(57)【要約】【課題】第１に、配線基板の温度ムラのない均一加熱が実現され、第２に、しかもこれが、加熱効率そして運転コスト面に優れ、第３に、コンパクトで簡単な構成により、設備コスト面にも優れて達成される、リフロー装置を提案する。【解決手段】リフロー装置４では、プリコートされたハンダＢを介して電子部品Ｃがマウントされた配線基板Ａを、搬送しつつ、熱風を吹き付けて加熱し、もって溶融されたハンダＢにて、電子部品Ｃを配線基板Ａにハンダ付け実装する。そしてハニカムヒーター９を備えており、ハニカムヒーター９は、金属製の平板と波板が多層に巻き付けられたハニカム構造をなし、層間が絶縁皮膜にて絶縁されている。そして、送風用のファン１による空気の流れを、整流可能であると共に、同時に、平板と波板が巻き付け方向に通電されて発熱可能、そして通過する空気の流れを熱風化可能となっており、熱風を配線基板Ａに吹き付ける。【選択図】        図１
2004230389.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリコートされたハンダを介して電子部品が外表面にマウントされた配線基板を、搬送しつつ熱風を吹き付けて加熱し、もって溶融された該ハンダにて、該電子部品を該配線基板にハンダ付け実装するリフロー装置であって、ファンとハニカムヒーターと、を有しており、
該ハニカムヒーターは、金属製の平板と波板が多層に巻き付けられ、もって軸方向に多数のセルが区画形成されたハニカム構造をなすと共に、該平板と波板の層間が絶縁されており、
該ハニカムヒーターは、送風用の該ファンによる空気の流れを、各該セルを通過させることにより整流可能であると共に、同時に、該平板と波板が巻き付け方向に通電されて発熱可能、そして通過する空気の流れを熱風化可能となっていること、を特徴とするリフロー装置。
【請求項２】
請求項１に記載したリフロー装置において、該リフロー装置は、少なくとも予備加熱室とリフロー加熱室とを、順に備えており、
該予備加熱室とリフロー加熱室は、それぞれ、該ファンと、コンベヤにて搬送される該配線基板に対向配設された該ハニカムヒーターとを、備えていること、を特徴とするリフロー装置。
【請求項３】
請求項２に記載したリフロー装置において、該ハニカムヒーターは、板状の中心電極と、該中心電極の周りに巻き付けられた電気抵抗体製の該平板や波板と、外周を覆う外筒電極と、該平板と波板の層間を電気的に絶縁する絶縁皮膜と、を有しており、
該ハニカムヒーターは、各室毎に、前後の搬送方向にわたり並列的に分割配設された各単位の集合体よりなり、各該単位は、それぞれ左右の幅方向には分割されていないこと、を特徴とするリフロー装置。
【請求項４】
請求項３に記載したリフロー装置において、該ハニカムヒーターは、該中心電極が、肉厚が２ｍｍ以下のステンレス製よりなり、該平板や波板が、電気抵抗値が１．２Ω・ｍｍ２／ｍ以上のステンレス箔製よりなり、該絶縁皮膜が、セラミックス製よりなり、
該ハニカムヒーターの電気抵抗値が、該平板や波板の箔厚，箔幅，枚数，長さ等の組合せ調整により、設定されていること、を特徴とするリフロー装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、リフロー装置に関する。すなわち、配線基板にチップ等の電子部品をハンダ付け実装する、リフロー装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
《技術的背景》
パソコン，その他各種の電子機器に使用される配線基板の製造工程では、配線基板に配線回路パターンが形成され、→所定箇所にハンダがプリコートされ、→電子部品がマウントされた後、→リフロー装置による加熱が実施され、→もって、溶融したハンダにて、電子部品が配線基板にハンダ付け実装されている。
そして、用いられるハンダは、以前は、鉛Ｐｂを主成分としたものが主流であったが、最近は、環境への悪影響に鑑み、脱鉛化・鉛フリー化が進み、スズＳｎを主成分とし銀Ａｇや銅Ｃｕを添加したものへと、移行しつつある。
【０００３】
そして、このような最近のハンダは、環境対策面には優れているものの、→高融点ハンダとなりハンダ付け温度が高温であり、→マウントされ・実装される電子部品の耐熱温度に近い高温となるため、→精密な温度制御が重要なテーマとなりつつある。
つまり、最近のリフロー装置では、電子部品の耐熱温度ギリギリでハンダ付けが行われており、例えば、プラスマイナス０．２度程度の許容範囲で、配線基板の加熱が実施されている。
又、このように高温加熱が実施されるので、最近のリフロー装置は、多室式が主流となっており、予め複数室の予備加熱室で、徐々に加熱して温度を上昇させてから、リフロー加熱室で、ハンダ付け温度で高温加熱することにより、ハンダ付け実装が行われている。
【０００４】
《従来技術》
さて、この種のリフロー装置としては、配線基板に熱風を吹き付ける方式のものが、代表的である。その先行技術文献情報としては、例えば、次の特許文献１が挙げられる。
【０００５】
【特許文献１】
特公昭６１−３８９８５号公報
【０００６】
例えば、特許文献１に示した熱風加熱方式のリフロー装置は、図９の（１）図の要部の正断面説明図に示したように、ファン１による空気の流れを、→シーズヒーター等のヒーター２を通過させることによって、熱風化した後、→ハニカムコア３を経由させることにより、整流してから、→搬送される配線基板Ａに、吹き付けて加熱し、→もってハンダＢを溶融させて、電子部品Ｃを配線基板Ａにハンダ付け実装していた。
図９の（２）図の正断面説明図に示したリフロー装置は、このような熱風方式の改良型であり、熱風化用のヒーター２を、整流用のハニカムコア３から離隔位置させたタイプよりなる。
【０００７】
又、このような熱風加熱方式によらず、遠赤外線加熱方式のリフロー装置も、開発使用されていた。例えば、先行技術文献情報たる次の特許文献２に記載されたように、遠赤外線ヒーターにて輻射パネルを暖め、その輻射熱によって配線基板を加熱していた。
