CN112309897A - 电子零部件的烧结装置 - Google Patents

Abstract

本发明的电子零部件的烧结装置能通过烧结法有效地对电子零部件进行接合，能与生产量的增减和电子零部件的种类相应地灵活应对。该电子零部件的烧结装置具有：第1单元(1A)，其具有供给电子零部件(10)的供给部(2)、对电子零部件进行预热的预热部(3)、和对预热后的电子零部件进行烧结处理的第1烧结加压部(4A)；第2单元(1B)，其相对于第1单元能够装卸，该第2单元具有对烧结处理后的电子零部件进行冷却的冷却部(5)和对冷却后的电子零部件进行收纳的收纳部(6)；及扩展单元(1C)，能将该扩展单元安装在第1单元与第2单元之间或将该扩展单元拆除，该扩展单元具有对预热后的电子零部件进行烧结处理的第2烧结加压部(4B)。

Description

电子零部件的烧结装置

技术领域

本发明涉及一种电子零部件的烧结装置，该电子零部件的烧结装置使用银纳米膏等接合材料通过烧结法(Sintering)对电子零部件进行接合。

背景技术

空调机、升降梯、混合动力汽车、电动汽车等电动设备中，大多情况下，电源电压和驱动电压是不同的。因此，在上述这些电动设备中搭载有逆变器、转换器等电力转换装置。将上述这些电力转换装置中的、通过使用功率半导体来转换电力的设备称为功率模块。一般情况下，功率半导体焊接接合于绝缘基板。

作为用于使功率半导体焊接接合于绝缘基板的半导体装置的组装装置，例如，专利文献1中描述了下述内容：从托盘逐个供给电路组装体的送料机、将从送料机供给的电路组装体搬入的上料输送机、在中央部设定有焊接/粘接部且呈管道状的主腔室、将组装完的产品搬出的卸料输送机、以及将组装完的产品从卸料输送机取出的卸料机在直线上配置成一排。而且，该组装装置具有从焊接/粘接部向侧方伸出来的树脂壳搬入用的分支腔室，端子一体式的树脂外壳被交给预焊接部，对该树脂外壳的焊接接合面进行预焊接，并在焊剂/粘接剂涂布部进行焊剂和粘接剂的涂布，再从分支腔室向主腔室输送，使树脂外壳以重叠在电路组装体之上的方式进行对接，并在焊接/粘接部进行焊接和粘接。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平10－233484号公报(图1)

发明内容

发明要解决的问题

上述专利文献1所记载的半导体装置的组装装置中，电路组装体和端子一侧的树脂外壳分别通过不同的路径被实施处理，但最终在焊接/粘接部汇合，进行焊接和粘接。因此，即使想要提高生产量，也会被在焊接/粘接部的处理时间所限制，存在无法提高生产量这样的问题。

另外，近年来，正在推进对能够进行200℃以上的高温动作的SiC功率半导体的开发和产品化。但是，当前多被用于芯片键合部的锡－银(Sn－Ag)系、锡－铜(Sn－Cu)系的无铅(Pb)焊料的熔点在220℃附近，因此，无法充分发挥SiC功率半导体的特征。而且，虽然含Pb较多的焊料的熔点在290℃以上，熔点较高，但在考虑到对环境的影响的情况下，应避免对它的应用。而且，基于周围构件的耐热性和冷却时的残留应力的观点，接合温度优选为300℃以下。

于是，对使用耐热性较高、能够低温接合、且导热系数较高的银纳米颗粒做成的银纳米膏等接合材料进行开发和实际使用，并开始导入一种烧结装置，该装置通过烧结法(Sintering)对电子零部件进行接合，该烧结法是指：对通过在绝缘基板等基板上涂布接合材料并载置半导体芯片所做成的电子零部件进行加热和加压，来对电子零部件进行接合。

本发明的目的在于，提供一种电子零部件的烧结装置，该电子零部件的烧结装置能够通过烧结法高效地对电子零部件进行接合，该电子零部件的烧结装置能够与生产量的增减和电子零部件的种类相应地灵活应对。

用于解决问题的方案

本发明的电子零部件的烧结装置具有：供给部，其供给在基板上借助接合材料载置有半导体芯片的电子零部件；预热部，其对由供给部供给的电子零部件进行预热；第1烧结加压部，其对预热后的电子零部件进行烧结处理；冷却部，其对烧结处理后的电子零部件进行冷却；收纳部，其对冷却后的电子零部件进行收纳；第1输送部，其将从供给部途经预热部而输送来的电子零部件朝向第1烧结加压部进行输送；及第2输送部，其将途经第1烧结加压部而输送来的电子零部件朝向冷却部进行输送，在所述电子零部件的烧结装置中能够装卸扩展单元，该扩展单元具有对预热后的电子零部件进行烧结处理的第2烧结加压部。

