CN109952818A - 回流焊装置以及使用了该回流焊装置的基板制造方法 - Google Patents
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Abstract
回流焊装置对具有第一部件(91)以及热容量比第一部件(91)的热容量大的第二部件(92)的基板(90)进行回流焊接。回流焊装置具备多个加热部(11~16)、腔室(40)以及控制部(80)。控制部(80)至少进行两次以上以将第一部件的温度(T1)以及第二部件的温度(T2)升温,其后,第一部件的温度(T1)降低,并且,第二部件的温度(T2)上升的方式控制加热部的过程。由此,能够使第一部件的温度(T1)恒定地维持在焊料的熔点(Tp)以上,并使第二部件的温度(T2)上升到焊料的熔点(Tp)。第一部件的温度(T1)与第二部件的温度(T2)之差容易变小,使基板(90)上的温度均匀化。另外,仅设定回流焊装置(1)的控制,回流焊装置(1)成为简单的构成。
Description
相关申请的交叉引用
本申请主张于2016年11月18日申请的日本申请编号2016-225140号的优先权,并在此引用其记载内容。
技术领域
本公开涉及回流焊装置以及使用了该回流焊装置的基板制造方法。
背景技术
以往,已知有使预先在常温给予的焊料熔融,并进行接合的回流焊接这样的方法。如专利文献1所记载的那样,已知有在印刷电路基板进行回流焊接的回流焊装置。
专利文献1:日本特开2009-200072号公报
希望在车载用电子控制单元所使用的基板不仅搭载有集成电路或者电阻等热容量较小的表面安装部件,还搭载有铝电解电容器,电抗器或者树脂连接器等热容量较大的表面安装部件。预测今后基板上的热容量差逐渐变大。
作为在基板搭载这些表面安装部件的方法,采用回流焊接。在基板上的热容量差较大的情况下,热容量较小的表面安装部件容易成为过热状态,热容量较大的表面安装部件容易成为未熔融状态。因此,期望在对提供给基板的焊料进行加热时,即使基板上的热容量差较大,也使其均匀化。另外,存在因热容量较大的表面安装部件,而对焊料进行加热的时间较长的顾虑。期望在对提供给基板的焊料进行加热时,以短时间进行加热。
在专利文献1中,记载了对热容量较小的部件供给温度比较高的热风,对热容量较大的部件供给温度比较低的热风的方法。在该方法中,存在对基板上的表面安装部件的位置产生制约,使回流焊装置复杂化或者大型化的顾虑。
发明内容
本公开的目的在于提供使基板上的焊料均匀化,且为简单的构成的回流焊装置以及使用了该回流焊装置的基板制造方法。
根据本公开的一方式,回流焊装置是对具有第一部件以及热容量比第一部件的热容量大的第二部件的基板进行回流焊接的装置,具备多个加热部、腔室以及控制部。
加热部能够对基板吹送气体,使第一部件的温度以及第二部件的温度升温。腔室具有排气流路以及排气开口部,收纳加热部,并经由排气流路以及排气开口部将加热部吹送的气体排出。在加热部彼此之间或者加热部与腔室的内壁之间划分形成有排气流路。排气开口部与排气流路连通。控制部至少进行两次以上以第一部件的温度以及第二部件的温度升温,其后,第一部件的温度降低,并且,第二部件的温度上升的方式控制加热部的过程。
由此,能够使第一部件的温度恒定地维持在焊料的熔点以上,并且使第二部件的温度上升到焊料的熔点。因此,第一部件的温度与第二部件的温度之差容易变小,使基板上的温度均匀化。另外,由于仅设定回流焊装置的控制,所以回流焊装置成为简单的构成。
根据本公开的第二方式,使用了上述回流焊装置的基板制造方法包含:进行第一温度控制;进行第二温度控制;以及重复进行第一温度控制和进行第二温度控制。
