回流焊装置的制作方法

本发明涉及一种回流焊装置，特别地，涉及一种能够防止液化的焊剂滴落至印刷电路基板等被加热物之上的回流焊装置。

背景技术：

使用有如下回流焊装置：预先对于电子元件或者印刷电路基板供给焊料组合物，并利用输送带在回流焊炉中输送印刷电路基板。回流焊装置包括输送被加热物的输送带以及由该输送带供给被加热物的回流焊炉主体。回流焊炉例如沿着自送入口到送出口的输送路径预先被分割成多个区域，这些多个区域呈直列状排列。多个区域根据其功能具有加热区域、冷却区域等的作用。

焊料组合物含有例如粉末焊料、焊剂。焊剂含有松香等成分，能够防止在除去要焊接的金属表面的氧化膜并进行焊接时由于加热导致的再氧化，具有减小焊料的表面张力并使润湿性良好的作用。通过加热，该焊剂气化并充满回流焊炉内。将气化的焊剂称为焊剂雾。

将基板自加热区域向冷却区域输送时，焊剂雾和被加热物一起被带入冷却区域。焊剂雾易于附着在温度较低的部位，若焊剂雾在冷却区域冷却，则附着于冷却平板。有时焊剂自附着的部位滴下并附着于被加热物的上表面，损害被加热物的质量(性能)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许第3384584号公报

技术实现要素：

发明要解决的问题

在专利文献1中记载了如下结构：在喷流式焊接装置中，为了防止焊剂雾附着、沉积于腔室内的内壁并附着于被加热物，而设置在喷流焊接之后向腔室内吹出非活性气体(例如n2气体)的吸入口和吸出口。然而，专利文献1是喷流式焊接装置，对于解决包括加热区域以及冷却区域的回流焊装置中的、因冷却区域中的焊剂雾的附着而产生的问题没有记载或者启示。

因此，本发明的目的在于提供一种能够防止由于回流焊装置的冷却区域中的焊剂雾的滴下而导致的被加热物的品质下降的回流焊装置。

用于解决问题的方案

本发明是一种回流焊装置，其包括：加热区域，其具有对被加热物进行焊接的炉体；以及冷却区域，其用于将焊接完的被加热物冷却，利用输送装置使被加热物通过加热区域以及冷却区域，其中，

在加热区域以及冷却区域之间的连结部配置有向被加热物吹送气体的吹出部件，

吹出部件相对于输送装置的输送方向吹出气体的角度是可变的。

本发明是一种回流焊装置，其包括：加热区域，其具有通过对被加热物吹送热风来进行焊接的炉体；以及冷却区域，其将焊接完的被加热物冷却，利用输送装置使被加热物通过加热区域以及冷却区域，其中，

加热区域成为使热风通过第1平板的多个小孔而向被加热物吹送的结构，冷却区域成为使冷却用气体通过第2平板的多个小孔而向被加热物吹送的结构，

第2平板相对于由输送装置的输送方向和与输送方向正交的方向形成的平面的角度是可变的。

本发明是一种回流焊装置，其包括：加热区域，其具有通过向被加热物吹送热风来进行焊接的炉体；以及冷却区域，其将焊接完的被加热物冷却，利用输送装置使被加热物通过加热区域以及冷却区域，其中，

加热区域成为使热风通过第1平板的多个小孔而向被加热物吹送的结构，冷却区域成为使冷却用气体通过第2平板的多个小孔而向被加热物吹送的结构，

第1平板相对于由输送装置的输送方向和与输送方向正交的方向形成的平面的角度是可变的。

本发明是一种回流焊装置，其包括：加热区域，其具有通过向被加热物吹送热风来进行焊接的炉体；以及冷却区域，其将焊接完的被加热物冷却，利用输送装置使被加热物通过加热区域以及冷却区域，其中，

