JP2023086198A - 半田付け装置及び半田付け製品の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】装置を小型化することが可能な半田付け装置及び半田付け製品の製造方法を提供すること。【解決手段】本開示の半田付け装置は、その底面に冷却器を備える処理チャンバであって、前記冷却器は、前記底面から上方に突出しその上面が半田付けされるワークに直接又は間接的に接触可能な冷却ブロックを備える、前記処理チャンバと、前記冷却ブロックの上面よりも下方に設置され前記ワークを加熱する加熱器と、前記処理チャンバ内に搬送される前記ワークを支持するワーク支持ユニットであって、前記ワーク支持ユニットは、前記加熱器を用いて前記ワークを加熱する加熱位置と、前記加熱位置の下方に位置し前記冷却器を用いて前記加熱位置で加熱された前記ワークを冷却する冷却位置との間を移動可能である、前記ワーク支持ユニットと、を含むものである。【選択図】図１

Description

本開示は半田付け装置及び半田付け製品の製造方法に関する。

半田付け装置、例えばリフロー半田付け装置においては、内部を負圧（真空）状態とすることが可能な処理チャンバが用いられることがある。そして、このような半田付け装置の処理チャンバ内には、ワークを加熱するための加熱器や加熱されたワークを冷却するための冷却器といった構成要素が配設され、これらを動作させることにより、ワーク上の半田の溶融及び凝固を実行するものが知られている（例えば、下記特許文献１参照）。

特許第５８６４７３２号明細書

上述した半田付け装置のように、処理チャンバ内に半田付け処理のための構成要素が複数個配設されたものは、処理チャンバ内に各構成要素を配設するための空間を確保する必要がある。特に、構成要素に可動式のものを含む場合、処理チャンバは当該構成要素の可動域を確保するためにより大型化する傾向がある。

本開示は、装置を小型化することが可能な半田付け装置及び半田付け製品の製造方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本開示の第１の態様に係る半田付け装置は、その底面に冷却器を備える処理チャンバであって、前記冷却器は、前記底面から上方に突出しその上面が半田付けされるワークに直接又は間接的に接触可能な冷却ブロックを含む、前記処理チャンバと、前記冷却ブロックの上面よりも下方に設置され前記ワークを加熱する加熱器と、前記処理チャンバ内に搬送される前記ワークを支持するワーク支持ユニットであって、前記ワーク支持ユニットは、前記加熱器を用いて前記ワークを加熱する加熱位置と、前記加熱位置の下方に位置し前記冷却器を用いて前記加熱位置で加熱された前記ワークを冷却する冷却位置との間を移動可能である、前記ワーク支持ユニットと、を含むものである。

このような半田付け装置においては、冷却器の冷却ブロックを処理チャンバの底面に形成し、加熱器を冷却ブロックの上面よりも下方に設置したことで、これらが単一のユニットのようになるため、処理チャンバ、冷却器及び加熱器を独立したユニットとした場合に比べて、構造が単純になり、部品点数を少なくすることができる。また、冷却器及び加熱器が処理チャンバに固定されているため、これらを動作させる際に必要な可動域を処理チャンバ内に確保する必要がなく、装置全体を小型化することができる。

本開示の第２の態様に係る半田付け装置は、上記本開示の第１の態様に係る半田付け装置において、前記冷却器は、前記冷却ブロックの内部に配設されその内部を冷媒が通過可能な冷媒通路であって、その端部が前記処理チャンバの外部に連通している、前記冷媒通路をさらに含む。

このような半田付け装置においては、冷媒通路が冷却ブロック内に設けられると共にその端部が処理チャンバの外部に連通しているため、処理チャンバの処理空間内に冷媒通路を配置する必要がない。したがって、冷媒通路が処理空間内に配置された際に必要となる封止加工を省略することができる。

本開示の第３の態様に係る半田付け装置は、上記本開示の第１又は第２の態様に係る半田付け装置において、前記加熱器は、前記処理チャンバ内を横断するように配設された外管と、前記外管内に前記処理チャンバの外部から挿入された赤外線ヒータと、を含む。

このような半田付け装置においては、赤外線ヒータを処理チャンバの外部から挿入できるため、赤外線ヒータのメンテナンス性が向上する。

本開示の第４の態様に係る半田付け装置は、上記本開示の第１乃至第３の態様のいずれかに係る半田付け装置において、前記ワーク支持ユニットは、前記ワークが載置可能なプレートと、前記処理チャンバの底面を貫通するように配設され前記プレートを昇降可能な昇降ピンと、を含み、前記冷却ブロックは、前記ワークに前記プレートを介して間接的に接触可能である。

このような半田付け装置においては、ワークを簡単な構成で移動させることができる。また、プレートを用いることで種々の形状や大きさのワークの半田付けを実現できる。

本開示の第５の態様に係る半田付け装置は、上記本開示の第１乃至第４の態様のいずれかに係る半田付け装置において、前記ワークに取り付けられるワーク固定治具をさらに含み、前記冷却ブロックは、前記ワークに前記ワーク固定治具を介して間接的に接触可能である。

このような半田付け装置においては、ワーク固定治具を用いることで種々の形状や大きさのワークの半田付けを実現できる。

本開示の第６の態様に係る半田付け装置は、上記本開示の第１乃至第５の態様のいずれかに係る半田付け装置において、前記処理チャンバは、底面に前記冷却器を備えると共に上部が開口した処理チャンバ本体と、前記開口を気密に閉塞可能な蓋体と、前記処理チャンバ内部の流体を前記処理チャンバの外部に排出する排出機構と、を含む。

このような半田付け装置においては、簡単な構成で処理チャンバ内を気密状態とすることができる。また排出機構を動作させることで処理チャンバ内を真空引きすることができる。

本開示の第７の態様に係る半田付け装置は、上記本開示の第１乃至第６の態様のいずれかに係る半田付け装置において、前記冷却ブロックは、前記処理チャンバを横断するように櫛歯状に形成され、前記加熱器は、隣接する前記冷却ブロック間に配設される。

このような半田付け装置においては、冷却ブロックと加熱器を処理チャンバの底面にまんべんなく配置でき、ワークの加熱及び冷却を、その形状に関わらず確実に実施することができる。

本開示の第８の態様に係る半田付け装置は、その底面に冷却器を備える処理チャンバであって、前記冷却器は、前記底面から上方に突出しその上面が半田付けされるワークに直接又は間接的に接触可能な冷却ブロックと、前記冷却ブロックの内部に配設されその内部を冷媒が通過可能な冷媒通路であって、その端部が前記処理チャンバの外部に連通している、前記冷媒通路と、を含む、前記処理チャンバと、前記ワークを加熱する加熱器と、前記処理チャンバ内に搬送される前記ワークを支持するワーク支持ユニットと、を含むものである。

