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JP2548985B2 - Reflow soldering method and device - Google Patents
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JP2548985B2 - Reflow soldering method and device - Google Patents

Reflow soldering method and device

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JP2548985B2
JP2548985B2 JP1141479A JP14147989A JP2548985B2 JP 2548985 B2 JP2548985 B2 JP 2548985B2 JP 1141479 A JP1141479 A JP 1141479A JP 14147989 A JP14147989 A JP 14147989A JP 2548985 B2 JP2548985 B2 JP 2548985B2
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substrate
chamber
blower
conveyor
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八治 横田
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、リフロー半田付け方法及び装置に係り、特
に基板の搬入、該基板の予備加熱、半田付け、基板の冷
却及び基板の搬出のすべての半田付け工程を外部大気か
ら遮断した不活性ガス室内で行うことによって半田の酸
化を防止して半田付け性能を向上させると共に、電子部
品を半田付けした完成基板の電気的特性の信頼性を高
め、航空機、ロケット及び医療機器等の人命に直接関係
するような高度な機械の制御、又はコンピュータ等の超
高信頼性を必要とする機器に使用し得る完成基板を製作
することができるリフロー半田付け方法及び装置に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a reflow soldering method and apparatus, and more particularly to all soldering for loading a substrate, preheating the substrate, soldering, cooling the substrate and unloading the substrate. By carrying out the attaching process in an inert gas chamber that is shielded from the outside atmosphere, solder oxidation is prevented and soldering performance is improved, and the reliability of the electrical characteristics of the completed board to which electronic components are soldered is increased, , A reflow soldering method capable of producing a finished substrate that can be used for control of advanced machines such as rockets and medical devices that directly relate to human life, or for devices that require ultra-high reliability such as computers, and Regarding the device.

従来の技術 リフロー半田付け装置は、ポリマ基板等の基板に電子
部品を搭載した要半田付け箇所にペースト状のクリーム
半田を塗り、該基板をコンベアにより搬送してプレヒー
タにより予備加熱して徐々に温度を上げ、最終段階で半
田付けヒータにより短時間で半田付け温度(約230゜以
上)まで加熱してクリーム半田を溶融させて電子部品を
基板上の導電回路に半田付けする装置である。
2. Description of the Related Art Reflow soldering equipment applies paste cream solder to soldering points where electronic components are mounted on a substrate such as a polymer substrate, conveys the substrate by a conveyor, preheats it with a preheater, and gradually heats it. Is a device for soldering electronic parts to conductive circuits on a board by heating the solder paste to a soldering temperature (about 230 ° or more) in a short time at the final stage to melt the cream solder.

従来のリフロー半田付け装置においては、空気中にお
いて、ヒータから放射される赤外線を直接電子部品を搭
載した基板に照射して加熱するものが主流であり、基板
の温度は基板の搬送速度を調節して制御しなければなら
ず、該基板の温度を所望の温度範囲内に制御することは
非常に困難である欠点があった。またこのような加熱方
法の欠点を改良するものとして本願出願人は加熱した空
気を循環させて半田付けする加熱空気循環方式を採用し
たリフロー半田付け方法及び装置を開発して特許出願を
行った(特願昭62−12071及び62−115456)が、該発明
においても、またヒータから放射される赤外線による従
来の基板加熱方法においても、いずれも空気中で基板を
高温(例えば230℃)に加熱して半田を溶融させるの
で、空気中の酸素が溶融した半田及び電子部品のリード
線等に作用して酸化させてしまい、十分な半田付け性能
が得られず、改良の余地があった。
In the conventional reflow soldering apparatus, the mainstream is to irradiate infrared rays radiated from a heater directly to a board on which electronic components are mounted in the air to heat the board, and the temperature of the board regulates the transfer speed of the board. Therefore, it is very difficult to control the temperature of the substrate within a desired temperature range. In order to improve the drawbacks of such a heating method, the applicant of the present application has developed a reflow soldering method and apparatus that employs a heated air circulation method in which heated air is circulated for soldering and applied for a patent ( Japanese Patent Application Nos. 62-12071 and 62-115456) both heat the substrate to a high temperature (for example, 230 ° C.) in the air both in the present invention and in the conventional method of heating a substrate by infrared rays emitted from a heater. Since the solder is melted, oxygen in the air acts on the melted solder and the lead wires of electronic parts to oxidize them, and sufficient soldering performance cannot be obtained, and there is room for improvement.

また特開昭63−180368には、リフロー半田付け方法及
び装置が開示されているが、該従来例は、単に熱風のみ
によりリフロー半田付けを行う技術及び半田付け用のガ
スとして、自然の空気のみならず、窒素ガスを用いてリ
フロー半田付けを行う技術を開示したに過ぎない。従っ
て、冷却した不活性ガスで基板を冷却する技術を全く開
示しておらず、該従来例の技術レベルでは、基板の冷却
は、外部空気でよいと考えていた。このため、冷却中に
半田等が酸化するおそれがあるという欠点があった。
Further, Japanese Patent Laid-Open No. Sho 63-180368 discloses a reflow soldering method and apparatus, but in the conventional example, only natural air is used as a technique for performing reflow soldering only with hot air and a gas for soldering. However, it merely discloses a technique of performing reflow soldering using nitrogen gas. Therefore, there is no disclosure of a technique for cooling a substrate with a cooled inert gas, and it has been considered that the substrate may be cooled by external air at the technical level of the conventional example. Therefore, there is a drawback that the solder or the like may be oxidized during cooling.

また特開昭64−71571(特開平1−71571)には、リフ
ロー炉が開示されているが、該従来例は、赤外線ヒータ
による輻射熱と、気体吹出し型ヒータによる熱風を併用
しただけのものであり、本願発明のような不活性ガス中
での半田付け技術を開示したものではない。ましてや不
活性ガスを冷却して基板を冷却する技術は全く開示も示
唆もしておらず、本願発明とはその目的、構成及び作用
効果が全く異なる別異の発明である。
Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 64-71571 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-71571) discloses a reflow furnace, but the conventional example uses only radiant heat from an infrared heater and hot air from a gas blowing heater. However, it does not disclose the soldering technique in an inert gas as in the present invention. Moreover, the technology for cooling the substrate by cooling the inert gas is not disclosed or suggested at all, and it is a different invention from the present invention in that the object, the structure and the effect are completely different.

また特開昭63−84767には、リフロー炉が開示されて
いるが、該従来例は、単に従来1本であったコンベアを
予備加熱用に1本、本加熱用に1本の合計2本設け、独
立して速度設定できるようにしたものであり、本発明
(請求項6)のような落下物の排出コンベア、排出通
路、該排出通路の出入口に夫々配設されたシャッタ等を
全く開示していない。本願発明は、このような落下物の
排出コンベアや通路からも空気が入らないようにして、
不活性ガスの雰囲気を大切にしたものであり、このよう
な技術思想は該従来例には全く存在していない。
Further, Japanese Patent Laid-Open No. 63-84767 discloses a reflow furnace, but in the conventional example, there is a total of two conveyors, one for the preheating and one for the main heating, which is only one conventionally. It is provided so that the speed can be set independently, and a discharge conveyor for a falling object, a discharge passage, shutters respectively provided at the entrances and exits of the discharge passage as disclosed in the present invention (claim 6) are completely disclosed. I haven't. The invention of the present application prevents air from entering even from a discharge conveyor or a passage of such a falling object,
The inert gas atmosphere is valued, and such a technical idea does not exist in the conventional example at all.

また実開昭59−158361には、プリント配線基板の半田
溶融装置が開示されているが、該従来例は、基板を搬送
するコンベアの上方に空中の浮遊物の基板上への落下防
止用のたれ受けを設けたものであって、コンベアからの
基板等の落下物の排出用のコンベアやその排出通路を開
示したものではなく、本発明(請求項6)には全く無関
係の発明である。また不活性ガス中でリフロー半田付け
を行う技術や、雰囲気中の不活性ガス濃度を低下させな
いために、このような落下物排出用の通路の出入口にも
夫々シャッタを設けて外部空気の流入を防ぐ技術は全く
開示していない。従って該従来例は本願発明とはその目
的、構成及び作用効果が全く異なるものである。
In addition, Japanese Utility Model Application Laid-Open No. 59-158361 discloses a solder melting apparatus for printed wiring boards. In the conventional example, however, a device for preventing floating suspended matter in the air above a conveyor for transporting the boards is prevented. The present invention (claim 6) is completely unrelated to the present invention (Claim 6), which is provided with a drip tray and does not disclose a conveyor for discharging falling objects such as substrates from the conveyor and its discharge passage. In addition, in order to prevent reflow soldering in an inert gas and to prevent the concentration of inert gas in the atmosphere from decreasing, shutters are also installed at the entrances and exits of such a passage for discharging fallen objects to prevent the inflow of external air. No technology is disclosed to prevent it. Therefore, the conventional example is completely different from the present invention in its purpose, configuration and operational effect.

