所
定予備加熱温度に予備加熱し、リフローゾーン26にお
いて加熱ヒータ21と熱風噴出手段22aから吹き出さ
れる熱風22とにより全体的に加熱して所定リフロー温
度に加熱して半田を溶融し、冷却ゾーン27において冷
却フアン28により所定冷却温度に冷却して前記の溶融
した半田を冷却硬化してリフロー半田付けを終了してい
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の従来例
の構成では、各ゾーンがそれぞれ一定の所定予備加熱温
度、所定リフロー温度、所定冷却温度に全体的に加熱す
るように構成されているので、図2に示すように、回路
基板24上の温度が最も上昇し難い部分の温度プロフア
イル31と回路基板24上の温度が最も上昇し易い部分
の温度プロフアイル32との間に、リフローゾーンにお
いて40°C〜70°C程度の温度差が発生する。
の構成では、各ゾーンがそれぞれ一定の所定予備加熱温
度、所定リフロー温度、所定冷却温度に全体的に加熱す
るように構成されているので、図2に示すように、回路
基板24上の温度が最も上昇し難い部分の温度プロフア
イル31と回路基板24上の温度が最も上昇し易い部分
の温度プロフアイル32との間に、リフローゾーンにお
いて40°C〜70°C程度の温度差が発生する。
【0006】上記の温度差は、回路基板24に載置され
た部品の大きさや熱容量の相違によるものであり、小さ
なチップ部品は大型パッケージICよりも早く温度が上
昇する。従って、大型パッケージICの温度を目標温度
まで上昇させると、小さなチップ部品は必要以上に加熱
され破損したり変形したり特性が劣化したりするという
問題点が発生する。逆に、小さなチップ部品の温度を必
要最低温度まで上昇させても、大型パッケージICのリ
ード部分の温度は半田の融点に到達せずリード部と回路
基板のランドとの電気的接続が得られないオープン不良
が発生するという問題点が発生する。
た部品の大きさや熱容量の相違によるものであり、小さ
なチップ部品は大型パッケージICよりも早く温度が上
昇する。従って、大型パッケージICの温度を目標温度
まで上昇させると、小さなチップ部品は必要以上に加熱
され破損したり変形したり特性が劣化したりするという
問題点が発生する。逆に、小さなチップ部品の温度を必
要最低温度まで上昇させても、大型パッケージICのリ
ード部分の温度は半田の融点に到達せずリード部と回路
基板のランドとの電気的接続が得られないオープン不良
が発生するという問題点が発生する。
【0007】更に、リフロー時の保証条件が厳しい弱耐
熱部品についても下記の問題点がある。例えば、アルミ
電解コンデンサの場合、リフロー時のピーク温度は23
0°C以下、200°C以上の保持時間は30秒以下等
の規制があるので、この保証条件を確保する必要があ
る。
熱部品についても下記の問題点がある。例えば、アルミ
電解コンデンサの場合、リフロー時のピーク温度は23
0°C以下、200°C以上の保持時間は30秒以下等
の規制があるので、この保証条件を確保する必要があ
る。
【0008】これに対して、従来例のリフロー半田付け
方法とその装置では、前記のように各ゾーンがそれぞれ
一定の所定予備加熱温度、所定リフロー温度、所定冷却
温度に全体的に加熱するように構成されているので、大
型パッケージICとアルミ電解コンデンサとを回路基板
に載置してリフロー半田付けを行う場合、アルミ電解コ
ンデンサのリフロー時の保証条件を維持すると大型パッ
ケージICのリード部分の温度が半田の融点に到達せず
リード部と回路基板のランドとの電気的接続が得られな
いオープン不良が発生するという問題点があり、大型パ
ッケージICのリード部の温度を半田の融点まで上昇さ
せるとアルミ電解コンデンサのリフロー時の保証条件を
満足できず、リフロー後にアルミ電解コンデンサ内の気
体の膨張によるケースの膨れが発生し、或いは、アルミ
電解コンデンサ内の電解液が漏れだし、回路基板上のパ
ターンが腐食し断線するという問題点が発生するので、
大型パッケージICとアルミ電解コンデンサとを同じ回
路基板上にリフロー半田付けするのが困難であるという
問題点がある。
方法とその装置では、前記のように各ゾーンがそれぞれ
一定の所定予備加熱温度、所定リフロー温度、所定冷却
温度に全体的に加熱するように構成されているので、大
型パッケージICとアルミ電解コンデンサとを回路基板
に載置してリフロー半田付けを行う場合、アルミ電解コ
ンデンサのリフロー時の保証条件を維持すると大型パッ
ケージICのリード部分の温度が半田の融点に到達せず
リード部と回路基板のランドとの電気的接続が得られな
いオープン不良が発生するという問題点があり、大型パ
ッケージICのリード部の温度を半田の融点まで上昇さ
せるとアルミ電解コンデンサのリフロー時の保証条件を
満足できず、リフロー後にアルミ電解コンデンサ内の気
体の膨張によるケースの膨れが発生し、或いは、アルミ
電解コンデンサ内の電解液が漏れだし、回路基板上のパ
ターンが腐食し断線するという問題点が発生するので、
大型パッケージICとアルミ電解コンデンサとを同じ回
路基板上にリフロー半田付けするのが困難であるという
問題点がある。
【0009】本発明は、上記の問題点を解決し、従来の
リフロー半田付け方法とその装置では処理できなかった
寸法や熱容量が大幅に異なる部品、耐熱性が劣る部品が
