JPWO2015097796A1 - 真空はんだ処理装置及びその制御方法 - Google Patents

Abstract

本発明の真空はんだ処理装置及びその制御方法は、チャンバーを目標の真空度に真空引きすることにより溶融状態のはんだからボイドを脱泡・脱気する際に、フラックス飛沫や、はんだ飛散を防止しつつ、短時間に真空引きできるようにするために、チャンバーを所定のポンプ出力で真空引きしたときの真空度（圧力Ｐ）に対する真空引き時間（時間ｔ）をプロットした傾きθの真空引き制御特性を予め複数（＃１〜＃４）準備しておき、初期設定された真空引き制御特性の傾きθに基づいてポンプ出力が小さい真空引き制御特性からポンプ出力が大きい真空引き制御特性へ切り替えるようにポンプの真空引き制御を実行する。

Description

本発明は、表面実装用の部品等を基板上の所定の位置に載せて当該部品と基板とをはんだ付け処理する際に、真空溶融状態のはんだからボイドを脱泡・脱気する機能を備えた真空リフロー炉に適用可能な真空はんだ処理装置及びその制御方法に関するものである。

従来から、パワーデバイスやパワーモジュール実装などの大電流素子のリフロー実装工程によれば、通常の大気圧での熱風リフロー処理で発生するボイドが問題視され、ボイド発生をより少なくする工法が要求されている。

図１９Ａ及び図１９Ｂは、従来例に係る熱風リフロー例を示す工程図である。図１９Ａに示すクリームはんだ８は、基板５のパッド電極４の上に塗布されたものである。クリームはんだ８は、はんだの粉末にフラックスを加えて、適度な粘度にしたものであって、マスクを介してスクリーン印刷機(Screen Printer)により基板５のパッド電極４の上に塗布されるものである。

この従来の熱風リフローでは、クリームはんだ８が熱風リフロー処理され、はんだが溶融状態になった際に、その内部にボイド２が発生する。このボイド２は溶融したはんだ（溶融はんだ７）が冷却されて固化する際にもその内部にそのまま残留してしまうという問題があった。

ボイド発生について、クリームはんだ８を基板５のパッド電極４の上に塗布し、電子部品を搭載しない状態で、大気圧での熱風リフロー処理した状態を図１９Ａ及び図１９Ｂを用いて模式的に説明する。図１９Ｂに示すはんだ３は、図１９Ａに示したクリームはんだ８を熱風リフロー処理した後に、その溶融はんだ７が表面張力により球状に冷えて固まった状態である。図中の白抜き丸形状はボイド２の部分であり、溶融はんだ７内に不本意に生成され、冷えて固まった後もはんだ３内に残留したものである。ボイド２はパワーデバイス等において熱伝導効果を損ない、排熱の悪化を招く原因となる。

上述のボイド発生の低減に関して、特許文献１には真空排気機能を備えたはんだ処理装置（真空リフロー装置）が開示されている。このはんだ処理装置によれば、排気弁、真空ポンプ及び処理槽を備え、処理槽内に基板が搬入され、当該基板のパッド電極上のはんだが溶融状態で、排気弁を開いて真空引きポンプを駆動し処理槽の内部を一旦、真空排気するようになされる。このような真空状態にすると、はんだ溶融中にはんだ内に残存するボイドが脱泡・脱気効果により除去されるというものである。

特開平０９−３１４３２２号公報

ところで、従来例に係る真空リフロー装置によれば、次のような問題がある。
ｉ．特許文献１に見られるようなはんだ付け処理を行う際に、チャンバー（処理槽）内を真空状態としている。このとき、真空引きポンプを稼働させて真空状態を作り出すが、従来方式では真空処理時間を設定し、その設定された真空処理時間だけひたすらに真空引きポンプを稼働し続ける方法が採られている。

このため、真空引きにより、ボイドが脱泡・脱気されるものの連続的に真空度を変化させているので、脱泡・脱気が急激に行われる。その結果、溶融はんだ７中のボイド２が脱泡・脱気される過程においてボイド２がはち切れて（爆裂して）、フラックスの飛散や、部品の飛散、はんだの飛散が起こる原因となる。

ii．一方、チャンバーを所定のポンプ出力で真空引きして得られる、真空度に対する真空引き時間をプロットした真空引き制御特性において、単位時間当たりの真空度の減少量が変化すると、ボイド２に加わるストレスが変動し、ボイド２のはち切れ発生の原因となるという事実が確認されている。また、真空引き制御特性のグラフの傾きが緩やかな程、ボイド２のはち切れが発生し難いことも確認されているが、グラフの傾きが緩やかな真空引き制御特性を一義的に採用すると、チャンバー内を指定された目標の真空度に到達するために多くの時間を要するという問題がある。

上述の課題を解決するために、請求項１に記載の真空はんだ処理装置は、ワークを真空環境下ではんだ付け処理可能なチャンバーと、前記チャンバーの真空引き条件を設定する操作部と、前記真空引き条件に基づいて前記チャンバーを真空引きするポンプと、前記チャンバーを所定のポンプ出力で真空引きしたときの前記真空度に対する真空引き時間をプロットした傾きθの真空引き制御特性が予め複数準備され、初期設定された前記真空引き制御特性の傾きθに基づいて前記ポンプ出力が小さい前記真空引き制御特性からポンプ出力が大きい前記真空引き制御特性へ切り替えるように前記ポンプの真空引き制御を実行する制御部とを備えるものである。

請求項１に係る真空はんだ処理装置によれば、真空引き条件の選択度を拡大できると共に、チャンバー内を指定された目標の真空度に短時間に真空引きできるようになる。一方で、ボイドの発生を抑え、フラックス、部品等の飛散を防止できるようになる。

請求項２に記載のはんだ処理装置は請求項１において、前記制御部は切り替え先の前記真空引き制御特性の傾きθを監視し、初期設定された前記真空引き制御特性の傾きθと、切り替え先の前記真空引き制御特性の傾きθとを常に比較し、真空引き中、双方の前記制御特性の傾きθが一致したとき、前記ポンプ出力が小さい前記真空引き制御特性からポンプ出力が大きい前記真空引き制御特性へ制御を切り替えるものである。

請求項３に記載の真空はんだ処理装置は請求項１において、前記チャンバーの真空圧を検出して圧力検出情報を出力する検出部と、前記真空引き制御特性をテーブル化したデータを記憶するメモリ部とを備え、前記制御部が、前記圧力検出情報に基づいて真空引き制御特性を参照し、前記チャンバー内の真空圧が前記真空引き制御特性の真空度の切り替えポイントに到達したとき、前記傾きθが大きい前記真空引き制御特性から前記傾きθが小さい前記真空引き制御特性へ前記ポンプ出力を切り替えるものである。

請求項４に記載の真空はんだ処理装置は請求項１において、前記制御部は、初期設定された前記真空引き制御特性の傾きθと、切り替え判別基準となる閾値傾きθthとを真空引き中、常に比較し、初期設定された前記真空引き制御特性の傾きθが前記閾値傾きθthを越えたとき、前記ポンプ出力が小さい前記真空引き制御特性からポンプ出力が大きい前記真空引き制御特性へ制御を切り替えるものである。

請求項５に記載の真空はんだ処理装置の制御方法は、ワークを真空環境下ではんだ処理する真空はんだ処理装置の制御部が、前記はんだ付け処理するチャンバーを所定のポンプ出力で真空引きして真空度に対する真空引き時間をプロットした所定の傾きθの真空引き制御特性を複数取得し記憶するステップと、前記傾きθの真空引き制御特性を設定するステップと、設定された前記真空引き制御特性の傾きθに基づいて前記ポンプ出力が小さい前記真空引き制御特性からポンプ出力が大きい前記真空引き制御特性へ切り替えるように前記ポンプ出力を制御するステップとを実行するものである。

請求項６に記載の真空はんだ処理装置の制御方法は、請求項５において、前記制御部は、予備真空引き時、前記真空引き制御特性を取得してテーブルを作成するステップを実行し、本真空引き時、切り替え先の前記真空引き制御特性の傾きθを監視するステップと、初期設定された前記真空引き制御特性の傾きθと、切り替え先の前記真空引き制御特性の傾きθとを常に比較するステップと、真空引き中、双方の前記制御特性の傾きθが一致したとき、前記ポンプ出力が小さい前記真空引き制御特性からポンプ出力が大きい前記真空引き制御特性へ制御を切り替えるステップとを実行するものである。

請求項７に記載の真空はんだ処理装置の制御方法は、請求項５において、前記制御部は、予備真空引き時、前記真空引き制御特性を取得してテーブルを作成するステップと、初期設定された傾きθの前記真空引き制御特性を切り替えるポイントを見出すステップとを実行し、本真空引き時、前記チャンバーの真空圧を検出すると共に、前記圧力検出情報に基づいて、テーブル化された前記真空引き制御特性を参照するステップと、前記チャンバー内の真空圧が前記真空引き制御特性を切り替えるポイントに到達したとき、前記傾きθが大きい前記真空引き制御特性から前記傾きθが小さい前記真空引き制御特性へ前記ポンプ出力を切り替えるステップとを実行するものである。

請求項８に記載の真空はんだ処理装置の制御方法は、請求項５において、前記制御部は、初期設定された前記真空引き制御特性の傾きθと、切り替え判別基準となる閾値傾きθthとを真空引き中、常に比較し、初期設定された前記真空引き制御特性の傾きθが前記閾値傾きθthを越えたとき、前記ポンプ出力が小さい前記真空引き制御特性からポンプ出力が大きい前記真空引き制御特性へ制御を切り替えるものである。

本発明に係る真空はんだ処理装置及びその制御方法によれば、複数の真空引き制御特性が予め準備され、ポンプの真空引き制御を実行する制御部を備え、制御部は、初期設定された真空引き制御特性の傾きθに基づいてポンプ出力が小さい真空引き制御特性からポンプ出力が大きい真空引き制御特性へ切り替えるようになされる。

この制御によって、真空引き条件の選択度を拡大できると共に、チャンバー内を指定された目標の真空度に短時間に真空引きできるようになる。これにより、チャンバーのスループットを調整できるようになる。一方で、目標圧に到達した溶融状態のはんだのボイドはチャンバーを所定のポンプ出力で真空引きしたときの真空度に対する真空引き時間をプロットした傾きθの真空引き制御特性の真空引きによって徐々に脱泡・脱気される。これにより、フラックス飛沫や、はんだ飛散等を防止できるようになり、設定された真空度下でボイドの少ない高品質の真空はんだ付け処理を行うことができる。

