JPS61289697A - リフロー装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、プリント回路基板（以後基板と略す〕等を連
続加熱する方法に係り、特に基板に電子部品を装着した
後、リフローはんだ付けするための加熱方法に関するも
のである。

従来の技術 従来、基板にはんだ材料を塗布し、電子部品を装着した
後、連続的に加熱リフローする装置の加熱方式には、雰
囲気加熱、熱風による加熱、赤外線加熱、あるいは最近
注目されはじめている蒸気潜熱を利用した加熱等がある
。しかしながら雰囲気加熱はＮ２ガスが利用できる等の
利点があるが、被加熱物である基板等の昇温スピードが
遅いという欠点を有している。また熱風による加熱は雰
囲気加熱よりは被加熱物の昇温スピードが早いが。

風速が速いと部品がずれてしまうし、遅くすると昇温ス
ピードが遅くなるという欠点を有している。

また赤外線加熱方式は、比較的効率良く加熱することが
できるが、被加熱物の赤外線吸収率の差によって昇温ス
ピードが変化し温度ばらつきの一因になっている。

さらに蒸気潜熱を利用した加熱方式は、高温度で沸騰す
る液体を使用するので、被加熱物である物品特に電子部
品に対するヒートショックあるい砿作業環境の点で問題
があるため、特殊な場合を除きあまり普及するに至って
いない。

そこでこれらの改善策として、近年赤外線加熱と熱風加
熱を併用するタイプの物が注目されてきた。例えば、特
開昭６０−６２７０号公報に示されているように、被加
熱物の予備加熱に赤外線ヒーターを使用し、はんだを溶
かすリフロ一部に熱風を上から吹きつけた例がある。そ
の実施例を第６図に示す。図中、１は赤外線ヒーターで
ある。

コンベア２の上に被加熱物（図示しない）を矢印Ａの位
置から入れ、赤外線ヒーター１で予備加熱をし、熱風発
生装置３から出る熱風によシ、被加熱物上のはんだを溶
すようにしである。

さらに別の従来例としては、高倉博「クリームハンダと
りフロー炉」大阪アサと化学（株）技術資料８４０２２
０Ｐ１５〜Ｐｅ５ｅに示されテイルヨうに加熱部全域に
わたって上からの熱風加熱と、部分的な赤外線ヒーター
加熱の併用した実施例がある。その基本構造を第７図に
示す。図中４及び６は雰囲気加熱用ヒーターであり、フ
ァン６で下向きの風を作りコンベア７に乗った被加熱物
８を加熱し、さらに赤外線ヒーター９及び１ｏで補助的
に加熱している。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら第６図に示すような装置では、熱風のみで
加熱する為、熱容量の大きな物をはんだ付けする場合、
熱風温度を４００″Ｃ以上も上げなくてはならない場合
があり、耐熱性の低い部品の場合不良発生の原因になっ
ていた。

示すように被加熱物１１が大きい場合、熱風の流れが矢
印１２のようになシ、被加熱物１１の中央付近に流れの
滞留点１３ができ、その付近の熱伝達率が下るため、被
加熱物の温度がまわりに比べ低くなる傾向がある。その
結果同一基板内の温度ばらつきが大きくなりはんだの溶
は具合が不十分な場合が起きやすいという欠点を有して
いた。

本発明は上記問題点に鑑み、温度ばらつきの少ない、安
定した、加熱リフロー装置を提供するものである。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明は、基板の予備加熱
をした後、赤外線ヒーターによる加熱と、熱風をコンベ
アの移動方向と概略平行に流すことによる加熱を同時に
行い、前記はんだ材料を溶解するという構成を備えたも
のである。

作　　　用 本発明は上記構成によって、熱風の温度を２５０°Ｃ前
後の比較的低い温度で、風速も部品が動かない程度のス
ピードで良く、さらに熱風の方向が概略水平方向に流す
ために風の滞留点もなく均一な熱伝達ができるようにな
り、さらに赤外線ヒーターも、単位面積当りの必要エネ
ルギーが小さくて済むので、出力波長域の広いヒーター
が使用でき、被加熱物の色あいにあまり影響されなくて
すむことになる。

実施例 以下本発明の一実施例のはんだ付け方法について図面を
参照しながら説明する。

第１図は本発明の第１の実施例におけるはんだ付け方法
の基本構成を示した正面図である。第１図において、１
４は予備加熱用ヒーターであり、１６は搬送用コンベア
である。さらに１６は熱風を送風するだめのファンであ
り、１７は熱風加熱用のヒーター、１８は基板加熱用の
赤外線ヒーターである。

