(57)【要約】【課題】回路基板を半田付けする際、回路基板全面を大略均一に加熱することのできる気体吹き出し穴配列構造及び加熱装置を提供する。【解決手段】熱風吹き出し板１５０に形成される各開口穴１５５が、幅方向１０３ａに均一に配置されるようにする。【選択図】図３
2004214535.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品を載置した回路基板を搬送させながら気体吹き出し開口板に設けられた複数の気体吹き出し穴から加熱気体を吐出させ上記回路基板及び上記電子部品に吹付けることで上記回路基板上の半田を溶かして上記回路基板と上記電子部品とを接着するリフロー加熱装置における上記気体吹き出し開口板の気体吹き出し穴の配列構造において、
搬送方向に沿った搬送方向開口寸法及び上記搬送方向に直交する方向に沿った幅方向開口寸法を有する第１気体吹き出し穴及び第２気体吹き出し穴を上記直交する方向に沿って同軸上に幅ピッチにて配置して形成する、第１列と、
上記搬送方向に沿った上記搬送方向開口寸法及び上記直交方向に沿った上記幅方向開口寸法を有する第１気体吹き出し穴及び第２気体吹き出し穴を上記直交方向に沿って同軸上に上記幅ピッチにて配置してそれぞれ形成する、（ｎ−１）の数にて構成する他列とを備え、ｎは３以上の整数であって、
上記第１列及び、各上記他列は、上記搬送方向に上記搬送方向開口寸法以上の間隔の列配置ピッチにて配置され、
上記第１列及び各上記他列における各上記第１気体吹き出し穴は、上記直交方向で幅方向間隔の異なる位相となり、上記幅方向間隔と係数は以下の関係を満たし、
上記幅方向間隔＝上記係数×上記幅方向開口寸法
０．９≦上記係数≦１．１
上記第１列及び、上記各他列における上記幅ピッチは、
上記幅ピッチ＝上記幅方向間隔×ｎ
である関係を満たすことを特徴とする気体吹き出し穴配列構造。
【請求項２】
上記各他列におけるそれぞれの上記第１気体吹き出し穴の配置は、上記第１列における上記第１気体吹き出し穴より上記直交方向のいずれか一方の方向沿いに上記幅方向間隔ずつ順次位相が異なる配置となる、請求項１に記載の気体吹き出し穴配列構造。
【請求項３】
上記合計ｎ列にて構成される上記気体吹き出し穴の群を１つの基本単位として、上記基本単位を上記搬送方向に搬送方向配置ピッチにて配列するとき、
上記搬送方向配置ピッチが上記列配置ピッチのｎ倍である請求項１または２に記載の気体吹き出し穴配列構造。
【請求項４】
上記第２気体吹き出し穴を上記直交方向の上記第１気体吹き出し穴とは反対方向に上記幅ピッチにて複数個配置する請求項１〜３のいずれか１つに記載の気体吹き出し穴配列構造。
【請求項５】
上記基本単位を上記直交方向に幅方向配置ピッチにて配列するとき、
上記幅方向配置ピッチが上記幅ピッチの２倍である請求項１〜３のいずれか１つに記載の気体吹き出し穴配列構造。
【請求項６】
電子部品を載置した回路基板を搬送させながら気体吹き出し開口板に設けられた複数の気体吹き出し穴から加熱気体を吐出させ上記回路基板及び上記電子部品に吹付けることで上記回路基板上の半田を溶かして上記回路基板と上記電子部品とを接着するリフロー加熱装置において、
上記気体吹き出し開口板は、
搬送方向に沿った搬送方向開口寸法及び上記搬送方向に直交する方向に沿った幅方向開口寸法を有する第１気体吹き出し穴及び第２気体吹き出し穴を上記直交する方向に沿って同軸上に幅ピッチにて配置して形成する、第１列と、
上記搬送方向に沿った上記搬送方向開口寸法及び上記直交方向に沿った上記幅方向開口寸法を有する第１気体吹き出し穴及び第２気体吹き出し穴を上記直交方向に沿って同軸上に上記幅ピッチにて配置してそれぞれ形成する、（ｎ−１）の数にて構成する他列とを備え、ｎは３以上の整数であって、
上記第１列及び、各上記他列は、上記搬送方向に上記搬送方向開口寸法以上の間隔の列配置ピッチにて配置され、
上記第１列及び各上記他列における各上記第１気体吹き出し穴は、上記直交方向で幅方向間隔の異なる位相となり、上記幅方向間隔と係数は以下の関係を満たし、
上記幅方向間隔＝上記係数×上記幅方向開口寸法
０．９≦上記係数≦１．１
上記第１列及び、上記各他列における上記幅ピッチは、
上記幅ピッチ＝上記幅方向間隔×ｎ
である関係を満たして配列される上記気体吹き出し穴を有するリフロー加熱装置。
【請求項７】
上記気体吹き出し開口板は、
上記各他列におけるそれぞれの上記第１気体吹き出し穴の配置は、上記第１列における上記第１気体吹き出し穴より上記直交方向のいずれか一方の方向沿いに上記幅方向間隔ずつ順次位相が異なる配置となる条件を満たして配列される上記気体吹き出し穴を有する請求項６に記載のリフロー加熱装置。
【請求項８】
上記気体吹き出し開口板は、
上記合計ｎ列にて構成される上記気体吹き出し穴の群を１つの基本単位として、上記基本単位を上記搬送方向に搬送方向配置ピッチにて配列するとき、
上記搬送方向配置ピッチが上記列配置ピッチのｎ倍である条件を満たして配列される上記気体吹き出し穴を有する請求項６または７に記載のリフロー加熱装置。
【請求項９】
上記気体吹き出し開口板は、
上記第２気体吹き出し穴を上記直交方向の上記第１気体吹き出し穴とは反対方向に上記幅ピッチにて複数個配置する条件を満たして配列される上記気体吹き出し穴を有する請求項６〜８のいずれか１つに記載のリフロー加熱装置。
【請求項１０】
上記気体吹き出し開口板は、
上記基本単位を上記直交方向に幅方向配置ピッチにて配列するとき、
上記幅方向配置ピッチが上記幅ピッチの２倍である条件を満たして配列される上記気体吹き出し穴を有する請求項６〜８のいずれか１つに記載のリフロー加熱装置。
【請求項１１】
上記気体吹き出し開口板に形成される上記気体吹き出し穴は、
上記搬送方向開口寸法を長軸または短軸とし、上記幅方向開口寸法を短軸または長軸とする楕円形状の楕円形状気体吹き出し穴である請求項６〜１０のいずれか１つに記載のリフロー加熱装置。
【請求項１２】
上記気体吹き出し開口板に形成される上記気体吹き出し穴は、
上記搬送方向開口寸法及び、上記幅方向開口寸法が同一寸法かつ、上記搬送方向開口寸法または、上記幅方向開口寸法を直径とする円形形状である請求項６〜１０のいずれか１つに記載のリフロー加熱装置。
【請求項１３】
上記気体吹き出し開口板は、
上記気体吹き出し穴に、気体吹き出し方向へ上記気体吹き出し穴の周辺より突出するパイプを有する請求項６〜１２のいずれか１つに記載のリフロー加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、気体吹き出し穴配列構造及び、電子部品が装着された基板をリフロー加熱して電子部品を基板に半田付けを行う加熱装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年においてパソコン、ビデオムービー等の商品は、高機能化、小型化が進んでいる。それらに内蔵される回路基板では、電子部品の高密度実装が進んでいる。そのため、電子部品の回路基板への搭載工程から半田付けの工程までは、自動化されている。回路基板への電子部品の表面実装方法には、例えば、フロー工法とリフロー工法があるが、回路基板の高密度化に対応するためにはリフロー工法を採用することが適している。なぜならば、リフロー工法は、ＱＦＰ、ＳＯＰ、ＣＳＰ、ＢＧＡ等のパッケージの半田付けが可能でり、電子部品の高密度な実装を実現することができるからである。
