(57)【要約】【課題】リフロー炉におけるフラックス回収装置において、液化したフラックスの回収を容易にする。【解決手段】リフロー炉の搬入口と加熱室の間に設けられた緩衝エリア他において、搬送装置の下方から回路基板に炉内雰囲気ガスを吹きつけ、搬送装置上方で雰囲気ガスを吸引することにより、外気の浸入ならびに雰囲気ガスの流出を防ぐ装置に係り、フラックス成分を含む雰囲気ガスを絞り機構から噴出させ、仕切り板に衝突させることにより、固化したフラックスと液化フラックス混在を促し、フラックス回収を容易にする。【選択図】図２
2007067061.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リフロー炉内のフラックスを含んだ雰囲気ガスを吸引する機構と、
当該雰囲気ガスの流路を絞る絞り機構と、
当該流路を絞られた前記雰囲気ガスが衝突する仕切り板と、
液化された前記フラックスを収容する容器とを備えることを特徴とするフラックス回収装置。
【請求項２】
前記絞り機構と前記仕切り板を、直列に２段以上備えることを特徴とする請求項１に記載のフラックス回収装置。
【請求項３】
前記絞り機構と前記仕切り板の下流側、もしくは各段の中間に冷却フィンが設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載のフラックス回収装置。
【請求項４】
前記絞り機構及び、又は仕切り板が、冷却機構により冷却されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか1項に記載のフラックス回収装置。
【請求項５】
更に前記絞り機構及び、又は前記仕切り板を備える前記雰囲気ガスの流路壁が、前記冷却機構により冷却されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか1項に記載のフラックス回収装置。
【請求項６】
リフロー炉内のフラックスを含んだ雰囲気ガスを吸引する機構と、
当該雰囲気ガスの流路を絞る絞り機構と、
絞られた当該雰囲気ガスを拡散する機構と、
液化された前記フラックスを収容する容器とを備えることを特徴とするフラックス回収装置。
【請求項７】
前記絞り機構、前記雰囲気ガスを拡散する機構及び前記雰囲気ガスの流路壁が、冷却機構により冷却されていることを特徴とする請求項６に記載のフラックス回収装置。
【請求項８】
前記冷却機構が、外気ファンと熱交換器とを備える冷却機構であることを特徴とする請求項４、５又は７のいずれか1項に記載のフラックス回収装置。
【請求項９】
搬送装置の下方から上方に向けて前記雰囲気ガスを吹付ける吹出装置と、前記搬送装置の上方に当該雰囲気ガスの吸引装置を備えるリフロー炉において、
当該吸引装置により吸引された前記雰囲気ガスの前記フラックスを除去する請求項１乃至８のいずれか１項に記載のフラックス回収装置。
【請求項１０】
前記リフロー炉の搬入口と加熱室の間の第１緩衝エリアに設けられた前記雰囲気ガスの吸引装置により吸引される当該雰囲気ガスの前記フラックスを除去する請求項９に記載のフラックス回収装置。
【請求項１１】
前記リフロー炉の加熱室と冷却室の間の第２緩衝エリアに設けられた前記雰囲気ガスの吸引装置により吸引される当該雰囲気ガスの前記フラックスを除去する請求項９に記載のフラックス回収装置。
【請求項１２】
前記リフロー炉の搬出口と冷却室の間の第３緩衝エリアに設けられた前記雰囲気ガスの吸引装置により吸引される当該雰囲気ガスの前記フラックスを除去する請求項９に記載のフラックス回収装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に窒素など不活性ガスの中で電子部品を搭載した回路基板を加熱して半田付けを行うリフロー炉において、不活性ガスの中に含まれるフラックス成分を除去するフラックス回収装置に関する。以下、窒素など不活性ガスを雰囲気ガスと呼ぶ。
【背景技術】
【０００２】
