JPH05299829A - リフロー装置 - Google Patents

リフロー装置

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JPH05299829A
JPH05299829A JP4100819A JP10081992A JPH05299829A JP H05299829 A JPH05299829 A JP H05299829A JP 4100819 A JP4100819 A JP 4100819A JP 10081992 A JP10081992 A JP 10081992A JP H05299829 A JPH05299829 A JP H05299829A
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air route
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Masao Hidaka
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 半田部やチップが過度に再加熱されるのを回
避できるリフロー装置を提供する。 【構成】 加熱室1の上部に基板Sの上面に熱風を吹き
付ける上側熱風ルートAを設けるとともに、この加熱室
1の下部に、この基板Sの下面に熱風を吹き付ける下側
熱風ルートBを設け、且つこの上側熱風ルートAと下側
熱風ルートBからこの基板Sの上面と下面に選択的に熱
風を吹き付けさせるルートの切替え手段9,12を設け
た。 【効果】 2回目のリフローにおいて、基板Sの下側の
半田部H1が再加熱されて溶融し、この半田部H1によ
り基板Sに接着されたチップP1が落下したり、熱破壊
されるのを回避できる。

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、加熱室内を搬送される両面実装基板の上面や下
面に選択的に熱風を吹き付けることにより、基板に設け
られた半田部やチップが過度に再加熱されるのを回避す
るようにしたものである。
【0002】
【従来の技術】今日、基板の高密度実装を図るために、
基板の上面と下面にチップを実装する両面実装が行われ
ている。この両面実装は、基板の一方の面に形成された
回路パターンの電極にクリーム半田や半田プリコートな
どの半田部を形成し、この半田部上にチップを搭載した
後、この基板をリフロー装置へ送って、この基板の他面
の半田部を加熱処理して1回目のリフローを行い、次い
で基板を表裏反転させ、この基板の他面に形成された回
路パターンの電極部に半田部を形成し、同様にこの半田
部上にチップを搭載した後、この基板を再びリフロー装
置へ送ってこの基板の他面の半田部を加熱処理する2回
目のリフローを行うものである。次に、この半田部の加
熱処理に使用される従来のリフロー装置を図面を参照し
て説明する。
【0003】図5は従来手段に係るリフロー装置の断面
図であり、100は加熱室、101は加熱室100の下
部に収納されて、基板Sを加熱室100の入口部102
から出口部103まで搬送するコンベア、104は加熱
室100の上部および下部に収納されたヒータ、105
はファンである。
【0004】基板Sの上面106に半田部H1を形成
し、この半田部H1上にチップP1を搭載した後、この
基板Sはリフロー装置に送られる。同図実線に示すよう
に、入口部102から加熱室100に入ってきた基板S
は、コンベア101により加熱室100内を搬送され、
この搬送中にファン105によりヒータ104の熱が基
板Sの上面106および下面107に吹き付けられ、半
田部H1を加熱処理する1回目のリフローが行われる。
【0005】次いで基板Sを表裏反転させ、この基板S
の下面107に形成された回路パターンの電極部に半田
部H2を形成し、この半田部H2上にチップP2を搭載
した後、同図鎖線に示すように、この基板Sを再びリフ
ロー装置に送って、コンベア10により搬送しながら、
この下面107の電極に形成された半田部H2を加熱処
理する2回目のリフローが行われる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】両面実装基板Sは、上
