JP5174272B1 - heating furnace - Google Patents
heating furnace Download PDFInfo
- Publication number
- JP5174272B1 JP5174272B1 JP2012189571A JP2012189571A JP5174272B1 JP 5174272 B1 JP5174272 B1 JP 5174272B1 JP 2012189571 A JP2012189571 A JP 2012189571A JP 2012189571 A JP2012189571 A JP 2012189571A JP 5174272 B1 JP5174272 B1 JP 5174272B1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- preheating
- cooling
- heating
- main heating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims abstract description 195
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 231
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 104
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 46
- 238000005476 soldering Methods 0.000 claims abstract description 39
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 95
- 230000003028 elevating effect Effects 0.000 claims description 40
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 claims description 37
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 19
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 12
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 7
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 21
- 238000000034 method Methods 0.000 description 14
- 230000008569 process Effects 0.000 description 10
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 8
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 8
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000000112 cooling gas Substances 0.000 description 5
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 5
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 4
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 4
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
- 208000024891 symptom Diseases 0.000 description 1
- 230000036962 time dependent Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
Abstract
【課題】予備加熱、本加熱及び冷却を行うことにより、基板へのハンダ付を行う加熱炉において、装置全体をコンパクトに形成可能であって、且つ構成も簡略化された加熱炉を提供することを課題とする。
【解決手段】単一の作業スペース9を形成し、加熱装置38を、昇降機構によって昇降される基板Bの直下又は直上に設け、作業スペース9内において、予備加熱手段による予備加熱と、本加熱手段による本加熱と、冷却手段による冷却とを、この順番で行うにあたり、予備加熱手段は、加熱装置から予め定めた所定間隔離した予備加熱位置に基板Bを昇降させて予備加熱を行い、本加熱手段は、加熱装置に接近した本加熱位置に基板Bを昇降させて本加熱を行い、冷却手段は、加熱装置38から離れた冷却位置に基板を昇降させて冷却を行う。
【選択図】図2An object of the present invention is to provide a heating furnace in which the entire apparatus can be formed compactly and the configuration is simplified in a heating furnace for soldering a substrate by performing preheating, main heating and cooling. Is an issue.
A single work space 9 is formed, and a heating device 38 is provided directly below or directly above a substrate B that is lifted and lowered by a lifting mechanism. In the work space 9, preheating by preheating means and main heating are performed. When performing the main heating by the means and the cooling by the cooling means in this order, the preheating means performs the preheating by moving the substrate B up and down to a preheating position separated from the heating device by a predetermined interval. The heating means raises and lowers the substrate B to a main heating position close to the heating device to perform main heating, and the cooling means raises and lowers the substrate to a cooling position away from the heating device 38 to perform cooling.
[Selection] Figure 2
Description
この発明は、基板へのハンダ付を行う加熱炉に関する。 The present invention relates to a heating furnace for soldering a substrate.
表面のハンダが溶融しない温度で基板を予備加熱する予備加熱手段と、該予備加熱後に上記ハンダが溶融する温度で基板を本加熱する本加熱手段と、該本加熱後に上記ハンダが凝固する温度で基板を冷却させる冷却手段とを有する加熱炉が従来公知である(例えば特許文献1参照)。
しかしながら、この加熱炉では、予備加熱用の予備加熱室と、本加熱用の本加熱室と、冷却用の冷却室とが各別に形成されているため、装置が大掛かりになり、製造コストが増加するという問題がある。
Preheating means for preheating the substrate at a temperature at which the surface solder does not melt, main heating means for main heating the substrate at a temperature at which the solder melts after the preheating, and a temperature at which the solder solidifies after the main heating. A heating furnace having a cooling means for cooling a substrate is conventionally known (for example, see Patent Document 1).
However, in this heating furnace, since the preheating chamber for preheating, the main heating chamber for main heating, and the cooling chamber for cooling are formed separately, the apparatus becomes large and the manufacturing cost increases. There is a problem of doing.
このため、単一の作業室(作業スペース)を形成し、作業室内で基板を昇降させる昇降機構を備え、昇降機構による基板の昇降によって、予備加熱手段による予備加熱と、本加熱手段による本加熱と、冷却手段による冷却とを切換え、基板表面のハンダ付を行う特許文献2に示す加熱炉が開発され、公知になっている。
Therefore, a single working chamber (working space) is formed, and an elevating mechanism for raising and lowering the substrate in the working chamber is provided. Preheating by the preheating means and main heating by the main heating means are performed by raising and lowering the substrate by the elevating mechanism. The heating furnace shown in
上記特許文献2の加熱炉は、単一の作業室によって、予備加熱、本加熱及び冷却を行うので、特許文献1のような予備加熱室と本加熱室と冷却室とを各別に設けた加熱炉と比較すれば、装置の構成が簡略化される。
しかし、作業室内に、予備加熱スペースと、本加熱スペースと、冷却スペースとが互いの範囲が重ならないように個別に形成され、予備加熱スペースの外周に沿って形成された筒状のヒータと、本加熱スペースの外周に沿って形成された筒状のヒータと、冷却スペースの外周に沿って形成された筒状のウォータジャケットとが各別に設けられているため、作業室が上下方向に長くなるとともに、全体の構成も依然として複雑である。
Since the heating furnace of
However, in the work chamber, the preheating space, the main heating space, and the cooling space are individually formed so that their ranges do not overlap each other, and a cylindrical heater formed along the outer periphery of the preheating space, Since the cylindrical heater formed along the outer periphery of the heating space and the cylindrical water jacket formed along the outer periphery of the cooling space are provided separately, the working chamber becomes longer in the vertical direction. At the same time, the overall configuration is still complicated.
本発明は、予備加熱、本加熱及び冷却を行うことにより、基板へのハンダ付を行う加熱炉において、装置全体をコンパクトに形成可能であって、且つ構成も簡略化された加熱炉を提供することを課題とする。 The present invention provides a heating furnace in which the entire apparatus can be compactly formed and the configuration is simplified in a heating furnace for soldering a substrate by performing preheating, main heating, and cooling. This is the issue.