このような半田付け装置においては、冷媒通路が冷却ブロック内に設けられると共にその端部が処理チャンバの外部に連通しているため、処理チャンバの処理空間内に冷媒通路を配置する必要がない。したがって、冷媒通路が処理空間内に配置された際に必要となる封止加工を省略することができる。また、冷却器が処理チャンバに固定されているため、冷却器を動作させる場合に必要となる可動域を処理チャンバ内に確保する必要がなく、装置全体を小型化することができる。

本開示の第９の態様に係る半田付け製品の製造方法は、第１乃至第８の態様のいずれかに係る半田付け装置の処理チャンバ内のワーク支持ユニット上に半田付けするワークを支持する工程と、加熱器を用いて前記ワークを加熱する工程と、冷却器を用いて加熱された前記ワークを冷却する工程と、を含むものである。

このような半田付け製品の製造方法においては、ワークの半田付けを、大型の半田付け装置を用いることなく行うことができる。

本開示の第１０の態様に係る半田付け製品の製造方法は、処理チャンバ内のワーク支持ユニット上に半田付けするワークを支持する工程であって、前記処理チャンバは、その底面に冷却器を備え、前記冷却器は、前記底面から上方に突出しその上面が半田付けされるワークに直接又は間接的に接触可能な冷却ブロックを備える、工程と、前記ワーク支持ユニットにより前記ワークを加熱位置に支持した状態で、前記冷却ブロックの上面よりも下方に設置された加熱器を用いて前記ワークを加熱する工程と、前記ワーク支持ユニットにより加熱された前記ワークを前記加熱位置より低い冷却位置へ移動する工程と、前記冷却器を用いて前記冷却位置に支持された加熱された前記ワークを冷却する工程と、を含むものである。

このような半田付け製品の製造方法においては、ワークの半田付けを、大型の半田付け装置を用いることなく行うことができる。

本開示の半田付け装置及び半田付け製品の製造方法によれば、装置を小型化することが可能となると共に、小型の半田付け装置を用いて半田付け製品を製造することができるようになる。

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。 図１に示す半田付け装置の内部構造を示す概略平面図である。 図１のＡ部拡大矢視図である。 図１の半田付け装置に種々のワークを載置した状態を示す概略説明図である。 本開示の第１の実施の形態に係る半田付け製品の製造方法の一例を示すフローチャートである。 図５に示す半田付け製品の製造方法を実行したときの半田付け装置の状態を示す動作説明図である。 本開示の第２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。

以下、図面を参照して本開示を実施するための実施の形態について説明する。なお、以下では本開示の目的を達成するための説明に必要な範囲を模式的に示し、本開示の該当部分の説明に必要な範囲を主に説明することとし、説明を省略する箇所については公知技術によるものとする。また、図面において互いに同一又は相当する部材には同一あるいは類似の符号を付し、重複した説明は省略する。

＜第１の実施の形態＞
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。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略円盤状の半導体基板の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、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。

図２は、図１に示す半田付け装置の内部構造を示す概略平面図である。本実施の形態に係る半田付け装置１は、図１及び図２に示すように、内部に処理空間ＰＳが形成された処理チャンバ１０と、処理チャンバ１０の処理空間ＰＳ内に収容されたワークＷを加熱する加熱器３０と、処理チャンバ１０の処理空間ＰＳ内にワークＷを支持するワーク支持ユニット４０と、を少なくとも含むものである。また、上述した各構成要素の動作は、制御装置２によって制御されるものであって良い。なお、図２では、処理空間ＰＳ内の構成を理解しやすくするために、後述する半田付け装置１の各構成要素のうち蓋体１４及びプレート４１を省略し、プレート４１上に載置されるワークＷは破線で示している。

処理チャンバ１０は、処理空間ＰＳを画定する箱状の筐体で構成することができる。この処理チャンバ１０としては、矩形状の底壁１２及びこの底壁１２の縁部から上方に立設する側壁１３を含み、その上部が開口した処理チャンバ本体１１と、処理チャンバ本体１１の開口を気密に閉塞可能な蓋体１４と、を少なくとも含んでいてよい。処理チャンバ１０内の処理空間ＰＳへのワークＷの搬出入は、処理チャンバ本体１１の開口を経由して行われ得る。

処理チャンバ本体１１の底面を構成する底壁１２は、ワークＷを冷却するための冷却器２０を含む。この冷却器２０は、底壁１２の上面から上方向に突出するように設けられ、その上面２１ＡがワークＷを冷却するための冷却面として機能し得る冷却ブロック２１を少なくとも含む。冷却器２０を含む処理チャンバ１０の底壁１２は、側壁１３と共に削り出し構造で形成されていてよい。このような構成を採用することにより、本実施の形態に係る半田付け装置１は、底壁１２と冷却器２０とを別ユニットで構成した場合に比べて、装置を小型化することができるようになる。

冷却ブロック２１は、図２に示すように、Ｙ方向に延在するブロック体が、Ｘ方向に沿って複数個並ぶように配設されていてよい。換言すれば、冷却ブロック２１は、Ｘ方向に沿って櫛歯状に配設されていてよい。また、この冷却ブロック２１の内部には、冷媒を通過させるための冷媒通路２２を配設することができる。冷却ブロック２１は、その上面２１Ａが実質的に平坦に形成されており、この上面２１ＡがワークＷに直接又は間接的に接触することでワークＷの冷却を可能とする。冷却ブロック２１は、底壁１２に一体的に形成されていてよい。而して、処理チャンバ１０の底壁１２は、冷却器２０として機能している、あるいは冷却器２０は、処理チャンバ１０の底壁１２を形成しているということができる。冷却ブロック２１には、熱伝導性の高い材料、例えば銅（Ｃｕ）や銅合金で構成することができる。なお、本実施の形態においては、冷却ブロック２１を櫛歯状に配設したものを例示したが、冷却ブロックのレイアウト等はこれに限定されない。

冷媒通路２２は、その内部に冷媒、例えば冷却水を通過させることで、冷却ブロック２１を冷却するための通路であってよい。冷媒通路２２の冷却ブロック２１内の配線構造としては、例えば櫛歯状の冷却ブロック２１の上面２１Ａに近接する位置の全てを通過するように形成することができる。この冷媒通路２２は、少なくともその端部に冷媒供給口２２Ａ及び冷媒排出口２２Ｂが１乃至複数個形成されていてよい。冷媒供給口２２Ａは図示しない冷媒供給源に流体的に接続されていてよく、冷媒排出口２２Ｂは同じく図示しない冷媒回収手段に流体的に接続されていてよい。また、上述した冷媒供給源と冷媒回収手段とが共通の部材で構成されることにより、冷媒通路２２を冷媒が循環する流路として構成することもできる。冷媒通路２２内への冷媒の供給は、冷媒供給口２２Ａ及び冷媒排出口２２Ｂにそれぞれ接続された冷媒供給バルブ２３及び冷媒排出バルブ２４を開閉することで制御され得る。なお、冷却通路２２内を通過させる冷媒としては、上述の冷却水に限定されず、他の流体（例えばエチレングリコール）を単独であるいは組み合わせて用いることもできる。また、冷却通路２２内に例えば８０℃程度の温水を通過させれば、後述するワークＷの加熱工程等における処理チャンバ１０内の補助的な加温（あるいは保温）手段として機能させることもできる。

