CN102481650B - 加热熔融处理装置以及加热熔融处理方法 - Google Patents

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Abstract

提供一种能够直接冷却处理对象物体，不需要设置另外的冷却板的加热熔融处理装置。本发明的加热熔融处理装置是对包含焊锡的处理对象物体(100)在包含羧酸蒸气的气氛中进行加热熔融处理的加热熔融处理装置(1)，将用于承载进行了加热熔融处理的处理对象物体(100)并输送的操作部(4)兼用作冷却板。

Description

加热熔融处理装置以及加热熔融处理方法
技术领域
本发明涉及用于对包含焊锡的处理对象物体进行加热熔融处理的加热熔融处理装置及其方法。
背景技术
如锡焊处理装置以及焊锡球的成形装置等那样，用于对包含焊锡的处理对象物体进行加热熔融处理的加热熔融处理装置已广泛应用。特别是为了可以不使用助焊剂地进行锡焊处理和焊锡球成形处理，已知有使用甲酸等的羧酸的加热熔融处理装置(专利文献1、2)。
在这些加热熔融处理装置中，从提高作业速度的观点出发，要求缩短从焊锡熔融到冷却的时间。关于这一点，在专利文献1所述的装置中，通过在配备加热单元的热板下方设置可以升降的冷却板，在冷却时让冷却板紧贴热板的下表面，来强制冷却锡焊基板。
(在先技术文献)
专利文献
专利文献1：特开平11-233934号公报
专利文献2：特开2001-244618号公报
发明内容
(发明所要解决的问题)
但是，在上述现有的加热熔融处理装置中，并不是让冷却板紧贴锡焊基板等处理对象物体本身，而只不过是让冷却板紧贴设置有加热单元的热板。
因而，这种现有技术的加热熔融处理装置只不过能够经由热板间接地冷却处理对象物体，存在不能直接冷却处理对象物体的问题。另外，还存在除了用于将处理对象物体送入/移出容器内的输送单元外，还必须将另一个冷却板设置成可移动的问题。
因而，本发明的目的在于提供一种能够直接冷却处理对象物体，而不需要设置另一个的冷却板的加热熔融处理装置。
(解决问题的手段)
本发明的加热熔融处理装置是在包含羧酸蒸气的气氛中对包含焊锡的处理对象物体进行加热熔融处理的加热熔融处理装置，其特征在于：将用于承载并输送进行了上述加热熔融处理的处理对象物体的操作部兼用作冷却板。
本发明的加热熔融处理方法的特征在于具有：在包含羧酸蒸气的气氛中对包含焊锡的处理对象物体进行加热熔融处理的步骤；将进行了上述加热熔融处理的处理对象物体承载在兼用作冷却板的操作部上并输送的步骤。
(发明的效果)
根据本发明，与经由配备有加热单元的热板间接冷却处理对象物体的情况相比，可以迅速冷却，能够提高作业速度并能够提高生产率。
附图说明
图1是表示本发明的第一实施方式的锡焊处理装置的概略剖面图。
图2是表示图1的锡焊处理装置的操作部的平面图(A)以及A-A剖面图(B)。
图3是表示图1的锡焊处理装置中的锡焊处理的工序的概略剖面图。
图4是表示图3的后续工序的概略剖面图。
图5是表示图4的后续工序的概略剖面图。
图6是表示图5的后续工序的概略剖面图。
图7是表示图6的后续工序的概略剖面图。
图8是表示图7的后续工序的概略剖面图。
图9是表示图8的后续工序的概略剖面图。
图10是表示图1的锡焊处理装置的温度升降特性的图。
图11是表示比较例的锡焊处理装置的温度升降特性的图。
图12是表示图10以及图11的温度升降特性的温度分布测量位置的图。
图13是表示图10以及图11的温度升降特性的测量时的工艺条件的图。
图14是表示在维持加热状态下，进行处理对象物体的移交时的图1的锡焊处理装置的温度升降特性的图。
图15是第二实施方式的锡焊处理装置的内部的从上方观察的概略剖面图。
图16是表示本发明的变形例中的温度升降特性一个示例的图。
具体实施方式
〈第一实施方式〉
以下，参照附图说明本发明的第一实施方式。另外，在附图的说明中对同一要素标注同一附图标记并省略重复的说明。另外，图面的尺寸比例有时为了说明上的方便而有所夸张，存在与实际的比例有差异的情况。
