半田付け装置
【課題】炉本体を形成する筐体の合わせ面に装着されているシール部材の耐熱・耐薬品性を向上させた半田付け装置を提供する。
【解決手段】炉内で電子部品を搭載した基板を半田付けする装置であって、炉本体は上下に２分割されて上側筐体１Ａと下側筐体１Ｂとから形成されている。上側筐体１Ａと下側筐体１Ｂの合わせ面にはシール部材１３が装着され、炉内を気密に保持している。シール部材１３は断面円形の中実のシリコーンゴムからなる弾性部材で、下側筐体１Ｂの合わせ面に形成した凹所１４に収納されて合わせ面に配置する。シール部材１３の表面は耐熱・耐薬品性部材１６であるポリテトラフルオロエチレンチューブで被覆されている。耐熱・耐薬品性部材１６を被覆したシール部材１３は上側筐体１Ａと下側筐体１Ｂの合わせ面で挟圧され、炉内を気密に保持する。
【解決手段】炉内で電子部品を搭載した基板を半田付けする装置であって、炉本体は上下に２分割されて上側筐体１Ａと下側筐体１Ｂとから形成されている。上側筐体１Ａと下側筐体１Ｂの合わせ面にはシール部材１３が装着され、炉内を気密に保持している。シール部材１３は断面円形の中実のシリコーンゴムからなる弾性部材で、下側筐体１Ｂの合わせ面に形成した凹所１４に収納されて合わせ面に配置する。シール部材１３の表面は耐熱・耐薬品性部材１６であるポリテトラフルオロエチレンチューブで被覆されている。耐熱・耐薬品性部材１６を被覆したシール部材１３は上側筐体１Ａと下側筐体１Ｂの合わせ面で挟圧され、炉内を気密に保持する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リフロー半田付け装置等の半田付け装置に関し、特に炉本体を形成する筐体の合わせ面に装着されたシール部材の耐熱・耐薬品性を向上させた半田付け装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
リフロー半田付け装置は、一般に、炉内に予熱室、リフロー室、及び冷却室をコンベヤの搬送ラインに沿って順に有しており、電子部品を搭載した基板がコンベヤによって炉内を搬送される。電子部品を搭載した基板は、半田付け箇所にペースト状のクリーム半田が塗られており、予熱室で所定の高温度に加熱され、リフロー室で高温の半田付け温度まで加熱されて、基板上のクリーム半田が溶融される。そして、リフロー室に続く冷却室を通る間に溶融半田が冷却固化され、半田付けが完了する。
【０００３】
前記装置において、炉本体は、炉内のメンテナンスなどのために、一般に、上下に２分割されて上側筐体と下側筐体とから形成され、上側筐体が開閉可能に構成されている。そして、炉内には、半田付け部の酸化を防止するために窒素ガス等の不活性ガスが供給されており、上側筐体と下側筐体の合わせ面にはシール部材が装着され、炉内の気密性を高めている（特許文献１参照）。シール部材は従来、シリコーンゴムやエチレンプロピレンゴムなどで形成されている。
【特許文献１】特許第３１４１３０６号公報
【０００４】
一方、近年、リフロー半田付け装置で使用される半田は、鉛を使用しない鉛フリー半田が主流となってきており、従来使用されてきた半田よりも半田付け温度が高くなっている。そのため、炉内のリフロー室内の雰囲気は例えば２４０℃〜２６０℃になる。また、半田付け処理において、基板に塗布されたクリーム半田が加熱されると、クリーム半田に含まれているフラックスやアルコール等がガス（以下、フラックスガスという。）となって蒸発し、炉内の雰囲気ガス中に混合される。そして鉛フリー半田を使用する半田付け処理においては半田に含まれているフラックスの成分も従来と異なっている場合がある。
【０００５】
そのため、従来使用されているシール部材は、シリコーンゴムの場合、フラックスガスにより劣化する場合があり、エチレンプロピレンゴムの場合は高温で劣化することがある。
その結果、炉内のシール効果が低下する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、炉本体を形成する筐体の合わせ面に装着されているシール部材の耐熱・耐薬品性を向上させた半田付け装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために本発明は次の解決手段を採る。すなわち、
