はんだ付けリフロー装置
【課題】搬送キャリアを用いて異なる幅を有するプリント配線板のはんだ付けを行う際に、搬送キャリアにプリント配線板を載置し、連続してはんだ付け作業ができるはんだ付けリフロー装置を提供する。
【解決手段】基板をはんだ付けリフロー炉１に搬送し搬出する第１の搬送路と、搬送キャリアに基板を載置し第１の搬送路に該搬送キャリアを搬入する搬入装置２１と、搬送キャリアから基板を搬出して次工程の搬送路に搬出する搬出装置２２と、搬入装置２１に設置された搬送キャリアの基板の載置幅を調整する搬送キャリア幅寸法調整装置２３と、基板のＩＣタグから情報を読み取るタグリーダと、タグリーダが読み込んだ基板の幅情報に基づいて、搬送キャリア幅寸法調整装置２３に幅寸法の調整を指令する制御装置２５と、搬送キャリアを搬送する第２の搬送路に設置され、搬送キャリアを所定温度まで冷却する冷却装置２４と、備える。
【解決手段】基板をはんだ付けリフロー炉１に搬送し搬出する第１の搬送路と、搬送キャリアに基板を載置し第１の搬送路に該搬送キャリアを搬入する搬入装置２１と、搬送キャリアから基板を搬出して次工程の搬送路に搬出する搬出装置２２と、搬入装置２１に設置された搬送キャリアの基板の載置幅を調整する搬送キャリア幅寸法調整装置２３と、基板のＩＣタグから情報を読み取るタグリーダと、タグリーダが読み込んだ基板の幅情報に基づいて、搬送キャリア幅寸法調整装置２３に幅寸法の調整を指令する制御装置２５と、搬送キャリアを搬送する第２の搬送路に設置され、搬送キャリアを所定温度まで冷却する冷却装置２４と、備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送キャリアを用いて異なる幅を有するプリント配線板のはんだ付けを行う際に、搬送キャリアにプリント配線板を載置し、連続してはんだ付け作業ができるはんだ付けリフロー装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器組立生産ラインで使用しているはんだ付けリフロー装置は、電極にはんだペーストを塗布し、そのはんだペースト上に電子部品を搭載したプリント配線板を、全体加熱によってはんだペーストを溶融しはんだ付けするために、チェーンコンベアによりプリント配線板の端を支持しながら一定のスピードで搬送し、はんだ付けを行う装置である。
【０００３】
前記はんだ付けリフロー装置を用いたはんだ付けプロセスにおいては、プリント配線板の均一な全体加熱が必要となるため、はんだ付けリフロー装置炉内上下面からの熱風または赤外線あるいはそれらの混合によって加熱する。このことからも、チェーンコンベアによりプリント配線板の端を支持する搬送方式が一般的に採用されている。
【０００４】
また、従来のはんだ付けリフロー装置は加熱方式の制約から、前記のとおり、チェーンコンベアによりプリント配線板の端を支持する方式が搬送方法として採用されているが、本搬送方法には外形寸法の異なるプリント配線板を混流した場合に、はんだ付けリフロー装置のコンベア幅寸法を毎回変更しなくてはならないという問題点がある。
【０００５】
はんだ付けリフロー装置のコンベア幅寸法の変更は、はんだ付けリフロー装置に自動で変更する機能がついている場合が多く、数十秒で完了する場合が殆どである。しかし、実際に幅寸法の変更をする際は、幅寸法の変更を要するプリント配線板の直前に生産した外形寸法の異なるプリント配線板がはんだ付けリフロー装置から排出されたことを確認できてからしか幅寸法が変更できないため、結局、プリント配線板のはんだ付け時間（通常は８〜９分程度）とはんだ付けリフロー装置が幅寸法変更する時間の合計となる１０分程度の時間の間隔をあける必要がある。
【０００６】
一方、コンベア上にパレット（搬送キャリア）を配置し、搬送キャリアをはんだ付けリフロー装置出口から入口に戻す機構として、昇降装置で設備下面へ搬送し、はんだ付けリフロー装置下面の戻り搬送装置により入口まで戻し、昇降装置ではんだ付けリフロー装置入口に再セットされるものが開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−１７９３９０号公報（図４、段落００６５）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１の技術によれば、搬送キャリアは移動保持部がガイドレールに沿って移動され、基板幅に合致する位置においてボールプランジャーにより移動保持部がガイドレールに固定されると記載されているが、異なる幅をもつ基板により移動保持部をどのように自動調整するか開示されていない。
【０００９】
また、搬送キャリアの温度管理については開示されていないため、一般的に搬送キャリアを自然冷却することを考えると、戻った搬送キャリアにプリント配線板をセットすると、適正な温度になっていないことが問題となる。すなわち、熱をもったままの搬送キャリアにプリント配線板をセットしはんだ付けリフロー装置に再投入するので適切なはんだ付けができない。
【００１０】
本発明は、前記の課題を解決するための発明であって、搬送キャリアを用いて異なる幅を有するプリント配線板のはんだ付けを行う際に、搬送キャリアにプリント配線板を載置し、連続してはんだ付け作業ができるはんだ付けリフロー装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記目的を達成するため、本発明のはんだ付けリフロー装置は、電子部品が実装された基板（例えば、プリント配線板Ｗ）を設定された温度で加熱しはんだ付けするはんだ付けリフロー炉と、基板をはんだ付けリフロー炉に搬送する第１の搬送路（例えば、コンベア４ｂ〜４ｆ）と、はんだ付けリフロー炉の入口に設置され、搬送キャリアに基板を載置し第１の搬送路に該搬送キャリアを搬入する搬入装置と、はんだ付けリフロー炉の出口に設置され、搬送キャリアから基板を搬出して次工程の搬送路に搬出する搬出装置と、異なる幅を有する基板の幅に応じて、搬入装置に設置された搬送キャリアの基板の載置幅を調整する搬送キャリア幅寸法調整装置と、前工程から搬送されてきた基板のＩＣタグから情報を読み取るタグリーダと、タグリーダが読み込んだ基板の幅情報に基づいて、搬送キャリア幅寸法調整装置に幅寸法の調整を指令する制御装置と、搬出装置から搬入装置へ搬送キャリアを搬送する第２の搬送路（例えば、コンベア４ｇ〜４ｋ）と、第２の搬送路に設置され、搬送キャリアを所定温度まで冷却する冷却装置と、備え、搬出装置は、基板を搬出した搬送キャリアを第２の搬送路に搬出し、搬入装置は、冷却装置で冷却された搬送キャリアを、基板を載置できる位置に配置することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、搬送キャリアを用いて異なる幅を有するプリント配線板のはんだ付けを行う際に、搬送キャリアにプリント配線板を適切に載置し、連続してはんだ付け作業ができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施形態に係るはんだ付けリフロー装置を示す全体構成である。
