CN104070258B - 基板加热装置和软钎焊装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基板加热装置和软钎焊装置，该基板加热装置可应用于预热装置和包括预热装置的软钎焊装置，该预热装置能抑制耗电，且能够进行用于执行能可靠地使基板温度上升的加热动作的设定和设定的确认。预热装置包括目标温度检测传感器连接用连接器，该连接器用于获取基板上的由温度传感器测定的测定面的背面侧的非测定面的温度。在预热装置中，准备在由温度传感器测定的测定面的背面侧的非测定面安装有目标温度获取用的目标温度检测传感器的基板，该目标温度检测传感器与该连接器连接。在预热装置中，预热上述基板，在由目标温度检测传感器检测出的基板的温度达到目标基板温度时，使用由温度传感器检测出的基板的温度来设定目标温度。

Description

基板加热装置和软钎焊装置

技术领域

本发明涉及一种用于将待进行软钎焊的基板预备加热至适合于软钎焊的温度的基板加热装置和包括基板加热装置的软钎焊装置。

背景技术

在对基板进行软钎焊的软钎焊装置中，设有用于加热基板的加热器。作为进行采用表面安装的技术将电子零件安装于基板的软钎焊的装置，公知有回流焊装置。在回流焊装置中，提出了一种为了抑制启动装置时的所需电流而错开加热器的启动时间的技术（例如，参照专利文献1）。

另外，在回流焊装置中，提出如下一种技术：能够使流经加热器的电流为可变，降低加热器启动时的电流值，并且检测加热器附近的温度而在加热器附近的温度达到规定的温度时，通过进行通电的ON（接通）和OFF（断开）来维持设定温度（例如，参照专利文献2）。

另一方面，公知有一种软钎焊装置，该软钎焊装置包括：焊剂涂布装置，其被称作焊剂涂布器（フラクサ），用于向基板涂布焊剂；基板加热装置，其被称作预热装置，用于对涂布有焊剂的基板进行预备加热；软钎料槽，其用于对预备加热后的基板进行软钎焊；以及冷却装置，其用于冷却软钎焊后的基板。

在基板加热装置中，预先设定以规定时间对基板进行预备加热所需的加热器的功率，装置电源接通时，加热器被以恒定的功率驱动。

专利文献1：日本特开平7－212027号公报

专利文献2：日本特开2005－125340号公报

以往，在用于对基板进行预备加热的基板加热装置中，进行将加热器的功率保持为恒定的控制，由于即使在未放入基板时加热器的功率也为恒定，因此不能够抑制耗电。另一方面，在对加热器的通电进行ON－OFF的控制时，温度不保持恒定，不能够以规定时间将基板预备加热至所需的温度。另外，在进行了能够以规定时间将基板预备加热至所需的温度那样的设定时，也不能确认到该设定。

发明内容

发明要解决的问题

本发明是为了解决这样的问题而做出的，其目的在于，提供一种能够抑制耗电并且能够进行用于执行能够使基板的温度可靠地上升的加热动作的设定及设定的确认的基板加热装置和包括基板加热装置的软钎焊装置。

用于解决问题的方案

为了解决上述问题，本发明提供一种基板加热装置，其中，该基板加热装置包括：处理部，将基板放入到该处理部，所放入的基板从该处理部排出；加热部件，其用于对放入到处理部的基板进行加热；温度检测部件，其用于对放入到处理部的基板的一个面的温度进行检测；控制部件，其用于根据由温度检测部件检测出的基板的一个面的温度来设定加热部件的运转功率；以及连接端子，其与安装于基板的另一个面的目标温度检测部件相连接，控制部件驱动加热部件而进行加热安装有目标温度检测部件的基板的动作，并根据由与连接端子相连接的目标温度检测部件检测出的基板的另一温度来设定由温度检测部件检测的基板的一个面的温度和加热部件的运转功率。

在本发明中，准备在作为温度检测部件的测定面的一个面的背面侧的另一个面安装有目标温度获取用的目标温度检测部件的基板，目标温度检测部件与连接端子相连接。

通过对安装有目标温度检测部件的基板进行加热的加热动作，以使由目标温度检测部件检测出的基板的另一个面的温度在经过规定的加热时间时达到目标温度的方式设定加热部件的运转功率。

另外，在由目标温度检测部件检测出的基板的另一个面的温度为规定的目标温度时，使用由温度检测部件检测出的基板的一个面的温度来设定在达到规定的加热时间时要由温度检测部件检测的目标温度。

发明的效果

由此，能够进行能以预先设定的加热时间可靠地使基板的温度上升至目标温度的加热器功率等的设定和进行设定的确认。

另外，能够使用由目标温度检测部件检测出的、在实际加热的作用下要达到规定的温度的基板的另一个面的温度来设定在达到加热时间时要由温度检测部件检测的目标温度，并能够使用在基板上的要通过加热动作而达到目标温度的面处的温度信息来设定加热动作控制中的各种基准值。