本発明は、炉内で電子部品を搭載した基板を半田付けする装置であって、炉本体を形成する筐体の合わせ面にシール部材が装着されている半田付け装置において、
耐熱性及びフラックスガスに対する耐薬品性に優れた耐熱・耐薬品性部材が前記シール部材の表面に被覆されていることを特徴とする。
【０００８】
耐熱・耐薬品性部材は、シール部材の全表面を被覆するのが望ましいが、シール部材の表面のうち、炉内の雰囲気ガスが接触する部分のみを被覆してもよい。
【０００９】
前記耐熱・耐薬品性部材は、例えばフッ素樹脂又はポリイミド樹脂で形成される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、炉本体を形成する筐体の合わせ面部をシールするシール部材が耐熱・耐薬品性部材で被覆されているので、特に半田付け温度が高い鉛フリー半田を使用する半田付け処理の場合においても、シール部材が炉内の熱やフラックスガスによって劣化するのを防止でき、炉内を気密に保持できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施形態を図面を参照しながら説明する。
【００１２】
リフロー半田付け装置は、図１に示されているように、炉１内に、３個の予熱室２と、１個のリフロー室３と、１個の冷却室４とをコンベヤ５の搬送ラインに沿って順に有している。各室２，３，４内には、半田の酸化を防止するために不活性ガス、本実施形態では窒素ガスが供給されており、電子部品を搭載したプリント基板６がコンベヤ５によって炉１内を搬送される。電子部品を搭載したプリント基板６は、半田付け箇所にペースト状のクリーム半田が塗られている。
【００１３】
図１において、７は送風機、８は送風機７を駆動するモータ、９はヒータ、１０は導風装置である。これらで熱風循環装置１１が構成され、予熱室２とリフロー室３には熱風循環装置１１がコンベヤ５を挟んで上下に設けられている。冷却室４には、コンベヤ５を挟んで上下に冷却風循環装置１２が設けられている。冷却風循環装置１２は、上記熱風循環装置１１とはヒータを備えていない点でのみ相違し、他の構成は同じである。
【００１４】
したがって、予熱室２とリフロー室３では、ヒータ９によって加熱された炉１内の雰囲気ガスは、送風機７に吸入され、送風機７の吐出口から吐出され、導風装置１０に案内されて複数のガス噴出口からコンベヤ５上のプリント基板６に吹き付けられる。その後、上記のように、加熱された雰囲気ガスが送風機７に吸入されて、吐出口から吐出される。このようにして、雰囲気ガスが熱風循環装置１１によって各室２，３内を循環し、プリント基板６が加熱される。また、冷却室４では、冷却風としての雰囲気ガスが冷却室４内を循環し、コンベヤ上のプリント基板６を冷却する。
【００１５】
炉１本体は上下に２分割されて上側筐体１Ａと下側筐体１Ｂとから形成されている。上側筐体１Ａはシリンダ装置（図示せず）によって開閉可能に構成されている。上側筐体１Ａと下側筐体１Ｂの合わせ面にはシール部材１３（図３参照）が装着され、炉１内を気密に保持している。シール部材１３は断面円形の中実のシリコーンゴムからなる弾性部材で、下側筐体１Ｂの合わせ面に形成されている凹所１４に収納されて合わせ面に配置されている。シール部材１３は、下側筐体１Ｂにおいて、図２に示されているように、コンベヤ５が配設されるなどのために形成されている切欠部１５を除いて、合わせ面の略全周にわたって装着されている。シール部材１３の表面は耐熱・耐薬品性部材１６で被覆されている。耐熱・耐薬品性部材１６はポリテトラフルオロエチレンチューブで、シール部材１３に被せた後、熱収縮させることでシール部材１３に一体に固定されている。１７は予熱室２とリフロー室３と冷却室４とを仕切る仕切壁である。
【００１６】