目 的 本発明は、上記した従来技術の欠点を除くためになさ
れたものであって、その目的とするところは、不活性ガ
スを充満させたガス室内において、該不活性ガスを加熱
して基板に接触させて該基板を半田付け温度まで加熱し
て半田付けした後、冷却した不活性ガスを該基板に接触
させて冷却することにより、全半田付け工程を不活性ガ
ス中で行い、半田及び電子部品のリード線の酸化を完全
に防止することである。またこれによって半田付け性能
を向上させると共に完成基板の信頼性を高めることであ
る。
The present invention has been made in order to eliminate the above-mentioned drawbacks of the prior art, and an object of the present invention is to heat an inert gas in a gas chamber filled with the inert gas so as to heat the substrate. After heating the board to the soldering temperature and soldering, the cooled inert gas is brought into contact with the board and cooled to perform the entire soldering process in the inert gas. It is to completely prevent the oxidation of the lead wires of electronic parts. It is also intended to improve soldering performance and reliability of the finished substrate.

また他の目的は、基板の搬入部及び搬出部に容量の大
きな不活性ガス槽を配設して内部の圧力を少なくとも大
気圧と同等以上に保つと共に、小さな面積の開口部を形
成して該開口部から基板に搬入及び搬出することによ
り、不活性ガス内に外部空気が混入することを最小限度
に抑えることである。更に他の目的は、基板を搬送する
搬送装置を基板搬入コンベア、主コンベア及び基板搬出
コンベアの3つのコンベアとして構成し、基板の搬入口
及び搬出口の面積を小さくすると共に、各コンベア間で
の基板の受渡しを不活性ガス槽内で行うことにより、空
気の流入を防止し、また空気がコンベアに付着して半田
付け装置の加熱室まで搬送されるのを防止することであ
る。また他の目的は、搬送装置からの落下物を排出する
排出通路のガス室側及び外部側に夫々シャッタを配設す
ることにより、落下物の排出時における空気のガス室内
への流入を防止することである。
Another object is to arrange an inert gas tank having a large capacity in the loading and unloading parts of the substrate to keep the internal pressure at least equal to or higher than the atmospheric pressure, and to form an opening having a small area. By carrying in and carrying out from the opening through the substrate, it is possible to minimize mixing of external air into the inert gas. Still another object is to configure a transfer device for transferring a board as three conveyors of a board carry-in conveyor, a main conveyor and a board carry-out conveyor to reduce the area of the board carry-in and carry-out exits, and between the conveyors. By delivering the substrate in the inert gas tank, the inflow of air is prevented, and the air is prevented from adhering to the conveyor and being conveyed to the heating chamber of the soldering device. Still another object is to prevent the inflow of air into the gas chamber at the time of discharging the fallen object by disposing shutters on the gas chamber side and the outside of the discharge passage for discharging the fallen object from the conveying device. That is.

更に他の目的は、不活性ガスを循環させる送風機の回
転軸等、不活性ガス室の壁を貫通して配設される機器の
該貫通穴の外側に不活性ガスを充満させた予圧室を形成
することにより、貫通穴と回転軸との隙間から空気が流
入するのを防止することである。そして半田付け装置内
部を略100%の不活性ガスで充満させて加熱された基板
の半田付け部、電子部品のリード線及び半田と酸素(空
気)との接触をなくし、酸化を防止して高性能な半田付
けを行い、完成基板の信頼性を高めて重要機器に使用し
得る基板を製作することである。
Still another object is to provide a preload chamber filled with an inert gas on the outside of the through hole of a device arranged to penetrate the wall of the inert gas chamber, such as a rotating shaft of a blower for circulating the inert gas. The formation is to prevent air from flowing in through the gap between the through hole and the rotary shaft. The inside of the soldering equipment is filled with approximately 100% of inert gas, and the soldering part of the substrate heated, the lead wires of electronic parts and the contact between the solder and oxygen (air) are eliminated to prevent oxidation and increase the temperature. It is to manufacture a board that can be used for important equipment by performing high performance soldering and increasing the reliability of the completed board.

構 成 要するに本発明方法(請求項1)は、不活性ガスを充
満させた不活性ガス室内において、電子部品を搭載した
基板を搬送する搬送装置の下方に配設した送風機により
前記搬送装置の上方から下方に向かって前記不活性ガス
を循環させ、該不活性ガスをヒータに流入させて加熱
し、該加熱された不活性ガスを前記基板に接触させた
後、前記送風機から吐出される該加熱不活性ガスを下方
から上方に循環させることにより前記基板に前記電子部
品を半田付けした後、前記搬送装置の下方に配設した圧
送装置により冷却装置で冷却した不活性ガスを循環させ
て前記基板に接触させて該基板を冷却することを特徴と
するものである。
In summary, the method of the present invention (Claim 1) is configured such that, in an inert gas chamber filled with an inert gas, an air blower disposed below a carrier device that conveys a substrate on which electronic components are mounted above the carrier device. The inert gas is circulated downward from the heater, the inert gas is caused to flow into a heater to be heated, the heated inert gas is brought into contact with the substrate, and then the heating is discharged from the blower. After the electronic component is soldered to the substrate by circulating an inert gas from the lower side to the upper side, the inert gas cooled by a cooling device is circulated by a pressure feeding device disposed below the transfer device to circulate the substrate. The substrate is cooled by bringing it into contact with the substrate.

また本発明装置(請求項2)は、電子部品を搭載した
基板を搬送する搬送装置と、周囲の不活性ガスを加熱す
る前記搬送装置の上方に配設したヒータと、前記不活性
ガスを吸引し、吐出して循環させるための送風機と、該
送風機により吸引された前記不活性ガスを前記ヒータに
流入させて加熱して前記基板に接触させる下降循環通路
と前記送風機から吐出された前記不活性ガスを上昇させ
て前記ヒータ上方に戻す上昇循環通路とを連通させて形
成した循環通路と、不活性ガスを所定温度まで冷却する
冷却装置と、該冷却装置で冷却された不活性ガスを吸引
して半田付け工程の終了した前記基板に接触させて冷却
する圧送装置と、前記搬送装置、前記ヒータ、前記送風
機、前記循環通路、前記冷却装置及び前記圧送装置をそ
の内部に収納して不活性ガスを充満させた不活性ガス室
とを備えたことを特徴とするものである。
Further, the device of the present invention (claim 2) is a transfer device for transferring a substrate on which electronic components are mounted, a heater arranged above the transfer device for heating the surrounding inert gas, and sucking the inert gas. And a blower for discharging and circulating, a descending circulation passage for flowing the inert gas sucked by the blower into the heater to heat and contact the substrate, and the inert gas discharged from the blower. A circulation passage formed by communicating an ascending circulation passage that raises the gas and returns the gas above the heater, a cooling device that cools the inert gas to a predetermined temperature, and sucks the inert gas cooled by the cooling device. In addition, the pressure-feeding device for contacting and cooling the substrate after the soldering process, the transfer device, the heater, the blower, the circulation passage, the cooling device, and the pressure-feeding device are housed inside the device. It is characterized in that a inert gas chamber was filled with sexual gas.

