JPS58500452A - 素子の自動はんだ付作業に続くプリント配線板の洗滌後これを乾燥するための機械の改良 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 素子の自動はんだ付作業に続くプリント配線板の洗滌後これを乾燥するための機 械の改良本発明は素子の自動はんだ付作業に続くプリント配線板の洗滌後これを 乾燥する機械の改良に係るものであって、この乾燥機は乾燥される板が内部を移 動することができるトンネル、板の移動方向とは逆の方向に、換言すれば、実質 的にトンネルの出口から一質的にトンネルの入口に乾燥空気をトンネル内で循環 させるための手段、及び乾燥空気の温度をトンネル内への噴射とトンネル外への 吐出しの間で上昇させるための調節手段からなって＞、６、このトンネルは湿っ た板層の入口と乾いた板層の出口を有している。

この特定の機能のために構成された乾燥機はすでに公知であるが、多数の欠点を 有するためＫ、利用に制限がある。

これらの公知の機械では、乾燥用に用いられる空気の容積紘１時間にほぼ１０， ０００−ときわめて大きい。ところで機能上の信頼性の観点から、プリント配線 板の製造装置（及び特に乾燥機）は大抵の場合温度調部された室内に設置されて いる。ところでこれらの室内から乾燥機によって入れ替えられる大容積の空気は 正しい空気調整機能と全く両立しない。それ故この空竹表昭５８−５００４５２ 　（２） 気調整は常時撹乱され従ってこのことはプリント配線板の処理設備のさまざまな 機械の機能に対して不利に作用する。

一方で、これら公知型の機械の技術的設計は大量の水蒸気を室内に放出するよう になっているから、このことも空気調整の不正確な機能を大きくする。

要するにこれらの公知の乾燥機はその設計の面からしてエネルギの大浪費体であ り、プリント配線板の単位製造コストに不利にはねかえってくる。

本発明は主として現在使用されている乾燥機の欠点を可能なかぎゃ修正し、特に 温度調節された室内での機械の作動が空気調整を撹乱しないように構成し、その 作動コスト並びに製造コストができるかぎり小さい機械を用いてさまざまな技術 的要求をよシよく満たすべく構成した乾燥機を提案することを目的とする。

この目的のために本発明に従う乾燥はその調節手段が以下の要素を含むことを特 徴とする 一ト／ネルを一連の室に分割するためにトンネル内に分配された分離装置。これ らの分離手段は板が移動して越えることができるように構成されている。

一トンネルに沿って分配され、乾燥空気を一連の上昇してぃく温度に達せしめる ように調整した乾燥空気の加熱装置。乾燥空気の相対湿度はあらかじめ定められ た２つの値の間に保持されたままである。及び 一上記の室と加熱装置との間の空気圧結合装置。この結合装置は乾燥空気がある 室から次の室に移る時は加熱装置の１つを通過するようにされている。

このような構成は空中分路（ａ＠ｒｏｌｉｃ　５ｈｕｎｔｓ）を防ぎ、乾燥をト ンネル全体に沿って最適条件下に維持できるから、著るしく大きなエネルギの節 約が得られる。

さらに％湿った板は最も熱く、最も湿度の高い空気でトンネル内のプリント配線 板の入口に向けて掃引されることで始まり、従ってこの空気は先行の板を乾燥す るためにすでに下流で用いられているから、最低の経費で最大量の液体を蒸発さ せることこれに反してトンネルの外への板の出口付近では部品はほとんど乾いて おシ、比較的乾いた（周囲の空気の相対湿度）、但しそれなど熱くない（温かい ）空気に浸すことによって湿気の最後の痕跡をと〕除けば完了である。

これは乾燥空気の特に経済的な利用法であって、トンネルのあらゆる部分に於け る温度及び相対湿度が板によってもえらされる湿気の蒸発のために最大効率をも たらす。その結果エネルギ消費は特にきりつめられることができ、それだけにま すます、空気がトンネル内を通る径路全体にわたってその相対湿度は周囲の空気 の通常相対湿度に返書せてあらかじめ定めた２つの限界値の間に保持され、ｍ袷 水蒸気の含有量はかなシ大きな比率で増加する（代表的な例ではほぼ１４．６倍 を示す）。

さらに望ましくはトンネルへの噴射の際の空気の温度は室温と５０℃の間に含ま れ、トンネルからの放出の際の空気の温度は９０℃以下、好ましくは８０℃のオ ーダであシ、さらにトンネル内の空気の相対湿度ははぼ４０チと６０９６の間に 維持される。

