JPH09237965A - リフロー炉 - Google Patents

リフロー炉

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JPH09237965A
JPH09237965A JP6937796A JP6937796A JPH09237965A JP H09237965 A JPH09237965 A JP H09237965A JP 6937796 A JP6937796 A JP 6937796A JP 6937796 A JP6937796 A JP 6937796A JP H09237965 A JPH09237965 A JP H09237965A
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JP
Japan
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hot air
furnace
hot gas
zone
reflow
Prior art date
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Pending
Application number
JP6937796A
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English (en)
Inventor
Katsuhiko Sano
克彦 佐野
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Furukawa Electric Co Ltd
Original Assignee
Furukawa Electric Co Ltd
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Publication date
Application filed by Furukawa Electric Co Ltd filed Critical Furukawa Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 炉内温度を所定の温度に設定するだけの極め
て簡単な作業で電子部品を基板に確実強固にリフロー半
田付け実装し得るリフロー炉の提供。 【解決手段】 炉本体長手方向に熱風が対流する加熱ゾ
ーンと炉本体幅方向に熱風が対流する加熱ゾーンを設
け、電子部品を搭載した基板を熱風により縦横から全面
均一に加熱するようにリフロー炉を構成した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はリフロー炉に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】従来のリフロー炉は図10に示すよう
に、プリヒートゾーンとリフローゾーンを構成する複数
に区分された加熱ゾーンに設けられた複数の小型の赤外
線ヒータ(面ヒータ)21、21と、この赤外線ヒータ
21、21間、または、赤外線放射面(図省略)に列設
した小径孔から下方に吹き出す熱風とで電子部品搭載基
板15を加熱し、基板に電子部品を半田付け実装するよ
うに構成されていた。
【0003】また、図11に示すように、プリヒートゾ
ーンとリフローゾーンを構成する複数に区分された加熱
ゾーンに設けられた大型の赤外線ヒータ(面ヒータ)2
2・・22と、基板搬送方向に沿って対流する熱風とで
電子部品搭載基板15を加熱し、基板に電子部品を半田
付け実装するように構成されたリフロー炉が知られてい
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、各ゾー
ンに設けた複数の小型の赤外線ヒータ21、21と、こ
の赤外線ヒータ21、21間、または、赤外線放射板に
列設した小径孔から下方に吹き出す熱風とで電子部品を
搭載した基板15を加熱するように構成されたリフロー
炉においては、小型の赤外線ヒータ(面ヒータ)を多数
必要とするため放射加熱温度のコントロールが難しく、
さらに、熱風の温度及び風速によっても赤外線ヒータ2
1や赤外線放射板が影響を受けるため炉内の温度コント
ロールが困難である等の問題点があった。
【0005】また、各ゾーンに設けられた大型の赤外線
ヒータ22・・22と、基板搬送方向に沿って対流する
熱風とで電子部品を搭載した基板15を加熱するように
構成されたリフロー炉においては、基板15の長手方向