采用本发明的电子零部件的烧结装置，将在基板上借助接合材料载置有半导体芯片的电子零部件从供给部向预热部进行供给，在预热部对该电子零部件进行预热，将预热后的电子零部件在第1烧结加压部进行烧结处理，将烧结处理后的电子零部件在冷却部进行冷却，将被冷却部冷却后的电子零部件收纳于收纳部，在该电子零部件的烧结装置中，通过连接扩展单元，能够增设第2烧结加压部。而且，在不需要第2烧结加压部的情况下，能够将扩展单元分离出去。

本发明的电子零部件的烧结装置具有：第1单元，该第1单元具有供给部和预热部，该供给部供给在基板上借助接合材料载置有半导体芯片的电子零部件，该预热部对由供给部供给的电子零部件进行预热；第2单元，其相对于第1单元能够装卸，该第2单元具有冷却部和收纳部，该冷却部对烧结处理后的电子零部件进行冷却，该收纳部对冷却后的电子零部件进行收纳；第1烧结加压部，其设于第1单元和第2单元中的至少任一者，对预热后的电子零部件进行烧结处理；第1输送部，其将从供给部途经预热部而输送来的电子零部件朝向第1烧结加压部进行输送；及第2输送部，其将途经第1烧结加压部而输送来的电子零部件朝向冷却部进行输送，在所述电子零部件的烧结装置中能够在第1单元与第2单元之间装卸具有第2烧结加压部和第3输送部的扩展单元，该第2烧结加压部对预热后的电子零部件进行烧结处理，该第3输送部将从第1单元侧输送来的电子零部件途经第2烧结加压部而向第2单元侧进行输送。

采用本发明，是一种电子零部件的烧结装置，该电子零部件的烧结装置将在基板上借助接合材料载置有半导体芯片的电子零部件从供给部向预热部进行供给，在预热部对该电子零部件进行预热，将预热后的电子零部件在第1烧结加压部进行烧结处理，将烧结处理后的电子零部件在冷却部进行冷却，将被冷却部冷却后的电子零部件收纳于收纳部，该电子零部件的烧结装置中，通过使具有供给部和预热部的第1单元和具有冷却部和收纳部的第2单元相互分开，并借助扩展单元将第1单元和第2单元连接起来，能够增设第2烧结加压部。该情况下，从第1单元侧输送来的电子零部件由第3输送部途经第2烧结加压部而向第2单元侧进行输送。而且，在不需要第2烧结加压部的情况下，能够将扩展单元分离出去。

理想的是，扩展单元具有在装卸时进行定位的定位部。由此，在连接扩展单元时，能够使扩展单元定位，因此容易扩展。

理想的是，供给部具有第4输送部，该第4输送部将电子零部件相对于预热部沿与第1输送部的输送方向平行的方向进行输送，预热部为了向第1输送部移交电子零部件而朝向第1输送部进行进退动作。由此，能够将预热后的电子零部件不与第4输送部相互干扰地向第1输送部移交，能够利用第1输送部向第1烧结加压部进行输送。

理想的是，冷却部具有第5输送部，该第5输送部将电子零部件相对于收纳部沿与第2输送部的输送方向平行的方向进行输送，并且冷却部为了从第2输送部接受电子零部件而朝向第2输送部进行进退动作。由此，能够将烧结处理后的电子零部件不与第5输送部相互干扰地向冷却部移交，能够利用第5输送部将冷却后的电子零部件向收纳部进行输送。

发明的效果

(1)电子零部件的烧结装置具有：供给部，其供给在基板上借助接合材料载置有半导体芯片的电子零部件；预热部，其对由供给部供给的电子零部件进行预热；第1烧结加压部，其对预热后的电子零部件进行烧结处理；冷却部，其对烧结处理后的电子零部件进行冷却；收纳部，其对冷却后的电子零部件进行收纳；第1输送部，其将从供给部途经预热部而输送来的电子零部件朝向第1烧结加压部进行输送；及第2输送部，其将途经第1烧结加压部而输送来的电子零部件朝向冷却部进行输送，在所述电子零部件的烧结装置中能够装卸扩展单元，该扩展单元具有对预热后的电子零部件进行烧结处理的第2烧结加压部，采用该结构，能够根据需要来连接扩展单元或将之分离出去，能够对第2烧结加压部进行增减，因此，能够在不增加烧结装置的台数的前提下容易地应对生产量的增减，成本较低，且能够抑制装置的设置面积。而且，即使针对不同种类的电子零部件的同时生产，也能够通过增减各自所对应的第2烧结加压部来应对。