加热区域成为使热风通过第1平板的多个小孔而向被加热物吹送的结构，冷却区域成为使冷却用气体通过第2平板的多个小孔而向被加热物吹送的结构，

在加热区域以及冷却区域之间的连结部配置有向被加热物吹送气体的吹出部件，

吹出部件相对于输送装置的输送方向吹出气体的角度是可变的，

第1平板相对于由输送装置的输送方向和与输送方向正交的方向形成的平面的角度是可变的，

第2平板相对于由输送装置的输送方向和与输送方向正交的方向形成的平面的角度是可变的。

发明的效果

采用至少一个实施方式，能够利用通过冷却区域的第2平板吹出的冷却用气体来阻止焊剂雾自加热区域向冷却区域的移动。因此，抑制了冷却区域中的焊剂雾的液化。另外，不一定限定于这里记载的效果，也可以是本公开中记载的任一种效果。另外，不能利用以下说明中例示出的效果对本申请的内容进行限定并解释。

附图说明

图1是表示能够适用本发明的以往的回流焊装置的概略的示意图。

图2是表示回流焊接时的温度曲线的例子的曲线图。

图3是表示回流焊装置的一个加热区域的结构的一个例子的剖视图。

图4是表示用于说明本发明的第1实施方式的回流焊装置的剖面的概略的示意图。

图5是加热平板的一个例子的俯视图、冷却平板的一个例子的俯视图、气体吹出管以及气体吹出管的放大剖视图。

图6是平板角度可变机构的一个例子的主视图。

图7是用于说明本发明的第2实施方式的示意图。

图8是用于说明本发明的第3实施方式的示意图。

图9是用于说明本发明的第4实施方式的示意图。

图10是用于说明本发明的第5实施方式的示意图。

附图标记说明

11送入口；12送出口；14强制冷却单元；15上部炉体；16、26鼓风机；18、28加热器；19、29、p加热平板；31输送带；35下部炉体；q冷却平板；r气体吹出管。

具体实施方式

以下，针对实施方式来说明本发明。另外，按照以下的顺序进行说明。

＜1.回流焊装置的一个例子＞

＜2.第1实施方式＞

＜3.第2实施方式＞

＜4.第3实施方式＞

＜5.第4实施方式＞

＜6.第5实施方式＞

＜7.变形例＞

另外，以下说明的一个实施方式是本发明优选的具体例，附加了技术上优选的各种限定，但是，在以下的说明中，只要没有特别地限定本发明的主旨的记载，本发明的范围就不限定于这些实施方式。

＜1.回流焊装置的一个例子＞

图1表示能够适用本发明的以往的回流焊装置101的概略结构。在图1中，为了便于说明，省略了配置于回流焊炉外的焊剂回收装置的图示。将在印刷电路基板的两面搭载有表面安装用电子元件的被加热物载置于输送带之上，自送入口11向回流焊装置的炉体内送入。输送带以规定速度沿着箭头方向(图1中从左到右的方向)输送被加热物，被加热物自送出口12取出。将输送带的输送方向设为水平方向。

沿着自送入口11到送出口12的输送路径，将回流焊炉依次分割为例如自z1到z9的九个区域，这些区域z1～区域z9呈直列状排列。自入口侧起的区域z1～区域z7这七个区域为加热区域，靠出口侧的区域z8及区域z9这两个区域为冷却区域。与冷却区域z8及冷却区域z9相关联地设置有强制冷却单元14。

上述的多个区域z1～区域z9按照回流焊接时的温度曲线来控制被加热物的温度。图2表示温度曲线的一个例子的概略。横轴表示时间，纵轴表示被加热物例如安装有电子元件的印刷电路基板的表面温度。最初的区间是通过加热而温度上升的升温部r1，下一个区间是温度大致恒定的预加热(预热)部r2，下一个区间是主加热部r3，最后的区间是冷却部r4。