上記課題を解決するため、第1に、表面のハンダが溶融しない温度で基板Bを予備加熱する予備加熱手段と、該予備加熱後に上記ハンダが溶融する温度で基板Bを本加熱する本加熱手段と、該本加熱後に上記ハンダが凝固する温度で基板Bを冷却させる冷却手段とを有し、基板Bを昇降させる昇降機構37を備え、昇降機構37による基板Bの昇降によって、予備加熱手段による予備加熱と、本加熱手段による本加熱と、冷却手段による冷却処理とを切換え、基板B表面のハンダ付を行うハンダ付用加熱炉において、単一の作業スペース9を形成し、加熱装置38を、昇降機構37によって昇降される基板Bの直下又は直上に設け、予備加熱手段は、作業スペース9内において加熱装置38から予め定めた所定間隔離した予備加熱位置に基板Bを昇降させて予備加熱を行い、本加熱手段は、作業スペース9内において予備加熱位置よりも加熱装置に接近した本加熱位置に基板Bを昇降させて本加熱を行い、冷却手段は、作業スペース9内において本加熱位置よりも加熱装置38から離れた冷却位置に基板Bを昇降させて冷却を行うように構成され、加熱装置38が基板Bに沿って対向するホットプレートであり、作業スペース9内に不活性ガスまたは還元ガスを導入する導入孔38bを、ホットプレート38における基板Bとの対向面に形成し、本加熱位置を、基板Bがホットプレート38に近接する位置とすることにより、本加熱位置にある基板Bと、ホットプレート38の上記対向面との間に上記不活性ガスまたは還元ガスの流動を許容するクリアランスSが形成されることを特徴としている。
In order to solve the above problems, first, a preheating means for preheating the substrate B at a temperature at which the solder on the surface does not melt, and a main heating means for main heating the substrate B at a temperature at which the solder melts after the preheating. And a cooling unit that cools the substrate B at a temperature at which the solder solidifies after the main heating, and includes a
第2に、加熱された状態の不活性ガスまたは還元ガスが作業スペース9内に導入されることを特徴としている。
Second, a heated inert gas or reducing gas is introduced into the
第3に、表面のハンダが溶融しない温度で基板Bを予備加熱する予備加熱手段と、該予備加熱後に上記ハンダが溶融する温度で基板Bを本加熱する本加熱手段と、該本加熱後に上記ハンダが凝固する温度で基板Bを冷却させる冷却手段とを有し、基板Bを昇降させる昇降機構37を備え、昇降機構37による基板Bの昇降によって、予備加熱手段による予備加熱と、本加熱手段による本加熱と、冷却手段による冷却処理とを切換え、基板B表面のハンダ付を行うハンダ付用加熱炉において、単一の作業スペース9を形成し、加熱装置38を、昇降機構37によって昇降される基板Bの直下又は直上に設け、予備加熱手段は、作業スペース9内において加熱装置38から予め定めた所定間隔離した予備加熱位置に基板Bを昇降させて予備加熱を行い、本加熱手段は、作業スペース9内において予備加熱位置よりも加熱装置に接近した本加熱位置に基板Bを昇降させて本加熱を行い、冷却手段は、作業スペース9内において本加熱位置よりも加熱装置38から離れた冷却位置に基板Bを昇降させて冷却を行うように構成され、ホットプレート38を基板Bの直下に配置し、前記昇降機構37は、ホットプレート38に上下動可能に挿通された上下方向の複数の昇降ピン43と、ホットプレート38の下方に配置され且つ前記複数の昇降ピン43を連結して一体で上下動させる連結体42と、連結体42を昇降させるアクチュエータ44とを備え、昇降ピン43の上端側で基板Bを支持することを特徴としている。
Third, preheating means for preheating the substrate B at a temperature at which the surface solder does not melt, main heating means for main heating the substrate B at a temperature at which the solder melts after the preheating, and after the main heating, the above A cooling means for cooling the substrate B at a temperature at which the solder solidifies, and an
第4に、昇降ピン43を、小型用の基板Bを支持するグループと、大型用の基板Bを支持するグループとにグループ分けしてなることを特徴としている。
Fourth, the
第5に、表面のハンダが溶融しない温度で基板Bを予備加熱する予備加熱手段と、該予備加熱後に上記ハンダが溶融する温度で基板Bを本加熱する本加熱手段と、該本加熱後に上記ハンダが凝固する温度で基板Bを冷却させる冷却手段とを有し、基板Bを昇降させる昇降機構37を備え、昇降機構37による基板Bの昇降によって、予備加熱手段による予備加熱と、本加熱手段による本加熱と、冷却手段による冷却処理とを切換え、基板B表面のハンダ付を行うハンダ付用加熱炉において、単一の作業スペース9を形成し、加熱装置38を、昇降機構37によって昇降される基板Bの直下又は直上に設け、予備加熱手段は、作業スペース9内において加熱装置38から予め定めた所定間隔離した予備加熱位置に基板Bを昇降させて予備加熱を行い、本加熱手段は、作業スペース9内において予備加熱位置よりも加熱装置に接近した本加熱位置に基板Bを昇降させて本加熱を行い、冷却手段は、作業スペース9内において本加熱位置よりも加熱装置38から離れた冷却位置に基板Bを昇降させて冷却を行うように構成され、加熱装置38を、昇降される基板Bの真下側に配置し、該基板Bの真上側に、該加熱装置38とは別に、輻射熱によって基板Bを加熱する加熱装置39を設けたことを特徴としている。
Fifth, preheating means for preheating the substrate B at a temperature at which the surface solder does not melt, main heating means for main heating the substrate B at a temperature at which the solder melts after the preheating, and after the main heating, the above A cooling means for cooling the substrate B at a temperature at which the solder solidifies, and an
第6に、昇降される基板Bの真上側に冷却風を下方に向かって流出させる冷却装置41を配置したことを特徴としている。
Sixth, a
上記構成によれば、単一の作業スペースを形成し、加熱装置を、昇降機構によって昇降される基板の直上又は直下に設け、予備加熱手段は、作業スペース内において加熱装置から予め定めた所定間隔離した予備加熱位置に基板を昇降させて予備加熱を行い、本加熱手段は、作業スペース内において予備加熱位置よりも加熱装置に接近した本加熱位置に基板を昇降させて本加熱を行い、冷却手段は、作業スペース内において本加熱位置よりも加熱装置から離れた冷却位置に基板を昇降させて冷却を行うため、予備加熱用のスペースと、本加熱用のスペースと、冷却用のスペースとを、上記作業スペース内に各別に形成する必要がなく、装置全体をコンパクト化できるとともに、加熱装置によって予備加熱と本加熱の両方を行わせることも可能となるため、構成も簡略化できる。 According to the above configuration, a single work space is formed, and the heating device is provided directly above or directly below the substrate that is lifted and lowered by the lifting mechanism. Preheating is performed by moving the substrate up and down to the isolated preheating position, and the main heating means raises and lowers the substrate to a main heating position closer to the heating device than the preheating position in the work space, and performs cooling. In order to perform cooling by raising and lowering the substrate to a cooling position farther from the heating device than the main heating position in the work space, the means includes a preheating space, a main heating space, and a cooling space. , It is not necessary to form each in the work space separately, the entire device can be made compact, and it is possible to perform both preheating and main heating by the heating device Because, the configuration can also be simplified.
また、加熱装置が基板に沿って対向するホットプレートであり、本加熱位置において基板をホットプレートに近接または接触させてなるものによれば、基板の昇降によって、予備加熱と本加熱の切換をより確実に行うことが可能になる。 In addition, according to the heating plate which is a hot plate facing the substrate, and the substrate is brought close to or in contact with the hot plate at the main heating position, the preheating and the main heating can be switched by raising and lowering the substrate. It is possible to perform reliably.
また、作業スペース内に不活性ガスまたは還元ガスを導入する導入孔を、ホットプレートにおける基板との対向面に形成したものによれば、不活性ガス又は還元ガスによって、高品質、且つ効率的なハンダ付作業が可能になるとともに、不活性ガス又は還元ガスを導入する導入孔を形成する部材を別途設ける必要がなく、構成も簡略化される。 In addition, according to the introduction hole for introducing the inert gas or the reducing gas into the work space on the surface facing the substrate in the hot plate, the inert gas or the reducing gas can be used for high quality and efficient. The soldering operation can be performed, and it is not necessary to separately provide a member for forming the introduction hole for introducing the inert gas or the reducing gas, and the configuration is simplified.