【図２】はんだ付けリフロー炉内の構造を示す説明図である。
【図３】はんだ付けリフロー装置を示す概略の外観図である。
【図４】プリント配線板のＩＣタグ貼り付け位置とＩＣタグフォーマットを示す説明図である。
【図５】搬送キャリアの構造を示す説明図である。
【図６】搬送キャリア幅寸法調整装置とプリント配線板の搬入機構を示す説明図である。
【図７】プッシャの一例を示す説明図である。
【図８】後工程へ搬出のためプリント配線板の搬出機構を示す説明図である。
【図９】はんだ付けリフロー装置炉の温度プロファイルの一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本実施形態に係るはんだ付けリフロー装置を示す全体構成である。図１（ａ）は、全体構成の上面図であり、図１（ｂ）は、冷却装置２４の側面図である。なお、各装置のカバーなどは除いている。
【００１５】
はんだ付けリフロー装置１００は、はんだ付けリフロー炉１（図２参照）と、はんだ付けリフロー炉１の入口に配置される、プリント配線板Ｗおよび搬送キャリア４０を搬入する搬入装置２１と、はんだ付けリフロー炉１の出口に配置される、プリント配線板Ｗおよび搬送キャリア４０を搬出する搬出装置２２と、搬送キャリア４０の幅寸法をプリント配線板Ｗの幅寸法に調整する搬送キャリア幅寸法調整装置２３と、搬送キャリア４０を搬出装置２２から搬入装置２１まで搬送しながら所定温度まで冷却する冷却装置２４と、プリント配線板Ｗおよび搬送キャリア４０の搬送を制御する制御装置２５とを備えている。
【００１６】
はんだ付けリフロー装置１００には、搬送路に、プリント配線板Ｗおよび搬送キャリア４０を搬送するコンベア４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ｅ，４ｆ，４ｇ，４ｈ，４ｉ，４ｊ，４ｋ（以下、総称する場合コンベア４とする。）を有しており、コンベア４はチェーンコンベアで構成されている。また、はんだ付けリフロー装置１００には、搬入装置２１に設置される回転コンベア３１、搬出装置２２に設置される回転コンベア３２、回転コンベア３３、３４を有している。
【００１７】
搬入装置２１は、コンベア４ａ上のプリント配線板Ｗを搬送キャリア４０にセットするプッシャ２６と、プリント配線板Ｗの生産機種情報をＲＦＩＤ（Radio Frequency IDentification）などの非接触の無線用のＩＣタグＷＴから読み取るリーダ２７（タグリーダ）とを有している。
【００１８】
搬出装置２２は、搬送キャリア４０上のプリント配線板Ｗを、次工程のコンベア４ｍへ搬出するためのプッシャ２８を有している。
【００１９】
制御装置２５は、リーダ２７が読み取ったＩＣタグＷＴの情報に基づいてプリント配線板Ｗの外形寸法情報を搬送キャリア幅寸法調整装置２３に指示し、指示を受けた搬送キャリア幅寸法調整装置２３は、自動で搬送キャリア４０の幅寸法を調整する。また、制御装置２５は、冷却装置２４中の温度センサ（図示せず）からの情報に基づいて、複数の冷却ファン３５の風量を調整し、所定温度（例えば、常温）まで冷却する制御を行う。
【００２０】
冷却装置２４は、図１（ｂ）に示すように、コンベア４ｉの下から、複数の冷却ファン３５により、所定温度まで冷却することができる。冷却ファン３５は、コンベア４ｉの上下方向に設けてもよいし、左右方向に設けてもよい。
【００２１】
搬送キャリア４０の温度測定には、赤外線サーモグラフィ装置を用いてもよい。赤外線サーモグラフィ装置は、対象物から出ている赤外線放射エネルギーを検出し、見かけの温度に変換して搬送キャリア４０上の温度分布を測定し、この測定した温度分布を温度ごとに色分けして画像化する装置であり、この測定した温度分布を画像化した温度分布画像を生成し、映像信号として制御装置２５に送信する。制御装置２５は、赤外線サーモグラフィ装置から受信した温度分布画像に基づいて、搬送キャリア４０が所定温度領域内にあるか否かを判定し、判定結果に応じて、冷却装置２４内の冷却ファン３５を制御するとよい。
【００２２】
図１を用いて、プリント配線板Ｗおよび搬送キャリア４０の搬送について説明する。
搬入装置２１において、搬送キャリア４０にセットされたプリント配線板Ｗは、コンベア４ｂ，４ｃにより搬送される。はんだ付けリフロー炉１内では、搬送キャリア４０にセットされたプリント配線板Ｗは、コンベア４ｄで搬送され、はんだ付け処理されたのち、コンベア４ｅを経由してコンベア４ｆに搬送される。搬出装置２２上のプリント配線板Ｗは、プッシャ２８により、搬送キャリア４０から取外され、次工程のコンベア４ｍに搬送される。
【００２３】
プリント配線板Ｗが取外された後の搬出装置２２上の搬送キャリア４０は、回転コンベア３２で回転され、コンベア４ｇを経由してコンベア４ｈに搬送され、次に、回転コンベア３３で回転され、コンベア４ｉを経由してコンベア４ｊに搬送される。コンベア４ｉ上の搬送キャリア４０は、さらに、回転コンベア３４で回転され、コンベア４ｋを介してコンベア４ｂに搬送される。搬入装置２１上の搬送キャリア４０は、回転コンベア３１で回転されて、プリント配線板Ｗがセットされるために待機する。搬送キャリア４０は、コンベア４ｉを搬送される間に複数の冷却ファン３５により、所定温度まで冷却される。
【００２４】
図９は、はんだ付けリフロー装置炉の温度プロファイルの一例を示す説明図である。制御装置２５は、温度センサを介して取得されるはんだ付けリフロー炉１の表面温度情報とプリント配線板Ｗの通過情報とに基づいてプリント配線板Ｗの温度プロファイルを生成し、ここで生成された温度プロファイルを評価して、コンベア４ｄの搬送速度、もしくははんだ付けリフロー炉１の表面温度の設定を変更する機能を有している。温度プロファイルとは、例えば、図９に示す温度対時間情報をいう。
【００２５】
図９の例を参照すると、横軸において、時間０（sec）側がはんだ付けリフロー炉１の入口側であり、時間４５０（sec）側がはんだ付けリフロー炉１の出口側である。出口温度においても１５０度以上あり、搬出装置２２上でプリント配線板Ｗが取外された搬送キャリア４０の温度も同程度の温度がある。このため、搬入装置２１に搬送キャリア４０を戻すまでに、十分に冷却する必要がある。搬送キャリア４０を常温に戻すことにより、搬入装置２１における、搬送キャリア４０に載せたプリント配線板Ｗが搬送キャリア４０の温度上昇の影響を受けないため、プリント配線板Ｗの初期状態の温度を安定することができる。
