(57)【要約】【課題】加熱能力を向上させたリフロー半田付け装置を提供する。【解決手段】リフロー半田付け装置は、電子部品を搭載したプリント基板４が複数のゾーン３，６，１８を備えた炉１内をコンベヤ５により搬送されながら、加熱ゾーン３内に設けた複数の熱風噴出用パイプ１３から吹き出す熱風を使用して電子部品を搭載したプリント基板４を加熱する。熱風噴出用パイプ１３からプリント基板４に向けて吹き出した熱風がプリント基板４において６ｍ／秒以上の風速を有し、最初の加熱ゾーン３の入口付近で、複数の熱風噴出用パイプ１３からプリント基板４に向けて吹き出した熱風のプリント基板４における風速を入口に向かって小さくさせていく。最後の加熱ゾーン３の出口付近やゾーン間を仕切る仕切部２付近でも、複数の熱風噴出用パイプ１３からプリント基板４に向けて吹き出した熱風のプリント基板４における風速を小さくさせていくのが望ましい。【選択図】図１
2006324303.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加熱物が複数のゾーンを備えた炉内を搬送手段により搬送されながら、加熱ゾーン内に設けられた複数の熱風噴出口から吹き出される熱風を使用して被加熱物を加熱するリフロー半田付け装置において、熱風噴出口から被加熱物に向けて吹き出された熱風が被加熱物において上方向又は下方向又は上下方向に６ｍ／秒以上の風速を有し、最初の加熱ゾーンの入口付近で、複数の熱風噴出口から被加熱物に向けて吹き出された熱風の被加熱物における風速が入口に向かって小さくなっていくことを特徴とするリフロー半田付け装置。
【請求項２】
最後の加熱ゾーンの出口付近で、複数の熱風噴出口から被加熱物に向けて吹き出された熱風の被加熱物における風速が出口に向かって小さくなっていくことを特徴とする請求項１記載のリフロー半田付け装置。
【請求項３】
隣り合うゾーンを仕切る仕切部付近で、複数の熱風噴出口から被加熱物に向けて吹き出された熱風の被加熱物における風速が仕切部に向かって小さくなっていくことを特徴とする請求項１又は２記載のリフロー半田付け装置。
【請求項４】
最初の加熱ゾーンの入口付近で、複数の熱風噴出口と被加熱物との間隔又は複数の熱風噴出口の断面積が入口に向かって小さくなっていくことを特徴とする請求項１記載のリフロー半田付け装置。
【請求項５】
最後の加熱ゾーンの出口付近で、複数の熱風噴出口と被加熱物との間隔又は複数の熱風噴出口の断面積が出口に向かって小さくなっていくことを特徴とする請求項２記載のリフロー半田付け装置。
【請求項６】
隣り合うゾーンを仕切る仕切部付近で、複数の熱風噴出口と被加熱物との間隔又は複数の熱風噴出口の断面積が仕切部に向かって小さくなっていくことを特徴とする請求項３記載のリフロー半田付け装置。
【請求項７】
隣り合うゾーンを仕切る仕切部の両側に配置する熱風噴出口の間隔が３０ｍｍ以下の範囲内にあることを特徴とする請求項１又は２記載のリフロー半田付け装置。
【請求項８】
隣り合うゾーンが加熱ゾーンと加熱ゾーンであることを特徴とする請求項３、６又は７記載のリフロー半田付け装置。
【請求項９】
隣り合うゾーンが加熱ゾーンと非加熱ゾーンであることを特徴とする請求項３、６又は７記載のリフロー半田付け装置。
【請求項１０】
前記熱風による加熱に加えて、輻射熱ヒータによる輻射加熱を併用して被加熱物を加熱することを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載のリフロー半田付け装置。
【請求項１１】
前記熱風が不活性ガス又は空気の熱風であることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載のリフロー半田付け装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被加熱物が複数のゾーンを備えた炉内を搬送手段により搬送されながら、加熱ゾーン内に設けられた複数の熱風噴出口から吹き出される熱風を使用して被加熱物を加熱するリフロー半田付け装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
リフロー半田付け装置には、電子部品を搭載したプリント基板をコンベヤで搬送しながら熱風を使用してクリーム半田を溶融させ、電子部品を基板上に半田付けするものがある。この種のリフロー半田付け装置は、一般に、複数の予備加熱ゾーンとリフローゾーンとからなる加熱ゾーンと、冷却ゾーンとをコンベヤの搬送方向に沿って順に備えている。そして、各ゾーンには複数のガス噴出口がコンベヤの搬送方向に一定ピッチで設けられ、更に、それらが搬送方向と直角方向に複数列設けられており、加熱ゾーンのガス噴出口から熱風が基板に向けて吹き出され、冷却ゾーンのガス噴出口から冷却風が基板に向けて吹き出されるように構成されている（例えば特許文献１参照）。なお、ガスとしては窒素ガスや空気が使用されている。
