(57)【要約】【課題】リフロー炉で発生するフュームは、フラックスの溶剤や固形分の種類により結露状態が相違する。従来のリフロー炉のフューム除去装置は、全てのフラックスのフュームに対しても適応できるものではなく、しかもフューム固形物が付着した除去装置の洗浄に多大な手間がかかっていた。【解決手段】本発明のリフロー炉は、フューム除去装置がユニット化された各種の結露手段を組み合わせるようにしたため、全てのフラックスのフュームに適した回収ができるばかりでなく、結露手段の洗浄が容易であり、完全な洗浄が行えるものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リフロー炉のマッフルにはフューム含有気体を炉外に排出する排出口と炉外のフューム除去装置で浄化された気体を吸い込む吸い込み口が形成されており、該排出口は外部に設置されたフューム除去装置の流入室に接続され、該吸い込み口はフューム除去装置の流出室に接続されているとともに、流入室と流出室間にはユニット化された複数の結露手段が配置されていることを特徴とするリフロー炉。
【請求項２】
前記結露手段は、水冷コイル型結露手段、多管型結露手段、ラビリンス型結露手段であることを特徴とする請求項１に記載のリフロー炉。
【請求項３】
前記水冷コイル型結露手段は、コイル内を水が流動しており、該水はチラーで温度制御されていることを特徴とする請求項２記載のリフロー炉。
【請求項４】
前記排出口は、リフロー炉の予備加熱ゾーンの略中央と本加熱ゾーンと冷却ゾーンの間に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のリフロー炉。
【請求項５】
前記吸い込み口は、予備加熱ゾーンと本加熱ゾーンの間に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のリフロー炉。
【請求項６】
前記フューム除去装置は、低温フューム用と高温フューム用となっており、低温フューム用のフューム除去装置の流入室は予備加熱ゾーンの略中央に形成された排出口に接続され、高温フューム用のフューム除去装置の流入室は本加熱ゾーンと冷却ゾーンの間の排出口に接続されていることを特徴とする請求項１に記載のリフロー炉。
【請求項７】
前記複数の結露手段には隣接した結露手段との接合部にフランジが形成されており、隣接した結露手段のフランジ間が気密状態となっていることを特徴とする請求項１、２に記載のリフロー炉。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ソルダペーストを塗布したプリント基板をはんだ付けしたときに炉内で発生するフラックスのフュームを除去する装置が設置されたリフロー炉に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般にリフロー炉でプリント基板のはんだ付けを行う場合はソルダペーストを用いる。ソルダペーストを用いたはんだ付けは、先ずソルダペーストをプリント基板のはんだ付け部に印刷装置やディスペンサーで塗布し、該塗布部に電子部品を搭載する。そして電子部品が搭載されたプリント基板をリフロー炉で加熱することによりソルダペーストを溶融してプリント基板と電子部品のはんだ付けを行うものである。【０００３】
プリント基板のはんだ付けを行うリフロー炉は、予備加熱ゾーン、本加熱ゾーン、冷却ゾーンから構成されている。ソルダペーストが塗布されたプリント基板は、コンベアで搬送されながら予備加熱ゾーンのヒーターで予備加熱され、本加熱ゾーンのヒーターで本加熱され、冷却ゾーンの冷却機で冷却されることによりはんだ付けがなされる。【０００４】
ソルダペーストとは、はんだ粉末とフラックスとを混練して粘調性のあるペースト状にしたものである。このソルダペーストに用いるフラックスは、松脂、活性剤、チキソ剤等の固形成分を溶剤で溶解してある。従って、ソルダペーストが塗布されたプリント基板をリフロー炉で加熱すると、先ず予備加熱ゾーンのヒーターで１００〜１５０℃に加熱されてソルダペースト中の溶剤が揮散するとともに固形成分が溶融する。溶融した固形成分は、プリント基板に付着していた酸化物を還元除去し、はんだ付け部を清浄化する。次にプリント基板が本加熱ゾーンのヒーターで２００℃以上に加熱されて、はんだ粉末が溶融すると、清浄化されたはんだ付け部に濡れ広がる。そして溶融したはんだが充分にはんだ付け部に濡れ広がった後、冷却ゾーンの冷却機で冷却されて溶融はんだが固化することによりはんだ付けが終了する。【０００５】