述のように上面106の半田部H1を加熱処理する1回
目のリフローを行った後に、表裏反転して下面107の
半田部H2を加熱処理する2回目のリフローを行わねば
ならない。従って、表裏反転により下向きになった半田
部H1は、2回目のリフロー時に再加熱されることにな
る。このため半田部H1が溶けて、チップP1が基板S
から落下するという問題点があった。しかも、この2回
目のリフロー時の熱により、チップP1が熱破壊される
危険性も増大するという問題点があった。
【0007】そこで本発明は、両面実装基板の半田部や
チップが、2回目のリフローにおいて過度に再加熱され
るのを回避できる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、加
熱室の上部に基板の上面に熱風を吹き付ける上側熱風ル
ートを設けるとともに、この加熱室の下部に、この基板
の下面に熱風を吹き付ける下側熱風ルートを設け、且つ
この上側熱風ルートと下側熱風ルートからこの基板の上
面と下面に選択的に熱風を吹き付けさせるルートの切替
え手段を設けたものである。
【0009】
【作用】上記構成によれば、ルートの切替え手段を操作
して、上側熱風ルートと下側熱風ルートから基板の上面
と下面に選択的に熱風を吹き付けることにより、2回目
のリフローにおいて半田部やチップが過度に再加熱され
るのを回避できる。
【0010】
【実施例】(実施例1)次に、図面を参照しながら本発
明の実施例を説明する。図2は本発明の実施例1に係る
リフロー装置の斜視図であって、1は加熱室である。こ
の加熱室1には、基板Sを加熱室1の入口部2から出口
部3まで搬送するコンベア4が収納されている。P1は
半田部H1により基板Sに接着されたチップである。図
1は加熱室1の断面図であって、加熱室1内にはコンベ
ア4を中間にして、その上部に基板Sの上面に熱風を吹
き付ける上側熱風ルートAを構成するダクト7が設けら
れ、その下部に基板Sの下面に熱風を吹き付ける下側熱
風ルートBを構成するダクト10が設けられている。ダ
クト7とダクト10は上下対称な同形状である。
【0011】上側熱風ルートAのダクト7の下部両側部
には、開口部7aと開口部7bが形成され、またその上
部中央部にはヒータ8とファン9が設けられている。開
口部7aと開口部7bは、ダクト7の下部に互いに対向
するように横向きに形成されている。ファン9を駆動す
ると、ヒータ8の熱は同図矢印に示すように開口部7a
から吹き出されて、コンベア4により搬送される基板S
の上面に横方向から水平に吹き付けられ、開口部7bか
ら再びダクト7に吸い込まれて循環する。
【0012】また下側熱風ルートBのダクト10の上部
両側部には、開口部10aと開口部10bが互いに対向
するように横向きに形成され、またその下部中央部には
ヒータ11とファン12が設けられている。ファン12
を駆動すると、ヒータ11の熱は同図矢印に示すように
開口部10aから吹き出されて、コンベア4により搬送
される基板Sの下面に横方向から水平に吹き付けられ、
開口部10bから再びダクト10に吸い込まれて循環す
る。一方のヒータ11およびファン12を停止させ、他
方のヒータ8およびファン9を駆動すると、上側熱風ル
ートAのみに熱風が循環し、また基板Sとダクト7に包
囲された上側空間T1のみが高温となり、基板Sの上面
のみが加熱される。またこれと反対に、一方のヒータ8
とファン9を停止させ、他方のヒータ11およびファン
12を駆動すると、下側熱風ルートBのみに熱風が循環
し、また基板Sとダクト10に包囲された下側空間T2
のみが高温となり、基板Sの下面のみが加熱される。す
なわち、ファン8または9の駆動を選択的に切り替える
ことにより、上側熱風ルートAと下側熱風ルートBの切
替えが行われる。なお、ファン9,12は正逆ファンで
あり、その回転方向は任意に切替えられる。このリフロ
ー装置は上記のような構成より成り、次に動作を説明す
る。
【0013】基板Sの一方の面5に半田部H1を形成し
てチップP1を載置した後、この一方の面5に形成され
た半田部H1を加熱処理する1回目のリフローを行う。
図1実線に示すように、チップPが搭載された一方の面
5を上面として基板Sはコンベア4により加熱室1内を
