(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と当該基板の一面に位置決めマウントされた電子部品との接合部に供給されたはんだを熱風によつて加熱溶融するリフロー装置において、
上記はんだを溶融するための熱を発生する発熱手段と、
上記基板の上記一面に向けて風を送出することにより、上記発熱手段によつて発生された上記熱により加熱された加熱空気を、上記風によつて上記基板の上記一面側に上記熱風として供給する熱風供給手段と、
上記熱風供給手段及び上記基板間に配置され、上記熱風をほぼ均一の速度で吹き出させるように、開口位置と上記熱風供給手段の上記風速特性とに応じた開口面積で穴が複数形成された風速調整部材と
を具えることを特徴とするリフロー装置。
【請求項２】
上記風速調整部材の上記各穴は、外周部から中央部に近づくに従つて開口面積が小さくなるように形成された
ことを特徴とする請求項１に記載のリフロー装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【目次】
以下の順序で本発明を説明する。
発明の属する技術分野
従来の技術（図５〜図７）
発明が解決しようとする課題
課題を解決するための手段
発明の実施の形態
（１）第１実施例（図１〜図３）
（２）第２実施例（図４）
（３）他の実施例
発明の効果
【０００２】
【発明の属する技術分野】
本発明はリフロー装置に関し、特に基板と当該基板上に位置決めされてマウントされた電子部品との接合部に供給されたはんだを熱風によつて加熱溶融するリフロー装置に適用して好適なものである。
【０００３】
【従来の技術】
従来、この種のリフロー装置として図５に示すようなプロペラ型のリフロー装置１が知られている。このリフロー装置１は、筐体２の内部に設けられた基板支持台３に基板４が載置されており、この基板４の上方には所定の厚みでなる金属板５が設けられている。図６（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、金属板５には格子状又は千鳥状に同一径でなる穴５Ａが形成されている。
また金属板５の上方にはヒータ６が基板４に対してほぼ平行に配設されていると共に、筐体３の天井部２Ａのほぼ中央にはプロペラフアン７が設けられている。
【０００４】
実際上、このリフロー装置１は、プロペラフアン７の駆動モータ７Ａを駆動させてフアン７Ｂを回転させることにより発生する風によつてヒータ６により加熱された加熱空気を、金属板５の各穴５Ａを介して熱風として基板４の一面４Ａに吹き付けることにより、基板４と基板４の一面４Ａに位置決めされてマウントされた電子部品８との接合部に供給されたはんだ（図示せず）を加熱溶融するようになされている。
【０００５】
またリフロー装置として図５との対応部分に同一符号を付して示す図７に示すようなシロツコフアン型のリフロー装置１０が知られている。このリフロー装置１０は、筐体２の底面部２Ｂのほぼ中央にシロツコフアン１１が設けられており、筐体２内部を吸気するようになされている。
【０００６】
実際上、このリフロー装置１０は、シロツコフアン１１の駆動モータ１１Ａを駆動させてフアン１１Ｂを回転させることにより、ヒータ６によつて加熱された加熱空気が金属板５の各穴５Ａを介して吸気されて、この加熱空気が熱風として基板４の一面４Ａに吹き付けられることにより、基板４と電子部品８との接合部に供給されたはんだ（図示せず）を加熱溶融するようになされている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところでプロペラフアン型のリフロー装置１においては、プロペラフアン７の風速特性（図５に矢印で示す）に起因して筐体２の中心部に比して外周部の方が風速が速く、シロツコフアン型のリフロー装置１０においては、シロツコフアン１１の風速特性（図７に矢印で示す）に起因して筐体２の中心部から筐体２の内壁面に近づくに従つて風速が速くなるため、上述のように基板４とヒータ６との間に金属板５を設けることにより、熱風を基板４の一面４Ａに対して均一に吹き付けるようになされている。
【０００８】
