JPH064187B2 - リフローはんだ付け装置 - Google Patents

リフローはんだ付け装置

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JPH064187B2
JPH064187B2 JP63249053A JP24905388A JPH064187B2 JP H064187 B2 JPH064187 B2 JP H064187B2 JP 63249053 A JP63249053 A JP 63249053A JP 24905388 A JP24905388 A JP 24905388A JP H064187 B2 JPH064187 B2 JP H064187B2
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K1/00Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
    • B23K1/008Soldering within a furnace

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、プリント基板の加熱に遠赤外線の影響を除
去し、プリント基板の全体を均等に加熱してはんだ付け
できるようにしたリフローはんだ付け装置に関するもの
である。
〔従来の技術〕
第2図は従来のリフローはんだ付け装置の一例を示す側
断面図である。この図において、1はプリント基板、2
はチップ部品、3ははんだペースト、4はリフローはん
だ付け装置の全体を示す。5は前記プリント基板1を搬
送する手段としてのベルトコンベアで、金属製の網目状
のものが使用されている。5aは前記ベルトコンベア5
のローラ、6,7は前記はんだペースト3の融解点未満
の温度に加熱された空気によりプリント基板1を加熱す
る1次予備加熱室と2次予備加熱室で、プリント基板1
の走行方向(矢印A方向)の後方と前方に設けられたも
ので、いずれも吸入口6a,7a、排出口6b,7bが
形成されている。8は前記はんだペースト3の融解点以
上の温度に加熱された空気によりはんだペースト3を融
解してプリント基板1のはんだ付けを行うリフロー室
で、吸入口8a,排出口8bが形成されている。9は前
記各予備加熱室6,7のそれぞれの排出口6b,7bに
設けられ、輻射熱ではんだペースト3の予備加熱を行う
ヒータで、シーズヒータまたは遠赤外線ヒータ等が使用
されている。10は前記リフロー室8の排出口8bに設
けられ輻射熱ではんだペーストを融解するヒータで、シ
ーズヒータまたは遠赤外線ヒータ等が使用されている。
11は前記各予備加熱室6,7とリフロー室8内の空気
を送風する送風ファンで、多羽根送風機等が使用されて
いる。12は前記送風ファン11の回転軸で、モータ1
3に連結されている。14は冷却ファン、15はリフロ
ーはんだ付け装置4内の空気を排出する排気ファンであ
る。
なお、第2図において、各予備加熱室6,7とリフロー
室8とは、ベルトコンベア5を中心にして上下対称に設
けられている。そして、各予備加熱室6,7とリフロー
室8に支持した矢印Bは空気の流れの方向を示してい
る。
従来のリフローはんだ付け装置は上記のように構成され
ており、ベルトコンベア5に載置されたプリント基板1
は矢印A方向に搬送される。そして、プリント基板1
は、各予備加熱室6,7内でヒータ9により加熱された
空気で約140℃に加熱され、次で、リフロー室8に入
り、ヒータ10およびヒータ10で加熱された空気とに
よりはんたペースト3が融解する温度215℃に加熱さ
れはんだ付けされる。次いで、冷却ファン14により冷
却されはんだ付けを終了する。
〔発明が解決しようとする課題〕
ところで、上記のような従来のリフローはんだ付け装置
はヒータ9,10と、ヒータ9,10で加熱された空気
により加熱していた。ところで、シーズヒータまたは遠
赤外線ヒータ等のヒータ9,10からは輻射熱を発生す
るが、輻射熱には遠赤外線が含まれており、遠赤外線は
チップ部品2の内部まで加熱されやすいという特性を有
するため、加熱された空気の熱伝導による加熱方式に比
べて加熱速度が速いという利点を有しているが、遠赤外
線ははんだペースト3の部分の反射率が大きいためはん
だペースト3の加熱に時間がかかり、チップ部品2の方
が先に加熱されるので、輻射熱によるチップ部品2が損
傷してしまう問題点があった。
また、ヒータ9,10の使用は加熱された空気による加
