生成物的除去方法、助焊剂的除去方法以及生成物的除去装置与流程

文档序号:30583826发布日期:2022-06-29 14:16阅读:153来源:国知局
生成物的除去方法、助焊剂的除去方法以及生成物的除去装置与流程

1.本发明涉及处理室中产生的生成物的除去方法以及助焊剂的除去方法以及生成物的除去装置。


背景技术:

2.过去以来,在电路基板对电子部件进行钎焊处理(
はんだ


処理)的情况下,使用回流炉或流动槽(flow vessel)等。例如,回流炉包含:使涂敷于电路基板的焊锡膏的主要溶剂挥发的预热区;使助焊剂成分中的主成分的松香成分蒸发(蒸散,evaporate)并且使焊料粉末熔解的正式加热区;和使焊料固化以及使电路基板自身冷却的冷却区。钎焊处理包含如下过程:在电路基板涂敷焊锡膏,在其上载置电子部件后,运送到回流炉。回流炉通过使焊锡膏加热熔融来将电路基板和电子部件电连接。过去,回流炉内在大气环境下的状态下进行钎焊处理。但近年来,为了防止焊料以及电子部件的氧化,将回流炉内保持在低氧浓度的情况处于增加倾向。作为将回流炉内保持在低氧浓度的方法的一例,有对回流炉内供给惰性气体的方法。所供给的惰性气体在绝大多数的情况下是氮气。
3.涂敷于电路基板的焊锡膏包含作为助焊剂成分中的主成分的松香成分。在正式加热区,若松香成分暴露于高温,就会成为松香粒子而在炉内进行蒸发。该松香粒子在炉内温度比较低的部分、例如将电路基板运送到炉内的输送机、炉内的内壁面、顶板表面、喷嘴盘、冷却板或迷宫式密封圈(labyrinth)等部位冷凝,若温度进一步降低,就会成为松香成分的固态物或粘着物。若这些固态物或粘着物大量附着于构成回流炉的各结构部,就会出现问题。
4.例如,若固态物或粘着物大量附着于输送机,电路基板就会粘着在输送机,从而在运出时,电路基板不与输送机分开,电路基板卷进输送机的链轮齿中,从而发生电路基板破损的问题。或者,若固态物或粘着物大量附着于炉内壁面或顶板表面,则沉积的烟雾固态物就会掉落到运送中的电路基板上,从而发生弄脏电路基板等问题。
5.为此,为了解决这些固态物或粘着物的附着所引起的问题,提出除去炉内的助焊剂成分的方法或装置。
6.例如在专利文献1中,提出如下装置:将在回流炉的处理室的内部产生的气氛气体吸引到设置于炉体外的生成物除去部,通过在生成物除去部内将所吸引的气氛气体通过热交换方式进行冷却来除去助焊剂成分。
7.图15是在与电路基板的运送方向正交的面切断了回流炉101的切断面观察回流炉101的图。如图15所示那样,回流炉101的处理室具备将在处理室的内部产生的气氛气体导出的处理部侧导出口102。处理部侧导出口102与设于生成物除去部104的除去部侧导入口103连接。将具有在处理室的内部产生的助焊剂的气氛气体导入生成物除去部104。在生成物除去部104设置有散热器107。在生成物除去部104中,通过将所导入的气氛气体用散热器107进行冷却,来从气氛气体将助焊剂成分析出并除去。
8.此外,在专利文献2中,提出如下装置:将在回流炉中产生的气氛气体吸引到设置于炉体外的生成物除去部,通过在生成物除去部用电集尘方式从气氛气体将松香粒子分离除去,来除去助焊剂成分。
9.图16是在与电路基板的运送方向铅垂方向平行的面切断了专利文献2的回流炉201的情况的切断面观察回流炉201以及助焊剂的除去装置217的图。如图16所示那样,回流炉201包含:使涂敷于电路基板233的焊锡膏235的主要溶剂挥发的预热区202;使作为助焊剂成分中的主成分的松香成分蒸发并且使焊料粉末熔融的正式加热区203;和使焊料固化以及使电路基板233自身冷却的冷却区204。在专利文献2中,在炉内被助焊剂污染最严重的正式加热区203和冷却区204之间的区设有向生成物除去部208的处理部侧导出口205。处理部侧导出口205经由配管与除去部侧导入口206连接。
10.生成物除去部208包含电晕放电部209、接地侧电极平板210、排出机构211。除去装置217用排出机构211将回流炉201的内部的气氛气体吸引到生成物除去部208,将除去了生成物的气体从除去部侧导出口207排气到室外。或者,还有使除去了生成物的气体返回回流炉201的内部的情况。
11.若对生成物除去部208导入在回流炉201产生的包含松香粒子的气氛气体,就通过在高电压下的电晕放电部209产生的电晕放电使松香粒子带负电。带负电的松香粒子通过静电引力被拉到接地侧电极平板210,附着到接地侧电极。如此地除去助焊剂成分。
12.现有技术文献
13.专利文献
14.专利文献1:jp专利第5366395号公报
15.专利文献2:jp特开2020-1054号公报


技术实现要素:

16.本发明的一个方式所涉及的生成物的除去方法将具有在低氧气氛下的处理室的内部产生的生成物的气氛气体导入到具有电晕放电空间的生成物除去部,除去所述气氛气体具有的所述生成物,生成物的除去方法包括:混合工序,使经由将所述处理室和所述电晕放电空间连接的配管从所述处理室排出的所述气氛气体、和比所述气氛气体的电阻高的高电阻气体在所述配管或所述电晕放电空间内混合,生成混合气体;和除去工序,在经由所述配管导入了所述混合气体或在内部生成了所述混合气体的所述电晕放电空间中,从所述混合气体通过电晕放电方式除去所述生成物。