【特許文献１】特開２００２−１３４９０５号公報
【０００３】
電子部品を搭載したプリント基板が炉内を搬送されると、加熱ゾーンに設けられている熱風噴出口から基板に向けて吹き出された熱風が基板に当たった後、横風となって、基板上にクリーム半田で接着されている搭載部品の側面に当たる。この横風の風速は、コンベヤの搬送方向において一定ではなく、ゾーン間の仕切部や炉の入口、出口で他の箇所よりも低くなる風速分布を形成している（図１６参照）。
【０００４】
図１６について説明する。図１６において、Ａは垂直方向の風（以下、縦風という。）の風速変化、Ｂは水平方向の風（以下、横風という。）の風速変化を示している。Ａは、図１７（ａ）に示されているように、基板４ａの搬送方向における前後をカバー１９で覆い、その中の基板４ａ上に風速センサー２０を配置したもので、横風をカバー１９で遮り、縦風の風速を風速センサー２０で検出できるようにしたものである。Ｂは、図１７（ｂ）に示されているように、基板４ａの搬送方向における前後及び上部をカバー１９で覆い、カバー１９を基板４ａから３ｍｍ浮かせ、カバー１９内の基板４ａ上に風速センサー２０を配置したもので、縦風をカバー１９で遮り、搬送方向における横風の風速を風速センサー２０で検出できるようにしたものである。Ａ，Ｂとも、従来のリフロー半田付け装置を使用して、一部のゾーンで縦風の風速をガス噴出口部の基板上で６ｍ／秒以上としたときの入口から出口にわたる基板上の風速を測定したものである。なお、図１６はゾーン間の仕切部を直線で示しているが、実際には所定の幅（厚さ）を備えている。ゾーン１〜ゾーン１２は加熱ゾーン、ゾーン１３〜ゾーン１４は冷却ゾーンである。
【０００５】
使用した風速計は、次の通りである。
メーカー：日本カノマックス株式会社
型式    ：リニア出力タイプ  アネモマスター風速計  ＭＯＤＥＬ６１４１
プローブ受感部：白金巻線抵抗素子
応答性  ：ＳＬＯＷ
リフロー半田付け装置は６０ＨＺで運転された。
【０００６】
図１６によれば、縦風及び横風の風速とも、各ゾーン間や入口、出口で低くなり、この部分で風速変動が大きく、大きい風速差を発生する。縦風の風速は、熱風噴出口直下で大きく、その間で小さくなる。隣り合う熱風噴出口間の間隔が長くなるほど、熱風噴出口間の中央位置での風速は小さくなる。
【０００７】
リフロー半田付け装置内では、横風の風速が基板の搬送方向において均一でないため、風速差が大きくなると、搭載部品が横風によって動かされる。特に、最初のゾーンに入る際、各ゾーン間を通過する際、あるいは最後のゾーンから出る際、搭載部品の側面に当たる横風の風速差が大きくなり、その結果、搭載部品が側面に当たる横風によって動かされ、部品の位置ずれが起こることがある。搭載部品である電解コンデンサやコネクタなどの電子部品は、他の電子部品と比較して高さが高いため、特に横風の影響を受け易く、部品の位置ずれを起こし易い。
【０００８】
一方、加熱能力を向上するためには、風速をできる限り高くすることが望ましいが、部品の位置ずれを起こす原因となる横風の風速を余り大きくさせないために、従来は、縦風の風速を６ｍ／秒より低くしているのが現状であった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明が解決しようとする課題は、加熱能力を向上させたリフロー半田付け装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために本発明は次の解決手段を採る。すなわち、
本発明（請求項１）は、被加熱物が複数のゾーンを備えた炉内を搬送手段により搬送されながら、加熱ゾーン内に設けられた複数の熱風噴出口から吹き出される熱風を使用して被加熱物を加熱するリフロー半田付け装置において、熱風噴出口から被加熱物に向けて吹き出された熱風が被加熱物において上方向又は下方向又は上下方向に６ｍ／秒以上の風速を有し、最初の加熱ゾーンの入口付近で、複数の熱風噴出口から被加熱物に向けて吹き出された熱風の被加熱物における風速が入口に向かって小さくなっていくことを特徴とする。
【００１１】
上記において、例えば、最初の加熱ゾーンの入口付近で、複数の熱風噴出口と被加熱物との間隔又は複数の熱風噴出口の断面積を入口に向かって小さくさせていく（請求項４）。
