JP2004006649A - 電子デバイス製造装置、電子デバイスの製造方法および電子デバイスの製造プログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】簡単な構成で、製品の品質管理を容易に行うことができ、併せてライン停止時における製品のダメージを確実に回避することができるようにする。
【解決手段】プレヒートブロック１１１を、定位置からテープ基板１００の所定ブロック長の回路基板１０１に徐々に上昇移動により接近させて予熱を与えた後、定位置に戻し、プレヒートブロック１１１に近接配置される本ヒートブロック１１２を、所定のタクトで搬送される予熱が与えられた回路基板１０１に接触させてピーク熱を与えた後、定位置に戻し、冷却ブロック１１３を、ピーク熱が与えられた回路基板１０１に接近させて回路基板１０１を冷却した後、定位置に戻すようにする。
【選択図】 図２
【解決手段】プレヒートブロック１１１を、定位置からテープ基板１００の所定ブロック長の回路基板１０１に徐々に上昇移動により接近させて予熱を与えた後、定位置に戻し、プレヒートブロック１１１に近接配置される本ヒートブロック１１２を、所定のタクトで搬送される予熱が与えられた回路基板１０１に接触させてピーク熱を与えた後、定位置に戻し、冷却ブロック１１３を、ピーク熱が与えられた回路基板１０１に接近させて回路基板１０１を冷却した後、定位置に戻すようにする。
【選択図】 図２
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子デバイス製造装置、電子デバイスの製造方法および電子デバイスの製造プログラムに関し、特に、電子部品が実装されたテープ基板などの半田リフロー工程に適用して好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
半導体装置製造においては、ＣＯＦ（ｃｈｉｐ ｏｎ ｆｉ１ｍ）モジュールやＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）モジュール等における回路基板にリフロー方式により例えば半導体チップを実装する工程がある。
図１７は、従来の電子デバイス製造方法を示す図である。
【０００３】
図１７において、リフロー工程には、テープ基板８０１の右矢印の搬送方向に沿って、ヒーターゾーン８１１〜８１３および冷却ゾーン８１４が設けられている。ここで、リフロー工程では、急激な高温加熱を与えると、回路基板８０１と半導体チップとの間の接着剤等の接合部材や半導体チップ自体にリフロークラックが発生したり、半田ペーストによる半田接合が良好に行われなかったりすることがある。そのため、ヒータゾーン８１１、８１２では予熱を与え、ヒーターゾーン８１３ではピーク熱を与えるようになっている。ピーク熱は、半田融点十αとなっている。なお、リフロー工程でのリフロー方式には、熱風循環方式によるエアー加熱、ランプ加熱方式、遠赤外線方式等が採用されている。
【０００４】
そして、半導体チップの端子が半田ペーストを介して回路基板の配線上に溶融によって接合されると、冷却ゾーン８１４にて冷却されることにより、半導体チップが回路基板上に固定される。冷却ゾーン８１４では、低温エアーを循環させる方式が探られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、熱風循環方式によるエアー加熱では、熱伝導性が悪いため、ヒーターゾーン８１１〜８１３における加熱処理時間が長くなってしまい、生産性向上の妨げとなっている。また、熱風循環方式によるものでは、熱風循環のための機構が大がかりであるため、装置の小型化を図る上での妨げとなっている。
【０００６】
また、ランプ加熱方式や遠赤外線方式では、スポット加熱を行う方式であるため、ヒーターゾーン８１１〜８１３間での遮光構造が必要となり、結果的に装置の構成が大がかりになってしまう。
また、これらのリフロー方式では、熱放散性が大きいため、テープ基板８０１に対し、所定のブロック長単位で加熱処理や冷却処理を行う場合、ブロック長に合わせた処理時間の対応が困難である。また、ヒーターゾーン８１１〜８１３間では、熱の移動があるため、ヒーターゾーン８１１〜８１３間での境界温度をクリアーに維持することは困難である。
【０００７】
また、上述したリフロー方式においては、何らかの原因によってラインが一定時間以上停止した場合、加熱源のスイッチをオフすることで、加熱処理を中断するようにしている。ところが、このようなラインの一定時間以上の停止が発生した場合、加熱処理中の製品を待避させることができないために、製品のダメージを回避することが困難となっている。
【０００８】
また、ヒーターゾーン８１１の手前に位置する次に加熱処理すべきテープ基板８０１へも熱が伝達されてしまうため、製品の品質管理が困難となっている。
また、ラインの停止が復旧した場合には、予熱、ピーク熱および冷却が再度与えられることになるが、ダメージを受けた製品部分をリフロー工程外に送り出した後、加熱源のスイッチをオンさせる必要があるため、復旧後の加熱処理や冷却処理の通常運転が行われるまでの待ち時間が長引いてしまうという問題もある。
【０００９】
また、リフロー工程での冷却ゾーン８１４では、低温エアーにて冷却されるようになっているため、冷却処理時間が長くなってしまい、特に半田ペーストが鉛フリーの場合には、熱酸化を防止することが困難となっている。
そこで、本発明の目的は、簡単な構成で製品の品質管理を容易に行うことができ、併せてライン停止時における製品のダメージを回避することができる電子デバイス製造装置、電子デバイスの製造方法および電子デバイスの製造プログラムを提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、本発明の一態様に係る電子デバイス製造装置によれば、電子部品搭載領域が回路ブロックごとに設けられた連続体の被加熱処理領域との距離が制御されることにより、前記被加熱処理領域の温度を上昇させる発熱手段を備えることを特徴とする。
【００１１】
これにより、被加熱処理領域と発熱手段との距離を制御することで、被加熱処理領域の加熱状態を容易に制御することが可能となり、被加熱処理領域を搬送途中で静止させた場合においても、被加熱処理領域の温度を容易に制御することが可能となる。このため、リフロー工程における急激な温度変化を抑制することを可能として、電子部品や半田材などに加わるダメージを低減することが可能となるとともに、ライン停止時における製品の熱的ダメージを容易に回避させることができ、装置の大型化を抑制しつつ、リフロー処理における品質管理を容易に行うことが可能となる。
【００１２】
また、本発明の一態様に係る電子デバイス製造装置によれば、前記発熱手段は、前記連続体の被加熱処理領域の少なくとも一部に接近するか、あるいは接触することにより、前記被加熱処理領域の温度を上昇させることを特徴とする。
これにより、輻射熱または熱伝導によって被加熱処理領域の加熱状態を制御することが可能となり、発熱手段で発生した熱が周囲に放散することを抑制することが可能となる。このため、回路ブロック単位で温度プロファイルを精度よく制御することが可能となり、品質管理を容易に行うことが可能となるとともに、熱風循環方式における遮蔽構造や、ランプ加熱方式または遠赤外線方式における遮光構造が不要となり、省スペース化を図ることが可能となる。
【００１３】
また、発熱手段を連続体の被加熱処理領域に接触させることで、回路ブロックの温度を速やかに立ち上げることが可能となり、搬送時のタクトタイムを短縮することが可能となる。このため、半田塗布工程やマウント工程における搬送タクトとリフロー工程における搬送タクトとを整合させることを可能として、半田塗布処理、電子部品のマウント処理およびリフロー処理を一括して行うことが可能となる。
【００１４】
また、本発明の一態様に係る電子デバイス製造装置によれば、前記発熱手段は、前記連続体の裏面側または表面側から接触することを特徴とする。
ここで、発熱手段が連続体の裏面側から接触することにより、高さの異なる電子部品が連続体上に配置されている場合においても、連続体に効率よく熱を伝えることが可能となり、リフロー処理を安定して行うことが可能となる。
【００１５】
また、発熱手段が連続体の表面側から接触することにより、発熱手段が電子部品に直接接触することを可能として、発熱手段が連続体に接触することを防止することが可能となり、連続体が発熱手段に付着することを防止することが可能となる。
また、本発明の一態様に係る電子デバイス製造装置によれば、前記発熱手段は、移動速度または移動位置が制御されることにより、前記被加熱処理領域の温度を段階的に制御することを特徴とする。
【００１６】
これにより、温度の異なる複数の発熱手段を用いることなく、被加熱処理領域の温度を段階的に制御することが可能となる。このため、被加熱処理領域のリフロー処理を行う際の急激な温度変化を防止することが可能となり、省スペース化を可能としつつ、リフロー処理における品質劣化を抑制することが可能となる。また、本発明の一態様に係る電子デバイス製造装置によれば、前記発熱手段は、上下移動または水平移動することを特徴とする。
【００１７】
ここで、発熱手段を上下移動させることにより、被加熱処理領域が広い場合においても、被加熱処理領域の温度分布の均一性を維持しつつ、被加熱処理領域の温度を段階的に上昇させたり、段階的に降下させたりすることが可能となるとともに、リフローゾーンの面積の増大を抑制しつつ、発熱手段を被加熱処理領域から迅速に引き離すことが可能となる。
【００１８】
このため、ラインにトラブルが生じて搬送系が停止した場合においても、省スペース化を可能としつつ、被加熱処理領域に対する熱的ダメージを迅速に回避させることが可能となり、リフロー処理における品質劣化を抑制することが可能となる。
また、発熱手段を水平移動させることにより、連続体の搬送速度と発熱手段の移動速度を一致させることが可能となり、被加熱処理領域の静止位置による加熱温度差を低減させることが可能となるとともに、製品ピッチが異なる場合においても、加熱時間の均一性を保つことが可能となる。
【００１９】
また、本発明の一態様に係る電子デバイス製造装置によれば、前記発熱手段は、同一の被加熱処理領域に複数回接触することを特徴とする。
これにより、被加熱処理領域に対する熱的ダメージを回避させるために、発熱手段を引き離した場合においても、被加熱処理領域の急激な温度変化を防止しつつ、被加熱処理領域を元の温度に容易に復帰させることが可能となり、省スペース化を可能としつつ、リフロー処理における品質劣化を抑制することが可能となる。
【００２０】
また、本発明の一態様に係る電子デバイス製造装置によれば、前記発熱手段は、前記回路ブロック上に塗布される半田塗付領域よりも大きな接触面積を有し、複数の回路ブロックについて一括して温度を上昇させることを特徴とする。
これにより、被加熱処理領域を発熱手段に接触させることで、複数の回路ブロックについて一括してリフロー処理を行うことが可能となるとともに、製品ピッチが異なる場合においても、発熱手段を交換することなく、リフロー処理を行うことが可能となる。
【００２１】
また、本発明の一態様に係る電子デバイス製造装置によれば、前記発熱手段は設定温度の異なる複数の接触領域を有し、前記接触領域が前記被加熱処理領域に順次接触することにより、前記被加熱処理領域の温度を段階的に上昇させることを特徴とする。
これにより、熱伝導によって被加熱処理領域の加熱状態を制御することが可能となり、発熱手段で発生した熱が周囲に放散することを抑制しつつ、被加熱処理領域の温度を段階的に上昇させることが可能となる。このため、熱風循環方式における遮蔽構造や、ランプ加熱方式または遠赤外線方式における遮光構造を用いることなく、回路ブロック単位で温度プロファイルを段階的に制御することが可能となり、省スペース化を図りつつ、品質管理を容易に行うことが可能となる。
【００２２】
また、発熱手段を連続体の被加熱処理領域に順次接近させることで、回路ブロックの温度を段階的かつ速やかに立ち上げることが可能となり、被加熱処理領域の急激な温度変化を防止しつつ、搬送時のタクトタイムを短縮することが可能となる。このため、リフロー処理における品質劣化を抑制しつつ、半田塗布工程やマウント工程における搬送タクトとリフロー工程における搬送タクトとを整合させることを可能として、半田塗布処理、電子部品のマウント処理およびリフロー処理を一括して行うことが可能となる。
【００２３】
また、本発明の一態様に係る電子デバイス製造装置によれば、前記設定温度の異なる複数の接触領域は、前記連続体の搬送方向に沿って並べて配置されていることを特徴とする。
これにより、連続体を搬送することで、設定温度の異なる複数の接触領域に被加熱処理領域を順次接触させることが可能となり、発熱手段を移動させることなく、被加熱処理領域の温度を段階的に上昇させることが可能となるとともに、複数の被加熱処理領域について一括してリフロー処理を行うことが可能となる。
【００２４】
このため、リフロー処理を行う際の被加熱処理領域の急激な温度変化を防止しつつ、リフロー処理におけるタクトタイムを短縮することが可能となり、製品品質を維持しつつ、リフロー処理を効率よく行うことが可能となる。
また、本発明の一態様に係る電子デバイス製造装置によれば、前記設定温度の異なる接触領域間には空隙が設けられていることを特徴とする。
【００２５】
これにより、設定温度の異なる接触領域間の境界で温度差をクリアに保つことが可能となり、各被加熱処理領域の温度プロファイルを精度よく制御することを可能として、リフロー処理における製品品質を向上させることが可能となる。
また、本発明の一態様に係る電子デバイス製造装置によれば、前記設定温度の異なる複数の接触領域は個別に移動可能であることを特徴とする。
【００２６】
これにより、特定の回路ブロックについての予備加熱を継続させたまま、別の回路ブロックについての本加熱を中断させることが可能となる。このため、本加熱を途中で中断させた場合においても、予備加熱が途中で中断されることを防止することが可能となり、製品不良を低減することが可能となる。
また、本発明の一態様に係る電子デバイス製造装置によれば、前記被加熱処理領域と接触する前記発熱手段の接触面は平坦であることを特徴とする。
【００２７】
これにより、発熱手段の接触面上に連続体を接触させたまま、連続体をスムーズに搬送することが可能となる。このため、発熱手段の接触面に連続体を接触させて加熱する際に、発熱手段の移動動作を省略することが可能となり、リフロー処理のタクトタイムを短縮することが可能となる。
また、本発明の一態様に係る電子デバイス製造装置によれば、前記発熱手段の接触面には、前記被加熱処理領域の半導体チップの配置位置に対応した凹部が設けられていることを特徴とする。
【００２８】
これにより、半導体チップが配置される領域に発熱手段が直接接触することを防止することができる。このため、熱に弱い半導体チップが連続体上にマウントされている場合においても、半導体チップに加わる熱的ダメージを抑制することが可能となる。
また、本発明の一態様に係る電子デバイス製造装置によれば、前記連続体の被加熱処理領域と前記発熱手段との間に抜き差し可能なシャッタ手段をさらに備えることを特徴とする。
【００２９】
これにより、被加熱処理領域を発熱手段から回避させた際に、発熱手段からの輻射熱により被加熱処理領域が加熱され続けることを抑制することが可能となり、回避時間が長引いた場合においても、被加熱処理領域に対する熱的ダメージを抑制することが可能となる。
また、本発明の一態様に係る電子デバイス製造装置によれば、前記発熱手段による前記被加熱処理領域の加熱時間を計時する計時手段と、前記加熱時間が所定時間を越えた場合、前記被加熱処理領域から前記発熱手段を引き離す引き離し手段をさらに備えることを特徴とする。
【００３０】
これにより、被加熱処理領域に対する加熱処理中などに、ラインにトラブルが生じて搬送系が停止した場合においても、被加熱処理領域に対する熱的ダメージを迅速に回避させることが可能となり、リフロー処理における品質劣化を抑制することが可能となる。
また、本発明の一態様に係る電子デバイス製造装置によれば、前記発熱手段を支持する支持台と、前記連続体の搬送方向に沿って前記支持台をスライドさせるスライド手段をさらに備えることを特徴とする。
【００３１】
これにより、目視で確認しながら、発熱手段の位置を製品ピッチに合わせることが可能となり、製品ピッチが異なる場合においても、加熱時間の均一性を保つことが可能となる。
また、本発明の一態様に係る電子デバイス製造装置によれば、前記発熱手段と異なる方向から前記連続体の被加熱処理領域を加熱する加熱補助手段をさらに備えることを特徴とする。
【００３２】
これにより、被加熱処理領域を発熱手段から回避させた場合においても、被加熱処理領域の温度を所定値以上に保つことが可能となり、被加熱処理領域の温度が下がり過ぎて、製品不良が発生することを防止することが可能となる。
また、本発明の一態様に係る電子デバイス製造装置によれば、前記発熱手段により温度が上昇させられた前記被加熱処理領域の温度を降下させる温度降下手段をさらに備えることを特徴とする。
【００３３】
これにより、発熱手段により温度が上昇させられた被加熱処理領域の温度を急速に降下させることが可能となり、半田ヌレ性を向上させて、接合を安定させることが可能となるとともに、半田の熱酸化を防止することができる。
また、本発明の一態様に係る電子デバイス製造装置によれば、前記温度降下手段は、前記被加熱処理領域に向けられる面側に複数の冷却剤の吹出し孔を有した平板部材を備えることを特徴とする。
【００３４】
これにより、電子部品が被加熱処理領域上に実装されている場合においても、冷却剤を隅々まで行き渡らせることを可能として、被加熱処理領域上の温度を効率よく降下させることが可能となる。
また、本発明の一態様に係る電子デバイス製造装置によれば、前記温度降下手段は、前記被加熱処理領域を厚み方向の上下から覆って挟み込む断面コ字形状の覆挟孔と、前記覆挟孔の内面に設けられた複数の冷却剤の吹出し孔とを備えることを特徴とする。
【００３５】
これにより、被加熱処理領域の表面側と裏面側から被加熱処理領域を冷却することが可能となり、被加熱処理領域の温度を効率よく降下させることが可能となる。
また、本発明の一態様に係る電子デバイス製造装置によれば、前記温度降下手段は、前記発熱手段よりも温度の低い領域を備え、前記温度の低い領域が前記連続体の被加熱処理領域の少なくとも一部に接触することにより、前記被加熱処理領域の温度を降下させることを特徴とする。
【００３６】
これにより、熱伝導によって被加熱処理領域の冷却状態を制御することが可能となり、冷却効率を向上させて、冷却時間を短縮することが可能となる。
このため、冷却時のタクトタイムを短縮することが可能となり、半田の熱酸化を抑制して、製品品質の劣化を抑制することが可能となるとともに、リフロー処理を効率よく行うことが可能となる。
【００３７】
また、本発明の一態様に係る電子デバイス製造装置によれば、前記温度の低い領域は、前記半田塗布手段により塗布される半田塗付領域よりも大きな接触面積を有し、前記温度降下手段は、複数の回路ブロックについて一括して温度を降下させることを特徴とする。
これにより、発熱手段よりも温度の低い領域に被加熱処理領域を接触させることで、複数の回路ブロックについて一括して冷却処理を行うことが可能となるとともに、製品ピッチが異なる場合においても、温度降下手段を交換することなく、冷却処理を行うことが可能となり、生産効率を向上させることが可能となる。
【００３８】
また、本発明の一態様に係る電子デバイス製造装置によれば、前記温度の低い領域は、前記発熱手段の前段または後段あるいは前記発熱手段の間に並べて配置されていることを特徴とする。
これにより、連続体を搬送することで、発熱手段よりも温度の低い領域に被加熱処理領域を接触させることが可能となり、発熱手段よりも温度の低い領域を固定したままで、被加熱処理領域の温度を降下させることが可能となるとともに、複数の被加熱処理領域について一括して冷却処理を行うことが可能となる。
【００３９】
このため、冷却時のタクトタイムを短縮することが可能となり、半田の熱酸化を抑制して、製品品質の劣化を抑制することが可能となるとともに、リフロー処理を効率よく行うことが可能となる。
また、発熱手段よりも温度の低い領域を発熱手段の前段または前記発熱手段の間に並べて配置することで、発熱手段から発生する熱が発熱手段に接触していない領域まで伝わることを防止することができ、被加熱処理領域の温度プロファイルを精度よく保つことを可能として、リフロー処理における製品品質を向上させることが可能となる。
【００４０】
また、本発明の一態様に係る電子デバイスの製造方法によれば、電子部品搭載領域が回路ブロックごとに設けられた連続体の被加熱処理領域と発熱手段との距離が制御されることにより、前記被加熱処理領域の温度を上昇させることを特徴とする。
これにより、被加熱処理領域と発熱手段との距離を制御することで、被加熱処理領域の加熱状態を容易に制御することが可能となり、被加熱処理領域を搬送途中で静止させた場合においても、被加熱処理領域の温度を容易に制御することが可能となる。このため、リフロー工程におけるタクトタイムを短縮することが可能となるとともに、リフロー工程における急激な温度変化を抑制して、電子部品や半田材などに加わるダメージを低減することが可能となり、リフロー処理における品質劣化を抑制しつつ、リフロー処理を効率よく行うことが可能となる。
【００４１】
また、本発明の一態様に係る電子デバイスの製造方法によれば、前記連続体の被加熱処理領域の少なくとも一部に前記発熱手段を接近させるか、あるいは接触させることにより、前記被加熱処理領域の温度を上昇させることを特徴とする。これにより、輻射熱または熱伝導によって被加熱処理領域の加熱状態を制御することが可能となり、発熱手段で発生した熱が周囲に放散することを抑制することが可能となる。このため、回路ブロック単位で温度プロファイルを精度よく制御することが可能となり、品質管理を容易に行うことが可能となるとともに、熱風循環方式における遮蔽構造や、ランプ加熱方式または遠赤外線方式における遮光構造が不要となり、省スペース化を図ることが可能となる。
【００４２】
また、発熱手段を連続体の被加熱処理領域に接触させることで、回路ブロックの温度を速やかに立ち上げることが可能となり、搬送時のタクトタイムを短縮することが可能となる。このため、半田塗布工程やマウント工程における搬送タクトとリフロー工程における搬送タクトとを整合させることを可能として、半田塗布処理、電子部品のマウント処理およびリフロー処理を一括して行うことが可能となる。
【００４３】
また、本発明の一態様に係る電子デバイスの製造方法によれば、複数の回路ブロックを前記発熱手段に一括して接触させることを特徴とする。
これにより、被加熱処理領域を発熱手段に接触させることで、複数の回路ブロックについて一括してリフロー処理を行うことが可能となり、生産効率を向上させることが可能となる。
【００４４】
また、本発明の一態様に係る電子デバイスの製造方法によれば、同一の回路ブロックを前記発熱手段に複数回接触させることを特徴とする。
これにより、被加熱処理領域に対する熱的ダメージを回避させるために、発熱手段を引き離した場合においても、被加熱処理領域の急激な温度変化を防止しつつ、被加熱処理領域を元の温度に容易に復帰させることが可能となり、省スペース化を可能としつつ、リフロー処理における品質劣化を抑制することが可能となる。
【００４５】
また、本発明の一態様に係る電子デバイスの製造方法によれば、前記連続体の第１被加熱処理領域を前記発熱手段上に搬送する工程と、前記発熱手段上に搬送された前記第１被加熱処理領域を前記発熱手段に接触させることにより、前記第１被加熱処理領域の温度を上昇させる工程と、前記連続体の第２被加熱処理領域を前記発熱手段上に搬送する工程と、前記発熱手段上に搬送された前記第２被加熱処理領域を前記発熱手段に接触させることにより、前記第２被加熱処理領域の温度を上昇させる工程とを備えることを特徴とする。
【００４６】
これにより、連続体を発熱手段上に搬送することで、被加熱処理領域を発熱手段に接触させることが可能となり、リフロー処理のタクトタイムを短縮することを可能として、生産効率を向上させることが可能となる。
また、本発明の一態様に係る電子デバイスの製造方法によれば、前記連続体の被加熱処理領域を前記発熱手段上に搬送する工程と、前記発熱手段上に搬送された被加熱処理領域に前記発熱手段を段階的に近づけることにより、前記加熱処理領域の温度を段階的に上昇させる工程とを備えることを特徴とする。
【００４７】
これにより、温度が一定の発熱手段を用いることで、被加熱処理領域の温度を段階的に上昇させることが可能となり、省スペース化を可能としつつ、リフロー処理における熱的ダメージを抑制することが可能となる。
また、本発明の一態様に係る電子デバイスの製造方法によれば、前記発熱手段による前記被加熱処理領域の加熱後または加熱中に、前記発熱手段を前記被加熱処理領域から引き離す工程を備えることを特徴とする。
【００４８】
これにより、被加熱処理領域に対する加熱処理中などに搬送系が停止した場合においても、被加熱処理領域に対する熱的ダメージを迅速に回避させることが可能となり、リフロー処理における品質劣化を抑制することが可能となる。
また、本発明の一態様に係る電子デバイスの製造方法によれば、前記引き離された前記発熱手段と前記被加熱処理領域との間に遮熱板を挿入する工程とを備えることを特徴とする。
【００４９】
これにより、発熱手段と被加熱処理領域との間に遮熱板を挿入可能な距離だけ、発熱手段を被加熱処理領域から引き離すことで、被加熱処理領域に対する熱的ダメージを抑制することが可能となり、省スペース化を可能としつつ、リフロー処理における品質劣化を抑制することが可能となる。
また、本発明の一態様に係る電子デバイスの製造方法によれば、前記被加熱処理領域から引き離された前記発熱手段を前記被加熱処理領域に再び接触させる工程を備えることを特徴とする。
【００５０】
これにより、被加熱処理領域に対する熱的ダメージを回避させるために、発熱手段を引き離した場合においても、被加熱処理領域の急激な温度変化を防止しつつ、被加熱処理領域を元の温度に容易に復帰させることが可能となる。
また、本発明の一態様に係る電子デバイスの製造方法によれば、前記被加熱処理領域から引き離された前記発熱手段を前記被加熱処理領域に再び接触させる前に、前記被加熱処理領域に熱風を吹き付ける工程を備えることを特徴とする。
【００５１】
これにより、被加熱処理領域を発熱手段から引き離した場合においても、被加熱処理領域の温度を所定値以上に保つことが可能となり、製品不良が発生することを防止することが可能となる。