图1表示将本发明的加热熔融处理装置作为锡焊处理装置应用的情况下的第一实施方式。锡焊处理装置1具有第一室2和第二室3，在它们之间承载并输送作为处理对象物体的锡焊基板的操作部4还兼用作冷却板。
在此，第一室2和第二室3经由可以开关的闸门阀5连结。通过关闭闸门阀5，能够用组成闸门阀5的一部分的板形的遮挡部件将第一室2和第二室3隔开。另外，通过打开闸阀5，能够在保持第一室2和第二室3对外部的密封性的状态下，使第一室2和第二室3相互连通。在此，例如，通过使构成闸门阀5的一部分的遮蔽部件穿过密封部件55而向第一室2或第二室3的内外滑动，能够实现闸门阀5的上述功能。作为密封材料，例如可以使用O型圈来构成。第一室2为用于对作为包含焊锡的处理对象物体的锡焊基板100进行锡焊的处理室，而第二室3为用于投入锡焊基板100的装填闭锁室。另外，锡焊基板100可以是至少包含在表面上形成有许多焊锡凸起的芯片的一对芯片，在此情况下，作为上述锡焊处理，执行经由上述焊锡凸起之间或者经由上述焊锡凸起与电极来将上述一对芯片叠层并接合的倒装片式接合处理。总之，在采用倒装片式接合处理的情况下，既可以是在第一基片和第二基片的双方的表面上形成焊锡凸起，并经由这些焊锡凸起之间对第一基片和第二基片进行锡焊接合，也可以是在第一基片的表面上形成焊锡凸起，而在第二基片的表面上形成电极部，并经由第一基片的焊锡凸起和第二基片的电极部对第一基片和第二基片进行锡焊接合。
在以上的说明中，叙述了对第一基片和第二基片的双方进行锡焊接合的情况，但此外，还可以考虑对在表面上形成有多个焊锡凸起的基片与晶片相互进行焊锡接合，或者对在表面上形成有多个焊锡凸起的多个晶片之间相互进行锡焊接合。
〈给排气系统〉
首先，对与第一室2和第二室3连接的给排气系统进行说明。对于第一室2和第二室3，分别经由阀6、7连接排气泵(真空泵)8。所述排气泵8是用于对第一室内和第二室内进行减压的排气单元。另外，在本实施方式中，作为第一室2和第二室3所用的排气单元，设置了一个排气泵8，但也可以与本实施方式不同地，对各个室2、3分别设置独立的排气泵。
另外，在第一室2上，为了可以不用助焊剂地进行锡焊，经由阀10连接羧酸蒸气供给系统(羧酸供给单元)9。作为羧酸，可以使用甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸、草酸、丙二酸、丁二酸、丙烯酸、水杨酸、乳酸等。
羧酸蒸气供给系统9将诸如氢气、一氧化碳的还原性气体、或诸如氮气的惰性气体等运载气体混合到羧酸蒸气中并导入到第一室2内。羧酸蒸气供给系统9具有容纳羧酸的液体的密闭容器11，在所述密闭容器11上连接着经由阀12提供运载气体的运载气体供给管13。运载气体供给管13连接在用于在容器11内发生气泡的发泡部14上。另外，也可以在容器11的周围设置用于对羧酸液体加温的加热器。加热器将羧酸液体保持为恒定的温度。这样，通过并用运载气体，对第一室2内导入羧酸蒸气变得容易，并且能够防止未充分气化状态的羧酸附着在处理对象物体上而产生残渣的现象。
另外，也可以与本实施方式不同地，不使用运载气体，而是通过使容纳着羧酸液体的密封容器11与第一室2连通，将其蒸气导入到第一室2内。另外，也可以在将容纳着羧酸液体的密闭容器11连通到第一室2上的过程中混合运载气体。在这些情况下，其蒸发量依赖于第一室2内的气体压力。
另外，也可以在第一室2内设置将羧酸加热并使之汽化的羧酸加热单元(未图示)，将羧酸液体经由供给管(未图示)提供给上述第一室内的羧酸加热单元。在此情况下，在第一室2内，羧酸加热单元将液体的羧酸加热并使之汽化，由此提供羧酸蒸气气氛。
下面，说明羧酸回收部。本实施方式的锡焊处理装置1设置或安装在排气泵8的吸气或排气一侧，并具有将汽化了的羧酸回收的羧酸回收部(回收机构)15。羧酸回收部15可以是安装在排气泵8的吸气一侧或排气一侧的过滤器，也可以是安装在排气一侧上的洗涤器。作为过滤器，可以采用使用Ca(OH)2等的混合物的碱性固形物的中和方式的过滤器或将羧酸热分解的热分解方式的过滤器。另外，还可以采用使用捕捉羧酸的分子筛的吸附方式的过滤器，或者使用催化剂分解反应的催化剂反应方式等的其他方式的过滤器。另一方面，作为洗涤器，可以采用通过液体处理对羧酸进行中和的方式的洗涤器，或者将气化了的羧酸溶解到溶液中并回收的方式的洗涤器。将气化了的羧酸溶解到溶液中并回收的方式的洗涤器具有这样的结构：在将与排气泵的排气一侧连结的第一排气管插入到液槽内的溶液中的同时，在液槽的上部连接第二排气管。