【００１２】
上記のリフロー半田付け装置において、最後の加熱ゾーンの出口付近で、複数の熱風噴出口から被加熱物に向けて吹き出された熱風の被加熱物における風速が出口に向かって小さくなっていくように構成するのが好ましい（請求項２）。
【００１３】
上記において、例えば、最後の加熱ゾーンの出口付近で、複数の熱風噴出口と被加熱物との間隔又は複数の熱風噴出口の断面積を出口に向かって小さくさせていく（請求項５）。
【００１４】
上記のリフロー半田付け装置において、隣り合うゾーンを仕切る仕切部付近で、複数の熱風噴出口から被加熱物に向けて吹き出された熱風の被加熱物における風速が仕切部に向かって小さくなっていくように構成するのが好ましい（請求項３）。
【００１５】
上記において、例えば、隣り合うゾーンを仕切る仕切部付近で、複数の熱風噴出口と被加熱物との間隔又は複数の熱風噴出口の断面積を仕切部に向かって小さくさせていく（請求項６）。
【００１６】
上記のリフロー半田付け装置において、隣り合うゾーンを仕切る仕切部の両側に配置する熱風噴出口の間隔が３０ｍｍ以下の範囲内にあるようにするのも好ましい（請求項７）。なお、前記間隔は、１２ｍｍ以下がより好ましい。
【００１７】
上記において、隣り合うゾーンは加熱ゾーンと加熱ゾーン（請求項８）、加熱ゾーンと非加熱ゾーン（請求項９）である。
【００１８】
なお、加熱ゾーンは被加熱物を加熱するためのゾーンである。非加熱ゾーンは、加熱ゾーン以外のゾーンを意味し、例えば冷却ゾーンやバッファゾーンがある。冷却ゾーンは、被加熱物を冷却するためのゾーンで、ヒータを備えていても被加熱物を冷却する場合は冷却ゾーンである。バッファゾーンは、例えば窒素ガスを使用したリフロー半田付け装置において装置の入口や出口に設けられて窒素ガスが外部に漏れるのを防ぐためのゾーンなどである。
【００１９】
なお、本発明は、前記熱風による加熱に加えて、輻射熱ヒータによる輻射加熱を併用してもよい（請求項１０）。
【００２０】
本発明のリフロー半田付け装置において、炉内の雰囲気ガスとしては例えば、窒素ガス等の不活性ガスや空気が使用され、不活性ガスや空気による熱風が熱風噴出口から吹き出される（請求項１１）。
【発明の効果】
【００２１】
本発明は、熱風噴出口から被加熱物に向けて吹き出された熱風が被加熱物において上方向又は下方向又は上下方向に６ｍ／秒以上の風速を有しているため、加熱能力に優れる。風速は、一般的に、熱風噴出口で大きく、熱風噴出口間で低くなる風速分布を形成する。隣り合う熱風噴出口の間における風速は、隣り合う熱風噴出口間の間隔が短くなるほど大きくなる。したがって、熱風噴出口間の間隔をできるだけ狭くして、熱風噴出口間における風速を熱風噴出口部に近づけることにより、風速ができるだけ均一に６ｍ／秒以上の風速分布を形成するようにするのが望ましい。なお、本発明は各熱風噴出口部で６ｍ／秒以上とするのが望ましいが、少なくとも一部の熱風噴出口部で６ｍ／秒以上に構成すればよい。そして、本発明は、最初の加熱ゾーンの入口付近で、複数の熱風噴出口から被加熱物に向けて吹き出された熱風の被加熱物における風速を入口に向かって小さくさせていくので、最初の加熱ゾーンの入口の内外で横風の風速差を小さくすることができる。そのため、被加熱物側面の風速差が大きくなりやすい最初の加熱ゾーンの入口の内外で被加熱物側面の風速差を小さくすることができ、被加熱物が最初の加熱ゾーンに入る際に位置ずれが起こるのを防止できる。
【００２２】
請求項２の構成によれば、最後の加熱ゾーンの出口付近で、複数の熱風噴出口から被加熱物に向けて吹き出された熱風の被加熱物における風速を出口に向かって小さくさせていくので、最後の加熱ゾーンの出口の内外で横風の風速差を小さくすることができる。そのため、被加熱物側面の風速差が大きくなりやすい最後の加熱ゾーンの出口の内外で被加熱物側面の風速差を小さくすることができ、被加熱物が最後の加熱ゾーンから出る際に位置ずれが起こるのを防止できる。
【００２３】
請求項３の構成によれば、隣り合うゾーンを仕切る仕切部付近で、複数の熱風噴出口から被加熱物に向けて吹き出された熱風の被加熱物における風速を仕切部に向かって小さくさせていくので、ゾーン間の仕切部を通過する際の横風の風速差を小さくすることができる。そのため、被加熱物側面の風速差が大きくなりやすい仕切部で被加熱物側面の風速差を小さくすることができ、被加熱物がゾーン間の仕切部を通過する際に位置ずれが起こるのを防止できる。
【００２４】