17.本发明的一个方式所涉及的生成物的除去装置构成为,被导入具有在低氧气氛下的处理室的内部产生的生成物的气氛气体,除去所述气氛气体具有的所述生成物,所述生成物的除去装置具备:生成物除去部,具有除去所述生成物的电晕放电空间;配管,将所述处理室和所述生成物除去部连接;和供给部,设置于所述配管的路径上或所述生成物除去部,对所述配管或所述电晕放电空间供给比所述气氛气体的电阻高的高电阻气体,在经由所述配管导入了使所述气氛气体和所述高电阻气体混合而生成的混合气体或者在内部生成了所述混合气体的所述电晕放电空间中,从所述混合气体除去所述生成物。
附图说明
18.图1a是表示本发明的第1实施方式所涉及的生成物的除去装置以及包含该除去装置的除去系统的图。
19.图1b是表示本发明的第1实施方式的第1变形例所涉及的生成物的除去装置以及包含该除去装置的除去系统的图。
20.图2是表示本发明的第1实施方式所涉及的实验装置的图。
21.图3是表示作为本发明的第1实施方式所涉及的实验结果的氧浓度与电压值的关系的图。
22.图4是表示作为本发明的第1实施方式所涉及的实验结果的电压值与点亮率的关系的图。
23.图5是表示作为本发明的第1实施方式所涉及的实验结果的点亮率与回收率的关系的图。
24.图6是表示作为本发明的第1实施方式所涉及的实验结果的氧浓度与除去率的关系的图。
25.图7是表示本发明的第1实施方式所涉及的实验结果的电压值与除去率的关系的图。
26.图8是表示本发明的第1实施方式的第2变形例所涉及的生成物的除去装置以及包含该除去装置的除去系统的图。
27.图9是表示本发明的第1实施方式的第3变形例所涉及的生成物的除去装置以及包含该除去装置的除去系统的图。
28.图10是表示本发明的第1实施方式的第4变形例所涉及的生成物的除去装置以及包含该除去装置的除去系统的图。
29.图11是表示本发明的第2实施方式所涉及的生成物的除去装置以及包含该除去装置的除去系统的图。
30.图12是表示本发明的第2实施方式的第1变形例所涉及的生成物的除去装置以及包含该除去装置的除去系统的图。
31.图13是表示本发明的第3实施方式所涉及的生成物的除去装置以及包含该除去装置的除去系统的图。
32.图14是表示本发明的第4实施方式所涉及的生成物的除去装置以及包含该除去装置的除去系统的图。
33.图15是表示现有技术的助焊剂的除去装置的图。
34.图16是表示现有技术的助焊剂的除去装置的图。
35.图17是表示回流炉内的气氛导致的电集尘方式中的助焊剂的回收率的差异的图。
36.附图标记的说明
37.1 生成物的除去系统
38.1a 生成物的除去装置
39.2 生成物除去部
40.3 生成物处理部
41.4 除去部侧导入口
42.5 除去部侧导出口
43.6 处理部侧导出口
44.7 处理部侧导入口
45.8 生成物
46.8a 气氛气体
47.9a 吸引装置
48.9b 吸引加压装置
49.10 供给部
50.11 高电阻气体
51.12 导入口侧配管
52.12a 配管构件
53.12b 配管构件
54.13 导出口侧配管
55.14 电源侧电极平板
56.15 接地侧电极平板
57.16 电极针
58.17 电晕放电部
59.18 电晕放电空间
60.19 电源
61.20 带负电的生成物
62.21 耐热容器
63.22 松香
64.23 加热器
65.24 松香粒子
66.25 氮供给部
67.26 导入口侧测定端口
68.27 窥视窗
69.28 导出口侧测定端口
70.29 回流炉
71.30 预热区
72.31 正式加热区
73.32 冷却区
74.33 电路基板
75.34 输送机
76.35 焊锡膏
77.36 电子部件
78.37 加压机构
79.38 间歇炉
80.39 烧成物
81.40 排出口
82.41 射流炉
83.42 预热加热器
84.43 焊料槽
85.44 1次射流
86.45 2次射流
87.46 软管夹箍
88.47 夹钳
89.81 混合气体
90.82 除去后气体
91.101 回流炉
92.102 处理部侧导出口
93.103 除去部侧导入口
94.104 生成物除去部
95.105 处理部侧导入口
96.106 除去部侧导出口
97.107 散热器
98.201 回流炉
99.202 预热区
100.203 正式加热区
101.204 冷却区
102.205 处理部侧导出口
103.206 除去部侧导入口
104.207 除去部侧导出口
105.208 生成物除去部
106.209 电晕放电部
107.210 接地侧电极平板
108.211 排出机构
109.212 导入口侧测定端口
110.213 导出口侧测定端口
111.214 电极针
112.215 电源侧电极平板
113.216 电晕放电空间
114.217 助焊剂的除去装置
115.233 电路基板
116.234 输送机
117.235 焊锡膏
118.236 电子部件
具体实施方式
119.在现有的方法或结构那样的电集尘方式的生成物的除去装置中,若回流炉的内部的气氛是低氧气氛,生成物的除去率就会降低。