【０００８】
【特許文献２】
特開２００２−１９８６７１号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
《問題点１》
ところで、このようなこの種従来例のリフロー装置にあっては、次の問題が指摘されていた。
第１に、最近のリフロー装置は、前述したように精密な温度制御が重要テーマとなっているが、前述した熱風加熱方式のこの種従来例のリフロー装置（例えば図９の（１）図を参照）にあっては、温度制御が正確に行われないことが多々あった。
すなわち、配線基板Ａの加熱が全体的に均一とならず、温度分布が不均一となり易く、部分的に温度ムラが発生する、という問題が指摘されていた。例えば、ヒーター２として多用されている棒状のシーズヒーターでは、どうしても、通過する空気の熱風化ムラが生じ、ハニカムコア３による整流ではこれを解消できず、配線基板Ａに温度ムラが発生していた。
そして、このような温度ムラに起因して、低温域ではハンダＢの融点温度に達せず、電子部品Ｃのハンダ付け不良が発生し、逆に、電子機器Ｃの耐熱温度を超える高温域では、熱的ダメージを受けやすい電子部品Ｃの変形，破損，溶損事故が生じていた。
【００１０】
《問題点２》
第２に、このような温度ムラ対策として、まず前述したように、図９の（２）図に示したリフロー装置が考えられた。
すなわち、ハニカムコア３の整流機能を、より確実に発揮させることによって、配線基板Ａを全体的に均一に加熱させるべく、ヒーター２をハニカムコア３から遠くに離隔位置させた、熱風加熱方式のリフロー装置も開発された。
この図９の（２）図のリフロー装置では、確かに、ヒーター２で熱風化された空気が、ハニカムコア３の整流機能によって、配線基板Ａに対し均一に送り込まれるようになるが、熱のロスが非常に大きい、という問題が指摘されていた。ヒーター２が、ハニカムコア３および配線基板Ａから離れて位置しているので、熱のロスが大きくなり、加熱効率が悪く、運転コストがかさむ、という問題があった。
【００１１】
他方、このようにヒーター２の位置に注目するのではなく、数に注目し、もって、棒状のシーズヒーターよりなるヒーター２の数を増やして、その密度を高めることによって、温度ムラのない均一加熱を目ざした、熱風加熱方式のリフロー装置も考えられた。
しかしながら、このようなリフロー装置は、多数のヒーター２が密に設けられるので、ファン１による空気の流れに対する圧力損失が大となると共に、消費電力も大きくなってしまい、この面から、加熱効率が悪く、運転コストがかさむ、という問題が指摘されていた。
更に、上述したような熱風加熱方式ではなく、前述した遠赤外線加熱方式によって、温度ムラのない均一加熱を目ざしたリフロー装置も開発使用されているが、熱風加熱方式のものと同様に、熱のロスが大きく、加熱効率が悪く、運転コスト負担が過大となる、という問題が指摘されていた。
そして、このような各リフロー装置の加熱効率，運転コストの問題は、前述したように多室化傾向が進展する現状に鑑み、特に顕著となっている。
【００１２】
《問題点３》
第３に、温度ムラ対策用に開発された各リフロー装置については、更に、構成が複雑化，大型化する、という問題も指摘されていた。
すなわち、ヒーター２を離隔位置させたリフロー装置や、ヒーター２を多数設けたリフロー装置や、遠赤外線ヒーターと輻射パネルを組み合わせたリフロー装置は、いずれも、構造が大掛かりとなりスペースを取る等、設備コスト面に問題があった。
そして、このような各リフロー装置の構成の複雑化，大型化の問題は、前述したように多室化傾向が進展する現状に鑑み、特に顕著となっている。
【００１３】
《本発明について》
本発明のリフロー装置は、このような実情に鑑み、熱風加熱方式の上記従来例の課題を解決すべく、なされたものである。
そして、ハニカムヒーターを採用して、整流と熱風化とを同時に実施し、更に、ハニカムヒーターとして、板状の中心電極に平板や波板を巻き付けたものを採用して、搬送方向に並列的に分割配設したこと、を特徴とする。
もって本発明は、第１に、温度ムラのない均一加熱が実現され、第２に、しかもこれが、加熱効率に優れると共に、第３に、コンパクトで簡単な構成により達成される、リフロー装置を提案すること、を目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
《請求項について》
このような課題を解決する本発明の技術的手段は、次のとおりである。まず、請求項１については次のとおり。
請求項１のリフロー装置は、プリコートされたハンダを介して電子部品が外表面にマウントされた配線基板を、搬送しつつ熱風を吹き付けて加熱し、もって溶融された該ハンダにて、該電子部品を該配線基板にハンダ付け実装する。そして、ファンとハニカムヒーターと、を有している。
該ハニカムヒーターは、金属製の平板と波板が多層に巻き付けられ、もって軸方向に多数のセルが区画形成されたハニカム構造をなすと共に、該平板と波板の層間が絶縁されている。
そして該ハニカムヒーターは、送風用の該ファンによる空気の流れを、各該セルを通過させることにより整流可能であると共に、同時に、該平板と波板が巻き付け方向に通電されて発熱可能、そして通過する空気の流れを熱風化可能となっていること、を特徴とする。
【００１５】
請求項２については次のとおり。請求項２のリフロー装置は、請求項１において、少なくとも予備加熱室とリフロー加熱室とを、順に備えている。
そして、該予備加熱室とリフロー加熱室は、それぞれ、該ファンと、コンベヤにて搬送される該配線基板に対向配設された該ハニカムヒーターとを、備えていることを特徴とする。
請求項３については次のとおり。請求項３のリフロー装置は、請求項２において、該ハニカムヒーターは、板状の中心電極と、該中心電極の周りに巻き付けられた電気抵抗体製の該平板や波板と、外周を覆う外筒電極と、該平板と波板の層間を電気的に絶縁する絶縁皮膜と、を有している。
