JPH11251735A - Method and equipment for reflow soldering - Google Patents
Method and equipment for reflow solderingInfo
- Publication number
- JPH11251735A JPH11251735A JP4798798A JP4798798A JPH11251735A JP H11251735 A JPH11251735 A JP H11251735A JP 4798798 A JP4798798 A JP 4798798A JP 4798798 A JP4798798 A JP 4798798A JP H11251735 A JPH11251735 A JP H11251735A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- reflow
- substrate
- time
- temperature
- reflow soldering
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、基板に実装された
電子部品を半田付けするためのリフロー半田付け方法及
び装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a reflow soldering method and apparatus for soldering electronic components mounted on a board.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来のリフロー半田付け装置を用いて基
板に実装された電子部品を半田付けするには、生産する
基板の大きさ、形状、厚み、実装状態、実装部品である
電子部品の種類等によって、基板毎にリフロー装置の設
定値、即ち基板に熱風を吹き付けるためのヒータの温
度、基板を搬送するためのコンベアの速度、基板に吹き
付けられる熱風の風速等を検討し、これに応じた手段、
方法を講じて半田付けを行うようにしている。2. Description of the Related Art In order to solder an electronic component mounted on a board using a conventional reflow soldering apparatus, the size, shape, thickness, mounting state, and type of mounted electronic component of the board to be produced are required. For example, the setting value of the reflow device for each substrate, that is, the temperature of the heater for blowing the hot air to the substrate, the speed of the conveyor for transporting the substrate, the wind speed of the hot air blown to the substrate, and the like, are considered, means,
A method is used to perform soldering.
【0003】例えば、基板上の必要箇所の温度測定を行
い、熱に弱い電子部品や基板についてはそれぞれの耐熱
温度を検討し、また、電子部品のリード部等の半田で接
合する部分については、半田の融点や半田ぬれ性等から
半田付け温度を考慮しながらリフロー半田付け装置のリ
フロー条件の設定値を決定する。通常の基板の生産中に
は、ここで決定したリフロー条件は、生産機種が同じで
あれば基本的には固定のままであり、実際のリフロー半
田付け装置の炉内の温度については、熱風及び赤外線ヒ
ータ等の加熱手段のそれぞれの温度調節を行って、炉内
温度の安定化を図っている。[0003] For example, the temperature of a required portion on a substrate is measured, and the heat-resistant temperature of an electronic component or a substrate that is vulnerable to heat is examined. The set value of the reflow condition of the reflow soldering apparatus is determined in consideration of the soldering temperature from the melting point of the solder and the solder wettability. During normal board production, the reflow conditions determined here basically remain fixed as long as the production model is the same. The temperature of each heating means such as an infrared heater is adjusted to stabilize the furnace temperature.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した従
来のリフロー半田付け方法では、実際は生産中に炉内温
度あるいはヒータ温度が変化し、これらの温度調節が追
従不十分な状態で基板が炉内に投入されると、通常の場
合と同じ時間リフロー加熱するために、炉内温度あるい
はヒータ温度が上昇している場合には、通常の温度プロ
ファイルのリフローピーク温度よりも高温に達し、電子
部品の耐熱温度あるいは基板の耐熱温度を越えて電子部
品あるいは基板の性能上の不良が発生する場合があっ
た。However, in the above-described conventional reflow soldering method, the temperature in the furnace or the temperature of the heater actually changes during production, and the substrate cannot be moved in the furnace in a state where these temperature adjustments are insufficiently followed. When the temperature inside the furnace or the heater temperature rises to reach the reflow heating for the same time as the normal case, the temperature reaches a higher temperature than the reflow peak temperature in the normal temperature profile, and the In some cases, the electronic component or the substrate may have a performance defect that exceeds the heat resistance temperature or the heat resistance temperature of the substrate.
【0005】また、逆に炉内温度あるいはヒータ温度が
下降している場合には、通常の温度プロファイルのリフ
ローピーク温度よりも低い温度までしか上昇せず、半田
付け接合部の必要温度まで到達せずに、半田の未溶融や
ぬれ不良等の半田付け不良が発生する場合があった。On the other hand, when the furnace temperature or the heater temperature decreases, the temperature rises only to a temperature lower than the reflow peak temperature in the normal temperature profile, and reaches the required temperature of the solder joint. In some cases, poor soldering such as unmelted solder or poor wetting may occur.
【0006】また、熱風加熱、赤外線加熱のいずれにお
いても、炉内温度あるいはヒータ温度が変化したときの
温度調節についてはある程度の時間が必要であり、常に
炉内温度あるいはヒータ温度が安定しているときには良
いが、安定していないときには応答性が悪い。In both hot air heating and infrared heating, a certain amount of time is required for temperature adjustment when the furnace temperature or the heater temperature changes, and the furnace temperature or the heater temperature is always stable. Sometimes good, but poor response when not stable.