一般に溶剤は、前述のように松脂、活性剤、チキソ剤等の固形成分を溶解するとともに、はんだ粉末と混練したときに適度な粘調性を与えて印刷塗布やディスペンサー塗布をしやすくするものである。ソルダペースト中の溶剤は、ソルダペーストを塗布するまでは必要であるが、塗布後には不必要なものである。そのためソルダペーストが塗布されたプリント基板をリフロー炉ではんだ付けするときに、先ず予備加熱では、その後の本加熱での高温でヒートショックを受けないように熱に慣らすと同時に溶剤を揮散させる。つまりリフローはんだ付けで、本加熱時に溶剤が存在していると、本加熱で溶融したはんだが溶剤を突沸させて溶融はんだを飛散させることになる。従って、ソルダペースト中の溶剤は、予備加熱で揮散してしまい、本加熱時には完全になくなっている状態になっていなければならない。【０００６】
このフラックスに用いる溶剤としては、沸点の低い低沸点溶剤と沸点の高い高沸点溶剤があり、はんだ粉末の融点に応じて適宜選択する。つまり溶剤は、ソルダペースト中のはんだ粉末が溶融する前に揮散していなければならないため、融点の低いＳｎ−Ｂｉ系（融点：１３５℃）のようなはんだでは低沸点溶剤を用い、融点の高いＳｎ−Ｓｂ系（融点：２４０℃）のようなはんだでは高沸点溶剤を用いる。【０００７】
ところでプリント基板に塗布されたソルダペーストは、予備加熱ゾーンでは溶剤が揮散してフュームとなり、また予備加熱ゾーンで溶融した固形成分は本加熱ゾーンで高温に曝されると、やはりフュームとなって炉内に浮遊する。これら溶剤や固形成分のフュームは、炉内で比較的温度の低い部分、例えばプリント基板を炉内で搬送するコンベア、熱風を循環させるファン、炉を構成するフレーム、炉の出入口に設置された外気侵入防止用のラビリンス等に接すると冷やされて結露し、さらに温度が下がると粘着性のある固形物となる。【０００８】
これらフュームが固形物となったもの（以下、フューム固形物という）がリフロー炉を構成する部材に大量に付着すると問題が生じる。つまりフューム固形物がプリント基板搬送用のコンベアに大量に付着すると、プリント基板がコンベアに粘着して搬出時にプリント基板がコンベアから離れずコンベアのスプロケットに巻き込まれてプリント基板を破損し、熱風を吹き出すヒーターのファンに大量に付着するとファンの回転が遅くなって熱風の吹き出しが弱くなり、リフロー炉の構造物であるフレームに大量に付着すると堆積したフューム固形物が搬送中のプリント基板上に落下してプリント基板を汚し、出入口のラビリンスに大量に付着するとフューム固形物がプリント基板に接触して電子部品を所定の位置から脱落させてしまうようになる。【０００９】
これらフューム固形物の付着による問題に鑑み、従来より炉内のフュームを除去する装置が設置されたリフロー炉は多数提案されていた。（特許文献１〜８）【００１０】
ところでフラックスのフュームは、完全にガス化された気体ではなく、大小様々な粒子と気体が混じり合ったものである。そこで従来のリフロー炉のフューム除去装置は、フィルターでフュームの粒子を濾し取るフィルター手段、多数の板を通路の上下に設置し該板に粒子を衝突させて冷却することにより結露させるラビリンス型結露手段、冷媒が流動するパイプに多数のフィンを取り付け、該フィンに粒子を接触させて冷却することにより結露させる熱交換型結露手段、等であった。【００１１】
フューム除去装置におけるフィルター除去手段は、フューム中の比較的大きな粒子は濾し取ることができるが、フィルターの目よりも小さい粒子は通過してしまうため除去効果が充分ではない。しかもフィルターにフューム固形物が少しでも付着すると、フューム含有気体の通過を妨げてしまい、リフロー炉と除去装置の循環が悪くなってしまう。またラビリンス型結露手段は、フューム中の比較的大きな粒子は板に当たりやすいため除去できるが、小さな粒子はフュームの流れに乗って流動して板に当たりにくいことから、フィルター同様、除去効果が充分ではない。そして熱交換型結露手段は、フューム中の大きな粒子も小さな粒子も多数のフィンに接触すれば、ほぼ結露させることができるが、フラックスの種類によっては充分な除去ができない。【００１２】
