(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミニウムの表面に多孔性の酸化物層を形成し、この多孔性の酸化物層に無機顔料により染色を施して熱線放射体とし、この熱線放射体にヒータを設けたことを特徴とする加熱装置。
【請求項２】
アルミニウムを陽極酸化してその表面に多孔性の酸化物層を形成し、この多孔性の酸化物層に黒色の無機顔料により染色を施して熱線放射体とし、この熱線放射体にヒータを設けたことを特徴とする加熱装置。
【請求項３】
フロー式またはリフロー式のはんだ付け装置において、請求項１または２記載の加熱装置を被はんだ付けワークと対置する位置に設けたことを特徴とするはんだ付け装置。
【請求項４】
被はんだ付けワークを搬送コンベアで搬送しながら加熱してはんだ付けを行うフロー式またはリフロー式のはんだ付け装置において、請求項１または２記載の加熱装置を前記被はんだ付けワークと対置する位置に設けるとともに、前記加熱装置の表面に前記被はんだ付けワークの搬送方向と交差する方向に多数の凹凸条を形成したものであることを特徴とするはんだ付け装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、赤外線放射効率の高い加熱装置およびこの加熱装置を用いたはんだ付け装置に関するもので、特に被はんだ付けワークを均一に加熱してはんだ付けを行うものである。
【０００２】
【従来の技術】
赤外線放射により加熱を行う加熱装置としては、ヒータの表面にセラミックス等の赤外線放射材料を塗布したものが知られている。すなわち、赤外線放射セラミックスとそれを加熱するヒータとの組み合わせにより構成されたものである。
【０００３】
また、実開平５−５９７８８号公報のようにセラミックスの表面を凹凸構造として、赤外線の放射方向の指向性を拡散して赤外線照射のハイドゾーン（ｈｉｄｅ  ｚｏｎｅ）を解消した技術もある。
【０００４】
なお、ヒータ表面に凹凸形状を形成したり、フィンを設けて該ヒータの赤外線放射面積や熱伝導面積を拡大することにより、被加熱物に対する熱伝達効率を向上させて加熱効率を向上させる技術は周知である。
【０００５】
ところで、プリント配線板等の被はんだ付けワークをはんだ付けするはんだ付け装置としては、大別してフロー式のはんだ付け装置とリフロー式のはんだ付け装置とが知られている。フロー式のはんだ付け装置では、フラックスを塗布したプリント配線板を予備加熱する際に加熱装置を使用する。リフロー式のはんだ付け装置では、プリント配線板の予備加熱を行う際およびリフロー加熱を行う際に加熱装置を使用する。
【０００６】
これらのはんだ付け装置に使用する加熱装置としては、赤外線や遠赤外線等の熱線加熱を行うもの、熱風を吹きつけて熱風加熱を行うもの、およびそれらを併用したものとがある。
【０００７】
たとえば、特開昭６０−６２７０号公報では赤外線パネルヒータを使用したリフローはんだ付け装置の例が開示されている。また、先に説明した実開平５−５９７８８号公報のパネルヒータの技術もリフローはんだ付け用のヒータ技術である。
【０００８】
さらに、実公平３−１５２５４号公報には、リフローはんだ付け装置においてフィンヒータを循環空気加熱用に使用している例と、熱線加熱用に遠赤外線ヒータを使用している例とが説明されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
被加熱物の材質や色調等により赤外線を良好に吸収する波長帯は異なる。そのため、１つの被加熱ワークに多くの種類の材質や色調の部材が用いられているような場合において、それら各部を均一に加熱するためには広い波長範囲にわたって豊富な赤外線エネルギーが放射される加熱装置を用いることが求められる。もちろん、赤外線放射効率が良いことも併せて求められる。
【００１０】
また、特定の被加熱ワークを選択的に多く加熱するのであれば、該被加熱ワークが良好に赤外線を吸収する波長帯の赤外線エネルギーを多く放射する加熱装置が適している。
【００１１】
たとえば、多数の種類の電子部品を搭載したプリント配線板をはんだ付けする際に、該プリント配線板を加熱する場合等である。特に、プリント配線板のリフローはんだ付けを行う場合においては、電子部品の材質や色調の相違が加熱プロファイルに与える影響が大きく、これを揃える上で特に重要である。
【００１２】
また、実開平５−５９７８８号公報に開示されるような「セラミックブロック」は赤外線の放射効率は良いが、「セラミックブロック」を加熱するヒータの温度変化に対して該「セラミックブロック」の温度変化の応答性が遅い問題がある。