【0007】そこで、通常、上述した従来のリフロー半
田付け装置の条件設定を行うときには、基板上の温度測
定については、温度測定用の熱電対を測定個所に取り付
けた一枚の測定用基板をコンベアの搬送ラインに単独で
流し、そのときの炉内の各箇所の昇温状態を見て判断す
る。これによると、通常の基板の生産時のように基板が
連続で流れている状態ではないので、実際の温度条件と
は異なっている場合がある。即ち、基板が連続して流れ
るときには、基板からの二次輻射熱あるいはヒータと基
板間の熱ごもり等によって、ヒータの表面温度が上昇
し、ヒータの温度調節も表面温度の変化があるために追
従できず、後続の基板に対して必要以上の熱量を加える
ことがあるという問題があった。Therefore, when setting the conditions of the above-mentioned conventional reflow soldering apparatus, usually, when measuring the temperature on the substrate, a single measurement substrate having a thermocouple for temperature measurement attached to a measurement location is conveyed. , And the temperature of each part in the furnace at that time is determined by checking the temperature rising state. According to this, the substrate is not in a state in which the substrate is flowing continuously as in the case of normal substrate production, and thus may differ from the actual temperature condition. In other words, when the substrate flows continuously, the surface temperature of the heater rises due to the secondary radiant heat from the substrate or the heat residue between the heater and the substrate, and the temperature adjustment of the heater also follows because the surface temperature changes. However, there is a problem that an excessive amount of heat may be applied to a subsequent substrate.
【0008】本発明は、上記問題を解消し、生産中にヒ
ータ温度や熱風温度等の炉内の温度が変化したときに
も、その変化に対応して各基板に対して適切な熱量を加
えることができるリフロー半田付け方法及び装置を提供
することを目的としている。The present invention solves the above-mentioned problem, and applies an appropriate amount of heat to each substrate in response to a change in a furnace temperature such as a heater temperature or a hot air temperature during production. It is an object of the present invention to provide a reflow soldering method and apparatus which can perform the reflow soldering.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本願の第1発明のリフロー半田付け方法は、リフロ
ー炉への基板の投入間隔を事前に把握し、その間隔を複
数段階に分類し、対象となる基板がリフロー部に到着し
た時点で各段階に対応したリフロー時間をそれぞれの基
板に対して設定してリフロー半田付けすることを特徴と
している。In order to achieve the above-mentioned object, a reflow soldering method according to a first aspect of the present invention grasps in advance an interval of loading substrates into a reflow furnace and classifies the interval into a plurality of stages. Then, when the target substrate arrives at the reflow section, a reflow time corresponding to each stage is set for each substrate and reflow soldering is performed.
【0010】本願の第2発明のリフロー半田付け方法
は、リフロー部の加熱源近傍の所定箇所の温度を常時モ
ニタリングし、基板がリフローされる時点で前記温度に
応じて、各基板ごとのリフロー時間を設定してリフロー
半田付けすることを特徴とする。In the reflow soldering method according to the second invention of the present application, the temperature of a predetermined location near the heating source of the reflow portion is constantly monitored, and the reflow time for each substrate is determined at the time when the substrate is reflowed. And reflow soldering is set.
【0011】第1発明に対応するリフロー半田付け装置
は、基板の投入を検出する基板検出センサーと、前記基
板検出センサーの検出による基板の投入間隔を判断して
この投入間隔を複数段階に分類しリフロー半田付け時間
を制御する制御ユニットと、搬送ラインから昇降ユニッ
トで上昇されて停止された基板を前記制御ユニットで制
御された所定の時間だけリフロー半田付けするリフロー
部とを備えていることを特徴としている。A reflow soldering apparatus according to a first aspect of the present invention includes a board detection sensor for detecting insertion of a board and a board insertion interval detected by the board detection sensor, and classifies the insertion interval into a plurality of stages. A control unit for controlling a reflow soldering time, and a reflow section for reflow soldering a substrate which has been lifted and stopped by a lifting unit from a transport line for a predetermined time controlled by the control unit. And
【0012】第2発明に対応するリフロー半田付け装置
は、リフロー部のヒータからの熱風を基板に噴出するた
めの複数の熱風噴出口を有するマスクに、このマスクの
表面温度をモニタリングする熱電対等の温度センサが設
けられ、基板がリフロー部に到達した時点でのマスクの
表面温度に応じて各基板ごとにリフロー時間を設定し
て、搬送ラインから昇降ユニットで上昇されて停止され
た基板を前記設定時間だけリフロー半田付けを行うよう
に構成したことを特徴としている。A reflow soldering apparatus according to a second aspect of the present invention includes a mask having a plurality of hot air jets for jetting hot air from a heater in a reflow section onto a substrate, such as a thermocouple for monitoring the surface temperature of the mask. A temperature sensor is provided, and a reflow time is set for each substrate according to the surface temperature of the mask at the time when the substrate reaches the reflow portion, and the substrate that has been raised and stopped by the elevating unit from the transport line is set. It is characterized in that reflow soldering is performed only for a time.