升温部r1是将基板自常温加热到预加热部r2(例如150℃～170℃)的期间。预加热部r2是用于进行等温加热、使焊剂活性化、除去电极及焊料粉表面的氧化膜、另外消除印刷电路基板的加热不均匀的期间。主加热部r3(例如最高温度为220℃～240℃)是焊料熔融并完成接合的期间。在主加热部r3中，需要进行升温直到温度超过焊料的熔融温度为止。即使经过预加热部r2，主加热部r3也存在温度上升不均匀的问题，因此需要进行加热直到温度超过焊料的熔融温度为止。最后的冷却部r4是急速冷却印刷电路基板来形成焊料组成的期间。

在图2中，曲线1表示无铅焊料的温度曲线。sn-pb共晶焊料的情况下的温度曲线由曲线2表示。无铅焊料的熔点比共晶焊料的熔点高，因此预加热部r2中的设定温度比共晶焊料的熔点高。

在回流焊装置中，图2中的升温部r1的温度控制主要由区域z1及区域z2负责。预加热部r2的温度控制主要由区域z3、区域z4以及区域z5负责。主加热部r3的温度控制由区域z6及区域z7负责。冷却部r4的温度控制由区域z8及区域z9负责。

加热区域z1～区域z7分别具有上部炉体15以及下部炉体35，该上部炉体15以及下部炉体35分别具有鼓风机。例如自区域z1的上部炉体15以及下部炉体35向输送的被加热物吹送热风。

参照图3来说明加热装置的一个例子。在图3中示出例如利用与输送方向正交的面将区域z6剖切而得的剖面。在上部炉体15和下部炉体35的相对间隙内，将在印刷电路基板的两面搭载有表面安装用电子元件的被加热物(也称为工件)w置于输送带31之上并进行输送。上部炉体15内以及下部炉体35内充满作为氛围气体的例如氮气(n2)。上部炉体15以及下部炉体35相对于被加热物w喷出热风(加热后的氛围气体)来对被加热物w进行加热。另外，也可以在吹送热风的同时照射红外线。

上部炉体15包括：鼓风机16，其是例如涡轮风扇的结构；加热器18，其通过多次折返加热线而构成；以及加热平板(蓄热构件)19，其具有供热风通过的多个小孔，通过了加热平板19的小孔的热风自上侧相对于被加热物w吹送。加热平板19是例如在铝的金属板上形成有多个小孔而成的结构。

下部炉体35也具有与上述的上部炉体15同样的结构。即，包括：鼓风机26，其是例如涡轮风扇的结构；加热器28，其通过多次折返加热线而构成；以及加热平板(蓄热构件)29，其具有供热风通过的多个小孔。将通过了加热平板29的小孔的热风自下侧相对于被加热物w吹送。

针对上部炉体15设置焊剂回收装置41。焊剂回收装置41例如在由外板包围的空间内设置于上部炉体15的背面侧。针对下部炉体35设置焊剂回收装置61。焊剂回收装置61例如在由外板包围的空间内设置于下部炉体35的背面侧。焊剂回收装置41包括：散热器部42，其用于使自上部炉体15导出的氛围气体冷却；回收容器43，其用于回收通过冷却而液化的焊剂。同样地，焊剂回收装置61包括：散热器部62，其用于使自下部炉体35导出的氛围气体冷却；回收容器63，其用于回收通过冷却而液化的焊剂。

在通过鼓风机16使热风循环的路径中设置有作为用于将氛围气体向焊剂回收装置41导出的导出口的孔。孔设置于炉内压力较高的部位。在压力较低的部位设置有作为用于将来自焊剂回收装置41的气体向上部炉体15内导入的导入口的孔。实际上，这些孔与连接用管54及连接用管55各自的一端侧的开口相对应。利用省略图示的软管分别将各个连接用管54、55和焊剂回收装置41的连接用管相连接。在下部炉体35中，也使氛围气体自设于炉内压力较高的部位的孔向焊剂回收装置61导出，并使来自焊剂回收装置61的焊剂成分减少的气体自设置于炉内压力较低的部位的孔导入。