中央部の風速が大きく、基板15の長手方向中央部の温
度が高くなり両端部の温度が低くなる等の原因から、基
板表面の温度分布に不均一が生じ易いという問題点があ
り、また、図11に示すように基板搬送方向に沿って対
流する熱風により外気が炉本体入口から内部に吸い込ま
れ易く炉内の熱効率が低下し、また、炉本体出口方向に
熱風が吹き出されるためフラックス等により汚染された
炉内の空気が炉外部に排出され易いなどの問題点があっ
た。
【0006】本発明は、炉内温度を所定の温度に設定す
るだけの極めて簡単な作業で電子部品を基板に確実強固
にリフロー半田付け実装することができるリフロー炉を
提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、複数に区分さ
れた加熱ゾーンに設けた赤外線ヒータと熱風の対流とに
より電子部品を基板に半田付け実装するリフロー炉にお
いて、炉本体長手方向に熱風が対流する加熱ゾーンと、
炉本体幅方向に熱風が対流する加熱ゾーンを設けたもの
である。
【0008】炉本体長手方向に熱風が対流する加熱ゾー
ンと、炉本体幅方向に熱風が対流する加熱ゾーンによ
り、基板は縦横から全面均一に加熱される。従って、炉
内温度を所定の温度に設定するだけの極めて簡単な作業
で電子部品を基板に確実強固にリフロー半田付け実装し
得る。
【0009】また、請求項2に記載したように、炉本体
入口側最先端部の加熱ゾーンにおける熱風の対流方向
を、炉本体長手方向であって基板搬送方向と逆方向とす
ることにより、炉本体内に外気が吸い込まれ炉内の熱効
率が低下するのを有効に防止し得る。なお、他に熱風の
対流方向が炉本体長手方向であって基板搬送方向となる
加熱ゾーンを並設すれば、基板は前後方向及び横方向か
らの熱風により極めて効率よく全面均一に加熱される。
【0010】さらにまた、請求項3に記載したように最
終加熱ゾーンにおける熱風の対流方向を炉本体幅方向と
することにより、フラックス等により汚染された炉内空
気が炉外に放散するのを極めて有効に防止することがで
きる。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
により説明する。図1は本発明の第1の実施の形態を示
す説明図、図2は熱風の対流状態を示す説明図で、図1
において1は炉本体で、炉本体1の内部は入口側から第
1プリヒートゾーン、第2プリヒートゾーン、リフロー
ゾーンに区分けされている。2は第1プリヒートゾーン
及び第2プリヒートゾーンの上面に設けられた大型の赤
外線ヒータ(面ヒータ)、3、3はリフローゾーンに設
けられた小型の赤外線ヒータ(面ヒータ)で、この赤外
線ヒータ3、3は図示するように基板搬送方向中心線を
挟んで横方向に所定の間隔で設けられている。4はブロ
ア、5はブロア4と後述するヒータ6とを連結したダク
ト、6はヒータで、このヒータ6はブロア4から吹き出
される空気を加熱する。7は熱風吹出ノズルで、この熱
風吹出ノズル7は炉本体1の入口側上面に位置し、吹き
出された熱風は炉本体長手方向(基板搬送方向)に対流
する。8は吸気ダクトで、この吸気ダクト8は第2プリ
ヒートゾーンとリフローゾーンとの間に位置し、前記熱
風吹出ノズル7から吹き出された熱風はこの吸気ダクト
8からブロア4に還流する。9はブロア、10はブロア
9と後述するヒータ11とを連結したダクト、11はヒ
ータで、このヒータ11はブロア9から吹き出される空
気を加熱する。12は熱風吹出ノズルで、この熱風吹出
ノズル12はリフローゾーンに基板搬送方向中心線を挟
んで横方向に所定の間隔で設けられた小型の赤外線ヒー
タ3、3間に位置し、熱風吹出ノズル12から吹き出さ
れた熱風は炉本体幅方向(基板横方向)に分散して対流
する。13、13は炉本体1の幅方向両端部に設けられ
た吸気ダクトで、前記熱風吹出ノズル12から吹き出さ
れた熱風はこの吸気ダクト13、13からブロア9に還
流する。なお、リフローゾーンで炉本体幅方向(基板横
方向)に対流する熱風は、炉本体1の一方の側面から他
方の側面に向けて対流させてもよい。14は電子部品を
搭載した基板15を炉本体1内に搬送するコンベアであ
る。
【0012】上述のように構成した本発明のリフロー炉
により基板に搭載された電子部品をリフロー半田付けす
るには、電子部品を搭載した基板15をコンベア14に
セットして炉本体1内に搬送する。炉本体1内に搬送さ
れた基板15は各ゾーンに設けられた赤外線ヒータ2、
3と、炉本体長手方向(基板搬送方向)に対流する熱風
と炉本体幅方向に対流する熱風により縦横から全面均一