进行第一温度控制是指使第一部件的温度以及第二部件的温度升温。进行第二温度控制的过程是指在进行第一温度控制之后,使第一部件的温度降低,并且,使第二部件的温度升温。重复进行是指按照进行第一温度控制、进行第二温度控制的顺序,进行第一温度控制以及进行第二温度控制的过程至少进行两次以上。
由此,起到与上述回流焊装置相同的效果。
附图说明
一边参照附图一边通过下述的详细的记述,关于本公开的上述目的以及其它的目的、特征、优点会更加明确。在附图中,
图1是本公开的第一实施方式的回流焊装置的构成图,
图2是本公开的第一实施方式的回流焊装置的构成图,
图3是用于说明本公开的第一实施方式的回流焊装置的控制部的处理的时序图,
图4是用于说明使用了本公开的第一实施方式的回流焊装置的基板制造方法的流程图,
图5是本公开的第二实施方式的回流焊装置的构成图,
图6是本公开的第三实施方式的回流焊装置的构成图,
图7是本公开的第四实施方式的回流焊装置的构成图,
图8是本公开的第五实施方式的回流焊装置的构成图,
图9是用于说明本公开的第五实施方式的回流焊装置的控制部的处理的时序图,
图10是其它的实施方式的回流焊装置的构成图,
图11是其它的实施方式的回流焊装置的构成图。
具体实施方式
以下,基于附图对本公开的实施方式的回流焊装置1进行说明。在多个实施方式的说明中,对与第一实施方式实际上相同的构成添附相同的附图标记来进行说明。另外,在称为本实施方式的情况下,包括多个实施方式。
(第一实施方式)
如图1所示,回流焊装置1用于在基板90上对作为表面安装部件的第一部件91以及第二部件92进行回流焊接。基板90例如被用于车载用电子控制单元。在基板90与第一部件91之间以及基板90与第二部件92之间印刷或者涂布焊膏93。
第一部件91是基板90上热容量最小的部件。第一部件91例如是集成电路或者电阻等。第二部件92是基板90上热容量最大的部件。第二部件92例如是铝电解电容器、电抗器或者树脂连接器等。
将第一部件91的热容量设为第一热容量H1,将第二部件92的热容量设为第二热容量H2。将第二热容量H2与第一热容量H1之差设为热容量差ΔH。第二热容量H2比第一热容量H1大,即,H2>H1。将第一部件91的温度设为低热容量温度T1,将第二部件92的温度设为高热容量温度T2。由于第二热容量H2比第一热容量H1大,所以高热容量温度T2与低热容量温度T1相比不容易上升。
回流焊装置1具备多个作为加热部的第一~第六加热部11~16、腔室30、冷却器60以及控制部80。基板90相对于回流焊装置1被静止地固定。所谓的回流焊装置1是分批炉。第一~第六加热部11~16被设置为收纳于腔室30,且第一~第六加热部11~16彼此的距离均等。第一加热部11以及第六加热部16与腔室30的内壁38对置。
第一加热部11设置在腔室30的内壁38与第二加热部12之间。第二加热部12设置在第一加热部11与第三加热部13之间。第三加热部13设置在第二加热部12与第四加热部14之间。第四加热部14设置在第三加热部13与第五加热部15之间。第五加热部15设置在第四加热部14与第六加热部16之间。第六加热部16设置在腔室30的内壁38与第五加热部15之间。
将从腔室30的内壁38到第一加热部11的距离设为第一距离L1。将从第一加热部11到第二加热部12的距离设为第二距离L2。将从第二加热部12到第三加热部13的距离设为第三距离L3。将从第三加热部13到第四加热部14的距离设为第四距离L4。将从第四加热部14到第五加热部15的距离设为第五距离L5。将从第五加热部15到第六加热部16的距离设为第六距离L6。将从第六加热部16到腔室30的内壁38的距离设为第七距离L7。第二~第六距离L2~L6是第一~第六加热部16彼此之间的距离。
第一~第六加热部11~16以及腔室30被形成为第二~第六距离L2~L6相等,即满足以下关系式(1)。另外,第一距离L1以及第七距离L7被设定为第二~第六距离L2~L6的一半。这里,“=”、“一半”包含常识性的误差范围。在说明书中,扩大解释“=”、“相等”、“一半”。
