JP2015015403A - Reflow device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、ワークを還元雰囲気下で加熱して半田の表面の酸化膜の還元を行うリフロー装置に関し、特に処理時間を短縮するとともに還元ガスの消費量を低減するものである。 The present invention relates to a reflow apparatus that heats a workpiece in a reducing atmosphere to reduce an oxide film on the surface of a solder, and in particular to reduce processing time and reducing gas consumption.
従来のリフロー装置は、還元雰囲気を有するチャンバ内でワークを加熱し、半田、および、他の箇所の表面の酸化膜を還元した後に、半田溶融温度まで昇温し、半田接合を行うものであり、ワーク搬送機構、ヒータと冷却器を有する還元チャンバ、タンク、還元チャンバに還元雰囲気を導入する雰囲気導入室、還元チャンバ内の雰囲気を排気する排気装置から構成される。そして、トレイに搭載したワークを、搬入部より不活性ガスで満たされた還元チャンバ内に送る。チャンバ内の不活性ガスを排出した後に、還元ガスを供給して還元雰囲気に置換し、ヒータでワークを加熱する。ワークは、半田、および、他の箇所の表面の酸化膜が還元された状態で半田接合される。その後、還元雰囲気を排出して還元チャンバ内を再び不活性ガスに置換後、ワークを冷却する。冷却が完了後、ワークをチャンバ外に搬出する(例えば、特許文献1参照)。 A conventional reflow apparatus heats a workpiece in a chamber having a reducing atmosphere, reduces solder and an oxide film on the surface of another portion, and then raises the temperature to a solder melting temperature to perform solder bonding. And a work conveyance mechanism, a reduction chamber having a heater and a cooler, a tank, an atmosphere introduction chamber for introducing a reduction atmosphere into the reduction chamber, and an exhaust device for exhausting the atmosphere in the reduction chamber. And the workpiece | work mounted in the tray is sent into the reduction chamber filled with the inert gas from the carrying-in part. After exhausting the inert gas in the chamber, a reducing gas is supplied to replace the reducing atmosphere, and the workpiece is heated with a heater. The workpiece is solder-bonded in a state where the solder and the oxide film on the surface of another portion are reduced. Thereafter, the reducing atmosphere is discharged and the inside of the reducing chamber is again replaced with an inert gas, and then the workpiece is cooled. After cooling is completed, the work is carried out of the chamber (see, for example, Patent Document 1).
従来のリフロー装置は、半田、および、他の表面の酸化膜を除去するためには、チャンバ内を還元雰囲気で加熱する必要がある。また、チャンバ内にワークを搬入、搬出する際には、チャンバ内外が空間的につながるため、雰囲気の出入りが生じる。しかし、還元剤として使用されるカルボン酸や水素は、人体に有害である、あるいは、酸素と混合することで爆発の危険性があるといった理由から、そのまま大気中に放出することは望ましくない。そのため、チャンバ内外の空間がつながる場合には、チャンバ内を不活性ガスなどの無害な雰囲気に置換する必要がある。 In the conventional reflow apparatus, it is necessary to heat the inside of the chamber in a reducing atmosphere in order to remove the solder and the oxide film on the other surface. Further, when the work is carried into and out of the chamber, the inside and outside of the chamber are spatially connected, so that the atmosphere enters and leaves. However, it is not desirable to release the carboxylic acid or hydrogen used as the reducing agent into the atmosphere as it is harmful to the human body or because of the danger of explosion when mixed with oxygen. Therefore, when the space inside and outside the chamber is connected, it is necessary to replace the inside of the chamber with a harmless atmosphere such as an inert gas.