現在、種々の電子部品が回路基板の表面に搭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を製作する方法には、電子部品を回路基板に挿入後、裏面を半田槽により半田付けするフロー工程と、クリーム半田を印刷した基板に実装部品を装着し、リフロー炉と呼ばれる加熱装置により基板を加熱してクリーム半田を溶融させるリフロー工程がある。
【０００３】
クリーム半田とは、回路基板上に実装部品を装着する際に使用される材料であり、半田の粒子を溶剤とフラックスと呼ばれる触媒で練ってクリーム状にしたものをいう。クリーム半田に含まれるフラックスは、半田溶融時に気化して炉内に充満する。このフラックスが液化、固化して製品である回路基板に付着するのを防止する為、あるいは排出されて炉外の環境を汚染することを防止する為に、フラックス回収装置を設けて雰囲気ガス中のフラックスを除去する。
【０００４】
リフロー炉とは、電子部品が搭載された回路基板をチェーンコンベアからなる搬送装置により炉内を搬送する間に、熱風を吹き付ける等により加熱して、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。
以下、回路基板の加熱装置をリフロー炉又は単に炉と呼ぶ。
【０００５】
リフロー炉には外気の侵入を許す大気炉と、炉内に窒素ガス等の不活性ガスを充填して外気の進入を防ぐ窒素炉型リフロー炉がある。本発明の対象は主にこの窒素炉型リフロー炉であり、特に炉の搬入口及び搬出口等における外気の浸入を防ぐ装置で使用される雰囲気ガス中のフラックス回収装置に係わる。
以下、本発明の実施態様である窒素炉型リフロー炉における関連する背景技術を説明する。
【０００６】
最初に、本願発明の対象となるリフロー炉の構造について特許文献１（特開２００１−３０８５１２号公報）の図面（図１１）を参照しながら説明する。このリフロー炉１０１には５つの加熱ゾーン１０２、１０３及び１つの冷却ゾーン１０４が設けられている。この加熱ゾーン、冷却ゾーンの数はリフロー炉の種類によってそれぞれ異なる。
炉内にはレール間幅が可変な図示しない搬送レールが設けられており、この搬送レール上を複数の回路基板が、順次炉の入口から炉の出口に向かって図１１の矢印Ａで示す方向にチェーンコンベアによって炉内を搬送される。
リフロー炉の入口と出口には、図１１に模式的に示されているラビリンス１１０と呼ばれる空気流動防止装置が設けられている。ラビリンスはフィン状の複数の金属板等からなり、この金属板等の形状により空気の渦流を発生させて外気の侵入を防止している。
【０００７】
加熱ゾーンの内、最初の３ゾーンは予熱ゾーン１０２と呼ばれ、このゾーンでクリーム半田に含まれているフラックスを十分活性化させる。その後、半田を溶融させるピーク加熱ゾーン１０３で回路基板は所定の温度まで昇温される。半田が溶融されたあと回路基板は冷却ゾーン１０４で冷却されたあと搬出される。
【０００８】
リフロー炉の入口と出口には、上述したようにラビリンスと呼ばれる空気流動防止装置が設けられ、リフロー炉内への外気の侵入を防止している。しかし、搬送レール上を移動する回路基板が次々に炉入口から搬入されるために、外気の進入を完全に防ぐことは困難である。従って、一般に炉内の雰囲気ガスの圧力を外気圧より高くして、ラビリンス近傍でのガスの流れが炉内から炉外に向かうように設定されている。
【０００９】
一方、雰囲気ガスとして用いられる窒素ガスは製造コストの一部であり、製造コストを下げるためには、この窒素ガスの消費量の低減が求められる。
また、各ゾーンでの雰囲気ガスの温度制御は、製品の品質を維持するために重要な要素となる。従って、各ゾーンでの温度制御の外乱となる外気の浸入、各ゾーン間の雰囲気ガスの移動を極力防ぐ必要がある。
【００１０】
このリフロー炉の加熱ゾーンでの回路基板の加熱方法を図１２により説明する。図１２は図１１のＹ―Ｙ線における断面図である。回路基板１０６は、搬送装置１０５上を紙面手前から紙面を貫く方向に搬送される。ファンモータ１０９で駆動される循環ファン１０８により、炉内雰囲気ガスが上方両側から吸引されて下方に吹き出される。この吸引の際、雰囲気ガスは電熱ヒータ１１５により加熱される。加熱された雰囲気ガスと赤外線パネルヒータ１２５により回路基板１０６が加熱される。