L2=L3=L4=L5=L6···(1)
第一~第六加热部11~16形成为筒状,具有排气侧开口部19以及送风侧开口部20。排气侧开口部19在与基板90相反侧亦即排气侧的第一~第六加热部11~16进行开口。送风侧开口部20在基板90侧的第一~第六加热部11~16进行开口。
第一~第六加热部11~16能够向基板90吹送气体,具有压缩机等送风机。此外,也可以对第一~第六加热部11~16分开地配备第一~第六加热部11~16的送风机。第一~第六加热部11~16所使用的气体例如是氮气。通过使用氮气作为气体,能够抑制焊膏93的氧化,抑制因焊料导致的接合部的空隙等不良。
第一~第六加热部11~16具有氮气瓶17以及氮气配管18。氮气瓶17是封入有氮气的容器。氮气配管18与氮气瓶17和排气侧开口部19连接。从氮气瓶17经由氮气配管18向第一~第六加热部11~16供给氮气,并从第一~第六加热部11~16朝向基板90吹送氮气。
将第一加热部11吹送的氮气的风量设为第一风量Qw1。将第二加热部12吹送的氮气的风量设为第二风量Qw2。将第三加热部13吹送的氮气的风量设为第三风量Qw3。将第四加热部14吹送的氮气的风量设为第四风量Qw4。将第五加热部15吹送的氮气的风量设为第五风量Qw5。将第六加热部16吹送的氮气的风量设为第六风量Qw6。如图2所示,第一~第六加热部11~16被设定为第一风量Qw1以及第六风量Qw6比第二~第五风量Qw2~Qw5大。
另外,第一~第六加热部11~16在外壁预先卷绕有加热器,能够对供给的氮气进行加热。第一~第六加热部11~16能够对供给的氮气进行加热,并向基板90吹送已加热的氮气来使基板温度Tb升温。并且,第一~第六加热部11~16能够使基板温度Tb升温,使低热容量温度T1以及高热容量温度T2升温。在送风侧开口部20与基板90之间设置多个第一~第六温度传感器21~26。
将第一加热部11吹送的氮气的温度设为第一热风温度Tw1。将第二加热部12吹送的氮气的温度设为第二热风温度Tw2。将第三加热部13吹送的氮气的温度设为第三热风温度Tw3。将第四加热部14吹送的氮气的温度设为四热风温度Tw4。将第五加热部15吹送的氮气的温度设为第五热风温度Tw5。将第六加热部16吹送的氮气的温度设为第六热风温度Tw6。
第一温度传感器21能够测定第一热风温度Tw1。第二温度传感器22能够测定第二热风温度Tw2。第三温度传感器23能够测定第三热风温度Tw3。第四温度传感器24能够测定第四热风温度Tw4。第五温度传感器25能够测定第五热风温度Tw5。第六温度传感器26能够测定第六热风温度Tw6。第一~第六温度传感器21~26例如是作为JIS标准热电偶的K热电偶。第一~第六温度传感器21~26将测定出的第一~第六热风温度Tw1~Tw6输出至冷却器60以及控制部80。
腔室30形成为筒状,收纳第一~第六加热部11~16,且具有多个第一~第七排气流路31~37、排气开口部39以及腔室配管40。腔室30成为以朝向排气开口部39侧直径变小的方式倾斜的锥形形状。
在第一~第六加热部11~16彼此之间,第一加热部11与腔室30的内壁38之间或者第六加热部16与腔室30的内壁38之间划分形成第一~第七排气流路31~37。
由腔室30的内壁38和第一加热部11划分形成第一排气流路31。由第一加热部11和第二加热部12划分形成第二排气流路32。由第二加热部12和第三加热部13划分形成第三排气流路33。由第三加热部13和第四加热部14划分形成第四排气流路34。由第四加热部14和第五加热部15划分形成第五排气流路35。由第五加热部15和第六加热部16划分形成第六排气流路36。由第六加热部16和腔室30的内壁38划分形成第七排气流路37。