120.实际上,本发明的发明者确认到,在回流炉的内部的气氛是大气环境下的情况下和是低氧气氛下的情况下,电集尘方式中的生成物的除去率不同。如图16所示那样,本发明的发明者在生成物除去装置的除去部侧导入口206的附近设置了导入口侧测定端口212。此外,本发明的发明者在生成物除去装置的除去部侧导出口207设置了导出口侧测定端口213。本发明的发明者在各测定端口212、213连接tsi公司制的实时自排微粒子解析装置eeps3090。本发明的发明者分别测定导入口侧的每单位体积的气氛气体中所含的粒子重量和导出口侧的每单位体积的气氛气体中所含的粒子重量,根据它们的差分来算出助焊剂的除去量作为回收率。氧浓度在大气环境下是21%,在低氧气氛下是0.2%。
121.图17是表示回流炉内的气氛所引起的电集尘方式中的助焊剂的回收率的差异的图。大气环境下的助焊剂的回收率是92.9%。低氧气氛下的助焊剂的回收率是75.2%。
122.即,在图16所示那样的电集尘方式的生成物的除去装置中,低氧气氛下的净化效果与大气环境下的净化效果相比,要低17.7个百分点。即,在将除去了生成物的气体从除去部侧导出口207排气到室外的情况下,引起使反应生成物附着于室外排气的配管管道的内部这样的污染,此外,在返回炉内的情况下,处理室的内部的净化效果变低。
123.因此,本发明的目的在于,解决所述问题,提供使生成物的除去效率提升的生成物的除去方法、助焊剂的除去方法以及生成物的除去装置。由此,例如在将气体从除去装置排气到室外的情况下,能防止使反应生成物附着于室外排气的配管管道的内部这样的污染。在气体从除去装置返回到炉内的情况下,能提高处理室的内部的净化效果。
124.以下基于附图来说明本发明所涉及的实施方式以及其变形例。
125.(第1实施方式)
126.图1a是表示本发明的第1实施方式所涉及的生成物的除去装置以及包含该除去装置的除去系统的图。本发明的第1实施方式所涉及的生成物的除去装置1a至少具备生成物除去部2、导入口侧配管12和供给部10。作为一例,在图1a中示出生成物的除去装置1a还具备导出口侧配管13和吸引装置9a的示例。此外,在图1a中,示出生成物的除去系统1包含生成物的除去装置1a和生成物处理部3的示例。
127.生成物处理部3分别具有能将生成物处理部3的内部和外部连通的处理部侧导出口6和处理部侧导入口7。在处理部侧导出口6连接有导入口侧配管12的一端。生成物处理部3的内部是低氧气氛下。在本第1实施方式中,所谓低氧气氛是指每单位体积的氧浓度为0ppm以上且不足2000ppm。此外,在本第1实施方式中,生成物处理部3的内部例如是真空或氮等惰性气体的气氛下。如后述那样,在低氧气氛下的生成物处理部3的内部产生生成物8。生成物8包含在生成物处理部3的内部的气氛气体8a中。生成物处理部3在生成物处理部3的内部产生气氛气体8a能具有的一些生成物即可。即,通过在生成物处理部3的内部中实施给定的处理来产生生成物8,以使得气氛气体8a能具有该生成物8。所谓给定的处理,例如通过是在空间内对工件实施一些作用来谋求所需的目的,作为具体的示例,是将涂敷于电路基板上的焊料通过热处理进行固化等。这时,生成物处理部3例如是回流炉、射流炉或间歇炉等,但本实施方式所涉及的生成物处理部3并不限于回流炉、射流炉或间歇炉。此外,作为一
例,生成物8是助焊剂,更详细地是松香粒子等。将具有在生成物处理部3产生的生成物8的气氛气体8a通过吸引经由导入口侧配管12导入到生成物除去部2。
128.生成物除去部2为了除去气氛气体8a中的生成物8而具有电晕放电部17。在电晕放电部17设有除去部侧导入口4和除去部侧导出口5。在除去部侧导入口4连接有导入口侧配管12的另一端。在除去部侧导出口5连接有导出口侧配管13的一端。电晕放电部17在电晕放电部17的内部具有空开空间相互平行且对置地配置的电源侧电极平板14以及接地侧电极平板15。在本第1实施方式中,电源侧电极平板14以及接地侧电极平板15的材质例如是铜、铝、不锈钢或黄铜等能作为一般的构造构件使用的金属。电源侧电极平板14与电源19连接。接地侧电极平板15接地。在电源侧电极平板14,在相对于接地侧电极平板15的对置面设有多个电极针16,使得针的前端与接地侧电极平板15对置。在多个电极针16与接地侧电极平板15之间设有电晕放电空间18。
129.电晕放电部17的电晕放电空间18接受包含气氛气体8a和高电阻气体11的混合气体81。高电阻气体11的详细内容之后叙述。若从电源19对电晕放电部17施加负的高电压,就从多个电极针16的前端产生电晕放电。通过电晕放电,被导入到电晕放电空间18的混合气体81具有的生成物8带负电(即,成为带负电的生成物20)。在电晕放电空间18中,将带负电的生成物20通过静电引力拉到接地侧电极平板15并附着,从混合气体81除去。
130.供给部10为了对导入口侧配管12的内部供给高电阻气体11而与导入口侧配管12的中间部连接。在图1a中,为了易于理解,示意地用三角形的形状记载高电阻气体11,实际的高电阻气体11并不是如三角形的形状那样以块分散,并不是边界确定的气体。在本第1实施方式中,高电阻气体11是电阻比气氛气体8a的电阻高的气体,例如是大气(即,大气压下的空气)、氧、双键以下的双原子分子气体或稀有气体等。在本第1实施方式中,在高电阻气体11是大气的情况下,例如供给部10能由能用调整阀调整流入量的带调整阀的开放阀等构成。将气氛气体8a和从供给部10供给的高电阻气体11在供给部10与导入口侧配管12的连接部附近的导入口侧配管12的内部混合,生成混合气体81。即,混合气体81的电阻比气氛气体8a的电阻高。