また、本発明の一態様に係る電子デバイスの製造方法によれば、前記連続体の第１被加熱処理領域を第１発熱手段上に搬送するとともに、前記連続体の第２被加熱処理領域を前記第１発熱手段よりも高温の第２発熱手段上に搬送する工程と、前記第１発熱手段上に搬送された前記第１被加熱処理領域を前記第１発熱手段に接触させることにより、前記第１被加熱処理領域の温度を上昇させるとともに、前記第２発熱手段上に搬送された前記第２被加熱処理領域を前記第２発熱手段に接触させることにより、前記第２被加熱処理領域の温度を前記第１被加熱処理領域よりも高温に上昇させる工程とを備えることを特徴とする。
【００５２】
これにより、連続体を搬送することで、複数の被加熱処理領域について一括して温度を段階的に上昇させることが可能となり、リフロー処理における熱的ダメージを抑制しつつ、リフロー処理の迅速化を図ることが可能となる。
また、本発明の一態様に係る電子デバイスの製造方法によれば、前記第１発熱手段および前記第２発熱手段は、前記第１発熱手段が前段になるように前記連続体の搬送方向に沿って並べて配置されていることを特徴とする。
【００５３】
これにより、連続体を搬送することで、設定温度の異なる複数の発熱手段に複数の被加熱処理領域を一括して接触させることが可能となり、発熱手段を移動させることなく、複数の被加熱処理領域の温度を段階的に一括して上昇させることが可能となる。
このため、リフロー処理を行う際の被加熱処理領域の急激な温度変化を防止しつつ、リフロー処理におけるタクトタイムを短縮することが可能となり、製品品質を維持しつつ、リフロー処理を効率よく行うことが可能となる。
【００５４】
また、本発明の一態様に係る電子デバイスの製造方法によれば、前記第１および第２発熱手段による前記被加熱処理領域の加熱後または加熱中に、前記第１発熱手段を前記第１被加熱処理領域に接触させたまま、前記第２発熱手段を前記第２被加熱処理領域から引き離す工程を備えることを特徴とする。
これにより、複数の被加熱処理領域に対する加熱処理中に搬送系が停止した場合においても、第１被加熱処理領域については温度を一定に維持したまま、第２被加熱処理領域に対する熱的ダメージを迅速に回避させることが可能となり、被加熱処理領域の加熱状態が異なる場合においても、リフロー処理における品質劣化を抑制することが可能となる。
【００５５】
また、本発明の一態様に係る電子デバイスの製造方法によれば、前記第２被加熱処理領域から引き離された前記第２発熱手段を前記第２被加熱処理領域に再び接触させる工程を備えることを特徴とする。
これにより、第２被加熱処理領域に対する熱的ダメージを回避させるために、第２発熱手段を第２被加熱処理領域から引き離した場合においても、第１被加熱処理領域の温度に影響を与えることなく、第２被加熱処理領域を元の温度に復帰させることが可能となり、製品不良を発生させることなく、リフロー処理を再開させることが可能となる。
【００５６】
また、本発明の一態様に係る電子デバイスの製造方法によれば、前記第２被加熱処理領域から引き離された前記第２発熱手段を前記第２被加熱処理領域に再び接触させる前に、前記第２被加熱処理領域に熱風を吹き付ける工程を備えることを特徴とする。
これにより、第２被加熱処理領域に対する熱的ダメージを回避させるために、第被加熱処理領域を第２発熱手段から引き離した場合においても、第２被加熱処理領域の温度を所定値以上に保つことが可能となり、製品不良が発生することを防止することが可能となる。
【００５７】
また、本発明の一態様に係る電子デバイスの製造方法によれば、前記発熱手段の位置が製品ピッチに対応するように、前記連続体の搬送方向に沿って前記発熱手段を支持する支持台をスライドさせる工程をさらに備えることを特徴とする。
これにより、目視で確認しながら、発熱手段の位置を製品ピッチに合わせることが可能となり、製品ピッチが異なる場合においても、加熱時間の均一性を保つことが可能となる。
【００５８】
また、本発明の一態様に係る電子デバイスの製造方法によれば、前記発熱手段により温度が上昇させられた被加熱処理領域の温度を降下させる工程を備えることを特徴とする。
これにより、発熱手段により温度が上昇させられた被加熱処理領域の温度を急速に降下させることが可能となり、半田ヌレ性を向上させて、接合を安定させることが可能となるとともに、被加熱処理領域が長時間高温に維持されることを防止して、半田の熱酸化を防止することができる。
【００５９】
また、本発明の一態様に係る電子デバイスの製造方法によれば、前記発熱手段により温度が上昇させられた被加熱処理領域の少なくとも一部に、前記発熱手段より温度の低い領域を接触させることにより、前記被加熱処理領域の温度を降下させることを特徴とする。
これにより、被加熱処理領域の冷却状態を熱伝導により制御することが可能となり、冷却効率を向上させて、冷却時間を短縮することが可能となる。このため、冷却時のタクトタイムを短縮することが可能となり、半田の熱酸化を抑制して、製品品質の劣化を抑制することが可能となるとともに、リフロー処理を効率よく行うことが可能となる。
【００６０】
また、本発明の一態様に係る電子デバイスの製造方法によれば、前記温度の低い領域は、前記発熱手段の前段または後段あるいは前記発熱手段の間に並べて配置されていることを特徴とする。
これにより、連続体を搬送することで、発熱手段よりも温度の低い領域に被加熱処理領域を接触させることが可能となり、リフロー時にける冷却処理を効率よく行うことが可能となる。
【００６１】
また、発熱手段よりも温度の低い領域を発熱手段の前段または発熱手段の間に並べて配置することで、発熱手段から発生する熱を発熱手段の境界で遮断することができ、発熱手段の境界温度をクリアに保つことを可能として、リフロー処理における製品品質を向上させることが可能となる。
また、本発明の一態様に係る電子デバイスの製造方法によれば、前記発熱手段により温度が上昇させられた被加熱処理領域の片面または両面に気体を吹き付けることにより、前記被加熱処理領域の温度を降下させることを特徴とする。
【００６２】
これにより、電子部品が被加熱処理領域上に実装されている場合においても、冷却剤を隅々まで行き渡らせることを可能として、被加熱処理領域上の温度を効率よく降下させることが可能となる。
また、本発明の一態様に係る電子デバイスの製造プログラムによれば、電子部品搭載領域が回路ブロックごとに設けられた連続体の被加熱処理領域と発熱手段との距離を制御させることにより、前記被加熱処理領域の温度を上昇させるステップをコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００６３】
これにより、電子デバイスの製造プログラムをインストールすることで、連続体の被加熱処理領域と発熱手段との距離を適正に制御させることが可能となり、リフロー時の熱的ダメージを抑制しつつ、電子デバイスを効率よく製造することが可能となる。
【００６４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態に係る電子デバイス製造装置およびその製造方法について図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の第１実施形態に係る電子デバイス製造方法を示す図である。図１において、ローダ２１とアンローダ２５との間には、半田塗布ゾーン２２、マウントゾーン２３およびリフローゾーン２４がテープ基板３１の搬送方向に沿って並べて配置されている。
【００６５】
一方、テープ基板３１には、電子部品搭載領域が回路ブロックＢ１１〜Ｂ１３ごとに設けられ、各回路ブロックＢ１１〜Ｂ１３には回路基板３１ａ〜３１ｃがそれぞれ設けられている。そして、各回路基板３１ａ〜３１ｃ上には配線３２ａ〜３２ｃがそれぞれ形成され、配線３２ａ〜３２ｃの端子部分が露出するようにして、各配線３２ａ〜３２ｃ上には絶縁膜３３ａ〜３３ｃが形成されている。
【００６６】
そして、所定長の回路基板３１ａ〜３１ｃが連ねられたテープ基板３１が、巻き出しリール２１ａと巻き取りリール２５ａとの間に架けられる。そして、テープ基板３１の各搬送タクトごとに、ローダ２１とアンローダ２５との間に設けられた半田塗布ゾーン２２にテープ基板３１の未半田塗布領域が搬送され、半田塗布ゾーン２２に並べて配置されたマウントゾーン２３にテープ基板３１の半田塗布済領域が搬送され、マウントゾーン２３に並べて配置されたリフローゾーン２４にテープ基板３１のマウント済領域が搬送される。
【００６７】
そして、半田塗布ゾーン２２にて、半田ペースト３４ａが回路基板３１ａ上に印刷され、マウントゾーン２３にて、半田ペースト３４ｂが印刷された回路基板３１ｂ上に半導体チップ３５ｂがマウントされ、リフローゾーン２４にて、半導体チップ３５ｃがマウントされた回路基板３１ｃのリフロー処理が行われることにより、半田ペースト３４ｃを介し半導体チップ３５ｃが回路基板３１ｃ上に固定される。
【００６８】
そして、テープ基板３１の全ての回路ブロックＢ１１〜Ｂ１３についての半田塗布処理、マウント処理およびリフロー処理が終了すると、切断ゾーン２６にて、テープ基板３１が回路ブロックＢ１１〜Ｂ１３ごとに切断される。そして、切断された各回路ブロックＢ１１〜Ｂ１３は樹脂封止ゾーン２７に移され、例えば、半導体チップ３５ｃの周囲に封止樹脂３６ｃを塗付することにより、回路ブロックＢ１３を樹脂封止することができる。
【００６９】
これにより、巻き出しリール２１ａと巻き取りリール２５ａ間で、テープ基板３１を１回だけ搬送することで、回路基板３１ａ〜３１ｃについての半田塗布処理、マウント処理およびリフロー処理を完了させることが可能となるとともに、異なる回路基板３１ａ〜３１ｃについての半田塗布処理、マウント処理およびリフロー処理を同時に行うことが可能となり、生産効率を向上させることが可能となる。
【００７０】
図２は、本発明の第２実施形態に係る電子デバイス製造装置の概略構成を示す斜視図である。
図２において、予熱を供与するプレヒートブロック１１１、ピーク熱を供与する本ヒートブロック１１２およびピーク熱が供与された被加熱処理体の温度を降下させる冷却ブロック１１３が設けられ、例えば、半田付け工程、マウント工程後に行われるリフロー工程において、図４の所定ブロック長の被加熱処理体としての回路基板１０１を連ねた連続体としてのテープ基板１００に対し、加熱処理や冷却処理が行われる。
【００７１】
プレヒートブロック１１１は、例えば、金属またはセラミックなどより構成されているとともに、図示しない駆動機構により、矢印ａ，ｂ方向に移動自在とされている。プレヒートブロック１１１は、テープ基板１００に対し、徐々に接近して予熱を与えるが、その詳細は後述する。
本ヒートブロック１１２は、例えば、金属またはセラミックなどより構成されているとともに、プレヒートブロック１１１に対して近接配置されている。また、本ヒートブロック１１２は、図示しない駆動機構により、矢印ａ，ｂ方向に移動自在とされている。本ヒートブロック１１２は、テープ基板１００に対し接触してピーク熱を与えるが、その詳細も後述する。
【００７２】
冷却ブロック１１３は、例えば、金属またはセラミックなどより構成されているとともに、図示しない駆動機構により、矢印ｃ，ｄ方向に移動自在とされている。冷却ブロック１１３は、テープ基板１１０を厚み方向の上下から覆って挟み込む断面コ字形状の覆挟孔１１４を有している。覆挟孔１１４の内面には、冷却剤の吹出し孔１１５が複数設けられている。なお、冷却剤としては、例えば、空気、酸素、窒素、二酸化炭素、ヘリウムまたはフルオロカーボンなどを用いることができる。
【００７３】
ここで、テープ基板１００は、後述の図４に示すように、所定ブロック長の回路基板１０１を連ねている。後述の図４に示す回路基板１０１には、リフロー工程前の半田付け工程にて、配線１０２上に半田ペースト１０４が付けられている。なお、配線１０２上にはＡＣＦ等の接着剤が転写によって付けられる場合もある。また、符号１０４は絶縁膜である。また、半田付け工程後のマウント工程にて、回路基板１０１上に半田ペースト１０４を介して半導体チップ１０５がマウントされている。
【００７４】
また、何らかの原因により、例えば、図１で説明したローダ２１からアンローダ２５間のラインが停止した時、プレヒートブロック１１１または本ヒートブロック１１２による加熱処理中である場合には、プレヒートブロック１１１または本ヒートブロック１１２がテープ基板１００から離されることで、テープ基板１００への必要以上の加熱が避けられるようになっている。
【００７５】
図３、４は図２のリフロー処理を示す図、図５は図２のリフロー処理の温度プロファイルを示す図である。
図３〜５において、半田付け工程およびマウント工程を終えたテープ基板１００がリフロー工程に進むと、図３（ａ）に示すように、プレヒートブロック１１１が矢印ａ方向に一段階上昇してテープ基板１００に接近する。この時、本ヒートブロック１１２は、定位置に待機している。
【００７６】
そして、プレヒートブロック１１１は、図４に示すテープ基板１００の所定ブロック長の回路基板１０１に対し、所定時間接近して加熱処理を行う。これにより、回路基板１０１には、予熱▲１▼が与えられる。この予熱▲１▼は、図５の▲１▼の実線に示すような温皮勾配となっている。
プレヒートブロック１１１による図３（ａ）での加熱処理を終えると、図３（ｂ）に示すように、プレヒートブロック１１１がさらに矢印ａ方向に一段階上昇してテープ基板１００に接近し、上記同様に、回路基板１０１に対し、所定時間の加熱処理を行う。これにより、回路基板１０１には、図４に示すように、予熱▲２▼が与えられる。この予熱▲２▼は、図５の▲２▼の実線に示すような温度勾配となっている。
【００７７】
プレヒートブロック１１１による図３（ｂ）での加熱処理を終えると、図３（ｃ）に示すように、プレヒートブロック１１１がさらに矢印ａ方向に一段階上昇してテープ基板１００に接近し、上記同様に、回路基板１０１に対し、所定時間の加熱処理を行う。これにより、回路基板１０１には、図４に示すように、予熱▲８▼が与えられる。この予熱▲３▼は、図５の▲３▼の実線に示すような温度勾配となっている。なお、プレヒートブロック１１１により、予熱▲１▼〜▲３▼が回路基板１０１に与えられる時、本ヒートブロック１１２は定位置に待機しているため、回路基板１０１への本ヒートブロック１１２からの熱による影響が回避される。
【００７８】
プレヒートブロック１１１による図３（ｃ）での加熱処理を終えると、図３（ｄ）に示すように、プレヒートブロック１１１が定位置まで戻される。この時、テープ基板１００が、回路基板１０１の所定ブロック長分だけ図２に示す点線矢印方向に搬送される。そして、本ヒートブロック１１２が上昇してテープ基板１００に接触し、回路基板１０１に対し、所定時間の加熱処理を行う。これにより、回路基板１０１には、図４に示すように、ピーク熱▲４▼が与えられる。このピーク熱▲４▼は、図５の▲４▼に実線に示すような温度勾配となっている。ここでのピーク熱▲４▼は、半田融点＋αであるため、半田ペースト１０４が溶融し、回路基板１０１上の配線１０２に半導体チップ１０５が接合される。
【００７９】
本ヒートブロック１１２による図３（ｄ）での加熱処理を終えると、図３（ｅ）に示すように、本ヒートブロック１１２が矢印ｂ方向に下降して定位置に戻されるとともに、冷却ブロック１１３が図３（ａ）に示す定位置から矢印ｃ方向に移動して覆挟孔１１４によりテープ基板１００を上下から覆うように挟み込む。そして、覆挟孔１１４の内面に設けられている複数の冷却剤の吹出し孔１１５からの冷却剤が、回路基板１０１の上下面から吹付けられることで、回路基板１０１が冷却される。
【００８０】
これにより、回路基板１０１は、図４の▲５▼に示すように冷却される。この冷却▲５▼は、図５の▲５▼の実線に示すような温度勾配となっている。このように、回路基板１０１が冷却されることで、半導体チップ１０５が配線１０２を介し回路基板１０１に固定される。回路基板１０１への所定時間の冷却を終えると、冷却ブロック１１３が図３（ｅ）の状態から矢印ｄ方向に移動し、図３（ａ）の定位置まで戻される。
【００８１】
以上のようにして、テープ基板１００の所定ブロック長の回路基板１０１に予熱、ピーク熱および冷却が順次与えられ、ある回路基板１０１に対するリフロー処理が完了すると、テープ基板１００が回路基板１０１の所定ブロック長分だけ搬送され、図３（ａ）〜（ｅ）のように、予熱、ピーク熱および冷却が順次与えられることで、次の回路基板１０１に対するリフロー処理が行われる。
【００８２】
なお、何らかの原因により、例えば、図１で説明したローダ２１からアンローダ２５間のラインが停止した時、プレヒートブロック１１１または本ヒートブロック１２による加熱処理中である場合には、プレヒートブロック１１１または本ヒートブロック１１２がテープ基板１００から離される。これにより、テープ基板１００への必要以上の加熱が避けられる。
【００８３】
一方、ラインの停止が復旧した場合には、予熱、ピーク熱および冷却が再度与えられる。この時、テープ基板１００の所定ブロック長の回路基板１０１の温度が、例えば図５の点線で示す▲１▼〜▲４▼の各々のように低下している場合には、まず▲１▼〜▲３▼の各々に応じてプレヒートブロック１１１を徐々に上昇させ、テープ基板１００の所定ブロック長の回路基板１０１の温度を、図５の実線で示す位置まで上昇させる。次いで、本ヒートブロック１１２を回路基板１０１に接触させることで、ピーク熱を与えるようにすることができる。よって、ラインの復旧後においては、製品へのダメージを与えることなく、リフロー処理を続行することができる。
【００８４】
このように、上述した第６実施形態では、プレヒートブロック１１１を、定位置からテープ基板１００の所定ブロック長の回路基板１０１に上昇移動により徐々に接近させて予熱を与えた後、定位置に戻し、プレヒートブロック１１１に近接配置される本ヒートブロック１１２を、所定のタクトで搬送される予熱が与えられた回路基板１０１に接触させてピーク熱を与えた後、定位置に戻し、冷却ブロック１１３を、ピーク熱が与えられた回路基板１０１に接近させて回路基板１０１を冷却した後、定位置に戻すようにした。
【００８５】
これにより、プレヒートブロック１１１と本ヒートブロック１１２との間の境界温度をクリアに維持することができるので、製品の品質管理を容易に行うことができる。また、従来のランプ加熱方式や遠赤外線方式での遮光構造を必要としないため、装置の構成の簡素化を図ることができる。
また、何らかの原因によって、図１で説明したローダ２１からアンローダ２５間のラインが停止した時、プレヒートブロック１１１または本ヒートブロック１１２による加熱処理中である場合には、プレヒートブロック１１１または本ヒートブロック１１２をテープ基板１００から離すようにしたので、テープ基板１００への必要以上の加熱を避けることができ、製品の品質管理を容易に行うことができる。
【００８６】
一方、ラインの停止が復旧した時、テープ基板１００の所定ブロック長の回路基板１０１の温度が例えば図５の点線で示す▲１▼〜▲４▼の各々のように低下している場合には、まず▲１▼〜▲３▼の各々に応じてプレヒートブロック１１１を徐々に上昇させ、テープ基板１００の所定ブロック長の回路基板１０１の温度を、図５の実線で示す位置まで再度上昇させた後、本ヒートブロック１１２を回路基板１０１に接蝕させることで再度ピーク熱を与えるとともに、ピーク熱が与えられた回路基板１０１を冷却ブロック１１３により再度冷却させるようにしたので、製品へのダメージを与えることなく、リフロー処理を続行することができる。
【００８７】
また、ラインの停止が復旧した場合には、予熱、ピーク熱および冷却が再度与えられるようにしているので、復旧後の加熱処理や冷却処理の待ち時間を大幅に短縮することができる。
また、ピーク熱が与えられた回路基板１０１を、冷却ブロック１１３の覆挟孔１１４の複数の冷却剤の吹出し孔１１５からの冷却剤によって冷却するようにしたので、回路基板１０１の冷却効率を高めることができることにより、冷却処理時間が短くされることから、特に半田ペースト１０４が鉛フリーの場合であっても、熱酸化を容易に防止することができる。
【００８８】
なお、本実施の形態では、プレヒートブロック１１１を段階的に上昇させて予熱を与える場合について説明したが、この例に限らず、リニアに上昇させて予熱を与えるようにすることもできる。
また、本実施の形態では、プレヒートブロック１１１および本ヒートブロック１１２をテープ基板１００の下面側から上昇移動させる場合について説明したが、この例に限らず、テープ基板１００の上面側から下降移動させるようにすることもできる。また、本実施の形態では、断面コ字形状の複数の冷却剤の吹出し孔１１５を有した覆挟孔１１４を冷却ブロック１１３に設けた場合について説明したが、この例に限らず冷却ブロック１１３を平板状とするとともに、テープ基板１００に向けられる面側に冷却剤の吹出し孔１１５を設けるようにすることもできる。また、本実施形態では、プレヒートブロック１１１を１個とした場合について説明したが、この例に限らず、プレヒートブロック１１１を複数個としてもよい。
【００８９】
図６は、本発明の第７実施形態に係る電子デバイス製造装置の概略構成を示す斜視図である。
図６において、熱を供与するヒートブロック２１１および熱が供与された被加熱処理体の温度を降下させる冷却ブロック２１３が設けられ、例えば、半田付け工程、マウント工程後に行われるリフロー工程において、所定ブロック長の被加熱処理体としての回路基板を連ねた連続体としてのテープ基板２００に対し、加熱処理や冷却処理が行われる。なお、テープ基板２００に連ねられた回路基板としては、例えば、図４と同様の構成を用いることができる。
【００９０】
ヒートブロック２１１は、例えば、金属またはセラミックなどより構成されているとともに、図示しない駆動機構により、矢印ａ，ｂ方向に移動自在とされている。ヒートブロック２１１は、テープ基板２００に対し徐々に接近して予熱を与えるとともに、テープ基板２００に接触してピーク熱を与えるが、その詳細は後述する。
【００９１】
冷却ブロック２１３は、例えば、金属またはセラミックなどより構成されているとともに、図示しない駆動機構により、矢印ｃ，ｄ方向に移動自在とされている。冷却ブロック２１３は、テープ基板２００を厚み方向の上下から覆って挟み込む断面コ字形状の覆挟孔２１４を有している。覆挟孔２１４の内面には、冷却剤の吹出し孔２１５が複数設けられている。
【００９２】
図７は図６のリフロー処理を示す側面図である。
図７において、半田付け工程およびマウント工程を終えたテープ基板２００がリフロー工程に進むと、図７（ａ）に示すように、ヒートブロック２１１が点線で示す初期位置から矢印ａ方向に一段階上昇してテープ基板２００に接近する。この時、ヒートブロック２１１は、テープ基板２００の所定ブロック長の回路基板に対し、所定時間接近して加熱処理を行う。これにより、回路基板には、図４と同様の予熱▲１▼が与えられる。この予熱▲１▼は、図５の▲１▼の実線に示すような温度勾配とすることができる。
【００９３】
ヒートブロック２１１による図７（ａ）での加熱処理を終えると、図７（ｂ）に示すように、ヒートブロック２１１がさらに矢印ａ方向に一段階上昇してテープ基板２００に接近し、上記同様に、回路基板に対し、所定時間の加熱処理を行う。これにより、回路基板には、図４と同様の予熱▲２▼が与えられる。この予熱▲２▼は、図５の▲２▼の実線に示すような温度勾配とすることができる。
【００９４】
ヒートブロック２１１による図７（ｂ）での加熱処理を終えると、図７（ｃ）に示すように、ヒートブロック２１１がさらに矢印ａ方向に一段階上昇してテープ基板２００に接近し、上記同様に、回路基板に対し、所定時間の加熱処理を行う。これにより、回路基板には、図４と同様の予熟▲３▼が与えられる。この予熱▲３▼は、図５の▲３▼の実線に示すような温度勾配とすることができる。
【００９５】
ヒートブロック２１１による図７（ｃ）での加熱処理を終えると、図７（ｄ）に示すように、ヒートブロック２１１がさらに矢印ａ方向に一段階上昇してテープ基板２００に接触し、上記同様に、回路基板に対し、所定時間の加熱処理を行う。これにより、回路基板には、図４と同様のピーク熱▲４▼が与えられる。このピーク熱▲４▼は、図５の▲４▼の実線に示すような温度勾配とすることができる。ここでのピーク熱▲４▼は、半田融点十αであるため、半田ペーストが溶融し、回路基板上の配線に半導体チップが接合される。
【００９６】
ヒートブロック２１１による図７（ｄ）での加熱処理を終えると、図７（ｅ）に示すように、ヒートブロック２１１が矢印ｂ方向に下降して初期位置に戻されるとともに、冷却ブロック２１３が図７（ａ）に示す初期位置から矢印ｃ方向に移動して覆挟孔２１４によりテープ基板２００を上下から覆うように挟み込む。そして、覆挟孔２１４の内面に設けられている複数の冷却剤の吹出し孔２１５からの冷却剤が、回路基板の上下面から吹付けられることで、回路基板が冷却される。
【００９７】
これにより、回路基板は、図４の▲５▼に示すように冷却される。この冷却▲５▼は、図５の▲５▼の実線に示すような温度勾配とすることができる。このように、回路基板が冷却されることで、半導体チップが配線を介し回路基板に固定される。回路基板への所定時間の冷却を終えると、冷却ブロック２１３が図７（ｅ）の状態から矢印ｄ方向に移動し、図７（ａ）の初期位置まで戻される。
【００９８】
以上のようにして、テープ基板２００の所定ブロック長の回路基板に予熱、ピーク熱および冷却が順次与えられることで、ある回路基板に対するリフロー処理が完了すると、テープ基板２００が回路基板の所定ブロック長分だけ搬送され、図７（ａ）〜（ｅ）のように、予熱、ピーク熱および冷却が順次与えられることで、次の回路基板に対するリフロー処理が行われる。
【００９９】
なお、何らかの原因により、図１で説明したローダ２１からアンローダ２５間のラインが停止した時、ヒートブロック２１１による加熱処理中である場合には、ヒートブロック２１１がテープ基板２００から離される。これにより、テープ基板２００への必要以上の加熱が避けられる。
一方、ラインの停止が復旧した場合には、予熱、ピーク熱および冷却が再度与えられる。この時、テープ基板２００の所定ブロック長の回路基板の温度が、例えば図５の点線で示すように▲１▼〜▲４▼の各々のように低下している場合には、▲１▼〜▲４▼の各々に応じてヒートブロック２１１を徐々に上昇させ、テープ基板２００の所定ブロック長の回路基板の温度を、図５の実線で示す位置まで上昇させることができる。よって、ラインの復旧後においては、製品へのダメージを与えることなく、リフロー処理を続行することができる。
【０１００】