另外，在第一室2，上经由阀16连接着用于将内部置换(清除)为氮气气氛的氮气供给管17，而在第二室3上同样地经由阀18连接着氮气供给管19。
〈加热单元〉
以下，说明设置在第一室2内的加热单元。
在第一室2内，设置有作为加热单元的热板20。在热板20的上表面上承载锡焊基板100并进行加热。但是，在锡焊基板100的数量多的情况下，也可以经由用金属、陶瓷等的材料形成的托板110将锡焊基板100配置在热板20上。在图1中，示例了经由托板110配置锡焊基板100的情况。因而，在以下的说明中，为了便于说明，不仅是锡焊基板100有时还将托板110称为处理对象物体。
另外，作为热板20，可以利用附设有加热器的金属、陶瓷等的材料构成，作为加热器可以采用诸如护套式加热器那样的电阻发热体。但是，更优选的是，从提高耐腐蚀性的观点出发，优选利用碳板形成热板20，通过向所述热板20本身通电，使热板20本身发热来加热处理对象物体。
〈关于输送部等〉
以下，说明在本实施方式的锡焊处理装置中的输送部。
在第二室3上，设置有用于将处理对象物体取出/放入的盖21。另外，锡焊处理装置1具备在第一室2和第二室3之间输送投入的处理对象物体的输送部(输送单元)22。
输送部22具有操作部4和用于使操作部4进退自如地移动的移动机构(移动单元)23。在此，在本申请中，“操作部”是指在输送处理对象物体时，承载该处理对象物体的部分。在本实施方式中，操作部4为板状体。但是，并不限于这种情况，可以采用各种形状的操作部4。另外，从提高冷却效率的观点出发，希望操作部4的上表面以能够与基板100或托板110等的下表面紧贴的方式平坦地形成。操作部4可以利用金属、陶瓷等材料形成。
图2表示操作部的一个示例。操作部4具有冷却用介质在内部流通的流路24。在图2所示的例子中，可以在操作部4的内部设置流路。例如，操作部可以具有形成有成为流路的沟的操作部主体和与操作部主体接合的盖部，通过将盖部与操作部主体接合来完成流路。流路24优选地以为了能够冷却操作部4的宽的范围而在面内蜿蜒的方式设置。另外，也可以与本实施方式不同地，将流路24外附在与承载基板100或托板110的表面相反一侧的表面的下面一侧。在流路24内流动的冷却用介质可以是液体也可以是气体。但是，从冷却效率的观点出发优选为液体，特别是从使用方便的观点出发优选为水。流路24的流入口25和流出口26优选地经由具有挠性的管(未图示)延伸到第二室的外部并与外部的冷却剂循环装置(未图示)连接。
这种操作部4安装在移动机构23上。移动机构23是使上述操作部4在第一室2和第二室3之间进退自如地移动的装置。在图1中，移动机构23具有导轨27(27a、27b、27c)和利用电机动力在所述导轨27上移动的移动台28。导轨27具有位于第一室2内的第一导轨部27a、位于第二室3内的第二导轨部27b、以及位于它们之间的第三导轨部27c。另外，第三导轨部27c安装在闸门阀5的上部，与第一室2和第二室3之间的闸门阀5的开关动作联动地移动，并且在闸阀5打开的状态下，与第一导轨部27a和第二导轨部27b连结来完成导轨27的全体。
另外，在本实施方式中，将导轨27和移动台28作为移动机构23使用，但移动机构并不限于这种情况，只要可以在第一室2和第二室3之间移动操作部4，则可以是一轴或多轴的机械臂等其他的各种机构。
以下，说明在第一室2内用于在与操作部4之间进行处理对象物体的移交而使处理对象物体升降的升降机构。如图1所示，升降机构29、29是用于支持基板100或托板110并进行升降动作的机构。升降机构29、29能够将基板100或载置着基板100的托板110等处理对象物体以从放置在热板20(加热单元)的上表面的状态离开的方式上升移动。另外，可以相反地在从热板20离开的状态下接收处理对象物体后，使处理对象物体下降移动直到成为在热板20的上表面承载处理对象物体的状态为止。