そして該ハニカムヒーターは、各室毎に、前後の搬送方向にわたり並列的に分割配設された各単位の集合体よりなり、各該単位は、それぞれ左右の幅方向には分割されていないこと、を特徴とする。
請求項４については次のとおり。請求項４のリフロー装置は、請求項３において、該ハニカムヒーターは、該中心電極が、肉厚が２ｍｍ以下のステンレス製よりなり、該平板や波板が、電気抵抗値が１．２Ω・ｍｍ２／ｍ以上のステンレス箔製よりなり、該絶縁皮膜が、セラミックス製よりなる。
そして該ハニカムヒーターの電気抵抗値が、該平板や波板の箔厚，箔幅，枚数，長さ等の組合せ調整により、設定されていること、を特徴とする。
【００１６】
《作用について》
本発明は、このようになっているので、次のようになる。
▲１▼配線基板の製造工程では、配線基板に、配線回路パターンが形成された後、→ハンダが、所定箇所にプリコートされ、→電子部品がマウントされた後、→リフロー装置に供給される。
▲２▼そして配線基板は、→リフロー装置の予備加熱室にて、熱風が吹き付けられて加熱され、→もって温度が上昇せしめられた後、→リフロー加熱室にて、熱風が吹き付けられて加熱され、→もってハンダが溶融されて、電子部品がハンダ付け実装される。
【００１７】
▲３▼ところで、リフロー装置の予備加熱室やリフロー加熱室では、ファンにて送風された空気の流れが、ハニカムヒーターを通過する。
▲４▼ハニカムヒーターは、通過する空気の流れを整流して熱風化すると共に、搬送される配線基板に対向配設されており、熱風を吹き付ける。
▲５▼又、ハニカムヒーターは、板状の中心電極、中心電極に巻き付けられた平板や波板、外筒電極、平板と波板の層間の絶縁皮膜、等により構成されている。
▲６▼これと共にハニカムヒーターは、前後の搬送方向に並列分割された、各単位の集合体よりなる。
【００１８】
さてそこで、第１に、このリフロー装置では、ハニカムヒーターの採用により、整流と熱風化が同時に実施される。空気の流れが整流されつつ熱風化されるので、温度が全体的に均一な熱風が得られ、もって配線基板に対向配設されたハニカムヒーターから、吹き付けられる。
しかもハニカムヒーターは、板状の中心電極に平板や波板を巻き付けたものを採用したので、各単位が、搬送方向に隙間なく並列的に配設されており、配線基板に対して熱風が、隙間なく全体的に均一に吹き付けられる。
このような熱風により、配線基板が、温度ムラなく、全体的に均一に加熱される。
第２に、このリフロー装置では、ハニカムヒーターの採用により、整流と熱風化が一体的に実施され、しかもハニカムヒーターは、加熱対象の配線基板に対向配設されると共に、中心電極に平板や波板を巻き付けてなるので、適切な電気抵抗値が容易に得られる。従って、熱のロスがなく、圧力損失や消費電力も低減される等、効率が向上する。
第３に、このリフロー装置では、ハニカムヒーターの採用により、整流と熱風化とが一体化されており、その分、構成が簡略化，コンパクト化される。
【００１９】
【発明の実施の形態】
《図面について》
以下本発明を、図面に示す発明の実施の形態に基づいて、詳細に説明する。図１，図２，図３，図４、図５、図６、図７等は、本発明の実施の形態の説明に供する。
そして図１は、本発明のリフロー装置の第１例の側断面説明図である。図２は、本発明のリフロー装置の正断面説明図であり、（１）図は第１例を、（２）図は第２例を示す。図３も、本発明のリフロー装置の正断面説明図であり、（１）図は第３例を、（２）図は第４例を示す。
図４は、そのハニカムヒーターの第１例を示し、（１）図は平面説明図、（２）図は１単位の正面図、（３）図は１単位の平面図、（４）図は１単位の側面図である。図５は、ハニカムヒーターの第２例を示し、（１）図は平面説明図、（２）図は１単位の正面図、（３）図は１単位の平面図、（４）図は１単位の側面図である。
図６は、ハニカムヒーターの第３例を示し、（１）図は平面説明図、（２）図は１単位の平面図である。図７は、ハニカムヒーターの第４例を示し、（１）図は平板の平面図、（２）図は波板の斜視図、（３）図は成形途中の斜視図、（４）図は成形後の斜視図である。
なお図８は、配線基板の製造工程の説明に供する正面（側面）拡大図であり、（１）図は、プリコートステップを、（２）図は、マウントステップを、（３）図は、リフローステップを示す。
【００２０】
《リフロー装置４について》
まず、図８の正面（側面）拡大図を参照しつつ説明する。プリント配線基板，その他の配線基板Ａの製造工程では、まず、現像，エッチング，剥膜等の各工程を辿ることにより、絶縁材（グリーンシート）よりなる配線基板Ａの外表面（表面・上面や裏面・下面）（図示例では表面・上面のみ）に、配線回路パターンＤ（ランドパターン）が形成される。
それから、配線回路パターンＤが形成された配線基板Ａは、→図８の（１）図に示したように、配線回路パターンＤの所定箇所に、通常はペースト状をなすハンダＢが、塗布等によりプリコートされる。→そして、図８の（２）図に示したように、チップ等の電子部品Ｃが、マウターを使用して、ハンダＢを介して搭載，マウントされる。
しかる後、→図８の（３）図に示したように、配線基板Ａについて、電子部品Ｃがハンダ付け実装される。すなわち、リフロー装置４において、プリコートされたハンダＢを介して電子部品Ｃが外表面にマウントされた配線基板Ａを、搬送しつつ熱風を吹き付けて加熱し、もって溶融されたハンダＢにて、電子部品Ｃを配線基板Ａにハンダ付け実装する。
【００２１】
次に、図１の側断面説明図を参照しつつ説明する。リフロー装置４は、少なくとも予備加熱室５とリフロー加熱室６とを、順に備えている。図示例では、１室の予備加熱室５と、１室のリフロー加熱室６と、１室の冷却室７とを、順に備えている。
まず予備加熱室５では、常温で供給された配線基板Ａが、リフロー加熱室６での加熱に向け下準備のため、徐々に温度が上昇される。そして前述したように、ハンダＢとして、脱鉛化・鉛フリー化が進み、スズＳｎを主成分とした高融点ハンダが多用されつつあることに鑑み、予備加熱室５も、図示例の１室によらず２室以上の複数室設けられることも多い。