赤外線パネルヒータ１２５は、回路基板１０６の下方にも設けられており、回路基板下部も同時に加熱される。
【００１１】
一方、リフロー炉において、外気の侵入を防ぐ装置を考える際に避けて通れないのがフラックスの回収である。回路基板にはクリーム半田が用いられるが、このクリーム半田は上述したように半田の粒子を溶剤とフラックスと呼ばれる触媒で練ってクリーム状にしたものである。
リフロー炉の加熱ゾーンで加熱された回路基板のクリーム半田は炉内で溶融して半田付けが行われる。この際、フラックスが気化し炉内に充満する。フラックス成分を含んだ高温の雰囲気ガスが外気と接触することによりその温度が低下すると、フラックスが液化、あるいは固化する。このようなフラックスが回路基板に付着すると回路基板の品質低下をもたらす。また、フラックス成分を含んだ雰囲気ガスが炉外に漏れると、炉外の環境を悪化させる。従って、雰囲気ガス中のフラックスを除去することが必要となる。
【００１２】
次にフラックスの回収装置の従来技術について特許文献２（特開２００３−３２４２７２号公報）の図面（図１３）に基づいて説明する。
【００１３】
図１３は、リフロー炉１０１の加熱室の断面図である。回路基板１０６が搬送装置１０５により手前から紙面を貫く方向に移動する。ファンモータ１０９により駆動された循環ファン１０８により、矢印で示す炉内雰囲気ガスが、メッシュ体１５１から下方向に吹き出され、回路基板１０６を加熱する。回路基板を加熱した雰囲気ガスは循環ファン１０８により吸い上げられ電熱ヒータ１１５で加熱されたあと再び両側から下方向に吹き出される。
【００１４】
一方、循環ファン１０８から吹き出された雰囲気ガスの一部は、図面右方に図示されているフラックス回収装置１５３に送られる。内部熱交換器１７５で冷却された雰囲気ガスは、さらに外気ファン１６９で冷却された外気熱交換器１６３に触れて、フラックスが液化する。
液化したフラックスは収容タンク１７３で回収される。フラックス成分が除去された雰囲気ガスは再び加熱室に戻り、電熱ヒータ１１５で加熱される。
【００１５】
本フラックス回収装置は一例であり、様々な構造のフラックス装置が使用されている。しかし、いずれもその基本原理は、冷却された熱交換器に雰囲気ガスを接触させてフラックスを液化、回収するという構成をとっている。
【特許文献１】特開２００１−３０８５１２号
【特許文献２】特開２００３−３２４２７２号
【特許文献３】特開２００３−１７９３４１号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
半田付けの際の酸化による回路基板の劣化を防ぎ回路基板の高信頼性を確保するために、低酸素濃度での半田付け作業を要求するユーザが増えている。しかし炉の構造の制約上、炉の搬入口または搬出口からの外気の侵入を完全には防げない。従って、炉内の低酸素濃度を実現するためには多量の雰囲気ガスを絶えず炉内に吹き込むことが必要となるが、この雰囲気ガスの消費量は製造コストにおいて無視できなくなっている。よって近年のリフロー炉において、所定の半田溶融温度を低酸素状態で実現し、しかも窒素の消費量を減らすという技術的な課題があった。
【００１７】
また、従来技術において雰囲気ガス中に含まれるフラックスは、熱交換器によって冷却されることにより液化する。しかし、フラックスには様々な成分が含まれているために、液化温度、固化温度の範囲が広い。従って、熱交換器による冷却により、液化するだけでなく固化する成分も含まれている。間隔の狭い冷却フィンなどに固化したフラックスが付着すると、フラックスの回収効率が悪くなる。液化したフラックスはフラックス収容タンクに集めて取除くことが容易であるが、固化したフラックスはその除去が難しい。
【００１８】
そこで、固化したフラックスの付着した部品を着脱可能構造としてフラックスの除去作業を簡便にする方法（特許文献３）や、ヒータを設けて熱交換器周辺に付着した固化したフラックスを再び溶融したあと回収する方法などが提案されている。
