JP7843652B2 - Soldering device - Google Patents
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Description
本開示は、はんだ付け装置に関する。 This disclosure relates to a soldering apparatus.
従来、例えばチップと基板との間、または、基板とベースとの間などの面接合に、はんだが用いられることが多い。しかしながら、例えばフラックスなどに含まれるガスなどによって、はんだ内に気泡などのボイドが存在することが知られている。このボイドが、基準を超える大きさであれば、一定品質を満たさないという理由で加工対象物の廃棄ロスが発生したり、Ｘ線検査の手間が発生したりするという問題がある。 Traditionally, solder has often been used for surface bonding, such as between a chip and a substrate, or between a substrate and a base. However, it is known that voids, such as air bubbles, can exist within the solder due to gases contained in flux, for example. If these voids exceed a certain size, it can lead to problems such as the waste of processed materials due to non-compliance with quality standards, or the need for X-ray inspection.
このような問題に対して、特許文献１には、加工対象物の周囲を減圧することによって、はんだ内のボイドを膨張させてはんだ外に排出させる技術が提案されている。 To address this problem, Patent Document 1 proposes a technique for expanding voids within the solder and expelling them from the solder by reducing the pressure around the workpiece.
しかしながら、特許文献１の技術によってもはんだ内にボイドが残存する場合がある。このような場合に、加工対象物の周囲が減圧された状態ではんだが凝固すると、ボイドが減圧によって大きくなった状態ではんだに残存してしまうという問題があった。 However, even with the technology described in Patent Document 1, voids can still remain in the solder. In such cases, if the solder solidifies under reduced pressure around the workpiece, the voids become larger due to the reduced pressure and remain in the solder, posing a problem.
そこで、本開示は、上記のような問題点に鑑みてなされたものであり、はんだ内のボイドの体積を低減可能な技術を提供することを目的とする。 Therefore, this disclosure has been made in view of the above-mentioned problems, and aims to provide a technology that can reduce the volume of voids in solder.
本開示に係るはんだ付け装置は、はんだが溶融された加工対象物の周囲を気密封止するチャンバーと、前記チャンバーの内部を大気圧よりも高い圧力で加圧し、かつ、前記チャンバー内の前記はんだを冷却して凝固させる加圧冷却部と、前記チャンバーの前記内部と第１開閉バルブを介して接続された高圧用逆流防止弁と、前記チャンバーの前記内部と第２開閉バルブを介して接続された常圧用逆流防止弁とを備え、前記加圧冷却部は、前記チャンバーの前記内部を加圧し、かつ、前記はんだを冷却するガスを導入するガス導入部を含み、前記チャンバーの前工程に設けられ、前記加工対象物の周囲を気密封止した状態で内部が減圧される別のチャンバーをさらに備える。
The soldering apparatus according to this disclosure comprises a chamber that hermetically seals the area around a workpiece on which solder has been molten; a pressurized cooling unit that pressurizes the inside of the chamber to a pressure higher than atmospheric pressure and cools and solidifies the solder inside the chamber ; a high-pressure backflow prevention valve connected to the inside of the chamber via a first on/off valve; and a normal-pressure backflow prevention valve connected to the inside of the chamber via a second on/off valve , wherein the pressurized cooling unit includes a gas introduction unit that pressurizes the inside of the chamber and introduces a gas to cool the solder, and further comprises another chamber provided in a preceding process to the chamber, in which the inside is depressurized while hermetically sealing the area around the workpiece .
本開示によれば、チャンバーの内部を大気圧よりも高い圧力で加圧し、かつ、チャンバー内のはんだを冷却して凝固させる。このような構成によれば、はんだ内のボイドの体積を低減することができる。 According to this disclosure, the inside of the chamber is pressurized to a pressure higher than atmospheric pressure, and the solder inside the chamber is cooled and solidified. This configuration allows for a reduction in the volume of voids within the solder.