131.将在导入口侧配管12的内部生成的混合气体81通过吸引经由导入口侧配管12导入到电晕放电部17的电晕放电空间18。通过将混合气体81导入到电晕放电空间18,与仅气氛气体8a的情况相比,电阻变高,能提高电晕放电部17中的施加电压,能易于除去生成物。其结果,在电晕放电空间18中,能提升生成物的除去效率。
132.在本第1实施方式中,在与电晕放电部17的除去部侧导出口5连接的导出口侧配管13的另一端连接有吸引装置9a。通过吸引装置9a的吸引,将具有在生成物处理部3的内部产生的生成物8的气氛气体8a从生成物处理部3向电晕放电空间18排出到导入口侧配管12的内部。此外,通过吸引装置9a的吸引,将高电阻气体11从供给部10供给到导入口侧配管12的内部,并与气氛气体8a混合。进而,通过吸引装置9a的吸引,将在导入口侧配管12的内部生成的混合气体81导入到电晕放电部17的电晕放电空间18。此外,在本第1实施方式中,通过吸引装置9a的吸引,将后述的除去后气体82从电晕放电部17经由除去部侧导出口5排出到导出口侧配管13。排出到导出口侧配管13的除去后气体82被吸引装置9a吸引,被排出到生成物的除去装置1a的外部。除去后气体82可以被排出到外部而废弃,或者,也可以作为变形例如后叙的那样,通过向生成物处理部3的处理部侧导入口7等返回的返回工序而返回处理
室。在本第1实施方式中,吸引装置9a例如可以是吸引用泵或吸引用风扇等。或者,吸引装置9a例如可以是利用生成物处理部3的空间内的空气循环从生成物处理部3排出气氛气体的机构。
133.以下,参考图1a来说明本第1实施方式中的生成物8的除去装置1a的除去方法。
134.首先,在生成物处理部3的内部,通过给定的处理的实施产生生成物8。
135.接着,通过吸引装置9a的吸引,将具有生成物8的气氛气体8a从生成物处理部3的内部经由处理部侧导出口6向电晕放电空间18排出到导入口侧配管12。通过这样的吸引装置9a的吸引,导入口侧配管12的内部的压力维持在负压。与所述排出同时地,通过吸引装置9a的吸引,将高电阻气体11从与导入口侧配管12的中间部连接的供给部10供给到导入口侧配管12的内部。
136.其结果,将气氛气体8a和高电阻气体11在供给部附近的导入口侧配管12的内部混合,生成混合气体81。将在导入口侧配管12的内部生成的混合气体81通过吸引装置9a的吸引从导入口侧配管12经由电晕放电部17的除去部侧导入口4导入到电晕放电部17。
137.在电晕放电部17中,将混合气体81通过吸引装置9a的吸引导入到与电源侧电极平板14连接的多个电极针16和接地侧电极平板15之间的电晕放电空间18,在电晕放电空间18中向除去部侧导出口5穿过。
138.这时,若从电源19对电晕放电部17施加负的高电压,则从多个电极针16的前端产生电晕放电,向接地侧电极平板15放射电子。产生电晕放电时的电源侧电极平板14与接地侧电极平板15之间的电位差根据两电极平板间的气氛而不同。此外,两电极间的电位差越大,越易于产生电晕放电,越易于除去生成物8。即,通过将比气氛气体8a电阻高的混合气体81导入到电晕放电部17,与仅将气氛气体8a导入到电晕放电部17的情况相比,能使所施加的电压更大,能使生成物除去部2的内部的电晕放电部17中的电位差大。为此,生成物8的除去效率提升。其结果,在将除去后气体82从除去装置1a排气到室外的情况下,能提高室外排气的配管管道的内部净化效果。此外,在将除去后气体82通过向生成物处理部3的处理部侧导入口7等返回的返回工序返回到处理室的情况下,能提高生成物处理部3的内部的净化效果。
139.更详细地,在高电阻气体11是大气的情况下,通过电晕放电,电极间的空气成分离子化。具有负的电荷的离子附着于生成物8,使生成物8带负电(即,使得成为带负电的生成物20)。将带负电的生成物20通过静电引力拉到接地侧电极平板15。其结果,带负电的生成物20附着于接地侧电极平板15,通过进行沉积而从混合气体81除去。从混合气体81除去了带负电的生成物20后的气体即除去后气体82被吸引装置9a吸引,从电晕放电部17经由除去部侧导出口5被排出到导出口侧配管13。排出到导出口侧配管13的除去后气体82被吸引装置9a吸引,被排出到生成物的除去装置1a的外部。
140.根据本发明的第1实施方式所涉及的生成物的除去方法以及装置,通过从供给部10供给高电阻气体11,能不依赖于生成物处理部3的内部的气氛使生成物除去部2的内部的电晕放电部17中的施加电压更大,从而使电位差增大。为此,变得易于除去带负电的生成物20。即,带负电前的生成物8的除去效率提升。其结果,在将除去后气体82从除去装置1a排气到室外的情况下,提高室外排气的配管管道的内部净化效果。此外,在将除去后气体82通过向生成物处理部3的处理部侧导入口7等返回的返回工序返回到处理室的情况下,能提高生
成物处理部3的内部的净化效果。
141.此外,根据本发明的第1实施方式所涉及的生成物的除去装置以及方法,高电阻气体11是大气,供给部10是带调整阀的开放阀。根据这样的结构,由于导入口侧配管12的内部的压力是负压,因此仅调整带调整阀的开放阀的调整阀就能将所期望量的大气供给到导入口侧配管12。
