JPH10284832A - リフロー半田付け装置 - Google Patents
リフロー半田付け装置Info
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- JPH10284832A JPH10284832A JP9091226A JP9122697A JPH10284832A JP H10284832 A JPH10284832 A JP H10284832A JP 9091226 A JP9091226 A JP 9091226A JP 9122697 A JP9122697 A JP 9122697A JP H10284832 A JPH10284832 A JP H10284832A
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Abstract
で、クリーム半田が溶融するときに、フラックスの一部
が高温のために蒸発して気体になり、この気体になった
フラックスを含んだ加熱空気を、前記送風機に吸引する
と、前記気体になったフラックスを含んだ加熱空気の温
度が低下して、前記気体になっていたフラックスが粘性
の高い液体、または固体になって、循環用ダクトや送風
機、あるいはリフロー炉の内部に付着する。 【解決手段】 温度差のある外側と内側の空気とが互い
に熱交換して温度差を小さくする熱交換部材7に送風部
材8で外気を供給し、この外気が供給される熱交換部材
7を、加熱部材4から排出される加熱空気11で加熱
し、前記熱交換部材7に供給される前記外気を加熱し
て、温度上昇した前記外気を前記加熱部材4に供給し
て、前記外気を前記加熱部材4で更に高温に加熱する。
Description
てクリーム半田を塗布したプリント基板を、ベルトコン
ベア等の搬送部材により加熱部材に搬送し、この加熱部
材で前記プリント基板を加熱してクリーム半田を溶融さ
せることにより半田付けを行うリフロー半田付け方法、
および、このリフロー半田付け方法を用いたリフロー半
田付け装置に関する。
発明の出願人が提案している特願平6ー175657号
を基に説明する。このリフロ半田付け装置は図7に示す
ように、搬入側Aから搬出側Bに向かって、回路部品
(図示せず)等を載置してクリーム半田を塗布したプリ
ント基板(図示せず)を内部に搬送する搬送部材1が配
置されている。この搬送部材1は、終端のないエンドレ
スのチェーンコンベア1aと、該チェーンコンベア1a
を駆動させる駆動モータ1bと、前記チェーンコンベア
1aが前記プリント基板等の重さで下方に弛まないよう
に、チェーンコンベア1aをガイドするコンベアレール
1cとからなり、駆動モータ1bの回転により矢印C方
向、即ち上流側から下流側に移動するようになってい
る。また、前記チェーンコンベア1aが通過する従来の
リフロー半田付け装置の内部の上流側には、予熱部材で
ある第1予熱炉2と第2予熱炉3とが配置されている。
そして、前記第予熱炉2の筺体2aには一対のファン2
bが配置されている。また、前記一対のファン2bのそ
れぞれの上方には6本の赤外線加熱ヒータ2dが配置さ
れている。
の空気が、ファン2bにより上向きに送られて赤外線加
熱ヒータ2dで加熱され、この加熱空気が筺体2aの天
面にぶつかって下方にはね返り、筺体2a内を循環し
て、チェーンコンベア1aで搬送されてくる、回路部品
等が載置されてクリーム半田が塗布されているプリント
基板(図示せず)を予備加熱するようになっている。
尚、第1予熱炉2の下流側の第2予熱炉3も、前記第1
予熱炉2と同じように構成されているので、その説明は
省略する。また、前記第2予熱炉3の下流側にはリフロ
ー炉14が配置されて、該リフロー炉14は前記チェー
ンコンベア1aの真下に配置されたヒータボックス14
aを有し、このヒータボックス14a上部に多数の加熱
ノズル14bがチェーンコンベア1aの移動方向に沿っ
て配列されている。また、前記ヒータボックス14a内
には複数の加熱ヒータ(図示せず)が内蔵されていて、
ヒータボックス14a内に送られてくる空気を高温に加
熱するようになっている。
バー15が配置されて、この排気カバー15には排気用
ダクト6および循環用ダクト16とが接続されて、前記
排気用ダクト6からは、前記プリント基板のクリーム半
田を溶融させた後の高温の加熱空気の一部が、矢印D方
向に吸引されて、リフロー半田付け装置の外部に排出す
ることができるようになっている。
