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JP7569348B2 - Transport heating device - Google Patents
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JP7569348B2 - Transport heating device - Google Patents

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Description

本発明は、例えばリフロー装置に対して適用される搬送加熱装置に関する。 The present invention relates to a transport and heating device that is applied to, for example, a reflow device.

リフロー装置は、搬送チェーンによって被加熱物としてのワーク例えばプリント基板が供給されるリフロー炉を備えている。リフロー炉は、例えば、搬入口から搬出口に至る搬送経路に沿って、複数のゾーンに対応する複数の加熱炉が順に配置された構成とされている。複数のゾーンは、加熱ゾーン、冷却ゾーンなどの役割を有する。 The reflow device is equipped with a reflow furnace to which a workpiece to be heated, such as a printed circuit board, is supplied by a conveyor chain. The reflow furnace is configured, for example, with multiple heating furnaces corresponding to multiple zones arranged in sequence along a conveyor path from an entrance to an exit. The multiple zones serve as heating zones, cooling zones, etc.

加熱ゾーンでは、ワークに対して熱風が吹きつけられることによって、はんだ組成物内のはんだを溶融させてプリント基板の電極と電子部品とがはんだ付けされる。リフロー装置では、加熱時の温度を所望の温度プロファイルにしたがって制御することによって、所望のはんだ付けがなされる。すなわち、最初の区間が加熱によって温度が上昇する昇温部とされ、次の区間がほぼ一定温度のプリヒート(予熱)部とされ、次の区間がリフロー(本加熱)部とされ、最後の区間が冷却部とされる。 In the heating zone, hot air is blown onto the workpiece, melting the solder in the solder composition and soldering the electrodes of the printed circuit board to the electronic components. In the reflow device, the temperature during heating is controlled according to the desired temperature profile to achieve the desired soldering. That is, the first section is a temperature rise section where the temperature rises due to heating, the next section is a preheat section where the temperature is almost constant, the next section is a reflow section, and the final section is a cooling section.

例えば特許文献1には、隣り合うゾーンの温度差を高い状態で維持するリフロー装置が記載されている。特許文献1のリフロー装置では、複数のチャンバ内の雰囲気をチャンバ外に導出し、再び複数のチャンバのそれぞれに導入する外循環経路を形成する外循環ダクトと、外循環経路を通過する雰囲気を冷却する冷却手段と、各チャンバに導入される雰囲気の流量を制御可能な流量制御バルブと、流量制御バルブの開度を制御する制御手段とが設けられている。そして、温度を下げたいチャンバに対して雰囲気を選択的に導入するような制御がなされる。 For example, Patent Document 1 describes a reflow apparatus that maintains a high temperature difference between adjacent zones. The reflow apparatus in Patent Document 1 is provided with an external circulation duct that forms an external circulation path that draws the atmosphere in multiple chambers out of the chambers and introduces it back into each of the multiple chambers, a cooling means that cools the atmosphere passing through the external circulation path, a flow control valve that can control the flow rate of the atmosphere introduced into each chamber, and a control means that controls the opening of the flow control valve. Then, control is performed to selectively introduce the atmosphere into the chamber where it is desired to lower the temperature.

特開2008-279502号公報JP 2008-279502 A

かかる特許文献1のように、チャンバ内の雰囲気を取り出して冷却し、冷却後の雰囲気の温度を下げてチャンバに導入する構成の場合、雰囲気の温度を低下させるためには冷却手段が大型化するおそれがあった。 In a configuration such as that described in Patent Document 1, in which the atmosphere in the chamber is removed and cooled, and the temperature of the cooled atmosphere is lowered and then introduced back into the chamber, there is a risk that the cooling means will become large in order to lower the temperature of the atmosphere.

したがって、本発明の目的は、チャンバ内の雰囲気を冷却して戻す構成と異なる構成によって炉体の温度を迅速に低下させることができる搬送加熱装置を提供することにある。 The object of the present invention is therefore to provide a transport and heating device that can quickly lower the temperature of the furnace body using a configuration that differs from the configuration that cools and returns the atmosphere in the chamber.

本発明は、複数の加熱炉が配列され、加熱炉によってワークに対して熱風を吹きつけるように構成された加熱装置と、加熱装置に対してワークを搬入する搬送コンベアを有し、
加熱炉のそれぞれは上部炉体及び下部炉体で構成され、
少なくとも一部の加熱炉の上部炉体の搬送方向の前又は後に箱状の上部温度調整部が配置され、少なくとも一部の加熱炉の下部炉体の搬送方向の前又は後に箱状の下部温度調整部が配置され、
上部温度調整部が上部炉体の壁面に近接又は接触して位置し、下部温度調整部が下部炉体の壁面に近接又は接触して位置し、
上部温度調整部及び下部温度調整部のそれぞれが媒体導入口と、媒体排出口を有すると共に、内径に比して小さい高さとされた複数の干渉板が互い違いに内部に配置されている搬送加熱装置である。
The present invention has a heating device in which a plurality of heating furnaces are arranged and configured to blow hot air onto a workpiece by the heating furnaces, and a transport conveyor that carries the workpiece into the heating device,
Each of the heating furnaces is composed of an upper furnace body and a lower furnace body,
A box-shaped upper temperature adjustment unit is arranged in front of or behind the upper furnace body of at least some of the heating furnaces in the conveying direction, and a box-shaped lower temperature adjustment unit is arranged in front of or behind the lower furnace body of at least some of the heating furnaces in the conveying direction,
The upper temperature adjustment unit is located in close proximity to or in contact with the wall surface of the upper furnace body, and the lower temperature adjustment unit is located in close proximity to or in contact with the wall surface of the lower furnace body;
This is a conveying and heating device in which the upper temperature adjustment section and the lower temperature adjustment section each have a medium inlet and a medium outlet , and multiple interference plates with a height smaller than the inner diameter are arranged alternately inside .

