回流炉制造技术

在将被加热的气氛气体吹送至电路基板的吹送面板中，将设于该面板的多个吹出孔和多个吸入孔的配置、吹出孔和吸入孔的总面积比、来自吹出孔的吹出压力、来自吸入孔的吸入压力等设为规定的值，规定的比，由此实现电路基板的热传递率的提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种在氮气等的气氛气体之中，向搭载了电子元件的电路基板吹送热风而进行加热的加热装置，以及使用该加热装置进行电路基板的焊接的回流炉。以下，将氮气等的惰性气体称为气氛气体。
技术介绍
现在，各种的电子元件被搭载于电路基板，焊接的SMD(SurfaceMounted Device)被广泛用于电子设备。为了制作此SMD，多数情况下，是在印刷了焊糊的电路基板上搭载电子元件，通过以回流炉加热而进行焊接。此回流炉是如下的一种加热炉，即在以炉内的搬送装置在水平方向搬送电路基板期间，通过加热电路基板使焊锡熔融，从而进行电路基板和电子元件的焊接。回流炉通常为气密结构，在氮等的气氛气体中进行电路基板的加热，以防止在焊接之间产生的氧化等。作为电路基板的加热装置，向电路基板吹送热风使焊锡熔融的加热装置，历来被广泛采用。该加热装置具有循环扇，其使回流炉内的气氛气体循环；加热器，其加热循环的气氛气体；吹出喷嘴，其用于向电路基板吹送被加热的气氛气体。该加热装置设置于电路基板的上方和下方，对电路基板的上面和下面进行加热。以下说明采用了该加热装置的加热方法。气氛气体通过循环扇，在炉内循环。该循环的气氛气体由加热器加热后从吹出喷嘴被吹出，吹送到电路基板而对电路基板进行加热。此后，气氛气体被循环扇吸引在炉内循环，再由加热器加热，重复同样的循环。根据上述方法，对不断从搬入口搬送来的电路基板进行加热。在此加热装置中，为了有效地加热电路基板，向电路基板吹送热风的方法很重要。为此，对用于吹出热风的吹出喷嘴，至今有各种各样的提案。作为其中一例，提出有专利文献1(专利第2682138号)所示的加热装置。图12表示用此加热装置的电路基板的加热方法。图12(a)的电路基板102通过未图示的搬送装置按箭头A的方向在炉内搬送。由未图示的热风发生部被加热的气氛气体从吹出喷嘴106向电路基板吹出。为了吸入被吹出的热风而具有排气用空间107。吹出喷嘴106和排气用空间107，以比电路基板102的长度短的间隔设置。在图12(a)中，热风的流动由箭头表示。在此加热装置中，被加热的气氛气体从吹出喷嘴106吹出，接触到电路基板102而进行电路基板的加热。加热后，反跳的气氛气体在排气用空间107被吸引，再次向热风发生部返回而重复同样的循环。一般来说，在具有向电路基板吹送热风而使焊锡熔融的加热装置的回流炉中，为了使电路基板过热时的热传递率提高，需要防止接触电路基板而变冷返回的风卷入到吹出风中。在专利第2682138号中，提出有在吹出喷嘴106之间设置排气用空间107而积极地排气，从而防止变冷返回的风的卷入的方法。回流炉通常由多个加热区段组成，变改吹送到各个区段的气氛气体的温度，缓缓加热电路基板而进行焊接。图12(b)表示每个加热区段的气氛气体的温度设定和气氛气体的流动。即，在图12(b)中模式化地表示在将气氛气体的温度设置为t1的加热n1区段，和将气氛气体的温度设定为t2的加热n2区段中的气氛气体的流动。接触电路基板而返回的风，通过排气用空间107被吸入，卷入被防止。但是从本图可知，在加热n1区段和加热n2区段的边界的位置，温度t1的气氛气体和温度t2的气氛气体在排气用空间107成为混合的状态。因此，即使在每个区段设定气氛气体的温度，因为在区段的边界部相邻的区段的气氛气体彼此干涉，所以仍存在难以进行规定的温度控制的问题。因而，根据各加热区段的预先决定的加热条件，以最佳的温度曲线对电路基板进行升温变得困难，给焊接的品质带来不良影响，另外加热电路基板的效率也降低。本专利技术的目的在于，提供一种具有电路基板的加热装置的回流炉，其可以解决上述的问题，防止在各加热区段之间的气氛气体的干涉，通过以规定的温度条件加热电路基板，以提高焊接品质，且实现加热的高效率化。
技术实现思路
