(57)【要約】【課題】従来の熱風吹き出し口が複数の穴となっている熱風吹き出しヒーターは、加熱状態をコントロールするために、プリント基板の加熱に適した大きい穴と小さい穴が穿設された熱風吹き出し板を適宜変えて用いたり、或いは熱風吹き出し板の穴が同一の大きさのものでは、大量の熱を必要としない部分に対応する熱風吹き出し板の穴を塞いだりしていた。しかしながら熱風吹き出し板を変えたり、熱風吹き出し板の穴を塞いだりする作業に多大な手間がかかっていた。【解決手段】本発明の加熱炉の熱風吹き出しヒーターは、熱風吹き出し板の穴と同一位置に同一形状の穴が穿設された熱風調整板を熱風吹き出し板に重ね合わせ、熱風調整板を少しずらすことにより、熱風吹き出し板の穴の開口を調整する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱風吹き出し板に複数の穴が穿設され、該穴から熱風を吹き出させてプリント基板を加熱する熱風吹き出しヒーターを備えた加熱炉において、熱風吹き出し板の穴と同一箇所に熱風吹き出し板の穴と略同一穴が穿設された熱風調整板を、熱風吹き出し板の穴と熱風調整板の穴とが一致するようにして熱風吹き出し板に密着させるとともに、熱風調整板を熱風吹き出し板に沿って移動させることにより熱風吹き出し板の穴の開口面積が調整できるようになっている熱風吹き出しヒーターを備えたことを特徴とする加熱炉。
【請求項２】
前記熱風調整板は、複数に分割されていて、それぞれが独自に移動可能となっていることを特徴とする請求項１記載の加熱炉。
【請求項３】
前記熱風吹き出し板の穴には、吹き出しノズルが取り付けられていることを特徴とする請求項１乃至２に記載の加熱炉。
【請求項４】
前記熱風調整板には、ネジが取り付けられており、該ネジと一致する位置の熱風吹き出し板には長穴が穿設されていることを特徴とする請求項１乃至３に記載の加熱炉。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ソルダペースト、はんだボール、はんだバンプ等のはんだ材を溶融させてはんだ付けを行う熱風吹き出しヒーターを備えた加熱炉に関する。
【背景技術】
【０００２】
はんだ材を溶融させてプリント基板や電子部品等のはんだ付けを行う場合、一般にはリフロー炉等の加熱炉で行う。加熱炉とは、トンネル状のマッフル内が予備加熱ゾーン、本加熱ゾーン、冷却ゾーンとなっており、予備加熱ゾーンと本加熱ゾーンにはヒーターが設置され、冷却ゾーンには冷却機が設置されている。【０００３】
リフロー炉に用いるヒーターとしては、赤外線ヒーターと熱風吹き出しヒーターがある。赤外線ヒーターは、赤外線がプリント基板や電子機器の内部まで浸透して、はんだ付け部に塗布されたソルダペーストを溶融させるものであるが、赤外線は直進するため、電子部品の影となるはんだ付け部や隙間となるはんだ付け部を充分に加熱できないという問題があった。【０００４】
一方、熱風吹き出しヒーターは、マッフル内で熱風が対流するため、熱風が電子部品の影となるところや狭い隙間にも侵入することから、赤外線ヒーターに比べてプリント基板全体を均一に加熱することができるという特長を有しており、今日では多くのリフロー炉に採用されているものである。【０００５】
一般にリフロー炉に設置される熱風吹き出しヒーターとしては、広い面積の吹き出し口から熱風を吹き出すものと、複数の穴から熱風を吹き出すものがある。広い面積の吹き出し口から熱風を吹き出す熱風吹き出しヒーターは、熱風の流速が遅いため、プリント基板に当たったときに加熱効率があまりよくない。一方、複数の穴から熱風を吹き出す熱風吹き出しヒーターは、熱風にスピードがあり、また熱風が表面実装部品の裏側まで侵入するため、効率のよい加熱が行える。そのため、リフロー炉に用いられる熱風吹き出しヒーターとしては、複数の穴を有するものが多い。以後の説明は、断りがないかぎり複数の穴を有する熱風吹き出しヒーターである。【０００６】