另外，焊剂回收装置41、61设置于回流焊装置的各区域中的氛围气体的污染较大的区域。但是，也可以将焊剂回收装置41、61配置于回流焊装置的整个区域。

冷却区域z8、z9与加热区域不同，是不具有加热器18及加热器28的结构，并构成为：通过上下设置的鼓风机将冷却用气体(n2气体等非活性气体或者空气)经由冷却平板向被加热物w吹送。冷却平板是在铝等的金属板上形成有多个小孔而成的结构。

即使在设置有焊剂回收装置41及焊剂回收装置61的情况下，也不能够完全地除去焊剂成分，焊剂雾移动至冷却区域z8、z9，焊剂雾在冷却区域z8、z9中被冷却而发生液化，不能够消除焊剂由于滴下(滴落)等原因而附着于被加热物之上的问题。本发明能够有效地防止焊剂附着于被加热物。

＜2.第1实施方式＞

参照图4来说明本发明的第1实施方式。在加热区域z7及冷却区域z8之间设置作为连结部的连结区域z78。图4是利用与输送带31的输送方向平行的面将加热区域z7、连结区域z78以及冷却区域z8剖切而得的剖视图，并简略表示各区域的结构。

在加热区域z7中，热风通过加热平板p1(图3中的加热平板19)的小孔及加热平板p2(图3中的加热平板29)(在不需要区别各个加热平板的情况下简称为加热平板p)的小孔而如斜线箭头所示地向被加热物w的上表面以及下表面吹送。在由输送带31的输送方向和与输送方向正交的方向形成的平面(即，表示与输送面平行的面。以下相同)与加热平板p平行的情况下，热风沿着与加热平板垂直的方向(法线方向)吹出。

在冷却区域z8中，冷却用气体通过冷却平板q1及冷却平板q2(在不需要区别各个冷却平板的情况下简称为冷却平板q)的小孔而如箭头所示地向被加热物w的上表面及下表面吹送，将被加热物w冷却。在由输送带31的输送方向和与输送方向正交的方向形成的平面与冷却平板q平行的情况下，冷却用气体沿着与冷却平板q垂直的方向(法线方向)吹出。

在连结区域z78中配置有作为吹出部件的气体吹出管r11、r12、r21、r22(在不需要区别各个气体吹出管的情况下简称为气体吹出管r)。对于气体吹出管r而言，在沿着与输送带31的输送方向正交的方向延长的管状构件的周面上沿着延长方向形成有多个小孔。

气体吹出管r被支承为相对于固定的基部旋转自如，使自小孔吹出的气体的吹出角度可变。气体能够使用空气、作为非活性气体的n2(氮元素)等，更优选使用非活性气体。在图4的例子中，气体吹出管r11及气体吹出管r21隔着输送带31相对配置，气体吹出管r12及气体吹出管r22隔着输送带31相对配置。并且，使各自的吹出口处于相对的旋转位置。在该情况下，气体自气体吹出管r如箭头所示地沿着垂直于输送带31的方向向输送带31吹出。

在图5中表示了由冷却平板q(图5的a)、加热平板p(图5的b)以及气体吹出管r(图5的c)构成的回流焊装置的一部分的结构例。箭头表示输送带31的输送方向。冷却平板q及加热平板p分别是在金属板上形成有多个小孔的结构。如图5的d放大表示那样，气体吹出管r是金属的管状形状，在周面上排列小孔r而形成。气体通过该小孔r吹出。另外，也可以在周面上形成两列以上的小孔r，同时自两个部位的小孔r以不同的吹出角度吹出气体。

图6表示了加热平板p的角度可变机构的一个例子。在加热平板p的一端侧固定有安装部71。在固定的基部72形成有两个长孔73a及长孔73b。长孔73a及73b以构成圆弧的一部分的方式形成为弧状。在该长孔73a内插入有与安装部71固定在一起的锁定销74a，在长孔73b内插入有与安装部71固定在一起的锁定销74b。