在本实施方式中，说明了将棒状的升降杆作为升降机构29、29使用的情况，但并不限于这种情况。只要可以在支持处理对象物体等的状态下在上下方向上升降动作，就能够作为升降机构采用。
以下，说明上述那样构成的本实施方式的锡焊处理装置1的动作。
首先，如图3所示那样，打开第二室3的盖21，将作为处理对象物体的基板100投入到第二室3内。在本实施方式中，将多个基板100在承载在托板110上的状态下投入。将投入的托板110承载在操作部4的上表面。
以下，如图4所示那样关闭盖21。打开阀6、7并驱动排气泵8，对第一室2和第二室3内进行真空排气。真空度可以适当地确定，但例如优选设置成比10000Pa(≒80托)更加高真空，更优选的是设置成比10Pa(≒8×10-2托)更加高真空。在本实施方式中，将真空度设置为6.6Pa(5×10-2托)。
以下，如图5所示那样打开闸门阀5。输送部22将托板110从第二室3向第一室2输送。具体地说，与闸门阀5打开的动作联动地，第一导轨部27a、第二导轨部27b以及第3导轨部27c称为连结起来的状态而完成了导轨27。于是，移动台28的电机动力起动，使操作部4沿着导轨27向第一室2内移动。移动台28持续移动直到操作部4位于热板20的上方为止。例如，移动台28制成为以不与热板20接触的方式跨过热板20的形状。
接着，如图6所示那样，升降机构29、29上升并接收操作部4上的托板110。在将托板110移交到升降机构29、29上后，移动台28将操作部4返回到第二室3内。
接着，如图7所示那样，升降机构29、29下降，将托板110载置到热板20上。与此同时，闸门阀5关闭，成为将第一室2和第二室3之间关闭的状态。
在此状态下，羧酸蒸气供给系统9将诸如氢、一氧化碳的还原性气体、或者诸如氮的惰性气体等的运载气体混合在羧酸蒸气中并导入到第一室2内。具体地说，打开阀12将运载气体导入到密闭容器11内并进行发泡，调整并打开阀10，将羧酸蒸气与运载气体一起导入到第一室2内。在本实施方式中，作为羧酸使用甲酸。
第一室2内的压力伴随羧酸蒸气以及运载气体的导入例如导入到规定的压力。具体地说，关于羧酸蒸气以及运载气体的压力，考虑到处理对象物体的表面的氧化的程度，从数Pa～1×105Pa的宽的范围中选择。羧酸蒸气和运载气体的压力可以通过调整阀10以及阀6的开放度来设定。另外，利用排气泵8(排气单元)排出的羧酸蒸气由设置或安装在排气单元的吸气或排气一侧并将气化的羧酸回收的羧酸回收部(羧酸回收机构)15回收而无害化。
与这种羧酸蒸气以及运载气体的导入并行地用热板20加热基板100。在用碳板形成热板20的情况下，通过对所述热板20本身通电，可以使热板20的本身发热。如果采用使热板20本身发热的结构，则可以不易被羧酸侵袭，能够提高耐腐蚀性。热板20将基板100加热到基板100的焊锡的熔点或更高的温度。例如，当焊锡是Sn-3.5Ag(熔点221℃)的情况下，加热到适合于锡焊的230℃～250℃左右。当是Pb-5Sn(熔点314℃)的情况下，加热到适合于锡焊的330℃～360℃左右。另外，从防止空孔的观点出发，优选至少在基板100的温度达到熔点之前导入羧酸蒸气。
例如，如果经过规定时间(例如，5分钟～10分钟左右)，则停止对热板20的通电。于是，关闭阀10、12停止供给羧酸蒸气。接着，关闭阀15并停止排气泵8的运行，打开阀17、19导入氮气并用氮气置换第一室2的内部。
接着，如图8所示那样打开闸门阀5。随之导轨27完成。于是，在第一室2内，升降机构29、29上升。升降机构29、29支持着热板20上的托板110并使托板110从热板20离开。与此联动地，移动台28在导轨27上从第二室3内向第一室2内移动。于是，在利用升降机构29、29使托板110(或者，如果基板100不是多个，则也可以是基板100本身)从热板20上面离开的状态下，移动台(移动单元)28将操作部4插入到托板110与热板20之间。此时，操作部4不与热板20本身接触。