以下、添付される図面を参照しながら実施の形態について説明する。以下の各実施の形態で説明される特徴は例示であり、すべての特徴は必ずしも必須ではない。また、以下に示される説明では、複数の実施の形態において同様の構成要素には同じまたは類似する符号を付し、異なる構成要素について主に説明する。また、以下に記載される説明において、「上」、「下」、「左」、「右」、「表」または「裏」などの特定の位置及び方向は、実際の実施時の位置及び方向とは必ず一致しなくてもよい。 The embodiments will be described below with reference to the attached drawings. The features described in each embodiment below are illustrative, and not all features are necessarily required. Furthermore, in the following descriptions, similar components in multiple embodiments are denoted by the same or similar reference numerals, while different components are primarily described. Also, in the following descriptions, specific positions and directions such as "top," "bottom," "left," "right," "front," or "back" do not necessarily correspond to the actual positions and directions in implementation.
＜実施の形態１＞
図１は、本実施の形態１に係るはんだ付け装置５１の構成を模式的に示す断面図である。以下の説明では、はんだ付け装置５１がトンネル型のリフロー炉を有する装置について説明するが、これに限ったものではない。はんだ付け装置５１は、以下と同様の作用を実現できるのであれば、例えばバッチ式や固定式で処理可能な装置などであってもよい。
<Embodiment 1>
Figure 1 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of a soldering apparatus 51 according to this first embodiment. In the following description, the soldering apparatus 51 will be described as having a tunnel-type reflow oven, but it is not limited to this. The soldering apparatus 51 may be a batch-type or fixed-type apparatus, for example, as long as it can achieve the same functions as described below.
図１のはんだ付け装置５１は、ワーク１の加工としてはんだ付けを行う。はんだ付け装置５１は、ベルト３と、トンネル４と、熱源部５と、ファン６と、チャンバー７ａ，７ｂ，１０ａ，１０ｂと、チャンバー駆動部７ｃ，１０ｃと、減圧部８，１２と、ガス導入部９，１１とを備える。 The soldering apparatus 51 shown in Figure 1 performs soldering as a processing step for the workpiece 1. The soldering apparatus 51 comprises a belt 3, a tunnel 4, a heat source unit 5, a fan 6, chambers 7a, 7b, 10a, 10b, chamber drive units 7c, 10c, pressure reduction units 8, 12, and gas introduction units 9, 11.
図２は、ワーク１の一例を示す側面図である。ワーク１は、はんだ４３が設けられた加工対象物である。図２の例では、ワーク１は、半導体素子４１と、被接合部４２と、はんだ４３と、突起４４ａを有する熱交換用のピンフィン４４とを備える。はんだ付け装置５１に投入される前のワーク１では、はんだ４３は、半導体素子４１と、被接合部４２とを接合していない。 Figure 2 is a side view showing an example of workpiece 1. Workpiece 1 is a workpiece to be processed, with solder 43 applied to it. In the example in Figure 2, workpiece 1 comprises a semiconductor element 41, a part to be joined 42, solder 43, and a heat exchange pin fin 44 having protrusions 44a. Before being fed into the soldering apparatus 51, the solder 43 does not yet bond the semiconductor element 41 and the part to be joined 42.
図１に示すように、ワーク１は、パレット２に搭載され、パレット２は、ベルト３上に搭載されてトンネル４内を搬送される。トンネル４内の雰囲気は、概ね窒素雰囲気である。 As shown in Figure 1, workpiece 1 is loaded onto pallet 2, and pallet 2 is loaded onto belt 3 and transported through tunnel 4. The atmosphere inside tunnel 4 is generally nitrogen.
図１のはんだ付け装置５１は、ワーク１にステップ状の処理を行う。すなわち、ワーク１は一回当たり決められた距離ずつ搬送され、かつ、搬送先の領域で予め定められた処理がワーク１に行われる。はんだ付け装置５１は、ワーク１のはんだ４３に予熱、溶融及び冷却の処理を行う。このため、トンネル４内には、少なくとも３つの領域が設けられる。 The soldering apparatus 51 in Figure 1 performs step-by-step processing on the workpiece 1. That is, the workpiece 1 is transported a predetermined distance at each stage, and predetermined processing is performed on the workpiece 1 in the area where it is transported. The soldering apparatus 51 performs preheating, melting, and cooling processes on the solder 43 of the workpiece 1. Therefore, at least three areas are provided within the tunnel 4.