【００２６】
図２は、はんだ付けリフロー炉内の構造を示す説明図である。はんだ付けリフロー炉１内には、搬送キャリア４０に載せられたプリント配線板Ｗを搬送するチェーンコンベア４ｄと、はんだ付けを行うプリント配線板Ｗに温度印加する加熱部２と、はんだ付けを行ったプリント配線板Ｗを冷却する冷却部３とで構成されている。加熱部２には、加熱ヒータ８があり、加熱ヒータ８の熱を熱風としてプリント配線板Ｗに当てるファン５と温度を監視する温度センサ６とを有している。冷却部３には、冷却クーラ９があり、冷却クーラ９の熱を冷風としてプリント配線板Ｗに当てるファン７と温度を監視する温度センサ６とを有している。
【００２７】
図３は、はんだ付けリフロー装置を示す概略の外観図である。適宜図１を参照して説明する。図３に示すはんだ付けリフロー装置１００の概略の外観図は、図１におけるプッシャ２６，２８などの構成を省略し、コンベア４の駆動部なども記載を省略した図である。搬送キャリア４０に載せられたプリント配線板Ｗは、はんだ付けリフロー炉１（図２参照）内を通過し、搬出装置２２においてプリント配線板Ｗが搬出された搬送キャリア４０が、冷却装置２４を通過する過程で、冷却される。そして、搬送キャリア４０は、搬入装置２１に戻る構成としている。
【００２８】
はんだ付けリフロー装置１００の構成は、図３に限定されない。例えば、搬送キャリア４０の冷却に時間をかける必要がある場合、搬出装置２２から搬入装置２１への搬送キャリア４０の戻り経路（例えば、第２の搬送路）を、ジグザグ形状（Ｚ字状に直線が何度も折れ曲がっていること）、蛇行形状（蛇が這う姿のように曲がりくねっていること）としてもよい。
【００２９】
図４は、プリント配線板のＩＣタグ貼り付け位置とＩＣタグフォーマットを示す説明図である。図４（ａ）は、プリント配線板ＷにＩＣタグＷＴの取り付け位置を示し、図４（ｂ）は、ＩＣタグＷＴ内のフォーマットの例である。プリント配線板Ｗの搬送方向側の位置（図面の右側）にＩＣタグＷＴが取り付けられていることがわかる。また、ＩＣタグＷＴ内のフォーマットには、例えば、機種名称であるＡＢＣＤＥＦＧと、プリント配線板Ｗの幅寸法である１２３とが記憶されている。なお、図４（ｂ）の例では、プリント配線板Ｗの幅寸法が記憶されている。しかし、プリント配線板Ｗの幅寸法が記憶されていない場合、制御装置２５が、機種名称から予め登録されているデータベースを検索して、プリント配線板Ｗの幅寸法を特定するとよい。
【００３０】
図５は、搬送キャリアの構造を示す説明図である。図５（ａ）は側面図であり、図５（ｂ）は上面図である。搬送キャリア４０は、固定レール部４１，４２と、可動レール部４３と、ボールネジ４４を含んで構成されている。搬送キャリア４０には、プリント配線板Ｗを支える固定レール部４２と可動レール部４３には、プリント配線板Ｗを支えるように支持部４２ａ，４３ａを有している。固定レール部４２と可動レール部４３との距離がプリント配線板Ｗの幅の大きさになるように調整するには、ボールネジ４４を回転させて動かすことにより、可動レール部４３を可動させて調整することができる。
【００３１】
図６は、搬送キャリア幅寸法調整装置とプリント配線板の搬入機構を示す説明図である。搬送キャリア幅寸法調整装置２３は、前記したように、制御装置２５から搬送キャリア幅寸法調整の指示を受けると、不図示のモータによりボールネジ４４を回転させて自動で搬送キャリア４０の幅寸法を調整することができる。
【００３２】
プリント配線板Ｗの搬入機構は、コンベア４ａ（図１参照）にプリント配線板Ｗが搬送されると、コンベア４ａは一旦停止し、リーダ２７がＩＣタグＷＴの情報を読み込み制御装置２５に送信し、制御装置２５は、受信したタグ情報に基づいて、搬送キャリア幅寸法調整装置２３に搬送キャリア幅寸法調整の指示をする。搬送キャリア幅寸法調整装置２３が可動レール部４３の位置調整の処理が終了すると、プッシャ２６は、プリント配線板Ｗをプッシュし、搬送キャリア４０の支持部４２ａ，４３ａの上にプリント配線板Ｗを載置する。また、プリント配線板Ｗの搬入機構のプッシャ２６は、プリント配線板Ｗのプッシュが完了すると、元の位置に戻る。
【００３３】
図７は、プッシャの一例を示す説明図である。ワークであるプリント配線板Ｗがコンベア搬送により、所定位置に停止すると、プッシャ２６がプリント配線板Ｗに向けてレール２６ｃ上を移動する。プッシャ２６が移動を開始するとプッシャ押え治具２６ａからプッシャ２６が外れ、バネ２６ｂの力でプッシャ２６がワークを押し出せる位置まで浮き上がる。これにより、プッシャ２６上を通過したプリント配線板Ｗをプッシャ２６が押し出せるようになる。元に戻すときは、プッシャ２６がレール２６ｃ上を元の位置に戻され、プッシャ押え治具２６ａに当接して下方向に押さえられる。これにより、ワークの搬送に支障のない初期状態（低姿勢状態）に戻される。なお、プッシャ２８についても同様である。
【００３４】
図８は、後工程へ搬出のためプリント配線板の搬出機構を示す説明図である。プリント配線板Ｗの搬出機構は、搬出装置２２にプリント配線板Ｗが載置された搬送キャリア４０が搬入されると、プッシャ２８がプリント配線板Ｗをプッシュし、搬送キャリア４０の支持部４２ａ，４３ａの上からコンベア４ｍに載置するように構成されている。また、プリント配線板Ｗの搬出機構のプッシャ２８は、プリント配線板Ｗのプッシュが完了すると、プッシャ２８は、元の位置に戻されるように構成されている。このように、プリント配線板Ｗの搬出機構は、搬送キャリア４０に載っているプリント配線板Ｗを押し出し、次工程搬送コンベアであるコンベア４ｍに搬出するものである。
【００３５】
本実施形態によれば、前工程からコンベア４ａにプリント配線板Ｗが搬入されると、搬入されたプリント配線板Ｗに搭載されたＩＣタグＷＴをリーダ２７が認識し、ＩＣタグＷＴの生産機種情報を読み取る。読み取った情報を、ＬＡＮ（Local Area Network）を経由し生産管理ＰＣ（Personal Computer）である制御装置２５に伝達する。生産機種情報を受けた制御装置２５は、搬送キャリア幅寸法調整装置２３を制御し、指定されたプリント配線板Ｗの外形寸法に、搬送キャリアＷの幅寸法を調整する。調整後、プッシャ２６が動作し、プリント配線板Ｗを調整された搬送キャリアＷに搬入し、チェーンコンベアであるコンベア４ｃを経由してコンベア４ｄに移載され、はんだ付けリフローを開始する。
【００３６】
