JP3934319B2 - リフロー装置における加熱装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明はリフロー装置における加熱装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
プリント基板への実装装置においては、先ず印刷装置によりスクリーンマスクとスキージによってプリント基板の表面に所定のパターンにクリーム半田が印刷される。そしてその後電子部品であるチップを置き、加熱してクリーム半田を溶かし、該チップをプリント基板に実装する。
【0003】
斯かる工程において、クリーム半田を溶かしてチップをプリント基板に実装する工程はリフロー装置と呼ばれており、これは従来4〜6mもある長い加熱室内で行われている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このように4〜6mもある全体が横長の加熱室であることから、これの設置スペースが多く必要となる。また、チップによっては高温で長時間加熱すると脆くなる等の問題を起こすものもある。そしてまたこの場合には、加熱室内の多数のプリント基板の全てが同時に不良品となる。
【0005】
本発明は上記の点に鑑みなされたものであって、加熱に要するスペースを従来より大幅に縮小すると共に、高温による本加熱はチップにおける半田付けする部分にのみ行い、而も僅かな時間の加熱で済むようになした加熱装置を提供せんとするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
而して、本発明の要旨とするところは、両側の垂直壁に入口と出口を設け、入口と出口に夫々搬入コンベアと受渡しコンベアを備えた竪型の断熱室内に、回転速度制御可能な駆動プーリと従動プーリ間に掛け回したロープを垂直に配設すると共に、該ロープに所定の間隔で支持パレットを取り付け、前記ロープの中央位置に、垂直方向に複数のヒータを配設すると共に該ヒータ間に、ヒータの熱を支持パレットに導くための羽根を設け、更にこれらヒータより上方にファンを配設し、クリーム半田が溶融する温度よりも低い温度での加熱を行う予熱ゾーンと、両側の垂直壁に入口と出口を設け、入口を前記予熱ゾーンにおける断熱室の出口に連通させた断熱室内に、多数の透孔が穿設されたパターンマスクを水平に固定し、更に該パターンマスクより上方にヒータを配設すると共に該ヒータより上方にファンを配設し、一方前記パターンマスクの必要とする透孔に、フランジを有する筒体を嵌合すると共に該筒体に、フランジを有する筒体を一端に嵌合したコイルスプリングの他端を嵌合し、更に該筒体の下方に水平方向に移動するコンベアを配設し、ヒータによるクリーム半田が溶融する温度の熱を、ファンにより筒体及びコイルスプリングを介してチップのクリーム半田の塗布部分に吹き付ける本加熱ゾーンとをもって構成してなるリフロー装置における加熱装置にある。
【0007】
また、上記構成において、適宜のタイミングで水平方向に移動し、コイルスプリングの下に入り込んで熱風の吹き付けを遮断するシャッターを備えるようにしてもよい。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
図1は全体の概略的説明図、図2はパターンマスクと筒体及びコイルスプリングの斜視図、図3は熱風吹き付け時の作用説明図である。
【0009】
図中、1はクリーム半田が溶融する温度より低い温度での加熱を行う予熱ゾーンである。2は両側の垂直壁に入口3と出口4を設け、該入口3と出口4に夫々搬入コンベア5と受渡しコンベア6を備えた竪型の断熱室であり、入口3から出口4までの長さは約1mである。
【0010】
7は前記断熱室2内に垂直に配設したロープである。また、該ロープ7は、回転速度制御可能な駆動プーリ8と従動プーリ9との間に掛け回している。そしてまた、該ロープ7には所定の間隔で支持パレット10、10、10・・・を取り付け、図1に示す如く観覧車式に回転させるようになしている。
【0011】
11、11、11・・・は前記ロープ7の中央位置に、垂直方向に配設した複数のヒータである。12、12、12・・・は前記ヒータ11間に設けた羽根であり、ヒータの熱を支持パレット10に導くためのものである。13、13は前記ヒータ11より上方に配設したファンである。
【0012】
而して、処理するプリント基板を各支持パレット10に順次載せ、ゆっくりとした所定の速度で間欠又は連続回転させる。そしてこのとき各ヒータ11、11による熱をファン13、13によって各プリント基板に吹き付け、もって予熱を行うものである。尚、予熱をするときの温度は180℃程度が望ましい。そして、この予熱はプリント基板を上下方向に移動させつつ行うから、横方向へのスペースは小さくて済む。
【0013】
14はクリーム半田が溶融する温度の熱を吹き付けてクリーム半田を溶かす本加熱ゾーンである。15は両側の垂直壁に入口16と出口17を設け、入口16を前記予熱ゾーン1における断熱室2の出口4に連通させた断熱室であり、また、前記受渡しコンベア6も入り込んでいる。尚、該断熱室15の入口16から出口17までの長さは約25cmである。
【0014】