【0013】第1発明のリフロー半田付け方法及び装置
によると、基板の投入間隔を事前に把握し、その間隔を
複数段階に分類して、対象となる基板をリフロー部に到
達した時点で各段階に対応したリフロー時間をそれぞれ
の基板に対して設定してリフロー半田付けを行うので、
予測されるリフロー部温度等の状況変化に対応させてリ
フロー時間を設定することができ、これによりリフロー
ピーク温度の変動を最小限に抑えることができ、電子部
品や基板の性能と良好な半田付け性とを維持できる。[0013] According to the reflow soldering method and apparatus of the first invention, the input intervals of the substrates are grasped in advance, and the intervals are classified into a plurality of stages. Since the reflow time corresponding to the above is set for each board and reflow soldering is performed,
The reflow time can be set according to the expected changes in the temperature of the reflow section, etc., thereby minimizing the fluctuation of the reflow peak temperature, and the performance of the electronic parts and the board and the good soldering. Sex can be maintained.
【0014】第2発明のリフロー半田付け方法及び装置
によると、マスク表面等のリフロー部加熱源近傍の所定
箇所の温度を常時モニタリングして、基板がリフローさ
れる時点での前記温度によって、各基板ごとのリフロー
時間を設定してリフロー半田付けするので、リフロー部
温度の状況に応じてリフロー時間を設定することがで
き、これによりリフローピーク温度の変動を最小限に抑
えることができ、電子部品や基板の性能と良好な半田付
け性とを維持できる。According to the reflow soldering method and apparatus of the second invention, the temperature of a predetermined portion near the heating source of the reflow portion such as the mask surface is constantly monitored, and each substrate is re-flowed at the time when the substrate is reflowed. Since the reflow time is set for each and the reflow soldering is performed, the reflow time can be set according to the temperature of the reflow section, whereby fluctuations in the reflow peak temperature can be minimized, and electronic components and The performance of the substrate and good solderability can be maintained.
【0015】[0015]
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るリフロー半田
付け方法及び装置の実施の形態について、図を参照しつ
つ説明する。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view of a reflow soldering method and apparatus according to an embodiment of the present invention.
【0016】図1は第1実施形態のリフロー半田付け装
置の構造を示す概略正面図、図2はリフロー部の拡大概
略縦断面図である。FIG. 1 is a schematic front view showing the structure of the reflow soldering apparatus according to the first embodiment, and FIG. 2 is an enlarged schematic longitudinal sectional view of a reflow portion.
【0017】第1実施形態のリフロー半田付け装置は、
図1に示すように、基板1の投入を検出する基板検出セ
ンサー2と、基板検出センサー2の検出による基板1の
投入間隔を判断してこの投入間隔を複数段階に分類しリ
フロー半田付け時間を制御する制御ユニット3と、搬送
ラインを構成する搬送レール7から昇降ユニット6で上
昇されて停止された基板1を制御ユニット3で制御され
た所定の時間だけリフロー半田付けするリフロー部5
と、搬送ラインを構成する搬送レール7におけるリフロ
ー部5の手前側に配置されたプリヒート部4とを備えて
いる。The reflow soldering apparatus according to the first embodiment comprises:
As shown in FIG. 1, a board detection sensor 2 for detecting the insertion of the board 1 and an insertion interval of the board 1 based on the detection of the board detection sensor 2 are determined, the insertion interval is classified into a plurality of stages, and the reflow soldering time is reduced. A control unit 3 for controlling, and a reflow section 5 for reflow soldering the substrate 1 which has been lifted and stopped by the lifting unit 6 from the transport rail 7 constituting the transport line for a predetermined time controlled by the control unit 3
And a preheating unit 4 disposed on the side of the reflow unit 5 in the transfer rail 7 that forms the transfer line.
【0018】更に、図2に示すように、リフロー部5に
は、熱源である赤外線ヒータ10と、赤外線ヒータ10
の下方に配置された熱風送風チャンバー8と、この熱風
送風チャンバー8に保持され、複数の熱風噴出口9aを
有するマスク9とが備えられている。尚、図2におい
て、符号11は電子部品20の端子部を半田付けするた
めのクリーム半田を示し、12は熱風送風チャンバー8
内に設けられ、熱風を熱風送風チャンバー8の内側に吹
き寄せるためのノズルである。Further, as shown in FIG. 2, an infrared heater 10 as a heat source, an infrared heater 10
And a mask 9 held in the hot air blowing chamber 8 and having a plurality of hot air outlets 9a. In FIG. 2, reference numeral 11 denotes cream solder for soldering terminal portions of the electronic component 20, and reference numeral 12 denotes a hot air blowing chamber 8.
And a nozzle for blowing hot air into the hot air blowing chamber 8.
【0019】次に上述した構造の第1実施形態のリフロ
ー半田付け装置を用いたリフロー半田付け方法について
説明する。Next, a reflow soldering method using the reflow soldering apparatus of the first embodiment having the above-described structure will be described.