本発明に係る実施の形態としての真空リフロー炉１００の構成例を示す断面図である。 チャンバー４０の構成例を示す斜視図である。 はんだ３の真空脱泡・脱気処理例（その１）を示す断面の工程図である。 はんだ３の真空脱泡・脱気処理例（その２）を示す断面の工程図である。 真空リフロー炉１００の制御系の構成例を示すブロック図である。 搬送部１３の構成例を示す断面図である。 真空引き制御特性＃１〜＃４の取得例を示すグラフ図である。 チャンバー４０の制御例（２０Ｈｚ→３０Ｈｚ→４０Ｈｚ→６０Ｈｚ）を示すグラフ図である。 チャンバー４０の制御例（３０Ｈｚ→４０Ｈｚ→６０Ｈｚ）を示すグラフ図である。 チャンバー４０の制御例（３０Ｈｚ→４０Ｈｚ）を示すグラフ図である。 チャンバー４０の制御例（３０Ｈｚ→６０Ｈｚ）を示すグラフ図である。 チャンバー４０の制御例（４０Ｈｚ→６０Ｈｚ）を示すグラフ図である。 真空リフロー炉１００の温度プロファイルを示すグラフ図である。 真空リフロー炉１００の制御例（メインルーチン）を示すフローチャートである。 真空リフロー炉１００の制御例（サブルーチン）を示すフローチャートである。 真空リフロー炉１００の制御例（傾きθ４真空引き制御）を示すフローチャートである。 真空リフロー炉１００の制御例（傾きθ３真空引き制御）を示すフローチャートである。 真空リフロー炉１００の制御例（傾きθ２真空引き制御）を示すフローチャートである。 切り替えポイントの制御データＤ６２の格納例を示す表図である。 従来例に係る熱風リフロー例（その１）を示す工程図である。 従来例に係る熱風リフロー例（その２）を示す工程図である。

本発明は、チャンバー内を指定された目標の真空度に短時間に真空引きできるようにすると共にボイドの発生を抑え、フラックス、部品等の飛散を防止できるようにした真空はんだ処理装置及びその制御方法を提供することを目的とする。

以下、図面を参照しながら、本発明に係る実施の形態としての真空はんだ処理装置及びその制御方法について説明する。図１に示す真空リフロー炉１００は、真空はんだ処理装置の一例を構成するものであり、例えば、パワーデバイスやパワーモジュール実装等の表面実装用の部品をプリント基板上の所定の位置に載せて当該部品とプリント基板とをはんだ付け処理する際に、真空中で脱泡・脱気処理するようになされる。はんだ付け処理の対象はプリント基板や、はんだコート部品、その他、半導体ウエハ等であり、以下総称してワーク１という。

真空リフロー炉１００は本体部１０を有している。本体部１０はマッフル炉を構成し、例えば、本体部１０は中間層に搬送路１６を有し、この搬送路１６を基準にして、本体部１０は図示しないマッフル上部及びマッフル下部に分割され、奥の側にヒンジ機構を有して、マッフル上部が開蓋し、搬送路１６を見開き点検できるようになっている。

本体部１０の一方の側には搬入口１１が設けられ、その他方の側には搬出口１２が設けられている。搬入口１１と搬出口１２との間の搬送路１６には搬送部１３が設けられ、搬送部１３には、本例の場合、ウォーキングビーム式の搬送機構７０（図５参照）が使用される。この搬送機構７０によれば、ワーク１を所定の搬送速度でタクト送り可能なものである。本体部１０内には、搬入口１１から順に予備加熱部２０、本加熱部３０、チャンバー４０及び冷却部５０が配置され、ワーク１はこれらを通過して搬出口１２に到達するようにタクト搬送される。

予備加熱部２０及び本加熱部３０は加熱部の一例を構成し、加熱部は熱風循環加熱方式を採用している。予備加熱部２０は４つの予備加熱ゾーンI〜IVを有しており、ワーク１を所定温度（例えば１８０℃）に到達させるために徐々に加熱（例えば１５０−１６０−１７０−１８０℃程度）するようになされる。予備加熱ゾーンI〜IVは搬送路１６の上下に配置されている。予備加熱部２０に隣接した位置には本加熱ゾーンVを有する本加熱部３０が配設され、ワーク１がチャンバー４０内に投入される前に本加熱ゾーンVで当該ワーク１を２５０℃程度に加熱するようになされる。

本加熱部３０に隣接した位置には真空脱泡・脱気処理ゾーンVIをするチャンバー４０が配設され、チャンバー４０は、ワーク１へのはんだ付け処理時、真空環境下で脱泡・脱気処理を行うものである。図２に示すチャンバー４０は、容器４１、基台４２及び昇降機構４３を有しており、容器４１が基台４２から離れて上方の所定の位置で停止している状態を示している。以下でこの容器４１の停止位置をホームポジションＨｐという。ホームポジションＨｐは容器４１が基台４２で基準となる位置から高さｈだけ上方の位置である。高さｈは、本加熱部３０から基台４２上へワーク１を搬入する際に支障を来さない高さであればよい。

容器４１は底面開放型の筐体構造を有しており、例えば、ステンレス製の箱状体を逆さまにして蓋状に配置したものである。容器４１の内部は空洞（空間）である。容器４１は昇降機構４３によって上下移動するようになされる。ここで、ワーク１の搬送方向をｘ方向とし、この搬送方向に直交する方向をｙ方向とし、ｘ，ｙ方向と直交する方向をｚ方向としたとき、真空処理時、容器４１はｚ方向で上下動するようになる。

容器４１の下方には基台４２が配置され、この基台４２の下方には昇降機構４３が配置されている。昇降機構４３には電動式のシリンダーや、エアー駆動式のシリンダー等が使用される。基台４２は、容器４１の底面の大きさよりも広い平面及び所定の厚みを有している。基台４２は、容器４１の底面端部が当接する位置に気密用のシール部材４８を有している。シール部材４８には耐熱性が要求されることから、例えばフッ素系のパッキンが使用される。

基台４２の下面の所定の位置には排気口２０１が設けられている。排気口２０１は図４に示す電磁弁２２に接続される。また、基台４２の下面の所定の位置にはガス供給口２０３が設けられる。ガス供給口２０３は図４に示す開放弁２５に接続される。

また、容器４１の基台４２の所定の位置にはパネルヒーター４４が設けられる。パネルヒーター４４は加熱部の一例を構成し、ワーク１を所定温度（２４０℃付近）に加熱し保持するようになされる。この加熱は、ワーク１がチャンバー４０内に投入された後も、当該チャンバー４０内への投入前の本加熱部３０よる所定温度を維持するためである。パネルヒーター４４の加熱方式は、一例として遠赤外線輻射パネル方式である。パネルヒーター４４は、基台４２に限られることはなく、容器４１側の所定の位置に設けてもよい。

基台４２の上面の両側の所定の位置には一対の固定ビーム４５，４６が設けられている。固定ビーム４５，４６は搬送部１３の一例を構成し、例えば、固定ビーム４５は基台４２の上面の左側端に、固定ビーム４６はその右側端に配設されており、チャンバー４０内でワーク１の両側を支持するようになされる。

固定ビーム４５，４６は板状ブロック体から成り、板状ブロック体の上面には円錐頭部状の複数のピン４７が設けられる。この例で、ピン４７は４個ずつグループを成し、所定の配置ピッチで並んでいる。所定の配置ピッチで並べたのは、複数の長さのワーク１に対応して、当該ワーク１を支障無く支持できるようにするためである。これらにより真空リフロー炉１００を構成する。

チャンバー４０に隣接した位置には、冷却部ゾーンVIIを有する冷却部５０が設けられている。真空脱泡・脱気処理（以下「真空脱気処理」と称する）され、真空破壊後のワーク１を冷却するゾーンである。冷却されたワーク１は、搬出口１２より装置から搬出される。

ここで、図３Ａ及び図３Ｂを参照して、はんだ３の真空脱気処理例について説明する。この例では、ワーク１として、プリント配線板や半導体ウエハ等、特にパワーデバイス用途の基板５にパッド電極４を形成し、このパッド電極４にはんだ３を形成する場合である。基板５のサイズは、例えば幅×長さ＝２５０ｍｍ×３００ｍｍ程度である。なお、本例のパッド電極４のサイズは５ｍｍ×５ｍｍ程度である。

図３Ａは、はんだ３が固まっておらず溶融はんだ７の状態である。図中の白抜き形状（円形や楕円形等）はボイド２の部分であり、ボイド２はチャンバー４０内の真空圧が低くなる（真空度が高くなる）につれて、その形状が大きく成長してくる。ボイド２は真空引き処理において、外部に引っ張られ、当該ボイド２とはんだ境界面に真空圧差が生じるような状態となる。溶融はんだ７内のボイド２は外部へ抜ける（脱泡・脱気される）ようになる。

図３Ｂに示すはんだ３は、容器４１内の真空圧が目標圧（以下目標設定圧Ｐｆという）に到達した溶融状態である。本発明では、図６で説明する傾きθの真空引き制御により、真空引き制御特性を乗り継いで、チャンバー４０内を指定された目標設定圧Ｐｆ（真空度）に真空引きされ、後述するように予め設定された目標設定圧Ｐｆに到達後、この目標設定圧Ｐｆを所定時間維持する制御を行うようにしたものである。

このように目標設定圧Ｐｆに到達するまで傾きθの真空引き制御により溶融状態のはんだのボイド２は徐々に脱泡・脱気されるので、従来発生していたボイド２がはち切れて（爆裂して）、フラックスの飛散やはんだ飛散が起こることを回避できる。真空破壊後には外面付近では小さな形状のボイドのみが残留する。この状態でワーク１を冷却するようになされる。これにより、パッド電極４上にボイド２が低減されたはんだ３を形成できるようになる。

続いて、図４を参照して、真空リフロー炉１００の制御系の構成例について説明する。図４に示す真空リフロー炉１００の制御系によれば、予備加熱部２０、本加熱部３０、チャンバー４０、冷却部５０及び搬送機構７０を制御するために、操作部２１、電磁弁２２、ポンプ２３、真空圧センサ２４、開放弁２５、搬入センサ２６、昇降機構４３、パネルヒーター４４及び制御ユニット６０を備えている。制御ユニット６０は、制御部６１や、メモリ部６２及びタイミング発生部６３等を有している。

操作部２１は制御ユニット６０に接続され、真空脱気処理時のチャンバー４０で目標設定圧Ｐｆ（例えば、Ｐｆ＝10000［Ｐａ］）や、傾きθｘ（例えば、ｘ＝１〜４）の真空引き制御特性＃１〜＃４等の真空引き条件を入力し制御部６１に設定するものである。真空引き制御特性＃１〜＃４等は本真空引き以外の予備真空引き時に取得される。ユーザは真空引き制御特性＃１〜＃４等の中から所望の真空引き制御特性を番号の高い順（ポンプ出力の周波数の小さい順）に選んで、傾きθの真空引き制御特性を初期設定するようになされる。

