JP6915843B2 - 半田接合装置 - Google Patents

Description

本発明は、誘導加熱を利用して、基板上に形成された電極に電子部品を半田接合する半田接合装置に関する。

従来のリフロー方式による半田接合装置では、電子部品を実装した基板が、半田が溶融する温度まで加熱される。そのため、半田接合の対象となる領域以外にも過度な熱が加わり、電子部品や基板等に対する熱的負荷が大きくなる。

近年、電子機器の小型、軽量化に伴い、微小な電子部品を実装する基板として、フレキシブル基板が使用されているが、フレキシブル基板のコスト削減のために、従来のポリイミド樹脂に代えて、ポリエステルやポリエチレンなどの樹脂が使用されつつある。

しかしながら、ポリエステルなどの安価な樹脂は、ポリイミド樹脂よりも融点が低い。そのため、半田接合の際、フレキシブル基板が耐熱温度よりも高く加熱されると、基板が変形してしまうという問題がある。

このような問題に対して、特許文献１には、誘導加熱を利用して、半田接合の対象となる部位を局所的に加熱する方法が開示されている。この方法は、発熱体を基板に当接させた状態で、誘導加熱で加熱された発熱体の熱を、半田と当接している基板の電極を介して、半田に伝達することによって、半田を溶融させるものである。

特開２００９−９５８７３号公報

しかしながら、特許文献１に開示された方法では、誘導加熱で加熱された発熱体の熱を、熱伝導により、半田と当接している基板の電極に伝えるため、加熱効率が悪い。また、誘導加熱で加熱された発熱体は、半田と当接している基板の電極近傍の基板も、無用に加熱するため、基板が変形するおそれがある。また、微小な電子部品を基板に実装する場合、半田接合の対象となる部位が小さいため、発熱体を基板に当接する際、半田接合の対象となる部位に、正確に当接させることが難しくなる。

本発明は、上記課題に鑑みなされたもので、その主な目的は、誘導加熱を利用して、基板上に形成された電極に電子部品を半田接合する半田接合装置において、基板の加熱を抑制するとともに、微小な電子部品でも、容易に半田接合が可能な、加熱効率の高い半田接合装置を提供することにある。さらに、異なる種類の電子部品が基板を搭載されている場合においても、適切な加熱量で、異なる種類の電子部品を同時に半田接合することができる半田接合装置を提供することにある。加えて、複数の電子部品を、均一性よく、同時に半田接合することができる半田接合装置を提供することにある。

本発明に係る半田接合装置は、基板上に形成された電極に電子部品を半田接合する半田接合装置であって、電極と電子部品との間に介在させた半田を溶融させて、電極に電子部品を半田接合する加熱手段を備え、加熱手段は、平面視において、内側に空間部を有するコイルと、コイルの空間部に配置された複数のフェライトと、各フェライトと基板上に形成された電極との間隔を、独立に調整する調整機構と、コイルに交流電圧を印加して、基板上に形成された電極を誘導加熱する電源とを有し、各フェライトと基板上に形成された電極との間隔は、コイルに交流電圧を印加したとき、コイルの内側に配置された複数の電極に対して、誘導加熱によって加熱される各電極の温度が一様になるよう、調整機構によって予め調整される。

本発明に係る他の半田接合装置は、基板上に形成された電極に電子部品を半田接合する半田接合装置であって、電極と電子部品との間に介在させた半田を溶融させて、電極に電子部品を半田接合する加熱手段を備え、加熱手段は、平面視において、内側に空間部を有するコイルと、コイルの空間部に配置された複数のフェライトと、コイルに交流電圧を印加して、基板上に形成された電極を誘導加熱する電源とを有し、各フェライトの基板側の端面の面積が、コイルに交流電圧を印加したとき、コイルの内側に配置された複数の電極に対して、誘導加熱によって加熱された各電極の温度が一様になるよう、予め調整される。

本発明によれば、誘導加熱を利用して、基板上に形成された電極に電子部品を半田接合する半田接合装置において、基板の加熱を抑制するとともに、微小な電子部品でも、容易に半田接合が可能な、加熱効率の高い半田接合装置を提供することができる。さらに、異なる種類の電子部品が基板を搭載されている場合においても、適切な加熱量で、異なる種類の電子部品を、同時に精度良く半田接合することができる半田接合装置を提供することができる。加えて、複数の電子部品を、均一性よく、同時に半田接合することができる半田接合装置を提供することにある。