(2)电子零部件的烧结装置具有：第1单元，该第1单元具有供给部和预热部，该供给部供给在基板上借助接合材料载置有半导体芯片的电子零部件，该预热部对由供给部供给的电子零部件进行预热；第2单元，其相对于第1单元能够装卸，该第2单元具有冷却部和收纳部，该冷却部对烧结处理后的电子零部件进行冷却，该收纳部对冷却后的电子零部件进行收纳；第1烧结加压部，其设于第1单元和第2单元中的至少任一者，对预热后的电子零部件进行烧结处理；第1输送部，其将从供给部途经预热部而输送来的电子零部件朝向第1烧结加压部进行输送；及第2输送部，其将途经第1烧结加压部而输送来的电子零部件朝向冷却部进行输送，在所述电子零部件的烧结装置中能够在第1单元与第2单元之间装卸具有第2烧结加压部和第3输送部的扩展单元，该第2烧结加压部对预热后的电子零部件进行烧结处理，该第3输送部将从第1单元侧输送来的电子零部件途经第2烧结加压部而向第2单元侧进行输送，采用该结构，能够根据需要，在第1单元与第2单元之间连接扩展单元或将之分离出去，能够对第2烧结加压部进行增减，因此，能够在不增加烧结装置的台数的前提下容易地应对生产量的增减，成本较低，且能够抑制装置的设置面积。而且，即使针对不同种类的电子零部件的同时生产，也能够通过增减各自所对应的第2烧结加压部来应对。

(3)扩展单元具有在装卸时进行定位的定位部，由此，在连接扩展单元时，能够使扩展单元定位，因此，扩展作业较容易。

(4)供给部具有第4输送部，该第4输送部将电子零部件相对于预热部沿与第1输送部的输送方向平行的方向进行输送，预热部为了向第1输送部移交电子零部件而朝向第1输送部进行进退动作，由此，能够将预热后的电子零部件不与第4输送部相互干扰地向第1输送部移交，并利用第1输送部向第1烧结加压部进行输送，能够使装置的结构紧凑。

(5)冷却部具有第5输送部，该第5输送部将电子零部件相对于收纳部沿与第2输送部的输送方向平行的方向进行输送，并且冷却部为了从第2输送部接受电子零部件而朝向第2输送部进行进退动作，由此，能够将烧结处理后的电子零部件不与第5输送部相互干扰地向冷却部移交，并利用第5输送部将冷却后的电子零部件向收纳部进行输送，能够使装置的结构紧凑。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式的电子零部件的烧结装置的概略结构的俯视图。

图2是表示针对图1中的烧结装置增设扩展单元的情况的俯视图。

图3是图2中的情况的主视图。

图4是表示增设扩展单元后的烧结装置的概略结构的俯视图。

图5是表示本发明的另一实施方式的电子零部件的烧结装置的概略结构的俯视图。

图6是图5中的情况的主视图。

图7是表示本发明的又一实施方式的电子零部件的烧结装置的概略结构的俯视图。

图8是省略了图7中的一部分之后的主视图。

附图标记说明

1、13、14、烧结装置；1A、第1单元；1B、第2单元；1C、扩展单元；2、供给部；3、预热部；4A、第1烧结加压部；4B、第2烧结加压部；5、冷却部；6、收纳部；7、输送部；7A、第1输送部；7B、第2输送部；7C、第3输送部；7D、第4输送部；7D1、推杆；7D2、驱动部；7E、第5输送部；7E1、推杆；7E2、驱动部；7F、载体；8、表；9、控制部；10、电子零部件；11、托盘；12、定位部；12A、定位凹部；12B、定位凸部；20、升降机构；30、40、50、腔室；31、腔室升降机构；32、预热加热器；33、预热加热器升降机构；41、模框；51、腔室升降机构；52、冷却器；53、冷却器升降机构；60、升降机构。

具体实施方式

图1是表示本发明的实施方式的电子零部件的烧结装置的概略结构的俯视图，图2是表示针对图1中的烧结装置增设扩展单元的情况的俯视图，图3是图2中的情况的主视图，图4是表示增设扩展单元后的烧结装置的概略结构的俯视图。

图1中，本发明的实施方式的电子零部件的烧结装置1具有：供给部2，其供给电子零部件10；预热部3，其对由供给部2供给的电子零部件10进行预热；第1烧结加压部4A，其对由预热部3预热后的电子零部件10进行烧结处理；冷却部5，其对由第1烧结加压部4A烧结处理后的电子零部件10进行冷却；收纳部6，其对由冷却部5冷却后的电子零部件10进行收纳；及输送部7，其将电子零部件10从供给部2沿输送方向X途经预热部3、第1烧结加压部4A和冷却部5输送至收纳部6。

烧结装置1由第1单元1A和第2单元1B构成，第1单元1A具有供给部2、预热部3和第1烧结加压部4A，第2单元1B具有冷却部5和收纳部6。第1单元1A和第2单元1B能够被安装在一起且能够被拆分开。而且，在该第1单元1A与第2单元1B之间，能够像图2～图4所示那样装卸扩展单元1C，详细内容将在后面叙述。

