回流熔炉的制作方法

文档序号:3168095阅读:197来源:国知局
专利名称:回流熔炉的制作方法
技术领域
本发明涉及一种使焊膏、焊锡球及焊锡凸块等焊锡材料熔融来进行锡焊的回流熔炉。
背景技术
通常,在使焊锡材料熔融来对印刷电路板、电子元件等(以下,在本说明中统称为 “印刷电路板”)进行锡焊的情况下,大多在回流熔炉中进行。所谓的回流熔炉,是在通道状的马弗炉(muffle)内由预备加热区域、正式加热区域和冷却区构成,在预备加热区域和正式加热区域中设置有加热器,在冷却区中设置有冷却机。利用输送通路来输送将要进行锡焊的印刷电路板。该输送通路设置在加热器的上方,由沿回流熔炉的炉体长度方向架设的输送带构成。以往的回流熔炉具有一条输送通路,但为了提高生产率,提出了一种具有两条输送通路的回流熔炉。例如在专利文献1中公开有一种这样的技术方案,即,在沿炉体的宽度方向固定配置的中心输送带的两侧配置两个侧方输送带,同时输送同一种类的印刷电路板,该两个侧方输送带在炉体宽度方向上的设置位置能够改变。在专利文献2中还公开有一种这样的技术方案,S卩,在沿炉体宽度方向的设置位置能够改变的一个托架的两侧配置两个沿炉体宽度方向的设置位置能够改变的托架,并且,使该两个托架的移动速度能够改变,从而对不同种类的印刷电路板分别付与适合的温度分布。在专利文献3中还公开有一种这样的技术方案,S卩,在沿炉体的宽度方向固定配置的固定轨道的一侧配置沿炉体宽度方向的设置位置能够改变的第1可动轨道和第2可动轨道,通过扩大能够输送的印刷电路板的宽度来提高印刷电路板的输送效率。另一方面,在回流熔炉所采用的加热器中通常存在红外线型加热器和热风吹出加热器。对于红外线型加热器,红外线透至印刷电路板、电子设备的内部,使涂敷在锡焊部的焊膏熔融,但由于红外线直线行进,因此,存在无法充分地加热位于电子元件阴影的锡焊部、位于间隙的锡焊部这样的问题。相对于此,对于热风吹出加热器,由于在马弗炉内热风对流,热风也会进入到位于电子元件阴影的部位、狭窄的间隙中,因此,与红外线型加热器相比,具有能够均勻地加热整个印刷电路板这样的优点,因此,热风吹出加热器现今被用于很多的回流熔炉。对于设置于该回流熔炉的热风吹出加热器,存在从较大面积的吹出口吹出热风的加热器和从许多个孔吹出热风的加热器。从较大面积的吹出口吹出热风的热风吹出加热器的热风流速较慢,因此,在热风到达印刷电路板时,加热效率并不理想。相对于此,从许多个孔吹出热风的热风吹出加热器的热风流速较快,而且,热风会进入到表面安装元件的里侧,因此,能够高效地加热。因此,作为回流熔炉所采用的热风吹出加热器,大多具有许多个孔。之后说明的加热器只要没有注释,就是具有许多个孔的热风吹出加热器。
在回流熔炉中,按照预备加热、正式加热的顺序加热印刷电路板。在该预备加热中,通过用温度较低的热风来加热,慢慢地加热印刷电路板而使印刷电路板适应热量,并且,使焊膏中的溶剂挥发。但是,若在该预备加热时在高温下用大量的热风加热,则会导致印刷电路板因热冲击而变形,或者电子部件被吹散。因此,回流熔炉中的预备加热优选用温度较低且比正式加热少的热风来加热。印刷电路板借助预备加热而适应热量,焊膏中的溶剂挥发,电子元件一定程度牢固地固着之后,在回流熔炉的正式加热中被加热。在该正式加热中,通过吹出高温的热风使焊膏中的焊锡粉熔融来进行锡焊。在该正式加热中吹到印刷电路板的热风量多于预备加热下的热风量的情况下能够加速升温。在正式加热时,若高温下的加热时间较长,则会使印刷电路板、电子元件热损伤,因此在短时间内加热。通常,回流熔炉在预备加热区域和正式加热区域的上下部设置有许多个热风吹出加热器。例如,若预备加热区域为5个区域,则上下设置有10个热风吹出加热器,若正式加热区域为3个区域,则上下设置有6个热风吹出加热器,因此,在一个回流熔炉中设置有上下16个热风吹出加热器。在预备加热区域和正式加热区域中,对从各个热风吹出加热器吹出的热风的流速进行控制,设置为适合印刷电路板的温度分布。通过改变电动机的转速来控制该热风的流速。作为回流熔炉所采用的电动机,多采用易于控制转速的变频调速电动机。但是,仅仅控制预备加热和正式加热的热风速度地将整个印刷电路板均勻加热, 无法消除锡焊不良、电子元件的热损伤。即,有时会在印刷电路板上搭载作为电子元件集中搭载而成的部件的高密度安装部分或热容量较大的功率晶体管、变压器等,这些锡焊部集中地需要大量的热量。另外,有时会在一片印刷电路板上混合搭载需要大量热量的锡焊部、 及在吹出大量热量时会引起热损伤或功能劣化的低耐热性的电子元件。对于这样的混载印刷电路板,仅仅将整个印刷电路板均勻加热,会导致锡焊不良、使电子元件热损伤。例如,即使对于混合搭载有高密度安装部分和弱耐热性电子元件的印刷电路板将整个印刷电路板均勻加热,也无法对需要大量热量的高密度安装部分充分地加热,焊膏无法完全熔融,或者即使焊膏熔融,由于锡焊部的温度较低,因此,熔融的焊锡无法完全地湿润扩张。因此,在欲对高密度安装部分充分地加热时,弱耐热性的电子元件过热而导致热损伤、功能劣化。这样,在利用焊膏将混合搭载有需要大量热量的焊锡部和低耐热性的电子元件的印刷电路板锡焊的情况下,热风吹出加热器采取扩大需要大量热量的焊锡部所通过的那一部分的孔、或增多该部分的孔的数量的方法,或者另一方面,采取缩小、或减少弱耐热性的电子元件所通过的部分的孔的方法(专利文献4和幻。另外,作为另外的方法,也采取堵塞弱耐热性的电子元件所通过的部分的孔的方法(专利文献6 8)。专利文献1 日本实公开3-44375号公报专利文献2 日本特开平10-163623号公报专利文献3 日本特开2005-59030号公报专利文献4 日本特开平10184831号公报专利文献5 日本特开2002-43733号公报专利文献6 日本特开平11-307927号公报