少なくとも一つの実施形態によれば、上部温度調整部及び下部温度調整部に対して媒体を供給することによって上部温度調整部及び下部温度調整部が設けられている炉体内の温度を低下させることができる。なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本発明中に記載されたいずれの効果であってもよい。また、以下の説明における例示された効果により本発明の内容が限定して解釈されるものではない。 According to at least one embodiment, the temperature inside the furnace body in which the upper temperature adjustment unit and the lower temperature adjustment unit are provided can be reduced by supplying a medium to the upper temperature adjustment unit and the lower temperature adjustment unit. Note that the effects described here are not necessarily limited, and may be any of the effects described in the present invention. Furthermore, the contents of the present invention should not be interpreted as being limited by the effects exemplified in the following description.

図1は、本発明を適用できる従来のリフロー装置の概略を示す略線図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing an outline of a conventional reflow apparatus to which the present invention can be applied. 図2は、リフロー時の温度プロファイルの例を示すグラフである。FIG. 2 is a graph showing an example of a temperature profile during reflow. 図3は、本発明の一実施形態の説明に用いるリフロー装置の断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of a reflow apparatus used to explain one embodiment of the present invention. 図4は、図3のA-A断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 図5は、図3のB-B断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line BB of FIG. 図6は、本発明の一実施形態の生産時の動作説明に用いる断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view used to explain the operation during production of one embodiment of the present invention. 図7は、本発明の一実施形態の説明生産時の動作説明に用いる断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view used to explain the operation during production of an embodiment of the present invention. 図8は、本発明の一実施形態の生産時の他の動作説明に用いる断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view used to explain another operation during production of an embodiment of the present invention. 図9は、本発明の一実施形態の生産時の他の動作説明に用いる断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view used to explain another operation during production of an embodiment of the present invention. 図10は、本発明の一実施形態の品種切り替え時の動作説明に用いる断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view used to explain the operation at the time of switching the product type in one embodiment of the present invention. 図11は、本発明の一実施形態の品種切り替え時の動作説明に用いる断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view used to explain the operation at the time of switching the product type in one embodiment of the present invention.

以下、本発明を実施形態について説明する。なお、説明は、以下の順序で行う。
<1.リフロー装置の一例>
<2.一実施形態>
<3.変形例>
なお、以下に説明する一実施形態は、本発明の好適な具体例であり、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において、特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの実施形態に限定されないものとする。
Hereinafter, the present invention will be described with reference to the embodiments in the following order.
<1. Example of a reflow device>
2. One embodiment
3. Modifications
It should be noted that the embodiment described below is a preferred specific example of the present invention, and various technically preferable limitations are applied thereto. However, the scope of the present invention is not limited to these embodiments unless otherwise specified in the following description to the effect that the present invention is limited thereto.

<1.リフロー装置の一例>
図1は、本発明を適用できる従来のリフロー装置の概略的構成を示す。プリント配線板の両面に表面実装用電子部品が搭載されたワークが搬送コンベヤの上に置かれ、搬入口11からリフロー装置の加熱装置内に搬入される。搬送コンベヤが所定速度で矢印方向(図1に向かって左から右方向)へワークを搬送し、ワークが搬出口12から取り出される。搬送コンベアの搬送方向が水平方向とされている。
<1. Example of a reflow device>
Fig. 1 shows a schematic configuration of a conventional reflow apparatus to which the present invention can be applied. A workpiece having surface mount electronic components mounted on both sides of a printed wiring board is placed on a transport conveyor and is carried into the heating device of the reflow apparatus from a carry-in entrance 11. The transport conveyor transports the workpiece in the direction of the arrow (from left to right in Fig. 1) at a predetermined speed, and the workpiece is removed from a carry-out exit 12. The transport direction of the transport conveyor is horizontal.