操作部２１は、液晶表示パネルやテンキー等が使用される。傾きθの真空引き制御特性等の真空引き条件を示す設定情報は操作データＤ２１となって制御部６１へ出力される。もちろん、操作部２１には図示しない”スタートボタン”が設けられ、制御部６１へ”スタート”の指示がなされる。また、真空引き制御特性＃１〜＃４等を取得する際には、操作部２１から制御部６１へ予備真空引きを実行する指示がなされる。

搬送機構７０は搬送部１３に設けられる共に制御ユニット６０に接続される。搬送機構７０にはウォーキングビーム式の搬送装置が使用される。制御ユニット６０から搬送機構７０には搬送制御信号Ｓ１３が出力される。搬送制御信号Ｓ１３は移動ビーム１８，２８を動作させて、ワーク１をタクト送りする信号である。

予備加熱部２０は制御ユニット６０に接続される。制御ユニット６０から予備加熱部２０には予備加熱制御信号Ｓ２０が出力される。予備加熱制御信号Ｓ２０は予備加熱部２０のヒーターや、ファン等を動作させて、ワーク１を所定温度（例えば１８０℃）に到達させるために４つの予備加熱ゾーンI〜IVを制御する信号である。

本加熱部３０は制御ユニット６０に接続される。制御ユニット６０から本加熱部３０には本加熱制御信号Ｓ３０が出力される。本加熱制御信号Ｓ３０は本加熱部３０のヒーターや、ファン等を動作させて、ワーク１を２５０℃に加熱する信号である。昇降機構４３は制御ユニット６０に接続される。制御ユニット６０から昇降機構４３には昇降制御信号Ｓ４３が出力される。昇降制御信号Ｓ４３は容器４１を昇降するための信号である。

パネルヒーター４４は制御ユニット６０に接続される。制御ユニット６０からパネルヒーター４４にはヒーター制御信号Ｓ４４が出力される。ヒーター制御信号Ｓ４４は密閉状態の容器４１内を所定の温度に維持するための信号である。電磁弁２２は制御ユニット６０に接続される。電磁弁２２には真空制御用のスロットルバルブが使用される。制御ユニット６０から電磁弁２２には電磁弁制御信号Ｓ２２が出力される。電磁弁制御信号Ｓ２２は電磁弁２２の弁開度を制御するための信号である。

ポンプ２３は真空引き条件に基づいてチャンバー４０内を真空引きする。ポンプ２３は、制御ユニット６０に接続される。ポンプ２３には、ロータリー式（ブロア）や、往復式（ピストン）等の真空ポンプが使用される。制御ユニット６０からポンプ２３にはポンプ駆動電圧Ｖ２３が出力される。例えば、ポンプ２３の駆動源に図示しない交流モーターが使用される場合、可変電圧可変周波数（ＶＶＶＦ）インバーター制御方式が採られる。この制御方式によれば、交流モーターの回転数及び周波数ｆ、例えば、ｆ＝２０Ｈｚ〜６０Ｈｚにほぼ比例した電圧が加えられる。ポンプ駆動電圧Ｖ２３は当該交流モーターの出力を制御するための電圧である。

制御ユニット６０には搬入センサ２６が接続される。搬入センサ２６は、ワーク１が炉１００に搬入されたことを検知するものであり、ワーク１が炉１００に搬入されたことを示す搬入検出信号Ｓ２６信号が搬入センサ２６から制御ユニット６０へ出力される。搬入センサ２６には反射型又は透過型の光学センサが使用される。本例の場合、ワーク１が炉１００に搬入されたことを検知すると、搬入検出信号Ｓ２６が制御ユニット６０へ出力され、タイマーがスタートする。このタイマーを基にして、ワーク１の搬送速度等から、炉１００内のワーク１の位置が算出される。また、ワーク１をタクト送りする本例では、タクト送り時間が予め設定されているので、このタクト送り時間でワーク１の位置を算出するようにしても良い。

制御ユニット６０には真空圧センサ２４が接続される。真空圧センサ２４は検出部の一例を構成し、脱泡・脱気処理時、チャンバー４０の真空圧を検出して真空圧検出信号Ｓ２４（圧力検出情報）を発生する。真空圧検出信号Ｓ２４はチャンバー４０内の真空圧を示す信号であり、真空圧センサ２４から制御ユニット６０へ出力される。真空圧センサ２４には隔膜真空計や、熱電対真空計、ピラニ真空計、ベニング真空計等が使用される。

開放弁２５の一方は、図２に示した基台４２のガス供給口２０３に接続され、他方は図示しないＮ_２（窒素）ボンベや、Ｈ_２（水素）ボンベ等のガス供給部２９に接続される。ガス供給部２９は図示しない比例電磁弁を有している。ガス供給部２９はチャンバー４０内にＮ_２ガス（不活性ガス）及びＨ_２ガス（還元用の活性ガス）の少なくともいずれか一方のガスを供給できるものであればよい。比例電磁弁はＮ_２ガスやＨ_２ガス等の流入量を調整するようになされる。制御ユニット６０から開放弁２５には開放弁制御信号Ｓ２５が出力される。開放弁制御信号Ｓ２５は開放弁２５を制御するための信号である。

開放弁２５は、例えば、初期開放弁及び主開放弁を有したものが使用される。初期開放弁は所定の口径を有しており、その口径は主開放弁よりも小さい。初期開放弁はチャンバー４０へのガスの流入量を少なく抑える場合や主開放弁の前段（プリ）動作で使用される。主開放弁は初期開放弁の口径に比べて大きく、初期開放弁に比べてガスの流入量を多く通過させる。開放弁２５を制御することで、チャンバー４０内を真空減圧中に多段階の狙い真空圧（Ｐａ）に調整できるようになる。

冷却部５０は制御ユニット６０に接続される。制御ユニット６０から冷却部５０には冷却制御信号Ｓ５０が出力される。冷却制御信号Ｓ５０は熱交換器や、ファン等を制御するための信号である。冷却部５０の冷却方式はターボファン（窒素雰囲気）である。

制御ユニット６０は、制御部６１、メモリ部６２及びタイミング発生部６３を有している。制御ユニット６０は図示しないアナログ・デジタル変換器や発振器等も備えている。制御部６１にはメモリ部６２が接続され、制御データＤ６２が記憶される。制御データＤ６２は、チャンバー４０を所定のポンプ出力で真空引きしたときの真空度に対する真空引き時間をプロットした傾きθ（例えば、θ１〜θ４）の真空引き制御特性を構成する情報である（図６参照）。

この例で、４つの傾きθ１〜θ４の真空引き制御特性＃１〜＃４がテーブル化されて参照される。制御データＤ６２には、真空引き制御特性＃１〜＃４に係るデータの他に予備加熱部２０、電磁弁２２、開放弁２５、本加熱部３０、昇降機構４３、パネルヒーター４４、冷却部５０及び搬送機構７０を制御するためのデータも含まれる。メモリ部６２には読み出し専用メモリ（Read Only Memory：ＲＯＭ）、随時書き込み読み出しメモリ（Random Access Memory：ＲＡＭ）や固定ディスクメモリ（Hard Disk Drive：ＨＤＤ）等が使用される。

制御部６１には中央処理装置（Central Processing Unit：ＣＰＵ）が使用される。真空引き制御特性＃１〜＃４に係る制御データＤ６２はＲＡＭに展開される。制御部６１は、予め複数準備された傾きθの真空引き制御特性＃１〜＃４から選択され、初期設定された真空引き制御特性の傾きθに基づいてポンプ出力が小さい真空引き制御特性からポンプ出力が大きい真空引き制御特性へ切り替えるようにポンプ２３の真空引き制御を実行する。

例えば、制御部６１はメモリ部６２にポインタを設定して、切り替え先の真空引き制御特性の傾きθを監視し、初期設定された真空引き制御特性の傾きθと、切り替え先の真空引き制御特性の傾きθ等とを常に比較し、真空引き中、双方の制御特性の傾きθが一致したとき、ポンプ出力が小さい真空引き制御特性からポンプ出力が大きい真空引き制御特性へ制御を切り替えるようになされる。

もちろん、制御部６１は、真空圧検出信号Ｓ２４に基づいて真空度を調整すると共に真空度を所定時間保持するようにポンプ２３の他に電磁弁２２及び開放弁２５を制御する。これにより、真空引き条件の選択度を拡大できると共に、チャンバー内を指定された目標設定圧Ｐｆに短時間に真空引きできるようになる。また、溶融はんだ７内のボイド２を徐々に脱泡・脱気ができる。従って、ボイド２がはち切れて（爆裂して）、フラックス飛沫や、はんだ飛散等を防止できるようになる。

制御部６１にはメモリ部６２の他にタイミング発生部６３が接続される。タイミング発生部６３は図示しない発振器から得られる基準クロック信号及び制御部６１から制御命令を入力して、上述の予備加熱制御信号Ｓ２０、電磁弁制御信号Ｓ２２、開放弁制御信号Ｓ２５、本加熱制御信号Ｓ３０、昇降制御信号Ｓ４３、ヒーター制御信号Ｓ４４、冷却制御信号Ｓ５０及び搬送制御信号Ｓ７０を発生する。これらにより、真空リフロー炉１００の制御系を構成する。

続いて、図５を参照して、搬送機構７０の構成例について説明をする。図５において、ウォーキングビーム式の搬送機構７０は固定ビーム１７，２７及び移動ビーム１８，２８を有している。移動ビーム１８，２８の送りピッチは、例えば４００ｍｍ程度である。ここで、チャンバー４０を基準にして、ワーク１が搬入されてくる側を搬入側とし、ワーク１が搬出されていく側を搬出側とする。搬入側の固定ビーム１７は、図１に示した予備加熱部２０及び本加熱部３０に設けられ、搬出側の固定ビーム２７は冷却部５０に設けられる。

固定ビーム１７，２７はワーク１の搬送路１６の両側に一対づつ設けられている。移動ビーム１８、２８は両側の固定ビーム１７、２７に対してそれぞれ上下及び左右に移動するように動作（図中の（１）〜（４）参照：ウォーキング）する。図中、符号ａは移動ビーム１８，２８の各々のホームポジションＨｐである。移動ビーム１８，２８は搬入側及び搬出側でそれぞれ独立に駆動するようになされる。

例えば、搬入側の移動ビーム１８は軌跡（１）で垂直方向（ａ→ｂ）へ上昇し、固定ビーム１７（固定ビーム４５）からワーク１を受け取る。次に、ワーク１を載置した状態で軌跡（２）で水平方向（ｂ→ｃ）に移動し、軌跡（３）で垂直方向（ｃ→ｄ）へ降下し、ワーク１を固定ビーム１７（固定ビーム４５）上に載置させた後に移動ビーム１８は軌跡（４）で水平方向（ｄ→ａ）に移動してホームポジションＨｐに戻ってくる。このようにして、ワーク１を順次タクト送りする。