【0020】基板1が搬送ラインに投入されるときに、
装置本体の入口に配設した基板検出センサー2によっ
て、基板1を検出する。When the substrate 1 is put into the transfer line,
The substrate 1 is detected by the substrate detection sensor 2 disposed at the entrance of the apparatus main body.
【0021】連続生産するときには、後続の基板1が次
々に投入され、これら基板1の投入間隔を基板検出セン
サー2による基板1の検出によって、これら基板1の投
入間隔を認識する。During continuous production, the subsequent substrates 1 are successively loaded, and the loading intervals of these substrates 1 are recognized by the detection of the substrates 1 by the substrate detection sensor 2.
【0022】制御ユニット3では、認識されたそれぞれ
の基板1の投入間隔を、予め定められた判断基準によっ
て数段階に分類して、その対象となる基板1がリフロー
部5に到着した時点でそれぞれの基板1に対して各段階
に対応したリフロー時間に設定変更し、そのリフロー時
間だけリフロー半田付けを行う。The control unit 3 classifies the recognized loading intervals of the substrates 1 into several stages according to a predetermined criterion, and when the target substrate 1 arrives at the reflow unit 5, The setting of the substrate 1 is changed to the reflow time corresponding to each stage, and the reflow soldering is performed for the reflow time.
【0023】これは、装置本体の入口に投入され、基板
検出センサー2で検出されてその投入間隔を認識し、制
御ユニット3によって判断して数段階に分類された基板
1がプリヒート部4を通過し、リフロー部5に到着した
時点でこの基板1はリフロー昇降ユニット6で上昇され
て所定のリフロー時間だけ加熱される。この場合は、昇
降ユニット6が上昇した位置で基板1が静止され、加熱
されている時間をリフロー時間として制御する。This is input into the entrance of the apparatus main body, detected by the substrate detection sensor 2, and recognizes the input interval, and the control unit 3 judges the substrate 1 that has been classified into several stages and passes through the preheating unit 4. When the substrate 1 arrives at the reflow unit 5, the substrate 1 is raised by the reflow elevating unit 6, and is heated for a predetermined reflow time. In this case, the time during which the substrate 1 is stopped and heated at the position where the elevating unit 6 has risen is controlled as the reflow time.
【0024】ここで、リフロー時間を変更する必要性に
ついて説明する。図2はリフロー部5を示しており、基
板1がリフロー部5に到着し、リフロー昇降ユニット6
で基板1を上昇させて静止させ、加熱を行っている状態
を示している。Here, the necessity of changing the reflow time will be described. FIG. 2 shows the reflow unit 5 in which the substrate 1 arrives at the reflow unit 5 and the reflow elevating unit 6
Shows a state in which the substrate 1 is raised and stopped to perform heating.
【0025】加熱中は基板1がマスク9に接近している
ために、赤外線ヒータ10からの輻射を受けて基板1に
対する直接の加熱体となっているマスク9の表面温度
が、基板1からの二次輻射と、基板1とマスク9の間の
熱ごもり等によって初期状態より上昇する。このとき、
この基板1のリフロー終了後に後続の基板1が同様にし
てリフロー加熱されるが、マスク9の温度が初期状態ま
で戻って安定する以前に後続の基板1がリフロー部5に
到着した場合には、この後続の基板1はマスク9の表面
温度が高い状態で加熱され始めるために、リフロー時間
が同じであれば温度プロフアイルのピーク温度は上昇
し、しかもマスク9の表面温度も上昇する。During the heating, since the substrate 1 is close to the mask 9, the surface temperature of the mask 9, which is a direct heating element for the substrate 1 by receiving radiation from the infrared heater 10, The temperature rises from the initial state due to secondary radiation and thermal debris between the substrate 1 and the mask 9. At this time,
After the reflow of the substrate 1 is completed, the subsequent substrate 1 is similarly subjected to reflow heating. However, if the subsequent substrate 1 arrives at the reflow unit 5 before the temperature of the mask 9 returns to the initial state and stabilizes, Since the subsequent substrate 1 starts to be heated while the surface temperature of the mask 9 is high, if the reflow time is the same, the peak temperature of the temperature profile increases, and the surface temperature of the mask 9 also increases.
【0026】マスク9の表面温度の測定結果は図3に示
すように、基板1が約30秒のタクトで投入された場合
には、初期状態の約325°Cから徐々に昇温し、約3
52°C程度まで達してその後は同一タクトで基板1が
投入されている間は安定する。このとき、生産された基
板1の温度プロフアイルは、マスク9の温度が高温側で
安定するまでは、各基板1毎にすべて異なっている。As shown in FIG. 3, when the surface temperature of the mask 9 is measured, as shown in FIG. 3, when the substrate 1 is loaded with a tact time of about 30 seconds, the temperature is gradually increased from the initial state of about 325 ° C. 3
After the temperature reaches about 52 ° C., the temperature is stabilized while the substrate 1 is loaded with the same tact. At this time, the temperature profiles of the produced substrates 1 are all different for each substrate 1 until the temperature of the mask 9 is stabilized on the high temperature side.