接着，升降机构29、29下降，将托板110移交到操作部4上。操作部4设置有流路24，水及其他冷却用介质在所述流路24的内部循环。因此，在将托板110(或基板100)载置到操作部4上的时刻，基板100的冷却就开始了。另外，因为操作部4并不是经由热板20间接地冷却基板100，而是直接地冷却基板100本身或托板110，所以能够急速地冷却。
接着，如图9所示那样，输送部22将托板110从第一室2向第二室3输送。即，因为在第一室2和第二室3之间输送处理对象物体时承载处理对象物体的操作部4还兼用作冷却板，所以在输送处理对象物体的同时，还可以在其输送时间也持续地进行强制冷却。如果托板110返回第二室3内，则关闭闸门阀5。于是，打开盖21在每个托板110上取出结束了锡焊的基板100。于是，如果有接着要处理的基板100，则返回图4的状态，将承载有基板100的托板110投入到操作部4上，重复锡焊操作。
下面说明使用进行上述处理的锡焊处理装置的效果。图10是使用了本实施方式的锡焊处理装置1时的升降温度特性，图11作为比较例是使用让冷却板紧贴着具备加热器的热板的现有类型的锡焊处理装置时的升降温度特性。另外，关于测量，如图12所示那样，在碳板即热板(碳加热器)上承载300mm×300mm且厚度5mm的碳质的托板110，在托板110的点1～点11的各点处测量温度。另外，作为工艺条件，无论是本实施方式的锡焊处理装置的情况还是比较例的锡焊处理装置的情况，都采用图13所示的相同条件。
如图11所示那样，相对于在以往类型的锡焊处理装置中，托板110上的温度从250℃变为50℃需要16分钟左右的时间的情况，在本实施方式的锡焊处理装置中，托板110上的温度从250℃变为50℃只要3分钟左右的时间就够了。另外，因为采用碳板，通过对碳板通电能够使碳板本身发热，所以测量点1～11的各个温度分布是均匀的。
这样，如果采用本实施方式的锡焊处理装置，则在对处理对象物体急速冷却时，因为不需要经由具备有加热单元的热板间接地冷却处理对象物体，所以可以进一步急速冷却。总之，通过缩短降温时间，能够提高作业速度并提高生产率。
另外，说明了在上述条件下，从室温开始升温的情况，但如果采用本发明的锡焊处理装置，则起冷却板作用的操作部4不与热板20接触而不需要将热板20冷却。因而，能够在将热板20本身的温度维持在规定温度或更高，例如维持在70℃～300℃左右的状态下，进行下一个的处理对象物体的处理。因而，根据需要，还能够缩短升温时间。总之，如果采用上述专利文献1所述的现有的方法，则为了冷却处理对象物体，必须冷却热板。总之，从防止处理对象物体的焊锡的氧化、或防止操作者的烫伤等的观点出发，需要冷却处理对象物体，但如果采用现有的方法，则一直到热板为止都需要冷却。其结果，如果采用现有的方法，则需要将热板降温到接近常温(根据JIS标准为20±15℃)，但如果采用本实施方式的锡焊处理装置，则不需要将热板降温到接近常温。因而，例如，通过将作为具有加热功能的热板20的温度预先提高到70℃或更高的温度范围，能够缩短升温时间。
图14表示将热板20本身维持在270℃左右的温度的状态下，利用起冷却板作用的操作部4移交处理对象物体时的升降温度特性。图14的纵轴表示温度(℃)，横轴表示经过时间(分钟)。另外，在图14中，虚线表示热板20的温度，各个实线表示图12所示的托板(处理对象物体)的点1～点12的各点处的温度。在图14中，目标温度优选设定在适合于锡焊的230℃～250℃，在本实施方式中设定在250℃。在图14所示的例子中，在未承载处理对象物体的情况下，热板20也维持通电并保持加热状态。于是，在将热板20本身维持在比目标温度还高的设定温度的270℃左右的状态下，承载托板(处理对象物体)。在承载所述托板的瞬间，因为热被托板夺走，所以热板20的温度暂时下降到230℃。但是，通过其后的温度控制再次恢复到设定温度。