【０００３】
リフロー工法は、あらかじめクリーム半田を回路基板に印刷しておき、印刷した部分に電子部品を搭載し、最後に回路基板と回路基板に搭載された電子部品とを加熱して半田付けを行う。
【０００４】
リフロー工法での熱風法において、例えば図２３に示すように、回路基板１０は、搬送方向に沿って設けられている搬送部２１０で支持されて、かつ搬送されながら、上方から回路基板１０に向かって熱風吹き出し開口板２５０を通った熱風が吹付けられることで加熱されている。図２４に示すように、従来のリフロー装置２００における熱風吹き出し開口板２５０は、搬送方向２０２に直交する方向２０３に沿ってスリット２０１が形成されていた。しかし、加熱効率を上げる目的として、図２５に示すようにスリット２０１に代わって、搬送方向２０２に直交する方向２０３に複数の円形の穴２０４または長円の穴を配置した熱風吹き出し開口板２５０が多く用いられるようになっている。（例えば、特許文献１参照。）加熱効率が上がる理由として、１つの円形の穴２０４の開口面積は１つのスリット２０１の開口面積に比べて小さいため、穴２０４を通って吐き出される熱風の風速がスリット２０１を通って吐き出される熱風の風速に比べて速くなり、その結果、熱伝達率が向上して、短時間で回路基板１０の加熱が行えるからである。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−２５１７３７号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
リフロー工法において、回路基板１０を加熱する際には、回路基板１０上で最も温度が高くなる部分の温度及び、低くなる部分の温度の温度管理が重要である。即ち、最も温度が高くなる部分の温度と最も温度が低くなる部分の温度とが、リフロー下限温度とリフロー上限温度との間の温度になるように回路基板１０の温度を管理する必要がある。ここで、リフロー下限温度とは、半田が十分に溶融する温度であり、リフロー上限温度とは、実装している電子部品の耐熱温度である。
【０００７】
回路基板１０を搬送方向２０２に搬送しながら、図２５に示すような、搬送方向２０２及び搬送方向２０２に直交する方向２０３に格子状に複数の円形の穴２０４を配置した熱風吹き出し開口板２５０から熱風を回路基板１０に吹付けると、回路基板１０の搬送とともに回路基板１０には搬送方向２０２に均一に熱風が吹付けられるが、搬送方向２０２に直交する方向２０３には、開口の存在しない部分２０５があるため、回路基板１０において部分２０５に対応する個所には熱風が吹付けられない。よって、搬送方向に直交する方向２０３での回路基板１０上の温度が均一にならない。
【０００８】
また、近年、従来の半田に含まれる鉛の有害性がクローズアップされ、環境保護の観点から鉛を含まない鉛フリー半田への移行が進められている。鉛フリー半田の合金組成については世界中の研究機関や企業で開発が進められているが、従来の半田と同等の信頼性を持たせようとした場合には溶融温度が上昇するという問題点がある。具体的な数値をあげると、従来の半田の溶融温度は１８３℃であるが、Ｓｎ‐３Ａｇ‐０．５Ｃｕの溶融温度（液相線）は２２０℃、Ｓｎ‐３Ａｇ‐２．５Ｂｉ‐２．５Ｉｎの溶融温度（液相線）は２１０℃、Ｓｎ‐８Ｚｎ‐３Ｂｉの溶融温度（液相線）は１９７℃である。さらに種々の実験により、半田を溶融させて成分を十分に均一化させるためには、溶融温度プラス１０℃まで加熱させることが望ましい。例えば、耐熱温度２４０℃の電子部品を実装する場合、従来の半田では使用温度域、即ちリフロー上限温度とリフロー下限温度との差は４７℃（＝２４０−１８３−１０）であるが、Ｓｎ‐８Ｚｎ‐３Ｂｉでは３３℃（＝２４０−１９７−１０）、Ｓｎ−３Ａｇ−２．５Ｂｉ−２．５Ｉｎでは２０℃（＝２４０−２１０−１０）、Ｓｎ−３Ａｇ−０．５Ｃｕでは１０℃（＝２４０−２２０−１０）となり、鉛フリー半田においては、従来の半田に比べて上述したリフロー上限温度とリフロー下限温度との範囲が狭くなってしまう。即ち、鉛フリー半田を用いる場合、その狭い範囲内の温度に回路基板１０上の最も温度が高い部分の温度と最も温度が低い部分の温度とが、上記狭い温度範囲に含まれるようにすべく、回路基板１０をさらに均一に加熱しなければならない。
【０００９】
従って、本発明の目的は、上記問題を解決することにあって、回路基板を半田付けする際、回路基板全面をより均一に加熱することのできる気体吹き出し穴配列構造及び加熱装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は以下のように構成する。
【００１１】
本発明の第１態様によれば、電子部品を載置した回路基板を搬送させながら気体吹き出し開口板に設けられた複数の気体吹き出し穴から加熱気体を吐出させ上記回路基板及び上記電子部品に吹付けることで上記回路基板上の半田を溶かして上記回路基板と上記電子部品とを接着するリフロー加熱装置における上記気体吹き出し開口板の気体吹き出し穴の配列構造において、
搬送方向に沿った搬送方向開口寸法及び上記搬送方向に直交する方向に沿った幅方向開口寸法を有する第１気体吹き出し穴及び第２気体吹き出し穴を上記直交する方向に沿って同軸上に幅ピッチにて配置して形成する、第１列と、
上記搬送方向に沿った上記搬送方向開口寸法及び上記直交方向に沿った上記幅方向開口寸法を有する第１気体吹き出し穴及び第２気体吹き出し穴を上記直交方向に沿って同軸上に上記幅ピッチにて配置してそれぞれ形成する、（ｎ−１）の数にて構成する他列とを備え、ｎは３以上の整数であって、
上記第１列及び、各上記他列は、上記搬送方向に上記搬送方向開口寸法以上の間隔の列配置ピッチにて配置され、
上記第１列及び各上記他列における各上記第１気体吹き出し穴は、上記直交方向で幅方向間隔の異なる位相となり、上記幅方向間隔と係数は以下の関係を満たし、
上記幅方向間隔＝上記係数×上記幅方向開口寸法
０．９≦上記係数≦１．１
上記第１列及び、上記各他列における上記幅ピッチは、
上記幅ピッチ＝上記幅方向間隔×ｎ
である関係を満たすことを特徴とする気体吹き出し穴配列構造を提供する。
【００１２】
本発明の第２態様によれば、上記各他列におけるそれぞれの上記第１気体吹き出し穴の配置は、上記第１列における上記第１気体吹き出し穴より上記直交方向のいずれか一方の方向沿いに上記幅方向間隔ずつ順次位相が異なる配置となる、第１態様に記載の気体吹き出し穴配列構造を提供する。
【００１３】
本発明の第３態様によれば、上記合計ｎ列にて構成される上記気体吹き出し穴の群を１つの基本単位として、上記基本単位を上記搬送方向に搬送方向配置ピッチにて配列するとき、