附图说明

图1是表示本实施方式的预热装置的一个例子的整体结构图。

图2是表示本实施方式的预热装置的一个例子的主要部分结构图。

图3是表示本实施方式的软钎焊装置的一个例子的结构图。

图4是表示本实施方式的预热装置的功能的一个例子的框图。

图5是表示在开始基板温度－加热器功率表中设定的基准值的一个例子的说明图。

图6是表示经过目标温度的设定例的图表。

图7是表示预热动作设定画面的一个例子的说明图。

图8是表示预热动作显示画面的一个例子的说明图。

图9是表示本实施方式中的预热动作的一个例子的流程图。

图10是表示加热器功率和温度变化的转变的图表。

具体实施方式

以下，参照附图对将本发明的基板加热装置应用于预热装置和应用于包括预热装置的软钎焊装置时的实施方式进行说明。

本实施方式的预热装置和软钎焊装置的结构例

图1是表示本实施方式的预热装置的一个例子的整体结构图，图2是表示本实施方式的预热装置的一个例子的主要部分结构图，图2的（a）是本实施方式的预热装置的侧视图，图2的（b）是本实施方式的预热装置的主视图。另外，图3是表示本实施方式的软钎焊装置的一个例子的结构图。在图3中，将软钎焊装置以俯视图表示。

首先，对本实施方式的预热装置1A的概要进行说明，预热装置1A包括：加热器2，其用于加热基板11；以及温度传感器3，其用于测定基板11的温度。在预热装置1A中，将由作为前处理装置的焊剂涂布装置12涂布了焊剂的基板11放入到处理部4，利用温度传感器3测定放入到处理部4的基板11的温度。以该测定出的基板11的温度为基础来设定加热器2的功率，进行后述的基板11的预热温度控制。

预热装置1A与预热的结束连动地使加热器2的功率降低，将完成预热的基板11排出至作为后处理装置的软钎料槽13。

在预热装置1A中，在基板11上的要通过预热而达到目标温度的面与在基板11上的利用温度传感器3测定的测定面不同，从而利用温度传感器3测定出来的作为基板11的温度的表面温度与在预热工序中要达到目标温度的面的基板11的温度不同。在本例子的情况下，温度传感器3使用辐射式温度传感器。

因此，预热装置1A包括目标温度检测传感器连接用连接器3A，该目标温度检测传感器连接用连接器3A用于获取基板11上的、由温度传感器3进行测定的测定面的背面侧的非测定面的温度。在预热装置1A中，准备在由温度传感器3测定的测定面的背面侧的非测定面安装有目标温度获取用的目标温度检测传感器3B的基板11，目标温度检测传感器3B与目标温度检测传感器连接用连接器3A相连接。在本例子的情况下，目标温度检测传感器3B使用热电偶。

在预热装置1A中，采取的是：对安装有目标温度检测传感器3B的基板11进行预热，在由目标温度检测传感器3B检测出的基板11的温度为目标基板温度时，能够使用由温度传感器3检测出的基板11的温度来设定温度计最终目标温度。

下面，对本实施方式的预热装置1A进行详细说明。处理部4包括：引导构件40，其用于支承基板11；以及玻璃板41，其用于保护配置于基板11的下侧的构造物，该基板11由引导构件40进行支承。作为一个例子，该玻璃板41由透过率良好的石英玻璃构成。通过配置玻璃板41，从而涂布于基板11的焊剂即便滴下也会附着于玻璃板41的表面，因此能够防止焊剂附着在配置于玻璃板41的下侧的加热器2等构造物上。焊剂成分中溶剂占大半部分，配置玻璃板41是考虑到防止焊剂中的溶剂直接附着于在通电时会超过溶剂的燃点的加热器2上这样的安全性而得出的结构。另外，由于加热器2的近红外线易于透过玻璃板41，因此玻璃板41不易蓄热，且如后述那样利用传感器监视玻璃板41的表面温度，管理玻璃板41的表面温度使其处于燃点以下。而且，焊剂即便滴下也仅是滴至玻璃板41的表面并附着于该玻璃板41的表面，因此也易于去除附着的焊剂。

预热装置1A包括作为用于加热基板11的上述加热器2的、用于对放入到处理部4的基板11进行加热的下预热加热器2A。下预热加热器2A是加热部件的一个例子，其由在玻璃板41的下侧设置的多根加热器20构成，用于根据后述的温度控制自下方对放入到处理部4的基板11进行加热。在本例子的情况下，加热器20由未图示的卤素灯构成。

预热装置1A也可以构成为包括用于对放入到处理部4的基板11进行加热的卧式预热加热器5。卧式预热加热器5是加热部件的一个例子，其包括风扇50和加热器51，用于自设于处理部4的侧部的吹出口52吹出热风而自侧方以规定的温度对放入到处理部4的基板11进行加热。

预热装置1A也可以构成为还包括用于对放入到处理部4的基板11进行加热的上预热加热器6。上预热加热器6是加热部件的一个例子，其设于处理部4的上侧，用于自上方以规定的温度对放入到处理部4的基板11进行加热。

预热装置1A利用上述温度传感器3对放入到处理部4的基板11的温度进行测定。温度传感器3是温度检测部件的一个例子，由能够以非接触方式对放入到处理部4的基板11的表面温度进行测定的辐射式温度计构成。

此外，也可以构成为：预先测定在未将基板11放入到处理部4的状态下的处理部4的温度，以对在处理部4处放入有基板11时的温度控制进行辅助。即，在利用焊剂涂布装置12向基板11涂布焊剂的焊剂涂布处理结束后且在将基板11放入到作为下一工序的处理部4之前，利用未图示的热电偶测定作为处理部4的温度的、玻璃板41的靠基板11侧的表面温度，在达到规定的温度的情况下，将基板11放入到处理部4。若在将基板11放入到处理部4之前预先将处理部4的温度设定为适合于基板11的预热的规定的温度，则放入到处理部4的基板11的温度控制变得容易。