为了解决上述课题，专利技术者等反复锐意研究、实验。其结果发现，通过设置由特定的形状等组成的吹出面板，可以进行极细的每区段的温度控制，另外能够实现电路基板的热传递效率的提高，即高效的电路基板的温度上升。具体地说，发现通过在吹出面板上设置密封线(seal line)、吸入专用线及混合区域，并且调整吹出面板的吸入孔与吹出孔的面积比，吹出压力与吸入压力的比等，以实现电路基板的热传递率的提高。本专利技术的第一形态，是一种回流炉，对由搬送装置搬送的电路基板进行加热，其特征在于，具有循环扇，其使气氛气体循环；加热器，其加热气氛气体；多个吹出孔，其将加热的气氛气体吹送到电路基板；多个吸入孔，其吸引气氛气体，多个吸入孔和吹出孔的总面积比，设定在3.0至6.0之间。本专利技术的第二形态，是一种回流炉，对由搬送装置搬送的电路基板进行加热，其特征在于，具有循环扇，其使气氛气体循环；加热器，其加热气氛气体；多个吹出孔，其将加热的气氛气体吹送到电路基板；多个吸入孔，其吸引气氛气体，在吹出孔的出口部形成0.5mm以下的倒角。本专利技术的第三形态，是一种回流炉，对由搬送装置搬送的电路基板进行加热，其特征在于，具有循环扇，其使气氛气体循环；加热器，其加热气氛气体；多个吹出孔，其将加热的气氛气体吹送到电路基板；多个吸入孔，其吸引气氛气体，吹出孔的气氛气体的吹出压力，与吸入孔的气氛气体的吸入压力的绝对值的比，设定在3.5至6.5之间。本专利技术的第四形态，是一种回流炉，其特征在于，所述多个吹出孔和多个吸入孔，在同一平面上排列而配置。本专利技术的第五形态，是一种回流炉，其特征在于，构成为具有密封线，其使多个吹出孔配置于与电路基板的搬送方向垂直的方向；第一吸入专用线，其使多个吸入孔配置于与电路基板的搬送方向相垂直的方向，且设置于各区段中的密封线的内侧；混合区域，其使多个吹出孔和多个吸入孔交互地排列，且设置于各区段中的第一吸入专用线的内侧。本专利技术的第六形态，是一种回流炉，其特征在于，以使所述混合区域中的所述多个吹出孔，形成正方形、菱形、或正三角形的顶点的方式而配置。本专利技术的第七形态，是一种回流炉，其特征在于，所述吹出孔的间距与吹出孔的直径的比，设定在2.5至8.0之间。附图说明图1是本专利技术的实施方式的回流炉的整体图。图2是本专利技术的实施方式的回流炉的剖面图。图3(a)是本专利技术的实施方式的吹出面板的平面图。图3(b)是其剖面图。图4是表示本专利技术的实施方式的吹出孔中的气氛气体的流动的图。图5是表示未设密封线及第一吸入专用线时的气氛气体的流动的图。图6是表示吹出孔的间距和直径的关系的图。图7是表示实验结果1的吹出孔的间距和吹出孔径的比与电路基板的热传递的关系的图。图8是表示实验结果2的吹出孔总面积和吸入孔总面积的比与电路基板的热传递的关系的图。图9是表示实验结果3的吹出压力和吸入压力的比与电路基板的热传递及炉内氧浓度的关系的图。图10是表示实验结果4的吹也孔倒角尺寸和炉内氧浓度的关系的图。图11是表示实验结果4的倒角尺寸C的图。图12是表示在现有技术中的炉内气氛气体的流动的图。具体实施例方式以下，参照附图，详细说明本专利技术的实施方式。(回流炉整体的说明)图1表示具有本专利技术的加热装置的回流炉的一个实施方式。装载了未图示的电子元件的电路基板，通过搬送装置3在回流炉1的内部向箭头A的方向被水平地搬送。本回流炉由7区段的加热带和2区段的冷却带构成。另外，该炉为密封结构，内部填充有气本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种回流炉，对由搬送装置所搬送的电路基板进行加热，其特征在于，具有：循环扇，其使气氛气体循环；加热器，其对该气氛气体进行加热；多个吹出孔，其占据将由该加热器加热的所述气氛气体吹送到电路基板的规定的总面积；多个吸入孔，其吸引所述气氛气体占据规定的总面积，并且该吸入孔和所述吹出孔的总面积比为３．０至６．０之间。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：柴村求，宫崎浩一，山根基宏，
申请(专利权)人：田村古河机械株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]