加熱装置は、搬入口101から搬出口102に至る搬送経路に沿って、複数の加熱炉が配列され、加熱炉によってワークに対して熱風(熱せられた雰囲気ガス)を吹きつけるように構成されている。複数の加熱炉(ゾーンと称する)がインライン状に配列されている。入口側から7個のゾーンZ1~Z7が加熱ゾーンであり、出口側の2個のゾーンZ8及びZ9が冷却ゾーンである。冷却ゾーンZ8及びZ9に関連して強制冷却ユニット103が設けられている。加熱ゾーンZ1~Z7のそれぞれは、それぞれ送風機、ヒータ、吹き出しパネルなどを含む上部炉体及び下部炉体を有する。なお、このゾーン数は、一例であり、異なる数のゾーンを有する構成としてもよい。 The heating device is configured such that multiple heating furnaces are arranged along the transport path from the entrance 101 to the exit 102, and the heating furnaces blow hot air (heated atmospheric gas) onto the workpieces. Multiple heating furnaces (called zones) are arranged in-line. The seven zones Z1 to Z7 from the entrance side are heating zones, and the two zones Z8 and Z9 on the exit side are cooling zones. Forced cooling units 103 are provided in association with the cooling zones Z8 and Z9. Each of the heating zones Z1 to Z7 has an upper furnace body and a lower furnace body, each of which includes a blower, heater, blowing panel, etc. Note that this number of zones is just an example, and a configuration having a different number of zones may also be used.

上述した複数のゾーンZ1~Z9がリフロー時の温度プロファイルにしたがってワークの温度を制御する。図2に温度プロファイルの一例の概略を示す。横軸が時間であり、縦軸がワーク例えば電子部品が実装されたプリント配線板の表面温度である。最初の区間が加熱によって温度が上昇する昇温部R1であり、次の区間がほぼ一定温度のプリヒート(予熱)部R2であり、次の区間がリフロー(本加熱)部R3であり、最後の区間が冷却部R4である。 The multiple zones Z1 to Z9 described above control the temperature of the workpiece according to a temperature profile during reflow. Figure 2 shows an example of a temperature profile. The horizontal axis is time, and the vertical axis is the surface temperature of the workpiece, such as a printed wiring board on which electronic components are mounted. The first section is the temperature rise section R1 where the temperature rises due to heating, the next section is the preheat section R2 where the temperature is almost constant, the next section is the reflow (main heating) section R3, and the final section is the cooling section R4.

昇温部R1は、常温からプリヒート部R2(例えば150℃~170℃)まで基板を加熱する期間である。プリヒート部R2は、例えば等温加熱を行い、フラックスを活性化し、電極、はんだ粉の表面の酸化膜を除去し、また、プリント配線板の加熱ムラをなくすための期間である。リフロー部R3(例えばピーク温度で220℃~240℃)は、はんだが溶融し、接合が完成する期間である。リフロー部R3では、はんだの溶融温度を超える温度まで昇温が必要とされる。リフロー部R3は、プリヒート部R2を経過していても、温度上昇のムラが存在するので、はんだの溶融温度を超える温度までの加熱が必要とされる。最後の冷却部R4は、急速にプリント配線板を冷却し、はんだ組成を形成する期間である。なお、無鉛ハンダの場合では、リフロー部R3における温度は、より高温(例えば240℃~260℃)となる。 The temperature rise section R1 is a period during which the board is heated from room temperature to the preheat section R2 (e.g., 150°C to 170°C). The preheat section R2 is a period during which, for example, isothermal heating is performed to activate the flux, remove the oxide film on the surface of the electrodes and solder powder, and eliminate uneven heating of the printed wiring board. The reflow section R3 (e.g., peak temperature of 220°C to 240°C) is a period during which the solder melts and the joint is completed. In the reflow section R3, the temperature needs to be raised to a temperature that exceeds the melting temperature of the solder. Even after the preheat section R2, there is unevenness in the temperature rise, so in the reflow section R3, heating to a temperature that exceeds the melting temperature of the solder is required. The final cooling section R4 is a period during which the printed wiring board is rapidly cooled and the solder composition is formed. In the case of lead-free solder, the temperature in the reflow section R3 is higher (e.g., 240°C to 260°C).

図2において、曲線201は、鉛フリーはんだの温度プロファイルの一例を示す。Sn-Pb共晶はんだの場合の温度プロファイルの一例は、曲線202で示すものとなる。鉛フリーはんだの融点は、共晶はんだの融点より高いので、プリヒート部R2及びリフロー部R3における設定温度が共晶はんだに比して高いものとされている。 In FIG. 2, curve 201 shows an example of a temperature profile for lead-free solder. An example of a temperature profile for Sn-Pb eutectic solder is shown by curve 202. Since the melting point of lead-free solder is higher than that of eutectic solder, the set temperatures in preheat section R2 and reflow section R3 are higher than those for eutectic solder.

図1に示すリフロー装置では、図2における昇温部R1の温度制御を、主としてゾーンZ1及びZ2が受け持つ。プリヒート部R2の温度制御は、主としてゾーンZ3、Z4及びZ5が受け持つ。リフロー部R3の温度制御は、ゾーンZ6及びZ7が受け持つ。冷却部R4の温度制御は、ゾーンZ8及びゾーンZ9が受け持つ。上述した複数の炉体間(ゾーン間)には、隙間が存在する。 In the reflow device shown in FIG. 1, the temperature control of the heating section R1 in FIG. 2 is mainly handled by zones Z1 and Z2. The temperature control of the preheating section R2 is mainly handled by zones Z3, Z4, and Z5. The temperature control of the reflow section R3 is handled by zones Z6 and Z7. The temperature control of the cooling section R4 is handled by zones Z8 and Z9. There are gaps between the multiple furnace bodies (zones) mentioned above.