コンベア４ｄで搬送され、はんだ付けが完了したプリント配線板Ｗは、搬送キャリア４０が搬出装置２２に搬入されると、プリント配線板Ｗを搬送キャリア４０から外すプッシャ２８が作動し、搬送キャリア４０に載置されているプリント配線板Ｗを押し出し、次工程搬送コンベアであるコンベア４ｍに搬出する。プリント配線板Ｗがコンベア４ｍに搬出されると、搬出装置２２の回転コンベア３２が回転し、搬送キャリア４０をコンベア４ｇに搬出する。搬出された搬送キャリア４０は回転コンベア３３を通過する。搬送キャリア４０は、複数の冷却ファン３５を有した冷却装置２４により、コンベア４ｉにて搬送キャリア４０を冷却し、そして、回転コンベア３４を通過したのち、はんだ付けリフロー装置１００の入口である搬入装置２１に戻される。
【００３７】
これにより、毎回冷却された搬送キャリア４０を使ってプリント配線板Ｗのはんだ付けリフロー作業を行うため、プロファイルが安定し、正常なはんだ付け品質を確保することが可能となる。
【００３８】
本実施形態のはんだ付けリフロー装置１００において、プリント配線板Ｗを搬送キャリアに載せてリフローはんだ付けを行う。なお、搬送キャリアＷは、はんだ付けリフロー装置１００に繋がった生産管理ＰＣ（例えば、制御装置２５）からの指示によりはんだ付けリフロー装置１００の入口にある搬送キャリア幅寸法調整装置２３にて、プリント配線板Ｗの外形寸法に調整し、プッシャ２６を用いてプリント配線板Ｗを搬送キャリア４０にセットする。
【００３９】
外形寸法が同じ搬送キャリア４０にてはんだ付けリフロー炉１に投入するため、はんだ付けリフロー炉１の搬送コンベア自体は、搬送コンベアの幅寸法を変更することなく、プリント配線板Ｗのはんだ付けをすることが可能となる。また、はんだ付けリフロー装置１００は、プリント配線板Ｗが載った搬送キャリア４０がはんだ付けリフロー炉１の出口部にさしかかった際、搬出装置２２により自動でプリント配線板Ｗを搬送キャリア４０から後工程のコンベア４ｍへ搬出する機構を備え、プリント配線板Ｗを排出した搬送キャリア４０が、搬送キャリア搬送コンベア（例えば、コンベア４ｇ〜４ｋ（第２の搬送路））を使用し、入口部のプリント配線板供給装置（例えば、搬入装置２１）へ戻る機構を有する。さらに、はんだ付けリフロー炉１出口より排出された搬送キャリア４０を常温まで冷却することが可能となる。
【００４０】
本実施形態によれば、はんだ付けリフロー装置１００のはんだ付けにおいて、プリント配線板Ｗの外形寸法の異なる機種を生産する際に行う搬送コンベアの幅調整時間を排除し、生産性の向上を図り、搬送キャリア４０の冷却を強制的におこない、冷却された搬送キャリア４０を繰り返し使用することで、正常なはんだ付け品質を確保することが可能となる。
【００４１】
本実施形態のはんだ付けリフロー装置１００によれば、異なる幅を有する複数のプリント配線板Ｗを混流し連続して搬入が可能となり、はんだ付けリフロー装置１００の搬送コンベア幅寸法調整のために生産停止することなく、はんだ付けリフロー装置１００の生産効率向上が図れる。また、自動で搬送キャリアの幅寸法変更をすることにより、段取り時間を短縮することが可能となる。
【００４２】
本実施形態によれば、はんだペーストを電極に塗布したプリント配線板と、はんだペーストを塗布した電極上に搭載した電子部品とを全体加熱にてはんだペーストを溶融しはんだ接合させることを目的とした電子機器組立生産ラインのはんだ付けリフロー装置において、異なる幅を有する複数のプリント配線板を混流で連続してはんだ付けを行う場合であっても、はんだ付けリフロー装置を停止することなく連続してはんだ付け生産ができる。
【符号の説明】
【００４３】
１ はんだ付けリフロー炉
２ 加熱部
３ 冷却部
４ コンベア
４ａ コンベア（前工程の搬送路）
４ｂ〜４ｆ コンベア（第１の搬送路）
４ｇ〜４ｋ コンベア（第２の搬送路）
４ｍ コンベア（後工程の搬送路）
５，７ ファン
６ 温度センサ
８ 加熱ヒータ
９ 冷却クーラ
２０ リーダ
２１ 搬入装置
２２ 搬出装置
２３ 搬送キャリア幅寸法調整装置
２４ 冷却装置
２５ 制御装置
２６ プッシャ（第１の押し出し装置）
２７ リーダ（タグリーダ）
２８ プッシャ（第２の押し出し装置）
３１，３２，３３，３４ 回転コンベア
３５ 冷却ファン
４０ 搬送キャリア
４１，４２ 固定レール部
４３ 可動レール部
４４ ボールネジ
１００ はんだ付けリフロー装置
Ｗ プリント配線板（基板）
ＷＴ ＩＣタグ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送キャリアを用いて異なる幅を有するプリント配線板のはんだ付けを行う際に、搬送キャリアにプリント配線板を載置し、連続してはんだ付け作業ができるはんだ付けリフロー装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器組立生産ラインで使用しているはんだ付けリフロー装置は、電極にはんだペーストを塗布し、そのはんだペースト上に電子部品を搭載したプリント配線板を、全体加熱によってはんだペーストを溶融しはんだ付けするために、チェーンコンベアによりプリント配線板の端を支持しながら一定のスピードで搬送し、はんだ付けを行う装置である。
【０００３】
前記はんだ付けリフロー装置を用いたはんだ付けプロセスにおいては、プリント配線板の均一な全体加熱が必要となるため、はんだ付けリフロー装置炉内上下面からの熱風または赤外線あるいはそれらの混合によって加熱する。このことからも、チェーンコンベアによりプリント配線板の端を支持する搬送方式が一般的に採用されている。
【０００４】
また、従来のはんだ付けリフロー装置は加熱方式の制約から、前記のとおり、チェーンコンベアによりプリント配線板の端を支持する方式が搬送方法として採用されているが、本搬送方法には外形寸法の異なるプリント配線板を混流した場合に、はんだ付けリフロー装置のコンベア幅寸法を毎回変更しなくてはならないという問題点がある。
【０００５】
はんだ付けリフロー装置のコンベア幅寸法の変更は、はんだ付けリフロー装置に自動で変更する機能がついている場合が多く、数十秒で完了する場合が殆どである。しかし、実際に幅寸法の変更をする際は、幅寸法の変更を要するプリント配線板の直前に生産した外形寸法の異なるプリント配線板がはんだ付けリフロー装置から排出されたことを確認できてからしか幅寸法が変更できないため、結局、プリント配線板のはんだ付け時間（通常は８〜９分程度）とはんだ付けリフロー装置が幅寸法変更する時間の合計となる１０分程度の時間の間隔をあける必要がある。
【０００６】
