(57)【要約】  【課題】  基板を均一に加熱して加熱の効率を高め、基板搬送に伴う炉圧の変動を減少させて雰囲気ガスの消費量を低減できる回路基板の加熱装置と加熱方法、及び、この装置を備えたリフロー炉を提供する。【解決手段】  雰囲気ガスが充填されたシェル１内で、搬送装置３で搬送される回路基板２を、各加熱ゾーンごとに温度設定を行って加熱する加熱装置であって、雰囲気ガスを循環する循環ファン８と、循環ファン８の吐出側の吹出流路と、循環ファン８の吸引側の吸込流路が独立して設けられた加熱装置チャンバ４と、雰囲気ガスを加熱するヒータ１０と、加熱された雰囲気ガスを吹き出して、回路基板２に吹き付ける吹出ノズル６と、雰囲気ガスを吸引するための吸込口７とを備え、吸込口７のみが配置された吸込専用領域と、吹出ノズル６と吸込口７が近接して配置された混在領域とが設けられた回路基板の加熱装置等を提供する。【選択図】  図２
2005175288.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
雰囲気ガスが充填されたシェル内で、搬送装置によって搬送される回路基板を、各加熱ゾーンごとに温度設定を行って加熱する加熱装置であって、
前記シェル内の雰囲気ガスを循環させる循環ファンと、
前記循環ファンの吐出側の吹出流路と、前記循環ファンの吸引側の吸込流路が独立して設けられた加熱装置チャンバと、
前記循環ファンによって循環する雰囲気ガスを加熱するヒータと、
前記ヒータによって加熱された雰囲気ガスを吹き出して、前記回路基板に吹き付ける吹出ノズルと、
前記シェル内の雰囲気ガスを前記循環ファンへ吸引するための吸込口と、
を備え、
前記吸込口のみが配置された吸込専用領域と、前記吹出ノズルと前記吸込口が近接して配置された混在領域とが設けられたことを特徴とする回路基板の加熱装置。
【請求項２】
前記吸込専用領域が、前記回路基板の搬送方向と垂直に配置された前記吸込口の列で構成され、該列どうしのピッチがゾーン長さの１／４以上で１以下であることを特徴とする請求項１に記載の回路基板の加熱装置。
【請求項３】
前記吸込専用領域が、前記回路基板の搬送方向と平行に配置された前記吸込口の列で構成され、該列が前記搬送装置の搬送レールよりも外側に設置されたことを特徴とする請求項１又は２に記載の回路基板の加熱装置。
【請求項４】
前記混在領域において、前記吹出ノズルと前記吸込口が交互に並ぶように配置されたことを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の回路基板の加熱装置。
【請求項５】
前記混在領域において、前記吹出ノズルのノズル口と前記吸込口が同一平面状に並ぶように配置されたことを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の回路基板の加熱装置。
【請求項６】
前記混在領域において、前記吹出ノズルが、正方形、ひし形、又は、正三角形の頂点を形成するように配置されたことを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の回路基板の加熱装置。
【請求項７】
前記ノズル口が口径Ｄの円形状を有し、前記吹出ノズルがピッチＰで配置される場合において、
２  ＜  Ｐ／Ｄ  ＜  ６
の関係を有することを特徴とする請求項６に記載の回路基板の加熱装置。
【請求項８】
前記吸込口からの吸込圧が１５０Ｐａ以下の吸込圧であることを特徴とする請求項１から７の何れか１項に記載の回路基板の加熱装置。
【請求項９】
前記吹出流路が、前記吸込流路よりも外側に配置されたことを特徴とする請求項１から８の何れか１項に記載の回路基板の加熱装置。
【請求項１０】
請求項１から９の何れか１項に記載の回路基板の加熱装置を用いて、回路基板の半田付けを行うリフロー炉。
【請求項１１】
シェル内に雰囲気ガスを充填して、各加熱ゾーンごとに温度設定を行い、搬送装置によって回路基板を搬送しながら加熱する方法であって、
前記シェル内の雰囲気ガスを循環ファンで循環させる工程と、
前記循環ファンによって循環する雰囲気ガスをヒータで加熱する工程と、
前記ヒータによって加熱された雰囲気ガスを吹出ノズルを用いて吹き出して、前記回路基板に吹き付ける工程と、
前記シェル内の雰囲気ガスを、吸込口を用いて前記循環ファンへ吸引する工程と、
を備え、
前記吸込口のみが配置された吸込専用領域で、雰囲気ガスの吸い込みを行い、
前記吹出ノズルと前記吸込口が近接して配置された混在領域で、雰囲気ガスの吹き出しと吸い込みを行うことを特徴とする回路基板の加熱方法。
【請求項１２】
前記吸込専用領域が、前記回路基板の搬送方向と垂直に配置された前記吸込口の列で構成され、該列どうしのピッチがゾーン長さの１／４以上で１以下であることを特徴とする請求項１２に記載の回路基板の加熱方法。
【請求項１３】
前記吸込専用領域が、前記回路基板の搬送方向と平行に配置された前記吸込口の列で構成され、該列が前記搬送装置の搬送レールよりも外側に設置されたことを特徴とする請求項１１又は１２に記載の回路基板の加熱方法。
【請求項１４】
前記吸込口から、１５０Ｐａ以下の吸込圧で雰囲気ガスを吸引することを特徴とする請求項１１から１３の何れか１項に記載の回路基板の加熱方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、雰囲気ガスの中で、電子部品を登載した回路基板に熱風を吹き付けて加熱を行う加熱装置と加熱方法、及び、その加熱装置を用いて回路基板の半田付けを行うリフロー炉に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、様々な電子部品が回路基板の表面に登載されて半田付けされたＳＭＤ（Surface Mounted Device）が、電子機器に広く用いられている。このＳＭＤを製作するには、多くの場合、クリーム半田が印刷された回路基板に電子部品を登載して、リフロー炉で加熱することによって半田付けを行っている。このリフロー炉は、炉内を、電子部品が搭載された回路基板を搬送装置で水平に搬送する間に、回路基板を加熱することによって、半田を溶融させて、回路基板と電子部品の半田付けを行う加熱炉である。このリフロー炉は、通常、雰囲気炉になっており、窒素等の雰囲気ガスの中で回路基板の加熱を行って、半田付けの間に生じる酸化等を防いでいる。
【０００３】
この回路基板の加熱装置としては、熱風を回路基板に吹き付けて半田を溶融する加熱装置が広く用いられている。この加熱装置は、リフロー炉内の雰囲気ガスを循環させる循環ファンと、循環する雰囲気ガスを加熱するヒータと、加熱された雰囲気ガスを回路基板に吹き付けるための吹付ノズルを備えている。この加熱装置が、回路基板の上方と下方に設置されており、回路基板の上面と下面を加熱する。
【０００４】
この加熱装置を用いた加熱方法は下記のようになる。
雰囲気ガスが循環ファンによって、炉内を循環するようになっている。そして、循環する雰囲気ガスがヒータで加熱された後に、吹出ノズルから吹き出され、回路基板に吹き付けられて回路基板を加熱する。その後、循環ファンに吸引されて炉内を循環する間に、再びヒータで加熱されて同様のサイクルを繰り返す。以上によって、次々と搬送されてくる回路基板を加熱することができる。
【０００５】
この加熱装置において、回路基板を有効に加熱するためには、回路基板への熱風の吹き付け方法が重要である。そのため、熱風を吹き出すための吹出ノズルについて、様々な提案がなされている。
【０００６】
その一例として、図７（ａ）に示されるような、搬送装置によって矢印Ａの方向に搬送される回路基板１０２に加熱された雰囲気ガスを吹き付ける熱風吹付部１０６と、吹き付けた熱風を吸い込む熱風吸込部１０７が備えられた加熱装置が提案されている。また、この熱風吹付部１０６と熱風吸込部１０７は、回路基板１０２の長さよりも短い間隔で設置されている。（特許文献１参照。）
図７（ａ）に、矢印で熱風の流れが示されているが、この加熱装置では、図示されていない熱風発生器によって加熱された雰囲気ガスが、熱風吹付部１０６から吹き出されて回路基板１０２に当たり加熱を行う。そして、跳ね返された雰囲気ガスが、熱風吸込部１０７で吸引されて再び熱風発生部へ戻され、同様のサイクルを繰り返す。
【特許文献１】特許第２６８２１３８号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述の加熱装置において、熱風吹付部１０６と熱風吸込部１０７の設置間隔を短くすることによって、吹き付ける雰囲気ガスと回路基板１０２の間の熱伝達率を増すことができる。しかし、特許文献１に示される熱風吹付部１０６と熱風吸込部１０７の構造では、設置間隔を短くすることにはおのずと限界がある。
また、水平に搬送される回路基板１０２は、上下を熱風吹付部１０６に挟まれて強く加熱が行われる強加熱領域と、上下を熱風吸込部１０７に挟まれて加熱があまり行われない弱加熱領域を、交互に通過しながら加熱されることになる。従って、均一には加熱されないので、半田付けの品質にも良い影響を与えない。また、強加熱領域で上昇した回路基板の温度が、弱加熱領域で下がる恐れもあり、均一に加熱できる場合に比べて、加熱の効率も低くなる問題が生じる。
【０００８】
更に、この加熱装置においては、回路基板１０２に当たって跳ね返った雰囲気ガスを、熱風吸込部１０７に吸引しているが（図７（ａ）参照。）、図７（ｂ）に示されるような回路基板１０２が存在しない状態では、雰囲気ガスが跳ね返されないので、吹出側の熱風吸込部１０７だけでなく、反対側の熱風吸込部１０７へも達して吸引される状態となると考えられる。
【０００９】
従って、搬送に伴う回路基板１０２の有無によって、リフロー炉内を循環する雰囲気ガスの流れが大きく変わり、これに従ってリフロー炉内の炉圧も大きく変動すると考えられる。
リフロー炉では、窒素ガス等の雰囲気ガスを炉内に充填し、炉圧を外気よりも若干高めに設定することによって、外気が炉内に流入することを防いでいる。もし、炉圧が変動する場合には、炉圧が低下した状態でも外気が流入するのを防ぐために、更に多量の雰囲気ガスを炉内に供給する必要がある。またこの場合、平均炉圧が上昇するので、炉外へ流出する不雰囲気ガスの流量も増え、雰囲気ガスの消費量はますます増加する。
これら窒素等の雰囲気ガスは高価なものであり、リフロー炉を操業するランニングコストが上昇する問題が発生する。
【００１０】
従って、本発明の目的は上述の問題を解決して、回路基板を均一に加熱することによって加熱の効率を高め、また、回路基板の搬送に伴う炉圧の変動を減少させることによって、雰囲気ガスの消費量を低減できる回路基板の加熱装置と加熱方法、及び、この加熱装置を備えたリフロー炉を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的を達成するため、本発明の回路基板の加熱装置の第１の実施態様は、          雰囲気ガスが充填されたシェル内で、搬送装置によって搬送される回路基板を、各加熱ゾーンごとに温度設定を行って加熱する加熱装置であって、シェル内の雰囲気ガスを循環させる循環ファンと、循環ファンの吐出側の吹出流路と、循環ファンの吸引側の吸込流路が独立して設けられた加熱装置チャンバと、循環ファンによって循環する雰囲気ガスを加熱するヒータと、ヒータによって加熱された雰囲気ガスを吹き出して、回路基板に吹き付ける吹出ノズルと、シェル内の雰囲気ガスを前記循環ファンへ吸引するための吸込口とを備え、吸込口のみが配置された吸込専用領域と、吹出ノズルと吸込口が近接して配置された混在領域とが設けられたことを特徴とする。
【００１２】
本発明の回路基板の加熱装置の他の実施態様は、吸込専用領域が、回路基板の搬送方向と垂直に配置された吸込口の列で構成され、この列どうしのピッチがゾーン長さの１／４以上で１以下であることを特徴とする。
【００１３】
本発明の回路基板の加熱装置の他の実施態様は、吸込専用領域が、回路基板の搬送方向と平行に配置された吸込口の列で構成され、この列が前記搬送装置の搬送レールよりも外側に設置されたことを特徴とする。
【００１４】
本発明の回路基板の加熱装置の他の実施態様は、混在領域において、吹出ノズルと吸込口が交互に並ぶように配置されたことを特徴とする。
【００１５】
本発明の回路基板の加熱装置の他の実施態様は、混在領域において、吹出ノズルのノズル口と吸込口が同一平面状に並ぶように配置されたことを特徴とする。
【００１６】
本発明の回路基板の加熱装置の他の実施態様は、混在領域において、吹出ノズルが、正方形、ひし形、又は、正三角形の頂点を形成するように配置されたことを特徴とする。