ここで、本実施の形態に係る冷媒通路２２は、図１に示すように、その両端部が処理チャンバ１０の外部まで連通していることが好ましい。このような構成とすることにより、冷媒通路２２内に冷媒を供給するための各種の部材を処理チャンバ１０の外部に配置することができるため、当該部材のメンテナンス等が容易に行えるようになる。また、一般に、リフロー半田付けを行う半田付け装置では、処理の過程で処理空間内が負圧状態となることがある。本実施の形態に係る半田付け装置１においても、後述する流体排出機構１８が動作することで処理空間ＰＳ内を負圧状態とするため、処理空間ＰＳ内に配設された各種の部材は、処理空間ＰＳの気密状態が維持できるよう、封止加工（シール加工）が施される。（真空）封止加工は、一般に、技術的難易度が比較的高い加工であるため、この封止加工が必要な箇所はできるだけ少ない方が、装置製造時やメンテナンス作業に必要な時間や労力を抑えることができる。この点、上述の通り冷媒通路２２を処理空間ＰＳ内に配設されないようにすれば、冷媒通路２２の全長にわたって上述した封止加工が必要な箇所が生じることがない。

処理チャンバ本体１１の側壁１３は、処理空間ＰＳの周囲を包囲するように形成されていてよく、その上端部は蓋体１４の下面が接触可能な実質的に平坦な面で形成されていてよい。また、この側壁１３の上端面には、蓋体１４に接触することで側壁１３と蓋体１４との間を気密に封止するシールリング１３Ｓが配設されていてよい。

蓋体１４は、ワークＷの搬出入口として機能する処理チャンバ本体１１の開口を開閉するための部材であってよい。この蓋体１４は、図示しない支持機構、例えばヒンジ機構により開閉可能に支持されていてよく、また、この蓋体１４には、処理チャンバ本体１１の開口の閉塞状態を維持するための周知のロック機構（図示省略）が設けられていてよい。また、蓋体１４の任意の位置、例えは略中央位置には、処理空間ＰＳ内を視認するための窓１４Ｗが設けられていてよく、また、この窓１４Ｗには透光性材料、例えば石英ガラスが嵌め込まれていてよい。なお、本実施の形態においては、蓋体１４を開放することでワークＷの搬出入が可能となる半田付け装置１を例示しているが、ワークＷを搬出入するための具体的な構成等はこれに限定されない。

本実施の形態に係る半田付け装置１を用いたリフロー半田付けに際しては、処理空間ＰＳ内部に所定の流体を供給し、且つ処理空間ＰＳ内の流体を排出する動作を実行するものを例示する。そこで、本開示の半田付け装置１には、蓋体１４の一部に設けられ処理空間ＰＳ内へ流体を供給可能な流体供給口１５と、処理チャンバ本体１１の一部に設けられ処理空間ＰＳ内の流体を処理チャンバ１０の外部に排出可能な流体排出口１７と、を含んでいてよい。これに関連して、処理チャンバ１０は真空チャンバであってよい。なお、上述した流体供給口１５や流体排出口１７の配置は適宜変更することができる。

流体供給口１５には、流体供給機構１６が接続されていてよい。流体供給機構１６は、流体供給口１５に接続された流体供給配管１６Ａと、流体供給配管１６Ａに設けられて処理空間ＰＳ内へ任意の流体を供給することを制御する流体供給バルブ１６Ｂとを含んでいてよい。流体供給機構１６により供給される流体としては、処理ガスや不活性ガス等、半田付け処理の内容に合わせて適宜選択することができる。本実施の形態に係る半田付け装置１においては、半田付け処理に際し、処理ガスとして半田の表面に形成される酸化膜を除去するための還元ガスを供給するものを例示する。この還元ガスとしては水素ガスやカルボン酸ガス等を用いることができるが、本実施の形態においてはギ酸ガスを採用したものを例示する。これに関連して、本実施の形態に係る半田付け装置１で半田付けがなされるワークＷには、フラックスを含まない半田を用いることができる。本実施の形態に係る流体供給機構１６には、上述したギ酸ガスと、不活性ガスとしての窒素ガスとを供給可能なものを採用している。

流体排出口１７には、流体排出機構１８が接続されていてよい。流体排出機構１８は、は流体排出口１７に接続された流体排出配管１８Ａと、流体排出配管１８Ａに設けられて処理空間ＰＳ内の流体を処理チャンバ１０外に排出するための流体排出バルブ１８Ｂ及び流体排出ポンプ１８Ｃとを含んでいてよい。流体排出バルブ１８Ｂは処理チャンバ１０内をシールするあるいは真空破壊することが可能な真空バルブで構成することができる。また、流体排出ポンプ１８Ｃは処理チャンバ１０内が大気圧以下（例えば５０～１０００ｍＴｏｒｒ程度）となるよう真空引きすることが可能な真空ポンプで構成することができる。

加熱器３０は、処理空間ＰＳ内のワークＷを加熱するためのものである。本実施の形態に係る加熱器３０は、熱源としての赤外線ヒータ３１と、この赤外線ヒータ３１を包囲する略円筒状の外管３２とを含むことができる。このうち、赤外線ヒータ３１は、例えば棒状に形成された複数本（図１及び図２においては１２本）の赤外線（ＩｎｆｒａＲｅｄ、ＩＲ）ランプとすることができる。なお、赤外線ヒータ３１の具体的な形状はこれに限定されない。

外管３２は、少なくとも一部が透光性の材料、例えば石英ガラスで構成され、内部に赤外線ヒータ３１を配設可能な複数本の円筒管とすることができる。外管３２は、図１及び図２に示すように、処理チャンバ１０の対向する側壁１３の間を横断するように配設されていてよい。そして、その少なくとも一方の端部は、処理チャンバ１０の外部に連通していてよい。これに関連して、赤外線ヒータ３１は、外管３２内に、外管３２の処理チャンバ１０の外部に連通している端部から挿入することで配設することができる。このように、赤外線ヒータ３１が処理チャンバ１０の外部から挿入できる構成とすることにより、赤外線ヒータ３１の交換等が容易に行える。なお、本実施の形態においては、加熱器３０として外管３２を含むものを採用したが、本開示に係る加熱器はこのような構造に限定されず、冷却ブロックの形状等に合わせて適宜変更することができる。