电子零部件10是通过在绝缘基板等基板上借助接合材料载置半导体芯片来做成的。接合材料为使用耐热性较高、能够低温接合、且导热系数较高的银纳米颗粒做成的银纳米膏等烧结(烧结法)用接合材料。半导体芯片为功率模块所用的功率半导体芯片。电子零部件以一个或多个被载置于托盘11上的状态由输送部7在烧结装置1内进行输送。

输送部7由在第1单元1A内输送电子零部件10的第1输送部7A和在第2单元1B内输送电子零部件10的第2输送部7B构成。输送部7例如由构成第1输送部7A的直线状轨道、构成第2输送部7B的直线状轨道、以及能够跨第1输送部7A和第2输送部7B地移动的载体7F构成。在将第1单元1A和第2单元1B连接起来的状态下，第1输送部7A和第2输送部7B在一条直线上连续地配置。

第1输送部7A将从供给部2途经预热部3后输送来的电子零部件10朝向第1烧结加压部4A进行输送。第1输送部7A将从供给部2搬出来的电子零部件10连同托盘11一起接受，沿输送方向X进行输送，向预热部3移交。然后，第1输送部7A将由预热部3预热后的电子零部件10连同托盘11一起接受，沿输送方向X进行输送，向第1烧结加压部4A移交。然后，第1输送部7A将由第1烧结加压部4A烧结处理后的电子零部件10连同托盘11一起接受，沿输送方向X向第2输送部7B进行输送。

第2输送部7B将途经第1烧结加压部4A后输送来的电子零部件10朝向冷却部5进行输送。第2输送部7B将从第1输送部7A输送来的电子零部件10沿输送方向X进行输送，连同托盘11一起向冷却部5移交。然后，第2输送部7B将由冷却部5冷却后的电子零部件10连同托盘11一起接受，沿输送方向X进行输送，向收纳部6移交。

而且，如上所述，本实施方式的烧结装置1能够在第1单元1A与第2单元1B之间装卸图2～图4所示的扩展单元1C。扩展单元1C具有：第2烧结加压部4B，其对预热后的电子零部件10进行烧结处理；及第3输送部7C，其将从第1单元1A侧输送来的电子零部件10途经第2烧结加压部4B向第2单元1B侧进行输送。

第3输送部7C例如由直线状轨道构成。在第1单元1A与第2单元1B之间连接有扩展单元1C的状态下，第1输送部7A、第3输送部7C和第2输送部7B在一条直线上连续地配置，且构成输送部7。该情况下，载体7F变为能够跨第1输送部7A、第3输送部7C和第2输送部7B地移动。

而且，第1单元1A、第2单元1B和扩展单元1C均具有在相互间进行装卸时进行定位的定位部12。定位部12例如由定位凹部12A和定位凸部12B构成，定位凹部12A分别形成在第1单元1A的靠第2单元1B那侧以及第3单元1C的靠第2单元1B那侧，定位凸部12B以与定位凹部12A相对应的方式，分别形成在第3单元1C的靠第1单元1A那侧以及第2单元1B的靠第1单元1A那侧。通过定位凸部12B嵌合于定位凹部12A或定位凸部12B从定位凹部12A中脱离，从而能够在装卸时使第1单元1A、第2单元1B和扩展单元1C相互定位。

在第1烧结加压部4A中，对在预热部3预热过的电子零部件10以低于接合材料的熔点的烧结处理温度进行加热和加压，来进行烧结处理。在第1烧结加压部4A中，利用模框41，将由输送部7从预热部3输送来的电子零部件10连同托盘11一起夹入，在腔室40内以规定的烧结处理温度和规定的处理时间进行加热和加压。在接合材料为银纳米膏的情况下，以250℃～300℃的烧结处理温度进行加热，以5MPa～20MPa的压力进行加压。第2烧结加压部4B也为同样。

在预热部3中，对电子零部件10以比上述烧结处理温度还低的预热温度(下面称为“第1预热温度”。)进行预热。预热部3具有将第1预热温度维持在规定温度的加热机构、温度传感器和温度控制部。在预热部3中，对由输送部7从供给部2输送来的电子零部件10连同托盘11一起在腔室30内进行预热。在接合材料为银纳米膏的情况下，以100℃左右(优选为80℃～120℃)的第1预热温度进行预热。

在冷却部5中，将电子零部件10冷却至低于上述烧结处理温度的冷却温度。冷却部5具有将冷却温度维持在规定温度的冷却机构、温度传感器和温度控制部。在冷却部5中，对由输送部7从第1烧结加压部4A输送来的电子零部件10连同托盘11一起在腔室50内进行冷却。冷却温度为100℃左右(优选为80℃～120℃)以下。在冷却部5冷却后的电子零部件10连同托盘11一起由输送部7向收纳部6进行输送并被收纳。