載置された回路基板を安定してリフロー半田付けできる
リフロー半田付け方法とその装置の提供を課題とする。
リフロー半田付け方法とその装置では処理できなかった
寸法や熱容量が大幅に異なる部品、耐熱性が劣る部品が
載置された回路基板を安定してリフロー半田付けできる
リフロー半田付け方法とその装置の提供を課題とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本願第1発明は、上記の
課題を解決するために、回路基板にクリーム半田を印刷
しその上に部品を載置し、前記回路基板を予備加熱部内
を搬送して予備加熱し、リフロー部内を搬送してクリー
ム半田を融点以上に加熱してリフロー半田付けし、冷却
部内を搬送して冷却するリフロー半田付け方法におい
て、前記予備加熱部内を搬送する速度と、前記リフロー
部内を搬送する速度とを相違させることを特徴とする。
課題を解決するために、回路基板にクリーム半田を印刷
しその上に部品を載置し、前記回路基板を予備加熱部内
を搬送して予備加熱し、リフロー部内を搬送してクリー
ム半田を融点以上に加熱してリフロー半田付けし、冷却
部内を搬送して冷却するリフロー半田付け方法におい
て、前記予備加熱部内を搬送する速度と、前記リフロー
部内を搬送する速度とを相違させることを特徴とする。
【0011】本願第2発明は、上記の課題を解決するた
めに、クリーム半田を印刷しその上に部品を載置した回
路基板を予備加熱する予備加熱部と、前記の予備加熱さ
れた回路基板のクリーム半田を融点以上に加熱してリフ
ロー半田付けを行うリフロー部と、前記のリフロー半田
付けされた回路基板を冷却する冷却部と、前記のリフロ
ー半田付けすべき回路基板を載置して前記予備加熱部の
入口から前記冷却部の出口まで搬送する搬送手段とを備
えたリフロー半田付け装置において、前記搬送手段を、
前記予備加熱部内で回路基板を搬送する第1の搬送部と
前記リフロー部及び前記冷却部内で回路基板を搬送する
第2の搬送部とに2分することを特徴とする。
めに、クリーム半田を印刷しその上に部品を載置した回
路基板を予備加熱する予備加熱部と、前記の予備加熱さ
れた回路基板のクリーム半田を融点以上に加熱してリフ
ロー半田付けを行うリフロー部と、前記のリフロー半田
付けされた回路基板を冷却する冷却部と、前記のリフロ
ー半田付けすべき回路基板を載置して前記予備加熱部の
入口から前記冷却部の出口まで搬送する搬送手段とを備
えたリフロー半田付け装置において、前記搬送手段を、
前記予備加熱部内で回路基板を搬送する第1の搬送部と
前記リフロー部及び前記冷却部内で回路基板を搬送する
第2の搬送部とに2分することを特徴とする。
【0012】本願第1、第2発明は、上記により、耐熱
性が劣る部品の温度規制を確実に保証することができ
る。例えば、リフロー時のピーク温度は230°C以
下、200°C以上の保持時間は30秒以下というアル
ミ電解コンデンサの温度規制を確実に保証することがで
きる。この場合、前記アルミ電解コンデンサを載置した
回路基板を、速度の遅い第1の搬送部で200°C以下
に制御した予備加熱部内を搬送し時間をかけて200°
Cに近い温度にまで加熱し、速度の速い第2の搬送部で
アルミ電解コンデンサの天面温度を230°C以下に制
御したリフロー部内を30秒以下で通過させれば良い。
これにより、従来のリフロー半田付け方法とその装置で
は保証が困難であったアルミ電解コンデンサのリフロー
半田付けの温度規制を常に保証することができる。
性が劣る部品の温度規制を確実に保証することができ
る。例えば、リフロー時のピーク温度は230°C以
下、200°C以上の保持時間は30秒以下というアル
ミ電解コンデンサの温度規制を確実に保証することがで
きる。この場合、前記アルミ電解コンデンサを載置した
回路基板を、速度の遅い第1の搬送部で200°C以下
に制御した予備加熱部内を搬送し時間をかけて200°
Cに近い温度にまで加熱し、速度の速い第2の搬送部で
アルミ電解コンデンサの天面温度を230°C以下に制
御したリフロー部内を30秒以下で通過させれば良い。
これにより、従来のリフロー半田付け方法とその装置で
は保証が困難であったアルミ電解コンデンサのリフロー
半田付けの温度規制を常に保証することができる。
【0013】本願第3発明は、上記の課題を解決するた
めに、回路基板にクリーム半田を印刷しその上に部品を
載置し、前記回路基板を予備加熱部内を搬送して予備加
熱し、リフロー部内を搬送してクリーム半田を融点以上
に加熱してリフロー半田付けし、冷却部内を搬送して冷
却するリフロー半田付け方法において、前記の予備加熱
部内とリフロー部内とで行う全体的な加熱に、前記の搬
送される回路基板の所定位置を選択的に加熱する部分加
熱を付加することを特徴とする。
めに、回路基板にクリーム半田を印刷しその上に部品を
載置し、前記回路基板を予備加熱部内を搬送して予備加
熱し、リフロー部内を搬送してクリーム半田を融点以上
に加熱してリフロー半田付けし、冷却部内を搬送して冷
却するリフロー半田付け方法において、前記の予備加熱
部内とリフロー部内とで行う全体的な加熱に、前記の搬
送される回路基板の所定位置を選択的に加熱する部分加
熱を付加することを特徴とする。
【0014】本願第4発明は、上記の課題を解決するた
めに、クリーム半田を印刷しその上に部品を載置した回