フューム除去装置は、フューム中の粒子を濾し取ったり、結露させたりして除去するものであるが、フュームは付着後にフューム固形物となるため、フューム除去装置にはフューム固形物が付着する。このフューム固形物がフューム除去装置に大量に付着すると、フューム除去効果が悪くなる。そこでフューム除去装置は、付着したフューム固形物を定期的、或いは付着状態により適宜時、洗浄しなければならない。フューム固形物はアルコールによく溶解するため、フューム除去装置の洗浄には洗浄液としてアルコールが用いられる。
【特許文献１】特開平４−１３４７５号公報
【特許文献２】特開平４−４６６６７号公報
【特許文献３】特開平４−２５１６６１号公報
【特許文献４】特開平７−７７３４６号公報
【特許文献５】特開平７−２１２０２８号公報
【特許文献６】特開平１０−３３５８０７号公報
【特許文献７】実開昭５４−４１４１１号公報
【特許文献８】実開昭６４−２０９６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
従来のフューム除去装置付きのリフロー炉では、低沸点溶剤のフュームは除去できても高沸点溶剤のフュームは除去できなかったり、逆に高沸点溶剤のフュームは除去できても低沸点溶剤のフュームは除去できなかったりするものであった。また従来のリフロー炉におけるフューム除去装置は、フューム固形物が大量に付着したフューム除去装置を洗浄する場合、単体の除去手段だけのものは、取り外して洗浄液に浸漬できるが、複数の除去手段が組み合わされたフューム除去装置は、除去装置本体が大きく、またリフロー炉のメンテナンスに邪魔にならないような場所、例えばマッフルと天蓋間の狭い場所に設置されているため、洗浄がしにくいものであった。
本発明は、高沸点溶剤や低沸点溶剤を用いたソルダペーストのフュームでも完全に除去でき、しかもフューム除去装置の洗浄が極めて容易に行えるというリフロー炉を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明者らは、フュームには粒子の大きさ、フュームの元となる溶剤と固形成分の沸点や軟化点、等のフューム条件が多種多様であるため、一種の結露手段では全てのフューム条件に適合できないが、それぞれのフューム条件に合った結露手段を組み合わせれば、フューム除去が効率よく行えること、そして一般に被洗浄物の洗浄は洗浄液を染みこませた布で拭き取るよりも被洗浄物を洗浄液に浸漬した方が洗浄効果が良好となるばかりでなく、洗浄作業が容易となること、そして結露手段ではフュームが接触する部分の温度を調整することにより最適なフューム条件に合わせられること、等に着目して本発明を完成させた。【００１５】
本発明は、リフロー炉のマッフルにはフューム含有気体を炉外に排出する排出口と炉外のフューム除去装置で浄化された気体を吸い込む吸い込み口が形成されており、該排出口は外部に設置されたフューム除去装置の流入室に接続され、該吸い込み口はフューム除去装置の流出室に接続されているとともに、流入室と流出室間にはユニット化された複数の結露手段が配置されていることを特徴とするリフロー炉である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のリフロー炉は、フューム除去装置がユニット化された各種の結露手段を組み合わせるようにしたため、フューム条件に合った結露手段を選択して組み合わせることができ、効率のよいフューム除去が行える。また本発明のリフロー炉は、フューム除去装置の結露手段がユニット化されているため、結露手段内部にフューム固形物が大量に付着して洗浄の必要性がでてきたときに、結露手段を直接洗浄液に浸漬することが可能であり、洗浄が完全にできるとともに、洗浄作業が極めて容易に行えるものである。さらにまた本発明リフロー炉は、水冷コイル型結露手段を組み入れて、コイル内を流動させる水の温度を調整することにより、フュームが接触するコイル部分の温度をフューム条件に合わせて効率のよいフューム除去ができるという従来のリフロー炉にはない優れた効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明リフロー炉の正面断面図