而且，本实施方式的烧结装置1具有将非活性气体分别向预热部3、第1烧结加压部4A和冷却部5供给的管道(未图示)。非活性气体防止电子零部件10在预热部3、第1烧结加压部4A和冷却部5中被氧化，例如能够使用氮气。通过将管道的温度设定为与各预热部3、第1烧结加压部4A和冷却部5的温度相同的温度，或设定为比预热部3、第1烧结加压部4A和冷却部5的温度高出或低出规定温度的温度，能够避免带来因与预热部3、烧结加压部4和冷却部5之间的温度差导致的不良影响。第2烧结加压部4B也具有同样的结构。

输送部7能够做成为具有以低于烧结处理温度的第2预热温度进行预热的预热机构(未图示)。第2预热温度与第1预热温度相同，在接合材料为银纳米膏的情况下，第2预热温度为100℃左右(优选为80℃～120℃)，但第2预热温度也能够设为不同于第1预热温度的温度。在输送部7具有腔室(未图示)的情况下，预热机构在该腔室内对电子零部件10进行预热。

而且，输送部7能够做成为具有向托盘11上的电子零部件10供给非活性气体的非活性气体供给机构(未图示)。非活性气体防止在输送部7对电子零部件的输送过程中电子零部件10被氧化，例如能够使用氮气。供给机构通过朝向托盘11上的电子零部件10喷射非活性气体来进行供给，或者是在输送部7具有腔室(未图示)的情况下向该腔室内进行供给。此时，通过将非活性气体的温度设定为与第2预热温度相同的温度，或设定为比第2预热温度高出或低出规定温度的温度，能够避免带来因与第2预热温度之间的温度差导致的不良影响。

而且，本实施方式的烧结装置1具有：表8，其中预先存储有与包含接合材料在内的电子零部件10的材料种类相应的处理条件；及控制部9，其参照表8，与电子零部件的材料种类相应地对预热部3、第1烧结加压部4A、第2烧结加压部4B和冷却部5等的动作进行控制。

表8中，与包含接合材料在内的电子零部件的材料种类相应地，针对预热部3、第1烧结加压部4A、第2烧结加压部4B和冷却部5，预先存储有下面各项目的处理条件。这些各处理条件能够从烧结装置1的监视画面(未图示)、或者有线或无线的远程终端(便携式可编程终端、个人电脑、平板电脑等)(未图示)进行设定。

〔预热部3〕

·预热：进行/不进行

·第1预热温度：规定温度(100℃左右的范围)

·非活性气体：使用/不使用

·腔室：有/无

〔第1烧结加压部4A〕

·烧结处理温度：规定温度(250℃～300℃左右)

·非活性气体：使用/不使用

·腔室：有/无

〔第2烧结加压部4B〕

·烧结处理温度：规定温度(250℃～300℃左右)

·非活性气体：使用/不使用

·腔室：有/无

〔冷却部5〕

·冷却温度：规定温度(100℃左右的范围)以下

·非活性气体：使用/不使用

·腔室：有/无

〔输送部7〕

·预热：进行/不进行

·第2预热温度：规定温度(100℃左右的范围)

·非活性气体：使用/不使用

·腔室：有/无

图1所示的烧结装置1中，在基板上借助接合材料载置有半导体芯片的电子零部件10由输送部7从供给部2向预热部3输送。在预热部3中，将该被输送来的电子零部件10以100℃左右的规定的第1预热温度进行预热。此时，控制部9参照表8，根据与电子零部件10的材料种类相应的处理条件控制预热部3。第1预热温度是比低于接合材料的熔点的烧结处理温度还低的温度，该温度不会促进接合材料的烧结，而能够将接合材料中的水分和溶剂等去除。

另外，为了使生产效率最佳化，理想的是，使第1预热温度尽可能地接近烧结加压部4A的烧结处理温度，但是，以适当的温度进行预热，以避免在烧结加压部4A的烧结处理的上一阶段进行烧结。而且，在包含接合材料在内的电子零部件的材料为一旦被加热就容易氧化的材料的情况下，能够通过向预热部3供给非活性气体来防止氧化。

由预热部3预热过的电子零部件10由输送部7向烧结加压部4A进行输送。在输送部7具有预热机构的情况下，能够在从预热部3至烧结加压部4A的输送途中对电子零部件10进行预热，将电子零部件10的温度维持在低于烧结处理温度的第2预热温度，防止电子零部件10的温度降低。此时，控制部9参照表8，根据与电子零部件10的材料种类相应的处理条件控制输送部7的预热机构。