如图所示，在锁定销74a、74b位于长孔73a、73b的下端的状态下，加热平板p保持于水平位置。若自该状态将锁定销74a、74b松缓并使加热平板p向上方抬起，则如图6中的虚线所示，加热平板p的未设置有安装部71的端部向上方旋转，加热平板p倾斜。通过在希望的位置上将锁定销74a、74b紧固，从而能够保持加热平板p的位置。另外，若使图6所示的长孔73a、73b的长度变长而锁定销73a、73b能够进一步向下方位移，则能够使加热平板p旋转至比水平位置靠下侧的位置。图6表示的是加热平板p的倾斜角可变机构，但是对于冷却平板q也设置有同样的倾斜角可变机构。

加热平板p的倾斜是以相对于由输送带31的输送方向和与输送方向正交的方向形成的平面的角度来限定的。例如以加热平板p相对于水平面的旋转角来限定加热平板p的倾斜。对于加热平板p的前后的端部，若将靠近送入口11的端部作为前端，将远离送入口11的端部作为后端，则图6所示的虚线的状态是箭头方向作为输送方向时前端比后端高的状态。将该状态定义为上升。相反地将加热平板p的前端比后端低的状态定义为下降。对于冷却平板q也同样地定义倾斜。

在第1实施方式中，能够利用气体吹出管r使气体的吹出方向可变。例如若将气体相对于垂直方向倾斜地朝向加热区域z7侧吹出，则能够抑制与被加热物w一起被自加热区域z7带入至冷却区域z8这样的、焊剂雾的进入，使进入冷却区域z8的焊剂雾的量减少，减少在冷却区域z8中液化的焊剂的量。因此，能够防止在冷却区域z8中液化的焊剂附着于被加热物w之上的问题。

＜3.第2实施方式＞

参照图7来说明本发明的第2实施方式。如图7所示，在加热区域z7中，加热平板p1的前端上升，加热平板p2的前端下降。另外，如上所述，将前端定义为被加热物w到来的入口侧的端部，将后端定义为被加热物w出去的出口侧的端部。该定义对于冷却平板q1、q2也是同样的。因此，通过加热平板p1、p2向被加热物w吹送的热风相对于垂直方向倾斜地朝向加热区域z7的入口侧吹送。其结果，能够抑制焊剂雾向连结区域z78移动。

另外，在连结区域z78中，气体吹出管r将气体倾斜地向加热区域z7的出口方向吹出。其结果，能够抑制焊剂雾向连结区域z78移动，同时能够抑制焊剂雾向冷却区域z8移动。

另外，在冷却区域z8中，冷却平板q1上升，冷却平板q2下降。因此，通过冷却平板q1、q2向被加热物w吹送的冷却用气体相对于垂直方向倾斜地朝向连结区域z8的入口侧吹送。其结果，能够抑制焊剂雾向连结区域z8移动。像这样地，采用第2实施方式，加热平板p、气体吹出管r以及冷却平板q进行协作从而抑制焊剂雾向冷却区域z8移动，因此能够防止焊剂雾在冷却区域z8液化从而附着于被加热物w。

＜4.第3实施方式＞

参照图8来说明本发明的第3实施方式。如图8所示，在加热区域z7中，加热平板p1下降，加热平板p2上升。因此，通过加热平板p1、p2向被加热物w吹送的热风相对于垂直方向倾斜地朝向加热区域z7的出口侧吹送。其结果，能够促进焊剂雾向连结区域z78移动。