これに対しリフロー加熱室６は、図示したように通常は１室からなる。冷却室７も、同様である。
【００２２】
そして、このようなリフロー装置４の予備加熱室５，リフロー加熱室６，冷却室７は、それぞれ、炉壁８にて囲まれた室内に、空気を室内で対流，循環させるファン１と、空気の整流用兼熱風化用のハニカムヒーター９とを、備えている。なお室内の空気は、窒素等の不活性雰囲気としておく場合もある。
ハニカムヒーター９は、ファン１と，ベルトコンベヤ等のコンベヤ１０にて搬送される配線基板Ａとの間に、それぞれ若干の間隔を存しつつ介装され、もって配線基板Ａに対向配設されている。
なお、冷却室７については、ハニカムヒーター９が配設されないことも多い。図中１１は、ファン１のモータであり、Ｅは、コンベヤ１０による配線基板Ａの搬送方向を示す。
リフロー装置４は、概略このようになっている。
【００２３】
《リフロー装置４の各例について》
次に、図１の側断面説明図や、図２，図３の正断面説明図を参照しつつ説明する。
リフロー装置４は、このように、ファン１やハニカムヒーター９を備えた、予備加熱室５，リフロー加熱室６，冷却室７を備えている。そして、例えば次の各例のように構成されている。なお図中１２は、各室の内部区画壁である。
まず、図１や図２の（１）図に示した第１例のリフロー装置４、つまり第１例の予備加熱室５やリフロー加熱室６や冷却室７では、ファン１としてプロペラファンが用いられ、炉壁８の頂面下に、上下間隔を存しつつ配設されている。
内部区画壁１２と炉壁８間には、上下で開口した循環路１３が形成されており、下位の配線基板Ａ付近から上位のファン１付近へと、空気が循環供給される。→そしてファン１は、上側からの空気を、内部区画壁１２にてガイドされつつ、ダイレクトに下位のハニカムヒーター９へと送り込む。→ハニカムヒーター９は、送り込まれた空気の流れを、整流すると共に熱風化して、配線基板Ａ上に吹き付ける。→もって配線基板Ａは、熱風にて加熱されて、電子部品Ｃがハンダ付け実装される。
この第１例のリフロー装置４は、最も簡単な構造よりなり、プロペラファンを用いたファン１にて、空気をダイレクトにハニカムヒーター９に送り込むので、熱のロスが少なく効率が良い利点がある。
【００２４】
次に、図２の（２）図に示した第２例のリフロー装置４、つまり第２例の予備加熱室５やリフロー加熱室６や冷却室７では、配線基板Ａの上下両側に、それぞれ、ファン１とハニカムヒーター９が配設されている。
すなわち、炉壁８の頂面下および底面上には、それぞれ上下間隔を存しつつ、例えばプロペラファンよりなるファン１が配設されている。
そして、上下のファン１は、それぞれ、上下の循環路１３にて循環供給された上側および下側の空気を、→内部区画壁１２にてガイドされつつ対応するハニカムヒーター９へと送り込む。→両ハニカムヒーター９は、それぞれ、送り込まれた空気の流れを、整流すると共に熱風化して、配線基板Ａの上下に吹き付ける。→もって配線基板Ａは、このような上下からの熱風にて加熱されて、電子部品Ｃがハンダ付け実装される。
この第２例のリフロー装置４は、配線基板Ａを上下両側から加熱するので、最近の多層化された配線基板Ａ用に適している。
【００２５】
又、図２の（２）図に示した第２例のリフロー装置４の変形例として、次のようなリフロー装置４も考えられる。
すなわち、配線基板Ａの電子部品Ｃの実装側、図示例では上側のハニカムヒーター９については、電源をオフし電力を供給しない状態、つまり整流専用で熱風化を行えない状態とする。又は、ハニカムヒーター９を使用せず、通常の整流用のハニカムコアを代わりに配設する。
そしてファン１にて、外気を取り込んで、→オフ状態で整流専用状態のハニカムヒーター９又は整流用のハニカムコアに送り込み、整流して配線基板Ａに吹き付け、→もって配線基板Ａについて、上面に搭載された電子部品Ｃを冷却する。なお、このような電子部品Ｃ実装側については、更に、ファン１のみを配設し、ハニカムヒーター９やハニカムコアを配設しない例も可能である。
【００２６】
これに対し、配線基板Ａについて、電子部品Ｃを実装しない例、図示例では下側のファン１およびハニカムヒーター９については、通常通り機能させる。
すなわち図示例では、ファン１は、下側の空気を対応する下側のハニカムヒーター９へと送り込み、→ハニカムヒーター９は、これを整流すると共に熱風化して、配線基板Ａの下面に吹き付ける。→もって配線基板Ａは、このような下からの熱風にて加熱されて、→図示例では上面に搭載された電子部品Ｃが、ハンダ付け実装される。
この第２例の変形側のリフロー装置４は、前述した第１例等のように、電子部品Ｃの実装側ではなく、その反対側の非実装側からの加熱によって、電子部品Ｃをハンダ付け実装するので、最近の多層化された配線基板Ａ用や、特に、熱的ダメージを受けやすい電子部品Ｃを実装する場合に、適している。
【００２７】
次に、図３の（１）図に示した第３例のリフロー装置４、つまり第３例の予備加熱室５やリフロー加熱室６や冷却室７では、ファン１として、シロッコファンが用いられている。
もってファン１は、上側から吸気した空気を、両側面から噴出して、下位のハニカムヒーター９へと送り込む。なお、この第３例について、その他の構成や機能については、第１例や第２例について前述した所に準じるので、その説明は省略する。
【００２８】
次に、図３の（２）図に示した第４例のリフロー装置４、つまり第４例の予備加熱室５やリフロー加熱室６や冷却室７については、次の通り。
この第４例では、内部区画壁１２にて形成される循環路１３の配設が工夫されており、下位の配線基板Ａ付近からの空気を、ハニカムヒーター９の横から直上を経由した後、シロッコファンを用いたファン１の下面全面に、導くように配設されている。