隣り合うゾーンを仕切る仕切部では、仕切部が厚くなるほど、仕切部の両側の熱風噴出口間の間隔が広くなるため、被加熱物が仕切部を通過する際の横風の風速差が大きくなり、被加熱物側面の風速差が大きくなる。したがって、仕切部を例えば薄い金属板で形成し、仕切部の両側の熱風噴出口間の間隔を短くできれば（請求項７）、仕切部と隣りの熱風噴出口との間で横風の風速差は小さくできる。この場合には、請求項３記載の構成を採用しなくて済む。請求項３は、断熱壁で形成されている仕切部や、コンベヤの左右幅を調整するための機構が装備されている仕切部など、仕切部が厚くなり、仕切部の両側の熱風噴出口間の間隔を大きくせざるを得ない場合に特に有効である。
【００２５】
請求項１０の構成によれば、熱風による加熱と輻射熱ヒータによる輻射加熱とにより供給熱量を増大できる。
【００２６】
図１０は本発明に係るリフロー半田付け装置内の入口から出口にわたる基板上の風速を測定したものである。図１０においてＡは、垂直方向の風（縦風）の風速変化、Ｂは水平方向の風（横風）の風速変化を示している。なお、図１０はゾーン間の仕切部を直線で示しているが、実際には所定の幅（厚さ）を備えている。風速の測定方法、装置は図１７で説明したものと同じである。ゾーン１〜ゾーン７は加熱ゾーン、ゾーン８は冷却ゾーンである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の好ましい一実施形態を図１〜図６に基づいて説明する。
【００２８】
リフロー半田付け装置は、図１に示されているように、細長い炉１を有している。炉１内は電子部品及び半田の酸化を防止するために窒素ガスが供給されている。炉１は、仕切部２で仕切られた三つの予備加熱ゾーンと一つのリフローゾーンとからなる四つの加熱ゾーン３と、冷却ゾーン６とを搬送方向に沿って順に有しており、最初の加熱ゾーン３の前と、冷却ゾーン６の後にそれぞれバッファゾーン１８を備えている。本実施形態におけるバッファゾーン１８は、窒素ガスリフロー炉において、加熱ゾーン３と冷却ゾーン６に供給されている窒素ガスが炉外に漏れるのを防止するために設けられているゾーンであり、このバッファゾーン１８には加熱ゾーン３や冷却ゾーン６に設けられているようなガス噴出用のパイプは設けられていない。したがって、バッファゾーン１８内は無風あるいはそれに近い状態にある。
【００２９】
電子部品を搭載したプリント基板４はコンベヤ５によって炉１内を搬送されるように構成されている。電子部品を搭載したプリント基板４は、半田付け箇所にペースト状のクリーム半田が塗られており、コンベヤ５で炉１内を搬送されながら、予備加熱ゾーンで所定の温度に加熱された後、リフローゾーンで所定の温度に加熱されてクリーム半田が溶融される。リフロー加熱後のプリント基板４は、冷却ゾーン６で冷却され、溶融半田が冷却固化され、半田付けが完了する。なお、炉１内の雰囲気ガスとして本実施形態では窒素ガスを使用したが、雰囲気ガスとして空気を使用する場合もある。
【００３０】
炉１の各加熱ゾーン３には、コンベヤ５を挟んで上下に熱風循環装置が設けられている。以下、上部側の装置について説明する。
【００３１】
図１〜図６に示されているように、炉１の各加熱ゾーン３の上端部にはそれぞれ送風機７が設けられており、炉１の外部に設置されているモータ８に接続している。送風機７は下面に吸入口、外周に吐出口を有している。送風機７は第１ケーシング９内に収納されており、第１ケーシング９は送風機収納部と導風部とからなる。送風機収納部は送風機７の吸入口に対向する下面に吸入口を有し、導風部は送風機収納部の左右から下方に延びて第２ケーシング１０に連通接続している。送風機７の下方の空間部にヒータ１１が配置されている。第２ケーシング１０は矩形の密閉箱体で、整流機構（図示せず）を内部に有している。第２ケーシング１０の下には隣接して熱風回収ケーシング１２が設けられている。熱風回収ケーシング１２はコンベヤ５の搬送方向と直角方向の面が開放されている矩形の箱体である。
【００３２】
第２ケーシング１０の底部にはパイプ固定孔が形成されており、その孔に熱風噴出用のパイプ１３の上端部が挿入固定されている。パイプ１３は第２ケーシング１０の底部から垂直下方に延び、熱風回収ケーシング１２を貫通して熱風回収ケーシング１２の底面から下方に突出している。パイプ１３は、コンベヤ５の搬送方向に所定のピッチで複数本設けられており、更に、それらがコンベヤ５の搬送方向と直角方向に複数列設けられている。パイプ１３のピッチは３０ｍｍ以下、パイプ１３の内径は３．５ｍｍ以下が望ましい。本実施形態ではパイプ１３のピッチは１２ｍｍ、パイプ１３の内径は２．６ｍｍである。パイプ１３の長さは、最初の加熱ゾーン３の入口付近及び最後の加熱ゾーン３の出口付近を除いて、全て同じでパイプ１３の噴出口と電子部品を搭載したプリント基板４との間隔が同一とされている。前記間隔は通常２０ｍｍ以上であり、本実施形態では２２ｍｍである。