142.(第1变形例)
143.接下来,参考图1b来说明本第1实施方式的第1变形例中的生成物8的除去方法。另外,由于针对本第1实施方式的第1变形例,仅说明与第1实施方式不同的点,因此针对与图1a同样的构成要素使用相同附图标记,省略说明。
144.图1b是表示本发明的第1实施方式的第1变形例所涉及的生成物的除去装置以及包含除去装置的除去系统的图。在本第1实施方式的第1变形例中,供给部10的配置并不如图1a所示那样限定于导入口侧配管12的路径的中间部,也可以如图1b所示那样,供给部10与生成物除去部2直接连接。这时,供给部10能将生成物除去部2的电晕放电部17的内部和生成物的除去装置1a的外部连通。为此,供给部10能将作为高电阻气体11的示例的大气供给到电晕放电部17的内部。此外,将气氛气体8a经由导入口侧配管12导入到电晕放电部17的内部。
145.即,在本第1实施方式的第1变形例中,将气氛气体8a和高电阻气体11通过吸引装置9a的吸引导入到电晕放电部17的内部并混合,在电晕放电部17的内部生成混合气体81。在电晕放电部17的内部生成的混合气体81通过吸引装置9a的吸引而穿过电晕放电空间18。即,若将供给部10设置于导入口侧配管12的路径上或生成物除去部2,混合气体81就能穿过电晕放电空间18。
146.接下来,参考图2~图7来说明用于确认本发明的本第1实施方式所涉及的生成物的除去装置的效果的实验装置以及实验结果。另外,图2所示的实验装置的说明由于仅说明与本第1实施方式不同的点,因此针对与图1a同样的构成要素使用相同附图标记,省略说明。
147.图2是表示用于确认本发明的第1实施方式所涉及的生成物的除去装置1a的效果的实验装置的图。在图2中,生成物处理部是耐热容器21。在本实验装置中,为了再现作为生成物处理部的回流炉的内部的气氛,在耐热容器21放入松香22,通过用加热器23将耐热容器21加热而产生松香粒子24。
148.松香22使用富士胶片和光纯药株式会社制的作为化学名为脱氢松香酸(
デヒドロアビチエン
酸,dehydroabietic acid)90.0%的产品。作为松香的物性值,熔点是172℃,气化的温度是约200℃到400℃。在所述的条件下使松香粒子24产生是为了再现实际的回流炉中的正式加热区的炉内温度以及导入到生成物除去部2时的风量。
149.此外,通过氮供给部25使氮充满耐热容器21的内部,来使耐热容器21的内部的气氛成为0.1%的低氧浓度(换言之1000ppm)。
150.在实验中,通过将供给部10开放来取入具有氧的大气作为高电阻气体11,使生成物除去部2的电晕放电空间18的氧浓度上升。在导入口侧配管12的供给部10与除去部侧导入口4之间设置导入口侧测定端口26。在导入口侧测定端口26连接东丽工程d解决方案公司(東
レエンジニアリングdソリュ

シヨンズ
社)制的氧化锆式氧浓度计(
ジルコニア
式酸素
濃度計)lc-450d,测定了氧浓度。测定了将生成物除去部2的内部的氧浓度设为3.0%、1.0%、0.3%、0.2%时的生成物除去部2中的电晕放电间的电压值。测定中的电流值是3ma。
151.图3是表示氧浓度与电晕放电间的电压值的关系的图。在氧浓度为0.1%时,电压值是8.33kv。此外,在氧浓度为3.0%时,电压值是12.5kv。即,示出能随着氧浓度上升而增大电晕放电间的电压值。
152.接下来,调查进行了实验中的电晕放电的电极针的数量与电压值的关系。由于进行了电晕放电的电极针青白地发光,因此将电晕放电的电极针的根数称为点亮数,将电晕放电部17内的电极针的总数与点亮数的比例称为点亮率,来测定实际使电压值变化时的点亮率。为了测定,如图2所示那样,设置用于确认电极针的点亮数的窥视窗27,从窥视窗27测定电极针的点亮数的变化。
153.图4是表示电压值与点亮率的关系的图。可知电压值越上升,点亮率越增加。在电压值8kv附近,点亮率是10%附近。在电压值为12kv以上,点亮率是大致100%。
154.接下来,通过实验调查使点亮率变化时的生成物的除去效率。在导出口侧配管13的中间部进一步设置导出口侧测定端口28。在导入口侧测定端口26和导出口侧测定端口28分别连接tsi公司制的实时自排微粒子解析装置eeps3090。在实验中,分别测定导入口侧的每单位体积的气体中所含的粒子重量和导出口侧的每单位体积的气体中所含的粒子重量,根据它们的差分求取生成物的回收量,来算出生成物的除去率。
155.图5是表示点亮率与除去率(回收率)的关系的图。随着点亮率增加,除去率增加。在点亮率为10%时,除去率是约60%。在点亮率为100%时,除去率是约95%。
156.图6是表示氧浓度与除去率的关系的图。图6所示的关系基于图3、图4、以及图5所示的实验结果的关系得到。如图6所示那样,随着氧浓度增加,除去率增加。例如,假定使除去了生成物的气氛气体返回回流炉的内部,若将能发挥回流炉的内部的净化效果的必要最低除去率设为70%以上,则在氧浓度为0.2%(换言之2000ppm)时,除去率是78%。为此,在将能发挥回流炉的内部的净化效果的必要最低除去率设为70%以上时,必要最低氧浓度成为2000ppm。因而,若进行混合工序,使得除去工序中的混合气体81的氧浓度成为2000ppm以上,就能更可靠地达到所述给定的效果。