熱方式に比べてプリント基板の種類,大きさによって加
熱条件の設定が難しい等の問題点があった。
また、ヒータ9,10の放射面や反射板を設けた場合は
反射板にはんだペースト3から飛散したフラックスが付
着して汚れたりすると、ヒータ9,10の熱効率が悪く
なるという問題点があった。
この発明は上記の問題点を解決するためになされたもの
で、ヒータから発生する遠赤外線を含む輻射熱を遮へい
して、プリント基板上のチップ部品が受ける遠赤外線に
よる輻射熱の影響を除去することができるリフローはん
だ付け装置を得ることを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
この発明のリフローはんだ付け装置は、予備加熱室とリ
フロー室内の空気を加熱するヒータを予備加熱室とリフ
ロー室のプリント基板の走行方向と平行の側壁に沿って
それぞれ設け、ヒータの輻射熱が予備加熱室内とリフロ
ー室内に放射されるのを防止する遮へい板を設け、前記
加熱された空気を送風ファンにより予備加熱室とリフロ
ー室の内部で循環させるための吸入口と排出口とを予備
加熱室とリフロー室にそれぞれ形成したものである。
〔作用〕
この発明においては、ヒータで加熱された空気がプリン
ト基板を加熱する。また、ヒータから発生する輻射熱を
遮へい板により遮へいするのでプリント基板が輻射熱に
よる加熱が防止できる。
また、予備加熱室およびリフロー室の内部で加熱された
空気が送風ファンの回転により強制的に循環される。
〔実施例〕
第1図(a)〜(c)はこの発明の一実施例を示すもの
で、第1図(a)は側断面図、第1図(b)は第1図
(a)のI−I線による断面図、第1図(c)は第1図
(a)のII−II線による断面図で、第2図と同一符号は
同一部分を示し、21はリフローはんだ付け装置の全体
を示す。22,23は前記はんだペースト3の融解点未
満の温度に加熱された空気によりプリント基板1を加熱
する1次予備加熱室と2次予備加熱室で、プリント基板
1の走行方向(矢印A方向)の後方と前方に設けられた
ものである。24は前記プリント基板1のはんだ付けを
行うリフロー室、22aは前記1次予備加熱室22の側
壁、23aは前記2次予備加熱室23の側壁、24aは
リフロー室24の側壁である。25は前記プリント基板
1の走行方向(矢印A方向)と平行に形成された各側壁
22a,23a,24aに取り付けられ空気を加熱する
ヒータで、シーズヒータまたは遠赤外線ヒータ等が使用
される。26は前記ヒータ25から発生する遠赤外線等
を含む輻射熱が各予備加熱室22,23、リフロー室2
4内に放射されるので遮へいする遮へい板で、輻射熱に
より、走行するプリント基板1,チップ部品2が加熱さ
れるのを防止するためのものである。27は前記遮へい
板26によって形成された加熱部である。28は前記加
熱された空気を循環させる送風ファンで、多羽根送風機
等が使用されている。29は前記各送風ファン28のモ
ータ、30は前記はんだペースト3を融解するため加熱
された空気を排出する排出口で、各予備加熱室22,2
3とリフロー室24の下方に形成されている。31は前
記加熱部27の下方に形成された吸入口、32は前記各
予備加熱室22,23、リフロー室内24の排出口30
に形成された整流板で、送風ファン28によって乱流と
なった空気を整流させる。33は冷却ファン、34は排
気ファン、35は前記加熱部27から送風ファン28内
部に通ずる空気の流通路である。
なお、第1図において、各予備加熱室22,23とリフ
ロー室24とはベルトコンベア5を中心にして上下対称
に設けられている。
上記のように形成されたリフローはんだ付け装置21に
おいて、各予備加熱室22,23の空気は各ヒータ25
によりそれぞれ別個に加熱される。すなわち、1次予備
加熱室22においては空気の温度を約160℃に加熱し
て、プリント基板1の温度上昇率を大きくしてプリント
基板1の温度を急速に140℃に近づくように上昇させ
る。次いで、2次予備加熱室23では空気の温度を1次
予備加熱室22よりも低くして140℃に加熱し、プリ
ント基板1の温度上昇率を小さくしてプリント基板1が
140℃で安定するようにする。次いで、プリント基板
1はさらに搬送され、リフロー室24に入り、従来と同
様にはんだ付けが行われる。
また、各予備加熱室22,23とリフロー室24におい
て、加熱部27で加熱された空気は流通路35を通つて
送風ファン28内に入り、送風ファン28の回転により