在下面的说明中，将预先测定未放入有该基板11的状态下的处理部4的温度而进行的控制称作放入前控制，将放入到处理部4的基板11的温度控制称作放入后控制。

在本发明中，说明进行放入前控制和放入后控制这两个控制的情况，但在本发明中，也能够省略放入前控制。

本实施方式的预热装置1A组装于软钎焊装置10。接下来，对本实施方式的软钎焊装置10进行说明。软钎焊装置10包括用于向基板11涂布焊剂的上述焊剂涂布装置12和对涂布有焊剂的基板11进行预热的预热装置1A。

另外，在本例子中，为了能够对不同的形状的电子零件进行软钎焊，软钎焊装置10包括作为用于对预热后的基板11进行软钎焊的上述软钎料槽13的、第1软钎料槽13a和第2软钎料槽13b。而且，软钎焊装置10包括用于对进行了软钎焊的基板11进行冷却的冷却装置14。

在软钎焊装置10中，第1软钎料槽13a和第2软钎料槽13b以并列配置的方式设置，焊剂涂布装置12及预热装置1A同冷却装置14以并列配置的方式设置。

软钎焊装置10包括供给输送机构15，该供给输送机构15用于将放置在托盘10a上的基板11从工作台10b输送至焊剂涂布装置12，然后将其从焊剂涂布装置12输送至预热装置1A。在软钎焊装置10中，放置在托盘10a上的基板11被供给输送机构15从焊剂涂布装置12放入到预热装置1A的处理部4，在预热装置1A中，由引导构件40在规定的位置支承载置有所放入的基板11的托盘10a。

软钎焊装置10包括移动式搬运机器人16，该移动式搬运机器人16用于将放入至预热装置1A的基板11向第1软钎料槽13a和第2软钎料槽13b输送，并且将输送至第1软钎料槽13a和第2软钎料槽13b的基板11向冷却装置14输送。

移动式搬运机器人16由第1引导构件16b和第2引导构件16c构成，并设于第1软钎料槽13a和第2软钎料槽13b的上方，该第1引导构件16b用于使对放置有基板11的托盘10a进行保持的保持部16a沿着预热装置1A和第1软钎料槽13a的排列方向在箭头A1方向上移动，该第2引导构件16c用于在使保持部16a沿着第1软钎料槽13a和第2软钎料槽13b的排列方向在箭头A2方向上移动，并且以能够使保持部16a旋转的方式保持保持部16a。

在移动式搬运机器人16中，第2引导构件16c在第1引导构件16b的引导下沿箭头A1方向移动，由此使支承于第2引导构件16c的保持部16a沿箭头A1方向移动。另外，保持部16a在箭头A3方向（图1）上升降。另外，保持部16a在第2引导构件16c的引导下能够沿箭头A2方向移动。而且，保持部16a能够如箭头A4所示那样旋转。即，利用移动式搬运机器人16，使得放置有基板11的托盘10a能够在上下方向、左右方向上移动和以能够使该托盘10a旋转的方式输送该托盘10a。

由此，移动式搬运机器人16的保持部16a在预热装置1A与第1软钎料槽13a之间、在第1软钎料槽13a与第2软钎料槽13b之间、以及在第2软钎料槽13b与冷却装置14的上游侧的机器人排出位置17之间移动。从而，利用基板11的在保持部16a处的装卸及保持部16a的升降和保持部16a的在各处理部之间的移动，将放置有基板11的托盘10a从预热装置1A输送至第1软钎料槽13a。另外，将放置有基板11的托盘10a从第1软钎料槽13a输送至第2软钎料槽13b。并且，将放置有基板11的托盘10a从第2软钎料槽13b输送至机器人排出位置17。此外，在不需要在第2软钎料槽13b进行软钎焊作业的情况下，也能够不经由第2软钎料槽13b地、利用将在A1方向上的移动与同时地在A2方向上的移动组合起来的移动，使放置有基板11的托盘10a从第1软钎料槽13a倾斜地移动至机器人排出位置17。

软钎焊装置10包括排出输送机构18，该排出输送机构18用于将被移动式搬运机器人16输送至机器人排出位置17的引导构件17a的、放置有基板11的托盘10a输送至冷却装置14，并且将该托盘10a从冷却装置14输送至工作台10b。

预热装置1A在本例子中构成有利用移动式搬运机器人16使基板11上升至处理部4的上方并将该基板11向第1软钎料槽13a输出的输送路径。并且，预热装置1A包括温度传感器移动装置30，该温度传感器移动装置30用于使温度传感器3在测定放入到处理部4的基板11的温度的测定位置与避开移动式搬运机器人16的输送路径的退避位置之间移动，并且在测定位置处使温度传感器3与基板11的大小相对应地移动。

另外，预热装置1A包括上加热器升降装置60，该上加热器升降装置60用于使上预热加热器6在加热放入到处理部4的基板11的加热位置与避开移动式搬运机器人16的输送路径的退避位置之间升降。

本实施方式的预热装置和软钎焊装置的控制功能例

图4是表示本实施方式的预热装置的功能的一个例子的框图，接下来，参照各图说明本实施方式的预热装置1A和软钎焊装置10的控制功能。

本实施方式的软钎焊装置10包括由微型计算机等构成的控制部100，焊剂涂布装置12、预热装置1A、软钎料槽13、冷却装置14以及各输送装置由控制部100控制。

控制部100是控制部件的一个例子，其执行存储在存储部101中的程序并根据在操作部102处的操作来进行软钎焊的一系列的处理。控制部100进行将放置在工作台10b的托盘10a上的基板11放入到焊剂涂布装置12而向基板11涂布焊剂的动作。另外，进行将涂布有焊剂的基板11放入到预热装置1A而预热基板11的动作、以及进行将完成预热后的基板11放入到软钎料槽13而进行软钎焊的动作。而且，进行将软钎焊后的基板11放入到冷却装置14而冷却基板11的动作、将冷却后的基板11向工作台10b排出的动作。另外，在该一系列的控制中，在本例子的情况下，放置有基板11的托盘10a以如下的步骤进行移动。首先，（1）工作台10b～焊剂涂布装置12～预热装置1A这一系列的移动由供给输送机构15进行，（2）预热装置1A～软钎料槽13～机器人排出位置17这一系列的移动由移动式搬运机器人16进行，并且（3）机器人排出位置17～冷却装置14～工作台10b这一系列的移动由排出输送机构18进行。