【0027】したがって、これに対応し、温度プロフア
イルのピーク温度のばらつきを最小限にするために、リ
フロー時間を調節する必要がある。Accordingly, it is necessary to adjust the reflow time in order to minimize the variation in the peak temperature of the temperature profile.
【0028】次にこの第1実施形態における基板1の投
入間隔の分類について説明する。Next, the classification of the loading interval of the substrate 1 in the first embodiment will be described.
【0029】この第1実施形態では、基板1が投入され
る際に、基板検出センサー2で認識された基板1の投入
間隔を3段階に分け、その投入間隔が、50秒以下、
50秒〜120秒、120秒以上とする。これらの
分類分けについて連続して投入される3枚の基板1の投
入間隔によるリフロー時間変更条件を次に示すように予
め設定する。In the first embodiment, when the substrate 1 is loaded, the loading interval of the substrate 1 recognized by the substrate detection sensor 2 is divided into three stages, and the loading interval is 50 seconds or less.
50 seconds to 120 seconds, 120 seconds or more. For these classifications, conditions for changing the reflow time according to the loading interval of the three substrates 1 loaded continuously are set in advance as follows.
【0030】 リフロー時間設定条件 (1)1枚目:通常リフロー時間=22秒 (2)2枚目:通常リフロー時間=22秒 (3)3枚目:50秒以下で投入すれば短縮リフロー時間=19秒 50秒〜120秒で投入すれば(2)に戻る。Reflow time setting conditions (1) First sheet: Normal reflow time = 22 seconds (2) Second sheet: Normal reflow time = 22 seconds (3) Third sheet: Shorter reflow time if inserted in 50 seconds or less = 19 seconds Returning to (2) if inserted in 50 seconds to 120 seconds.
【0031】 120秒以上で投入すれば(1)に戻る。Returning to (1) if the charging is performed for 120 seconds or more.
【0032】(ここでの場合には、再び(3)の分類
分けの判断を行う) つまり、基板1の生産開始時の最初の基板1と2枚目の
基板1については、上記(1)、(2)の条件から始ま
り、その後3枚目以降は(3)の分類分けの繰り返しに
よって順次リフロー時間が決定されていく。(In this case, the classification of (3) is performed again) That is, the first substrate 1 and the second substrate 1 at the start of the production of the substrate 1 are described in (1) above. , (2), and thereafter, for the third and subsequent sheets, the reflow time is sequentially determined by repeating the classification in (3).
【0033】このとき、基板1の投入間隔が120秒以
上の場合に、初期状態に戻る根拠について述べる。At this time, the reason for returning to the initial state when the interval of loading the substrate 1 is 120 seconds or more will be described.
【0034】図4は、連続で基板1がリフロー半田付け
されたときの高温安定状態でのマスク9の温度のピーク
温度である360°Cの状態から、基板1の投入を停止
したときのマスク9の温度の経時変化を示す。FIG. 4 shows the mask when the loading of the substrate 1 is stopped from the state of 360 ° C. which is the peak temperature of the mask 9 in the high temperature stable state when the substrate 1 is continuously reflow soldered. 9 shows the change over time of the temperature of No. 9.
【0035】この図4によって、基板1の投入が停止し
てから120秒後にマスク9の温度が初期状態まで下が
り安定していることが判る。したがって、この第1実施
形態では、基板1の投入間隔120秒を初期化時間とす
ることができる。It can be seen from FIG. 4 that the temperature of the mask 9 drops to the initial state 120 seconds after the loading of the substrate 1 is stopped and is stable. Therefore, in the first embodiment, the initialization time can be set to 120 seconds between loading of the substrate 1.
【0036】図5に例として、数パターンのリフロー時
間設定チャートを示す。図5の例1〜例3に示すよう
に、各基板1はその前の基板1との投入間隔だけで決定
されるのではなく、更にもう一枚さかのぼった状態から
判断される。FIG. 5 shows several examples of reflow time setting charts. As shown in Examples 1 to 3 in FIG. 5, each substrate 1 is determined not only based on the interval between the substrates 1 but also from the previous substrate 1 but from the state of going back one more.
【0037】この第1実施形態のリフロー半田付け装置
での上述した判断を実行させるための制御用のパラメー
タとしては、 カウンタ部 連続搬入判定枚数(枚) 連続搬入リセット(初期化)枚数(枚) タイマー部 連続搬入判定時間(秒) 短縮リフロー時間(秒) 短縮搬入タクト(秒) リフロー時間初期化判定時間(秒) 以上のパラメータの内容を入力例によって説明すると、
カウンタ部 3枚目:連続搬入の判断が3枚連続の時短縮リフロー
時間となる。The control parameters for executing the above-described determination in the reflow soldering apparatus of the first embodiment include: a counter section; a continuous carry-in judgment number (sheets); a continuous carry-in reset (initialization) number (sheets). Timer section Continuous loading judgment time (sec) Shortened reflow time (sec) Reduced loading tact (sec) Reflow time initialization decision time (sec)
Counter unit 3rd sheet: Decision of continuous loading is the shortened reflow time when three sheets are continuously loaded.