ところがこの種の金属板５に設けられている各穴５Ａの径は同一の径に選定されていると共に穴５Ａの配列は上述のように格子状又は千鳥状に形成されているため、リフロー装置１及び１０のいずれにおいても、金属板５の各穴５Ａを介して基板４の一面４Ａに吹き付けられる熱風を基板４の一面４Ａに対して均一に吹き付けるには実用上未だ不十分であつた。
このため基板４と電子部品８との接合部におけるはんだを所定時間内に均一に加熱溶融することができず、基板４と電子部品８との接合部におけるはんだのうち十分に加熱溶融されないはんだが生じ、基板４と電子部品８との接合部を確実にリフローすることができない問題があつた。
【０００９】
このような問題を解決するための１つの方法として、基板４と電子部品８との接合部におけるはんだが所定時間内に確実に加熱溶融するように、リフロー装置１のプロペラフアン７の風速を速め、リフロー装置１０のシロツコフアン１１の吸引力を高めることが考えられる。
ところがこのように風速を速めたり、吸引力を高めると、基板４の外周部分には熱風が必要以上に吹き付けられるため、基板４の外周部分に位置決めマウントされた電子部品８の電気的特性が熱によつて劣化し、また基板４が膨張して破損するおそれがあつた。
【００１０】
さらに基板４の外周部に微小な電子部品８が位置決めマウントされている場合には、この微小な電子部品８が熱風によつて吹き飛ばされてしまうおそれがあると共に、風速を速めたり吸引力を高めることによるプロペラフアン７及びシロツコフアン１１の消費電力が増大するおそれがあつた。
【００１１】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、基板と電子部品との接合部に供給されたはんだを所定時間内に確実に加熱溶融することのできるリフロー装置を提案しようとするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため本発明においては、熱風をほぼ均一の速度で吹き出させるように、開口位置と上記熱風供給手段の上記風速特性とに応じた開口面積で穴が複数形成された風速調整部材を、上記熱風供給手段及び上記基板間に配置したことにより、当該風速調整部材の各穴から吹き出される熱風の速度をほぼ均一にし得るので、基板の一面における加熱特性をほぼ均一にでき、微細な電子部品を熱風によって吹き飛ばすことを未然に防止することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下図面について、本発明の一実施例を詳述する。
【００１４】
（１）第１実施例
図１において、２０は全体としてリフロー装置を示し、筐体２１の天井部２１Ａのほぼ中央にはプロペラフアン２２が取り付けられている。プロペラフアン２２はモータ２２Ａを駆動してプロペラ２２Ｂを回転させることにより、筐体２１の底面部２１Ｂに対してほぼ平行に配設されたヒータ２３側に向けて風を吹き付けるようになされている。
【００１５】
このヒータ２３は発熱することにより、ヒータ２３周辺の空気を加熱するようになされている。従つてこのリフロー装置２０では、プロペラフアン２２から発生された風によつて、ヒータ２３により加熱された加熱空気を、ヒータ２３の下方に、当該ヒータ２３の配設方向にほぼ平行に設けられた例えば金属でなる所定の厚みの風速調整板２４に形成された複数の穴２４Ａを介して、当該風速調整板２４の下方に基板支持台２５によつて筐体２１の底面部２１Ｂに対してほぼ平行に支持された基板２６の一面２６Ａに対して熱風として吹き付けることができるようになされている。
【００１６】
図２に示すように、風速調整板２４には、プロペラフアン２２の風速特性（図１に矢印で示す）、すなわち筐体２１の中心部に比して外周部の方が風速が速くなる風速特性と穴２４Ａの開口位置とに応じた開口面積を有する円形の複数の穴２４Ａが形成されている。この実施例の場合、各穴２４Ａは、風速調整板２４の外周部から中央部に近づくに従つて開口面積が小さくなるように形成されている。すなわちこの風速調整板２４においては、空気の流体特性からベルヌーイの定理を用いて、風速調整板２４における各穴２４Ａの開口位置によつて生じる風量の差に応じて各穴２４Ａの開口面積、すなわち各穴２４Ａの径が選定されている。また各穴２４はプロペラフアン２２の風速特性に応じて格子状に配列されている。