図３は、図１のＡ部拡大矢視図である。外管３２は、櫛歯状に配列された隣接する冷却ブロック２１間の隙間に、冷却ブロック２１の延在方向に沿って配設することができる。このとき、外管３２の高さ位置は、図３に示すように、冷却ブロック２１よりも下方に設置される。具体的には、外管３２の上端の高さ位置が、冷却ブロック２１の上面２１Ａの高さ位置よりも僅かに低くなるように設置される。外管３２の上端と冷却ブロック２１の上面２１Ａの高さの差分ΔＨは、例えば数ミリ程度であってよい。これにより、冷却ブロック２１とワークＷとを直接又は間接的に接触させる際に加熱器３０が当該接触の邪魔になることがない。

加えて、隣接する冷却ブロック２１間の隙間に配設される外管３２は、その上側の面のみが処理空間ＰＳ内に露出し、外管３２の上側の面を除く周囲の面が冷却ブロック２１あるいは底壁１２に当接あるいは僅かな隙間を空けて対向している。したがって、外管３２の上側の面は、外管３２内に挿入される赤外線ヒータ３１から照射される赤外光ＩＬを透過する照射窓３３として機能することができる。これに関連して、外管３２内に挿入される赤外線ヒータ３１は、その照射面が照射窓３３に向くように取り付けられてよい。赤外線ヒータ３１から照射される赤外光ＩＬには、近赤外線波長領域（０．７５～４μｍ）のもの及び遠赤外線波長領域（４～１０００μｍ）のものが含まれ得る。外管３２の照射窓３３を除く周囲の面、あるいは当該周囲の面に対向する冷却ブロック２１あるいは底壁１２の表面には、赤外線ヒータ３１からの熱を遮断するための構造（断熱構造）を採用することが好ましい。具体的には、外管３２の照射窓３３を除く周囲の面の内側、あるいは当該周囲の面に対向する冷却ブロック２１あるいは底壁１２の表面に鏡面加工を施す、外管３２の照射窓３３を除く周囲の面と当該周囲の面に対向する冷却ブロック２１あるいは底壁１２の表面との間に断熱材を配設する、あるいはその両方を実施することができる。上記鏡面加工は、対応する面にクロム（Ｃｒ）やジルコニウム（Ｚｒ）等の金属を用いたメッキ加工を施すこと等により実現できる。上述した鏡面加工を採用することにより、加熱時にあっては赤外線ヒータ３１からの熱放射エネルギーを効率よくワークＷに伝達することができ、また冷却ブロック２１の加熱を抑制できるため、ワークＷの冷却に要する時間を短縮することもできる。

赤外線ヒータ３１から照射される赤外光ＩＬは、図３に示すように、照射窓３３から上方へ所定の照射角度θで放射状に出射し、ワークＷに直接あるいは間接的に照射され得る。このときの照射角度θは適宜調整することができるが、例えば赤外線ヒータ３１からＺ方向に沿って延びる線を中心として８０～１００°の角度範囲であってよい。これに関連して、冷却ブロック２１の上面２１ＡのＸ方向における両端部は、赤外光ＩＬの照射経路と重ならないように面取り２１Ｃが施されているとよい。このように赤外光ＩＬが冷却ブロック２１に照射されないようにすることは、上述した断熱構造と同様に、冷却ブロック２１の加熱を抑制し、ワークＷの冷却に要する時間を短縮し得る。

ワーク支持ユニット４０は、処理空間ＰＳ内に搬入されたワークＷを支持すると共に、支持されたワークＷの位置を調整可能なものであってよい。このワーク支持ユニット４０は、処理空間ＰＳ内に搬入されたワークＷを載置可能なプレート４１と、プレート４１を支持する１乃至複数本（図２においては４本）の昇降ピン４２と、昇降ピン４２に接続されて昇降ピン４２を上下方向に昇降させる昇降機４３とを含むことができる。

プレート４１は、熱伝導性の高い板状体、例えば銅または銅合金を含む金属板で構成することができ、ワークＷが載置可能な台として機能するものとすることができる。このプレート４１は、その下面側が赤外線ヒータ３１からの赤外光ＩＬが照射される照射面、及び冷却ブロック２１の上面２１Ａが接触する接触面となる。したがって、プレート４１上に載置されたワークＷは、加熱器３０及び冷却器２０との間にこのプレート４１が介在した状態で、間接的に加熱及び冷却される。

昇降ピン４２は、処理チャンバ本体１１の底壁１２を、この底壁１２に設けられた昇降ピン挿通穴１２Ｈを介して貫通するように配設された棒状の部材であってよい。この昇降ピン４２は、その一端部がプレート４１の下面に当接あるいは取り付けられ、他端部が昇降機４３に接続されることで、プレート４１を上下方向に移動させることができるものであってよい。本実施の形態においては、処理チャンバ本体１１の底壁１２の各隅部近傍に４つの昇降ピン挿通穴１２Ｈが設けられており、この４つの昇降ピン挿通穴１２Ｈに１本ずつ、昇降ピン４２が挿通されたものが例示されている。なお、昇降ピン４２の本数は１乃至複数本であってよく、その配置は、昇降ピン４２の本数やプレート４１の有無等に合わせて適宜調整することができる。また、昇降ピン挿通穴１２Ｈは図示しない真空封止構造を含んでいてよい。

昇降機４３は、昇降ピン４２を上下方向に動作させることにより、ワークＷの位置を調整することが可能な装置であってよい。この昇降機４３の詳細な構成については図示を省略するが、典型的には流体（水、油、空気等）を用いたピストン・シリンダ機構、ボールねじ機構、リニアモータ、あるいはソレノイドアクチュエータといった電動アクチュエータを用いた直動機構を採用することができる。本実施の形態に係る昇降機４３は、その作動部分と複数本の昇降ピン４２とが連結アーム４４により連結されていてよい。ワーク支持ユニット４０は、この昇降機４３を動作させることにより、少なくとも、プレート４１上に載置されたワークＷを、加熱器３０により加熱するための加熱位置ＨＰ（図６参照）と、冷却器２０により冷却するための冷却位置ＣＰ（図６参照）との間を移動させることができる。なお、冷却位置ＣＰは加熱位置ＨＰの下方に位置している。