耐熱・耐薬品性部材１６を被覆したシール部材１３は、上側筐体１Ａがシリンダ装置によって閉じられることによって上側筐体１Ａと下側筐体１Ｂの合わせ面で挟圧され、炉１内を気密に保持する。
【００１７】
以下、上記リフロー半田付け装置の動作を説明する。
【００１８】
電子部品を搭載したプリント基板６は、コンベヤ５によって炉１内を搬送されながら、プリント基板６上のクリーム半田が、予熱室２内を循環する加熱された雰囲気ガス（熱風）によって所定の温度に加熱され、更に、リフロー室３内を循環する加熱された雰囲気ガス（熱風）によって加熱溶融され、冷却室４で冷却室４内を循環する雰囲気ガス（冷却風）によって溶融半田が冷却固化され、電子部品が基板上に半田付けされる。
【００１９】
電子部品を搭載したプリント基板６に塗布されたクリーム半田が予熱室２とリフロー室３で加熱されると、クリーム半田に含まれているフラックスやアルコール等がガスとなって蒸発し、フラックスガスが雰囲気ガス中に混合される。
【００２０】
本発明においては、シール部材１３の表面がポリテトラフルオロエチレンチューブからなる耐熱・耐薬品性部材１６で被覆されているため、特に半田付け温度が高い鉛フリー半田を使用する場合であっても、ポリテトラフルオロエチレンチューブからなる耐熱・耐薬品性部材１６が耐熱性があり、フラックスガスに対する耐薬品性にも優れているため、シール部材１３が劣化するのを防止でき、炉１内を気密に保持する。
【００２１】
図４はシール部材の別の例を示すものである。図４に示すシール部材１３は、断面円形の中空のシリコーンゴムチューブで、特許文献１に示されているのと同じようにして、中空部内に所定圧力の窒素ガスが封入されている。このシール部材１３の表面は、上記実施形態と同じように、耐熱・耐薬品性部材１６であるポリテトラフルオロエチレンチューブで被覆されている。
【００２２】
なお、本発明において、シール部材１３の材料、断面形状、構造、配置などは上記２つの例に示したものに限ることがないことは言うまでもない。例えば、シール部材１３の材料はエチレンプロピレンゴムを使用することもできる。
【００２３】
また、シール部材１３の表面を被覆する耐熱・耐薬品性部材１６も上記実施形態で示したものに限らないことは言うまでもない。例えば、ポリテトラフルオロエチレン樹脂以外のフッ素樹脂材料を使用することもできる。また、ポリイミド樹脂を使用することもできる。ポリイミド樹脂の場合は、例えばポリイミドシートを使用してシール部材の表面に被覆して固定する。
【００２４】
また、耐熱・耐薬品性部材１６は、シール部材１３の表面のうち、炉１内の雰囲気ガスが接触する部分のみを被覆するようにしてもよい。
【００２５】
また、本実施形態では炉１内の雰囲気ガスとして窒素ガスを使用したものを示したが、雰囲気ガスは窒素ガスに限らない。例えば、空気を使用する場合もある。
【００２６】
また、上記実施形態では、本発明をリフロー半田付け装置に適用した例を示したが、本発明は他の半田付け装置、例えば噴流式やディップ式の半田付け装置にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】リフロー半田付け装置の炉を示す正面図である。
【図２】下側筐体を示す平面図である。
【図３】炉のシール部材部分を示す断面図である。
【図４】炉のシール部材部分を示す断面図で、シール部材の別の例を示す。
【符号の説明】
【００２８】
１・・炉、１Ａ・・上側筐体、１Ｂ・・下側筐体、２・・予熱室、３・・リフロー室、４・・冷却室、５・・コンベヤ、６・・電子部品を搭載したプリント基板、７・・送風機、８・・モータ、９・・ヒータ、１０・・導風装置、１１・・熱風循環装置、１２・・冷却風循環装置、１３・・シール部材、１４・・凹所、１５・・切欠部、１６・・耐熱・耐薬品性部材、１７・・仕切壁。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リフロー半田付け装置等の半田付け装置に関し、特に炉本体を形成する筐体の合わせ面に装着されたシール部材の耐熱・耐薬品性を向上させた半田付け装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