一方、コンベア上にパレット（搬送キャリア）を配置し、搬送キャリアをはんだ付けリフロー装置出口から入口に戻す機構として、昇降装置で設備下面へ搬送し、はんだ付けリフロー装置下面の戻り搬送装置により入口まで戻し、昇降装置ではんだ付けリフロー装置入口に再セットされるものが開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−１７９３９０号公報（図４、段落００６５）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１の技術によれば、搬送キャリアは移動保持部がガイドレールに沿って移動され、基板幅に合致する位置においてボールプランジャーにより移動保持部がガイドレールに固定されると記載されているが、異なる幅をもつ基板により移動保持部をどのように自動調整するか開示されていない。
【０００９】
また、搬送キャリアの温度管理については開示されていないため、一般的に搬送キャリアを自然冷却することを考えると、戻った搬送キャリアにプリント配線板をセットすると、適正な温度になっていないことが問題となる。すなわち、熱をもったままの搬送キャリアにプリント配線板をセットしはんだ付けリフロー装置に再投入するので適切なはんだ付けができない。
【００１０】
本発明は、前記の課題を解決するための発明であって、搬送キャリアを用いて異なる幅を有するプリント配線板のはんだ付けを行う際に、搬送キャリアにプリント配線板を載置し、連続してはんだ付け作業ができるはんだ付けリフロー装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記目的を達成するため、本発明のはんだ付けリフロー装置は、電子部品が実装された基板（例えば、プリント配線板Ｗ）を設定された温度で加熱しはんだ付けするはんだ付けリフロー炉と、基板をはんだ付けリフロー炉に搬送する第１の搬送路（例えば、コンベア４ｂ〜４ｆ）と、はんだ付けリフロー炉の入口に設置され、搬送キャリアに基板を載置し第１の搬送路に該搬送キャリアを搬入する搬入装置と、はんだ付けリフロー炉の出口に設置され、搬送キャリアから基板を搬出して次工程の搬送路に搬出する搬出装置と、異なる幅を有する基板の幅に応じて、搬入装置に設置された搬送キャリアの基板の載置幅を調整する搬送キャリア幅寸法調整装置と、前工程から搬送されてきた基板のＩＣタグから情報を読み取るタグリーダと、タグリーダが読み込んだ基板の幅情報に基づいて、搬送キャリア幅寸法調整装置に幅寸法の調整を指令する制御装置と、搬出装置から搬入装置へ搬送キャリアを搬送する第２の搬送路（例えば、コンベア４ｇ〜４ｋ）と、第２の搬送路に設置され、搬送キャリアを所定温度まで冷却する冷却装置と、備え、搬出装置は、基板を搬出した搬送キャリアを第２の搬送路に搬出し、搬入装置は、冷却装置で冷却された搬送キャリアを、基板を載置できる位置に配置することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、搬送キャリアを用いて異なる幅を有するプリント配線板のはんだ付けを行う際に、搬送キャリアにプリント配線板を適切に載置し、連続してはんだ付け作業ができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施形態に係るはんだ付けリフロー装置を示す全体構成である。
【図２】はんだ付けリフロー炉内の構造を示す説明図である。
【図３】はんだ付けリフロー装置を示す概略の外観図である。
【図４】プリント配線板のＩＣタグ貼り付け位置とＩＣタグフォーマットを示す説明図である。
【図５】搬送キャリアの構造を示す説明図である。
【図６】搬送キャリア幅寸法調整装置とプリント配線板の搬入機構を示す説明図である。
【図７】プッシャの一例を示す説明図である。
【図８】後工程へ搬出のためプリント配線板の搬出機構を示す説明図である。
【図９】はんだ付けリフロー装置炉の温度プロファイルの一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本実施形態に係るはんだ付けリフロー装置を示す全体構成である。図１（ａ）は、全体構成の上面図であり、図１（ｂ）は、冷却装置２４の側面図である。なお、各装置のカバーなどは除いている。
【００１５】
はんだ付けリフロー装置１００は、はんだ付けリフロー炉１（図２参照）と、はんだ付けリフロー炉１の入口に配置される、プリント配線板Ｗおよび搬送キャリア４０を搬入する搬入装置２１と、はんだ付けリフロー炉１の出口に配置される、プリント配線板Ｗおよび搬送キャリア４０を搬出する搬出装置２２と、搬送キャリア４０の幅寸法をプリント配線板Ｗの幅寸法に調整する搬送キャリア幅寸法調整装置２３と、搬送キャリア４０を搬出装置２２から搬入装置２１まで搬送しながら所定温度まで冷却する冷却装置２４と、プリント配線板Ｗおよび搬送キャリア４０の搬送を制御する制御装置２５とを備えている。
【００１６】
はんだ付けリフロー装置１００には、搬送路に、プリント配線板Ｗおよび搬送キャリア４０を搬送するコンベア４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ｅ，４ｆ，４ｇ，４ｈ，４ｉ，４ｊ，４ｋ（以下、総称する場合コンベア４とする。）を有しており、コンベア４はチェーンコンベアで構成されている。また、はんだ付けリフロー装置１００には、搬入装置２１に設置される回転コンベア３１、搬出装置２２に設置される回転コンベア３２、回転コンベア３３、３４を有している。
【００１７】
搬入装置２１は、コンベア４ａ上のプリント配線板Ｗを搬送キャリア４０にセットするプッシャ２６と、プリント配線板Ｗの生産機種情報をＲＦＩＤ（Radio Frequency IDentification）などの非接触の無線用のＩＣタグＷＴから読み取るリーダ２７（タグリーダ）とを有している。
【００１８】
搬出装置２２は、搬送キャリア４０上のプリント配線板Ｗを、次工程のコンベア４ｍへ搬出するためのプッシャ２８を有している。
【００１９】
制御装置２５は、リーダ２７が読み取ったＩＣタグＷＴの情報に基づいてプリント配線板Ｗの外形寸法情報を搬送キャリア幅寸法調整装置２３に指示し、指示を受けた搬送キャリア幅寸法調整装置２３は、自動で搬送キャリア４０の幅寸法を調整する。また、制御装置２５は、冷却装置２４中の温度センサ（図示せず）からの情報に基づいて、複数の冷却ファン３５の風量を調整し、所定温度（例えば、常温）まで冷却する制御を行う。
【００２０】
冷却装置２４は、図１（ｂ）に示すように、コンベア４ｉの下から、複数の冷却ファン３５により、所定温度まで冷却することができる。冷却ファン３５は、コンベア４ｉの上下方向に設けてもよいし、左右方向に設けてもよい。