図１の例では、トンネル４内に６つの領域（第１～第６領域４ａ～４ｆ）が設けられている。第１～第３領域４ａ～４ｃで予熱の処理が行われ、第４領域４ｄで溶融の処理が行われ、第５及び第６領域４ｅ，４ｆで冷却の処理が行われることによって、ワーク１のはんだ付けが行われる。なお、トンネル４内には、６つの領域に限ったものではなく、少なくとも３つの領域が設けられればよい。各々の領域は、ワーク１の通過部分を除いて隔壁で分離されている。なお、複数のワーク１が、はんだ付け装置５１に順次投入されて並行的に処理されてもよい。 In the example shown in Figure 1, six regions (regions 1 to 6, 4a to 4f) are provided within the tunnel 4. Preheating is performed in regions 1 to 3, 4a to 4c; melting is performed in region 4, 4d; and cooling is performed in regions 5 and 6, 4e and 4f, thereby soldering the workpiece 1. Note that the tunnel 4 does not necessarily have to contain six regions; at least three regions are sufficient. Each region is separated by a partition wall, except for the portion through which the workpiece 1 passes. Furthermore, multiple workpieces 1 may be sequentially fed into the soldering apparatus 51 and processed in parallel.
次に、第１～第６領域４ａ～４ｆについて説明する。 Next, we will explain regions 1 through 6, 4a through 4f.
第１～第３領域４ａ～４ｃのそれぞれには、熱源部５及びファン６が設けられており、熱源部５及びファン６は、各領域内が所定の温度となるように熱風を循環する。図１の下側の図は、ワーク１の温度変化の例を示す。第１領域４ａ及び第２領域４ｂでは、ワーク１は、はんだ４３の融点未満の温度まで段階的に加熱される。第３領域４ｃでは、はんだ付けの品質を高めるために、ワーク１全体の温度が、はんだ４３の融点未満の温度で均一化される。第３領域４ｃは、熱容量の小さいワーク１に対しては省略可能である。 Each of the first to third regions 4a to 4c is provided with a heat source unit 5 and a fan 6. The heat source unit 5 and fan 6 circulate hot air to maintain a predetermined temperature within each region. The lower diagram of Figure 1 shows an example of the temperature change of the workpiece 1. In the first region 4a and the second region 4b, the workpiece 1 is gradually heated to a temperature below the melting point of the solder 43. In the third region 4c, the temperature of the entire workpiece 1 is uniformly maintained at a temperature below the melting point of the solder 43 to improve soldering quality. The third region 4c can be omitted for workpieces 1 with low heat capacity.
第４領域４ｄには、チャンバー７ａ，７ｂと、チャンバー駆動部７ｃと、減圧部８と、ガス導入部９とが設けられている。チャンバー７ａ，７ｂは、チャンバー駆動部７ｃの駆動によってパレット２と着脱可能に移動し、パレット２を挟み込んでワーク１の周囲を気密封止する。図示しないが、例えば、ゴム状のシール部をチャンバー７ａ，７ｂの合わせ面に設けると、気密性を高めることができる。 The fourth region 4d is provided with chambers 7a and 7b, a chamber drive unit 7c, a depressurization unit 8, and a gas introduction unit 9. Chambers 7a and 7b are detachably moved from the pallet 2 by the drive of the chamber drive unit 7c, and they sandwich the pallet 2 to hermetically seal the area around the workpiece 1. Although not shown, for example, providing a rubber-like seal portion on the mating surface of chambers 7a and 7b can improve airtightness.