さらに、本加熱位置にある基板と、ホットプレートの上記対向面との間に上記不活性ガスまたは還元ガスの流動を許容するクリアランスが形成されるように該本加熱位置を設定したものによれば、基板全体を不活性ガスまたは還元ガスが包み込むような状態になり、上記構成がさらに顕著になる。 Further, according to the present heating position set so that a clearance allowing the flow of the inert gas or the reducing gas is formed between the substrate at the main heating position and the facing surface of the hot plate. Then, the entire substrate is encased in an inert gas or a reducing gas, and the above configuration becomes more prominent.
なお、加熱された状態の不活性ガスまたは還元ガスが作業スペース内に導入されるものによれば、不活性ガスまたは還元ガスが基板を加熱する機能も発揮し、基板の効率的な加熱が促進される。 If the heated inert gas or reducing gas is introduced into the work space, the inert gas or reducing gas also functions to heat the substrate, facilitating efficient heating of the substrate. Is done.
また、ホットプレートを基板の直下に配置し、前記昇降機構は、ホットプレートに上下動可能に挿通された上下方向の複数の昇降ピンと、ホットプレートの下方に配置され且つ前記複数の昇降ピンを連結して一体で上下動させる連結体と、連結体を昇降させるアクチュエータとを備え、昇降ピンの上端側で基板を支持するものによれば、昇降機構への熱伝導を最小限に抑制した状態で、基板を均一に加熱させることが可能になる他、連結体をホットプレートの下方側に配置したため、基板を、ホットプレートに近づけることが容易になる。 Also, a hot plate is arranged directly under the substrate, and the lifting mechanism is connected to a plurality of vertical lifting pins inserted in the hot plate so as to be movable up and down, and arranged below the hot plate and connected to the plurality of lifting pins. According to the structure that includes the connecting body that moves up and down integrally and the actuator that moves the connecting body up and down, and supports the substrate on the upper end side of the lifting pins, the heat conduction to the lifting mechanism is minimized. In addition to heating the substrate uniformly, the coupling body is disposed on the lower side of the hot plate, so that it is easy to bring the substrate closer to the hot plate.
また、昇降ピンを、小型用の基板を支持するグループと、大型用の基板を支持するグループとにグループ分けしてなるものによれば、1つの昇降機構で、サイズの異なる基板を支持可能になるため、汎用性が向上する。 Further, according to the lifting pins grouped into a group supporting a small substrate and a group supporting a large substrate, a single lifting mechanism can support substrates of different sizes. Therefore, versatility is improved.
図1(A),(B)は本発明を適用したハンダ付用加熱炉の正面図及び側面図であり、図2,図3は、図1のハンダ付用加熱炉の要部正面図及び要部平面図である。ハンダ付用加熱炉1は、片側半部が基板Bに対してハンダ付作業を行う作業部2になり、もう片側半部が作業部2に基板Bを搬入するとともに作業部2の基板Bを取出して冷却する搬送部3になる。このハンダ付用加熱炉1は、作業部2内においてリフローハンダ溶融を行う。具体的には、シリコンウェハや金属基板やセラミック基板等の基板B上に位置決め載置されたハンダを溶融させることにより、基板Bへのハンダ付を行う。このハンダ付には、基板Bのハンダボール等のハンダを余裕させてハンダバンプを形成する作業や、電子部品の基板Bへのハンダ付作業等が含まれる。
1 (A) and 1 (B) are a front view and a side view of a heating furnace with solder to which the present invention is applied, and FIGS. 2 and 3 are a front view and a main part of the heating furnace with solder of FIG. It is a principal part top view. In the soldering heating furnace 1, the half on one side serves as a working
搬送部3は、作業部2に向かって搬送経路を形成する搬送装置4と、搬送装置4によって搬送されていた基板Bが載置される水平な冷却プレートである載置台6と、載置台6の上面側の基板Bを作業部2側に搬入するとともに作業部2側の基板Bを載置台6の上面側に搬出する搬入・搬出装置7と、搬送部3側の上方全体を覆う搬送側カバー8とを備えている。
The
作業部2は、内部に作業室(作業スペース)9が形成された直方体状の作業ボックス11と、作業ボックス11をハンダ付用加熱炉1のメインフレーム1a側に支持する作業側フレーム2aと、作業ボックス11の上方全体を覆う作業側カバー12とを備えている。
The
上記搬送側カバー8及び作業側カバー12は、それぞれ自身の後端部が、上下回動自在にメインフレーム1a側に連結され、搬送側カバー8の上下回動によって、搬送部3内が開閉され、作業側カバー12の上下回動によって、作業部2側が開閉される。
The
上記作業ボックス11は、下側半部の固定側分割体13と、上側半部の可動側分割体14とを別体で備え、固定側分割体13と可動側分割体14の後端部同士がヒンジ等の連結具16によって回動自在に連結されており、可動側分割体14が固定側分割体13に対して、上下回動することにより、作業室9が開閉される。
The
この可動側分割体14は、上述した作業側カバー12とは別の上下回動し、先に作業側カバー12を開けた後、可動側分割体14を開けると、作業室9が開けられる。ちなみに、作業側カバー12は、伸縮するガススプリング17によって、開作動側に付勢され、この作業側カバー12は、解除可能に閉状態でロックされる。
The movable side divided
また、作業ボックス11の搬送部3側面には開口部11aが形成され、この開口部11aを介して、作業室9内への基板Bの搬入が行われるとともに、作業室9からの基板Bの搬出も行われ、この開口部11a側には開閉装置18が設けられている。
Further, an
開閉装置18は、閉塞板19と、該閉塞板19を移動可能に作業ボックス11側に支持する支持機構21と、閉塞板19を支持機構21により移動作動させる開閉アクチュエータ22とを有している。開閉アクチュエータ22によって、閉塞板19が、開口部11aを閉塞する閉塞位置と、開放する開放位置との何れかに切換作動される。ちなみに、作業室9でのリフローハンダ付の作業中は、作業室9の上方側は可動側分割体14によって閉じられるとともに、閉塞板19によって開口部11aが閉塞された状態になる。
The opening /
上記搬送装置4は起立して互いに平行に対向する左右一対の前後方向に延びるサイドフレーム23,23と、各サイドフレーム23の左右内側の側面に回転自在に支持された複数のプーリ24と、各サイドフレーム23の左右内側の側面に配置された側面視で環状の搬送ベルト26とを備えている。
The conveying device 4 is a pair of left and right side frames 23, 23 that stand up and face each other in parallel, a plurality of