排气开口部39设置在与基板90相反侧的腔室30,并与第一~第七排气流路31~37连通。从第一~第六加热部11~16向基板90吹送的氮气经由第一~第七排气流路31~37,从排气开口部39排出。腔室配管40与排气开口部39和冷却器60连接。从排气开口部39排出的氮气经由腔室配管40,供给至冷却器60。
冷却器60获取经由第一~第七排气流路31~37,从排气开口部39排出的氮气来进行冷却。另外,冷却器60具有冷却配管61。冷却配管61与冷却器60和第一~第六加热部11~16连接。被冷却的氮气经由冷却配管61供给至第一~第六加热部11~16。
将第一~第六热风温度Tw1~Tw6中,最低的温度设为最低温度Tmin。冷却器60将以第一~第六热风温度Tw1~Tw6在最低温度Tmin以下的方式进行了冷却的氮气供给至第一~第六加热部11~16。
如以下关系式(2)所示,将第一~第六热风温度Tw1~Tw6的平均值设为平均热风温度Tave。冷却器60例如对平均热风温度Tave与第一~第六热风温度Tw1~Tw6进行比较。假设第一热风温度Tw1、第二热风温度Tw2以及第四热风温度Tw4比平均热风温度Tave大。第三热风温度Tw3、第五热风温度Tw5以及第六热风温度Tw6比平均热风温度Tave小。
Tave=(Tw1+Tw2+Tw3+Tw4+Tw5+Tw6)/6···(2)
冷却器60对第一加热部11、第二加热部12以及第四加热部14供给已冷却的氮气,使第一~第六热风温度Tw1~Tw6在最低温度Tmin以下。
这样,冷却器60向吹送比平均热风温度Tave大的热风的第一~第六加热部11~16供给已冷却的氮气,控制第一~第六热风温度Tw1~Tw6在最低温度Tmin以下。此外,在第一~第六加热部11~16设置电磁阀,以便能够向第一~第六加热部11~16分别供给已冷却的氮气。
控制部80能够反馈第一~第六热风温度Tw1~Tw6,来控制第一~第六加热部11~16的加热器。另外,控制部80通过控制第一~第六加热部11~16的加热器,来控制低热容量温度T1以及高热容量温度T2。
控制部80以使低热容量温度T1以及高热容量温度T2升温,其后,低热容量温度T1降低,并且,高热容量温度T2升温的方式控制第一~第六加热部11~16。控制部80至少进行两次以上在将低热容量温度T1以及高热容量温度T2升温后,使低热容量温度T1降低,并且,高热容量温度T2上升的过程。并且,控制部80控制第一~第六加热部11~16,以便在低热容量温度T1降低时,第一~第六热风温度Tw1~Tw6在焊料的熔点Tp以上。
参照图3的时序图对控制部80的控制进行说明。
将控制部80开始第一~第六加热部11~16的控制的时刻设为x0。在图3中,以实线示出低热容量温度T1以及高热容量温度T2。以点划线示出第一~第六热风温度Tw1~Tw6。以双点划线示出焊料的熔点Tp。
如图3所示,在时刻x0,控制部80开始第一~第六加热部11~16的控制,提高第一~第六热风温度Tw1~Tw6。低热容量温度T1以及高热容量温度T2升温。低热容量温度T1的变化率比高热容量温度T2的变化率大。
在将低热容量温度T1以及高热容量温度T2升温后,在时刻x1,控制部80降低第一~第六热风温度Tw1~Tw6。由于在基板90上第一热容量H1较小,所以低热容量温度T1降低。由于在基板90上第二热容量H2较大,所以高热容量温度T2逐渐地增加。此时,控制部80控制第一~第六加热部11~16,以便第一~第六热风温度Tw1~Tw6在焊料的熔点Tp以上。
在时刻x2,控制部80提高第一~第六热风温度Tw1~Tw6。低热容量温度T1以及高热容量温度T2升温。在时刻x3,控制部80降低第一~第六热风温度Tw1~Tw6。低热容量温度T1降低,高热容量温度T2逐渐地增加。