リフロー半田付け装置は、一般に、炉内に予熱室、リフロー室、及び冷却室をコンベヤの搬送ラインに沿って順に有しており、電子部品を搭載した基板がコンベヤによって炉内を搬送される。電子部品を搭載した基板は、半田付け箇所にペースト状のクリーム半田が塗られており、予熱室で所定の高温度に加熱され、リフロー室で高温の半田付け温度まで加熱されて、基板上のクリーム半田が溶融される。そして、リフロー室に続く冷却室を通る間に溶融半田が冷却固化され、半田付けが完了する。
【０００３】
前記装置において、炉本体は、炉内のメンテナンスなどのために、一般に、上下に２分割されて上側筐体と下側筐体とから形成され、上側筐体が開閉可能に構成されている。そして、炉内には、半田付け部の酸化を防止するために窒素ガス等の不活性ガスが供給されており、上側筐体と下側筐体の合わせ面にはシール部材が装着され、炉内の気密性を高めている（特許文献１参照）。シール部材は従来、シリコーンゴムやエチレンプロピレンゴムなどで形成されている。
【特許文献１】特許第３１４１３０６号公報
【０００４】
一方、近年、リフロー半田付け装置で使用される半田は、鉛を使用しない鉛フリー半田が主流となってきており、従来使用されてきた半田よりも半田付け温度が高くなっている。そのため、炉内のリフロー室内の雰囲気は例えば２４０℃〜２６０℃になる。また、半田付け処理において、基板に塗布されたクリーム半田が加熱されると、クリーム半田に含まれているフラックスやアルコール等がガス（以下、フラックスガスという。）となって蒸発し、炉内の雰囲気ガス中に混合される。そして鉛フリー半田を使用する半田付け処理においては半田に含まれているフラックスの成分も従来と異なっている場合がある。
【０００５】
そのため、従来使用されているシール部材は、シリコーンゴムの場合、フラックスガスにより劣化する場合があり、エチレンプロピレンゴムの場合は高温で劣化することがある。
その結果、炉内のシール効果が低下する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、炉本体を形成する筐体の合わせ面に装着されているシール部材の耐熱・耐薬品性を向上させた半田付け装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために本発明は次の解決手段を採る。すなわち、
本発明は、炉内で電子部品を搭載した基板を半田付けする装置であって、炉本体を形成する筐体の合わせ面にシール部材が装着されている半田付け装置において、
耐熱性及びフラックスガスに対する耐薬品性に優れた耐熱・耐薬品性部材が前記シール部材の表面に被覆されていることを特徴とする。
【０００８】
耐熱・耐薬品性部材は、シール部材の全表面を被覆するのが望ましいが、シール部材の表面のうち、炉内の雰囲気ガスが接触する部分のみを被覆してもよい。
【０００９】
前記耐熱・耐薬品性部材は、例えばフッ素樹脂又はポリイミド樹脂で形成される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、炉本体を形成する筐体の合わせ面部をシールするシール部材が耐熱・耐薬品性部材で被覆されているので、特に半田付け温度が高い鉛フリー半田を使用する半田付け処理の場合においても、シール部材が炉内の熱やフラックスガスによって劣化するのを防止でき、炉内を気密に保持できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施形態を図面を参照しながら説明する。
【００１２】
リフロー半田付け装置は、図１に示されているように、炉１内に、３個の予熱室２と、１個のリフロー室３と、１個の冷却室４とをコンベヤ５の搬送ラインに沿って順に有している。各室２，３，４内には、半田の酸化を防止するために不活性ガス、本実施形態では窒素ガスが供給されており、電子部品を搭載したプリント基板６がコンベヤ５によって炉１内を搬送される。電子部品を搭載したプリント基板６は、半田付け箇所にペースト状のクリーム半田が塗られている。