従来の方法で行う場合、1トレイ分のワークの処理する毎に、チャンバ内の雰囲気を2回置換(不活性ガス雰囲気→還元雰囲気、還元雰囲気→不活性ガス雰囲気)する必要がある。よって、ワークを加熱して還元、および、半田接合するのに必要な時間とは別に、チャンバ内の雰囲気を置換するための時間が余分に必要となる。そのため、1トレイ分のワークあたりの処理時間が長くなるという問題点があった。 When the conventional method is used, it is necessary to replace the atmosphere in the chamber twice (inert gas atmosphere → reducing atmosphere, reducing atmosphere → inert gas atmosphere) every time a work for one tray is processed. Therefore, in addition to the time required for heating and reducing and soldering the work, extra time is required to replace the atmosphere in the chamber. Therefore, there is a problem that the processing time per work for one tray becomes long.
さらに、チャンバ内の雰囲気を置換する毎に排気しているため、1トレイ分のワークの処理毎にチャンバ容量分の還元雰囲気を新たに作る必要がある。そのため、還元剤の消費量が多くなるという問題点があった。 Furthermore, since the exhaust is performed every time the atmosphere in the chamber is replaced, it is necessary to newly create a reducing atmosphere corresponding to the chamber capacity every time a work for one tray is processed. For this reason, there is a problem that the consumption of the reducing agent increases.
この発明は上記のような課題を解決するためになされたものであり、処理時間を短縮するとともに還元ガスの消費量を低減することができるリフロー装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a reflow device capable of reducing the processing time and reducing the consumption of reducing gas.
この発明のリフロー装置は、
半田を有するワークを、加熱しながら上記半田の酸化膜を還元するリフロー装置において、
上記ワークの還元処理を行うための還元チャンバと、
上記還元チャンバの前段に接続されている前室チャンバと、
上記還元チャンバの後段に接続されている後室チャンバと、
上記還元チャンバに還元ガスを供給する還元ガス供給機構部と、
上記還元ガスを加熱する加熱機構部と、
上記還元ガスを上記還元チャンバ外に取り出し再び上記還元チャンバ内に戻す循環経路と
を備えたものである。
The reflow device of this invention is
In the reflow apparatus for reducing the oxide film of the solder while heating the workpiece having solder,
A reduction chamber for performing a reduction treatment of the workpiece;
A front chamber connected to a front stage of the reduction chamber;
A rear chamber connected to a subsequent stage of the reduction chamber;
A reducing gas supply mechanism for supplying a reducing gas to the reducing chamber;
A heating mechanism for heating the reducing gas;
And a circulation path for taking out the reducing gas out of the reducing chamber and returning it back into the reducing chamber.
この発明のリフロー装置は、上記のように構成されているため、
処理時間を短縮するとともに還元ガスの消費量を低減することができる。
Since the reflow device of the present invention is configured as described above,
The processing time can be shortened and the consumption of reducing gas can be reduced.
実施の形態1.