（ａ）、（ｂ）は、本発明の前提となる半田接合装置の構成を模式的に示した図である。 本発明の一実施形態における半田接合装置の構成を模式的に示した図である。 本発明の一実施形態において、誘導加熱を利用して、基板上に形成された電極に電子部品を半田接合する方法を説明した図である。 （ａ）、（ｂ）は、フェライト３０の端部と、基板上の電極との間隔を変えたときに、誘導加熱によって加熱される電極の温度変化を示した図である。 本発明の一実施形態において、基板上に大きさの異なる２つの電子部品が実装されている場合に、フェライトと基板上に形成された電極との間隔を調整する仕方を例示した図である。 本発明の変形例における半田接合装置の構成を模式的に示した図である。 本発明の変形例における半田接合装置の構成を模式的に示した図である。

本願出願人は、絶縁性の基板上に形成された電極に半田を介して電子部品を半田接合する半田接合装置において、電子部品を実装した所定領域の上方または下方に、当該所定領域を囲う形状のコイルを配置し、コイルに電流を供給して、コイル内で電子部品が実装された電極を誘導加熱することによって、半田接合する半田接合装置を、ＰＣＴ／ＪＰ２０１６／０７２０５６、ＰＣＴ／２０１６／０７６３３２の出願明細書に開示している。

図１（ａ）、（ｂ）は、上記出願明細書に開示した半田接合装置の構成を模式的に示した図である。

図１（ａ）に示すように、基板１１上に複数の電子部品Ｃが実装されており、電子部品Ｃが実装された領域Ａの上方に、当該領域Ａを囲う形状のコイル２０が配置されている。そして、図１（ｂ）に示すように、コイル２０に交流電圧が印加されると、コイル２０の内側に発生した磁束Φは、基板１１上に形成された電極１３に対して垂直に照射され、これにより、電極１３が誘導加熱される。電極１３から、誘導加熱により加熱された熱が半田１４に伝達されることによって、半田１４が溶融し、これにより、電子部品Ｃが電極１３に半田接合される。

上記のような構成によれば、誘導加熱する範囲を、コイル２０内で電子部品Ｃが実装された電極１３に限定することができる。これにより、半田接合の対象部位となる電極１３を、発熱体からの熱伝導でなく、誘導加熱により直接加熱するため、基板１１の加熱を抑制することができる。その結果、耐熱性の低いフレキシブル基板を用いても、基板１１の熱変形を抑制することができる。また、発熱体を、半田接合の対象となる部位に直接当接させる必要がないため、微小な電子部品でも、容易に半田接合が可能になる。

ところで、電子部品Ｃが実装された電極１３は、電子部品Ｃの種類や大きさによって、その大きさが変わる場合がある。そのため、コイル２０の内側に発生した磁束Φによって、領域Ａ内で電子部品Ｃの実装された電極１３が誘導加熱される加熱量は、電極１３の大きさ、つまり、電子部品Ｃの種類や大きさによって変わる。その結果、基板１１上に、種類や大きさの異なる電子部品Ｃが混在している場合、電子部品Ｃが実装された電極１３の加熱量が変わる。そのため、誘導加熱された電極１３から半田１４に伝達される熱が変わるため、種類や大きさの異なる電子部品において、半田接合にバラツキが生じる場合がある。

また、電子部品Ｃの種類や大きさが同じであっても、コイル２０の内側に発生した磁束Φは、必ずしも一様ではない。また、コイル２０の形状によっても、コイル２０の内側に発生した磁束Φの分布が変わる。また、例えば、基板１１がフレキシブル基板からなる場合、基板の反りや曲り等によって、電極１３に照射される磁束Φにバラツキが生じる。そのため、電子部品Ｃが実装された電極１３の加熱量が変わることがある。その結果、誘導加熱された電極１３から半田１４に伝達される熱が変わるため、種類や大きさの異なる電子部品において、半田接合にバラツキが生じる場合がある。

本発明は、このような不都合を解消するためになされたもので、異なる種類の電子部品が基板を搭載されている場合においても、適切な加熱量で、異なる種類の電子部品を、同時に半田接合することができる半田接合装置を提供するものである。また、コイル２０の内側に発生した磁束Φにバラツキがあっても、複数の電子部品を、均一性よく、同時に半田接合することができる半田接合装置を提供することにある。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。また、本発明の効果を奏する範囲を逸脱しない範囲で、適宜変更は可能である。