【００１３】
これは赤外放射材料であるセラミックスの熱伝導率が小さく、一般的に鉄の約１／５〜１／１０でありアルミニウムの約１／２０〜１／４０という値であるためである。そのため、体積の大きい「セラミックブロック」は赤外線を放射する効率が良い反面、温度を調節する必要が生じた際の応答性が非常に遅い問題がある。
【００１４】
本発明の目的は赤外線放射効率が良好で広い波長範囲にわたって豊富な赤外線エネルギーが放射される加熱装置を実現することにある。また、被加熱ワークの特定部分を選択的、かつ相対的に多く加熱することができる加熱装置を実現することにある。さらに、加熱温度の調節に際してその応答性の良好な加熱装置を実現することにある。また、この加熱装置を使用してプリント配線板等のように多種の材質や色調の電子部品等を均一に効率よく加熱することができるはんだ付け装置を実現することにある。
【００１５】
【発明が解決しようとする手段】
本発明は、熱伝導率の高いアルミニウムを素材とし、加熱された際の赤外線放射性の優れた金属酸化物と広い波長範囲にわたって赤外線を放射する炭素とを立体的に一体として組み合わせて構成した部材を赤外線放射体として使用するところに特徴がある。
【００１６】
（１）加熱装置−１
アルミニウムの表面に多孔性の酸化物層を形成し、この多孔性の酸化物層に無機顔料により染色を施して熱線放射体とし、この熱線放射体にヒータを設けるように構成した加熱装置である。
【００１７】
すなわち、多孔性の金属酸化物は赤外線を良好に放射する。また、多孔性であるので、顔料が孔内に吸着して強固な層となる。さらに、顔料を選択することにより特定の波長帯の赤外線を多く放射させる等の赤外線放射特性を選択することができる。
【００１８】
（２）加熱装置−２
アルミニウムを陽極酸化してその表面に多孔性の酸化物層を形成し、そして、この多孔性の酸化物層に黒色の無機顔料により染色を施して熱線放射体とし、該熱線放射体にヒータを設けるように構成した加熱装置である。
【００１９】
アルミニウムを陽極酸化してその表面に形成された多孔性の酸化物層に黒色の無機顔料、すなわち炭素を接触させて染色を行うと、該無機顔料が多孔性の酸化物層の内面に吸着される。すなわち、多孔性の酸化物層に炭素からなる黒色の無機顔料が含浸して染色され、この多孔性の酸化物層と炭素とは一体となる。
【００２０】
ところで、金属酸化物は該金属それ自体よりも赤外線を良好に放射することが知られている。また、黒色の炭素は、黒体放射により広い波長範囲にわたって赤外線を豊富に放射することが知られている。
【００２１】
すなわち、多孔性の酸化物層と該多孔性の酸化物層に吸着された黒色の無機顔料である炭素とは、加熱されると広い波長範囲にわたって効率良く赤外線を放射するようになる。そのため、被加熱ワークが多くの種類の部分的ワークにより構成され、それらが多くの材質や色調から構成される場合においても、それら被加熱ワークを効率良く均一に加熱することが可能となる。
【００２２】
また、アルミニウムは熱伝導率が高いので、ヒータの温度変化に対する応答性が良好であり、温度の制御性に優れている。
【００２３】
（３）はんだ付け装置−１
フロー式およびリフロー式のはんだ付け装置において、前記（１）または（２）の項で説明したいずれかの加熱装置を被はんだ付けワークに対置して設けるように構成したはんだ付け装置である。
【００２４】
プリント配線板のように多数の種類の部品を搭載して構成される被はんだ付けワークは、それらの部品を均一に加熱することが難しいものである。それは、部品の種類ごとにそれらに使用されている素材の材質や色調が異なり、赤外線吸収率の波長依存性がそれぞれの部品ごとに異なるためである。
【００２５】
しかし、前記（１）または（２）の項で説明したとおりの加熱装置を使用することにより、被加熱ワークが多くの種類の部分的ワークにより構成され、それらが多数の材質や色調から構成される場合においても、それら被加熱ワークを効率良く均一に加熱することが可能となる。
【００２６】
また、熱容量が大きい等の特定部分のみを相対的に多く加熱して強制的に均一に加熱することもできる。
【００２７】
すなわち、プリント配線板のように多くの種類の部品を搭載して構成される被はんだ付けワークを均一に加熱することが可能となる。その結果、プリント配線板およびその搭載部品を均一に加熱して均一なはんだ付けを行うことが可能となる。特に、赤外線加熱または赤外線加熱と熱風加熱とを併用したリフローはんだ付け装置においては、リフロー用部品そのものを均一に加熱することで当該部品の被はんだ付け部も均一に加熱することが可能となるのでその作用が顕著である。