しかし、着脱可能な構造にすることにより、定期的な保守作業は簡便になるが、交換部品が必要となる。また、ヒータを設けて固化したフラックスを溶融する方法は、そのためのヒータ設備が必要となる。固化したフラックスを除去するために、一旦、リフロー炉の使用を休止して固化したフラックスを溶融する必要がある等の問題があった。
【００１９】
そこで発明者等は様々な研究、実験を繰り返した結果、リフロー炉内からの雰囲気ガスの流出と外気の進入を防ぎ、雰囲気ガスのフラックス除去を簡便にできる装置を発明するに至った。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明に係るフラックス回収装置の第１の態様は、リフロー炉内のフラックスを含んだ雰囲気ガスを吸引する機構と、雰囲気ガスの流路を絞る絞り機構と、流路を絞られた雰囲気ガスが衝突する仕切り板と、液化されたフラックスを収容する容器とを備えることを特徴とするフラックス回収装置である。
【００２１】
本発明に係るフラックス回収装置の第２の態様は、前記の絞り機構と仕切り板を、直列に２段以上備えることを特徴とするフラックス回収装置である。
【００２２】
本発明に係るフラックス回収装置の第３の態様は、前記の絞り機構と仕切り板の下流側、もしくは各段の中間に冷却フィンが設けられていることを特徴とするフラックス回収装置である。
【００２３】
本発明に係るフラックス回収装置の第４の態様は、前記の絞り機構及び、又は仕切り板が、冷却機構により冷却されていることを特徴とするフラックス回収装置である。
【００２４】
本発明に係るフラックス回収装置の第５の態様は、更に絞り機構及び、又は仕切り板を備える雰囲気ガスの流路壁が、冷却機構により冷却されていることを特徴とするフラックス回収装置である。
【００２５】
本発明に係るフラックス回収装置の第６の態様は、リフロー炉内のフラックスを含んだ雰囲気ガスを吸引する機構と、雰囲気ガスの流路を絞る絞り機構と、絞られた雰囲気ガスを拡散する機構と、液化されたフラックスを収容する容器とを備えることを特徴とするフラックス回収装置である。
【００２６】
本発明に係るフラックス回収装置の第７の態様は、絞り機構、雰囲気ガスを拡散する機構及び雰囲気ガスの流路壁が、冷却機構により冷却されていることを特徴とするフラックス回収装置である。
【００２７】
本発明に係るフラックス回収装置の第８の態様は、前記の冷却機構が、外気ファンと熱交換器とを備える冷却機構であることを特徴とするフラックス回収装置である。
【００２８】
本発明に係るフラックス回収装置の第９の態様は、搬送装置の下方から上方に向けて雰囲気ガスを吹付ける吹出装置と、搬送装置の上方に雰囲気ガスの吸引装置を備えるリフロー炉において、吸引装置により吸引された雰囲気ガスのフラックスを除去するフラックス回収装置である。
【００２９】
本発明に係るフラックス回収装置の第１０の態様は、リフロー炉の搬入口と加熱室の間の第１緩衝エリアに設けられた雰囲気ガスの吸引装置により吸引される雰囲気ガスのフラックスを除去フラックス回収装置である。
【００３０】
本発明に係るフラックス回収装置の第１１の態様は、リフロー炉の加熱室と冷却室の間の第２緩衝エリアに設けられた雰囲気ガスの吸引装置により吸引される雰囲気ガスの前記フラックスを除去するフラックス回収装置である。
【００３１】
本発明に係るフラックス回収装置の第１２の態様は、リフロー炉の搬出口と冷却室の間の第３緩衝エリアに設けられた雰囲気ガスの吸引装置により吸引される雰囲気ガスの前記フラックスを除去するフラックス回収装置である。
【発明の効果】
【００３２】
本発明により、搬入口、搬出口及び加熱ゾーンと冷却ゾーンの境部にそれぞれ設けられた緩衝エリアにおいて、搬送装置の下方より上方に向かって雰囲気ガスを吹き出し、搬送装置の上方で雰囲気ガスを吸引し、吸引した雰囲気ガスの流路を絞り機構により絞り、流路が絞られた雰囲気ガスを仕切板に衝突させることにより、固化したフラックスを液化したフラックスに混在させ、流路下部に設けられた液化フラックス収容部で簡便に回収することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る、窒素炉型リフロー炉１の全体構成を表す図である。図左側の搬入口から、搬送装置５に搭載された複数の図示しない回路基板が、図右側の搬出口に向かって矢印Ａの方向に搬送される。
