(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリント基板を搬送するコンベアと、このコンベアで搬送中のプリント基板を加熱するための加熱室とを備えてなる印刷回路製造装置であって、上記加熱室の周囲に断熱用の真空層が形成され、この真空層が対向状に配設された板材で形成されると共に、この板材の間に、板材の間隔を保持すると共に真空層の潰れを防止するための心材を備え、この心材が互いに連通する独立した小室を有して断熱材料で形成されると共に、この心材を備えた真空層に排気口が設けられ、また真空層が、コンベアの上下位置に内面を対向させて上下一対状に対向状に設けられていると共に、コンベアの搬送方向と直交する方向の断面が夫々凹溝状に形成され、コンベアの上方に配設される真空層が、カバーの内側に凹溝状に形成され、加熱室がカバーを装置本体の後方側へ回動させることで開口自在に形成されていることを特徴とする真空断熱式の印刷回路製造装置。
【請求項２】
請求項１記載の真空断熱式の印刷回路製造装置であって、板材に沿った心材の断面形状が、はちの巣状であることを特徴とする真空断熱式の印刷回路製造装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の真空断熱式の印刷回路製造装置であって、真空層を形成する内側の板材の加熱室に臨まれる面が、輻射熱を熱源側へ戻すための反射面に形成されたことを特徴とする真空断熱式の印刷回路製造装置。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れかに記載の真空断熱式の印刷回路製造装置であって、加熱室が、プリント基板を予備加熱するための予備加熱室と、クリーム半田を溶融させて電子部品をプリント基板に半田付けするためのリフロー半田付け室とをコンベアの搬送方向に沿って順に備えてなり、断熱用の真空層が、この加熱室の周囲に形成されたことを特徴とする真空断熱式の印刷回路製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、印刷回路を製造するための装置に関し、更に詳しくはプリント基板を搬送するコンベアと、このコンベアで搬送中のプリント基板を加熱するための加熱室とを備えてなる印刷回路製造装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来この種の装置としては、例えばリフロー半田付け装置がある。このリフロー半田付け装置は、電子部品が実装されたプリント基板をコンベアで搬送しながら、例えば不活性ガスを充満させた加熱室で加熱し、クリーム半田を溶融させて半田付けするものである。この場合、加熱室は高温化するため、従来この種装置では、加熱室の周壁に、グラスウール等の断熱材が配設され、この種の断熱材によって熱を遮断できるよう形成されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところでこの種の装置は、上記の通り、加熱室をヒータで高温化する必要があるため、ヒータの消費電力をできるだけ低減でき、ランニングコストがかからないよう、形成されているのが望ましい。
【０００４】
しかるに従来品は、上記の通り、加熱室の断熱にグラスウール等の断熱材を使用するものであったから、従来品によると断熱性に限界があり、又この場合断熱性を高めるためグラスウールを厚くすると、加熱室周りの寸法が増大し、装置の大型化や重量の増加を招くことになる、という問題があった。従って従来品を使用すると、加熱室の温度低下を補うため、ヒータに給電する割合が多くなったから、ヒータの消費電力が増加し、電気代が高くつきランニングコストがかかる、という問題があった。
【０００５】
又この種装置は、加熱室を断熱できることは勿論のこと、ゴミの軽減化、環境保護等の観点から、装置の廃棄処分時に、産業廃棄物が極力出ないよう形成されているのが望ましい。
【０００６】
しかるに従来品の場合は、上記の通り、グラスウール等の断熱材を使用し、通常、加熱室の周壁をこの種の断熱材で３〜４ｃｍの厚さに覆って断熱するのが通例であったから、従来品によると断熱材を大量に使用し、その結果この種装置の廃棄時に断熱材がゴミ化し、大量の産業廃棄物が出ることを避けられなかった。
【０００７】
而してこの種装置の場合、断熱構造が複雑になったり、断熱構造を形成するため、装置本体の他の個所の仕様、構造に大きな変更を強いるのでは、却って装置のコスト高を招き、好ましくない。
従ってこの種装置は、装置本体の仕様に変更を来たすことなく、効率良く断熱できるよう形成されているのが望ましい。
【０００８】
本発明は、このような従来の実情に鑑み、提案されたものである。
従って本発明の技術的課題は、ヒータの消費電力を低減でき、産業廃棄物の発生を軽減できるだけではなく、装置本体の仕様に大きな変更を伴うことなく、効率良く断熱できるよう形成した真空断熱式の印刷回路製造装置を提供することにある。
【０００９】
【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に、次のような技術的手段を採る。
【００１０】