【００１７】
従つて、例えば、図３に示すように、穴２４Ａ1 より穴２４Ａ2 の方に吹き付けられる熱風の量が多い場合、ベルヌーイの定理を用いてその風量の差に応じた分だけ穴２４Ａ1 の径ｒ1 を穴２４Ａ2 の径ｒ2 より小さく選定することにより、穴２４Ａ1 及び穴２４Ａ2 から基板２６の一面２６Ａ側に吹き出される熱風の速度をほぼ均一にすることができるようになされている。かくしてこのリフロー装置２０では、基板２６の一面２６Ａにおける加熱特性をほぼ均一にさせることができるようになされている。
【００１８】
以上の構成において、このリフロー装置２０では、プロペラフアン２２により発生された風によつて、ヒータ２３により加熱された加熱空気は熱風として風速調整板２４の各穴２４Ａを介して基板の一面２６Ａに対して吹き付けられ、これにより基板２６と基板の一面２６Ａに位置決めマウントされた電子部品２７との接合部に供給されたはんだ（図示せず）を加熱溶融する。
【００１９】
この場合、風速調整板２４の各穴２４Ａは、互いに隣接する各穴２４Ａに吹き付けられる風量の差、すなわち開口位置に応じた開口面積（すなわち各穴２４Ａの径）に選定されているので、風速調整板２４の各穴２４Ａから基板２６側に吹き出される熱風の速度はほぼ均一となる。従つて各穴２４Ａから吹き出された熱風が基板２６の一面２６Ａに到達するまでの時間をほぼ均一にすることができるので、基板２６の一面２６Ａにおける加熱特性をほぼ均一にすることができる。
【００２０】
またこのリフロー装置２０では、各穴２４Ａの開口位置とプロペラフアン２２の風速特性とに応じて風速調整板２４の各穴２４Ａの開口面積を選定することにより、風速調整板２４の各穴２４Ａから吹き出される熱風の速度をほぼ均一にしたので、プロペラフアン２６の風速を速くする必要がなく、従つて基板２６の一面２６Ａに微小な電子部品２７が位置決めマウントされている場合でも、この微小な電子部品２７を熱風によつて吹き飛ばすことを未然に防止することができると共に、プロペラフアン２６の風速を速めることによる消費電力の増大を回避することができる。
【００２１】
さらにこのリフロー装置２０では、風速調整板２４の各穴２４Ａをプロペラフアン２２の風速特性に応じて格子状に形成したので、各穴２４Ａから基板２６側に吹き出される熱風の速度を一段と均一にすることができ、基板２６と電子部品２７との接合部におけるはんだを所定時間内に一段と確実に加熱溶融することができる。
【００２２】
以上の構成によれば、風速調整板２４の各穴２４Ａの開口面積を、各穴２４Ａの開口位置とプロペラフアン２２の風速特性とに応じて、風速調整板２４の外周部から中央部に近づくに従つて小さくなるように形成したことにより、風速調整板２４の各穴２４Ａから吹き出される熱風の速度をほぼ均一にすることができるので、基板２６の一面２６Ａにおける加熱特性をほぼ均一にすることができる。かくして基板２６と電子部品２７との接合部に供給されたはんだを所定時間内に確実に加熱溶融することのできるリフロー装置２０を実現することができる。
【００２３】
（２）第２実施例
図１との対応部分に同一符号を付して示す図４において、３０は全体としてシロツコフアン型のリフロー装置を示し、筐体３１の底面部３１Ａに設けられたシロツコフアン３２のモータ３２Ａを駆動してシロツコ３２Ｂを回転させることにより筐体３１の内部を吸気し、これによりヒータ２３によつて加熱された加熱空気を、例えば金属でなる所定の厚みを有する風速調整板３３の円形の各穴３３Ａを介して基板２６の一面２６Ａに熱風として吹き付けることにより、基板２６と電子部品２７との接合部に供給されたはんだ（図示せず）を加熱溶融するようになされている。
【００２４】
このリフロー装置３０の場合、風速調整板３３には、シロツコフアン３２が吸気動作した場合における熱風の風速特性（図４に矢印で示す）、すなわち筐体２１の内周側から中央部に近づくに従つて風速が遅くなる風速特性と穴３３Ａの開口位置とに応じた開口面積を有する複数の穴３３Ａが形成されている。この実施例の場合、各穴３３Ａは、風速調整板３３の外周部から中央部に従つて開口面積（すなわち各穴３３Ａの径）が小さくなるように形成されていると共に、シロツコフアン３２の風速特性に応じて格子状に配列されている。