ワーク１がチャンバー７ａ，７ｂによって気密封止された状態で、ガス導入部９は、窒素などのガスを供給し、減圧部８は、チャンバー７ａ，７ｂの内部を大気圧よりも低くする。ガス導入部９から供給されるガスの温度は、はんだ４３の融点よりも高いことが好ましく、その最低温度は、ガス導入によってはんだ４３が凝固しない温度である。 With the workpiece 1 hermetically sealed by chambers 7a and 7b, the gas introduction unit 9 supplies a gas such as nitrogen, and the pressure reduction unit 8 lowers the pressure inside chambers 7a and 7b to below atmospheric pressure. The temperature of the gas supplied from the gas introduction unit 9 is preferably higher than the melting point of the solder 43, and its minimum temperature is such that the solder 43 does not solidify due to the gas introduction.
このような第４領域４ｄでは、チャンバー７ａ，７ｂの内部が減圧された状態で、ワーク１ははんだ４３の融点以上に加熱される。これにより、ワーク１に設けられたはんだ４３は溶融し、はんだ４３内のボイドが膨張してはんだ４３外に排出される。 In this fourth region 4d, with the inside of chambers 7a and 7b under reduced pressure, the workpiece 1 is heated to a temperature above the melting point of the solder 43. As a result, the solder 43 on the workpiece 1 melts, and voids within the solder 43 expand and are expelled from the solder 43.
第５領域４ｅには、チャンバー１０ａ，１０ｂと、チャンバー駆動部１０ｃと、ガスノズルなどのガス導入部１１と、減圧部１２とが設けられている。チャンバー１０ａ，１０ｂは、チャンバー駆動部１０ｃの駆動によってパレット２と着脱可能に移動し、パレット２を挟み込む。これにより、チャンバー１０ａ，１０ｂは、第４領域４ｄではんだ４３が溶融されたワーク１の周囲を気密封止する。図示しないが、例えば、ゴム状のシール部をチャンバー１０ａ，１０ｂの合わせ面に設けると、気密性を高めることができる。 The fifth region 4e is provided with chambers 10a and 10b, a chamber drive unit 10c, a gas introduction unit 11 such as a gas nozzle, and a pressure reduction unit 12. Chambers 10a and 10b are detachably moved from the pallet 2 by the drive of the chamber drive unit 10c, and clamp the pallet 2. This allows chambers 10a and 10b to hermetically seal the workpiece 1, where the solder 43 has been melted in the fourth region 4d. Although not shown, for example, providing a rubber-like seal on the mating surface of chambers 10a and 10b can improve airtightness.
はんだ４３が溶融され、かつ、ワーク１がチャンバー１０ａ，１０ｂによって気密封止された状態で、ガス導入部１１は、チャンバー１０ａ，１０ｂの内部を加圧し、かつ、はんだ４３を融点より低い温度に冷却する窒素などのガスを導入する。これにより、ガス導入部１１は、チャンバー１０ａ，１０ｂの内部を大気圧よりも高い圧力で加圧し、かつ、チャンバー１０ａ，１０ｂ内のはんだ４３を冷却して凝固させる。なお、ガス導入部１１から供給される加圧用のガスと、ガス導入部１１から供給される冷却用のガスとは互いに異なってもよい。減圧部１２は、チャンバー１０ａ，１０ｂの内部の圧力が高くなり過ぎないようにするために設けられる。 With the solder 43 melted and the workpiece 1 hermetically sealed by chambers 10a and 10b, the gas inlet 11 pressurizes the inside of chambers 10a and 10b and introduces a gas such as nitrogen to cool the solder 43 to a temperature below its melting point. This causes the gas inlet 11 to pressurize the inside of chambers 10a and 10b to a pressure higher than atmospheric pressure and to cool and solidify the solder 43 inside chambers 10a and 10b. The pressurizing gas supplied from the gas inlet 11 and the cooling gas supplied from the gas inlet 11 may be different. The pressure reduction unit 12 is provided to prevent the pressure inside chambers 10a and 10b from becoming too high.
第６領域４ｆには、第１領域４ａなどと同様にファン６が設けられており、ファン６は、第６領域４ｆ内が比較的低い所定の温度となるように冷却風によって調節する。 The sixth region 4f is equipped with a fan 6, similar to the first region 4a, and the fan 6 regulates the temperature of the sixth region 4f with cooling air so that it remains at a relatively low predetermined temperature.