<2.一実施形態>
図3は、複数のゾーンからなる加熱装置の一部の断面図であり、図4は、図3のA-A線断面図であり、図5は、図3のB-B線断面図である。ワークWの搬送方向に沿って加熱ゾーンに含まれるゾーンZ(n-1)、ゾーンZn、ゾーンZ(n+1)が示されている。リフロー装置の加熱ゾーンZ1~Z7の上部炉体及び下部炉体は、図3、図4及び図5に示す構成と同様の構成とされている。
2. One embodiment
Fig. 3 is a cross-sectional view of a portion of a heating device consisting of multiple zones, Fig. 4 is a cross-sectional view taken along line A-A in Fig. 3, and Fig. 5 is a cross-sectional view taken along line B-B in Fig. 3. Zones Z(n-1), Zn, and Z(n+1) included in the heating zones are shown along the conveying direction of the workpiece W. The upper furnace body and the lower furnace body of the heating zones Z1 to Z7 of the reflow device have the same configuration as that shown in Figs. 3, 4, and 5.

各ゾーンには、上部炉体及び下部炉体が対向して設けられ、上部炉体と下部炉体との対向間隙内で、プリント回路基板の片面又は両面に表面実装用電子部品が搭載されたワークWが搬送コンベア1a,1bによって搬送される。上部炉体内及び下部炉体内は、雰囲気ガスである例えば窒素(N2)ガスが充満している。上部炉体は、ワークWに対して下方に熱風(熱せられた雰囲気ガス)を噴出してワークWを加熱し、下部炉体は、ワークWに対して上方に熱風を噴出してワークWを加熱する。なお、熱風と共に赤外線を照射しても良い。 In each zone, an upper furnace body and a lower furnace body are provided facing each other, and in the gap between the upper furnace body and the lower furnace body, a workpiece W having surface-mount electronic components mounted on one or both sides of a printed circuit board is transported by the transport conveyors 1a, 1b. The upper furnace body and the lower furnace body are filled with atmospheric gas, for example nitrogen (N2) gas. The upper furnace body blows hot air (heated atmospheric gas) downward onto the workpiece W to heat it, and the lower furnace body blows hot air upward onto the workpiece W to heat it. Infrared rays may be irradiated along with the hot air.

上部炉体は、モータ2により回転されるファン3(回転羽根)が加圧室4内に配置され、加圧室4から吹き出しパネル5に形成されている孔を通じて下方に熱風が吹き出される。ファン3と吹き出しパネル5の間にファン3からの風を分散させてワークW面上の温度むらを防止するための整流板が配置されるようにしてもよい。ファン3は、軸流ファン又は遠心ファンである。ファン3の負圧側にヒータ6が設けられている。これらのファン3、吹き出しパネル5及びヒータ6が炉壁7で囲まれた炉体内に配置されている。 In the upper furnace body, a fan 3 (rotating blades) rotated by a motor 2 is placed in a pressure chamber 4, and hot air is blown downward from the pressure chamber 4 through holes formed in a blow-out panel 5. A baffle plate may be placed between the fan 3 and the blow-out panel 5 to disperse the air from the fan 3 and prevent uneven temperature on the surface of the workpiece W. The fan 3 is an axial fan or a centrifugal fan. A heater 6 is provided on the negative pressure side of the fan 3. The fan 3, blow-out panel 5, and heater 6 are placed in a furnace body surrounded by a furnace wall 7.

さらに、炉壁7と所定の間隔で対向して空気層壁8が設けられ、炉壁7及び空気層壁8の間に上部断熱空気層としての上部空気層9が形成される。上部空気層9には、図4に示すように、導入口10及び排出口11が取り付けられている。図示しないが、導入口10に対してゾーンごとに設けられたファンから配管を通じてエアが供給され、導出口11からファンに対して配管を通じてエアが導出される。このエアの経路中にバルブ等の制御手段が設けられ、上部空気層9に対してエアが供給/供給停止とされている。なお、複数ゾーンに共通のファン及び配管を設けてもよい。 Furthermore, an air layer wall 8 is provided facing the furnace wall 7 at a specified distance, and an upper air layer 9 is formed between the furnace wall 7 and the air layer wall 8 as an upper insulating air layer. As shown in FIG. 4, an inlet 10 and an outlet 11 are attached to the upper air layer 9. Although not shown, air is supplied to the inlet 10 through piping from fans provided for each zone, and air is discharged from the outlet 11 through piping to the fan. A control means such as a valve is provided in the air path, and air is supplied/stopped from being supplied to the upper air layer 9. Note that a fan and piping common to multiple zones may be provided.