残りの加熱空気は、循環用ダクト16から送風機17に
より矢印E方向に吸引されて、吸入口17aから排気口
17bを経て、リフロー炉14のヒータボックス14a
内に再度送りこまれる。そして、前記送風機17はリフ
ロー炉14の下方に配置されて、前記循環用ダクト16
が延長されて前記排気カバー15と接続されている。ま
た、前記リフロー炉4の下流側で、チェーンコンベア1
aの上方には、複数の整流板9aを有する冷却フアン9
が配置されて、半田付け後のプリント基板を冷却するよ
うになっている。また、前記第1・第2予熱炉2・3の
下方には、第1・第2予熱炉2・3内に落下する半田屑
等の不要物を回収する落下物回収ネット10が配置され
て、従来のリフロー半田付け装置は構成されている。
なリフロ半田付け装置は、プリント基板に塗布されたク
リーム半田に半田付け性をよくするためのフラックスが
混合されているために、加熱ノズル14bから排出され
る高温の加熱空気で、前記クリーム半田が溶融するとき
に、前記フラックスの一部が高温のために蒸発して気体
になる。この気体になったフラックスを含んだ加熱空気
を、前記送風機17に吸引すると、前記気体になったフ
ラックスを含んだ加熱空気が、前記循環用ダクト16か
ら送風機17に送られる間に温度が低下して、前記気体
になっていたフラックスが粘性の高い液体、または固体
になって、循環用ダクト16や送風機17、あるいはリ
フロー炉14の内部に付着する。すると、前記送風機1
7の吸引性能、および排気性能が落ちて、リーフロー炉
14内に所望の量の加熱空気を送ることができなくな
り、リフロー炉14内の温度を所望の高温にするのに時
間が掛かり、電力消費が増加する。また、リフロー炉1
4から排出される高温の加熱空気の温度がばらついて、
プリント基板に塗布しているクリーム半田の溶融が均一
にならなくて、半田付け性が悪くなる問題があった。
の内部に付着した、前記フラックスを取り除くために、
循環用ダクト16あるいは送風機17を短期間でメンテ
ナンスして、分解掃除等をなければならなかったので、
リフロー半田付け装置の稼働率が低下して生産性が悪く
なっていた。
を、循環用ダクト16を延長して接続しているので、排
気カバー15から吸引した高温の加熱空気は、前記循環
用ダクトを通過して、送風機17を経て再度リフロー炉
14に供給されるまでに、温度が低下する問題があっ
た。
の手段として本発明のリフロー半田付け方法は、温度差
のある外側と内側との空気とが互いに熱交換して温度差
を小さくする熱交換部材内部に送風部材で外気を供給
し、この外気が供給される熱交換部材を加熱部材から排
出される加熱空気で加熱し、前記熱交換部材内部に供給
される前記外気を温度上昇させ、この温度上昇した前記
外気を前記加熱部材に供給し、この加熱部材で前記外気
を更に高温に加熱し、この高温の加熱空気を前記加熱部
材の外部に排出し、この排出された高温の加熱空気で回
路部品をプリン基板に半田付けする構成とした。
て本発明のリフロー半田付け方法は、前記加熱部材から
排出される加熱空気の熱を前記熱交換部材内部の外気が
吸収して、該熱交換部材外部で熱交換部材周辺の加熱空
気の温度を低下させる構成とした。
て本発明のリフロー半田付け装置は、回路部品が載置さ
れてクリーム半田が塗布されたプリント基板を搬送する
搬送部材と、外気を吸入して内部に送風する送風部材
と、該送風部材から送られてくる外気を内部に導入する
熱交換部材と、前記送風部材から前記熱交換部材を通過
して送られてくる外気を加熱する加熱部材とを備え、該
加熱部材で加熱された加熱空気が排出される位置に前記
熱交換部材を配置した構成とした。
て本発明のリフロー半田付け装置は、前記加熱部材から
排出される高温の加熱空気が、前記熱交換部材内部に送
られてくる外気に熱を奪われて冷却され、この冷却され
た空気を集めて外部に廃却する排気部材を備え、該排気
部材の内側に前記熱交換部材を配置した構成とした。
て、前記熱交換部材は、前記搬送部材を挟んで前記加熱
部材の反対側に配置した構成とした。
て、前記熱交換部材は空気溜からなり、該空気溜は複数
の管を入り口側と出口側とでひとまとめにして形成し、
前記送風部材から送られてくる外気を前記空気溜を通過
させて前記加熱部材に送る構成とした。
て、前記熱交換部材の空気溜は、表面をウエーブ状に形
成した複数の凸条部からなる構成とした。
図1〜図6を使って説明する。なお、前述した従来のリ