に加熱され、電子部品は基板15に確実強固に半田付け
実装される。従って、従来のように面倒な温度調整を一
切必要とせず、炉内温度を所定の温度に設定するだけの
極めて簡単な作業で、電子部品を基板に確実強固にリフ
ロー半田付けすることができ、しかも、リフローゾーン
では熱風が炉本体幅方向に対流しているのでフラックス
等により汚染された空気が炉外に放散するのを極めて有
効に防止し得る。
【0013】なお、第1プリヒートゾーン及び第2プリ
ヒートゾーンでは熱風は炉本体1の長手方向(基板搬送
方向)に対流しているので、外気が炉本体内に吸い込ま
れ易いが、この外気の吸い込みを考慮した上で炉内温度
を所定の温度に設定しておくことにより何ら問題なく電
子部品を基板に確実強固にリフロー半田付けし得る。
【0014】図3及び図4は本発明の第2の実施の形態
を示す説明図と、熱風の対流状態を示す説明図である。
この実施の形態においてはヒータ6で加熱された熱風を
吹き出す熱風吹出ノズル7を第1プリヒートゾーン及び
第2プリヒートゾーンに設けた赤外線ヒータ(面ヒー
タ)2、2間に位置させ、この熱風吹出ノズル7から吹
き出した熱風を第1プリヒートゾーンでは基板搬送方向
と逆方向に対流させて炉本体1の入口端部に位置する吸
気ダクト8からブロア4に還流させると共に、第2プリ
ヒートゾーンでは基板搬送方向に対流させて第2プリヒ
ートゾーンとリフローゾーンとの間に位置する吸気ダク
ト8からブロア4に還流させ、リフローゾーンでは前述
したと同様にヒータ11により加熱された熱風を吹き出
す熱風吹出ノズル12を赤外線ヒータ(面ヒータ)3、
3間に位置させ、この熱風吹出ノズル12から吹き出し
た熱風を炉本体幅方向(基板横方向)に対流させて吸気
ダクト13、13からプロア9に還流するようにリフロ
ー炉を構成したものである。なお、図中5はブロア4と
ヒータ6を連結したダクトを示し、10はブロア9とヒ
ータ11を連結したダクトを示す。
【0015】上述のようにリフロー炉を構成することに
より、コンベア14により炉本体1内に搬送される基板
は、第1プリヒートゾーンでは前方からの熱風を受け、
第2プリヒートゾーンでは後方からの熱風を受け、さら
に、リフローゾーンでは横方向からの熱風を受けるの
で、基板は前後方向及び横方向から極めて効率よく全面
均一に加熱されるので、炉内温度を所定の温度に設定し
ておくだけの極めて簡単な作業で電子部品を基板に確実
強固にリフロー半田付けし得る。また、第1プリヒート
ゾーンでは基板搬送方向と逆方向に熱風が対流している
ので、炉本体1内への外気の侵入を極めて有効に防止し
得る。
【0016】なお、本発明は前述した実施の形態に限定
されるものではなく、図5に示すように、第1プリヒー
トゾーンでは基板搬送方向に熱風を対流させ、第2プリ
ヒートゾーンでは基板搬送方向と逆方向に熱風を対流さ
せるようにしてもい。
【0017】また、図6に示すように第1プリヒートゾ
ーンでは熱風を炉本体幅方向に対流させ、第2プリヒー
トゾーンでは基板搬送方向に熱風を対流させ、リフロー
ゾーンでは基板搬送方向と逆方向に熱風を対流させても
よい。この際、熱風が炉本体幅方向(基板横方向)に対
流するプリヒートゾーンでは、前述したように小型の赤
外線ヒータ3、3を基板搬送方向中心線を挟んで横方向
に所定の間隔で設け、この赤外線ヒータ3、3間に熱風
吹出ノズルを位置させ熱風を炉本体幅方向に対流させ
る。
【0018】また、図7に示すように第1プリヒートゾ
ーンでは熱風を炉本体幅方向に対流させ、第2プリヒー
トゾーンでは基板搬送方向と逆方向に熱風を対流させ、
リフローゾーンでは基板搬送方向に熱風を対流させても
よい。
【0019】さらに、図8に示すようにプリヒートゾー
ンが2区分以上に区分されている場合には、炉本体長手
方向に対流する加熱ゾーンを第1プリヒートゾーンと第
3プリヒートゾーンに間欠的に設けるようにしてもよ
い。
【0020】さらにまた、図9に示すように第1プリヒ
ートゾーンでは基板搬送方向と逆方向に熱風を対流さ
せ、第2プリヒートゾーン以降は基板搬送方向に熱風を
対流させてもよい。なお、図示するように第1プリヒー
トゾーンに設けた赤外線ヒータ2及びリフローゾーンに
設けた赤外線ヒータ3、3とコンベア14(図1参照)
を挟んで赤外線ヒータ(面状ヒータ)2a、2aを相対
向させて設け、或いは、これに限らず必要に応じて各プ
リヒートゾーンに設けた赤外線ヒータ2とコンベア14
を挟んで赤外線ヒータ2aを相対向させて設けてもよ
く、また、炉本体長手方向に熱風が対流する加熱ゾーン