【0038】1枚目:搬入間隔が、連続搬入判定時間
を越え、且つリフロー時間初期化判定時間以内のときに
1枚通過後の状態と見る。First sheet: When the carry-in interval exceeds the continuous carry-in judgment time and is within the reflow time initialization judgment time, it is regarded as a state after the first sheet has passed.
【0039】タイマー部 50秒:50秒以内で次の基板1が搬入された時に連
続搬入とみなす 18秒:短縮リフロー時間との判断時のリフロー時間 28秒:短縮リフロー時間と判断された基板1の次の
基板1の搬入間隔 120秒:搬入間隔が120秒を越えたら連続投入の
判断を初期化する 以上説明した第1実施形態における基板面各箇所の温度
測定結果を図6に示す。Timer section 50 seconds: If the next substrate 1 is carried in within 50 seconds, it is regarded as continuous carrying in. 18 seconds: Reflow time when judging as shortened reflow time 28 seconds: Board 1 which is judged as shortened reflow time Next, the loading interval of the substrate 1 is 120 seconds: If the loading interval exceeds 120 seconds, the determination of the continuous loading is initialized. FIG. 6 shows the results of temperature measurement of each portion of the substrate surface in the first embodiment described above.
【0040】図6において、投入一枚目(リフロー時間
22秒)の温度プロフアイルの各箇所のピーク温度を見
ると、電子部品のリードの温度236°C、基板1の温
度190°Cとなっている。その後に、連続して4枚の
基板1を投入したときの4枚目の基板面各箇所の温度プ
ロフアイルを見ると、リフロー時間を初期状態のまま
(22秒)でリフローした基板1では、電子部品のリー
ドの温度が243°C、基板1の温度が196°Cであ
り、およそ6°C〜7°C高くなっている。これに対
し、リフロー時間を短縮(19秒)に設定変更した場合
には、電子部品のリードの温度が234°C、基板1の
温度が190°Cであって、最大でも約2°Cの変動に
収まっている。Referring to FIG. 6, the peak temperature of each part of the temperature profile of the first sheet (reflow time: 22 seconds) is 236 ° C. for the lead of the electronic component and 190 ° C. for the substrate 1. ing. After that, looking at the temperature profiles of the respective portions of the fourth substrate surface when four substrates 1 were continuously loaded, the substrate 1 reflowed with the reflow time kept in the initial state (22 seconds) The temperature of the leads of the electronic component is 243 ° C., and the temperature of the substrate 1 is 196 ° C., which is approximately 6 ° C. to 7 ° C. higher. On the other hand, when the setting of the reflow time is shortened (19 seconds), the temperature of the lead of the electronic component is 234 ° C., the temperature of the substrate 1 is 190 ° C., and the maximum is about 2 ° C. It is in the fluctuation.
【0041】したがって、上述した第1実施形態のリフ
ロー半田付け装置を用いたリフロー半田付け方法によれ
ば、基板1の投入間隔を事前に把握し、その間隔を複数
段階に分類して、対象となる基板1をリフロー部5に到
達した時点で各段階に対応したリフロー時間をそれぞれ
の基板1に対して設定してリフロー半田付けを行うの
で、各基板1に吹き付ける熱風と赤外線による熱量をほ
ぼ一定とすることができて、各基板1に対してほぼ均一
なリフロー半田付けを行うことができる。Therefore, according to the reflow soldering method using the reflow soldering apparatus of the first embodiment described above, the insertion intervals of the substrate 1 are grasped in advance, and the intervals are classified into a plurality of stages to determine When the substrate 1 reaches the reflow unit 5, the reflow time corresponding to each stage is set for each substrate 1 and reflow soldering is performed, so that the amount of heat generated by the hot air blown to each substrate 1 and the infrared rays is substantially constant. Thus, substantially uniform reflow soldering can be performed on each substrate 1.
【0042】図7は、第2実施形態のリフロー半田付け
装置のリフロー部の構造を示している。FIG. 7 shows the structure of the reflow portion of the reflow soldering apparatus according to the second embodiment.
【0043】この第2実施形態のリフロー半田付け装置
は、リフロー部5のヒータ10からの熱風を基板1に噴
出するための複数の熱風噴出口9aを有するマスク9
に、このマスク9の表面温度をモニタリングする熱電対
(温度センサ)13が設けられている。The reflow soldering apparatus according to the second embodiment has a mask 9 having a plurality of hot air outlets 9a for blowing hot air from a heater 10 of a reflow section 5 to a substrate 1.
Further, a thermocouple (temperature sensor) 13 for monitoring the surface temperature of the mask 9 is provided.