フロー半田付け装置に使われているものと同一の部材に
ついては同じ番号を付して説明する。図1は本発明の一
実施の構成に係わるリフロー半田付け装置の全体構成図
で、搬入側Aから搬出側Bにかけてプリント基板Pを搬
送するための搬送部材1が配置されている。この搬送部
材1は、例えば終端のないエンドレスのチェーンコンベ
ア1aと、該チェーンコンベア1aを駆動させる駆動モ
ータ1bと、前記チェーンコンベア1aが搬送物等の重
さで下方に弛まないように、チェーンコンベア1aを下
方からガイドするコンベアレール1cとからなり、前記
駆動モータ1bの回転により矢印C方向、即ち上流側で
ある搬入側Aから下流側である搬出側Bに移動するよう
になっている。そして、前記チェンコンベア1aは、搬
入側Aと搬出側Bとから一旦リフロー半田付け装置の外
に引き回しされて、複数の案内コロ1eにガイドされて
再度リフロー半田付け装置の内部に引き込まれて、リフ
ロー半田付け装置の内部の下方を引き回しされて、駆動
モータ1bのプーリに巻回されて、駆動モータ1bの回
転で繰り返し移動するようになっている。
るリフロー半田付け装置の内部には、上流側にプリント
基板Pを予備加熱する第1予熱炉2と第2予熱炉3とが
配置されている。そして、前記第1予熱炉2は、外部が
筺体2aで形成されて、該筺体2aの内部が2つの部屋
に仕切られて、それぞれの部屋に一対のファン2bが下
方に突出する回転軸2cを有して配置されている。ま
た、前記一対のファン2bのそれぞれの上方には6本の
赤外線加熱ヒータ2dが配置されている。そして、この
第1予熱炉2では図2に示すように、筺体2a内の空気
がファン2bの回転により上向きに送られて赤外線加熱
ヒータ2dで加熱された空気が略150゜Cになってい
る。この温度が略150゜Cに上昇している予備加熱空
気で、クリーム半田が塗られて回路部品P1が載置され
たプリント基板Pを予備加熱した後、前記予備加熱空気
は筺体2aの天面にぶつかって下方にはねかえって、筺
体2a内を略150゜Cの均一な温度で予備加熱空気が
循環するようになっている。そのために、筺体2aの内
部は、上部と、下部の空気とに温度差のない一定の温度
でプリント基板Pを加熱することができるようになって
いる。尚、前記第1予熱炉2の下流側の第2予熱炉3
も、第1予熱炉2と同じように構成されているので、そ
の説明は省略する。
材1の下方には加熱部材4が配置されて、該加熱部材4
は前記チェーンコンベア1aの真下に配置されたヒータ
ボックス4aを有し、このヒータボックス4aの上部に
多数の加熱ノズル4bがチェーンコンベア1aの矢印C
方向の移動方向に沿って所定間隔をおいて、例えば約2
0mmピッチで順次配列されている。この加熱ノズル4
bは開口が略50mm×5mmに設定されて、その長手
方向が前記チェーンコンベア1aの移動方向に直交させ
て配置されている。
3に示すように、下方から順番に複数の加熱ヒータ4c
と、この加熱ヒータ4cの上部に、多数の細孔(図示せ
ず)が下向きに形成された複数の吹き付けノズル4dと
がヒータボックス4aの一方の側壁に埋め込まれて取り
付けられている。また、前記吹き付けノズル4dの上部
の、前記加熱ヒータ4cと吹き付けノズル4dが取り付
けられた一方の側壁と対向する側の他方の側壁に、ヒー
タボックス4a内の温度を測定するための熱電対4eが
埋め込まれて取り付けられている。また、前記熱電対4
eと、ヒータボックス4aの上部を蓋閉する前記多数の
加熱ノズル4bが形成されている上蓋4fとの間には、
エアフィルタ4gが配置されて、前記吹き付けノズル4
dから吹き出されて、加熱ヒータ4cで高温に加熱され
た空気が加熱ノズル4bに流れるときの、流れの乱れを
少なくするようにしている。
にはチェーンコンベア1aが配置されて、該チェーンコ
ンベア1aから所定の間隔をおいた上方には、下方が解
放された箱形の排気部材5が配置されて、該排気部材5
には、加熱ノズル4bから排出される高温の加熱空気を
集めて外部に廃却する排気用ダクト6が接続されてい
る。また、前記排気部材5の内側の、前記搬送部材1を
挟んで前記加熱部材4の反対側の、前記搬送部材1の上
方に熱交換部材7が取り付けられている。この熱交換部
材7は、温度差のある外側と内側の空気とが互いに熱交
換して、外側と内側の空気の温度差を小さくすることが
できるようになっている。
うに、複数の円形の管7aをそれぞれ所定の隙間を設け
て組み合わせて空気溜7bを形成し、前記円形の管7a