如图14所示那样，由于在将热板20本身的温度维持在目标温度附近(优选的是比目标温度高的温度区域)下进行处理对象物体的移交，因而能够缩短将非对称物的处理温度从室温附近升温到目标温度(250℃)所需要的时间。在图14所示的情况下，从室温到目标温度(250℃)的升温所需要的时间被抑制在1分钟左右。另外，如果与在如图11所示那样进行热板20本身的温度升降的控制的情况下从室温附近升温到目标温度需要5分钟左右相比，如图14所示那样，通过在将热板20本身的温度维持在目标温度附近(优选的是比目标温度还高的温度)的状态下进行处理对象物体的移交，可以大幅度缩短处理时间。
另外，在如图14所示那样，将热板20本身的温度维持在目标温度附近(优选的是比目标温度还高的温度)的状态下进行处理对象物体的移交的情况下，与如图11所示那样进行热板20本身的温度升降的情况相比，热板20的温度不会超调。因而，控制也变得容易。
以上，如图14所示那样，本实施方式的锡焊处理装置在急速冷却处理对象物体时，因为不需要经由具备加热单元的热板间接地冷却处理对象物体，所以可以进一步急速冷却。总之，通过缩短降温时间，可以提高作业速度并提高生产率。
如上所述的本实施方式的锡焊处理装置起到以下的效果。
(1)在急速冷却处理对象物体时，与经由具备加热单元的热板间接地冷却处理对象物体的情况相比，能够缩短降温时间。
(2)能够在将热板20本身的温度维持在高的状态下，进行下一个处理对象物体的处理。因而，还能够根据需要缩短升温时间。
(3)因为将作为输送单元的构成部分的操作部4兼用作冷却板，所以还可以将输送时间作为强制冷却时间来利用。另外，不需要将输送系统和冷却系统作为单独的机械结构来设置。
(4)作为热板20，可以采用碳板，并通过对碳板的通电使碳板本身发热，所以能够提高耐腐蚀性。
〈第二实施方式〉
在上述的第一实施方式中，说明了具有冷却用液体在内部流通的流路的操作部4的情况。但在第二实施方式中，操作部4不具有冷却用液体在内部流通的流路。
图15是第二实施方式的锡焊处理装置的内部的从上方看时的概略平面图。另外，省略了关于与第一实施方式相同的结构的说明。本实施方式的锡焊装置的操作部4优选是用诸如铜(398W·m-1·K-1)等那样热传导率大的物质形成，优选的是用热传导率为100W·m-1·K-1或更高的物质形成。于是，在本实施方式中，操作部4本身不具有冷却用液体流通的流路。
如图15所示那样，在第二室3内具有将操作部4强制冷却的冷却部(强制冷却单元)30。冷却部30例如既可以如第一实施方式中的操作部那样具有冷却用液体流通的冷却路并始终进行冷却，另外也可以进行空冷，或者还可以用帕尔贴冷却等其他的装置冷却。
移动机构(在图15中只表示了轨道部27)不仅使操作部4在第一室2(特别是热板20)与第二室3之间进退自如地移动，而且使操作部4以与冷却部30上接触的方式移动。
本实施方式的锡焊处理装置执行以下那样的动作。首先，移动机构使操作部4在冷却部30上移动，并与冷却部30抵接。通过与冷却部30抵接，操作部4被强制冷却。然后，移动机构使操作部4从冷却部30离开。于是，从第二室3向第一室2移动，接着，在第一室2中接收基板100或承载有基板100的托板110，操作部4承载处理对象物体并从第一室2向上述第二室3输送。然后，通过将操作部4移动到冷却部30上，使因承载并输送加热后的处理对象物体而温度提高的操作部4被强制冷却。总之，在从第一室2中将经过加热的处理对象物体取出之后、到从第一室2将经过加热的处理对象物体取出为止的期间，操作部4由冷却部30强制冷却至少一次。另外，为了对新投入的处理对象物体进行加热处理，在从第二室3向第一室2输送的情况下也可以使用操作部4，但因为不需要使用像这样的在从第二室3向第一室2输送中兼用作冷却板的操作部4，所以准备搬入用的另外的操作部，而兼用作冷却板的操作部4在利用另一个操作部进行输送处理期间，也能够利用冷却部30连续进行强制冷却以备在下一次取出中使用。另外，处理对象物体的接收和输送因为与参照图8以及图9说明的第一实施方式的情况相同，所以省略详细的说明。
上述的本实施方式的锡焊处理装置由于也使用强制冷却后的操作部4来输送处理对象物体，所以还起到了可以将搬送时间作为强制冷却时间利用的效果。因此，起到了和上述第一实施方式的情况一样的效果。另外，在操作部4本身上不需要使冷却用液体循环，不需要在移动的部分上配置冷却用液体的管道。因而，设备的维护容易。