在时刻x4,控制部80提高第一~第六热风温度Tw1~Tw6。低热容量温度T1以及高热容量温度T2升温。在时刻x5,控制部80降低第一~第六热风温度Tw1~Tw6。低热容量温度T1降低,高热容量温度T2逐渐地增加。在时刻x6,第一~第六加热部11~16停止,冷却基板90。
这样,控制部80至少进行两次以上对低热容量温度T1以及高热容量温度T2进行升温,其后,低热容量温度T1降低,并且,第二温度上升的过程。
参照图4的流程图对使用了回流焊装置1的基板90的制造方法进行说明。
使用回流焊装置1对基板90上的第一部件91以及第二部件92进行回流焊接。基板90的制造方法包含印刷工序、部件搭载工序、基板输送工序、预热工序、第一温度控制工序、第二温度控制工序、重复工序以及冷却工序。
如图4所示,在S101的印刷工序中,在基板90上的第一部件91以及第二部件92的位置使用丝网印刷来印刷焊膏93。其后,在S102的部件搭载工序中,进行部件的搭载。在S103的基板输送工序中,向与第一~第六加热部11~16对置的位置输送基板90。基板90相对于回流焊装置1静止地固定。
在S104的预热工序之后,在S105的第一温度控制工序中,控制部80开始第一~第六加热部11~16的控制,提高第一~第六热风温度Tw1~Tw6。低热容量温度T1以及高热容量温度T2升温。
在S106的第二温度控制工序中,控制部80控制第一~第六加热部11~16,以便在将低热容量温度T1以及高热容量温度T2升温后,低热容量温度T1降低,并且,使第二温度升温。此时,控制部80控制第一~第六加热部11~16使第一~第六热风温度Tw1~Tw6在焊料的熔点Tp以上。
在S107的重复工序中,按照第一温度控制工序、第二温度控制工序的顺序,至少重复第一温度控制工序以及第二温度控制工序两次以上。此时,焊膏93熔融,基板90、第一部件91以及第二部件92经由焊膏93连接。
在S108的冷却工序中,对基板90进行冷却,而焊膏93凝固。基板90、第一部件91以及第二部件92经由焊膏93接合。
希望在车载用电子控制单元所使用的基板90不仅搭载热容量较小的第一部件91,还搭载热容量较大的第二部件92。今后,预测基板上的热容量差ΔH不断增大。
作为将第一部件91以及第二部件92搭载于基板90的方法,使用回流焊接。在基板90上热容量差ΔH较大的情况下,第一部件91容易成为过热状态,第二部件92容易成为未熔融状态。因此,期望在对提供给基板90的焊料进行加热时,即使基板上的热容量差ΔH较大,也能够使其均匀化。另外,存在由于第二部件92,而加热焊料的时间变长的顾虑。因此,期望在对提供给基板90的焊料进行加热时,以短时间进行加热。
在专利文献1中,记载了对热容量较小的部件供给温度比较高的热风,并对热容量较大的部件供给温度比较低的热风的方法。在该方法中,存在对基板上的表面安装部件的位置产生制约,而使回流焊装置复杂化或者大型化的顾虑。
本实施方式的回流焊装置1以及使用了该回流焊装置的基板90的制造方法使基板90上的焊料均匀化,变得简单。
(效果)[1]回流焊装置1的控制部80至少进行两次以上对低热容量温度T1以及高热容量温度T2进行升温,其后,低热容量温度T1降低,并且,高热容量温度T2上升的过程。由此,能够在将低热容量温度T1恒定地维持在焊料的熔点Tp以上的同时,使高热容量温度T2上升到焊料的熔点Tp。因此,低热容量温度T1与高热容量温度T2之差容易变小,而基板90上的温度被均匀化。另外,通过缩短高热容量温度T2的上升时间,能够缩短加热时间。并且,由于仅设定回流焊装置1的控制,所以回流焊装置1成为简单的构成。
[2]在重复焊膏93的温度的上升下降时,重复焊膏93的熔融和凝固,而焊料的质量容易变得不稳定。
控制部80控制第一~第六加热部11~16,以便在低热容量温度T1以及高热容量温度T2升温后,低热容量温度T1降低时,第一~第六热风温度Tw1~Tw6在焊料的熔点Tp以上。由此,焊膏93不会凝固,所以焊料的质量稳定。