を入り口側7cと出口側7dとでそれぞれひとまとめに
して、入り口側7cを後述する送風部材8の送風ダクト
8aに、出口側7dを供給ダクト7eにそれぞれ接続し
ている。そして該供給ダクト7eは図1に示すように、
前記熱交換部材7から加熱部材4に接続されている。
接続される送風ダクト8aは、加熱部材4の下方に配置
された送風機等からなる送風部材8から延長されて接続
されている。また、この送風部材8は吸入口8bにフィ
ルタ8cが取り付けられて、ゴミ等を除去したクリーン
な外気を取り込んで、この外気を排出口8dから前記送
風ダクト8aを介して、前記熱交換部材7に送るように
なっている。また、前記リフロー炉4の下流側で、チェ
ーンコンベア1の上方には、複数の整流板9aを有する
冷却フアン9が配置されている。また、前記第1・第2
予熱炉2・3内でチェーンコンベア1から落下する半田
屑等の不要な物体を回収する落下物回収ネット10が配
置されている。
回路部品が載置されてクリーム半田が塗布されたプリン
ト基板Pを搬送する搬送部材1と、外気を吸入して内部
に送風する送風部材と、該送風部材から送られてくる外
気を内部に導入する熱交換部材と、前記送風部材8から
前記熱交換部材7を通過して送られてくる外気を加熱す
る加熱部材4とを備え、該加熱部材4で加熱された加熱
空気11が排出される位置に前記熱交換部材7を配置し
た構成からなっている。
付け装置は、搬入側Aから搬送部材1で、回路部品P1
が載置されてクリーム半田を塗布したプリント基板Pを
搬送し、該プリント基板Pを第1・第2予熱路2・3で
予備加熱すると、プリント基板Pの温度が略120〜1
50゜Cに加熱される。この予備加熱されたプリント基
板Pが加熱部材4の多数の加熱ノズル4b上に搬送され
ると、図6に示すように前記加熱ノズル4bからは、高
温に熱せられて中心部の温度が略300゜Cの加熱空気
11がプリント基板Pの下面側に排出しているので、プ
リント基板Pの下面側は略200〜250゜Cまで温度
が上昇する。すると、プリント基板Pの下面に塗布して
いるクリーム半田が溶融して、回路部品P1とプリント
基板Pの回路パターン(図示せず)に電気的に導通状態
になる。そして、更に搬送部材1で前記クリーム半田が
溶融した状態のプリント基板Pを下流側に搬送すると、
プリント基板Pは加熱部材4から冷却ファン9に送られ
て、整流板9aからの送風でプリント基板Pが冷却され
て、前記クリーム半田が固まり回路パターン(図示せ
ず)と回路部品P1とが半田付けされて接続される。
されて、前記クリーム半田を溶融した後の加熱空気11
は、前記熱交換部材7内部に送られてくる外気に熱を奪
われて冷却され、この冷却された空気を集めてリフロー
装置の外部に廃却する排気部材5を備え、該排気部材5
の内側に前記熱交換部材7が配置されている。この熱交
換部材7は、複数の管7aを有する空気溜7bが形成さ
れているので、前記加熱部材4の加熱ノズル4bから上
方に排出される加熱空気11の熱を、前記熱交換部材7
の空気溜7b内部の前記送風部材8から供給される外気
が吸収して、前記熱交換部材7外部の加熱空気11の温
度を低下させる。そして、前記熱交換部材7内部の前記
送風部材8から供給される外気が、前記加熱空気11か
ら熱を吸収して温度が上昇して、空気溜7bの内部の外
気の温度は100〜150゜Cまで上昇する。
空気溜7b内の外気は、前記送風部材8からの送風ダク
ト8aを介して送られて来る新しい外気に押されて、供
給ダクト7eから加熱部材4のヒータボックス4aに送
られる。そして、該ヒータボックス4aに送られた前記
温度が上昇した外気は、吹き付けノズル4dの複数の孔
(図示せず)から加熱ヒータ4cに向かって吹き出され
る。すると、前記外気が更に高温になって、その温度は
略300゜C程度まで上昇して図6に示すような高温の
加熱空気11となって、加熱ノズル4bから上方に排出
される。そして、前記搬送部材1で送られてくるプリン
ト基板Pが、前記高温の加熱空気11で熱せられて、プ
リント基板Pの下面側の温度は200〜250゜C程度
まで上昇して、プリント基板Pの下面側に塗布されてい
るクリーム半田が溶融する。
の内側の、前記搬送部材1を挟んで前記加熱部材4の反
対側に配置しているので、前記加熱部材4から排出され
て、前記クリーム半田を溶融した後の加熱空気11の熱
を効率よく吸収して、前記熱交換部材7の外部で、且つ