【００２８】
（４）はんだ付け装置−２
被はんだ付けワークを搬送コンベアで搬送しながら加熱してはんだ付けを行うはんだ付け装置において、前記（１）または（２）の項で説明した加熱装置を被はんだ付けワークと対置する位置に設けるとともに、この加熱装置の表面に被はんだ付けワークの搬送方向と交差する方向に多数の凹凸条を形成するように構成したはんだ付け装置である。
【００２９】
このように多数の凹凸条を形成すると、表面積が拡大されて赤外線の放射効率が良好になるとともに、凹凸条の面から垂直方向に赤外線が放射されるため、赤外線の放射方向に特定の指向性を与えることができる。
【００３０】
ところで、フローはんだ付け装置やリフローはんだ付け装置が被はんだ付けワークの搬送コンベアを備える場合は、十分な加熱を行う必要から通常その搬送方向が加熱領域の長手方向となるように加熱領域が設けられる。特に、リフローはんだ付け装置では搬送コンベアの両側に炉体の炉壁が設けられたトンネル状の加熱炉を構成している。
【００３１】
そのため、加熱装置から放射される赤外線を被はんだ付けワークに有効に作用させる上では、被はんだ付けワークの搬送経路と同じ経路方向に赤外線を放射させることが望ましい。
【００３２】
本発明では、加熱装置の表面に被はんだ付けワークの搬送方向と交差する方向に多数の凹凸条を形成するように構成したので、加熱装置から放射される赤外線を被はんだ付けワークおよびその搬送方向に指向照射して効率良く加熱することができる。しかも、赤外線はその搬送方向に対して被はんだ付けワークの前方や後方あるいは斜め前方や斜め後方から照射されるので、ハイドゾーンを生じることなく均一に効率良く加熱することが可能となる。その結果、均一で良好なはんだ付けを行うことができるようになる。
【００３３】
なお、搬送方向と交差する方向に形成した多数の凹凸条は、搬送方向に対して必ずしも直交させる必要がなく、適度な交差角度を設けることにより前記したように被はんだ付けワークに対して斜め方向等からの赤外線照射が可能となる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
本発明は次のような形態において実施することができる。
【００３５】
（１）加熱装置−１
図１は、本発明の加熱装置の第１の実施の形態例を示す斜視図、図２は、図１の縦断面図である。
【００３６】
これらの図において、１は加熱装置ユニットで、アルミニウム部材で形成された三角柱状の本体２からなり、その１つの側面３の部分には三角波状の凹凸状４が形成されている。本体２の表面は陽極酸化により多孔性の酸化物層５を形成した後に、一般的には炭素からなる黒色の無機顔料６をその多孔内および表面に吸着させ染色してなるものである。
【００３７】
アルミニウム部材の表面に多孔性の酸化物層５を形成する方法としては、陽極酸化法の他に、エッチング法，プラズマ法等があるが、生産コスト等を考慮すると、陽極酸化法が良い。
【００３８】
また、無機顔料としては、黒色の炭素系の顔料の他に、セラミックススラリー等からなる顔料も使用することができる。すなわち、この顔料の素材を選択することにより、どのような波長帯の赤外線を多く放射させるか等の選択を行うことができる。もちろん、顔料としては従来から使用されている赤外線放射材料を顔料として用いることができる。
【００３９】
そして、この三角柱状の本体２、すなわち熱線放射体にはシーズヒータ（以下ヒータという）８を嵌合挿通するヒータ挿通孔７を設けてあり、このヒータ挿通孔７にヒータ８を嵌合挿入して加熱装置ユニット１が構成される。また、これを加熱装置の１つのユニットとして複数使用することができるように考慮してある。
【００４０】
これにより、ヒータ８に通電して加熱し昇温させると、アルミニウムはその熱伝導率が大きいことから直ちに多孔性の酸化物層５および炭素からなる黒色の無機顔料６が加熱されて昇温する。そして、一体に形成された多孔性の酸化物層５および炭素からなる無機顔料６から、広い波長範囲にわたって効率良く赤外線が放射される。一般的に、金属酸化物は赤外線放射効率が高く、また、炭素は黒体放射により広い波長範囲にわたって赤外線９を放射しその効率も高い。
【００４１】