路基板を予備加熱する予備加熱部と、前記の予備加熱さ
れた回路基板のクリーム半田を融点以上に加熱してリフ
ロー半田付けを行うリフロー部と、前記のリフロー半田
付けされた回路基板を冷却する冷却部と、前記のリフロ
ー半田付けすべき回路基板を載置して前記予備加熱部の
入口から前記冷却部の出口まで搬送する搬送手段とを備
えたリフロー半田付け装置において、予備加熱部内とリ
フロー部内とに、前記の搬送される回路基板の所定位置
を選択的に部分加熱する部分加熱手段を設けることを特
徴とする。
めに、クリーム半田を印刷しその上に部品を載置した回
路基板を予備加熱する予備加熱部と、前記の予備加熱さ
れた回路基板のクリーム半田を融点以上に加熱してリフ
ロー半田付けを行うリフロー部と、前記のリフロー半田
付けされた回路基板を冷却する冷却部と、前記のリフロ
ー半田付けすべき回路基板を載置して前記予備加熱部の
入口から前記冷却部の出口まで搬送する搬送手段とを備
えたリフロー半田付け装置において、予備加熱部内とリ
フロー部内とに、前記の搬送される回路基板の所定位置
を選択的に部分加熱する部分加熱手段を設けることを特
徴とする。
【0015】本願第3、第4発明は、上記により、一つ
の回路基板に載置された寸法や熱容量が大幅に異なる部
品を、図3に示すように、温度差の小さい温度プロフア
イル41′、42で加熱することができる。この場合、
部分加熱手段によって、寸法や熱容量が大きな部品を選
択的に加熱すると、寸法や熱容量が小さな部品は全体的
な加熱手段により温度プロフアイル42で加熱され、部
分加熱手段による選択的加熱を付加された寸法や熱容量
が大きな部品は、温度プロフアイル41′で加熱され
る。これを、従来のリフロー半田付け方法とその装置に
おける寸法や熱容量が大きな部品の温度プロフアイル4
1と比較すると、従来技術における温度差Δt1 を本実
施の形態における温度差Δt2 に縮小することができ
る。
の回路基板に載置された寸法や熱容量が大幅に異なる部
品を、図3に示すように、温度差の小さい温度プロフア
イル41′、42で加熱することができる。この場合、
部分加熱手段によって、寸法や熱容量が大きな部品を選
択的に加熱すると、寸法や熱容量が小さな部品は全体的
な加熱手段により温度プロフアイル42で加熱され、部
分加熱手段による選択的加熱を付加された寸法や熱容量
が大きな部品は、温度プロフアイル41′で加熱され
る。これを、従来のリフロー半田付け方法とその装置に
おける寸法や熱容量が大きな部品の温度プロフアイル4
1と比較すると、従来技術における温度差Δt1 を本実
施の形態における温度差Δt2 に縮小することができ
る。
【0016】本願第5発明は、上記課題を解決するため
に、クリーム半田を印刷しその上に部品を載置した回路
基板を予備加熱する予備加熱部と、前記の予備加熱され
た回路基板のクリーム半田を融点以上に加熱してリフロ
ー半田付けを行うリフロー部と、前記のリフロー半田付
けされた回路基板を冷却する冷却部と、前記のリフロー
半田付けすべき回路基板を載置して前記予備加熱部の入
口から前記冷却部の出口まで搬送する搬送手段とを備え
たリフロー半田付け装置において、前記搬送手段を、前
記予備加熱部内で回路基板を搬送する第1の搬送部と前
記リフロー部及び前記冷却部内で回路基板を搬送する第
2の搬送部とに2分すると共に、予備加熱部内とリフロ
ー部内とに、前記の搬送される回転基板の所定位置を選
択的に部分加熱する部分加熱手段を設けることを特徴と
する。
に、クリーム半田を印刷しその上に部品を載置した回路
基板を予備加熱する予備加熱部と、前記の予備加熱され
た回路基板のクリーム半田を融点以上に加熱してリフロ
ー半田付けを行うリフロー部と、前記のリフロー半田付
けされた回路基板を冷却する冷却部と、前記のリフロー
半田付けすべき回路基板を載置して前記予備加熱部の入
口から前記冷却部の出口まで搬送する搬送手段とを備え
たリフロー半田付け装置において、前記搬送手段を、前
記予備加熱部内で回路基板を搬送する第1の搬送部と前
記リフロー部及び前記冷却部内で回路基板を搬送する第
2の搬送部とに2分すると共に、予備加熱部内とリフロ
ー部内とに、前記の搬送される回転基板の所定位置を選
択的に部分加熱する部分加熱手段を設けることを特徴と
する。
【0017】本願第5発明は、上記により、第2発明と
第4発明の長所を併せ有することになる。
第4発明の長所を併せ有することになる。
【0018】
【発明の実施の形態】本発明のリフロー半田付け方法と
その装置の一実施の形態を図1〜図3に基づいて説明す
る。
その装置の一実施の形態を図1〜図3に基づいて説明す
る。
【0019】図1において、本実施の形態のリフロー半
田付け装置Aでは、回路基板8の搬入側から搬出側に向
かって、第1、第2ゾーンに分けられた予備加熱部1、
リフロー部2、冷却ファン18を備えた冷却部3が順次
配置されている。予備加熱部1とリフロー部2とは、赤
外線パネル4、4、4、4、4、4からの赤外線と、熱
風噴出手段5a、5a、5aから吹き出される熱風5、
5、5と、予備加熱部1内を搬送される回路基板8を部
分的に選択して加熱する第1部分加熱手段6aと、リフ
ロー部2内を搬送される回路基板8を部分的に選択して
加熱する第2部分加熱手段6bとによって加熱される。
7aは予備加熱部1内で回路基板8を搬送する第1コン