专利文献7 日本特开2000-1M593号公报专利文献8 日本特开2001-144428号公报采用由专利文献1 3公开的发明,也难以使两个输送通路各自的输送速度有很大的不同。特别是在由专利文献2公开的发明中,两个输送通路共用沿炉体宽度方向的设置位置能够改变的一个托架,因此,无法应对在两个输送通路中移送的印刷电路板的温度分布差异很大的情况。另外,在由专利文献4 8公开的发明中,在利用焊膏对混合搭载有需要大量热量的焊锡部和低耐热性的电子元件的印刷电路板进行锡焊的情况下,高密度安装部分大多偏向印刷电路板的单侧、两侧、或者中央,因此,对于这样的印刷电路板,仅仅改变孔的大小、 孔的数量,无法高效地加热高密度安装部分。结果,在以往的热风吹出加热器中,有时会导致高密度安装部分锡焊不良、或者其他的部分热损伤。这样,在由专利文献4 8公开的发明中,难以可靠地付与适合印刷电路板的温度分布。因此,即使借用由专利文献4 8公开的发明,也难以付与在两个输送通路中输送的不同种类的印刷电路板以分别适合的温度分布。

发明内容
本发明的目的在于提供一种能够可靠地对不同种类的多种印刷电路板分别付与适当的温度分布的回流熔炉。本发明人为了解决上述课题而进行了反复深入的研究,其结果,得出以下见解,完成了本发明(a)在具有第1输送带和第2输送带的回流熔炉中,由第1轨道和第2轨道构成第1输送带,并且,由第3轨道和第4轨道构成第2输送带,能够将第1输送带对印刷电路板的输送速度和第2输送带对印刷电路板的输送速度设定为不同的速度,由此,能够可靠地对不同种类的多种印刷电路板分别付与适当的温度分布;以及(b)在回流熔炉的热风吹出加热器中,为了无级地调整穿设在一个板中的孔的大小,使穿设有与一个板的孔相同的孔的另一个板以各自的孔一致的方式重合于一个板,将另一个板错动时,能够无级地调整一个板的孔,由此,能够更加可靠地对不同种类的多种印刷电路板分别付与适当的温度分布。本发明是一种回流熔炉,该回流熔炉包括具有加热器的炉体、及在该炉体的内部且在加热器的上方沿炉体的长度方向架设的印刷电路板的输送通路,其特征在于,输送通路由沿炉体的宽度方向并列设置的第1输送带和与该第1输送带不同的第2输送带构成, 第1输送带由沿炉体的宽度方向并列设置的用于输送印刷电路板的第1轨道和第2轨道构成,并且,第2输送带由沿炉体的宽度方向并列设置的用于输送印刷电路板的第3轨道和第 4轨道构成,并且,能够将第1输送带对印刷电路板的输送速度和第2输送带对印刷电路板的输送速度设定为不同的速度。采用该本发明,能够可靠地对不同种类的多种印刷电路板分别付与适当的温度分布。该本发明的回流熔炉优选为,第1轨道和第2轨道中的至少一个的设置位置在炉体的宽度方向上能够改变,并且,第3轨道和第4轨道中的至少一个的设置位置在炉体的宽度方向上能够改变。
这些本发明的回流熔炉优选为,加热器在热风吹出板中穿设有许多个孔,通过从该孔吹出热风来加热印刷电路板,对于在与穿设于热风吹出板的孔相同的部位穿设有与热风吹出板的孔大致相同的孔的热风调整板,以穿设于热风吹出板的孔和穿设于热风调整板的孔相一致的方式将该热风调整板贴紧于热风吹出板,并且,通过使热风调整板沿着上述热风吹出板移动,能够调整热风吹出板的孔的开口面积。由此,能够更加可靠地对不同种类的多种印刷电路板分别付与适当的温度分布。在这种情况下,优选为热风调整板由多个构成构件构成,多个构成构件各自能够独自地相对于上述热风吹出板移动。热风调整板覆盖热风吹出加热器的热风吹出板,其可以为1张,但也可以分割成多张,并使该分割成多张的热风调整板各自能够独立地移动。热风调整板为1张的方式适合于进行每个区域的热风调节,热风调整板分割成多张的方式适合于混合搭载有需要大量热量的锡焊部和低耐热性的电子部件的印刷电路板的加热。还期望在热风吹出板的孔中安装有吹出喷嘴。本发明所使用的热风吹出板也可以仅是穿设有孔的构件,但在孔中预先安装有吹出喷嘴时,热风的方向性变好,能够高效地加热印刷电路板。作为吹出喷嘴,既可以在一个孔中安装一根吹出喷嘴,或者也可以在许多个孔中安装板状物,在该板状物中穿设与孔连通的喷出口。板状的吹出喷嘴即使是较长的直线状、较短的直线状、蜿蜒曲折状、锯齿状等任何的板状构件都能够采用。另外,在热风吹出板的孔附近形成热风吸入口时,到达印刷电路板而温度下降后的热风立即被从热风吸入口被吸入,因此,不会妨碍自热风吹出板的孔吹出的高温的热风的吹出。结果,在设置有该构造的热风吹出加热器的回流熔炉中,不会在炉内产生紊流,能够进行更高效的加热。在回流熔炉运转时,热风首先通过热风调整板的孔,之后,通过热风吹出板的孔到达印刷电路板来加热印刷电路板。此时,如果热风调整板和热风吹出板未贴紧,通过了热风调整板的热风从热风吹出板的其他的孔流出,会偏倚地吹出。