在烧结加压部4A中，该被输送来的电子零部件10在250℃～300℃左右的规定的烧结处理温度下被加热规定时间，且以规定压力被加压，来进行烧结处理。此时，控制部9参照表8，根据与电子零部件10的材料种类相应的处理条件控制烧结加压部4A。另外，即使在烧结处理过程中，也能够通过向烧结加压部4A供给非活性气体来防止氧化。

由烧结加压部4A烧结处理后的电子零部件10由输送部7向冷却部5进行输送。在冷却部5中，该经过烧结处理的电子零部件10被冷却至低于烧结处理温度的、100℃左右的规定的冷却温度以下。此时，控制部9参照表8，根据与电子零部件10的材料相应的处理条件控制冷却部5。另外，即使在冷却部5中，也能够通过供给非活性气体来防止氧化。由冷却部5冷却后的电子零部件10由输送部7向收纳部6进行输送并被收纳。

另外，在输送部7具有向托盘11上的电子零部件10供给非活性气体的非活性气体供给机构的情况下，在由输送部7对电子零部件10的输送过程中，利用非活性气体供给机构向托盘11上的电子零部件10供给非活性气体。此时，控制部9参照表8，根据与电子零部件10的材料种类相应的处理条件控制输送部7的非活性气体供给机构。由此，能够防止电子零部件10在输送过程中因预热和余热导致被氧化。

采用本实施方式的烧结装置1，通过将在基板上借助接合材料载置有半导体芯片的电子零部件10在预热部3中以比低于接合材料的熔点的烧结处理温度还低的第1预热温度进行预热，从而能够在将接合材料中的水分和溶剂等去除之后进行烧结处理，因此能够使烧结处理较稳定，电子零部件的品质能够提高。而且，通过在烧结加压部4A的上一阶段进行预热，能够缩短在烧结加压部4A中的加热时间。

而且，在输送部7具有预热机构的情况下，能够在从预热部3至烧结加压部4A的输送途中对电子零部件10进行预热，将电子零部件10的温度维持在低于烧结处理温度的第2预热温度，防止电子零部件10的温度降低，因此，能够使烧结处理更加稳定，电子零部件的品质能够提高。特别是在因在装置运转过程中发生故障等使得输送部7以保持着电子零部件10的状态停止动作的状态持续的情况下，是有效的。

而且，该烧结装置1中，将在烧结加压部4A中进行过烧结处理的电子零部件10在冷却部5中冷却至低于烧结处理温度的冷却温度，因此，能够防止因烧结处理后的余热导致的促进氧化，电子零部件的品质能够进一步提高。而且，能够使因热膨胀变大的电子零部件等的尺寸尽快恢复到室温尺寸，因此，能够防止对之后的输送、收纳动作的影响。

而且，该烧结装置1中，控制部9参照表8，与电子零部件10的材料种类相应地控制预热部3和烧结加压部4A等的动作，其中，该表8中预先存储有包括与包含接合材料在内的电子零部件10的材料种类相应的烧结处理温度和第1预热温度的处理条件，因此，能够以与包含接合材料在内的电子零部件10的材料种类相应且适合生产的处理条件进行预热和烧结处理等，生产效率能够提高。

而且，该烧结装置1中，在基板上借助接合材料载置有半导体芯片的电子零部件10以被载置在托盘11上的状态连同托盘11一起由输送部7进行输送，因此，能够使处理动作变得高效，电子零部件10的管理也较容易。而且，在输送部7具有向托盘11上的电子零部件10供给非活性气体的非活性气体供给机构的情况下，在由输送部7输送电子零部件10的过程中供给非活性气体，能够防止电子零部件10在输送过程中因预热和余热导致被氧化，电子零部件的品质能够进一步提高。

而且，该烧结装置1中，通过使第1单元1A和第2单元1B相互分离，像图2和图3所示那样地在第1单元1A与第2单元1B之间配置扩展单元1C，并像图4所示那样地借助扩展单元1C将第1单元1A和第2单元1B连接起来，能够形成使第1输送部7A、第3输送部7C和第2输送部7B在一条直线上连续的输送部7，且能够增设第2烧结加压部4B。第2烧结加压部4B与上述第1烧结加压部4A同样地发挥功能。而且，扩展单元1C也能够以任意数量进行增减。

由此，能够与电子零部件10的生产量相应地对第2烧结加压部4B进行增减，因此，能够在不增加烧结装置1自身的台数的前提下容易地应对生产量的增减，成本较低，且能够抑制装置的设置面积。而且，即使针对不同种类的电子零部件10的同时生产，也能够通过增减各自所对应的第2烧结加压部4B来应对。而且，在不需要第2烧结加压部4B的情况下，通过将第2烧结加压部4B拆除，能够利用最佳数量的烧结加压部进行最佳生产。

而且，通过使高温烧结处理所使用的第1烧结加压部4A和第2烧结加压部4B的加热设备分别独立，能够利用控制部9细致地进行控制，能够抑制耗电量，能够减少由烧结处理产生的排热量。而且，能够减少非活性气体的使用量。