また本発明装置(請求項6)は、送風機と、該送風機
により不活性ガスを循環させる循環通路と、該循環通路
中に配設されて前記不活性ガスを流入させながら加熱す
るヒータと、電子部品が搭載された基板を搬送する搬送
装置とを備えたリフロー半田付け装置において、前記送
風機、前記循環通路、前記ヒータ及び前記搬送装置を内
部に収容して前記基板を搬入する搬入口及び搬出する搬
出口とを形成した不活性ガス室内に不活性ガスを充満さ
せ、該ガス室内の前記搬送装置下方に配設した該搬送装
置から落下する落下物を搬送する排出コンベアの一端側
に該排出コンベアにより搬送された前記落下物を前記不
活性ガス室から排出させる排出通路を形成し、該排出通
路の前記不活性ガス室の内部側及び前記排出通路が大気
に接する外部側に夫々シャッタを備えたことを特徴とす
るものである。
The device of the present invention (claim 6) includes a blower, a circulation passage for circulating an inert gas by the blower, a heater arranged in the circulation passage for heating while flowing the inert gas, and an electronic device. In a reflow soldering device including a transfer device that transfers a substrate on which components are mounted, the blower, the circulation passage, the heater, and the transfer device are housed inside to carry in and carry out the substrate. The discharge conveyor is provided at one end side of a discharge conveyor that fills an inert gas chamber that forms a carry-out port with an inert gas, and conveys a falling object that falls from the conveyance device that is disposed below the conveyance device in the gas chamber. A discharge passage for discharging the fallen object conveyed by the discharge chamber from the inert gas chamber, and the discharge passage is provided on the inside of the inert gas chamber and on the outside of the discharge passage in contact with the atmosphere. It is characterized in that a shutter.

また本発明装置(請求項7)は、送風機と、該送風機
により不活性ガスを循環させる循環通路と、該循環通路
中に配設されて前記不活性ガスを流入させながら加熱す
るヒータと、電子部品が搭載された基板を搬送する搬送
装置とを備えたリフロー半田付け装置において、前記送
風機、前記循環通路、前記ヒータ及び前記搬送装置を内
部に収納して前記基板を搬入する搬入口及び搬出する搬
出口を形成した不活性ガス室内に不活性ガスを充満させ
ると共に、前記送風機の回転軸が前記不活性ガス室を貫
通する貫通穴の前記不活性ガス室のケーシング外側に予
圧室を配設して該予圧室に不活性ガスを圧送して該予圧
室内の圧力を大気圧力と同等以上の圧力に保持するよう
に構成したことを特徴とするものである。
The device of the present invention (Claim 7) includes a blower, a circulation passage for circulating an inert gas by the blower, a heater disposed in the circulation passage for heating while flowing the inert gas, and an electronic device. In a reflow soldering device including a transfer device that transfers a substrate on which components are mounted, the blower, the circulation passage, the heater, and the transfer device are housed inside to carry in and carry out the substrate. In addition to filling the inert gas chamber forming the carry-out port with the inert gas, the rotary shaft of the blower is provided with a preload chamber outside the casing of the inert gas chamber of the through hole penetrating the inert gas chamber. It is characterized in that an inert gas is pressure-fed to the preload chamber to maintain the pressure in the preload chamber at a pressure equal to or higher than the atmospheric pressure.

以下本発明を図面に示す実施例に基いて説明する。本
発明に係るリフロー半田付け装置1は、第1図において
搬送装置2と、ヒータ3と、送風機4と、循環通路5
と、冷却装置6と、圧送装置8と、不活性ガス室9と、
排出コンベア10と、排出通路11とを備えている。第1図
を参照して搬送装置2は、電子部品12を搭載した基板13
を積載して搬送するものであって、基板搬入コンベア1
4、主コンベア15及び基板搬出コンベア16とから構成さ
れている。基板搬入コンベア14は、リフロー半田付け装
置1の本体カバー18に形成された搬入口18aに挿入され
た基板13を搬入して第1の不活性ガス槽19内に搬入して
主コンベア15に受け渡すものであって、複数のガイドロ
ーラ20に巻き掛けられた公知のチェーンコンベア21であ
り、該チェーンコンベアを常に適度の張力で張った状態
とするため、ばね22の弾性力が付与されたアイドルロー
ラ23がチェーンコンベア21を外方へ張るように配設され
ている。そして第1の動力伝達ローラ24が主コンベア15
のガイドローラ25及び基板搬入コンベア14のガイドロー
ラ20と噛み合わされていて、ガイドローラ25の回転運動
をガイドローラ20に伝達してチェーンコンベア21を移動
させ、基板13を矢印A方に搬送するように構成されてい
る。また搬入口18aに配設されたガイドローラ20は、搬
入口の開口面積を小さくするため小さな外径のローラと
して形成されている。
Hereinafter, the present invention will be described based on embodiments shown in the drawings. A reflow soldering device 1 according to the present invention is shown in FIG. 1 in which a carrying device 2, a heater 3, a blower 4, and a circulation passage 5 are provided.
A cooling device 6, a pumping device 8, an inert gas chamber 9,
A discharge conveyor 10 and a discharge passage 11 are provided. Referring to FIG. 1, the carrier device 2 includes a substrate 13 on which an electronic component 12 is mounted.
The substrate loading conveyor 1 is for loading and transporting
4. It is composed of a main conveyor 15 and a board unloading conveyor 16. The board carry-in conveyor 14 carries in the board 13 inserted into the carry-in port 18a formed in the main body cover 18 of the reflow soldering apparatus 1, carries it into the first inert gas tank 19, and receives it by the main conveyor 15. It is a known chain conveyor 21 that is wound around a plurality of guide rollers 20, and in order to keep the chain conveyor in a state where it is always tensioned with an appropriate tension, an idle to which elastic force of a spring 22 is applied. Rollers 23 are arranged so as to stretch the chain conveyor 21 outward. The first power transmission roller 24 is the main conveyor 15
The guide roller 25 and the guide roller 20 of the board carry-in conveyor 14 are engaged with each other, and the rotational movement of the guide roller 25 is transmitted to the guide roller 20 to move the chain conveyor 21 to convey the board 13 in the direction of arrow A. Is configured. The guide roller 20 arranged at the carry-in port 18a is formed as a roller having a small outer diameter in order to reduce the opening area of the carry-in port.

主コンベア15は、基板搬入コンベア14によって搬入さ
れた基板13を第1の不活性ガス槽19内で受け取り、予備
加熱室26、半田付け室28、冷却室29及び第2の不活性ガ
ス槽30へと順次搬送するためのものであって、チェーン
コンベア31がガイドローラ25に巻き掛けられており、該
ガイドローラの1つにはモータ32の回転軸32aに固定さ
れたプーリ33との間にベルト34が巻き掛けられていてモ
ータ32の回転をチェーンコンベア31へ伝達して矢印A方
向に走行するように構成されている。
The main conveyor 15 receives the board 13 carried in by the board carry-in conveyor 14 in the first inert gas tank 19, and preheats the chamber 26, the soldering room 28, the cooling room 29 and the second inert gas tank 30. A chain conveyor 31 is wound around a guide roller 25, and one of the guide rollers is connected to a pulley 33 fixed to a rotation shaft 32a of a motor 32. The belt 34 is wound around and configured to transmit the rotation of the motor 32 to the chain conveyor 31 and travel in the direction of arrow A.

基板搬出コンベア16は、第2の不活性ガス槽30内にお
いて主コンベア15から基板13を受け取って搬出口18bか
ら矢印A方向に搬出するためのものであって、基板搬入
コンベア14と同様にチェーンコンベア35がガイドローラ
36に巻き掛けられており、また第2の動力伝達ローラ37
がガイドローラ25及び36と噛み合わされていて主コンベ
ア15から動力を伝達してチェーンコンベア36を矢印A方
向に走行させるように構成されている。また搬出口18b
に配設されているガイドローラ36は外径を極力小さく形
成することにより搬出口18bの開口面積を小さくするよ
う配慮されている。
The substrate carry-out conveyer 16 is for receiving the substrate 13 from the main conveyer 15 in the second inert gas tank 30 and carrying it out in the direction of arrow A from the carry-out port 18b, and like the substrate carry-in conveyer 14, is a chain. Conveyor 35 is a guide roller
It is wound around 36, and the second power transmission roller 37
Is engaged with the guide rollers 25 and 36 to transmit power from the main conveyor 15 so that the chain conveyor 36 travels in the direction of arrow A. In addition, carry-out port 18b
The outer diameter of the guide roller 36 disposed in the guide roller 36 is designed to be as small as possible to reduce the opening area of the carry-out port 18b.