以下、本願発明の実施の形態について説明する。図1はこの発明の実施の形態1におけるリフロー装置の構成を示す図である。図において、リフロー装置は、ワーク1を保持して搭載するトレイ2と、ワーク1の還元処理を行うための還元チャンバ4と、この還元チャンバ4の前段に接続された前室チャンバ11と、還元チャンバ4の後段に接続された後室チャンバ12と、ワーク1の搭載したトレイ2を各チャンバ4、11、12内外に移動するため、例えばコンベア方式や、トレイ2に搬送方向に可動なツメを掛けて下流側へ送る方式などにて構成される搬送機構部3と、後室チャンバ12内に設けられたワーク1を冷却するための冷却機構部13とを備えている。
Embodiments of the present invention will be described below. FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a reflow apparatus according to
さらに、ワーク1の搬送時に開閉する、各チャンバ4、11、12の搬入出口に設けられた遮蔽扉14a、14b、14c、14dと、還元チャンバ4内に還元ガスとして、例えばカルボン酸や水素などを供給するための還元ガス供給機構部70と、還元ガスを加熱する例えばコイルヒータを有するホットプレートにて形成される加熱機構部9と、各チャンバ11、12内への不活性ガスとして、例えば窒素ガスやアルゴンガスなどを供給する不活性ガス供給機構部15と、各チャンバ11、12内の雰囲気を排気する真空ポンプにて形成される減圧機構部16と、減圧機構部16に接続され減圧機構部16にて排気された還元ガスを回収する還元ガス回収機構部17とを備えている。
Further, the
さらに、還元ガスを還元チャンバ4外に取り出し再び還元チャンバ4内に戻す往路6aおよび復路6bから形成される循環経路6と、循環経路6に形成され還元チャンバ4内の雰囲気を、循環経路6を介して循環させるファン10と、循環経路6の途中に接続されたサブチャンバ5とを備えている。尚、ファン10は、循環経路6に、複数個、または複数箇所に形成することも考えられる。
Further, the reducing gas is taken out of the reducing chamber 4 and returned to the reducing chamber 4 again. The circulation path 6 formed from the
そして、還元ガス供給機構部70は、サブチャンバ5に接続されている。また、加熱機構部9は、サブチャンバ5内に配設され、還元チャンバ4内にてワーク1の半田の接合処理の加熱を行うように構成されている。さらに、還元ガス供給機構部70は、還元剤71をサブチャンバ5内の加熱機構部9に供給し、サブチャンバ5内にて還元剤71が加熱されて気化し還元ガスが生成され循環経路6を介して還元チャンバ4に供給するものであり、例えば、還元剤71を封入するタンク7と、タンク7内の還元剤71の供給量を調整するマスフローコントローラ8とから構成されている。そして、サブチャンバ5の容積は、還元チャンバ4の容積と同じかまたは大きく形成されている。
The reducing
次に、上記のように構成された実施の形態1のリフロー装置の動作について説明する。まず、初期状態は、還元チャンバ4、および、サブチャンバ5内は還元雰囲気とし、各チャンバ11、12内を減圧機構部16にて排気した後、不活性ガス供給機構部15により不活性ガスを供給し不活性ガス雰囲気とする。この場合における還元チャンバ4、および、サブチャンバ5内の還元雰囲気は、サブチャンバ5内の加熱機構部9にタンク7からマスフローコントローラ8を介して液体状の還元剤71が一定量滴下して供給され、滴下した還元剤71が加熱機構部9により気化し還元ガスが生成され、サブチャンバ5、および、還元チャンバ4内の還元雰囲気濃度を所定値にしているものである。
Next, the operation of the reflow apparatus of the first embodiment configured as described above will be described. First, in the initial state, the reduction chamber 4 and the
次に、前室チャンバ11の上流側の遮蔽扉14aを開き、搬送機構部3を動作させてワーク1が搭載されたトレイ2を前室チャンバ11内に移動して遮蔽扉14aを閉じる。尚、ワーク1を搭載したトレイ2を複数枚に連続的に投入する場合には、前室チャンバ11内に1つ前に投入した待機中のワーク1が存在するため、上流側の遮蔽扉14aと下流側の遮蔽扉14bとを同時に開き、前室チャンバ11内への未処理のワーク1の移動と、前室チャンバ11から還元チャンバ4内への待機中のワーク1の移動とを同時に行う。尚、このことは、還元チャンバ4および後室チャンバ12においても同様にワーク1の移動を行うことができるため、その説明は適宜省略する。
Next, the
次に、還元チャンバ4の上流側の遮蔽扉14bを開けて、ワーク1を還元チャンバ4内に送り、還元チャンバ4の遮蔽扉14bを閉じる。このワーク1の移動に伴い還元チャンバ4内の還元雰囲気が拡散した前室チャンバ11は、還元チャンバ4内でワーク1を還元、または、半田の接合を行っている間に、並行して減圧機構部16で排気を行い、排気された還元ガスを還元ガス回収機構部17にて回収するとともに、不活性ガス供給機構部15により不活性ガスを供給し不活性ガス雰囲気とする。尚、この動作は、後室チャンバ12においても同様に行うものであるため、その説明を適宜省略する。
Next, the
次に、還元チャンバ4、および、サブチャンバ5内の雰囲気を、ファン10を回転させ循環経路6を介して循環させる。この際、サブチャンバ5内の一定濃度の還元雰囲気は、往路6aを通して還元チャンバ4に送られる。また、前室チャンバ11への拡散により濃度が低下した還元チャンバ4内の還元雰囲気は、復路6bを通してサブチャンバ5に送られることとなる。よってこれと同時に濃度が低下した分を補充するために、サブチャンバ5内の加熱機構部9にタンク7からマスフローコントローラ8を介して液体状の還元剤71が一定量滴下して供給される。