【００３３】
最初の加熱ゾーン３の入口付近では、熱風噴出用のパイプ１３の噴出口と電子部品を搭載したプリント基板４との間隔を最初の加熱ゾーン３の入口に近づくに従って漸次大きくなるように構成している。すなわち、熱風噴出用のパイプ１３の長さが、最初の加熱ゾーン３の入口付近で入口に近づくに従って漸次短くなるように構成されている。最初の加熱ゾーン３とバッファゾーン１８とを仕切る仕切部２は、鉄板等の金属板の間に断熱材を介装した断熱壁で構成されている。
【００３４】
隣り合う加熱ゾーン３を仕切る仕切部２は、上部が鉄板等の金属板の間に断熱材を介装した断熱壁２ａで形成され、下部は断熱材を間に介装していない鉄板等の金属板からなる金属壁２ｂで形成されている。下部の金属壁２ｂの厚さは０．８ｍｍである。したがって、仕切部２の両側に配置している熱風噴出用のパイプ１３の間隔は、加熱ゾーン３内に設けられている複数本のパイプ１３のピッチと同じ１２ｍｍとされている。
【００３５】
最後の加熱ゾーン３の出口付近では、熱風噴出用のパイプ１３の噴出口と電子部品を搭載したプリント基板４との間隔を最後の加熱ゾーン３の出口に近づくに従って漸次大きくなるように構成している。すなわち、熱風噴出用のパイプ１３の長さが、最後の加熱ゾーン３の出口付近で、最後の加熱ゾーン３の出口に近づくに従って漸次短くなるように構成されている。最後の加熱ゾーン３と冷却ゾーン６とを仕切る仕切部２は鉄板等の金属板の間に断熱材を介装した断熱壁で構成されている。したがって、仕切部２の両側に配置する熱風噴出用パイプ１３の間隔は加熱ゾーン３内の熱風噴出用パイプ１３のピッチよりも大きくされており、その間隔は３０ｍｍとされている。
【００３６】
熱風回収ケーシング１２の底部には、複数の熱風回収孔１４が熱風噴出用パイプ１３の間に形成されている。本実施形態では、仕切部２と隣りの熱風噴出用パイプ１３との間にも熱風回収孔１４が形成されている。
【００３７】
以上は、コンベヤ５の上側の熱風循環装置を説明したが、コンベヤ５の下側の熱風循環装置も同様に構成されている。なお、基板の裏面は一般的に部品が搭載されていないか、半田付けが完了しているため、コンベヤ５の下側の熱風循環装置は上側の熱風循環装置と同一に構成しなくともよい。
【００３８】
冷却ゾーン６内はヒータが設けられていない他は、上記熱風循環装置と同じように構成されている。すなわち、７は送風機、８はモータ、９は第１ケーシング、１０は第２ケーシング、１２Ａは冷却風回収ケーシング、１３Ａは冷却風噴出用パイプで、冷却風回収ケーシング１２Ａの底部に冷却風回収孔が複数形成されている。また、最後の加熱ゾーン３と冷却ゾーン６を仕切る仕切部２付近で、冷却風噴出用のパイプ１３Ａの噴出口と電子部品を搭載したプリント基板４との間隔を仕切部２に近づくに従って漸次大きくなるように構成している。すなわち、冷却風噴出用のパイプ１３Ａの長さが、仕切部２付近で、仕切部２に近づくに従って漸次短くなるように構成されている。
【００３９】
次に、本発明の作用を説明する。
【００４０】
電子部品を搭載したプリント基板４は、炉１の入口側でコンベヤ５に載せられ、コンベヤ５によって加熱ゾーン３と冷却ゾーン６を搬送される。加熱ゾーン３と冷却ゾーン６では送風機７がモータ８によって回転される。
【００４１】
以下、上側の熱風循環装置を基に説明する。
【００４２】
熱風は、送風機７により第１ケーシング９から第２ケーシング１０に送られ、熱風噴出用のパイプ１３からコンベヤ５上の電子部品を搭載したプリント基板４に吹き付けられ、電子部品を搭載したプリント基板４を加熱した後、熱風回収孔１４から熱風回収ケーシング１２内に流入する。熱風回収ケーシング１２に流入した熱風は側面開口から加熱ゾーン３内の空間部に流出し、ヒータ１１を通過して加熱されながら、送風機７の吸入口に吸入される。そして、送風機７によって熱風が上記で説明したように第１ケーシング９から第２ケーシング１０に送られ、熱風噴出用のパイプ１３からコンベヤ５上の電子部品を搭載したプリント基板４に吹き付けられ、電子部品を搭載したプリント基板４が加熱される。本実施形態では、熱風噴出用パイプ１３から吹き出された垂直方向の風（縦風）の基板４ａ上における風速は６．５ｍ／秒である。
【００４３】