サイドフレーム23はメインフレーム1a側に設置されるとともに、左右の搬送ベルト26,26は、近い側のサイドフレーム23側に支持された複数のプーリ24に掛け回され、この左右の搬送ベルト26の上面間に架渡された状態で、基板Bが作業部2に向かって搬送される。
The
上記載置台6は、搬送ベルト26の搬送下流側半部に配置形成され、且つメインフレーム1a側に設置されている。この載置台6は、搬送幅中央側の水平な中央プレート27と、該中央プレート27の両脇側にそれぞれ配された一対の水平な端側プレート28,28とを有しており、中央プレート27と各端側プレート28との間には、帯状の移動スペース29が形成されている。
The mounting table 6 is disposed and formed in the transport downstream half of the
また、各端側プレート28上面の移動スペース29寄り部分には、搬送方向に延びる収容溝28aが凹設され、この収容溝28a内に搬送ベルト26の搬送下流側半分の上側部位を収容することが可能になる。上述した搬送装置4は、サイドフレーム23,23を含めた全体が昇降駆動可能にメインフレーム1aに支持されている。この搬送装置4を上昇させた場合、搬送ベルト26が収容溝28aから上方に変位した状態なる一方で、搬送装置4を下方させた場合、搬送ベルト26が収容溝28a内に収められた状態になる。
In addition, a receiving
このため、搬送装置4が上昇した状態で、左右一対の搬送ベルト26,26によって載置台6側まで搬送された基板Bは、搬送装置4を下降駆動させて各搬送ベルト26の上述した部分を対応する収容溝28aに収容することにより、載置台6のマーク位置6a,6bに載置される。上昇した搬送ベルト26,26上又は載置台6上に手置きする場合は、載置台6に示された上記マーク6a,6bに沿って基板Bを載置する。ちなみに、マーク6aは小さいサイズの基板Bである小型基板B1を載置する載置位置を示し、マーク6bは大きいサイズの基板Bである大型基板B2を載置する載置位置を示している。
For this reason, the substrate B transported to the mounting table 6 side by the pair of left and
さらに、この載置台6は、図示しない水冷等の冷却手段によって冷却されるため、載置台6上に載置された基板Bは冷却される。具体的には、作業ボックス11でハンダ付作業が完了し、外部に取出された基板2は、まだ高温であり、手で触れることができないため、載置台6上で、基板2を手で触れる温度まで急速冷却させる。
Further, since the mounting table 6 is cooled by a cooling means such as water cooling (not shown), the substrate B mounted on the mounting table 6 is cooled. Specifically, since the soldering operation is completed in the
上記搬入・搬出装置7は、側面視逆L字状に形成されて作業部2側に延びるプレート状の左右一対のトランスファ31,31と、トランスファ31が搬送方向に移動可能に支持された支持台32と、支持台32をメインフレーム1aに昇降自在に支持する支持部材33と、トランスファ31を支持台32に対して搬送方向に移動駆動させる搬送アクチュエータ34と、支持台32を昇降させる昇降アクチュエータ36とを備え、この2つのアクチュエータ34,36によって、一対のトランスファ31,31が一体的に搬送方向及び上下方向に移動駆動される。
The carry-in / carry-out
左右のトランスファ31,31は、それぞれ、上述した左右の移動スペース29,29を介して、載置台6の上面よりも下方位置と、載置台6の真上側であって且つ上昇した搬送ベルト26よりも上方位置との間を移動可能になり、この移動スペース29を上下にすり抜けるトランスファ31の上下移動によって、載置台6上又は搬送ベルト26.26上の基板Bを左右一対のトランスファ31,31が受取ることが可能になるとともに、左右のトランスファ31,31の間に架渡された基板Bを載置台6上又は左右の搬送ベルト26,26上に載置することも可能になる。そして、このトランスファ31によって、載置台6側の基板Bを作業室9に搬入するとともに、作業室9内の基板Bを載置台6側に搬出する。
The left and
続いて、図2乃至図7に基づいて作業部2の構成について詳述する。図4は、ホットプレート及び昇降機構の平面図であり、図5は、ホットプレートの平断面図であり、図6は、図4のA−A断面図であり、図7は、作業室の要部側断面図である。作業部2は、上述した作業ボックス11、作業側フレーム2a及び作業側カバー12の他、作業室9内の基板Bを昇降させる昇降機構37と、この昇降機構37によって昇降される基板Bの直下に配置されて基板Bを加熱する水平なホットプレート(加熱装置)38と、昇降機構37によって昇降される基板Bの直上に配置されて基板Bを加熱する赤外線ヒータ(加熱装置)39と、赤外線ヒータ39側に配置された冷却装置41とを備えている。
Next, the configuration of the working
上記昇降機構37は、作業ボックス11の直下に配置された水平な連結板(連結体)42と、連結板42から真上側に一体的に突設された複数の昇降ピン43と、連結板42を作業ボックス11に対して昇降させる昇降シリンダ(アクチュエータ)44とを備えている。
The elevating
連結板42は、ホットプレート38の下方(さらに具体的には作業ボックス11の直下)に位置して全ての昇降ピン43を互いに連結して一体的に昇降させる。また、昇降ピン43は、連結板42側に取付けられる上下方向に延びる支持スリーブ43aと、支持スリーブ43aと同一軸心となり且つ支持スリーブ43aから上方に突出するピン本体43bとを有している。この昇降ピン43は、作業ボックス11の床面側を上下に貫通するとともに、ホットプレート38に穿設された上下方向の挿通孔38aに軸方向に移動自在に挿通される。
The connecting
そして、昇降シリンダ44によって、昇降ピン43を上昇させると、昇降ピン43の上部がホットプレート38の上面から上方に突出した状態になる一方で、昇降ピン43を下降させると、昇降ピン43の上部が挿通孔38a内、すなわちホットプレート38内にほぼ収まった状態になる。
When the elevating
上記ホットプレート38は抵抗熱やその他の手段によって加熱される水平な厚板状部材であり、このホットプレート38は自身の温度によって基板Bを加熱するため、基板Bを効率的に加熱するには、ホットプレート38の基板Bとの対向面である上面に、該基板Bを接触又は近接(本例では近接)させる必要がある。このホットプレート38の上面の中心寄りには、多角形状(図示する例では、正八角形状)の設置溝46が形成され、この設置溝46よりも内側部分が、基板Bと接触又は近接して該基板Bに熱を伝導させる熱伝導面47になる。
The
この熱伝導面47には、上述した挿通孔38aが穿設されている他、複数の固定ピン48が上方に一体的に突設されている。
In addition to the above-described
複数の挿通孔38a及び昇降ピン43は、平面視で、熱伝導面47の中央を中心とする仮想の円(可動側小径円C1a)の円周上に位置する小型用可動側グループ(グループ)と、可動側小径円C1aと同一中心となるとともに可動側小径円C1aよりも径が大きい仮想の円(可動側大径円C2a)の円周上に位置する大型用可動側グループ(グループ)とにグループ分けされる。
The plurality of
ちなみに、昇降ピン43及び挿通孔38aは、可動側小径円C1a及び可動側大径円C2a上にそれぞれ等間隔毎(具体的には1/3周毎)に配置形成され、可動側小径円C1aの昇降ピン43及び挿通孔38aと、可動側大径円C2aの昇降ピン43及び挿通孔38aとの位相は互いに上記等間隔の半分の間隔分(具体的には1/6周囲分)ずらされている。
Incidentally, the elevating
また、複数の固定ピン48も、平面視で、可動側小径円C1a及び可動側大径円C2aと同一中心であるとともに可動側小径円C1aよりも大きく且つ可動側大径円C2aよりも径が小さい仮想の円(固定側小径円C1b)の円周上に位置する小型用固定側グループ(グループ)と、可動側小径円C1a及び可動側大径円C2aと同一中心であるとともに可動側大径円C2aよりも径が若干大きい仮想の円(固定側大径円C2b)の円周上に位置する大型用固定側グループ(グループ)とにグループ分けされる。
The plurality of fixed
ちなみに、固定ピン48は、固定側小径円C1b及び固定側大径円C2b上にそれぞれ等間隔毎(具体的には1/4周毎)に配置形成され、固定側小径円C1bの固定ピン48と、固定側大径径円の固定ピン48との位相は互いに上記等間隔の半分の間隔分(具体的には1/8周囲分)ずらされている。
Incidentally, the fixed pins 48 are arranged and formed on the fixed side small diameter circle C1b and the fixed side large diameter circle C2b at equal intervals (specifically, every ¼ round), and the fixed pins 48 of the fixed side small diameter circle C1b. The phases of the fixed-side large-diameter