〈变形例〉
在第一实施方式的升温过程中，(A)对第一室2以及第二室3内进行真空排气；(B)在第一室2内，将运载气体混合到羧酸蒸气中并导入到第一室2内，在运载气体和羧酸蒸气的气氛中加热基板，一边进行还原处理一边进行焊锡的熔解。另外，在第一实施方式的降温过程中，(C)从第一室2内将羧酸蒸气和运载气体的混合气体排出；(D)在将第一室2和第三室3内的气体用氮气置换后，在氮气气氛中，将处理对象物体从第一室2向第二室3输送。另外，如图13所示那样，以在升温过程中始终使温度上升的情况为例进行了说明。
但是，本发明并不限于这种情况。热板也可以如图16所示那样，使处理对象物体在比焊锡熔点还低的还原处理温度(优选为130℃或更高，特别优选为150℃或更高)上保持数分钟左右的时间。通过这样保持在还原处理温度上，能够充分进行焊锡的还原处理。根据本发明，即使在这样保持在促进还原处理的还原处理温度的情况下，作为具有冷却板功能的操作部4不需要冷却热板20而不与热板20接触。因此，还可以将热板20本身的温度始终保持于还原处理温度。
另外，在进行还原处理之前的时刻，不是必须在羧酸蒸气的气氛中进行升温。例如，在到成为还原处理温度为止的期间，既可以在真空中加热升温，也可以在氮气等惰性气体气氛中加热升温。在这些情况下，在达到了还原处理温度后，只要在第一室2内导入羧酸即可。在氮气等惰性气体气氛中升温的情况下，在提高升温速度方面是有利的。
另外，在第一实施方式中，说明了在将第一室2内设置成运载气体和羧酸蒸气的气氛之前，暂时进行真空排气的情况。当然，为了降低第一室2内的氧，优选暂时进行真空排气，但也可以根据需要而省略真空排气处理。例如，也可以利用氮等惰性气体将第一室2内充分地置换，在达到促进还原处理的温度的时刻，将羧酸蒸气导入到容器内。在此情况下，锡焊装置具有用于向第一室2内和/或第二室3内提供惰性气体的惰性气体提供单元以代替真空排气单元。
另外，即使在降温过程中，也不限于如第一实施方式那样，在排出羧酸气氛后，利用氮气对第一室2和第三室3内进行置换，在氮气气氛中进行降温并将处理对象物体取出的情况。当然，在氮气气氛中进行降温并将处理对象物体取出的方法在降温方面从加速降温速度的观点出发是优选的，但也可以根据需要在能够避免表面氧化的真空中进行降温，还可以在不排出羧酸气体的状态下将处理对象物体从第一室2取出到第二室3。
如上所述那样说明了本发明的实施方式以及变形例，但本发明并不限于这些。
例如，在上述的说明中，作为处理对象物体以锡焊基板为例，并且作为加热熔融处理装置以锡焊处理装置为例进行了说明，但本发明并不限于这种情况。本发明只要能够对包含焊锡的处理对象物体进行焊锡的加热熔融处理就可以适用。例如，能够用于熔融焊锡并形成焊锡球等的焊锡球成形装置、以及其他的加热熔融处理装置。另外，基板不限于锡焊基板。
另外，在以上的说明中，说明了具有第一室和第二室的加热熔融处理装置，但本发明并不限于此。在对包含焊锡的处理对象物体在包含羧酸蒸气的气氛中进行加热熔融处理的加热熔融处理装置中，也可以将从第一室输送到装置外部并取出的输送单元的操作部兼用作冷却板。另外，加热熔融处理装置也可以具有三个或更多的室。例如，可以具有用于将加热处理前的处理对象物体投入到第一室内的投入侧室和用于将加热处理后的处理对象物体从第一室内移出的移出侧室。在此情况下，也可以将多个操作部中用于输送加热后的处理对象物体的操作部兼用作冷却板。
即，只要是对包含焊锡的处理对象物体在包含羧酸蒸气的气氛中进行加热熔融处理的加热熔融处理装置，并且将用于承载并输送进行了上述加热熔融处理的处理对象物体的操作部兼用作冷却板，就能够应用本发明。
本发明在不脱离权利要求范围的范围中可以进行追加、删除、以及变更等。
(附图标记说明)
1：锡焊处理装置
2：第一室
3：第二室
4：操作部
5：闸门阀(可开关的阀)
8：排气泵(排气单元)
9：羧酸蒸气供给系统(供给单元)
10：阀
11：密闭容器
13：运载气体供给管
14：发泡部
15：羧酸回收部(回收机构)