18は前記断熱室15内に水平に固定したパターンマスクであり、多数の透孔19、19、19・・・が穿設され、好ましくはどのようなパターンにも対応できるようにユニバーサルに作成し、不要な透孔にはメクラ栓20を嵌合するようにする。
【0015】
21は前記パターンマスク18より上方に配設したヒータ、22、22は該ヒータ21より上方に配設したファンである。
【0016】
23はフランジ23aを有する筒体であり、前記パターンマスク18の必要とする透孔19に嵌合するものである。また、該筒体23には、フランジ24aを有する筒体24を一端に嵌合したコイルスプリング25の他端を嵌合している。26は前記筒体24の下方に配設した、水平方向に移動するコンベアであり、移動速度は適宜に制御できるようにしている。27、28は該コンベア26の駆動用プーリである。
【0017】
而して、予熱ゾーン1から送られたプリント基板は本加熱ゾーン14内において一枚宛処理される。そしてコンベア26上に置かれたプリント基板のチップにおける半田付けする部分には、ヒータ21によるクリーム半田が溶融する温度の熱を、ファン22によって筒体23及びコイルスプリング25、筒体24を介して吹き付けられる。尚、このときの熱は約260℃としている。
【0018】
これにより、クリーム半田が溶ける高温による加熱は、チップにおける半田付けする部分に限られる。而も予熱された状態での本加熱であるから、ほんの僅かな時間の加熱で済むものである。
【0019】
29はシャッターである。また該シャッター29は、クリーム半田が塗布されていない等の不良品が搬入されたときに適宜のタイミングで水平方向に移動し、筒体24の下に入り込んで熱風の吹き付けを遮断するものである。
【0020】
30は加熱後のプリント基板を冷却する冷却ゾーンであり、本加熱ゾーン14に連設している。また、該冷却ゾーン30は室31内に冷却用のファン32、32を配設してなるものである。また、その他図中33はプリント基板、34はチップ、35はクリーム半田を示す。
【0021】
【発明の効果】
本発明は上記の如き構成、作用であるから、加熱に要するスペースを従来より大幅に縮小することができるものである。また、高温による本加熱はチップにおける半田付けする部分にのみ行い、而も予熱された状態での本加熱であるから僅かな時間の加熱で済むものである。
【0022】
また、適宜のタイミングで水平方向に移動し、筒体の下に入り込んで熱風の吹き付けを遮断するシャッターを備えるようにしてもよく、この場合にはクリーム半田が塗布されていない等の不良品が搬入されたときに、これに高温で加熱してしまうということを防ぐことができる。
【0023】
更に、本加熱ゾーンに搬入されているプリント基板は一枚だけであるから、万一本加熱ゾーンでの加熱が行われたとしても、その一枚の不良だけで済むものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の全体の概略的説明図である。
【図2】パターンマスクと筒体及びコイルスプリングの斜視図である。
【図3】熱風吹き付け時の作用説明図である。
【符号の説明】
1 予熱ゾーン
2 竪型の断熱室
3 入口
4 出口
5 搬入コンベア
6 受渡しコンベア
7 ロープ
8 駆動プーリ
9 従動プーリ
10 支持パレット
11 ヒータ
12 羽根
13 ファン
14 本加熱ゾーン
15 断熱室
16 入口
17 出口
18 パターンマスク
19 透孔
20 メクラ栓
21 ヒータ
22 ファン
23 筒体
24 筒体
25 コイルスプリング
26 コンベア
29 シャッター
Claims (2)
- 両側の垂直壁に入口と出口を設け、入口と出口に夫々搬入コンベアと受渡しコンベアを備えた竪型の断熱室内に、回転速度制御可能な駆動プーリと従動プーリ間に掛け回したロープを垂直に配設すると共に、該ロープに所定の間隔で支持パレットを取り付け、前記ロープの中央位置に、垂直方向に複数のヒータを配設すると共に該ヒータ間に、ヒータの熱を支持パレットに導くための羽根を設け、更にこれらヒータより上方にファンを配設し、クリーム半田が溶融する温度よりも低い温度での加熱を行う予熱ゾーンと、両側の垂直壁に入口と出口を設け、入口を前記予熱ゾーンにおける断熱室の出口に連通させた断熱室内に、多数の透孔が穿設されたパターンマスクを水平に固定し、更に該パターンマスクより上方にヒータを配設すると共に該ヒータより上方にファンを配設し、一方前記パターンマスクの必要とする透孔に、フランジを有する筒体を嵌合すると共に該筒体に、フランジを有する筒体を一端に嵌合したコイルスプリングの他端を嵌合し、更に該筒体の下方に水平方向に移動するコンベアを配設し、ヒータによるクリーム半田が溶融する温度の熱を、ファンにより筒体及びコイルスプリングを介してチップのクリーム半田の塗布部分に吹き付ける本加熱ゾーンとをもって構成してなるリフロー装置における加熱装置。
- 適宜のタイミングで水平方向に移動し、筒体の下に入り込んで熱風の吹き付けを遮断するシャッターを備えてなる請求項1記載のリフロー装置における加熱装置。
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