基板Bが小型(図示する例では8インチの小型基板B1)の場合には、小型用可動側グループの複数の昇降ピン43上端で該小型基板B1を水平に支持する。この小型基板B1の周縁は、平面視で、大型用可動側グループの昇降ピン43よりも中心寄りに位置している。一方、基板Bが大型(図示する例では12インチの大型基板B2)の場合には、大型用可動側グループの複数の昇降ピン43上端で該大型基板B2を水平に支持する。この大型基板B2の周縁は、平面視で、設置溝46よりも中央寄りに位置している。
When the substrate B is small (8-inch small substrate B1 in the illustrated example), the small substrate B1 is horizontally supported by the upper ends of a plurality of lifting
このように、基板Bを水平に支持するため、小型用可動側グループを構成する複数の昇降ピン43は、上端高さが互いに同一に設定されるとともに、大型用可動側グループを構成する複数の昇降ピン43は、上端高さが互いに同一に設定される。
Thus, in order to horizontally support the substrate B, the plurality of lifting
この他、大型用可動側グループの昇降ピン43の上端高さは、小型用可動側グループの昇降ピン43の上端高さよりも、所定高Δhだけ高く設定されている。この所定高Δhによって、大型用可動側グループの昇降ピン43に支持された大型基板B2の下面側に、小型用可動側グループの昇降ピン43の上端側が接触して該大型基板B2が不安定になることが防止される。 In addition, the upper end height of the lifting pins 43 of the large movable side group is set higher by a predetermined height Δh than the upper end height of the lifting pins 43 of the small movable side group. Due to the predetermined height Δh, the upper end side of the lift pins 43 of the small movable side group comes into contact with the lower surface side of the large substrate B2 supported by the lift pins 43 of the large movable side group, and the large substrate B2 becomes unstable. Is prevented.
固定ピン48は、昇降ピン43の上部が挿通孔38a内にほぼ収容された状態でも、基板Bが熱伝導面47に非接触になるように機能する。言換えると、この固定ピン48は、昇降ピン43が最下降した場合でも、基板Bがホットプレート38に接触することを防止する部材として機能している。ちなみに、固定ピン48の上端高さは全てほぼ同一に設定されるか、或いは、大型用固定側グループの固定ピン48の上端高さを全て同一に設定するとともに、小型用固定側グループの固定ピン48の上端高さも全て同一に設定し、且つ大型用固定側グループの固定ピン48の上端高さよりも小型用固定側グループの固定ピン48の上端高さを低く設定してもよい。
The fixing
以上のような固定ピン48と昇降ピン43との配置構成及び高さ設定によって、サイズの異なる方形状や円形等(図示する例では円形)の基板Bに対して、1つのホットプレート38で対応可能になり、汎用性が向上する。そして、この昇降ピン43によって、基板Bとホットプレート38との間の隙間を調整できる。このため、加熱等で反り等が生じて非水平な状態の基板Bを、ホットプレート38に対して非接触な状態で保持させることが可能になり、均一な加熱が容易になる。
Depending on the arrangement configuration and height setting of the fixing pins 48 and the lifting pins 43 as described above, one
また、ホットプレート38の基板Bとの対向面である上面には、全体に亘り、作業室9内にガスを導入する小さな導入孔38bが縦横に並べられた状態で複数穿設され、これを言換えると、複数の導入孔38bが並べられて導入列Lが形成され、この導入列Lが互いに平行な状態で列方向と直交する方向に複数並べられている。
In addition, a plurality of small introduction holes 38b for introducing gas into the working
ホットプレート38における各導入列Lの直下には、該導入列Lと平行に直線状に延びる流路49が形成され、各導入孔38bは上下方向に形成されて直下の流路49と連通している。この流路49は、両端とも閉塞端になる。
Directly below each introduction row L in the
ホットプレート38における流路49の中間部の直下には、平面視で各流路49と交差(具体的には直交)する方向に水平に延びる直線状の供給路51が形成され、この供給路51は各流路49と連通口51aを介して連通している。この供給路51の両端部には、下方に開放された供給口51b,51bがそれぞれ形成され、この供給口51b,51bに供給用の図示しない配管が接続される。
A
この供給路51の各供給口51bから注入されて流路49内に流入したガスは、導入孔38bから作業室9内に噴出される。この他にもホットプレート38には、水平な孔や上下方向の孔が複数形成され、この各種の孔が、ガス(具体的には不活性ガスまたは還元ガス)の供給用の流路、或いはホットプレート38を抵抗熱等によって加熱する発熱体を収容するスペースとして、利用される。
The gas injected from each
設置溝46の各辺には、直方体状のガス供給装置52が嵌合収容された状態で設置され、この複数のガス供給装置52によって、ホットプレート38の四方が囲繞された状態になる。このガス供給装置52の上面の熱伝導面47側縁部は該熱伝導面47に向かって下降傾斜した傾斜面が形成される一方で、熱伝導面47の設置溝46側縁部も該設置溝46に向かって下降傾斜した傾斜面が形成される。
A rectangular parallelepiped
各ガス供給装置52の傾斜面には、ガスを作業室9内に噴射する噴出孔52aが複数穿設されている。ちなみに、ガスの噴射方向は、上記傾斜面に対して垂直方向に設定される。言換えると、各ガス供給装置52は、熱伝導面47に向かって斜め上方にガスを噴出するように構成されている。
A plurality of ejection holes 52 a for injecting gas into the
このようにして、噴出孔52aからは、ホットプレート38の導入孔38bと同様に、不活性ガスや還元ガスを噴出し、この噴出ガスは、上記噴出方向の設定によって、導入孔38bから噴出されたガスを、平面視で、ホットプレート38の中央側にガイドするように作用するため、これらの噴出ガスが基板Bの表裏面を包み込む状態になる(図7参照)。
In this manner, the inert gas and the reducing gas are ejected from the
さらに、このガス供給装置52へのガス供給経路について説明すると、上記供給路51と平行に形成されたガス供給路50が形成され、このガス供給路50の両端寄り部分には、上下方向に延びる供給口50a,50aが穿設され、この供給口51aの下方が開放されており、この開放端にガス供給用の配管が接続される。
Further, the gas supply path to the
一方、ホットプレート38には、ガス供給装置52毎に上方開放されたガス孔38cが穿設され、このガス孔38cからのガスがガス供給装置52に供給される。ガス供給炉50内に流入したガスは、直接的にガス孔38cからガス供給装置52に導入されるか、或いは、一または複数の流路55を介して、ガス孔38cからガス供給装置52に導入される。
On the other hand, a
上記赤外線ヒータ39は、搬入・搬出方向に対して直交する方向に形成され、該赤外線ヒータ39が搬入・搬出方向に複数配列配置されている。この各赤外線ヒータ39からの輻射熱によって、真下側に位置する基板Bが補助的に加熱される。
The
上記冷却装置41は、赤外線ヒータ39と平行な方向に形成され、隣接する赤外線ヒータ39間に1個づつ設置されている。言換えると、冷却装置41と赤外線ヒータ39が交互に並列配置されている。この冷却装置41はひし形の断面を有し、該冷却装置41の斜め下方を向いた一対の各面には、気体を噴射する噴射口41aが並列されて複数設置されている。
The
