(57)【要約】      （修正有）【課題】リフロー工程のピーク温度から瞬時に基板を冷却できるリフロー装置を提供する。【解決手段】異なる温度に調制された複数の加熱ゾーンとそれに続く冷却ゾーン２とを直列させた炉を具備し、各加熱ゾーンを基板Ｐが通過することでハンダ付けされるように構成したリフロー装置において、加熱ゾーンから冷却ゾーン２にいたるゾーンに冷却噴射ノズル６を配置した。冷却噴射ノズル６の設置により温風加熱による基板昇温と冷風による基板冷却が混合されるため、リフローピーク温度が不安定になるので、遠赤外線加熱を主として加熱できるヒータ内蔵の加熱ノズル設置で温風と冷風の混合の防止を行う。この工法でリフロー工程のピーク温度から生産基板を瞬時冷却ができる。この工法により微細結合によるハンダ精度向上、リフトオフのハンダ剥離防止、ハンダの引け巣のクラック防止ができる。【選択図】図４
0003214300.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
リフロー炉の生産基板におけるリフロー工程のピーク温度直後、瞬時に冷却動作を行い、リフトオフ、引け巣、ハンダ結晶構造の微密化を行いハンダ付けの接合強度向上、性能向上を行えるリフロー炉機。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  リフロー炉の生産基板におけるリフロー工程のピーク温度直後、瞬時に冷却動作を行い、リフトオフ、引け巣、ハンダ結晶構造の微密化を行いハンダ付けの接合強度向上、性能向上を行えるリフロー炉機。
【背景技術】
【０００２】  リフロー装置には、加熱ゾーンと冷却ゾーンとの接合で構成されている。リフロー炉の加熱ゾーンは、温風加熱が主体で行われている。冷却ゾーンは加熱後の基板の冷却を行うため、加熱炉の後方に接続され、接続は温風の影響で冷却部の温度が上昇しないように接合の間に排気ダクトを設たり、わずかな干渉しない間をあけ接続されている。そのため、加熱炉リフローピーク温度から冷却開始部分までは距離が必要になる。その距離を生産基板が移動中は、加熱動作および冷却動作が行えない。ハンダの結晶構造が大きく生成する。そのためハンダ付け作業の不具合となる。
【特許文献】
【特許文献１】特開２０１４−１３８１７４公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００３】  従来のリフロー装置は、リフロー工程におけるピーク温度の加熱風及び冷却風の温度混合によるハンダ溶解部のピーク温度の不安定を防ぐため加熱ゾーンと冷却ゾーンの間に排気ダクトを設置し、または加熱ゾーンと冷却ゾーンの間隔を保持し熱の影響がないようにして温度の安定を保つ。そのためダクトおよび温度干渉防止の間の部分の冷却および加熱が不可能になり温度不安定な情況な場所ができる。考案は冷却専用のノズルをリフローピーク温度部分の間近に設置し、加熱及び冷却の不可能な部分をなくする。又温風優先での加熱は冷却との温度混合でリフローピーク温度が不安定になり生産基板の不具合になるため遠赤加熱優先の加熱方法を行う。この構造を有した加熱及び冷却が安定したリフロー装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】生産基板のリフローピーク温度の最終部分に冷却開始の冷却噴射ノズルを設置し、溶解直後にハンダ冷却を行う。設置は遠赤温風噴射パネルより下から冷風を噴射する。リフロー工法が窒素仕様の場合は、窒素ガスを噴射、大気仕様の場合は大気を噴射する。次にリフローピーク温度部に冷却噴射ノズルから冷風を噴射すると加熱風と冷風が混合しハンダ溶解温度が不安定になる。熱風噴射ノズル内にヒータを内蔵し、噴射ノズル表面に遠赤発射効果剤を塗布し、熱風より高い温度の遠赤加熱による昇温能力、および冷風と混合しない程度の温風の風速により、リフローピーク温度を安定させ、冷風噴射ノズルから噴射される冷風でリフロー工法のピーク温度から瞬時に生産基板を冷却できるリフロー炉。
【考案の効果】
【０００５】  リフロー工法のピーク温度から瞬時に冷却を行うため溶解後のハンダの結晶を微細に固化し、ハンダ接合強度を向上、又ハンダ精度の向上、又リフトオフのハンダ剥離防止、ハンダの引け巣のクラック防止ができる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】本発明の一実施形態に係るリフロー装置の模式的全体構成図。