＜実施の形態１のまとめ＞
以上のような本実施の形態１に係るはんだ付け装置５１によれば、チャンバー１０ａ，１０ｂの内部を大気圧よりも高い圧力で加圧し、かつ、チャンバー１０ａ，１０ｂ内のはんだ４３を冷却して凝固させる。ボイドの体積は圧力が大きくなるほど小さくなるため、このような構成によれば、ボイドの体積が小さい状態ではんだ４３を凝固することができる。これにより、はんだ４３の凝固によって形成されるはんだ層内のボイドの体積を低減することができる。
<Summary of Embodiment 1>
According to the soldering apparatus 51 of this embodiment 1 described above, the inside of chambers 10a and 10b is pressurized to a pressure higher than atmospheric pressure, and the solder 43 inside chambers 10a and 10b is cooled and solidified. Since the volume of voids decreases as the pressure increases, with this configuration, the solder 43 can be solidified with a small volume of voids. As a result, the volume of voids in the solder layer formed by the solidification of the solder 43 can be reduced.
なお、はんだ４３にペーストはんだを用い、はんだ付け後にペーストに含まれていたフラックスを図示しない洗浄設備で洗浄して除去れば、良好な品質の製品を得ることができる。 Furthermore, by using paste solder for solder 43 and removing the flux contained in the paste after soldering using a cleaning device (not shown), a product of good quality can be obtained.
＜実施の形態２＞
図３は、本実施の形態２に係るはんだ付け装置５１のチャンバー１０ａ，１０ｂの構成を模式的に示す断面図である。図３に示すように、はんだ付け装置５１は、可変的に逆流防止の圧力を変更できる機構として、第１開閉バルブ２０と、高圧用逆流防止弁２１と、第２開閉バルブ２２と、常圧用逆流防止弁２３とを備える。
<Embodiment 2>
Figure 3 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of chambers 10a and 10b of the soldering apparatus 51 according to this second embodiment. As shown in Figure 3, the soldering apparatus 51 includes a first on/off valve 20, a high-pressure backflow prevention valve 21, a second on/off valve 22, and a normal-pressure backflow prevention valve 23 as a mechanism that can variably change the backflow prevention pressure.
常圧よりも高い圧力に調整可能な高圧用逆流防止弁２１は、チャンバー１０ａ，１０ｂの内部と第１開閉バルブ２０を介して接続されている。常圧に調整可能な常圧用逆流防止弁２３は、チャンバー１０ａ，１０ｂの内部と第２開閉バルブ２２を介して接続されている。第１開閉バルブ２０及び第２開閉バルブ２２が、高圧用逆流防止弁２１及び常圧用逆流防止弁２３をチャンバー１０ａ，１０ｂに選択的に接続することによって、可変的に逆流防止の圧力を変更できる機構が実現される。 The high-pressure backflow prevention valve 21, which can be adjusted to a pressure higher than atmospheric pressure, is connected to the inside of chambers 10a and 10b via the first on-off valve 20. The atmospheric pressure backflow prevention valve 23, which can be adjusted to atmospheric pressure, is connected to the inside of chambers 10a and 10b via the second on-off valve 22. By selectively connecting the high-pressure backflow prevention valve 21 and the atmospheric pressure backflow prevention valve 23 to chambers 10a and 10b via the first on-off valve 20 and the second on-off valve 22, a mechanism is realized that allows for variable adjustment of the backflow prevention pressure.