ちなみに、ホットプレート38、ガス供給装置52又は冷却装置41からの不活性ガスや還元ガスや冷却用エア等の気体を注入することによって、密閉された作業室9内の圧力は上昇するが、所定以上には圧力が上昇しないように、作業室9の天井側には一又は複数の図示しない排気用スリットが設けられ、高圧時は、このスリットから作業室9内のガスが外部に排気される。この他、この排気用スリットからは、ハンダ付中に発生したフラックスガス(排煙)等も排出され、これらの排気された気体は、排気ダクト側に効率よく放出される。
Incidentally, by injecting a gas such as an inert gas, a reducing gas, or cooling air from the
以上のように構成されたハンダ付用加熱炉1では、開閉装置18によって閉塞板19を開放位置に切換えて開口部11aを開放状態とするとともに、昇降機構37によって全昇降ピン43を下降作動させて下方に位置させた状態とし、搬入・搬出装置7の左右のトランスファ31,31は、基板Bを架渡し状態で保持し、作業室9内に基板Bを導入する。ちなみに、トランスファ31,31に受渡す基板Bは、載置台6上に載置してもよいが、本例では載置台6よりも上昇した搬送ベルト26,26上に載置される。
In the soldering heating furnace 1 configured as described above, the opening /
そして、左右のトランスファ31,31によって基板Bを作業室9に導入している状態で、昇降機構37によって、昇降ピン43を上昇させると、左右のトランスファ31,31から昇降ピン43が浮上り、トランスファ31から基板Bへの受渡が行われる。この後、搬入・搬出装置7のトランスファ31を作業室9内から引抜き、開閉装置18によって閉塞板19を閉塞位置に切換えて開口部11aを閉塞状態とすることにより、基板Bへの加熱が可能な状態になり、この際、基板Bはホットプレート38の熱伝導面47と平行に対向した状態になる。
When the lift pins 43 are lifted by the
最初に、基板Bを予備的に加熱する予備加熱処理(予備加熱手段)を行う。この予備加熱処理では、昇降機構37によって、基板Bを、熱伝導面47から所定距離離れた高い位置にある予備加熱範囲(予備加熱位置)まで上昇(昇降)させる。予備加熱範囲に位置する基板Bは、ホットプレート38からの熱では直接的には加熱されないが、赤外線ヒータ39からの輻射熱によって加熱される。この予備加熱範囲内で高い位置に上昇するほど、赤外線ヒータ39からの輻射熱の温度は上昇し、基板Bの表面温度もこれに伴って上昇する。
First, a preheating process (preheating means) for preliminarily heating the substrate B is performed. In this preheating treatment, the elevating
このようにして、作業室9内において、基板Bを予備加熱範囲内に上昇(昇降)させ、赤外線ヒータ39による輻射熱によって、基板B上のハンダを溶融させない温度で、該基板Bが加熱され、結果、ハンダ内に含まれる、或いはハンダボール下にあるフラックス液を活性化(酸化還元)させる。この予備加熱時には、導入孔38b又は噴出孔52aの一方又は両方から、還元ガス又は窒素ガスやギ酸ガス等の不活性ガスが作業室9内に導入される。ホットプレート38から導入されるガスと、ガス供給装置52から導入されるガスとは、同一種類であり、このガスは加熱された状態で、作業室9内に注入され、作業室9内にガス雰囲気が形成される。
In this way, in the working
続いて、基板Bを本加熱する本加熱処理(本加熱手段)を行う。この本加熱処理では、昇降機構37によって、基板Bを、上記予備加熱範囲よりも熱伝導面47(ホットプレート38の上面)に近づき熱伝導面47に非接触状態で接近する本加熱範囲(本加熱位置)にまで下降(昇降)させる。本加熱範囲に位置する基板Bは、ホットプレート38に近接し、直接的な熱伝導に近い状態で、急速に加熱される。
Subsequently, a main heating process (main heating unit) for heating the substrate B is performed. In this main heat treatment, the elevating
このようにして、作業室9内において、基板Bを本加熱範囲内に下降させ、作業室9内のホットプレート38による本加熱によって、基板B上のハンダが溶融する温度にまで、該基板Bが加熱される。この本加熱時にも、導入孔38b又は噴射孔52aの一方又は両方から、還元ガス又は窒素ガスやギ酸ガス等の不活性ガスが作業室9内に導入される。ホットプレート38から導入されるガスと、ガス供給装置52から導入されるガスとも、同一種類であり、このガスは加熱された状態で、作業室9内に注入される。
In this manner, the substrate B is lowered into the main heating range in the
本加熱時、基板Bはホットプレート38に接触しないため、急激な加熱によって基板Bが破損するヒートショックを効率的に防止できる。また、本加熱範囲にある基板Bとホットプレート38の熱伝導面47との間には、ガスの流動を許容するクリアランスSが形成される。このクリアランスSを介して、ホットプレート38の導入孔38bから噴出されたガスが基板Bの表裏面を取囲むように流動するため、ガス雰囲気形成の効果がさらに高まる。ちなみに、ガス雰囲気形成の効果としては、例えば、窒素ガス等の不活性ガスや還元ガスを用いる場合には、ハンダ接合性が向上する他、高温ガスが上記輻射熱と相互作用して、基板Bを斑なく均一に加熱できるという効果がある。
Since the substrate B does not come into contact with the
最後に、基板Bを冷却する冷却処理(内部冷却処理,冷却手段)を行う。この冷却処理では、昇降機構37によって、基板Bを、熱伝導面47から所定距離高く且つ冷却装置41に近づいた冷却範囲(冷却位置)に上昇(昇降)させる。この冷却範囲は、上述した予備加熱範囲と近いか、或いは一部で重複している。
Finally, a cooling process (internal cooling process, cooling means) for cooling the substrate B is performed. In this cooling process, the elevating
作業室9内において上記のように基板Bを冷却範囲内に昇降させ、冷却装置41から基板B側に向かって下方に噴射される冷却用のエア又は窒素等の気体によって、該基板Bを冷却させ、基板B上で溶融したハンダを凝固させ、加熱によるリフローハンダ付(具体的には、バンプ形状や電子部品のハンダ付)の作業を完了させる。
As described above, the substrate B is moved up and down in the cooling range in the
このようにして、リフローハンダ付が完了すると、開閉装置18によって閉塞板19を開放位置に切換えて開口部11aを開放状態とするとともに、昇降機構37によって全昇降ピン43を上昇させ、基板Bを持ち上げた状態で待機させる。トランスファ31,31を開口部11から作業室11a内に差込み、この後、昇降ピン43を下降させることにより、ホットプレート38から浮いた基板Bを、左右のトランスファ31,31の間に載置し、これによって、昇降機構37から搬入・搬出装置7に基板Bを受渡す。そして、搬入・搬出装置7は、トランスファ31,31によって、基板Bを作業室9内から搬出し、載置台6上に基板Bを載置させる。載置台6は、載置された基板Bを冷却(外部冷却処理)し、作業者が触れられる温度まで基板Bを冷却する。
In this way, when the reflow soldering is completed, the closing
以上のような予備加熱処理→本加熱処理→冷却処理の手順によって、基板Bのリフローハンダ付を行うことにより、基板Bのハンダ付を省スペースで効率的且つ高品質に行うことが可能になる。ちなみに、上述のようなリフローハンダ付作業は、具体的には、マイコン等からなる制御部53(図8参照)によって行う。 By performing the reflow soldering of the substrate B according to the procedure of the preheating process → the main heating process → the cooling process as described above, the soldering of the substrate B can be performed efficiently in a space-saving manner with high quality. . Incidentally, the reflow soldering operation as described above is specifically performed by the control unit 53 (see FIG. 8) including a microcomputer or the like.