上記搬送方向配置ピッチが上記列配置ピッチのｎ倍である第１または２の態様に記載の気体吹き出し穴配列構造を提供する。
【００１４】
本発明の第４態様によれば、上記第２気体吹き出し穴を上記直交方向の上記第１気体吹き出し穴とは反対方向に上記幅ピッチにて複数個配置する第１〜３の態様のいずれか１つに記載の気体吹き出し穴配列構造提供する。
【００１５】
本発明の第５態様によれば、上記基本単位を上記直交方向に幅方向配置ピッチにて配列するとき、
上記幅方向配置ピッチが上記幅ピッチの２倍である第１〜３の態様のいずれか１つに記載の気体吹き出し穴配列構造を提供する。
【００１６】
本発明の第６態様によれば、電子部品を載置した回路基板を搬送させながら気体吹き出し開口板に設けられた複数の気体吹き出し穴から加熱気体を吐出させ上記回路基板及び上記電子部品に吹付けることで上記回路基板上の半田を溶かして上記回路基板と上記電子部品とを接着するリフロー加熱装置において、
上記気体吹き出し開口板は、
搬送方向に沿った搬送方向開口寸法及び上記搬送方向に直交する方向に沿った幅方向開口寸法を有する第１気体吹き出し穴及び第２気体吹き出し穴を上記直交する方向に沿って同軸上に幅ピッチにて配置して形成する、第１列と、
上記搬送方向に沿った上記搬送方向開口寸法及び上記直交方向に沿った上記幅方向開口寸法を有する第１気体吹き出し穴及び第２気体吹き出し穴を上記直交方向に沿って同軸上に上記幅ピッチにて配置してそれぞれ形成する、（ｎ−１）の数にて構成する他列とを備え、ｎは３以上の整数であって、
上記第１列及び、各上記他列は、上記搬送方向に上記搬送方向開口寸法以上の間隔の列配置ピッチにて配置され、
上記第１列及び各上記他列における各上記第１気体吹き出し穴は、上記直交方向で幅方向間隔の異なる位相となり、上記幅方向間隔と係数は以下の関係を満たし、
上記幅方向間隔＝上記係数×上記幅方向開口寸法
０．９≦上記係数≦１．１
上記第１列及び、上記各他列における上記幅ピッチ（Ｂｎ）は、
上記幅ピッチ＝上記幅方向間隔×ｎ
である関係を満たして配列される上記気体吹き出し穴を有するリフロー加熱装置を提供する。
【００１７】
本発明の第７態様によれば、上記気体吹き出し開口板は、
上記各他列におけるそれぞれの上記第１気体吹き出し穴の配置は、上記第１列における上記第１気体吹き出し穴より上記直交方向のいずれか一方の方向沿いに上記幅方向間隔ずつ順次位相が異なる配置となる条件を満たして配列される上記気体吹き出し穴を有する第６態様に記載のリフロー加熱装置を提供する。
【００１８】
本発明の第８態様によれば、上記気体吹き出し開口板は、
上記合計ｎ列にて構成される上記気体吹き出し穴の群を１つの基本単位として、上記基本単位を上記搬送方向に搬送方向配置ピッチにて配列するとき、
上記搬送方向配置ピッチが上記列配置ピッチのｎ倍である条件を満たして配列される上記気体吹き出し穴を有する第６または７の態様に記載のリフロー加熱装置を提供する。
【００１９】
本発明の第９態様によれば、上記気体吹き出し開口板（１５０）は、
上記第２気体吹き出し穴を上記直交方向の上記第１気体吹き出し穴とは反対方向に上記幅ピッチにて複数個配置する条件を満たして配列される上記気体吹き出し穴を有する第６〜８の態様のいずれか１つに記載のリフロー加熱装置を提供する。
【００２０】
本発明の第１０態様によれば、上記気体吹き出し開口板は、
上記基本単位を上記直交方向に幅方向配置ピッチにて配列するとき、
上記幅方向配置ピッチが上記幅ピッチの２倍である条件を満たして配列される上記気体吹き出し穴を有する第６〜８の態様のいずれか１つに記載のリフロー加熱装置を提供する。
【００２１】
本発明の第１１態様によれば、上記気体吹き出し開口板に形成される上記気体吹き出し穴は、
上記搬送方向開口寸法を長軸または短軸とし、上記幅方向開口寸法を短軸または長軸とする楕円形状の楕円形状気体吹き出し穴である第６〜１０の態様のいずれか１つに記載のリフロー加熱装置を提供する。
【００２２】
本発明の第１２態様によれば、上記気体吹き出し開口板に形成される上記気体吹き出し穴は、
上記搬送方向開口寸法及び、上記幅方向開口寸法が同一寸法かつ、上記搬送方向開口寸法または、上記幅方向開口寸法を直径とする円形形状である第６〜１０の態様のいずれか１つに記載のリフロー加熱装置を提供する。
【００２３】
本発明の第１３態様によれば、上記気体吹き出し開口板は、
上記気体吹き出し穴に、気体吹き出し方向へ上記気体吹き出し穴の周辺より突出するパイプを有する第６〜１２の態様のいずれか１つに記載のリフロー加熱装置を提供する。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明にかかる実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２５】
本発明の第１の実施形態にかかるリフロー加熱装置１００の正面概略断面図を図１、側面概略断面図を図２に示す。
【００２６】
リフロー加熱装置１００は、搬送部１１０と、ファン１２０と、ヒータ１３０と、加熱室１４０と、熱風吹き出し板１５０と、加熱室通路１６０と、制御部６００とを備えている。ここで、熱風吹き出し開口板１５０は、気体吹き出し開口板の一例である。
【００２７】
加熱室１４０は、回路基板１０を加熱する室であり、搬送方向１０２に沿って設けられ、図１の右側に回路基板１０を搬入する搬入口１４１と、図１の左側に回路基板１０を搬出する搬出口１４２とを備えている。なお、図１において、加熱室１４０を１つの室で表しているが、これに限らず例えば、搬入口１４１と搬出口１４２との間に仕切りを設けて複数の室を構成し、仕切られたそれぞれの室を予熱室と加熱室と冷却室となるように構成した室であっても良い。
搬送部１１０は、回路基板１０の搬送方向１０２に直交する方向（以下、「幅方向」と言う）１０３の両端を支持するように、加熱室１４０内に搬送方向１０２沿いで搬入口１４１と搬出口１４２との間に設けられており、回路基板１０を搬入口１４１から搬出口１４２に向かって搬送するようになっている。
【００２８】
ファン１２０は、搬送部１１０の下方で加熱室１４０内に搬送方向１０２に沿って複数個設けられており、ファン１２０の上方から加熱室１４０内のガスを吸いこみ図２の右側、即ち加熱室１４０内の背面側に吐出するようになっている。なお、図１において、ファン１２０は搬送部の下方に複数個設けられているが、これに限らず、加熱室１４０内で回路基板１０を加熱させる熱風を吹付けるのに十分の風量を有していれば１つであっても良いし、また搬送部１１０の上方にファン１２０を設けても良い。
【００２９】
加熱室通路１６０は、ファン１２０より吐出されたガスを加熱室１４０内の背面側に沿って加熱室１４０の上部さらに、下記熱風吹き出し板１５０へ導く通路であり、加熱室１４０内で搬送方向１０２に沿って設けられている。
【００３０】
ヒータ１３０は、通路１６０内でファン１２０と熱風吹き出し板１５０との間に設けられており、ファン１２０から吐出されたガスを加熱するようになっている。
【００３１】