もって、ハニカムヒーター９の余熱で暖められた空気が、ファン１に下側から供給され、ファン１は、下側から吸気したこの空気を、側面から噴出して、下位のハニカムヒーター９へと送り込む。なお、この第４例について、その他の構成や機能については、第１例等について前述した所に準じるので、その説明は省略する。
この第４例のリフロー装置４は、ファン１が吸気する空気が予めハニカムヒーター９を利用して暖められるので、その分、熱のロスが少なく効率が良い利点がある。
リフロー装置４の各例は、このようになっている。
【００２９】
《ハニカムヒーター９について》
次に、図４，図５，図６，図７の平面図その他を参照しつつ、ハニカムヒーター９について説明する。
このリフロー装置４、つまりその予備加熱室５，リフロー加熱室６，冷却室７では、ハニカムヒーター９が採用されている。そしてハニカムヒーター９は、金属製の平板１４と波板１５が多層に巻き付けられ、もって軸方向Ｆに多数のセル１６が区画形成されたハニカム構造をなすと共に、平板１４と波板１５の層間が絶縁されている。
そこでハニカムヒーター９は、送風用のファン１による空気の流れを、各セル１６を通過させることにより整流可能であると共に、同時に、平板１４と波板１５が巻き付け方向に通電されて発熱可能、そして通過する空気の流れを熱風化可能となっている。
【００３０】
このようなハニカムヒーター９について、更に詳述する。このリフロー装置４用のハニカムヒーター９は、図４の第１例，図５の第２例，図６の第３例，図７の第４例の各例を通じ、中心電極１７と、中心電極１７の周りに巻き付けられた電気抵抗体製の平板１４や波板１５と、全体の外周を覆う外筒電極１８と、平板１４や波板１５の層間を電気的に絶縁する絶縁皮膜１９と、を有している。
通常は、中心電極１７が陽極、外筒電極１８が陰極とされるが、その逆も可能である。図中２０は、中心電極１７のコネクタであり、２１は、外筒電極１８のコネクタである。
そして、平板１４と波板１５は、中心電極１７を巻芯として、その周りに交互に位置するように多層・多重に重ね合わせつつ巻き付けられ、もってセル壁となって、中空柱状の多数の空間たるセル１６を、軸方向Ｆに区画形成している。平板１４は、平坦な帯状をなしている。波板１５は、波形の凹凸が短手方向に直線的に平行かつ長手方向に繰り返し連続的に、所定ピッチと高さで折曲形成され、帯状をなしている。図示例のセル１６は、三角波状の波板１５が用いられるので、断面略三角形状をなす。
このようにして、中心電極１７に巻き付けられた平板１４と波板１５にてハニカム構造のハニカムヒーター９が形成され、その外周が外筒電極１８にて覆われる。もって、このハニカムヒーター９は、巻かれた平板１４や波板１５の全長を電気抵抗体とする、発熱体を形成する。
そして、このようなハニカムヒーター９が、リフロー装置４において、その軸方向Ｆを配線基板Ａに対し直角に向け、つまり、図４の（１）図，図５の（１）図，図６の（１）図では、軸方向Ｆを紙面方向に向け、図１，図２，図３では、軸方向Ｆを上下方向に向けて、ファン１下に配設されている。
ハニカムヒーター９は、概略このようになっている。
【００３１】
《第３例，第４例のハニカムヒーター９について》
まず、このようなリフロー装置４のハニカムヒーター９としては、図７に示した第４例が考えられる。
すなわち、図７の（１）図に示した平板１４と、図７の（２）図に示した波板１５とを、図７の（３）図に示したように、丸棒状の中心電極１７を中心に巻き付け、図７の（４）図に示したように、全体が円柱状のハニカム構造とした、第４例のハニカムヒーター９が考えられる。
ところで、発熱体の電気抵抗値Ｒは、材料の固有抵抗値ρと、発熱体の長さＬと、発熱体の断面積ｓとに基づき、Ｒ＝ρ×Ｌ／ｓとなる。これに対し、最近のリフロー装置４、つまり予備加熱室５，リフロー加熱室６，冷却室７は、配線基板Ａの大型化に伴い大型化している。
【００３２】
そこで、この大型化した室について、１個の第４例の円柱状のハニカムヒーター９を配設した場合には、発熱体の前記長さＬ（つまり、用いられる平板１４や波板１５の全長）が長くなり過ぎ、発熱量が不足することになる。つまり、発熱体の長さＬが長くなると、その電気抵抗値Ｒが過大となり、電流値が低下して、ジュール熱による抵抗発熱の発熱量が足りなくなってしまう。
この対策としては、この第４例のハニカムヒーター９を複数個に分割し、前記長さＬ（つまり、用いられる平板１４や波板１５の全長）が短い小型円柱状のハニカムヒーター９を、１室について複数個、配設することが考えられるが、このような対策は、形状的にリフロー装置４には不適である。
すなわち、第４例の円柱状のハニカムヒーター９を、１室について縦に複数個配設すると、複数個の各単位Ｇのハニカムヒーター９相互間が曲線で接するので、相互間に大きな隙間が生じてしまい、全体的に均一な熱風が得られなくなる。各隙間では、通過する空気の整流と熱風化が行われず、配線基板Ａに対し、全体的に温度が均一な熱風を吹き付けることが困難化してしまう。
このように、図７の第４例の円柱状のハニカムヒーター９は、リフロー装置４用には、あまり適していない。
【００３３】
次に、図６に示した第３例のハニカムヒーター９について述べる。この第３例のハニカムヒーター９は、上述した第４例とは異なり、中心電極１７として、正方形の角棒状のものを用いてなる。
そして、この第３例のハニカムヒーター９は、正方形の角棒状の中心電極１７に、平板１４と波板１５を巻き付けているので、全体が正方形の角柱状のハニカム構造をなしている。
【００３４】
そして、この角柱状の第３例のハニカムヒーター９は、前述した電気抵抗値Ｒそして発熱量の観点から、発熱体としての長さＬが長くなり過ぎないように（つまり、用いられる平板１４や波板１５の全長が長くならないように）、小型のものを１室について複数個配設しても、前述した第４例とは異なり、図６の（１）図に示したように、複数個の各単位Ｇのハニカムヒーター９相互間に大きな隙間が生じることはない。単位Ｇ相互間は、曲線ではなく直線で接する。