リフロー炉では、プリント基板を予備加熱、本加熱の順序で加熱を行う。この予備加熱では、温度の低い熱風で加熱することにより、プリント基板をゆっくりと加熱することでプリント基板を熱に慣らすとともに、ソルダペースト中の溶剤を揮散させるが、この予備加熱時に高温で大量の熱風で加熱すると、プリント基板がヒートショックで変形したり、電子部品が吹き飛ばされたりする。そのためリフロー炉での予備加熱は温度が低く本加熱よりも少ない熱風で加熱することが好ましい。【０００７】
予備加熱で熱に慣らされ、ソルダペースト中の溶剤が揮散して、電子部品が或る程度強固に固着した後、プリント基板はリフロー炉の本加熱で加熱される。この本加熱では、高温の熱風を吹き付けてソルダペースト中のはんだ紛を溶融させることによりはんだ付けを行う。この本加熱でプリント基板に吹き付ける熱風量は、予備加熱での熱風量よりも多い方が昇温を早くすることができる。本加熱時、高温での加熱時間が長くなるとプリント基板や電子部品を熱損傷させるため、短時間で加熱を行う。【０００８】
一般にリフロー炉では、予備加熱ゾーンと本加熱ゾーンの上下部に多数の熱風吹き出しヒーターを設置する。例えば、予備加熱ゾーンが５ゾーンであれば上下に１０個の熱風吹き出しヒーターを設置し、本加熱ゾーンが３ゾーンであれば上下に６個の熱風吹き出しヒーターを設置するため、一つのリフロー炉では上下１６個の熱風吹き出しヒーターを設置することになる。予備加熱ゾーンと本加熱ゾーンでは、それぞれの熱風吹き出しヒーターから出る熱風の流速をコントロールすることにより、プリント基板に適した温度プロファイルにすることがある。この熱風の流速をコントロールするには、モーターの回転速度を変えることにより行う。リフロー炉に用いられるモーターとしては、回転速度をコントロールしやすいインバータモーターが多い。【０００９】
ところで単に予備加熱と本加熱における熱風の速度を制御してプリント基板全体を均一加熱するだけでは、はんだ付け不良や電子部品の熱損傷をなくすことができない。つまりプリント基板には、電子部品が集中して搭載されるという高密度実装部分や熱容量の大きいパワートランジスター、トランス等が搭載されることがあり、これらのはんだ付け部は、集中的に大量の熱が必要となる。しかしながら、一枚のプリント基板には大量の熱を必要とするはんだ付け部と、あまり大量の熱を吹き付けると熱損傷や機能劣化を起こす弱耐熱性の電子部品が混載されることがある。このような混載プリント基板に対して、単にプリント基板全体を均一加熱しただけでは、はんだ付け不良や電子部品を熱損傷させることになる。例えば、高密度実装部分と弱耐熱性電子部品が混載されたプリント基板に対してプリント基板全体を均一加熱しても、大量の熱を必要とする高密度実装部分に対しては充分な加熱ができず、ソルダペーストが完全に溶融しなかったり、ソルダペーストが溶融してもはんだ付け部の温度が低いため、溶融したはんだが完全に濡れ広がらなかったりする。そこで高密度実装部分を充分に加熱しようとすると、弱耐熱性の電子部品がオーバーヒートとなって熱損傷や機能劣化してしまう。【００１０】
このように大量の熱を必要とするはんだ付け部と弱耐熱性の電子部品を混載したプリント基板をソルダペーストではんだ付けする場合、熱風吹き出しヒーターは、大量の熱を必要とするはんだ付け部が通過する部分の穴は大きくしたり、穴の数を多くしたりし、他方、弱耐熱性の電子部品が通過する部分の穴は小さくしたり少なくしたりする手段がとられていた（特許文献１、２）。また別の手段として熱風吹き出しヒーターは、弱耐熱性の電子部品が通過する部分の穴を塞ぐことも行われていた（特許文献３〜５）。
【特許文献１】特開平１０−２８４８３１号公報
【特許文献２】特開２００２−４３７３３号公報
【特許文献３】特開平１１−３０７９２７号公報
【特許文献４】特開２０００−１２４５９３号公報
【特許文献５】特開２００１−１４４４２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