另外，在连结区域z78中，气体吹出管r将气体倾斜地向冷却区域z8的入口方向吹出。其结果，能够促进焊剂雾向冷却区域z8移动。

另外，在冷却区域z8中，冷却平板q1下降，冷却平板q2上升。因此，通过冷却平板q1、q2向被加热物w吹送的冷却用气体相对于垂直方向倾斜地朝向冷却区域z8的出口侧吹送。其结果，能够促进焊剂雾向冷却区域z8移动。像这样地，采用第3实施方式，加热平板p、气体吹出管r以及冷却平板q进行协作从而促进焊剂雾通过连结区域z78以及冷却区域z8，因此能够使焊剂雾迅速地向最后阶段的焊剂除去装置或者炉外的排气系统移动，能够防止由焊剂雾导致的影响。

＜5.第4实施方式＞

参照图9来说明本发明的第4实施方式。如图9所示，在加热区域z7中，加热平板p1上升，加热平板p2上升。因此，通过加热平板p1向被加热物w吹送的热风相对于垂直方向倾斜地朝向加热区域z7的入口侧吹送，通过加热平板p2向被加热物w吹送的热风相对于垂直方向倾斜地朝向加热区域z7的出口侧吹送。

另外，在连结区域z78中，气体吹出管r11、r12将气体倾斜地向加热区域z7的出口方向吹出，气体吹出管r21、r22将气体倾斜地向冷却区域z8的入口方向吹出。

另外，在冷却区域z8中，冷却平板q1上升，冷却平板q2上升。因此，通过冷却平板q1向被加热物w吹送的冷却用气体相对于垂直方向倾斜地朝向冷却区域z8的入口侧吹送，通过冷却平板q2向被加热物w吹送的冷却用气体相对于垂直方向倾斜地朝向冷却区域z8的出口侧吹送。

＜6.第5实施方式＞

参照图10来说明本发明的第5实施方式。如图10所示，在加热区域z7中，加热平板p1上升，加热平板p2下降。因此，通过加热平板p1、p2向被加热物w吹送的热风相对于垂直方向倾斜地朝向加热区域z7的入口侧吹送。其结果，能够抑制焊剂雾向连结区域z78移动。

另外，在连结区域z78中，相对的气体吹出管r11、r21将气体向加热区域z7的出口方向倾斜地吹出。其结果，能够抑制焊剂雾向连结区域z78移动，同时能够抑制焊剂雾向冷却区域z8移动。另外，相对的气体吹出管r12、r22将气体垂直方向地吹出。

另外，在冷却区域z8中，冷却平板q1上升，冷却平板q2下降。因此，通过冷却平板q1、q2向被加热物w吹送的冷却用气体相对于垂直方向倾斜地朝向冷却区域z8的入口侧吹送。其结果，能够抑制焊剂雾向冷却区域z8移动。像这样地，采用第5实施方式，加热平板p、气体吹出管r以及冷却平板q进行协作从而抑制焊剂雾向冷却区域z8移动，因此能够防止焊剂雾在冷却区域z8液化从而附着于被加热物w。另外，由气体吹出管r12、r22吹出的气体形成气幕，因此能够防止焊剂雾向冷却区域z8移动。

＜7.变形例＞

以上，具体地说明了本发明的实施方式，但是本发明不限定于上述的各实施方式，能够基于本发明的技术思想进行各种变形。例如作为加热平板p及冷却平板q的倾斜角度可变机构，能够是除图6所示的机构以外的在平板的中心部设置旋转轴的结构等其他的结构。另外，作为冷却区域的前侧的加热区域，不限于对被加热物w加热的区域，也可以设置不对焊接后的被加热物w进行加热而进行输送的区域，并在该区域设置上述的加热平板。另外，气体吹出管不限定于配置于输送面的上下方向的情况，也可以配置于输送面的左右两侧。在该情况下，也可以自上下方向以及左右两侧方向的两组方向吹出气体。另外，在上述的实施方式中列举的结构、方法、工序、形状、材料以及数值等只不过是例子，也可以对应需要而使用与其不同的结构、方法、工序、形状、材料以及数值等。另外，上述的实施方式的结构、方法、工序、形状、材料以及数值等只要不脱离本发明的主旨就能够彼此组合。