したがって、図示しない複数の被加熱ワーク間において、該被加熱ワークの材質や色調が相違することにより赤外線吸収の波長依存性が相違する場合であっても、それぞれの被加熱ワークを均一に加熱することができるようになる。
【００４２】
しかし、被加熱ワークを均一に加熱するために、その特定部分、例えば、熱容量の大きい部分を相対的に多く加熱したいのであれば、該部分が最も良く赤外線を吸収する波長帯の赤外線を放射する無機顔料、例えばセラミック系の無機顔料を使用すればよい。
【００４３】
図３は、図１の加熱装置１を１つのユニットとしてそれをアレイ状に配置したアレイ状加熱装置の斜視図で、図１，図２と同一符号は同一部分を示し、リフローはんだ付け装置やフローはんだ付け装置において、被加熱ワークであるプリント配線板を加熱することを目的に構成したもので、特にリフローはんだ付け装置には好適である。
【００４４】
アレイ状加熱装置１１は四角枠形のアレイフレーム１２にヒータ挿通孔１３が並べて設けられてあり、これに前記図１の加熱装置ユニット１のヒータ挿通孔７にヒータ８を嵌合挿入する前の加熱装置ユニット１を、アレイフレーム１２のヒータ挿入孔１３との相互位置が整合するように嵌め合わせてからヒータ８をアレイフレーム１２と加熱装置ユニット１に併せて嵌合挿入し固定する。図３のアレイ状加熱装置１１は図１の加熱装置ユニット１をアレイ状に複数並べて構成したものである。
【００４５】
そしてさらに、このアレイフレーム１２の上方には多数の孔１５を均一に分布させて設けた整流板１４を設けてある。すなわち、この整流板１４側に図示しないファンやブロワ等の送風手段を設けた際に、該送風圧ひいては送風風量が各部に均一に分布するように設けたものである。そして、このことに関連して、加熱装置ユニット１に設けた三角状の凹凸条４は、整流板１４とは逆の下方の位置に向けて構成してある。
【００４６】
すなわち、このアレイ状加熱装置１１は図３の下方側へ赤外線を照射しつつ熱風も下方側へ吹きつけ、赤外線と熱風の併用加熱を行うことを目的として構成したものである。そして、各加熱装置ユニット１間には送風流路が狭くなるスリット状のノズル部１６が構成され、さらにその先端には送風流路が広くなるスリット状のホーン部１７を構成したものである。
【００４７】
これにより、アレイ状加熱装置１１の下方側の凹凸条４の下方側の部分にも熱風が吹き広がって、凹凸条４から放射される赤外線とホーン部１７で吹き広がる熱風とが併せて被加熱ワークに照射され、かつ吹きつけられ、被加熱部材を赤外線と熱風とにより併せて均一に加熱することができるようになる。
【００４８】
すなわち、加熱装置ユニット１に設けた凹凸条４により赤外線が図３のスリット状のノズル部１６の長手方向と交差する方向にも照射され、また、ホーン部１７により熱風も同じように図３のノズル部１６と交差する方向にも広がって吹き出し、赤外線と熱風のそれぞれに対してハイドゾーンとなる領域が生じないように被加熱ワークを加熱することができる。このことは、後述するリフローはんだ付け装置にとっては極めて重要な事項である。
【００４９】
（２）加熱装置−２
図４は、本発明の加熱装置の第２の実施の形態例を示す斜視図、図５は、図４のＩ−Ｉ線による断面図である。
【００５０】
この加熱装置は、アルミニウム部材からなり平板状でその１つの平面板部分に三角波状の凹凸条４を形成した平板状の加熱装置ユニット２１で、その表面は陽極酸化により多孔性の酸化物層５を形成した後に、一般的には炭素からなる黒色の無機顔料６をその多孔内および表面に吸着させ染色してなるものである。
【００５１】
また、多孔性の酸化物層の他の形成方法や、無機顔料の他の素材例は前記（１）の項に示したのと同様である。
【００５２】
そして、この平板状の部材の本体２２、すなわち熱線放射体にはヒータ８を嵌合挿通ヒータ挿通孔２３を設けてあり、このヒータ挿通孔２３にヒータ８を嵌合挿入して構成した加熱装置ユニット２１である。また、前記図３に示す第１の実施の形態例と同様に、この加熱装置ユニット２１を１つのユニットとして使用することができるように考慮している。なお、図４の例ではヒータ８を６本備えた例を示している。
【００５３】
これにより、前記第１の実施の形態のものと同様に、ヒータ８に通電して加熱し昇温させると、アルミニウムはその熱伝導率が大きいことから直ちに多孔性の酸化物層５および炭素からなる黒色の無機顔料６が加熱されて昇温する。そして、一体に形成された多孔性の酸化物層５および炭素からなる黒色の無機顔料６から、広い波長範囲にわたって効率良く赤外線が放射される。
【００５４】