図２は、本発明の一実施形態における半田接合装置の構成を模式的に示した図である。

図２に示すように、本実施形態における半田接合装置１０は、基板１１上に形成された電極（不図示）に電子部品Ｃを半田接合する半田接合装置であって、電極と電子部品Ｃとの間に介在させた半田（不図示）を溶融させて、電極に電子部品Ｃを半田接合する加熱手段を備えている。

加熱手段は、平面視（ｚ方向）において、内側に空間部２１を有するコイル２０と、コイル２０の空間部２１に配置された複数のフェライト３０とを有している。ここで、各フェライト３０と基板１１上に形成された電極との間隔は、調整機構４０によって、独立に制御される。当該間隔の調整は、例えば、フェライト３０毎に設けられたアクチュエータ（例えば、ロボットシリンダ、リニアスライダー等）４１を用いて行うことができる。コイル２０の両端部は、配線５１を介して電源５０に接続されており、コイル２０に交流電圧を印加することによって、フェライト３０の下方に位置する基板１１上に形成された電極が誘導加熱される。

図３は、本実施形態において、誘導加熱を利用して、基板１１上に形成された電極に電子部品を半田接合する方法を説明した図である。ここでは、基板１１上に形成された電極１３に半田１４を供給し、その上に、端子（不図示）を有する電子部品（例えば、チップコンデンサ、チップ抵抗等）Ｃを半田接合する例を示している。

図３に示すように、各フェライト３０の端部３１は、半田接合の対象部位である電極１３の大きさに合わせて、先細りの形状になっている。コイル２０に交流電圧が印加されると、コイル２０の周りに磁束が発生する。そして、コイル２０の内側に発生した磁束Φは、コイル２０の内側に配置されたフェライト３０を伝わって、フェライト３０の端部３１から、基板１１上に形成された電極１３に対して垂直に照射される。これにより、電極１３が誘導加熱される。電極１３から、誘導加熱により加熱された熱が半田１４に伝達されることによって、半田１４が溶融し、これにより、電極１３に電子部品Ｃの端子が半田接合される。

本実施形態における半田接合装置によれば、コイル２０の内側に発生する磁束Φを、フェライト３０を介して、減衰することなく、電極１３に集束するように伝えることができるため、効率よく半田接合を行うことができる。また、フェライト３０の端部３１を、電極１３の大きさに合わせることによって、誘導加熱する範囲を、電極１３に限定することができる。これにより、微小な電子部品Ｃでも、容易に半田接合が可能となる。また、電極１３を、誘導加熱によって直接加熱するため、基板１１の加熱を抑制することができる。これにより、耐熱性の低いフレキシブル基板を用いても、基板１１の熱変形を抑制することができる。

上述したように、基板１１上に、種類や大きさの異なる電子部品Ｃが混在していると、電子部品Ｃが実装された電極１３の加熱量が変わる。そのため、誘導加熱された電極１３から半田１４に伝達される熱が変わるため、種類や大きさの異なる電子部品Ｃにおいて、半田接合にバラツキが生じる場合がある。

また、電子部品Ｃの種類や大きさが同じであっても、コイル２０の内側に発生した磁束Φは、必ずしも一様ではない。また、基板１１の反りや曲り等によっても、電極１３に照射される磁束Φにバラツキが生じる。そのため、誘導加熱された電極１３から半田１４に伝達される熱が変わるため、半田接合にバラツキが生じる場合がある。

本実施形態における半田接合装置は、このような不都合を解消するために、各フェライト３０と基板１１上に形成された電極１３との間隔を、コイル２０に交流電圧を印加したとき、コイル２０の内側に配置された複数の電極１３に対して、誘導加熱によって加熱される各電極１３の温度が一様になるよう、予め調整する調整機構４０を備えている。

図４（ａ）、（ｂ）は、フェライト３０の端部３１と、基板１１上の電極１３との間隔Ｄを変えたときに、誘導加熱によって加熱される電極１３の温度変化を示した図である。図３に示したように、フェライト３０の端部３１から、電極１３に照射される磁束Φは、フェライト３０の端部３１と、基板１１上の電極１３との間隔Ｄの２乗に比例して減衰する。従って、誘導加熱によって加熱される電極１３の加熱量は、磁束Φに比例するため、電極１３の温度は、図４（ｂ）に示すように、フェライト３０の端部３１と、基板１１上の電極１３との間隔Ｄの２乗にほぼ反比例して変化する。従って、各フェライト３０と基板１１上の電極１３との間隔Ｄを調整することによって、誘導加熱によって加熱される各電極１３の温度を一様に制御することができる。

