JP2023050652A - 半田付け装置及び半田付け製品の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本開示の第1の実施の形態に係る半田付け装置の一例を示す概略説明図である。第1の実施の形態に係る半田付け装置1は、図1に示すように、リフロー炉として機能するものを採用することができる。リフロー炉としての半田付け装置1は、異なる処理を実行するチャンバがライン上に複数個連結されて構成される(これを「インラインタイプ」と呼ぶことがある)製造システム、例えば半導体基板に各種の電子部品を実装するための製造システムの一部を構成するものであってよい。この半田付け装置1では、ワークW、例えば電子部品が実装される半導体基板に半田付けを行うことが可能である。ここでいう半田付けには、少なくとも、ワークWとしての半導体基板上に半球状の半田バンプを形成するために予め配設された原料半田を溶融させる、ワークWとしての半導体基板上に半田バンプを生成する、あるいはクリーム半田やプリフォーム半田を介して配設された電子部品を実装することが含まれ得る。なお、本実施の形態係るワークWとしては、上述したような基板等に加えて、当該基板等を収容し基板を製造システム内において搬送させるためのキャリアを含んでいてもよい。以下の説明においては、その理解を容易にするために、図1における幅方向をX方向、奥行方向をY方向、及び高さ(上下)方向をZ方向と仮に定め、適宜用いるものとする。
以下には先ず、本開示の第2の実施の形態に係る半田付け装置1Aとして、半田付け処理中における測定対象の温度を各放射型温度計を用いて精度良く測定するために、熱源の動作状態の異なる複数のステップ毎に補正値(以下、「第1の補正値」という)を設定し、この補正値を用いて放射型温度計が測定した放射エネルギーを示す出力結果の値を補正するものについて説明する。
次に、本開示の第3の実施の形態に係る半田付け装置1Bとして、半田付け処理中における測定対象の温度を各放射型温度計を用いて精度良く測定するために、主に赤外線ランプ12の出力制御に用いられる制御用熱電対18の測定結果を利用して、各放射型温度計が測定した放射エネルギーに基づいて特定される温度を補正するものについて説明する。
次に、本開示の第4の実施の形態に係る半田付け装置1Cとして、半田付け処理中において測定対象の温度を各放射型温度計を用いて精度良く測定するために、赤外線ランプ12の出力に基づいて、各放射型温度計が測定した放射エネルギーを補正するものについて説明する。
最後に、本開示の第5の実施の形態に係る半田付け装置1Dとして、半田付け処理中における測定対象の温度を各放射型温度計を用いて精度良く測定するために、チャンバ内のギ酸濃度を参照して、各放射型温度計が測定した放射エネルギーを補正するものについて説明する。
10 チャンバ
10T 天板
10B 底壁
11 窓
12 赤外線ランプ(熱源の一例)
13 熱源駆動部
15 還元ガス供給部(処理流体供給部の一例)
16 加熱プレート
18 制御用熱電対
20、20-1~20-n 放射型温度計
30 制御部
31、31A、31B、31C、31D 温度計測部
35 第1の補正部
36 第2の補正部
37 第3の補正部
38 第4の補正部
40 熱電対
41 電力測定部
RE 放射エネルギー
TA 測定領域
W ワーク
Claims (8)
- チャンバと、
前記チャンバの底面側に配設された熱源と、
前記熱源を動作させる熱源駆動部と、
前記チャンバの天面に設けられた透光性の窓と、
前記窓を介して前記チャンバ内の測定対象からの放射エネルギーを測定可能な1又は複数の放射型温度計と、
前記1又は複数の放射型温度計が測定した放射エネルギーと前記1又は複数の放射型温度計それぞれの前記測定対象に隣接する位置に設置された複数の熱電対が検出した温度とから特定される特性データに基づいて作成された温度換算式を用いて、前記測定対象の温度を計測する温度計測部と、を備える、
半田付け装置。 - 前記温度換算式は、前記熱源駆動部が前記熱源を動作させていない状態における、前記1又は複数の放射型温度計が測定した放射エネルギーと前記1又は複数の放射型温度計それぞれの前記測定対象に隣接する位置に設置された1又は複数の熱電対が検出した温度とから特定される第1の特性データに基づいて作成された第1の温度換算式を備え、
前記温度計測部は、前記1又は複数の放射型温度計が測定した放射エネルギー、又は前記第1の温度換算式を用い前記放射エネルギーに基づいて特定される温度を補正する補正部を備える、
請求項1に記載の半田付け装置。 - 前記熱源駆動部は、前記熱源の動作状態の異なる複数のステップで前記熱源を動作させ、
前記補正部は、前記複数のステップ毎に設定された第1の補正値を用いて前記1又は複数の放射型温度計が測定した放射エネルギーを補正する、第1の補正部を備える、
請求項2に記載の半田付け装置。 - 前記1又は複数の放射型温度計は、複数の放射型温度計を含み、
前記測定対象の一部に接触した制御用熱電対を更に備え、
前記補正部は、前記複数の放射型温度計のうち前記制御用熱電対に最も近接した一の放射型温度計が測定した放射エネルギーに基づいて特定される温度と前記制御用熱電対が検出した温度との間の温度差に対応する第2の補正値を特定し、前記第2の補正値を用いて、前記複数の放射型温度計のそれぞれが測定した放射エネルギーに基づいて特定される温度を補正する、第2の補正部を備える、
請求項2又は請求項3に記載の半田付け装置。 - 前記熱源は、赤外線ランプを備え、
前記熱源駆動部から前記赤外線ランプに供給される電力を測定する電力測定部を更に備え、
前記補正部は、前記電力測定部が測定した前記赤外線ランプに供給される電力値と前記1又は複数の放射型温度計が測定する前記赤外線ランプからの放射エネルギーとの関係を特定した第1の調整テーブルを用いて、前記1又は複数の放射型温度計が測定した放射エネルギーを補正する、第3の補正部を備える、
請求項2乃至請求項4のいずれか1項に記載の半田付け装置。 - 前記チャンバ内にギ酸を含む処理流体を供給する処理流体供給部を更に備え、
前記補正部は、前記チャンバ内に供給される前記処理流体のギ酸濃度と前記チャンバ内の放射エネルギーの透過率との関係を特定した第2の調整テーブルを用いて、前記1又は複数の放射型温度計が測定した放射エネルギーを補正する、第4の補正部を備える、
請求項2乃至請求項5のいずれか1項に記載の半田付け装置。 - 前記温度換算式は、前記熱源駆動部が前記熱源を動作させている状態における、前記1又は複数の放射型温度計が測定した放射エネルギーと前記1又は複数の放射型温度計それぞれの前記測定対象に隣接する位置に設置された1又は複数の熱電対が検出した温度とから特定される第2の特性データに基づいて作成された第2の温度換算式を備える、
請求項1に記載の半田付け装置。 - 請求項1乃至請求項7のいずれか1項に記載の半田付け装置の前記チャンバ内にワークを配設する工程と、
前記半田付け装置を用いて前記ワークを半田付けする工程と、を備える、
半田付け製品の製造方法。
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