したがって、複数の被加熱ワーク間において、該被加熱ワークの材質や色調が相違することにより赤外線吸収の波長依存性が相違する場合であっても、それぞれの被加熱ワークを均一に加熱することができるようになる。
【００５５】
（３）熱伝達特性
図６は、図１の加熱装置ユニット１においてヒータ８の表面温度と加熱装置ユニット１の表面温度との関係を測定した特性図である。横軸は経過時間を表し、縦軸は温度を表している。また、実線の特性線はヒータ８の表面温度を表し、破線の特性線は加熱装置ユニット１の表面温度を表している。なお、この測定は、加熱装置ユニット１をリフローはんだ付け装置内に取り付けて行った。
【００５６】
すなわち、ヒータ８の目標表面温度を４５０℃に設定してヒータに通電と同時に測定を開始し、温度が目標温度に到達するまでの所要時間は１０数分である。もちろん、この時間はヒータ８の定格電力により変化する。
【００５７】
この測定結果からも判るように、ヒータ８の表面温度の上昇に対する加熱装置ユニット１の表面温度の上昇の時間遅れはほとんどなく、ヒータ８の表面温度が目標温度４５０℃に達した際に、加熱装置ユニット１からの赤外線放射および雰囲気への熱伝導による表面温度低下は数℃程度である。ちなみに、この時の加熱装置ユニット１周囲の雰囲気温度は約３３０℃であった。
【００５８】
（４）リフローはんだ付け装置−１
図７は、前記図３のアレイ状加熱装置１１および図４の加熱装置ユニット２１を使用してリフローはんだ付け装置を構成した例を示す側断面図で、図３，図４と同一符号は同一部分を示す。リフローはんだ付け装置は、電子部品を搭載したプリント配線板３１等をはんだ付けする際に使用する加熱装置であり、プリント配線板３１の被はんだ付け部に予めはんだを供給しておいて、プリント配線板３１を赤外線や熱風等により加熱してそのはんだを溶融させ、電子部品をプリント配線板３１にはんだ付けする装置である。
【００５９】
はんだ付け装置において、プリント配線板３１の搬送には種々の搬送手段があるが、図７のリフローはんだ付け装置では、プリント配線板３１を保持して矢印Ａ方向に搬送する搬送コンベア３２を備えた場合について説明する。はんだ付け装置は搬送コンベア３２に沿って炉体３３が設けられてあり、炉体３３内は昇温部３４が１室および均温部３５が１室からなる予備加熱部３６と、リフロー部３７の１室を連設して構成した加熱装置３８である。
【００６０】
なお、搬送コンベア３２は、図示はしないが平行２条の搬送チェーンのピン上にプリント配線板３１の側端部を載置して保持し搬送する構成であり、一般的に使用されているものである。
【００６１】
そして、昇温部加熱室３９および均温部加熱室４０には、搬送コンベア３２を挟んで上下にそれぞれ前記図４に例示した加熱装置ユニット２１を各２枚ずつ配設してあり、搬送コンベア３２で搬送されるプリント配線板３１の上方側の面と下方側の面とを独立して加熱できるように構成してある。なお、加熱装置ユニット２１に設けた凹凸条４は搬送コンベア３２の方向に対向して設けてあり、該凹凸条４が搬送コンベア３２の搬送方向（矢印方向）Ａと直交するように配設してある。
【００６２】
続いてリフロー部加熱室４１は熱風循環方式の加熱室構造であり、ブロワ４２によって供給された雰囲気、すなわち熱風加熱室４３のヒータ４４によりあらかじめ決めた所定の温度に加熱された熱風は、吹出口４５から前記図３に例示したアレイ状加熱装置１１の整流板１４の孔１５から加熱装置ユニット１を通りプリント配線板３１に吹きつけられる。そして、プリント配線板３１に吹きつけられた熱風は、吸込口４６から還流路４７を通ってブロワ４２に吸引され、再び熱風加熱室４３へ供給され循環する。なお、このリフロー部加熱室４１の構造は、搬送コンベア３２の上方側と下方側とも同一である。
【００６３】
アレイ状加熱装置１１は、加熱装置ユニット１に設けた凹凸条４を搬送コンベア３２の方向に対置して設けてあり、該凹凸条４が搬送コンベア３２の搬送方向と直交するように配設してある。
【００６４】
そして、アレイ状加熱装置１１に供給される熱風は、スリット状のノズル部１６からスリット状のホーン部１７を通って該ホーン部１７の作用により放射状に広がって吹き出し、プリント配線板３１に均一に吹きつけられる。すなわち、各加熱装置ユニット１の凹凸条４の側にも熱風が吹き出して熱風を吹きつける際におけるハイドゾーンが生じないように作用する。
【００６５】