【図２】発明リフロー炉に設置するフューム除去装置の正面拡大断面図
【図３】同フューム除去装置の斜視図
【図４】フューム除去装置の流入室と流出室及び蓋部材の斜視図
【図５】ユニット化された水冷コイル型結露手段の斜視図
【図６】ユニット化された多管型結露手段の斜視図
【図７】ユニット化されたラビリンス型結露手段の斜視図
【符号の説明】
【００１８】
１  リフロー炉
２  マッフル
３  炉
４  コンベア
８、９  排出口
１２  流入口
１３  低温用フューム除去装置
１４  高温用フューム除去装置
１５、１６  流入室
１７、１８  流出室
２３  水冷コイル型結露手段
２４  多管型結露手段
２５  ラビリンス型結露手段
Ｐ  予備加熱ゾーン
Ｒ  本加熱ゾーン
Ｃ  冷却ゾーン
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明では、フューム含有気体を複数の結露手段に通過させることにより、それぞれのフューム条件に適した結露手段でフュームを結露させるものである。本発明に使用する結露手段としては、水冷コイル型結露手段、多管型結露手段、ラビリンス型結露手段、等である。【００２０】
水冷コイル型結露手段とは、熱伝導性に優れた金属製パイプを螺旋状に巻き回したものであり、パイプ内を水が流動してパイプを冷却するようになっている。従って、パイプ内を流動する水の温度を調整することにより、パイプ表面をフュームが結露するのに適した温度に調整できる。このパイプ内を流動する水の温度調整は、水をチラーに通すことで容易に行える。水冷コイル型結露手段は、水の温度を調整することにより、低温フュームや高温フュームに対応できる。また水冷コイル型結露手段は、パイプを螺旋状に巻き回してあるため、パイプの全長を長くすることができ、その結果、フュームとの接触面積を大きくして結露効果を向上させる。【００２１】
多管型結露手段とは、箱型の除去装置に多数のパイプを貫通した状態で設置したものであり、パイプ内に外気を流動させることにより、パイプを冷却し、該パイプ表面に接触したフュームを冷やしてパイプ表面にフュームを結露させる。多管型結露手段は、急激に温度低下をさせないため、低沸点溶剤含有フュームの除去に適している。またフュームを結露させて除去する装置では、高温となったフュームを急激に温度低下させるよりも徐々に温度を下げながら、その温度に適した結露手段で除去した方が除去効果が良好となる。そこで複数の結露手段を組み合わせてフューム除去を行う場合、多管型結露手段は、フューム通過の一番最初に配置することが望ましい。【００２２】
ラビリンス型結露手段とは、フューム除去装置内で上下方向から複数の板材を互い違いに立設させたものである。このように複数の板材を互い違いに立設すると、これらの板材を通過する距離が長くなってフューム含有気体が冷やされるため板材上で結露する。このラビリンス型結露手段は、フュームが板に当たって冷却されるものであり、板に当たりやすい大きい粒子が除去されるが、小さい粒子はフュームの流れに乗って板には当たりにくいため、除去されにくい。従ってラビリンス型結露手段は、小さい粒子を除去できる他の結露手段、例えば水冷コイル型結露手段と組み合わせるとよい。【００２３】
本発明のリフロー炉には、炉内で発生したフュームを排出してフューム除去装置に接続するための排出口と、フューム除去装置で浄化された気体を炉内に流入させる吸い込み口がマッフルに形成されている。排出口は、低温側と高温側の二箇所に形成すると、炉内のフュームをバランスよく排出できるため、炉内の気体の乱流を防ぐことができる。炉内で気体が乱流を起こすと、不活性雰囲気を用いたリフロー炉では、出入り口から外気が流入して酸素濃度を高くしてしまい、はんだ付け性を害するようになる。【００２４】
また本発明のリフロー炉には、フューム除去装置でフュームが除去された気体を炉内に流入させるための吸い込み口が形成されている。該吸い込み口は、やはりバランスを考慮して炉の略中央、例えば予備加熱ゾーンと本加熱ゾーンの間に形成するのがよい。【００２５】