図４は、図１の半田付け装置に種々のワークを載置した状態を示す概略説明図である。なお、図４においては、図１に示した構成と同様の構成については同一の符号を付している。本実施の形態に係るワーク支持ユニット４０は、プレート４１上にワークＷが載置されるものを例示したが、本開示はこれに限定されない。具体的には、例えば一の変形例としては、図４（Ａ）に示すように、その縁部に第１のワーク固定治具５０が取り付けられたワークＷ１を昇降ピン４２上に載置する半田付け装置１Ａとすることもできる。この場合には、ワークＷ１の下面が、赤外線ヒータ３１の赤外光ＩＬが直接照射される照射面及び冷却ブロック２１の上面２１Ａが直接接触する接触面となる。

また、他の変形例としては、図４（Ｂ）に示すように、その周囲にワーク固定下治具６１とワーク固定上治具６２とを含む第２のワーク固定治具６０が取り付けられたワークＷ２を、ワーク固定下治具６１に設けられた略水平方向に延びる延在部６３を昇降ピン４２で支持するような半田付け装置１Ｂとすることもできる。この場合には、ワーク固定下治具６１の下面が、赤外線ヒータ３１の赤外光ＩＬが直接照射される照射面、及び冷却ブロック２１の上面２１Ａが直接接触する接触面となる。なお、上述した第２のワーク固定治具６０は、ワークＷ２を搬送するためのキャリアとして機能するものを含む。上述のように、第１及び第２のワーク固定治具５０、６０のような治具を用いることで、本開示の半田付け装置で半田付けを行うことが可能なワークの大きさや形状の自由度をより高くすることができる。

加えて、上述した第２のワーク固定治具６０が取り付けられたワークＷ２のように、その高さが比較的大きいワークの半田付けを可能とするために、当該他の変形例に係る半田付け装置１Ｂには、処理チャンバ本体１１の開口と蓋体１４との間に、拡張部材１４Ａが設けられていてよい。この拡張部材１４Ａは、側壁１３の上端面に沿った額縁状の部材であって、処理チャンバ１０と同様の材料から構成されていてよい。このような拡張部材１４Ａを採用することにより、簡単に処理空間ＰＳの大きさを変更することができるようになるため、本実施の形態に係る半田付け装置で半田付けを行うことが可能なワークの大きさや形状の自由度をさらに高めることができる。

上述した半田付け装置１の各種構成要素は、これらと無線又は有線通信（図１等に模式的に点線で示している）を介して電気的に接続された制御装置２によってその動作が制御されるものであってよい。この制御装置２は、例えばシーケンサ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ、ＰＬＣ）を含むコンピュータによって構成することができる。当該コンピュータとは、少なくとも揮発性あるいは不揮発性のメモリ（例えばＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）やＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｃ Ｄｒｉｖｅ））と、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）に代表されるプロセッサとを含むものとすることができる。

上述した構成を備える半田付け装置１によれば、冷却器２０の冷却ブロック２１を処理チャンバ１０の底壁１２に形成し、加熱器３０を冷却ブロック２１の上面２１Ａよりも下方に設置したため、処理チャンバ１０、冷却器２０及び加熱器３０を独立したユニットとして形成した場合に比べて、構造が単純になる。これにより、半田付け装置１の部品点数を少なくすることができる。また、処理チャンバ１０内の構造が単純なため、処理チャンバ１０の内面に付着した汚れ（例えばワークからの揮発物やフラックス等）の清掃を短時間で行える。

また、本実施の形態に係る半田付け装置１によれば、冷却器２０及び加熱器３０が可動式ではなく処理チャンバ１０に固定されているため、これらを動作させる際に必要な可動域を処理チャンバ内に確保する必要がなく、装置全体を小型化することができる。これに関連して、半田付け装置１を用いて半田付け処理を実行する際には、ワーク支持ユニット４０によりワークＷの位置をわずかに（例えば１～１０ｍｍ程度）変更するだけでワークＷの加熱と冷却とを行うことができ、半田付けのための各工程を円滑に進めることができる。加えて、冷却器２０及び加熱器３０が可動式ではないため処理空間ＰＳ内にこれらの部材の配線や管路等を配設する必要がなく、冷却器２０又は加熱器３０が可動式である場合に比べて、封止加工が必要な箇所が少なくて済む。これにより、処理チャンバの組み立てやメンテナンスの作業の難易度が低減でき、これらの作業に要する工数を大幅に削減することができる。

次に、本実施の形態に係る半田付け製品の製造方法の一例について簡単に説明する。なお、以下の説明に際しては、半田付け製品をワークＷとし、上述した半田付け装置１を用いてリフロー半田付けを実行するものを例示的に説明する。また、後述する一連の製造方法は、半田付け装置１の制御装置２によって制御され得る。

図５は、本開示の第１の実施の形態に係る半田付け製品の製造方法の一例を示すフローチャートである。また、図６は、図５に示す半田付け製品の製造方法を実行したときの半田付け装置の状態を示す動作説明図である。なお、図６は、説明を容易にするために半田付け装置１の一部のみを拡大した断面図で示されている。本実施の形態に係る半田付け製品の製造方法は、図５に示す各工程を含むことができる。具体的には、先ず、図６（Ａ）に示すように、処理チャンバ１０の蓋体１４を開放し、処理チャンバ本体１１の開口から処理空間ＰＳ内へ半田付けするワークＷを搬入し、ワーク支持ユニット４０のプレート４１上に載置することで、ワークＷをワーク支持ユニット４０上に支持する（工程Ｓ１１）。このとき、ワーク支持ユニット４０のプレート４１の高さは、例えばチャンバ本体１１の開口付近に設定された受け渡し位置ＤＰに設定されているとよい（図６（Ａ）参照）。ただし、受け渡し位置ＤＰはこれに限定されず、例えば後述する加熱位置ＨＰと同様の高さ位置であってもよい。

ワークＷがプレート４１上に載置されると、次に、ワーク支持ユニット４０を動作させてワークＷを受け渡し位置ＤＰの下方に設定された加熱位置ＨＰまで移動させる（工程Ｓ１２）。この移動の後、あるいはこの移動に並行して蓋体１４を閉塞することで、処理チャンバ１０内を気密状態とする。また、処理チャンバ１０内を気密状態とした後、流体供給機構１６を動作させて処理空間ＰＳ内へ窒素ガスを供給すると共に、流体排出機構１８を動作させて処理空間ＰＳ内の酸素を吸引して排出しておくとよい。

ワーク支持ユニット４０の動作によりワークＷが加熱位置ＨＰに支持される（図６（Ｂ）参照）と、加熱器３０の複数の赤外線ヒータ３１を動作させて、赤外光ＩＬの照射を開始し、プレート４１上に載置されたワークＷを半田溶融温度（半田の種類によるが、例えば、２２０～４００℃）まで加熱する（工程Ｓ１３）。なお、前述した半田溶融温度までワークＷの加熱を行う前に、ワークＷを半田溶融温度よりも低い還元温度（例えば、１８０～２６０℃）まで加熱すると共に流体供給機構１６を動作させて処理空間ＰＳ内へギ酸ガスを供給することで、半田表面の酸化膜を還元除去する工程を実行するとよい。