ここで一般的に、ガス導入部１１からのガス流量を大きくしないと、はんだを高速に冷却ができず、はんだ層に引け巣が生じる原因となる。このため、ガスの流量を大きくするには、チャンバー１０ａ，１０ｂの内部にガスを送り込むだけでなく、ワーク１と熱交換したガスを排出して低温のガスを次々に導入することが有効である。その一方で、第６領域４ｆにワーク１を搬送するために、第５領域４ｅでチャンバー１０ａ，１０ｂを開放するためには、チャンバー１０ａ，１０ｂの内圧は大気圧と同等にすることが好ましい。 Generally, if the gas flow rate from the gas inlet 11 is not increased, the solder cannot be cooled rapidly, causing shrinkage cavities in the solder layer. Therefore, to increase the gas flow rate, it is effective not only to supply gas to the chambers 10a and 10b, but also to discharge the gas that has exchanged heat with the workpiece 1 and successively introduce low-temperature gas. On the other hand, in order to open the chambers 10a and 10b in the fifth region 4e in order to transport the workpiece 1 to the sixth region 4f, it is preferable to make the internal pressure of chambers 10a and 10b equivalent to atmospheric pressure.
＜実施の形態２のまとめ＞
そこで本実施の形態２では、冷却時には、第２開閉バルブ２２を閉じ、第１開閉バルブ２０を開いて高圧用逆流防止弁２１を用いる。これにより、ガス導入部１１から高圧でガスを導入しつつ、高圧でガスを排出することができるので、はんだ層の引け巣を低減することができる。一方、ワーク１及びパレット２の排出の際には、第１開閉バルブ２０を閉じ、第２開閉バルブ２２を開いて常圧用逆流防止弁２３を用いる。これにより、高圧から常圧に戻すためのチャンバー１０ａ，１０ｂの内部のガスの排出が実施され、チャンバー１０ａ，１０ｂの内部の圧力を常圧に戻すことができる。
<Summary of Embodiment 2>
Therefore, in this second embodiment, during cooling, the second on-off valve 22 is closed and the first on-off valve 20 is opened to use the high-pressure backflow prevention valve 21. This allows gas to be introduced at high pressure from the gas introduction section 11 while simultaneously being discharged at high pressure, thereby reducing shrinkage cavities in the solder layer. On the other hand, when discharging the workpiece 1 and pallet 2, the first on-off valve 20 is closed and the second on-off valve 22 is opened to use the normal pressure backflow prevention valve 23. This allows the gas inside the chambers 10a and 10b to be discharged to return from high pressure to normal pressure, thereby returning the pressure inside the chambers 10a and 10b to normal pressure.
なお、高圧用逆流防止弁２１の外側に排出されてきたガスの温度を、熱交換手段を用いて下げ、当該ガスをガス導入部１１に送り込んで再使用してもよい。このような構成によれば、使用するガスの量を減らすことができる。一方、高圧用逆流防止弁２１の外側に排出されてきたガスを単純に放出した場合は、はんだ付け装置５１全体の小型化が可能となる。 Alternatively, the temperature of the gas discharged to the outside of the high-pressure backflow prevention valve 21 may be lowered using a heat exchange means, and the gas may be sent back to the gas inlet 11 for reuse. This configuration allows for a reduction in the amount of gas used. On the other hand, simply releasing the gas discharged to the outside of the high-pressure backflow prevention valve 21 allows for miniaturization of the entire soldering apparatus 51.
＜実施の形態３＞
図４は、本実施の形態３に係るはんだ付け装置５１の構成を模式的に示す断面図である。図４の構成は、第５領域４ｅを除けば図１の構成と同様である。
<Embodiment 3>
Figure 4 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the soldering apparatus 51 according to this third embodiment. The configuration in Figure 4 is the same as that in Figure 1, except for the fifth region 4e.
はんだ付け装置５１は、図４の第５領域４ｅにおいて、チャンバー１０ａ，１０ｂの内部に設けられたガス循環機構３０を備える。このような構成によれば、冷却時に冷却用のガスを導入しつつ、ガス循環機構３０を動作させることで、ワーク１に対する冷却能力を高めることができる。図４の例では、ガス循環機構３０はファンであるが、これに限ったものではない。 The soldering apparatus 51 includes a gas circulation mechanism 30 located inside chambers 10a and 10b in the fifth region 4e of Figure 4. This configuration allows for increased cooling capacity for the workpiece 1 by introducing cooling gas during cooling while operating the gas circulation mechanism 30. In the example shown in Figure 4, the gas circulation mechanism 30 is a fan, but it is not limited to this.