次に、このリフローはんだ付け装置の作動を説明する。すなわち、搬入口４８からプリント配線板３１が搬入されると、予備加熱部３６において加熱装置ユニット２１から放射される赤外線により該プリント配線板３１が予備加熱され、続いてリフロー部３７においてアレイ状加熱装置１１から放射される赤外線とそのホーン部１７から吹き出す熱風により、リフロー加熱されて被はんだ付け部に供給してあるはんだが溶融し、リフローはんだ付けが行われた後、搬出口４９から搬出される。
【００６６】
これらの加熱装置は、前記（１），（２）の項で説明したように、いずれもアルミニウムを母体としてその多孔性の酸化物層５と該層に吸着させ染色させた黒色の無機顔料６、すなわち炭素とから広い波長範囲にわたって効率良く赤外線を放射する。また、ヒータ８の温度調節に対する応答性も極めて良い。したがって、プリント配線板３１に搭載された多くの種類の電子部品、すなわち多くの材質や色調からなる電子部品を、効率良く均一の温度に加熱することが可能となり、均一で品質偏差の少ない良好なはんだ付けを行うことができる。また、プリント配線板３１の加熱プロファイルの制御性も良好となる。
【００６７】
なお、特定の電子部品についてその熱容量が格段に大きい等の理由により、同一の入熱量でも昇温が遅い場合については、該部品の入熱量を相対的に多くするために、該部品が良好に吸収する波長帯の赤外線を相対的に多く放射する顔料、例えば、セラミックス系等の顔料を使用することもできる。
【００６８】
さらに、予備加熱部３６に配設した加熱装置ユニット２１およびリフロー部３７に配設したアレイ状加熱装置１１の加熱装置ユニット１には、プリント配線板３１の搬送方向Ａと交差する方向に凹凸条４を形成してあるので表面積が拡大され、赤外線の放射効率が良好となるとともに、該凹凸条４から図７に例示するように凹凸条４の面に対し垂直方向に赤外線が放射され、搬送コンベア３２の両側にあるリフローはんだ付け装置の炉壁方向に照射される赤外線が少なくなり、プリント配線板３１を効率良く加熱することができる。
【００６９】
しかも、赤外線はプリント配線板３１の搬送方向Ａに対してプリント配線板３１の前方や後方あるいは斜め前方や斜め後方から照射されるので、ハイドゾーンを生じることなく均一に効率良く加熱することが可能となる。その結果、均一な加熱によって均一で良好なはんだ付けを行うことができるようになる。
【００７０】
なお、搬送方向Ａと交差する方向に設ける多数の凹凸条４は、搬送方向Ａに対して必ず直交させる必要はなく、適度な交差角度を設けることにより前記したようにプリント配線板３１に対して斜め方向からの赤外線照射が可能となる。
【００７１】
また、リフロー部３７では、アレイ状加熱装置１１から放射される赤外線とそのホーン部１７から吹き出す熱風がともにハイドゾーンを生じないようにプリント配線板３１に照射され吹きつけられるので、プリント配線板３１の加熱プロファイルには温度の脈動がなく、安定で均一に所望の加熱プロファイルで加熱することができるようになる。
【００７２】
なお、予備加熱部３６の各加熱装置ユニット２１の表面に温度センサ５０を設けてあり、その温度検出結果により該加熱装置ユニット２１に印加する電力を調節し制御して、該加熱装置ユニット２１の表面温度を所望の温度に調節する温度制御装置（図示せず）を備えている。
【００７３】
また、リフロー部３７のアレイ状加熱装置１１の加熱装置ユニット１の表面にも温度センサ５１を設けてあり、同様に温度制御装置（図示せず）により加熱装置ユニット１の表面温度を所望の温度に調節し制御できるように構成してある。さらに吹出口４５にはアレイ状加熱装置１１に供給される熱風の温度を検出する温度センサ５２を設けてあり、熱風加熱室４３のヒータ４４に印加する電力を調節し制御してこの熱風温度を所望の温度に調節する温度制御装置（図示せず）を備えている。
【００７４】
（５）リフローはんだ付け装置−２
図８は、前記（１）の項で図３に示したアレイ状加熱装置１１を使用してリフローはんだ付け装置を構成した例を示す側断面図で、図７と同一符号は同一部分を示す。
【００７５】
このリフローはんだ付け装置は、予備加熱部３６の昇温部加熱室３９および均温部加熱室４０とリフロー部３７のリフロー部加熱室４１のそれぞれが同様の構造の加熱室を構成しており、先の図７に示すように雰囲気加熱専用のヒータ４４、すなわち熱風の温度を直接的に制御する目的のヒータは備えていない。
【００７６】