【００２１】
搬送キャリア４０の温度測定には、赤外線サーモグラフィ装置を用いてもよい。赤外線サーモグラフィ装置は、対象物から出ている赤外線放射エネルギーを検出し、見かけの温度に変換して搬送キャリア４０上の温度分布を測定し、この測定した温度分布を温度ごとに色分けして画像化する装置であり、この測定した温度分布を画像化した温度分布画像を生成し、映像信号として制御装置２５に送信する。制御装置２５は、赤外線サーモグラフィ装置から受信した温度分布画像に基づいて、搬送キャリア４０が所定温度領域内にあるか否かを判定し、判定結果に応じて、冷却装置２４内の冷却ファン３５を制御するとよい。
【００２２】
図１を用いて、プリント配線板Ｗおよび搬送キャリア４０の搬送について説明する。
搬入装置２１において、搬送キャリア４０にセットされたプリント配線板Ｗは、コンベア４ｂ，４ｃにより搬送される。はんだ付けリフロー炉１内では、搬送キャリア４０にセットされたプリント配線板Ｗは、コンベア４ｄで搬送され、はんだ付け処理されたのち、コンベア４ｅを経由してコンベア４ｆに搬送される。搬出装置２２上のプリント配線板Ｗは、プッシャ２８により、搬送キャリア４０から取外され、次工程のコンベア４ｍに搬送される。
【００２３】
プリント配線板Ｗが取外された後の搬出装置２２上の搬送キャリア４０は、回転コンベア３２で回転され、コンベア４ｇを経由してコンベア４ｈに搬送され、次に、回転コンベア３３で回転され、コンベア４ｉを経由してコンベア４ｊに搬送される。コンベア４ｉ上の搬送キャリア４０は、さらに、回転コンベア３４で回転され、コンベア４ｋを介してコンベア４ｂに搬送される。搬入装置２１上の搬送キャリア４０は、回転コンベア３１で回転されて、プリント配線板Ｗがセットされるために待機する。搬送キャリア４０は、コンベア４ｉを搬送される間に複数の冷却ファン３５により、所定温度まで冷却される。
【００２４】
図９は、はんだ付けリフロー装置炉の温度プロファイルの一例を示す説明図である。制御装置２５は、温度センサを介して取得されるはんだ付けリフロー炉１の表面温度情報とプリント配線板Ｗの通過情報とに基づいてプリント配線板Ｗの温度プロファイルを生成し、ここで生成された温度プロファイルを評価して、コンベア４ｄの搬送速度、もしくははんだ付けリフロー炉１の表面温度の設定を変更する機能を有している。温度プロファイルとは、例えば、図９に示す温度対時間情報をいう。
【００２５】
図９の例を参照すると、横軸において、時間０（sec）側がはんだ付けリフロー炉１の入口側であり、時間４５０（sec）側がはんだ付けリフロー炉１の出口側である。出口温度においても１５０度以上あり、搬出装置２２上でプリント配線板Ｗが取外された搬送キャリア４０の温度も同程度の温度がある。このため、搬入装置２１に搬送キャリア４０を戻すまでに、十分に冷却する必要がある。搬送キャリア４０を常温に戻すことにより、搬入装置２１における、搬送キャリア４０に載せたプリント配線板Ｗが搬送キャリア４０の温度上昇の影響を受けないため、プリント配線板Ｗの初期状態の温度を安定することができる。
【００２６】
図２は、はんだ付けリフロー炉内の構造を示す説明図である。はんだ付けリフロー炉１内には、搬送キャリア４０に載せられたプリント配線板Ｗを搬送するチェーンコンベア４ｄと、はんだ付けを行うプリント配線板Ｗに温度印加する加熱部２と、はんだ付けを行ったプリント配線板Ｗを冷却する冷却部３とで構成されている。加熱部２には、加熱ヒータ８があり、加熱ヒータ８の熱を熱風としてプリント配線板Ｗに当てるファン５と温度を監視する温度センサ６とを有している。冷却部３には、冷却クーラ９があり、冷却クーラ９の熱を冷風としてプリント配線板Ｗに当てるファン７と温度を監視する温度センサ６とを有している。
【００２７】
図３は、はんだ付けリフロー装置を示す概略の外観図である。適宜図１を参照して説明する。図３に示すはんだ付けリフロー装置１００の概略の外観図は、図１におけるプッシャ２６，２８などの構成を省略し、コンベア４の駆動部なども記載を省略した図である。搬送キャリア４０に載せられたプリント配線板Ｗは、はんだ付けリフロー炉１（図２参照）内を通過し、搬出装置２２においてプリント配線板Ｗが搬出された搬送キャリア４０が、冷却装置２４を通過する過程で、冷却される。そして、搬送キャリア４０は、搬入装置２１に戻る構成としている。
【００２８】
はんだ付けリフロー装置１００の構成は、図３に限定されない。例えば、搬送キャリア４０の冷却に時間をかける必要がある場合、搬出装置２２から搬入装置２１への搬送キャリア４０の戻り経路（例えば、第２の搬送路）を、ジグザグ形状（Ｚ字状に直線が何度も折れ曲がっていること）、蛇行形状（蛇が這う姿のように曲がりくねっていること）としてもよい。
【００２９】
図４は、プリント配線板のＩＣタグ貼り付け位置とＩＣタグフォーマットを示す説明図である。図４（ａ）は、プリント配線板ＷにＩＣタグＷＴの取り付け位置を示し、図４（ｂ）は、ＩＣタグＷＴ内のフォーマットの例である。プリント配線板Ｗの搬送方向側の位置（図面の右側）にＩＣタグＷＴが取り付けられていることがわかる。また、ＩＣタグＷＴ内のフォーマットには、例えば、機種名称であるＡＢＣＤＥＦＧと、プリント配線板Ｗの幅寸法である１２３とが記憶されている。なお、図４（ｂ）の例では、プリント配線板Ｗの幅寸法が記憶されている。しかし、プリント配線板Ｗの幅寸法が記憶されていない場合、制御装置２５が、機種名称から予め登録されているデータベースを検索して、プリント配線板Ｗの幅寸法を特定するとよい。
【００３０】
図５は、搬送キャリアの構造を示す説明図である。図５（ａ）は側面図であり、図５（ｂ）は上面図である。搬送キャリア４０は、固定レール部４１，４２と、可動レール部４３と、ボールネジ４４を含んで構成されている。搬送キャリア４０には、プリント配線板Ｗを支える固定レール部４２と可動レール部４３には、プリント配線板Ｗを支えるように支持部４２ａ，４３ａを有している。固定レール部４２と可動レール部４３との距離がプリント配線板Ｗの幅の大きさになるように調整するには、ボールネジ４４を回転させて動かすことにより、可動レール部４３を可動させて調整することができる。
【００３１】
図６は、搬送キャリア幅寸法調整装置とプリント配線板の搬入機構を示す説明図である。搬送キャリア幅寸法調整装置２３は、前記したように、制御装置２５から搬送キャリア幅寸法調整の指示を受けると、不図示のモータによりボールネジ４４を回転させて自動で搬送キャリア４０の幅寸法を調整することができる。
【００３２】