因此,在回流熔炉运转时,热风调整板和热风吹出板14必须贴紧,而且,在调整热风吹出板的孔的开口面积时,热风调整板必须能够沿着热风吹出板移动。优选为热风调整板安装有螺丝,在热风吹出板的与该螺丝一致的位置处穿设有长孔。即,为了在使热风调整板和热风吹出板在贴紧的同时热风调整板能够移动,因此,在热风调整板上竖立设置螺丝,在热风吹出板的与该螺丝一致的部位处预先穿设在热风调整板的移动方向上较长的长孔。这样,在热风调整板的螺丝穿过热风吹出板的长孔后自该螺丝的顶部螺纹旋入螺母。在热风调整板移动时,螺母并未牢固地紧固,将该螺母设置为热风调整板能够移动的程度。之后,使热风调整板移动,当热风吹出板的孔的开口面积成为规定的尺寸时,将螺母牢固地紧固,使热风调整板贴紧于热风吹出板。为了使热风调整板和热风吹出板贴紧,在热风调整板上竖立设置的螺丝需要多根。在热风吹出板之上还设有其他的板状材料的情况下,在该板状件上也穿设长孔,在螺丝穿过板状件的长孔之后螺纹旋入螺母。在本发明中,通过使热风调整板沿着热风吹出板移动来调整热风吹出板的孔的开口面积,在热风吹出板是简单的板状构件而能够目测确认孔的开口面积的情况下没有问题。但是,在热风吹出板的孔中安装有热风喷嘴的情况下,无法看到热风吹出板的孔,因此, 无法确认孔的开口面积。在这种情况下,安装能够测量热风调整板的移动距离的标尺。作为该标尺,可以是在螺丝突出的部分穿设长孔,在长孔的侧部标有刻度。于是,测量螺丝的相对于该标尺的移动距离。此外,作为标尺,也可以在热风调整板上竖立设置棒状件,在该棒状件突出的部分穿设有长孔,在该长孔中标注刻度。热风调整板的移动也可以利用用户的手来进行,但在用手进行的情况下,无法得出准确的移动距离。因此,若使热风调整板准确地移动,则适合使用螺丝的转动。作为螺丝转动的例子,在热风调整板上安装转动自由的螺丝,将螺纹旋入了该螺丝的内螺纹件固定在热风吹出加热器的主体或热风吹出板上。于是,在使热风调整板移动时,使螺丝转动,则螺丝相对于固定的内螺纹件移动,并且,安装有螺丝的热风调整板稍稍移动。采用本发明,由于能够将第1输送带对印刷电路板的输送速度和第2输送带对印刷电路板的输送速度设定为不同的速度,因此,能够提供一种能够可靠地对不同种类的多种印刷电路板分别付与适当的温度分布的回流熔炉。并且,采用本发明,能够提供一种这样的回流熔炉,S卩,不使用高价的变频调速电动机,就能够改变各区的热风量,从而能够高效地加热高密度安装部分,并且,能够极为简单地进行调整孔的大小的作业。以往的回流熔炉无法调整热风吹出板的孔,因此,需要预先准备几种穿设有适合印刷电路板的孔的热风吹出板,每次都更换为适合印刷电路板的热风吹出板,或者是为了做成适合印刷电路板的孔,每次都必须进行堵塞孔等这样的费时费力的作业,但本发明的回流熔炉能够通过使热风调整板稍稍移动来容易地调整热风吹出板的孔的开口面积。因而,相对于温度分布大不相同的种类的多种印刷电路板、高密度安装部分偏倚的印刷电路板,将欲付与较高的温度分布的部分所通过的部位的热风吹出板的孔开得较大并吹出大量的热风,从而进行充分的加热,与其他的不需要大量热量的部分相对应的孔开得较小,能够防止过热。另外,在由多个区域构成的预备加热区域中,通过在印刷电路板的行进方向上改变孔的大小,能够获得适合印刷电路板的理想的温度分布,不仅能够得到无锡焊不良、热损伤的锡焊部,还能起到小部件、小径焊锡球也不会飞散这样的以往的回流熔炉所没有的优良的效果。


图1是将本发明的回流熔炉的炉体的主要部分抽出并分解,将一部分简化表示的立体图。图2是表示输送通路30的控制系统的结构例的框图。图3是表示输送通路30的结构例的俯视图。图4是表示输送通路30的结构例的主视图。图5是表示热风吹出加热器1的结构例的主视剖视图。图6是表示热风吹出加热器1的结构例的侧视剖视图。图7是表示热风调整板20和热风吹出板14的配置例的放大仰视图。图8是表示热风调整板20的结构例的仰视图。图9是表示本发明的回流熔炉的温度分布例的说明图。图10是表示比较例的回流熔炉的温度分布例的说明图。
具体实施例方式下面,参照附图详细说明用于实施本发明的最佳方式。图1是将本发明的回流熔炉的炉体0的主要部分抽出并分解,将一部分简化表示的立体图。如图1所示,本发明的回流熔炉包括具有热风吹出加热器(以下称作加热器1) 的炉体0、及输送通路30。输送通路30配置在炉体0的内部且配置在加热器1的上方,其自加热器1的上表面离开规定距离且沿炉体0的长度方向(与图1中的印刷电路板的输送方向X相同的方向)架设。输送通路30由作为第1输送部的一个例子的第1输送带31、及作为第2输送部的一个例子的第2输送带32构成。如图1所示,第1输送带31和第2输送带32沿炉体0的宽度方向(与图1中的印刷电路板的输送方向X在水平面内正交的方向)并列设置。在本发明中,第1输送带31和第2输送带32互相独立。第1输送带31由作为第1轨道的一个例子的第1链(以下称作链33)、及作为第 2轨道的一个例子的第2链(以下称作链34)构成。链33和链34沿炉体0的宽度方向并列设置,链33和链34通过以彼此相同的速度在印刷电路板的输送方向X移动来输送印刷电路板。链33和链34构成为能够利用周知惯用的第1输送驱动机构(例如由链、链轮、驱动电动机和控制装置等构成的环状的驱动机构)循环移动即可,不必使用特定构造的驱动机构。