それ故乾燥空気の相対湿度はトンネルの全長にわ九って僅かな数値変化を示しく ２０−のオーダ）、これは有効な乾燥を得る九めに充分な数値である。

機械の効率をさらに増すためにトンナルの入口近くに、板に対し、その移動方向 に逆って空気を吹き付ける丸めの送風手段が設けられてあり、そのため大量の洗 滌液が板上を流れるのが避けられる。洗滌液の流れる部分があらかじめ除去され ている（「スピン乾燥」相）板は板が機械のいわゆる乾燥部分に達した時にただ 単Ｋ１１つているだけという結果になり、エネルギの大きな節約を可能にする。

さらＫ、本発明の機械はトンネルの入口付近から取出される熱い湿った空気とト ンネルの出口付近に導入される新しい空気との間の熱交換手段をも有している。

トンネルの熱い空気にはこの空気を外部に放出する以前に水蒸気の凝結が生じる 。このようにして回復された水分は「蒸留水」の性質を持ち、本発明にしたがう 乾燥機の上流位置に接続された洗浄機内の板の洗浄区域の最終洗浄槽に送られる ことができる。このようにして洗浄水を節約し、シュート内の水の凝結によって ひき起こされる問題は避けることができる。一方で、外部に排出された空気は余 分の水蒸気と交換器内の熱を失って、室内の空気調整を撹乱する程度がよシ低く なる。さらに、放出空気の量に等しい量の、装置が吸収する新しい空気は交換器 内で予熱され、その相対湿度は低下し、全効率は上昇する。

このようにして本発明に従う乾燥機はごく僅かな流量の新しい空気で足シる。例 えば前述の例で云えば１時間におよそ５００調１でよく、これならば室内の有効 な温度調節と両立する。

要するにこのような乾燥機ではプリント配線板は垂直に配置されて、これらの板 がトンネル内に導入されて機械の１−スピン乾燥」部分に達する時に大部分の洗 滌液が消失するような方法で洗滌液が板の表面上を重力によって流れ下ることが できるようにすることが特に有利である。

本発明は例として添付図面に示した望ましい具体例について以下の説明を読めば さらに詳しく理解されよう。

添付図面中、 第１図は本発明に従って構成された乾燥機の概略透視図、第２図は第１図の乾燥 機の作動様式を説明するグラフである。

第１図に示したプリント配線板層の乾燥機はトンネル１を含んでおシ、これは図 示の如く長方形であることも、あるいは必ｌ！に応じて何らかの曲線状の輪郭を とることもできる。トンネルの内部にはトンネルの入口３から移動装置２２が伸 び、この入口を通って湿った板４がトンネルの出口５まで入り込み、この出口か ら乾燥した板があられれてくる。

移動装置２はトンネルに固有のものであることができ、坂４を移動する他の手段 特に別の移動装置によって上流又は下流に配置された処理装置と結合されること ができる。移動装置２は乾燥機の上流に位置する洗滌機（図示しない）のただ中 に及び洗滌機から板を移動させた移動装置と同一物であることもできる。

入口３の下流にはトンネルの入口３の＃１うに傾けられ九垂直形状のノズル７を 介して板４上にエアを推進させるタービン６が位置しており、板４の表面上を流 れ下る洗滌液が板の循環方向と逆の方向に推進されるエアジェツトの作用を受け て入口３の方向に押し返されるよう罠なっている（「スピン乾燥」作用）。

この板上を流れ下る洗滌液の除去作業は移動装置２が垂直に配置された板を保持 し移動させるように構成されているため容易である。このようにして大部分の液 体は単純な重力によって流れ下シ、上述のエアの吹付けは液体の除去を完全に行 わせるためだけのものであシ、特に板上にはんだ付けされ水の滞留の原因となる 素子の近辺に形成され得る液のたまシを除去するためだけに行われる。

（以下余白） 吹付はノズル７０下流にはトンネル１の内容積を一連の室９に分割する隔壁８が 備えられている。これらの隔壁は移動装置２によって送られる板３が簡単に飛び 越え得るように、Ｌかしエアの流れに対しては障壁を構成するように組立てられ ている。

これらの隔壁は望ましくは弾性変形が可能な層板（例えばシム製の）によって構 成される２枚の半障壁によって形成されることができる。第１図にはこれらの隔 壁のうちの３組を示す。

各隔壁８の真横に１つの室から隣の室へのエアの通過を可能ならしめるための手 段が設けられている。このため２つの開口１０がトンネルの側壁上の隔壁８０両 側の位置に穿設されている。したがってこれらの開口は隣接している２つの室に 開いているととＫなる。

ケース１１は２つの開口１ｏを覆い、開口１ｏ及びケース１１の内容積を介しで ある室から次の室へ移動するエアを加熱するためのエア加熱装置（例えばサーモ スタット電気抵抗１２）を含む。さらに各ケース１１内には乾燥空気の局部的移 動を確実に行わせるファン（図示していない）が備えられている。各ファンはト ンネルｌからエアを開口１０の一方を介して攻出し。