【００１３】
図１において、７は送風機、８は送風機７を駆動するモータ、９はヒータ、１０は導風装置である。これらで熱風循環装置１１が構成され、予熱室２とリフロー室３には熱風循環装置１１がコンベヤ５を挟んで上下に設けられている。冷却室４には、コンベヤ５を挟んで上下に冷却風循環装置１２が設けられている。冷却風循環装置１２は、上記熱風循環装置１１とはヒータを備えていない点でのみ相違し、他の構成は同じである。
【００１４】
したがって、予熱室２とリフロー室３では、ヒータ９によって加熱された炉１内の雰囲気ガスは、送風機７に吸入され、送風機７の吐出口から吐出され、導風装置１０に案内されて複数のガス噴出口からコンベヤ５上のプリント基板６に吹き付けられる。その後、上記のように、加熱された雰囲気ガスが送風機７に吸入されて、吐出口から吐出される。このようにして、雰囲気ガスが熱風循環装置１１によって各室２，３内を循環し、プリント基板６が加熱される。また、冷却室４では、冷却風としての雰囲気ガスが冷却室４内を循環し、コンベヤ上のプリント基板６を冷却する。
【００１５】
炉１本体は上下に２分割されて上側筐体１Ａと下側筐体１Ｂとから形成されている。上側筐体１Ａはシリンダ装置（図示せず）によって開閉可能に構成されている。上側筐体１Ａと下側筐体１Ｂの合わせ面にはシール部材１３（図３参照）が装着され、炉１内を気密に保持している。シール部材１３は断面円形の中実のシリコーンゴムからなる弾性部材で、下側筐体１Ｂの合わせ面に形成されている凹所１４に収納されて合わせ面に配置されている。シール部材１３は、下側筐体１Ｂにおいて、図２に示されているように、コンベヤ５が配設されるなどのために形成されている切欠部１５を除いて、合わせ面の略全周にわたって装着されている。シール部材１３の表面は耐熱・耐薬品性部材１６で被覆されている。耐熱・耐薬品性部材１６はポリテトラフルオロエチレンチューブで、シール部材１３に被せた後、熱収縮させることでシール部材１３に一体に固定されている。１７は予熱室２とリフロー室３と冷却室４とを仕切る仕切壁である。
【００１６】
耐熱・耐薬品性部材１６を被覆したシール部材１３は、上側筐体１Ａがシリンダ装置によって閉じられることによって上側筐体１Ａと下側筐体１Ｂの合わせ面で挟圧され、炉１内を気密に保持する。
【００１７】
以下、上記リフロー半田付け装置の動作を説明する。
【００１８】
電子部品を搭載したプリント基板６は、コンベヤ５によって炉１内を搬送されながら、プリント基板６上のクリーム半田が、予熱室２内を循環する加熱された雰囲気ガス（熱風）によって所定の温度に加熱され、更に、リフロー室３内を循環する加熱された雰囲気ガス（熱風）によって加熱溶融され、冷却室４で冷却室４内を循環する雰囲気ガス（冷却風）によって溶融半田が冷却固化され、電子部品が基板上に半田付けされる。
【００１９】
電子部品を搭載したプリント基板６に塗布されたクリーム半田が予熱室２とリフロー室３で加熱されると、クリーム半田に含まれているフラックスやアルコール等がガスとなって蒸発し、フラックスガスが雰囲気ガス中に混合される。
【００２０】
本発明においては、シール部材１３の表面がポリテトラフルオロエチレンチューブからなる耐熱・耐薬品性部材１６で被覆されているため、特に半田付け温度が高い鉛フリー半田を使用する場合であっても、ポリテトラフルオロエチレンチューブからなる耐熱・耐薬品性部材１６が耐熱性があり、フラックスガスに対する耐薬品性にも優れているため、シール部材１３が劣化するのを防止でき、炉１内を気密に保持する。
【００２１】
図４はシール部材の別の例を示すものである。図４に示すシール部材１３は、断面円形の中空のシリコーンゴムチューブで、特許文献１に示されているのと同じようにして、中空部内に所定圧力の窒素ガスが封入されている。このシール部材１３の表面は、上記実施形態と同じように、耐熱・耐薬品性部材１６であるポリテトラフルオロエチレンチューブで被覆されている。
【００２２】