このように、上述した第７実施形態では、ヒートブロック２１１を、初期位置からテープ基板２００の所定ブロック長の回路基板に上昇移動により徐々に接近させて予熱を与えるとともに、回路基板に接触させてピーク熱を与えた後、下降させて初期位置に戻し、その後、冷却ブロック２１３を、ピーク熱が与えられた回路基板に初期位置から水平移動により接近させて回路基板を冷却した後、初期位置に戻すようにしたので、従来のように複数のヒーターゾーンを必要としないことから、省スペース化を図ることができる。
【０１０１】
また、ヒ−トブロック２１１を、初期位置からテープ基板２００の所定ブロック長の回路基板に上昇移動により徐々に接近させて予熱を与えるとともに、回路基板に接触させてピーク熱を与えるようにし、さらには冷却ブロック２１３の覆挟孔２１４によりテープ基板２００を上下から覆うように挟み込むとともに、覆挟孔２１４の内面に設けられている複数の冷却剤の吹出し孔２１５からの冷却剤によって回路基板を冷却するようにしたので、回路基板への加熱効率や冷却効率が高められることから、加熱処理や冷却処理に要する時間を短縮することができ、省エネ化を図ることができる。
【０１０２】
また、何らかの原因によって、図３で説明したローダ２１からアンローダ２５問のラインが停止した場合、ヒートブロック２１１をテープ基板２００から離すことができるため、回路基板への必要以上の加熱を避けることができ、製品へのダメージを容易に回避することができる。また、ラインの停止が復旧した場合には、予熱、ピーク熱および冷却が再度与えられるようにしているので、復旧後の加熱処理や冷却処理の待ち時間を大幅に短縮することができる。
【０１０３】
また、ピーク熱が与えられた回路基板を、冷却ブロック２１３の覆挟孔２１４の複数の冷却剤の吹出し孔２１５からの冷却剤によって冷却するようにしたので、回路基板の冷却効率を高めることができ、冷却処理時間が短くされることから、特に半田ペーストが鉛フリーの場合であっても、熱酸化を容易に防止することができる。
【０１０４】
なお、本実施形態では、ヒートブロック２１１を段階的に上昇させて予熱およびピーク熱を与えるようにした場合について説明したが、この例に限らず、ヒートブロック２１１を回路基板に接触させ、その状態でヒートブロック２１１から与える熱を徐々に高め、予熱およびピーク熱を与えるようにすることもできる。また、本実施の形態では、ヒートブロック２１１を段階的に上昇させて予熱を与える場合について説明したが、この例に限らず、リニアに上昇させて予熱を与えるようにすることもできる。
【０１０５】
また、本実施の形態では、ヒートブロック２１１をテープ基板２００の下面側から上昇移動させる場合について説明したが、この例に限らず、テープ基板２００の上面側から下降移動させるようにすることもできる。
また、本実施の形態では、冷却ブロック２１３に断面コ字形状の複数の冷却剤の吹出し孔２１５を有した覆挟孔２１４を設けた場合について説明したが、この例に限らず、冷却ブロック２１３を平板状とするとともに、テープ基板２００に向けられる面側に冷却剤の吹出し孔２１５を設けるようにすることもできる。
【０１０６】
図８、図９は、本発明の第８実施形態に係る電子デバイス製造方法を示す図である。
図８において、予熱を供与するプレヒートブロック３１１〜３１３、ピーク熱を供与する本ヒートブロック３１４およびピーク熱が供与された被加熱処理体の温度を降下させる冷却ブロック３１５が設けられ、半田付け工程、マウント工程後に行われるリフロー工程において、所定ブロック長の被加熱処理体としての回路基板３０１を連ねた連続体としてのテープ基板３００に対し、加熱処理や冷却処理が行われる。
【０１０７】
これらプレヒートブロック３１１〜３１３、本ヒートブロック３１４および冷却ブロック３１５は、例えば、金属またはセラミックなどより構成することができる。また、プレヒートブロック３１１〜３１３および本ヒートブロック３１４の各々の間には、例えば、２ｍｍ程度の空隙を設けることができる。この空隙により、プレヒートブロック３１１〜３１３および本ヒートブロック３１４の各々の間での直接的な熱の伝達を回避させることが可能となるとともに、各々が個別に後述のように移動させることができる。
【０１０８】
また、プレヒートブロック３１１〜３１３、本ヒートブロック３１４および冷却ブロック３１５は上下移動を行うことができるようになっている。つまり、テープ基板３００に対して加熱処理や冷却処理を行う際、図８（ｂ）に示すように、プレヒートブロック３１１〜３１３、本ヒートブロック３１４および冷却ブロック３１５が上昇移動し、テープ基板３００の所定ブロック長の回路基板３０１に接触することができるようになっている。プレヒートブロック３１１〜３１３、本ヒートブロック３１４および冷却ブロック３１５の上下移動は、同時または個別に行わせることができる。なお、プレヒートブロック３１１〜３１３、本ヒートブロック３１４および冷却ブロック３１５を上下移動させる代わりに、テープ基板３００を上下移動させるようにすることもできる。
【０１０９】
ここで、回路基板３０１には、リフロー工程前の半田付け工程にて、回路基板３０１の配線３０２上に半田ペースト３０４が付けられている。なお、配線３０２上にはＡＣＦ等の接着剤が転写によって付けられる場合もある。また、符号３０３は絶縁膜である。また、半田付け工程後のマウント工程にて、回路基板３０１上に半田ペースト３０３を介して半導体チップ３０５がマウントされている。
【０１１０】
そして、プレヒートブロック３１１〜３１３、本ヒートブロック３１４および冷却ブロック３１５が、テープ基板３００の所定ブロック長の回路基板３０１に対し、所定の時間接触して加熱処理や冷却処理を終えると、下降移動し、テープ基板３０から離されるようになっている。このようなプレヒートブロック３１１〜３１３、本ヒートブロック３１４および冷却ブロック３１５の上下移動と、テープ基板２０の矢印方向への搬送により、回路基板３０１に予熱、ピーク熱および冷却が順次与えられる。ここで、プレヒートブロック３１１〜３１３は、テープ基板３００に対し、図５の▲１▼〜▲３▼に示すような予熱を与えるようになっている。本ヒートブロック３１４は、テープ基板３００に対し、図５の▲４▼に示すように、半田融点十αのピーク熱を与えるようになっている。冷却ブロック３１５は、図５の▲５▼に示すように、テープ基板３００の温度を降下させるようになっている。
【０１１１】
次に、このような構成の半導体製造装置による製造方法について説明する。
図８（ａ）において、半田付け工程およびマウント工程を終えたテープ基板３００の回路基板３０１は、リフロー工程に進むと、プレヒートブロック３１１〜３１３、本ヒートブロック３１４および冷却ブロック３１５上に搬送される。そして、半田付け工程およびマウント工程を終えたテープ基板３００の回路基板３０１が、プレヒートブロック３１１〜３１３、本ヒートブロック３１４および冷却ブロック３１５上に搬送されると、プレヒートブロック３１１〜３１３、本ヒートブロック３１４および冷却ブロック３１５が上昇移動して、テープ基板３０に接触する。この時、まず、テープ基板３００の所定ブロック長の回路基板３０１に対し、プレヒートブロック３１１が所定時間接触して加熱処理を行う。これにより、回路基板３０１は、図５の▲１▼の実線に示す予熱が与えられる。
【０１１２】
ここで、プレヒートブロック３１１が所定時間だけ回路基板３０１に接触して加熱処理を行う場合、テープ基板３００の下流側の回路基板３０１には、プレヒートブロック３１２〜３１３、本ヒートブロック３１４および冷却ブロック３１５が接触し、テープ基板３００の下流側の回路基板３０１では、図５の▲２▼〜▲５▼の実線に示す予熱、ピーク熱および冷却が与えられる。このため、テープ基板３００に連ねられた複数の回路基板３０１に対し、プレヒートブロック３１１〜３１３、本ヒートブロック３１４および冷却ブロック３１５による予熱、ピーク熱および冷却処理を一括して行うことができ、生産効率を向上させることができる。
【０１１３】
プレヒートブロック３０１による所定時間の加熱処理を終えると、プレヒートブロック３１１〜３１３、本ヒートブロック３１４および冷却ブロック３１５がテープ基板３００から離される。次いで、テープ基板３００が図８（ａ）の矢印方向へ搬送される。この時の搬送ストロークは、テープ基板３００の所定ブロック長の回路基板３０１に合わせられている。プレヒートブロック３１１により加熱処理を終えた回路基板３０１がプレヒートブロック３１２の位置に到達すると、テープ基板３００の図８（ａ）の矢印方向への搬送が停止され、プレヒートブロック３１１〜３１３、本ヒートブロック３１４および冷却ブロック３１５が再度上昇する。この時、プレヒートブロック３１２がテープ基板３００の所定ブロック長の回路基板３０１に対し、所定時間接触して加熱処理を行う。これにより、回路基板３０１には、図５の▲２▼に示す予熱が与えられる。
【０１１４】
ここで、プレヒートブロック３１２が所定時間だけ回路基板３０１に接触して加熱処理を行う場合、テープ基板３００の上流側の回路基板３０１には、プレヒートブロック３１１が接触し、テープ基板３００の上流側の回路基板３０１では、図５の▲１▼の実線に示す予熱が与えられるとともに、テープ基板３００の下流側の回路基板３０１には、プレヒートブロック３１３、本ヒートブロック３１４および冷却ブロック３１５が接触し、テープ基板３００の下流側の回路基板３０１では、図５の▲３▼〜▲５▼の実線に示す予熱、ピーク熱および冷却が与えられる。
【０１１５】
プレヒートブロック３１２による所定時間の加熱処理を終えると、プレヒートブロック３１１〜３１３、本ヒートブロック３１４および冷却ブロック３１５がテープ基板３００から離される。次いで、テープ基板３００が図８（ａ）の矢印方向へ搬送される。プレヒートブロック３１２により加熱処理を終えた回路基板３０１がプレヒートブロック３１３の位置に到達すると、テープ基板３００の図８（ａ）の矢印方向への搬送が停止され、プレヒートブロック３１１〜３１３、本ヒートブロック３１４および冷却ブロック３１５が再度上昇する。この時、プレヒートブロック３１３がテープ基板３００の所定ブロック長の回路基板３０１に対し、所定時間接触して加熱処理を行う。これにより、回路基板３０１には、図５の▲３▼の実線に示す予熱が与えられる。
【０１１６】
ここで、プレヒートブロック３１３が所定時間だけ回路基板３０１に接触して加熱処理を行う場合、テープ基板３００の上流側の回路基板３０１には、プレヒートブロック３１１、３１２が接触し、テープ基板３００の上流側の回路基板３０１では、図５の▲１▼および▲２▼の実線に示す予熱が与えられるとともに、テープ基板３００の下流側の回路基板３０１には、本ヒートブロック３１４および冷却ブロック３１５が接触し、テープ基板３００の下流側の回路基板３０１では、図５の▲４▼および▲５▼の実線に示すピーク熱および冷却が与えられる。
【０１１７】
プレヒートブロック３１３による所定時間の加熱処理を終えると、プレヒートブロック３１１〜３１３、本ヒートブロック３１４および冷却ブロック３１５がテープ基板３００から離される。次いで、テープ基板３００が図８（ａ）の矢印方向へ搬送される。プレヒートブロック３１３により加熱処理を終えた回路基板３０が本ヒートブロック３１４の位置に到達すると、テープ基板３００の図８（ａ）の矢印方向への搬送が停止され、プレヒートブロック３１１〜３１３、本ヒートブロック３１４および冷却ブロック３１５が再度上昇する。この時、本ヒートブロック３１４がテープ基板３００の所定ブロック長の回路基板３０１に対し、所定時間接触して加熱処理を行う。これにより、回路基板３０１には、図５の▲４▼の実線に示すピーク熱が与えられることで、半田ペースト３０４が溶融し、回路基板３０１上の配線３０２に半導体チップ３０５が接合される。
【０１１８】
ここで、本ヒートブロック３１４が所定時間だけ回路基板３０１に接触して加熱処理を行う場合、テープ基板３００の上流側の回路基板３０１には、プレヒートブロック３１１〜３１３が接触し、テープ基板３００の上流側の回路基板３０１では、図５の▲１▼〜▲３▼の実線に示す予熱が与えられるとともに、テープ基板３００の下流側の回路基板３０１には、冷却ブロック３１５が接触し、テープ基板３００の下流側の回路基板３０１では、図５の▲５▼の実線に示す冷却が与えられる。
【０１１９】
本ヒートブロック３１４による所定時間の加熱処理を終えると、プレヒートブロック３１１〜３１３、本ヒートブロック３１４および冷却ブロック３１５がテープ基板３００から離される。次いで、テープ基板３００が図８（ａ）の矢印方向へ搬送される。本ヒートブロック３１４により加熱処理を終えた回路基板３０１が冷却ブロック３１５の位置に到達すると、テープ基板３００の図８（ａ）の矢印方向への搬送が停止され、プレヒートブロック３１１〜３１３、本ヒートブロック３１４および冷却ブロック３１５が再度上昇する。この時、冷却ブロック３１４がテープ基板３００の所定ブロック長の回路基板３０１に対し、所定時間接触して冷却処理を行う。これにより、回路基板３０１は、図５の▲５▼の実線に示すように温度が降下されることで、半導体チップ３０５が配線３０２を介し回路基板３０１と固定される。
【０１２０】
ここで、冷却ブロック３１５が所定時間だけ回路基板３０１に接触して温度降下処理を行う場合、テープ基板３００の上流側の回路基板３０１には、プレヒートブロック３１１〜３１３および本ヒートブロック３１４が接触し、テープ基板３００の上流側の回路基板３０１では、図５の▲１▼〜▲４▼の実線に示す予熱およびピーク熱が与えられる。
【０１２１】
以上のようにして、テープ基板３００の図８（ａ）の矢印方向への搬送により、所定ブロック長の回路基板３０１に予熱、ピークおよび冷却を順次与えられることで、回路基板３０１に対するリフロー工程が完了する。
なお、何らかの原因により、図１で説明したローダ２１からアンローダ２５間のラインが停止した場合、プレヒートブロック３１１〜３１３、本ヒートブロック３１４および冷却ブロック３１５は、テープ基板３００の温度が品質に影響を及さないレベルに保たれる位置までテープ基板３００から離される。これにより、テープ基板３００への必要以上の加熱が避けられる。
【０１２２】
一方、ラインの停止が復旧した場合には、予熱、ピーク熱および冷却が再度与えられる。この時、テープ基板３００の所定ブロック長の回路基板３０１の温度が、例えば図５の点線で示すように低下している場合には、図９に示すように、プレヒートブロック３１１〜３１３、本ヒートブロック３１４および冷却ブロック３１５を徐々に上昇させることにより、テープ基板３００の所定ブロック長の回路基板３０１の温度を図５の実線で示す位置まで上昇させることができる。よって、ラインの復旧後においては、製品へのダメージを与えることなく、リフロー処理を続行することができる。なお、プレヒートブロック３１１〜３１３、本ヒートブロック３１４および冷却ブロック３１５を徐々に上昇させる代わりに、回路基板３００を徐々に下降させるようにすることもできる。
【０１２３】
また、ラインの停止が復旧した場合には、まずプレヒートブロック３１１〜３１３のみを上昇させて回路基板３０１に対し所定の予熱を与えた後、本ヒートブロック３１４を上昇させて予熱の与えられた回路基板３０１に対し、ピーク熱を与えるようにすることもできる。この場合、本ヒートブロック３１４上の回路基板３０１を例えばプレヒートブロック３１３上に戻すことで、本ヒートブロック３４によるピーク熱の供与が途中までの回路基板３０１に対しても、所定の予熱を与えることができる。
【０１２４】
このように、上述した第４実施形態では、テープ基板３００の所定ブロック長の回路基板３０１にプレヒートブロック３１１〜３１３が接触して▲１▼〜▲３▼の予熱を与え、▲３▼の予熱が与えられた回路基板３０１に本ヒートブロック３１４が接触して▲４▼のピーク熱を与え、ピーク熱が与えられた回路基板３０１に冷却ブロック３１５が接触して回路基板３０１の温度を降下させるようにした。
【０１２５】
このように、テープ基板３００への加熱処理や冷却処理が、プレヒートブロック３１１〜３１３、本ヒートブロック３１４および冷却ブロック３１５の接触によって行われることにより、テープ基板３００への加熱効率や冷却効率が高められ、加熱処理や冷却処理に要する時間を短縮することができるので、生産性を高めることができる。また、従来の熱風循環方式のように熱風循環のための機構を必要としないばかりか、従来のランプ加熱方式や遠赤外線方式のように局所加熱を行う方式での遮光構造が不要であるため、装置の大型化を招くこともなくなる。また、プレヒートブロック３１１〜３１３、本ヒートブロック３１４および冷却ブロック３１５による加熱処理や冷却処理は、個別に行うことができるので、ブロック長に合わせた処理時間の対応も容易に行うことができるばかりか、プレヒートブロック３１１〜３１３間での熱の移動がないため、プレヒートブロック３１１〜３１３ｃ間での境界温度をクリアーに維持することも容易に行うことができ、製品の品質管理を容易に行うことができる。
【０１２６】
また、何らかの原因によって、図１で説明したローダ２１からアンローダ２５間のラインが停止した場合、プレヒートブロック３１１〜３１３、本ヒートブロック３１４および冷却ブロック３１５がテープ基板３００から離されるため、テープ基板３００への必要以上の加熱を避けることができ、製品へのダメージを容易に回避することができる。また、ラインの停止が復旧した場合には、予熱、ピーク熱および冷却が再度与えられるようにしているので、復旧後の加熱処理や冷却処理の待ち時間を大幅に短縮することができる。
【０１２７】
また、ピーク熱が与えられた回路基板３０１に冷却ブロック３１５が接触して回路基板３０１を冷却するようにしたので、回路基板３０１の冷却効率を高めることができ、冷却処理時間が短くされることから、特に半田ペースト２１４が鉛フリーの場合であっても、熱酸化を容易に防止することができる。
なお、第４実施形態では、プレヒートブロック３１１〜３１３を３個とした場合について説明したが、この例に限らず、２個以下または４個以上であってもよい。ちなみに、プレヒートブロック３１１〜３１３が１個である場合には、プレヒートブロック３１１〜３１３を徐々にテープ基板３００に近づけることにより、図５の▲１▼〜▲３▼に示す予熱を徐々に与えることができる。また、プレヒートブロック３１１〜３１３、本ヒートブロック３１４および冷却ブロック３１５の上下動にあっては、同時に行ってもよいし、個別に行うこともできる。また、プレヒートブロック３１１〜３１３と本ヒートブロック３１４とを合わせて１個で構成することも可能であり、この場合には、１個のヒートブロックを徐々にテープ基板３００に近づけたり、接触させたりすることにより、図５の▲１▼〜▲３▼の実線で示す予熱と図５の▲４▼の実線で示すピーク熱とを与えることができる。
【０１２８】
また、第４実施形態では、リフロー処理において、テープ基板３００が回路基板３０１の所定ブロック長に合わせて搬送する際に、プレヒートブロック３１１〜３１３、本ヒートブロック３１４および冷却ブロック３１５を上下動させる場合について説明したが、この例に限らず、プレヒートブロック３１１〜３１３、本ヒートブロック３１４および冷却ブロック３１５を上昇させて、テープ基板３００に接触させたまま、テープ基板３００を搬送するようにしてもよい。
【０１２９】
また、冷却ブロック３１５には、内部に中空の配管を設けるようにしてもよく、この配管内に気体または液体を流しながら、冷却を行うようにしてもよい。これにより、冷却ブロック３１５の外形を変化させることなく、冷却ブロック３１５を強制冷却することが可能となり、冷却効率を向上させることができる。なお、冷却ブロック３１５に設けられた配管内に流す気体としては、例えば、空気、酸素、窒素、二酸化炭素、ヘリウムまたはフルオロカーボンを用いることができ、冷却ブロック３１５に設けられた配管内に流す液体としては、例えば、水または油などを用いることができる。また、冷却ブロック３１５に設けられた配管内を減圧するようにしてもよく、これにより、冷却効率をより一層向上させることができる。
【０１３０】
図１０は、本発明の第５実施形態に係る電子デバイス製造方法を示す図である。
図１０（ａ）において、図８の構成に加え、予熱供与の補助を行うホットエアーブローブロック３１６が設けられている。このホットエアーブローブロック３１６は、本ヒートブロック３１５の上方に位置するとともに、図示しない駆動機構により上下移動を行うようになっている。また、このホットエアーブローブロック３１６は、ラインの停止が復旧した時、下降移動してテープ基板３００に近づけられ、本ヒートブロック３１５上の回路基板３０１に対して所定の予熱を与えるようになっている。
【０１３１】
次に、このような構成の半導体製造装置による製造方法について説明する。
まず、半田付け工程およびマウント工程を終えたテープ基板３００の回路基板３０１がリフロー工程に進むと、図１３と同様に、プレヒートブロック３１１〜３１３、本ヒートブロック３１４および冷却ブロック３１５が上昇移動してテープ基板３００に接触し、リフロー処理を行う。
【０１３２】
この時、上述したように、何らかの原因により、図１で説明したローダ２１からアンローダ２５間のラインが停止した場合、図１０（ｂ）に示すように、プレヒートブロック３１１〜３１３、ピ本ヒートブロック３１４および冷却ブロック３１５は、図示しない駆動機構によりテープ基板３００の温度が品質に影響を及さないレベルに保たれる位置までテープ基板３００から離される。この時、ホットエアーブローブロック３１６が、本ヒートブロック３１５の上方から図示しない駆動機構により下降移動して、テープ基板３００に近づけられる。
【０１３３】
そして、ラインの停止が復旧した場合には、ホットエアーブローブロック３１６からのホットエアーが回路基板３０１に与えられる。この時、本ヒートブロック３１５上の回路基板３０１の温度が図５の▲４▼における点線のように低下している場合、回路基板３０１に対し、図５の▲３▼における実線までの予熱が与えられる。
【０１３４】
本ヒートブロック３１５上の回路基板３０１へ予熱が与えられると、ホットエアーブローブロック３１６が図１０（ｃ）に示すように、図示しない駆動機構により上昇移動してテープ基板３００から離される。一方、プレヒートブロック３１１〜３１３、本ヒートブロック３１４および冷却ブロック３１５が上昇移動してテープ基板３００に接触し、上述した通常の加熱処理および冷却処理を続行する。よって、ラインの復旧後においては、製品へのダメージを与えることなく、リフロー処理を続行することができる。
【０１３５】
このように、上述した第５実施形態では、何らかの原因により、図１で説明したローダ２１からアンローダ２５間のラインが停止した場合、プレヒートブロック３１１〜３１３、本ヒートブロック３１４および冷却ブロック３１５を、図示しない駆動機構によりテープ基板３００の温度が品質に影響を及さないレベルに保たれる位置までテープ基板３００から離すとともに、ホットエアーブローブロック３１６を本ヒートブロック３１５の上方から図示しない駆動機構により下降移動してテープ基板３００に近づけ、ラインの停止が復旧した時、ホットエアーブローブロック３１６からのホットエアーによる予熱を回路基板３０１に与えるようにしたので、ライン停止時における製品のダメージを確実に回避することができ、併せて復旧後の通常運転が行われるまでの待ち時間を大幅に短縮することができるとともに、予熱が与えられる回路基板３０１に対しての本ヒートブロック３１５による熱の影響を回避することができる。
【０１３６】
なお、上述した第５実施形態では、プレヒートブロック３１１〜３１３、本ヒートブロック３１４および冷却ブロック３１５を、テープ基板３００の下面側から上昇移動させる場合について説明したが、この例に限らず、テープ基板３００の上面側から下降移動させるようにすることもできる。この場合、ホットエアーブローブロック３１６はテープ基板３００の下面側から上昇移動させるようにすることができる。
【０１３７】
図１１は、本発明の第１０実施形態に係る電子デバイス製造方法を示す図である。
図１１（ａ）において、予熱を供与するプレヒートブロック４１２、ピーク熱を供与する本ヒートブロック４１３およびピーク熱が供与された被加熱処理体の温度を降下させる冷却ブロック４１４が設けられ、プレヒートブロック４１２の前段には、プレヒートブロック４１２による加熱処理前のテープ基板４００への熱伝達を回避させる冷却ブロック４１１が配置されている。なお、図１１（ａ）の例では、説明の便宜上、プレヒートブロック４１２を１個としている。
【０１３８】
このような構成では、テープ基板４００の所定ブロック長の回路基板にプレヒートブロック４１２が接触し、図５で説明したように▲１▼〜▲３▼の予熱が与えられる時、▲１▼の予熱が与えられる前のテープ基板４００の所定ブロック長の回路基板へは冷却ブロック４１１が接触する。ここで、冷却ブロック４１１は、▲１▼の予熱が与えられる前の回路基板４００を常温程度まで冷却するものであるため、プレヒートブロック４１２による加熱処理前のテープ基板４００の温度上昇が回避される。
【０１３９】
このように、図１１（ａ）の実施形態では、図５の▲１▼の予熱が与えられる前のテープ基板４００の所定ブロック長の回路基板へは冷却ブロック４１１が接触して常温程度まで冷却するために、プレヒートブロック４１２による加熱処理前のテープ基板４００の温度上昇を回避することができることから、製品の品質管理を容易に行うことができる。
【０１４０】
一方、図１１（ｂ）において、予熱を供与するプレヒートブロック５１２、ピーク熱を供与する本ヒートブロック５１４およびピーク熱が供与された被加熱処理体の温度を降下させる冷却ブロック５１５が設けられ、プレヒートブロック５１２の前段には、プレヒートブロック５１２による加熱処理前のテープ基板５００への熱伝達を回避させる冷却ブロック５１１が配置され、プレヒートブロック５１２と本ヒートブロック５１４との間には、本ヒートブロック５１４による加熱処理前のテープ基板５００への熱伝達を回避させる冷却ブロック５１３が配置されている。なお、図１１（ｂ）の例では、説明の便宜上、プレヒートブロック５１２を１個としている。
【０１４１】
このような構成では、テープ基板５００の所定ブロック長の回路基板に本ヒートブロック５１４が接触してピーク熱が与えられるとき、ピーク熱が与えられる前のテープ基板５００の所定ブロック長の回路基板へは冷却ブロック５１３が接触して冷却するために、本ヒートブロック５１４による加熱処理前のテープ基板５００の温度上昇が回避される。
【０１４２】