[3]存在第一~第六加热部11~16由于相邻的加热部的送风而相互干扰,而控制部80对第一~第六热风温度Tw1~Tw6的控制性变差的顾虑。
第一~第六加热部11~16以及腔室30形成为第二~第六距离L2~L6相等。另外,第一距离L1以及第七距离L7被设定为第二~第六距离L2~L6的一半。由此,均匀地排出相邻的加热部的送风。
[4]第一风量Qw1以及第六风量Qw6比第二~第五风量Qw2~Qw5大。由此,第一~第六加热部11~16的送风容易通过第一~第七排气流路31~37,能够抑制相邻的加热部的送风所引起的干扰。因此,控制部80对第一~第六热风温度Tw1~Tw6的控制性提高。
[5]冷却器60向第一~第六加热部11~16供给已冷却的氮气,以便第一~第六热风温度Tw1~Tw6在最低温度Tmin以下。由此,第一~第六热风温度Tw1~Tw6容易变得均匀,而第一~第六加热部11~16的热风的风速的偏差降低,第一~第六风量Qw1~Qw6的偏差降低。
(第二实施方式)
在第二实施方式中,除了追加了补充配管这一点之外,与第一实施方式相同。
如图5所示,第二实施方式的回流焊装置2还具备补充配管41。补充配管41与腔室配管40和氮气瓶17连接,能够向冷却器60补充作为气体的氮气。
在第二实施方式中,也起到与第一实施方式相同的效果。
冷却器60在获取从排气开口部39排出的氮气进行冷却时,获取的氮气的压力损耗较大。由此,存在当冷却器60向第一~第六加热部11~16供给已冷却的氮气时,回流焊装置2的消耗电力增大的顾虑。
在第二实施方式中,由于从补充配管41补充氮气,来冷却从排气开口部39排出的氮气,所以能够缩减回流焊装置2的消耗电力。
(第三实施方式)
在第三实施方式中,除了追加了迂回配管以及辅助送风机这一点之外,与第一实施方式相同。
如图6所示,第三实施方式的回流焊装置3还具备迂回配管42以及辅助送风机44。
迂回配管42与腔室配管40和冷却配管61连接。从排气开口部39排出的氮气经由腔室配管40,供给至迂回配管42以及冷却器60。经由了迂回配管42的氮气经由冷却配管61,供给至第一~第六加热部11~16。
辅助送风机44设置在迂回配管42。辅助送风机44对将经由了迂回配管42的氮气供给至第一~第六加热部11~16进行辅助。
在第三实施方式中,也与第一实施方式相同。并且,在第三实施方式中,经由迂回配管42的氮气在流动的期间被冷却,被冷却了的氮气供给至第一~第六加热部11~16。能够减小冷却器60的冷却能力,能够缩减冷却器60的消耗电力。
(第四实施方式)
在第四实施方式中,除了追加了循环配管这一点之外,与第一实施方式相同。
如图7所示,第四实施方式的回流焊装置4还具备循环配管43。回流焊装置4的冷却配管61与第三加热部13、第五加热部15、第六加热部16以及冷却器60连接。
循环配管43与腔室配管40、第一加热部11、第二加热部12以及第四加热部14连接。从排气开口部39排出的氮气经由腔室配管40,供给至循环配管43以及冷却器60。经由了循环配管43的氮气供给至第一加热部11、第二加热部12以及第四加热部14。
在第四实施方式中,也与第一实施方式相同。并且,在第四实施方式中,也与第三实施方式相同,能够缩减冷却器60的消耗电力。
(第五实施方式)
在第五实施方式中,除了基板未被固定而进行移动这一点之外,与第一实施方式相同。
如图8所示,通过输送带94,基板90从第一加热部11朝向第六加热部16移动。第五实施方式的回流焊装置5是所谓的连续炉。基板90相对于回流焊装置5以规定的速度V进行相对移动。
参照图9的时序图对回流焊装置5的控制部80的控制进行说明。
将控制部80开始第一~第六加热部11~16的控制的时刻设为Y0。在图9中,以实线示出低热容量温度T1以及高热容量温度T2。