搬送される。この搬送中にファン9,12の駆動によ
り、ヒータ8,11の熱が同図矢印のように開口部7
a,10aから基板Sの上面と下面に横方向から水平に
吹き付けられる。
【0014】上側熱風ルートAの熱風は、基板Sの上面
5の半田部H1を加熱し、また下側熱風ルートBの熱風
は、半田部H1の溶融を早めるために基板Sの下面6を
加熱する。加熱処理が終了した基板Sは、出口部3から
加熱室1の外へ送られる。勿論この場合、下側熱風ルー
トBによる基板Sの下面の積極的な加熱はせずともよ
く、下方のヒータ11とファン12は駆動を停止してい
てもよい。またファン9,12の回転方向を変えること
により、熱風の循環方向を適宜切替えながら、リフロー
を行ってもよく、このようにするれば基板Sの場所的な
温度むらを解消できる。
【0015】次に、基板Sは表裏反転されて、他面6の
電極に半田部H2を形成し、この半田部H2にチップP
2を搭載した後、2回目のリフローが行われる。この2
回目のリフローも、1回目のリフローと同様に、図1鎖
線に示すように基板Sをコンベア4により搬送しながら
行われるが、このときリフロー済の下面側の半田部H1
を再度加熱しないように、下側熱風ルートBのヒータ1
1やファン12は駆動を停止させ、ヒータ8とファン9
を駆動して上側熱風ルートAのみ熱風を循環させ、他面
6の半田部H2を加熱処理する。
【0016】このように下側熱風ルートBの熱風の循環
は停止しているので、下面には熱風は吹き付けられな
い。このため、1回目のリフロー済の半田部H1は2回
目のリフロー時の熱により再加熱されず、半田部H1が
溶融してチップP1が落下するのを防止できるととも
に、このときの熱によってチップP1が熱破壊される危
険性を低減できる。
【0017】(実施例2)図3は本発明に係る実施例2
のリフロー装置の断面図であり、13は上側熱風ルート
Aのダクトであり、このダクト13の下部両側部には一
対の開口部13aが互いに対向するように横向きに形成
され、またその上部中央部には下向きの開口部13bが
形成されている。このダクト13の上部両側部には、そ
れぞれ一対のヒータ14とファン15が設けられてお
り、ファン15の駆動により各ヒータ14の熱は同図矢
印のように左右の開口部13aから吹き出されて、基板
Sの上面に両横方向から水平に熱風を吹き付け、その後
上昇して開口部13bに吸い込まれる。
【0018】16は下側熱風ルートBのダクトであり、
このダクト16の上部両側部には一対の開口部16aが
互いに対向するように横向きに形成され、またその下部
中央部には、上向きの開口部16bが形成されている。
このダクト16の下部両側部には、それぞれ一対のヒー
タ18とファン19が設けられており、ファン19の駆
動により各ヒータ18の熱は同図矢印のように左右の開
口部16aから吹き出されて、基板Sの下面に両横方向
から水平に熱風を吹き付け、その後下降して開口部16
bに吸い込まれる。このダクト13とダクト16も上下
対称な同形状である。
【0019】25は各開口部13aに設けられたルート
の切替え手段としての上側シャッタであり、26は各開
口部16aに設けられた同じくルートの切替え手段とし
ての下側シャッタである。これらのシャッタ25,26
をシリンダ(図外)などの駆動手段により開閉させるこ
とにより、上側熱風ルートAと下側熱風ルートBから基
板Sの上面と下面に選択的に熱風を吹き付ける。なお、
上側熱風ルートAは、通常、リフロー中には常時熱風を
循環させるものであり、したがって上側シャッタ25は
必ずしも設けなくてもよく、下側シャッタ26を開閉操
作することにより、上側熱風ルートAと下側熱風ルート
Bから基板Sの上面と下面に選択的に熱風を吹き付けて
もよい。この装置は上記のような構成より成り、次に動
作を説明する。
【0020】基板Sの一方の面5に半田部H1を形成し
てチップP1を載置した後、一方の面5の半田部H1を
加熱処理する1回目のリフローを行う。このとき、図3
に示すように各シャッタ25,26を開いて上側熱風ル
ートAと下側熱風ルートBを開放しておく。ファン1
5,19を駆動すると、ヒータ14,18の熱は各開口
部13a,16aから吹き出され、基板Sの一方の面5