リフロー炉には、低温フューム用のフューム除去装置と高温フューム用の除去装置を設置するのが好ましい。つまり結露手段は、前述のようにフュームの条件によって結露手段を選択組み合わせることがフューム除去の効果を向上させるため、それぞれ専用の除去装置を設置する。低温フューム用の除去装置には気体の流動方向順に多管型結露手段、水冷型結露手段、ラビリンス型結露手段を設置し、高温フューム用の除去装置には気体の流動方向順に多管型結露手段、ラビリンス型結露手段、水冷コイル型結露手段を設置すると、効率のよいフューム除去が行える。しかしながら、これらの設置順は、フュームの条件次第で適宜変更することができる。【００２６】
以下、図面に基づいて本発明のリフロー炉の説明をする。図１は本発明リフロー炉の正面断面図、図２は発明リフロー炉に設置するフューム除去装置の正面拡大断面図、図３は同フューム除去装置の斜視図、図４はフューム除去装置の流入室と流出室及び前蓋の斜視図、図５はユニット化された水冷コイル型結露手段の斜視図、図６はユニット化された多管型結露手段の斜視図、図７はユニット化されたラビリンス型結露手段の斜視図である。【００２７】
リフロー炉１は、マッフル２で覆われており、内部にトンネル状の炉３が形成されている。炉３内にはプリント基板Ｋを乗せて矢印Ａ方向に走行するコンベア４が設置されている。またリフロー炉１は炉３の上下部に６対のヒーターが設置された６ゾーン、即ち予備加熱ゾーンＰの上部に４個のヒーター５uと下部に４個のヒーター５ｄが設置され、本加熱ゾーンＲの上部に２個のヒーター６uと下部に２個のヒーター６ｄが設置されている。また冷却ゾーンＣには上下部に一対の冷却機７uと、７ｄが設置されている。そして予備加熱ゾーンＰの略中央の上部のマッフル２には低温用排出口８が形成されており、本加熱ゾーンＲと冷却ゾーンＣ間の上部マッフル２には高温用排出口９が形成されている。低温用排出口８には低温用排出パイプ１０が接続されており、高温用排出口９には高温用排出パイプ１１が接続されている。また予備加熱ゾーンＰと本加熱ゾーンＲ間の上部のマッフル２には流入口１２が形成されている。【００２８】
リフロー炉１の外部上方には、低温用フューム除去装置１３と高温用フューム除去装置１４が設置されている。これらフューム除去装置は、両側にそれぞれ流入室１５、１６と流出室１７、１８があり、その間に複数の結露装置が配置されている。低温用フューム除去装置１３の流入室１５には低温用排出パイプ１０が接続され、高温用フューム除去装置１４の流入室１６には高温用排出パイプ１１が接続されている。そして低温用フューム除去装置１３の流出室１７には低温用流出パイプ１９が接続され、高温用フューム除去装置１４の流出室１８には高温用流出パイプ２０が接続されている。これら低温用流出パイプ１９と高温用流出パイプ２０は接続されていて、その中間に流入パイプ２１が接続されている。そして、この流入パイプ２１には、吸引ポンプ２２が取り付けられており、流入パイプ２１の端部は前述マッフル２の流入口１２に接続されている。【００２９】
低温用フューム装置１３および高温用ヒューム除去装置１４の流入室１５（１６）と流出室１７（１８）間に配置される複数の結露手段は、水冷コイル型結露手段２３、多管型結露手段２４、そしてラビリンス型結露手段２５である。これらの結露手段は適宜位置を変更して配置できるようになっている。実施例で示す低温用フューム装置１３は流入室１５に近い方から、多管型結露手段２４、水冷コイル型結露手段２３、ラビリンス型結露手段２５が順次配置されており、高温用フューム装置１４は、流入室１６に近い方から、多管型結露手段２４、ラビリンス型結露手段２５、水冷コイル型結露手段２３が順次配置されている。【００３０】
ここで本発明のリフロー炉に使用する各種の結露手段について説明する。それぞれの結露手段は、図５、６、７に示すように、天板２６、奥板２７、底板２８から構成された断面コ字形である。これらの板材の各辺にはフランジ２９が形成されており、側面となるフランジには図示しないパッキンが貼付されている。また各結露手段の全面にはパッキンのないフランジ３０が形成されている。そして底板２８は、両側辺から中央に少し傾斜していて、略中央が屈曲部となっており、該屈曲部に穴３１が穿設されていて、該穴の下部には弁の付いたドレインパイプ３２が接続されている。【００３１】