20：热板(加热单元)
21：盖
22：输送部(输送单元)
23：移动机构
24：流路
29：升降机构
100：基板
110：托板

Claims (16)

1.一种在包含羧酸蒸气的气氛中对包含焊锡的处理对象物体进行加热熔融处理的加热熔融处理装置，其特征在于具有：
用于对包含焊锡的所述处理对象物体进行加热熔融处理的第一室；
与所述第一室之间经由可开关的阀而连接的第二室；
向所述第一室中提供所述羧酸的羧酸供给单元；
设置在所述第一室中用以加热所述处理对象物体的加热单元；
具有在所述第一室与所述第二室之间输送所述处理对象物体时承载所述处理对象物体的操作部且将所述操作部兼用作冷却板的输送单元；以及
将所述操作部强制冷却的强制冷却单元，
其中，由所述强制冷却单元冷却后的操作部承载所述处理对象物体并从所述第一室向所述第二室移动。
2.根据权利要求1所述的加热熔融处理装置，其特征在于：所述操作部具有冷却用液体在内部流通的流路。
3.根据权利要求1所述的加热熔融处理装置，其特征在于：
所述强制冷却单元设置在所述第二室内并将所抵接的所述操作部强制冷却。
4.根据权利要求1～3的任意一项所述的加热熔融处理装置，其特征在于：所述输送单元包含用于进退自如地移动所述操作部的移动机构。
5.根据权利要求1所述的加热熔融处理装置，其特征在于：所述加热单元是载置所述处理对象物体的碳板，通过对所述碳板通电来加热所述处理对象物体。
6.根据权利要求1所述的加热熔融处理装置，其特征在于：
具有使载置在所述加热单元的上表面的所述处理对象物体升降的升降机构，
所述操作部在利用所述升降机构使所述处理对象物体从所述加热单元的上表面离开的状态下，插入到所述处理对象物体与所述加热单元之间。
7.根据权利要求1所述的加热熔融处理装置，其特征在于：
所述羧酸供给单元具备：
容纳羧酸的液体的容器；
与所述容器连通以用于提供与在所述容器中产生的羧酸蒸气混合的运载气体的供给管。
8.根据权利要求1所述的加热熔融处理装置，其特征在于：
所述羧酸供给单元具备：
将羧酸的液体提供到所述第一室内的供给管；
设置在所述第一室内并使所述羧酸的液体气化的羧酸加热单元。
9.根据权利要求1所述的加热熔融处理装置，其特征在于：还具有用于对所述第一室内以及所述第二室内进行减压的一个或多个排气单元。
10.根据权利要求9所述的加热熔融处理装置，其特征在于：还具有设置或安装在所述排气单元的吸气或排气一侧并回收气化了的羧酸的回收机构。
11.根据权利要求1所述的加热熔融处理装置，其特征在于：还具有用于向所述第一室内和/或所述第二室内提供惰性气体的惰性气体供给单元。
12.根据权利要求1所述的加热熔融处理装置，其特征在于：
所述处理对象物体是锡焊基板，
所述加热熔融处理是锡焊处理。
13.根据权利要求12所述的加热熔融处理装置，其特征在于：
所述锡焊基板是至少包含在表面上形成有多个焊锡凸起的芯片的一对芯片，
所述锡焊处理是经由所述焊锡凸起之间或经由所述焊锡凸起和电极来将所述一对芯片接合的倒装片接合处理。
14.根据权利要求13所述的加热熔融处理装置，其特征在于：所述锡焊基板是在表面上形成有多个焊锡凸起的芯片和晶片、或者在表面上形成有多个焊锡凸起的多个晶片。
15.根据权利要求1所述的加热熔融处理装置，其特征在于：
兼用作所述冷却板的所述操作部承载所述处理对象物体而不与所述加热单元接触，
为了缩短升温时间，预先将加热单元的温度提高到70℃或更高的温度。
16.一种加热熔融处理方法，其特征在于具有：
在第一室的包含羧酸蒸气的气氛中对包含焊锡的处理对象物体进行加热熔融处理的步骤；
将在第二室与所述第一室之间输送所述处理对象物体时承载所述处理对象物体的操作部兼用作冷却板并对所述操作部进行强制冷却，以在所述第一室内将所述处理对象物体冷却的步骤，其中所述第二室与所述第一室之间经由可开关的阀而连接；以及
使由强制冷却单元冷却后的操作部承载所述处理对象物体并从所述第一室向所述第二室移动的步骤。
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