【００３４】
図１に示すリフロー炉には、加熱ゾーン３と冷却ゾーン４が設けられている。加熱ゾーンは７つの加熱室からなり、冷却ゾーンは２つの冷却室から構成されている。この炉では加熱室のうち最初の４つが予熱ゾーン、次の３つがピーク加熱ゾーンとなっている。このピーク加熱ゾーンで回路基板のクリーム半田が溶融される。半田溶融後、回路基板は冷却ゾーンに搬送され、冷却された後、炉から搬出される。
【００３５】
各加熱室における、回路基板の加熱方法は図１２を用いて説明したとおりである。本発明に係わるリフロー炉には、図１２の上側に取り付けられた熱風吹付機構と同じ構造のものが下側にも取り付けられている。図１の各加熱室にその様子が模式的に示されている。
【００３６】
リフロー炉の搬入口及び搬出口は回路基板の出入りのための開口部が設けられており、この開口部から雰囲気ガスの流失、及び外気の浸入が発生する。
流出する雰囲気ガスは１００℃以上の高温であるために、図１の搬入口の矢印ｍに示すように搬送装置５の上側を流れ出る。一方、炉内ガスに比べて低温の外気は、矢印ｎに示すように搬送装置５の下側を流れて炉内に進入する。
【００３７】
従って、外気の侵入を防ぐためには、搬送装置５下側の外気の流れを遮断し、炉内雰囲気ガスの流出を防ぐためには、搬送装置上側の雰囲気ガスの流れを遮断することが有効である。
【００３８】
すなわち、搬入口に設けられたラビリンス１０と最初の加熱室（以下予熱室と呼ぶ）の境に第1緩衝エリアを設け、搬送装置下側から上側に向けて、エアカーテンの働きをするように雰囲気ガスの流れを作る装置を設ける。外気は搬送装置の下側から吹き付けられる雰囲気ガスによって、炉内浸入が防止され、予熱室から流出した雰囲気ガスは緩衝エリアの上部に設けられた吸引装置から吸込まれて炉外への流出が防止される。
【００３９】
炉内雰囲気ガスには、回路基板のクリーム半田が溶融した際に発生する気化したフラックスが含まれ、このフラックスは概ね、ロジン系で約１７０℃、溶剤系で約７０℃を境に液化する。緩衝エリアには回路基板とともに外気が浸入し予熱室に比べて低温である。従って、予熱室から流出した雰囲気ガスはその温度が低下し、フラックスの液化が始まる。緩衝エリア上部で雰囲気ガスを吸引するにあたってはフラックスの液化、回路基板への滴下を防止する必要がある。
【００４０】
図１の第1緩衝エリアでのＸ−Ｘ線の断面図を図２に示す。搬送装置５上を図示しない回路基板が紙面手前から紙面を貫く方向に搬送される。搬送装置５の下側から上向きの矢印に示すように雰囲気ガスが吹出装置６０により吹き付けられ、外気の浸入を防ぐ。搬送装置５の上にはメッシュ板５６及び加熱ヒータ５５が設けられた雰囲気ガスの吸引装置６１が設けられている。
雰囲気ガスの吸引装置及びフラックス滴下防止機構の拡大図を図３（ａ）に示す。搬送装置５の下方から上方に向けて矢印に示すように、雰囲気ガスが吹き出される。加熱ヒータ５５で加熱されたメッシュ板５６で雰囲気ガスは吸引され、縦方向のエアカーテンが構成される。吸引された雰囲気ガスは配管７１により、図１に示すフラックス回収装置５３に導かれる。
図３（ｂ）はこの吸引装置の側面図である。搬送装置５により矢印Ａの方向に回路基板は搬送される。図３（ｃ）は、この吸引装置の底面図である、加熱ヒータ５５で本メッシュ板５６が加熱され、雰囲気ガスがこのメッシュ板を通り抜けて配管７１に導かれる。
【００４１】
図２の加熱ヒータ５５で加熱された雰囲気ガスは、配管７１により導かれてフラックス回収装置５３を通過することにより雰囲気ガス中のフラックスが液化される。
フラックス成分が除去された雰囲気ガスは、ファンモータ９により駆動された循環ファン８により配管７１に送り出され、搬送装置５の下側から吹出装置６０により吹き出される。
【００４２】
図４（ａ）は、本発明に係るフラックス回収装置５３の断面図である。配管７１により導かれた雰囲気ガスは矢印に示すように、フラックス回収装置に導かれ、後述する絞り機構１５、仕切り板１８を通り抜けて循環ファン８により配管７１に送り出される。