如利用图1中表示的双向箭头所示,链34利用第1移动机构而能够在炉体0的宽度方向上改变其设置位置。由此,能够利用第1输送带31来输送尺寸不同的多种印刷电路板。另一方面,第2输送带32由作为第3轨道的一个例子的第3链(以下称作链35)、 及作为第4轨道的一个例子的第4链(以下称作链36)构成。链35和链36沿炉体0的宽度方向并列设置,链35和链36通过以彼此相同的速度在印刷电路板的输送方向X移动来输送印刷电路板。链35和链36构成为能够利用与周知惯用的第1输送驱动机构独立的第 2输送驱动机构(例如由链、链轮、驱动电动机和控制装置等构成的环状的驱动机构)循环移动即可,不必使用特定构造的驱动机构。如利用图1中表示的双向箭头所示,链36利用第2移动机构而能够在炉体0的宽度方向上改变其设置位置。由此,能够利用第2输送带32来输送尺寸不同的多种印刷电路板。图2是表示输送通路30的控制系统的结构例的框图。如图2所示,输送通路30 的控制系统由操作部80和控制部81构成。操作部80例如是触摸面板式的液晶显示器、键盘等输入装置,为了设定加热器1的温度、第1输送带31、第2输送带32的宽度和输送速度而由使用者操作。由使用者输入加热器1的温度、第1输送带31及第2输送带32的宽度和输送速度等时,操作部80生成用于分别设定加热器1的温度、第1输送带31及第2输送带32的宽度和输送速度等的设定信息D,将该生成的设定信息D输出到控制部81。在操作部80上连接有控制部81。控制部81根据由操作部80输入的设定信息D 来控制上述第1及第2输送驱动机构、第1及第2移动机构。在第1输送驱动机构中设有用于驱动链33、34的电动机(以下称作电动机Ml),在第2输送驱动机构中设有用于驱动链35、36的电动机(以下称作电动机M2),在第1移动机构中设有用于使链;34沿图1中表示的双向箭头移动的电动机(以下称作电动机M3),在第2移动机构中设有用于使链36沿图1中表示的双向箭头移动的电动机(以下称作电动机 M4)。在控制部81上连接有电动机M1、M2、M3、M4。控制部81根据设定信息D生成驱动信息D1、D2、D3、D4,根据该生成的驱动信息D1、D2、D3、D4旋转驱动电动机Ml、M2、M3、M4。例如,在驱动信息Dl中包含以0. 7m/min的驱动速度驱动链33、34的方式驱动电动机Ml而使之旋转的信息。在驱动信息D2中包含以1. Om/min的驱动速度驱动链35、36的方式驱动电动机M2而使之旋转的信息。在驱动信息D3中包含以使链33和链34之间的距离与第1印刷电路板的宽度相一致的方式驱动用于使链34移动的电动机M3旋转的信息。 在驱动信息D4中包含以使链35和链36之间的距离与第2印刷电路板的宽度相一致的方式驱动用于使链36移动的电动机M4旋转的信息。这样,在输送通路30中,控制部81根据设定信息D分别控制电动机Ml、M2、M3、 M4,因此,能够将第1输送带31对印刷电路板的输送速度和第2输送带32对印刷电路板的输送速度设定为不同的速度,能够设定为第1输送带31所输送的印刷电路板的宽度和第2 输送带32所输送的印刷电路板的宽度不同。图3是表示输送通路30的结构例的俯视图。图4是其主视图。在该图3及图4 中,为了便于说明省略了电动机M1、M2。输送通路30如上所述地由具有链33、34的第1输送带31、及具有链35、36的第2输送带32构成。首先,对第1输送带31和第2输送带32以不同的输送速度输送印刷电路板进行说明。如图3及图4所示,用于驱动链33、34的第1输送驱动机构由第1链用链轮(以下称作第1链轮37)、第2链用链轮(以下称作第2链轮38)、及电动机Ml (未图示)构成。 控制部81根据来自图2中表示的操作部80的设定信息D输出驱动信息D1,从而第1输送驱动机构驱动电动机Ml旋转,由此以目标输送速度输送印刷电路板。 链33被第1链轮37驱动,链34被第2链轮38驱动。在第1及第2链轮37、38上连接有电动机M1,通过电动机Ml的旋转驱动使第1及第2链轮37、38以相同的速度旋转, 并且,以印刷电路板沿图1所示的输送方向X被输送的方式驱动链33、34。用于驱动链35、36的第2输送驱动机构由第3链用链轮(以下称作第3链轮39)、 第4链用链轮(以下称作第4链轮40)、及电动机M2(未图示)构成。第3输送驱动机构控制部81根据来自操作部80的设定信息D输出驱动信息D2,从而第3输送驱动机构驱动电动机M2旋转,由此以目标输送速度输送印刷电路板。链35被第3链轮39驱动,链36被第4链轮40驱动。在第3及第4链轮39、40上连接有电动机M2,通过电动机M2的旋转驱动使第3及第4链轮39、40以相同的速度旋转, 并且,以印刷电路板沿图1所示的输送方向X输送的方式驱动链35、36。这样,第1输送带31具有第1输送驱动机构,并且,第2输送带32具有第2输送驱动机构,因此,能够将第1输送带31对印刷电路板的输送速度和第2输送带32对印刷电路板的输送速度设定为不同的速度。因而,在利用第1输送带31加热具有第1温度分布的第1印刷电路板,并利用第 2输送带32加热具有与第1温度分布不同的第2温度分布的第2印刷电路板的情况下,通