以点划线示出第一~第六热风温度Tw1~Tw6。以双点划线示出焊料的熔点Tp。
如图9所示,在时刻Y0,基板90通过与第一加热部11对置的位置,控制部80控制第一加热部11。第一热风温度Tw1被设定为比较高的温度。低热容量温度T1以及高热容量温度T2进行升温。
在时刻Y1,基板90通过与第二加热部12对置的位置,控制部80控制第二加热部12。控制部80控制第一~第六加热部11~16,以便第一~第六热风温度Tw1~Tw6在焊料的熔点Tp以上。第二热风温度Tw2被设定为与第一热风温度Tw1相同。低热容量温度T1以及高热容量温度T2进行升温。
在时刻Y2,基板90通过与第三加热部13对置的位置,控制部80控制第三加热部13。第三热风温度Tw3被设定为比第一热风温度Tw1以及第二热风温度Tw2低。由于在基板90上第一热容量H1较小,所以低热容量温度T1降低。由于在基板90上第二热容量H2较大,所以高热容量温度T2逐渐地增加。
在时刻Y3,基板90通过与第四加热部14对置的位置,控制部80控制第四加热部14。第四热风温度Tw4被设定为比第三热风温度Tw3高,且比第一热风温度Tw1以及第二热风温度Tw2低。低热容量温度T1以及高热容量温度T2进行升温。
在时刻Y4,基板90通过与第五加热部15对置的位置,控制部80控制第五加热部15。第五热风温度Tw5被设定为比第四热风温度Tw4低。低热容量温度T1降低,高热容量温度T2逐渐地大增加。在时刻Y4,高热容量温度T2在焊料的熔点Tp以上。
在时刻Y5,基板90通过与第六加热部16对置的位置,控制部80控制第六加热部16。第六热风温度Tw6被设定为比第五热风温度Tw5低。低热容量温度T1以及高热容量温度T2进行升温。
在时刻Y6,基板90完成通过第一~第六加热部11~16,基板90被冷却。此外,使用基板90的移动距离以及速度V以等间隔来运算从时刻Y0到时刻Y6的时间间隔。
在使用了第五实施方式的回流焊装置5的基板90的制造方法中,S103的基板输送工序与使用了第一实施方式的回流焊装置1的基板90的制造方法不同。
在S103的基板输送工序中,基板90以与回流焊装置5对置的方式,以速度V进行移动。在S105~107中,在基板90进行移动的状态下,控制部80进行第一~第六热风温度Tw1~Tw6的温度控制。
这样,即使基板90移动,也起到与第一实施方式相同的效果。
(其它的实施方式)
(i)回流焊装置的加热部并不限定于基于热风的加热部,也可以使用作为电磁波的一种的红外线,对基板进行加热。通过基于红外线的加热,能量效率提高,能够缩短加热时间。
(ii)多个加热部并不限定与六个,只要具备至少两个以上即可。
(iii)如图10所示,也可以在回流焊装置6的冷却器60设置送风机45。
(iv)如图11所示,也可以以夹着一个基板90的方式,设置多个回流焊装置1。
(v)在第四实施方式中的回流焊装置4中,也并不限定于分批炉,也可以是连续炉。在回流焊装置4中,在连续炉的情况下,有进一步缩减冷却器60的消耗电力的效果。
本公开依照实施方式进行了记述,但应该理解为本公开并不限定于该实施方式、结构。本公开也包含各种变形例、同等范围内的变形。除此之外,各种各样的组合、方式、以及在它们中包含仅一个要素、其以上或其以下的其它组合、方式也在本公开的范畴、思想范围内。
Claims (10)
1.一种回流焊装置,是对具有第一部件(91)以及热容量比上述第一部件的热容量大的第二部件(92)的基板(90)进行回流焊接的回流焊装置,其中,
上述回流焊装置具备:
多个加热部(11、12、13、14、15、16),它们能够向上述基板吹送气体,使上述第一部件的温度(T1)以及上述第二部件的温度(T2)升温;