図４（ｂ）は、図４（ａ）のＺ−Ｚ線での断面図である。
【００４３】
配管７１により導かれた雰囲気ガスは矢印に示すように、絞り機構１５によってその流路が絞り込まれる。雰囲気ガスの一部は矢印に示すように装置内壁を伝わって上部に戻り、雰囲気ガスの対流が起る。また絞り込まれた雰囲気ガスは、絞り機構を通り抜けて広い空間に吹き出され、その直下に設けられた仕切り板１８に衝突する。
【００４４】
絞り機構１５により絞り込まれた雰囲気ガスは、絞り機構を通り抜けると拡散し、その温度が下がる。絞り込まれた雰囲気ガスは仕切り板に当ることにより、回りの空間に雰囲気ガスの渦流を作る。また、雰囲気ガスの渦流は仕切り板、流路壁等に既に固化して付着したフラックスをはがす働きをする。一方、対流した雰囲気ガスも流路壁に付着した固化したフラックスをはがす働きをする。この様にはがされたフラックスは微粉末状態で雰囲気ガスあるいは液化したフラックス中に取込まれる。
【００４５】
次に、図５を用いて冷却機構２３について説明する。外気ファン６９によって炉外の外気が図中点線の矢印に示すように吸引される。本実施例では、外気ファンが２つ設けられているが、その数は炉の設備によって異なる。
外気ファンから吸引された外気は熱交換器、例えば図示しないヒートシンクを冷却する。ヒートシンクは絞り機構１５と仕切り板１８を備える雰囲気ガスの流路壁１９と熱的に接続され、絞り機構、仕切り板、流路壁を冷却する。
【００４６】
フラックスの成分にもよるが、一般にフラックスは常温でペースト状をなしており、加熱していくと約７０℃で液化する。さらに加熱すると約１７０℃で気化が顕著となる。リフロー炉の加熱室で回路基板に吹き付けられる雰囲気ガスは、クリーム半田を溶融するために２４０℃近辺に達する。
一方、炉内で気化したフラックスは雰囲気ガスの温度低下により液化するが、その液化温度は、溶剤系とロジン系で異なる。
【００４７】
雰囲気ガスの温度が低下すると、まずロジン系は１８０℃から１５０℃で液化する。雰囲気ガスの温度が更に低下すると、ロジン系は１００℃で固化し始める。更に温度が低下すると、今度は溶剤系が約７０℃で液化する。
すなわち、ロジン系は約１７０℃、溶剤系は約７０℃を境に液化する。
【００４８】
リフロー炉の予熱室での雰囲気ガスの温度は１７０℃近辺に設定されることが多い。炉内の雰囲気ガスの圧力は外気圧より高く設定されていることにより、予熱室内の雰囲気ガスが炉の搬入口に流出する。流出した雰囲気ガス中に含まれたフラックスの溶剤系成分、及びロジン系成分は外気と接触するなどして温度低下した結果、液化する。
【００４９】
本発明に係るフラックス回収装置は、雰囲気ガスの温度がちょうどフラックスの液化及び固化が始まる温度近辺になっている態様で使用される場合に特に効果を発揮する。
例えば、フラックスに含まれるロジン系の材料が１８０℃〜１５０℃で液化し、１００℃で固化する材質であった場合、上記予熱室から排出された雰囲気ガスの温度は１７０℃近辺である。この雰囲気ガスが本発明のフラックス回収装置に導かれると、ロジン系の材料の液化が始まる。液化したフラックスは装置内を下降し、最下部に設けられた容器２１に溜まる。
【００５０】
絞り機構１５、仕切り板１８、及び流路壁１９は、熱的に接続されたヒートシンクにより冷却されるために、雰囲気ガスの温度はさらに低下し液化が進む。雰囲気ガスの温度が１００℃近辺まで低下すると上記フラックス成分の場合、フラックスの固化が始まる。固化したロジン系のフラックスは、流路壁、仕切り板等に付着する。
【００５１】
しかし、固化したばかりのフラックスは不安定であり、高温の雰囲気ガスに触れることにより一部が液体に戻る。固化して付着したばかりのフラックスは、吹き付けられた雰囲気ガスによって容易に剥離する。剥離した固化フラックスは、雰囲気ガスに粉末状に混在、あるいは液化したフラックスに溶け込む。液化したフラックス及び液化したフラックスに含まれる固化フラックスは、フラックス回収装置下部に設けられた収容容器２１に溜まる。溜まった液化フラックスはバルブ２０から容易に排出することができる。