また、搬出側の移動ビーム２８は軌跡（１）で水平方向（ａ→ｂ）に移動する。次に、軌跡（２）で垂直方向（ｂ→ｃ）へ上昇する。これにより、移動ビーム２８は固定ビーム４５（固定ビーム２７）からワーク１を受け取る。そして、ワーク１を載置した状態で軌跡（３）で水平方向（ｃ→ｄ）に移動する。その後、軌跡（４）で垂直方向（ｄ→ａ）へ降下し、ワーク１を固定ビーム２７に載置させた後、ホームポジションＨｐに戻ってくる。このようにして、所定の搬送速度でワーク１を順次タクト送り（紙面上では左側から右側へ順にワーク１を搬送する）するようになる。これらにより、ウォーキングビーム式の搬送機構７０を構成する。

続いて、図６を参照して、真空引き制御特性＃１〜＃４の取得例について説明する。この例で、真空引き制御特性＃１〜＃４は予備真空引き時に取得される。予備真空引き時とは、本真空引き時以外の時間をいう。図６において、縦軸はチャンバー内の圧力Ｐ［Ｐａ］（真空度）である。横軸は、真空引きに要する時間ｔ［秒］である。Ｐｆは目標設定圧であり、この例では10000［Ｐａ］である。なお、図６の時間軸において、チャンバー４０を閉じるために容器４１が昇降機構４３により基台４２側に移動開始する時点をｔ＝０とし、チャンバー４０が閉じられた時点をｔ＝ｋとする。実際に真空引きが開始されるのはｔ＝ｋからである。以下の経過時刻は、ｔ＝ｋを基準としたものである。

この例で、実線は周波数ｆ＝６０Ｈｚで交流モーターを駆動し、ポンプ２３を動作させてチャンバー４０内を真空引きした場合の真空引き制御特性＃１である。当該制御特性＃１は、目標設定圧Ｐｆへ約６［秒］を要してチャンバー４０を真空引き可能な特性である。破線は、ｆ＝４０Ｈｚで同様にポンプ２３を動作させてチャンバー４０内を真空引きした場合の真空引き制御特性＃２である。当該制御特性＃２は、目標設定圧Ｐｆへ約９［秒］を要してチャンバー４０を真空引き可能な特性である。

一点鎖線は、周波数ｆ＝３０Ｈｚで同様にポンプ２３を動作させてチャンバー４０内を真空引きした場合の真空引き制御特性＃３である。当該制御特性＃３は、目標設定圧Ｐｆへ約１１［秒］を要してチャンバー４０を真空引き可能な特性である。二点鎖線は、ｆ＝２０Ｈｚで同様にポンプ２３を動作させてチャンバー４０内を真空引きした場合の真空引き制御特性＃４である。当該制御特性＃４は、目標設定圧Ｐｆへ約１６［秒］を要してチャンバー４０を真空引き可能な特性である。

ポンプ出力Ｐo1を得る周波数ｆは６０Ｈｚであり、ポンプ出力Ｐo2を得る周波数ｆは４０Ｈｚであり、ポンプ出力Ｐo3を得る周波数ｆは３０Ｈｚであり、ポンプ出力Ｐo4を得る周波数ｆは２０Ｈｚである。これらのポンプ出力Ｐo1〜Ｐo4の大小関係は、ポンプ出力Ｐｏでいうと、Ｐo1＞Ｐo2＞Ｐo3＞Ｐo4であり、周波数ｆで言うと６０Ｈｚ＞４０Ｈｚ＞３０Ｈｚ＞２０Ｈｚである。

図中のθ１は真空引き制御特性＃１の傾きである。傾きθ１は縦軸と平行な線分ｊ−ｋ（破線）と真空引き制御特性＃１のグラフの接線（破線ｑ−ｒ１）とが成す角度である。接線ｑ−ｒ１の原点は真空引き開始時（100000［Ｐａ］）のグラフの始点ｑである。θ２はθ１と同様に接線ｑ−ｒ２で定義される真空引き制御特性＃２の傾きである。θ３も同様に接線ｑ−ｒ３で定義される真空引き制御特性＃３の傾きである。θ４も同様に接線ｑ−ｒ４で定義される真空引き制御特性＃４の傾きである。真空引き制御特性＃１〜＃４の傾きθ１，θ２，θ３，θ４の間にはθ１＜θ２＜θ３＜θ４なる関係がある。傾きθ＝θ１，θ２，θ３，θ４は単位時間当たりの真空度の減少量であり、tan（９０°−θ）＝真空度／所要時間で与えられる。なお、線分ｊ−ｋを基準とするのは、上述のように実際に真空引きが開始されるｔ＝ｋを経過時刻の起点としたことに基づくものである。

この例では、予備真空引き時に取得された４つの真空引き制御特性＃１〜＃４が、メモリ部６２（ＲＡＭ等）に展開される。真空引き制御特性＃１〜＃４は上述の始点ｑを重ねて同一メモリ領域に展開される。図中の太い破線ｎ−ｍはカーソルであり、次の周波数ｆのポイント（制御特性の切り替えポイント）を探すようになされる。例えば、真空引き開始と共に白抜き矢印の方向（下方向）にカーソルｎ−ｍをスクロールするようになされる。スクロールは、制御部６１内のＣＰＵ等がポインタをＲＡＭ等に設定することで実現される。このスクロールは傾きθが初期設定されると、ポインタを走らせ、初期設定時の真空引き制御特性の傾きθと同じ傾きθが検出された次の真空引き制御特性に制御を引き継ぐ形態で切り替え、真空はんだ付け処理を行うためである（実施例１〜５）。

＜実施例１＞
図７に示すチャンバー４０の制御例（その１）によれば、４つの真空引き制御特性＃１〜＃４が選択された場合である。チャンバー４０の真空引きにおいては、ポンプ駆動系の周波数を２０Ｈｚ→３０Ｈｚ→４０Ｈｚ→６０Ｈｚと徐々に高める制御を行うために、真空引き制御特性が＃４〜＃１の順に切り替えてポンプ出力制御が実行される。

制御開始時と共に傾きθ４の真空引き制御特性＃４（２０Ｈｚ）に倣ってポンプ２３が駆動される。ポンプ２３は、約３．５秒間、周波数ｆ＝２０Ｈｚで駆動される。一方、制御部６１は、真空引き開始と共に図６に示したポインタを設定してカーソルｎ−ｍをスクロールし、次の真空引き制御特性＃３におけるグラフの傾きθ４を検出する。

この例では、真空引き制御特性＃３のグラフの傾きがθ４となる切り替えポイントが圧力Ｐ１＝５７０００［Ｐａ］で検出された場合である。この傾きθ４検出時の圧力Ｐ１の点で、真空引き制御特性＃４から真空引き制御特性＃３へ制御が引き継ぐ形態で切り替えられる（第１回目）。真空引き制御特性＃３でも、初期設定時の傾きθ４が維持される。

第１回目の制御切り替えと共に真空引き制御特性＃３（３０Ｈｚ）に倣ってポンプ２３が駆動される。ポンプ２３は、先の周波数ｆ＝２０Ｈｚに続いて約１．５秒間、ｆ＝３０Ｈｚで駆動される。一方、制御部６１は、第１回目の制御切り替え後も図６に示したカーソルｎ−ｍのスクロールを継続し、今度は、真空引き制御特性＃２におけるグラフの傾きθ４を検出する。

この例では、真空引き制御特性＃２のグラフの傾きがθ４となる切り替えポイントが圧力Ｐ２＝４３０００［Ｐａ］で検出された場合である。この傾きθ４検出時の圧力Ｐ２の点で、真空引き制御特性＃３から真空引き制御特性＃２へ制御が切り替えられる（第２回目）。真空引き制御特性＃２でも、初期設定時の傾きθ４が維持される。

第２回目の制御切り替えと共に真空引き制御特性＃２（４０Ｈｚ）に倣ってポンプ２３が駆動される。ポンプ２３は、先の周波数ｆ＝３０Ｈｚに続いて約１．５秒間、ｆ＝４０Ｈｚで駆動される。一方、制御部６１は、第２回目の制御切り替え後も図６に示したカーソルｎ−ｍのスクロールを継続し、更に、真空引き制御特性＃１におけるグラフの傾きθ４を検出する。

この例では、真空引き制御特性＃１のグラフの傾きがθ４となる切り替えポイントが圧力Ｐ３＝２７０００［Ｐａ］で検出された場合である。この傾きθ４検出時の圧力Ｐ３の点で、真空引き制御特性＃２から真空引き制御特性＃１へ制御が切り替えられる（第３回目）。真空引き制御特性＃１でも、初期設定時の傾きθ４が維持される。ポンプ２３は、周波数ｆ＝４０Ｈｚに続いて残りの時間、ｆ＝６０Ｈｚで駆動される。

これにより、初期設定時の傾きθ４を維持、すなわち、単位時間当たりの真空度の減少量を一定に保ちつつ、真空引き制御特性＃４→＃３→＃２→＃１を乗り継いで、チャンバー４０内を指定された目標設定圧Ｐｆに短時間に真空引きできるようになる。この例でチャンバー４０は真空引き開始から目標設定圧Ｐｆへ約９［秒］を要して到達している。ここで、制御特性を乗り継ぐとは、例えば、上述した傾きθ４検出時、図６に示した真空引き制御特性＃４の圧力Ｐ１以下のグラフをカットし、かつ、真空引き制御特性＃３の圧力Ｐ１以上のグラフをカットし、カットした真空引き制御特性＃３を右側にシフトして真空引き制御特性＃４のグラフと真空引き制御特性＃３のグラフとを接続することをいう。他も同様に解釈されたい。

＜実施例２＞
図８に示すチャンバー４０の制御例（その２）によれば、３つの真空引き制御特性＃１〜＃３が選択された場合である。チャンバー４０の真空引きにおいては、ポンプ駆動系の周波数を３０Ｈｚ→４０Ｈｚ→６０Ｈｚと徐々に高める制御を行うために、真空引き制御特性が＃３〜＃１の順に切り替えてポンプ出力制御が実行される。

制御開始時と共に傾きθ３の真空引き制御特性＃３（３０Ｈｚ）に倣ってポンプ２３が駆動される。ポンプ２３は、約３．５秒間、周波数ｆ＝３０Ｈｚで駆動される。一方、制御部６１は、実施例１と同様にしてカーソルｎ−ｍをスクロールし、次の真空引き制御特性＃２におけるグラフの傾きθ３を検出する。

この例では、真空引き制御特性＃２のグラフの傾きがθ３となる切り替えポイントが圧力Ｐ１＝５００００［Ｐａ］で検出された場合である。この傾きθ３検出時の圧力Ｐ１の点で、真空引き制御特性＃３から真空引き制御特性＃２へ制御が引き継ぐ形態で切り替えられる（第１回目）。真空引き制御特性＃２でも、初期設定時の傾きθ３が維持される。