これを加熱手段と接触させ友後もう一つの開口１０によってとのトンネルに送り 返す。

最後にトンネル２はその出口５の隣の最終室９内に口を開くエア取入口と、トン ネルの入口３のすぐ後に吹付はノズル７の下流に配置された第一の室９内に口を 開くエア取出口とを備えている（これらのさまざまな相対位置は矢印１ｓＶｃよ って示される坂３の進行方向を考慮に入れて示しである）。

エア取出口１４はプレート熱交換器１６に接続しており、との熱交換器の下部に は導管１８によって排水点と接続する復水再生タンク１７が備えられている。例 えばこれらの導管は後はと説明するある種のタイプの装置では上流に配置された 板の洗滌様にとの復水（蒸留水品質を有する）を移送することができる。

熱交換器１６はさらにタービン２０によって吸込まれ、熱を除去した後２１から 外部に吐出される熱気の放出口１９を含む。

熱交換器１６はさらにエア取入口１３に接続されタービン２３によって駆動され る新しい空気の取入口（室内空気）を備えている。

次に第２図の説明図を参照して第１図の機械の作動を説明する。この場合＠１図 の二重矢印１５ａ板４の遂行方向をあられし、単純矢印（２４のような）は乾燥 空気の循環方向をあられしていることに注意する必要がある。

第２図のグラフは縦座標に空気のセ氏温度を横座ＩＮＫ乾燥空気の単位重量当シ の水蒸気の質量（＃／に９）をとる。傾斜した直線２５は等製線であ夛１曲線２ ６ｕ一定の相対湿度の１線である。

第２図では乾燥空気のたどる周期を太線であられす。

およそ６０−の標準相対湿度（第２図のセグメント２７）を有する室内温度（例 えばおよそ２０Ｃ）の新しい空気は取入口２２から熱交換器１６内に吸込まれ、 エア取出口１４から放出される熱気によって加熱された熱交換プレー）Ｋ接触し て温まる。新しい空気の温度は４０ｒから５０ｔｌ’に、達することができ（第 ２図のセグメン）２Ｂ）、従ってその湿度はシよそ２０％即ち空気ｉｋｇ当りの 水蒸気シよそ８−６ＪＩＫ達する。この乾燥した温かい空気はつぎにエア取入口 １３會介してトンネル１の最終室９内に送られるが、この室内ではすでに板４が 事実上転いている。このため空気は最終ケース１１内Ｋｍれ込むまで水蒸気が増 えていく（第２図セグメン）　２９　）　＠従って空気は１ｉｃｇ当りの水蒸気 およそ２８．６ＪＦ、相対湿度およそ６０％を含む。

ケース１１内で電気抵抗と接触して空気社加熱され空気の温度は４０Ｃからおよ そ４８Ｃに変シ水蒸気の含有量は一定のま＼であ夛相対湿度はおよそ４０−に達 する（第２図セグメン）３０）。

０ それから空気は最後のケース１１かも出て坂４がまだ湿っている最後から二番目 の室９を掃引する。空気は４８Ｃの一定温度の下で板を掃引しその湿気の一部を 奪う。そこで空気の水蒸気含有量はおよそ４４Ｉ／空気１ｋｆｔで増加し空気が 最後から二番目のケース１１内に流れ込む瞬間までその相対湿度ｔｉ６０ｓＫ変 吋る（第２図セグメント３１）。ここで空気は加熱されその温度は４８Ｃから５ ６Ｃに変わり、相対湿度性４０チに達する（第２図セグメント３２）。つぎに空 気は先の室９に入シ同じサイクルが続き空気は加熱されさらに水蒸気が増えるが 相対湿度は４０％と６０嘩の間に保持される。最後に第一のケース１１を出ると き８０Ｃに加熱された空気は空気１ゆに対する水蒸気１０４．２Ｎを加えられ、 相対湿度４０％を伴ってトンネル内に入シ込む湿った仏〆４を掃引し、そして空 気が出口１４内に流れ込む瞬間にこの空気は空気１ｋｇに対する水蒸気１２５． ５　Ｎ相対湿度６０−を含む。

次に湿った熱い空気はプレート熱交換器の方へ送られここで空気取入口２２から 吸込まれた新鮮な空気でその熱の一部を下げる。この冷却によって水蒸気は凝結 し水はタンク内に再集結される。それから空気はタービン２０によって外部に放 出される。

１ トンネル１内での板４の乾燥はそれ故板の進行方向に逆う方向に熱気流を移動さ せることＫよって行われ、この場合湿った板は非常に熱く非常に湿った空気によ って掃引され、一方で実際上転いた販社あま夛熱くないしかし相対的に乾いた空 気によって掃引される。それ故トンネルの入口３の付近に湿気の蓄積が生じ（湿 った部品と湿った空気）、一方でトンネルの出口５の付近で社湿気ははぼ室内の 湿気のま＼である（暖かい乾いた空気と乾い友＃！ｌｓ）。