すなわち、モータ６１によって駆動されたファン６２から供給した雰囲気を図に例示するアレイ状加熱装置１１から吹き出させ、その吹き出させた雰囲気を搬送コンベア３２で搬送されるプリント配線板３１に吹きつけ、その後、炉体６３とアレイ状加熱装置１１の間の雰囲気還流路６４を通ってファン６２に雰囲気を循環させる構造である。この雰囲気は、アレイ状加熱装置１１によって加熱されているので、熱風となっている。なお、この例では、アレイ状加熱装置１１にファン６２を臨ませるためのフード部６５を設けている。
【００７７】
他方、アレイ状加熱装置１１の各加熱装置ユニット１からは赤外線が放射され、搬送コンベア３２で搬送されるプリント配線板３１に照射される。このアレイ状加熱装置１１の加熱装置ユニット１には、先の（４）の項において図７に示したような凹凸条４をそれぞれ設けてある。
【００７８】
すなわち、アレイ状加熱装置１１によって照射される赤外線によりプリント配線板３１を加熱するとともに、加熱室の雰囲気を循環させつつアレイ状加熱装置１１により加熱された雰囲気、つまり熱風をプリント配線板３１に吹きつけて加熱する構成である。
【００７９】
このアレイ状加熱装置１１によるプリント配線板３１の加熱の作用は、先の（４）の項において図７を用いて説明したとおりであり、雰囲気、すなわち熱風をアレイ状加熱装置１１により兼用して加熱している点が若干相違するだけである。ただし、リフローはんだ付け装置の概念から見た場合には、予備加熱部３６およびリフロー部３７のいずれにおいても赤外線と熱風の併用加熱が行われ、その点においては先の（４）の項で図７に示したリフローはんだ付け装置とは基本的に相違する。
【００８０】
なお、図８に例示するリフローはんだ付け装置も、図７に例示するリフローはんだ付け装置と同様に搬送コンベア３２を挟んで上下をそれぞれ同様に構成し、プリント配線板３１の上方側の面と下方側の面とを独立して加熱することができるように構成している。
【００８１】
もちろん、プリント配線板３１の一方の面のみを加熱すれば良いのであれば、搬送コンベア３２の上方側もしくは下方側のいずれか一方にアレイ状加熱装置１１を配設した構成とすればよい。
【００８２】
（６）フローはんだ付け装置
図９は、前記（２）の項で図４に示した加熱装置ユニット２１を使用してフローはんだ付け装置を構成した例を示す側断面図である。
【００８３】
プリント配線板３１を搬送する搬送コンベア３２の搬送方向Ａに沿って、フラックス塗布工程１００，予備加熱工程２００，はんだ付け工程３００，冷却工程４００を順に設けた構成であり、前記（２）の項で図４に示した加熱装置ユニット２１は、図９に示すように予備加熱部工程２００に配設してある。また、この加熱装置ユニット２１の配設は、その凹凸条４をプリント配線板３１の搬送方向Ａに対して直交するように配設してある。
【００８４】
このフローはんだ付け装置の構成の概要を説明する。フラックス塗布工程１００では、噴霧式のフラックス塗布装置１０１を配設してある。フラックス７１をフラックスタンク７２内で加圧エア供給装置７３により加圧し、開閉弁７４、流量調節弁７５，流量計７６を介して噴霧ノズル７７にフラックス７１を供給する。噴霧ノズル７７は２流体ノズルであり、図示しない加圧エアが供給されてその噴出とともにフラックス７１が霧状になって噴出する。
【００８５】
基板検出センサ７８は噴霧ノズル７７上方にプリント配線板３１が搬送されたことを、例えば光学的に検出し、プリント配線板３１が噴霧ノズル７７の上方に位置している場合にのみ開閉弁７４を開いてフラックス７１の噴霧を行わせ、プリント配線板３１に霧状のフラックス７１を塗布する。フード７９と排気ファン８０は、プリント配線板３１に塗着しなかった霧状のフラックス７１を排出する手段である。
【００８６】
予備加熱工程２００の予備加熱装置２０１では、先にも説明したとおり（２）の項で図４に例示した加熱装置ユニット２１を配設して構成してある。フラックス７１を塗布したプリント配線板３１の予備加熱を行い、フラックス７１の活性化や該フラックス７１の溶剤の気化を促進する。また、被はんだ付け部や被はんだ付け部品を加熱しておいて、後段のはんだ付け工程３００において溶融はんだと接触した際のヒートショックを軽微にする。
【００８７】
はんだ付け工程３００のはんだ槽装置３０１では、溶融はんだ８１の噴流波８２を形成するはんだ槽８３を設けてあり、はんだ槽８３には図示しないヒータにより加熱され溶融状態のはんだ８１が蓄えられ、ポンプ８４により吹き口８５に溶融はんだ８１を供給して噴流波８２を形成する。プリント配線板３１は搬送コンベア３２で搬送されながらこの噴流波８２に接触してその被はんだ付け部にはんだが供給され、はんだ付けが行われる。
【００８８】