而且，在烧结处理时发生不良的情况下，通过仅使第1烧结加压部4A和第2烧结加压部4B不打开，而使它们以闭合的状态待机，能够避免接触到外部气体，并且通过向输送部7喷射非活性气体，能够防止氧化。即，在发生多个加压特有的问题时产生待机时间的情况下，也能够确保产品的品质。

而且，本实施方式的烧结装置1中，第1单元1A、第2单元1B和扩展单元1C均具有在相互间进行装卸时进行定位的定位部12，因此，在将第1单元1A和第2单元1B分离并向第1单元1A与第2单元1B之间连接扩展单元1C时，第1单元1A、第2单元1B和扩展单元1C能够相互定位，因此，扩展作业较容易。

接着，说明本发明的电子零部件的烧结装置的另一实施方式。图5是表示本发明的另一实施方式的电子零部件的烧结装置的概略结构的俯视图，图6是图5中的情况的主视图。另外，图5和图6中，针对与上述烧结装置1通用的结构要素标注相同的附图标记，并省略其详细的说明。

图5和图6所示的电子零部件的烧结装置13中，供给部2具有将电子零部件10相对于预热部3沿与第1输送部7A的输送方向X平行的方向进行输送的第4输送部7D。而且，供给部2具有升降机构20。第4输送部7D由推杆7D1和驱动部7D2构成，推杆7D1从利用升降机构20进行升降后的供给部2中，将电子零部件10连同托盘11一起朝向预热部3推送，驱动部7D2驱动推杆7D1。

预热部3为了向第1输送部7A移交电子零部件10，沿Y1方向朝第1输送部7A进行进退动作。图5中，Y1方向是与输送方向X正交的方向。预热部3具有：腔室升降机构31，其使上述腔室30进行升降；及预热加热器升降机构33，其使对电子零部件10进行预热的预热加热器32进行升降。预热部3朝向第1输送部7A进行进退动作时，为了避免腔室30干扰，利用腔室升降机构31使腔室30升降来使腔室30退避，并且为了避免预热加热器31干扰，利用预热加热器升降机构33使预热加热器32升降来退避。

冷却部5为了从第2输送部7B接受电子零部件10，沿Y2方向朝第2输送部7B进行进退动作。图5中，Y2方向是与输送方向X正交的方向。冷却部5具有：腔室升降机构51，其使上述腔室50进行升降；及冷却器升降机构53，其使对电子零部件10进行冷却的冷却器52进行升降。冷却部5朝向第2输送部7B进行进退动作时，为了避免腔室50干扰，利用腔室升降机构51使腔室50升降来使腔室50退避，并且为了避免冷却器52干扰，利用冷却器升降机构53使冷却器52升降来退避。

而且，冷却部5具有将电子零部件10相对于收纳部6沿与第2输送部7B的输送方向X平行的方向进行输送的第5输送部7E。收纳部6具有升降机构60。第5输送部7E由推杆7E1和驱动部7E2构成，推杆7E1将电子零部件10连同托盘11一起，相对于利用升降机构60进行升降后的收纳部6进行推送，驱动部7E2驱动推杆7E1。

即使为上述结构的烧结装置13，也能够与上述烧结装置1同样地，对配置在第1单元1A与第2单元1B之间的扩展单元1C进行增减，也能够与电子零部件10的生产量相应地对第2烧结加压部4B进行增减。

而且，该烧结装置13中，供给部2具有将电子零部件10相对于预热部3沿与第1输送部7A的输送方向X平行的方向进行输送的第4输送部7D，预热部3为了向第1输送部7A移交电子零部件10，朝向第1输送部10进行进退动作，因此，能够将预热后的电子零部件10不与第4输送部7D相互干扰地向第1输送部7A移交，并利用第1输送部7A向第1烧结加压部4A进行输送，能够使装置的结构紧凑。

而且，该烧结装置13中，冷却部5具有将电子零部件10相对于收纳部6沿与第2输送部7B的输送方向X平行的方向进行输送的第5输送部7E，并且，冷却部5为了从第2输送部7B接受电子零部件10，朝向第2输送部7B进行进退动作，从而能够将烧结处理后的电子零部件10不与第5输送部7E相互干扰地向冷却部5移交，并利用第5输送部7E将冷却后的电子零部件10向收纳部6进行输送，能够使装置的结构紧凑。

另外，上述实施方式中，针对第1烧结加压部4A设于第1单元1A的结构进行了说明，但也可以构成为第1烧结加压部4A设于第2单元1B。而且，只要构成为第1烧结加压部4A设于第1单元1A和第2单元1B中的至少任一者即可，也能够构成为设于第1单元1A和第2单元1B这两者。