第3図も参照して、ヒータ3は、不活性ガスの一例た
る窒素ガスを流入させながら加熱するものであって、所
定の間隔で配設された電熱器38を熱伝導性の良好な金
属、例えばアルミニウムからなる金属板39でサンドイッ
チ構造に上下から挾圧保持し、金属板39には窒素ガスが
その板厚方向に流れて熱交換が行われるようにした多数
の穴39aが設けられている。そして電熱器38は外部の電
源(図示せず)に電気的に接続されて電力を供給させる
ようになっている。またヒータ3の下方には温度センサ
40が下降循環通路5Dの略中央部に設置され、図示しない
コンピュータに接続されている。
Referring also to FIG. 3, the heater 3 heats while flowing nitrogen gas, which is an example of an inert gas, and the electric heaters 38 arranged at predetermined intervals are made of metal having good thermal conductivity. , Sandwiching a sandwich structure with a metal plate 39 made of, for example, aluminum from above and below, the metal plate 39 is provided with a large number of holes 39a through which nitrogen gas flows in the plate thickness direction for heat exchange. There is. The electric heater 38 is electrically connected to an external power source (not shown) to supply electric power. A temperature sensor is provided below the heater 3.
40 is installed in the approximate center of the descending circulation passage 5D and is connected to a computer (not shown).

送風機4は、第1図、第3図及び第4図に示すよう
に、例えばシロッコファン等の遠心送風機であり、予備
加熱室26及び半田付け室28に夫々配設されている。該送
風機は複数のブレード4aを上部のドーナツ形円板4bと下
部の円板4cとに固定して形成されており、円板4cは回転
軸41の上端41aに固着されており、回転軸41は不活性ガ
ス室9のケーシング42及び該ケーシングの外側に隙間が
ないように密着して配設された予圧室43のケーシング43
aに夫々固着された一対の軸受け44及び45により回動自
在に支承されている。回転軸41の下端41bに固着された
プーリ46にはVベルト48が巻き掛けられ、該Vベルトは
送風機4を駆動するための電動モータ49の回転軸49aに
固定されたプーリ50に巻き掛けられている。予圧室43の
ケーシング43aの側面にはニップル43bが固着されてい
て、該ニップルに形成されている穴43cから窒素ガスを
予圧室43へ圧送するように構成されている。
The blower 4 is, for example, a centrifugal blower such as a sirocco fan, as shown in FIGS. 1, 3, and 4, and is provided in the preheating chamber 26 and the soldering chamber 28, respectively. The blower is formed by fixing a plurality of blades 4a to an upper donut-shaped disc 4b and a lower disc 4c, and the disc 4c is fixed to an upper end 41a of a rotating shaft 41, and the rotating shaft 41 Is the casing 42 of the inert gas chamber 9 and the casing 43 of the preload chamber 43 closely attached to the outside of the casing so that there is no gap.
It is rotatably supported by a pair of bearings 44 and 45 fixed to a respectively. A V-belt 48 is wound around a pulley 46 fixed to the lower end 41b of the rotary shaft 41, and the V-belt is wound around a pulley 50 fixed to a rotary shaft 49a of an electric motor 49 for driving the blower 4. ing. A nipple 43b is fixed to the side surface of the casing 43a of the preload chamber 43, and is configured to pump nitrogen gas into the preload chamber 43 through a hole 43c formed in the nipple.

循環通路5は、送風機4によって吸引された窒素ガス
がヒータ3に流入して加熱され基板13に接触する下降循
環通路5Dと、送風機4から吐出される窒素ガスが上昇し
てヒータ3の上方にもどされる上昇循環通路5Uとが連通
して形成されており、予備加熱室26及び半田付け室28に
おいて同様に、基板13の搬送方向(矢印A方向)に対し
て左右両方向にケーシング42と内部ケーシング51との間
に上昇循環通路5Uが形成されている。
The circulation passage 5 has a descending circulation passage 5D in which the nitrogen gas sucked by the blower 4 flows into the heater 3 and is heated to come into contact with the substrate 13, and the nitrogen gas discharged from the blower 4 rises above the heater 3. The upward circulation passage 5U for returning is formed so as to communicate with each other, and similarly, in the preheating chamber 26 and the soldering chamber 28, the casing 42 and the inner casing are similarly provided in the left and right directions with respect to the transfer direction of the substrate 13 (direction of arrow A). An ascending circulation passage 5U is formed between it and 51.

冷却装置6及び圧送装置8は、半田付けが終了した高
温(例えば230℃)の基板13に冷却された窒素ガスを接
触させて室温にまで基板13を冷却するものであり、不活
性ガス室9内の窒素ガスを冷却装置6内に吸引して冷却
させ、該窒素ガスを圧送装置8の吸入口8aに吸引して送
出口8bから送出して搬送装置2上方に配設したノズル室
52に圧送して多数のノズル52aから矢印G方向に噴出さ
せて基板13に接触させて冷却し、循環するように構成さ
れている。
The cooling device 6 and the pressure feeding device 8 are for cooling the substrate 13 to room temperature by bringing the cooled nitrogen gas into contact with the high-temperature (for example, 230 ° C.) substrate 13 after the soldering is completed. A nozzle chamber disposed above the transport device 2 by sucking the nitrogen gas therein into the cooling device 6 to cool it, sucking the nitrogen gas into the suction port 8a of the pressure feeding device 8 and sending it out from the sending port 8b.
It is configured so as to be pressure-fed to 52 and jetted from a large number of nozzles 52a in the direction of arrow G to come into contact with the substrate 13 to be cooled and circulated.

排出コンベア10は、第1図及び第5図において、予備
加熱工程及び半田付け工程において搬送装置2又は基板
13から落下する落下物56を外部に運び出すものであっ
て、例えばエンドレスのメッシュチェーン53をガイドロ
ーラ54に巻き掛けて構成されており、図示しないモータ
により搬送装置2の搬送方向(矢印A方向)と逆方向
(矢印B方向)に移動させる。排出通路11は排出コンベ
ア10により搬送される落下物56をリフロー半田付け装置
1の外部に排出するための排出口であって、排出コンベ
ア10の一端に配設された筒状通路55、該筒状通路の入口
側55a及び出口側55bに配設された2組のシャッタ55c,55
d及び排出コンベア10により搬送された落下物56を筒状
通路55の入口55aに案内しながら落下させるガイド板58
とから構成されている。また筒状通路55の入口55aの直
前には、落下物56の有無を検出するセンサ、例えば1組
の発光素子59aと受光素子59bとから構成される光学式セ
ンサ59が設置されていて、落下物56が該センサにより検
知されると、シャッタ55c及び55dを順次開き落下物56を
外部に排出した後、再び落下物56が検知されるまで閉じ
て空気を流入させないように図示しない制御装置で制御
されるようになっている。
The discharge conveyor 10 is the transfer device 2 or the substrate in the preheating step and the soldering step in FIGS. 1 and 5.
A fall object 56 that falls from 13 is carried out to the outside. For example, an endless mesh chain 53 is wound around a guide roller 54, and a motor (not shown) conveys the conveyance device 2 in the conveyance direction (direction of arrow A). And in the opposite direction (direction of arrow B). The discharge passage 11 is a discharge port for discharging a fallen object 56 conveyed by the discharge conveyor 10 to the outside of the reflow soldering apparatus 1, and a cylindrical passage 55 disposed at one end of the discharge conveyor 10 and the cylinder. Sets of shutters 55c, 55 arranged on the inlet side 55a and the outlet side 55b of the passageway
A guide plate 58 for dropping the fallen object 56 conveyed by the d and the discharge conveyor 10 while guiding it to the inlet 55a of the tubular passage 55.
It consists of and. In addition, a sensor for detecting the presence or absence of a falling object 56, for example, an optical sensor 59 including a pair of a light emitting element 59a and a light receiving element 59b is installed immediately before the entrance 55a of the tubular passage 55. When the object 56 is detected by the sensor, the shutters 55c and 55d are sequentially opened, the falling object 56 is discharged to the outside, and then closed until a falling object 56 is detected again by a control device (not shown) so as not to allow air to flow in. It is controlled.

そしてこれらの搬送装置2、ヒータ3、送風機4、循
環通路5、冷却装置6、圧送装置8、排出コンベア10及
び排出通路11のすべてはケーシング42によって囲まれて
おり、該ケーシング42の内部は窒素ガスを充満させた不
活性ガス室9として形成されている。該不活性ガス室の
酸素濃度は、上述した種々の対策により100〜1000PPM以
下に抑えられていて、半田等を酸化させることがないよ
うに構成されている。
And, all of these conveying device 2, heater 3, blower 4, circulation passage 5, cooling device 6, pressure feeding device 8, discharge conveyor 10 and discharge passage 11 are surrounded by a casing 42, and the inside of the casing 42 is filled with nitrogen. It is formed as an inert gas chamber 9 filled with gas. The oxygen concentration in the inert gas chamber is suppressed to 100 to 1000 PPM or less by the various measures described above, and is configured not to oxidize solder or the like.