熱風吐き出し板１５０は、加熱室１４０内で搬送部１１０の上方に搬送方向１０２沿いに設けられ、ヒータ１３０によって加熱され加熱室通路１６０を通ったガスを下方の回路基板１０に向かって吐出する複数の開口穴１５５を設けている。本実施形態において、熱風吹き出し板１５０を搬送部１１０の上方に設けると記載したが、これに限らず、搬送部１１０の下方に熱風吹き出し板１５０をさらに設けて、回路基板１０の上方及び下方から熱風を回路基板１０に吐出しても良い。開口穴１５５の形状または、開口穴１５５の配置についての詳細は後述する。開口穴１５５は、気体吹き出し穴の一例である。
【００３２】
このように構成されるリフロー加熱装置１００において、搬入口１４１から搬入された回路基板１０は、加熱室１４０内を搬出口１４２に向かって搬送部１１０によって搬送される間に、ファン１２０より吐出されてヒータ１３０によって加熱されたガスが回路基板１０の上方に設けられた熱風吹き出し口１５０の複数の開口穴１５５を通って回路基板１０に吹付けることで、加熱されるようになっている。また、上述したガスは、例えば空気または窒素ガスなどの不活性ガスを用いることができる。以下加熱されたガスを熱風と記載し、熱風は加熱気体の一例である。
【００３３】
以下、熱風吐き出し板１５０に複数設けられた各開口穴１５５の形状及び、各開口穴１５５の配置の規則性を一例として図をもとに説明する。
【００３４】
図３に示すように、本実施形態において、熱風吹き出し板１５０は複数の開口穴１５５から構成される基本単位１７０を搬送方向１０２、幅方向１０３ａに以下に説明する規則性にて配置した構成となっている。ここで、図において、回路基板１０の搬送方向１０２は左から右であり、幅方向１０３ａは上から下である。また、各開口穴１５５は、本実施例では、円形の形状をしており、全て同じ直径Ｄである。また、各開口穴１５５の配置を説明する上で、総称として用いる開口穴１５５の記述の他に、開口穴１５５−１−１、１５５−１−２、１５５−１−３、．．．１５５−１−ｎ、１５５−２―１、１５５−２−２、１５５−２−３、．．．１５５−２−ｎの記述をも用いる。ここで、例えば、１５５−ｍ−ｎの記述は、搬送方向１０２に配列されている第ｎ列目で、その列において幅方向１０３ａにｍ番目に配置された開口穴を表す。
【００３５】
本実施形態における基本単位の一例としての基本単位１７０は、幅方向１０３ａに幅ピッチＢ３の間隔で配置された第１気体吹き出し穴に相当する開口穴１５５−１−１及び、第２気体吹き出し穴に相当する開口穴１５５−２−１の２個にてなる第１列１５１−１を形成し、さらに該第１列１５１−１を搬送方向１０２へ列配置ピッチＰにて２列配列した、他列に相当する第２列１５１−２、第３列１５１−３から構成されている。なお、上記開口穴１５５−１−１及び上記開口穴１５５−２−１は、幅方向１０３ａの同軸上に各開口穴１５５−１―１、１５５−２−１の穴の中心が通るように配置されている。
【００３６】
また、第２列１５１−２は、第１気体吹き出し穴に相当する開口穴１５５−１−２と第２気体吹き出し穴に相当する１５５−２−２とで幅ピッチＢ３にて構成され、同様に第３列１５１−３は、第１気体吹き出し穴に相当する開口穴１５５−１−３と第２気体吹き出し穴に相当する１５５−２−３とで幅ピッチＢ３にて構成されている。なお、上記開口穴１５５−１−２及び上記開口穴１５５−２−２は、幅方向１０３ａの同軸上に各開口穴１５５−１―２、１５５−２−２の穴の中心が通るように配置されており、同様に、開口穴１５１−１−３及び１５１−２−３も同軸上に配置されている。なお、上記幅ピッチＢの記述について、幅ピッチＢｎにおける添字ｎは、上記基本単位１７０内における上記第１気体吹き出し穴及び第２気体吹き出し穴にて構成される気体吹き出し穴列の列数を表し、例えば、上記幅ピッチＢ３は、上記気体吹き出し穴の列が３つあることを表す。
【００３７】
ここで、第２列１５１−２の開口穴１５５−１−２は、第１列１５１−１の開口穴１５５−１−１より幅方向１０３ａで幅方向間隔Ｗだけ位相を異なって配置されている。また、第２列１５１−２の開口穴１５５−２−２は、第１列１５１−１の開口穴１５５−２−１より幅方向１０３ａで幅方向間隔Ｗだけ位相を異なって配置されている。第１列１５１−１と第２列１５１−２との関係と同様に、第３列１５１−３の開口穴１５５−１−３と１５５−２−３とは、第２列１５１−２の開口穴１５５−１−２と開口穴１５５−２−２より幅方向１０３ａで幅方向間隔Ｗだけ位相を異なって配置されている。また、第１列１５１−１の開口穴１５５−２−１は、第３列１５１−３の開口穴１５５−１−３より幅方向１０３ａで幅方向間隔Ｗだけ位相を異なって配置されている。ここで、本実施形態では、幅方向間隔Ｗ＝Ｄ、幅ピッチＢ３＝３×Ｗ、列配置ピッチＰ＝２×Ｄとする。よって、各開口穴１５５が幅方向１０３ａに均一に配置されるようになっている。
【００３８】
また、基本単位１７０における列数は、上述した３列に限定されものでなく、後述するような３以上の列数なら良い。
【００３９】
次に、基本単位１７０を搬送方向１０２に沿って配置するときの規則性について述べる。即ち、基本単位１７０は、搬送方向１０２に沿って搬送方向配置ピッチＬ３の間隔で配置する。なお、上記搬送方向配置ピッチＬ３の記述について、搬送方向配置ピッチＬｎにおける添字ｎは、上記基本単位１７０内における上記第１気体吹き出し穴及び第２気体吹き出し穴にて構成される気体吹き出し穴列の列数を表し、例えば、上記搬送方向配置ピッチＬ３は、上記気体吹き出し穴の列が３つある基本単位１７０を搬送方向１０２に配置するときに使用する。搬送方向配置ピッチＬ３の間隔で配置される新たな基本単位について１７０Ａを付番する。ここで、本実施形態では、基本単位１７０を構成する列の数は上述のように３列であることから、搬送方向配置ピッチＬ３は、Ｌ３＝３×Ｐである。また、搬送方向１０２で隣合う２個の基本単位１７０と１７０Ａとにおいて、搬送方向１０２で隣合う基本単位１７０の第３列１５１−３と基本単位１７０Ａの第１列１５１−１との距離は列ピッチＰとなっている。即ち、搬送方向１０２で隣合う２個の基本単位１７０と１７０Ａとにおいて、第１列〜第３列、第１列〜第３列の６列の隣り合う搬送方向１０２沿いのそれぞれの距離は、全て列配置ピッチＰとなっている。なお、図３では、基本単位１７０を搬送方向１０２に２個配置した例を示したが、２個の配置に限定されるものではなく、３個以上搬送方向１０２に配置しても良い。
【００４０】
また、隣接する基本単位１７０間とにおいて、基本単位１７０の第３列１５１−３と基本単位１７０Ａの第１列１５１−１との間は、列配置ピッチＰ＝２×Ｄでなくても、列配置ピッチＰはＤより大きい値で有れば良い。
【００４１】