空気は非常に高い温度には決して到らない（空気の湿度性せいぜい８０ＣまでＫ とどまる）。従って加熱のために過度な電気エネルギを消費することを避けるこ とがて専る。

加熱上のこの経済性社トンネルを出る湿った空気から熱を取シ去ることＫよって 新しい空気の予備加熱を行うことでさらに向上する。エネルギの回復は５５１に 達することができる。

さらに熱交換器内に生じる凝結は後で排気シュート内で凝結が生じるのを避ける ことができるから、それがひき起こすあらゆる欠点を考えてもなお有利である。

加えて分離隔壁８が設けられているため空中分路を紡ぎ、効率の損失を招くこと なく’！！ＩＫコンノｑクトな形状のトンネルを設計することができる。

じ 加えて装置全体の運転は水の蒸発量と自動的に適合し、それ故単位時間について 装置に送９込まれる板の乾燥すべき表面に自動的に適するようにされていること が注目されよう。

一方で、排出空気の流量と新しい空気の量とが等しく１時間当シおよそ５００１ １Ｉｍと比軟的少量なま＼であるから、装置が配置されている室内の温度調整の 正しい機能を撹乱する危険はない。

以上の説明から本発明の機械の運転経費は現在公知の機械のそれに比してはるか に僅かであることがわかる。生産原価についても本装置は特に高価な材料は何も 含んでいないから同じことがいえる。

本発明に従う乾燥機はいわゆる「インライン装置」と呼ばれるプリント配線板の 生産ラインに％に有利に適用される０本装置は％に板への電気素子のはんだ付け が水溶性の溶剤を使用するはんだを用いて行われる板の近代的な高速処理装置（ 約３ｍ／分）Ｋ組み込むことができる。

この装置では熱交換器のタンク１７内に凝結水を回収しく「蒸留水」の品質を持 つ）下流に配置されえ板洗滌機の洗滌ボストに送ることが可能である。

当然ながら以上の説明からもわかる通シ本発明は％にとりあげて説明した適用方 法及び製造方法に限らずあらゆる変形例を３ 含むことができる。

４ Ｓコ 国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｌ　素子の自動はんだ付作業に続くプリント配ｌの洗滌後これを乾燥するためＯ 機械において、乾燥される板が内部を移動することがてきるトンネルと、板の移 動方向とは逆の方向に換言すれば、実質的にトンネルの出口から実質的にトンネ ルの入口に乾燥空気をトンネル内で循環させるための手段と。 乾燥空気の温度をトンネル内への噴射とトンネル外への吐出しの関で上昇させる 丸めｏｙｓ＊手段とを含んてお）、このトンネルは湿った履用の入口と乾いた履 用の出口を有しておル。 前記調節手段が以下の要素、即ち −トンネルを一連の室に分割するためにトンネル内に分配され、職が移動してこ れを飛び越えることができるように構成され九分離装置。 −トンネルに沿って分配され、乾燥空気を一連Ｏ上昇していく温度に達せしめる ように調整され、さらに乾燥空気の相対１度があらかじめ定められ喪２つＯ値Ｏ 関に艙持されるようにさせ大乾燥空気の加熱装置ｌ、及び−乾燥空気がある寵か ら次０１！ＫＩＩＥる時加熱装置の１）を通過するようにさせ良、上記の室と加 熱装置と０間の空気圧結舎ａＩ！ ・１５ を含むことを特徴とするｔｍ機。 ２　トンネルの入口付近に板に対してその移動方向に逝って空気を吹き付けるた めの送風手段が設けられてあシ、そのため大量の洗滌液が板上を流れるのを避け ることができることを特徴とする請求の範囲１ｍ記載の乾燥機。 ３、さらにトンネルの入口付近から取出される熱い湿った空気とトンネルの出口 付近に導入される新しい空気との間の熱交換手段を有していることを特徴とする 請求の範囲ｌ又は２に記載の乾燥機。 ４、トンネル内への噴射の際の空気の温度が室温と５ｏｃＯ間に含まれること、 トンネルからの放出の際の空気の温度は９０Ｃ以下、好ましく＃１ｓｏｃのオー ダであること、及びトンネル内の空気の相対湿度ははは４０−と６０％ｔ）ｒＩ Ｉａに維持されることを特徴とする請求Ｏ範Ｎｌ乃至３０いずれかに記ｌ！Ｏ乾 燥機。 ４　調節手段がサーモスタット制御電気抵抗を含むことを特徴とする請求Ｏ範ｉ ｌ！ｌｌ乃至４のいずれかに記載の乾燥機。 （プリント配線板が垂直喪勢て配置されていることを特徴とする上記請求の範囲 のいずれかに記載の乾燥機。 ６