このように、図１１（ｂ）の実施形態では、ピーク熱が与えられる前のテープ基板５００の所定ブロック長の回路基板へは、冷却ブロック５１３が接触して冷却するために、本ヒートブロック５１４による加熱処理前のテープ基板５００の温度上昇を回避することができることから、製品の品質管理を容易に行うことができる。
【０１４３】
また、第６の実施形態では、プレヒートブロック５１２を１個とした場合について説明したが、この例に限らず、２個以下または４個以上であってもよく、プレヒートブロック５１２が複数ある場合には、各々の間に冷却ブロックを配置させるようにすることで、予熱を与える際に後続のテープ基板５００の温度上昇を回避することができることから、製品の品質管理をさらに容易に行うことができる。
【０１４４】
図１２は、本発明の第７実施形態に係る電子デバイス製造装置の概略構成を示す斜視図である。
図１２において、テープ基板６０１には、回路ブロック６０３が長手方向に沿って連なるように配置され、各回路ブロック６０３には、電子部品搭載領域が設けられている。また、テープ基板６０１の両側には、テープ基板６０１を搬送するための送り孔６０２が所定ピッチで設けられている。なお、テープ基板６０１の材質としては、例えば、ポリイミドなどを用いることができる。また、各回路ブロック６０３上に搭載される電子部品としては、例えば、半導体チップ、チップコンデンサ、抵抗素子、コイルあるいはコネクタなどを挙げることができる。
【０１４５】
一方、テープ基板６０１のリフローゾーンには、テープ基板６０１の搬送方向に沿って、ヒートブロック６１１〜６１４が所定の間隔を隔てて並べて配置されている。また、ヒートブロック６１３上には、突起部６１７が下向きに設けられた押え板６１６が配置され、ヒートブロック６１１〜６１４の横には、シャッタ板６１５ａ、６１５ｂが配置されている。
【０１４６】
ここで、ヒートブロック６１１、６１２の温度は半田融点より小さな範囲で順次高くなるように設定し、ヒートブロック６１３の温度は半田融点以上に設定し、ヒートブロック６１４の温度はヒートブロック６１１、６１２の温度より小さくなるように設定することができる。また、ヒートブロック６１１〜６１４および押え板６１６はそれぞれ独立して上下移動可能とされるとともに、シャッタ板６１５ａ、６１５ｂはテープ基板６０１の短手方向に水平移動可能とされ、さらに、ヒートブロック６１１〜６１４、シャッタ板６１５ａ、６１５ｂおよび押え板６１６は、テープ基板６０１の搬送方向に沿って一体的にスライド可能となるように支持されている。また、押え板６１６に設けられた突起部６１７の間隔は、回路ブロック６０３の長さに対応するように設定することができる。
【０１４７】
なお、ヒートブロック６１１〜６１４およびシャッタ板６１５ａ、６１５ｂの材質としては、例えば、金属、金属化合物または合金を含む部材、あるいはセラミックを用いることができ、ヒートブロック６１１〜６１４の材質として、例えば、鉄やステンレスなどを用いることにより、ヒートブロック６１１〜６１４の熱膨張を抑制することを可能として、テープ基板６０１をヒートブロック６１１〜６１４上に精度よく搬送することが可能となる。
【０１４８】
また、各ヒートブロック６１１〜６１４の長さは、複数の回路ブロック６０３分の長さに対応するように設定することができ、シャッタ板６１５ａ、６１５ｂの大きさは、４個分のヒートブロック６１１〜６１４の大きさにヒートブロック６１１〜６１４間の空隙の大きさを加えた値に設定することができ、押え板６１６の大きさは、ヒートブロック６１３の大きさに対応するように設定することができる。なお、各ヒートブロック６１１〜６１４の長さは、１個の回路ブロック６０３の長さの整数倍に必ずしも設定する必要はなく、端数が生じるようにしてもよい。
【０１４９】
また、ヒートブロック６１１〜６１４の形状は、少なくともテープ基板６０１の接触面が平坦となるように設定することができ、例えば、ヒートブロック６１１〜６１４をプレート状に構成することができる。
図１３は図１２のリフロー処理を示す側面図、図１４は図１２のリフロー処理を示すフローチャートである。
【０１５０】
図１３、１４において、例えば、図１の半田塗布ゾーン２２およびマウントゾーン２３にて、半田ペースト印刷および電子部品のマウント処理が行われたテープ基板６０１は、ヒートブロック６１１〜６１４上に搬送される（図１４のステップＳ１）。なお、ヒートブロック６１１〜６１４上でテープ基板６０１を搬送する場合、テープ基板６０１をヒートブロック６１１〜６１４に接触させたまま搬送することができる。これにより、ヒートブロック６１１〜６１４をテープ基板６０１に接触させてテープ基板６０１を加熱する際に、ヒートブロック６１１〜６１４の移動動作を省略することが可能となり、リフロー処理のタクトタイムを短縮することが可能となる。ここで、ヒートブロック６１１〜６１４をプレート状に構成することにより、テープ基板６０１をヒートブロック６１１〜６１４上に接触させたまま、テープ基板６０１をスムーズに搬送することが可能となる。
【０１５１】
次に、図１３（ｂ）に示すように、半田ペースト印刷および電子部品のマウント処理が行われたテープ基板６０１がヒートブロック６１１〜６１４上に搬送されると、テープ基板６０１の搬送が所定時間だけ停止され（図１４のステップＳ２、Ｓ４）、各ヒートブロック６１１〜６１４によるテープ基板６０１の加熱が行われる。ここで、ヒートブロック６１１〜６１４は、テープ基板６０１の搬送方向に沿って並べて配置され、ヒートブロック６１１、６１２の温度は半田融点より小さな範囲で順次高くなるように設定され、ヒートブロック６１３の温度は半田融点以上に設定され、ヒートブロック６１４の温度はヒートブロック６１１、６１２の温度より小さくなるように設定されている。
【０１５２】
このため、ヒートブロック６１１、６１２上の回路ブロック６０３では予備加熱を行い、ヒートブロック６１３上の回路ブロック６０３では本加熱を行い、ヒートブロック６１４上の回路ブロック６０３では冷却を行うことが可能となり、テープ基板６０１上の異なる回路ブロック６０３に対し、予備加熱、本加熱および冷却を一括して行うことが可能となる。
【０１５３】
ここで、テープ基板６０１がヒートブロック６１１〜６１４上に静止されると、抑え板６１６がヒートブロック６１３上に下降し、突起部６１７を介してヒートブロック６１３上の回路ブロック６０３を抑え付けることができる。これにより、テープ基板６０１がワカメ状に変形している場合においても、テープ基板６０１に熱を均一に伝えることが可能となり、半田溶融処理を安定して行うことが可能となる。また、突起部６１７の間隔を回路ブロック６０３の長さ対応させることにより、回路ブロック６０３の境界で回路ブロック６０３を抑え付けることが可能となり、回路ブロック６０３上に配置された電子部品に機械的ダメージが加わることを防止することができる。
【０１５４】
そして、テープ基板６０１の搬送を停止してから所定時間だけ経過すると、テープ基板６０１が所定長だけ搬送され、テープ基板６０１上の特定の回路ブロック６０３を各ヒートブロック６１１〜６１４上で順次静止させることにより、テープ基板６０１上の特定の回路ブロック６０３の予備加熱、本加熱および冷却を連続して行うことが可能となる。このため、テープ基板６０１上の特定の回路ブロック６０３の温度を段階的に上昇させることが可能となり、回路ブロック６０３に加わる熱的ダメージを抑制しつつ、リフロー処理を行うことが可能となるとともに、半田溶融された回路ブロック６０３の温度を速やかに降下させることが可能となり、半田の熱酸化を抑制して、製品品質を向上させることが可能となる。
【０１５５】
また、テープ基板６０１上の特定の回路ブロック６０３を各ヒートブロック６１１〜６１４上に順次接触させることにより、境界の温度差をクリアに保ちつつ、回路ブロック６０３の温度の立ち上がりおよび立下りを迅速化して、回路ブロック６０３を設定温度に速やかに移行させることが可能となり、リフロー処理を効率よく行うことが可能となる。
【０１５６】
このため、図１に示すように、同一のテープ基板６０１上で、半田塗布処理およびマウント処理の後にリフロー処理を連続して行う場合においても、リフロー処理で律速されて半田塗布処理およびマウント処理が滞り、製造効率が却って劣化することを防止することが可能となる。
すなわち、半田塗布ゾーン２２およびマウントゾーン２３の回路ブロック６０３の半田塗布処理およびマウント処理がそれぞれ終了している場合においても、リフローゾーン２４の回路ブロック６０３のリフロー処理が終了していない場合、リフローゾーン２４の回路ブロック６０３のリフロー処理が終了するまで、テープ基板６０１を搬送することができない。このため、半田塗布処理およびマウント処理に比べて、リフロー処理に時間がかかる場合、リフローゾーン２４の回路ブロック６０３のリフロー処理が終了するまで、半田塗布ゾーン２２およびマウントゾーン２３の回路ブロック６０３の半田塗布処理およびマウント処理をそれぞれ待機させる必要が生じ、半田塗布ゾーン２２およびマウントゾーン２３の稼動効率が低下して、製造効率が却って劣化するようになる。
【０１５７】
ここで、ヒートブロック６１１〜６１４上にテープ基板６０１を接触させることにより、テープ基板６０１を設定温度に速やかに移行させることが可能となり、リフロー処理を迅速化させることが可能となる。このため、半田塗布処理、マウント処理およびリフロー処理を一括して行う場合においても、リフロー処理に律速されて、図１の半田塗布ゾーン２２およびマウントゾーン２３の稼動効率が低下することを防止することができ、生産効率を向上させることが可能となる。
【０１５８】
また、テープ基板６０１の搬送方向に沿って複数のヒートブロック６１１〜６１４を並べて配置することにより、リフロー処理にかかる時間を増大させることなく、回路ブロック６０３の温度を段階的に上昇させることが可能となり、熱的ダメージを抑制しつつ、リフロー処理を行うことが可能となる。
このため、半田塗布処理、マウント処理およびリフロー処理を一括して行う場合においても、リフロー処理に律速されることを防止しつつ、リフロー処理における温度プロファイルの最適化を図ることが可能となり、製品品質を劣化させることなく、生産効率を向上させることが可能となる。
【０１５９】
ここで、１回の搬送タクトで搬送されるテープ基板６０１の長さは、例えば、図３の半田塗布ゾーン２２において、１回の搬送タクトで塗布される半田塗布領域の長さに対応させることができる。そして、１回の搬送タクトで塗布される半田塗布領域の長さは、１個分の回路ブロック６０３の長さの整数倍に設定することができる。
【０１６０】
そして、図１の半田塗布ゾーン２２において、複数の回路ブロック６０３について１回の搬送タクトで一括して半田塗布を行うことにより、複数の回路ブロック６０３について一括してリフロー処理を段階的に行うことができ、製品品質を劣化させることなく、生産効率を向上させることが可能となる。
なお、１回の搬送タクトで塗布される半田塗布領域の長さと、各ヒートブロック６１１〜６１４の長さは必ずしも一致させる必要はなく、１回の搬送タクトで塗布される半田塗布領域の長さよりも、ヒートブロック６１１〜６１４の長さを長くするようにしてもよい。これにより、テープ基板６０１の回路ブロック６０３の長さが変更された場合においても、ヒートブロック６１１〜６１４を交換することなく、特定の回路ブロック６０３を全てのヒートブロック６１１〜６１４上で所定時間以上加熱しながら、テープ基板６０１を搬送することができ、製品品質の劣化を抑制しつつ、生産効率を向上させることが可能となる。
【０１６１】
例えば、１回の搬送タクトで塗布される半田塗布領域の長さの最大値は、例えば、３２０ｍｍ、各ヒートブロック６１１〜６１４の長さは、例えば、３６１ｍｍに設定することができる。そして、図１２の送り孔６０２の１ピッチは、例えば、４．７５ｍｍ、１個分の回路ブロック６０３の長さは、例えば、送り孔６０２の６〜１５ピッチ分の長さの範囲で変更可能であるとする。この場合、１回の搬送タクトで塗布される半田塗布領域の長さは、最大値＝３２０ｍｍを越えない範囲で、回路ブロック６０３の個数が最も多くなるように設定することができる。例えば、１個分の回路ブロック６０３の長さが送り孔６０２の８ピッチ分の長さであるとすると、１個分の回路ブロック６０３の長さは、４．７５×８＝３８ｍｍとなり、１回の搬送タクトで塗布される半田塗布領域の長さは、８個分の回路ブロック６０３の長さ＝３０４ｍｍ≦３２０ｍｍとすることができる。このため、１回の搬送タクトで搬送されるテープ基板６０１の長さ＝３０４ｍｍに設定することができる。
【０１６２】
なお、１回の搬送タクトで塗布される半田塗布領域の長さよりも、各ヒートブロック６１１〜６１４の長さを長くし、１回の搬送タクトで搬送されるテープ基板６０１の長さを半田塗布領域の長さに設定すると、同一の回路ブロック６０３の少なくとも一部が、同一のヒートブロック６１１〜６１４上で複数回静止させられ、加熱時間が長くなる部分が発生する。このため、加熱時間にマージンを持たせられるように、ヒートブロック６１１〜６１４の温度およびタクトタイムを設定することにより、リフロー処理時の品質を維持することが可能となる。
【０１６３】
また、ヒートブロック６１１〜６１４を所定間隔だけ隔てて配置することにより、ヒートブロック６１１〜６１４間の境界温度をクリアに維持することが可能となり、回路ブロック６０３の全ての領域に渡って設定温度に均一に保つことを可能として、リフロー処理時における製品品質を一定に維持することが可能となる。
【０１６４】
なお、ヒートブロック６１１〜６１４を所定間隔だけ隔てて配置する場合、ヒートブロック６１１〜６１４間の空隙にテフロン（登録商標）などの絶縁性樹脂を設けるようにしてもよく、これにより、ヒートブロック６１１〜６１４間の熱伝導をより一層低下させることが可能となる。
次に、図１３（ｃ）に示すように、例えば、図１の半田塗布ゾーン２２またはマウントゾーン２３などでトラブルが発生した場合（図１４のステップＳ３）、ヒートブロック６１１〜６１４の位置を降下させる（図１４のステップＳ５）。そして、シャッタ板６１５ａ、６１５ｂがヒートブロック６１１〜６１４上にくるように、シャッタ板６１５ａ、６１５ｂを水平移動させ、テープ基板６０１の上下にシャッタ板６１５ａ、６１５ｂを挿入する（図１４のステップＳ６）。
【０１６５】
これにより、例えば、図１の半田塗布ゾーン２２またはマウントゾーン２３などでトラブルが発生したために、テープ基板６０１の搬送が長時間停止したままになった場合においても、テープ基板６０１の加熱状態が必要以上に長引くことを防止することが可能となり、半田の熱酸化や接触不良などを低減することが可能となる。
【０１６６】
なお、テープ基板６０１の上下にシャッタ板６１５ａ、６１５ｂを挿入することにより、テープ基板６０１の上下の温度分布を均一化することが可能となり、テープ基板６０１がワカメ状に変形することを防止することが可能となる。
次に、図１３（ｄ）〜図１３（ｆ）に示すように、図１の半田塗布ゾーン２２またはマウントゾーン２３などで発生したトラブルが解除されると（図１４のステップＳ７）、シャッタ板６１５ａ、６１５ｂを抜き出す（図１４のステップＳ８）。そして、ヒートブロック６１１〜６１４の位置を段階的に上昇させながら（図１４のステップＳ９）、ヒートブロック６１１〜６１４をテープ基板６０１に接触させる。
【０１６７】
これにより、ヒートブロック６１１〜６１４がテープ基板６０１から長時間引き離された状態が続いたために、ヒートブロック６１１〜６１４上のテープ基板６０１が冷えた場合においても、テープ基板６０１の搬送を停止したまま、各ヒートブロック６１１〜６１４上の回路ブロック６０３の温度をそれぞれ段階的に上昇させることが可能となる。
【０１６８】
このため、各ヒートブロック６１１〜６１４上の回路ブロック６０３の温度をそれぞれ段階的に上昇させるために、テープ基板６０１を逆方向に巻き戻して、テープ基板６０１の搬送をやり直す必要がなくなり、搬送系を複雑化することなく、リフロー処理を再開させることが可能となる。
なお、上述した実施形態では、テープ基板６０１を加熱状態から回避させる場合、ヒートブロック６１１〜６１４全体をテープ基板６０１から引き離す方法について説明したが、例えば、ヒートブロック６１１、６１２、６１４をテープ基板６０１に接触させたまま、ヒートブロック６１３のみをテープ基板６０１から引き離すようにしてもよい。これにより、例えば、図１の半田塗布ゾーン２２またはマウントゾーン２３などでトラブルが発生し、テープ基板６０１の搬送が長時間停止したままになった場合においても、テープ基板６０１の回路ブロック６０３に予熱を与え続けながら、本加熱を中断させることが可能となり、製品不良を低減することが可能となる。
【０１６９】
また、図１２の実施形態では、ヒートブロック６１１〜６１４を４個だけ並べて配置する方法について示したが、ヒートブロック６１１〜６１４を５個以上並べて配置し、回路ブロック６０３の予備加熱をより緩やかに行うようにしたり、回路ブロック６０３の冷却を段階的に行うようにしてもよい。
また、各ヒートブロック６１１〜６１４をプレート上に構成する方法について説明したが、ヒートブロック６１１〜６１４の接触面のうち、例えば、半導体チップが配置される領域に接触する部分に凹部を設けるようにしてもよく、これにより、半導体チップが配置される領域にヒートブロック６１１〜６１４が直接接触することを防止することができる。このため、熱に弱い半導体チップがテープ基板６０１上にマウントされている場合においても、半導体チップに加わる熱的ダメージを抑制することが可能となる。
【０１７０】
図１５は、本発明の第８実施形態に係る電子デバイス製造装置の概略構成を示す斜視図である。
図１５において、テープ基板６０１ａ、６０１ｂには、回路ブロック６０３ａ、６０３ｂが長手方向に沿って連なるようにそれぞれ配置され、各回路ブロック６０３ａ、６０３ｂには、電子部品搭載領域がそれぞれ設けられている。また、各テープ基板６０１ａ、６０１ｂの両側には、各テープ基板６０１ａ、６０１ｂを搬送するための送り孔６０２ａ、６０２ｂが所定ピッチでそれぞれ設けられている。
【０１７１】
そして、ヒートブロック６１１〜６１４上には、２本のテープ基板６０１ａ、６０１ｂが並列して配置されている。そして、これら２本のテープ基板６０１ａ、６０１ｂをヒートブロック６１１〜６１４上に接触させたまま搬送する。これにより、２本のテープ基板６０１をヒートブロック６１１〜６１４上で一括してリフロー処理することが可能となり、生産効率を向上させることが可能となる。
【０１７２】
なお、２本のテープ基板６０１ａ、６０１ｂをヒートブロック６１１〜６１４上に並べて搬送する方法について説明したが、３本以上のテープ基板をヒートブロック６１１〜６１４上に並べて搬送するようにしてもよい。
図１６は、本発明の第９実施形態に係る電子デバイス製造装置を示す側面図である。
【０１７３】
図１６（ａ）において、リフロー炉７１１は、レール７１３を有した支持台７１２により支持されている。ここで、リフロー炉７１１は、例えば、半田付け工程、マウント工程後に行われるリフロー工程において、テープ基板７００に連ねられた被加熱処理体としての回路基板に対し、加熱処理や冷却処理を行うもので、回路基板の温度を段階的に上昇させるヒーターゾーン７２１〜７２４および回路基板の温度を降下させる冷却ゾーン７２５が設けられている。なお、リフロー炉７１１は、テープ基板７００に連ねられた複数の回路基板を一括して処理することもできるし、テープ基板７００に連ねられた回路基板を１個づつ処理するようにすることもできる。
【０１７４】
また、リフロー炉７１１は、図２０（ｂ）、（ｃ）に示すように、支持台７１２のレール７１３に沿って矢印ａ−ｂ方向に移動自在とされている。この矢印ａ−ｂ方向は、テープ基板７００の搬送方向に沿ったものである。このように、リフロー炉７１１が矢印ａ−ｂ方向に移動自在とされることで、ヒーターゾーン７２１〜７２４および冷却ゾーン７２５を回路基板の製品ピッチに合わせた位置にセットすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態に係る電子デバイス製造方法を示す図。
【図２】第２実施形態に係る電子デバイス製造装置を示す図。
【図３】図２のリフロー処理を示す図。
【図４】図２のリフロー処理を示す図。
【図５】図２のリフロー処理の温度プロファイルを示す図。
【図６】第３実施形態に係る電子デバイス製造装置を示す図。
【図７】図６のリフロー処理を示す図。
【図８】第４実施形態に係る電子デバイス製造方法を示す図。
【図９】第４実施形態に係る電子デバイス製造方法を示す図。
【図１０】第５実施形態に係る電子デバイス製造方法を示す図。
【図１１】第６実施形態に係る電子デバイス製造方法を示す図。
【図１２】第７実施形態に係る電子デバイス製造装置を示す図。
【図１３】図１２のリフロー処理を示す図。
【図１４】図１２のリフロー処理を示すフローチャート。
【図１５】第８実施形態に係る電子デバイス製造装置を示す図。
【図１６】第９実施形態に係る電子デバイス製造装置を示す図。
【図１７】従来の電子デバイス製造方法を示す図。
【符号の説明】
３１、１００、２００、３００、６０１、７００ テープ基板、３１ａ〜３１ｃ、１０１、３０１、８０１ 回路基板、３２ａ〜３２ｃ、１０２、３０２、８０２ 配線、３３ａ〜３３ｃ、１０３，３０３、８０３ 絶縁膜、３４ａ〜３４ｃ、１０４、３０４、８０４ 半田ペースト、３５ｂ、３５ｃ、１０５、３０５、８０５ 半導体チップ、３６ｃ 封止樹脂、Ｂ１１〜Ｂ１３ 回路ブロック、２１ ローダ、２１ａ 巻き出しリール、２２ 半田塗布ゾーン、２３ マウントゾーン、２４ リフローゾーン、２５ アンローダ、２５ａ 巻き取りリール、２６ 切断ゾーン、２７ 樹脂封止ゾーン、１１１、３１１〜３１３、４１２、５１２ プレヒートブロック、１１２、３１４、４１３、５１４ 本ヒートブロック、１１３、２１３、３１５、４１１、４１４、５１１、５１３、５１５、８２５ａ〜８２５ｃ 冷却ブロック、１１４、２１４ 覆挟孔、１１５、２１５吹出し孔、２１１、６１１〜６１４ ヒートブロック、３１６ ホットエアーブローブロック、６０２ 送り孔、６１５ａ、６１５ｂ シャッタ板、６１６ 押え板、６１７ 突起部、７１１ リフロー炉、７１２ 支持台、７１３ レール、７２１〜７２４ ヒーターゾーン、７２５ 冷却ゾーン
【発明の属する技術分野】
本発明は電子デバイス製造装置、電子デバイスの製造方法および電子デバイスの製造プログラムに関し、特に、電子部品が実装されたテープ基板などの半田リフロー工程に適用して好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
半導体装置製造においては、ＣＯＦ（ｃｈｉｐ ｏｎ ｆｉ１ｍ）モジュールやＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）モジュール等における回路基板にリフロー方式により例えば半導体チップを実装する工程がある。
図１７は、従来の電子デバイス製造方法を示す図である。
【０００３】
図１７において、リフロー工程には、テープ基板８０１の右矢印の搬送方向に沿って、ヒーターゾーン８１１〜８１３および冷却ゾーン８１４が設けられている。ここで、リフロー工程では、急激な高温加熱を与えると、回路基板８０１と半導体チップとの間の接着剤等の接合部材や半導体チップ自体にリフロークラックが発生したり、半田ペーストによる半田接合が良好に行われなかったりすることがある。そのため、ヒータゾーン８１１、８１２では予熱を与え、ヒーターゾーン８１３ではピーク熱を与えるようになっている。ピーク熱は、半田融点十αとなっている。なお、リフロー工程でのリフロー方式には、熱風循環方式によるエアー加熱、ランプ加熱方式、遠赤外線方式等が採用されている。
【０００４】
そして、半導体チップの端子が半田ペーストを介して回路基板の配線上に溶融によって接合されると、冷却ゾーン８１４にて冷却されることにより、半導体チップが回路基板上に固定される。冷却ゾーン８１４では、低温エアーを循環させる方式が探られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、熱風循環方式によるエアー加熱では、熱伝導性が悪いため、ヒーターゾーン８１１〜８１３における加熱処理時間が長くなってしまい、生産性向上の妨げとなっている。また、熱風循環方式によるものでは、熱風循環のための機構が大がかりであるため、装置の小型化を図る上での妨げとなっている。
【０００６】
また、ランプ加熱方式や遠赤外線方式では、スポット加熱を行う方式であるため、ヒーターゾーン８１１〜８１３間での遮光構造が必要となり、結果的に装置の構成が大がかりになってしまう。
また、これらのリフロー方式では、熱放散性が大きいため、テープ基板８０１に対し、所定のブロック長単位で加熱処理や冷却処理を行う場合、ブロック長に合わせた処理時間の対応が困難である。また、ヒーターゾーン８１１〜８１３間では、熱の移動があるため、ヒーターゾーン８１１〜８１３間での境界温度をクリアーに維持することは困難である。
【０００７】
また、上述したリフロー方式においては、何らかの原因によってラインが一定時間以上停止した場合、加熱源のスイッチをオフすることで、加熱処理を中断するようにしている。ところが、このようなラインの一定時間以上の停止が発生した場合、加熱処理中の製品を待避させることができないために、製品のダメージを回避することが困難となっている。
【０００８】
また、ヒーターゾーン８１１の手前に位置する次に加熱処理すべきテープ基板８０１へも熱が伝達されてしまうため、製品の品質管理が困難となっている。
また、ラインの停止が復旧した場合には、予熱、ピーク熱および冷却が再度与えられることになるが、ダメージを受けた製品部分をリフロー工程外に送り出した後、加熱源のスイッチをオンさせる必要があるため、復旧後の加熱処理や冷却処理の通常運転が行われるまでの待ち時間が長引いてしまうという問題もある。
【０００９】
また、リフロー工程での冷却ゾーン８１４では、低温エアーにて冷却されるようになっているため、冷却処理時間が長くなってしまい、特に半田ペーストが鉛フリーの場合には、熱酸化を防止することが困難となっている。
そこで、本発明の目的は、簡単な構成で製品の品質管理を容易に行うことができ、併せてライン停止時における製品のダメージを回避することができる電子デバイス製造装置、電子デバイスの製造方法および電子デバイスの製造プログラムを提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、本発明の一態様に係る電子デバイス製造装置によれば、電子部品搭載領域が回路ブロックごとに設けられた連続体の被加熱処理領域との距離が制御されることにより、前記被加熱処理領域の温度を上昇させる発熱手段を備えることを特徴とする。