ベア、7bはリフロー部2及び冷却部3内で回路基板8
を搬送する第2コンベアであり、第1、第2コンベア7
a、7bの速度は自由に設定することができ、等速度に
することも、何れか一方をより高速度にすることも、何
れか一方を一時停止することもできる。
田付け装置Aでは、回路基板8の搬入側から搬出側に向
かって、第1、第2ゾーンに分けられた予備加熱部1、
リフロー部2、冷却ファン18を備えた冷却部3が順次
配置されている。予備加熱部1とリフロー部2とは、赤
外線パネル4、4、4、4、4、4からの赤外線と、熱
風噴出手段5a、5a、5aから吹き出される熱風5、
5、5と、予備加熱部1内を搬送される回路基板8を部
分的に選択して加熱する第1部分加熱手段6aと、リフ
ロー部2内を搬送される回路基板8を部分的に選択して
加熱する第2部分加熱手段6bとによって加熱される。
7aは予備加熱部1内で回路基板8を搬送する第1コン
ベア、7bはリフロー部2及び冷却部3内で回路基板8
を搬送する第2コンベアであり、第1、第2コンベア7
a、7bの速度は自由に設定することができ、等速度に
することも、何れか一方をより高速度にすることも、何
れか一方を一時停止することもできる。
【0020】又、9aは、前記第1部分加熱手段6a
を、第1コンベア7aの幅方向に移動して位置決めし、
第1ゾーン内で第1コンベア7a上に載置されて搬送さ
れる回路基板8と同じ速度で移動させ、移動後に元の位
置に戻す第1移動機構である。
を、第1コンベア7aの幅方向に移動して位置決めし、
第1ゾーン内で第1コンベア7a上に載置されて搬送さ
れる回路基板8と同じ速度で移動させ、移動後に元の位
置に戻す第1移動機構である。
【0021】9bは、前記第2部分加熱手段6bを、第
2コンベア7bの幅方向に移動して位置決めし、リフロ
ー部2内で第2コンベア7b上に載置されて搬送される
回路基板8と同じ速度で移動させ、移動後に元の位置に
戻す第2移動機構である。そして、前記第1、第2部分
加熱手段6a、6bは、前記の赤外線パネル4と熱風噴
出手段5aとによる雰囲気温度よりも高い温度の熱風を
吹き付ける機構や、赤外線ビーム、キセノンランプによ
る光ビーム等を発生する機構で構成する。又、前記第1
部分加熱手段6aと前記第2部分加熱手段6bとは、使
用しない場合には加熱動作を行わずに停止させておく。
この場合、赤外線ビームによる加熱は色による吸収率の
相違により被加熱部品の加熱効果が相違しアルミ電解コ
ンデンサのように反射率が大きいものは温度上昇が低く
なる。キセノンランプによる白色の光ビームによる加熱
は色による温度上昇の差が少ない。
2コンベア7bの幅方向に移動して位置決めし、リフロ
ー部2内で第2コンベア7b上に載置されて搬送される
回路基板8と同じ速度で移動させ、移動後に元の位置に
戻す第2移動機構である。そして、前記第1、第2部分
加熱手段6a、6bは、前記の赤外線パネル4と熱風噴
出手段5aとによる雰囲気温度よりも高い温度の熱風を
吹き付ける機構や、赤外線ビーム、キセノンランプによ
る光ビーム等を発生する機構で構成する。又、前記第1
部分加熱手段6aと前記第2部分加熱手段6bとは、使
用しない場合には加熱動作を行わずに停止させておく。
この場合、赤外線ビームによる加熱は色による吸収率の
相違により被加熱部品の加熱効果が相違しアルミ電解コ
ンデンサのように反射率が大きいものは温度上昇が低く
なる。キセノンランプによる白色の光ビームによる加熱
は色による温度上昇の差が少ない。
【0022】第1、第2コンベア7a、7bを備える目
的の一つは、耐熱性が劣る部品のリフロー時の温度規制
を保証することである。例えば、リフロー時のピーク温
度は230°C以下、200°C以上の保持時間は30
秒以下というアルミ電解コンデンサの温度規制を保証す
ることである。この場合、前記アルミ電解コンデンサを
載置した回路基板を、速度の遅い第1コンベア7aで2
00°C以下に制御した予備加熱部1内を搬送し時間を
かけて200°Cに近い温度にまで加熱し、速度の速い
第2コンベア7bでアルミ電解コンデンサの天面温度を
230°C以下に制御したリフロー部2内を30秒以下
で通過させれば良い。これにより、生産性の善し悪しは
別にして、従来のリフロー半田付け方法とその装置では
保証が困難であったアルミ電解コンデンサのリフロー半
田付けの温度規制を常に保証することができる。
的の一つは、耐熱性が劣る部品のリフロー時の温度規制
を保証することである。例えば、リフロー時のピーク温
度は230°C以下、200°C以上の保持時間は30
秒以下というアルミ電解コンデンサの温度規制を保証す
ることである。この場合、前記アルミ電解コンデンサを
載置した回路基板を、速度の遅い第1コンベア7aで2
00°C以下に制御した予備加熱部1内を搬送し時間を
かけて200°Cに近い温度にまで加熱し、速度の速い
第2コンベア7bでアルミ電解コンデンサの天面温度を
230°C以下に制御したリフロー部2内を30秒以下
で通過させれば良い。これにより、生産性の善し悪しは
別にして、従来のリフロー半田付け方法とその装置では
保証が困難であったアルミ電解コンデンサのリフロー半
田付けの温度規制を常に保証することができる。
【0023】第1、第2部分加熱手段6a、6bを備え
る目的の一つは、一つの回路基板に載置された寸法や熱