在对预热装置1A进行控制中，控制部100利用加热器驱动电路22来切换下预热加热器2A的功率。另外，控制部100与完成预热的基板11向软钎料槽13排出的动作连动地切换下预热加热器2A的功率。由加热器驱动电路53驱动的卧式预热加热器5和由加热器驱动电路62驱动的上预热加热器6的功率在本例子的情况下设定为恒定。

在将基板11放入至预热装置1A之前，控制部100将下预热加热器2A的功率设定为待机运转功率Pwa。在进行放入基板11后的预热动作时，控制部100进行这样的控制：将下预热加热器2A的功率从待机运转功率Pwa设定为作为加热运转功率的预热运转功率Pwc，并且维持设定后的运转功率Pwc。在完成基板11的预热之后，将下预热加热器2A的功率从预热运转功率Pwc设定为待机运转功率Pwa而使下预热加热器2A的功率降低。

控制部100也可以构成为：在对基板11连续进行软钎焊的一系列的处理的自动运转中，在向基板11涂布完焊剂，在向预热装置1A放入基板11之前，利用未图示的热电偶来测定玻璃板41的靠基板11侧的表面温度，根据由热电偶测定的玻璃板温度来进行如下的基板放入前控制：将下预热加热器2A的功率切换为被设定在待机运转功率与预热运转功率之间的暖气运转功率Pwb或预热运转功率Pwc。通过该放入前控制，能够避免伴随着基板11在长时间预热内被加热而产生的、搭载零件自基板11脱落、零件本身的热破损。不过，根据基板11的尺寸、所搭载的电子零件的件数等，不一定需要该放入前工序。

在将基板11放入到预热装置1A后，控制部100根据由温度传感器3检测出的基板11的温度来设定下预热加热器2A的预热运转功率Pwc。即，在将基板11从焊剂涂布装置12放入到预热装置1A后，控制部100利用温度传感器3测定基板11的表面温度，检测作为预热前的基板11的表面温度的开始基板温度ta。

控制部100根据由温度传感器3检测出的开始基板温度ta，利用存储在存储部101中的开始基板温度－加热器功率表（TB1）来设定下预热加热器2A的预热运转功率Pwc。

图5是表示在开始基板温度－加热器功率表（TB1）中设定的基准值的一个例子的说明图。在开始基板温度－加热器功率表（TB1）中，开始基板温度ta设定有多个基准值，针对每个基准值设定有下预热加热器2A的预热运转功率Pwc。另外，作为在预热动作中要达到的基板11的最终目标温度的温度计最终目标温度tb，针对开始基板温度的每个基准值而设定。

在预热装置1A中，利用温度传感器3检测基板11的表面的温度。另一方面，被软钎焊装置10实施软钎焊的面是基板11的背面。因此，为了使基板11的背面的温度达到某一恒定的目标温度T而进行预热动作。但是，在为了使基板11的背面的温度达到目标温度T而进行加热的情况下，由于预热前的开始基板温度ta不同，由温度传感器3检测的基板11的表面温度也不同。因此，在开始基板温度－加热器功率表（TB1）中，在预热动作中要达到的温度计最终目标温度tb针对开始基板温度的每个基准值而设定。

控制部100根据在开始基板温度－加热器功率表（TB1）中设定的开始基板温度基准值ta₁～ta_n来算出与由温度传感器3检测出的开始基板温度ta相对应的预热运转功率Pw₁～Pw_n和基板11的温度计最终目标温度tb₁～tb_n。

控制部100在预热动作中利用温度传感器3检测温度计经过基板温度tc，以进行下预热加热器2A的功率修正。

控制部100以使由温度传感器3检测出的基板11的温度计经过基板温度tc成为在任意时刻要达到的基板的温度的方式对下预热加热器2A的功率进行切换。

在任意时刻要达到的基板温度能够以如下方式求出。将在开始预热动作后由温度传感器3检测出的基板11的温度达到温度计最终目标温度tb为止的时间称作预热时间Tm。另外，将为了在经过预热时间Tm时使基板11的温度达到温度计最终目标温度tb的、在任意时刻要达到的基板的温度称作经过目标温度td。

对于经过目标温度td，根据开始基板温度ta、温度计最终目标温度tb以及预热时间Tm，能够利用如下的式（1）求出为了使基板11的温度在经过预热时间Tm时上升至温度计最终目标温度tb所需的每单位时间的上升温度te。然后，通过将开始基板温度ta和上升温度te相加，能够求出每经过规定时间的经过目标温度td。

每单位时间的上升温度te=（温度计最终目标温度tb－开始基板温度ta）/预热时间Tm···（1）

图6是表示经过目标温度的设定例的图表。此处，考虑以规定的预热时间Tm将基板11的背面的温度加热至120℃的预热动作。在开始基板温度ta为30℃时，以将预热时间Tm设定为20秒而使基板11的背面的温度达到120℃的方式进行控制时，结果基板11的表面的温度是92℃。