次に、図8乃至図10に基づいて、制御部53によるリフローハンダ付の処理手順の一例について説明する。なお、上述の説明と重複する部分については説明を省略する。
Next, an example of a processing procedure with reflow soldering performed by the
図8は、制御部のブロック図であり、図9は、制御部が行うリフローハンダ付の処理手順を示すフロー図であり、図10は、基板の温度の経時変化を示すグラフである。制御部53の入力側には、基板Bや作業室9等の温度を検出するセンサ等からなる温度検出手段54と、基板Bのホットプレート38の熱伝導面47からの高さを検出する昇降高さ検出手段56とが接続されている。
FIG. 8 is a block diagram of the control unit, FIG. 9 is a flowchart showing a processing procedure with reflow soldering performed by the control unit, and FIG. 10 is a graph showing a change in temperature of the substrate with time. On the input side of the
一方、制御部53の出力側には、昇降シリンダ44を駆動させて昇降ピン43を昇降駆動させる昇降機構制御手段57と、熱伝導面47を含むホットプレート38の温度を制御する第1加熱制御手段(加熱制御手段)58と、赤外線ヒータ39の温度を制御する第2加熱制御手段(加熱制御手段)59と、ガス供給装置52の噴射孔52aから作業室9内へのガス注入の有無を切換る制御電磁弁等からなる雰囲気用流量制御手段61と、ホットプレート38の導入孔38bから作業室9内へのガス注入量の有無を切換る制御電磁弁等からなるホットプレート側流量制御手段62と、冷却装置41から作業室9内への冷却用気体の注入量の有無を切換る制御電磁弁等からなる冷却用流量制御手段63とが接続されている。
On the other hand, on the output side of the
ちなみに、昇降シリンダ44は自身に内蔵されたステッピングモータによって伸縮作動され、ステッピングモータは入力されるパルスの数によって駆動量が調整される。すなわち、昇降機構制御手段57を介して入力されるパルス信号のパルス数によって、昇降シリンダ44の伸縮長さ(すなわち、基板Bの昇降高さ)が制御される。このため、基板Bの昇降高さのフィードバック制御を行うことは必ずしも必要無く、昇降高さ検出手段56は、省略してもよい。
Incidentally, the elevating
制御部53は、リフローハンダ付時、上述した通り予備加熱処理→本加熱処理→冷却処理の順に処理を進める。言換えると、制御部53には、予備加熱手段と、本加熱手段と、冷却手段とを有し、これらの手段を順次実行していく。
When reflow soldering is performed, the
予備加熱手段では、予備加熱を行う時間と、赤外線ヒータ39の温度と、ホットプレート38の温度と、ホットプレート38からのガスの噴出量と、ガス供給装置52からのガスの噴出量と、冷却装置41からの冷却用気体の噴出量と、昇降機構37によって制御される熱伝導面47からの基板Bの相対高さとを、一例として、下記表1に示すように設定している。この際の作業室9の酸素濃度は同表に示すようになり、ホットプレート38及びガス供給装置52から供給されるガスの温度は、ホットプレート38の温度と同一に設定され、ホットプレート38から供給されるガスの圧力は0.1Mpaに設定され、ガス供給装置52から供給されるガスの圧力は0.3Mpaに設定され、基板Bの高さは、温度の調整のために、赤外線ヒータ39と接近した任意の高さまで上昇される。
In the preheating means, the preheating time, the temperature of the
本加熱手段では、本加熱を行う時間と、赤外線ヒータ39の温度と、ホットプレート38の温度と、ホットプレート38からのガスの噴出量と、ガス供給装置52からのガスの噴出量と、冷却装置41からの冷却用気体の噴出量と、昇降機構37によって制御される熱伝導面47からの基板Bの相対高さとを、一例として、下記表2に示すように設定している。この際の作業室9の酸素濃度は同表に示すようになり、ホットプレート38及びガス供給装置52から供給されるガスの温度は、ホットプレート38の温度と同一に設定され、ホットプレート38から供給されるガスの圧力は0.1Mpaに設定され、ガス供給装置52から供給されるガスの圧力は0.3Mpaに設定され、基板Bの高さは、温度の調整のために、ホットプレート38に近接した高さまで下降される。
In the main heating means, the time for performing the main heating, the temperature of the
冷却手段では、冷却を行う時間と、ホットプレート38の温度と、冷却装置41からの冷却用気体の噴出量と、昇降機構37によって制御される熱伝導面47からの基板Bの相対高さとを、一例として、下記表3に示すように設定している。この際の作業室9の酸素濃度は同表に示すようになり、冷却装置41から供給される冷却用気体の圧力は0.4Mpaに設定されている。この時、赤外線ヒータ39はOFFさせるが、ホットプレート38は、次の基板Bの処理効率を考慮してON状態で保持する。
In the cooling means, the cooling time, the temperature of the
上記設定値は一例であるが、ホットプレート38及び赤外線ヒータ39の温度を変化させることなく、基板Bの昇降によって、基板Bの加熱温度を制御できる。なお、基板Bの温度変化は、図10に示すようになり、予備加及び本加熱時には、目標温度に向かって急激に加熱した後は、温度上昇が緩やかになるように温度制御し、これによって狭い作業室9内でも迅速的且つ効率的なハンダ付を行うことが可能になる。
The set value is an example, but the heating temperature of the substrate B can be controlled by raising and lowering the substrate B without changing the temperatures of the
なお、図9のフロー図では、予備加熱、本加熱及び冷却の他、トランスファ31,31による作業室9への基板Bの「搬入」と、基板Bの「取出し」と、載置台6上での基板Bの「外部冷却」も含めて、処理手順を示している。
In the flow chart of FIG. 9, in addition to preheating, main heating, and cooling, “transfer” of the substrate B into the
次に、本発明の変形例について、上述と異なる点を説明する。 Next, differences from the above will be described with respect to the modified example of the present invention.