しかしながら、この第３例のハニカムヒーター９にあっては、配線基板Ａの幅方向Ｈで左右に区画されており、左右の幅方向Ｈに両単位Ｇのハニカムヒーター９が並ぶことになる。そして、左右の両単位Ｇのハニカムヒーター９の境目では、空気が通過せず，整流と熱風化が行われないスペースが、搬送方向Ｅに沿って直線的に形成されてしまう。
このスペースに対向する位置の配線基板Ａ上には、熱風が吹き付けられない部位が発生してしまう。これでは、前述した第４例よりは若干ましであるが、やはり、配線基板Ａに対し、全体的に均一な熱風が吹き付けられないことになる。
このように、図６の第３例の角柱状のハニカムヒーター９は、リフロー装置４用に、最適とは言えない。
第３例，第４例のハニカムヒーター９は、このようになっている。
【００３５】
《第１例，第２例のハニカムヒーター９について》
次に、図４，図５に示した第１例，第２例のハニカムヒーター９について述べる。
この第１例，第２例のハニカムヒーター９は、上述した第３例，第４例とは異なり、中心電極１７として、板状のものが採用されている。この中心電極１７は、肉厚の薄い平板状をなしている。
そして、この第１例，第２例のハニカムヒーター９は、薄い平板状の中心電極１７に、平板１４と波板１５を巻き付けてなるので、全体が断面ラウンドトラック形で柱状のハニカム構造や、全体が断面長方形の柱状のハニカム構造をなしている。
【００３６】
そこで、この第１例や第２例の断面ラウンドトラック形や断面長方形の柱状のハニカムヒーター９は、まず、前述した電気抵抗値Ｒそして発熱量の観点から、発熱体としての長さＬが長くなり過ぎないように（つまり、用いられる平板１４や波板１５の全長が長くならないように）、小型のものを、１室について複数個の各単位Ｇの集合体として配設しても、前述した第４例のように、相互間に隙間が生じることはない。
更に、この第１例や第２例では、各単位Ｇのハニカムヒーター９を、図４の（１）図や図５の（１）図に示したように、搬送方向Ｅに沿って並列的に、かつ幅方向Ｈには区画されることなく、配設することができる。
すなわち、この第１例や第２例において、各単位Ｇのハニカムヒーター９は、断面ラウンドトラック形や断面長方形をなすので、その長辺側を幅方向Ｈにわたって配設することができる。もって各室毎に、前後の搬送方向Ｅにわたり並列的に分割配設された各単位Ｇの集合体よりなり、その各単位Ｇは、それぞれ左右の幅方向Ｈには分割されないように、配設される。もって、この第１例や第２例のハニカムヒーター９は、前述した第３例のように、左右の幅方向Ｈにおいて境目が形成されることもない。
【００３７】
配線基板Ａは、コンベヤ１０にて搬送方向Ｅに順次搬送されるので、図４の（１）図や図５の（１）図のように、搬送方向Ｅにおいて境目が形成されても、支障はないが、図６の（１）図のように、幅方向Ｈにおいても境目が形成されるようなことがあると、配線基板Ａについて熱風が吹き付けられない部位が発生することになるが、このような事態は回避される。
なお、この第１例や第２例のハニカムヒーター９について、その他の構成や機能は、前述した第３例や第４例に準じるので、その説明は省略する。
このようにして、この第１例や第２例のハニカムヒーター９では、配線基板Ａに対し、全体的に均一な熱風が吹き付けられるようになる。もって、この板状の中心電極１７を用いた第１例や第２例のハニカムヒーター９は、リフロー装置４に最適である。
【００３８】
なお、図４の第１例のハニカムヒーター９と、図５の第２例のハニカムヒーター９とを比較すると、第２例の方が形状的に無駄な部分が少なく、効率的であるという利点がある。
つまり、リフロー装置４の予備加熱室５，リフロー加熱室６，冷却室７等は、平断面長方形等の方形状をなしており、第２例のハニカムヒーター９は、余分な部分がなく、きっちりと各室内に収まる、という利点がある。
なお、第１例や第２例のハニカムヒーター９、つまり板状の中心電極１７を用いたハニカムヒーター９を用いた場合であっても、配線基板Ａが比較的小さく、リフロー装置４の予備加熱室５，リフロー加熱室６，冷却室７等も小型の場合には、勿論、図示例のように各単位Ｇに分けることなく、１室について１個のハニカムヒーター９を用いることも可能である。
第１例や第２例のハニカムヒーター９は、このようになっている。
【００３９】
《ハニカムヒーター９の構成の詳細について》
次に、図４，図５，更には図６，図７を参照しつつ、このようなハニカムヒーター９の中心電極１７，平板１４，波板１５，外筒電極１８，絶縁皮膜１９等について、更に詳述する。
このハニカムヒーター９の中心電極１７は、板状をなし、肉厚が２ｍｍ以下のステンレス製よりなる。平板１４や波板１５は、電気抵抗値が１．２Ω・ｍｍ２／ｍ以上のステンレス箔製よりなる。絶縁皮膜１９は、セラミックス製よりなる。外筒電極１８も、ステンレス製よりなる。
そして、ハニカムヒーター９の電気抵抗値Ｒが、平板１４や波板１５の箔厚，箔幅，枚数，長さ等の組合せ調整により、設定されている。
【００４０】
これらについて更に詳述する。まず中心電極１７は、肉厚が２ｍｍ以下の薄い平板状をなす。もしも２ｍｍを越えると、中心電極１７がスペースを取り過ぎ、ハニカムヒーター９の全体形状が損われて、図４や図５の第１例や第２例の断面ラウンドトラック形や長方形の柱状をなさなくなり、例えば、図６や図７の第３例や第４例に近づいてしまう虞がある。
平板１４や波板１５には、固有抵抗値ρが１．２Ω・ｍｍ２／ｍ以上のステンレス箔が用いられ、１．４Ω程度のものが代表的に用いられる。１．２Ω未満の場合には、前述した式Ｒ＝ρ×Ｌ／ｓにおいて、ハニカムヒーター９の発熱体としての電気抵抗値Ｒが小さくなり過ぎ、電流値が大きくなってしまい、ジュール熱による抵抗発熱の発熱量が過大となる。
絶縁皮膜１９は、平板１４と波板１５の層間、つまり境目に介装される。具体的には、境目の平板１４と波板１５の双方又は片方に、担持，溶射，焼成等により皮膜状に取付けられており、平板１４と波板１５間が接触しないようにする。この絶縁皮膜１９としては、絶縁性能を有するＭｇＯ‐ＺｒＯ２（マグネシアで安定化されたジルコニア），Ａ１２Ｏ３，コージュライト，その他のセラミックスが用いられる。