このようにして、電子部品を搭載したプリント基板４は予備加熱ゾーンで徐々に加熱され、リフローゾーンでクリーム半田が溶融される。この際、本発明のリフロー半田付け装置は、熱風の風速が６．５ｍ／秒と高いため、優れた加熱能力を発揮する。その後、この電子部品を搭載したプリント基板４は、加熱ゾーン３から出て、冷却ゾーン６に入る。冷却ゾーン６では、加熱ゾーン３と同じようにして、冷却風が電子部品を搭載したプリント基板４に吹き付けられて、半田付け部が冷却固化され、半田付けが完了する。
【００４４】
上記において、電子部品を搭載したプリント基板４が炉１内を搬送されると、熱風噴出用パイプ１３から吹き出された熱風が基板４ａに当たった後、横風となって、基板４ａ上にクリーム半田で接着されている電子部品４ｂの側面に側方から当たる（図７参照）。熱風が電子部品４ｂの側面に当たる風速は、コンベヤの搬送方向において一定ではない。
【００４５】
本実施形態では、基板４ａ上の電子部品４ｂの側面に側方から当たる熱風の風速が、最初の加熱ゾーン３の入口に近づくに従って漸次小さくなっていく。最初の加熱ゾーン３の入口の外側すなわちバッファゾーン１８内はは無風に近い状態である。その結果、電子部品を搭載したプリント基板４が最初の加熱ゾーン３内に搬入される際に、基板４ａ上の電子部品４ｂの側面に側方から当たる風速差を小さくでき（図８参照）、そのため基板４ａ上の電子部品４ｂの位置ずれが起こるのが防止される。
【００４６】
また、本実施形態では、仕切部２の両側に配置する熱風噴出用パイプ１３の間隔を、加熱ゾーン３内において配置されている熱風噴出用パイプ１３のピッチと同じ１２ｍｍの長さと短くしたので、熱風噴出口直下と仕切部２の直下における熱風の風速差は小さく、その結果、電子部品を搭載したプリント基板４が、仕切部２を通過する際、基板４ａ上の電子部品４ｂの側面に側方から当たる熱風の風速差が小さく（図９参照）、そのため基板４ａ上の電子部品４ｂの位置ずれが起こるのが防止される。
【００４７】
また、本実施形態では、基板４ａ上の電子部品４ｂの側面に側方から当たる熱風の風速が、最後の加熱ゾーン３の出口に近づくに従って漸次小さくなっていく。その結果、電子部品を搭載したプリント基板４が最後の加熱ゾーン３から出る際すなわち最後の加熱ゾーン３と冷却ゾーン６との仕切部２を通過する際に、基板４ａ上の電子部品４ｂの側面に側方から当たる風速差を小さくでき、そのため基板４ａ上の電子部品４ｂの位置ずれが起こるのが防止される。
【００４８】
また、本実施形態では、基板４ａ上の電子部品４ｂの側面に側方から当たる冷却風の風速が、冷却ゾーン６の入口に近づくに従って漸次小さくなっていく。その結果、上記同様に、電子部品を搭載したプリント基板４が冷却ゾーン６内に入る際に、基板４ａ上の電子部品４ｂの側面に側方から当たる風速差を小さくでき、そのため基板４ａ上の電子部品４ｂの位置ずれが起こるのが防止される。
【００４９】
なお、冷却ゾーン６におけるバッファゾーン１８との仕切部２付近では、基板４ａ上の半田が冷却固化されているため、電子部品４ｂが横風によって位置ずれを起こすことはないので、風速を漸次小さくする必要はない。ただし、風速を漸次小さくするように構成してもよいことは勿論である。
【００５０】
なお、上記実施形態では、パイプの長さを変化させることによって風速を変化させたが、パイプの断面積を変化させて行うこともできる。例えば、上記実施形態の場合、パイプの長さを短くする代わりに、パイプの内径を小さくさせてもよい。
【００５１】
また、本発明において、ゾーン間の仕切部は、コンベヤの左右幅を調整するための機構が装備される仕切部では前記機構により他の仕切部よりも厚くなることが多く、また、温度干渉を防ぐ必要があるゾーン間の仕切部（予備加熱ゾーンとリフローゾーン間の仕切部や、加熱ゾーンと冷却ゾーン間の仕切部や、加熱ゾーンとバッファゾーン間の仕切部など）も他の仕切部よりも厚くすることが多い。このように仕切部を厚くした場合には、仕切部の両側のガス噴出部の間隔を短くすることができない場合があり、横風による位置ずれを防止するためには風速を仕切部に向かって漸次小さくさせる方法を採ることができる。仕切部の両側のガス噴出部の間隔を短くするか、仕切部付近での風速を漸次小さくさせていくかは、適宜選択すればよい。勿論、両方の方法を採用してもよい。
【００５２】
また、本発明は、前記実施形態では熱風噴出部や冷却風噴出部をパイプで構成したが、熱風噴出部や冷却風噴出部の構成はパイプ構成に限られることはない。
【００５３】
熱風噴出部と冷却風噴出部をパイプ以外で構成した実施形態を次に説明する。図１１〜図１５はこの実施形態の一例を示す。本実施形態は前記実施形態とは、熱風噴出部、冷却風噴出部、及び仕切壁の構成を異にするもので、他の構成は前記実施形態と同じである。ただし、バッファゾーンは設けられていない。