冷却工程４００は、冷却装置４０１として冷却ファン９１を設けてあり、この冷却ファン９１により常温の大気をプリント配線板３１に吹きつけて、該プリント配線板３１の冷却を促進させる。
【００８９】
フローはんだ付け装置においても、リード型部品のはんだ付けのみならず各種のチップ型部品のはんだ付けも行われ、その材質や色調は各種各様である。したがって、それらを均一に加熱することは均一で良好なはんだ付けを行う上で重要である。そのため、前記（２）の項で図４に示した加熱装置ユニット２１を使用することで、前述したように均一な温度で効率の良い予備加熱を行うことができるようになり、良好なはんだ付けを行うことができるようになる。
【００９０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の加熱装置によれば、赤外線放射効率が良好で広い波長範囲にわたって豊富な赤外線エネルギーが放射される。また、加熱温度の調節に際してその応答性も良好となる。
【００９１】
また、無機顔料の種類を選択することにより特定の波長帯の赤外線を相対的に多く放射させることができる。
【００９２】
そして、この加熱装置をリフローはんだ付け装置やフローはんだ付け装置における加熱装置として使用することで、プリント配線板等のように多種の材質や色調から構成される被加熱ワークを、それぞれの部品の種類によらず均一に効率良く加熱することができるようになり、部品によりはんだ付け性が異なるというようなことなく均一なはんだ付けを行うことができるようになる。
【００９３】
さらに、前記のはんだ付け装置に使用する加熱装置の表面に、被はんだ付けワークの搬送方向と交差する方向に多数の凹凸条を設けることにより、加熱装置の表面積が拡大されて赤外線の放射効率が良好になるとともに、凹凸条の面に対し垂直方向に赤外線が放射されるため、加熱装置から放射される赤外線を被はんだ付けワークの方向へ指向照射し、そして、多種の部品が搭載されたプリント配線板等のような被はんだ付けはワークにおいてハイドゾーンを生じることなく効率良く加熱することができるようになり、均一で良好なはんだ付けを行うことができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の加熱装置の第１の実施の形態例を示す斜視図である。
【図２】図１の横断面図である。
【図３】図１の加熱装置ユニットをアレイ状に配置したアレイ状加熱装置の斜視図である。
【図４】本発明の加熱装置の第２の実施の形態例を示す斜視図である。
【図５】図４のＩ−Ｉ線による断面図である。
【図６】図１の加熱装置ユニットにおいて、ヒータの表面温度と加熱装置ユニットの表面温度との関係を測定した特性図である。
【図７】図３のアレイ状の加熱装置および図４の加熱装置ユニットを使用してリフローはんだ付け装置を構成した例を示す側断面図である。
【図８】図３のアレイ状加熱装置を使用してリフローはんだ付け装置を構成した例を示す側断面図である。
【図９】図４に示した加熱装置ユニットを使用してフローはんだ付け装置を構成した例を示す側断面図である。
【符号の説明】
１  加熱装置ユニット
２  本体
３  側面
４  凹凸条
５  多孔性の酸化物層
６  無機顔料
７  ヒータ挿通孔
８  シーズヒータ
１１  アレイ状加熱装置
１２  アレイフレーム
１３  ヒータ挿通孔
１４  整流板
１５  孔
１６  ノズル部
１７  ホーン部
２１  加熱装置ユニット
２２  本体
２３  ヒータ挿通孔
３１  プリント配線板
３２  搬送コンベア
３３  炉体
３４  昇温部
３５  均温部
３６  予備加熱部
３７  リフロー部
３８  加熱装置
３９  昇温部加熱室
４０  均温部加熱室
４１  リフロー部加熱室
４２  ブロワ
４３  熱風加熱室
４４  ヒータ
４５  吹出口
４６  吸込口
４７  還流路
６１  モータ
６２  ファン
６３  炉体
６４  雰囲気還流路
６５  フード部
７１  フラックス
７７  噴霧ノズル
８１  溶融はんだ
８２  噴流波
８３  はんだ槽
９１  冷却ファン
１００  フラックス塗布工程
１０１  フラックス塗布装置
２００  予備加熱工程
２０１  予備加熱装置
３００  はんだ付け工程
３０１  はんだ槽装置
４００  冷却工程
４０１  冷却装置
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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