(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
クリーム半田を加熱溶融しプリント基板のパターン電極と電子部品の電極とを接続する電子部品の実装工程における、リフロー装置を複数台直列的に連結したリフローシステムであって、
前記各リフロー装置は、プリント基板を加熱する加熱部をプリント基板に対して上下に可変可能に設けるとともに、プリント基板をリフロー装置のほぼ中央部に搬入後停止し、加熱後に搬出するために駆動するコンベアと、
リフロー装置の加熱時において、プリント基板の搬入、排出口を密閉する扉を備えており、
前記リフローシステムの搬入側に前記リフロー装置の台数より多くのプリント基板がス
トックできるストッカーを備え、
前記プリント基板を１枚づつ直列的に連結したリフロー装置に振り分け搬入し、リフローの開始、停止、搬出を同時に行い、生産量に応じてリフロー装置の連結台数を変更することを特徴とするリフローシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子部品の実装工程において、クリーム半田を加熱溶融しプリント基板のパターン電極と電子部品の電極とを接続するリフロー装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子部品の小型化、高密度実装化が急速に進み、リフロー装置においても、微小、微細な電子部品を実装のために、加熱条件の高精度化、安定化等がはかられている。
以下、従来のリフロー装置について説明する。
【０００３】
図４は従来のリフロー装置の構造の概略を示すものである。図４において、１はプリント基板、２は搬送コンベア、３は搬送コンベアの駆動用モータである。４ａ、４ｂ、４ｃは加熱用のヒータであり、プリント基板の上方に位置するように設けられている。５ａ、５ｂ、５ｃはプリント基板の下面を加熱するための下面ヒータである。４ａ、４ｂ、４ｃ、５ａ、５ｂ、５ｃはそれぞれ予熱部、リフロー部として温度コントロールされ、リフローのための最適な温度プロファイルが得られる。６はリフロー後の冷却装置である。
【０００４】
以上のように構成されたリフロー装置について、以下その動作について説明する。まず、コンベア２は連続回転しており、プリント基板１に電子部品が搭載されて搬入される。図５はリフローのための温度プロファイルであり、ヒータ４ａ、４ｂ、４ｃ、５ａ、５ｂ、５ｃはプリント基板１の表面温度が所定の温度に上昇するよう、プリント基板１の大きさ、コンベア２の搬送速度に応じて設定される。このようにして連続搬送をしながらリフローされる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来の構成では、プリント基板１の実装の生産タクトによりコンベア２の搬送タクトが決定される。このため、生産量が多くなれば搬送タクトを早くする必要があり、これに関連して、ヒータ４、５の温度を高くする必要が生ずる。しかしながら、急激な加熱は電子部品にも悪影響を及ぼすと共に、プリント基板１の表面温度の均一化に対しても悪影響を及ぼす。このため、リフロー装置は、その全長を長くし、ヒータの数を増加することにより、コンベア速度を早くしてもヒータの温度を高くせずプリント基板１の表面温度を所定の温度に上昇するようにしている。しかしながら、生産量が少ない場合には、このようなリフロー装置は工場スペースを無駄にし、また一方、生産量がリフロー装置の温度キャパシティを越えた場合にはプリント基板を必要温度に加熱することができない。
【０００６】
本発明は上記従来の問題点を解決するもので、生産量に応じて設備の大きさを決定できるリフロー装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記の課題を解決するため、クリーム半田を加熱溶融しプリント基板のパターン電極と電子部品の電極とを接続する電子部品の実装工程における、リフロー装置であって、プリント基板を加熱する加熱部をプリント基板に対して上下に可変可能に設けたことを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、ヒータとプリント基板との距離を可変することにより、プリント基板の温度をリフローに最適な温度にコントロールすることができ、従来装置のように、生産タクトが多い場合であっても、リフロー装置の全長を長くせず、プリント基板を必要温度に加熱することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、クリーム半田を加熱溶融しプリント基板のパターン電極と電子部品の電極とを接続する電子部品の実装工程における、リフロー装置を複数台直列的に連結したリフローシステムであって、
前記各リフロー装置は、プリント基板を加熱する加熱部をプリント基板に対して上下に可変可能に設けるとともに、プリント基板をリフロー装置のほぼ中央部に搬入後停止し、
加熱後に搬出するために駆動するコンベアと、
リフロー装置の加熱時において、プリント基板の搬入、排出口を密閉する扉を備えており、
前記リフローシステムの搬入側に前記リフロー装置の台数より多くのプリント基板がストックできるストッカーを備え、
前記プリント基板を１枚づつ直列的に連結したリフロー装置に振り分け搬入し、リフローの開始、停止、搬出を同時に行い、生産量に応じてリフロー装置の連結台数を変更することを特徴とするリフローシステムであり、ヒータとプリント基板との距離を可変することにより、プリント基板の温度をリフローに最適な温度にコントロールすることができ、従来装置のように、生産タクトが多い場合であっても、リフロー装置の全長を長くせず、プリント基板を必要温度に加熱することができるものである。