加熱工程Ｓ１３により半田溶融温度まで加熱されたワークＷは、次に、ワーク支持ユニット４０を動作させることにより、加熱位置ＨＰの下方に設定された冷却位置ＣＰまで移動される（工程Ｓ１４）。冷却位置ＣＰにおいては、図６（Ｃ）に示すように、プレート４１の下面が冷却ブロック２１の上面２１Ａに接触する。冷却位置ＣＰへの移動が完了すると、制御装置２は冷却器２０を動作させる、具体的には冷媒通路２２内に冷媒を連続的に通過させることにより、プレート４１上に載置されたワークＷを半田凝固温度（例えば、３００℃以下）まで冷却する（工程Ｓ１５）。冷媒通路２２内へ冷媒を供給する際は、冷媒供給バルブ２３及び冷媒排出バルブ２４を開放することにより、図５（Ｃ）に示す冷媒の流れＦに沿って冷媒を循環させればよい。なお、上述した冷却工程Ｓ１５においては、冷却器２０による冷却を半田凝固温度以下まで実行するものとしたが、さらに低い温度、例えば処理チャンバ１０外の周囲温度付近まで冷却するようにしてもよい。

半田凝固温度まで冷却されることにより溶融していた半田が凝固したワークＷは、次に処理チャンバ１０外へ搬出され（工程Ｓ１６）、他の処理装置、例えば二次的な冷却装置等へ搬送される。なお、ワークＷを処理チャンバ１０外へ搬出する際には、蓋体１４の開放の後、あるいは蓋体１４の開放に並行してワーク支持ユニット４０を動作させ、ワークＷを受け渡し位置ＤＰまで上昇させるとよい。

以上説明した通り、本実施の形態に係る半田付け製品の製造方法によれば、半導体基板等のワークＷのリフロー半田付けを行うに際し、ワークＷを支持するワーク支持ユニット４０を下方向にわずかに動作させるだけで、加熱位置から冷却位置へその位置を変更できる。これにより、ワークを加熱する工程から加熱したワークを冷却する工程への変更が短時間で円滑に行えるようになる。また、冷却器及び加熱器を移動させることなく一連の工程を実施することができるため、ワークの半田付けを行うために大型の半田付け装置を準備する必要がない。

＜第２の実施の形態＞
上述した第１の実施の形態に係る半田付け装置１においては、主に、加熱器３０を冷却ブロック２１の上面２１Ａよりも下方に設置し、この加熱器３０を用いてワークＷを加熱する加熱位置ＨＰの下方に、冷却器２０を用いてワークＷを冷却する冷却位置ＣＰを配設することで、半田付け装置１の小型化を実現したものを例示した。しかし、本開示の半田付け装置は、上述した構成によって半田付け装置の小型化を実現するものには限定されない。そこで、以下には本開示の第２の実施の形態として、前述の構成とは異なる構成に基づいて半田付け装置の小型化を実現したものを例示的に説明する。なお、本実施の形態に係る半田付け装置１００は、上述した第１の実施の形態に係る半田付け装置１と同様に、半導体基板等からなるワークＷのリフロー半田付けを行うための装置を例示的に示す。したがって、本実施の形態に係る半田付け装置１００のうち、上述した第１の実施の形態に係る半田付け装置１と同様の構成については同一の符号を付してその説明を省略し、半田付け装置１とは異なる構成部分を中心に説明を行うものとする。

図７は、本開示の第２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。この図７は、図１に対応するように描かれたものといえる。本実施の形態に係る半田付け装置１００は、図７に示すように、内部に処理空間ＰＳが形成された処理チャンバ１１０と、処理チャンバ１１０の処理空間ＰＳ内に収容されたワークＷを加熱する加熱器１３０と、処理チャンバ１０の処理空間ＰＳ内にワークＷを支持するワーク支持ユニット１４０と、を少なくとも含むものである。

処理チャンバ１１０は、処理空間ＰＳを画定する箱状の筐体で構成することができる。この処理チャンバ１１０は、矩形状の底壁１１２及び上壁１１４と、この底壁１１２と上壁１１４の各縁部を繋ぐようにＺ方向に延在する側壁１１３とを少なくとも含んでいてよい。また、側壁１１３の一部には、処理チャンバ１１０内の処理空間ＰＳへのワークＷの搬出入を行うための１乃至複数（図７においては２つ）のゲート１１９が設けられていてよい。これに関連して、本実施の形態に係る半田付け装置１００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ことが可能なものであってよい。なお、本実施の形態に係る半田付け装置１００の処理チャンバ１１０は、上述の構成に限定されるものではなく、例えば上述した第１の実施の形態に係る半田付け装置１の処理チャンバ１０と同様の構成、具体的には蓋体１４を開閉することでワークＷの搬出入を行う構成を採用することができる。同様に、第１の実施の形態に係る半田付け装置１も、上述した処理チャンバ１１０と同様の構造を採用することができる。

処理チャンバ１１０の底壁１１２は、ワークＷを冷却するための冷却器１２０を含む。この冷却器１２０は、底壁１１２の上面から上方向に突出するように設けられ、その上面１２１ＡがワークＷを冷却するための冷却面となる冷却ブロック１２１を少なくとも含む。冷却ブロック１２１は、例えば流体排出口１７が設けられた部分を除く底壁１１２の上面の全体を覆うように、底壁１１２に対して一体的に設けられていてよい。この冷却ブロック１２１は、その上面１２１Ａが実質的に平坦に形成されており、この上面１２１ＡがワークＷに直接又は間接的に接触することでワークＷの冷却を行うものであってよい。また、この冷却ブロック１２１の内部には、冷媒を通過させるための冷媒通路１２２が配設される。その他、冷却ブロック１２１の材料や形成方法等については、上述した第２の実施の形態の冷却ブロック２１と同様のものを採用することができる。また、冷却ブロック１２１の具体的な形状については、後述する加熱器１３０の配置や形状、あるいはワークＷの形状等に合わせて適宜変更することができる。そして、冷却ブロック１２１の形状に合わせて、後述する冷媒通路１２２の引回し構造も適宜変更することができる。