なお、本発明において、シール部材１３の材料、断面形状、構造、配置などは上記２つの例に示したものに限ることがないことは言うまでもない。例えば、シール部材１３の材料はエチレンプロピレンゴムを使用することもできる。
【００２３】
また、シール部材１３の表面を被覆する耐熱・耐薬品性部材１６も上記実施形態で示したものに限らないことは言うまでもない。例えば、ポリテトラフルオロエチレン樹脂以外のフッ素樹脂材料を使用することもできる。また、ポリイミド樹脂を使用することもできる。ポリイミド樹脂の場合は、例えばポリイミドシートを使用してシール部材の表面に被覆して固定する。
【００２４】
また、耐熱・耐薬品性部材１６は、シール部材１３の表面のうち、炉１内の雰囲気ガスが接触する部分のみを被覆するようにしてもよい。
【００２５】
また、本実施形態では炉１内の雰囲気ガスとして窒素ガスを使用したものを示したが、雰囲気ガスは窒素ガスに限らない。例えば、空気を使用する場合もある。
【００２６】
また、上記実施形態では、本発明をリフロー半田付け装置に適用した例を示したが、本発明は他の半田付け装置、例えば噴流式やディップ式の半田付け装置にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】リフロー半田付け装置の炉を示す正面図である。
【図２】下側筐体を示す平面図である。
【図３】炉のシール部材部分を示す断面図である。
【図４】炉のシール部材部分を示す断面図で、シール部材の別の例を示す。
【符号の説明】
【００２８】
１・・炉、１Ａ・・上側筐体、１Ｂ・・下側筐体、２・・予熱室、３・・リフロー室、４・・冷却室、５・・コンベヤ、６・・電子部品を搭載したプリント基板、７・・送風機、８・・モータ、９・・ヒータ、１０・・導風装置、１１・・熱風循環装置、１２・・冷却風循環装置、１３・・シール部材、１４・・凹所、１５・・切欠部、１６・・耐熱・耐薬品性部材、１７・・仕切壁。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
炉内で電子部品を搭載した基板を半田付けする装置であって、炉本体を形成する筐体の合わせ面にシール部材が装着されている半田付け装置において、
耐熱性及びフラックスガスに対する耐薬品性に優れた耐熱・耐薬品性部材が前記シール部材の表面に被覆されていることを特徴とする半田付け装置。
【請求項２】
前記耐熱・耐薬品性部材がフッ素樹脂又はポリイミド樹脂で形成されていることを特徴とする請求項１記載の半田付け装置。
【請求項１】
炉内で電子部品を搭載した基板を半田付けする装置であって、炉本体を形成する筐体の合わせ面にシール部材が装着されている半田付け装置において、
耐熱性及びフラックスガスに対する耐薬品性に優れた耐熱・耐薬品性部材が前記シール部材の表面に被覆されていることを特徴とする半田付け装置。
【請求項２】
前記耐熱・耐薬品性部材がフッ素樹脂又はポリイミド樹脂で形成されていることを特徴とする請求項１記載の半田付け装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００７−２３４６３４（Ｐ２００７−２３４６３４Ａ）
【公開日】平成１９年９月１３日（２００７．９．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−５０６５７（Ｐ２００６−５０６５７）
【出願日】平成１８年２月２７日（２００６．２．２７）
【出願人】（５００３７９５０９）有限会社ヨコタテクニカ (31)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年９月１３日（２００７．９．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年２月２７日（２００６．２．２７）
【出願人】（５００３７９５０９）有限会社ヨコタテクニカ (31)
【Ｆターム（参考）】
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