【００１１】
これにより、被加熱処理領域と発熱手段との距離を制御することで、被加熱処理領域の加熱状態を容易に制御することが可能となり、被加熱処理領域を搬送途中で静止させた場合においても、被加熱処理領域の温度を容易に制御することが可能となる。このため、リフロー工程における急激な温度変化を抑制することを可能として、電子部品や半田材などに加わるダメージを低減することが可能となるとともに、ライン停止時における製品の熱的ダメージを容易に回避させることができ、装置の大型化を抑制しつつ、リフロー処理における品質管理を容易に行うことが可能となる。
【００１２】
また、本発明の一態様に係る電子デバイス製造装置によれば、前記発熱手段は、前記連続体の被加熱処理領域の少なくとも一部に接近するか、あるいは接触することにより、前記被加熱処理領域の温度を上昇させることを特徴とする。
これにより、輻射熱または熱伝導によって被加熱処理領域の加熱状態を制御することが可能となり、発熱手段で発生した熱が周囲に放散することを抑制することが可能となる。このため、回路ブロック単位で温度プロファイルを精度よく制御することが可能となり、品質管理を容易に行うことが可能となるとともに、熱風循環方式における遮蔽構造や、ランプ加熱方式または遠赤外線方式における遮光構造が不要となり、省スペース化を図ることが可能となる。
【００１３】
また、発熱手段を連続体の被加熱処理領域に接触させることで、回路ブロックの温度を速やかに立ち上げることが可能となり、搬送時のタクトタイムを短縮することが可能となる。このため、半田塗布工程やマウント工程における搬送タクトとリフロー工程における搬送タクトとを整合させることを可能として、半田塗布処理、電子部品のマウント処理およびリフロー処理を一括して行うことが可能となる。
【００１４】
また、本発明の一態様に係る電子デバイス製造装置によれば、前記発熱手段は、前記連続体の裏面側または表面側から接触することを特徴とする。
ここで、発熱手段が連続体の裏面側から接触することにより、高さの異なる電子部品が連続体上に配置されている場合においても、連続体に効率よく熱を伝えることが可能となり、リフロー処理を安定して行うことが可能となる。
【００１５】
また、発熱手段が連続体の表面側から接触することにより、発熱手段が電子部品に直接接触することを可能として、発熱手段が連続体に接触することを防止することが可能となり、連続体が発熱手段に付着することを防止することが可能となる。
また、本発明の一態様に係る電子デバイス製造装置によれば、前記発熱手段は、移動速度または移動位置が制御されることにより、前記被加熱処理領域の温度を段階的に制御することを特徴とする。
【００１６】
これにより、温度の異なる複数の発熱手段を用いることなく、被加熱処理領域の温度を段階的に制御することが可能となる。このため、被加熱処理領域のリフロー処理を行う際の急激な温度変化を防止することが可能となり、省スペース化を可能としつつ、リフロー処理における品質劣化を抑制することが可能となる。また、本発明の一態様に係る電子デバイス製造装置によれば、前記発熱手段は、上下移動または水平移動することを特徴とする。
【００１７】
ここで、発熱手段を上下移動させることにより、被加熱処理領域が広い場合においても、被加熱処理領域の温度分布の均一性を維持しつつ、被加熱処理領域の温度を段階的に上昇させたり、段階的に降下させたりすることが可能となるとともに、リフローゾーンの面積の増大を抑制しつつ、発熱手段を被加熱処理領域から迅速に引き離すことが可能となる。
【００１８】
このため、ラインにトラブルが生じて搬送系が停止した場合においても、省スペース化を可能としつつ、被加熱処理領域に対する熱的ダメージを迅速に回避させることが可能となり、リフロー処理における品質劣化を抑制することが可能となる。
また、発熱手段を水平移動させることにより、連続体の搬送速度と発熱手段の移動速度を一致させることが可能となり、被加熱処理領域の静止位置による加熱温度差を低減させることが可能となるとともに、製品ピッチが異なる場合においても、加熱時間の均一性を保つことが可能となる。
【００１９】
また、本発明の一態様に係る電子デバイス製造装置によれば、前記発熱手段は、同一の被加熱処理領域に複数回接触することを特徴とする。
これにより、被加熱処理領域に対する熱的ダメージを回避させるために、発熱手段を引き離した場合においても、被加熱処理領域の急激な温度変化を防止しつつ、被加熱処理領域を元の温度に容易に復帰させることが可能となり、省スペース化を可能としつつ、リフロー処理における品質劣化を抑制することが可能となる。
【００２０】
また、本発明の一態様に係る電子デバイス製造装置によれば、前記発熱手段は、前記回路ブロック上に塗布される半田塗付領域よりも大きな接触面積を有し、複数の回路ブロックについて一括して温度を上昇させることを特徴とする。
これにより、被加熱処理領域を発熱手段に接触させることで、複数の回路ブロックについて一括してリフロー処理を行うことが可能となるとともに、製品ピッチが異なる場合においても、発熱手段を交換することなく、リフロー処理を行うことが可能となる。
【００２１】
また、本発明の一態様に係る電子デバイス製造装置によれば、前記発熱手段は設定温度の異なる複数の接触領域を有し、前記接触領域が前記被加熱処理領域に順次接触することにより、前記被加熱処理領域の温度を段階的に上昇させることを特徴とする。
これにより、熱伝導によって被加熱処理領域の加熱状態を制御することが可能となり、発熱手段で発生した熱が周囲に放散することを抑制しつつ、被加熱処理領域の温度を段階的に上昇させることが可能となる。このため、熱風循環方式における遮蔽構造や、ランプ加熱方式または遠赤外線方式における遮光構造を用いることなく、回路ブロック単位で温度プロファイルを段階的に制御することが可能となり、省スペース化を図りつつ、品質管理を容易に行うことが可能となる。
【００２２】
また、発熱手段を連続体の被加熱処理領域に順次接近させることで、回路ブロックの温度を段階的かつ速やかに立ち上げることが可能となり、被加熱処理領域の急激な温度変化を防止しつつ、搬送時のタクトタイムを短縮することが可能となる。このため、リフロー処理における品質劣化を抑制しつつ、半田塗布工程やマウント工程における搬送タクトとリフロー工程における搬送タクトとを整合させることを可能として、半田塗布処理、電子部品のマウント処理およびリフロー処理を一括して行うことが可能となる。
【００２３】
また、本発明の一態様に係る電子デバイス製造装置によれば、前記設定温度の異なる複数の接触領域は、前記連続体の搬送方向に沿って並べて配置されていることを特徴とする。
これにより、連続体を搬送することで、設定温度の異なる複数の接触領域に被加熱処理領域を順次接触させることが可能となり、発熱手段を移動させることなく、被加熱処理領域の温度を段階的に上昇させることが可能となるとともに、複数の被加熱処理領域について一括してリフロー処理を行うことが可能となる。
【００２４】
このため、リフロー処理を行う際の被加熱処理領域の急激な温度変化を防止しつつ、リフロー処理におけるタクトタイムを短縮することが可能となり、製品品質を維持しつつ、リフロー処理を効率よく行うことが可能となる。
また、本発明の一態様に係る電子デバイス製造装置によれば、前記設定温度の異なる接触領域間には空隙が設けられていることを特徴とする。
【００２５】
これにより、設定温度の異なる接触領域間の境界で温度差をクリアに保つことが可能となり、各被加熱処理領域の温度プロファイルを精度よく制御することを可能として、リフロー処理における製品品質を向上させることが可能となる。
また、本発明の一態様に係る電子デバイス製造装置によれば、前記設定温度の異なる複数の接触領域は個別に移動可能であることを特徴とする。
【００２６】
これにより、特定の回路ブロックについての予備加熱を継続させたまま、別の回路ブロックについての本加熱を中断させることが可能となる。このため、本加熱を途中で中断させた場合においても、予備加熱が途中で中断されることを防止することが可能となり、製品不良を低減することが可能となる。
また、本発明の一態様に係る電子デバイス製造装置によれば、前記被加熱処理領域と接触する前記発熱手段の接触面は平坦であることを特徴とする。
【００２７】
これにより、発熱手段の接触面上に連続体を接触させたまま、連続体をスムーズに搬送することが可能となる。このため、発熱手段の接触面に連続体を接触させて加熱する際に、発熱手段の移動動作を省略することが可能となり、リフロー処理のタクトタイムを短縮することが可能となる。
また、本発明の一態様に係る電子デバイス製造装置によれば、前記発熱手段の接触面には、前記被加熱処理領域の半導体チップの配置位置に対応した凹部が設けられていることを特徴とする。
【００２８】
これにより、半導体チップが配置される領域に発熱手段が直接接触することを防止することができる。このため、熱に弱い半導体チップが連続体上にマウントされている場合においても、半導体チップに加わる熱的ダメージを抑制することが可能となる。
また、本発明の一態様に係る電子デバイス製造装置によれば、前記連続体の被加熱処理領域と前記発熱手段との間に抜き差し可能なシャッタ手段をさらに備えることを特徴とする。
【００２９】
これにより、被加熱処理領域を発熱手段から回避させた際に、発熱手段からの輻射熱により被加熱処理領域が加熱され続けることを抑制することが可能となり、回避時間が長引いた場合においても、被加熱処理領域に対する熱的ダメージを抑制することが可能となる。
また、本発明の一態様に係る電子デバイス製造装置によれば、前記発熱手段による前記被加熱処理領域の加熱時間を計時する計時手段と、前記加熱時間が所定時間を越えた場合、前記被加熱処理領域から前記発熱手段を引き離す引き離し手段をさらに備えることを特徴とする。
【００３０】
これにより、被加熱処理領域に対する加熱処理中などに、ラインにトラブルが生じて搬送系が停止した場合においても、被加熱処理領域に対する熱的ダメージを迅速に回避させることが可能となり、リフロー処理における品質劣化を抑制することが可能となる。
また、本発明の一態様に係る電子デバイス製造装置によれば、前記発熱手段を支持する支持台と、前記連続体の搬送方向に沿って前記支持台をスライドさせるスライド手段をさらに備えることを特徴とする。
【００３１】
これにより、目視で確認しながら、発熱手段の位置を製品ピッチに合わせることが可能となり、製品ピッチが異なる場合においても、加熱時間の均一性を保つことが可能となる。
また、本発明の一態様に係る電子デバイス製造装置によれば、前記発熱手段と異なる方向から前記連続体の被加熱処理領域を加熱する加熱補助手段をさらに備えることを特徴とする。
【００３２】
これにより、被加熱処理領域を発熱手段から回避させた場合においても、被加熱処理領域の温度を所定値以上に保つことが可能となり、被加熱処理領域の温度が下がり過ぎて、製品不良が発生することを防止することが可能となる。
また、本発明の一態様に係る電子デバイス製造装置によれば、前記発熱手段により温度が上昇させられた前記被加熱処理領域の温度を降下させる温度降下手段をさらに備えることを特徴とする。
【００３３】
これにより、発熱手段により温度が上昇させられた被加熱処理領域の温度を急速に降下させることが可能となり、半田ヌレ性を向上させて、接合を安定させることが可能となるとともに、半田の熱酸化を防止することができる。
また、本発明の一態様に係る電子デバイス製造装置によれば、前記温度降下手段は、前記被加熱処理領域に向けられる面側に複数の冷却剤の吹出し孔を有した平板部材を備えることを特徴とする。
【００３４】
これにより、電子部品が被加熱処理領域上に実装されている場合においても、冷却剤を隅々まで行き渡らせることを可能として、被加熱処理領域上の温度を効率よく降下させることが可能となる。
また、本発明の一態様に係る電子デバイス製造装置によれば、前記温度降下手段は、前記被加熱処理領域を厚み方向の上下から覆って挟み込む断面コ字形状の覆挟孔と、前記覆挟孔の内面に設けられた複数の冷却剤の吹出し孔とを備えることを特徴とする。
【００３５】
これにより、被加熱処理領域の表面側と裏面側から被加熱処理領域を冷却することが可能となり、被加熱処理領域の温度を効率よく降下させることが可能となる。
また、本発明の一態様に係る電子デバイス製造装置によれば、前記温度降下手段は、前記発熱手段よりも温度の低い領域を備え、前記温度の低い領域が前記連続体の被加熱処理領域の少なくとも一部に接触することにより、前記被加熱処理領域の温度を降下させることを特徴とする。
【００３６】
これにより、熱伝導によって被加熱処理領域の冷却状態を制御することが可能となり、冷却効率を向上させて、冷却時間を短縮することが可能となる。
このため、冷却時のタクトタイムを短縮することが可能となり、半田の熱酸化を抑制して、製品品質の劣化を抑制することが可能となるとともに、リフロー処理を効率よく行うことが可能となる。
【００３７】
また、本発明の一態様に係る電子デバイス製造装置によれば、前記温度の低い領域は、前記半田塗布手段により塗布される半田塗付領域よりも大きな接触面積を有し、前記温度降下手段は、複数の回路ブロックについて一括して温度を降下させることを特徴とする。
これにより、発熱手段よりも温度の低い領域に被加熱処理領域を接触させることで、複数の回路ブロックについて一括して冷却処理を行うことが可能となるとともに、製品ピッチが異なる場合においても、温度降下手段を交換することなく、冷却処理を行うことが可能となり、生産効率を向上させることが可能となる。
【００３８】
また、本発明の一態様に係る電子デバイス製造装置によれば、前記温度の低い領域は、前記発熱手段の前段または後段あるいは前記発熱手段の間に並べて配置されていることを特徴とする。
これにより、連続体を搬送することで、発熱手段よりも温度の低い領域に被加熱処理領域を接触させることが可能となり、発熱手段よりも温度の低い領域を固定したままで、被加熱処理領域の温度を降下させることが可能となるとともに、複数の被加熱処理領域について一括して冷却処理を行うことが可能となる。
【００３９】
このため、冷却時のタクトタイムを短縮することが可能となり、半田の熱酸化を抑制して、製品品質の劣化を抑制することが可能となるとともに、リフロー処理を効率よく行うことが可能となる。
また、発熱手段よりも温度の低い領域を発熱手段の前段または前記発熱手段の間に並べて配置することで、発熱手段から発生する熱が発熱手段に接触していない領域まで伝わることを防止することができ、被加熱処理領域の温度プロファイルを精度よく保つことを可能として、リフロー処理における製品品質を向上させることが可能となる。
【００４０】
また、本発明の一態様に係る電子デバイスの製造方法によれば、電子部品搭載領域が回路ブロックごとに設けられた連続体の被加熱処理領域と発熱手段との距離が制御されることにより、前記被加熱処理領域の温度を上昇させることを特徴とする。
これにより、被加熱処理領域と発熱手段との距離を制御することで、被加熱処理領域の加熱状態を容易に制御することが可能となり、被加熱処理領域を搬送途中で静止させた場合においても、被加熱処理領域の温度を容易に制御することが可能となる。このため、リフロー工程におけるタクトタイムを短縮することが可能となるとともに、リフロー工程における急激な温度変化を抑制して、電子部品や半田材などに加わるダメージを低減することが可能となり、リフロー処理における品質劣化を抑制しつつ、リフロー処理を効率よく行うことが可能となる。
【００４１】
また、本発明の一態様に係る電子デバイスの製造方法によれば、前記連続体の被加熱処理領域の少なくとも一部に前記発熱手段を接近させるか、あるいは接触させることにより、前記被加熱処理領域の温度を上昇させることを特徴とする。これにより、輻射熱または熱伝導によって被加熱処理領域の加熱状態を制御することが可能となり、発熱手段で発生した熱が周囲に放散することを抑制することが可能となる。このため、回路ブロック単位で温度プロファイルを精度よく制御することが可能となり、品質管理を容易に行うことが可能となるとともに、熱風循環方式における遮蔽構造や、ランプ加熱方式または遠赤外線方式における遮光構造が不要となり、省スペース化を図ることが可能となる。
【００４２】
また、発熱手段を連続体の被加熱処理領域に接触させることで、回路ブロックの温度を速やかに立ち上げることが可能となり、搬送時のタクトタイムを短縮することが可能となる。このため、半田塗布工程やマウント工程における搬送タクトとリフロー工程における搬送タクトとを整合させることを可能として、半田塗布処理、電子部品のマウント処理およびリフロー処理を一括して行うことが可能となる。
【００４３】
また、本発明の一態様に係る電子デバイスの製造方法によれば、複数の回路ブロックを前記発熱手段に一括して接触させることを特徴とする。
これにより、被加熱処理領域を発熱手段に接触させることで、複数の回路ブロックについて一括してリフロー処理を行うことが可能となり、生産効率を向上させることが可能となる。
【００４４】
また、本発明の一態様に係る電子デバイスの製造方法によれば、同一の回路ブロックを前記発熱手段に複数回接触させることを特徴とする。
これにより、被加熱処理領域に対する熱的ダメージを回避させるために、発熱手段を引き離した場合においても、被加熱処理領域の急激な温度変化を防止しつつ、被加熱処理領域を元の温度に容易に復帰させることが可能となり、省スペース化を可能としつつ、リフロー処理における品質劣化を抑制することが可能となる。
【００４５】
また、本発明の一態様に係る電子デバイスの製造方法によれば、前記連続体の第１被加熱処理領域を前記発熱手段上に搬送する工程と、前記発熱手段上に搬送された前記第１被加熱処理領域を前記発熱手段に接触させることにより、前記第１被加熱処理領域の温度を上昇させる工程と、前記連続体の第２被加熱処理領域を前記発熱手段上に搬送する工程と、前記発熱手段上に搬送された前記第２被加熱処理領域を前記発熱手段に接触させることにより、前記第２被加熱処理領域の温度を上昇させる工程とを備えることを特徴とする。
【００４６】
これにより、連続体を発熱手段上に搬送することで、被加熱処理領域を発熱手段に接触させることが可能となり、リフロー処理のタクトタイムを短縮することを可能として、生産効率を向上させることが可能となる。
また、本発明の一態様に係る電子デバイスの製造方法によれば、前記連続体の被加熱処理領域を前記発熱手段上に搬送する工程と、前記発熱手段上に搬送された被加熱処理領域に前記発熱手段を段階的に近づけることにより、前記加熱処理領域の温度を段階的に上昇させる工程とを備えることを特徴とする。
【００４７】
これにより、温度が一定の発熱手段を用いることで、被加熱処理領域の温度を段階的に上昇させることが可能となり、省スペース化を可能としつつ、リフロー処理における熱的ダメージを抑制することが可能となる。
また、本発明の一態様に係る電子デバイスの製造方法によれば、前記発熱手段による前記被加熱処理領域の加熱後または加熱中に、前記発熱手段を前記被加熱処理領域から引き離す工程を備えることを特徴とする。
【００４８】
これにより、被加熱処理領域に対する加熱処理中などに搬送系が停止した場合においても、被加熱処理領域に対する熱的ダメージを迅速に回避させることが可能となり、リフロー処理における品質劣化を抑制することが可能となる。
また、本発明の一態様に係る電子デバイスの製造方法によれば、前記引き離された前記発熱手段と前記被加熱処理領域との間に遮熱板を挿入する工程とを備えることを特徴とする。
【００４９】
これにより、発熱手段と被加熱処理領域との間に遮熱板を挿入可能な距離だけ、発熱手段を被加熱処理領域から引き離すことで、被加熱処理領域に対する熱的ダメージを抑制することが可能となり、省スペース化を可能としつつ、リフロー処理における品質劣化を抑制することが可能となる。
また、本発明の一態様に係る電子デバイスの製造方法によれば、前記被加熱処理領域から引き離された前記発熱手段を前記被加熱処理領域に再び接触させる工程を備えることを特徴とする。
【００５０】
これにより、被加熱処理領域に対する熱的ダメージを回避させるために、発熱手段を引き離した場合においても、被加熱処理領域の急激な温度変化を防止しつつ、被加熱処理領域を元の温度に容易に復帰させることが可能となる。
また、本発明の一態様に係る電子デバイスの製造方法によれば、前記被加熱処理領域から引き離された前記発熱手段を前記被加熱処理領域に再び接触させる前に、前記被加熱処理領域に熱風を吹き付ける工程を備えることを特徴とする。
【００５１】
これにより、被加熱処理領域を発熱手段から引き離した場合においても、被加熱処理領域の温度を所定値以上に保つことが可能となり、製品不良が発生することを防止することが可能となる。
また、本発明の一態様に係る電子デバイスの製造方法によれば、前記連続体の第１被加熱処理領域を第１発熱手段上に搬送するとともに、前記連続体の第２被加熱処理領域を前記第１発熱手段よりも高温の第２発熱手段上に搬送する工程と、前記第１発熱手段上に搬送された前記第１被加熱処理領域を前記第１発熱手段に接触させることにより、前記第１被加熱処理領域の温度を上昇させるとともに、前記第２発熱手段上に搬送された前記第２被加熱処理領域を前記第２発熱手段に接触させることにより、前記第２被加熱処理領域の温度を前記第１被加熱処理領域よりも高温に上昇させる工程とを備えることを特徴とする。
【００５２】
これにより、連続体を搬送することで、複数の被加熱処理領域について一括して温度を段階的に上昇させることが可能となり、リフロー処理における熱的ダメージを抑制しつつ、リフロー処理の迅速化を図ることが可能となる。
また、本発明の一態様に係る電子デバイスの製造方法によれば、前記第１発熱手段および前記第２発熱手段は、前記第１発熱手段が前段になるように前記連続体の搬送方向に沿って並べて配置されていることを特徴とする。
【００５３】
これにより、連続体を搬送することで、設定温度の異なる複数の発熱手段に複数の被加熱処理領域を一括して接触させることが可能となり、発熱手段を移動させることなく、複数の被加熱処理領域の温度を段階的に一括して上昇させることが可能となる。
このため、リフロー処理を行う際の被加熱処理領域の急激な温度変化を防止しつつ、リフロー処理におけるタクトタイムを短縮することが可能となり、製品品質を維持しつつ、リフロー処理を効率よく行うことが可能となる。
【００５４】
また、本発明の一態様に係る電子デバイスの製造方法によれば、前記第１および第２発熱手段による前記被加熱処理領域の加熱後または加熱中に、前記第１発熱手段を前記第１被加熱処理領域に接触させたまま、前記第２発熱手段を前記第２被加熱処理領域から引き離す工程を備えることを特徴とする。
これにより、複数の被加熱処理領域に対する加熱処理中に搬送系が停止した場合においても、第１被加熱処理領域については温度を一定に維持したまま、第２被加熱処理領域に対する熱的ダメージを迅速に回避させることが可能となり、被加熱処理領域の加熱状態が異なる場合においても、リフロー処理における品質劣化を抑制することが可能となる。
【００５５】
また、本発明の一態様に係る電子デバイスの製造方法によれば、前記第２被加熱処理領域から引き離された前記第２発熱手段を前記第２被加熱処理領域に再び接触させる工程を備えることを特徴とする。
これにより、第２被加熱処理領域に対する熱的ダメージを回避させるために、第２発熱手段を第２被加熱処理領域から引き離した場合においても、第１被加熱処理領域の温度に影響を与えることなく、第２被加熱処理領域を元の温度に復帰させることが可能となり、製品不良を発生させることなく、リフロー処理を再開させることが可能となる。
【００５６】
また、本発明の一態様に係る電子デバイスの製造方法によれば、前記第２被加熱処理領域から引き離された前記第２発熱手段を前記第２被加熱処理領域に再び接触させる前に、前記第２被加熱処理領域に熱風を吹き付ける工程を備えることを特徴とする。
これにより、第２被加熱処理領域に対する熱的ダメージを回避させるために、第被加熱処理領域を第２発熱手段から引き離した場合においても、第２被加熱処理領域の温度を所定値以上に保つことが可能となり、製品不良が発生することを防止することが可能となる。
【００５７】
また、本発明の一態様に係る電子デバイスの製造方法によれば、前記発熱手段の位置が製品ピッチに対応するように、前記連続体の搬送方向に沿って前記発熱手段を支持する支持台をスライドさせる工程をさらに備えることを特徴とする。
これにより、目視で確認しながら、発熱手段の位置を製品ピッチに合わせることが可能となり、製品ピッチが異なる場合においても、加熱時間の均一性を保つことが可能となる。
【００５８】
また、本発明の一態様に係る電子デバイスの製造方法によれば、前記発熱手段により温度が上昇させられた被加熱処理領域の温度を降下させる工程を備えることを特徴とする。
これにより、発熱手段により温度が上昇させられた被加熱処理領域の温度を急速に降下させることが可能となり、半田ヌレ性を向上させて、接合を安定させることが可能となるとともに、被加熱処理領域が長時間高温に維持されることを防止して、半田の熱酸化を防止することができる。
【００５９】
また、本発明の一態様に係る電子デバイスの製造方法によれば、前記発熱手段により温度が上昇させられた被加熱処理領域の少なくとも一部に、前記発熱手段より温度の低い領域を接触させることにより、前記被加熱処理領域の温度を降下させることを特徴とする。
これにより、被加熱処理領域の冷却状態を熱伝導により制御することが可能となり、冷却効率を向上させて、冷却時間を短縮することが可能となる。このため、冷却時のタクトタイムを短縮することが可能となり、半田の熱酸化を抑制して、製品品質の劣化を抑制することが可能となるとともに、リフロー処理を効率よく行うことが可能となる。
【００６０】
また、本発明の一態様に係る電子デバイスの製造方法によれば、前記温度の低い領域は、前記発熱手段の前段または後段あるいは前記発熱手段の間に並べて配置されていることを特徴とする。
これにより、連続体を搬送することで、発熱手段よりも温度の低い領域に被加熱処理領域を接触させることが可能となり、リフロー時にける冷却処理を効率よく行うことが可能となる。
【００６１】
また、発熱手段よりも温度の低い領域を発熱手段の前段または発熱手段の間に並べて配置することで、発熱手段から発生する熱を発熱手段の境界で遮断することができ、発熱手段の境界温度をクリアに保つことを可能として、リフロー処理における製品品質を向上させることが可能となる。
また、本発明の一態様に係る電子デバイスの製造方法によれば、前記発熱手段により温度が上昇させられた被加熱処理領域の片面または両面に気体を吹き付けることにより、前記被加熱処理領域の温度を降下させることを特徴とする。