第１回目の制御切り替えと共に真空引き制御特性＃２（４０Ｈｚ）に倣ってポンプ２３が駆動される。ポンプ２３は、先の周波数ｆ＝３０Ｈｚに続いて約１．５秒間、ｆ＝４０Ｈｚで駆動される。一方、制御部６１は、第１回目の制御切り替え後も同様にして、カーソルｎ−ｍのスクロールを継続し、今度は、真空引き制御特性＃１におけるグラフの傾きθ３を検出する。

この例では、真空引き制御特性＃１のグラフの傾きがθ３となる切り替えポイントが圧力Ｐ２＝２７０００［Ｐａ］で検出された場合である。この傾きθ３検出時の圧力Ｐ２の点で、真空引き制御特性＃２から真空引き制御特性＃１へ制御が切り替えられる（第２回目）。真空引き制御特性＃１でも、初期設定時の傾きθ３が維持される。ポンプ２３は、周波数ｆ＝４０Ｈｚに続いて残りの時間、ｆ＝６０Ｈｚで駆動される。

これにより、初期設定時の傾きθ３を維持しつつ、真空引き制御特性＃３→＃２→＃１を乗り継いで、チャンバー４０内を指定された目標設定圧Ｐｆに短時間に真空引きできるようになる。この例でチャンバー４０は真空引き開始から目標設定圧Ｐｆへ約８［秒］を要して到達している。

＜実施例３＞
図９に示すチャンバー４０の制御例（その３）によれば、２つの真空引き制御特性＃２及び＃３が選択された場合である。チャンバー４０の真空引きにおいては、ポンプ駆動系の周波数を３０Ｈｚ→４０Ｈｚと２段階で制御を行うために、真空引き制御特性を＃３から＃２へ切り替えてポンプ出力制御を実行する場合である。

制御開始時と共に実施例２と同様にして、傾きθ３の真空引き制御特性＃３（３０Ｈｚ）に倣ってポンプ２３が駆動される。ポンプ２３は、約３．５秒間、周波数ｆ＝３０Ｈｚで駆動される。一方、制御部６１は、実施例２と同様にしてカーソルｎ−ｍをスクロールし、次の真空引き制御特性＃２におけるグラフの傾きθ３を検出する。

この例では、真空引き制御特性＃２のグラフの傾きがθ３となる切り替えポイントが圧力Ｐ１＝５００００［Ｐａ］で検出された場合である。この傾きθ３検出時の圧力Ｐ１の点で、真空引き制御特性＃３から真空引き制御特性＃２へ制御が引き継ぐ形態で切り替えられる。真空引き制御特性＃２でも、初期設定時の傾きθ３が維持される。

この制御切り替えと共に真空引き制御特性＃２（４０Ｈｚ）に倣ってポンプ２３が駆動される。ポンプ２３は、先の周波数ｆ＝３０Ｈｚに続いて残りの時間、ｆ＝４０Ｈｚで駆動される。これにより、初期設定時の傾きθ３を維持しつつ、真空引き制御特性＃３から＃２へ乗り継いで、チャンバー４０内を指定された目標設定圧Ｐｆに短時間に真空引きできるようになる。この例でチャンバー４０は真空引き開始から目標設定圧Ｐｆへ約９［秒］を要して到達している。

＜実施例４＞
図１０に示すチャンバー４０の制御例（その４）によれば、２つの真空引き制御特性＃１及び＃３が選択された場合である。チャンバー４０の真空引きにおいては、ポンプ駆動系の周波数を３０Ｈｚ→６０Ｈｚと２段階で制御を行うために、真空引き制御特性を＃３から＃１へ切り替えてポンプ出力制御を実行する場合である。

制御開始時と共に実施例２，３と同様にして、傾きθ３の真空引き制御特性＃３（３０Ｈｚ）に倣ってポンプ２３が駆動される。ポンプ２３は、約５．５秒間、周波数ｆ＝３０Ｈｚで駆動される。一方、制御部６１は、実施例２，３と同様にしてカーソルｎ−ｍをスクロールし、次の真空引き制御特性＃１におけるグラフの傾きθ３を検出する。

この例では、真空引き制御特性＃１のグラフの傾きがθ３となる切り替えポイントが圧力Ｐ１＝３００００［Ｐａ］で検出された場合である。この傾きθ３検出時の圧力Ｐ１の点で、真空引き制御特性＃３から真空引き制御特性＃１へ制御が引き継ぐ形態で切り替えられる。真空引き制御特性＃１でも、初期設定時の傾きθ３が維持される。

この制御切り替えと共に真空引き制御特性＃１（６０Ｈｚ）に倣ってポンプ２３が駆動される。ポンプ２３は、先の周波数ｆ＝３０Ｈｚに続いて残りの時間、ｆ＝６０Ｈｚで駆動される。これにより、初期設定時の傾きθ３を維持しつつ、真空引き制御特性＃３から＃１へ乗り継いで、チャンバー４０内を指定された目標設定圧Ｐｆに短時間に真空引きできるようになる。この例でチャンバー４０は真空引き開始から目標設定圧Ｐｆへ約８［秒］を要して到達している。

＜実施例５＞
図１１に示すチャンバー４０の制御例（その５）によれば、２つの真空引き制御特性＃１及び＃２が選択された場合である。チャンバー４０の真空引きにおいては、ポンプ駆動系の周波数を４０Ｈｚ→６０Ｈｚと２段階で制御を行うために、真空引き制御特性を＃２から＃１へ切り替えてポンプ出力制御を実行する場合である。

制御開始時と共に傾きθ２の真空引き制御特性＃２（４０Ｈｚ）に倣ってポンプ２３が駆動される。ポンプ２３は、約３秒間、周波数ｆ＝４０Ｈｚで駆動される。一方、制御部６１は、実施例２〜４と同様にしてカーソルｎ−ｍをスクロールし、次の真空引き制御特性＃１におけるグラフの傾きθ２を検出する。

この例では、真空引き制御特性＃１のグラフの傾きがθ２となる切り替えポイントが圧力Ｐ１＝４００００［Ｐａ］で検出された場合である。この傾きθ２検出時の圧力Ｐ１の点で、真空引き制御特性＃２から真空引き制御特性＃１へ制御が引き継ぐ形態で切り替えられる。真空引き制御特性＃１でも、初期設定時の傾きθ２が維持される。

この制御切り替えと共に真空引き制御特性＃１（６０Ｈｚ）に倣ってポンプ２３が駆動される。ポンプ２３は、先の周波数ｆ＝４０Ｈｚに続いて残りの時間、ｆ＝６０Ｈｚで駆動される。これにより、初期設定時の傾きθ２を維持しつつ、真空引き制御特性＃２から＃１へ乗り継いで、チャンバー４０内を指定された目標設定圧Ｐｆに短時間に真空引きできるようになる。この例でチャンバー４０は真空引き開始から目標設定圧Ｐｆへ約６．５［秒］を要して到達している。

続いて、本発明に係る真空はんだ処理装置の制御方法に関して、図１２〜図１７を参照して、真空リフロー炉１００の制御例について説明する。図１２は真空リフロー炉１００の温度プロファイルである。図１２において、縦軸は予備加熱ゾーンI〜IV、本加熱ゾーンＶ、真空脱泡・脱気処理ゾーンVI及び冷却ゾーンVIIでのワーク温度Ｔ［℃］であり、横軸は経過時刻ｔ１〜ｔ７［秒］を示している。図中の太線の曲線は真空リフロー炉１００でのワーク温度特性である。

図１３〜図１７に示すフローチャートは、ワーク１を基準とした制御例であり、チャンバー４０の搬入側と搬出側で他のワーク１の処理も同時に進行しているが、説明を分かり易くするため、当該チャンバー４０の前後の１つのワーク１の動きを注目して説明をする。

この例の真空はんだ処理装置の制御方法によれば、ワーク１を真空環境下ではんだ付け処理する場合であって、予備真空引き処理で、図６に示した４つの真空引き制御特性＃１〜＃４が予め準備され、制御データＤ６２がテーブル化されてメモリ部６２に記憶される。

次の真空引き条件が制御部６１に設定される。
ｉ．操作部２１で傾きθ真空引き制御の設定を受け付ける。例えば、図７に示した４つの真空引き制御特性＃１〜＃４が選択され、傾きθ４真空引き制御が初期設定されている場合、３つの真空引き制御特性＃１〜＃３が選択され、傾きθ３真空引き制御が初期設定されている場合、及び、２つの真空引き制御特性＃１，＃２が選択され、傾きθ２真空引き制御が初期設定されている場合を例に挙げる。
ii．ワーク１がチャンバー４０内に投入される前に、ワーク１を所定温度まで加熱する。
iii．ワーク１がチャンバー４０内に投入された際に、チャンバー４０内への投入前のワーク１の所定温度を保持する。
iv．制御部６１がリアルタイムに切り替え先の真空引き制御特性の傾きθを監視し、初期設定された真空引き制御特性の傾きθと、切り替え先の真空引き制御特性の傾きθとを常に比較し、真空引き中、双方の制御特性の傾きθ，θが一致したとき、ポンプ出力が小さい真空引き制御特性からポンプ出力が大きい真空引き制御特性へ制御を切り替える。

これらを真空はんだ付け処理の制御条件にして、図１３に示すステップＳＴ１（工程）で制御部６１は初期設定を受け付ける。この初期設定では、操作部２１を使用して、制御部６１に対して４つの傾きθ１〜θ４の真空引き制御特性＃１〜＃４の中から所望の傾きθの真空引き制御特性＃１〜＃４が選択される。ユーザは真空引き制御特性＃１〜＃４等の中から所望の傾きθの真空引き制御特性を番号の高い順（ポンプ出力の周波数の小さい順）に選んで、傾きθの真空引き制御特性を初期設定する。ここで得られる設定情報は操作データＤ２１となって制御部６１へ出力される。

ステップＳＴ２で制御部６１はワーク１を搬入する。ワーク１の搬入は、ユーザが操作部２１に設けられたスタートボタンの押下等することにより行われる。制御部６１はスタートが指示されると、制御部６１は搬送機構７０の駆動制御を実行する。このとき、搬送機構７０は制御ユニット６０から搬送制御信号Ｓ１３を入力し、当該搬送制御信号Ｓ１３に基づいて移動ビーム１８，２８を動作させて、ワーク１をタクト送りする。タクト送り動作については本発明の本質ではないので、その説明を省略する。また、ワーク１が炉１００に搬入されたことを検知すると、搬入検出信号Ｓ２６が制御ユニット６０へ出力され、タイマーがスタートする。このタイマーを基にして、タクト送り時間でワーク１の位置を算出することができる。