容量が大幅に異なる部品を、図3に示すように、温度差
の小さい温度プロフアイル41′、42で加熱すること
である。この場合、第1、第2コンベア7a、7bの速
度とは無関係に、第1、第2部分加熱手段6a、6bに
よって、寸法や熱容量が大きな部品を選択的に加熱す
る。このようにすると、寸法や熱容量が小さな部品は温
度プロフアイル42で加熱され、第1、第2部分加熱手
段6a、6bによる選択的部分加熱を付加された寸法や
熱容量が大きな部品は、温度プロフアイル41′で加熱
される。これを、従来のリフロー半田付け方法とその装
置における寸法や熱容量が大きな部品の温度プロフアイ
ル41と比較すると、従来技術における温度差Δt1 を
本実施の形態における温度差Δt2に縮小することがで
きる。
る目的の一つは、一つの回路基板に載置された寸法や熱
容量が大幅に異なる部品を、図3に示すように、温度差
の小さい温度プロフアイル41′、42で加熱すること
である。この場合、第1、第2コンベア7a、7bの速
度とは無関係に、第1、第2部分加熱手段6a、6bに
よって、寸法や熱容量が大きな部品を選択的に加熱す
る。このようにすると、寸法や熱容量が小さな部品は温
度プロフアイル42で加熱され、第1、第2部分加熱手
段6a、6bによる選択的部分加熱を付加された寸法や
熱容量が大きな部品は、温度プロフアイル41′で加熱
される。これを、従来のリフロー半田付け方法とその装
置における寸法や熱容量が大きな部品の温度プロフアイ
ル41と比較すると、従来技術における温度差Δt1 を
本実施の形態における温度差Δt2に縮小することがで
きる。
【0024】以下に、回路基板8に載置される部品の各
種の組合せ例に対する本実施の形態のリフロー半田付け
方法を図1〜図3に基づいて説明する。
種の組合せ例に対する本実施の形態のリフロー半田付け
方法を図1〜図3に基づいて説明する。
【0025】第1例:熱容量と耐熱性とが略等しい部品
のみが回路基板8に載置されている場合においては、第
1、第2コンベア7a、7bの速度を等しく設定する。
第1部分加熱手段6aと第2部分加熱手段6bとは加熱
動作を行わずに停止させておく。予備加熱部1は回路基
板8を200°C以下の温度に加熱するように制御す
る。リフロー部2は回路基板8を230°C以下の半田
融点に加熱するように制御する。即ち、従来例と同じ動
作によってリフロー半田付けを行う。そして、この場合
には、回路基板8に載置されている部品の電極と回路基
板8のランドとが、予備加熱部1内において200°C
以下の所定温度に加熱され、リフロー部2内において半
田の融点以上に加熱される。
のみが回路基板8に載置されている場合においては、第
1、第2コンベア7a、7bの速度を等しく設定する。
第1部分加熱手段6aと第2部分加熱手段6bとは加熱
動作を行わずに停止させておく。予備加熱部1は回路基
板8を200°C以下の温度に加熱するように制御す
る。リフロー部2は回路基板8を230°C以下の半田
融点に加熱するように制御する。即ち、従来例と同じ動
作によってリフロー半田付けを行う。そして、この場合
には、回路基板8に載置されている部品の電極と回路基
板8のランドとが、予備加熱部1内において200°C
以下の所定温度に加熱され、リフロー部2内において半
田の融点以上に加熱される。
【0026】第2例:小型の部品と大型パッケージIC
とが回路基板8に載置されている場合においては、第
1、第2コンベア7a、7bの速度を等しく設定する。
予備加熱部1は回路基板8の小型の部品を200°C以
下の温度に加熱するように制御する。リフロー部2は回
路基板8の小型の部品を230°C以下の半田融点に加
熱するように制御する。第1部分加熱手段6aと第2部
分加熱手段6bとに前記の大型パッケージICを選択加
熱させる。このようにすると、図3に示すように、熱容
量の小さい小型の部品の電極が温度プロフアイル42で
加熱され、熱容量の大きい大型パッケージICのリード
と回路基板8のランドとが温度プロフアイル41′で加
熱されるので、両者間の温度差が小さい状態で、小型の
部品と大型パッケージICとの温度を、予備加熱部1内
において200°C以下の所定温度に加熱し、リフロー
部2内において半田の融点以上に加熱することができ
る。
とが回路基板8に載置されている場合においては、第
1、第2コンベア7a、7bの速度を等しく設定する。
予備加熱部1は回路基板8の小型の部品を200°C以
下の温度に加熱するように制御する。リフロー部2は回
路基板8の小型の部品を230°C以下の半田融点に加
熱するように制御する。第1部分加熱手段6aと第2部
分加熱手段6bとに前記の大型パッケージICを選択加
熱させる。このようにすると、図3に示すように、熱容
量の小さい小型の部品の電極が温度プロフアイル42で
加熱され、熱容量の大きい大型パッケージICのリード
と回路基板8のランドとが温度プロフアイル41′で加
熱されるので、両者間の温度差が小さい状態で、小型の
部品と大型パッケージICとの温度を、予備加熱部1内
において200°C以下の所定温度に加熱し、リフロー
部2内において半田の融点以上に加熱することができ
る。
【0027】第3例:小型の部品とアルミ電解コンデン
サとが回路基板8に載置されている場合においては、第
1コンベア7aの速度を遅く設定し、第2コンベア7b
の速度を載置している回路基板が30秒以内にリフロー