Next, the atmosphere in the reduction chamber 4 and the
そして、滴下した還元剤71は加熱機構部9により気化し還元ガスと成り、サブチャンバ5、および、還元チャンバ4内の還元雰囲気濃度を所定値に戻す。ここでは、サブチャンバ5の容量は、少なくとも還元チャンバ4の容量と同一または大きく形成されているため、還元ガスの濃度を所定値に設定し易い。尚、ファン10は常に回転させ、各チャンバ4、5内の雰囲気を常時循環させておいてもよい。または、各チャンバ4、5内の還元雰囲気濃度を一定値に戻す場合にのみにファン10を回転させてもよい。また、この動作は、後室チャンバ12への還元ガスの拡散により濃度が低下した場合においても同様に行うものであるため、その説明を適宜省略する。
Then, the dropped reducing
そして、還元チャンバ4内の還元雰囲気濃度を所定値に戻すと同時に、サブチャンバ5内の加熱機構部9を昇温してワーク1の加熱を開始する。この際、ワーク1の加熱温度は、半田の溶融温度以下および酸化膜の還元を維持するよう制御する。これは、還元反応が十分進まず部分的に酸化膜が残っている状態で半田溶融温度まで昇温すると、半田が濡れる部分とそうでない部分とが混在し、接合品質が不均一になるためである。そして、半田の表面の酸化膜の還元が完了後、加熱機構部9をさらに昇温して、ワーク1を半田の溶融温度まで加熱して半田の接合を行う。
Then, the reducing atmosphere concentration in the reducing chamber 4 is returned to a predetermined value, and at the same time, the
次に、還元チャンバの下流側の遮蔽扉14cを開き、ワーク1を後室チャンバ12へ送り、還元チャンバ4の下流側の遮蔽扉14cを閉じる。次に、後室チャンバ12の雰囲気を減圧機構部16で排気し、排気された還元ガスを還元ガス回収機構部17にて回収するとともに、不活性ガス供給機構部15により不活性ガスを供給し不活性ガス雰囲気とする。この雰囲気を置換する際、冷却機構部13により不活性ガスをノズルなどでワーク1に対して噴き付けて冷却を行う。この際、冷却に用いる不活性ガスは冷却能力を上げるため、あらかじめ低温にしておいてもよい。また、例えば水冷式の冷却板をワーク1に押し当てるといった別の冷却方式を組み合わせてもよい。次に、後室チャンバ12の下流側の遮蔽扉14dを開き、ワーク1を後室チャンバ12外に送り、遮蔽扉14dを閉じる。次に、トレイ2、および、ワーク1を搬送機構部3から取り出し処理を終了する。
Next, the shielding
上記のように構成された実施の形態1のリフロー装置によれば、還元チャンバ内の雰囲気を不活性ガスに置換することなくワークを出入りさせることができ、還元チャンバの雰囲気置換にかかる時間を削減し、1トレイ分のワークあたりに要する処理時間を短縮できる。また、ワーク搬送時に前室チャンバ、あるいは、後室チャンバへ還元雰囲気が拡散して低下した濃度分のみの還元ガスを供給すればよいため、還元ガスの使用量を抑えることができ、還元ガス供給機構部のタンクへの還元剤の補充頻度や、回収した還元剤を無害化処理するための作業負荷を減らすことができる。よって、省エネルギー化となり、さらに、生産工程において環境負荷低減となる。 According to the reflow apparatus of the first embodiment configured as described above, the work can be taken in and out without replacing the atmosphere in the reducing chamber with the inert gas, and the time required for replacing the atmosphere in the reducing chamber is reduced. In addition, the processing time required per work for one tray can be shortened. Moreover, since it is only necessary to supply a reducing gas having a reduced concentration due to diffusion of the reducing atmosphere to the front chamber or the rear chamber during workpiece transfer, the amount of reducing gas used can be reduced, and the reducing gas supply can be suppressed. It is possible to reduce the frequency of replenishment of the reducing agent to the tank of the mechanism and the work load for detoxifying the collected reducing agent. Therefore, energy saving is achieved, and the environmental load is reduced in the production process.