ステップＳＴ３で制御部６１はワーク１に対して予備加熱処理を実行する。このとき、予備加熱部２０は制御ユニット６０から予備加熱制御信号Ｓ２０を入力し、当該予備加熱制御信号Ｓ２０に基づいて４つの予備加熱ゾーンＩ〜IVを動作させ、ワーク１を所定温度（例えば１８０℃）に到達させるために徐々に加熱（１３５０℃→１６０℃→１７０℃→１８０℃程度）する。

例えば、予備加熱ゾーンIでは図１２に示した温度プロファイルにおいて炉内を時刻ｔ０からｔ１で常温から温度１３０℃付近に加熱する。予備加熱ゾーンIIは炉内を時刻ｔ１からｔ２で温度１３０℃から温度１６０℃付近に加熱する。予備加熱ゾーンIIIは炉内を時刻ｔ２からｔ３で温度１６０℃〜１７０℃付近に加熱する。予備加熱ゾーンVIは炉内を時刻ｔ３からｔ４で温度１７０℃〜１８０℃付近に加熱する。

ステップＳＴ４で制御部６１はワーク１に対して本加熱処理を実行する。このとき、本加熱部３０は、制御ユニット６０から本加熱制御信号Ｓ３０を入力し、当該本加熱制御信号Ｓ３０に基づいて本加熱部３０のヒーターや、ファン等を動作させて、ワーク１を２５０℃に加熱する。図１２に示した温度プロファイルによれば、本加熱ゾーンVは炉内を時刻ｔ４からｔ５で温度２３０℃〜２６０℃付近に加熱する。

ステップＳＴ５で制御部６１はワーク１に対して真空脱気処理を実行する。この例の真空脱気処理によれば、図１４に示すサブルーチンに移行する。

ステップＳＴ６１に移行して制御部６１は、容器４１の降下制御を実行する（チャンバー降下）。昇降機構４３は制御ユニット６０から昇降制御信号Ｓ４３を入力し、図示しないシリンダー等を動作させて容器４１を密閉状態にする。

また、パネルヒーター４４は制御ユニット６０からヒーター制御信号Ｓ４４を入力し、当該ヒーター制御信号Ｓ４４に基づいてワーク１の温度を２４０℃に維持するようになされる。この例では図１２に示した真空脱泡・脱気処理ゾーンVIにおいて、容器４１内を時刻ｔ５からｔ６で温度２３０℃〜２５０℃付近に維持する。

その後、ステップＳＴ６２で制御部６１は傾きθ４真空引き制御が初期設定されているか、それ以外の傾きθ３真空引き制御又は傾きθ２真空引き制御が初期設定されているかに対応して制御を分岐する。例えば、４つの真空引き制御特性＃１〜＃４が選択され、傾きθ４真空引き制御が初期設定されている場合は、ステップＳＴ６３に移行して、制御部６１はθ４真空引き制御を実行する。

この例では、図１５に示すサブルーチンに移行して、制御部６１はステップＳＴ401で図７に示したように傾きθ４の真空引き制御特性＃４でポンプ出力を制御する。ポンプ２３は、制御開始時と共に傾きθ４の真空引き制御特性＃４（２０Ｈｚ）に倣って駆動され、チャンバー４０内が真空引き処理される。

この真空引き処理では、開放弁２５が制御ユニット６０から開放弁制御信号Ｓ２５を入力し、初期開放弁及び主開放弁も「全閉」となされる。また、電磁弁２２が制御ユニット６０から電磁弁制御信号Ｓ２２を入力し、当該電磁弁制御信号Ｓ２２に基づいて弁開度＝「全開」となるように弁を駆動する。

そして、制御部６１は電磁弁２２及びポンプ２３を制御してチャンバー４０内の真空引き処理する。ポンプ２３は、弁開度＝「全開」と前後して、制御ユニット６０からポンプ駆動電圧Ｖ２３を入力し、当該ポンプ駆動電圧Ｖ２３に基づいてチャンバー４０内を真空引きする。例えば、ポンプ２３は傾きθ４の真空引き制御特性＃４（２０Ｈｚ）に沿った吸込み量で容器４１内のエアーを引き抜くように動作する。

次に、ステップＳＴ402で制御部６１は次の真空引き制御特性＃３におけるグラフの傾きθ４を検出する。この例では制御部６１が真空引き開始と共に図６に示したポインタを設定してカーソルｎ−ｍをスクロールし、真空引き制御特性＃３で、そのグラフの傾きθ４となる切り替えポイントである圧力Ｐ１＝５７０００［Ｐａ］を検出する（図７参照）。

この圧力Ｐ１を検出していない場合は、ステップＳＴ403に戻って真空引き制御特性＃４での真空引きを継続する。ステップＳＴ402で真空引き制御特性＃３におけるグラフの傾きθ４を検出した場合は、ステップＳＴ404に移行して、制御部６１は、傾きθ４検出時の圧力Ｐ１の点で、真空引き制御特性＃４から真空引き制御特性＃３へ制御を引き継ぐ形態で切り替える（第１回目）。真空引き制御特性＃３でも、初期設定時の傾きθ４が維持され、ポンプ２３が真空引き制御特性＃３（３０Ｈｚ）に倣って駆動される。

そして、ステップＳＴ405で制御部６１は、次の真空引き制御特性＃２におけるグラフの傾きθ４を検出する。この例では制御部６１が第１回目の制御切り替え後も、図６に示したカーソルｎ−ｍのスクロールを継続し、真空引き制御特性＃２におけるグラフの傾きθ４を検出する。この例で、制御部６１は、真空引き制御特性＃２のグラフの傾きがθ４となる切り替えポイントである圧力Ｐ２＝４３０００［Ｐａ］を検出する（図７参照）。

この圧力Ｐ２を検出していない場合は、ステップＳＴ406に戻って真空引き制御特性＃３での真空引きを継続する。ステップＳＴ405で真空引き制御特性＃２におけるグラフの傾きθ４を検出した場合は、ステップＳＴ407に移行して、制御部６１は傾きθ４検出時の圧力Ｐ２の点で、真空引き制御特性＃３から真空引き制御特性＃２へ制御を引き継ぐ形態で切り替える（第２回目）。真空引き制御特性＃２でも、初期設定時の傾きθ４が維持され、ポンプ２３が真空引き制御特性＃２（４０Ｈｚ）に倣って駆動される。

そして、ステップＳＴ408で制御部６１は、次の真空引き制御特性＃１におけるグラフの傾きθ４を検出する。この例では制御部６１が第２回目の制御切り替え後も、図６に示したカーソルｎ−ｍのスクロールを継続し、真空引き制御特性＃１におけるグラフの傾きθ４を検出する。この例で、制御部６１は、真空引き制御特性＃１のグラフの傾きがθ４となる切り替えポイントである圧力Ｐ３＝２７０００［Ｐａ］を検出する（図７参照）。

この圧力Ｐ３を検出していない場合は、ステップＳＴ409に戻って真空引き制御特性＃２での真空引きを継続する。ステップＳＴ408で真空引き制御特性＃１におけるグラフの傾きθ４を検出した場合は、ステップＳＴ410に移行して、制御部６１は傾きθ４検出時の圧力Ｐ３の点で、真空引き制御特性＃２から真空引き制御特性＃１へ制御を引き継ぐ形態で切り替える（第３回目）。真空引き制御特性＃１でも、初期設定時の傾きθ４が維持され、ポンプ２３が真空引き制御特性＃１（６０Ｈｚ）に倣って駆動される。

そして、ステップＳＴ411で制御部６１はチャンバー４０が目標設定圧Ｐｆ（例えば、Ｐｆ=10000［Ｐａ］）に到達したか否かに対応して制御を分岐する。チャンバー４０が目標設定圧Ｐｆに到達していない場合は、ステップＳＴ412に戻って真空引き制御特性＃１での真空引きを継続する。ステップＳＴ411で目標設定圧Ｐｆに到達した場合は、サブルーチンのステップＳＴ６３に戻る。このθ４真空引き制御により、真空引き制御特性＃４→＃３→＃２→＃１を乗り継いで、チャンバー４０内を指定された目標設定圧Ｐｆに短時間に真空引きできるようになる。

また、上述のステップＳＴ６２で傾きθ４真空引き制御以外のθｘ（ｘ＝２又は３）真空引き制御が初期設定されている場合は、ステップＳＴ６４に移行して制御部６１は傾きθ３真空引き制御が初期設定されているか、それ以外の傾きθ２真空引き制御が初期設定されているかに対応して制御を分岐する。例えば、３つの真空引き制御特性＃１〜＃３が選択され、傾きθ３真空引き制御が初期設定されている場合は、ステップＳＴ６５に移行して、制御部６１はθ３真空引き制御を実行する。

この例では、図１６に示すサブルーチンに移行して、制御部６１がステップＳＴ601で図８に示したように傾きθ３の真空引き制御特性＃３でポンプ出力を制御する。ポンプ２３は、制御開始時と共に傾きθ３の真空引き制御特性＃３（３０Ｈｚ）に倣って駆動される。

次に、ステップＳＴ602で制御部６１は次の真空引き制御特性＃２におけるグラフの傾きθ３を検出する。この例では制御部６１が真空引き開始と共に図６に示したポインタを設定してカーソルｎ−ｍをスクロールし、真空引き制御特性＃２で、そのグラフの傾きθ３となる切り替えポイントである圧力Ｐ１＝５００００［Ｐａ］を検出する（図８参照）。

この圧力Ｐ１を検出していない場合は、ステップＳＴ603に戻って真空引き制御特性＃３での真空引きを継続する。ステップＳＴ602で真空引き制御特性＃２におけるグラフの傾きθ３を検出した場合は、ステップＳＴ604に移行して、制御部６１は、傾きθ３検出時の圧力Ｐ１の点で、真空引き制御特性＃３から真空引き制御特性＃２へ制御を引き継ぐ形態で切り替える（第１回目）。真空引き制御特性＃２でも、初期設定時の傾きθ３が維持され、ポンプ２３が真空引き制御特性＃２（４０Ｈｚ）に倣って駆動される。

そして、ステップＳＴ605で制御部６１は、次の真空引き制御特性＃１におけるグラフの傾きθ３を検出する。この例では制御部６１が第１回目の制御切り替え後も、図６に示したカーソルｎ−ｍのスクロールを継続し、真空引き制御特性＃１におけるグラフの傾きθ３を検出する。この例で、制御部６１は、真空引き制御特性＃１のグラフの傾きがθとなる切り替えポイントである圧力Ｐ２＝２７０００［Ｐａ］を検出する（図８参照）。

この圧力Ｐ２を検出していない場合は、ステップＳＴ606に戻って真空引き制御特性＃２での真空引きを継続する。ステップＳＴ605で真空引き制御特性＃１におけるグラフの傾きθ３を検出した場合は、ステップＳＴ607に移行して、制御部６１は傾きθ３検出時の圧力Ｐ２の点で、真空引き制御特性＃２から真空引き制御特性＃１へ制御を引き継ぐ形態で切り替える（第２回目）。真空引き制御特性＃１でも、初期設定時の傾きθ３が維持され、ポンプ２３が真空引き制御特性＃１（６０Ｈｚ）に倣って駆動される。