部2を通過する速度に設定する。予備加熱部1は回路基
板8の小型の部品とアルミ電解コンデンサとを時間をか
けて200°C以下の温度に加熱するように制御する。
リフロー部2は回路基板8の小型の部品とアルミ電解コ
ンデンサとをアルミ電解コンデンサの天面温度を230
°C以下に加熱するように制御する。このようにする
と、第1コンベア7aの速度が遅いので回路基板上の小
型の部品とアルミ電解コンデンサとは予備加熱部1の2
00°Cに近い所定温度に加熱される。この温度範囲で
はアルミ電解コンデンサの温度規制外であるので長い時
間をかけて加熱しても支障はない。上記のように200
°Cに近い所定温度に加熱された小型の部品とアルミ電
解コンデンサとは、アルミ電解コンデンサの天面温度を
230°C以下に加熱するように設定されたリフロー部
2内を30秒以内で通過する際に充分に半田溶融温度に
到達する。即ち、アルミ電解コンデンサの温度規制を守
りながらリフロー半田付けを行うことができる。そし
て、アルミ電解コンデンサの場合には、赤外線を使用す
ると、アルミ電解コンデンサ本体はケースのアルミニウ
ムが赤外線を反射するので、アルミ電解コンデンサ本体
の温度上昇を低くすることができる。従って、アルミ電
解コンデンサがある場合には、赤外線による加熱比率を
熱風による加熱比率より大きくすることにより、アルミ
電解コンデンサ本体の温度上昇を押さえながら電極部を
温度上昇させることができる。
サとが回路基板8に載置されている場合においては、第
1コンベア7aの速度を遅く設定し、第2コンベア7b
の速度を載置している回路基板が30秒以内にリフロー
部2を通過する速度に設定する。予備加熱部1は回路基
板8の小型の部品とアルミ電解コンデンサとを時間をか
けて200°C以下の温度に加熱するように制御する。
リフロー部2は回路基板8の小型の部品とアルミ電解コ
ンデンサとをアルミ電解コンデンサの天面温度を230
°C以下に加熱するように制御する。このようにする
と、第1コンベア7aの速度が遅いので回路基板上の小
型の部品とアルミ電解コンデンサとは予備加熱部1の2
00°Cに近い所定温度に加熱される。この温度範囲で
はアルミ電解コンデンサの温度規制外であるので長い時
間をかけて加熱しても支障はない。上記のように200
°Cに近い所定温度に加熱された小型の部品とアルミ電
解コンデンサとは、アルミ電解コンデンサの天面温度を
230°C以下に加熱するように設定されたリフロー部
2内を30秒以内で通過する際に充分に半田溶融温度に
到達する。即ち、アルミ電解コンデンサの温度規制を守
りながらリフロー半田付けを行うことができる。そし
て、アルミ電解コンデンサの場合には、赤外線を使用す
ると、アルミ電解コンデンサ本体はケースのアルミニウ
ムが赤外線を反射するので、アルミ電解コンデンサ本体
の温度上昇を低くすることができる。従って、アルミ電
解コンデンサがある場合には、赤外線による加熱比率を
熱風による加熱比率より大きくすることにより、アルミ
電解コンデンサ本体の温度上昇を押さえながら電極部を
温度上昇させることができる。
【0028】第4例:小型の部品と大型パッケージIC
とアルミ電解コンデンサとが回路基板8に載置されてい
る場合においては、第1コンベア7aの速度を遅く設定
し、第2コンベア7bの速度を載置している回路基板が
30秒以内にリフロー部2を通過する速度に設定する。
予備加熱部1は回路基板8の小型の部品とアルミ電解コ
ンデンサとを時間をかけて200°C以下の温度に加熱
するように制御する。
とアルミ電解コンデンサとが回路基板8に載置されてい
る場合においては、第1コンベア7aの速度を遅く設定
し、第2コンベア7bの速度を載置している回路基板が
30秒以内にリフロー部2を通過する速度に設定する。
予備加熱部1は回路基板8の小型の部品とアルミ電解コ
ンデンサとを時間をかけて200°C以下の温度に加熱
するように制御する。
【0029】リフロー部2は回路基板8の小型の部品と
アルミ電解コンデンサとをアルミ電解コンデンサの天面
温度を230°C以下に加熱するように制御する。第
1、第2部分加熱手段6a、6bに前記大型パッケージ
ICを選択的に部分加熱させる。このようにすると、予
備加熱部1内において、第1コンベア7aの速度が遅い
ので回路基板上の小型の部品とアルミ電解コンデンサと
は予備加熱部1の200°Cに近い所定温度に加熱さ
れ、同時に、熱容量が大きな大型パッケージICも第1
部分加熱手段6aに選択的に部分加熱されて予備加熱部
1の200°Cに近い所定温度に加熱されるが、この温
度範囲はアルミ電解コンデンサの温度規制外であるので
必要時間をかけて加熱してもアルミ電解コンデンサに支
障はない。上記のようにして200°Cに近い所定温度
に加熱された小型の部品とアルミ電解コンデンサとは、
アルミ電解コンデンサの天面温度を230°C以下に設
定されたリフロー部2内を30秒以内で通過する際に充
分に半田溶融温度に到達し、同時に、200°Cに近い
所定温度に加熱された熱容量の大きな大型パッケージI
Cも第2部分加熱手段6bの選択的部分加熱の付加によ
りアルミ電解コンデンサの天面温度を230°C以下に
設定されたリフロー部2内を30秒以内で通過する際に
充分に半田溶融温度に到達する。
アルミ電解コンデンサとをアルミ電解コンデンサの天面