図５は、基板１１上に、大きさの異なる２つの電子部品Ｃａ、Ｃｂが実装されている場合に、フェライト３０Ａ、３０Ｂと、基板１１上に形成された電極１３Ａ、１３Ｂとの間隔Ｄ_１、Ｄ_２を調整する仕方を示した図である。なお、ここで、電子部品Ｃａ、Ｃｂの大きさに応じて、電極１３Ａの面積は、電極１３Ｂの面積よりも大きくする。誘導加熱によって、電極１３Ａ、１３Ｂを同じ温度に加熱する場合、面積の大きい電極１３Ａよりも、面積の小さい電極１３Ｂは、照射される磁束Φが少なく、加熱量が小さくなるため、磁束Φを補う代わりに磁束強度を大きくし加熱量を大きくする必要がある。そのためには、フェライト３０Ａと電極１３Ａとの距離Ｄ_１よりも、フェライト３０Ｂと電極１３Ｂとの間隔Ｄ_２の方が小さくなるように調整すればよい。これにより、誘導加熱によって加熱される電極１３Ａ、１３Ｂの加熱量が、適切な量に調整できるため、電極１３Ａ、１３Ｂの温度を一様に制御することができる。

また、コイル２０の内側に発生した磁束Φが一様でない場合は、温度測定用基板（加熱される電極１３Ａ、１３Ｂ等に温度センサーを取り付けた基板）を搬送させて、予め温度プロファイルを測定する等して、その温度プロファイルに応じて、各フェライト３０と基板１１上の電極１３との間隔Ｄを調整することによって、誘導加熱によって加熱される各電極１３の温度を一様に制御することができる。

また、基板１１に反りや曲り等が生じている場合も、予め、反りや曲り等が生じている状態の基板１１と各フェライト３０との距離のバラツキを測定しておき、そのバラツキに応じて、各フェライト３０と基板１１上の電極１３との間隔Ｄを調整することによって、誘導加熱によって加熱される各電極１３の温度を一様に制御することができる。

以上、説明したように、本発明における半田接合装置１０は、コイル２０の空間部に複数のフェライト３０を配置することによって、コイル２０の内側に発生する磁束を、フェライト３０を介して、減衰することなく、基板１１上の電極１３に集束するように伝えることができるため、効率よく半田接合を行うことができる。また、フェライト３０の先端を、電極１３の大きさに合わせることによって、誘導加熱する範囲を、電極１３に限定することができる。これにより、半田接合の対象部位となる電極１３を、発熱体からの熱伝導でなく、誘導加熱により直接加熱するため、基板１１の加熱を抑制することができる。その結果、耐熱性の低いフレキシブル基板を用いても、基板１１の熱変形を抑制することができる。また、発熱体を、半田接合の対象となる部位に直接当接させる必要がないため、微小な電子部品でも、容易に半田接合が可能になる。

さらに、異なる種類の電子部品Ｃが基板１１に実装されている場合においても、各フェライト３０と基板１１上に形成された電極１３との間隔を、独立に調整することによって、コイル２０の内側に配置された複数の電極１３に対して、誘導加熱によって加熱される各電極１３の温度を一様に制御することができる。これにより、適切な加熱量で、異なる種類の電子部品Ｃを、同時に半田接合することができる。

また、コイル２０の内側に発生した磁束Φが一様でない場合においても、各フェライト３０と基板１１上に形成された電極１３との間隔を、独立に調整することによって、コイル２０の内側に配置された複数の電極１３に対して、誘導加熱によって加熱される各電極１３の温度を一様に制御することができる。これにより、複数の電子部品を、均一性よく、同時に半田接合することができる。

また、基板１１に反りや曲り等が生じている場合においても、各フェライト３０と基板１１上に形成された電極１３との間隔を、独立に調整することによって、コイル２０の内側に配置された複数の電極１３に対して、誘導加熱によって加熱される各電極１３の温度を一様に制御することができる。これにより、複数の電子部品を、均一性よく、同時に半田接合することができる。