157.图7是表示电压值与除去率的关系的图。图7所示的关系基于图3、图4以及图5所示的实验结果的关系得到。如图7所示那样,随着电压值上升,除去率上升。例如,假定使除去了生成物的气氛气体返回回流炉的内部,若将能发挥回流炉的内部的净化效果的必要最低除去率设为70%以上,则在电压值为8.55kv时,除去率是78%。因此,为了得到必要最低除去率为70%以上的除去率,是8.5kv以上的电压值即可。另外,这些电压值是在本实验中使用的试验体的固有值。本实验中使用的试验体的电极针与接地电极间的距离是25mm。为此,为了得到必要最低除去率70%以上的除去率,在每单位距离有0.35kv/mm以上的电压(电场)即可。
158.(第2变形例)
159.接下来,参考图8来说明本第1实施方式的第2变形例。另外,针对本第1实施方式的第2变形例,由于仅说明与第1实施方式不同的点,因此对与图1a同样的构成要素使用相同的附图标记,省略说明。
160.图8是表示将生成物的除去装置1a运用于回流炉的情况作为本发明所涉及的第1
实施方式的第2变形例的图。在图8中,生成物的除去装置1a是以虚线包围的范围。回流炉29包括预热区30、正式加热区31以及冷却区32。将电路基板33从回流炉29的入口通过输送机34进行运送,依次穿过预热区30、正式加热区31以及冷却区32。氮供给部25设置于正式加热区31,供给惰性气体的氮。电路基板33在任意的部位涂敷焊锡膏35,在焊锡膏35上设置电子部件36。涂敷于电路基板33的焊锡膏35中所含的成分主要包含焊料成分、溶剂、助焊剂成分,在预热区30中,主要是溶剂挥发,在正式加热区31,助焊剂成分进行挥发以及蒸发,并且焊料成分熔解。在冷却区32,剩余的焊料成分固化。经过以上的工序,将电子部件36和电路基板33经由焊料电接合。
161.在回流炉29中,由于正式加热区31是被助焊剂成分污染最严重的部位,因此在正式加热区31与冷却区32之间的区设置处理部侧导出口6。处理部侧导出口6经由导入口侧配管12与生成物除去部2的除去部侧导入口4连接。另外,处理部侧导出口6在回流炉29中也可以设置在正式加热区31与冷却区32之间的区以外的位置。
162.在冷却区32设置有处理部侧导入口7。处理部侧导入口7经由导出口侧配管13与生成物除去部2的除去部侧导出口5连接。在导出口侧配管13的中途设置吸引装置9a。即,吸引装置9a经由导入口侧配管12、生成物除去部2和导出口侧配管13来吸引回流炉29的内部的气氛气体8a。将吸引装置9a所吸引的气氛气体8a从吸引装置9a排出,作为返回工序,经由导出口侧配管13送往回流炉29的冷却区32。通过返回工序,将从回流炉29吸引的气氛气体8a返回回流炉29,由此实现给定的温度曲线,能减少供给到回流炉29的氮的量。
163.此外,在回流炉29中,对需要惰性气体的正式加热区31从氮供给部25供给氮。为此,即使成为在返回工序中将氧浓度比气氛气体8a上升的除去后气体82返回冷却区32的构造,氮气氛也会从正式加热区31流到冷却区32。因此,除去后气体82不会侵入正式加热区31。即,能将正式加热区31保持在低氧气氛下,并提高生成物除去部2的内部的氧浓度。
164.根据这样的结构,在吸引工序中,通过将具有助焊剂的气氛气体8a吸引到电晕放电空间18来从回流炉29、射流炉41或间歇炉38的内部的正式加热区排出具有助焊剂的气氛气体8a。其结果,能提高在被助焊剂污染的生成物处理部3的内部被污染最严重的部位的净化效果。
165.此外,根据这样的结构,还包含返回工序,该返回工序在除去工序后,使经过除去工序后的除去后气体82从生成物除去部2移动到回流炉29、射流炉41或间歇炉38的内部的冷却区32。其结果,能使供给到回流炉29、射流炉41或间歇炉38的内部的氮等惰性气体的量减少。
166.(第3变形例)
167.接下来,参考图9来说明本第1实施方式的第3变型例。图9是表示将本发明运用于间歇炉的情况的图。在图9中,针对与图1a或图8同样的构成要素使用相同的附图标记,省略说明。
168.间歇炉38通过使间歇炉38的内部为高温,来使例如电路基板等烧成物39烧成。为了排出在烧成时产生的气体,在间歇炉38设有排出口40。间歇炉38的内部的气氛通过从氮供给部25供给的氮来保持在氮气氛。在间歇炉38设置有处理部侧导出口6和处理部侧导入口7。处理部侧导出口6经由导入口侧配管12与生成物除去部2的除去部侧导入口4连接。
169.处理部侧导入口7经由导出口侧配管13与生成物除去部2的除去部侧导出口5连
接。在导出口侧配管13的中途设置有吸引装置9a。即,吸引装置9a经由导入口侧配管12、生成物除去部2和导出口侧配管13来吸引间歇炉38的内部的气氛气体8a。将吸引装置9a所吸引的气氛气体8a从吸引装置9a排出,作为返回工序,经由导出口侧配管13送往间歇炉38。通过返回工序,使从间歇炉38吸引的气氛气体8a返回间歇炉38,由此实现给定的温度曲线,减少了供给到间歇炉38的氮的量。
170.此外,从氮供给部25对需要惰性气体的间歇炉38的内部始终供给氮。即,供给到间歇炉38的内部的氮在间歇炉38的内部进行循环,从排出口40排出一定量。为此,即使成为氧浓度比气氛气体8a上升的除去后气体82返回间歇炉38的内部的构造,间歇炉38的内部也能保持在低氧气氛下,能提高生成物除去部2的内部的氧浓度。