また、予備加熱室26の搬送方向手前には基板13に塗布
された紫外線硬化型接着剤を硬化させるための紫外線ラ
ンプ60が、更に本体カバー18の上方には半田付け工程で
発生するガス等を排気する排気ファン61で設けられてい
る。
Further, an ultraviolet lamp 60 for curing the ultraviolet curable adhesive applied to the substrate 13 is provided in front of the preheating chamber 26 in the conveying direction, and a gas or the like generated in a soldering process is further provided above the main body cover 18. An exhaust fan 61 for exhausting air is provided.

そして本発明方法(請求項1)は、不活性ガスを充満
させた不活性ガス室9内において、電子部品12を搭載し
た基板13を搬送する搬送装置2の下方に配設した送風機
4により搬送装置2の上方から下方に向かって不活性ガ
スを循環させ、不活性ガスをヒータ3に流入させて加熱
し、加熱された不活性ガスを基板13に接触させた後、送
風機4から吐出される加熱不活性ガスを下方から上方に
循環させることにより、基板13に電子部品12を半田付け
した後、搬送装置2の下方に配設した圧送装置8により
冷却装置6で冷却した不活性ガスを循環させて基板13に
接触させて基板13を冷却する方法である。
Then, the method of the present invention (claim 1) is carried out by the blower 4 arranged below the carrying device 2 carrying the substrate 13 on which the electronic component 12 is mounted in the inert gas chamber 9 filled with the inert gas. The inert gas is circulated from the upper side to the lower side of the device 2, the inert gas is caused to flow into the heater 3 for heating, the heated inert gas is brought into contact with the substrate 13, and then discharged from the blower 4. By circulating the heated inert gas from the lower side to the upper side, the electronic component 12 is soldered to the substrate 13, and then the inert gas cooled by the cooling device 6 is circulated by the pressure feeding device 8 arranged below the transport device 2. In this method, the substrate 13 is cooled by bringing it into contact with the substrate 13.

作 用 本発明は、上記のように構成されており、以下その作
用について説明する。まず第3図において、半田付け室
28の作用について説明すると、モータ49が回転すること
により、その回転軸49a及びプーリ50を介してVベルト4
8がプーリ46を駆動し、これによって回転軸41が一方向
に回転して送風機4の各ブレード4aが高速度で回転す
る。すると下降循環通路5D内は負圧となるため半田付け
室28上方の窒素ガスは矢印C方向に金属板39の穴39aに
流入し、ヒータ3により加熱された金属板39と熱交換し
て加熱された後更に下降して搬送装置2によって搬送さ
れる基板13に接触して該基板及び搭載された電子部品12
を加熱する。そして排出コンベア10を通過した窒素ガス
は送風機4に吸引され矢印D方向に左右に流れて上昇循
環通路5U内を矢印Eの如く上昇してヒータ3の上方にも
どる。このとき、ヒータ3によって加熱された窒素ガス
の温度は、温度センサ40により検出されてその検出結果
がコンピュータに送られ、該コンピュータが所定の温度
の窒素ガスが得られるように常時電熱器38に供給する電
力の調節を行い、半田付け室28内の窒素ガスの温度は略
230℃に保たれている。
The present invention is configured as described above, and its operation will be described below. First, referring to FIG. 3, the soldering chamber
The operation of 28 will be described. When the motor 49 rotates, the V-belt 4 passes through the rotation shaft 49a and the pulley 50.
8 drives the pulley 46, whereby the rotating shaft 41 rotates in one direction, and each blade 4a of the blower 4 rotates at a high speed. Then, since the negative pressure is generated in the descending circulation passage 5D, the nitrogen gas above the soldering chamber 28 flows into the hole 39a of the metal plate 39 in the direction of the arrow C and exchanges heat with the metal plate 39 heated by the heater 3 to heat it. After that, it further descends to come into contact with the substrate 13 transported by the transport device 2, and the substrate and the mounted electronic component 12
To heat. Then, the nitrogen gas that has passed through the discharge conveyor 10 is sucked by the blower 4 and flows to the left and right in the direction of arrow D, rises in the ascending circulation passage 5U as indicated by arrow E, and returns to above the heater 3. At this time, the temperature of the nitrogen gas heated by the heater 3 is detected by the temperature sensor 40, and the detection result is sent to the computer, and the computer always supplies the electric heater 38 with the nitrogen gas at a predetermined temperature. Adjust the power supply so that the temperature of the nitrogen gas in the soldering chamber 28 is
It is kept at 230 ℃.

また上記した作用は第1図に示す3つの予備加熱室26
内においても同様であり、予備加熱室26内の窒素ガスの
温度を略150℃に保つためヒータ3に供給される電力が
異なるだけであるので、説明を省略する。
Further, the above-mentioned operation is performed by the three preheating chambers 26 shown in FIG.
The same applies to the inside, and since the temperature of the nitrogen gas in the preheating chamber 26 is maintained at about 150 ° C., only the electric power supplied to the heater 3 is different, and therefore the description is omitted.

次にリフロー半田付けの各工程について第1図を参照
して説明する。基板13を開口面積の小さな搬入口18aか
ら矢印A方向に挿入すると、基板搬入コンベア14が該基
板を第1の不活性ガス槽19内へ搬送する。そして基板13
は基板搬入コンベア14から主コンベア15へと第1の不活
性ガス槽19内で受け渡されて更に矢印A方向に搬送され
て紫外線ランプ60の下方を通過する際に基板13に塗布さ
れた紫外線硬化型接着剤を硬化させた後、予備加熱室26
へと搬送される。一方、主コンベア15へ基板13を渡した
基板搬入コンベア14はガイドローラ20により案内されて
その移動方向を反転させて元の位置にもどることによ
り、チェーンコンベア21の隙間等には付着して搬入口18
aからリフロー半田付け装置1内に入り込んだ外部空気
(酸素)は第1の不活性ガス槽19より内部に入ることは
なく、また搬入口18aの開口面積も小さく形成されてい
るので第1の不活性ガス槽19内に放出される酸素の量も
極くわずかに抑えられている。
Next, each step of reflow soldering will be described with reference to FIG. When the substrate 13 is inserted in the direction of arrow A from the carry-in port 18a having a small opening area, the substrate carry-in conveyor 14 conveys the substrate into the first inert gas tank 19. And board 13
Is an ultraviolet ray applied to the substrate 13 when it is transferred from the substrate carry-in conveyer 14 to the main conveyer 15 in the first inert gas tank 19 and further conveyed in the direction of arrow A to pass under the ultraviolet lamp 60. After curing the curable adhesive, the preheating chamber 26
Transported to On the other hand, the board carry-in conveyor 14 which has passed the board 13 to the main conveyor 15 is guided by the guide rollers 20 and reverses its moving direction to return to the original position, so that it is attached to the gap of the chain conveyor 21 and carried in. Mouth 18
External air (oxygen) that has entered the reflow soldering apparatus 1 from a does not enter the inside from the first inert gas tank 19, and the opening area of the carry-in port 18a is formed to be small. The amount of oxygen released into the inert gas tank 19 is also extremely small.

予備加熱室26に搬入された基板13は、前述した如く略
150℃に加熱されて循環している窒素ガスに接触して加
熱されるが、該循環する窒素ガスの流速は、3m/sec程度
であるので、クリーム半田によって小さな力で基板13に
固定されている電子部品12が動いたりすることがなく、
また加熱された窒素ガスによって加熱されるので、該窒
素ガスの温度以上に加熱されることがなく、徐々に基板
13が均一に加熱される。この場合において、各予備加熱
室26は夫々独立して形成されているので、各予備加熱室
ごとに温度調節が可能であり、各予備加熱室26を異なる
温度に設定して徐々に基板を加熱してヒートショックに
よる基板13及び電子部品12への影響を防止しながら、最
終的に基板13を150℃程度に加熱することで予備加熱が
完了する。
The substrate 13 carried into the preheating chamber 26 is substantially the same as described above.
Although it is heated to 150 ° C. and is brought into contact with the circulating nitrogen gas to be heated, since the circulating nitrogen gas has a flow rate of about 3 m / sec, it is fixed to the substrate 13 with a small force by cream solder. The electronic parts 12 that are
Further, since it is heated by the heated nitrogen gas, it is not heated above the temperature of the nitrogen gas, and the substrate is gradually heated.
13 is heated uniformly. In this case, since the preheating chambers 26 are formed independently of each other, the temperature can be adjusted for each preheating chamber 26, and each preheating chamber 26 is set to a different temperature to gradually heat the substrate. Preheating is completed by finally heating the substrate 13 to about 150 ° C. while preventing the heat shock from affecting the substrate 13 and the electronic component 12.