本実施形態において、フェライト３０は、コイル２０の内側に発生する磁束を、減衰することなく、半田接合の対象部位となる電極１３に伝えることができる透磁率の高いものであればよい。例えば、フェライト３０として、ソフトフェライトを用いることができる。ソフトフェライトは、酸化鉄を主成分とする軟質磁性材料で、電気抵抗が大きく、電流をほとんど通さない。そのため、誘導加熱の際にソフトフェライトにおいて渦電流が発生しにくい。その結果、誘導加熱を行う際に、ソフトフェライト自体が発熱することを回避できるため、ソフトフェライトが電極１３に近接していても、基板１１が受ける熱の影響を小さくできる。

また、本実施形態において、各フェライト３０と基板１１上に形成された電極１３との間隔を、独立に調整する調整機構４０は、図２に示したように、各フェライト３０と基板１１上に形成された電極１３との間隔が、所定の値に設定されたデータを記憶した記憶部４３、及び記憶部４３に記憶されたデータに基づいて、各フェライト３０と基板１１上に形成された電極１３との間隔を、自動で調整する制御部４２をさらに有していてもよい。

記憶部４３は、各フェライト３０と基板１１上に形成された電極１３との間隔が、誘導加熱によって加熱される各電極１３の温度が一様になるように設定されたデータを記憶している。そして、制御部４２は、記憶部４３に記憶されたデータに基づいて、各フェライト３０と基板１１上に形成された電極１３との間隔を自動で調整する。

コイル２０の内側に配置された各電極１３の適切な加熱量は、各電極１３の面積、または各電極１３に半田接合する電子部品の種類や大きさ、若しくは、基板１１の反りや曲がり等によって変わる。そのため、各条件に合った適切な加熱量を予め取得しておき、誘導加熱によって加熱される各電極１３の温度が一様になるように設定された各フェライト３０と基板１１上の電極１３との間隔のデータを、記憶部４３に記憶しておくことによって、自動化された半田接合を実現することができる。

また、本実施形態において、図２に示したように、基板１１に対して、コイル２０が配置される側と反対側であって、複数のフェライト３０と対向する位置に、基板１１と平行なフェライト板３２を設けておいてもよい。これにより、コイル２０側のフェライト３０を伝った磁束は、基板１１を抜けてフェライト板３２に伝わるため、コイル２０で発生した磁束を、より確実に、電極１３に照射することができる。その結果、電子部品Ｃの半田接合をより確実に行うことができる。なお、フェライト板３２の代わりに、棒状のフェライトを、フェライト３０に対向する位置に配置してもよい。

また、本実施形態において、基板１１は、絶縁性の材料で構成されていればよく、その種類は特に限定されない。例えば、基板１１として、表面に回路配線が形成された回路基板や、両面に電極パッドが形成されたインターポーザ等を用いることができる。また、電子部品Ｃは、端子を有する部品であれば、その種類は特に限定されない。例えば、電子部品として、チップコンデンサ、チップ抵抗、ＬＥＤ素子、半導体素子、ＬＳＩ等を用いることができる。

また、本実施形態において、半田接合の対象部位である電極１３は、誘導加熱によって局所的に加熱可能な面積を有していることが好ましい。電極１３の面積は、好ましくは、０．２５ｍｍ×０．２５ｍｍ以上である。また、電極１３の面積が小さい場合には、電極１３に隣接して、補助加熱用の金属パッドを設けてもよい。

また、本実施形態において、コイル２０は、平面視において、基板１１に平行で、内側に空間部を有するものであればよく、その形状等は特に限定されない。また、コイル２０をパイプ状にして、内部を冷媒で循環させるようにしてもよい。

（変形例１）
本実施形態における半田接合装置では、電子部品Ｃを実装した領域の上方に、当該領域を囲う形状のコイル２０が配置された構成になっている。例えば、図２に示した半田接合装置１０では、一列に配列された電子部品Ｃを実装した領域の上方に、当該領域を囲う形状のコイル２０が配置された構成を例示している。しかしながら、基板１１上に実装される電子部品Ｃが複数列あり、これらの電子部品Ｃを同時に半田接合する場合もある。

図６は、このような場合に対応した半田接合装置の構成を模式的に示した図である。図６に示すように、基板１１上に２列に配列された電子部品Ｃが実装されており、実装された領域の上方に、当該領域を囲う形状のコイル２０が配置されている。そして、コイル２０の空間部２１には、２列に配列された複数のフェライト３０が配置されている。