と炉本体幅方向に熱風が対流する加熱ゾーンを設ける位
置等は前述した実施の形態に限定されるものではなく、
必要に応じて適宜設計変更し得ることは勿論である。
【0021】
【発明の効果】本発明によれば上述のように、炉内温度
を所定の温度に設定するだけの極めて簡単な作業で電子
部品を基板に確実強固にリフロー半田付け実装すること
ができるばかりでなく、炉本体入口側最先端部の加熱ゾ
ーンにおける熱風の対流方向を炉本体長手方向であって
基板搬送方向と逆方向とすることで、外気が炉本体1の
内部に吸い込まれ炉内の熱効率が低下するのを有効に防
止することができ、さらに、最終加熱ゾーンにおける熱
風の対流方向を炉本体の幅方向とすることでフラックス
等で汚染された炉内空気が炉外に放散するのを極めて有
効に防止し得る等の優れた利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態を示す説明図
【図2】第1の実施の形態における熱風の対流状態を示
す説明図
【図3】本発明の第2の実施の形態を示す説明図
【図4】第2の実施の形態における熱風の対流状態を示
す説明図
【図5】本発明の他の実施の形態における熱風の対流状
態を示す説明図
【図6】本発明の他の実施の形態における熱風の対流状
態を示す説明図
【図7】本発明の他の実施の形態における熱風の対流状
態を示す説明図
【図8】本発明の他の実施の形態における熱風の対流状
態を示す説明図
【図9】本発明の他の実施の形態における熱風の対流状
態を示す説明図
【図10】従来のリフロー炉を示す説明図
【図11】従来のリフロー炉における熱風の対流状態を
示す説明図
【符号の説明】
1 炉本体
2 赤外線ヒータ 3 赤外線ヒータ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数に区分された加熱ゾーンに設けた赤
    外線ヒータと熱風の対流とにより電子部品を基板に半田
    付け実装するリフロー炉において、炉本体長手方向に熱
    風が対流する加熱ゾーンと、炉本体幅方向に熱風が対流
    する加熱ゾーンを設けたことを特徴とするリフロー炉。
  2. 【請求項2】 炉本体入口側最先端部の加熱ゾーンにお
    ける熱風の対流方向が炉本体長手方向であって基板搬送
    方向と逆方向であることを特徴とする請求項1記載のリ
    フロー炉。
  3. 【請求項3】 最終加熱ゾーンにおける熱風の対流方向
    が炉本体幅方向であることを特徴とする請求項1又は請
    求項2記載のリフロー炉。
JP6937796A 1996-02-29 1996-02-29 リフロー炉 Pending JPH09237965A (ja)

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JP6937796A JPH09237965A (ja) 1996-02-29 1996-02-29 リフロー炉

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JP6937796A JPH09237965A (ja) 1996-02-29 1996-02-29 リフロー炉

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ID=13400823

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6345757B1 (en) * 1997-07-31 2002-02-12 Fujitsu Limited Reflow soldering method
JP2008311250A (ja) * 2007-06-12 2008-12-25 Tokyo Electron Ltd リフローシステムおよびリフロー方法
JP2011066318A (ja) * 2009-09-18 2011-03-31 Tokyo Electron Ltd 熱処理装置
JP2012124365A (ja) * 2010-12-09 2012-06-28 Tokyo Electron Ltd 加熱処理装置、およびこれを備える塗布現像装置
KR101237092B1 (ko) * 2005-03-01 2013-02-25 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 열적 처리 장치

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