温度を230°C以下に加熱するように制御する。第
1、第2部分加熱手段6a、6bに前記大型パッケージ
ICを選択的に部分加熱させる。このようにすると、予
備加熱部1内において、第1コンベア7aの速度が遅い
ので回路基板上の小型の部品とアルミ電解コンデンサと
は予備加熱部1の200°Cに近い所定温度に加熱さ
れ、同時に、熱容量が大きな大型パッケージICも第1
部分加熱手段6aに選択的に部分加熱されて予備加熱部
1の200°Cに近い所定温度に加熱されるが、この温
度範囲はアルミ電解コンデンサの温度規制外であるので
必要時間をかけて加熱してもアルミ電解コンデンサに支
障はない。上記のようにして200°Cに近い所定温度
に加熱された小型の部品とアルミ電解コンデンサとは、
アルミ電解コンデンサの天面温度を230°C以下に設
定されたリフロー部2内を30秒以内で通過する際に充
分に半田溶融温度に到達し、同時に、200°Cに近い
所定温度に加熱された熱容量の大きな大型パッケージI
Cも第2部分加熱手段6bの選択的部分加熱の付加によ
りアルミ電解コンデンサの天面温度を230°C以下に
設定されたリフロー部2内を30秒以内で通過する際に
充分に半田溶融温度に到達する。
【0030】第5例:従来技術では温度上昇不足でリフ
ロー半田付けできない特に大型で熱容量が大きな大型部
品が回路基板8に載置されている場合においては、第
1、第2コンベア7a、7bを一時停止して第1、第2
部分加熱手段6a、6bにより前記大型部品を選択的に
部分加熱する。このようにすると、生産性の善し悪しは
別にして、従来技術ではリフロー半田付け出来ない大型
部品のリフロー半田付けが可能になる。
ロー半田付けできない特に大型で熱容量が大きな大型部
品が回路基板8に載置されている場合においては、第
1、第2コンベア7a、7bを一時停止して第1、第2
部分加熱手段6a、6bにより前記大型部品を選択的に
部分加熱する。このようにすると、生産性の善し悪しは
別にして、従来技術ではリフロー半田付け出来ない大型
部品のリフロー半田付けが可能になる。
【0031】
【発明の効果】本発明のリフロー半田付け方法とその装
置は、回路基板や回路基板上に載置された部品の温度が
上昇し難い部分を、雰囲気温度よりも高い温度の熱風や
赤外線ビームや光ビームによって選択的に加熱すること
と、回路基板を搬送する搬送手段を予備加熱部とリフロ
ー部とに2分しているので、回路基板上に載置した熱容
量の小さい部品、熱容量の大きな大型パッケージIC、
耐熱性が劣るアルミ電解コンデンサ等を、各部品の温度
規制の範囲内で小さな温度差で安定して半田溶融温度以
上に加熱することができ、又、従来技術ではリフロー半
田付けできなかった部品のリフロー半田付けを可能にす
るという効果が得られる。
置は、回路基板や回路基板上に載置された部品の温度が
上昇し難い部分を、雰囲気温度よりも高い温度の熱風や
赤外線ビームや光ビームによって選択的に加熱すること
と、回路基板を搬送する搬送手段を予備加熱部とリフロ
ー部とに2分しているので、回路基板上に載置した熱容
量の小さい部品、熱容量の大きな大型パッケージIC、
耐熱性が劣るアルミ電解コンデンサ等を、各部品の温度
規制の範囲内で小さな温度差で安定して半田溶融温度以
上に加熱することができ、又、従来技術ではリフロー半
田付けできなかった部品のリフロー半田付けを可能にす
るという効果が得られる。
【図1】本発明のリフロー半田付け方法を使用するリフ
ロー半田付け装置の一実施の形態の構成を示す側面図で
ある。
ロー半田付け装置の一実施の形態の構成を示す側面図で
ある。
【図2】従来例のリフロー半田付け方法による温度プロ
フアイルを示す図である。
フアイルを示す図である。
【図3】本発明のリフロー半田付け方法による温度プロ
フアイルを示す図である。
フアイルを示す図である。
【図4】従来例のリフロー半田付け方法を使用するリフ
ロー半田付け装置の構成を示す側面図である。
ロー半田付け装置の構成を示す側面図である。
A 本発明のリフロー半田付け装置 1 予備加熱部 2 リフロー部 3 冷却部 4 赤外線パネル 5 熱風 5a 熱風噴出手段 6a 第1部分加熱手段 6b 第2部分加熱手段 7a 第1コンベア 7b 第2コンベア 8 回路基板 9a 第1移動機構 9b 第2移動機構
Claims (5)
- 【請求項1】 回路基板にクリーム半田を印刷しその上
に部品を載置し、前記回路基板を予備加熱部内を搬送し
て予備加熱し、リフロー部内を搬送してクリーム半田を
融点以上に加熱してリフロー半田付けし、冷却部内を搬
送して冷却するリフロー半田付け方法において、前記予
備加熱部内を搬送する速度と、前記リフロー部内を搬送
する速度とを相違させることを特徴とするリフロー半田
付け方法。 - 【請求項2】 クリーム半田を印刷しその上に部品を載
置した回路基板を予備加熱する予備加熱部と、前記の予
備加熱された回路基板のクリーム半田を融点以上に加熱
してリフロー半田付けを行うリフロー部と、前記のリフ
ロー半田付けされた回路基板を冷却する冷却部と、前記
のリフロー半田付けすべき回路基板を載置して前記予備
加熱部の入口から前記冷却部の出口まで搬送する搬送手
段とを備えたリフロー半田付け装置において、前記搬送
手段を、前記予備加熱部内で回路基板を搬送する第1の
搬送部と前記リフロー部及び前記冷却部内で回路基板を