上述した例では、昇降機構37によって昇降される基板Bの真上側に赤外線ヒータ39を配置するとともに真下側にホットプレート38を配置しているが、赤外線ヒータ39とホットプレート38の上下位置関係を逆にしてもよい。この場合には、赤外線ヒータ39から上方に放射される輻射熱によって該基板Bを加熱し、ホットプレート38の基板Bとの対向面となる下面に熱伝導面47が形成され、赤外線ヒータ39を避けるように昇降機構37が設置される。
In the example described above, the
また、基板Bの種類や熱容量によっては、基板Bを熱伝導面47に接触させて本加熱を行ってもよい。この場合には、ヒートショックを防止する手段としての固定ピン48は設けない。更に、ホットプレート38に密着して載置された基板Bによって、ホットプレート38上の導入孔38bが塞がれるため、この場合には、他の箇所(具体的には、ガス供給装置52)のガス供給量を増加させる。
Further, depending on the type and heat capacity of the substrate B, the substrate B may be brought into contact with the
さらに、赤外線ヒート39を省いて、ホットプレート38によって、基板Bへの予備加熱及び本加熱を行ってもよいし、或いは、ホットプレート38を省いて、基板Bの上下にそれぞれ配置した赤外線ヒート39によって、基板Bへの予備加熱及び本加熱を行ってもよい。
Furthermore, the
9 作業室(作業スペース
37 昇降機構
38 ホットプレート(加熱装置)
38b 導入孔
39 赤外線ヒータ(補助加熱装置)
41 冷却装置
42 連結板(連結体)
43 昇降ピン
44 昇降シリンダ(アクチュエータ)
B 基板(ウェハ,シリコンウェハ)
S クリアランス
9 Working room (Working
41
43
B substrate (wafer, silicon wafer)
S clearance
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012189571A JP5174272B1 (en) | 2012-08-30 | 2012-08-30 | heating furnace |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012189571A JP5174272B1 (en) | 2012-08-30 | 2012-08-30 | heating furnace |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013002825A Division JP5955232B2 (en) | 2013-01-10 | 2013-01-10 | heating furnace |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP5174272B1 true JP5174272B1 (en) | 2013-04-03 |
JP2014049524A JP2014049524A (en) | 2014-03-17 |
Family
ID=48189358
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012189571A Active JP5174272B1 (en) | 2012-08-30 | 2012-08-30 | heating furnace |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5174272B1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110519935A (en) * | 2014-02-25 | 2019-11-29 | 伊利诺斯工具制品有限公司 | Wave soldering machine and associated method with preheater bolt-lock and sealing mechanism |
CN113305391A (en) * | 2021-07-02 | 2021-08-27 | 深圳市顺达成电子设备有限公司 | Hot air solidifying and cooling furnace |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6436643B2 (en) * | 2014-04-24 | 2018-12-12 | 三菱電機株式会社 | Soldering apparatus and electronic device manufacturing method |
JP6170095B2 (en) * | 2015-05-22 | 2017-07-26 | 株式会社タムラ製作所 | Soldering equipment |
JP7271761B1 (en) | 2022-04-21 | 2023-05-11 | ミナミ株式会社 | METHOD FOR JOINING METAL OR CONDUCTIVE MINIMUM pillar-shaped pin to WORK PAD ELECTRODE PAD |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1098263A (en) * | 1996-09-20 | 1998-04-14 | Sony Corp | Soldering apparatus and method therefor |
JP2007208176A (en) * | 2006-02-06 | 2007-08-16 | Denso Corp | Method and apparatus for reflow-soldering |
JP2011121102A (en) * | 2009-12-14 | 2011-06-23 | Mitsubishi Electric Corp | Solder joining apparatus |
-
2012
- 2012-08-30 JP JP2012189571A patent/JP5174272B1/en active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1098263A (en) * | 1996-09-20 | 1998-04-14 | Sony Corp | Soldering apparatus and method therefor |
JP2007208176A (en) * | 2006-02-06 | 2007-08-16 | Denso Corp | Method and apparatus for reflow-soldering |
JP2011121102A (en) * | 2009-12-14 | 2011-06-23 | Mitsubishi Electric Corp | Solder joining apparatus |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110519935A (en) * | 2014-02-25 | 2019-11-29 | 伊利诺斯工具制品有限公司 | Wave soldering machine and associated method with preheater bolt-lock and sealing mechanism |
CN110519935B (en) * | 2014-02-25 | 2022-12-02 | 伊利诺斯工具制品有限公司 | Wave solder machine with pre-heater latching and sealing mechanism and related methods |
CN113305391A (en) * | 2021-07-02 | 2021-08-27 | 深圳市顺达成电子设备有限公司 | Hot air solidifying and cooling furnace |
CN113305391B (en) * | 2021-07-02 | 2023-01-03 | 深圳市顺达成电子设备有限公司 | Hot air solidifying and cooling furnace |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2014049524A (en) | 2014-03-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5174272B1 (en) | heating furnace | |
US7371998B2 (en) | Thermal wafer processor | |
US10537031B2 (en) | Reflow soldering apparatus, system and method | |
KR102374971B1 (en) | Hot Wall Flux Free Solder Ball Handling Arrangement | |
KR20120115150A (en) | Substrate support instrument, and vertical heat treatment apparatus and driving method thereof | |
CN106169422A (en) | Annealing device and heat treatment method | |
JP5696612B2 (en) | Heat treatment equipment | |
JP5955232B2 (en) | heating furnace | |
JP6691088B2 (en) | Heat treatment equipment | |
KR100499365B1 (en) | Hybrid type thermal treatment chamber | |
KR101884851B1 (en) | Apparatus for treating a substrate and method for controlling temperature of nozzle | |
KR102501835B1 (en) | Bake apparatus and method | |
JP4115641B2 (en) | Heat treatment equipment | |
JP3732085B2 (en) | Reflow furnace and processing method thereof | |
KR20240021773A (en) | substrate processing device | |
KR101623011B1 (en) | Heating device and heating method | |
JP2891382B2 (en) | Heat treatment method | |
JP5403984B2 (en) | Substrate heat treatment equipment | |
KR20110045570A (en) | Transfer Chamber having Plate for Heat Exchange and Semiconductor Fabrication Equipment having The same | |
KR102258027B1 (en) | Substrate treatment apparatus | |
KR102258508B1 (en) | Substrate Transferring Device and Method for Treating Substrate using the Substrate Transferring Device | |
KR102245560B1 (en) | Substrate baking apparatus | |
TWI828196B (en) | Substrate processing device and substrate processing method | |
TWI780820B (en) | Heat treatment apparatus | |
KR100933034B1 (en) | Baking device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20121227 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5174272 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |