(57)【要約】  【課題】炉体内の酸素濃度を測定するためのサンプリング管路を容易にリフレッシュさせることでメンテナンス頻度を軽減できるリフロー装置を提供する。  【解決手段】炉体10内から炉体内雰囲気ガスを取出す酸素濃度測定用のサンプリング管路32中に、管路内掃除用の逆洗流体をサンプリング管路32中に逆噴射させる逆洗手段34を設ける。サンプリング管路32中に、炉体内雰囲気ガス中のフラックスを除去するフィルタ33を介在させる。サンプリング管路32の先端に、炉体内雰囲気ガスの酸素濃度を測定する酸素濃度計35を接続する。逆洗手段34は、フィルタ33と酸素濃度計35との間のサンプリング管路32中に３方弁36の２つのポート36a，36bを接続し、３方弁36の残りの１つのポート36cに、逆洗流体を供給する逆洗流体配管37を接続する。  【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
炉体と、
炉体内から炉体内雰囲気ガスを取出す酸素濃度測定用のサンプリング管路と、
サンプリング管路中に設けられ管路内掃除用の逆洗流体をサンプリング管路中に逆噴射させる逆洗手段と
を具備したことを特徴とするリフロー装置。
【請求項２】
サンプリング管路中に介在された、炉体内雰囲気ガス中に含まれるフラックスを除去するフィルタと、
サンプリング管路の先端に接続された、炉体内雰囲気ガスの酸素濃度を測定する酸素濃度計とを具備し、
逆洗手段は、
フィルタと酸素濃度計との間のサンプリング管路中に２つのポートが接続された３方弁と、
３方弁の残りの１つのポートに接続された、逆洗流体を供給する逆洗流体配管と
を具備したことを特徴とする請求項１記載のリフロー装置。
【請求項３】
逆洗流体は、炉体内雰囲気ガスに含まれる不活性ガスと同一の不活性ガスである
ことを特徴とする請求項１または２記載のリフロー装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、酸素濃度測定用のサンプリング管路を備えたリフロー装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のリフロー装置において、リフロー運転中の炉体内に注入されるガスは、窒素ガスまたはエアであり、これらの窒素ガスとエアとを個別に、または同時に炉体内に供給することで、炉体内の雰囲気ガス中の残留酸素濃度を制御するようにしている。炉体内雰囲気ガスの酸素濃度は、リフロー炉からサンプリング管路により炉体内雰囲気ガスの一部を取出して、酸素濃度計に供給することで測定している（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
炉体内雰囲気ガス中には、ソルダペーストに含有されたフラックスがプリヒートおよびリフロー工程中に気化して混入しているため、リフロー炉から酸素濃度計に炉体内雰囲気ガスの一部を取出す際に、炉体内雰囲気ガス中に含有されたフラックスも酸素濃度計に吸引されるおそれがある。
【０００４】
この酸素濃度計のフラックス吸引、破損を防止し、信頼性を向上させるために、サンプリング管路の途中部に、フラックスを除去するフラックス除去装置を取付けているが、このフラックス除去装置より上流側すなわち炉側では、サンプリング管路内にフラックスが堆積し、そのまま放置しておくと、サンプリング管路が堆積物により詰まってしまう。特に、リフロー炉から炉体内雰囲気ガスを取出すサンプリング取出口部の配管内が詰まりやすい。
【特許文献１】特許第３４２０２８３号公報（第３頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来は、フラックスの堆積を検出できる手段はなく、サンプリング管路内に蓄積されるフラックスの汚れを定期的に除去するメンテナンス作業が必要となる。例えば、サンプリング管路を取外して、このサンプリング管路を交換したり、リフロー炉のサンプリング取出口部をブラシなどで清掃する作業が必要である。このようなメンテナンス作業は、容易でなく、またリフロー装置の運転を停止させる必要もある。
【０００６】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、炉体内の酸素濃度を測定するためのサンプリング管路を容易にリフレッシュさせることでメンテナンス頻度を軽減できるリフロー装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１記載の発明は、炉体と、炉体内から炉体内雰囲気ガスを取出す酸素濃度測定用のサンプリング管路と、サンプリング管路中に設けられ管路内掃除用の逆洗流体をサンプリング管路中に逆噴射させる逆洗手段とを具備したリフロー装置であり、そして、炉体内から酸素濃度測定用の炉体内雰囲気ガスを取出すサンプリング管路中に、逆洗手段により管路内掃除用の逆洗流体を逆噴射させることで、サンプリング管路内に堆積する以前のフラックスを高圧の逆洗流体で吹き飛ばし、フラックスの堆積による詰まりを抑制する。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のリフロー装置において、サンプリング管路中に介在された、炉体内雰囲気ガス中に含まれるフラックスを除去するフィルタと、サンプリング管路の先端に接続された、炉体内雰囲気ガスの酸素濃度を測定する酸素濃度計とを具備し、逆洗手段は、フィルタと酸素濃度計との間のサンプリング管路中に２つのポートが接続された３方弁と、３方弁の残りの１つのポートに接続された、逆洗流体を供給する逆洗流体配管とを具備したものであり、そして、フィルタと酸素濃度計との間のサンプリング管路中に３方弁の２つのポートが接続され、３方弁の残りの１つのポートに逆洗流体を供給する逆洗流体配管が接続されたので、３方弁によりサンプリング管路および逆洗配管が複雑にならず、また、サンプリング管路と共にフィルタも同時に逆洗される。
【０００９】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載のリフロー装置における逆洗流体を、炉体内雰囲気ガスに含まれる不活性ガスと同一の不活性ガスとしたものであり、そして、逆洗流体として炉体内雰囲気ガスに含まれる不活性ガスを炉体内に供給することで、炉体内雰囲気ガスの低酸素濃度を維持する。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１記載の発明によれば、炉体内から酸素濃度測定用の炉体内雰囲気ガスを取出すサンプリング管路中に、逆洗手段により管路内掃除用の逆洗流体を逆噴射させることで、サンプリング管路内に堆積する以前のフラックスを高圧の逆洗流体で吹き飛ばし、フラックスの堆積による詰まりを抑制でき、酸素濃度測定の信頼性を向上できるとともに、メンテナンス頻度を軽減できる。
【００１１】
請求項２記載の発明によれば、フィルタと酸素濃度計との間のサンプリング管路中に３方弁の２つのポートが接続され、３方弁の残りの１つのポートに逆洗流体を供給する逆洗流体配管が接続されたので、３方弁によりサンプリング管路および逆洗配管が複雑化することを防止でき、また、サンプリング管路と共にフィルタも同時に逆洗できる。
【００１２】
請求項３記載の発明によれば、逆洗流体として炉体内雰囲気ガスに含まれる不活性ガスを炉体内に供給することで、炉体内雰囲気ガスの低酸素濃度を維持できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明を、図１に示される一実施の形態を参照しながら詳細に説明する。
【００１４】
図１は、窒素リフロー装置を示し、炉体10内にプリヒート用の加熱室11，12，13，14，15およびリフロー用の加熱室16，17が区画形成され、これらの加熱室11〜17内には、ヒータ18およびファン19がそれぞれ設けられ、ヒータ18により加熱された炉体内雰囲気ガスがファン19により循環される。
【００１５】
また、炉体10のワーク搬出側には冷却部20が連続的に設置され、この冷却部20には複数の冷却室21，22が設置され、これらの冷却室21，22内にはワーク冷却用の冷却ファン23が設けられている。
【００１６】
炉体10および冷却部20内には、ワークＷを搬送するコンベヤ24が各加熱室11〜17および冷却室21，22を貫通して設けられている。ワークＷは、基板上に電子部品が実装されたものであり、それらの間にはソルダペーストが塗布されている。
【００１７】
この窒素リフロー装置の炉体10には、不活性ガスとしての窒素ガスと微量のエアとを混入するための配管25，26が接続され、炉体10内は、窒素ガスと微量のエアとが混合された低酸素濃度の不活性雰囲気ガスで満たされている。
【００１８】
リフロー用の加熱室16には、サンプリング取出口部31が設けられ、このサンプリング取出口部31には、炉体10内から炉体内雰囲気ガスを取出す酸素濃度測定用のサンプリング管路32が接続され、このサンプリング管路32中には、炉体内雰囲気ガス中に含まれるフラックスを除去するフィルタ33が介在されている。