そして、ステップＳＴ608で制御部６１はチャンバー４０が目標設定圧Ｐｆに到達したか否かに対応して制御を分岐する。チャンバー４０が目標設定圧Ｐｆに到達していない場合は、ステップＳＴ609に戻って真空引き制御特性＃１での真空引きを継続する。ステップＳＴ608で目標設定圧Ｐｆに到達した場合は、サブルーチンのステップＳＴ６５に戻る。このθ３真空引き制御により、真空引き制御特性＃３→＃２→＃１を乗り継いで、チャンバー４０内を指定された目標設定圧Ｐｆに短時間に真空引きできるようになる。

また、上述のステップＳＴ６４で傾きθ２真空引き制御が初期設定されている場合は、ステップＳＴ６６に移行して制御部６１は傾きθ２真空引き制御を実行する。例えば、２つの真空引き制御特性＃１及び＃２が選択され、傾きθ２真空引き制御が初期設定されている場合は、ステップＳＴ６６に移行する。この例では、図１７に示すサブルーチンに移行して、制御部６１はステップＳＴ701で図１１に示したように、傾きθ２の真空引き制御特性＃２でポンプ出力を制御する。ポンプ２３は、制御開始時と共に傾きθ２の真空引き制御特性＃２（４０Ｈｚ）に倣って駆動される。

次に、ステップＳＴ702で制御部６１は次の真空引き制御特性＃１におけるグラフの傾きθ２を検出する。この例では制御部６１が真空引き開始と共に図６に示したポインタを設定してカーソルｎ−ｍをスクロールし、真空引き制御特性＃１で、そのグラフの傾きθ２となる切り替えポイントである圧力Ｐ１＝４００００［Ｐａ］を検出する（図１１参照）。

この圧力Ｐ１を検出していない場合は、ステップＳＴ703に戻って真空引き制御特性＃２での真空引きを継続する。ステップＳＴ702で真空引き制御特性＃１におけるグラフの傾きθ２を検出した場合は、ステップＳＴ704に移行して、制御部６１は、傾きθ２検出時の圧力Ｐ１の点で、真空引き制御特性＃２から真空引き制御特性＃１へ制御を引き継ぐ形態で切り替える。真空引き制御特性＃１でも、初期設定時の傾きθ２が維持され、ポンプ２３が真空引き制御特性＃１（６０Ｈｚ）に倣って駆動される。

そして、ステップＳＴ705で制御部６１はチャンバー４０が目標設定圧Ｐｆに到達したか否かに対応して制御を分岐する。チャンバー４０が目標設定圧Ｐｆに到達していない場合は、ステップＳＴ706に戻って真空引き制御特性＃１での真空引きを継続する。ステップＳＴ705で目標設定圧Ｐｆに到達した場合は、サブルーチンのステップＳＴ６６に戻る。このθ２真空引き制御により、真空引き制御特性＃２→＃１を乗り継いで、チャンバー４０内を指定された目標設定圧Ｐｆに短時間に真空引きできるようになる。

更に、ステップＳＴ６７で制御部６１は、目標設定圧Ｐｆを所定の時間（真空度維持時間等）維持する。ここで制御部６１は、電磁弁２２及び開放弁２５を調整して真空度維持時間かつ目標設定圧Ｐｆでチャンバー４０内の真空圧を保持する。真空度維持時間は、真空処理時間＝ワーク・単位タクト待機時間という設定において、タクト搬送に支障無く真空処理時間内で目標設定圧Ｐｆを維持できる最大限設定可能な時間である。ワーク・単位タクト待機時間が短ければ、当該真空リフロー炉のスループットが向上する。

そして、ステップＳＴ６８で制御部６１は真空脱気処理を終了したか否かを判別する。その際、例えば、本例の場合、ワーク１はタクト送りされるので、設定されたタクト送り時間を基準に判別される。これによって、チャンバー４０内の真空圧を指定時間内及び一定気圧に保持したはんだ付け（ボイド除去）処理することができる（真空脱気処理）。

タクト送り時間を満了した場合は監視を終了してステップＳＴ６９で制御部６１はチャンバー４０内の真空破壊を開始する。この真空破壊では、例えば、ポンプ２３を停止して開放弁２５を動作させ、Ｎ_２ガスをチャンバー４０内に供給して容器４１内の真空圧を一定の比率（一次関数的）で上げて行く（図７の直線特性参照）。

チャンバー４０内の真空圧が大気圧になったら、ステップＳＴ７０に移行して制御部６１が容器４１を上昇するように昇降機構４３を制御する。昇降機構４３では、制御ユニット６０から昇降制御信号Ｓ４３を入力し、当該昇降制御信号Ｓ４３に基づいて図示しないシリンダー等を動作させて容器４１を開放状態にする。

そして、ステップＳＴ７１で制御部６１はワーク搬出処理を実行する。搬送機構７０は制御ユニット６０から搬送制御信号Ｓ７０を入力し、当該搬送制御信号Ｓ７０に基づいて移動ビーム２８を動作させて、ワーク１をタクト送り（図５参照）する。搬送機構７０は、ワーク１が基台４２上から搬出されると、次のワーク１を基台４２上へ搬入するようになされる。

ワーク１を冷却部５０へ送り渡した場合は、メインルーチンのステップＳＴ５に戻り、ステップＳＴ６に移行する。ステップＳＴ６で制御部６１はワーク１の冷却処理を実行する。このとき、冷却部５０は制御ユニット６０から冷却制御信号Ｓ５０を入力し、当該冷却制御信号Ｓ５０に基づいて熱交換器や、ファン等を動作させて、ワーク１を冷却する。これにより、ワーク１を所望の温度、この例では６０℃で冷却することができる。

そして、ステップＳＴ７で制御部６１はワーク１を冷却部５０から外部へ搬出するように搬送機構７０を制御する。その後、ステップＳＴ８で制御部６１は全てのワーク１の真空はんだ付け処理を終了したか否かの判断を実行する。全てのワーク１の真空はんだ付け処理を終了していない場合は、ステップＳＴ２に戻ってワーク１の搬入処理、その加熱処理、その真空脱気処理及びその冷却処理を継続する。全てのワーク１の真空はんだ付け処理を終了した場合は制御を終了する。

このように実施の形態としての真空リフロー炉１００及びその制御方法によれば、４つの真空引き制御特性＃１〜＃４が予め準備され、ポンプ２３の真空引き制御を実行する制御部６１を備え、制御部６１は傾きθの真空引き制御特性でポンプ出力制御を実行し、リアルタイムに切り替え先の傾きθの真空引き制御特性で傾きθを監視し、初期設定された真空引き制御特性の傾きθに基づいてポンプ出力が小さい真空引き制御特性からポンプ出力が大きい真空引き制御特性へ切り替えるようになされる。

この制御によって、真空引き条件の選択度を拡大できると共に、チャンバー内を指定された目標設定圧Ｐｆに短時間に真空引きできるようになる。これにより、チャンバーのスループットを調整できるようになる。一方で、ボイドの発生を抑え、フラックス、部品等の飛散を防止できるようになる。上述した例では、目標設定圧Ｐｆに到達した溶融状態のはんだのボイドはチャンバーを所定のポンプ出力で真空引きしたときの真空度に対する真空引き時間をプロットした傾きθの真空引き制御特性の真空引きによって徐々に脱泡・脱気される。これにより、フラックス飛沫や、はんだ飛散等を防止できるようになり、設定された真空度下でボイドの少ない高品質の真空はんだ付け処理を行うことができる。

なお、上述の実施形態では、リアルタイムに切り替え先の真空引き制御特性の傾きθを監視し、この監視に基づいて真空引き制御特性を切り替える方法について説明したが、これに限られることはない。制御部６１が、真空圧検出信号Ｓ２４に基づいて真空引き制御特性を参照し、チャンバー内の真空圧が真空引き制御特性の真空度の切り替えポイントに到達したとき、傾きθが大きい真空引き制御特性から傾きθが小さい真空引き制御特性へポンプ出力を切り替えるようにしてもよい。

例えば、制御部６１が予備真空引き時、上述の４つの真空引き制御特性＃１〜＃４を取得して、図６に示したテーブルを作成する。このテーブルから、初期設定された傾きθの真空引き制御特性を切り替えるポイントをテーブル上で予め見出す（演算する）。この演算によって得られた切り替えポイントの制御データＤ６２をメモリ部６２に記憶して置く。その格納例を図１８に示している。

この例では、真空引き制御特性の組み合わせ例、真空引き制御特性＃４→＃３→＃２→＃１、真空引き制御特性＃４→＃３→＃１、真空引き制御特性＃４→＃２→＃１、真空引き制御特性＃４→＃１、真空引き制御特性＃３→＃２→＃１、真空引き制御特性＃３→＃２、真空引き制御特性＃３→＃１、真空引き制御特性＃２→＃１・・・に対する傾きθ＝θ４，θ３，θ２・・・の真空引き制御が設定可能になっている。もちろん、真空引き制御特性＃４，＃３，＃２，＃１の４つに限られることはない。

本真空引き時、制御部６１がチャンバー４０の真空圧を検出すると共に、圧力検出情報（真空圧検出信号Ｓ２４）に基づいて、テーブル化された真空引き制御特性＃１〜＃４を参照するステップと、チャンバー４０内の真空圧（真空度）が真空引き制御特性を切り替えるポイントに到達したとき、傾きθが大きい真空引き制御特性から傾きθが小さい真空引き制御特性へポンプ出力を切り替えるステップとを実行する。

例えば、図１８に示したポンプ出力制御の項目において、括弧内のＰ43は真空引き制御特性＃４の実行時、当該制御特性＃４から制御特性＃３へ切り替えるポイントの真空圧である。当該制御特性＃４で制御を実行中、真空圧Ｐ43を示す真空圧検出信号Ｓ２４が検出された時点で、制御部６１は真空引き制御特性＃４から当該制御特性＃３へ制御を引き継ぐ形態で切り替えるようになされる。

Ｐ32は真空引き制御特性＃３の実行時、当該制御特性＃３から制御特性＃２へ切り替えるポイントの真空圧である。この真空圧Ｐ32を示す真空圧検出信号Ｓ２４が検出された時点で、制御部６１は真空引き制御特性＃３から当該制御特性＃２へ制御を切り替えるようになされる。

Ｐ21は真空引き制御特性＃２の実行時、当該制御特性＃２から制御特性＃１へ切り替えるポイントの真空圧である。この真空圧Ｐ21を示す真空圧検出信号Ｓ２４が検出された時点で、制御部６１は真空引き制御特性＃２から当該制御特性＃１へ制御を切り替えるようになされる。真空圧Ｐ43，Ｐ32，Ｐ21はいずれも本真空引き前にテーブル化された真空引き制御特性＃１〜＃４から予め求めたものである。