【００６２】
これにより、電子部品が被加熱処理領域上に実装されている場合においても、冷却剤を隅々まで行き渡らせることを可能として、被加熱処理領域上の温度を効率よく降下させることが可能となる。
また、本発明の一態様に係る電子デバイスの製造プログラムによれば、電子部品搭載領域が回路ブロックごとに設けられた連続体の被加熱処理領域と発熱手段との距離を制御させることにより、前記被加熱処理領域の温度を上昇させるステップをコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００６３】
これにより、電子デバイスの製造プログラムをインストールすることで、連続体の被加熱処理領域と発熱手段との距離を適正に制御させることが可能となり、リフロー時の熱的ダメージを抑制しつつ、電子デバイスを効率よく製造することが可能となる。
【００６４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態に係る電子デバイス製造装置およびその製造方法について図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の第１実施形態に係る電子デバイス製造方法を示す図である。図１において、ローダ２１とアンローダ２５との間には、半田塗布ゾーン２２、マウントゾーン２３およびリフローゾーン２４がテープ基板３１の搬送方向に沿って並べて配置されている。
【００６５】
一方、テープ基板３１には、電子部品搭載領域が回路ブロックＢ１１〜Ｂ１３ごとに設けられ、各回路ブロックＢ１１〜Ｂ１３には回路基板３１ａ〜３１ｃがそれぞれ設けられている。そして、各回路基板３１ａ〜３１ｃ上には配線３２ａ〜３２ｃがそれぞれ形成され、配線３２ａ〜３２ｃの端子部分が露出するようにして、各配線３２ａ〜３２ｃ上には絶縁膜３３ａ〜３３ｃが形成されている。
【００６６】
そして、所定長の回路基板３１ａ〜３１ｃが連ねられたテープ基板３１が、巻き出しリール２１ａと巻き取りリール２５ａとの間に架けられる。そして、テープ基板３１の各搬送タクトごとに、ローダ２１とアンローダ２５との間に設けられた半田塗布ゾーン２２にテープ基板３１の未半田塗布領域が搬送され、半田塗布ゾーン２２に並べて配置されたマウントゾーン２３にテープ基板３１の半田塗布済領域が搬送され、マウントゾーン２３に並べて配置されたリフローゾーン２４にテープ基板３１のマウント済領域が搬送される。
【００６７】
そして、半田塗布ゾーン２２にて、半田ペースト３４ａが回路基板３１ａ上に印刷され、マウントゾーン２３にて、半田ペースト３４ｂが印刷された回路基板３１ｂ上に半導体チップ３５ｂがマウントされ、リフローゾーン２４にて、半導体チップ３５ｃがマウントされた回路基板３１ｃのリフロー処理が行われることにより、半田ペースト３４ｃを介し半導体チップ３５ｃが回路基板３１ｃ上に固定される。
【００６８】
そして、テープ基板３１の全ての回路ブロックＢ１１〜Ｂ１３についての半田塗布処理、マウント処理およびリフロー処理が終了すると、切断ゾーン２６にて、テープ基板３１が回路ブロックＢ１１〜Ｂ１３ごとに切断される。そして、切断された各回路ブロックＢ１１〜Ｂ１３は樹脂封止ゾーン２７に移され、例えば、半導体チップ３５ｃの周囲に封止樹脂３６ｃを塗付することにより、回路ブロックＢ１３を樹脂封止することができる。
【００６９】
これにより、巻き出しリール２１ａと巻き取りリール２５ａ間で、テープ基板３１を１回だけ搬送することで、回路基板３１ａ〜３１ｃについての半田塗布処理、マウント処理およびリフロー処理を完了させることが可能となるとともに、異なる回路基板３１ａ〜３１ｃについての半田塗布処理、マウント処理およびリフロー処理を同時に行うことが可能となり、生産効率を向上させることが可能となる。
【００７０】
図２は、本発明の第２実施形態に係る電子デバイス製造装置の概略構成を示す斜視図である。
図２において、予熱を供与するプレヒートブロック１１１、ピーク熱を供与する本ヒートブロック１１２およびピーク熱が供与された被加熱処理体の温度を降下させる冷却ブロック１１３が設けられ、例えば、半田付け工程、マウント工程後に行われるリフロー工程において、図４の所定ブロック長の被加熱処理体としての回路基板１０１を連ねた連続体としてのテープ基板１００に対し、加熱処理や冷却処理が行われる。
【００７１】
プレヒートブロック１１１は、例えば、金属またはセラミックなどより構成されているとともに、図示しない駆動機構により、矢印ａ，ｂ方向に移動自在とされている。プレヒートブロック１１１は、テープ基板１００に対し、徐々に接近して予熱を与えるが、その詳細は後述する。
本ヒートブロック１１２は、例えば、金属またはセラミックなどより構成されているとともに、プレヒートブロック１１１に対して近接配置されている。また、本ヒートブロック１１２は、図示しない駆動機構により、矢印ａ，ｂ方向に移動自在とされている。本ヒートブロック１１２は、テープ基板１００に対し接触してピーク熱を与えるが、その詳細も後述する。
【００７２】
冷却ブロック１１３は、例えば、金属またはセラミックなどより構成されているとともに、図示しない駆動機構により、矢印ｃ，ｄ方向に移動自在とされている。冷却ブロック１１３は、テープ基板１１０を厚み方向の上下から覆って挟み込む断面コ字形状の覆挟孔１１４を有している。覆挟孔１１４の内面には、冷却剤の吹出し孔１１５が複数設けられている。なお、冷却剤としては、例えば、空気、酸素、窒素、二酸化炭素、ヘリウムまたはフルオロカーボンなどを用いることができる。
【００７３】
ここで、テープ基板１００は、後述の図４に示すように、所定ブロック長の回路基板１０１を連ねている。後述の図４に示す回路基板１０１には、リフロー工程前の半田付け工程にて、配線１０２上に半田ペースト１０４が付けられている。なお、配線１０２上にはＡＣＦ等の接着剤が転写によって付けられる場合もある。また、符号１０４は絶縁膜である。また、半田付け工程後のマウント工程にて、回路基板１０１上に半田ペースト１０４を介して半導体チップ１０５がマウントされている。
【００７４】
また、何らかの原因により、例えば、図１で説明したローダ２１からアンローダ２５間のラインが停止した時、プレヒートブロック１１１または本ヒートブロック１１２による加熱処理中である場合には、プレヒートブロック１１１または本ヒートブロック１１２がテープ基板１００から離されることで、テープ基板１００への必要以上の加熱が避けられるようになっている。
【００７５】
図３、４は図２のリフロー処理を示す図、図５は図２のリフロー処理の温度プロファイルを示す図である。
図３〜５において、半田付け工程およびマウント工程を終えたテープ基板１００がリフロー工程に進むと、図３（ａ）に示すように、プレヒートブロック１１１が矢印ａ方向に一段階上昇してテープ基板１００に接近する。この時、本ヒートブロック１１２は、定位置に待機している。
【００７６】
そして、プレヒートブロック１１１は、図４に示すテープ基板１００の所定ブロック長の回路基板１０１に対し、所定時間接近して加熱処理を行う。これにより、回路基板１０１には、予熱▲１▼が与えられる。この予熱▲１▼は、図５の▲１▼の実線に示すような温皮勾配となっている。
プレヒートブロック１１１による図３（ａ）での加熱処理を終えると、図３（ｂ）に示すように、プレヒートブロック１１１がさらに矢印ａ方向に一段階上昇してテープ基板１００に接近し、上記同様に、回路基板１０１に対し、所定時間の加熱処理を行う。これにより、回路基板１０１には、図４に示すように、予熱▲２▼が与えられる。この予熱▲２▼は、図５の▲２▼の実線に示すような温度勾配となっている。
【００７７】
プレヒートブロック１１１による図３（ｂ）での加熱処理を終えると、図３（ｃ）に示すように、プレヒートブロック１１１がさらに矢印ａ方向に一段階上昇してテープ基板１００に接近し、上記同様に、回路基板１０１に対し、所定時間の加熱処理を行う。これにより、回路基板１０１には、図４に示すように、予熱▲８▼が与えられる。この予熱▲３▼は、図５の▲３▼の実線に示すような温度勾配となっている。なお、プレヒートブロック１１１により、予熱▲１▼〜▲３▼が回路基板１０１に与えられる時、本ヒートブロック１１２は定位置に待機しているため、回路基板１０１への本ヒートブロック１１２からの熱による影響が回避される。
【００７８】
プレヒートブロック１１１による図３（ｃ）での加熱処理を終えると、図３（ｄ）に示すように、プレヒートブロック１１１が定位置まで戻される。この時、テープ基板１００が、回路基板１０１の所定ブロック長分だけ図２に示す点線矢印方向に搬送される。そして、本ヒートブロック１１２が上昇してテープ基板１００に接触し、回路基板１０１に対し、所定時間の加熱処理を行う。これにより、回路基板１０１には、図４に示すように、ピーク熱▲４▼が与えられる。このピーク熱▲４▼は、図５の▲４▼に実線に示すような温度勾配となっている。ここでのピーク熱▲４▼は、半田融点＋αであるため、半田ペースト１０４が溶融し、回路基板１０１上の配線１０２に半導体チップ１０５が接合される。
【００７９】
本ヒートブロック１１２による図３（ｄ）での加熱処理を終えると、図３（ｅ）に示すように、本ヒートブロック１１２が矢印ｂ方向に下降して定位置に戻されるとともに、冷却ブロック１１３が図３（ａ）に示す定位置から矢印ｃ方向に移動して覆挟孔１１４によりテープ基板１００を上下から覆うように挟み込む。そして、覆挟孔１１４の内面に設けられている複数の冷却剤の吹出し孔１１５からの冷却剤が、回路基板１０１の上下面から吹付けられることで、回路基板１０１が冷却される。
【００８０】
これにより、回路基板１０１は、図４の▲５▼に示すように冷却される。この冷却▲５▼は、図５の▲５▼の実線に示すような温度勾配となっている。このように、回路基板１０１が冷却されることで、半導体チップ１０５が配線１０２を介し回路基板１０１に固定される。回路基板１０１への所定時間の冷却を終えると、冷却ブロック１１３が図３（ｅ）の状態から矢印ｄ方向に移動し、図３（ａ）の定位置まで戻される。
【００８１】
以上のようにして、テープ基板１００の所定ブロック長の回路基板１０１に予熱、ピーク熱および冷却が順次与えられ、ある回路基板１０１に対するリフロー処理が完了すると、テープ基板１００が回路基板１０１の所定ブロック長分だけ搬送され、図３（ａ）〜（ｅ）のように、予熱、ピーク熱および冷却が順次与えられることで、次の回路基板１０１に対するリフロー処理が行われる。
【００８２】
なお、何らかの原因により、例えば、図１で説明したローダ２１からアンローダ２５間のラインが停止した時、プレヒートブロック１１１または本ヒートブロック１２による加熱処理中である場合には、プレヒートブロック１１１または本ヒートブロック１１２がテープ基板１００から離される。これにより、テープ基板１００への必要以上の加熱が避けられる。
【００８３】
一方、ラインの停止が復旧した場合には、予熱、ピーク熱および冷却が再度与えられる。この時、テープ基板１００の所定ブロック長の回路基板１０１の温度が、例えば図５の点線で示す▲１▼〜▲４▼の各々のように低下している場合には、まず▲１▼〜▲３▼の各々に応じてプレヒートブロック１１１を徐々に上昇させ、テープ基板１００の所定ブロック長の回路基板１０１の温度を、図５の実線で示す位置まで上昇させる。次いで、本ヒートブロック１１２を回路基板１０１に接触させることで、ピーク熱を与えるようにすることができる。よって、ラインの復旧後においては、製品へのダメージを与えることなく、リフロー処理を続行することができる。
【００８４】
このように、上述した第６実施形態では、プレヒートブロック１１１を、定位置からテープ基板１００の所定ブロック長の回路基板１０１に上昇移動により徐々に接近させて予熱を与えた後、定位置に戻し、プレヒートブロック１１１に近接配置される本ヒートブロック１１２を、所定のタクトで搬送される予熱が与えられた回路基板１０１に接触させてピーク熱を与えた後、定位置に戻し、冷却ブロック１１３を、ピーク熱が与えられた回路基板１０１に接近させて回路基板１０１を冷却した後、定位置に戻すようにした。
【００８５】
これにより、プレヒートブロック１１１と本ヒートブロック１１２との間の境界温度をクリアに維持することができるので、製品の品質管理を容易に行うことができる。また、従来のランプ加熱方式や遠赤外線方式での遮光構造を必要としないため、装置の構成の簡素化を図ることができる。
また、何らかの原因によって、図１で説明したローダ２１からアンローダ２５間のラインが停止した時、プレヒートブロック１１１または本ヒートブロック１１２による加熱処理中である場合には、プレヒートブロック１１１または本ヒートブロック１１２をテープ基板１００から離すようにしたので、テープ基板１００への必要以上の加熱を避けることができ、製品の品質管理を容易に行うことができる。
【００８６】
一方、ラインの停止が復旧した時、テープ基板１００の所定ブロック長の回路基板１０１の温度が例えば図５の点線で示す▲１▼〜▲４▼の各々のように低下している場合には、まず▲１▼〜▲３▼の各々に応じてプレヒートブロック１１１を徐々に上昇させ、テープ基板１００の所定ブロック長の回路基板１０１の温度を、図５の実線で示す位置まで再度上昇させた後、本ヒートブロック１１２を回路基板１０１に接蝕させることで再度ピーク熱を与えるとともに、ピーク熱が与えられた回路基板１０１を冷却ブロック１１３により再度冷却させるようにしたので、製品へのダメージを与えることなく、リフロー処理を続行することができる。
【００８７】
また、ラインの停止が復旧した場合には、予熱、ピーク熱および冷却が再度与えられるようにしているので、復旧後の加熱処理や冷却処理の待ち時間を大幅に短縮することができる。
また、ピーク熱が与えられた回路基板１０１を、冷却ブロック１１３の覆挟孔１１４の複数の冷却剤の吹出し孔１１５からの冷却剤によって冷却するようにしたので、回路基板１０１の冷却効率を高めることができることにより、冷却処理時間が短くされることから、特に半田ペースト１０４が鉛フリーの場合であっても、熱酸化を容易に防止することができる。
【００８８】
なお、本実施の形態では、プレヒートブロック１１１を段階的に上昇させて予熱を与える場合について説明したが、この例に限らず、リニアに上昇させて予熱を与えるようにすることもできる。
また、本実施の形態では、プレヒートブロック１１１および本ヒートブロック１１２をテープ基板１００の下面側から上昇移動させる場合について説明したが、この例に限らず、テープ基板１００の上面側から下降移動させるようにすることもできる。また、本実施の形態では、断面コ字形状の複数の冷却剤の吹出し孔１１５を有した覆挟孔１１４を冷却ブロック１１３に設けた場合について説明したが、この例に限らず冷却ブロック１１３を平板状とするとともに、テープ基板１００に向けられる面側に冷却剤の吹出し孔１１５を設けるようにすることもできる。また、本実施形態では、プレヒートブロック１１１を１個とした場合について説明したが、この例に限らず、プレヒートブロック１１１を複数個としてもよい。
【００８９】
図６は、本発明の第７実施形態に係る電子デバイス製造装置の概略構成を示す斜視図である。
図６において、熱を供与するヒートブロック２１１および熱が供与された被加熱処理体の温度を降下させる冷却ブロック２１３が設けられ、例えば、半田付け工程、マウント工程後に行われるリフロー工程において、所定ブロック長の被加熱処理体としての回路基板を連ねた連続体としてのテープ基板２００に対し、加熱処理や冷却処理が行われる。なお、テープ基板２００に連ねられた回路基板としては、例えば、図４と同様の構成を用いることができる。
【００９０】
ヒートブロック２１１は、例えば、金属またはセラミックなどより構成されているとともに、図示しない駆動機構により、矢印ａ，ｂ方向に移動自在とされている。ヒートブロック２１１は、テープ基板２００に対し徐々に接近して予熱を与えるとともに、テープ基板２００に接触してピーク熱を与えるが、その詳細は後述する。
【００９１】
冷却ブロック２１３は、例えば、金属またはセラミックなどより構成されているとともに、図示しない駆動機構により、矢印ｃ，ｄ方向に移動自在とされている。冷却ブロック２１３は、テープ基板２００を厚み方向の上下から覆って挟み込む断面コ字形状の覆挟孔２１４を有している。覆挟孔２１４の内面には、冷却剤の吹出し孔２１５が複数設けられている。
【００９２】
図７は図６のリフロー処理を示す側面図である。
図７において、半田付け工程およびマウント工程を終えたテープ基板２００がリフロー工程に進むと、図７（ａ）に示すように、ヒートブロック２１１が点線で示す初期位置から矢印ａ方向に一段階上昇してテープ基板２００に接近する。この時、ヒートブロック２１１は、テープ基板２００の所定ブロック長の回路基板に対し、所定時間接近して加熱処理を行う。これにより、回路基板には、図４と同様の予熱▲１▼が与えられる。この予熱▲１▼は、図５の▲１▼の実線に示すような温度勾配とすることができる。
【００９３】
ヒートブロック２１１による図７（ａ）での加熱処理を終えると、図７（ｂ）に示すように、ヒートブロック２１１がさらに矢印ａ方向に一段階上昇してテープ基板２００に接近し、上記同様に、回路基板に対し、所定時間の加熱処理を行う。これにより、回路基板には、図４と同様の予熱▲２▼が与えられる。この予熱▲２▼は、図５の▲２▼の実線に示すような温度勾配とすることができる。
【００９４】
ヒートブロック２１１による図７（ｂ）での加熱処理を終えると、図７（ｃ）に示すように、ヒートブロック２１１がさらに矢印ａ方向に一段階上昇してテープ基板２００に接近し、上記同様に、回路基板に対し、所定時間の加熱処理を行う。これにより、回路基板には、図４と同様の予熟▲３▼が与えられる。この予熱▲３▼は、図５の▲３▼の実線に示すような温度勾配とすることができる。
【００９５】
ヒートブロック２１１による図７（ｃ）での加熱処理を終えると、図７（ｄ）に示すように、ヒートブロック２１１がさらに矢印ａ方向に一段階上昇してテープ基板２００に接触し、上記同様に、回路基板に対し、所定時間の加熱処理を行う。これにより、回路基板には、図４と同様のピーク熱▲４▼が与えられる。このピーク熱▲４▼は、図５の▲４▼の実線に示すような温度勾配とすることができる。ここでのピーク熱▲４▼は、半田融点十αであるため、半田ペーストが溶融し、回路基板上の配線に半導体チップが接合される。
【００９６】
ヒートブロック２１１による図７（ｄ）での加熱処理を終えると、図７（ｅ）に示すように、ヒートブロック２１１が矢印ｂ方向に下降して初期位置に戻されるとともに、冷却ブロック２１３が図７（ａ）に示す初期位置から矢印ｃ方向に移動して覆挟孔２１４によりテープ基板２００を上下から覆うように挟み込む。そして、覆挟孔２１４の内面に設けられている複数の冷却剤の吹出し孔２１５からの冷却剤が、回路基板の上下面から吹付けられることで、回路基板が冷却される。
【００９７】
これにより、回路基板は、図４の▲５▼に示すように冷却される。この冷却▲５▼は、図５の▲５▼の実線に示すような温度勾配とすることができる。このように、回路基板が冷却されることで、半導体チップが配線を介し回路基板に固定される。回路基板への所定時間の冷却を終えると、冷却ブロック２１３が図７（ｅ）の状態から矢印ｄ方向に移動し、図７（ａ）の初期位置まで戻される。
【００９８】
以上のようにして、テープ基板２００の所定ブロック長の回路基板に予熱、ピーク熱および冷却が順次与えられることで、ある回路基板に対するリフロー処理が完了すると、テープ基板２００が回路基板の所定ブロック長分だけ搬送され、図７（ａ）〜（ｅ）のように、予熱、ピーク熱および冷却が順次与えられることで、次の回路基板に対するリフロー処理が行われる。
【００９９】
なお、何らかの原因により、図１で説明したローダ２１からアンローダ２５間のラインが停止した時、ヒートブロック２１１による加熱処理中である場合には、ヒートブロック２１１がテープ基板２００から離される。これにより、テープ基板２００への必要以上の加熱が避けられる。
一方、ラインの停止が復旧した場合には、予熱、ピーク熱および冷却が再度与えられる。この時、テープ基板２００の所定ブロック長の回路基板の温度が、例えば図５の点線で示すように▲１▼〜▲４▼の各々のように低下している場合には、▲１▼〜▲４▼の各々に応じてヒートブロック２１１を徐々に上昇させ、テープ基板２００の所定ブロック長の回路基板の温度を、図５の実線で示す位置まで上昇させることができる。よって、ラインの復旧後においては、製品へのダメージを与えることなく、リフロー処理を続行することができる。
【０１００】
このように、上述した第７実施形態では、ヒートブロック２１１を、初期位置からテープ基板２００の所定ブロック長の回路基板に上昇移動により徐々に接近させて予熱を与えるとともに、回路基板に接触させてピーク熱を与えた後、下降させて初期位置に戻し、その後、冷却ブロック２１３を、ピーク熱が与えられた回路基板に初期位置から水平移動により接近させて回路基板を冷却した後、初期位置に戻すようにしたので、従来のように複数のヒーターゾーンを必要としないことから、省スペース化を図ることができる。
【０１０１】
また、ヒ−トブロック２１１を、初期位置からテープ基板２００の所定ブロック長の回路基板に上昇移動により徐々に接近させて予熱を与えるとともに、回路基板に接触させてピーク熱を与えるようにし、さらには冷却ブロック２１３の覆挟孔２１４によりテープ基板２００を上下から覆うように挟み込むとともに、覆挟孔２１４の内面に設けられている複数の冷却剤の吹出し孔２１５からの冷却剤によって回路基板を冷却するようにしたので、回路基板への加熱効率や冷却効率が高められることから、加熱処理や冷却処理に要する時間を短縮することができ、省エネ化を図ることができる。
【０１０２】
また、何らかの原因によって、図３で説明したローダ２１からアンローダ２５問のラインが停止した場合、ヒートブロック２１１をテープ基板２００から離すことができるため、回路基板への必要以上の加熱を避けることができ、製品へのダメージを容易に回避することができる。また、ラインの停止が復旧した場合には、予熱、ピーク熱および冷却が再度与えられるようにしているので、復旧後の加熱処理や冷却処理の待ち時間を大幅に短縮することができる。
【０１０３】
また、ピーク熱が与えられた回路基板を、冷却ブロック２１３の覆挟孔２１４の複数の冷却剤の吹出し孔２１５からの冷却剤によって冷却するようにしたので、回路基板の冷却効率を高めることができ、冷却処理時間が短くされることから、特に半田ペーストが鉛フリーの場合であっても、熱酸化を容易に防止することができる。
【０１０４】
なお、本実施形態では、ヒートブロック２１１を段階的に上昇させて予熱およびピーク熱を与えるようにした場合について説明したが、この例に限らず、ヒートブロック２１１を回路基板に接触させ、その状態でヒートブロック２１１から与える熱を徐々に高め、予熱およびピーク熱を与えるようにすることもできる。また、本実施の形態では、ヒートブロック２１１を段階的に上昇させて予熱を与える場合について説明したが、この例に限らず、リニアに上昇させて予熱を与えるようにすることもできる。
【０１０５】
また、本実施の形態では、ヒートブロック２１１をテープ基板２００の下面側から上昇移動させる場合について説明したが、この例に限らず、テープ基板２００の上面側から下降移動させるようにすることもできる。
また、本実施の形態では、冷却ブロック２１３に断面コ字形状の複数の冷却剤の吹出し孔２１５を有した覆挟孔２１４を設けた場合について説明したが、この例に限らず、冷却ブロック２１３を平板状とするとともに、テープ基板２００に向けられる面側に冷却剤の吹出し孔２１５を設けるようにすることもできる。
【０１０６】
図８、図９は、本発明の第８実施形態に係る電子デバイス製造方法を示す図である。
図８において、予熱を供与するプレヒートブロック３１１〜３１３、ピーク熱を供与する本ヒートブロック３１４およびピーク熱が供与された被加熱処理体の温度を降下させる冷却ブロック３１５が設けられ、半田付け工程、マウント工程後に行われるリフロー工程において、所定ブロック長の被加熱処理体としての回路基板３０１を連ねた連続体としてのテープ基板３００に対し、加熱処理や冷却処理が行われる。
【０１０７】
これらプレヒートブロック３１１〜３１３、本ヒートブロック３１４および冷却ブロック３１５は、例えば、金属またはセラミックなどより構成することができる。また、プレヒートブロック３１１〜３１３および本ヒートブロック３１４の各々の間には、例えば、２ｍｍ程度の空隙を設けることができる。この空隙により、プレヒートブロック３１１〜３１３および本ヒートブロック３１４の各々の間での直接的な熱の伝達を回避させることが可能となるとともに、各々が個別に後述のように移動させることができる。
【０１０８】
また、プレヒートブロック３１１〜３１３、本ヒートブロック３１４および冷却ブロック３１５は上下移動を行うことができるようになっている。つまり、テープ基板３００に対して加熱処理や冷却処理を行う際、図８（ｂ）に示すように、プレヒートブロック３１１〜３１３、本ヒートブロック３１４および冷却ブロック３１５が上昇移動し、テープ基板３００の所定ブロック長の回路基板３０１に接触することができるようになっている。プレヒートブロック３１１〜３１３、本ヒートブロック３１４および冷却ブロック３１５の上下移動は、同時または個別に行わせることができる。なお、プレヒートブロック３１１〜３１３、本ヒートブロック３１４および冷却ブロック３１５を上下移動させる代わりに、テープ基板３００を上下移動させるようにすることもできる。
【０１０９】
ここで、回路基板３０１には、リフロー工程前の半田付け工程にて、回路基板３０１の配線３０２上に半田ペースト３０４が付けられている。なお、配線３０２上にはＡＣＦ等の接着剤が転写によって付けられる場合もある。また、符号３０３は絶縁膜である。また、半田付け工程後のマウント工程にて、回路基板３０１上に半田ペースト３０３を介して半導体チップ３０５がマウントされている。
【０１１０】
そして、プレヒートブロック３１１〜３１３、本ヒートブロック３１４および冷却ブロック３１５が、テープ基板３００の所定ブロック長の回路基板３０１に対し、所定の時間接触して加熱処理や冷却処理を終えると、下降移動し、テープ基板３０から離されるようになっている。このようなプレヒートブロック３１１〜３１３、本ヒートブロック３１４および冷却ブロック３１５の上下移動と、テープ基板２０の矢印方向への搬送により、回路基板３０１に予熱、ピーク熱および冷却が順次与えられる。ここで、プレヒートブロック３１１〜３１３は、テープ基板３００に対し、図５の▲１▼〜▲３▼に示すような予熱を与えるようになっている。本ヒートブロック３１４は、テープ基板３００に対し、図５の▲４▼に示すように、半田融点十αのピーク熱を与えるようになっている。冷却ブロック３１５は、図５の▲５▼に示すように、テープ基板３００の温度を降下させるようになっている。