このような構成により、異なる種類の電子部品Ｃが基板１１に実装されている場合においても、各フェライト３０と基板１１上に形成された電極との間隔を、独立に調整することによって、コイル２０の内側に配置された複数の電極に対して、誘導加熱によって加熱される各電極の温度を一様に制御することができる。これにより、適切な加熱量で、異なる種類の電子部品Ｃを、同時に半田接合することができる。

また、複数列に配列して実装された電子部品Ｃを同時に半田接合する場合、コイル２０が囲う領域の面積も大きくなる。そのため、コイル２０の内側に発生した磁束Φの一様性が低下する場合がある。あるいは、基板１１に反りや曲り等の影響が大きくなる場合がある。このような場合でも、コイル２０の空間部２１に、複数列に配列されたフェライト３０を配置することによって、コイル２０の内側に配置された複数の電極に対して、適切な加熱量に調整することができる。これにより、誘導加熱によって加熱される各電極１３の温度を一様に制御することができるため、複数の電子部品Ｃを、同時に、均一性良く半田接合することができる。

なお、図６に示した半田接合装置の変形例では、コイル２０の空間部２１に、２列に配列されたフェライト３０を例示したが、勿論、３列以上に配列したフェライト３０を配置してもよい。

また、フェライト３０の形状や配列の仕方は、特に限定されず、基板上１１に実装される電子部品Ｃの種類や大きさ、配列の仕方等に応じて、適宜、変更することができる。

なお、フェライト３０の長さは、３０〜４０ｍｍの範囲にあることが好ましい。また、フェライト３０は、コイル２０の内寸にできるだけ接近した形状が好ましい。

（変形例２）
本発明における半田接合装置では、コイル２０の内側に発生した磁束Φが、コイル２０の内側に配置されたフェライト３０を伝わって、フェライト３０の端部３１から、基板１１上に形成された電極１３に対して垂直に照射される。これにより、電極１３が誘導加熱により加熱されるが、この加熱量は、フェライト３０と基板１１上の電極との間隔Ｄの２乗に比例して減衰する。図２に示した半田接合装置は、この性質を利用したもので、各フェライト３０と基板１１上に形成された電極との間隔を調整することによって、コイル２０の内側に配置された複数の電極に対して、誘導加熱によって加熱される各電極の温度が一様になるよう制御するものである。

ところで、図５に示したように、面積の小さいチップＣｂに対峙して配置されたフェライト３０Ｂの端面の面積が、電極１３Ｂの面積よりも大きいと、フェライト３０の端部３１から照射される磁束Φは、チップＣｂ以外の領域にも照射される。そのため、チップＣｂの近傍に、他のチップや導電物などがあると、それらも誘導加熱により加熱されるため、好ましくない。従って、このような影響を避けるために、フェライト３０の端面の面積は、チップの大きさに合わせて変えることが好ましい。

図７は、図５で示したのと同様に、基板１１上に、大きさの異なる２つの電子部品Ｃａ、Ｃｂが実装されている場合を示す。ここで、電子部品Ｃａ、Ｃｂの大きさに応じて、電極１３Ａの面積は、電極１３Ｂの面積よりも大きくする。そして、チップＣａ、Ｃｂに対峙して配置されたフェライト３０Ａ、３０Ｂの端面３１Ａ、３１Ｂの面積は、それぞれ、電極１３Ａ、１３Ｂの面積と同じになるように変えている。

一方、フェライト３０Ａ、３０Ｂの端面３１Ａ、３１Ｂの面積が変わると、フェライト３０Ａ、３０Ｂの端面３１Ａ、３１Ｂから電極１３Ａ、１３Ｂに照射される磁束Φの密度が変わる。また、面積の大きい電極１３Ａの方が、面積の小さい電極１３Ｂよりも抵抗値が低いため、電極１３Ａに発生する渦電流の方が、電極１３Ｂに発生する渦電流よりも大きくなる。これらの要因により、電極１３Ａ、１３Ｂに対する加熱量が変わるため、誘導加熱によって加熱される電極１３Ａ、１３Ｂの温度が一様になるように、電極１３Ａ、１３Ｂに対する加熱量を調整する必要がある。