171.(第4变形例)
172.接下来,参考图10来说明本第1实施方式的第4变形例。图10是表示将本发明运用于射流炉的情况的图。在图10中,针对与图1a、图8或图9同样的构成要素使用相同的附图标记,省略说明。
173.射流炉41包括运送电路基板33的输送机34、预热加热器42和焊料槽43。将电路基板33从射流炉41的入口通过输送机34进行运送,依次穿过预热加热器42、1次射流44以及2次射流45。射流炉41的内部的气氛通过从氮供给部25供给的氮而保持在氮气氛。在电路基板33上设置有电子部件36。被预热加热器42加热的电路基板33和电子部件36被输送机34运送,穿过将从焊料槽43熔化的焊料喷射的1次射流44以及2次射流45。其结果,焊料流入电路基板33以及电子部件36的金属部分,电路基板33和电子部件36经由焊料被电接合。
174.在射流炉41中,在1次射流44与2次射流45之间设置有处理部侧导出口6。处理部侧导出口6经由导入口侧配管12与生成物除去部2的除去部侧导入口4连接。另外,处理部侧导出口6可以在射流炉41中设置在1次射流44与2次射流45之间以外的位置。
175.在射流炉41中,在2次射流45的下游侧设置有处理部侧导入口7。处理部侧导入口7经由导出口侧配管13与生成物除去部2的除去部侧导出口5连接。在导出口侧配管13的中途设置有吸引装置9a。即,吸引装置9a经由导入口侧配管12、生成物除去部2和导出口侧配管13来吸引射流炉41的内部的气氛气体8a。将吸引装置9a所吸引的气氛气体8a从吸引装置9a排出,作为返回工序,经由导出口侧配管13送往射流炉41的出口附近。通过返回工序,使从射流炉41吸引的气氛气体8a返回射流炉41,由此实现给定的温度曲线,减少了供给到射流炉41的氮的量。
176.此外,在射流炉41中,从设于需要惰性气体的1次射流44的上游侧的氮供给部25对射流炉41的内部供给氮。为此,在返回工序中,即使成为使氧浓度比气氛气体8a上升的除去后气体82返回射流炉41的出口附近的构造,氮气氛也从1次射流44流到出口附近。因此,除去后气体82不会侵入1次射流44。即,能将1次射流44的附近保持在低氧气氛下,并且能提高生成物除去部2的内部的氧浓度。
177.此外,根据本第1实施方式所涉及的生成物的除去方法以及装置,在除去工序中,在电晕放电空间18生成0.35kv/mm以上的电场。根据这样的除去方法,与生成不足0.35kv/mm的电场的情况相比,生成物除去部2的内部的电晕放电部17中的生成物8的除去效率提升。其结果,在将除去后气体82从除去装置1a排出到室外的情况下,提高了室外排气的配管管道的内部净化效果。此外,在除去后气体82通过向生成物处理部3的处理部侧导入口7等
返回的返回工序而返回处理室的情况下,能提高生成物处理部3的内部的净化效果。
178.此外,根据本第1实施方式所涉及的生成物的除去方法,进行混合工序,以使得除去工序中的混合气体81的氧浓度成为2000ppm以上。根据这样的除去方法,与不从供给部10供给高电阻气体11的情况相比,生成物除去部2的内部的电晕放电部17中的生成物8的除去效率提升。其结果,能提高生成物处理部3的内部的净化效果。
179.此外,根据本第1实施方式所涉及的助焊剂的除去方法,生成物8是助焊剂,生成物处理部3是低氧气氛下使用的回流炉29、射流炉41或间歇炉38。此外,包含所述生成物的除去方法记载的混合工序和除去工序。根据这样的除去方法,在将除去后气体82从除去装置1a排气到室外的情况下,提高了室外排气的配管管道的内部净化效果。此外,在将除去后气体82通过向生成物处理部3的处理部侧导入口7等返回的返回工序而返回处理室的情况下,能提高被助焊剂污染的生成物处理部3的内部的净化效果。
180.此外,根据本第1实施方式所涉及的生成物的除去装置,生成物处理部3是低氧气氛下使用的回流炉29、射流炉41或间歇炉38。根据这样的结构,能提高被生成物8污染的生成物处理部3的内部的净化效果。
181.(第2实施方式)
182.接下来,参考图11来说明本发明所涉及的第2实施方式。本发明并不限定于配管内为负压的结构,例示也可以是正压的结构。图11是表示本发明的第2实施方式所涉及的生成物的除去装置以及除去系统的图。另外,由于针对本第2实施方式仅说明与第1实施方式不同的点,因此针对与图1a同样的构成要素使用相同的附图标记,省略说明。
183.在本第2实施方式中,吸引加压装置9b与生成物处理部3的处理部侧导出口6和导入口侧配管12连接。吸引加压装置9b例如是加压用泵等。生成物除去部2的除去部侧导入口4经由导入口侧配管12与吸引加压装置9b连接。通过吸引加压装置9b工作,比吸引加压装置9b更上游侧、即,吸引加压装置9b与处理部侧导出口6之间成为负压。此外,比吸引加压装置9b更下游侧成为正压。因此,从生成物处理部3的内部将具有生成物8的气氛气体8a排出。在比吸引加压装置9b更下游侧,将气氛气体8a、高电阻气体11和混合气体81加压并送出,导入到电晕放电空间18。
184.导入口侧配管12的内部的压力是正压。为此,通过以比导入口侧配管12的内部的压力高的压力将高电阻气体11加压,来将高电阻气体11从供给部10供给到导入口侧配管12的内部。