次に、基本単位１７０を幅方向１０３ａに沿って配置するときの規則性について述べる。即ち、基本単位１７０を幅方向１０３ａに沿って幅方向配置ピッチＴ３の間隔で配置する。なお、上記幅方向配置ピッチＴ３の記述について、幅方向配置ピッチＴｎにおける添字ｎは、上記基本単位１７０内における上記第１気体吹き出し穴及び第２気体吹き出し穴にて構成される気体吹き出し穴列の列数を表し、例えば、上記幅方向配置ピッチＴ３は、上記気体吹き出し穴の列が３つある基本単位１７０を幅方向１０３ａに配置するときに使用する。幅方向配置ピッチＴ３の間隔で配置された新たな基本単位について１７０Ｂを付番する。また、基本単位１７０Ａから幅方向配置ピッチＴ３の間隔で配置された新たな基本単位について１７０Ｃを付番する。ここで、本実施形態では上述のように基本単位１７０の各列にそれぞれ２個の開口穴１５５−１−１、１５５−２−１、１５５−１−２、１５５−２−２、１５５−１−３、１５５−２−３を幅方向１０３ａに幅ピッチＢ３で配置していることから、幅方向配置ピッチＴ３は、Ｔ３＝２×Ｂ３である。また、幅方向１０３ａで隣合う２個の基本単位１７０と１７０Ｂとにおいて、幅方向１０３ａで隣合う基本単位１７０の第１列１５１−１の開口穴１５５−２−１と基本単位１７０Ｂの第１列１５１−１の開口穴１５５Ｂ−１−１との距離は幅ピッチＢ３となっている。基本単位１７０Ａと基本単位１７０Ｃの関係においても、幅方向１０３ａで隣合う基本単位１７０Ａの第１列１５１−１の開口穴１５５Ａ−２−１と基本単位１７０Ｃの開口穴１５５Ｃ−１−１との距離は幅ピッチＢ３となっている。なお、図３では、基本単位１７０を幅方向１０３ａに２個配置した例を示したが、２個の配置に限らず、３個以上幅方向１０３ａに配置しても良い。
【００４２】
また、基本単位１７０から幅方向１０３ａに開口穴１５５を増やす場合、上記のように基本単位１７０毎に幅方向１０３ａに増やす構造に限らず、基本単位を構成している各列の第２気体吹き出し穴に相当する開口穴１５５−２−１、１５５−２−２、１５５−２−３から幅方向１０３ａに幅ピッチＢ３で新たな開口穴を配置しても良い。
【００４３】
また、上述した基本単位１７０において、各列における開口穴１５５−１−１、１５５−１−２、１５５−１−３の配置は、第１列１５１−１から第３列１５１−３に向かって順次幅方向１０３ａに幅方向間隔Ｗずつ位相をずらしていくような配置であったが、これに限るものではない。図４に示すように、基本単位１７０の各列、第１列１５１−１、第２列１５１−２、第３列１５１−３の列の配置を列同士で変えた基本単位１７０Ｋとすることもできる。図４においては、基本単位１７０の例えば、第２列１５１−２と第３列１５１−３とを入れ替えている。図４における基本単位１７０Ｋは、一例であって、第１列１５１−１〜第３列１５１−３の全ての列を入れ替えることも可能である。但し、基本単位１７０Ｋと基本単位１７０とを混在させて複数個、幅方向１０３ａに幅方向配置ピッチＴ３で配置してはいけない。幅方向１０３ａで開口穴同士が接する列ができてしまうためである。
【００４４】
上述した基本単位１７０、１７０Ｋは、３列で構成されていたが、基本単位を４列、５列．．．ｎ列で構成することもできる。以下、ｎ列で構成されている基本単位１８０について説明する。ここで、ｎは３以上の整数であり、整数ｎが３以上である必要性については詳細後述する。
【００４５】
図５に示すように、熱風吹き出し板１５０は複数の開口穴１５５からなる基本単位１８０を搬送方向１０２、幅方向１０３ａに以下に説明する規則性にて配置した構成となっている。
【００４６】
基本単位１８０は、幅方向１０３ａに幅ピッチＢｎの間隔で配置された開口穴１５５−１−１及び１５５−２−１の２個にてなる第１列１５１−１を形成し、さらに該第１列１５１−１を搬送方向１０２へ列配置ピッチＰにて（ｎ−１）列配列した第２列１５１−２、第３列１５１−３．．．第ｎ列１５１−ｎから構成されている。第２列１５１−２、第３列１５１−３．．．第ｎ列１５１−ｎは他列の一例である。
【００４７】
なお、基本単位１８０を構成する上記開口穴１５５−１−１及び上記開口穴１５５−２−１は、基本単位１７０の場合と同様に、幅方向１０３ａの同軸上に各開口穴１５５−１―１、１５５−２−１の穴の中心が通るように配置されており、第２列１５１−２目以降の各開口穴も同様に幅方向１０３ａの同軸上に配置される。
【００４８】
第ｎ列１５１−ｎの第１気体吹き出し穴に相当する開口穴１５５−１−ｎは、第（ｎ−１）列１５１−（ｎ−１）の第１気体吹き出し穴に相当する開口穴１５５−１−ｎより幅方向１０３ａで幅方向間隔Ｗだけ位相を異なって配置されている。また、第１列１５１−１の第２気体吹き出し穴に相当する開口穴１５５−２−１は、第ｎ列１５１−ｎの第１気体吹き出し穴に相当する開口穴１５５−１−ｎより幅方向１０３ａで幅方向間隔Ｗだけ位相を異なって配置されている。基本単位１８０において、各列における第１気体吹き出し穴（１５５−１−１、１５５−１−２，．．．１５５−１−（ｎ−１）、１５５−１−ｎ）の幅方向間隔Ｗは、幅方向間隔Ｗ＝Ｄとし、各列の列配置ピッチＰは、列配置ピッチＰ＝２×Ｄとしているが、以下の条件を満たせば良い。
【００４９】
【数１】
Ｂｎ＝Ｗ×ｎ    ・・・・（１）
【００５０】
【数２】
Ｗ＝α×Ｄ    ・・・・（２）
【００５１】
【数３】
０．９≦α≦１．１    ・・・・（３）
【００５２】
【数４】
Ｗ＜Ｐ    ・・・・（４）
【００５３】
なお、αの値は、式（３）を満たしていれば、回路基板１０の全面に均一に熱風を吹付けることができるという本実施形態の効果を最も期待できる値であって、０．９未満若しくは１．１を超えた値であっても上記効果が全く無いというわけでわない。即ち、αの値が１．０のときを基準にαの値が１を超えて例えば、１．１、１．２、１．３．．．とすると上記効果が徐々に減少し、逆にαの値が１未満で例えば０．９、０．８、０．７．．．とした場合も上記効果が徐々に減少するようになる。
【００５４】
上記条件を満たすことで、各開口穴１５５が幅方向１０３ａに均一に配置されるようになっている。
【００５５】
また、上述した本実施形態では、開口穴を直径Ｄの円形形状であると説明したが、円形に限らず、搬送方向１０２に最大の長さを有した搬送方向開口寸法ａと幅方向１０３ａに最大の長さを有した幅方向開口寸法ｂとからなる任意形状の開口穴でも良い。搬送方向開口寸法ａと幅方向開口寸法ｂとからなる開口穴の場合、上記の式（２）のＤをｂに置き換え、式（２）にて求めたＷを式（１）に使用し、式（４）のＷをａに置きかえる。
【００５６】
次に、基本単位１８０を搬送方向１０２に沿って配置するときの規則性について述べる。
【００５７】
基本単位１８０は、搬送方向１０３に沿って搬送方向配置ピッチＬｎの間隔で配置されている。ここで、搬送方向配置ピッチＬｎは、以下の条件を満足すれば良い。
【００５８】
【数５】
Ｌｎ＝Ｐ×ｎ    ・・・・（５）
【００５９】
搬送方向配置ピッチＬｎの間隔で配置される新たな基本単位について１８０Ａを付番する。
【００６０】
また、搬送方向１０２で隣合う２個の基本単位１８０、１８０Ａにおいて、搬送方向１０２で隣合う基本単位１８０の第ｎ列１５１−ｎと基本単位１８０Ａの第１列１５１−１との距離は列ピッチＰとなっている。即ち、基本単位１８０の第１列〜第ｎ列、基本単位１８０Ａの第１列〜第ｎ列の各列の隣り合う搬送方向１０２沿いのそれぞれの距離は、全て列配置ピッチＰとなっている。なお、図５では、基本単位１８０を搬送方向１０２に２個配置した例を示したが、２個の配置に限定されるものではなく、３個以上搬送方向１０２に配置しても良い。