下部炉体は、上部炉体と同様に、炉壁17で囲まれた炉体内に、モータ12により回転されるファン(回転羽根)13、吹き出しパネル15及びヒータ16が配置されている。ファン13は、加圧室14内に配置される。吹き出しパネル15に形成されている孔を通じて上方に熱風が吹き出される。ファン13と吹き出しパネル15の間にファン3からの風を分散させてワークW面上の温度むらを防止するための整流板が配置されるようにしてもよい。 The lower furnace body, like the upper furnace body, is surrounded by furnace walls 17 and has a fan (rotating blades) 13 rotated by a motor 12, a blowing panel 15, and a heater 16 arranged inside. The fan 13 is arranged inside the pressurized chamber 14. Hot air is blown upward through holes formed in the blowing panel 15. A baffle plate may be arranged between the fan 13 and the blowing panel 15 to disperse the air from the fan 3 and prevent uneven temperatures on the surface of the workpiece W.

さらに、炉壁17と所定の間隔で対向して空気層壁18が設けられ、炉壁17及び空気層壁18の間に下部断熱空気層としての下部空気層19が形成される。下部空気層19には、図4に示すように、導入口20及び排出口21が取り付けられている。図示しないが、導入口20に対してゾーンごとに設けられたファンから配管を通じてエアが供給され、導出口21からファンに対して配管を通じてエアが導出される。このエアの経路中にバルブ等の制御手段が設けられ、下部空気層19に対してエアが供給/供給停止とされている。なお、複数ゾーンに共通のファン及び配管を設けてもよい。 Furthermore, an air layer wall 18 is provided facing the furnace wall 17 at a predetermined distance, and a lower air layer 19 is formed between the furnace wall 17 and the air layer wall 18 as a lower insulating air layer. As shown in FIG. 4, an inlet 20 and an outlet 21 are attached to the lower air layer 19. Although not shown, air is supplied to the inlet 20 through piping from fans provided for each zone, and air is discharged from the outlet 21 through piping to the fan. A control means such as a valve is provided in the air path, and air is supplied/stopped from being supplied to the lower air layer 19. Note that a fan and piping common to multiple zones may be provided.

上部空気層9及び下部空気層19はリフローを行うための炉の内部空間とは隔離された構成とされている。したがって、上部空気層9及び下部空気層19に対して導入する媒体としてエアを使用することができる。なお、導入する媒体の種類としては、エア以外の気体(例えば窒素ガス)又は液体(例えば水)を使用してもよい。 The upper air layer 9 and the lower air layer 19 are configured to be isolated from the internal space of the furnace in which reflow is performed. Therefore, air can be used as the medium to be introduced into the upper air layer 9 and the lower air layer 19. Note that the type of medium to be introduced may be a gas other than air (e.g., nitrogen gas) or a liquid (e.g., water).

図3において斜線を付した部材が上部温度調整部31及び下部温度調整部41である。一実施形態では、ゾーンZ(n-1)、ゾーンZn、ゾーンZ(n+1)のワーク搬送方向の前側に存在する上部炉体間の隙間に上部温度調整部31が配置され、ゾーンZ(n-1)、ゾーンZn、ゾーンZ(n+1)のワーク搬送方向の前側に存在する下部炉体間の隙間に下部温度調整部41が配置される。上部温度調整部31は、上部炉体の壁面としての空気層壁8に近接又は接触して位置し、下部温度調整部41は、下部炉体の壁面としての空気層壁18に近接又は接触して位置している。 The shaded components in FIG. 3 are the upper temperature adjustment unit 31 and the lower temperature adjustment unit 41. In one embodiment, the upper temperature adjustment unit 31 is disposed in the gap between the upper furnace bodies located in front of the workpiece transport direction of zones Z(n-1), Zn, and Z(n+1), and the lower temperature adjustment unit 41 is disposed in the gap between the lower furnace bodies located in front of the workpiece transport direction of zones Z(n-1), Zn, and Z(n+1). The upper temperature adjustment unit 31 is located in close proximity to or in contact with the air layer wall 8, which is the wall surface of the upper furnace body, and the lower temperature adjustment unit 41 is located in close proximity to or in contact with the air layer wall 18, which is the wall surface of the lower furnace body.

上部温度調整部31は、図5に示すように、密閉構造を有する。例えば全周溶接した金属の箱状のものであり、箱の一面に媒体導入口32及び媒体排出口33が全周溶接によって取り付けられている。また、箱の対向する面から交互に干渉板34が内側に突出されている。干渉板34の高さは、箱の内径(高さ)よりやや小とされている。したがって、媒体導入口32から供給された媒体例えばエアが干渉板34の先端と内面の隙間を通過して媒体排出口33から排出される。干渉板34を設けることによって、上部温度調整部31内部においてエアの流れる経路の長さが干渉板34を設けない場合と比較してより長くなり、上部温度調整部31による冷却効果を増大することができる。 The upper temperature adjustment unit 31 has a sealed structure as shown in FIG. 5. For example, it is a metal box-shaped object that is welded all around, and a medium inlet 32 and a medium outlet 33 are attached to one side of the box by welding all around. In addition, interference plates 34 protrude inward from the opposing sides of the box alternately. The height of the interference plates 34 is slightly smaller than the inner diameter (height) of the box. Therefore, the medium, such as air, supplied from the medium inlet 32 passes through the gap between the tip and the inner surface of the interference plate 34 and is discharged from the medium outlet 33. By providing the interference plate 34, the length of the path through which the air flows inside the upper temperature adjustment unit 31 becomes longer than when the interference plate 34 is not provided, and the cooling effect of the upper temperature adjustment unit 31 can be increased.