【００５４】
本実施形態では、前記実施形態と同様に送風機７が設けられ、送風機収納部と導風部とからなる第１ケーシング９を備え、送風機収納部の左右から下方に延びる導風部が第２ケーシング１０に連通接続している。本実施形態では、第２ケーシング１０は矩形の密閉箱体で、コンベヤ５の搬送方向と直角方向において一対設けられている。この一対の第２ケーシング１０の間に熱風噴出用ケーシング１５が連通接続されている。熱風噴出用ケーシング１５は、コンベヤ５の搬送方向に沿って間隔をおいて複数設けられている。各熱風噴出用ケーシング１５の下面には熱風噴出孔１６が複数、開口されている。隣り合う熱風噴出用ケーシング１５の間の空間が熱風回収通路１７を形成している。仕切部２は鉄板等の金属板の間に断熱材を介装した断熱壁で構成されている。
【００５５】
そして、最初の加熱ゾーン３の入口付近の区間で、熱風噴出孔１６の径が入口に近づくに従って漸次小さくなるように構成されている。すなわち、本実施形態では、熱風噴出用ケーシング１５に形成されている熱風噴出孔１６が、最初の加熱ゾーン３の入口から数えて３番目の熱風噴出用ケーシング１５、２番目の熱風噴出用ケーシング１５、１番目の熱風噴出用ケーシング１５になるに従って漸次小さくなるように構成されている。なお、本実施形態では、第２ケーシング１０の下面にも熱風噴出孔１６が上記と同様に形成されている。
【００５６】
また、仕切部２付近の区間で、熱風噴出孔１６の径が仕切部２に近づくに従って漸次小さくなるように構成されている。すなわち、本実施形態では、熱風噴出用ケーシング１５に形成されている熱風噴出孔１６が、仕切部２から数えて３番目の熱風噴出用ケーシング１５、２番目の熱風噴出用ケーシング１５、１番目の熱風噴出用ケーシング１５になるに従って漸次小さくなるように構成されている。なお、本実施形態では、第２ケーシング１０の下面にも熱風噴出孔１６が上記と同様に形成されている。
【００５７】
そして、最後の加熱ゾーン３の出口付近の区間で、熱風噴出孔１６の径が出口に近づくに従って漸次小さくなるように構成されている。すなわち、本実施形態では、熱風噴出用ケーシング１５に形成されている熱風噴出孔１６が、最後の加熱ゾーン３の出口から数えて３番目の熱風噴出用ケーシング１５、２番目の熱風噴出用ケーシング１５、１番目の熱風噴出用ケーシング１５になるに従って漸次小さくなるように構成されている。なお、本実施形態では、第２ケーシング１０の下面にも熱風噴出孔１６が上記と同様に形成されている。
【００５８】
また、冷却ゾーン６内はヒータが設けられていない他は、上記熱風循環装置と同じように構成されている。すなわち、７は送風機、８はモータ、９は第１ケーシング、１０は第２ケーシングで、一対の第２ケーシング１０の間に冷却風噴出用ケーシング１５Ａが複数、連通接続されており、冷却風噴出用ケーシング１５Ａと第２ケーシング１０との下面に冷却風噴出孔１６Ａが複数形成され、隣り合う冷却風噴出用ケーシング１５Ａの間の空間が冷却風回収通路１７Ａを形成している。そして、仕切部２付近の区間で、冷却風噴出孔１６Ａの径が仕切部２に近づくに従って漸次小さくなるように構成されている。すなわち、冷却風噴出用ケーシング１５Ａに形成されている冷却風噴出孔１６Ａが、仕切部２から数えて３番目の冷却風噴出用ケーシング１５Ａ、２番目の冷却風噴出用ケーシング１５Ａ、１番目の冷却風噴出用ケーシング１５Ａになるに従って漸次小さくなるように構成されている。
【００５９】
したがって、熱風は、送風機７により第１ケーシング９から第２ケーシング１０に送られ、第２ケーシング１０から熱風噴出用ケーシング１５に入り、熱風噴出用ケーシング１５の熱風噴出孔１６からコンベヤ５上の電子部品を搭載したプリント基板４に吹き付けられ、電子部品を搭載したプリント基板４を加熱した後、熱風回収通路１７から加熱ゾーン３内の空間部を通り、ヒータ１１を通過して加熱されながら、送風機７の吸入口に吸入される。そして、送風機７によって熱風が上記で説明したように第１ケーシング９から第２ケーシング１０に送られ、熱風噴出用ケーシング１５の熱風噴出孔１６からコンベヤ５上の電子部品を搭載したプリント基板４に吹き付けられ、電子部品を搭載したプリント基板４が加熱される。本実施形態では、熱風噴出孔１６から吹き出された垂直方向の風（縦風）の基板４ａ上における風速は７．０ｍ／秒である。
【００６０】
本実施形態では、基板４ａ上の電子部品４ｂの側面に側方から当たる熱風の風速が、最初の加熱ゾーン３の入口に近づくに従って漸次小さくなっていくため、電子部品を搭載したプリント基板４が、最初の加熱ゾーン３に入る際、基板４ａ上の電子部品４ｂの側面に側方から当たる熱風の風速差を小さくでき、そのため基板４ａ上の電子部品４ｂの位置ずれが起こるのが防止される。
