| 最も優れたリフロー炉とは |
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最も優れたリフロー炉とはどの様なリフロー炉なのでしょうか? HA(ホットエアー) 即ち対流加熱のみがいいのでしょうか? 答えはNoです。 以下簡単に要点を説明します。 歴史的に説明すると分かりやすいので時系列で説明します。 |
| 1. 第一期 1987年頃まで |
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主として赤外線(輻射)加熱リフロー炉でした。 最大の欠点は新規に登場した表面実装用(リフロー用)アルミ電解コンデンサの温度が他の部品に比較し、 全くといっていい程昇温せず、いきづまりました。 アルミは消防服と同様赤外線を反射(95%)し、昇温しにくい特性だからです。 |
| 2. 第二期 1987〜1990年 |
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VPS(ベーパーフェイスソルダリング)と呼ばれる方法が彗星のごとく登場しました。 赤外線でもなく対流でもなく、凝縮伝熱によりいわば凝縮液中ではんだ付する(液中はんだ付)ことで、 低酸素濃度、完全に均一リフロー温度(=凝縮温度)を達成できることが明白となりましたが、 当時は残念ながら不活性液体の消耗量が多かったことから次に述べる対流加熱が主流を占める様になりました。 |
| 3. 第三期 1990〜1995 |
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対流加熱全盛期です。が なお問題がないわけではありませんでした。 この問題に気付いたリフロー炉メーカーが次の第四期の代表的企業へと成長していきました。 対流加熱ではあらゆる部品が昇温速度の速い、遅いはありますが、限りなく対流ガス温度に漸近していきますので、 全部品が均一温度となる長所があります。 しかしながら加熱速度は風速の0.5〜0.8乗に比例しますが、過風速では部品が 吹き飛ぶことから昇温速度に限界があります。 又、最も大きな問題は極端にいえばアルミ電解コンデンサのみとび抜けて昇温しやすいことです。 アルミは最も熱伝導率が大きく、一旦とり込んだ熱は素速く内部へと移動します。 即ち表面温度が低いことから次々に熱が流入し、アルミ電解コンデンサの温度のみが突出して高く、 場合によってはアルミ電解コンデンサの液漏れなどにより機能を失います。この点がアキレス腱です。 |
| 4. 第四期 1995〜現在 |
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極端に言えばアルミ電解コンデンサの温度は赤外線のみでは昇温できず、逆に対流のみでは上がりすぎる。 即ち正解はその中間にあります。 赤外線併用対流リフロー炉の登場です。 併用がいいのは分るが、赤外線加熱強度がどの位で対流加熱強度がどの位であればいいのか? 又、各々の加熱強度を測定するセンサがなければ調整不可能です。そこで当社では「リフローセンサ」を 考案製造販売始めました(1994年後期)。詳細はリフローセンサをご覧ください。 アルミ電解コンデンサの過昇温のメカニズムにいち早く気付き、当社のリフローセンサを購入し対応できた リフロー炉メーカーが急速に拡大してきました。 世界的にみるとヘラー社、日本ではタムラです。(当社のリフローオーブンも赤外線併用対流加熱型です。)
斜線部で要求される加熱特性はあらゆる部品の均一昇温速度(℃/S)です。 点々部で要求される加熱特性は均一温度(℃)です。 従いまして点部領域(均一温度化領域)では均一温度化機能の高い対流加熱のみを使用すべきです。 しかし、斜線部では、対流加熱、輻射加熱を併用することにより急速昇温、各部品の均一昇温速度を同時に得られます。 コンサルタントをしていますと、しばしば情報を制する者(会社)が勝利することを眼のあたりにします。 ほんのわずかのことですが、企業の成長点は実はまだ実体になっていない前の知識・卓見・情報・インスピレーションを 理解できるか、更にとりこめるかにかかっていると感じています。 |