予備加熱と本加熱での熱風量を変えてプリント基板に適した風量を得るには、送風ファン用モーターの回転数を変えることが簡便であり、そのためにはモーターの回転数を制御するインバータを使用して風量を調整することが行われている。しかし、リフロー炉は一番負荷の掛かる大型プリント基板を加熱することを前提に設計がなされており、標準の回転数近傍ではリフロー炉の能力が充分に発揮されるが、小型のプリント基板ではモーターの回転数を低下させて送風を弱くしてしまうと、リフロー炉内の熱風の循環が充分に行われず、加熱ムラが生じることがあった。その改善には一定量の熱風を循環させる必要があるが、小型のプリント基板の加熱条件の設定は難しく、また小部品や小径ボールが風量の多い熱風で吹き飛ばされてしまうことがあった。【００１２】
熱風吹き出しヒーターにおいてインバーターを使用せず風量を調節する手段として、吹き出し口の大きさを調整する方法があるが、従来の熱風吹き出し用の穴の大きさを変えた熱風吹き出しヒーターは、プリント基板の進行方向に対して穴の大きさや穿設数を変えたものであり、予備加熱と本加熱の熱風量を変えることにより、プリント基板全体を均一に加熱する効果がある。しかしながら、高密度実装部分はプリント基板の片側、両側、或いは中央に偏っているため、このようなプリント基板に対して、単に穴の大きさや穴の数を変えただけでは高密度実装部分を効率よく加熱することはできなかった。その結果、従来の熱風吹き出しヒーターでは、高密度実装部分がはんだ付け不良になったり、その他の部分が熱損傷したりすることがあった。【００１３】
さらにまた従来の部分的に穴を塞ぐ熱風吹き出しヒーターでは、耐熱性のない電子部品が実装された部分が通過するところの穴を塞ぐことによりこの部分のオーバーヒートを防ぐことができる。しかしながら、高密度実装部分だけを集中的に加熱するためには、高密度実装部分以外の穴を塞がなければならないが、この穴を塞ぐ作業に多大な手間がかかるものであった。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明者は、大型プリント基板と小型のプリント基板を同じリフロー炉で最適に加熱するにはインバータでの調整に限界があること、熱風の遮断方法としてヒーター部に設置された一方の板に穿設された穴の大きさを無段階的に調整するには、一方の板の穴と同一穴が穿設された他方の板を一方の板に、それぞれの穴が一致するようにして重ね合わせ、他方の板をずらすと、一方の板の穴が無段階的に調整できることに着目して本発明を完成させた。【００１５】
本発明は、熱風吹き出し板に複数の穴が穿設され、該穴から熱風を吹き出させてプリント基板を加熱する熱風吹き出しヒーターを備えた加熱炉において、熱風吹き出し板の穴と同一箇所に熱風吹き出し板の穴と略同一穴が穿設された熱風調整板を、熱風吹き出し板の穴と熱風調整板の穴とが一致するようにして熱風吹き出し板に密着させるとともに、熱風調整板を熱風吹き出し板に沿って移動させることにより熱風吹き出し板の穴の開口面積が調整できるようになっている熱風吹き出しヒーターを備えたことを特徴とする加熱炉である。
本発明の加熱炉の熱風調整板は、調整ねじをゆるめることによって簡単に熱風吹き出し板に沿って平行移動が可能であり、大型プリント基板のように風量が必要なときは熱風吹き出し板の穴と略同一穴が穿設された熱風調整板を熱風吹き出し板の穴と熱風調整板の穴とが一致するようにして熱風吹き出し板を調整し、小型プリント基板のように風量を少なくするときは熱風吹き出し板の穴と略同一穴が穿設された熱風調整板を熱風吹き出し板の穴をずらして、熱風調整板で熱風の量を減少させる。【００１６】
熱風調整板は、熱風吹き出しヒーターの熱風吹き出し板を覆うものであり、１枚でもよいが、複数枚に分割して、それぞれが独自に移動できるようにしてもよい。熱風調整板が１枚のものはゾーン毎の熱風の調整を行うのに適し、複数枚に分割したものは大量の熱を必要とするはんだ付け部と弱耐熱性の電子部品が混載されたプリント基板の加熱に適している。【００１７】