図５に示す水冷コイル型結露手段２３は、熱伝導性が良好な金属パイプ、例えば銅のような金属パイプを巻き回して螺旋状パイプ３３にしたものである。実施例の水冷コイル型結露手段２３には、二つの螺旋状パイプ３３、３３が並設してあり、それらの下端部は接続されていて、上端部は奥板２７を通して外部に出ている。外部に出たパイプは、図示しないタンクと循環装置に接続されており、矢印のように水が一方のパイプから螺旋状パイプ３３内を流動し、もう一方のパイプから流出するようになっている。流動する水が入れられている図示しないタンク内の水はチラーのような温度制御装置で水温が一定となるように制御されており、螺旋状パイプ３３の表面は冷えた状態となっている。この水冷コイル型結露手段は、螺旋状パイプ内を流動する水の温度を制御することにより、如何なるフューム条件にも適応できる。つまり水の温度を低くすれば高沸点溶剤のヒューム除去に適し、水の温度を少し高くすると低沸点溶剤のフューム除去に適するようになる。【００３２】
多管型結露手段２４は、天板２６と底板２８間に比較的太い複数の金属パイプ３４・・・が貫通して取り付けられており、天板２６の上部には空洞の箱体３５が気密状態で固定されている。該箱体には途中にブロワー３６を配置した吸引パイプ３７が接続されている。従って、ブロワー３６を稼働させると、底板２８を貫通した金属パイプ３４の下部から外気が金属パイプ３４内を流動し、金属パイプ３４を冷却する。この多管型結露手段は、金属パイプを外気で冷却するため、金属パイプの表面温度はあまり低くはならない。従って、該多管型結露手段は低沸点溶剤のフューム除去に適している。【００３３】
ラビリンス型結露手段２５は、天板２６の下面から長さが天板２６と底板２８間よりも短い複数の上部邪魔板３８・・・が吊設されている。また底板２８上には立設板３９が水平状態で置かれていて、該立設板３９上には天板２６の下面から長さが天板２６と底板２８間よりも短い複数の下部邪魔板４０・・・が上部邪魔板３８・・・間に位置するように立設されている。従って、ラビリンス型結露手段を通過するフューム含有気体は図３に示すように上部邪魔板３８と下部邪魔板４０間を上下動しながら通過していく。このときフューム中の大きな粒子は上下の邪魔板に衝突して結露する。【００３４】
これら結露手段は、流入室１５（１６）と流出室１７（１８）間に配置するものである。流入室１５（１６）と流出室１７（１８）の側辺にも、各結露手段同様にパッキンが貼付されたフランジ２９が形成され、前面にはパッキンのないフランジ３０が形成されている。流入室と流出室間に結露手段を配置する場合、それぞれのフランジを密着させて固定する。このフランジの固定は、フランジの同一位置に穴を穿設し、該穴にボルトを挿通してナットで締め付けたり、或いはフランジの三辺をクランプで挟持したりする。流入室と流出室間に複数の結露手段が配置した後、これらの前面をパッキン４１が貼付された蓋部材４２により気密状態で蓋をする。【００３５】
次に上記構造を有する本発明リフロー炉での稼働状態について説明する。ソルダペーストが塗布され、該塗布部に電子部品が搭載されたプリント基板Ｋをコンベア４に乗せて矢印Ａ方向に搬送する。先ず、プリント基板は炉３内の予備加熱ゾーンＰの上下に設置されたヒーター５u、５dで１００〜１５０℃に加熱される。このときソルダペースト中の溶剤が揮散してフュームとなり、またソルダペースト中の固形成分は溶融する。そしてプリント基板は、さらに本加熱ゾーンＲに移り、上下に設置されたヒーター６u、６dで２２０〜２５０℃に加熱される。ここではソルダペースト中のはんだ粉末が溶融して、はんだ付け部に濡れ広がると同時に溶融状態となっていた固形成分は高温に曝されるため、一部がフュームとなる。前述溶剤のフュームと固形成分のフュームは、炉３内で浮遊する。【００３６】
リフロー炉の稼働時には、吸引パイプ２１に設置されている吸引ポンプ２２を稼働させておく。吸引ポンプ２２の稼動で低温用フューム除去装置１３内の気体と高温用フューム除去装置１４内の気体は、吸引パイプ２１方向に吸引される。従って、それぞれのフューム除去装置１３、１４内は負圧となり、低温用排出パイプ１０と高温用排出パイプ１１が接続された低温用排出口８と高温用排出口９から、炉３内のフューム含有気体がそれぞれの流入室１５、１６に流入する。【００３７】