10过使第1输送带31的输送速度和第2输送带32的输送速度不同地适当设定,能够可靠地对第1印刷电路板付与第1温度分布,并可靠地对第2印刷电路板付与第2温度分布。接着,对第1输送带31和第2输送带32输送具有不同宽度的印刷电路板进行说明。在链33上,与该链33的输送方向平行地设有第1固定板41。在链34上,与该链 34的输送方向平行地设有第1移动板42。在链35上,与该链35的输送方向平行地设有第 2固定板43。在链36上,与该链36的输送方向平行地设有第2移动板44。在第2移动板 44的外侧方向(图3及图4中是右侧方向)还设有电动机用固定板45。在第1固定板41与电动机用固定板45之间,借助第1移动板42和第2固定板43 地设有滑动轴51。第1固定板41、第2固定板43和电动机用固定板45固定滑动轴51,第 1移动板42和第2固定板44沿着滑动轴51滑动。首先,说明第1输送带31 —侧的输送通路30。在第1固定板41和电动机用固定板45之间,借助第1移动板42设有第1丝杠52。第1丝杠52具有螺纹部,其借助该螺纹部与第1移动板42卡合。第1丝杠52在用于改变链33和链34间的距离的第1宽度能够改变轴旋转的同时旋转,使第1固定板41向箭头Yl的方向移动。并且,第1固定板41、第 2固定板43、电动机用固定板45和第2移动板44以不与第1丝杠52接触的方式贯穿。为了使第1丝杠52旋转,电动机M3设置在自第1固定板41延伸设置的固定板64 上。在电动机M3上设有电动机用皮带轮(以下称作第1皮带轮61)。电动机M3使第1皮带轮61旋转。在第1皮带轮61的上方设有转轴用皮带轮(以下称作第2皮带轮6 ,在第 1皮带轮61和第2皮带轮62上卷绕有第1驱动带63。S卩,利用电动机M3的驱动使第1皮带轮61旋转时,第2皮带轮62通过第1驱动带63也随之旋转。在第2皮带轮62的中心设有第1宽度能够改变轴^。在第1宽度能够改变轴M的前端,借助第1固定板41设有上述第1丝杠52。在欲与第1输送带31所输送的印刷电路板的宽度相应地改变链33和链34之间的距离的情况下,首先,用户利用操作部80输入与印刷电路板的宽度相关的信息(例如基板宽度70mm等)。于是,自操作部80向控制部81输出设定信息D,控制部81将驱动信息 D3输出到电动机M3。根据自控制部81输出的驱动信息D3,电动机M3旋转驱动,第1皮带轮61旋转,并且,借助第1驱动带63连结的第2皮带轮62旋转。于是,借助第2皮带轮62 的旋转,第1宽度能够改变轴M和第1丝杠52旋转规定圈数。第1丝杠52如上所述地具有螺纹部,该螺纹部卡合于第1移动板42,因此,在该第 1丝杠52旋转的同时,第1移动板42沿着滑动轴51向箭头Yl的方向滑动(移动)。该第 1移动板42的移动量基于之前用户输入到输入装置中的印刷电路板的宽度。由此,能够与第1输送带31所输送的印刷电路板的宽度相应地改变链33和链34之间的距离。接着,说明第2输送带32 —侧的输送通路30。在第1固定板41和电动机用固定板45之间,借助第2移动板44设有第2丝杠53。第2丝杠53具有螺纹部,其借助该螺纹部与第2移动板44卡合。第2丝杠53在用于改变链35和链36间的距离的第2宽度能够改变轴阳旋转的同时旋转,使第2固定板44向箭头Y2的方向移动。并且,第1固定板41、 第2固定板43、电动机用固定板45和第2移动板44以不与第2丝杠53接触的方式贯穿。为了使第2丝杠53旋转,电动机M4设置在自电动机用固定板45延伸设置的固定板74上。在电动机M4上设有电动机用皮带轮(以下称作第3皮带轮71)。电动机M4使第 3皮带轮71旋转。在第3皮带轮71的下方设有转轴用皮带轮(以下称作第4皮带轮72), 在第3皮带轮71和第4皮带轮72上卷绕有第2驱动带73。S卩,在电动机M4的驱动下使第 3皮带轮71旋转时,第4皮带轮72也随之旋转。在第4皮带轮72的中心设有第2宽度能够改变轴阳。在第2宽度能够改变轴55的前端,借助电动机用固定板45设有上述第2丝杠53。在欲与第2输送带32所输送的印刷电路板的宽度相应地改变链35和链36之间的距离的情况下,首先,用户利用操作部80输入与印刷电路板的宽度相关的信息。于是,自操作部80向控制部81输出设定信息D,控制部81将驱动信息D4输出到电动机M4。根据自控制部81输出的驱动信息D4,电动机M4旋转驱动,第3皮带轮71旋转,并且,借助第2 驱动带73连结的第4皮带轮72旋转。于是,利用第4皮带轮72的旋转,第2宽度能够改变轴阳和第2丝杠53旋转规定圈数。第2丝杠53如上所述地具有螺纹部,该螺纹部卡合于第2移动板44,因此,在该第 2丝杠53旋转的同时,第2移动板44沿着滑动轴51向箭头Y2的方向滑动(移动)。该第 2移动板44的移动量基于之前用户输入到输入装置中的印刷电路板的宽度。由此,能够与第2输送带32所输送的印刷电路板的宽度相结合地改变链35和链36之间的距离。这样,能够将链33和链34之间变更,能够改变链35和链36之间的距离,因此,能够设定为第1输送带31所输送的印刷电路板的宽度与第2输送带32所输送的印刷电路板的宽度不同。图5是表示加热器1的结构例的主视剖视图,图6是其侧视剖视图。如图5及图6 所示,在本发明的回流熔炉中采用的热风吹出型的加热器1设置在回流熔炉的炉体0的上下部,因此,虽然对于加热器1不分上下,但在图5及图6中说明的加热器1假定设置在回流熔炉的炉体0的下部的情况,以在图5及图6中看到的那样的上下进行说明。