次いで基板13は半田付け室28に搬送されて、ここで略
230℃に加熱された窒素ガスと接触して加熱され、クリ
ーム半田が溶融して電子部品12が基板13に半田付けされ
る。予備加熱室26及び半田付け室28において、基板13及
び電子部品12が上述した如く加熱されて金属部分が周囲
の酸素と結合して酸化し易い状態となるが、該予備加熱
室及び半田付け室内には不活性の窒素ガスが充満してお
り、酸素濃度はわずか100〜1000PPM程度となっているの
で、溶融半田、電子部品12のリード線が酸化することが
なく、理想的な半田付けが行われる。
The substrate 13 is then transported to the soldering chamber 28, where
The cream solder is heated by coming into contact with nitrogen gas heated to 230 ° C., and the electronic component 12 is soldered to the substrate 13. In the preheating chamber 26 and the soldering chamber 28, the substrate 13 and the electronic component 12 are heated as described above, and the metal portion is combined with the surrounding oxygen to be easily oxidized. Is filled with inert nitrogen gas, and the oxygen concentration is only about 100 to 1000 PPM, so ideal soldering can be performed without melting solder and lead wires of electronic parts 12 being oxidized. Be seen.

予後加熱室26及び半田付け室28はケーシング42で囲ま
れて外部空気と遮断されているが、第4図も参照して送
風機4の回転軸41がケーシング42を貫通して設けられて
おり、該回転軸とケーシング42との隙間42aからの外部
空気の流入を防止するため予圧室43内にニップル43bか
ら圧縮窒素ガスを矢印F方向に圧送して予圧室43内の圧
力を大気圧以上として隙間42a及び43dから流出させてい
るので、外部空気が予備加熱室26及び半田付け室28内に
流入することはない。
The prognosis heating chamber 26 and the soldering chamber 28 are surrounded by a casing 42 and are shielded from the external air. However, referring also to FIG. 4, the rotary shaft 41 of the blower 4 is provided so as to penetrate the casing 42, In order to prevent the inflow of external air from the gap 42a between the rotary shaft and the casing 42, compressed nitrogen gas is pressure-fed in the direction of arrow F from the nipple 43b into the preload chamber 43 so that the pressure in the preload chamber 43 is higher than atmospheric pressure. Since the air flows out from the gaps 42a and 43d, the external air does not flow into the preheating chamber 26 and the soldering chamber 28.

半田付けされてまだ高温状態にある基板13は、主コン
ベア15により半田付け室28から搬送されて冷却装置6で
冷却された窒素ガスを下方(矢印G方向)に噴出する。
ノズル52aの下方を通過して冷却されながら第2の不活
性ガス槽30に搬送される。基板13は再び主コンベア15か
ら基板搬出コンベア16へ受け渡されて開口面積を小さく
形成された搬出口18bから搬出されて半田付けが完了す
る。
The substrate 13 which is still in a high temperature state after being soldered is discharged from the soldering chamber 28 by the main conveyor 15 and the nitrogen gas cooled by the cooling device 6 is jetted downward (direction of arrow G).
While being passed under the nozzle 52a and being cooled, it is conveyed to the second inert gas tank 30. The board 13 is again transferred from the main conveyor 15 to the board carry-out conveyor 16 and carried out from a carry-out port 18b having a small opening area, and soldering is completed.

一方、第5図も参照して基板13が予備加熱室26及び半
田付け室28で加熱されて半田付けされるとき、主コンベ
ア15から落下(第3図、矢印K方向)する落下物56は排
出コンベア10のメッシュコンベア53に載せられ矢印B方
向に搬送されてガイド板58上に落下して該ガイド板上を
矢印H方向に滑落する。落下物56がセンサ59を横切るこ
とにより、落下物56があることが検知されて図示しない
駆動装置が筒状通路55の入口55a側のシャッタ55cを矢印
I方向に回動させて開き、該落下物を通過させた後、矢
印J方向に回動させて再びシャッタ55cを閉じると共に
出口55b側のシャッタ55dを矢印I方向に回動させて開
き、落下物56を不活性ガス室9から排出して矢印J方向
に回動させて再びシャッタ55dを閉塞する。このように
して外部空気が直接不活性ガス室9内の窒素ガスと接触
することがなく落下物56の排出が行われる。
On the other hand, referring also to FIG. 5, when the substrate 13 is heated and soldered in the preheating chamber 26 and the soldering chamber 28, the falling object 56 that falls from the main conveyor 15 (direction of arrow K in FIG. 3) is The sheet is placed on the mesh conveyor 53 of the discharge conveyor 10 and conveyed in the direction of arrow B, falls on the guide plate 58, and slides down on the guide plate in the direction of arrow H. When the falling object 56 crosses the sensor 59, the presence of the falling object 56 is detected, and a driving device (not shown) rotates the shutter 55c on the inlet 55a side of the tubular passage 55 in the direction of arrow I to open the falling object 56. After passing the object, the shutter 55c is rotated again in the direction of the arrow J to close the shutter 55d, and the shutter 55d on the outlet 55b side is also rotated in the direction of the arrow I to open, and the falling object 56 is discharged from the inert gas chamber 9. To rotate in the direction of arrow J to close the shutter 55d again. In this way, the falling air 56 is discharged without the outside air coming into direct contact with the nitrogen gas in the inert gas chamber 9.

上記した如く、基板13の搬入から予備加熱、半田付
け、冷却、搬出及び落下物56の排出まですべて外部空気
から遮断され窒素ガスが充満した不活性ガス室内で行わ
れ、また不活性ガス室9と外部との接点である搬入口18
a、搬出口18b、回転軸41のケーシング42の貫通隙間42a
及び排出通路11は、夫々上述した如く窒素ガス中への外
部空気の混入を防止する方策が施されていて、不活性ガ
ス室9内の窒素ガス濃度が高い水準に保たれた状態で半
田付けされるので、半田、リード線等が高温となっても
酸化することがなく、理想的な半田性能を得ることがで
きる。
As described above, the loading of the substrate 13, the preheating, the soldering, the cooling, the unloading, and the discharge of the fallen object 56 are all performed in the inert gas chamber filled with nitrogen gas while being shielded from the external air. 18 which is the contact point between the outside and the outside
a, carry-out port 18b, through gap 42a of casing 42 of rotating shaft 41
As described above, the discharge passage 11 and the discharge passage 11 are provided with measures to prevent the mixing of the external air into the nitrogen gas, and the soldering is performed while the nitrogen gas concentration in the inert gas chamber 9 is maintained at a high level. Therefore, even if the solder, the lead wire, and the like are heated to a high temperature, they are not oxidized, and ideal solder performance can be obtained.

また、窒素ガスは閉塞された不活性ガス室9からほと
んど外部に流失することもなく、循環するだけであるた
め、熱効率が非常に良く、また窒素ガスの補充もわずか
な量で十分であり経済的である。
In addition, since the nitrogen gas does not almost flow out from the closed inert gas chamber 9 and only circulates, the thermal efficiency is very good, and a small amount of nitrogen gas is sufficient for supplementing the economy. Target.