【図２】従来の加熱及び冷却構造
【図３】冷却ノズル構造
【図４】考案加熱及び冷却構造
【符号の説明】１００・・・リフロー装置
Ｚ１〜Ｚ６・・・加熱ゾーン
Ｃ１〜Ｃ２・・・冷却ゾーン
１・・・ハンダ溶解ゾーン
Ｐ・・・生産基板
２・・・冷却ゾーン
２１・・・冷却風
３・・・干渉防止排気
４・・・ヒータ
４１・・・ハンダ溶解熱風
５・・・パネル内蔵ヒータ
６・・・冷却噴射ノズル
６１・・・導入冷却風
７・・・遠赤効果剤
【考案を実施するための形態】
【０００７】リフロー工程のピーク温度終了地点の近くに冷風噴射ノズルを設置しリフロー工程のピーク温度から瞬時に生産基板を冷却する。冷風噴射ノズル設置のためリフロー工程のピーク温度が不安定になるので加熱ノズルにヒータを組み込み遠赤加熱主体の加熱を行い、リフロー工程のピーク温度を安定し、リフロー工程のピーク温度から瞬時に生産基板を冷却する。
【実施例】
【０００８】  以下に本考案の実施形態について図面を参照して説明する。【０００９】  図１は、本実施形態に係るリフロー装置の模式的全体構成を示す図面である。
この図１に示すように、本リフロー装置は、互いに異なる温度に調節可能な複数のゾーンを水平に直列させた炉を具備し、各ゾーンを基板が一定速度で通過することで半田付けされるように構成したものである。ちなみにこの図１では、６つのゾーンが記載されており、基板が搬入される側から見て、一段目〜４段目のゾーンが予備加熱領域、５、６段目のゾーンが半田溶融の行われる本加熱領域である。なお、冷却領域に相当するゾーンは、本加熱領域のさらに後段に設けてある。各ゾーンの設定温度の一例について言及しておくと、例えば、一段目・・・２００℃、２段目及び３段目・・・１５０℃、４段目・・・１９０℃、５段目及び６段目・・・２５０℃である。６ゾーンでリフロー工程のピーク温度になる。その後２ゾーンで基板の冷却を行う。【００１０】図２は一般的な加熱ゾーンと冷却ゾーンの関係を、示す図面である。加熱ゾーンと冷却ゾーンの不安定を防ぐため中間に排気を、設けている。または排気がない場合距離を多くとっている。【００１１】図３はリフロー工程のピーク温度付近に設定する冷却噴射ノズルの図である。図４に示すようリフローピーク温度付近に冷却ノズルを設置する。ノズルはリフロー工程のピークの位置によって変更可能としている。導入冷却風は、窒素ガス生産時は窒素ガスの導入、大気仕様の場合は外気エアーを導入する。冷却噴射ノズルから冷風を噴射するためリフロー工程のピーク温度が不安定になる。そのため遠赤加熱を使い熱風と冷風が混ざらなくする。噴射パネル表面に遠赤剤を、塗布し、パネル内にヒータを、設置し、パネル温度を温風温度より高温にコントロールし、遠赤外線加熱ができるよう行う。リフロー工程のピーク温度から瞬時冷却ができる。
【図１】
0003214300.tif 000003
【図２】
0003214300.tif 000004
【図３】
0003214300.tif 000005
【図４】
0003214300.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成29年10月6日(2017.10.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
異なる温度に調制された複数の加熱ゾーンとそれに続く冷却ゾーンとを直列させた炉を具備し、前記各加熱ゾーンを基板が通過することでハンダ付けされるように構成したリフロー装置において、加熱ゾーンから冷却ゾーンにいたるゾーンに冷却噴射ノズルを配置したことを特徴とするリフロー装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】本考案は、異なる温度に調制された複数の加熱ゾーンとそれに続く冷却ゾーンとを直列させた炉を具備し、前記各加熱ゾーンを基板が通過することでハンダ付けされるように構成したリフロー装置において、本考案は加熱ゾーンから冷却ゾーンにいたるゾーンに冷却噴射ノズルを配置することで課題を解決している。