【0044】そして、基板1がリフロー部5に到達した
時点でのマスク9の表面温度によって各基板1ごとにリ
フロー時間の設定時間を変更して、搬送ラインから昇降
ユニット6で上昇されて停止された基板1を設定時間だ
けリフロー半田付けを行うようにしている。Then, the set time of the reflow time is changed for each substrate 1 according to the surface temperature of the mask 9 at the time when the substrate 1 reaches the reflow section 5, and the substrate 1 is lifted up from the transport line by the elevating unit 6 and stopped. The reflow soldering is performed for the set substrate 1 for a set time.
【0045】したがって、各基板1に吹き付ける熱風と
赤外線による熱量をほぼ一定とすることができて、各基
板1に対してほぼ均一なリフロー半田付けを行うことが
できる。Therefore, the amount of heat generated by the hot air and infrared rays blown onto each substrate 1 can be made substantially constant, and substantially uniform reflow soldering can be performed on each substrate 1.
【0046】上述した第1実施形態と第2実施形態のリ
フロー半田付け装置によって、リフロー半田付けを行う
と、従来のようにリフロー時間を一定に保つよりも、リ
フロー時間を時間制御することによって、リフロー温度
のピーク温度の変動を小さく抑えることができ、更に、
基板1の搬入タクトが短縮できることによって、生産タ
クトを短縮することができる。When the reflow soldering is performed by the reflow soldering apparatus of the first embodiment and the second embodiment, the reflow time is controlled by time rather than by keeping the reflow time constant as in the related art. The fluctuation of the peak temperature of the reflow temperature can be suppressed to a small value.
Since the loading tact of the substrate 1 can be reduced, the production tact can be reduced.
【0047】[0047]
【発明の効果】本発明によれば、リフロー部温度等の状
況に応じてリフロー時間を変化させることによって、リ
フローピーク温度の変動を最小限に抑えることができ、
電子部品や基板の性能と良好な半田付け性を維持でき
る。According to the present invention, the change in the reflow peak temperature can be minimized by changing the reflow time according to the situation such as the temperature of the reflow section.
The performance and good solderability of electronic components and boards can be maintained.
【図1】本発明の第1実施形態のリフロー半田付け装置
を示す概略正面図である。FIG. 1 is a schematic front view showing a reflow soldering apparatus according to a first embodiment of the present invention.
【図2】第1実施形態のリフロー半田付け装置のリフロ
ー部を示す縦断面図である。FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing a reflow section of the reflow soldering apparatus according to the first embodiment.
【図3】第1実施形態のリフロー半田付け装置における
基板連続投入時のマスクの表面温度の経時変化を示すグ
ラフである。FIG. 3 is a graph showing a temporal change of a surface temperature of a mask when a substrate is continuously supplied in the reflow soldering apparatus of the first embodiment.
【図4】第1実施形態のリフロー半田付け装置における
基板の連続投入によって昇温したマスクの温度が基板の
投入停止によって温度降下する状態を示すグラフであ
る。FIG. 4 is a graph showing a state in which the temperature of the mask, which has been raised by continuous loading of the substrate in the reflow soldering apparatus of the first embodiment, is lowered by stopping loading of the substrate.
【図5】第1実施形態のリフロー半田付け装置における
基板の投入間隔とリフロー時間の設定条件によって各基
板毎にリフロー時間が設定される様子を数パターンのモ
デル例で示した図である。FIG. 5 is a diagram showing a model example of several patterns showing how the reflow time is set for each substrate in the reflow soldering apparatus according to the first embodiment in accordance with the setting conditions of the board insertion interval and the reflow time.
【図6】第1実施形態のリフロー半田付け装置における
初期状態で投入された基板上の各箇所の温度に対して連
続で4枚投入されたときの4枚目のリフロー条件を、リ
フロー時間初期状態とリフロー時間短縮の2つの条件で
リフローしたときの基板上の各箇所の温度プロフアイル
を示すグラフである。FIG. 6 shows the reflow conditions for the fourth sheet when four sheets are continuously inserted with respect to the temperature of each position on the substrate in the initial state in the reflow soldering apparatus of the first embodiment, 5 is a graph showing a temperature profile at each point on a substrate when reflow is performed under two conditions of a state and a reflow time reduction.
【図7】第2実施形態のリフロー半田付け装置のリフロ
ー部を示す縦断面図である。FIG. 7 is a longitudinal sectional view showing a reflow portion of a reflow soldering apparatus according to a second embodiment.