冷媒通路１２２は、その内部に冷媒、例えば冷却水を通過させることで、冷却ブロック１２１を冷却するための通路であってよい。この冷媒通路１２２は、冷却ブロック１２１内の上面１２１Ａに近接する位置を通過するように配設されており、この冷媒通路１２２内に冷媒が通過することで、周囲の冷却ブロック１２１を冷却するよう機能し得る。冷媒通路１２２の冷却ブロック１２１内の配線構造は、冷却ブロック１２１の上面１２１Ａの全体を冷却することができれば適宜調整することができるが、例えば上面１２１Ａに近接する位置を所定の間隔を空けて蛇行するように、あるいは上面１２１Ａに沿って格子状に形成することができる。

また、この冷媒通路１２２の端部は、処理チャンバ１１０の外部に連通している。具体的には、冷媒通路１２２は、少なくともその端部に冷媒供給口１２２Ａ及び冷媒排出口１２２Ｂが１乃至複数個形成され、冷媒供給口１２２Ａ及び冷媒排出口１２２Ｂが処理チャンバ１１０の外部に配設されることで、冷媒通路１２２を処理チャンバ１１０の外部に連通させることができる。冷媒供給口１２２Ａは図示しない冷媒供給源に流体的に接続されていてよく、冷媒排出口１２２Ｂは同じく図示しない冷媒回収手段に流体的に接続されていてよい。また、上述した冷媒供給源と冷媒回収手段とが共通の部材で構成されることにより、冷媒通路１２２を冷媒が循環する流路として構成することもできる。冷媒通路１２２内への冷媒の供給は、冷媒供給口１２２Ａ及び冷媒排出口１２２Ｂにそれぞれ接続された冷媒供給バルブ１２３及び冷媒排出バルブ１２４を開閉することで制御され得る。

上述した構成とすることにより、冷媒通路１２２は、冷却ブロック１２１内、底壁１１２内、あるいは処理チャンバ１１０の外部に配線されることとなる。換言すれば、冷媒通路１２２は、その全長にわたって処理空間ＰＳ内に配設される部分を有しない。したがって、本実施の形態に係る半田付け装置１００においては、処理空間ＰＳ内に冷媒通路１２２が配設されることに伴う封止加工の作業が不要となり、装置製造時やメンテナンス作業に必要な時間や労力を抑えることができる。また、冷媒通路１２２内に冷媒を供給するための各種の部材、例えば冷媒供給バルブ１２３や冷媒排出バルブ１２４等を処理チャンバ１１０の外部に配置することができるため、当該部材のメンテナンス等も容易に行えるようになる。

加熱器１３０は、処理空間ＰＳ内のワークＷを加熱するためのものである。本実施の形態に係る半田付け装置１００が有する加熱器１３０は、その配置や構造に関しては特に限定されず、適宜選択することができる。図７には、加熱器１３０として、ワークＷの上方に配設されてワークＷの主に上面に熱風を供給するものを例示している。具体的には、この加熱器１３０は、送風機１３１と、加熱ヒータ１３２と、整流板１３３とを含んでいてよい。

送風機１３１は、処理空間ＰＳ内の空気を循環させてワークＷに送るための部材であってよい。送風機１３１は、処理チャンバ１１０の上壁１１４に取り付けられた電動機と、電動機の駆動軸に取り付けられたフィンとで構成することができる。この送風機１３１としては、例えばシロッコファンやプロペラファンを採用することができる。また、加熱ヒータ１３２は、処理空間内に配設されて送風機１３１によって送られる処理空間ＰＳ内の気体を加熱するものであってよい。この加熱ヒータ１３２としては、例えばシーズヒータ等を採用することができる。さらに、整流板１３３は、ワークＷの情報に配設され、送風機１３１により送られ加熱ヒータ１３２で加熱された熱風がワークＷに吹き付けられるようにその流れを制御するものであってよい。なお、本実施の形態に係る半田付け装置１００の加熱器１３０は上述の構成に限定されるものではなく、また、加熱器の数も１つに限定されるものではない。したがって、この加熱器１３０としては、上述した構成に加えて例えば第１の実施の形態に係る半田付け装置１が有する赤外線ヒータ３１を含む加熱器３０をさらに含んでいてもよいし、他の構成からなる加熱手段がワークＷの下方や側方に単独であるいは上述のものと組み合わせて設けられていてもよい。また、加熱器１３０を処理空間ＰＳ内で移動可能に形成することもできる。

ワーク支持ユニット１４０は、処理空間ＰＳ内に搬入されたワークＷを支持するものである。また、このワーク支持ユニット１４０は、支持したワークＷの位置を調整可能なものとすることができる。図７には、ワーク支持ユニット１４０として、上述した第１の実施の形態に係る半田付け装置１のワーク支持ユニット４０と同様の構成を例示している。ただし、本実施の形態に係る半田付け装置１００においては、ワーク支持ユニット１４０として移動可能な構造を有している必要は必ずしもなく、ワークＷを処理空間ＰＳ内に支持することができれば足りる。したがって、例えばワーク支持ユニット１４０が、冷却ブロック１２１の上面１２１Ａで構成されていてもよい。この場合には、ワークＷの加熱及び冷却は、冷却ブロック１２１の上面１２１Ａに支持された状態で実施されることになる。

本実施の形態に係る半田付け装置１００においても、上述した第１の実施の形態に係る半田付け装置１において示した変形、例えばワーク支持ユニット１４０が支持するワークＷの形状や、それに伴うワーク支持ユニット１４０の構成要素の変更、上述した拡張部材１４Ａのような処理チャンバ１１０のサイズ調整構造の採用等が同様に適用可能であることは、当業者であれば明確に理解することができるであろう。

上述した構成を備える半田付け装置１００によれば、冷却器１２０が固定されているため、これを動作させる際に必要な可動域を処理チャンバ１１０内に確保する必要がなく、装置全体を小型化することができる。また、冷媒通路１２２が処理空間ＰＳ内には配線されないため、封止加工が必要な部分を少なくすることができ、製造やメンテナンスが容易な、単純な構造とすることができる。

次に、本実施の形態に係る半田付け製品の製造方法について簡単に説明する。なお、本実施の形態に係る半田付け製品の製造方法は、用いられる装置が異なるものの、一連の工程は上述した第１の実施の形態に係る半田付け製品の製造方法と類似している。そこで、本実施の形態に係る半田付け製品の製造方法の説明に際しては、図５を参酌して説明を行うものとし、一連の工程における詳細な処理内容については、第１の実施の形態に係る半田付け製品の製造方法と同様であるものとしてその説明を省略する。

本実施の形態に係る半田付け製品の製造方法は、上述した半田付け装置１００を用いて実施されるものである。詳しくは、先ず、処理チャンバ１１０の一方のゲート１１９を開放し、処理空間ＰＳ内へ半田付けするワークＷを搬入し、ワーク支持ユニット１４０のプレート４１上に載置することで、ワークＷをワーク支持ユニット１４０上に支持する（工程Ｓ１１）。ワークＷがプレート４１上に載置されると、次に、ワーク支持ユニット１４０を動作させてワークＷを加熱位置まで移動させる（工程Ｓ１２）。この移動の後、あるいはこの移動に並行してゲート１１９を閉塞することで、処理チャンバ１１０内を気密状態とする。