下部温度調整部41は、上述した上部温度調整部31と同様の構成を有する。下部温度調整部41の下側に媒体導入口及び媒体排出口が設けられている。上部温度調整部31及び下部温度調整部41の媒体導入口32は共通の配管と接続され、媒体排出口33は共通の配管(図示しない)と接続される。共通の配管を通じて上部温度調整部31及び下部温度調整部41に対してエアが供給/供給停止とされている。 The lower temperature adjustment unit 41 has a similar configuration to the upper temperature adjustment unit 31 described above. A medium inlet and a medium outlet are provided below the lower temperature adjustment unit 41. The medium inlets 32 of the upper temperature adjustment unit 31 and the lower temperature adjustment unit 41 are connected to a common pipe, and the medium outlets 33 are connected to a common pipe (not shown). Air is supplied/stopped to the upper temperature adjustment unit 31 and the lower temperature adjustment unit 41 through the common pipe.

上部温度調整部31及び下部温度調整部41は密閉構造であるので、リフローを行うための炉の内部空間とは隔離された構成とされている。したがって、上部温度調整部31及び下部温度調整部41に対して導入する媒体としてエアを使用することができる。なお、導入する媒体の種類としては、エア以外の気体(例えば窒素ガス)又は液体(例えば水)を使用してもよい。また、上部温度調整部31及び下部温度調整部41に対する媒体の供給及び供給停止と、上部空気層9及び下部空気層19に対する媒体の供給及び供給停止が独立したものとされ、それぞれの媒体の供給及び供給停止が別々に制御される。 The upper temperature adjustment unit 31 and the lower temperature adjustment unit 41 are sealed structures, and are therefore isolated from the internal space of the furnace in which reflow is performed. Therefore, air can be used as the medium introduced to the upper temperature adjustment unit 31 and the lower temperature adjustment unit 41. The type of medium introduced may be a gas other than air (e.g., nitrogen gas) or a liquid (e.g., water). In addition, the supply and stop of the medium to the upper temperature adjustment unit 31 and the lower temperature adjustment unit 41 are independent of the supply and stop of the medium to the upper air layer 9 and the lower air layer 19, and the supply and stop of the medium are controlled separately.

なお、上部温度調整部31及び下部温度調整部41は加熱ゾーンの全てのゾーンに設ける必要はなく、一部のゾーンに対して設けてもよい。特に、温度が高くなるリフロー部(本加熱)に対して上部温度調整部31及び下部温度調整部41が設けられる。 The upper temperature adjustment unit 31 and the lower temperature adjustment unit 41 do not need to be provided in all heating zones, but may be provided in some of the zones. In particular, the upper temperature adjustment unit 31 and the lower temperature adjustment unit 41 are provided in the reflow section (main heating) where the temperature becomes high.

本発明の一実施形態の動作について説明する。図6及び図7は、ワークWを流してリフローを行う生産時の動作を示している。図6、図8及び図10は、図3と対応する図面である。但し、ゾーンZ(n-1)については省略している。図7、図9及び図11は、図4と対応する図面であり、ゾーンZnの断面を示している。生産時には、ヒータ6,16により加熱された雰囲気がファン3、13により吹き出しパネル5,15を通じてワークWに対して吹きつけられる。また、加圧室4,14と炉壁7,17の間の空間を通じてファン3、13に雰囲気が吸い込まれて吹き出される。生産時では、上部空気層9及び下部空気層19、並びに上部温度調整部31及び下部温度調整部41に対するエアの供給及び排出が停止されている。 The operation of one embodiment of the present invention will be described. Figures 6 and 7 show the operation during production in which the workpiece W is fed and reflowed. Figures 6, 8, and 10 are drawings corresponding to Figure 3. However, zone Z (n-1) is omitted. Figures 7, 9, and 11 are drawings corresponding to Figure 4, and show a cross section of zone Zn. During production, the atmosphere heated by the heaters 6, 16 is blown onto the workpiece W by the fans 3, 13 through the blowing panels 5, 15. In addition, the atmosphere is sucked into the fans 3, 13 through the space between the pressurized chambers 4, 14 and the furnace walls 7, 17 and blown out. During production, the supply and discharge of air to the upper air layer 9 and the lower air layer 19, as well as the upper temperature adjustment unit 31 and the lower temperature adjustment unit 41, are stopped.