【００２５】
従つてこのリフロー装置３０では、各穴３３Ａから吹き出される熱風の速度をほぼ均一にすることができるので、基板２６の一面２６Ａにおける加熱特性をほぼ均一にすることができる。
かくして基板２６と電子部品２７との接合部に供給されたはんだを所定時間内に確実に加熱溶融することのできるリフロー装置３０を実現することができる。
【００２６】
さらにこのリフロー装置３０では、各穴３３Ａの開口位置とシロツコフアン３２の風速特性とに応じて風速調整板３３の各穴３３Ａの開口面積を選定することにより、風速調整板３３の各穴３３Ａから吹き出される熱風の速度をほぼ均一にしたので、シロツコフアン３２の吸引力を高める必要がなく、従つて基板２６の一面２６Ａに微小な電子部品２７が位置決めマウントされている場合でも、この微小な電子部品２７を熱風によつて吹き飛ばすことを未然に防止することができると共に、シロツコフアン３２の吸引力を高めることによる消費電力の増大を回避することができる。
【００２７】
（３）他の実施例
なお上述の実施例においては、風速調整板２４をヒータ２３と基板２６との間に設けた場合について述べたが、本発明はこれに限らず、風速調整板２４をプロペラフアン２２とヒータ２３との間に設け、プロペラフアン２２によつて発生された風を、風速調整板２４の各穴２４Ａを介してほぼ均一の速度で各穴２４Ａから吹き出させた風によつて、ヒータ２３により加熱された加熱空気を熱風として基板２６の一面２６Ａに吹き付けるようにしてもよい。
【００２８】
また上述の実施例においては、風速調整板３３をヒータ２３と基板２６との間に設けた場合について述べたが、本発明はこれに限らず、ヒータ２３と風速調整板３３とを入れ替えて、シロツコフアン３２によつて吸気した結果得られる風を、風速調整板３３の各穴３３Ａを介してほぼ均一の速度で各穴３３Ａから吹き出させた後、各穴３３Ａから吹き出された風によつて、ヒータ２３により加熱された加熱空気を熱風として基板２６の一面２６Ａに吹き付けるようにしてもよい。
【００２９】
さらに上述の実施例においては、プロペラフアン２２及びシロツコフアン３２の風速特性に応じて、それぞれ風速調整板２４及び３３の各穴２４Ａ及び３３Ａを格子状に形成した場合について述べたが、本発明はこれに限らず、要は風速調整板２４及び３３の各穴２４Ａ及び３３Ａから導かれる熱風の速度が均一になれば、各穴２４Ａ及び３３Ａを千鳥状等、この他種々の配列パターンで形成するようにしてもよい。
【００３０】
さらに上述の実施例においては、円形でなる穴２４Ａ及び３３Ａが穿設された風速調整板２４及び３３を用いた場合について述べたが、本発明はこれに限らず、穴２４Ａ及び３３Ａの形状としてこの他種々の形状でなる穴２４及び３３Ａが穿設された風速調整板２４及び３３を用いてもよい。この場合各穴２４Ａ及び３３Ａの開口面積はそれぞれ穴２４Ａの開口位置とプロペラフアン２２の風速特性、穴３３Ａの開口位置とシロツコフアン３２の風速特性とに応じて選定する。
【００３１】
さらに上述の実施例においては、筐体２１の天井部２１Ａのほぼ中央にプロペラフアン２２を設けた場合について述べたが、本発明はこれに限らず、要は基板２６の一面２６Ａ側に熱風を吹き付けることができれば、この他の場所にプロペラフアン２２を設けてもよい。
【００３２】
さらに上述の実施例においては、筐体３１の底面部３１Ａのほぼ中央にシロツコフアン３２を設けた場合について述べたが、本発明はこれに限らず、要は基板２６の一面２６Ａ側に熱風を吹き付けることができれば、この他の場所にシロツコフアン３２を設けてもよい。
【００３３】