また、サブチャンバにて還元ガスを生成して循環しているため、還元チャンバに還元ガスが効率よく供給することができる。 Further, since the reducing gas is generated and circulated in the sub chamber, the reducing gas can be efficiently supplied to the reduction chamber.
また、サブチャンバ内の加熱機構部は、還元剤雰囲気の温調と、還元剤のガス化の両方の機能を果たしているため、還元剤のガス化のための専用の機器を必要とせず、装置の簡略化に寄与している。 In addition, the heating mechanism in the sub-chamber performs both the temperature control of the reducing agent atmosphere and the gasification of the reducing agent, and thus does not require a dedicated device for the gasification of the reducing agent. Contributes to simplification of
また、タンクと、マスフローコントローラとにより還元ガス供給機構部を構成しているため、還元ガスを正確に供給することが可能となる。 In addition, since the reducing gas supply mechanism is configured by the tank and the mass flow controller, the reducing gas can be supplied accurately.
また、サブチャンバの容積を、還元チャンバの容積と同じかまたは大きく形成しているため、還元チャンバに供給する還元ガスの所定の濃度に、サブチャンバ内に還元ガスの濃度を調整し易い。 Further, since the volume of the sub chamber is formed to be equal to or larger than the volume of the reduction chamber, the concentration of the reducing gas in the sub chamber can be easily adjusted to a predetermined concentration of the reducing gas supplied to the reduction chamber.
また、加熱機構部は、半田の表面の酸化膜の還元と、半田の接合との両方の加熱を行うことができるため、効率よく製造を行うことができる。 In addition, the heating mechanism can heat both the reduction of the oxide film on the surface of the solder and the bonding of the solder, and therefore can be manufactured efficiently.
また、後室チャンバの冷却機構部にて、ワークの冷却を行うことができるため、効率よく製造を行うことができる。 In addition, since the workpiece can be cooled by the cooling mechanism portion of the rear chamber, the manufacturing can be performed efficiently.
また、不活性ガス供給機構部により、前室チャンバおよび後室チャンバの雰囲気を不活性ガスに置換することができるため、還元ガスの外部への影響を低減することができる。 In addition, since the atmosphere of the front chamber and the rear chamber can be replaced with the inert gas by the inert gas supply mechanism, the influence of the reducing gas on the outside can be reduced.