プリント配線板Ｗの搬入機構は、コンベア４ａ（図１参照）にプリント配線板Ｗが搬送されると、コンベア４ａは一旦停止し、リーダ２７がＩＣタグＷＴの情報を読み込み制御装置２５に送信し、制御装置２５は、受信したタグ情報に基づいて、搬送キャリア幅寸法調整装置２３に搬送キャリア幅寸法調整の指示をする。搬送キャリア幅寸法調整装置２３が可動レール部４３の位置調整の処理が終了すると、プッシャ２６は、プリント配線板Ｗをプッシュし、搬送キャリア４０の支持部４２ａ，４３ａの上にプリント配線板Ｗを載置する。また、プリント配線板Ｗの搬入機構のプッシャ２６は、プリント配線板Ｗのプッシュが完了すると、元の位置に戻る。
【００３３】
図７は、プッシャの一例を示す説明図である。ワークであるプリント配線板Ｗがコンベア搬送により、所定位置に停止すると、プッシャ２６がプリント配線板Ｗに向けてレール２６ｃ上を移動する。プッシャ２６が移動を開始するとプッシャ押え治具２６ａからプッシャ２６が外れ、バネ２６ｂの力でプッシャ２６がワークを押し出せる位置まで浮き上がる。これにより、プッシャ２６上を通過したプリント配線板Ｗをプッシャ２６が押し出せるようになる。元に戻すときは、プッシャ２６がレール２６ｃ上を元の位置に戻され、プッシャ押え治具２６ａに当接して下方向に押さえられる。これにより、ワークの搬送に支障のない初期状態（低姿勢状態）に戻される。なお、プッシャ２８についても同様である。
【００３４】
図８は、後工程へ搬出のためプリント配線板の搬出機構を示す説明図である。プリント配線板Ｗの搬出機構は、搬出装置２２にプリント配線板Ｗが載置された搬送キャリア４０が搬入されると、プッシャ２８がプリント配線板Ｗをプッシュし、搬送キャリア４０の支持部４２ａ，４３ａの上からコンベア４ｍに載置するように構成されている。また、プリント配線板Ｗの搬出機構のプッシャ２８は、プリント配線板Ｗのプッシュが完了すると、プッシャ２８は、元の位置に戻されるように構成されている。このように、プリント配線板Ｗの搬出機構は、搬送キャリア４０に載っているプリント配線板Ｗを押し出し、次工程搬送コンベアであるコンベア４ｍに搬出するものである。
【００３５】
本実施形態によれば、前工程からコンベア４ａにプリント配線板Ｗが搬入されると、搬入されたプリント配線板Ｗに搭載されたＩＣタグＷＴをリーダ２７が認識し、ＩＣタグＷＴの生産機種情報を読み取る。読み取った情報を、ＬＡＮ（Local Area Network）を経由し生産管理ＰＣ（Personal Computer）である制御装置２５に伝達する。生産機種情報を受けた制御装置２５は、搬送キャリア幅寸法調整装置２３を制御し、指定されたプリント配線板Ｗの外形寸法に、搬送キャリアＷの幅寸法を調整する。調整後、プッシャ２６が動作し、プリント配線板Ｗを調整された搬送キャリアＷに搬入し、チェーンコンベアであるコンベア４ｃを経由してコンベア４ｄに移載され、はんだ付けリフローを開始する。
【００３６】
コンベア４ｄで搬送され、はんだ付けが完了したプリント配線板Ｗは、搬送キャリア４０が搬出装置２２に搬入されると、プリント配線板Ｗを搬送キャリア４０から外すプッシャ２８が作動し、搬送キャリア４０に載置されているプリント配線板Ｗを押し出し、次工程搬送コンベアであるコンベア４ｍに搬出する。プリント配線板Ｗがコンベア４ｍに搬出されると、搬出装置２２の回転コンベア３２が回転し、搬送キャリア４０をコンベア４ｇに搬出する。搬出された搬送キャリア４０は回転コンベア３３を通過する。搬送キャリア４０は、複数の冷却ファン３５を有した冷却装置２４により、コンベア４ｉにて搬送キャリア４０を冷却し、そして、回転コンベア３４を通過したのち、はんだ付けリフロー装置１００の入口である搬入装置２１に戻される。
【００３７】
これにより、毎回冷却された搬送キャリア４０を使ってプリント配線板Ｗのはんだ付けリフロー作業を行うため、プロファイルが安定し、正常なはんだ付け品質を確保することが可能となる。
【００３８】
本実施形態のはんだ付けリフロー装置１００において、プリント配線板Ｗを搬送キャリアに載せてリフローはんだ付けを行う。なお、搬送キャリアＷは、はんだ付けリフロー装置１００に繋がった生産管理ＰＣ（例えば、制御装置２５）からの指示によりはんだ付けリフロー装置１００の入口にある搬送キャリア幅寸法調整装置２３にて、プリント配線板Ｗの外形寸法に調整し、プッシャ２６を用いてプリント配線板Ｗを搬送キャリア４０にセットする。
【００３９】
外形寸法が同じ搬送キャリア４０にてはんだ付けリフロー炉１に投入するため、はんだ付けリフロー炉１の搬送コンベア自体は、搬送コンベアの幅寸法を変更することなく、プリント配線板Ｗのはんだ付けをすることが可能となる。また、はんだ付けリフロー装置１００は、プリント配線板Ｗが載った搬送キャリア４０がはんだ付けリフロー炉１の出口部にさしかかった際、搬出装置２２により自動でプリント配線板Ｗを搬送キャリア４０から後工程のコンベア４ｍへ搬出する機構を備え、プリント配線板Ｗを排出した搬送キャリア４０が、搬送キャリア搬送コンベア（例えば、コンベア４ｇ〜４ｋ（第２の搬送路））を使用し、入口部のプリント配線板供給装置（例えば、搬入装置２１）へ戻る機構を有する。さらに、はんだ付けリフロー炉１出口より排出された搬送キャリア４０を常温まで冷却することが可能となる。
【００４０】
本実施形態によれば、はんだ付けリフロー装置１００のはんだ付けにおいて、プリント配線板Ｗの外形寸法の異なる機種を生産する際に行う搬送コンベアの幅調整時間を排除し、生産性の向上を図り、搬送キャリア４０の冷却を強制的におこない、冷却された搬送キャリア４０を繰り返し使用することで、正常なはんだ付け品質を確保することが可能となる。
【００４１】
本実施形態のはんだ付けリフロー装置１００によれば、異なる幅を有する複数のプリント配線板Ｗを混流し連続して搬入が可能となり、はんだ付けリフロー装置１００の搬送コンベア幅寸法調整のために生産停止することなく、はんだ付けリフロー装置１００の生産効率向上が図れる。また、自動で搬送キャリアの幅寸法変更をすることにより、段取り時間を短縮することが可能となる。
【００４２】
本実施形態によれば、はんだペーストを電極に塗布したプリント配線板と、はんだペーストを塗布した電極上に搭載した電子部品とを全体加熱にてはんだペーストを溶融しはんだ接合させることを目的とした電子機器組立生産ラインのはんだ付けリフロー装置において、異なる幅を有する複数のプリント配線板を混流で連続してはんだ付けを行う場合であっても、はんだ付けリフロー装置を停止することなく連続してはんだ付け生産ができる。
【符号の説明】
【００４３】
１ はんだ付けリフロー炉
２ 加熱部
３ 冷却部
４ コンベア
４ａ コンベア（前工程の搬送路）
４ｂ〜４ｆ コンベア（第１の搬送路）