接着，说明本发明的电子零部件的烧结装置的又一实施方式。图7是表示本发明的又一实施方式的电子零部件的烧结装置的概略结构的俯视图，图8是省略了图7中的一部分之后的主视图。另外，图7和图8中，针对与上述烧结装置1通用的结构要素标注相同的附图标记，并省略其详细的说明。

图7和图8所示的电子零部件的烧结装置14具有：供给部2，其供给电子零部件10；预热部3，其对由供给部2供给的电子零部件10进行预热；第1烧结加压部4A，其对由预热部3预热后的电子零部件10进行烧结处理；冷却部5，其对由第1烧结加压部4A烧结处理后的电子零部件10进行冷却；及收纳部6，其对由冷却部5冷却后的电子零部件10进行收纳。

而且，该烧结装置14具有：第1输送部7A，其将从供给部2途经预热部3后输送来的电子零部件10朝向第1烧结加压部4A进行输送；及第2输送部(未图示)，其将途经第1烧结加压部4A后输送来的电子零部件10朝向冷却部5进行输送，电子零部件10从供给部2途经预热部3、第1烧结加压部4A和冷却部5而被输送至收纳部6。

该烧结装置14中，能够在第1烧结加压部4A侧装卸任意数量的扩展单元1C。在连接有该第1烧结加压部4A的状态下，第1输送部7A和第3输送部7C在一条直线上连续地配置，载体7F能够跨第1输送部7A和第3输送部7C地移动，电子零部件10从供给部2途经预热部3、第1烧结加压部4A、第2烧结加压部4B和冷却部5而被输送至收纳部6。

即使为上述结构的烧结装置14，也能够对扩展单元1C进行增减，也能够与电子零部件10的生产量相应地对第2烧结加压部4B进行增减。

产业上的可利用性

本发明作为通过烧结法对电子零部件进行接合的电子零部件的烧结装置是有效的，特别适用于能够与生产量的增减、电子零部件的种类相应地灵活应对的烧结装置。

Claims (5)

1.一种电子零部件的烧结装置，该电子零部件的烧结装置具有：

供给部，其供给在基板上借助接合材料载置有半导体芯片的电子零部件；

预热部，其对由所述供给部供给的所述电子零部件进行预热；

第1烧结加压部，其对预热后的所述电子零部件进行烧结处理；

冷却部，其对烧结处理后的所述电子零部件进行冷却；

收纳部，其对冷却后的所述电子零部件进行收纳；

第1输送部，其将从所述供给部途经所述预热部而输送来的所述电子零部件朝向所述第1烧结加压部进行输送；及

第2输送部，其将途经所述第1烧结加压部而输送来的所述电子零部件朝向所述冷却部进行输送，其中，

在所述电子零部件的烧结装置中能够装卸扩展单元，该扩展单元具有对预热后的所述电子零部件进行烧结处理的第2烧结加压部。

2.一种电子零部件的烧结装置，该电子零部件的烧结装置具有：

第1单元，该第1单元具有供给部和预热部，该供给部供给在基板上借助接合材料载置有半导体芯片的电子零部件，该预热部对由所述供给部供给的所述电子零部件进行预热；

第2单元，其相对于所述第1单元能够装卸，该第2单元具有冷却部和收纳部，该冷却部对烧结处理后的所述电子零部件进行冷却，该收纳部对冷却后的所述电子零部件进行收纳；

第1烧结加压部，其设于所述第1单元和所述第2单元中的至少任一者，对预热后的所述电子零部件进行烧结处理；

第1输送部，其将从所述供给部途经所述预热部而输送来的所述电子零部件朝向所述第1烧结加压部进行输送；及

第2输送部，其将途经所述第1烧结加压部而输送来的所述电子零部件朝向所述冷却部进行输送，其中，

在所述电子零部件的烧结装置中能够在所述第1单元与所述第2单元之间装卸具有第2烧结加压部和第3输送部的扩展单元，该第2烧结加压部对预热后的所述电子零部件进行烧结处理，该第3输送部将从所述第1单元侧输送来的所述电子零部件途经所述第2烧结加压部而向所述第2单元侧进行输送。

3.根据权利要求1或2所述的电子零部件的烧结装置，其中，

所述扩展单元具有在装卸时进行定位的定位部。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的电子零部件的烧结装置，其中，

所述供给部具有第4输送部，该第4输送部将所述电子零部件相对于所述预热部沿与所述第1输送部的输送方向平行的方向进行输送，

所述预热部为了向所述第1输送部移交所述电子零部件而朝向所述第1输送部进行进退动作。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的电子零部件的烧结装置，其中，

所述冷却部具有第5输送部，该第5输送部将所述电子零部件相对于所述收纳部沿与所述第2输送部的输送方向平行的方向进行输送，并且所述冷却部为了从所述第2输送部接受所述电子零部件而朝向所述第2输送部进行进退动作。

Images