尚、上記実施の形態1においては、サブチャンバを備え、還元ガスの供給をサブチャンバ内にて還元剤を気化する例を示したがこれに限られることはなく、例えば図2に示すように、循環経路6に還元ガスを直接供給する還元ガス供給機構部70を備える。還元ガス供給機構部70は還元ガスが封入されているタンク20と、このタンク20と循環経路6とを接続して還元ガスの量を調整するバルブ21とにて構成されている。そして、加熱機構部9は還元チャンバ4内に配設される。このように形成された場合においても、還元ガスの供給以外においては、上記実施の形態1と同様の動作を行うことができ、同様の効果を奏することができる。このことは、以下の実施の形態においても同様であるためその説明は適宜省略する。
In the first embodiment, an example in which a subchamber is provided and the reducing agent is vaporized in the subchamber is shown, but the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. In addition, a reducing
また、ワークの移動に伴う還元チャンバ内の還元雰囲気濃度の低下を抑制するために、還元チャンバの上流側の遮蔽扉、および、下流側の遮蔽扉に不活性ガス、または、還元雰囲気を用いたガスカーテンを設けたり、還元チャンバ、前室チャンバ、および、後室チャンバ内の圧力を同一に調整する機構を設けたりすることが考えられる。このことは、以下の実施の形態においても同様であるためその説明は適宜省略する。 Further, in order to suppress a reduction in the reducing atmosphere concentration in the reducing chamber due to the movement of the workpiece, an inert gas or a reducing atmosphere was used for the upstream shielding door and the downstream shielding door. It is conceivable to provide a gas curtain, or to provide a mechanism for adjusting the pressures in the reduction chamber, the front chamber, and the rear chamber in the same manner. Since this is the same in the following embodiments, the description thereof will be omitted as appropriate.
実施の形態2.
図3はこの発明の実施の形態2におけるリフロー装置の構成を示す図である。上記実施の形態1においては、1つのチャンバにて、ワークの半田の表面の酸化膜の還元、および半田の接合を行う例を示したが、本実施の形態2においては、後室チャンバとして、加熱チャンバと冷却チャンバとを別々に備える場合について説明する。図において、上記実施の形態1と同様の部分は同一符号を付して説明を省略する。後室チャンバ12は、還元チャンバ4に接続されワーク1の半田の接合処理の加熱を行うための接合加熱機構部19を有する加熱チャンバ18と、加熱チャンバ18に接続されワーク1の冷却を行うための冷却チャンバ22とから構成されている。冷却チャンバ22には遮蔽扉14eが下流側に形成されている。
FIG. 3 is a diagram showing the configuration of the reflow apparatus according to
減圧機構部16は、加熱チャンバ18および冷却チャンバ22に接続されており、特に、加熱チャンバ18内を減圧可能に形成され、加熱チャンバ18内にてワーク1を減圧下状態に保持することができるものである。また、不活性ガス供給機構部15は、加熱チャンバ18および冷却チャンバ22に接続されている。
The
次に、上記のように構成された実施の形態2のリフロー装置の動作について説明する。尚、本実施の形態2においては、上記実施の形態1と異なる加熱チャンバ18での動作を中心に説明する。まず、上記実施の形態1と同様の工程を経て、還元チャンバ4内にてワーク1の半田の表面の酸化膜の還元を終了した後、還元チャンバ4の下流側の遮蔽扉14cを開き、ワーク1を加熱チャンバ18に送り、加熱チャンバ18の遮蔽扉14cを閉じる。
Next, the operation of the reflow apparatus of the second embodiment configured as described above will be described. In the second embodiment, the operation in the
次に、減圧機構部16により、加熱チャンバ18内を、例えば10Pa以下となるまで真空引きする。これと同時に、加熱チャンバ18内の接合加熱機構部19にて加熱を行い、ワーク1を半田の溶融温度まで加熱し、半田接合する。よって、半田溶融時に、加熱チャンバ18内を減圧することで、半田中のボイドを抜き、半田接合後の半田中に残るボイドを低減できる。また、減圧中に加熱制御することで、半田急沸などに起因して生じる半田ボールの発生といった不良を抑えることができる。次に、加熱チャンバ18の下流側の遮蔽扉14dを開き、ワーク1を冷却チャンバ22に送り、加熱チャンバ18の遮蔽扉14dを閉じる。以下、上記実施の形態1と同様に、冷却チャンバ22にて冷却機構部13を用いてワーク1の冷却を行う。
Next, the inside of the
上記のように構成された実施の形態2のリフロー装置によれば、上記実施の形態1と同様の効果を奏するのはもちろんのこと、後室チャンバとして、加熱チャンバおよび冷却チャンバを別々に備えているため、各処理が簡便にかつ時間短縮にて行うことができ、特に複数のワークの処理を行う場合に優れている。また、加熱チャンバにて減圧した状態にて、半田の接合を行うことができるため、半田の接合の品質を向上させることができる。 According to the reflow device of the second embodiment configured as described above, the heating chamber and the cooling chamber are separately provided as the rear chamber as well as the same effect as the first embodiment. Therefore, each process can be performed simply and with reduced time, and is particularly excellent when processing a plurality of workpieces. In addition, since the solder can be joined in a state where the pressure is reduced in the heating chamber, the quality of the solder joining can be improved.