在以上的条件下计算经过目标温度td时，通过式（1）可知，当开始基板温度ta为30℃、温度计最终目标温度tb为92℃、预热时间Tm为20秒这样的设定下的每单位时间（1秒）的上升温度te是3.1℃，每经过规定时间（1秒）的经过目标温度td设定为图6的（a）的图表和图6的（b）的图表所示的值。

为了能够设定与预热动作相关联的上述各设定值，控制部100构成为：将预热动作设定画面110显示在显示部103上，能够利用在操作部102处进行的操作来改变设定值。

图7是表示预热动作设定画面的一个例子的说明图。在预热动作设定画面110中，利用预热时间设定项目110a设定预热时间Tm。另外，利用待机运转功率设定项目110b设定下预热加热器2A的待机运转功率Pwa。

并且，在基准值设定项目110c中设定开始基板温度基准值ta₁～ta_n、预热运转功率Pw₁～Pw_n以及温度计最终目标温度tb₁～tb_n。另外，利用功率修正设定项目110d设定下预热加热器2A的功率的修正值。

控制部100获取由与作为连接端子的目标温度检测传感器连接用连接器3A相连接的目标温度检测传感器3B检测出的基板背面温度，并将进行基于基板背面温度的基板表面温度的获取和确认的预热动作显示画面111显示在显示部103上。

图8是表示进行在图7中修正后的条件的显示的预热动作显示画面的一个例子的说明图。在预热动作显示画面111的监视设定项目112中，显示由与目标温度检测传感器连接用连接器3A相连接的目标温度检测传感器3B检测出的实测基板温度th、由温度传感器3检测出的测定面基板温度ti以及下预热加热器2A的预热加热器功率Pw。

另外，在预热动作显示画面111的温度计温度设定项目113中，显示每经过规定的预热经过时间要由温度传感器3检测的经过目标温度td和在达到预热时间时要由温度传感器3检测的温度计最终目标温度tb。

而且，在预热动作显示画面111的结果设定项目114中，显示由温度传感器3检测出的在预热开始时的开始基板温度ta、由目标温度检测传感器3B检测出的在预热完成时的基板背面温度tj、由温度传感器3检测出的在预热完成时的基板表面温度tk、以及预热时间tm。

控制部100用显示预热动作显示画面111而执行的温度确认动作，获取在预先设定的开始基板温度ta时为了使由目标温度检测传感器3B检测的在预热完成时的基板背面温度tj达到规定的目标温度的、下预热加热器2A的预热加热器功率Pw和由温度传感器3检测的在预热完成时的基板表面温度tk。

控制部100根据通过温度确认动作而获取的开始基板温度ta、预热加热器功率Pw以及基板表面温度tk来设定在图7中说明的预热动作设定画面110中的开始基板温度基准值ta₁～ta_n、预热运转功率Pw₁～Pw_n以及温度计最终目标温度tb₁～tb_n。

另外，通过显示预热动作显示画面111地执行的设定确认动作，控制部100根据由温度传感器3检测出的基板表面温度进行控制，确认在预热动作设定画面110中设定的基准值是否正确。

本实施方式的预热装置和软钎焊装置的动作例

下面，参照各图说明本实施方式的预热装置和软钎焊装置中的温度确认动作和设定确认动作。

首先，说明温度确认动作。在以下的例子中，说明将预热完成时的基板背面温度tj设定为120℃、将预热时间Tm设定为20秒、将开始基板温度ta设定为30℃～50℃的例子。

作为温度确认动作的准备工作，准备在由温度传感器3测定的测定面的背面侧的非测定面安装有目标温度获取用的目标温度检测传感器3B的基板11，目标温度检测传感器3B与目标温度检测传感器连接用连接器3A相连接。

若安装于基板11的目标温度检测传感器3B与目标温度检测传感器连接用连接器3A相连接，则控制部100在预热动作显示画面111的监视设定项目112处显示由目标温度检测传感器3B检测出的实测基板温度th。在本例子中，确认实测基板温度th为规定的开始基板温度，例如是30℃。

接下来，以待机运转功率Pwa对下预热加热器2A进行驱动，使下预热加热器2A为待机状态。安装有目标温度检测传感器3B的基板11被放置在托盘10a上并载置于工作台10b的供给位置。另外，下预热加热器2A的预热运转功率Pwc设定为被预先设定的值、本例子中设定为与开始基板温度ta为30℃的情况相对应的80%。

若控制部100根据构成操作部102的触摸屏的输出判断出在预热动作显示画面111中显示的温度确认动作的开始按钮115被按下，则执行温度确认动作。

控制部100在温度确认动作中将基板11输送至预热装置1A，使下预热加热器2A的预热运转功率Pwc为预先设定的恒定功率，该功率在本例子中为80%，且以预先设定的预热时间Tm进行预热。

控制部100将在规定的开始基板温度ta时以预先设定的预热运转功率Pwc和预热时间Tm进行预热后的结果显示在预热动作显示画面111中。

在预热动作显示画面111的结果设定项目114中，显示由温度传感器3检测出的在预热开始时的开始基板温度ta、由目标温度检测传感器3B检测出的在预热完成时的基板背面温度tj、由温度传感器3检测出的在预热完成时的基板表面温度tk、以及预热时间tm。

控制部100获取在预先设定的开始基板温度ta时为了使由目标温度检测传感器3B检测出的在预热完成时的基板背面温度tj达到规定的目标温度的、下预热加热器2A的预热加热器功率Pw和由温度传感器3检测出的在预热完成时的基板表面温度tk。

在本例子中，在将预热开始时的开始基板温度ta为30℃、预热时间Tm为20秒的条件下，以使由目标温度检测传感器3B检测出的在预热完成时的基板背面温度tj为120℃±5℃的方式设定下预热加热器2A的预热加热器功率Pw。然后，由目标温度检测传感器3B检测出的在预热完成时的基板背面温度tj为120℃±5℃的条件下，获取由温度传感器3检测出的在预热完成时的基板表面温度tk。由温度传感器3检测出的在预热完成时的基板表面温度tk成为在达到预热时间时要由温度传感器3检测的温度计最终目标温度tb。

以下，使预热开始时的开始基板温度ta不同，获取使由目标温度检测传感器3B检测出的在预热完成时的基板背面温度tj达到规定的目标温度的下预热加热器2A的预热加热器功率Pw和由温度传感器3检测出的在预热完成时的基板表面温度tk。在本例子中，分别将预热开始时的开始基板温度ta设定为30℃、40℃以及50℃而进行温度确认动作。

并且，在控制部100中，根据由温度确认动作设定的开始基板温度ta、预热加热器功率Pw以及基板表面温度tk而显示在图7中说明的预热动作设定画面110中的开始基板温度基准值ta₁～ta_n、预热运转功率Pw₁～Pw_n以及温度计最终目标温度tb₁～tb_n。

接下来，说明设定确认动作。在设定确认动作中，也准备在由温度传感器3测定的测定面的背面侧的非测定面安装有目标温度获取用的目标温度检测传感器3B的基板11，目标温度检测传感器3B与目标温度检测传感器连接用连接器3A相连接。

若安装于基板11的目标温度检测传感器3B与目标温度检测传感器连接用连接器3A相连接时，则控制部100在预热动作显示画面111的监视设定项目112处显示由目标温度检测传感器3B检测出的实测基板温度th。在本例子中，确认实测基板温度th为规定的开始基板温度，例如是30℃～50℃。

接下来，以待机运转功率Pwa对下预热加热器2A进行驱动，使下预热加热器2A为待机状态。安装有目标温度检测传感器3B的基板11被放置在托盘10a上并载置于工作台10b的供给位置。另外，下预热加热器2A的预热运转功率Pwc根据开始基板温度ta进行设定。例如，若开始基板温度ta为30℃，则将预热运转功率Pwc设定为80%。

若控制部100根据构成操作部102的触摸屏的输出判断出在预热动作显示画面111中显示的设定确认动作的开始按钮116被按下时，则执行设定确认动作。

控制部100在温度确认动作中将基板11输送至预热装置1A，使下预热加热器2A的预热运转功率Pwc为根据开始基板温度ta设定的功率，且以预先设定的预热时间Tm进行预热。

控制部100将在规定的开始基板温度ta时以根据开始基板温度ta设定的预热运转功率Pwc和以预热时间Tm进行预热后的结果显示在预热动作显示画面111中。

在预热动作显示画面111的结果设定项目114中，显示由温度传感器3检测出的在预热开始时的开始基板温度ta、由目标温度检测传感器3B检测出的在预热完成时的基板背面温度tj、由温度传感器3检测出的在预热完成时的基板表面温度tk、以及预热时间tm。

并且，在温度确认动作中所设定的条件下进行预热，由目标温度检测传感器3B检测出的在预热完成时的基板背面温度tj未达到规定的目标温度的情况下，改变在图7中说明的预热动作设定画面110中的各基准值而进行设定确认动作。

在本例子中，在将预热开始时的开始基板温度ta设定为30℃～50℃、将预热时间Tm设定为20秒的条件下，以使由目标温度检测传感器3B检测出的在预热完成时的基板背面温度tj为120℃±5℃的方式设定预热运转功率Pwc和温度计最终目标温度tb。

图9是表示本实施方式中的预热动作的一个例子的流程图，图10是表示加热器功率和温度变化的转变的图表，下面，参照各图说明本实施方式的预热装置和软钎焊装置的预热动作。在本例子中，在图9中，成为包含了上述基板放入前控制的流程图。另外，在图10中，实线表示的图形表示在进行基板放入前控制的情况下的运转功率变化，由单点划线表示的图形表示在未进行基板放入前控制的情况下的运转功率变化。

在软钎焊装置10的电源接通后，接着预加热器变为ON状态时，控制部100在图9的步骤SA1中变为自动运转模式。在预热装置1A中，在开始自动运转时，控制部100在图9的步骤SA2中将下预热加热器2A的功率设定为待机运转功率Pwa，并利用加热器驱动电路22对下预热加热器2A进行驱动。在本例子中，下预热加热器2A的待机运转功率Pwa设定为5%。

另外，控制部100利用加热器驱动电路53驱动卧式预热加热器5。在本例子中，卧式预热加热器5的功率固定。例如，将卧式预热加热器5的功率固定在16%。

控制部100在图9的步骤SA3中将基板11输送至预热装置1A的前级的焊剂涂布装置12，基于在步骤SA4中完成了向输送至焊剂涂布装置12的基板11涂布焊剂，在步骤SA5中，利用未图示的热电偶在未将基板11放入到处理部4的状态下测定玻璃板41的温度是否达到规定的温度（本例子的情况下为140℃）以上。

在所检测出的玻璃板41的温度小于基板放入温度时，在本例子中小于140℃时，在步骤SA6中，不开始向预热装置1A放入基板11，而是以暖气运转功率Pwb对下预热加热器2A进行驱动，该暖气运转功率Pwb设定在待机运转功率与预热运转功率之间。

在玻璃板41的温度为基板放入温度以上时，在本例子中为140℃以上时，控制部100在图9的步骤SA7中驱动供给输送机构15而开始向预热装置1A放入基板11。另外，驱动上加热器升降装置60而使上预热加热器6下降至加热位置。

在控制部100在图9的步骤SA8中检测到基板11已被输送至预热装置1A的处理部4的规定的位置时，在步骤SA9中，为了获取开始预热前的基板11的温度信息，利用温度传感器3测定基板11的温度，在本例子中测定基板11的上表面的温度，从而检测开始基板温度ta。

控制部100根据由温度传感器3检测出的开始基板温度ta而在图9的步骤SA10中设定下预热加热器2A的预热运转功率Pwc。如上所述，预先设定了使开始基板温度基准值ta₁～ta_n、预热运转功率Pw₁～Pw_n以及温度计最终目标温度tb₁～tb_n相互对应而得到的开始基板温度－加热器功率表（TB1）。

在控制部100判断出由温度传感器3检测出的开始基板温度ta包含于在开始基板温度－加热器功率表TB1中设定的第1开始基板温度基准值ta₁的范围内时，将下预热加热器2A的预热运转功率Pwc设定为与第1开始基板温度基准值ta₁相对应的第1预热运转功率Pw₁。

同样地，在控制部100判断出开始基板温度ta包含在第2开始基板温度基准值ta₂的范围内时，将下预热加热器2A的预热运转功率Pwc设定为与第2开始基板温度基准值ta₂相对应的第2预热运转功率Pw₂。另外，在控制部100判断出开始基板温度ta包含在第3开始基板温度基准值ta₃的范围内时，将下预热加热器2A的预热运转功率Pwc设定为与第3开始基板温度基准值ta₃相对应的第3预热运转功率Pw₃。（参照图7）

控制部100在图9的步骤SA11中以设定的预热运转功率Pwc对下预热加热器2A进行驱动。

在开始基板11的预热时，控制部100在图9的步骤SA12中进行功率修正。在功率修正中，在开始基板11的预热时，在步骤SA12a中，为了获取预热中的基板11的温度信息，控制部100利用温度传感器3测定基板11的上表面的温度，从而检测温度计经过基板温度tc。

如上所述，设定要通过预热而达到的基板11的温度计最终目标温度tb和达到温度计最终目标温度tb所用的预热时间Tm，设定为了以预热时间Tm使基板11的温度上升至温度计最终目标温度tb所需要的、每经过规定的单位时间的经过目标温度td。

控制部100在图9的步骤SA12b中将每单位时间检测出的温度计经过基板温度tc与经过目标温度td进行比较，并根据温度计经过基板温度tc相对于经过目标温度td的高低来调整下预热加热器2A的预热运转功率Pwc。

在温度计经过基板温度tc低于经过目标温度td时，控制部100根据预先设定的修正值使下预热加热器2A的预热运转功率Pwc上升。另外，在温度计经过基板温度tc高于经过目标温度td时，控制部100根据预先设定的修正值使下预热加热器2A的预热运转功率Pwc降低。

在本例子中，在图7中说明的预热动作设定画面110的功率修正设定项目110d中设定功率修正中的下预热加热器2A的功率的修正值。控制部100根据在由功率修正设定项目110d中设定的修正值，根据温度计经过基板温度tc相对于经过目标温度td的高低的不同来设定修正值，从而调整下预热加热器2A的预热运转功率Pwc。

控制部100在图9的步骤SA13中判断是否经过了预热时间Tm，在判断出经过了预热时间Tm时，则在步骤SA14中判断温度计经过基板温度tc是否达到了温度计最终目标温度tb。

在温度计经过基板温度tc达到温度计最终目标温度tb时，在步骤SA15中，在使温度传感器3移动到退避位置之后，将基板11排出并将基板11输送至后级的软钎料槽13，并将下预热加热器2A的功率切换为待机运转功率Pwa。在此，在经过预热时间Tm之后，在即使经过了规定的容许待机时间而温度计经过基板温度tc也未达到温度计最终目标温度tb的情况下，设为超时错误。只要在实施本发明的通常的使用中，基本上都会以所设定的预热时间达到要达到的温度，从而不会产生超时错误，但例如，在由寿命引起的加热器功率的降低等这样的异常的状态时，也会产生超时错误。

在连续放入多张基板11而进行软钎焊的处理中，在检测到接下来的基板11被输送到焊剂涂布装置12中时，返回到上述步骤SA4的处理，根据所放入的基板11的开始基板温度ta来自动设定下预热加热器2A的预热运转功率Pwc。

在进行功率修正的设定中，根据基板11的温度计经过基板温度tc来调整下预热加热器2A的预热运转功率Pwc。然后，与预热的结束动作连动地连续地进行使下预热加热器2A的功率下降至暖气运转功率Pwb的预热动作。

本实施方式的预热装置和软钎焊装置的作用效果例

本实施方式的预热装置1A包括目标温度检测传感器连接用连接器3A，该目标温度检测传感器连接用连接器3A用于获取基板11上的由温度传感器3进行测定的测定面的背面侧的非测定面的温度。在预热装置1A中，准备在由温度传感器3进行测定的测定面的背面侧的非测定面安装有目标温度获取用的目标温度检测传感器3B的基板11，目标温度检测传感器3B与目标温度检测传感器连接用连接器3A相连接。

在预热装置1A中，对安装有目标温度检测传感器3B的基板11进行预热，以使由目标温度检测传感器3B检测出的在预热完成时的基板背面温度tj在经过预热时间Tm时达到规定的目标温度的方式设定下预热加热器2A的预热运转功率Pwc。