【００６１】
また、隣り合う基本単位１８０間とにおいて、基本単位１８０における第３列１５１−３と基本単位１８０Ａ第１列１５１−１との間は、基本単位１８０内の列配置ピッチＰと同じでなくても式（４）を満たす列配置ピッチＰであれば良い。
【００６２】
次に、基本単位１８０を幅方向１０３ａに沿って配置するときの規則性について述べる。即ち、基本単位１８０を幅方向１０３ａに沿って幅方向配置ピッチＴｎの間隔で配置する。ここで、幅方向配置ピッチＴｎは、Ｔｎ＝２×Ｂｎである。幅方向配置ピッチＴｎの間隔で配置された新たな基本単位について１８０Ｂを付番する。また、基本単位１８０Ａから幅方向配置ピッチＴｎの間隔で配置された新たな基本単位について１８０Ｃを付番する。ここで、幅方向１０３ａで隣合う２個の基本単位１８０と１８０Ｂとにおいて、基本単位１８０の開口穴１５５−２−１、１５５−２−２、．．．１５５−２−（ｎ−１）、１５５−２−ｎと基本単位１８０Ｂの開口穴１５５Ｂ−１−１、１５５Ｂ−１−２、．．．１５５Ｂ−１−（ｎ−１）、１５５Ｂ−１−ｎとのそれぞれの距離は幅ピッチＢｎとなっている。なお、図５では、基本単位１７０−３を幅方向１０３ａに２個配置した例を示したが、２個の配置に限らず、３個以上幅方向１０３ａに配置しても良い。
【００６３】
また、基本単位１８０から幅方向１０３ａに開口穴１５５を増やす場合、上記のように基本単位１８０毎に幅方向１０３ａに増やす構造に限らず、基本単位１８０を構成している各列の第２気体吹き出し穴に相当する開口穴１５５−２−１、１５５−２−２．．．１５５−２−ｎから幅方向１０３ａに幅ピッチＢ３で新たな開口穴を配置しても良い。
【００６４】
また、第１列１５１−１〜第ｎ列１５１−ｎの間で各列における各開口穴は搬送方向１０３ａに幅方向間隔Ｗずつ順次ずれると説明したが、順次ずれなくても良い。即ち、図４で示した例のように、基本単位１７０−ｎ内で第１列〜第ｎ列の間でお互いの列が入れ替わった配置でも良い。
【００６５】
次に、上記したｎは３以上の整数である必要性について以下記載する。
【００６６】
まず、ｎが１の場合、式（１）より、幅ピッチＢ１＝Ｗとなり、α＜１の場合、幅ピッチＢ１≦Ｄとなり、例えば、第１列１５１−１における幅方向１０３ａに形成される各開口穴１５５−１−１と１５５−２−１とは、図６に示すように幅方向１０３ａで繋がってしまい、実質スリット形状と変わらなくなる。ここで、上述したように、幅方向１０３ａに連続して開口している１つのスリット形状の開口は、１つの円形の開口穴に比べて開口面積が大きい。そのため、スリット形状の開口を通って吐き出される熱風の風速が円形の開口穴を通って吐き出される熱風の風速に比べて遅くなり、回路基板１０の加熱に要す時間が長くなる。よって、ｎが１は、採用できない。
【００６７】
また、ｎが２の場合、式（１）より、幅ピッチＢ２＝２Ｗとなり、いわゆる千鳥状の配置となる。ここで、ｎ＝２、α＝１、幅ピッチＢ２＝２×Ｄ、列配置ピッチＰ＝Ｄの場合の基本単位１９０を図７（千鳥状配置）に示し、ｎ＝３、α＝１、幅ピッチＢ３＝３×Ｄ、列配置ピッチＰ＝Ｄの場合の基本単位１７０を図８に示す。図７、８に示すように、同じ６個の開口穴を備えた基本単位同士で比較すると、千鳥状配置のほうが単位面積当たりの開口穴が多いため、加工コスト及び複数開口穴を設けた熱風吹き出し板１５０の強度低下を考慮して、ｎが２も採用できない。よって、本実施形態の提案する配置においてはｎを３以上とする。
【００６８】
以上のように、３以上の整数ｎとして、基本単位１７０によりまたは、基本単位１７０を搬送方向１０２に搬送方向配置ピッチＬｎにて配置することにより、または幅方向１０３ａに幅方向配置ピッチＴｎにて配置することにより回路基板１０の全面に均一に熱風を吹付けることができるようになっている。
【００６９】
上述のように開口穴１５５が配列されている熱風吹き出し板１５０を有する上記リフロー加熱装置１００は、以下の如く動作する。以下、開口穴１５５の配列は上述した図５に示す配列、即ち基本単位１８０を有する熱風吹き出し板１５０として説明する。
【００７０】
まず、回路基板１０がリフロー加熱装置１００に搬入される前に、ファン１２０が、加熱室１４０内のガスを上方より吸いこみ、背面側に向かってガスを吐出する。吐出されたガスは、加熱室１４０内で背面側に設けられた通路１６０に案内されて、ヒータ１３０を通って加熱室１４０の上方に送られる。本実施形態で加熱室１４０内を予熱ゾーンとして適用した場合、上方に送られたガスはヒータ１３０により加熱されて、例えば、大略１５０〜１６０℃前後のガスとなり、本加熱ゾーンとして適用した場合、例えば、大略２５０℃前後となる。
加熱されたガス、即ち熱風は加熱室１４０の上方から熱風吹き出し板１５０に形成された複数の開口穴を通って下方へ吹付けられ、加熱室１４０内を加熱する。
【００７１】
次に、回路基板１０が、搬入口１４１より搬入されて、搬送部１１０に支持されながら加熱室１４０内を搬出口１４２に向かって搬送方向１０２沿いに搬送される。回路基板１０は、加熱室１４０内を搬送されている間、熱風吹き出し開口板１５０に形成された複数の開口穴から吐き出される熱風を吹付けられることにより加熱されて、搬出口１４２から搬出される。熱風が回路基板１０に吹付けられる様子をさらに図５に記載の基本単位１８０に配置されている開口穴１５５をもとに説明する。
【００７２】
回路基板１０が搬入口１４１に搬入されると、最初に、回路基板１０の搬出口側の一端である先頭部分１０ａが、熱風吹き出し板１５０の搬入口１４１側に設けられた第１列１５１−１の開口穴１５５−１−１、１５５−２−１から吐き出される熱風により吹付けられる。さらに、回路基板１０が、搬送方向１０２沿いに列配置ピッチＰだけ搬送された時点で、回路基板１０の先頭部分１０ａは、第１列１５１−１の各開口穴より幅方向１０３ａにずらし量Ｗだけ位相がずれている第２列１５１−２の開口穴１５５−１−２、１５５−２−２より吐き出される熱風により吹付けられる。以下同様に、先頭部分１０ａが順次、列配置ピッチＰずつ搬送されていくと、第３列１５１−３、第４列１５１−４、．．．．の各開口穴により熱風が先頭部分１０ａに吹き付けられ、列が変わるごとに各開口穴の位置も幅方向１０３ａにずらし量Ｗずつ位相がずれていく。
【００７３】