ここで一般的に、一定体積の容器内のガスの圧力が増大した場合には、容器内の温度が上昇する。このため、ガス導入部１１から低温のガスをチャンバー１０ａ，１０ｂに導入しても、チャンバー１０ａ，１０ｂ内を加圧すると、低温ガスによる冷却能力が弱められる傾向にある。また、図２のように突起４４ａが設けられたワーク１は、パレット２及び治具類とほとんど接触させることができないので、はんだ４３を冷却することが困難である。 Generally, when the pressure of gas in a container of a certain volume increases, the temperature inside the container rises. Therefore, even if low-temperature gas is introduced into chambers 10a and 10b from the gas inlet 11, pressurizing chambers 10a and 10b tends to weaken the cooling capacity of the low-temperature gas. Furthermore, as shown in Figure 2, the workpiece 1, which has protrusions 44a, can hardly come into contact with the pallet 2 and jigs, making it difficult to cool the solder 43.
＜実施の形態３のまとめ＞
これに対して本実施の形態３では、ガス循環機構３０によって、冷却風をワーク１に吹き付けることができるので、効率的に温度を低減でき、はんだ層の引け巣を低減することができる。特に、図２のように突起４４ａが設けられたワーク１では、冷却風が当てられる面積が大きいので、はんだ４３の温度を効率よく下げることができ、はんだ層の引け巣を低減することができる。
<Summary of Embodiment 3>
In contrast, in this third embodiment, the gas circulation mechanism 30 can blow cooling air onto the workpiece 1, so the temperature can be efficiently reduced and shrinkage cavities in the solder layer can be reduced. In particular, in the case of a workpiece 1 provided with protrusions 44a as shown in Figure 2, the area to which the cooling air is applied is large, so the temperature of the solder 43 can be efficiently lowered and shrinkage cavities in the solder layer can be reduced.
＜変形例＞
実施の形態１では、チャンバー１０ａ，１０ｂの内部を大気圧よりも高い圧力で加圧し、かつ、チャンバー１０ａ，１０ｂ内のはんだ４３を冷却して凝固させる加圧冷却部は、ガス導入部１１であるものとして説明したが、これに限ったものではない。例えば、加圧冷却部は、チャンバー１０ａ，１０ｂの気密封止を維持したまま、チャンバー１０ａ，１０ｂをパレット２に押し付けることにより加圧し、かつ、実施の形態３のガス循環機構３０で冷却する構成であってもよい。
<Different example>
In Embodiment 1, the pressurized cooling section, which pressurizes the inside of chambers 10a and 10b to a pressure higher than atmospheric pressure and cools and solidifies the solder 43 inside chambers 10a and 10b, was described as the gas introduction section 11, but it is not limited to this. For example, the pressurized cooling section may be configured to pressurize the chambers 10a and 10b by pressing them against the pallet 2 while maintaining the hermetically sealed chambers 10a and 10b, and to cool them with the gas circulation mechanism 30 of Embodiment 3.
なお、各実施の形態及び各変形例を自由に組み合わせたり、各実施の形態及び各変形例を適宜、変形、省略したりすることが可能である。 Furthermore, it is possible to freely combine each embodiment and each variation, and to modify or omit each embodiment and each variation as appropriate.
以下、本開示の諸態様を付記としてまとめて記載する。 The various aspects of this disclosure are summarized below as an appendix.
（付記１）
はんだが溶融された加工対象物の周囲を気密封止するチャンバーと、
前記チャンバーの内部を大気圧よりも高い圧力で加圧し、かつ、前記チャンバー内の前記はんだを冷却して凝固させる加圧冷却部と
を備える、はんだ付け装置。
(Note 1)
A chamber that hermetically seals the area around the workpiece into which the solder has been melted,
A soldering apparatus comprising a pressurized cooling unit that pressurizes the inside of the chamber to a pressure higher than atmospheric pressure and cools and solidifies the solder inside the chamber.