効 果 本発明は、上記のように不活性ガスを充満させたガス
室内において、該不活性ガスを加熱して基板に接触さ
せ、基板を半田付け温度まで加熱して半田付けした後、
冷却した不活性ガスを基板に接触させて冷却することに
より、全半田付け工程を不活性ガス中で行うようにした
ので、半田及び電子部品のリード線の酸化を防止できる
効果があり、これによって半田付け性能を向上させて完
成基板の信頼性を高めることができる効果がある。また
基板の搬入部及び搬出部に容量の大きな不活性ガス槽を
配設して内部の圧力を少なくとも大気圧と同等以上に保
つと共に、小さな面積の開口部を形成して該開口部から
基板を搬入及び搬出するようにしたので、不活性ガスへ
の空気の混入を最小限に抑えられる効果がある。更にま
た搬送装置を基板搬入コンベア、主コンベア及び基板搬
出コンベアの3つのコンベアから構成し、基板の搬入口
及び搬出口の面積を小さくすると共に、各コンベア間で
の基板の受渡しを不活性ガス槽内で行うようにしたの
で、空気の流入を防止できると共にコンベアに付着した
空気が半田付け装置の加熱室まで搬送されるのを防止で
きる効果がある。また、搬送装置からの落下物を排出す
る排出通路のガス室側及び外部側に夫々シャッタを配設
して順次開閉するようにしたので、落下物の排出時にお
ける空気のガス室内への流入を防止できる効果がある。
また不活性ガスを循環させる送風機の回転軸等、ガス室
の壁を貫通して配設される機器の該貫通穴の外側に不活
性ガスを充満させた予圧室を形成したので、貫通穴と回
転軸との隙間から空気が流入するのを防止できる効果が
ある。そして、上記した如く不活性ガス室の外部との接
触部に外部の空気が不活性ガス室内へ流入するのを防止
する各種装置を配設して半田付け装置内部を略100%の
不活性ガスで充満せせて加熱された基板の半田付け部、
電子部品のリード線及び半田と酸素との接触をなくした
ので、該金属部の酸化を防止でると共に高性能の半田付
けを行い、完成基板の信頼性を飛躍的に高めることがで
きる効果がある。
Effects The present invention, after heating the inert gas in the gas chamber filled with the inert gas to bring it into contact with the substrate and heating the substrate to the soldering temperature for soldering,
Since the entire soldering process is performed in the inert gas by bringing the cooled inert gas into contact with the substrate to cool it, there is an effect that the solder and the lead wire of the electronic component can be prevented from being oxidized. There is an effect that the soldering performance can be improved and the reliability of the completed substrate can be improved. Further, an inert gas tank having a large capacity is provided at the loading and unloading portions of the substrate to keep the internal pressure at least equal to or higher than the atmospheric pressure, and an opening portion having a small area is formed to remove the substrate from the opening portion. Since it is carried in and out, there is an effect that the mixing of air into the inert gas can be minimized. Furthermore, the transfer device is composed of three conveyors, a substrate carry-in conveyor, a main conveyor, and a substrate carry-out conveyor, to reduce the area of the substrate carry-in and carry-out ports and to transfer the boards between the respective conveyors with an inert gas tank. Since it is performed in the inside, there is an effect that the inflow of air can be prevented and the air adhering to the conveyor can be prevented from being conveyed to the heating chamber of the soldering device. Further, since the shutters are arranged on the gas chamber side and the outside of the discharge passage for discharging the fallen objects from the transfer device to open and close sequentially, the inflow of air into the gas chamber at the time of discharging the fallen objects is prevented. There is an effect that can be prevented.
Further, since the preload chamber filled with the inert gas is formed outside the through hole of the equipment arranged to penetrate the wall of the gas chamber, such as the rotating shaft of the blower for circulating the inert gas, There is an effect that air can be prevented from flowing in through the gap with the rotating shaft. Then, as described above, various devices for preventing external air from flowing into the inert gas chamber are provided at the contact portion with the outside of the inert gas chamber, and the inside of the soldering device is filled with approximately 100% inert gas. The soldered part of the board which is filled and heated with
Since the contact between the lead wire of the electronic component and the solder and oxygen has been eliminated, there is an effect that the oxidation of the metal part can be prevented and high-performance soldering can be performed, and the reliability of the completed substrate can be dramatically improved. .

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

図面は本発明の実施例に係り、第1図はリフロー半田付
け装置の縦断面図、第2図は同じく左側面図、第3図は
第1図のIII−III矢視縦断面図、第4図は送風機の要部
拡大縦断面図、第5図は排出通路の拡大縦断面図であ
る。 1はリフロー半田付け装置、2は搬送装置、3はヒー
タ、4は送風機、5は循環通路、5Uは上昇循環通路、5D
は下降循環通路、6は冷却装置、8は圧送装置、9は不
活性ガス室、10は排出コンベア、11は排出通路、12は電
子部品、13は基板、14は基板搬入コンベア、15は主コン
ベア、16は基板搬出コンベア、18aは搬入口、18bは搬出
口、19は第1の不活性ガス槽、20はガイドローラ、24は
伝達ローラ、25はガイドローラ、26は予備加熱室、28は
半田付け室、29は冷却室、30は第2の不活性ガス槽、32
は駆動モータ、36はガイドローラ、37は伝達ローラ、41
は回転軸、42はケーシング、43は予圧室、55c,55dはシ
ャッタ、56は落下物である。
1 is a vertical sectional view of a reflow soldering device, FIG. 2 is a left side view of the same, and FIG. 3 is a vertical sectional view taken along the line III-III of FIG. FIG. 4 is an enlarged vertical sectional view of a main part of the blower, and FIG. 5 is an enlarged vertical sectional view of a discharge passage. 1 is a reflow soldering device, 2 is a transfer device, 3 is a heater, 4 is a blower, 5 is a circulation passage, 5U is an ascending circulation passage, and 5D.
Is a descending circulation passage, 6 is a cooling device, 8 is a pressure feeding device, 9 is an inert gas chamber, 10 is a discharge conveyor, 11 is a discharge passage, 12 is an electronic component, 13 is a substrate, 14 is a substrate carry-in conveyor, and 15 is a main A conveyor, 16 is a substrate unloading conveyor, 18a is a carry-in port, 18b is a carry-out port, 19 is a first inert gas tank, 20 is a guide roller, 24 is a transfer roller, 25 is a guide roller, 26 is a preheating chamber, 28 Is a soldering chamber, 29 is a cooling chamber, 30 is a second inert gas tank, 32
Is a drive motor, 36 is a guide roller, 37 is a transmission roller, 41
Is a rotating shaft, 42 is a casing, 43 is a preload chamber, 55c and 55d are shutters, and 56 is a falling object.