本発明の加熱炉に使用する熱風吹き出し板は、単に穴が穿設されただけのものでもよいが、穴に吹き出しノズルを取り付けておくと、熱風の方向性が良好となり、プリント基板を効率よく加熱できる。吹き出しノズルとしては、一つの穴に一本の吹き出しノズルを取り付けてもよいし、或いは多数の穴に板状物を取り付け、該板状物に穴と連通する噴出口を穿設してもよい。板状の吹き出しノズルは、長い直線状、短い直線状、蛇行状、ジグザグ状、等如何なる板状のものでも採用できる。【００１８】
また吹き出し板の穴の近傍に熱風吸い込み口を形成しておくと、プリント基板に当たって温度が下がった熱風がプリント基板に当たって直ぐに熱風吸い込み口から吸い込まれるため、熱風吹き出し板の穴から吹き出す高温となった熱風の吹き出しの妨げとならない。その結果、このような構造の熱風吹き出しヒーターを設置したリフロー炉では、炉内で乱流が発生しなくなり、さらに効率のよい加熱が行えるようになる。【００１９】
リフロー炉稼働時、熱風は先ず熱風調整板の穴を通過し、その後、熱風吹き出し板の穴を通過してプリント基板に当たってプリント基板を加熱する。このとき熱風調整板と熱風吹き出し板が密着していないと、熱風調整板を通過した熱風は熱風吹き出し板の別の穴から流出して、偏った吹き出しとなってしまう。そのためリフロー炉の稼働時には、熱風調整板と熱風吹き出し板とは密着していなければならず、また熱風吹き出し板の穴の開口面積調整時には熱風調整板は熱風吹き出し板に沿って移動できるようになっていなければならない。【００２０】
熱風調整板と熱風吹き出し板を密着させるとともに熱風調整板が移動できようにするため、熱風調整板にネジを立設し、該ネジと一致したところの熱風吹き出し板には熱風調整板の移動方向に長くなった長穴を穿設しておく。このように熱風調整板のネジを熱風吹き出し板の長穴に通してからネジの頂部からナットを螺入する。熱風調整板の移動時、ナットは強固に締め付けず、熱風調整板が移動できる程度にしておく。その後、熱風調整板を移動させて熱風吹き出し板の穴の開口面積が所定の大きさになったならば、ナットを強固に締め付けて熱風調整板を熱風吹き出し板に密着させる。熱風調整板と熱風吹き出し板を密着させるためには、熱風調整板へ立設するネジは複数本必要である。熱風吹き出し板の上に、さらに他の板状材が設置される場合は、該板状材にも長穴を穿設し、板状材の長穴にネジを通してからナットを螺入する。【００２１】
本発明の加熱炉では、熱風調整板を熱風吹き出し板に沿って移動させることにより熱風吹き出し板の穴の開口面積を調整するものであり、熱風吹き出し板が単なる板状のもので穴の開口面積を目視で確認できる場合は問題ない。しかしながら熱風吹き出し板の穴に熱風ノズルを取り付けたものでは、熱風吹き出し板の穴が見えないため穴の開口面積を確認できない。このような場合は、熱風調整板の移動距離を測ることができるスケールを取り付けておく。該スケールとしては、ネジが突出した部分に長穴を穿設し、該長穴の側部に目盛りを付したものがある。そして該スケールに対してネジの移動距離を測るようにする。その他、スケールとしては、熱風調整板に棒材を立設し、該棒材が突出した部分に長穴を穿設して、該長穴に目盛りを付してもよい。【００２２】
熱風調整板の移動は、手で行ってもよいが、手で行う場合正確な移動距離が出せない。そこで熱風調整板の移動を正確に行うのであれば、ネジの回動が適している。ネジの回動の例としては、熱風調整板にネジを回動自在に取り付け、該ネジを螺入した牝ネジを熱風吹き出しヒーターの本体や熱風吹き出し板に固定しておく。そして熱風調整板を移動させるときには、ネジを回動させると、固定された牝ネジに対してネジが移動するとともに、ネジを取り付けた熱風調整板が少しずつ移動する。
【発明の効果】
【００２３】