加热器1为箱状,其在上下方向上从下方开始具有送风室2、加热室3、热风室4和吸入室5。在送风室2的中央配置有送风机6。送风机6例如采用多叶片风扇,利用设置在外部的电动机7来驱动送风机6。电动机7并不是高价的变频调速电动机,而是普通的廉价的电动机。如图5及图6所示,在送风室2的两侧存在分隔壁8 (其中一个未图示),该分隔壁的一端为开口 9。各个分隔壁的开口并不是相对的位置,而是向两端分离。在加热室3中的两侧形成有流路10、10,在加热室3的内部配置有多个电热加热器11。在将加热室3和送风室2分隔的分隔板12中穿设有吸入孔13。吸入孔13配置在送风机6正上方的部位,其直径稍稍小于作为送风机的多叶片风扇的直径。热风室4与上述送风室2的开口 9相连通,从而自送风室2送入热风。在热风室 4和吸入室5之间张架有热风吹出板14,吸入室5利用流路10、10与加热室3相连通。吸入室5之上构成加热器面15。在热风吹出板14中穿设有许多个孔16,在这些孔16中分别安装有吹出喷嘴17。 如图1所示,本例子的吹出喷嘴17为锯齿的板状,在板状的吹出喷嘴17中穿设有与热风吹出板的孔16相通的喷出口 18。吹出喷嘴17比加热器面15突出地竖立设置。板状的吹出喷嘴17设置在与印刷电路板的行进方向(输送方向X)交叉的方向上。在板状的吹出喷嘴 17的两侧,沿着该吹出喷嘴形成有锯齿状的吸入口 19。
图7是表示热风调整板20和热风吹出板14的配置例的放大仰视图。如图7所示, 在热风吹出板14的下表面贴紧配置有热风调整板20。在热风调整板20中,在与热风吹出板14的孔16相同的位置穿设有大致相同形状的孔21。图8是表示热风调整板20的结构例的仰视图。如图8所示,热风调整板20沿着印刷电路板的行进方向(输送方向X)被分割为三张构成构件O0A、20B、20C),各构成构件能够在箭头a、b、c方向上移动地构成。在热风调整板20上的多个部位竖立设置有螺丝22…。在热风吹出板14和加热器面15的与这些螺丝22处于相同位置的不分中穿设有长孔23、24。在加热器面15的长孔 24的侧部标有标尺。平时,螺丝22插入到长孔23、24中,从其上方螺纹旋入螺母26。如上所述,采用本发明的回流熔炉,在利用第1输送带31加热具有第1温度分布的第1印刷电路板,并利用第2输送带32加热具有与第1温度分布不同的第2温度分布的第2印刷电路板的情况下,能够使第1输送带31的输送速度和第2输送带32的输送速度不同地适当设定,因此,能够可靠地对第1印刷电路板付与第1温度分布,并可靠地对第2 印刷电路板付与第2温度分布,但通过进一步调整加热器1,能够更加可靠地分别对第1印刷电路板和第2印刷电路板分别付与最佳的温度分布,因此,对这一点进行说明。对配置在加热器1的加热室3内的电热加热器11通电,并且,驱动电动机7而使作为送风机6的多叶片风扇旋转。于是,处于加热室3内的气体利用电热加热器11加热而成为高温的热风,其借助送风机6从送风机的吸入孔13被吸入到送风室2内。吸入到送风室2内的热风在送风机6带动下从送风机的吹出侧通过开口 9被输送到热风室4,通过热风调整板20的孔21和热风吹出板14的孔16,进而从吹出喷嘴17的喷出口 18被吹出。从喷出口 18吹出的热风朝向由第1输送带31输送的第1印刷电路板和由第2输送带32输送的第2印刷电路板靠近,加热第1印刷电路板和第2印刷电路板。由热风加热后的第1印刷电路板和第2印刷电路板的涂敷在锡焊部的焊膏熔融,从而第1印刷电路板或者第2印刷电路板与电子部件间被锡焊。在此,在欲使第1印刷电路板的温度高于第2印刷电路板的温度的情况下,不仅将第1输送带31的输送速度设定得低于第2输送带32的输送速度,而且将与第1印刷电路板相对应的热风吹出板、例如与图7所示的热风调整板20A相对应的热风吹出板上的孔16 开得较大,将与第2印刷电路板相对应的热风吹出板的孔开得较小。S卩,使热风调整板20A的与需要大量热量的部分相对应的孔21的开口面积足够大,从而使该孔21的开口面积与热风吹出板14的孔16完全一致,与不需要大量热量的部分相对应的热风调整板20B和20C向箭头b、c方向稍稍移动,减小热风吹出板14的孔16 的开口面积。这样,在利用热风调整板20调整热风吹出板14的孔16的开口面积时,从需要大量热量的部分开始,热风吹出板14的孔16的开口面积变大,因此,能够吹出大量热风而将第1印刷电路板加热到比第2印刷电路板充分高的温度。从板状喷嘴吹出的热风被第1印刷电路板和第2印刷电路板夺去热量,因此温度降低。该温度下降后的热风从竖立设置有板状的吹出喷嘴17的附近的吸入口 19被吸入, 通过流路10进入到加热室3中。进入到加热室3中的热风被电热加热器11加热至规定的温度,由送风机6吸入到送风室2中。然后,热风从开口 9被输送到热风室4中,再次从吹出喷嘴17的喷出口 18吹出,加热第1印刷电路板和第2印刷电路板。这样,采用本发明的回流熔炉,能够将第1输送带31对印刷电路板的输送速度和第2输送带32对印刷电路板的输送速度设定为不同的速度,因此,能够可靠地对不同种类的多种印刷电路板分别付与适当的温度分布。