搬送する第2の搬送部とに2分することを特徴とするリ
フロー半田付け装置。 - 【請求項3】 回路基板にクリーム半田を印刷しその上
に部品を載置し、前記回路基板を予備加熱部内を搬送し
て予備加熱し、リフロー部内を搬送してクリーム半田を
融点以上に加熱してリフロー半田付けし、冷却部内を搬
送して冷却するリフロー半田付け方法において、前記の
予備加熱部内とリフロー部内とで行う全体的な加熱に、
前記の搬送される回路基板の所定位置を選択的に加熱す
る部分加熱を付加することを特徴とするリフロー半田付
け方法。 - 【請求項4】 クリーム半田を印刷しその上に部品を載
置した回路基板を予備加熱する予備加熱部と、前記の予
備加熱された回路基板のクリーム半田を融点以上に加熱
してリフロー半田付けを行うリフロー部と、前記のリフ
ロー半田付けされた回路基板を冷却する冷却部と、前記
のリフロー半田付けすべき回路基板を載置して前記予備
加熱部の入口から前記冷却部の出口まで搬送する搬送手
段とを備えたリフロー半田付け装置において、予備加熱
部内とリフロー部内とに、前記の搬送される回路基板の
所定位置を選択的に部分加熱する部分加熱手段を設ける
ことを特徴とするリフロー半田付け装置。 - 【請求項5】 クリーム半田を印刷しその上に部品を載
置した回路基板を予備加熱する予備加熱部と、前記の予
備加熱された回路基板のクリーム半田を融点以上に加熱
してリフロー半田付けを行うリフロー部と、前記のリフ
ロー半田付けされた回路基板を冷却する冷却部と、前記
のリフロー半田付けすべき回路基板を載置して前記予備
加熱部の入口から前記冷却部の出口まで搬送する搬送手
段とを備えたリフロー半田付け装置において、前記搬送
手段を、前記予備加熱部内で回路基板を搬送する第1の
搬送部と前記リフロー部及び前記冷却部内で回路基板を
搬送する第2の搬送部とに2分すると共に、予備加熱部
内とリフロー部内とに、前記の搬送される回転基板の所
定位置を選択的に部分加熱する部分加熱手段を設けるこ
とを特徴とするリフロー半田付け装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8047099A JPH09246712A (ja) | 1996-03-05 | 1996-03-05 | リフロー半田付け方法とその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8047099A JPH09246712A (ja) | 1996-03-05 | 1996-03-05 | リフロー半田付け方法とその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09246712A true JPH09246712A (ja) | 1997-09-19 |
Family
ID=12765743
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8047099A Pending JPH09246712A (ja) | 1996-03-05 | 1996-03-05 | リフロー半田付け方法とその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09246712A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000183511A (ja) * | 1998-12-21 | 2000-06-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | リフローはんだ付け方法およびリフローはんだ付け装置 |
| US6446855B1 (en) * | 1999-02-18 | 2002-09-10 | Speedline Technologies, Inc. | Compact reflow and cleaning apparatus |
| WO2006087820A1 (ja) * | 2005-02-21 | 2006-08-24 | Fujitsu Limited | リフロー装置およびリフロー方法 |
| JP2010021315A (ja) * | 2008-07-10 | 2010-01-28 | Panasonic Corp | 基板移送装置および基板移送方法 |
| JP2010050121A (ja) * | 2008-08-19 | 2010-03-04 | Panasonic Corp | 基板搬出装置 |
| JP2018073902A (ja) * | 2016-10-26 | 2018-05-10 | 株式会社タムラ製作所 | リフロー装置 |
-
1996
- 1996-03-05 JP JP8047099A patent/JPH09246712A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000183511A (ja) * | 1998-12-21 | 2000-06-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | リフローはんだ付け方法およびリフローはんだ付け装置 |
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