図７は、電極１３Ａに対する加熱量が、電極１３Ｂに対する加熱量よりも高い場合を示したもので、この場合には、フェライト３０Ｂと電極１３Ｂとの間隔Ｄ_２を、フェライト３０Ａと電極１３Ａとの距離Ｄ_１よりも小さくなるように調整すればよい。これにより、誘導加熱によって加熱される電極１３Ａ、１３Ｂの加熱量が、適切な量に調整できるため、電極１３Ａ、１３Ｂの温度を一様に制御することができる。なお、電極１３Ｂに対する加熱量が、電極１３Ａに対する加熱量よりも高い場合には、フェライト３０Ａと電極１３Ａとの間隔Ｄ_１を、フェライト３０Ｂと電極１３Ｂとの距離Ｄ_２よりも小さくなるように調整すればよい。

以上、本発明を好適な実施形態により説明してきたが、こうした記述は限定事項ではなく、もちろん、種々の改変が可能である。例えば、上記実施形態において、フェライト３０を、基板１１側の端部３１において先細りの形状にしたが、その形状は特に限定されない。例えば、フェライト３０の端部３１を、二面取り、若しくは四面取りにすることができる。また、基板１１側の端部３１を、必ずしも先細りの形状にしなくてもよい。

また、上記実施形態では、記憶部４３に記憶されたデータに基づいて、各フェライト３０と基板１１上に形成された電極１３との間隔を自動で調整するようにしたが、予め、各フェライト３０と基板１１上に形成された電極１３との間隔を調整したユニットを用意しておき、基板１１上に搭載される電子部品Ｃの種類や大きさ、配列の仕方等に応じて、ユニット毎交換するようにしてもよい。

１０ 半田接合装置
１１ 基板
１２ 搬送手段
１３ 電極
１４ 半田
１５ 端子
２０ コイル
２１ 空間部
３０ フェライト
３１ フェライトの端面
３２ フェライト板
４０ 調整機構
４２ 制御部
４３ 記憶部
５０ 電源
５１ 配線

Claims (8)

1. 基板上に形成された電極に電子部品を半田接合する半田接合装置であって、
   前記電極と前記電子部品との間に介在させた半田を溶融させて、前記電極に前記電子部品を半田接合する加熱手段を備え、
   前記加熱手段は、
   平面視において、内側に空間部を有するコイルと、
   前記コイルの空間部に配置された複数のフェライトと、
   前記各フェライトと前記基板上に形成された電極との間隔を、独立に調整する調整機構と、
   前記コイルに交流電圧を印加して、前記基板上に形成された前記電極を誘導加熱する電源と、
   前記基板に対して、前記コイルが配置される側と反対側であって、前記複数のフェライトと対向する位置に配置された、前記基板と平行なフェライト板と
   を有し、
   前記各フェライトと前記基板上に形成された電極との間隔は、前記コイルに交流電圧を印加したとき、前記コイルの内側に配置された複数の電極に対して、誘導加熱によって加熱される前記各電極の温度が一様になるよう、前記調整機構によって予め調整される、半田接合装置。
2. 前記フェライトは、ソフトフェライトで構成されている、請求項１に記載の半田接合装置。
3. 前記各フェライトと前記基板上に形成された電極との間隔は、前記各電極の面積、または、前記各電極に半田接合する各電子部品の種類若しくは大きさに応じて、予め調整される、請求項１または２に記載の半田接合装置。
4. 前記各フェライトと前記基板上に形成された電極との間隔は、前記コイルの形状、または前記基板の反り若しくは曲がりに応じて、予め調整される、請求項１に記載の半田接合装置。
5. 前記調整機構は、
   前記各フェライトと前記基板上に形成された電極との間隔が、所定の値に設定されたデータを記憶した記憶部と、
   前記記憶部に記憶されたデータに基づいて、前記各フェライトと前記基板上に形成された電極との間隔を、自動で調整する制御部と
   をさらに有している、請求項１〜４の何れかに記載の半田接合装置。
6. 前記記憶部は、前記各電極の面積、または前記各電極に半田接合する各電子部品の種類、大きさ、若しくは配置場所、または、前記コイルの形状、または前記基板の反り若しくは曲がりに応じて、前記各フェライトと前記基板上に形成された電極との間隔が、所定の値に設定されたデータを記憶しており、
   前記制御部は、前記記憶部に記憶された前記データに基づいて、前記各フェライトと前記基板上に形成された電極との間隔を、自動で調整する、請求項５に記載の半田接合装置。
7. 前記基板は絶縁性の材料で構成されており、
   前記電極は、誘導加熱によって局所的に加熱可能な面積を有している、請求項１〜３のいずれかに記載の半田接合装置。
8. 前記フェライトは、前記基板側の端部において先細りの形状になっている、請求項１に記載の半田接合装置。

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