【００４１】
又、平板１４や波板１５は、図示例では各１枚ずつ用いられているが、平板１４の層や波板１５の層は、これに限定されるものではなく、平板１４や波板１５の一方又は双方を、複数枚とすることも可能である、更に波板１５については、波の高さやピッチが異なるものを組み合わせて層を形成するようにしてもよい。そして、このような平板１４と波板１５が巻き付けられたハニカムヒーター９の具体的な電気抵抗値Ｒは、次のように調整，設定される。
すなわち、平板１４や波板１５について、その箔厚，箔幅，層として束ねる枚数等によって、層の発熱体としての断面積ｓが調整され、又、その全長つまり層の始点から終点までの発熱体としての長さＬを調整することにより、式Ｒ＝ρ×Ｌ／ｓに基づき（固有抵抗値ρについては前述）、発熱体であるハニカムヒーター９について、具体的な電気抵抗値Ｒが適切に設定される。
ハニカムヒーター９の構成の詳細は、このようになっている。
【００４２】
《作用等について》
本発明のリフロー装置４は、以上説明したように構成されている。そこで、以下のようになる。
▲１▼配線基板Ａの製造工程では、配線基板Ａについて、外表面に配線回路パターンＤが形成された後、→その所定箇所に、ハンダＢが塗布等によりプリコートされ、→チップ等の電子部品Ｃが、その上に載せられてマウントされた後、→このような配線基板Ａが、リフロー装置４に供給される（図８の（１）図，（２）図を参照）。
▲２▼リフロー装置４は、少なくとも予備加熱室５とリフロー加熱室６とを、順に備えている。→そこで、供給された配線基板Ａは、まず予備加熱室５において、熱風が吹き付けられて加熱されることにより、→常温から徐々に温度が上昇せしめられた後、→リフロー加熱室６において、熱風が吹き付けられて加熱されることより、→ハンダＢが溶融され、もって電子部品Ｃが、配線基板Ａにハンダ付け実装される（図８の（３）図を参照）。
【００４３】
▲３▼ところで、このリフロー装置４の予備加熱室５とリフロー加熱室６は、それぞれ、ファン１とハニカムヒーター９とコンベヤ１０とを、有している。
そして、予備加熱室５やリフロー加熱室６では、ファン１にて送風された空気の流れが、→まずハニカムヒーター９の各セル１６を、通過する（図２，図３を参照）。
▲４▼ハニカムヒーター９は、金属製の平板１４と波板１５が多層に巻き付けられ、もって軸方向Ｆに多数のセル１６が区画形成されたハニカム構造をなし、平板１４と波板１５の層間が、絶縁皮膜１９にて絶縁されている（図４，図５，図６，図７を参照）。
→そして、各セル１６を通過する空気の流れを、まず、乱流等が無く全体的に均一に整流する共に、同時に、通電により発熱して熱風化する。→そしてハニカムヒーター９は、コンベヤ１０にて搬送される配線基板Ａに対して、対向配設されており、このような熱風を、配線基板Ａに直接吹き付ける（図１，図２，図３を参照）。
【００４４】
▲５▼又、このハニカムヒーター９は、次の中心電極１７，平板１４，波板１５，外筒電極１８，絶縁皮膜１９等により、構成されている（図４，図５，図６，図７を参照）。
中心電極１７は、肉厚が２ｍｍ以下のステンレス製よりなる。平板１４や波板１５は、中心電極１７の周りに巻き付けられており、電気抵抗値が１．２Ω・ｍｍ２／ｍ以上のステンレス箔製の電気抵抗体よりなり、具体的な電気抵抗値は、それらの箔厚，箔幅，枚数，長さ等の組合せ調整により設定される。外筒電極１８は、その外周を覆っている。絶縁皮膜１９は、平板１４と波板１５の層間を電気的に絶縁しており、セラミックス製よりなる。
▲６▼そして、このような構成よりなるハニカムヒーター９は、その図４や図５の例では、板状の中心電極１７を採用したことに基づき、予備加熱室５，リフロー加熱室６，冷却室７の各室毎に、配線基板Ａの前後の搬送方向Ｅにわたってだけ並列的に分割された、各単位Ｇの集合体として配設されている（図４の（１）図，図５の（１）図を参照）。
【００４５】
さてそこで、このリフロー装置４にあっては、次の第１、第２、第３のようになる。
まず第１に、このリフロー装置４では、つまりその予備加熱室５，リフロー加熱室６，冷却室７では、ハニカムヒーター９を採用したことにより、整流と熱風化とが、１つのハニカムヒーター９において、同時に実施される。→ファン１による空気の流れは、ハニカムヒーター９の各セル１６を通過するにより、整流されつつ熱風化されるので、温度が全体的に均一な熱風が得られる。→もって、配線基板Ａに対し、温度が全体的に均一な熱風が、対向配設されたハニカムヒーター９から、吹き付けられる。
しかも、このハニカムヒーター９は、図４や図５の例では、板状の中心電極１７に平板１４や波板１５を巻き付けたものを採用したので、→各単位Ｇを、配線基板Ａの搬送方向Ｅに隙間なく、並列的に分割配設されている。→もって、配線基板Ａに対し熱風が、隙間なく分割配設された各単位Ｇから、全体的に均一に吹き付けられるようになる。
このような熱風により、このリフロー装置４によると、配線基板Ａが全体的に均一に加熱され、配線基板Ａの温度分布が不均一となることはなく、温度ムラの発生は確実に防止される。
【００４６】
第２に、このリフロー装置４では、つまりその予備加熱室５，リフロー加熱室６，冷却室７では、ハニカムヒーター９を採用したことにより、整流と熱風化とが、１つのハニカムヒーター９において、一体的に同時に実施される。→しかも、このハニカムヒーター９は、加熱対象の配線基板Ａに対し、直に対向配設されている。又、このハニカムヒーター９は、中心電極１７に平板１４や波板１５を巻き付けてなるので、→適切な電気抵抗値のものを、容易に調整，設定可能である。
従って、このリフロー装置４によると、熱のロスが殆どないのを始め、圧力損失も少なく、消費電力も低減される等、加熱効率が向上する。
【００４７】