他の真空引き制御特性の組み合わせ例についても同様に定義され適用されるので、その説明を省略する。これらのプログラムや、制御データＤ６２はメモリ部６２に格納される。これらの制御によっても、チャンバー４０内を指定された目標設定圧Ｐｆに短時間に真空引きできるようになる。しかも、リアルタイムに傾きθを監視する制御から、真空圧検出信号Ｓ２４を検出する制御へ制御部６１の負担が軽減できるようになる。

また、本発明では、チャンバー４０を所定のポンプ出力で真空引きしたときの真空度に対する真空引き時間をプロットした傾きθの真空引き制御特性が予め複数準備され、初期設定された真空引き制御特性の傾きθに基づいてポンプ出力が小さい真空引き制御特性からポンプ出力が大きい真空引き制御特性へ切り替えるようにポンプの真空引き制御を実行する制御部６１を備えたものである。このことから、初期設定された傾きθの真空引き制御特性が傾きθから所定以上の傾き（例えば＋２０〜５０％程度：以下閾値傾きθthという）になった場合に、他の真空引き制御特性へ切り替えるようにした場合も適用できるものである。

ここに閾値傾きθthとは切り替え判別基準をいい、真空引き制御特性の設定数によっても、また、設定された複数の制御特性から選択される特性によっても異なる。上記実施例で説明した真空引き特性＃４→＃３→＃２→＃１の場合には、２０〜５０％の範囲、好ましくは３０〜５０％、真空引き制御特性＃４→＃３→＃１の場合には３０〜４０％の範囲で選択するというように、閾値傾きθthはボイドの発生率、真空引き時間等の兼ね合いで適宜設定可能である。

すなわち、真空リフロー炉１００の制御方法において、制御部６１は初期設定された真空引き制御特性の傾きθと、上述の閾値傾きθthとを真空引き中、常に比較し、初期設定された真空引き制御特性の傾きθが閾値傾きθthを越えたとき、ポンプ出力が小さい真空引き制御特性からポンプ出力が大きい真空引き制御特性へ制御を切り替えるようになされる。この制御によっても、上述した真空引き条件の選択度を拡大できると共に、チャンバー内を指定された目標設定圧Ｐｆに短時間に真空引き等できるようになる。

本発明は、表面実装用の部品等を基板上の所定の位置に載せて当該部品と基板とをはんだ付け処理する際に、真空溶融状態のはんだを脱泡・脱気処理する機能を備えた真空リフロー炉に適用して極めて好適である。

１０ 本体部
１１ 搬入口
１２ 搬出口
１３ 搬送部
１６ 搬送路
１７，２７ 固定ビーム
１８，２８ 移動ビーム
２０ 予備加熱部（加熱部）
２１ 操作部
２３ ポンプ
２４ 真空圧センサ
２５ 開放弁
２６ 搬入センサ
２９ ガス供給部
３０ 本加熱部（加熱部）
４０ チャンバー
４１ 容器
４２ 基台
４３ 昇降機構
４４ パネルヒーター（加熱部）
４５，４６ 固定ビーム（支持部）
４７ ピン
４８ シール部材
５０ 冷却部
１００ 真空リフロー炉（真空はんだ処理装置）

上述の課題を解決するために、請求項１に記載の真空はんだ処理装置は、ワークを真空環境下ではんだ処理可能なチャンバーと、前記チャンバーの真空引き条件を設定する操作部と、前記真空引き条件に基づいて前記チャンバーを真空引きするポンプと、前記チャンバーを所定のポンプ出力で真空引きしたときの真空度に対する真空引き時間をプロットした真空引き制御特性を、ポンプ出力を変えることで予め複数準備し、前記真空引き制御特性において単位時間当たりの真空度の減少量を傾きとして表したとき、初期設定された真空引き制御特性の傾きθに基づいて前記ポンプ出力が小さい前記真空引き制御特性からポンプ出力が大きい前記真空引き制御特性へ切り替えるように前記ポンプの真空引き制御を実行する制御部とを備えるものである。

請求項２に記載のはんだ処理装置は請求項１において、前記制御部は、前記予め複数準備された真空引き制御特性のうち、現在のポンプ出力より大きいポンプ出力を切り替え先として設定し、当該切り替え先の前記真空引き制御特性の傾きが前記初期設定された傾きθと一致したとき、前記ポンプ出力が小さい前記真空引き制御特性からポンプ出力が大きい前記真空引き制御特性へ制御を切り替えるものである。

請求項５に記載の真空はんだ処理装置の制御方法は、ワークを真空環境下ではんだ処理する真空はんだ処理装置の制御部が、前記はんだ付け処理するチャンバーを所定のポンプ出力で真空引きして真空度に対する真空引き時間をプロットした真空引き制御特性を、ポンプ出力を変えることで複数取得し記憶するステップと、前記真空引き制御特性の単位時間当たりの真空度の減少量を傾きとして表したとき、傾きθを設定するステップと、設定された前記真空引き制御特性の傾きθに基づいて前記ポンプ出力が小さい前記真空引き制御特性からポンプ出力が大きい前記真空引き制御特性へ切り替えるように前記ポンプ出力を制御するステップとを実行するものである。

請求項６に記載の真空はんだ処理装置の制御方法は、請求項５において、前記制御部は、予備真空引き時、前記真空引き制御特性を取得してテーブルを作成するステップを実行し、本真空引き時、前記予め複数準備された真空引き制御特性のうち、現在のポンプ出力より大きいポンプ出力が大きい切り替え先の前記真空引き制御特性の傾きが初期設定された傾きθと一致したとき、前記ポンプ出力が小さい前記真空引き制御特性からポンプ出力が大きい前記真空引き制御特性へ制御を切り替えるステップとを実行するものである。

請求項８に記載の真空はんだ処理装置の制御方法は、請求項５において、前記制御部は、初期設定された前記真空引き制御特性の傾きθと、切り替え判別基準となる閾値傾きθthとを真空引き中、常に比較し、初期設定された前記真空引き制御特性の傾きθが前記閾値傾きθth以上の傾きとなった場合に、前記ポンプ出力が小さい前記真空引き制御特性からポンプ出力が大きい前記真空引き制御特性へ制御を切り替えるものである。

Claims (8)

1. ワークを真空環境下ではんだ処理可能なチャンバーと、
   前記チャンバーの真空引き条件を設定する操作部と、
   前記真空引き条件に基づいて前記チャンバーを真空引きするポンプと、
   前記チャンバーを所定のポンプ出力で真空引きしたときの前記真空度に対する真空引き時間をプロットした傾きθの真空引き制御特性が予め複数準備され、
   初期設定された前記真空引き制御特性の傾きθに基づいて前記ポンプ出力が小さい前記真空引き制御特性からポンプ出力が大きい前記真空引き制御特性へ切り替えるように前記ポンプの真空引き制御を実行する制御部とを備える真空はんだ処理装置。
2. 前記制御部は、
   切り替え先の前記真空引き制御特性の傾きθを監視し、
   初期設定された前記真空引き制御特性の傾きθと、切り替え先の前記真空引き制御特性の傾きθとを常に比較し、真空引き中、双方の前記制御特性の傾きθが一致したとき、前記ポンプ出力が小さい前記真空引き制御特性からポンプ出力が大きい前記真空引き制御特性へ制御を切り替える請求項１に記載の真空はんだ処理装置。
3. 前記チャンバーの真空圧を検出して圧力検出情報を出力する検出部と、
   前記真空引き制御特性をテーブル化したデータを記憶するメモリ部とを備え、
   前記制御部が、
   前記圧力検出情報に基づいて真空引き制御特性を参照し、
   前記チャンバー内の真空圧が前記真空引き制御特性の真空度の切り替えポイントに到達したとき、前記傾きθが大きい前記真空引き制御特性から前記傾きθが小さい前記真空引き制御特性へ前記ポンプ出力を切り替える請求項１に記載の真空はんだ処理装置。
4. 前記制御部は、
   初期設定された前記真空引き制御特性の傾きθと、切り替え判別基準となる閾値傾きθthとを真空引き中、常に比較し、初期設定された前記真空引き制御特性の傾きθが前記閾値傾きθthを越えたとき、前記ポンプ出力が小さい前記真空引き制御特性からポンプ出力が大きい前記真空引き制御特性へ制御を切り替える請求項１に記載の真空はんだ処理装置。
5. ワークを真空環境下ではんだ処理する真空はんだ処理装置の制御部が、
   前記はんだ付け処理するチャンバーを所定のポンプ出力で真空引きして真空度に対する真空引き時間をプロットした所定の傾きθの真空引き制御特性を複数取得し記憶するステップと、
   前記傾きθの真空引き制御特性を設定するステップと、
   設定された前記真空引き制御特性の傾きθに基づいて前記ポンプ出力が小さい前記真空引き制御特性からポンプ出力が大きい前記真空引き制御特性へ切り替えるように前記ポンプ出力を制御するステップとを実行する真空はんだ処理装置の制御方法。
6. 前記制御部は、
   予備真空引き時、前記真空引き制御特性を取得してテーブルを作成するステップを実行し、
   本真空引き時、切り替え先の前記真空引き制御特性の傾きθを監視するステップと、
   初期設定された前記真空引き制御特性の傾きθと、切り替え先の前記真空引き制御特性の傾きθとを常に比較するステップと、
   真空引き中、双方の前記制御特性の傾きθが一致したとき、前記ポンプ出力が小さい前記真空引き制御特性からポンプ出力が大きい前記真空引き制御特性へ制御を切り替えるステップとを実行する請求項５に記載の真空はんだ処理装置の制御方法。
7. 前記制御部は、
   予備真空引き時、
   前記真空引き制御特性を取得してテーブルを作成するステップと、
   初期設定された傾きθの前記真空引き制御特性を切り替えるポイントを見出すステップとを実行し、
   本真空引き時、
   前記チャンバーの真空圧を検出すると共に、前記圧力検出情報に基づいて、テーブル化された前記真空引き制御特性を参照するステップと、
   前記チャンバー内の真空圧が前記真空引き制御特性を切り替えるポイントに到達したとき、前記傾きθが大きい前記真空引き制御特性から前記傾きθが小さい前記真空引き制御特性へ前記ポンプ出力を切り替えるステップとを実行する請求項５に記載の真空はんだ処理装置の制御方法。
8. 前記制御部は、
   初期設定された前記真空引き制御特性の傾きθと、切り替え判別基準となる閾値傾きθthとを真空引き中、常に比較し、初期設定された前記真空引き制御特性の傾きθが前記閾値傾きθthを越えたとき、前記ポンプ出力が小さい前記真空引き制御特性からポンプ出力が大きい前記真空引き制御特性へ制御を切り替える請求項５に記載の真空はんだ処理装置の制御方法。

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