即ち本発明は、図１に示されるように、プリント基板１を搬送するコンベア２と、このコンベア２で搬送中のプリント基板１を加熱するための加熱室３とを備えてなる印刷回路製造装置であって、上記加熱室３の周囲に断熱用の真空層６が形成され、この真空層６が対向状に配設された板材７ａ、７ｂで形成されると共に、この板材７ａ、７ｂの間に、板材７ａ、７ｂの間隔を保持すると共に真空層６の潰れを防止するための心材８を備え、この心材８が互いに連通する独立した小室８ａを有して断熱材料で形成されると共に、この心材８を備えた真空層６に排気口６ａが設けられ、また真空層６が、コンベア２の上下位置に内面を対向させて上下一対状に対向状に設けられていると共に、コンベア２の搬送方向と直交する方向の断面が夫々凹溝状に形成され、コンベア２の上方に配設される真空層６が、カバー９の内側に凹溝状に形成され、加熱室３がカバー９を装置本体の後方側へ回動させることで開口自在に形成されていることを特徴とする（請求項１）。
【００１１】
ここで、印刷回路とは、写真製版、印刷の技術を応用して、絶縁基板上に銅箔などで形成した電気回路を意味する。従ってこの種回路の製造とは、例えば絶縁支持部材上での導電性の薄片、ペースト（半田ペーストなど）、若しくは薄膜の機械的又は化学的処理による回路の形成を意味し、この種回路の製造装置としては例えばプリント基板１の乾燥機や半田付け装置などがある。
【００１２】
真空層６は、対向状に配設された板材７ａ、７ｂで平板状に形成されるのが好ましいが、多少の湾曲面を有して形成されるのでも良い。板材７ａ、７ｂとしては、例えばステンレス鋼板等の金属板がある。
【００１３】
ここで、対向状に配設された、とは、真空層６が内外二層の板材で形成される場合には限られず、板材が所定の間隔をあけて例えば三層、四層に積層されてなる場合も含まれる、ということを意味する。なお真空層６は、加熱室３が複数でなる場合は所望の加熱室３にのみ、形成されるのでも良い。
【００１４】
心材８は、板材７ａ、７ｂの間隔を保持すると共に、真空層６の潰れを防止することが可能であれば、その断面形状は自由である。
【００１５】
図２、図５は、心材８の形態の一例である。図２は、板材７ａ、７ｂに沿った心材８の断面形状が、はちの巣状に形成されたものである（請求項２）。この場合は、ハニカム構造によって強度が高まり、耐圧性が良くなる、という利点がある。
【００１６】
又図５の実施形態は、心材８が、網の目状に形成された場合である。
【００１７】
本発明の場合、板材７ａ、７ｂと、心材８との接触面積は、熱伝導を抑えることができるよう、できるだけ小さく選定するのが好ましい。
【００１８】
又本発明は、図６に示されるように、真空層６を形成する内側の板材７ａの加熱室３に臨まれる面が、輻射熱を熱源４側へ戻すための反射面７ａ1に形成されるのが好ましい（請求項３）。
【００１９】
この場合は、輻射熱を熱源４側に反射できるから、断熱効果が高く得られる、という利点がある。内側の板材７ａの加熱室３に臨まれる面を反射面７ａ1に形成する仕方としては、例えばメッキを施したり、アルミ箔を貼着したり、或いは反射板を重合させる方法がある。
【００２０】
又本発明は、図３に示されるように、加熱室３が、プリント基板１を予備加熱するための予備加熱室３ａと、クリーム半田を溶融させて電子部品をプリント基板１に半田付けするためのリフロー半田付け室３ｂとをコンベア２の搬送方向に沿って順に備えてなり、断熱用の真空層６がこの加熱室３の周囲に形成されるのが好ましい（請求項４）。
【００２１】
この場合は、リフロー半田付け装置について、その加熱室３を真空断熱できる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な一実施形態を、添付図面に従って説明する。この実施形態の本発明装置はリフロー半田付け装置に関する場合である。
【００２３】
図１等において、１はプリント基板であり、２はこのプリント基板１を搬送するコンベアである。このコンベア２は、プリント基板１を載せるためのキャリア２ａを備えている。
【００２４】
キャリア２ａは、無端状に張られたコンベアチェーン２ｂ（図３参照）に、水平状態で且つ一定の間隔をあけて複数取り付けられている。なおプリント基板１は、コンベア２の一方側２ｃでキャリア２ａに載置され、コンベア２の他方側２ｄから回収される。
【００２５】
３は、プリント基板１を加熱するための加熱室である。４はコンベア２を挟んでその上下に配設された熱源としてのヒータである。５(図３参照)は上下対向状の送風機であり、５ａはこの送風機５のモータである。この実施形態では送風機５によって、熱風が加熱室３内において、約３（ｍ／ｓｅｃ）程度の速度で循環するよう形成されている。
【００２６】
上記の加熱室３は、コンベア２の搬送方向に沿って順に設けられた、予備加熱室３ａとリフロー半田付け室３ｂとで形成されている。なお３ｃは、徐冷室である。予備加熱室３ａは、プリント基板１を徐々に加熱するためのものである。プリント基板１は、この予備加熱室３ａにおいて、約１５０（℃）に加熱される。リフロー半田付け室３ｂは、クリーム半田を溶融し、電子部品を半田付けする個所である。このリフロー半田付け室３ｂは、ヒータ４により、約２３０（℃）に高温化される。又徐冷室３ｃは、半田付け後の高温状態にあるプリント基板１を、ゆっくり冷却させるためのものである。