另外,在以上说明中,对于炉体0的宽度方向,例举了将设置于第1固定板和第2 固定板43的链33、35固定配置,并将设置于第1移动板42和第2移动板44的链34、36移动自由地配置的情况,但本发明并不限定于该方式,只要链33和链34中的至少一个的设置位置在炉体的宽度方向上能够改变,并且,链35和链36中的至少一个的设置位置在炉体的宽度方向上能够改变即可。例如,对于炉体0的宽度方向,也可以在链33、链36上设置固定板地固定配置,并在链34、35上设置移动板而将其移动自由地配置,或者在链36上设置固定板地固定配置, 并在链33、34、35上设置移动板而将其移动自由地配置。另外,该移动板如上所述地利用电动机等驱动装置、用于传递电动机轴的旋转的皮带轮和带等传递机构、在传递机构带动下旋转的丝杠等来移动。另外,在本实施方式中,对与输送的印刷电路板的宽度相应地利用电动机使第1 移动板42和第2移动板44移动的方式进行了说明,但也可以是用户操作第1宽度能够改变轴M或者第2宽度能够改变轴55来手动调节。由此,能够除掉电动机M3、第1皮带轮 61、第2皮带轮62、第1驱动带63、固定板64、电动机M4、第3皮带轮71、第4皮带轮72、第 2驱动带73和固定板74,降低输送通路的制造成本。实施例1参照温度分布具体说明本发明的回流熔炉。使用图1 图8所示的本发明的回流熔炉和比较例的回流熔炉,对具有不同的温度分布的第1印刷电路板和第2印刷电路板进行了焊锡。比较例的回流熔炉是自本发明的回流熔炉去除了使第1输送带31和第2输送带32的输送速度不同地设定的功能和热风调整板20的回流熔炉。另外,基板尺寸改变了厚度,第1印刷电路板的厚度为1mm,第2印刷电路板的厚度为5mm。在印刷电路板的锡焊部涂敷有混合Sn-3Ag-0. 5Cu (熔融温度217 219°C )的粉末而成的焊膏。本发明的回流熔炉和比较例的回流熔炉,都在操作部80将预备加热区域的温度设定为150 180°C,将正式加热区域的温度设定为220°C以上(峰值温度为230 2500C )。利用操作部80进行设定,从而将印刷电路板在预备加热区域中加热60 100秒钟,在正式加热区域中加热30 60秒钟。然后,使热电偶接触于第1及第2印刷电路板, 测定印刷电路板的温度。两个热风吹出板的孔的直径为4mm,在与印刷电路板的行进方向交叉的锯齿位置, 以一列锯齿状穿设有50个孔。并且,锯齿列在印刷电路板的行进方向上排列有10列,孔数量合计为500个。另外,在本发明的回流熔炉中,利用操作部80将第1输送带31的输送速度设定为 0. 7m/min,将第2输送带32的输送速度设定为1. Om/min。相对于此,在比较例的回流熔炉中,利用操作部80将第1输送带31和第2输送带32的输送速度均设定为1. Om/min。热风吹出加热器使用热风调整板在印刷电路板的行进方向上被三分割而成的构件。使与第1印刷电路板相对应的部位的单侧热风调整板的孔与热风吹出板的孔一致,使热风吹出板的孔成为完全打开的状态,使其他的热风调整板移动,减小与该热风调整板相对应的热风吹出板的孔。图9是表示如上所述地设定加热温度、输送速度的本发明的回流熔炉的温度分布例的说明图。如图9所示,将纵轴作为印刷电路板的温度,横轴作为自将印刷电路板投入到回流熔炉中后的经过时间(输送时间)。利用第1输送带31输送的第1印刷电路板具有温度分布Ll的特性。S卩,第1印刷电路板在输送时间从约90(sec)到约175(sec)时,从作为预备加热区域的设定温度的 150°C达到180 0C 0另外,第1印刷电路板在输送时间从约205 (sec)到约255(sec)时,达到作为正式加热区域的设定温度的220°C。利用第2输送带32输送的第2印刷电路板具有温度分布L2的特性。S卩,第2印刷电路板在输送时间从约180 (sec)到约^O(Sec)时,从作为预备加热区域的设定温度的 150°C达到180°C。另外,第2印刷电路板在输送时间从约320(sec)到约365(sec)时,达到作为正式加热区域的设定温度的220°C以上。在该回流熔炉中锡焊后的第1印刷电路板和第2印刷电路板均完全地湿扩散,没有锡焊不良,而且,其他的锡焊部的电子部件不会烧焦、或者变色。这样,本发明的回流熔炉能够将利用第1输送带31输送的第1印刷电路板和利用第2输送带32输送的第2印刷电路板这两者,在预备加热区域中以设定时间60 100 秒钟、设定温度150 180°C加热,在正式加热区域中以设定时间30 60秒钟、设定温度 220°C以上加热。由此,能够可靠地对不同种类的多种印刷电路板分别付与适当的温度分布,从而能够可靠地进行锡焊。图10是表示如上所述地设定了加热温度、输送速度的比较例的回流熔炉的温度分布例的说明图。如图10所示,将纵轴作为印刷电路板的温度,横轴作为自将印刷电路板投入到回流熔炉中后的经过时间(输送时间)。利用第1输送带31输送的第1印刷电路板具有温度分布L3的特性。S卩,第1印刷电路板在输送时间从约90(sec)到约175(sec)时,从作为预备加热区域的设定温度的 150°C达到180 0C 0另外,第1印刷电路板在输送时间从约205 (sec)到约255(sec)时,达到作为正式加热区域的设定温度的220°C (温度分布L3与上述温度分布Ll大致相同)。利用第2输送带32输送的第2印刷电路板具有温度分布L4的特性。S卩,第2印刷电路板在输送时间从约150 (sec)到约190 (sec)时,从作为预备加热区域的设定温度的 150°C达到180°C。另外,第2印刷电路板无法达到作为正式加热区域的设定温度的220°C 以上。另外,在该回流熔炉中锡焊后的第1印刷电路板中,如上所述温度分布L3为高温, 因此,能够进行没有不良的锡焊,但在第2印刷电路板中,在正式加热区域中未达到220°C, 因此,焊锡未熔融,无法进行锡焊。这样,在比较例的回流熔炉中,能够对第1印刷电路板付与适当的温度分布,但无法对第2印刷电路板付与适当的温度分布。附图标记说明0、回流熔炉的炉体;