尚、上記実施の形態2においても、上記実施の形態1と同様に、サブチャンバを備え、還元ガスの供給をサブチャンバ内にて還元剤を気化する例を示したがこれに限られることはなく、例えば図4に示すように、循環経路6に還元ガスを直接供給する還元ガス供給機構部70を備えることも可能である。
In the second embodiment, as in the first embodiment, the sub chamber is provided and the reducing gas is supplied in the sub chamber by vaporizing the reducing agent. However, the present invention is not limited to this. Instead, for example, as shown in FIG. 4, a reducing
実施の形態3.
図5はこの発明の実施の形態3におけるリフロー装置の構成を示す図である。上記実施の形態1においては、後室チャンバとして、冷却のみを行う例を示したが、本実施の形態3においては、後室チャンバにて、半田接合および冷却を行う場合について説明する。図において、上記各実施の形態と同様の部分は同一符号を付して説明を省略する。後室チャンバ12内に、ワーク1を半田の溶融の温度まで加熱する接合加熱機構部19およびワーク1を冷却する冷却機構部13を備えるものである。また、減圧機構部16は、後室チャンバ12内を減圧可能に形成され、後室チャンバ12内にてワーク1を減圧下状態に保持することができるものである。
FIG. 5 is a diagram showing the configuration of the reflow apparatus according to
次に、上記のように構成された実施の形態3のリフロー装置の動作について説明する。尚、本実施の形態3においては、上記実施の形態1と異なる後室チャンバ12での動作を中心に説明する。まず、上記実施の形態1と同様の工程を経て、還元チャンバ4内にてワーク1の半田の表面の酸化膜の還元を終了した後、還元チャンバ4の下流側の遮蔽扉14cを開き、ワーク1を後室チャンバ12に送り、後室チャンバ12の遮蔽扉14cを閉じる。
Next, the operation of the reflow apparatus of the third embodiment configured as described above will be described. In the third embodiment, the operation in the
次に、減圧機構部16により、後室チャンバ12内を、上記実施の形態2と同様に、例えば10Pa以下となるまで真空引きする。これと同時に、後室チャンバ12内の接合加熱機構部19にて加熱を行い、ワーク1を半田の溶融温度まで加熱し、半田接合する。よって、半田溶融時に、後室チャンバ12内を減圧することで、半田中のボイドを抜き、半田接合後の半田中に残るボイドを低減できる。また、減圧中に加熱制御することで、半田急沸などに起因して生じる半田ボールの発生といった不良を抑えることができる。次に、上記実施の形態1と同様に、後室チャンバ12にて冷却機構部13を用いてワーク1の冷却を行う。
Next, the inside of the
上記のように構成された実施の形態3のリフロー装置によれば、上記各実施の形態と同様の効果を奏するのはもちろんのこと、後室チャンバとにて減圧した状態にて、半田の接合を行うことができるため、半田の接合の品質を向上させることができる。 According to the reflow device of the third embodiment configured as described above, in addition to the same effects as those of the above-described embodiments, the solder bonding is performed in a state where the pressure is reduced in the rear chamber. Therefore, the quality of solder joint can be improved.