【００１２】
また、プリント基板はリフロー装置内で停止した状態で加熱されるので、温度設定および生産タクトの変化に容易に対応できる。また、リフロー装置は加熱時に扉により外気と遮断されるので、効率よく昇温することができる。
【００１３】
また、生産量に応じて連結台数を決定でき、無駄なスペースを占有することなく、生産量、生産タクトの変化に容易に対応できるものである。
【００１４】
以下本発明の一実施例について図面を参照しながら説明する。
図１において、１はプリント基板、２はコンベア、３はコンベアを駆動するモータ、７は上面よりプリント基板１を加熱する上面ヒータ、８は下面よりプリント基板１を加熱する下面ヒータである。９および１０はそれぞれのヒータを上下させるモータと駆動部であり、その相対する側にはガイド１１、１２が設けられ、ヒータの一端を支持している。１３は扉でありアクチェータ１４で駆動される。
【００１５】
以上のように構成されたリフロー装置についてその動作を説明する。まず、プリント基板１がコンベア２で搬入され、リフロー装置のほぼ中央部で停止する。次に、扉１３が閉じられ、上面、下面のヒータ７及び８に通電され、加熱が開始される。この時、上面、下面のヒータ７及び８の位置は、プリント基板１から比較的離れており、徐々に温度を上昇させる予熱の温度カーブを描くように設計されている。必要な予熱温度で一定時間経過後、それぞれのヒータ７、８はモータ９、１０によりプリント基板１に近づけられ、プリント基板１をリフロー温度に達するまで加熱する。プリント基板１がリフロー温度に達した後、扉１３が開き、プリント基板１は外に搬出され冷却される。この様にして図５に示す、温度プロファイルを得ることができる。また、ヒータ７、８は、モータ９、１０によりそれぞれ元の位置に戻る。
【００１６】
本実施例においては、加熱手段にヒータを用いたが、加熱手段としてヒータと同等の加熱効果を有する熱風送風装置を用いることもできる。
図２はヒータと熱風送風装置を併用した加熱装置であり、（ａ）は側面図、（ｂ）はヒータの上面図である。熱風送風装置（図示せず）がヒータ１６の上方に設けられ、熱風がヒータ１６にほぼ垂直に開けられた穴を通して、ファン１７で送風される。ヒータ１６だけの加熱では、プリント基板１の色の違いにより温度吸収に差が発生する場合において、熱風による加熱を付加することにより、プリント基板の温度の均一化に一層の効果がある。
【００１７】
図３は本リフロー装置を複数台連結したシステム図である。１５はプリント基板１をストックするストッカーである。ストッカー１５からプリント基板１を各リフロー装置にコンベア２で搬送し、１枚づつ搬入した状態で扉１３を閉め、一斉にリフローを開始することができる。一斉に処理をするため、制御的にも簡単で、複数台のリフロー装置を一度にコントロールすることが可能である。リフローが終了すれば、コンベア２を回転させプリント基板１を搬出する。リフロー装置の連結台数を生産量によって決定すれば、無駄なスペースを占有することもないし、また、生産量を増加することが必要になれば、リフロー装置の連結台数を増加することにより適宜対応が可能である。
【００１８】
【発明の効果】
以上のように本発明は、ヒータとプリント基板との距離を可変することにより、プリント基板の温度をリフローに最適な温度にコントロールすることができ、従来装置のように、生産タクトが多い場合であっても、リフロー装置の全長を長くせず、プリント基板を必要温度に加熱することができる。
【００１９】
さらに、ヒータだけの加熱では、プリント基板の色の違いにより温度吸収に差が発生する場合において、熱風による加熱を付加することにより、プリント基板の温度を均一にすることができる。
さらに、加熱部はプリント基板から離れた位置で温度を上昇し、予熱温度に到達した後に、プリント基板に近ずくようにしたので、急激な加熱による電子部品の障害の発生を防止するとともに、従来装置のように生産タクトが多く場合であっても、リフロー装置の全長を長くせず、プリント基板を必要温度に加熱することができる。
【００２０】
さらに、プリント基板はリフロー装置内で停止した状態で加熱されるので、温度設定および生産タクトの変化に容易に対応できる。また、リフロー装置は加熱時に扉により外気と遮断されるので効率よく昇温することができる。
さらに、前記リフロー装置を複数台直列的に連結し、搬入側にリフロー装置の台数より多くのプリント基板がストックできるストッカーを備えたリフローシステムとすることにより、生産量に応じて連結台数を決定でき、無駄なスペースを占有することなく生産量、生産タクトの変化に容易に対応できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例における概要説明図である。
【図２】本発明の一実施例におけるヒータの概要説明図である。
【図３】本発明の一実施例におけるシステムの概要説明図である。
【図４】従来のリフロー装置の概要説明図である。
【図５】リフローの温度プロファイルである。
【符号の説明】
１  プリント基板
２  コンベア
４ａ  ヒータ
４ｂ  ヒータ
４ｃ  ヒータ
５ａ  ヒータ
５ｂ  ヒータ
５ｃ  ヒータ
７  上面ヒータ
８  下面ヒータ
９  モータと駆動部
１０  モータと駆動部
１３  扉
１４  アクチェータ
１５  ストッカ
１６  ヒータ（穴開き）
【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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