【０１１１】
次に、このような構成の半導体製造装置による製造方法について説明する。
図８（ａ）において、半田付け工程およびマウント工程を終えたテープ基板３００の回路基板３０１は、リフロー工程に進むと、プレヒートブロック３１１〜３１３、本ヒートブロック３１４および冷却ブロック３１５上に搬送される。そして、半田付け工程およびマウント工程を終えたテープ基板３００の回路基板３０１が、プレヒートブロック３１１〜３１３、本ヒートブロック３１４および冷却ブロック３１５上に搬送されると、プレヒートブロック３１１〜３１３、本ヒートブロック３１４および冷却ブロック３１５が上昇移動して、テープ基板３０に接触する。この時、まず、テープ基板３００の所定ブロック長の回路基板３０１に対し、プレヒートブロック３１１が所定時間接触して加熱処理を行う。これにより、回路基板３０１は、図５の▲１▼の実線に示す予熱が与えられる。
【０１１２】
ここで、プレヒートブロック３１１が所定時間だけ回路基板３０１に接触して加熱処理を行う場合、テープ基板３００の下流側の回路基板３０１には、プレヒートブロック３１２〜３１３、本ヒートブロック３１４および冷却ブロック３１５が接触し、テープ基板３００の下流側の回路基板３０１では、図５の▲２▼〜▲５▼の実線に示す予熱、ピーク熱および冷却が与えられる。このため、テープ基板３００に連ねられた複数の回路基板３０１に対し、プレヒートブロック３１１〜３１３、本ヒートブロック３１４および冷却ブロック３１５による予熱、ピーク熱および冷却処理を一括して行うことができ、生産効率を向上させることができる。
【０１１３】
プレヒートブロック３０１による所定時間の加熱処理を終えると、プレヒートブロック３１１〜３１３、本ヒートブロック３１４および冷却ブロック３１５がテープ基板３００から離される。次いで、テープ基板３００が図８（ａ）の矢印方向へ搬送される。この時の搬送ストロークは、テープ基板３００の所定ブロック長の回路基板３０１に合わせられている。プレヒートブロック３１１により加熱処理を終えた回路基板３０１がプレヒートブロック３１２の位置に到達すると、テープ基板３００の図８（ａ）の矢印方向への搬送が停止され、プレヒートブロック３１１〜３１３、本ヒートブロック３１４および冷却ブロック３１５が再度上昇する。この時、プレヒートブロック３１２がテープ基板３００の所定ブロック長の回路基板３０１に対し、所定時間接触して加熱処理を行う。これにより、回路基板３０１には、図５の▲２▼に示す予熱が与えられる。
【０１１４】
ここで、プレヒートブロック３１２が所定時間だけ回路基板３０１に接触して加熱処理を行う場合、テープ基板３００の上流側の回路基板３０１には、プレヒートブロック３１１が接触し、テープ基板３００の上流側の回路基板３０１では、図５の▲１▼の実線に示す予熱が与えられるとともに、テープ基板３００の下流側の回路基板３０１には、プレヒートブロック３１３、本ヒートブロック３１４および冷却ブロック３１５が接触し、テープ基板３００の下流側の回路基板３０１では、図５の▲３▼〜▲５▼の実線に示す予熱、ピーク熱および冷却が与えられる。
【０１１５】
プレヒートブロック３１２による所定時間の加熱処理を終えると、プレヒートブロック３１１〜３１３、本ヒートブロック３１４および冷却ブロック３１５がテープ基板３００から離される。次いで、テープ基板３００が図８（ａ）の矢印方向へ搬送される。プレヒートブロック３１２により加熱処理を終えた回路基板３０１がプレヒートブロック３１３の位置に到達すると、テープ基板３００の図８（ａ）の矢印方向への搬送が停止され、プレヒートブロック３１１〜３１３、本ヒートブロック３１４および冷却ブロック３１５が再度上昇する。この時、プレヒートブロック３１３がテープ基板３００の所定ブロック長の回路基板３０１に対し、所定時間接触して加熱処理を行う。これにより、回路基板３０１には、図５の▲３▼の実線に示す予熱が与えられる。
【０１１６】
ここで、プレヒートブロック３１３が所定時間だけ回路基板３０１に接触して加熱処理を行う場合、テープ基板３００の上流側の回路基板３０１には、プレヒートブロック３１１、３１２が接触し、テープ基板３００の上流側の回路基板３０１では、図５の▲１▼および▲２▼の実線に示す予熱が与えられるとともに、テープ基板３００の下流側の回路基板３０１には、本ヒートブロック３１４および冷却ブロック３１５が接触し、テープ基板３００の下流側の回路基板３０１では、図５の▲４▼および▲５▼の実線に示すピーク熱および冷却が与えられる。
【０１１７】
プレヒートブロック３１３による所定時間の加熱処理を終えると、プレヒートブロック３１１〜３１３、本ヒートブロック３１４および冷却ブロック３１５がテープ基板３００から離される。次いで、テープ基板３００が図８（ａ）の矢印方向へ搬送される。プレヒートブロック３１３により加熱処理を終えた回路基板３０が本ヒートブロック３１４の位置に到達すると、テープ基板３００の図８（ａ）の矢印方向への搬送が停止され、プレヒートブロック３１１〜３１３、本ヒートブロック３１４および冷却ブロック３１５が再度上昇する。この時、本ヒートブロック３１４がテープ基板３００の所定ブロック長の回路基板３０１に対し、所定時間接触して加熱処理を行う。これにより、回路基板３０１には、図５の▲４▼の実線に示すピーク熱が与えられることで、半田ペースト３０４が溶融し、回路基板３０１上の配線３０２に半導体チップ３０５が接合される。
【０１１８】
ここで、本ヒートブロック３１４が所定時間だけ回路基板３０１に接触して加熱処理を行う場合、テープ基板３００の上流側の回路基板３０１には、プレヒートブロック３１１〜３１３が接触し、テープ基板３００の上流側の回路基板３０１では、図５の▲１▼〜▲３▼の実線に示す予熱が与えられるとともに、テープ基板３００の下流側の回路基板３０１には、冷却ブロック３１５が接触し、テープ基板３００の下流側の回路基板３０１では、図５の▲５▼の実線に示す冷却が与えられる。
【０１１９】
本ヒートブロック３１４による所定時間の加熱処理を終えると、プレヒートブロック３１１〜３１３、本ヒートブロック３１４および冷却ブロック３１５がテープ基板３００から離される。次いで、テープ基板３００が図８（ａ）の矢印方向へ搬送される。本ヒートブロック３１４により加熱処理を終えた回路基板３０１が冷却ブロック３１５の位置に到達すると、テープ基板３００の図８（ａ）の矢印方向への搬送が停止され、プレヒートブロック３１１〜３１３、本ヒートブロック３１４および冷却ブロック３１５が再度上昇する。この時、冷却ブロック３１４がテープ基板３００の所定ブロック長の回路基板３０１に対し、所定時間接触して冷却処理を行う。これにより、回路基板３０１は、図５の▲５▼の実線に示すように温度が降下されることで、半導体チップ３０５が配線３０２を介し回路基板３０１と固定される。
【０１２０】
ここで、冷却ブロック３１５が所定時間だけ回路基板３０１に接触して温度降下処理を行う場合、テープ基板３００の上流側の回路基板３０１には、プレヒートブロック３１１〜３１３および本ヒートブロック３１４が接触し、テープ基板３００の上流側の回路基板３０１では、図５の▲１▼〜▲４▼の実線に示す予熱およびピーク熱が与えられる。
【０１２１】
以上のようにして、テープ基板３００の図８（ａ）の矢印方向への搬送により、所定ブロック長の回路基板３０１に予熱、ピークおよび冷却を順次与えられることで、回路基板３０１に対するリフロー工程が完了する。
なお、何らかの原因により、図１で説明したローダ２１からアンローダ２５間のラインが停止した場合、プレヒートブロック３１１〜３１３、本ヒートブロック３１４および冷却ブロック３１５は、テープ基板３００の温度が品質に影響を及さないレベルに保たれる位置までテープ基板３００から離される。これにより、テープ基板３００への必要以上の加熱が避けられる。
【０１２２】
一方、ラインの停止が復旧した場合には、予熱、ピーク熱および冷却が再度与えられる。この時、テープ基板３００の所定ブロック長の回路基板３０１の温度が、例えば図５の点線で示すように低下している場合には、図９に示すように、プレヒートブロック３１１〜３１３、本ヒートブロック３１４および冷却ブロック３１５を徐々に上昇させることにより、テープ基板３００の所定ブロック長の回路基板３０１の温度を図５の実線で示す位置まで上昇させることができる。よって、ラインの復旧後においては、製品へのダメージを与えることなく、リフロー処理を続行することができる。なお、プレヒートブロック３１１〜３１３、本ヒートブロック３１４および冷却ブロック３１５を徐々に上昇させる代わりに、回路基板３００を徐々に下降させるようにすることもできる。
【０１２３】
また、ラインの停止が復旧した場合には、まずプレヒートブロック３１１〜３１３のみを上昇させて回路基板３０１に対し所定の予熱を与えた後、本ヒートブロック３１４を上昇させて予熱の与えられた回路基板３０１に対し、ピーク熱を与えるようにすることもできる。この場合、本ヒートブロック３１４上の回路基板３０１を例えばプレヒートブロック３１３上に戻すことで、本ヒートブロック３４によるピーク熱の供与が途中までの回路基板３０１に対しても、所定の予熱を与えることができる。
【０１２４】
このように、上述した第４実施形態では、テープ基板３００の所定ブロック長の回路基板３０１にプレヒートブロック３１１〜３１３が接触して▲１▼〜▲３▼の予熱を与え、▲３▼の予熱が与えられた回路基板３０１に本ヒートブロック３１４が接触して▲４▼のピーク熱を与え、ピーク熱が与えられた回路基板３０１に冷却ブロック３１５が接触して回路基板３０１の温度を降下させるようにした。
【０１２５】
このように、テープ基板３００への加熱処理や冷却処理が、プレヒートブロック３１１〜３１３、本ヒートブロック３１４および冷却ブロック３１５の接触によって行われることにより、テープ基板３００への加熱効率や冷却効率が高められ、加熱処理や冷却処理に要する時間を短縮することができるので、生産性を高めることができる。また、従来の熱風循環方式のように熱風循環のための機構を必要としないばかりか、従来のランプ加熱方式や遠赤外線方式のように局所加熱を行う方式での遮光構造が不要であるため、装置の大型化を招くこともなくなる。また、プレヒートブロック３１１〜３１３、本ヒートブロック３１４および冷却ブロック３１５による加熱処理や冷却処理は、個別に行うことができるので、ブロック長に合わせた処理時間の対応も容易に行うことができるばかりか、プレヒートブロック３１１〜３１３間での熱の移動がないため、プレヒートブロック３１１〜３１３ｃ間での境界温度をクリアーに維持することも容易に行うことができ、製品の品質管理を容易に行うことができる。
【０１２６】
また、何らかの原因によって、図１で説明したローダ２１からアンローダ２５間のラインが停止した場合、プレヒートブロック３１１〜３１３、本ヒートブロック３１４および冷却ブロック３１５がテープ基板３００から離されるため、テープ基板３００への必要以上の加熱を避けることができ、製品へのダメージを容易に回避することができる。また、ラインの停止が復旧した場合には、予熱、ピーク熱および冷却が再度与えられるようにしているので、復旧後の加熱処理や冷却処理の待ち時間を大幅に短縮することができる。
【０１２７】
また、ピーク熱が与えられた回路基板３０１に冷却ブロック３１５が接触して回路基板３０１を冷却するようにしたので、回路基板３０１の冷却効率を高めることができ、冷却処理時間が短くされることから、特に半田ペースト２１４が鉛フリーの場合であっても、熱酸化を容易に防止することができる。
なお、第４実施形態では、プレヒートブロック３１１〜３１３を３個とした場合について説明したが、この例に限らず、２個以下または４個以上であってもよい。ちなみに、プレヒートブロック３１１〜３１３が１個である場合には、プレヒートブロック３１１〜３１３を徐々にテープ基板３００に近づけることにより、図５の▲１▼〜▲３▼に示す予熱を徐々に与えることができる。また、プレヒートブロック３１１〜３１３、本ヒートブロック３１４および冷却ブロック３１５の上下動にあっては、同時に行ってもよいし、個別に行うこともできる。また、プレヒートブロック３１１〜３１３と本ヒートブロック３１４とを合わせて１個で構成することも可能であり、この場合には、１個のヒートブロックを徐々にテープ基板３００に近づけたり、接触させたりすることにより、図５の▲１▼〜▲３▼の実線で示す予熱と図５の▲４▼の実線で示すピーク熱とを与えることができる。
【０１２８】
また、第４実施形態では、リフロー処理において、テープ基板３００が回路基板３０１の所定ブロック長に合わせて搬送する際に、プレヒートブロック３１１〜３１３、本ヒートブロック３１４および冷却ブロック３１５を上下動させる場合について説明したが、この例に限らず、プレヒートブロック３１１〜３１３、本ヒートブロック３１４および冷却ブロック３１５を上昇させて、テープ基板３００に接触させたまま、テープ基板３００を搬送するようにしてもよい。
【０１２９】
また、冷却ブロック３１５には、内部に中空の配管を設けるようにしてもよく、この配管内に気体または液体を流しながら、冷却を行うようにしてもよい。これにより、冷却ブロック３１５の外形を変化させることなく、冷却ブロック３１５を強制冷却することが可能となり、冷却効率を向上させることができる。なお、冷却ブロック３１５に設けられた配管内に流す気体としては、例えば、空気、酸素、窒素、二酸化炭素、ヘリウムまたはフルオロカーボンを用いることができ、冷却ブロック３１５に設けられた配管内に流す液体としては、例えば、水または油などを用いることができる。また、冷却ブロック３１５に設けられた配管内を減圧するようにしてもよく、これにより、冷却効率をより一層向上させることができる。
【０１３０】
図１０は、本発明の第５実施形態に係る電子デバイス製造方法を示す図である。
図１０（ａ）において、図８の構成に加え、予熱供与の補助を行うホットエアーブローブロック３１６が設けられている。このホットエアーブローブロック３１６は、本ヒートブロック３１５の上方に位置するとともに、図示しない駆動機構により上下移動を行うようになっている。また、このホットエアーブローブロック３１６は、ラインの停止が復旧した時、下降移動してテープ基板３００に近づけられ、本ヒートブロック３１５上の回路基板３０１に対して所定の予熱を与えるようになっている。
【０１３１】
次に、このような構成の半導体製造装置による製造方法について説明する。
まず、半田付け工程およびマウント工程を終えたテープ基板３００の回路基板３０１がリフロー工程に進むと、図１３と同様に、プレヒートブロック３１１〜３１３、本ヒートブロック３１４および冷却ブロック３１５が上昇移動してテープ基板３００に接触し、リフロー処理を行う。
【０１３２】
この時、上述したように、何らかの原因により、図１で説明したローダ２１からアンローダ２５間のラインが停止した場合、図１０（ｂ）に示すように、プレヒートブロック３１１〜３１３、ピ本ヒートブロック３１４および冷却ブロック３１５は、図示しない駆動機構によりテープ基板３００の温度が品質に影響を及さないレベルに保たれる位置までテープ基板３００から離される。この時、ホットエアーブローブロック３１６が、本ヒートブロック３１５の上方から図示しない駆動機構により下降移動して、テープ基板３００に近づけられる。
【０１３３】
そして、ラインの停止が復旧した場合には、ホットエアーブローブロック３１６からのホットエアーが回路基板３０１に与えられる。この時、本ヒートブロック３１５上の回路基板３０１の温度が図５の▲４▼における点線のように低下している場合、回路基板３０１に対し、図５の▲３▼における実線までの予熱が与えられる。
【０１３４】
本ヒートブロック３１５上の回路基板３０１へ予熱が与えられると、ホットエアーブローブロック３１６が図１０（ｃ）に示すように、図示しない駆動機構により上昇移動してテープ基板３００から離される。一方、プレヒートブロック３１１〜３１３、本ヒートブロック３１４および冷却ブロック３１５が上昇移動してテープ基板３００に接触し、上述した通常の加熱処理および冷却処理を続行する。よって、ラインの復旧後においては、製品へのダメージを与えることなく、リフロー処理を続行することができる。
【０１３５】
このように、上述した第５実施形態では、何らかの原因により、図１で説明したローダ２１からアンローダ２５間のラインが停止した場合、プレヒートブロック３１１〜３１３、本ヒートブロック３１４および冷却ブロック３１５を、図示しない駆動機構によりテープ基板３００の温度が品質に影響を及さないレベルに保たれる位置までテープ基板３００から離すとともに、ホットエアーブローブロック３１６を本ヒートブロック３１５の上方から図示しない駆動機構により下降移動してテープ基板３００に近づけ、ラインの停止が復旧した時、ホットエアーブローブロック３１６からのホットエアーによる予熱を回路基板３０１に与えるようにしたので、ライン停止時における製品のダメージを確実に回避することができ、併せて復旧後の通常運転が行われるまでの待ち時間を大幅に短縮することができるとともに、予熱が与えられる回路基板３０１に対しての本ヒートブロック３１５による熱の影響を回避することができる。
【０１３６】
なお、上述した第５実施形態では、プレヒートブロック３１１〜３１３、本ヒートブロック３１４および冷却ブロック３１５を、テープ基板３００の下面側から上昇移動させる場合について説明したが、この例に限らず、テープ基板３００の上面側から下降移動させるようにすることもできる。この場合、ホットエアーブローブロック３１６はテープ基板３００の下面側から上昇移動させるようにすることができる。
【０１３７】
図１１は、本発明の第１０実施形態に係る電子デバイス製造方法を示す図である。
図１１（ａ）において、予熱を供与するプレヒートブロック４１２、ピーク熱を供与する本ヒートブロック４１３およびピーク熱が供与された被加熱処理体の温度を降下させる冷却ブロック４１４が設けられ、プレヒートブロック４１２の前段には、プレヒートブロック４１２による加熱処理前のテープ基板４００への熱伝達を回避させる冷却ブロック４１１が配置されている。なお、図１１（ａ）の例では、説明の便宜上、プレヒートブロック４１２を１個としている。
【０１３８】
このような構成では、テープ基板４００の所定ブロック長の回路基板にプレヒートブロック４１２が接触し、図５で説明したように▲１▼〜▲３▼の予熱が与えられる時、▲１▼の予熱が与えられる前のテープ基板４００の所定ブロック長の回路基板へは冷却ブロック４１１が接触する。ここで、冷却ブロック４１１は、▲１▼の予熱が与えられる前の回路基板４００を常温程度まで冷却するものであるため、プレヒートブロック４１２による加熱処理前のテープ基板４００の温度上昇が回避される。
【０１３９】
このように、図１１（ａ）の実施形態では、図５の▲１▼の予熱が与えられる前のテープ基板４００の所定ブロック長の回路基板へは冷却ブロック４１１が接触して常温程度まで冷却するために、プレヒートブロック４１２による加熱処理前のテープ基板４００の温度上昇を回避することができることから、製品の品質管理を容易に行うことができる。
【０１４０】
一方、図１１（ｂ）において、予熱を供与するプレヒートブロック５１２、ピーク熱を供与する本ヒートブロック５１４およびピーク熱が供与された被加熱処理体の温度を降下させる冷却ブロック５１５が設けられ、プレヒートブロック５１２の前段には、プレヒートブロック５１２による加熱処理前のテープ基板５００への熱伝達を回避させる冷却ブロック５１１が配置され、プレヒートブロック５１２と本ヒートブロック５１４との間には、本ヒートブロック５１４による加熱処理前のテープ基板５００への熱伝達を回避させる冷却ブロック５１３が配置されている。なお、図１１（ｂ）の例では、説明の便宜上、プレヒートブロック５１２を１個としている。
【０１４１】
このような構成では、テープ基板５００の所定ブロック長の回路基板に本ヒートブロック５１４が接触してピーク熱が与えられるとき、ピーク熱が与えられる前のテープ基板５００の所定ブロック長の回路基板へは冷却ブロック５１３が接触して冷却するために、本ヒートブロック５１４による加熱処理前のテープ基板５００の温度上昇が回避される。
【０１４２】
このように、図１１（ｂ）の実施形態では、ピーク熱が与えられる前のテープ基板５００の所定ブロック長の回路基板へは、冷却ブロック５１３が接触して冷却するために、本ヒートブロック５１４による加熱処理前のテープ基板５００の温度上昇を回避することができることから、製品の品質管理を容易に行うことができる。
【０１４３】
また、第６の実施形態では、プレヒートブロック５１２を１個とした場合について説明したが、この例に限らず、２個以下または４個以上であってもよく、プレヒートブロック５１２が複数ある場合には、各々の間に冷却ブロックを配置させるようにすることで、予熱を与える際に後続のテープ基板５００の温度上昇を回避することができることから、製品の品質管理をさらに容易に行うことができる。
【０１４４】
図１２は、本発明の第７実施形態に係る電子デバイス製造装置の概略構成を示す斜視図である。
図１２において、テープ基板６０１には、回路ブロック６０３が長手方向に沿って連なるように配置され、各回路ブロック６０３には、電子部品搭載領域が設けられている。また、テープ基板６０１の両側には、テープ基板６０１を搬送するための送り孔６０２が所定ピッチで設けられている。なお、テープ基板６０１の材質としては、例えば、ポリイミドなどを用いることができる。また、各回路ブロック６０３上に搭載される電子部品としては、例えば、半導体チップ、チップコンデンサ、抵抗素子、コイルあるいはコネクタなどを挙げることができる。
【０１４５】
一方、テープ基板６０１のリフローゾーンには、テープ基板６０１の搬送方向に沿って、ヒートブロック６１１〜６１４が所定の間隔を隔てて並べて配置されている。また、ヒートブロック６１３上には、突起部６１７が下向きに設けられた押え板６１６が配置され、ヒートブロック６１１〜６１４の横には、シャッタ板６１５ａ、６１５ｂが配置されている。
【０１４６】
ここで、ヒートブロック６１１、６１２の温度は半田融点より小さな範囲で順次高くなるように設定し、ヒートブロック６１３の温度は半田融点以上に設定し、ヒートブロック６１４の温度はヒートブロック６１１、６１２の温度より小さくなるように設定することができる。また、ヒートブロック６１１〜６１４および押え板６１６はそれぞれ独立して上下移動可能とされるとともに、シャッタ板６１５ａ、６１５ｂはテープ基板６０１の短手方向に水平移動可能とされ、さらに、ヒートブロック６１１〜６１４、シャッタ板６１５ａ、６１５ｂおよび押え板６１６は、テープ基板６０１の搬送方向に沿って一体的にスライド可能となるように支持されている。また、押え板６１６に設けられた突起部６１７の間隔は、回路ブロック６０３の長さに対応するように設定することができる。
【０１４７】
なお、ヒートブロック６１１〜６１４およびシャッタ板６１５ａ、６１５ｂの材質としては、例えば、金属、金属化合物または合金を含む部材、あるいはセラミックを用いることができ、ヒートブロック６１１〜６１４の材質として、例えば、鉄やステンレスなどを用いることにより、ヒートブロック６１１〜６１４の熱膨張を抑制することを可能として、テープ基板６０１をヒートブロック６１１〜６１４上に精度よく搬送することが可能となる。
【０１４８】
また、各ヒートブロック６１１〜６１４の長さは、複数の回路ブロック６０３分の長さに対応するように設定することができ、シャッタ板６１５ａ、６１５ｂの大きさは、４個分のヒートブロック６１１〜６１４の大きさにヒートブロック６１１〜６１４間の空隙の大きさを加えた値に設定することができ、押え板６１６の大きさは、ヒートブロック６１３の大きさに対応するように設定することができる。なお、各ヒートブロック６１１〜６１４の長さは、１個の回路ブロック６０３の長さの整数倍に必ずしも設定する必要はなく、端数が生じるようにしてもよい。
【０１４９】
また、ヒートブロック６１１〜６１４の形状は、少なくともテープ基板６０１の接触面が平坦となるように設定することができ、例えば、ヒートブロック６１１〜６１４をプレート状に構成することができる。
図１３は図１２のリフロー処理を示す側面図、図１４は図１２のリフロー処理を示すフローチャートである。
【０１５０】
図１３、１４において、例えば、図１の半田塗布ゾーン２２およびマウントゾーン２３にて、半田ペースト印刷および電子部品のマウント処理が行われたテープ基板６０１は、ヒートブロック６１１〜６１４上に搬送される（図１４のステップＳ１）。なお、ヒートブロック６１１〜６１４上でテープ基板６０１を搬送する場合、テープ基板６０１をヒートブロック６１１〜６１４に接触させたまま搬送することができる。これにより、ヒートブロック６１１〜６１４をテープ基板６０１に接触させてテープ基板６０１を加熱する際に、ヒートブロック６１１〜６１４の移動動作を省略することが可能となり、リフロー処理のタクトタイムを短縮することが可能となる。ここで、ヒートブロック６１１〜６１４をプレート状に構成することにより、テープ基板６０１をヒートブロック６１１〜６１４上に接触させたまま、テープ基板６０１をスムーズに搬送することが可能となる。
【０１５１】
次に、図１３（ｂ）に示すように、半田ペースト印刷および電子部品のマウント処理が行われたテープ基板６０１がヒートブロック６１１〜６１４上に搬送されると、テープ基板６０１の搬送が所定時間だけ停止され（図１４のステップＳ２、Ｓ４）、各ヒートブロック６１１〜６１４によるテープ基板６０１の加熱が行われる。ここで、ヒートブロック６１１〜６１４は、テープ基板６０１の搬送方向に沿って並べて配置され、ヒートブロック６１１、６１２の温度は半田融点より小さな範囲で順次高くなるように設定され、ヒートブロック６１３の温度は半田融点以上に設定され、ヒートブロック６１４の温度はヒートブロック６１１、６１２の温度より小さくなるように設定されている。
【０１５２】
このため、ヒートブロック６１１、６１２上の回路ブロック６０３では予備加熱を行い、ヒートブロック６１３上の回路ブロック６０３では本加熱を行い、ヒートブロック６１４上の回路ブロック６０３では冷却を行うことが可能となり、テープ基板６０１上の異なる回路ブロック６０３に対し、予備加熱、本加熱および冷却を一括して行うことが可能となる。
【０１５３】