（付記２）
前記加圧冷却部は、
前記チャンバーの前記内部を加圧し、かつ、前記はんだを冷却するガスを導入するガス導入部を含む、付記１に記載のはんだ付け装置。
(Note 2)
The aforementioned pressurized cooling unit is
The soldering apparatus according to Appendix 1, further comprising a gas introduction section for pressurizing the inside of the chamber and introducing a gas for cooling the solder.
（付記３）
前記チャンバーの前記内部と第１開閉バルブを介して接続された高圧用逆流防止弁と、
前記チャンバーの前記内部と第２開閉バルブを介して接続された常圧用逆流防止弁と
をさらに備える、付記１または付記２に記載のはんだ付け装置。
(Note 3)
A high-pressure backflow prevention valve connected to the interior of the chamber via a first on/off valve,
The soldering apparatus according to Appendix 1 or Appendix 2, further comprising a normal pressure backflow prevention valve connected to the interior of the chamber via a second on/off valve.
（付記４）
前記加圧冷却部は、
前記チャンバーの前記内部に設けられたガス循環機構を含む、付記１から付記３のうちのいずれか１項に記載のはんだ付け装置。
(Note 4)
The aforementioned pressurized cooling unit is
A soldering apparatus according to any one of the appendices 1 to 3, comprising a gas circulation mechanism provided inside the chamber.
１ ワーク、１０ａ，１０ｂ チャンバー、１１ ガス導入部、２０ 第１開閉バルブ、２１ 高圧用逆流防止弁、２２ 第２開閉バルブ、２３ 常圧用逆流防止弁、３０ ガス循環機構、４３ はんだ、５１ はんだ付け装置。 1. Workpiece, 10a, 10b. Chamber, 11. Gas inlet, 20. First on/off valve, 21. High-pressure backflow prevention valve, 22. Second on/off valve, 23. Normal-pressure backflow prevention valve, 30. Gas circulation mechanism, 43. Solder, 51. Soldering device.
Claims (3)
前記チャンバーの内部を大気圧よりも高い圧力で加圧し、かつ、前記チャンバー内の前記はんだを冷却して凝固させる加圧冷却部と、
前記チャンバーの前記内部と第１開閉バルブを介して接続された高圧用逆流防止弁と、
前記チャンバーの前記内部と第２開閉バルブを介して接続された常圧用逆流防止弁と
を備え、
前記加圧冷却部は、
前記チャンバーの前記内部を加圧し、かつ、前記はんだを冷却するガスを導入するガス導入部を含み、
前記チャンバーの前工程に設けられ、前記加工対象物の周囲を気密封止した状態で内部が減圧される別のチャンバーをさらに備える、はんだ付け装置。 A chamber that hermetically seals the area around the workpiece into which the solder has been melted,
A pressurized cooling unit pressurizes the inside of the chamber to a pressure higher than atmospheric pressure and cools and solidifies the solder inside the chamber ,
A high-pressure backflow prevention valve connected to the interior of the chamber via a first on/off valve,
The interior of the chamber and a normal pressure backflow prevention valve connected via a second on/off valve
Equipped with ,
The aforementioned pressurized cooling unit is
The chamber includes a gas introduction section for pressurizing the inside of the chamber and introducing a gas to cool the solder,
A soldering apparatus further comprising another chamber provided in a preceding process to the chamber, wherein the inside of the chamber is depressurized while the workpiece is airtightly sealed around it .
前記チャンバーから前記高圧用逆流防止弁の外側に排出されてきた前記ガスの温度を、熱交換手段を用いて下げ、当該ガスを前記チャンバーに送り込んで再使用する、はんだ付け装置。 A soldering apparatus according to claim 1,
A soldering apparatus that uses a heat exchange means to lower the temperature of the gas discharged from the chamber to the outside of the high-pressure backflow prevention valve, and then sends the gas back into the chamber for reuse .
前記加圧冷却部は、
前記チャンバーの前記内部に設けられたガス循環機構を含む、はんだ付け装置。 A soldering apparatus according to claim 1 or claim 2 ,
The aforementioned pressurized cooling unit is
A soldering apparatus including a gas circulation mechanism provided inside the chamber.
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