【００２７】
本発明の場合、加熱室３には不活性ガスとしての窒素ガスが供給される。溶融半田及びプリント基板１に実装された電子部品のリード線は、この窒素ガスによって酸化が防止される。
【００２８】
加熱室３は、図１等に示されるように、その周囲に断熱用の真空層６が形成されている。この真空層６は、この実施形態では内外二層の板材７ａ、７ｂで形成されると共に、この板材７ａ、７ｂの間に、板材７ａ、７ｂの間隔を保持すると共に真空層６の潰れを防止するための心材８を備えてなる。
【００２９】
板材７ａ、７ｂは、この実施形態では夫々肉厚が約１（ｍｍ）の平板状のステンレス鋼板でなり、板材７ａ、７ｂ同士の間隔は約２０（ｍｍ）に選定されている。そしてこの実施形態の場合、板材７ａ、７ｂはその周辺がシームレス溶接されて気密ケース状に形成され、内部が排気されることにより、真空層６が形成されている。６ａ（図４参照）は、排気口である。又この実施形態の場合、内側の板材７ａの加熱室３に臨まれる面は、図６に示されるように、輻射熱を熱源４の側へ戻すための反射面７ａ1に形成されている。
【００３０】
心材８は、断熱性の樹脂材により、この実施形態では図２に示されるように、板材７ａ、７ｂに沿った断面形状がはちの巣状に形成されている。六角形状の各小室８ａは、排気が可能になるよう、適宜箇所に形成される開口を介して連通状にされている。
【００３１】
真空層６は、この実施形態の場合、図４に示されるように、コンベア２を内包した状態で断熱できるよう、コンベア２の上下位置に対向状に設けられると共に、搬送方向と直交する方向の断面が夫々凹溝状に形成され、内面を対向させて上下一対状に形成されている。コンベア２の上方に配設される真空層６は、カバー９の内側に凹溝状に形成され、加熱室３はカバー９を装置本体の後方側へ回動させることで開口自在に形成されている。
【００３２】
１０（図１、図３参照）は、上記の予備加熱室３ａ、リフロー半田付け室３ｂを仕切るための仕切り壁である。又１１（図３参照）は、加熱室３の両側の側壁である。この実施形態では、仕切り壁１０及び側壁１１も、真空層６を備えて形成されている。具体的には、一方側の板材１２ａと他方側の板材１２ｂとの間に上例の心材８が設けられ、板材１２ａ、１２ｂの周囲がシームレス溶接されて気密ケース状に形成され、内部が排気されてなる。
【００３３】
次に本発明の作用を説明する。
プリント基板１は、コンベア２の一方側２ｃからキャリア２ａに載せられ搬送される。そしてプリント基板１は、予備加熱室３ａで徐々に加熱され、リフロー半田付け室３ｂでクリーム半田が溶融され、電子部品が半田付けされる。その後、このプリント基板１は、徐冷室３ｃで温度が徐々に下げられ、コンベア２の他方側２ｄから回収される。
【００３４】
本発明の場合、加熱室３の周囲に形成された真空層６により、対流の発生を防止でき、又この実施形態の場合は反射面７ａ1により輻射熱を熱源４の側へ反射できるから、輻射によって熱が伝わることを防止できる。従って加熱室３内の熱は、真空層６で効率良く断熱され、又本発明では真空層６によって加熱室３の内部で発生する音を遮断できるから、コンベア２の搬送音等が外部に漏れることを防止できる。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明装置は、プリント基板を加熱するための加熱室の周囲に、断熱用の真空層を形成したものである。
【００３６】
従って本発明によれば、真空層によって対流を防止でき、その分、断熱性を向上できるから、これによれば断熱材を使用する従来品に比べ、ヒータの消費電力を低減でき、ランニングコストを低廉化できる。
【００３７】
又本発明は、心材によって真空層が平面状に形成されるから、搬送方向と直交する方向の真空層の断面が凹溝状に形成されている。その結果これによれば、装置本体の仕様や構造を変更させることなく、真空層を簡単、容易に形成できる。
【００３８】
更に本発明の場合は、断熱材によるものではないから、産業廃棄物の発生を軽減でき、又真空層によって断熱箇所の厚みを薄くできるから、装置を小型化、省スペース化、軽量化できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明装置の好適な一実施形態を示す要部縦断面図である。
【図２】  図１のＩＩ−ＩＩ線における要部拡大断面図である。
【図３】  同上装置の要部縦断面図である。
【図４】  図３のＩＶ−ＩＶ線における要部断面図である。
【図５】  心材の他の実施形態を示す要部拡大断面図である。
【図６】  板材の他の実施形態を示す要部拡大縦断面図である。
【符号の説明】
１    プリント基板
２    コンベア
３    加熱室
６    真空層
６ａ 排気口
７ａ  内側の板材
７ｂ  外側の板材
８    心材
８ａ 小室
９ カバー
【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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