従来のリフロー炉は、熱風吹き出し板の穴の調整ができないため、プリント基板に適した穴が穿設された熱風吹き出し板を何種類も用意しておき、その都度、プリント基板に適した熱風吹き出し板に交換したり、或いはプリント基板に適した穴にするため、その都度、穴を塞いだりするという手間のかかる作業を行わなければならなかったが、本発明の加熱炉は、熱風調整板を少し移動させるだけで熱風吹き出し板の穴の開口面積を容易に調整できるものである。従って、高密度実装部分が偏っているプリント基板に対しては、高密度実装部分が通過するところの熱風吹き出し板の穴を大きく開けて大量の熱風を吹き出させることにより充分な加熱を行い、その他の大量の熱を必要としない部分に対応する穴は小さく開けてオーバーヒートを防ぐ。また複数ゾーンから成る予備加熱ゾーンでは、プリント基板の進行方向に対して穴の大きさを変えることにより、プリント基板に適した理想的な温度プロファイルが得られ、はんだ付け不良や熱損傷のないはんだ付け部が得られるばかりでなく、小部品や小径ボールの飛散もないという従来のリフロー炉にない優れた効果を奏するものである。
また、高価なインバータを使用しなくても簡単に熱風吹き出し量を調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明加熱炉の熱風吹き出しヒーターの要部分解斜視図
【図２】本発明加熱炉の熱風吹き出しヒーターの正面断面図
【図３】同側面図
【図４】熱風調整板と熱風吹き出し板の部分拡大底面図
【図５】熱風調整板の底面図
【図６】リフロー炉の正面断面図
【符号の説明】
【００２５】
１  熱風吹き出しヒーター
１４  熱風吹き出し板
１５  ヒーター面
１６  熱風吹き出し板の穴
１７  吹き出しノズル
１８  噴出口
１９  吸い込み口
２０  熱風調整板
２１  熱風調整板の穴
２２  ネジ
２３、２４  長穴
２５  スケール
２６  ナット 
２７  リフロー炉
２８  トンネル
３１  搬送チェーン
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、図面に基づいて本発明を説明する。図１は本発明加熱炉の熱風吹き出しヒーターの要部分解斜視図、図２は本発明加熱炉の熱風吹き出しヒーターの正面断面図、図３は同側面図、図４は熱風調整板と熱風吹き出し板の部分拡大底面図、図５は熱風調整板の底面図、図６はリフロー炉の正面断面図である。【００２７】
本発明の加熱炉の熱風吹き出しヒーターは、リフロー炉の上下部に設置するため、熱風吹き出しヒーターに上下はないが、図で説明する熱風吹き出しヒーターは、リフロー炉の下部に設置した場合を想定して、図で見る通りの上下で説明する。【００２８】
熱風吹き出しヒーター１は箱状であり、上下方向に四室に分かれている。この四室は下から送風室２、加熱室３、熱風室４、吸い込み室５となっている。【００２９】
送風室２の中央には送風機６が配置されている。この送風機はシロッコファンであり、外部に置かれたモーター７と連動している。ここで使用するモーターは、高価なインバーターモーターでなく、通常の安価なモーターである。図２に示すように、送風室２の両側には隔壁８（一方は図示せず）があり、該隔壁の一端は開口９となっている。それぞれの隔壁の開口は相対向する位置ではなく、両端に離れている。【００３０】
加熱室３には、両側に流路１０、１０が形成されており、また加熱室３の内部には複数の電熱ヒーター１１・・・が配置されている。加熱室３と送風室２を隔てている仕切板１２には吸い込み孔１３が穿設されている。該吸い込み孔は、送風機６の真上となるところであり、その直径は送風機であるシロッコファンの直径よりも少し小径である。【００３１】
熱風室４は前述送風室２の開口９と連通しており、送風室２から熱風が送り込まれるようになっている。熱風室４と吸い込み室５間には熱風吹き出し板１４が張設されており、吸い込み室５は流路１０、１０で加熱室３と連通している。また吸い込み室５の上はヒーター面１５となっている。【００３２】