【００１９】
このサンプリング管路32中には、管路内掃除用の逆洗流体をサンプリング管路32中に逆噴射させる逆洗手段34が設けられ、さらに、サンプリング管路32の先端には、炉体内雰囲気ガスの酸素濃度を測定する酸素濃度計35が接続されている。
【００２０】
逆洗手段34は、フィルタ33と酸素濃度計35との間のサンプリング管路32中に３方弁36の２つのポート36a，36bが接続され、３方弁36の残りの１つのポート36cに、逆洗流体を供給する逆洗流体配管37が接続されたものである。
【００２１】
逆洗流体は、炉体内雰囲気ガスに含まれる不活性ガスと同一の不活性ガスすなわち窒素ガスを用いる。この逆洗用の窒素ガスは、予め加温した状態で３方弁36に供給すると、炉体内温度に与える影響を緩和できる。
【００２２】
次に、この実施の形態の作用効果を説明する。
【００２３】
リフロー運転中は、３方弁36のポート36a・ポート36b間を連通するとともに、ポート36a，36b・ポート36c間を遮断することにより、フィルタ33と酸素濃度計35との間を連通させるとともに、サンプリング管路32と逆洗流体配管37との間を遮断する。
【００２４】
これにより、炉体10のサンプリング取出口部31をフィルタ33を介して酸素濃度計35に連通させ、フィルタ33でフラックス分を除去された炉体内雰囲気ガスを酸素濃度計35にサンプリングして、炉体内酸素濃度を検出し、この酸素濃度が高すぎるときは配管25より窒素ガスを炉10体内に注入し、また、酸素濃度が低すぎるときは配管26よりエアを炉体10内に注入する。
【００２５】
一方、リフロー装置の立上げ運転時、立下げ運転時、機種切換時などの、炉体内雰囲気温度が所定温度に到達した運転状況において、３方弁36を切換えて、ポート36a・ポート36c間を連通するとともに、ポート36a，36c・ポート36b間を遮断する。
【００２６】
これにより、フィルタ33と酸素濃度計35との間を遮断するとともに、逆洗流体配管37とフィルタ33とを連通させ、逆洗流体配管37に加圧供給された管路内掃除用の逆洗流体すなわち窒素ガスを、３方弁36より炉体側のサンプリング管路32中に逆噴射させる。
【００２７】
このようにして、炉体10内から酸素濃度測定用の炉体内雰囲気ガスを取出すサンプリング管路32中に、逆洗手段34により管路内掃除用の逆洗流体を逆噴射させることで、サンプリング管路32内および炉体10のサンプリング取出口部31に堆積する以前のフラックスを、高圧逆洗流体の圧力で炉体10内に吹き飛ばし、フラックスの堆積による詰まりを抑制することができる。
【００２８】
特に、炉体10のサンプリング取出口部31でのフラックス堆積が生じやすいため、この部分でのフラックス堆積を抑制する効果が大きい。また、同時に、フィルタ33を逆洗することができ、フィルタ33の目詰りを解消する効果もある。
【００２９】
このようにして、フラックスなどによるサンプリング管路32の詰まりを抑制できるので、酸素濃度測定の信頼性を向上できるとともに、逆洗のタイミングは、リフロー装置の運転状況により行なえるため、リフロー装置を停止するメンテナンスを不要とすることができる。
【００３０】
また、フィルタ33と酸素濃度計35との間のサンプリング管路32中に３方弁36の２つのポート36a，36bが接続され、３方弁36の残りの１つのポート36cに逆洗流体を供給する逆洗流体配管37が接続されたので、この３方弁36によりサンプリング管路および逆洗配管が複雑化することを防止でき、また、サンプリング管路32と共にフィルタ33も同時に逆洗できる。
【００３１】
さらに、逆洗流体として炉体内雰囲気ガスに含まれる不活性ガスを炉体10内に供給することで、炉体内雰囲気ガスの低酸素濃度を維持できる。
【００３２】
なお、炉体内雰囲気がエアのみのエアリフロー装置の場合は、逆洗流体もエアを用いると良い。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明に係るリフロー装置の一実施の形態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３４】
10    炉体
32    サンプリング管路
33    フィルタ
34    逆洗手段
35    酸素濃度計
36    ３方弁
36a，36b，36c    ポート
37    逆洗流体配管
【図１】
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