さらに、先頭部分１０ａが搬送方向１０２に距離（Ｐ×（ｎ−１））だけ搬送された時点、即ち先頭部分１０ａが第ｎ列１５１−ｎに到達した時点で、先頭部分１０ａは、第（ｎ−１）列の開口穴より幅方向１０３ａにずらし量Ｗだけ位相がずれている第ｎ列１５１−ｎの列より吹き出される熱風に吹付けられる。この時点まで先頭部分１０ａが搬送されると、第１列〜第ｎ列が先頭部分１０ａを通過することになる。よって、各列において、他の列の開口穴と幅方向１０３ａで位相が異なる各開口穴により順次熱風が吹き付けられ、先頭部分１０ａの幅方向１０３ａに均一に熱風が吹き付けられることになる。熱風が吹付けられる部分を先頭部分１０ａに着目して記載したが、回路基板１０が搬送方向１０２に搬送されることで、回路基板１０の搬送方向１０２に沿っても各列によって順次熱風が吹き付けられる。即ち、回路基板１０の全面に熱風が吹き付けられる。よって、熱風吹き出し開口板１５０に形成される各開口穴は、搬送方向１０２に少なくとも第１列１５１−１から第ｎ列１５１−ｎまで形成されていれば回路基板１０の全面に渡って熱風を吹付けることができる。
【００７４】
つぎに、熱風吹き出し開口板１５０の開口穴の配置を本実施形態の規則性にて配置した場合と格子状及び千鳥状に配置した場合とでの回路基板１０の加熱状態の違いを具体的に説明する。
【００７５】
図９は熱風吹き出し開口板１５０ａに上述した規則性にて開口穴１５５により基本単位２００を配置した一例であり、Ｄ＝１０ｍｍ、ｎ＝４、α＝１、Ｂ４＝４０ｍｍ、Ｌ＝４０ｍｍ、Ｗ＝１０とする。
図１０は熱風吹き出し開口板１５０ｂに開口穴４０を格子状に配置した一例であり、Ｄ＝１０ｍｍ、格子幅方向配置ピッチＢｂ＝４０ｍｍ、格子搬送方向配置ピッチＬｂ＝４０ｍｍとする。図１１は熱風吹き出し開口板１５０ｃに開口穴５０を千鳥状に配置した一例であり、Ｄ＝１０ｍｍ、千鳥幅方向配置ピッチＢｃ＝６０ｍｍ、千鳥搬送方向配置ピッチＬｃ＝６０ｍｍとし、千鳥幅方向配置ピッチＢｃの間でかつ、千鳥搬送方向配置ピッチＬｃの間にも開口穴が形成されて千鳥状の配置となっている。熱風吹き出し開口板１５０ａ、１５０ｂ、１５０ｃにそれぞれ設けられる開口穴１５５、開口穴４０、開口穴５０の単位面積当たりの開口穴の数は、それぞれ１６、１６、１５．２５となり、単位面積当たりの開口穴の総面積は大略等しい状態にて比較する。ここで、熱風吹き出し開口板１５０ａの単位面積は１６０ｍｍ×１４０ｍｍ、熱風吹き出し開口板１５０ｂの単位面積は１４０ｍｍ×１４０ｍｍ、熱風吹き出し開口板１５０ｃの単位面積は１６５ｍｍ×１５０ｍｍである。単位面積当たりの開口穴の総面積は大略等しい状態にて比較する。
【００７６】
上記のように複数の開口穴１５５、開口穴４０、開口穴５０が形成されている熱風吹き出し板１５０ａ、熱風吹き出し板１５０ｂ、熱風吹き出し板１５０ｃのそれぞれから大略１６０℃前後の熱風をそれぞれの開口穴を通して吹出して、回路基板１０ｄ、１０ｅ、１０ｆを加熱する。開口穴１５５より回路基板１０ｄ、開口穴４０より回路基板１０ｅ、開口穴５０より回路基板１０ｆをそれぞれ加熱する。各回路基板１０ｄ〜１０ｆ上の温度を実測する。なお、各回路基板１０ｄ〜１０ｆは搬送せずに固定した状態にて温度測定を行う。
【００７７】
それぞれの回路基板１０ｄ〜１０ｆにおける実測した温度をマッピングした図を図１２〜１４に示す。各図において、領域５は１４５℃未満の温度領域、領域６は１４５℃以上１５０℃未満の温度領域、領域７は１５０℃以上１５５℃未満の温度領域、領域８は１５５℃以上の温度領域をそれぞれ表す。
【００７８】
次に、図１２〜１４のマッピングされた各回路基板１０ｄ〜１０ｆ上の各点の温度を搬送方向１０２に沿って積分して供給熱量をそれぞれ求め、該供給熱量を縦軸に、各回路基板１０ｄ〜１０ｆの幅方向１０３を横軸にプロットしたグラフを図１５〜１７にそれぞれ示す。
【００７９】
この結果より、幅方向１０３の温度のばらつきは、図１６に示す格子状配置で６．１℃、図１７に示す千鳥状配置で２．０℃、図１５に示す本実施形態の配置で０．２℃となっている。よって、本実施形態の開口穴１５５の配置による加熱が、最も温度のばらつきを幅方向１０３で小さくできる。即ち回路基板１０の全面を均一に加熱できるということを計算によって導き出せる。
【００８０】
次に、上記の計算によって求めた温度のばらつきを実験によって確認する。
【００８１】
図１における加熱リフロー装置１００の加熱室１４０の上方からの熱風吹き付けのみでなく下方からも同時に熱風吹き付けを行い、その際に上記の熱風吹き出し開口板１５０ａ、熱風吹き出し開口板１５０ｂ、熱風吹き出し開口板１５０ｃを用い、１６０℃の熱風をそれぞれの開口穴１５５、４０、５０を通して回路基板１０に吹出する。その後、回路基板１０上の温度を実測すると、回路基板１０の温度のばらつきは、格子状配置の熱風吹き出し開口板１５０ｂで１０．２℃、千鳥状配置の熱風吹き出し開口板１５０ｃで３．３℃、本実施形態の熱風吹き出し開口板１５０ａで０．４℃となった。よって、本実施形態の開口穴１５５の配置による加熱が、最も温度のばらつきを幅方向１０３で小さくでき、回路基板１０の全面を均一に加熱することができるということが実測値においてもわかる。なお、上記の熱風を上下から同時に吹付けた実験においては、本実施形態による開口部配置でαの値を１．０３４とした。
【００８２】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の態様で実施できる。
【００８３】
例えば、回路基板１０に吐出する熱風の流量を増加する必要がある場合は、ファン１２０の容量を上げて、図１８に示すように開口穴の形状を円形でなく搬送方向開口寸法ａが長軸で幅方向開口寸法ｂが短軸となる楕円形状の開口穴６０としても良い。また、図１９に示すように開口穴の形状を円形でなく搬送方向開口寸法ａが短軸で幅方向開口寸法ｂが長軸となる楕円形状の開口穴７０としても良い。このように、楕円形状にすることで開口の面積が円形の開口面積より少し大きくなり、ファン１２０の容量を上げるという条件で、熱風の吹き付けの流量を増加することができる。但し、上記式（３）における０．９≦α≦１．１を考慮して、上記長軸の長さは短軸の長さの１．１倍を限界とする。この効果は、開口部の形状が正方形から長方形に変更した場合でも同様である。
【００８４】
また、開口穴の断面は図２０に示すように、板材の厚み方向に突出してなくても良いが、図２１に示すように熱風の吹き出し方向１５８へ開口穴１５５の周辺より例えば大略１０ｍｍ前後突出するパイプ１５６を設けた場合には熱風の流れは同軸噴流となり、図２０の場合と比較して、より遠くまで熱風を供給することができるようになる。ただし構造が複雑となるため、図２２に示すように、パイプ１５６に代えてバーリング加工によってカエリ１５７にすることもできる。
【００８５】
なお、上記様々な実施形態のうちの任意の実施形態を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。
【００８６】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の第１態様の気体吹き出し穴配列構造、及び第６態様のリフロー加熱装置によれば、気体吹き出し開口板は、搬送方向に直交する方向に第１気体吹き出し穴及び第２気体吹き出し穴を幅ピッチにて配置して、第１列を形成し、上記第１列に平行で上記搬送方向に列配置ピッチにて複数の他列を形成し、さらに各他列における上記第２気体吹き出し穴は各他列における上記第１気体吹き出し穴と幅方向間隔にて配置され、上記第１列及び上記他列における各第１気体吹き出し穴が上記直交方向で異なる位相となる配置を有する。従って、上記第１気体吹き出し穴及び上記第２吹き出し穴が幅方向に均一になるように形成される。よって、搬送される回路基板に上記第１気体吹き出し穴及び上記第２吹き出し穴が幅方向に均一になるように配列をした気体吹き出し穴より熱風を吹付けることで、回路基板の全面に均一に熱風を吹付けることができ、回路基板全面を大略均一に加熱することができる。