【００５２】
（第２の実施の形態）
図５で、本発明の第２の実施形態を説明する。配管７１により導かれた矢印で示す雰囲気ガスが絞り機構１５により流路が絞られ、絞られた雰囲気ガスが仕切り板１８に衝突するのは、第１の実施の形態と同じである。
本実施の形態では、仕切り板に衝突した雰囲気ガスが、更に第２段の絞り機構１５′により流路が絞られ、第２段目の仕切り板１８′に再度衝突する。すなわち絞り機構１５と仕切り板１８との組合せが上下直列に２段に設けられている。
第１段目の仕切り板１８に衝突した雰囲気ガスと第２段目の絞り機構１５′ではじかれた雰囲気ガス同士が衝突し、渦流が発生する。この渦流により絞り機構、流路壁に付着した固化フラックスがはがされる。
【００５３】
絞り機構、仕切り板及び流路壁は、冷却機構により冷却されているため、２段目の絞り機構で更に雰囲気ガスの温度が下がり、液化が進む。本発明のフラックス回収装置に導かれる雰囲気ガスの温度に応じて、複数段の絞り機構、仕切り板を設けることにより、液化に適した温度に調節することが可能となる。
絞り機構１５は、図４（ｂ）に示すように２箇所に限らず、１箇所、あるいは３箇所以上に設けることが可能である。図６（ａ）に絞り機構１５を３箇所に設けた本発明のその他の実施態様を示す。また、絞り機構は図６（ｂ）に示すように概略長方形のスリットからなっていても、また図（ｃ）に示すように丸穴形状からなっていてもよい。要は、雰囲気ガスを絞り込む機構であれば、その装置に適したものが採用できる。
絞り機構１５は、図４（ｂ）に示すように平面構造であるだけでなく、図７（ａ）、図７（ｂ）に示すように、斜面あるいは湾曲構造であってもよい。
仕切り板１８も、斜面あるいは湾曲構造であってもよい。この様な構造を採用することにより、液化したフラックスがさらに下降し易くなる。
【００５４】
図示していないが、図４（ｂ）で仕切り板１８が存在しない構造も雰囲気ガスのフラックスの液化に有効である。すなわち、配管７１により導かれた矢印で示す雰囲気ガスが絞り機構１５により流路が絞られたあと、拡散されることにより雰囲気ガスの温度が低下する。本拡散機構により、雰囲気ガスの液化が進み、液化したフラックスが下部に設けられた液化フラックス収容容器にためられる。
【００５５】
（第３の実施の形態）
図８に本発明の第３の実施の形態を示す。本実施の形態では、合計３段の絞り機構１５と仕切り板１８が設けられている。第２段と第３段の間には、冷却フィン２５が設けられている。雰囲気ガスは本冷却フィンの間を通り抜ける際に更に冷却される。
冷却フィンは、外気ファン６９によって冷却された図示しないヒートシンクと熱的に接続されている。
【００５６】
冷却フィン２５により冷却された雰囲気ガスは、雰囲気ガス中に含まれるフラックスの液化が進む。第３段の絞り機構と仕切り板は、本実施の形態では垂直に設けられており、雰囲気ガスは矢印に示すように図中右から左に向けて流れる。本実施の形態では、第３段の絞り機構及び仕切り板を垂直方向に設けているが、第１段、第２段の絞り機構等と同じく、水平に設けてもよい。
【００５７】
本発明に係るフラックス回収装置の使用される態様に応じて、別の冷却機構を設けるか、冷却機構の位置を変えてもよい。例えば、本フラックス回収装置に導かれる雰囲気ガスの温度が比較的高い場合には、最初の段の絞り機構の更に上流側に冷却機構を設けて、雰囲気ガスの温度を下げたあとで絞り機構に導く方法を採用できる。最適な温度の雰囲気ガスを本フラックス回収装置に導くことにより、固化したフラックスと液化フラックスの混在が適切に行えるように雰囲気ガスの温度を調整することが可能となる。
【００５８】
（第４の実施の形態）
図９に本発明の第４の実施の形態を示す。本発明に係るフラックス回収装置を加熱室と冷却室の間に設けられた第２の緩衝エリアで吸引した雰囲気ガス中のフラックスの回収に使用する形態である。
本実施の形態の場合、フラックス回収装置に導かれる雰囲気ガスの温度は２００℃前後のことが多い。上述した別の冷却機構で冷却したあと本発明に係るフラックス回収装置に導くのが効果的である。