【００１７】
本発明の回路基板の加熱装置の他の実施態様は、ノズル口が口径Ｄの円形状を有し、吹出ノズルがピッチＰで配置される場合において、２  ＜  Ｐ／Ｄ  ＜  ６  の関係を有することを特徴とする。
【００１８】
本発明の回路基板の加熱装置の他の実施態様は、吸込口からの吸込圧が１５０Ｐａ以下の吸込圧であることを特徴とする。
【００１９】
本発明の回路基板の加熱装置の他の実施態様は、吹出流路が、吸込流路よりも外側に配置されたことを特徴とする。
【００２０】
本発明のリフロー炉の第1の実施態様は、上述の回路基板の加熱装置を用いて、回路基板の半田付けを行うリフロー炉である。
【００２１】
本発明の回路基板の加熱方法の第1の実施態様は、シェル内に雰囲気ガスを充填して、各加熱ゾーンごとに温度設定を行い、搬送装置によって回路基板を搬送しながら加熱する方法であって、シェル内の雰囲気ガスを循環ファンで循環させる工程と、循環ファンによって循環する雰囲気ガスをヒータで加熱する工程と、ヒータによって加熱された雰囲気ガスを吹出ノズルを用いて吹き出して、回路基板に吹き付ける工程と、シェル内の雰囲気ガスを、吸込口を用いて循環ファンへ吸引する工程とを備え、吸込口のみが配置された吸込専用領域で、雰囲気ガスの吸い込みを行い、吹出ノズルと吸込口が近接して配置された混在領域で、雰囲気ガスの吹き出しと吸い込みを行うことを特徴とする。
【００２２】
本発明の回路基板の加熱方法の他の実施態様は、吸込専用領域が、回路基板の搬送方向と垂直に配置された吸込口の列で構成され、この列どうしのピッチがゾーン長さの１／４以上で１以下であることを特徴とする。
【００２３】
本発明の回路基板の加熱方法の他の実施態様は、吸込専用領域が、回路基板の搬送方向と平行に配置された吸込口の列で構成され、この列が前記搬送装置の搬送レールよりも外側に設置されたことを特徴とする。
【００２４】
本発明の回路基板の加熱方法の他の実施態様は、吸込口から、１５０Ｐａ以下の吸込圧で雰囲気ガスを吸引することを特徴とする。  
【発明の効果】
【００２５】
本発明の回路基板の加熱装置と加熱方法、及び、この加熱装置を備えたリフロー炉においては、吹出ノズルと吸込口が近接して配置された混在領域と、吸込口のみが配置された吸込専用領域を備えることによって、回路基板を均一に加熱することが可能であり、高い加熱効率を得ることができる。
また、回路基板の搬送に伴う雰囲気ガスの流れの変動が、従来の加熱装置に比べて少なくなるので、炉圧の変動を抑えることが可能であり、雰囲気ガスの消費量を削減することができる。
また、吹出ノズルを適切に配置することによって、優れた加熱性能を得ると共に、雰囲気ガスの吹き出しと吸い込みのバランスを適切に取ることができる。
更に、吹出側の流路を、吸込側の流路の外側に配置することによって、シール性やメンテナンス性の向上が図れ、ランニングコスト等の低減を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
本発明の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
（リフロー炉全体の説明）
図１に、本発明の加熱装置を備えたリフロー炉の１つの実施形態を示す。電子部品を登載した回路基板は、図示されていない搬送装置によって、リフロー炉の内部を矢印Ａの方向へ水平に搬送される。リフロー炉は、９ゾーンの加熱帯と、２ゾーンの冷却帯から構成される。また、この炉体はシール構造になっており、内部に窒素等の雰囲気ガスが充填されている。シール性を保つため、リフロー炉の入側（図１の左側）と出側（図１の右側）はラビリンス構造となっている。
【００２７】
回路基板は、上面に通常の半田又は鉛フリー半田が印刷されており、その上に電子部品が登載され、本実施形態では、チェーンコンベア方式の搬送装置よって搬送される。電子部品を載せた回路基板は、リフロー炉の入側から炉内に入り、加熱帯の１〜６ゾーン中を搬送される間に予熱され、加熱帯の７〜９ゾーン中を搬送される間に、半田が溶融されて半田付けが行われる。更に、冷却帯の１〜２ゾーン中を搬送される間に冷却されて、その後、リフロー炉出側から搬出される。
【００２８】