ここで、テープ基板６０１がヒートブロック６１１〜６１４上に静止されると、抑え板６１６がヒートブロック６１３上に下降し、突起部６１７を介してヒートブロック６１３上の回路ブロック６０３を抑え付けることができる。これにより、テープ基板６０１がワカメ状に変形している場合においても、テープ基板６０１に熱を均一に伝えることが可能となり、半田溶融処理を安定して行うことが可能となる。また、突起部６１７の間隔を回路ブロック６０３の長さ対応させることにより、回路ブロック６０３の境界で回路ブロック６０３を抑え付けることが可能となり、回路ブロック６０３上に配置された電子部品に機械的ダメージが加わることを防止することができる。
【０１５４】
そして、テープ基板６０１の搬送を停止してから所定時間だけ経過すると、テープ基板６０１が所定長だけ搬送され、テープ基板６０１上の特定の回路ブロック６０３を各ヒートブロック６１１〜６１４上で順次静止させることにより、テープ基板６０１上の特定の回路ブロック６０３の予備加熱、本加熱および冷却を連続して行うことが可能となる。このため、テープ基板６０１上の特定の回路ブロック６０３の温度を段階的に上昇させることが可能となり、回路ブロック６０３に加わる熱的ダメージを抑制しつつ、リフロー処理を行うことが可能となるとともに、半田溶融された回路ブロック６０３の温度を速やかに降下させることが可能となり、半田の熱酸化を抑制して、製品品質を向上させることが可能となる。
【０１５５】
また、テープ基板６０１上の特定の回路ブロック６０３を各ヒートブロック６１１〜６１４上に順次接触させることにより、境界の温度差をクリアに保ちつつ、回路ブロック６０３の温度の立ち上がりおよび立下りを迅速化して、回路ブロック６０３を設定温度に速やかに移行させることが可能となり、リフロー処理を効率よく行うことが可能となる。
【０１５６】
このため、図１に示すように、同一のテープ基板６０１上で、半田塗布処理およびマウント処理の後にリフロー処理を連続して行う場合においても、リフロー処理で律速されて半田塗布処理およびマウント処理が滞り、製造効率が却って劣化することを防止することが可能となる。
すなわち、半田塗布ゾーン２２およびマウントゾーン２３の回路ブロック６０３の半田塗布処理およびマウント処理がそれぞれ終了している場合においても、リフローゾーン２４の回路ブロック６０３のリフロー処理が終了していない場合、リフローゾーン２４の回路ブロック６０３のリフロー処理が終了するまで、テープ基板６０１を搬送することができない。このため、半田塗布処理およびマウント処理に比べて、リフロー処理に時間がかかる場合、リフローゾーン２４の回路ブロック６０３のリフロー処理が終了するまで、半田塗布ゾーン２２およびマウントゾーン２３の回路ブロック６０３の半田塗布処理およびマウント処理をそれぞれ待機させる必要が生じ、半田塗布ゾーン２２およびマウントゾーン２３の稼動効率が低下して、製造効率が却って劣化するようになる。
【０１５７】
ここで、ヒートブロック６１１〜６１４上にテープ基板６０１を接触させることにより、テープ基板６０１を設定温度に速やかに移行させることが可能となり、リフロー処理を迅速化させることが可能となる。このため、半田塗布処理、マウント処理およびリフロー処理を一括して行う場合においても、リフロー処理に律速されて、図１の半田塗布ゾーン２２およびマウントゾーン２３の稼動効率が低下することを防止することができ、生産効率を向上させることが可能となる。
【０１５８】
また、テープ基板６０１の搬送方向に沿って複数のヒートブロック６１１〜６１４を並べて配置することにより、リフロー処理にかかる時間を増大させることなく、回路ブロック６０３の温度を段階的に上昇させることが可能となり、熱的ダメージを抑制しつつ、リフロー処理を行うことが可能となる。
このため、半田塗布処理、マウント処理およびリフロー処理を一括して行う場合においても、リフロー処理に律速されることを防止しつつ、リフロー処理における温度プロファイルの最適化を図ることが可能となり、製品品質を劣化させることなく、生産効率を向上させることが可能となる。
【０１５９】
ここで、１回の搬送タクトで搬送されるテープ基板６０１の長さは、例えば、図３の半田塗布ゾーン２２において、１回の搬送タクトで塗布される半田塗布領域の長さに対応させることができる。そして、１回の搬送タクトで塗布される半田塗布領域の長さは、１個分の回路ブロック６０３の長さの整数倍に設定することができる。
【０１６０】
そして、図１の半田塗布ゾーン２２において、複数の回路ブロック６０３について１回の搬送タクトで一括して半田塗布を行うことにより、複数の回路ブロック６０３について一括してリフロー処理を段階的に行うことができ、製品品質を劣化させることなく、生産効率を向上させることが可能となる。
なお、１回の搬送タクトで塗布される半田塗布領域の長さと、各ヒートブロック６１１〜６１４の長さは必ずしも一致させる必要はなく、１回の搬送タクトで塗布される半田塗布領域の長さよりも、ヒートブロック６１１〜６１４の長さを長くするようにしてもよい。これにより、テープ基板６０１の回路ブロック６０３の長さが変更された場合においても、ヒートブロック６１１〜６１４を交換することなく、特定の回路ブロック６０３を全てのヒートブロック６１１〜６１４上で所定時間以上加熱しながら、テープ基板６０１を搬送することができ、製品品質の劣化を抑制しつつ、生産効率を向上させることが可能となる。
【０１６１】
例えば、１回の搬送タクトで塗布される半田塗布領域の長さの最大値は、例えば、３２０ｍｍ、各ヒートブロック６１１〜６１４の長さは、例えば、３６１ｍｍに設定することができる。そして、図１２の送り孔６０２の１ピッチは、例えば、４．７５ｍｍ、１個分の回路ブロック６０３の長さは、例えば、送り孔６０２の６〜１５ピッチ分の長さの範囲で変更可能であるとする。この場合、１回の搬送タクトで塗布される半田塗布領域の長さは、最大値＝３２０ｍｍを越えない範囲で、回路ブロック６０３の個数が最も多くなるように設定することができる。例えば、１個分の回路ブロック６０３の長さが送り孔６０２の８ピッチ分の長さであるとすると、１個分の回路ブロック６０３の長さは、４．７５×８＝３８ｍｍとなり、１回の搬送タクトで塗布される半田塗布領域の長さは、８個分の回路ブロック６０３の長さ＝３０４ｍｍ≦３２０ｍｍとすることができる。このため、１回の搬送タクトで搬送されるテープ基板６０１の長さ＝３０４ｍｍに設定することができる。
【０１６２】
なお、１回の搬送タクトで塗布される半田塗布領域の長さよりも、各ヒートブロック６１１〜６１４の長さを長くし、１回の搬送タクトで搬送されるテープ基板６０１の長さを半田塗布領域の長さに設定すると、同一の回路ブロック６０３の少なくとも一部が、同一のヒートブロック６１１〜６１４上で複数回静止させられ、加熱時間が長くなる部分が発生する。このため、加熱時間にマージンを持たせられるように、ヒートブロック６１１〜６１４の温度およびタクトタイムを設定することにより、リフロー処理時の品質を維持することが可能となる。
【０１６３】
また、ヒートブロック６１１〜６１４を所定間隔だけ隔てて配置することにより、ヒートブロック６１１〜６１４間の境界温度をクリアに維持することが可能となり、回路ブロック６０３の全ての領域に渡って設定温度に均一に保つことを可能として、リフロー処理時における製品品質を一定に維持することが可能となる。
【０１６４】
なお、ヒートブロック６１１〜６１４を所定間隔だけ隔てて配置する場合、ヒートブロック６１１〜６１４間の空隙にテフロン（登録商標）などの絶縁性樹脂を設けるようにしてもよく、これにより、ヒートブロック６１１〜６１４間の熱伝導をより一層低下させることが可能となる。
次に、図１３（ｃ）に示すように、例えば、図１の半田塗布ゾーン２２またはマウントゾーン２３などでトラブルが発生した場合（図１４のステップＳ３）、ヒートブロック６１１〜６１４の位置を降下させる（図１４のステップＳ５）。そして、シャッタ板６１５ａ、６１５ｂがヒートブロック６１１〜６１４上にくるように、シャッタ板６１５ａ、６１５ｂを水平移動させ、テープ基板６０１の上下にシャッタ板６１５ａ、６１５ｂを挿入する（図１４のステップＳ６）。
【０１６５】
これにより、例えば、図１の半田塗布ゾーン２２またはマウントゾーン２３などでトラブルが発生したために、テープ基板６０１の搬送が長時間停止したままになった場合においても、テープ基板６０１の加熱状態が必要以上に長引くことを防止することが可能となり、半田の熱酸化や接触不良などを低減することが可能となる。
【０１６６】
なお、テープ基板６０１の上下にシャッタ板６１５ａ、６１５ｂを挿入することにより、テープ基板６０１の上下の温度分布を均一化することが可能となり、テープ基板６０１がワカメ状に変形することを防止することが可能となる。
次に、図１３（ｄ）〜図１３（ｆ）に示すように、図１の半田塗布ゾーン２２またはマウントゾーン２３などで発生したトラブルが解除されると（図１４のステップＳ７）、シャッタ板６１５ａ、６１５ｂを抜き出す（図１４のステップＳ８）。そして、ヒートブロック６１１〜６１４の位置を段階的に上昇させながら（図１４のステップＳ９）、ヒートブロック６１１〜６１４をテープ基板６０１に接触させる。
【０１６７】
これにより、ヒートブロック６１１〜６１４がテープ基板６０１から長時間引き離された状態が続いたために、ヒートブロック６１１〜６１４上のテープ基板６０１が冷えた場合においても、テープ基板６０１の搬送を停止したまま、各ヒートブロック６１１〜６１４上の回路ブロック６０３の温度をそれぞれ段階的に上昇させることが可能となる。
【０１６８】
このため、各ヒートブロック６１１〜６１４上の回路ブロック６０３の温度をそれぞれ段階的に上昇させるために、テープ基板６０１を逆方向に巻き戻して、テープ基板６０１の搬送をやり直す必要がなくなり、搬送系を複雑化することなく、リフロー処理を再開させることが可能となる。
なお、上述した実施形態では、テープ基板６０１を加熱状態から回避させる場合、ヒートブロック６１１〜６１４全体をテープ基板６０１から引き離す方法について説明したが、例えば、ヒートブロック６１１、６１２、６１４をテープ基板６０１に接触させたまま、ヒートブロック６１３のみをテープ基板６０１から引き離すようにしてもよい。これにより、例えば、図１の半田塗布ゾーン２２またはマウントゾーン２３などでトラブルが発生し、テープ基板６０１の搬送が長時間停止したままになった場合においても、テープ基板６０１の回路ブロック６０３に予熱を与え続けながら、本加熱を中断させることが可能となり、製品不良を低減することが可能となる。
【０１６９】
また、図１２の実施形態では、ヒートブロック６１１〜６１４を４個だけ並べて配置する方法について示したが、ヒートブロック６１１〜６１４を５個以上並べて配置し、回路ブロック６０３の予備加熱をより緩やかに行うようにしたり、回路ブロック６０３の冷却を段階的に行うようにしてもよい。
また、各ヒートブロック６１１〜６１４をプレート上に構成する方法について説明したが、ヒートブロック６１１〜６１４の接触面のうち、例えば、半導体チップが配置される領域に接触する部分に凹部を設けるようにしてもよく、これにより、半導体チップが配置される領域にヒートブロック６１１〜６１４が直接接触することを防止することができる。このため、熱に弱い半導体チップがテープ基板６０１上にマウントされている場合においても、半導体チップに加わる熱的ダメージを抑制することが可能となる。
【０１７０】
図１５は、本発明の第８実施形態に係る電子デバイス製造装置の概略構成を示す斜視図である。
図１５において、テープ基板６０１ａ、６０１ｂには、回路ブロック６０３ａ、６０３ｂが長手方向に沿って連なるようにそれぞれ配置され、各回路ブロック６０３ａ、６０３ｂには、電子部品搭載領域がそれぞれ設けられている。また、各テープ基板６０１ａ、６０１ｂの両側には、各テープ基板６０１ａ、６０１ｂを搬送するための送り孔６０２ａ、６０２ｂが所定ピッチでそれぞれ設けられている。
【０１７１】
そして、ヒートブロック６１１〜６１４上には、２本のテープ基板６０１ａ、６０１ｂが並列して配置されている。そして、これら２本のテープ基板６０１ａ、６０１ｂをヒートブロック６１１〜６１４上に接触させたまま搬送する。これにより、２本のテープ基板６０１をヒートブロック６１１〜６１４上で一括してリフロー処理することが可能となり、生産効率を向上させることが可能となる。
【０１７２】
なお、２本のテープ基板６０１ａ、６０１ｂをヒートブロック６１１〜６１４上に並べて搬送する方法について説明したが、３本以上のテープ基板をヒートブロック６１１〜６１４上に並べて搬送するようにしてもよい。
図１６は、本発明の第９実施形態に係る電子デバイス製造装置を示す側面図である。
【０１７３】
図１６（ａ）において、リフロー炉７１１は、レール７１３を有した支持台７１２により支持されている。ここで、リフロー炉７１１は、例えば、半田付け工程、マウント工程後に行われるリフロー工程において、テープ基板７００に連ねられた被加熱処理体としての回路基板に対し、加熱処理や冷却処理を行うもので、回路基板の温度を段階的に上昇させるヒーターゾーン７２１〜７２４および回路基板の温度を降下させる冷却ゾーン７２５が設けられている。なお、リフロー炉７１１は、テープ基板７００に連ねられた複数の回路基板を一括して処理することもできるし、テープ基板７００に連ねられた回路基板を１個づつ処理するようにすることもできる。
【０１７４】
また、リフロー炉７１１は、図２０（ｂ）、（ｃ）に示すように、支持台７１２のレール７１３に沿って矢印ａ−ｂ方向に移動自在とされている。この矢印ａ−ｂ方向は、テープ基板７００の搬送方向に沿ったものである。このように、リフロー炉７１１が矢印ａ−ｂ方向に移動自在とされることで、ヒーターゾーン７２１〜７２４および冷却ゾーン７２５を回路基板の製品ピッチに合わせた位置にセットすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態に係る電子デバイス製造方法を示す図。
【図２】第２実施形態に係る電子デバイス製造装置を示す図。
【図３】図２のリフロー処理を示す図。
【図４】図２のリフロー処理を示す図。
【図５】図２のリフロー処理の温度プロファイルを示す図。
【図６】第３実施形態に係る電子デバイス製造装置を示す図。
【図７】図６のリフロー処理を示す図。
【図８】第４実施形態に係る電子デバイス製造方法を示す図。
【図９】第４実施形態に係る電子デバイス製造方法を示す図。
【図１０】第５実施形態に係る電子デバイス製造方法を示す図。
【図１１】第６実施形態に係る電子デバイス製造方法を示す図。
【図１２】第７実施形態に係る電子デバイス製造装置を示す図。
【図１３】図１２のリフロー処理を示す図。
【図１４】図１２のリフロー処理を示すフローチャート。
【図１５】第８実施形態に係る電子デバイス製造装置を示す図。
【図１６】第９実施形態に係る電子デバイス製造装置を示す図。
【図１７】従来の電子デバイス製造方法を示す図。
【符号の説明】
３１、１００、２００、３００、６０１、７００ テープ基板、３１ａ〜３１ｃ、１０１、３０１、８０１ 回路基板、３２ａ〜３２ｃ、１０２、３０２、８０２ 配線、３３ａ〜３３ｃ、１０３，３０３、８０３ 絶縁膜、３４ａ〜３４ｃ、１０４、３０４、８０４ 半田ペースト、３５ｂ、３５ｃ、１０５、３０５、８０５ 半導体チップ、３６ｃ 封止樹脂、Ｂ１１〜Ｂ１３ 回路ブロック、２１ ローダ、２１ａ 巻き出しリール、２２ 半田塗布ゾーン、２３ マウントゾーン、２４ リフローゾーン、２５ アンローダ、２５ａ 巻き取りリール、２６ 切断ゾーン、２７ 樹脂封止ゾーン、１１１、３１１〜３１３、４１２、５１２ プレヒートブロック、１１２、３１４、４１３、５１４ 本ヒートブロック、１１３、２１３、３１５、４１１、４１４、５１１、５１３、５１５、８２５ａ〜８２５ｃ 冷却ブロック、１１４、２１４ 覆挟孔、１１５、２１５吹出し孔、２１１、６１１〜６１４ ヒートブロック、３１６ ホットエアーブローブロック、６０２ 送り孔、６１５ａ、６１５ｂ シャッタ板、６１６ 押え板、６１７ 突起部、７１１ リフロー炉、７１２ 支持台、７１３ レール、７２１〜７２４ ヒーターゾーン、７２５ 冷却ゾーン
Claims (44)
- 電子部品搭載領域が回路ブロックごとに設けられた連続体の被加熱処理領域との距離が制御されることにより、前記被加熱処理領域の温度を上昇させる発熱手段を備えることを特徴とする電子デバイス製造装置。
- 前記発熱手段は、前記連続体の被加熱処理領域の少なくとも一部に接近するか、あるいは接触することにより、前記被加熱処理領域の温度を上昇させることを特徴とする請求項１記載の電子デバイス製造装置。
- 前記発熱手段は、前記連続体の裏面側または表面側から接触することを特徴とする請求項２記載の電子デバイス製造装置。
- 前記発熱手段は、移動速度または移動位置が制御されることにより、前記被加熱処理領域の温度を段階的に制御することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の電子デバイス製造装置。
- 前記発熱手段は、上下移動または水平移動することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載の電子デバイス製造装置。
- 前記発熱手段は、同一の被加熱処理領域に複数回接触することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項記載の電子デバイス製造装置。
- 前記発熱手段は、前記回路ブロック上に塗布される半田塗付領域よりも大きな接触面積を有し、複数の回路ブロックについて一括して温度を上昇させることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項記載の電子デバイス製造装置。
- 前記発熱手段は設定温度の異なる複数の接触領域を有し、前記接触領域が前記被加熱処理領域に順次接触することにより、前記被加熱処理領域の温度を段階的に上昇させることを特徴とする請求項２〜７のいずれか１項記載の電子デバイス製造装置。
- 前記設定温度の異なる複数の接触領域は、前記連続体の搬送方向に沿って並べて配置されていることを特徴とする請求項８記載の電子デバイス製造装置。
- 前記設定温度の異なる接触領域間には空隙が設けられていることを特徴とする請求項８または９記載の電子デバイス製造装置。
- 前記設定温度の異なる複数の接触領域は個別に移動可能であることを特徴とする請求項８〜１０のいずれか１項記載の電子デバイス製造装置。
- 前記被加熱処理領域と接触する前記発熱手段の接触面は平坦であることを特徴とする請求項２〜１１のいずれか１項記載の電子デバイス製造装置。
- 前記発熱手段の接触面には、前記被加熱処理領域の半導体チップの配置位置に対応した凹部が設けられていることを特徴とする請求項１２記載の電子デバイス製造装置。
- 前記連続体の被加熱処理領域と前記発熱手段との間に抜き差し可能なシャッタ手段をさらに備えることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項記載の電子デバイス製造装置。
- 前記発熱手段による前記被加熱処理領域の加熱時間を計時する計時手段と、
前記加熱時間が所定時間を越えた場合、前記被加熱処理領域から前記発熱手段を引き離す引き離し手段をさらに備えることを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１項記載の電子デバイス製造装置。 - 前記発熱手段を支持する支持台と、
前記連続体の搬送方向に沿って前記支持台をスライドさせるスライド手段をさらに備えることを特徴とする請求項１〜１５のいずれか１項記載の電子デバイス製造装置。 - 前記発熱手段と異なる方向から前記連続体の被加熱処理領域を加熱する加熱補助手段をさらに備えることを特徴とする請求項１〜１６のいずれか１項記載の電子デバイス製造装置。
- 前記発熱手段により温度が上昇させられた前記被加熱処理領域の温度を降下させる温度降下手段をさらに備えることを特徴とする請求項１〜１７のいずれか１項記載の電子デバイス製造装置。
- 前記温度降下手段は、前記被加熱処理領域に向けられる面側に複数の冷却剤の吹出し孔を有した平板部材を備えることを特徴とする請求項１８記載の電子デバイス製造装置。
- 前記温度降下手段は、前記被加熱処理領域を厚み方向の上下から覆って挟み込む断面コ字形状の覆挟孔と、前記覆挟孔の内面に設けられた複数の冷却剤の吹出し孔とを備えることを特徴とする請求項１８記載の電子デバイス製造装置。
- 前記温度降下手段は、前記発熱手段よりも温度の低い領域を備え、前記温度の低い領域が前記連続体の被加熱処理領域の少なくとも一部に接触することにより、前記被加熱処理領域の温度を降下させることを特徴とする請求項１８記載の電子デバイス製造装置。
- 前記温度の低い領域は、前記半田塗布手段により塗布される半田塗付領域よりも大きな接触面積を有し、前記温度降下手段は、複数の回路ブロックについて一括して温度を降下させることを特徴とする請求項２１記載の電子デバイス製造装置。
- 前記温度の低い領域は、前記発熱手段の前段または後段あるいは前記発熱手段の間に並べて配置されていることを特徴とする請求項２１または２２記載の電子デバイス製造装置。
- 電子部品搭載領域が回路ブロックごとに設けられた連続体の被加熱処理領域と発熱手段との距離が制御されることにより、前記被加熱処理領域の温度を上昇させることを特徴とする電子デバイスの製造方法。
- 前記連続体の被加熱処理領域の少なくとも一部に前記発熱手段を接近させるか、あるいは接触させることにより、前記被加熱処理領域の温度を上昇させることを特徴とする請求項２４記載の電子デバイスの製造方法。
- 複数の回路ブロックを前記発熱手段に一括して接触させることを特徴とする請求項２５記載の電子デバイスの製造方法。
- 同一の回路ブロックを前記発熱手段に複数回接触させることを特徴とする請求項２５または２６記載の電子デバイスの製造方法。
- 前記連続体の第１被加熱処理領域を前記発熱手段上に搬送する工程と、
前記発熱手段上に搬送された前記第１被加熱処理領域を前記発熱手段に接触させることにより、前記第１被加熱処理領域の温度を上昇させる工程と、
前記連続体の第２被加熱処理領域を前記発熱手段上に搬送する工程と、
前記発熱手段上に搬送された前記第２被加熱処理領域を前記発熱手段に接触させることにより、前記第２被加熱処理領域の温度を上昇させる工程とを備えることを特徴とする請求項２４〜２７のいずれか１項記載の電子デバイスの製造方法。 - 前記連続体の被加熱処理領域を前記発熱手段上に搬送する工程と、
前記発熱手段上に搬送された被加熱処理領域に前記発熱手段を段階的に近づけることにより、前記加熱処理領域の温度を段階的に上昇させる工程とを備えることを特徴とする請求項２４〜２８のいずれか１項記載の電子デバイスの製造方法。 - 前記発熱手段による前記被加熱処理領域の加熱後または加熱中に、前記発熱手段を前記被加熱処理領域から引き離す工程を備えることを特徴とする請求項２４〜２９のいずれか１項記載の電子デバイスの製造方法。
- 前記引き離された前記発熱手段と前記被加熱処理領域との間に遮熱板を挿入する工程とを備えることを特徴とする請求項３０記載の電子デバイスの製造方法。
- 前記被加熱処理領域から引き離された前記発熱手段を前記被加熱処理領域に再び接触させる工程を備えることを特徴とする請求項３０または３１記載の電子デバイスの製造方法。
- 前記被加熱処理領域から引き離された前記発熱手段を前記被加熱処理領域に再び接触させる前に、前記被加熱処理領域に熱風を吹き付ける工程を備えることを特徴とする請求項３２記載の電子デバイスの製造方法。
- 前記連続体の第１被加熱処理領域を第１発熱手段上に搬送するとともに、前記連続体の第２被加熱処理領域を前記第１発熱手段よりも高温の第２発熱手段上に搬送する工程と、
前記第１発熱手段上に搬送された前記第１被加熱処理領域を前記第１発熱手段に接触させることにより、前記第１被加熱処理領域の温度を上昇させるとともに、前記第２発熱手段上に搬送された前記第２被加熱処理領域を前記第２発熱手段に接触させることにより、前記第２被加熱処理領域の温度を前記第１被加熱処理領域よりも高温に上昇させる工程とを備えることを特徴とする請求項２４〜３３のいずれか１項記載の電子デバイスの製造方法。 - 前記第１発熱手段および前記第２発熱手段は、前記第１発熱手段が前段になるように前記連続体の搬送方向に沿って並べて配置されていることを特徴とする請求項３４記載の電子デバイスの製造方法。
- 前記第１および第２発熱手段による前記被加熱処理領域の加熱後または加熱中に、前記第１発熱手段を前記第１被加熱処理領域に接触させたまま、前記第２発熱手段を前記第２被加熱処理領域から引き離す工程を備えることを特徴とする請求項３４または３５記載の電子デバイスの製造方法。
- 前記第２被加熱処理領域から引き離された前記第２発熱手段を前記第２被加熱処理領域に再び接触させる工程を備えることを特徴とする請求項３６記載の電子デバイスの製造方法。
- 前記第２被加熱処理領域から引き離された前記第２発熱手段を前記第２被加熱処理領域に再び接触させる前に、前記第２被加熱処理領域に熱風を吹き付ける工程を備えることを特徴とする請求項３７記載の電子デバイスの製造方法。
- 前記発熱手段の位置が製品ピッチに対応するように、前記連続体の搬送方向に沿って前記発熱手段を支持する支持台をスライドさせる工程をさらに備えることを特徴とする請求項３８記載の電子デバイスの製造方法。
- 前記発熱手段により温度が上昇させられた被加熱処理領域の温度を降下させる工程を備えることを特徴とする請求項２３〜３９のいずれか１項記載の電子デバイスの製造方法。
- 前記発熱手段により温度が上昇させられた被加熱処理領域の少なくとも一部に、前記発熱手段より温度の低い領域を接触させることにより、前記被加熱処理領域の温度を降下させることを特徴とする請求項４０記載の電子デバイスの製造方法。
- 前記温度の低い領域は、前記発熱手段の前段または後段あるいは前記発熱手段の間に並べて配置されていることを特徴とする請求項４１記載の電子デバイス製造装置。
- 前記発熱手段により温度が上昇させられた被加熱処理領域の片面または両面に気体を吹き付けることにより、前記被加熱処理領域の温度を降下させることを特徴とする請求項４０記載の電子デバイス製造装置。
- 電子部品搭載領域が回路ブロックごとに設けられた連続体の被加熱処理領域と発熱手段との距離を制御させることにより、前記被加熱処理領域の温度を上昇させるステップをコンピュータに実行させることを特徴とする電子デバイスの製造プログラム。
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