熱風吹き出し板１４には複数の穴１６・・・が穿設されており、該穴には吹き出しノズル１７が取り付けられている。実施例の吹き出しノズル１７は、図１に示すようにジグザグの板状であり、板状の吹き出しノズル１７には熱風吹き出し板の穴１６と通じた噴出口１８が穿設されている。吹き出しノズル１７はヒーター面１５よりも突出して立設されている。板状の吹き出しノズル１７は、プリント基板の進行方向（矢印Ｘ）に対して横切る方向に設置されている。板状の吹き出しノズル１７の両側には、該吹き出しノズルに沿ってジグザグ状の吸い込み口１９・・・が形成されている。【００３３】
熱風吹き出し板１４の下面には、熱風調整板２０が密着して配置されている。熱風調整板２０には、熱風吹き出し板１４の穴１６と同一位置に、略同一形状の穴２１・・・が穿設されている。図５に示す熱風調整板はプリント基板の進行方向（矢印Ｘ）に沿って三枚（２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ）に分割されており、それぞれが矢印a、b、c方向に移動可能となっている。熱風調整板２０には複数箇所にネジ２２・・・が立設されており、該ネジと同一位置にある熱風吹き出し板１４とヒーター面１５には長穴２３、２４が穿設されている。ヒーター面１５の長穴２４の側部にはスケール２５が付されている。常時、ネジ２２は長穴２３、２４に挿入され、その上からナット２６が螺入されている。【００３４】
リフロー炉２７は、細長いトンネル２８となっており、該炉は予備加熱ゾーンＡ、本加熱ゾーンＢ、冷却ゾーンＣから構成されている。予備加熱ゾーンＡと本加熱ゾーンＢの上下部には多数のヒーター２９・・・が設置されており、冷却ゾーンＣの上下部には冷風吹き出し型の冷却機３０、３０が設置されている。トンネル２８内にはプリント基板を搬送する無端のチェーンコンベア３１が矢印Ｚ方向に走行している。【００３５】
次に本発明の加熱炉の熱風吹き出しヒーターでの加熱状態について説明する。加熱室３内に配設された電熱ヒーター１１に通電するとともに、モーター７を駆動させて送風機６であるシロッコファンを回転させる。すると加熱室３内にある気体が電熱ヒーター１１で加熱されて高温の熱風となり、送風機６で送風機の吸い込み孔１３から送風室２内に引き込まれる。送風室２内に引き込まれた熱風は、送風機６で送風機の吹き出し側から開口９を通って熱風室４に送られ、熱風調整板２０の穴２１・・・と熱風吹き出し板１４の穴１６・・・を通り、さらに吹き出しノズル１７の噴出口１８・・・から吹き出される。リフロー炉２７内ではコンベアで搬送されているプリント基板に噴出口から吹き出た熱風が当たってプリント基板を加熱する。熱風で加熱されたプリント基板は、はんだ付け部に塗布されたソルダペーストが溶融し、プリント基板と電子部品がはんだ付けされる。【００３６】
このときプリント基板には高密度実装部分がプリント基板の進行方向に対して片側だけにある場合は、高密度実装部分に対応する熱風吹き出し板、例えば図５の熱風調整板２０Aに対応する熱風吹き出し板の穴１６・・・は大きく開けておき、熱風調整板２０Ｂと２０Ｃに対応する熱風吹き出し板の穴は小さくしておく。つまり大量の熱を必要とする部分に対応する熱風調整板２０Aの穴２１・・・の開口面積は、熱風吹き出し板１４の穴１６・・・と完全に一致させて熱風吹き出し板２０Aの穴２１・・・の開口面積を充分に大きくしておき、大量の熱を必要としない部分に対応する熱風調整板２０Bと２０Cは矢印ｂ、ｃ方向に少し移動させて、熱風吹き出し板の穴の開口面積をずらして小さくしておく。このように熱風調整板で熱風吹き出し板の穴の開口面積を調整すると、大量の熱を必要とする部分からは、熱風吹き出し板の穴の開口面積が大きくなっているため、大量の熱風が吹き出てプリント基板の必要箇所を充分に加熱して、はんだ付け不良を発生させず、その他の大量の熱を必要としない部分からは、少ない熱風が吹き出るためオーバーヒートを起こすことがない。【００３７】
板状ノズルから吹き出た熱風はプリント基板に熱を奪われるため、温度が下がる。この温度が下がった熱風は、板状の吹き出しノズル１７が立設された近傍の吸い込み口１９から吸い込まれ、流路１０を通って加熱室３に入る。加熱室３に入った熱風は、電熱ヒーター１１で所定の温度まで加熱され、送風機６で送風室２に吸い込まれる。そして熱風は、開口９から熱風室４に送られ、再度吹き出しノズル１７の噴出口１８・・・から吹き出されてプリント基板を加熱する。【００３８】