さらに上述の実施例においては、リフロー装置に１０及び３０においてそれぞれプロペラフアン２２及びシロツコフアン３２を一つ用いて、基板２６の一面２６Ａ側に熱風を吹き付けるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、リフロー装置１０及び３０において、それぞれ複数のプロペラフアン２２及びシロツコフアン３２を用いて基板２６の一面２６Ａ側に熱風を吹き付けるようにしてもよく、プロペラフアン２２及びシロツコフアン３２を組み合わせて用いるようにしてもよい。この場合各プロペラフアン２２の風速及びシロツコフアン３２の吸引力を電子部品２７が吹き飛ばされないように調整する。
【００３４】
さらに上述の実施例においては、本発明をプロペラフアン型リフロー装置１及びシロツコフアン型リフロー装置２０に適用した場合について述べたが、本発明はこれに限らず、要は基板２６と基板の一面２６Ａに位置決めマウントされた電子部品２７との接合部に供給されたはんだを熱風によつて加熱溶融するものであれば、この他種々のリフロー装置に本発明を適用し得る。
【００３５】
さらに上述の実施例においては、はんだを溶融するための熱を発生する発熱手段として、ヒータ２３を用いた場合について述べたが、本発明はこれに限らず、はんだを溶融するための熱を発生する発熱手段として、この他種々の発熱手段を適用し得る。
【００３６】
さらに上述の実施例においては、基板の一面に向けて風を送出することにより、発熱手段によつて発生された熱により加熱された加熱空気を、風によつて基板の一面側に熱風として供給する熱風供給手段として、プロペラフアン２２及びシロツコフアン３２を用いた場合について述べたが、本発明はこれに限らず、基板の一面に向けて風を送出することにより、発熱手段によつて発生された熱により加熱された加熱空気を、風によつて基板の一面側に熱風として供給する熱風供給手段としてこの他種々の熱風供給手段を適用し得る。
【００３７】
さらに上述の実施例においては、熱風供給手段及び基板間に配置され、開口位置と熱風供給手段の風速特性とに応じた開口面積で穴が複数形成された風速調整部材として、風速調整板２４及び３３を用いた場合について述べたが、本発明はこれに限らず、熱風供給手段及び基板間に配置され、開口位置と熱風供給手段の風速特性とに応じた開口面積で穴が複数形成された風速調整部材として、この他種々の風速調整部材を適用し得る。
【００３８】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、熱風をほぼ均一の速度で吹き出させるように、開口位置と上記熱風供給手段の上記風速特性とに応じた開口面積で穴が複数形成された風速調整部材を、上記熱風供給手段及び上記基板間に配置したことにより、当該風速調整部材の各穴から吹き出される熱風の速度をほぼ均一にし得るので、基板の一面における加熱特性をほぼ均一にでき、微細な電子部品を熱風によって吹き飛ばすことを未然に防止することができる。
かくして基板と電子部品との接合部に供給されたはんだを所定時間内に確実に加熱溶融することのできるリフロー装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるプロペラフアン型リフロー装置の実施例を示す略線的断面図である。
【図２】風速調整板の構成を示す略線的斜視図である。
【図３】実施例による風速調整板の穴の開口位置と開口面積との関係の説明に供する略線的断面図である。
【図４】本発明によるシロツコフアン型リフロー装置の実施例を示す略線的断面図である。
【図５】従来のプロペラフアン型リフロー装置を示す略線図的断面図である。
【図６】従来のリフロー装置に用いられる風速調整板を示す略線的斜視図である。
【図７】従来のシロツコフアン型リフロー装置を示す略線的断面図である。
【符号の説明】
２０、３０……リフロー装置、２２……プロペラフアン、２４、３３……風速調整板、２４Ａ、３３Ａ……穴、２６……基板、２７……電子部品、３２……シロツコフアン。
【図１】
0003794512.tif 000002
【図２】
0003794512.tif 000003
【図３】
0003794512.tif 000004
【図４】
0003794512.tif 000005
【図５】
0003794512.tif 000006
【図６】
0003794512.tif 000007
【図７】
0003794512.tif 000008