尚、上記実施の形態3においても、上記各実施の形態と同様に、サブチャンバを備え、還元ガスの供給をサブチャンバ内にて還元剤を気化する例を示したがこれに限られることはなく、例えば図6に示すように、循環経路6に還元ガスを直接供給する還元ガス供給機構部70を備えることも可能である。
In the third embodiment, an example in which a subchamber is provided and the reducing agent is vaporized in the subchamber is shown as in the above embodiments, but the present invention is not limited to this. Alternatively, for example, as shown in FIG. 6, a reducing
尚、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。 It should be noted that the present invention can be freely combined with each other within the scope of the invention, and each embodiment can be appropriately modified or omitted.
1 ワーク、2 トレイ、3 搬送機構部、4 還元チャンバ、5 サブチャンバ、
6 循環経路、6a 往路、6b 復路、7 タンク、8 マスフローコントローラ、
9 加熱機構部、10 ファン、11 前室チャンバ、12 後室チャンバ、
13 冷却機構部、14a 遮蔽扉、14b 遮蔽扉、14c 遮蔽扉、
14d 遮蔽扉、14e 遮蔽扉、15 不活性ガス供給機構部、16 減圧機構部、
17 還元ガス回収機構部、18 加熱チャンバ、20 タンク、21 バルブ、
22 冷却チャンバ、19 接合加熱機構部、70 還元ガス供給機構部、
71 還元剤。
1 work, 2 trays, 3 transport mechanism, 4 reduction chamber, 5 sub-chamber,
6 Circulation path, 6a Outward path, 6b Return path, 7 Tank, 8 Mass flow controller,
9 heating mechanism, 10 fan, 11 front chamber, 12 rear chamber,
13 Cooling mechanism part, 14a Shielding door, 14b Shielding door, 14c Shielding door,
14d shielding door, 14e shielding door, 15 inert gas supply mechanism, 16 decompression mechanism,
17 reducing gas recovery mechanism, 18 heating chamber, 20 tanks, 21 valves,
22 cooling chamber, 19 bonding heating mechanism, 70 reducing gas supply mechanism,
71 Reducing agent.
Claims (10)
上記ワークの還元処理を行うための還元チャンバと、
上記還元チャンバの前段に接続されている前室チャンバと、
上記還元チャンバの後段に接続されている後室チャンバと、
上記還元チャンバに還元ガスを供給する還元ガス供給機構部と、
上記還元ガスを加熱する加熱機構部と、
上記還元ガスを上記還元チャンバ外に取り出し再び上記還元チャンバ内に戻す循環経路とを備えたリフロー装置。 In the reflow apparatus for reducing the oxide film of the solder while heating the workpiece having solder,
A reduction chamber for performing a reduction treatment of the workpiece;
A front chamber connected to a front stage of the reduction chamber;
A rear chamber connected to a subsequent stage of the reduction chamber;
A reducing gas supply mechanism for supplying a reducing gas to the reducing chamber;
A heating mechanism for heating the reducing gas;
A reflow apparatus comprising a circulation path for taking out the reducing gas out of the reduction chamber and returning it back into the reduction chamber.
上記還元ガス供給機構部は、上記サブチャンバに接続され、
上記加熱機構部は、上記サブチャンバ内に配設されている請求項1に記載のリフロー装置。 A sub-chamber connected in the middle of the circulation path,
The reducing gas supply mechanism is connected to the sub-chamber,
The reflow apparatus according to claim 1, wherein the heating mechanism is disposed in the sub-chamber.
上記加熱チャンバに接続され上記ワークの冷却を行うための冷却チャンバとから構成され、
上記加熱チャンバは、上記加熱チャンバ内を減圧する減圧機構部を備えた請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のリフロー装置。 The rear chamber is connected to the reduction chamber, and has a heating chamber having a bonding heating mechanism for heating the solder bonding process of the workpiece,
A cooling chamber connected to the heating chamber for cooling the workpiece,
The reflow apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the heating chamber includes a pressure reducing mechanism that depressurizes the inside of the heating chamber.
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