以上のように構成されたはんだ付け方法の動作について
説明する。

第１図において、矢印Ａの位置から矢印方向に被加熱物
を入れ、予備加熱用ヒーター１４で１２０°Ｃ〜１７０
°Ｃの範囲に加熱する。この温度は使用するはんだ材料
によって異なるが一般的なｐｂ　−３ｎ共晶はんだの場
合１５０°Ｃ前後が一般的である。

次に本実施例の特徴である熱風と赤外線の併用による加
熱によってはんだを溶解させ、はんだ付する。この工程
において、ヒーター１７で加熱された熱風を、ファン１
６で被加熱物１９に吹き付け加熱し、さらに赤外線ヒー
ター１８で加熱する。

この時図に示すように吸い込み口を後工程に設け空気を
循環させることにより風向きを水平方向に保つようにし
である。このことにより第２図２０に示すように熱風の
滞留点も無く均一に加熱することができる。

以下本発明の第２の実施例について図面を参照しながら
説明する。

第３図は本発明の第２の実施例を示すはんだ付け方法の
基本構成を示した正面図である。同図において、２１は
予備加熱用ヒーターであり、２２は搬送用コンベアであ
る。さらに２３は熱風を送風するためのファンであり、
２４は熱風加熱用のヒーター、２６は基板加熱用の赤外
線ヒーターである。以上は第１図の構成と同様なもので
ある。

第１図の構成と異なるのは、被加熱物２６を上側からだ
けでなく、下側からも加熱するように、熱風送風用ファ
ン２７．熱風加熱用ヒーター２８を設けた点である。以
上のように上下から熱風で加熱することにより、熱風が
より安定して水平方向に流れるので被加熱物の温度が安
定する。

さらに第４図に示すように、搬送用コンベアが被加熱物
の両端２９ａ　、２９ｂを支えるチェノタイプの場合、
上方からだけの加熱だと、チェノの熱容量が大きいので
、チェノの方に熱かにげてしまい、結果的に両端の温度
が低くなってしまう。

そこで下から加熱すると被加熱物の影になっていた部分
３０ａ　、３０ｂも加熱されることにより、さらに温度
ばらつきが少なくなる。

なお第１の実施例及び第２の実施例において送風用のフ
ァンをプロペラファンの図を示したが、熱風を送れるも
のであれば他のものでもよい。さらに赤外線加熱ヒータ
ーを棒状の２本と反射板で示したが、赤外線ヒーターで
あれば他の物でも良いし、本数も出力さえ十分であれば
１本でも良いし、３本以上であっても良い。

第６図にコンベアスピードを１ｍ／ｍにした場合の代表
的な温度プロファイルを示す。両面鋼箔のテスト基板に
おいて赤外線のみの加熱の場合基板表面温度を２３６°
Ｃまで上げなければ、はんだが十分溶けなかったが、本
発明の方式によれば２２６°Ｃで十分な溶解を示した。

発明の効果 以上のように本発明は、赤外線ヒーターによる加熱と熱
風をコンベアの移動方向と概略平行に流すことによる加
熱を同時に行えるようにすることにより、被加熱物の大
きさ９色あい９部品の種類等に影響されにくい均一な加
熱はんだ付けが可能となった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例におけるはんだ付け方法
の正面図、第２図は同はんだ付け方法における熱風の流
れを示した説明図、第３図は本発明の第２の実施例にお
けるはんだ付け方法の正面図、第４図ａは同はんだ付け
方法における主要部の正面図、第４図すは被加熱物の状
態を示した断面図、第６図は温度プロファイルの説明図
、第６図、第７図は各々従来のはんだ付け方法の正面図
第８図は従来の熱風加熱式はんだ付け方法における熱風
の流れを示した説明図である。 １４・・・・・・予備加熱用ヒーター、１５・・・・・
・搬送用コンベア、１６・・・・・・熱風送風用ファン
、１７・・・・・・熱風加熱用ヒーター、１８・・・・
・・基板加熱用赤外線ヒーター。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第　
２　図　　　　　　　　　　　　　　　　４を一急！＞
蝿ピーダｔｚ、ｎ−＠屓し区」（唱）１ソ ｔｔ−１８Ｕａコ＞ｒア 第５図 第６図 第７図 第８図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）はんだ材料が塗布され、電子部品等が装着された
   プリント回路基板等を、コンベアで連続的に搬送しなが
   ら加熱リフローする装置において、予備加熱した後に、
   赤外線ヒーターによる加熱と同時に熱風をコンベアの移
   動方向と概略平行に流すことによる加熱を行うことを特
   徴とするはんだ付け方法。
2. （２）コンベアの上下両方から熱風吹き出ししたことを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載のはんだ付け方法
   。