周辺の加熱空気11の温度を低下させることができるの
で、前記プリント基板Pに載置されている回路部品P1
が高温になって破壊されるのを防止することができる。
部材7の空気溜7bを複数の円形の管7aを組み合わせ
たもので説明したが、管7aは円形に限定されるもので
なく、例えば楕円形に形成されたものでもよい。また、
前記熱交換部材7の空気溜7bは、複数の管7aに限定
されるものでなく、図5に示すような空気溜7gは、表
面をウエーブ状に形成した複数の凸条部からなり、内部
を中空に形成したものでもよい。
のある外側と内側の空気とが互いに熱交換して温度差を
小さくする熱交換部材に送風部材で外気を供給し、この
外気が供給される熱交換部材を加熱部材から排出される
加熱空気で加熱し、前記熱交換部材内部に供給される前
記外気を温度上昇させ、この温度上昇した前記外気を前
記加熱部材に供給し、この加熱部材で前記外気を更に高
温に加熱し、この高温の加熱空気を前記加熱部材の外部
に排出し、この排出された高温の加熱空気で回路部品を
プリン基板に半田付けすることができるので、前記熱交
換部材で前記加熱部材から排出され高温の加熱空気の熱
を効率よく吸収して、前記熱交換部材内部に供給される
前記外気を短時間に温度上昇させて、温度上昇した外気
を前記加熱部材に供給することができる。そして、前記
加熱部材に供給される外気は温度上昇しているので、短
時間に加熱部材で高温に加熱することができ、プリント
基板に塗布されているクリーム半田を均一に溶融するこ
とができて、信頼性の高い半田付けができる。
気の熱を前記熱交換部材内部の外気が吸収して、該熱交
換部材外部の加熱空気の温度を低下させることができる
ので、プリント基板に載置されている回路部品が高温に
なるのを防止することができ、回路部品が熱破壊するの
を防止することができる。
が塗布されたプリント基板を搬送する搬送部材と、外気
を吸入して内部に送風する送風部材と、該送風部材から
送られてくる外気を内部に導入する熱交換部材と、前記
送風部材から前記熱交換部材を通過して送風されてくる
外気を加熱する加熱部材とを備え、該加熱部材で加熱さ
れた加熱空気が排出される位置に前記熱交換部材を配置
したので、前記加熱部材から排出される高温の加熱空気
の熱を吸収して、前記熱交換部材の内部に送られてくる
外気を効率よく加熱して、温度上昇した外気を前記加熱
部材に送り込むので、加熱部材を加熱する加熱ヒータの
電気容量を小さくすることができ、低消費電力のリフロ
ー半田付け装置を提供することができる。また、前記送
風部材から送られる外気は、外部のクリーンな空気が送
られるので、送風部材内部や加熱部材内部にフラックス
やゴミ等が付着することがなく、装置のメンテナンス期
間を延ばすことができ、稼働率が向上して、生産性の高
いリフロー半田付け装置を提供できる。
の加熱空気が、前記熱交換部材内部に送られてくる外気
に熱を奪われて冷却され、この冷却された空気を集めて
外部に廃却する排気部材を備え、該排気部材の内側に前
記熱交換部材を配置したので、効率よく高温の加熱空気
から熱を吸収して、熱交換部材の内部に送られてくる外
気をを短時間に加熱して温度上昇させることができる。
挟んで前記加熱部材の反対側に配置したので、前記熱交
換部材は、プリント基板に塗布しているクリーム半田を
溶融させた後の高温の加熱空気から効率よく熱を吸収し
て、前記高温の加熱空気の温度を冷却させることがで
き、プリント基板に載置している回路部品が高温になっ
て熱破壊するのを防止することができる。
該空気溜は複数の管を組み合わせて、入り口側と出口側
とでひとまとめにして形成し、前記送風部材から送られ
てくる外気を前記空気溜を通過させて前記加熱部材に送
るようにしたので、前記空気溜の表面積を大きくするこ
とができ、前記高温の加熱空気の熱を効率よく吸収し
て、前記空気溜に送られてくる外気を短時間で加熱して
温度上昇させることができる。
ウエーブ状に形成した複数の凸条部からなるので、該空
気溜は表面積を大きくすることができ、前記高温の加熱
空気の熱を効率よく吸収して短時間に空気溜内部の新し
い空気を加熱して温度上昇させることができる。
置の全体構成図。
予熱炉の要部断面図。
部材の要部断面図。
換部材の概略斜視図。
斜視図。
を説明する斜視図。
クリーム半田を塗布したプリント基板をベルトコンベア
等の搬送手段により加熱手段に搬送し、この加熱手段で
前記プリント基板を加熱してクリーム半田を溶融させる