リフロー炉の加熱帯の１〜９ゾーンには、搬送される回路基板の上面側と下面側に、熱風を吹き付けて加熱する加熱装置が備えられている。また、予熱を行う１〜６ゾーンにおいては、１ゾーンから徐々に吹き付ける雰囲気ガスの温度が高くなるように、温度制御が行われる。１〜６ゾーンで徐々に加熱された回路基板は、７〜９ゾーンで最高温度となり、半田が溶融されて半田付けが行われる。また、各ゾーンの加熱装置の構造は、ほぼ同様である。
【００２９】
加熱帯の７〜９ゾーンで半田付けが行われた後、回路基板は冷却帯の1〜2ゾーンで徐々に温度が下げられ、リフロー炉の出側から搬出される。冷却帯の１ゾーンには、搬送される回路基板の上面と下面を加熱する加熱装置が備えられ、その構造は、ほぼ加熱帯の１〜９ゾーンの加熱装置と同様である。また冷却帯２ゾーンのリフロー装置には、上側にだけ加熱装置が設置されている。
【００３０】
（加熱装置の説明）
次に、図２を用いて、本発明の加熱装置の実施形態の説明を行う。図２は、図１の矢印Ｂで示す加熱帯７ゾーンの断面を示した図である。ただし、その他の加熱帯各ゾーンも同様の構造を有している。
【００３１】
初めに、本実施形態の加熱装置の構造を説明する。
リフロー炉は、シール構造のシェル１で覆われ、窒素等の雰囲気ガスが充填されている。ほぼシェル１の中央に設置された搬送装置３によって、電子部品を載せた回路基板２は紙面手前側へ搬送される。この回路基板２の上面側と下面側に、同じ構造の加熱装置がそれぞれ取り付けられており、搬送される回路基板２の上面と下面を加熱する。ここでは、上側の加熱装置を例に取って説明する。
【００３２】
回路基板２の上側には、熱風の吹出ノズル６と、筒状の吸込口７を有する吹出パネル１１が備えられ、この吹出パネル１１とシェル１によって、箱状の加熱装置チャンバ４が形成されている。
吹出パネル１１の上方には、筒状の吸込口７を介して吹出パネル１１と接続された吸込チャンバ５が設置されている。更に、その上方には、ファンモータ９によって駆動されてシェル１内の雰囲気ガスを循環させる循環ファン８と、循環する雰囲気ガスを加熱する電熱ヒータ１０が設置されている。ファンモータ９は、シェル１の外側に取り付けられているが、シール装置１２によって外気が流入しない構造になっている。以上の部材によって、加熱装置が構成されている。
【００３３】
次に、この加熱装置を用いて回路基板の上面を加熱する方法を説明する、
シェル１内であって吹出パネル１１の下方にある雰囲気ガスが、循環ファン８の吸引力によって、矢印Ｃに示されるように、吸込口７から吸込チャンバ５内に吸い込まれる。そして、吸い込まれた雰囲気ガスは、循環ファン８によって、矢印Ｄに示されるように、シェル１の上側の内面に沿って左右に流れ、吸込チャンバ５の両脇に吹き出される。このとき、雰囲気ガスは、電熱ヒータ１０によって所定のガス温度まで加熱される。
【００３４】
そして、加熱された雰囲気ガスは、矢印Ｅに示されるように、吹出ノズル６から吹き出されて回路基板２の上面へ吹き付けられる。加熱装置チャンバ４は、吹出ノズル６と吸込口７以外は密封状態となっているので、循環ファン８によって左右へ吹き出された雰囲気ガスは、吹出ノズル６以外には流路はなく、吹出ノズル６から回路基板２の上面へ強く吹き付けることができる。その後、雰囲気ガスは、再び吸込口７から吸込チャンバ５に吸い込まれ、同じ循環サイクルを繰り返す。
【００３５】
図２からも明らかなとおり、本実施形態では吹出側の流路（正圧側）が、吸込側の流路（負圧側）の外側に配置されており、効率のよい雰囲気ガスの流れを実現している。この配置により、シール性やメンテナンス性のよい加熱装置を提供可能であり、ランニングコスト等の低減が可能となる。
また、循環ファン８の吸込圧力を調整して、回路基板２の位置における雰囲気ガスの吹付速度を所定値にコントロールすることができる。通常、この吸込圧を１５０Ｐａ又はそれよりも低い吸込圧に設定することによって、所望の吹付速度を得ることができる。
また、回路基板２の下面側の加熱装置についても、上述の上面側の加熱装置と同様の構造を有し、加熱の方法も同様である。
【００３６】
（吹出パネルの説明）
次に、吹出ノズルと吸込口を有する本発明の吹出パネル１１の実施形態について説明する。図３（ａ）は、図２の矢印Ｆから見た図であり、加熱帯７ゾーンの上側の吹出パネルを下側から見た平面図である。回路基板２は、図３（ａ）において、矢印Ａの方向へ搬送される。
また、図３（ｂ）は、図３（ａ）の矢印Ｇから見た側面図であり、リフロー炉の幅方向における、回路基板２、搬送装置のレール３ａと、吹出パネル１１、吹出ノズル６、吸込口７の位置関係を示す。
【００３７】
この実施形態では、図３（ａ）に示されるように、吹出パネル１１の周囲には、吸込口７ｂ、７ｃのみが並べられた吸込専用領域が設けられ、その内側に、縦横に吹出ノズル６と吸込口７ａが交互に配置された混在領域が設置されている。
この吸込専用領域には、吸込口７ｂが回路基板２の搬送方向（矢印Ａの方向）と垂直に配置された列で構成された第１吸込専用ラインと、吸込口７ｃが回路基板２の搬送方向と平行に配置され列で構成された第２吸込専用ラインがある。
【００３８】
図４において、Ｘで示される搬送方向において７ゾーンの入側端と出側端に設けられた２つの列が第１吸込専用ラインであり、Ｙで示される幅方向において搬送装置の搬送レール３ａよりも外側に設けられた２つの列が第２吸込専用ラインであり、このＸ、Ｙで示されたラインに囲まれたＺで示される領域が混在領域である。
【００３９】
この吹出パネル１１の詳細な寸法は下記のようになる。  
混在領域
吹出ノズル６の口径：４ｍｍ
吸込口７ａの口径  ：９ｍｍ
隣接する吹出ノズル６と吸込口７ａの間隔（ピッチ）：１０ｍｍ
第１吸込専用ライン
吸込口７ｂの口径  ：１２ｍｍ
隣接する吸込口７ｂの間隔（ピッチ）：１６ｍｍ
第２吸込専用ライン
吸込口７ｃの口径  ：１２ｍｍ
隣接する吸込口７ｃの間隔（ピッチ）：１６ｍｍ
【００４０】
本実施形態では、回路基板２の加熱は、混在領域に設置された吹出ノズル６から吹き付けられる加熱された雰囲気ガスによって行われる。この場合、雰囲気ガスを吹き出す場所と吸い込む場所が近接して交互に配置され、かつ、ゾーン全域で一様に配置されているので、均一な加熱が可能であり、良質な半田付けを可能にし、また、高い加熱効率を得ることができる。
更に、多数の吹出ノズル６と吸込口７ａが交互に配置されているので、搬送に伴う回路基板の有無による雰囲気ガスの流れの変動は、従来の加熱装置に比べて少なくなるので、炉圧の変動も小さく抑えることができる。
【００４１】
また、回路基板２の搬送方向と平行に設置された第２吸込専用ラインは、搬送レール３ａの外側に設置されているため、搬送による回路基板２の有無によって、雰囲気ガスを吸い込む流れが乱されることが少ない。従って、回路基板２の搬送による炉圧の変動が少ないといえる。
また、回路基板２の搬送方向と垂直に設置された第１吸込専用ラインは、ゾーンの入側端と出側端に設けられているので、搬送による回路基板２の有無によって、この雰囲気ガスを吸い込む流れが変動しても、実際に回路基板２の加熱を行う混在領域への影響を最小限に留めることができる。従って、回路基板２の搬送による炉圧の変動も少なくすることができる。
【００４２】
本実施形態では、第１吸込専用ラインの設置間隔（ピッチ）がちょうど加熱帯７ゾーンの長さと一致しているが、様々な条件を変えたシミュレーション結果や実験結果から、ピッチがゾーン長さの１／４以上、つまり、１つのゾーンで５つのラインまでであれば、炉圧変動に大きな影響を与えないと考えられる。つまり、ピッチがゾーン長さの１／４以上であれば、搬送に伴う回路基板２の有無による炉圧の変動を低く抑えることが可能であり、雰囲気ガスの消費量を従来よりも少なく抑えることが可能である。
ここで、１つのゾーンの長さは、搬送される回路基板のうち最も長い回路基板の長さ以上となるように設定されている。あるいは、ゾーン長さが２５０ｍｍ以上に設定される場合もある。
【００４３】
本発明の吹出パネルは、上述の寸法に限られることなく、要求に応じて、その他様々な寸法を採ることができる。
また、上述の実施形態では、加熱７ゾーンを例にとって説明したが、他のゾーンの加熱装置についても同様の構造を有する。
【００４４】
（吹出ノズルの配置）
次に、混在領域に設けられた吹出ノズルの配置について詳細に説明する。
図３に示される実施形態では、吹出ノズルどうしが正方形の頂点を形成するように配置されているが、その他の配置を採用しても、同様に回路基板を均一に加熱することができる。図５（ａ）は、上述の実施形態と同様の正方形を形成する形態が示され、図５（ｂ）においては、ひし形を形成する実施形態を示す。また、図５（ｃ）に示されるように、三角形を形成するように配置することも可能である。
【００４５】
ここで、吹出ノズルの大きさと吹出ノズルどうしのピッチの組み合わせを様々に変えて、吹き付ける雰囲気ガスと回路基板の間の熱伝達率を測定した結果を図６に示す。図６のグラフでは、吹出ノズルのノズル口が円形としてその直径をＤとし、吹出ノズルどうしのピッチをＰとする場合において、その比であるＰ／Ｄを横軸に取り、相対的な熱伝達率を縦軸に取っている。この相対的な熱伝達率は、実用上十分な加熱が行える基準熱伝達率を１としている。このグラフから明らかなように、Ｐ／Ｄが６以上だと熱伝達率が小さくなりすぎて、十分な加熱を行うことができない。一方、Ｐ／Ｄが２以下だと、吹出部分が多すぎて吸込とのバランスが取れず、均一な吹出が得られない。
以上より、ノズルピッチと穴径の比であるＰ／Ｄを、２＜Ｐ／Ｄ＜６を満足する範囲で設定することが適切であると考えられる。この範囲に設定することによって、均一な加熱が可能であり、優れた加熱性能を得るとともに、雰囲気ガスの吹き出しと吸い込みのバランスを適切に取ることができる。
【００４６】
また、上述のように、この吹出ノズルの配置において、吸込口からの吸込圧を１５０Ｐａ又はそれよりも低い吸込圧に設定することによって、所望の吹付速度を得ることができ、均一で十分な加熱を行うことができる。
【００４７】
（その他の実施形態）
次に、その他の実施形態を説明する。
上述の実施形態では、吸込専用領域として、第１吸込専用ラインと第２吸込専用ラインが備えられているが、必要なガス吸引量に応じて、どちらか一方だけのラインを備えた形態も考えられる。また、吸込専用領域はライン状のものだけには限定されず、複数の列を有するエリア等も考えられる。
【００４８】
また、吹出ノズルと吸込口の位置関係については、上述の実施形態では、同一平面上にあるような配置を示しているが、本発明はその配置に限定されるものではなく、その他のあらゆる配置が考えられる。
【００４９】
また、上述の実施形態では、回路基板の両面に本発明の加熱装置を設置しているが、この加熱装置と、電熱ヒータ等のその他の加熱機器と組み合わせることも可能である。
更に、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、その他の様々な実施形態が考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の加熱装置を備えたリフロー炉の全体を示す概要図である。
【図２】本発明の加熱装置の構造を示す断面図である。
【図３】本発明の吹出パネルの１つの実施形態を示す（ａ）平面図と（ｂ）側面図である。
【図４】本発明の吹出パネルの第１吸込専用ラインと、第２吸込専用ラインと、混在領域を示す図である。
【図５】本発明の吹出パネルの吹出ノズルの配置の様々な実施形態を示す図である。
【図６】ノズルピッチ／穴径と熱伝達率の関係を示すグラフである。
【図７】従来型の吹出ノズルから吹き出された雰囲気ガスの流れを示した図であり、（ａ）は回路基板が存在する場合を示し、（ｂ）は回路基板が存在しない場合を示す。
【符号の説明】
【００５１】
１      シェル
２      回路基板
３      搬送装置
３ａ    搬送レール
４      加熱装置チャンバ
５      チャンバ
６      吹出ノズル
７      吸込口
７ａ    吸込口
７ｂ    吸込口
７ｃ    吸込口
８      循環ファン
９      ファンモータ
１０    電熱ヒータ
１１    吹出パネル
１２    シール装置
１０２  回路基板
１０６  吹出ノズル
１０７  吸込口
【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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