と他面6に両横方向から熱風を吹き付けて半田部H1を
加熱処理し、開口部13b,16bからダクト13,1
6内に吸い込まれる。このとき、ダクト13の両側に形
成された開口部13aより、チップPの両横方向から半
田部H1に水平に熱風が吹き付けられるので、実施例1
の場合よりも基板Sの温度むらを防止し、基板Sの全面
をより均一に加熱できる。
【0021】次いで、基板Sは表裏反転され、他面6の
電極に半田部H2を形成してチップP2を搭載した後、
基板Sをコンベア4により搬送しながら2回目のリフロ
ーが行われる。このときリフロー済の下面側の半田部H
1を再度加熱しないように、下側熱風ルートBの下側シ
ャッタ26は閉じ、ヒータ18とファン19を駆動し
て、上側熱風ルートAのみに熱風を循環させて、他面6
の半田部H2を加熱処理する。
【0022】(実施例3)図4は本発明に係る実施例3
のリフロー装置の断面図であり、20は上側熱風ルート
Aのダクトと下側熱風ルートBのダクトを兼務したダク
トである。ダクト20の上部両側部に開口部20aと開
口部20bが形成され、またその中央部両側部に開口部
20cと開口部20dが形成されている。両開口部20
a,20bには上側シャッタ27が設けられ、また両開
口部20c,20dには下側シャッタ28が設けられて
いる。
【0023】1回目のリフロー時には、図4に示すよう
に各シャッタ27,28を開いて上側熱風ルートAと下
側熱風ルートBを開放しておく。ファン23を駆動する
と、ヒータ22の熱は各開口部20a,20cから吹き
出され、基板Sの一方の面5と他面6に両横方向から熱
風を吹き付けて半田部H1を加熱処理し、開口部20
b,20dからダクト20内に吸い込まれる。
【0024】次いで、基板Sは表裏反転され、他面6の
電極に半田部H2を形成してチップP2を搭載した後、
基板Sをコンベア4により搬送しながら2回目のリフロ
ーが行われる。このとき各下側シャッタ28は閉じて下
側熱風ルートBは閉鎖され、上側熱風ルートAにより半
田部H2が加熱処理される。
【0025】
【発明の効果】以上説明したように本発明では、加熱室
の上部に基板の上面に熱風を吹き付ける上側熱風ルート
を設けるとともに、この加熱室の下部に、この基板の下
面に熱風を吹き付ける下側熱風ルートを設け、且つこの
上側熱風ルートと下側熱風ルートからこの基板の上面と
下面に選択的に熱風を吹き付けさせるルートの切替え手
段を設けたので、両面実装基板の半田部が2回目のリフ
ローにおいて過度に再加熱されて溶融し、この半田部に
より基板に接着されたチップが落下したり、チップが熱
破壊されるのを回避できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る実施例1のリフロー装置の断面図
【図2】本発明に係る実施例1のリフロー装置の斜視図
【図3】本発明に係る実施例2のリフロー装置の断面図
【図4】本発明に係る実施例3のリフロー装置の断面図
【図5】従来手段に係るリフロー装置の断面図
【符号の説明】
1 加熱室 4 コンベア 8 ヒータ 9 ファン(ルートの切替え手段) 11 ヒータ 12 ファン(ルートの切替え手段) 14 ヒータ 15 ファン 18 ヒータ 19 ファン 22 ヒータ 23 ファン 25 ルートの切替え手段 26 ルートの切替え手段 27 ルートの切替え手段 28 ルートの切替え手段 A 上側熱風ルート B 下側熱風ルート S 基板

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ヒータおよびファンが収納された加熱室
    と、この加熱室に収納されて基板を搬送するコンベアと
    を備えたリフロー装置において、この加熱室の上部にこ
    の基板の上面に熱風を吹き付ける上側熱風ルートを設け
    るとともに、この加熱室の下部に、この基板の下面に熱
    風を吹き付ける下側熱風ルートを設け、且つこの上側熱
    風ルートと下側熱風ルートからこの基板の上面と下面に
    選択的に熱風を吹き付けさせるルートの切替え手段を設
    けたことを特徴とするリフロー装置。
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