ことにより半田付けを行うリフロー半田付け装置に関す
る。
発明の出願人が提案している特願平6ー175657号
を基に説明する。このリフロー半田付け装置は図7に示
すように、搬入側Aから搬出側Bに向かって、回路部品
(図示せず)等を載置してクリーム半田を塗布したプリ
ント基板(図示せず)を内部に搬送する搬送部材1が配
置されている。この搬送部材1は、終端のないエンドレ
スのチェーンコンベア1aと、該チェーンコンベア1a
を駆動させる駆動モータ1bと、前記チェーンコンベア
1aが前記プリント基板等の重さで下方に弛まないよう
に、チェーンコンベア1aをガイドするコンベアレール
1cとからなり、駆動モータ1bの回転により矢印C方
向、即ち上流側から下流側に移動するようになってい
る。また、前記チェーンコンベア1aが通過する従来の
リフロー半田付け装置の内部の上流側には第1予熱炉2
と第2予熱炉3が配置されている。そして、前記第1予
熱炉2の筺体2aには一対のファン2bが配置されてい
る。また、前記一対のファン2bのそれぞれの上方には
6本の赤外線加熱ヒータ2dが配置されている。
バー15が配置されて、この排気カバー15には排気用
ダクト6および循環用ダクト16が接続されて、前記排
気用ダクト6からは、前記プリント基板のクリーム半田
を溶融させた後の高温の加熱空気の一部が、矢印D方向
に吸引されて、リフロー半田付け装置の外部に排出する
ことができるようになっている。
残りの加熱空気は、循環用ダクト16から送風機17に
より矢印E方向に吸引されて、吸入口17aから排気口
17bを経て、リフロー炉14のヒータボックス14a
内に再度送りこまれる。そして、前記送風機17はリフ
ロー炉14の下方に配置されて、前記循環用ダクト16
が延長されて前記排気カバー15と接続されている。ま
た、前記リフロー炉14の下流側で、チェーンコンベア
1aの上方には、複数の整流板9aを有する冷却フアン
9が配置されて、半田付け後のプリント基板を冷却する
ようになっている。また、前記第1・第2予熱炉2・3
の下方には、第1・第2予熱炉2・3内に落下する半田
屑等の不要物を回収する落下物回収ネット10が配置さ
れて、従来のリフロー半田付け装置は構成されている。
なリフロー半田付け装置は、プリント基板に塗布された
クリーム半田に半田付け性をよくするためのフラックス
が混合されているために、加熱ノズル14bから排出さ
れる高温の加熱空気で、前記クリーム半田が溶融すると
きに、前記フラックスの一部が高温のために蒸発して気
体になる。この気体になったフラックスを含んだ加熱空
気を、前記送風機17に吸引すると、前記気体になった
フラックスを含んだ加熱空気が、前記循環用ダクト16
から送風機17に送られる間に温度が低下して、前記気
体になっていたフラックスが粘性の高い液体、または固
体になって、循環用ダクト16や送風機17、あるいは
リフロー炉14の内部に付着する。すると、前記送風機
17の吸引性能、および排気性能が落ちて、リーフロー
炉14内に所望の量の加熱空気を送ることができなくな
り、リフロー炉14内の温度を所望の高温にするのに時
間が掛かり、電力消費が増加する。また、リフロー炉1
4から排出される高温の加熱空気の温度がばらついて、
プリント基板に塗布しているクリーム半田の溶融が均一
にならなくて、半田付け性が悪くなる問題があった。
の内部に付着した、前記フラックスを取り除くために、
循環用ダクト16あるいは送風機17を短期間でメンテ
ナンスして、分解掃除等をしなければならなかったの
で、リフロー半田付け装置の稼働率が低下して生産性が
悪くなっていた。
解消して、プリント基板に塗布されたクリーム半田を溶
融するためにプリント基板に吹き付けられ、排気手段に
集められた高温の加熱空気が再循環する際に気化したフ
ラックスが配管や送風手段の内部で凝集または凝固して
通気性能の低下を来し、半田付け効率や生産性の低下を
招いたり熱消費量を増加させることのないリフロー半田
付け装置を提供することを目的とする。
するために、プリント基板を搬送する搬送手段の下方に
配置され、該搬送手段により搬送されるプリント基板の
下面を、外気を高温に加熱した加熱空気で加熱する加熱
手段の上部に設けられ、加熱空気をプリント基板の下面
に向かって吐出するた複数の加熱ノズルと、搬送手段の
上方に配置され、加熱ノズルから吐出された加熱空気を
集める排気手段と、該排気手段の内部に設けられ、送り
込まれた外気を前記加熱空気により加熱して前記加熱手