低温フューム除去装置１３は、低温用流入室１５に流入したフューム含有気体は、先ず多管型結露手段２４で温度が下げられると同時に、フューム中の低沸点溶剤がフューム化したものを金属パイプ表面に結露させて除去する。この金属パイプ表面に結露したものは、まだ液状であるため、金属パイプ表面に沿って流れ落ち、底板２８の屈曲部に溜まる。この屈曲部に溜まった液状のものが大量に溜まったならば、ドレインパイプ３２の弁を開いて取り出す。【００３８】
低温フューム除去装置１３の多管型結露手段２４を出たフューム含有気体は、水冷コイル型結露手段２３に入る。ここでは、さらにフューム含有気体の温度が下げられると同時に、フューム含有気体中の固形成分がフューム化したものが結露させられて除去される。ここでもフュームの液状となったものが底板２８の屈曲部に大量に溜まったならば、ドレインパイプ３２の弁を開いて取り出す。【００３９】
そして低温フューム除去装置１３の水冷コイル型結露手段２３を出たフューム含有気体は、ラビリンス型結露手段２５に入る。ここでは多管型結露手段２４や水冷コイル型結露手段２３で除去できなかった比較的大きな粒子となったものを多数の邪魔板３８、４０に当てて除去する。【００４０】
このように複数の結露手段でフュームが除去された気体は、流出室１７から流出パイプ１９を通り、流入パイプ２２が接続された流入口１２から炉３内に戻る。【００４１】
ここまでは低温用フューム除去装置について説明したが、高温用フューム除去装置における各結露手段のフューム除去作用は、低温用フューム除去装置における各結露手段と同一であるため、説明は省略する。【００４２】
本発明では、各種の結露手段がユニット化されていて取り外し可能となっているため、これらの結露手段にフューム固形物が大量に付着した場合は、蓋部材を外し、各結露手段を取り出して溶剤に浸漬洗浄ができる。従って、フューム固形物の洗浄は、従来の洗浄のように、洗浄液を染みこませた布で拭き取るよりも、容易であるばかりでなく、完全な洗浄が行えるものである。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明は、ソルダペーストを用いたリフロー炉に適しているものであるが、ソルダペースト以外にも加熱時にフュームが発生するもの、例えば接着剤、導電ペースト等を用いるときにも利用可能である。
【図１】
2009019773.tif 000003
【図２】
2009019773.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2009019773.tif 000008
【図７】
2009019773.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成21年6月5日(2009.6.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リフロー炉のマッフルにはフューム含有気体を炉外に排出する排出口と炉外のフューム除去装置で浄化された気体を吸い込む吸い込み口が形成されており、該排出口は外部に設置されたフューム除去装置の流入室に接続され、該吸い込み口はフューム除去装置の流出室に接続されているとともに、流入室と流出室間にはユニット化された複数の結露手段が配置され、
前記結露手段は、水冷コイル型結露手段、多管型結露手段及びラビリンス型結露手段で構成されることを特徴とするリフロー炉。
【請求項２】
（削除）
【請求項３】
前記水冷コイル型結露手段は、螺旋状に巻き回したパイプを有し、チラーで温度制御されている水が前記パイプ内に流動することを特徴とする請求項１記載のリフロー炉。
【請求項４】
前記排出口は、リフロー炉の予備加熱ゾーンの略中央と本加熱ゾーンと冷却ゾーンの間に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のリフロー炉。
【請求項５】