矢印B方向に流れる。すなわち、ヒータ25により加熱
された空気は送風ファン28から整流板32を通り排出
口30からプリント基板1の走行方向(矢印A方向)の
両側に出て上昇し、吸入口31に吸入されて加熱部27
内に入ることにより循環作用が生ずる。ところで、加熱
された空気は送風ファン28の回転により送風される
が、整流板32を通過することにより整流され層流とな
ってプリント基板1に均等に吹き付けられるので、プリ
ント基板1の幅方向に対して均等に加熱される。
このため、プリント基板1は、各予備加熱室22,23
においては幅方向に対して均等に加熱され、かつリフロ
ー室24においても均等に加熱されるので、はんだペー
スト3の融解が均等に行われ、はんだ付けにむらのない
良質のプリント基板1が得られる。
なお、実施例において、プリント基板1を搬送する手段
としてはベルトコンベア5の代わりに、プリント基板1
を保持する保持爪を備えた搬送チェーンであってもよ
い。
また、加熱部27は、プリント基板1の走行方向(矢印
A方向)の両側の側壁22a,23a,24aに沿って
設けられているので、ヒータ25で加熱された空気のみ
によりプリント基板1が加熱され、加熱部27内のヒー
タ25から発生する遠赤外線を含む輻射熱による直接の
加熱が全くなく、したがって、輻射熱によるチップ部品
2の損傷を防止することができる。
さらに、ヒータ25から発生する輻射熱を使用しないた
め、はんだペースト3の溶解に時間がかかるが、加熱さ
れた空気の流速を増加することによりはんだペースト3
の溶解時間を短縮することができる。
〔発明の効果〕
以上説明したようにこの発明は、予備加熱室内とリフロ
ー室内の空気を加熱するヒータを予備加熱室内とリフロ
ー室のプリント基板の走行方向と平行の側壁に沿ってそ
れぞれ設け、ヒータの輻射熱が予備加熱室内とリフロー
室内に放射されるのを防止する遮へい板を設け、さらに
加熱された空気を送風ファンにより予備加熱室とリフロ
ー室の内部で循環させるための吸入口と排出口とを予備
加熱室とリフロー室にそれぞれ形成したので、加熱され
た空気のみによりプリント基板やチップ部品が加熱さ
れ、プリント基板やチップ部品が加熱される以前にはん
だペーストが融解するため、輻射熱による直接の加熱で
チップ部品の熱による損傷が防止でき、品質のよいプリ
ント基板が得られ、かつ空気の加熱が予備加熱室内やリ
フロー室の内部で行われるため加熱温度の調整が容易で
あるため品質のよいプリント基板が得られ、生産性の向
上が図れる等の利点を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図(a)〜(c)はこの発明の一実施例を示すもの
で、第1図(a)は側断面図、第1図(b)は第1図
(a)のI−I線による断面図、第1図(c)は第1図
(a)のII−II線による断面図、第2図は従来のリフロ
ーはんだ付け装置の一例を示す側断面図である。 図中、1はプリント基板、2はチップ部品、3ははんだ
ペースト、21はリフローはんだ付け装置、22は1次
予備加熱室、22a,23a,24aは側壁、23は2
次予備加熱室、24はリフロー室、25はヒータ、26
は遮へい板、27は加熱部、28は送風ファン、30は
排出口、31は吸入口、32は整流板である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】あらかじめ塗布したはんだペースト上にチ
    ップ部品を配設したプリント基板を搬送する搬送手段
    と、前記プリント基板を加熱する予備加熱室と、前記は
    んだペーストを融解してはんだ付けを行うリフロー室と
    を有し、前記予備加熱室と前記リフロー室にそれぞれ送
    風ファンを設けたリフローはんだ付け装置において、前
    記予備加熱室内と前記リフロー室内の空気を加熱するヒ
    ータを前記予備加熱室と前記リフロー室の前記プリント
    基板の走行方向と平行の側壁に沿ってそれぞれ設け、前
    記ヒータの輻射熱が前記予備加熱室内と前記リフロー室
    内に放射されるのを防止する遮へい板を設け、さらに前
    記加熱された空気を前記送風ファンにより前記予備加熱
    室と前記リフロー室の内部で循環させるための吸入口と
    排出口とを前記予備加熱室と前記リフロー室にそれぞれ
    形成したことを特徴とするリフローはんだ付け装置。
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