段に送ると同時に加熱空気を外気により冷却する熱交換
手段と、外気を吸引して熱交換手段に送り込む送風手段
とを有したものである。
段の内部の加熱空気の流路中に配設され、送り込まれた
外気が流通する複数の通気配管または複数の凸条等によ
り表面積を増大させた通気管を備えたものである。
図1〜図6を使って説明する。なお、前述した従来のリ
フロー半田付け装置に使われているものと同一の部材に
ついては同じ番号を付して説明する。図1は本発明の一
実施の構成に係わるリフロー半田付け装置の全体構成図
で、搬入側Aから搬出側Bにかけてプリント基板Pを搬
送するための搬送部材(搬送手段)1が配置されてい
る。この搬送部材1は、例えば終端のないエンドレスの
チェーンコンベア1aと、該チェーンコンベア1aを駆
動させる駆動モータ1bと、前記チェーンコンベア1a
が搬送物等の重さで下方に弛まないように、チェーンコ
ンベア1aを下方からガイドするコンベアレール1cと
からなり、前記駆動モータ1bの回転により矢印C方
向、即ち上流側である搬入側Aから下流側である搬出側
Bに移動するようになっている。そして、前記チェンコ
ンベア1aは、搬入側Aと搬出側Bとから一旦リフロー
半田付け装置の外に引き回しされて、複数の案内コロ1
eにガイドされて再度リフロー半田付け装置の内部に引
き込まれて、リフロー半田付け装置の内部の下方を引き
回しされて、駆動モータ1bのプーリに巻回されて、駆
動モータ1bの回転で繰り返し移動するようになってい
る。
材1の下方には加熱部材(加熱手段)4が配置されて、
該加熱部材4は前記チェーンコンベア1aの真下に配置
されたヒータボックス4aを有し、このヒータボックス
4aの上部に多数の加熱ノズル4bがチェーンコンベア
1aの矢印C方向の移動方向に沿って所定間隔をおい
て、例えば約20mmピッチで順次配列されている。こ
の加熱ノズル4bは開口が略50mm×5mmに設定さ
れて、その長手方向が前記チェーンコンベア1aの移動
方向に直交させて配置されている。
にはチェーンコンベア1aが配置されて、該チェーンコ
ンベア1aから所定の間隔をおいた上方には、下方が解
放された箱形の排気部材(排気手段)5が配置されて、
該排気部材5には、加熱ノズル4bから排出される高温
の加熱空気を集めて外部に廃却する排気用ダクト6が接
続されている。また、前記排気部材5の内側の、前記搬
送部材1を挟んで前記加熱部材4の反対側の、前記搬送
部材1の上方に熱交換部材(熱交換手段)7が取り付け
られている。この熱交換部材7は、温度差のある外側と
内側の空気とが互いに熱交換して、外側と内側の空気の
温度差を小さくすることができるようになっている。
うに、複数の円形の管7aをそれぞれ所定の隙間を設け
て組み合わせて空気溜7bを形成し、前記円形の管7a
を入り口側7cと出口側7dとでそれぞれひとまとめに
して、入り口側7cを後述する送風部材(送風手段)8
の送風ダクト8aに、出口側7dを供給ダクト7eにそ
れぞれ接続している。そして該供給ダクト7eは図1に
示すように、前記熱交換部材7から加熱部材4に接続さ
れている。
材7の空気溜7bを複数の円形の管7aを組み合わせた
もので説明したが、管7aは円形に限定されるものでな
く、例えば楕円形に形成されたものでもよい。また、前
記熱交換部材7の空気溜7bは、複数の管7aに限定さ
れるものでなく、図5に示すような空気溜7gは、表面
をウエーブ状に形成した複数の凸条部からなり、内部を
中空に形成したものでもよい。
れば、加熱手段の上部の加熱ノズルから高温の加熱空気
をプリン基板の下面に向かって吐出させ、クリーム半田
を溶融して回路部品を半田付けし、搬送手段の上方に上
昇した加熱空気を排出手段により集めて、この排出手段
の内部に設けられた熱交換手段により、送風手段で供給
された外気を高温の加熱空気で加熱して加熱手段に送る
と共に、排出手段の内部に集められた加熱空気を外気で
冷却して排気するようにしたので、排気手段に集められ
た高温の加熱空気が再循環する際に配管や送風手段内部
にフラックスが凝集または凝固して通気性能の低下を来
すことがなく、熱交換手段内部に供給される外気を短時
間に温度上昇させて加熱手段に供給することができ、さ
らに、加熱手段に供給される外気は温度が高められてい
るから、短時間に高温に加熱してプリント基板に塗布さ
れているクリーム半田を均一に溶融することができ、従
って、信頼性の高い半田付けができる。