185.接下来,参考图12来说明本第2实施方式的第1变形例。另外,由于针对第2实施方式的第1变形例仅说明与第1实施方式的第2变形例不同的点,因此针对与图1a以及图8同样的构成要素使用相同的附图标记,省略说明。
186.图12是表示将生成物的除去装置1a运用于回流炉的情况下的除去系统作为本发明所涉及的第2实施方式的第1变形例的图。供给部10与导入口侧配管12和加压机构37连接。通过将吸引加压装置9b设置在比供给部10更上游侧,导入口侧配管12的内部的压力是正压。为此,通过以比导入口侧配管12的内部的压力高的压力将高电阻气体11加压,来将高电阻气体11从供给部10供给到导入口侧配管12的内部。另外,当然即使在供给部10的上游侧没有吸引加压装置9b,只要在供给部10需要被加压的高电阻气体11,也可以是该结构。
187.根据本第2实施方式所涉及的生成物的除去方法以及装置,能从混合工序前起就
使气氛气体8a从生成物处理部3经由导入口侧配管12排出,且供给高电阻气体11。进而,包含吸引加压工序,该吸引加压工序对所排出的气氛气体8a、所供给的高电阻气体11和混合工序中生成的混合气体81进行加压送出以使得将所排出的气氛气体8a、所供给的高电阻气体11和混合工序中生成的混合气体81导入到电晕放电空间18。
188.根据这样的除去方法以及装置,即使导入口侧配管12的内部是正压,也能使生成物除去部2的内部的电晕放电部17中的施加电压增大,从而电位差变大,生成物8的除去效率提升。其结果,能提高生成物处理部3的内部的净化效果。
189.(第3实施方式)
190.接下来,参考图13来说明本发明所涉及的第3实施方式。图13是表示本发明的第3实施方式所涉及的生成物的除去装置的图。另外,由于针对本第3实施方式仅说明与第1实施方式不同的点,因此针对与图1a同样的构成要素使用相同的附图标记,省略说明。
191.导入口侧配管12包括多个配管构件12a、12b。配管构件12a、12b相互以软管夹箍46连接。配管构件12a的内径比配管构件12b的外径大。如图13所示那样,若放松软管夹箍46,就会在配管构件12a的内表面与配管构件12b的外表面之间产生间隙。该间隙是供给部10。即,能作为按照软管夹箍46的放松程度调整配管构件12a、12b间的间隙从而能调整大气向配管内的流入量的供给部10发挥功能。
192.根据本第3实施方式所涉及的生成物的除去装置,导入口侧配管12的内部的压力是负压且导入口侧配管12包括多个配管构件12a、12b,多个配管构件12a、12b相互以软管夹箍46连接。此外,配管构件12a、12b的连接部位是供给部10。根据这样的结构,仅放松软管夹箍46就能供给高电阻气体11。
193.(第4实施方式)
194.接下来,参考图14来说明本发明所涉及的第4实施方式。图14是表示本发明的第4实施方式所涉及的生成物的除去装置的图。另外,由于针对本第4实施方式仅说明与第1实施方式不同的点,因此针对与图1a同样的构成要素使用相同的附图标记,省略说明。
195.导入口侧配管12包括配管构件12a、12b。配管构件12a、12b将相互对置的端面对接(付


れせる
,abutted against),并相互用夹钳47连接。如图14所示那样,若放松夹钳47,就在配管构件12a、12b的相互对置的端面之间产生间隙。该间隙是供给部10。即,能作为按照夹钳47的放松程度调整配管构件12a、12b间的间隙从而能调整大气向配管内的流入量的供给部10发挥功能。
196.根据本第4实施方式所涉及的生成物的除去装置,导入口侧配管12的内部的压力是负压,且导入口侧配管12包括多个配管构件12a、12b,多个配管构件12a、12b相互以夹钳47连接。此外,配管构件12a、12b的连接部位是供给部10。根据这样的结构,仅放松夹钳47就能供给高电阻气体11。
197.根据本发明的实施方式,将使具有处理室中产生的生成物的气氛气体和比所述气氛气体的电阻高的高电阻气体混合而生成的混合气体导入到生成物除去部的电晕放电空间。通过将所述混合气体导入到电晕放电空间,与过去那样仅将所述气氛气体导入到所述电晕放电空间的情况相比,能提高所述电晕放电空间中的施加电压。为此,能通过电晕放电方式从导入到所述电晕放电空间的所述混合气体除去比过去更多的所述生成物。因此,与仅将具有所述生成物的所述气氛气体导入到所述电晕放电空间的情况相比,所述生成物的
除去效率提升。为此,例如在将气体从除去装置排气到室外的情况下,能防止使反应生成物附着于室外排气的配管管道的内部这样的污染。在使气体从除去装置返回炉内的情况下,能提高所述处理室的内部的净化效果。
198.另外,通过适宜组合所述种种实施方式或变形例当中任意的实施方式或变形例,能起到各自所具有的效果。此外,能进行实施方式彼此的组合、实施例彼此的组合或实施方式与实施例的组合,并且还能进行不同的实施方式或实施例中的特征彼此的组合。
199.产业上的利用可能性
200.本发明的所述方式所涉及的生成物的除去方法、助焊剂的除去方法以及生成物的除去装置即使处理空间内的气氛在低氧浓度下,也会提升电集尘方式中的生成物除去效果,能适用于维持处理空间内的清净程度。
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