腔室(40),其具有在上述加热部彼此之间或者上述加热部与内壁(38)之间划分形成的排气流路(31、32、33、34、35、36、37)以及与上述排气流路连通的排气开口部(39),收纳上述加热部,经由上述排气流路以及上述排气开口部来排出上述加热部吹送的气体;以及
控制部(80),其至少进行两次以上以将上述第一部件的温度以及上述第二部件的温度升温,其后,上述第一部件的温度降低,并且,上述第二部件的温度上升的方式控制上述加热部的过程。
2.根据权利要求1所述的回流焊装置,其中,
上述控制部控制上述加热部,以便在将上述第一部件的温度以及上述第二部件的温度升温后,当上述第一部件的温度降低时,上述加热部吹送的气体的温度(Tw1、Tw2、Tw3、Tw4、Tw5、Tw6)在焊料的熔点(Tp)以上。
3.根据权利要求1或2所述的回流焊装置,其中,
多个上述加热部被设置为从上述加热部到上述腔室的内壁的距离(L1、L7)为上述加热部彼此之间的距离(L2、L3、L4、L5、L6)的一半。
4.根据权利要求1~3中任意一项所述的回流焊装置,其中,
在多个上述加热部中,与上述腔室的内壁对置的加热部(11、16)吹送的气体的风量(Qw1、Qw6)比设置在与上述腔室的内壁对置的加热部之间的加热部(12、13、14、15)吹送的气体的风量(Qw2、Qw3、Qw4、Qw5)大。
5.根据权利要求1~4中任意一项所述的回流焊装置,其中,还具备:
冷却器(60),其与上述腔室连接,获取经由了上述排气流路以及上述排气开口部的气体来进行冷却,将上述加热部吹送的气体的温度控制在多个上述加热部吹送的气体的温度之中的最低温度(Tmin)以下。
6.根据权利要求5所述的回流焊装置,其中,还具备:
腔室配管(40),其将上述排气开口部与上述冷却器连接;以及
补充配管(41),其与上述腔室配管连接,能够向上述冷却器补充气体。
7.根据权利要求5所述的回流焊装置,其中,还具备:
腔室配管(40),其将上述排气开口部与上述冷却器连接;
冷却配管(61),其将上述加热部与上述冷却器连接;以及
迂回配管(42),其将上述腔室配管与上述冷却配管连接。
8.根据权利要求5所述的回流焊装置,其中,还具备:
腔室配管(40),其将上述腔室的开口与上述冷却器连接;以及
循环配管(43),其将上述腔室配管与上述加热部连接。
9.一种基板制造方法,是使用了回流焊装置的基板制造方法,
上述回流焊装置具备:
多个加热部(11、12、13、14、15、16),它们能够向具有第一部件(91)以及热容量比上述第一部件的热容量大的第二部件(92)的基板(90)吹送气体,使上述第一部件的温度(T1)以及上述第二部件的温度(T2)升温;
腔室(40),其收纳上述加热部,具有在上述加热部彼此之间或者上述加热部与内壁(38)之间形成的排气流路(31、32、33、34、35、36、37)以及与上述排气流路连通的排气开口部(39),经由上述排气流路以及上述排气开口部来排出上述加热部吹送的气体;以及
控制部(80),其能够控制上述加热部,
上述回流焊装置对上述基板进行回流焊接,
上述基板制造方法包括:
进行第一温度控制,以便上述第一部件的温度以及上述第二部件的温度升温(S105);
进行第二温度控制,以便在进行上述第一温度控制之后,上述第一部件的温度降低,并且,上述第二部件的温度升温(S106);以及
按照进行上述第一温度控制、进行上述第二温度控制的顺序,对进行上述第一温度控制以及进行上述第二温度控制的过程至少重复进行两次以上(S107)。
10.根据权利要求9所述的基板制造方法,其中,
在进行上述第二温度控制的过程中,当上述第一部件的温度降低时,上述加热部吹送的气体的温度(Tw1、Tw2、Tw3、Tw4、Tw5、Tw6)在焊料的熔点(Tp)以上。
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