生産時であっても、図8及び図9に示すように、ゾーン間の温度差を増加させるために所定のゾーンの上部温度調整部31及び下部温度調整部41に対してエアの供給及び排出を行い、上部空気層9及び下部空気層19に対するエアの供給及び排出を停止させることもできる。図8及び図9の例では、ゾーンZnのワーク搬送方向の前後に配置されている上部温度調整部31及び下部温度調整部41に対してエアの供給及び排出がなされる。したがって、ゾーンZnの炉内温度を隣接するゾーンZ(n-1)及びゾーンZ(n+1)の炉内温度に対して温度干渉することなく大幅に低下させることが可能となる。なお、生産時であっても、上部温度調整部31及び下部温度調整部41のみならず、上部空気層9及び下部空気層19に対するエアの供給及び排出も制御するようにしてもよい。さらに、上部空気層9及び下部空気層19に対するエアの供給及び排出、並びに上部温度調整部31及び下部温度調整部41に対するエアの供給及び排出を別々に、制御するようにしてもよい。これらの制御を組み合わせて炉内温度を所望のものに制御することができる。 Even during production, as shown in Figs. 8 and 9, air can be supplied and discharged to the upper temperature adjustment unit 31 and the lower temperature adjustment unit 41 of a specified zone in order to increase the temperature difference between the zones, and the supply and discharge of air to the upper air layer 9 and the lower air layer 19 can be stopped. In the example of Figs. 8 and 9, air is supplied and discharged to the upper temperature adjustment unit 31 and the lower temperature adjustment unit 41 arranged before and after the workpiece conveying direction of zone Zn. Therefore, it is possible to significantly lower the furnace temperature of zone Zn without temperature interference with the furnace temperatures of the adjacent zones Z(n-1) and Z(n+1). Note that, even during production, not only the upper temperature adjustment unit 31 and the lower temperature adjustment unit 41 but also the supply and discharge of air to the upper air layer 9 and the lower air layer 19 may be controlled. Furthermore, the supply and discharge of air to the upper air layer 9 and the lower air layer 19, and the supply and discharge of air to the upper temperature adjustment unit 31 and the lower temperature adjustment unit 41 may be controlled separately. The furnace temperature can be controlled to a desired value by combining these controls.

図10及び図11は、ワークの種類の変更、プロファイルの変更などの品種切り替え時の動作を示す。図10における×の記号はエアの流れを表し、紙面垂直方向で、手前から奥に向かっていることを示す。段取り替え時には、上部空気層9及び下部空気層19の全てに対するエアの供給及び排出が行われる。また、上部温度調整部31及び下部温度調整部41の全てに対するエアの供給及び排出がなされる。この処理によって段取り替えに要する時間を短縮化することができ、生産効率を向上できる。 Figures 10 and 11 show the operation when changing the type of workpiece, changing the profile, or other product type changes. The x symbols in Figure 10 represent the air flow, which is perpendicular to the paper surface, from the front to the back. When changing the setup, air is supplied to and exhausted from all of the upper air layer 9 and lower air layer 19. Air is also supplied to and exhausted from all of the upper temperature adjustment unit 31 and lower temperature adjustment unit 41. This process can shorten the time required for the setup change, improving production efficiency.

本発明の一実施形態では、一例として、リフローゾーンにおいて、240℃から210℃に温度低下させる確認を行ったところ、従来技術と比較して時間が1/2に短縮されたことを確認した。また、隣接するゾーンの温度設定値の差を設け、本発明と従来技術を比較したところ、本発明技術を適用することで、従来技術と比べ低温側のゾーンの温度設定値に対する乖離幅を1/10に低減できたことを確認した。 As an example, in one embodiment of the present invention, when the temperature in the reflow zone was lowered from 240°C to 210°C, it was confirmed that the time was reduced to half compared to the conventional technology. In addition, when a difference was set between the temperature setting values of adjacent zones and the present invention was compared to the conventional technology, it was confirmed that by applying the technology of the present invention, the deviation from the temperature setting value of the low-temperature zone could be reduced to 1/10 compared to the conventional technology.

<3.変形例>
以上、本発明の実施形態について具体的に説明したが、上述の各実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。例えばファンが背面から雰囲気を吸い込む構成に限らず、前面から雰囲気を吸い込む構成としてもよい。また、本発明は、プリント基板に限らず、フレキシブル基板、リジッド基板とフレキシブル基板とを貼り合わせた基板、これらを組み合わせたリジッドフレキ基板のリフローに対しても適用できる。さらに、リフロー装置に限らず、樹脂の硬化のための加熱装置等に対しても適用できる。また、上述の実施形態において挙げた構成、方法、工程、形状、材料および数値などはあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれと異なる構成、方法、工程、形状、材料および数値などを用いてもよい。また、上述の実施形態の構成、方法、工程、形状、材料および数値などは、本発明の主旨を逸脱しない限り、互いに組み合わせることが可能である。
3. Modifications
Although the embodiments of the present invention have been specifically described above, they are not limited to the above-mentioned embodiments, and various modifications based on the technical idea of the present invention are possible. For example, the fan is not limited to a configuration in which the fan sucks in the atmosphere from the back, but may be configured to suck in the atmosphere from the front. The present invention is not limited to a printed circuit board, but can also be applied to the reflow of a flexible board, a board in which a rigid board and a flexible board are bonded together, and a rigid-flex board that combines these. Furthermore, the present invention is not limited to a reflow device, but can also be applied to a heating device for curing resin. The configurations, methods, processes, shapes, materials, and values given in the above-mentioned embodiments are merely examples, and different configurations, methods, processes, shapes, materials, and values may be used as necessary. The configurations, methods, processes, shapes, materials, and values of the above-mentioned embodiments can be combined with each other as long as they do not deviate from the gist of the present invention.