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】不活性ガスを充満させた不活性ガス室内に
おいて、電子部品を搭載した基板を搬送する搬送装置の
下方に配設した送風機により前記搬送装置の上方から下
方に向かって前記不活性ガスを循環させ、該不活性ガス
をヒータに流入させて加熱し、該加熱された不活性ガス
を前記基板に接触させた後、前記送風機から吐出される
該加熱不活性ガスを下方から上方に循環させることによ
り前記基板に前記電子部品を半田付けした後、前記搬送
装置の下方に配設した圧送装置により冷却装置で冷却し
た不活性ガスを循環させて前記基板に接触させて該基板
を冷却することを特徴とするリフロー半田付け方法。
1. An inactive gas chamber filled with an inert gas, wherein a blower disposed below a transfer device for transferring a substrate on which an electronic component is mounted is used to move the inert gas downward from above the transfer device. The gas is circulated, the inert gas is caused to flow into the heater for heating, the heated inert gas is brought into contact with the substrate, and then the heated inert gas discharged from the blower is moved upward from below. After the electronic components are soldered to the substrate by circulating, the inert gas cooled by the cooling device is circulated by the pressure feeding device arranged below the transport device to contact the substrate to cool the substrate. A reflow soldering method characterized by:
【請求項2】電子部品を搭載した基板を搬送する搬送装
置と、周囲の不活性ガスを加熱する前記搬送装置の上方
に配設したヒータと、前記不活性ガスを吸引し、吐出し
て循環させるための送風機と、該送風機により吸引され
た前記不活性ガスを前記ヒータに流入させて加熱して前
記基板に接触させる下降循環通路と前記送風機から吐出
された前記不活性ガスを上昇させて前記ヒータ上方に戻
す上昇循環通路とを連通させて形成した循環通路と、不
活性ガスを所定温度まで冷却する冷却装置と、該冷却装
置で冷却された不活性ガスを吸引して半田付け工程の終
了した前記基板に接触させて冷却する圧送装置と、前記
搬送装置、前記ヒータ、前記送風機、前記循環通路、前
記冷却装置及び前記圧送装置をその内部に収納して不活
性ガスを充満させた不活性ガス室とを備えたことを特徴
とするリフロー半田付け装置。
2. A transfer device for transferring a substrate on which electronic components are mounted, a heater arranged above the transfer device for heating an inert gas in the surroundings, and a suction and discharge of the inert gas for circulation. A blower for causing the inert gas sucked by the blower to flow into the heater to heat the heater to contact the substrate and raise the inert gas discharged from the blower to raise the inert gas. A circulation passage formed by communicating an ascending circulation passage that returns to above the heater, a cooling device that cools the inert gas to a predetermined temperature, and suction of the inert gas cooled by the cooling device to end the soldering process The pressure feeding device for contacting and cooling the substrate, the transfer device, the heater, the blower, the circulation passage, the cooling device, and the pressure feeding device are housed therein to fill the inert gas. Reflow soldering apparatus comprising the inert gas chamber.
【請求項3】前記不活性ガス室の前記基板の搬入部及び
搬出部に、夫々前記搬送装置により搬送される前記基板
を通過させ得るだけの小さな面積の開口部を形成して内
部の圧力を少なくとも前記リフロー半田付け装置の外部
の大気圧力と同等以上の圧力とした容量の大きな不活性
ガス槽を備えたことを特徴とする請求項2に記載のリフ
ロー半田付け装置。
3. An internal pressure is provided by forming an opening portion having a small area for allowing the substrate transported by the transport device to pass through at each of the substrate loading and unloading portions of the inert gas chamber. The reflow soldering device according to claim 2, further comprising an inert gas tank having a large capacity, which is set to a pressure equal to or higher than an atmospheric pressure outside the reflow soldering device.
【請求項4】前記搬送装置は、前記基板を搬入する搬入
口の開口面積を小さくするために該搬入口付近のガイド
ローラの外径を小さく形成した基板搬入コンベアと、該
搬送搬入コンベアにより搬入された前記基板を受け取り
前記基板を予備加熱する予備加熱室、該予備加熱された
基板を更に加熱して半田を溶融させて前記電子部品を前
記基板に半田付けする半田付け室及び該基板に冷却され
た不活性ガスを接触させて冷却する冷却室へと順次搬送
する主コンベアと、該主コンベアから半田付けの終了し
た前記基板を受け取って該基板を基板搬出口から搬出さ
せる該基板搬出口付近のガイドローラの外径を小さく形
成して搬出口の開口面積を小さくした基板搬出コンベア
とから構成されていることを特徴とする請求項2又は3
に記載のリフロー半田付け装置。
4. The transfer device comprises a substrate carry-in conveyor in which a guide roller near the carry-in entrance has a small outer diameter in order to reduce an opening area of the carry-in entrance, and a carry-in conveyor. A pre-heating chamber for receiving the pre-heated substrate and pre-heating the pre-heated substrate; a soldering chamber for further heating the pre-heated substrate to melt solder to solder the electronic component to the substrate; A main conveyor that sequentially conveys the cooled inert gas to a cooling chamber where the inert gas is brought into contact, and the board carry-out port that receives the soldered board from the main conveyor and carries the board out from the board carry-out port 2. The substrate unloading conveyor according to claim 2, wherein the guide roller is formed to have a small outer diameter to reduce the opening area of the carry-out port.
The reflow soldering device described in 1.
【請求項5】前記搬送装置は、前記主コンベアの駆動ロ
ーラを回転駆動する電動モータと、該主コンベアの動き
を前記基板搬入コンベアの駆動ローラ及び前記基板搬出
コンベアの駆動ローラに伝達する2つの伝達ローラとを
備え、前記基板搬入コンベアから前記主コンベアへの前
記基板の受渡し、及び前記主コンベアから前記基板搬出
コンベアへの前記基板受渡しを前記不活性ガス槽内で行
うようにしたことを特徴とする請求項4に記載のリフロ
ー半田付け装置。
5. The transport device comprises an electric motor for rotating and driving a drive roller of the main conveyor, and two motors for transmitting the movement of the main conveyor to a drive roller of the substrate carry-in conveyor and a drive roller of the substrate carry-out conveyor. A transfer roller is provided, and the delivery of the substrate from the substrate loading conveyor to the main conveyor and the delivery of the substrate from the main conveyor to the substrate unloading conveyor are performed in the inert gas tank. The reflow soldering device according to claim 4.
【請求項6】送風機と、該送風機により不活性ガスを循
環させる循環通路と、該循環通路中に配設されて前記不
活性ガスを流入させながら加熱するヒータと、電子部品
が搭載された基板を搬送する搬送装置とを備えたリフロ
ー半田付け装置において、前記送風機、前記循環通路、
前記ヒータ及び前記搬送装置を内部に収容して前記基板
を搬入する搬入口及び搬出する搬出口とを形成した不活
性ガス室内に不活性ガスを充満させ、該ガス室内の前記
搬送装置下方に配設した該搬送装置から落下する落下物
を搬送する排出コンベアの一端側に該排出コンベアによ
り搬送された前記落下物を前記不活性ガス室から排出さ
せる排出通路を形成し、該排出通路の前記不活性ガス室
の内部側及び前記排出通路が大気に接する外側に夫々シ
ャッタを備えたことを特徴とするリフロー半田付け装
置。
6. A blower, a circulation passage for circulating an inert gas by the blower, a heater arranged in the circulation passage for heating while flowing the inert gas, and a substrate on which electronic components are mounted. In a reflow soldering device having a transfer device for transferring, the blower, the circulation passage,
The heater and the transfer device are housed inside, and an inert gas chamber having an inlet for loading the substrate and an outlet for unloading the substrate is filled with an inert gas, and the inert gas is placed below the transport device in the gas chamber. A discharge passage is formed at one end of a discharge conveyor that conveys fallen objects that fall from the installed conveying device, and a discharge passage that discharges the fallen matter conveyed by the discharge conveyor from the inert gas chamber is formed. A reflow soldering device, characterized in that shutters are provided inside the active gas chamber and outside the exhaust passage in contact with the atmosphere.
【請求項7】送風機と、該送風機により不活性ガスを循
環させる循環通路と、該循環通路中に配設されて前記不
活性ガスを流入させながら加熱するヒータと、電子部品
が搭載された基板を搬送する搬送装置とを備えたリフロ
ー半田付け装置において、前記送風機、前記循環通路、
前記ヒータ及び前記搬送装置を内部に収納して前記基板
を搬入する搬入口及び搬出する搬出口を形成した不活性
ガス室内に不活性ガスを充満させると共に、前記送風機
の回転軸が前記不活性ガス室を貫通する貫通穴の前記不
活性ガス室のケーシング外側に予圧室を配設して該予圧
室に不活性ガスを圧送して該予圧室内の圧力を大気圧力
と同等以上の圧力に保持するように構成したことを特徴
とするリフロー半田付け装置。
7. A blower, a circulation passage for circulating an inert gas by the blower, a heater arranged in the circulation passage for heating while flowing the inert gas, and a substrate on which electronic parts are mounted. In a reflow soldering device having a transfer device for transferring, the blower, the circulation passage,
The inert gas is filled in an inert gas chamber having a carry-in port for loading the substrate and a carry-out port for loading the substrate, and the rotating shaft of the blower has the inert gas. A precompression chamber is provided outside the casing of the inert gas chamber through a through hole that penetrates the chamber, and the inert gas is pressure-fed to the precompression chamber to maintain the pressure in the precompression chamber at a pressure equal to or higher than atmospheric pressure. A reflow soldering device having the above structure.
【請求項8】前記不活性ガスは、窒素ガスであることを
特徴とする請求項1に記載のリフロー半田付け方法。
8. The reflow soldering method according to claim 1, wherein the inert gas is nitrogen gas.
【請求項9】前記不活性ガスは、窒素ガスであることを
特徴とする請求項2乃至7のいずれか1項に記載のリフ
ロー半田付け装置。
9. The reflow soldering device according to claim 2, wherein the inert gas is nitrogen gas.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0715664Y2 (en) * 1991-08-07 1995-04-12 社団法人長野県労働基準協会連合会 Soldering device
JP3404768B2 (en) * 1992-08-07 2003-05-12 松下電器産業株式会社 Reflow equipment
US5345061A (en) * 1992-09-15 1994-09-06 Vitronics Corporation Convection/infrared solder reflow apparatus utilizing controlled gas flow
CN113543514B (en) * 2020-04-15 2022-09-23 昆山达菲乐电子产品有限公司 Reflow furnace
CN116673564B (en) * 2023-06-15 2024-06-04 上海众新信息科技有限公司 Computer circuit board reflow soldering cooling device

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59158361U (en) * 1983-04-09 1984-10-24 株式会社 奥野製作所 Printed wiring board solder melting equipment
JPS6384767A (en) * 1986-09-29 1988-04-15 Shimadzu Corp reflow oven
JPH064188B2 (en) * 1987-01-21 1994-01-19 エイティックテクトロン株式会社 Reflow soldering method and device
JPS6471571A (en) * 1987-09-11 1989-03-16 Senju Metal Industry Co Reflow furnace

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