【００５９】
（第５の実施の形態）
図１０に本発明の第５の実施の形態を示す。本発明に係るフラックス回収装置を冷却室と搬出口の間に設けられた第３の緩衝エリアで吸引した雰囲気ガス中のフラックスの回収に使用する形態である。
本実施の形態の場合、フラックス回収装置に導かれる雰囲気ガスの温度は、第４の実施の形態より低くなる。必要に応じて、冷却機構の代わりにヒータで過熱して、フラックスの固化が配管内で進まないように雰囲気ガスの温度を調整することも有効な手段である。
【００６０】
本発明によるフラックス回収装置は、上述した緩衝エリアで吸引する雰囲気ガスのフラックス除去に限らず、冷却ゾーンで吸引した雰囲気ガスのフラックス除去にも使用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】図１は、本発明の第１の実施の形態に係るリフロー炉の全体図である。
【図２】図２は、本発明の第１の実施の形態に係る第１緩衝エリアでのリフロー炉の断面図である。
【図３】図３（ａ）は、本発明の実施の形態に係る雰囲気ガスの吸込装置の構造を表す図である。図３（ｂ）は、その断面図である。図３（ｃ）はその底面図である。
【図４】図４（ａ）は、本発明の第１の実施の形態に係るフラックス回収装置の構造を表す図である。図４（ｂ）は、その断面図である。
【図５】図５（ａ）は、本発明の第２の実施の形態に係るフラックス回収装置の構造を表す図である。図５（ｂ）は、その断面図である。
【図６】図６（ａ）は、本発明の絞り機構のその他の実施形態に係るフラックス回収装置の断面図である。図６（ｂ）、図６（ｃ）は絞り機構の平面図である。
【図７】図７（ａ）、図７（ｂ）は、絞り機構及び仕切り板のその他の実施の形態を示す図である。
【図８】図８は、本発明の第３の実施の形態に係るフラックス回収装置の構造を表す図である。
【図９】図９は、本発明の第４の実施の形態に係るリフロー炉の全体図である。
【図１０】図１０は、本発明の第５の実施の形態に係るリフロー炉の全体図である。
【図１１】図１１は、従来技術によるリフロー炉の全体図である。
【図１２】図１２は、従来技術によるリフロー炉の断面図である。
【図１３】図１３は、従来技術に係るフラックス回収装置の構造を示す図である。
【符号の説明】
【００６２】
１：リフロー炉
３：加熱ゾーン
４：冷却ゾーン
５：搬送装置
８：循環ファン
９：ファンモータ
１０：ラビリンス
１５：絞り機構
１８：仕切り板
１９：流路壁
２０：バルブ（液化フラックス排出用）
２１：液化フラックス収容容器
２３：冷却機構
２５：冷却フィン
５３：フラックス回収装置
５５：加熱ヒータ
５６：メッシュ板
６０：吹出装置
６１：吸引装置
６３：熱交換器
６９：外気ファン
７１：配管（雰囲気ガスの給排気用）
１０１：リフロー炉
１０２：予熱ゾーン
１０３：ピーク加熱ゾーン
１０４：冷却ゾーン
１０５：搬送装置
１０６：回路基板
１０８：循環ファン
１０９：ファンモータ
１１０：ラビリンス
１１５：電熱ヒータ
１２５：赤外線パネルヒータ
１２９：熱風循環器
１４５：仕切り板
１５１：メッシュ体
１５３：フラックス回収装置
１６３：外部熱交換器
１６９：外気ファン
１７１：排気路
１７３：液化フラックス収容タンク
１７５：内部熱交換器
【図１】
2007067061.tif 000003
【図２】
2007067061.tif 000004
【図３】
2007067061.tif 000005
【図４】
2007067061.tif 000006
【図５】
2007067061.tif 000007
【図６】
2007067061.tif 000008
【図７】
2007067061.tif 000009
【図８】
2007067061.tif 000010
【図９】
2007067061.tif 000011
【図１０】
2007067061.tif 000012
【図１１】
2007067061.tif 000013
【図１２】
2007067061.tif 000014
【図１３】
2007067061.tif 000015