【００６１】
また、本実施形態では、基板４ａ上の電子部品４ｂの側面に側方から当たる熱風の風速が仕切部２に近づくに従って漸次小さくなっていくため、電子部品を搭載したプリント基板４が、仕切部２を通過する際、基板４ａ上の電子部品４ｂの側面に側方から当たる熱風の風速差を小さくでき、そのため基板４ａ上の電子部品４ｂの位置ずれが起こるのが防止される。
【００６２】
また、本実施形態では、基板４ａ上の電子部品４ｂの側面に側方から当たる熱風の風速が、最後の加熱ゾーン３の出口に近づくに従って漸次小さくなっていくため、電子部品を搭載したプリント基板４が、最後の加熱ゾーン３から出る際、基板４ａ上の電子部品４ｂの側面に側方から当たる熱風の風速差を小さくでき、そのため基板４ａ上の電子部品４ｂの位置ずれが起こるのが防止される。
【００６３】
以上のことは、電子部品を搭載したプリント基板４が冷却ゾーン６に入る際も同様で、基板４ａ上の電子部品４ｂの位置ずれが起こるのが防止される。
【００６４】
なお、以上の実施形態において、遠赤外線ヒータ等の輻射熱ヒータの設置スペースを適宜設けて輻射熱ヒータを設置し、前記熱風による加熱に加えて、輻射熱ヒータによる輻射加熱を併用して電子部品を搭載したプリント基板を加熱するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の一実施形態を示すリフロー半田付け装置の正面図である。
【図２】コンベヤの搬送方向に沿って切った図１の要部縦断面図である。
【図３】コンベヤの搬送方向に沿って切った図１の要部縦断面図である。
【図４】コンベヤの搬送方向に沿って切った図１の要部縦断面図である。
【図５】コンベヤの搬送方向と直角に切った図１の要部縦断面図である。
【図６】装置の一部を示す斜視図である。
【図７】被加熱物に当たる風を説明するための図である。
【図８】被加熱物に当たる風を説明するための図である。
【図９】被加熱物に当たる風を説明するための図である。
【図１０】本発明の装置を使用して炉内の風速を測定したグラフである。
【図１１】本発明の別の実施形態を示すリフロー半田付け装置の正面図である。
【図１２】コンベヤの搬送方向と直角に切った図１１の要部縦断面図である。
【図１３】コンベヤの搬送方向に沿って切った図１１の要部横断面図である。
【図１４】コンベヤの搬送方向に沿って切った図１１の要部横断面図である。
【図１５】装置の一部を示す斜視図である。
【図１６】従来の装置を使用して炉内の風速を測定したグラフである。
【図１７】風速測定方法を示す図で、（ａ）は縦風の風速、（ｂ）は横風の風速の測定方法を示す。
【符号の説明】
【００６６】
１・・炉、２・・仕切部、２ａ・・断熱壁、２ｂ・・金属壁、３・・加熱ゾーン、４・・電子部品を搭載したプリント基板、４ａ・・基板、４ｂ・・電子部品、５・・コンベヤ、６・・冷却ゾーン、７・・送風機、８・・モータ、９・・第１ケーシング、１０・・第２ケーシング、１１・・ヒータ、１２・・熱風回収ケーシング、１２Ａ・・冷却風回収ケーシング、１３・・熱風噴出用パイプ、１３Ａ・・冷却風噴出用パイプ、１４・・熱風回収孔、１４Ａ・・冷却風回収孔、１５・・熱風噴出用ケーシング、１５Ａ・・冷却風噴出用ケーシング、１６・・熱風噴出孔、１６Ａ・・冷却風噴出孔、１７・・熱風回収通路、１７Ａ・・冷却風回収通路、１８・・バッファゾーン、１９・・カバー、２０・・風速センサー。
【図１】
2006324303.tif 000003
【図２】
2006324303.tif 000004
【図３】
2006324303.tif 000005
【図４】
2006324303.tif 000006
【図５】
2006324303.tif 000007
【図６】
2006324303.tif 000008
【図７】
2006324303.tif 000009
【図８】
2006324303.tif 000010
【図９】
2006324303.tif 000011
【図１０】
2006324303.tif 000012
【図１１】
2006324303.tif 000013
【図１２】
2006324303.tif 000014
【図１３】
2006324303.tif 000015
【図１４】
2006324303.tif 000016
【図１５】
2006324303.tif 000017
【図１６】
2006324303.tif 000018
【図１７】
2006324303.tif 000019