次に、加熱器１３０の送風機１３１及び加熱ヒータ１３２を動作させて、プレート４１上に載置されたワークＷに向けて熱風を供給し、ワークＷを半田溶融温度まで加熱する（工程Ｓ１３）。この加熱工程Ｓ１３により半田溶融温度まで加熱されたワークＷは、次に、ワーク支持ユニット１４０を動作させることによりプレート４１が冷却ブロック１２１に接触する冷却位置まで移動される（工程Ｓ１４）。そして、冷媒通路１２２内に冷媒を連続的に通過させることにより、プレート４１上に載置されたワークＷを半田凝固温度まで冷却する（工程Ｓ１５）。半田凝固温度まで冷却されることにより溶融していた半田が凝固したワークＷは、解放された他方のゲート１１９から処理チャンバ１１０外へ搬出され（工程Ｓ１６）、他の処理装置、例えば二次的な冷却装置等へ搬送される。

以上説明した通り、本実施の形態に係る半田付け製品の製造方法によれば、冷却器を移動させることなく一連の工程を実施することができるため、ワークの半田付けを行うために大型の半田付け装置を準備する必要がない。また、冷媒通路を処理空間ＰＳ内に引き回していないため、封止加工を要する部分を少なくでき、装置のメンテナンス性等を向上することができる。

本開示は上述した実施の形態に限定されるものではなく、本開示の主旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することが可能である。そして、それらはすべて、本開示の技術思想に含まれるものである。

１、１Ａ、１Ｂ、１００ 半田付け装置
２ 制御装置
１０、１１０ 処理チャンバ
１１ 処理チャンバ本体
１２、１１２ 底壁（底面の一例）
１３、１１３ 側壁
１４ 蓋体
１５ 流体供給口
１６ 流体供給機構
１７ 流体排出口
１８ 流体排出機構（排出機構の一例）
２０、１２０ 冷却器
２１、１２１ 冷却ブロック
２２、１２２ 冷媒通路
２２Ａ、１２２Ａ 冷媒供給口
２２Ｂ、１２２Ｂ 冷媒排出口
３０、１３０ 加熱器
３１ 赤外線ヒータ
３２ 外管
３３ 照射窓
４０、１４０ ワーク支持ユニット
４１ プレート
４２ 昇降ピン
５０ 第１のワーク固定治具
６０ 第２のワーク固定治具
ＰＳ 処理空間
ＩＬ 赤外光
ＤＰ 受け渡し位置
ＨＰ 加熱位置
ＣＰ 冷却位置
Ｗ、Ｗ１、Ｗ２ ワーク

Claims (10)

1. その底面に冷却器を備える処理チャンバであって、前記冷却器は、前記底面から上方に突出しその上面が半田付けされるワークに直接又は間接的に接触可能な冷却ブロックを備える、前記処理チャンバと、
   前記冷却ブロックの上面よりも下方に設置され前記ワークを加熱する加熱器と、
   前記処理チャンバ内に搬送される前記ワークを支持するワーク支持ユニットであって、前記ワーク支持ユニットは、前記加熱器を用いて前記ワークを加熱する加熱位置と、前記加熱位置の下方に位置し前記冷却器を用いて前記加熱位置で加熱された前記ワークを冷却する冷却位置との間を移動可能である、前記ワーク支持ユニットと、を備える、
   半田付け装置。
2. 前記冷却器は、前記冷却ブロックの内部に配設されその内部を冷媒が通過可能な冷媒通路であって、その端部が前記処理チャンバの外部に連通している、前記冷媒通路をさらに備える、
   請求項１に記載の半田付け装置。
3. 前記加熱器は、前記処理チャンバ内を横断するように配設された外管と、前記外管内に前記処理チャンバの外部から挿入された赤外線ヒータと、を備える、
   請求項１又は請求項２に記載の半田付け装置。
4. 前記ワーク支持ユニットは、前記ワークが載置可能なプレートと、前記処理チャンバの底面を貫通するように配設され前記プレートを昇降可能な昇降ピンと、を備え、前記冷却ブロックは、前記ワークに前記プレートを介して間接的に接触可能である、
   請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の半田付け装置。
5. 前記ワークに取り付けられるワーク固定治具をさらに備え、前記冷却ブロックは、前記ワークに前記ワーク固定治具を介して間接的に接触可能である、
   請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の半田付け装置。
6. 前記処理チャンバは、底面に前記冷却器を備えると共に上部が開口した処理チャンバ本体と、前記開口を気密に閉塞可能な蓋体と、前記処理チャンバ内部の流体を前記処理チャンバの外部に排出する排出機構と、を備える、
   請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の半田付け装置。
7. 前記冷却ブロックは、前記処理チャンバを横断するように櫛歯状に形成され、前記加熱器は、隣接する前記冷却ブロック間に配設される、
   請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の半田付け装置。
8. その底面に冷却器を備える処理チャンバであって、前記冷却器は、
   前記底面から上方に突出しその上面が半田付けされるワークに直接又は間接的に接触可能な冷却ブロックと、
   前記冷却ブロックの内部に配設されその内部を冷媒が通過可能な冷媒通路であって、その端部が前記処理チャンバの外部に連通している、前記冷媒通路と、を備える、前記処理チャンバと、
   前記ワークを加熱する加熱器と、
   前記処理チャンバ内に搬送される前記ワークを支持するワーク支持ユニットと、を備える、
   半田付け装置。
9. 請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の半田付け装置の処理チャンバ内のワーク支持ユニット上に半田付けするワークを支持する工程と、
   加熱器を用いて前記ワークを加熱する工程と、
   冷却器を用いて加熱された前記ワークを冷却する工程と、を備える、
   半田付け製品の製造方法。
10. 処理チャンバ内のワーク支持ユニット上に半田付けするワークを支持する工程であって、前記処理チャンバは、その底面に冷却器を備え、前記冷却器は、前記底面から上方に突出しその上面が半田付けされるワークに直接又は間接的に接触可能な冷却ブロックを備える、工程と、
    前記ワーク支持ユニットにより前記ワークを加熱位置に支持した状態で、前記冷却ブロックの上面よりも下方に設置された加熱器を用いて前記ワークを加熱する工程と、
    前記ワーク支持ユニットにより加熱された前記ワークを前記加熱位置より低い冷却位置へ移動する工程と、
    前記冷却器を用いて前記冷却位置に支持された加熱された前記ワークを冷却する工程と、を備える、
    半田付け製品の製造方法。
    

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