1、热风吹出加热器;14、热风吹出板;15、加热器面;16、热风吹出板的孔;17、吹出喷嘴;18、喷出口;19、吸入口 ;20、热风调整板;21、热风调整板的孔;22、螺丝;23、24、长孔;25、标尺;26、螺母;30、输送通路;31、第1输送带;32、第2输送带;33、第 1 链34、第 2 链35、第 3 链36、第 4 链37、第1链用链轮38、第2链用链轮39、第3链用链轮40、第4链用链轮41、第1固定板42、第1移动板43、第2固定板44、第2移动板45、侧面板;51、第1滑动轴;52、第2滑动轴;53、第 1 丝杠;54、第 2 丝杠;61、第1电动机用皮带轮;62、第1丝杠用皮带轮;63、第1驱动带;71、第2电动机用皮带轮;72、第2丝杠用皮带轮;73、第2驱动带;
80、操作部;81、控制部。
权利要求
1.一种回流熔炉,该回流熔炉包括具有加热器的炉体、及在该炉体的内部且在上述加热器的上方沿上述炉体的长度方向架设的印刷电路板的输送通路,其特征在于,上述输送通路由沿上述炉体的宽度方向并列设置的第1输送带和与该第1输送带不同的第2输送带构成;上述第1输送带由沿上述炉体的宽度方向并列设置且用于输送印刷电路板的第1轨道和第2轨道构成,并且,上述第2输送带由沿上述炉体的宽度方向并列设置且用于输送印刷电路板的第3轨道和第4轨道构成;并且,能够将上述第1输送带对印刷电路板的输送速度和上述第2输送带对印刷电路板的输送速度设定为不同的速度。
2.根据权利要求1所述的回流熔炉,其中,上述第1轨道和第2轨道中的至少一个的设置位置在上述炉体的宽度方向上能够改变,并且,上述第3轨道和第4轨道中的至少一个的设置位置在上述炉体的宽度方向上能够改变。
3.一种回流熔炉,其特征在于,包括炉体,其具有用于加热印刷电路板的加热器;第1及第2输送部,其设置在上述炉体内,且在印刷电路板的输送方向上并列设置,用于以规定的输送速度输送印刷电路板;操作部,其生成用于分别设定上述第1输送部和第2输送部的输送速度的设定信息;控制部,其接收由上述操作部生成的上述设定信息,根据该接收到的上述设定信息分别驱动上述第1及第2输送部。
4.根据权利要求3所述的回流熔炉,其中,上述第1输送部具有沿上述炉体的宽度方向并列设置且用于输送印刷电路板的第1轨道和第2轨道;上述第2输送部具有沿上述炉体的宽度方向并列设置且用于输送印刷电路板的第3轨道和第4轨道;上述第1轨道及第2轨道中的至少一个的设置位置在上述炉体的宽度方向上能够改变,并且,上述第3轨道和第4轨道中的至少一个的设置位置在上述炉体的宽度方向上能够改变。
5.根据权利要求1 4中任一项所述的回流熔炉,其特征在于,上述加热器在热风吹出板上穿设有许多个孔,利用从该孔吹出热风来加热上述印刷电路板,对于在与穿设于上述热风吹出板的孔相同的部位穿设有与热风吹出板的孔大致相同的孔的热风调整板,以穿设于上述热风吹出板的孔和穿设于上述热风调整板的孔相一致的方式将该热风调整板贴紧于上述热风吹出板,并且,通过使上述热风调整板沿着上述热风吹出板移动,能够调整上述热风吹出板的孔的开口面积。
6.根据权利要求5所述的回流熔炉,其特征在于,上述热风调整板由多个构成构件构成,该多个构成构件各自能够独自地相对于上述热风吹出板移动。
7.根据权利要求5或6所述的回流熔炉,其特征在于,在上述热风吹出板的孔中安装有吹出喷嘴。
8.根据权利要求5 7中任一项所述的回流熔炉,其特征在于, 在上述热风调整板上安装有螺丝,并且,在热风吹出板的与该螺丝一致的位置处穿设有长孔。
全文摘要
本发明提供一种回流熔炉。该回流熔炉能够可靠地对不同种类的多种印刷电路板分别付与适当的温度分布。该回流熔炉包括具有加热器(1)的炉体(0)、和在炉体(0)的内部且在加热器(1)的上方沿炉体(0)的长度方向架设的印刷电路板的输送通路(30)。输送通路(30)由第1输送带(31)和第2输送带(32)构成。第1输送带(31)由链(33)和链(34)构成,并且,第2输送带(32)由链(35)和链(36)构成。将第1输送带(31)对印刷电路板的输送速度和第2输送带(32)对印刷电路板的输送速度设定为不同的速度。由此,能够可靠地对不同种类的多种印刷电路板分别付与适当的温度分布。
文档编号B23K1/008GK102239752SQ20098014859
公开日2011年11月9日 申请日期2009年12月2日 优先权日2008年12月2日
发明者桧山勉, 角屋敷敏丸 申请人:千住金属工业株式会社
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