れ、排出手段が集めた加熱空気の熱を熱交換手段内部の
外気が吸収して、加熱空気の温度を低下させるので、プ
リント基板に載置されている回路部品が過熱されること
がなく、回路部品が熱破壊するのを防止することができ
る。
れる高温の加熱空気が熱交換手段の内部に送られてくる
外気を効率よく加熱して昇温させ、加熱手段に送り込む
から、加熱手段で外気を加熱する際の熱消費量を少なく
して装置の運転効率を高めることができる。
段は排気手段の内部の加熱空気の流路中に配設され、送
風手段から送られる外気が複数の通気配管または複数の
凸条等により表面積を増大させた通気管を流通するよう
にしたので、フラックスが凝集または凝固したとしても
生成物は複数の通気配管または通気管の外側に生成され
るから、装置のメンテナンス期間を延ばすことができ、
稼働率を向上させ、生産性を高めることができ、また、
複数の通気配管または通気管の表面積を大きくすること
ができるから、高温の加熱空気の熱を効率よく吸収する
ことができる。
Claims (7)
- 【請求項1】 温度差のある外側と内側との空気とが互
いに熱交換して温度差を小さくする熱交換部材内部に送
風部材で外気を供給し、この外気が供給される熱交換部
材を加熱部材から排出される加熱空気で加熱し、前記熱
交換部材内部に供給される前記外気を温度上昇させ、こ
の温度上昇した前記外気を前記加熱部材に供給し、この
加熱部材で前記外気を更に高温に加熱し、この高温の加
熱空気を前記加熱部材の外部に排出し、この排出された
高温の加熱空気で回路部品をプリン基板に半田付けする
ことを特徴とするリフロー半田付け方法。 - 【請求項2】 前記加熱部材から排出される加熱空気の
熱を前記熱交換部材内部の外気が吸収して、該熱交換部
材外部で熱交換部材周囲の前記加熱空気の温度を低下さ
せることを特徴とする請求項1記載のリフロー半田付け
方法。 - 【請求項3】 回路部品が載置されてクリーム半田が塗
布されたプリント基板を搬送する搬送部材と、外気を吸
入して内部に送風する送風部材と、該送風部材から送ら
れてくる外気を内部に導入する熱交換部材と、前記送風
部材から前記熱交換部材を通過して送られてくる外気を
加熱する加熱部材とを備え、該加熱部材で加熱された加
熱空気が排出される位置に前記熱交換部材を配置したこ
とを特徴とするリフロー半田付け装置。 - 【請求項4】 前記加熱部材から排出される高温の加熱
空気が、前記熱交換部材内部に送られてくる外気に熱を
奪われて冷却され、この冷却された空気を集めて外部に
廃却する排気部材を備え、該排気部材の内側に前記熱交
換部材を配置したことを特徴とする請求項3記載のリフ
ロー半田付け装置。 - 【請求項5】 前記熱交換部材は、前記搬送部材を挟ん
で前記加熱部材の反対側に配置したことを特徴とする請
求項3、あるいは4記載のリフロー半田付け装置。 - 【請求項6】 前記熱交換部材は空気溜からなり、該空
気溜は複数の管を入り口側と出口側とでひとまとめにし
て形成し、前記送風部材から送られてくる外気を前記空
気溜を通過させて前記加熱部材に送ることを特徴とする
請求項3、あるいは4、あるいは5記載の記載のリフロ
ー半田付け装置。 - 【請求項7】 前記熱交換部材の空気溜は、表面をウエ
ーブ状に形成した複数の凸条部からなることを特徴とす
る請求項6記載のリフロー半田付け装置。
Priority Applications (5)
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| JP9-91226A JP2812675B2 (ja) | 1997-04-10 | リフロー半田付け装置 | |
| GB9805394A GB2324058B (en) | 1997-04-10 | 1998-03-16 | Reflow soldering method,and reflow soldering equipment for soldering by reflow soldering method |
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Family
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Family Applications (1)
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