【００８７】
また、本発明の第２態様の気体吹き出し穴配列構造、及び第７態様のリフロー加熱装置によれば、熱風吹き出し開口板は、幅方向に均一に気体吹き出し穴を配列し、その配列が搬送方向で上記幅方向間隔ずつ順次幅方向のいずれか一方の方向沿いにに位相がずれていることで、搬送される回路基板に該気体吹き出し穴より熱風を吹付けることから、回路基板の全面に均一に熱風を吹付けることができ、回路基板全面を大略均一に加熱することができる。
【００８８】
また、本発明の第３態様の気体吹き出し穴配列構造、及び第８態様のリフロー加熱装置によれば、上記気体吹き出し開口板は、上記他列にて構成される上記気体吹き出し穴の群を１つの基本単位として、上記基本単位を上記搬送方向に搬送方向配置ピッチにて配列することで、搬送方向にさらに複数の気体吹き出し穴を幅方向に均一に設けることができ、より長く加熱をすることでさらに回路基板全面を大略均一に加熱することができる。
【００８９】
また、本発明の第４態様の気体吹き出し穴配列構造、及び第９態様のリフロー加熱装置によれば、気体吹き出し開口板は、上記第２気体吹き出し穴を上記直交方向の上記第１気体吹き出し穴とは反対方向に上記幅ピッチにて複数個配置することで、幅方向にさらに複数の気体吹き出し穴を幅方向に均一に設けることができ、幅方向に大きい回路基板全面を大略均一に加熱することができる。
【００９０】
また、本発明の第５態様の気体吹き出し穴配列構造、及び第１０態様のリフロー加熱装置によれば、気体吹き出し開口板は、上記基本単位を上記直交方向に幅方向配置ピッチにて配列するとき、上記幅方向配置ピッチが上記幅ピッチの２倍である条件を満たして配列される上記気体吹き出し穴を有することで、幅方向に均一にさらに複数の気体吹き出し穴を設けることができ、幅方向に大きい回路基板全面を大略均一に加熱することができる。
【００９１】
また、第１１態様のリフロー加熱装置によれば、上記気体吹き出し開口板に形成される上記気体吹き出し穴は、搬送方向開口寸法を長軸または短軸とし、幅方向開口寸法を短軸または長軸とする楕円形状の楕円形状気体吹き出し穴であることで、円形状の気体吹き出し穴より開口面積を大きくとることができ、加熱気体の流量を上げることができ、よって、回路基板をより効率的に加熱することができる。
【００９２】
また、第１２態様のリフロー加熱装置によれば、上記気体吹き出し開口板に形成される上記気体吹き出し穴は、上記搬送方向開口寸法が同一寸法かつ、上記搬送方向開口寸法または上記幅方向開口寸法を直径とする円形形状であることで、上記気体吹き出し開口板における穴の加工が容易となり、加工コストが低減できる。
【００９３】
また、第１３態様のリフロー加熱装置によれば、上記気体吹き出し開口板は、上記気体吹き出し穴に、気体吹き出し方向へ上記気体吹き出し穴の周辺より突出するパイプを有することで、上記気体吹き出し穴より吹き出される加熱された気体を噴流とすることができ、回路基板をより効率的に加熱することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態にかかるリフロー加熱装置の概略を表した正面図である。
【図２】本発明の図１におけるリフロー加熱装置の概略断面図である。
【図３】本発明における３列の開口穴からなる基本単位の配置を表した図である。
【図４】図３における本発明における３列の開口穴からなる基本単位の列の配置を入れ替えた基本単位を表した図である。
【図５】本発明におけるｎ列の開口穴からなる基本単位の配置を表した図である。
【図６】ｎ＝１としたときの第１列における開口穴を表した図である。
【図７】ｎ＝２としたときの基本単位を表した図である。
【図８】ｎ＝３としたときの基本単位を表した図である。
【図９】本発明のｎ＝４の場合の開口穴の配置を表す図である。
【図１０】従来の開口穴を格子状に配置した図である。
【図１１】従来の開口穴を千鳥状に配置した図である。
【図１２】本発明である図９の開口穴の周りの熱分布を表した図である。
【図１３】従来の図１０の開口穴の周りの熱分布を表した図である。
【図１４】従来の図１１の開口穴の周りの熱分布を表した図である。
【図１５】本発明の図１２における熱量を搬送方向に沿って積分した値を縦軸に、幅方向を横軸に表した図である。
【図１６】従来の図１３における熱量を搬送方向に沿って積分した値を縦軸に、幅方向を横軸に表した図である。
【図１７】従来の図１４における熱量を搬送方向に沿って積分した値を縦軸に、幅方向を横軸に表した図である。
【図１８】本発明の第１の変形例における開口穴を配置した図である。
【図１９】本発明の第２の変形例における開口穴を配置した図である。
【図２０】従来の開口穴の断面を表した図である。
【図２１】本発明の第３の変形例における開口穴の断面を表した図である。
【図２２】本発明の第３の変形例における開口穴の断面を表した図である。
【図２３】従来のリフロー加熱装置の概略断面図である。
【図２４】従来の熱風吹き出し開口板に形成されたスリット形状の開口を表す図である。
【図２５】従来の熱風吹き出し開口板に形成された円形の開口穴を表した図である。
【符号の説明】
１０…回路基板、４０…開口穴、５０…開口穴、１００…リフロー加熱装置、１０２…搬送方向、１０３ａ…幅方向、１１０…搬送部、１２０…ファン、１３０…ヒータ、１４０…加熱室、１５０…熱風吹き出し板、１５５…開口穴、１５５−１…第１列、１５５−２…第２列、１５５−３…第３列、１５５−ｎ…第ｎ列、１５５−１−１…開口穴、１５５−２−１…開口穴、１５５−２−１…開口穴、１５５−２−２…開口穴、１５５−１−３…開口穴、１５５−２−３…開口穴、１５５−１−（ｎ−１）…開口穴、１５５−２−（ｎ−１）…開口穴、１５５−１−ｎ…開口穴、１５５−２−ｎ…開口穴、１７０…基本単位、１７０Ａ…基本単位、１７０Ｂ…基本単位、１７０Ｃ…基本単位、１８０…基本単位、１８０Ａ…基本単位、１８０Ｂ…基本単位、１８０Ｃ…基本単位、１９０…基本単位、２００…基本単位、ａ…搬送方向開口寸法、ｂ…幅方向開口寸法、Ｂ３…幅ピッチ、Ｂｎ…幅ピッチ、Ｄ…直径、Ｐ…列配置ピッチ、Ｌ３…搬送方向配置ピッチ、Ｌｎ…搬送方向配置ピッチ、Ｔ３…幅方向配置ピッチ、Ｔｎ…幅方向配置ピッチ、Ｗ…幅方向間隔、１６０…加熱室通路、６００…制御部。
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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