本発明の加熱炉と、熱風調整板のない熱風吹き出しヒーターを設置したリフロー炉で高密度実装部分が偏って搭載されたプリント基板のはんだ付けを行った。プリント基板のはんだ付け部にはＳｎ−３Ａｇ−０．５Ｃｕ（溶融温度：２１７〜２１９℃）の粉末を混合したソルダペーストを塗布した。リフロー炉の予備加熱ゾーンの温度は１６０〜１９０℃に設定し、本加熱ゾーンの温度は２４０〜２５０℃に設定した。プリント基板を予備加熱ゾーンで６０〜９０秒、本加熱ゾーンで３０秒の加熱を行った。
両者の熱風吹き出し板の穴の直径は６ｍｍであり、プリント基板の進行方向に対して横切るジグザグ位置に、一列のジグザグに５０個の穴が穿設されている。そしてジグザグ列はプリント基板の進行方向に１０列並んでおり、穴数は合計で５００個である。【００３９】
本発明の加熱炉の熱風吹き出しヒーターは、熱風調整板がプリント基板の進行方向に対して三分割されたものである。高密度実装部分に対応するところの片側の熱風調整板の穴を熱風吹き出し板の穴と一致させて、熱風吹き出し板の穴を完全に開いた状態にし、他の熱風調整板は移動させて該熱風調整板に対応する熱風吹き出し板の穴を小さくしておく。
本発明の加熱炉で前記プリント基板のはんだ付けを行ったところ、高密度実装部分は充分にはんだが濡れ広がっており、はんだ付け不良がなく、しかも他のはんだ付け部の電子部品は焼け焦げしたり変色したりしていなかった。
一方、熱風調整板を設置していない熱風吹き出しヒーターを設置したリフロー炉ではんだ付けしたプリント基板は、高密度実装部分は不良のないはんだ付けができていたが、他の電子部品は黒く変色しており、熱損傷していることが判明した。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明の加熱炉は、ソルダペーストやはんだボール等のはんだ材を溶融させてはんだ付けするリフロー炉ばかりでなく、半導体部品を固定するための接着剤の硬化やレジストなどの熱硬化性樹脂の硬化、金属やプリント基板の乾燥などにも使用することができるものである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【手続補正書】
【提出日】平成20年12月19日(2008.12.19)
【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】
熱風吹き出し板に複数の穴が穿設され、該穴から熱風を吹き出させてプリント基板を加熱する熱風吹き出しヒーターを備えており、複数に分割された予備加熱ゾーン及び、本加熱ゾーンを備えた加熱炉において、熱風吹き出し板の穴と同一箇所に熱風吹き出し板の穴と略同一穴が穿設されており、複数に分割された予備加熱ゾーン及び、本加熱ゾーンに対応してゾーン毎に分割された熱風調整板を、熱風吹き出し板の穴と熱風調整板の穴とが一致するようにして熱風吹き出し板に密着させるとともに、熱風調整板を熱風吹き出し板に沿って移動させることにより各予備加熱ゾーン及び本加熱ゾーン毎に熱風吹き出し板の穴の開口面積が調整できるようになっている熱風吹き出しヒーターを備えたことを特徴とする加熱炉。
【請求項２】
前記熱風調整板は、複数に分割されていて、それぞれが独自に移動可能となっていることを特徴とする請求の範囲１記載の加熱炉。
【請求項３】
前記熱風吹き出し板の穴には、吹き出しノズルが取り付けられていることを特徴とする請求の範囲１または請求の範囲２に記載の加熱炉。
【請求項４】
前記熱風調整板には、ネジが取り付けられており、該ネジと一致する位置の熱風吹き出し板には長穴が穿設されていることを特徴とする請求の範囲１から請求の範囲３までのいずれかに記載の加熱炉。
【国際調査報告】
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