第３に、このリフロー装置４では、つまりその予備加熱室５，リフロー加熱室６，冷却室７では、ハニカムヒーター９を採用したことにより、整流と熱風化とが、１つのハニカムヒーター９において、一体化されて実施される。
そこで、このリフロー装置４は、その分だけ、構成が簡略化されると共に、構造がコンパクト化され、スペースも取らなくなる。
【００４８】
【発明の効果】
《本発明の特徴》
本発明に係るリフロー装置は、以上説明したように、ハニカムヒーターを採用して、整流と熱風化とを同時に実施し、更に、ハニカムヒーターとして、板状の中心電極に平板や波板を巻き付けたものを採用して、搬送方向に並列的に分割配設したこと、を特徴とする。
もって、本発明のリフロー装置は、次の効果を発揮する。
【００４９】
《第１の効果》
第１に、温度ムラのない均一加熱が実現される。すなわち、本発明のリフロー装置では、ハニカムヒーターの採用により、整流と熱風化とが同時に実施されるので、温度が均一化された熱風が配線基板に吹き付けられる。又、この熱風は、搬送方向に隙間なく分割配設された各単位のハニカムヒーターから、全体的に均一に吹き付けられる。
そこで配線基板は、全体的に均一に加熱され、前述した熱風加熱方式のこの種従来例のリフロー装置のように、温度ムラが発生することは防止される。このように、正確で精密な温度制御が実現されるので、実装される電子部品のハンダ付け不良発生や、熱的ダメージを受けやすい電子部品の変形，破損，溶損等の発生は、確実に防止される。
そして、このような精密な温度制御の実現は、ハンダについて脱鉛化・鉛フリーが進み高融点ハンダが主流となる現状に鑑み、特に、電子部品の耐熱温度近くでハンダ付けがなされる現状に鑑み、大きな意義を有する。
【００５０】
《第２の効果》
第２に、しかもこれは、加熱効率に優れつつ実現される。すなわち、本発明のリフロー装置は、整流と熱風化とをハニカムヒーターにより同時に一体的に実施するので、加熱効率に極めて優れている。
前述したこの種従来例の熱風加熱方式のリフロー装置や、遠赤外線加熱方式のリフロー装置のように、ヒーターを離隔位置させたり、多数設けたりすることはなく、遠赤外線ヒーターと輻射パネルを組み合わせて用いるようなこともない。しかも、このハニカムヒーターは、中心電極に平板や波板を巻き付けてなるので、適切な電気抵抗値が容易に得られる。
もって、熱のロスがなく、圧力損失も少くなく、消費電力も低減される等、加熱効率が向上し、運転コスト面に優れている。そして、このような加熱効率の向上は、多室化傾向が進むリフロー装置の現状に鑑み、特にその意義が大である。
【００５１】
《第３の効果》
第３に、コンパクトで簡単な構成よりなる。すなわち、本発明のリフロー装置は、整流と熱風化とを、１つのハニカムヒーターにより一体化して実施するので、構成が簡略化されると共に、構造がコンパクト化され、スペースを取らず、レイアウトも自由化される等、設備コスト面に優れている。
前述したこの種従来例のリフロー装置のように、ヒーターを離隔位置させたり多数設けたり、遠赤外線ヒーターと輻射パネルを組み合わせて用いるようなこともなく、ヒーターと整流部とを一体化したことにより、コンパクトで簡単な構成により、前述した第１，第２の効果が実現される。
そして、このようなコンパクト化，簡単化は、多室化傾向が進むリフロー装置の現状に鑑み、特にその意義が大である。
このように、この種従来例に存した課題がすべて解決される等、本発明の発揮する効果は、顕著にして大なるものがある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るリフロー装置について、発明の実施の形態の説明に供し、第１例の側断面説明図である。
【図２】同発明の実施の形態の説明に供する正断面説明図であり、（１）図は、第１例を、（２）図は、第２例を示す。
【図３】同発明の実施の形態の説明に供する正断面説明図であり、（１）図は、第３例を、（２）図は、第４例を示す。
【図４】同発明の実施の形態の説明に供し、そのハニカムヒーターの第１例を示し、（１）図は、平面説明図、（２）図は、１単位の正面図、（３）図は、１単位の平面図、（４）図は、１単位の側面図である。
【図５】同発明の実施の形態の説明に供し、そのハニカムヒーターの第２例を示し、（１）図は、平面説明図、（２）図は、１単位の正面図、（３）図は、１単位の平面図、（４）図は、１単位の側面図である。
【図６】同発明の実施の形態の説明に供し、そのハニカムヒーターの第３例を示し、（１）図は、平面説明図、（２）図は、１単位の平面図である。
【図７】同発明の実施の形態の説明に供し、そのハニカムヒーターの第４例を示し、（１）図は、平板の平面図、（２）図は、波板の斜視図、（３）図は、成形途中の斜視図、（４）図は、成形後の斜視図である。
【図８】配線基板の製造工程の説明に供する正面（側面）拡大図であり、（１）図は、プリコートステップを、（２）図は、マウントステップを、（３）図は、リフローステップを示す。
【図９】この種従来例のリフロー装置の説明に供し、（１）図は、その１例の要部の正断面説明図、（２）図は、他の例の正断面説明図である。
【符号の説明】
１  ファン
２  ヒーター
３  ハニカムコア
４  リフロー装置
５  予備加熱室
６  リフロー加熱室
７  冷却室
８  炉壁
９  ハニカムヒーター
１０  コンベヤ
１１  モータ
１２  内部区画壁
１３  循環路
１４  平板
１５  波板
１６  セル
１７  中心電極
１８  外筒電極
１９  絶縁皮膜
２０  コネクタ
２１  コネクタ
Ａ  配線基板
Ｂ  ハンダ
Ｃ  電子部品
Ｄ  配線回路パターン
Ｅ  搬送方向
Ｆ  軸方向
Ｇ  単位
Ｈ  幅方向
【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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