Z(n-1),Zn,Z(n+1)・・・ゾーン、
101・・・搬入口、102・・・搬出口、103・・・強制冷却ユニット、
1a,1b・・・搬送コンベア、3,13・・・ファン、6,16・・・ヒータ、
7,17・・・炉壁、8,18・・・空気層壁、9・・・上部空気層、
19・・・下部空気層、31・・・上部温度調整部、41・・・下部温度調整部
Z(n-1), Zn, Z(n+1)...Zone,
101: Carry-in entrance; 102: Carry-out exit; 103: Forced cooling unit;
1a, 1b...conveyor; 3, 13...fan; 6, 16...heater;
7, 17 ... furnace wall, 8, 18 ... air layer wall, 9 ... upper air layer,
19: Lower air layer, 31: Upper temperature adjustment section, 41: Lower temperature adjustment section

Claims (3)

複数の加熱炉が配列され、前記加熱炉によってワークに対して熱風を吹きつけるように構成された加熱装置と、前記加熱装置に対してワークを搬入する搬送コンベアを有し、
前記加熱炉のそれぞれは上部炉体及び下部炉体で構成され、
少なくとも一部の前記加熱炉の前記上部炉体の搬送方向の前又は後に箱状の上部温度調整部が配置され、少なくとも一部の前記加熱炉の前記下部炉体の搬送方向の前又は後に箱状の下部温度調整部が配置され、
前記上部温度調整部が前記上部炉体の壁面に近接又は接触して位置し、前記下部温度調整部が前記下部炉体の壁面に近接又は接触して位置し、
前記上部温度調整部及び前記下部温度調整部のそれぞれが媒体導入口と、媒体排出口を有すると共に、内径に比して小さい高さとされた複数の干渉板が互い違いに内部に配置されている搬送加熱装置。
A heating device in which a plurality of heating furnaces are arranged and hot air is blown onto the workpiece by the heating furnaces, and a transport conveyor is provided for transporting the workpiece to the heating device,
Each of the heating furnaces is composed of an upper furnace body and a lower furnace body,
A box-shaped upper temperature adjustment unit is arranged in front of or behind the upper furnace body of at least some of the heating furnaces in the conveying direction, and a box - shaped lower temperature adjustment unit is arranged in front of or behind the lower furnace body of at least some of the heating furnaces in the conveying direction,
The upper temperature adjustment unit is located in close proximity to or in contact with the wall surface of the upper furnace body, and the lower temperature adjustment unit is located in close proximity to or in contact with the wall surface of the lower furnace body,
A conveying and heating device in which the upper temperature adjustment unit and the lower temperature adjustment unit each have a medium inlet and a medium outlet , and a plurality of interference plates having a height smaller than the inner diameter are arranged alternately inside .
前記上部炉体及び前記下部炉体の炉壁と対向して空気層壁が設けられ、前記炉壁及び前記空気層壁の間に上部空気層及び下部空気層が形成された請求項1に記載の搬送加熱装置。 2. The conveying and heating device according to claim 1 , wherein air layer walls are provided facing the furnace walls of the upper furnace body and the lower furnace body, and an upper air layer and a lower air layer are formed between the furnace walls and the air layer walls. 前記上部温度調整部及び前記下部温度調整部に対する媒体の供給及び供給停止と、前記上部空気層及び前記下部空気層に対する媒体の供給及び供給停止が独立している請求項に記載の搬送加熱装置。
3. The transporting and heating device according to claim 2, wherein supply and stop of the medium to the upper temperature adjustment unit and the lower temperature adjustment unit are independent of supply and stop of the medium to the upper air layer and the lower air layer.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001198671A (en) 1999-11-12 2001-07-24 Tamura Seisakusho Co Ltd Reflow device
JP2001345550A (en) 2000-06-02 2001-12-14 Furukawa Electric Co Ltd:The Heating furnace for soldering
JP2003275866A (en) 2002-03-19 2003-09-30 Nihon Dennetsu Keiki Co Ltd Reflow soldering equipment
JP2003340569A (en) 2002-05-27 2003-12-02 Senju Metal Ind Co Ltd Reflow furnace
JP2022065287A (en) 2020-10-15 2022-04-27 株式会社タムラ製作所 Transport heating device

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0641718Y2 (en) * 1989-01-17 1994-11-02 株式会社ヤマザキ電機 Continuous reflow equipment
US6780225B2 (en) * 2002-05-24 2004-08-24 Vitronics Soltec, Inc. Reflow oven gas management system and method
CN101868317B (en) * 2007-08-08 2013-04-24 千住金属工业株式会社 Reflow furnace

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001198671A (en) 1999-11-12 2001-07-24 Tamura Seisakusho Co Ltd Reflow device
JP2001345550A (en) 2000-06-02 2001-12-14 Furukawa Electric Co Ltd:The Heating furnace for soldering
JP2003275866A (en) 2002-03-19 2003-09-30 Nihon Dennetsu Keiki Co Ltd Reflow soldering equipment
JP2003340569A (en) 2002-05-27 2003-12-02 Senju Metal Ind Co Ltd Reflow furnace
JP2022065287A (en) 2020-10-15 2022-04-27 株式会社タムラ製作所 Transport heating device

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