４ｇ〜４ｋ コンベア（第２の搬送路）
４ｍ コンベア（後工程の搬送路）
５，７ ファン
６ 温度センサ
８ 加熱ヒータ
９ 冷却クーラ
２０ リーダ
２１ 搬入装置
２２ 搬出装置
２３ 搬送キャリア幅寸法調整装置
２４ 冷却装置
２５ 制御装置
２６ プッシャ（第１の押し出し装置）
２７ リーダ（タグリーダ）
２８ プッシャ（第２の押し出し装置）
３１，３２，３３，３４ 回転コンベア
３５ 冷却ファン
４０ 搬送キャリア
４１，４２ 固定レール部
４３ 可動レール部
４４ ボールネジ
１００ はんだ付けリフロー装置
Ｗ プリント配線板（基板）
ＷＴ ＩＣタグ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品が実装された基板を設定された温度で加熱しはんだ付けするはんだ付けリフロー炉と、
前記基板を前記はんだ付けリフロー炉に搬送する第１の搬送路と、
前記はんだ付けリフロー炉の入口に設置され、搬送キャリアに前記基板を載置し前記第１の搬送路に該搬送キャリアを搬入する搬入装置と、
前記はんだ付けリフロー炉の出口に設置され、前記搬送キャリアから前記基板を搬出して次工程の搬送路に搬出する搬出装置と、
異なる幅を有する前記基板の幅に応じて、前記搬入装置に設置された搬送キャリアの前記基板の載置幅を調整する搬送キャリア幅寸法調整装置と、
前工程から搬送されてきた前記基板のＩＣタグから情報を読み取るタグリーダと、
前記タグリーダが読み込んだ基板の幅情報に基づいて、前記搬送キャリア幅寸法調整装置に幅寸法の調整を指令する制御装置と、
前記搬出装置から前記搬入装置へ前記搬送キャリアを搬送する第２の搬送路と
前記第２の搬送路に設置され、前記搬送キャリアを所定温度まで冷却する冷却装置と、備え、
前記搬出装置は、前記基板を搬出した搬送キャリアを前記第２の搬送路に搬出し、
前記搬入装置は、前記冷却装置で冷却された搬送キャリアを、前記基板を載置できる位置に配置する
ことを特徴とするはんだ付けリフロー装置。
【請求項２】
前記搬入装置は、前記前工程から搬送されてきた前記基板を搬送キャリアに前記基板を載置する第１の押し出し装置を有し、
前記搬出装置は、前記搬送キャリアから前記基板を搬出して次工程の搬送路に搬出する第２の押し出し装置を有する
ことを特徴とする請求項１に記載のはんだ付けリフロー装置。
【請求項３】
前記制御装置は、前記冷却装置中の温度センサからの情報に基づいて、複数の冷却ファンの風量を調整し、所定温度まで冷却する制御を行う
ことを特徴とする請求項１に記載のはんだ付けリフロー装置。
【請求項４】
前記はんだ付けリフロー装置は、さらに、赤外線サーモグラフィ装置を有し、
前記赤外線サーモグラフィ装置は、前記第２の搬送路上を搬送される前記搬送キャリアの赤外線放射エネルギーを検出し、該赤外線放射エネルギーに基づいて温度分布画像を生成し、映像信号として制御装置に送信し、
前記制御装置は、受信した温度分布画像に基づいて、前記搬送キャリアが所定温度領域内にあるか否かを判定し、該判定結果に応じて前記冷却装置内の前記冷却ファンを制御する
ことを特徴とする請求項１に記載のはんだ付けリフロー装置。
【請求項５】
前記第２の搬送路は、ジグザグ形状または蛇行形状とする
ことを特徴とする請求項１に記載のはんだ付けリフロー装置。
【請求項１】
電子部品が実装された基板を設定された温度で加熱しはんだ付けするはんだ付けリフロー炉と、
前記基板を前記はんだ付けリフロー炉に搬送する第１の搬送路と、
前記はんだ付けリフロー炉の入口に設置され、搬送キャリアに前記基板を載置し前記第１の搬送路に該搬送キャリアを搬入する搬入装置と、
前記はんだ付けリフロー炉の出口に設置され、前記搬送キャリアから前記基板を搬出して次工程の搬送路に搬出する搬出装置と、
異なる幅を有する前記基板の幅に応じて、前記搬入装置に設置された搬送キャリアの前記基板の載置幅を調整する搬送キャリア幅寸法調整装置と、
前工程から搬送されてきた前記基板のＩＣタグから情報を読み取るタグリーダと、
前記タグリーダが読み込んだ基板の幅情報に基づいて、前記搬送キャリア幅寸法調整装置に幅寸法の調整を指令する制御装置と、
前記搬出装置から前記搬入装置へ前記搬送キャリアを搬送する第２の搬送路と
前記第２の搬送路に設置され、前記搬送キャリアを所定温度まで冷却する冷却装置と、備え、
前記搬出装置は、前記基板を搬出した搬送キャリアを前記第２の搬送路に搬出し、
前記搬入装置は、前記冷却装置で冷却された搬送キャリアを、前記基板を載置できる位置に配置する
ことを特徴とするはんだ付けリフロー装置。
【請求項２】
前記搬入装置は、前記前工程から搬送されてきた前記基板を搬送キャリアに前記基板を載置する第１の押し出し装置を有し、
前記搬出装置は、前記搬送キャリアから前記基板を搬出して次工程の搬送路に搬出する第２の押し出し装置を有する
ことを特徴とする請求項１に記載のはんだ付けリフロー装置。
【請求項３】
前記制御装置は、前記冷却装置中の温度センサからの情報に基づいて、複数の冷却ファンの風量を調整し、所定温度まで冷却する制御を行う
ことを特徴とする請求項１に記載のはんだ付けリフロー装置。
【請求項４】
前記はんだ付けリフロー装置は、さらに、赤外線サーモグラフィ装置を有し、
前記赤外線サーモグラフィ装置は、前記第２の搬送路上を搬送される前記搬送キャリアの赤外線放射エネルギーを検出し、該赤外線放射エネルギーに基づいて温度分布画像を生成し、映像信号として制御装置に送信し、
前記制御装置は、受信した温度分布画像に基づいて、前記搬送キャリアが所定温度領域内にあるか否かを判定し、該判定結果に応じて前記冷却装置内の前記冷却ファンを制御する
ことを特徴とする請求項１に記載のはんだ付けリフロー装置。
【請求項５】
前記第２の搬送路は、ジグザグ形状または蛇行形状とする
ことを特徴とする請求項１に記載のはんだ付けリフロー装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１３−３８１０８（Ｐ２０１３−３８１０８Ａ）
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１７０５１１（Ｐ２０１１−１７０５１１）
【出願日】平成２３年８月３日（２０１１．８．３）
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月３日（２０１１．８．３）
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【Ｆターム（参考）】
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