1 基板 2 基板検出センサー 3 制御ユニット 5 リフロー部 6 昇降ユニット 7 搬送レール 9 マスク 10 赤外線ヒータ 13 熱電対 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate 2 Substrate detection sensor 3 Control unit 5 Reflow part 6 Elevating unit 7 Transport rail 9 Mask 10 Infrared heater 13 Thermocouple
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大内 伸一 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 永井 禎之 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────の Continuing on the front page (72) Inventor Shinichi Ouchi 1006 Kazuma Kadoma, Osaka Pref. Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Claims (4)
把握し、その間隔を複数段階に分類し、対象となる基板
がリフロー部に到着した時点で各段階に対応したリフロ
ー時間をそれぞれの基板に対して設定してリフロー半田
付けすることを特徴とするリフロー半田付け方法。1. An interval between loading of substrates into a reflow furnace is grasped in advance, the intervals are classified into a plurality of stages, and when a target substrate arrives at a reflow section, a reflow time corresponding to each stage is determined. A reflow soldering method, wherein the method is set on a substrate and reflow soldered.
度を常時モニタリングし、基板がリフローされる時点で
の前記温度によって、各基板ごとのリフロー時間を設定
してリフロー半田付けすることを特徴とするリフロー半
田付け方法。2. The method according to claim 1, wherein the temperature of a predetermined location near the heating source of the reflow section is constantly monitored, and the reflow time is set for each substrate based on the temperature at the time when the substrate is reflowed. Reflow soldering method.
と、前記基板検出センサーの検出による基板の投入間隔
を判断してこの投入間隔を複数段階に分類しリフロー半
田付け時間を制御する制御ユニットと、搬送ラインから
昇降ユニットで上昇されて停止された基板を前記制御ユ
ニットで制御された所定の時間だけリフロー半田付けす
るリフロー部とを備えていることを特徴とするリフロー
半田付け装置。3. A board detection sensor for detecting board insertion, a control unit for judging a board insertion interval based on detection of the board detection sensor, classifying the boarding interval into a plurality of stages, and controlling a reflow soldering time. A reflow soldering device for reflow soldering a substrate that has been lifted and stopped by a lifting unit from a transport line for a predetermined time controlled by the control unit.
噴出するための複数の熱風噴出口を有するマスクに、こ
のマスクの表面温度をモニタリングする温度センサが設
けられ、基板がリフロー部に到達した時点でのマスクの
表面温度に応じて各基板ごとにリフロー時間を設定し
て、搬送ラインから昇降ユニットで上昇されて停止され
た基板を前記設定時間だけリフロー半田付けを行うよう
に構成したことを特徴とするリフロー半田付け装置。4. A mask having a plurality of hot air jets for jetting hot air from a heater in a reflow section to a substrate is provided with a temperature sensor for monitoring a surface temperature of the mask, and the substrate reaches the reflow section. The reflow time is set for each substrate according to the surface temperature of the mask at the time, and the substrate that has been lifted and stopped by the elevating unit from the transport line is subjected to the reflow soldering for the set time. Features reflow soldering equipment.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4798798A JPH11251735A (en) | 1998-02-27 | 1998-02-27 | Method and equipment for reflow soldering |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4798798A JPH11251735A (en) | 1998-02-27 | 1998-02-27 | Method and equipment for reflow soldering |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11251735A true JPH11251735A (en) | 1999-09-17 |
Family
ID=12790681
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4798798A Pending JPH11251735A (en) | 1998-02-27 | 1998-02-27 | Method and equipment for reflow soldering |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11251735A (en) |
-
1998
- 1998-02-27 JP JP4798798A patent/JPH11251735A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5232145A (en) | Method of soldering in a controlled-convection surface-mount reflow furnace | |
EP1758009B1 (en) | Method, apparatus and program of thermal analysis, heat controller and heating furnace using the method | |
JP3192221B2 (en) | Reflow furnace | |
JPH0828569B2 (en) | Reflow equipment | |
US6352192B1 (en) | System and method to control solder reflow furnace with wafer surface characterization | |
JPH11251735A (en) | Method and equipment for reflow soldering | |
JP4043694B2 (en) | Reflow device | |
JP2002016352A (en) | Method and apparatus for reflow substrate heating | |
JP2782789B2 (en) | Heating method and device in reflow device | |
JP2005308267A (en) | Heating furnace temperature control method and its device | |
JPH06224551A (en) | Controlling method for temperature of reflow soldering apparatus | |
JP2001320163A (en) | Reflow device and its board heating method | |
US20020182842A1 (en) | Method and apparatus of manufacturing electronic circuit module, and method and apparatus of manufacturing semiconductor module | |
JPH10200253A (en) | Relow furnace | |
JP2005116575A (en) | Reflow system | |
JPH09246712A (en) | Reflow soldering method and apparatus therefor | |
JP2000183511A (en) | Reflow soldering method and its device | |
JP2676927B2 (en) | Reflow equipment | |
JP2004214553A (en) | Reflow furnace | |
JPH0677639A (en) | Flow soldering equipment and reflow soldering equipment | |
JP3152059B2 (en) | Reflow equipment | |
JP2002204060A (en) | Soldering method and flow soldering apparatus | |
JPH11295206A (en) | Evaluation method for wettability of solder | |
JPS6125461B2 (en) | ||
JP4252819B2 (en) | Reflow preheat drying method and apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20041001 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20041109 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050308 |