另外，在由目标温度检测传感器3B检测出的在预热完成时的基板背面温度tj为规定的目标温度时，使用由温度传感器3检测出的在预热完成时的基板表面温度tk来设定在达到预热时间时要由温度传感器3检测的温度计最终目标温度tb。

由此，能够设定能以预先设定的预热时间Tm可靠地使基板11的温度上升至温度计最终目标温度tb的加热器功率等以及能进行设定的确认。

另外，能够利用由目标温度检测传感器3B检测出的基板背面温度tj来设定在达到预热时间时要由温度传感器3检测出的温度计最终目标温度tb和在任意时刻要达到的经过目标温度td，能够使用在基板11上的要通过预热而达到目标温度的面处的温度信息来设定设定预热控制中的各种基准值。

在本实施方式的预热装置1A中，在预热动作时使下预热加热器2A的功率上升。另外，在预热动作的开始前和结束后、以及在连续处理中在先前的基板11完成预热并被排出至软钎料槽13且接下来的基板11从焊剂涂布装置12放入至预热装置1A为止的这段预热动作的间隔期间，使下预热加热器2A的功率降低。

这样，针对每次基板的放入切换预热加热器的功率，从而与以恒定的功率驱动预热加热器的运转相比，能够降低耗电。

另外，由于是根据开始预热之前的开始基板温度ta来设定预热运转功率Pwc，因此，能够以对于以预先设定的预热时间Tm使基板的温度上升至温度计最终目标温度tb而言最佳的功率驱动预加热器，能够降低耗电，并且，能够以预先设定的预热时间Tm可靠地使基板的温度上升至温度计最终目标温度tb。

而且，若根据预热动作中的温度计经过基板温度tc来调整预热运转功率Pwc，则能够使基板的温度追随在任意时刻要达到的温度，能够以预先设定的预热时间Tm可靠地使基板的温度上升至温度计最终目标温度tb。

产业上的可利用性

本发明适用于自动进行基板的输送、焊剂的涂布、基板的预备加热、软钎焊以及冷却的一系列的动作的自动软钎焊装置。

附图标记说明

1A、预热装置；2A、下预热加热器；3、温度传感器；4、处理部；5、卧式预热加热器；6、上预热加热器；10、软钎焊装置；11、基板；12、焊剂涂布装置；13、软钎料槽；14、冷却装置；100、控制部。

Claims (5)

1.一种基板加热装置，其特征在于，包括：

处理部，将基板放入到该处理部的规定的位置，放入到上述规定的位置的基板被加热后被从上述规定的位置排出；

加热部件，其用于对放入到上述处理部的上述规定的位置的基板进行加热；

温度检测部件，其用于对放入到上述处理部的上述规定的位置的基板的一个面的温度进行检测；

控制部件，其用于根据由上述温度检测部件检测出的基板的温度来设定上述加热部件的运转功率；以及

连接端子，其与安装于基板的另一个面的目标温度检测部件相连接，

上述控制部件驱动上述加热部件而进行加热安装有目标温度检测部件的基板的动作，并根据由与上述连接端子相连接的上述目标温度检测部件检测出的基板的另一个面的温度来设定由上述温度检测部件检测的基板的一个面的温度和上述加热部件的运转功率。

2.根据权利要求1所述的基板加热装置，其特征在于，

上述控制部件显示动作显示画面，该动作显示画面至少显示由与上述连接端子相连接的上述目标温度检测部件检测出的基板的另一个面的温度、由上述温度检测部件检测出的基板的一个面的温度、上述加热部件的运转功率、以及加热时间。

3.根据权利要求2所述的基板加热装置，其特征在于，

上述控制部件进行如下温度确认动作：利用显示于上述动作显示画面的设定来进行加热动作而在由与上述连接端子相连接的上述目标温度检测部件检测出的基板的另一个面的温度达到规定的目标温度时，设定由上述温度检测部件检测的基板的一个面的温度和上述加热部件的运转功率。

4.根据权利要求3所述的基板加热装置，其特征在于，

上述控制部件进行如下的温度确认动作：根据由上述目标温度检测部件检测出的基板的另一个面的温度而设定的运转功率来进行上述加热部件的加热动作而在由与上述连接端子相连接的上述目标温度检测部件检测出的基板的另一个面的温度达到规定的目标温度时，设定由上述温度检测部件检测的基板的一个面的温度和上述加热部件的运转功率。

5.一种软钎焊装置，其特征在于，包括：

焊剂涂布装置，其用于向基板涂布焊剂；

基板加热装置，其具有加热部件和温度检测部件，将被上述焊剂涂布装置涂布了焊剂的基板放入到规定的位置，该加热部件用于对放入到上述规定的位置的基板进行加热，该温度检测部件用于检测放入到上述规定的位置的基板的温度；

软钎料槽，其用于对由上述基板加热装置加热后的基板进行软钎焊；

冷却装置，其用于对在上述软钎料槽处被实施软钎焊后的基板进行冷却；

控制部件，其根据由上述温度检测部件检测出的基板的一个面的温度来设定上述加热部件的运转功率；以及

连接端子，其与安装于基板的另一个面的目标温度检测部件相连接，

上述控制部件驱动上述加热部件而进行加热安装有目标温度检测部件的基板的动作，并根据由与上述连接端子相连接的上述目标温度检测部件检测出的基板的另一个面的温度来设定由上述温度检测部件检测的基板的一个面的温度和上述加热部件的运转功率。