前記吸い込み口は、予備加熱ゾーンと本加熱ゾーンの間に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のリフロー炉。
【請求項６】
前記フューム除去装置は、予備加熱ゾーン側にある低温フューム用のフューム除去装置と本加熱ゾーン側にある高温フューム用のフューム除去装置とを有し、前記低温フューム用のフューム除去装置の流入室は予備加熱ゾーンの略中央に形成された低温用排出口に接続され、前記高温フューム用のフューム除去装置の流入室は本加熱ゾーンと冷却ゾーンの間の高温用排出口に接続されていることを特徴とする請求項１に記載のリフロー炉。
【請求項７】
前記複数の結露手段には隣接した結露手段との接合部にフランジが形成されており、隣接した結露手段のフランジ間が気密状態となっていることを特徴とする請求項１に記載のリフロー炉。
【請求項８】
前記水冷コイル型結露手段は、２つの螺旋状パイプが並設されることを特徴とする請求項３に記載のリフロー炉。
【請求項９】
前記多管型結露手段、水冷コイル型結露手段及びラビリンス型結露手段からなる結露手段は、前記フューム含有気体の流動方向に対して多管型結露手段、水冷コイル型結露手段又はラビリンス型結露手段、残余の結露手段の順で設置されることを特徴とする請求項１に記載のリフロー炉。
【請求項１０】
前記水冷コイル型結露手段、多管型結露手段及びラビリンス型結露手段は、それぞれ屈曲部を有することを特徴とする請求項１に記載のリフロー炉。
【手続補正書】
【提出日】平成21年9月28日(2009.9.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リフロー炉のマッフルにはフューム含有気体を炉外に排出する排出口と炉外のフューム除去装置で浄化された気体を吸い込む吸い込み口とが形成されており、
該排出口は外部に設置されたフューム除去装置の流入室に接続され、
該吸い込み口は前記フューム除去装置の流出室に接続されているとともに、前記流入室と前記流出室との間にはユニット化された複数の結露手段が配置され、
前記結露手段は、
水冷コイル型結露手段、多管型結露手段及びラビリンス型結露手段で構成され、前記フューム含有気体の流動方向に対して多管型結露手段、水冷コイル型結露手段又はラビリンス型結露手段、残余の結露手段の順で設置されることを特徴とするリフロー炉。
【請求項２】
（削除）
【請求項３】
前記水冷コイル型結露手段は、螺旋状に巻き回したパイプを有し、チラーで温度制御されている水が前記パイプ内に流動することを特徴とする請求項１記載のリフロー炉。
【請求項４】
前記排出口は、リフロー炉の予備加熱ゾーンの略中央に形成され、かつ本加熱ゾーンと冷却ゾーンとの間に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のリフロー炉。
【請求項５】
前記吸い込み口は、予備加熱ゾーンと本加熱ゾーンとの間に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のリフロー炉。
【請求項６】
前記フューム除去装置は、予備加熱ゾーン側にある低温フューム用のフューム除去装置と本加熱ゾーン側にある高温フューム用のフューム除去装置とを有し、
前記低温フューム用のフューム除去装置の流入室は予備加熱ゾーンの略中央に形成された低温用排出口に接続され、
前記高温フューム用のフューム除去装置の流入室は本加熱ゾーンと冷却ゾーンとの間の高温用排出口に接続されていることを特徴とする請求項１に記載のリフロー炉。
【請求項７】
前記複数の結露手段には隣接した結露手段との接合部にフランジが形成されており、隣接した結露手段のフランジ間が気密状態となっていることを特徴とする請求項１に記載のリフロー炉。
【請求項８】
前記水冷コイル型結露手段は、２つの螺旋状パイプが並設されることを特徴とする請求項３に記載のリフロー炉。
【請求項９】
（削除）
【請求項１０】
前記水冷コイル型結露手段、多管型結露手段及びラビリンス型結露手段は、両側辺から中央に傾斜して、該中央部が屈曲している底板をそれぞれ有することを特徴とする請求項１に記載のリフロー炉。
【国際調査報告】
2009019773.tif 000010
2009019773.tif 000011