KR101756625B1

KR101756625B1 - 진공 처리 장치, 그 제어 방법, 진공 납땜 처리 장치 및 그 제어 방법

Info

Publication number: KR101756625B1
Application number: KR1020177008587A
Authority: KR
Inventors: 도모타케 가가야
Original assignee: 센주긴조쿠고교 가부시키가이샤
Priority date: 2014-09-02
Filing date: 2015-08-28
Publication date: 2017-07-10
Also published as: JP6149827B2; EP3190295A1; JP2016050572A; EP3190295B1; EP3190295A4; CN106605064B; TW201621992A; US10307849B2; CN106605064A; US20170282270A1; KR20170053652A; TWI611472B; WO2016035703A1

Abstract

진공화 조건의 선택도를 확대하면서, 챔버 내를 지정된 목표의 진공도로 단시간에 진공화할 수 있도록 한다. 진공 처리 장치는, 워크를 진공 환경하에서 납땜 처리 가능한 챔버(40)와, 챔버(40)의 진공화 조건을 설정하는 조작부(21)와, 챔버(40)를 진공화하는 펌프(23)와, 챔버(40)를 소정의 펌프 출력으로 진공화하였을 때의 진공도의 감소량을 산출하여 기준값으로서 설정함과 함께, 실시간으로 산출한 진공도의 감소량이 기준값보다 작아지면, 펌프 출력이 작은 진공화 제어 특성으로부터 펌프 출력이 큰 진공화 제어 특성으로 전환하는 제어부(61)를 구비하는 것이다.

Description

진공 처리 장치, 그 제어 방법, 진공 납땜 처리 장치 및 그 제어 방법 {VACUUM-PROCESSING DEVICE AND CONTROL METHOD THEREFOR, AND VACUUM SOLDERING DEVICE AND CONTROL METHOD THEREFOR}

본 발명은, 챔버 내에 배치된 워크를 진공 환경하에서 소정의 처리를 실시하기 위해 사용되는 진공 처리 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이며, 또한 표면 실장용 부품 등을 기판 상의 소정의 위치에 올려 놓고 당해 부품과 기판을 솔더링 처리할 때, 진공 용융 상태의 땜납으로부터 보이드를 탈포·탈기하는 기능을 구비한 진공 리플로우로에 적용 가능한 진공 납땜 처리 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.

본 발명의 진공 처리 장치 및 그 제어 방법을, 진공 납땜 처리 장치(진공 리플로우 장치라고도 함)에 적용한 경우에 대해, 이하, 설명한다. 종래부터, 파워 디바이스나 파워 모듈 실장 등의 대전류 소자의 리플로우 실장 공정에 따르면, 통상의 대기압에서의 열풍 리플로우 처리에서 발생하는 보이드가 문제시되어, 보이드 발생을 더 적게 하는 공법이 요구되고 있다.

도 14a 및 도 14b는, 종래 예에 관한 열풍 리플로우 예를 도시하는 모식도이다. 도 14a에 도시하는 크림 땜납(8)은 기판(5)의 패드 전극(4) 상에 도포된 것이다. 크림 땜납(8)은, 땜납의 분말에 플럭스를 첨가하여, 적당한 점도로 한 것이며, 마스크를 통해 스크린 인쇄기(Screen Printer)에 의해 기판(5)의 패드 전극(4) 상에 도포되는 것이다.

이 종래의 열풍 리플로우에서는, 크림 땜납(8)이 열풍 리플로우 처리되어, 땜납이 용융 상태로 되었을 때, 그 내부에 보이드(2)가 발생한다. 이 보이드(2)는 용융된 땜납(용융 땜납(7))이 냉각되어 고화될 때에도 그 내부에 그대로 잔류해 버린다고 하는 문제가 있었다.

보이드 발생에 대해, 크림 땜납(8)을 기판(5)의 패드 전극(4) 상에 도포하고, 전자 부품을 탑재하지 않은 상태에서, 대기압에서의 열풍 리플로우 처리한 상태를 도 14a 및 도 14b를 이용하여 모식적으로 설명한다. 도 14b에 도시하는 땜납(3)은, 도 14a에 도시한 크림 땜납(8)을 열풍 리플로우 처리한 후에, 그 용융 땜납(7)이 표면 장력에 의해 구상으로 냉각되어 고화된 상태이다. 도면 중의 백색 원 형상은 보이드(2)의 부분이며, 용융 땜납(7) 내에 의도치 않게 생성되고, 식어서 굳은 후에도 땜납(3) 내에 잔류한 것이다. 보이드(2)는 파워 디바이스 등에 있어서 열전도 효과를 손상시켜, 배열의 악화를 초래하는 원인이 된다.

상술한 보이드 발생의 저감에 관하여, 특허문헌 1에는 진공 배기 기능을 구비한 납땜 처리 장치(진공 리플로우 장치)가 개시되어 있다. 이 납땜 처리 장치에 따르면, 배기 밸브, 진공 펌프 및 처리조를 구비하고, 처리조 내에 기판이 반입되고, 당해 기판의 패드 전극 상의 땜납이 용융 상태에서, 배기 밸브를 개방하여 진공화 펌프를 구동하여 처리조의 내부를 일단 진공 배기하도록 이루어진다. 이러한 진공 상태로 하면, 땜납 용융 중에 땜납 내에 잔존하는 보이드가 탈포·탈기 효과에 의해 제거된다고 하는 것이다.

일본 특허 공개 평09-314322호 공보

그런데, 종래 예에 관한 진공 리플로우 장치에 따르면, 다음과 같은 문제가 있다.

특허문헌 1에 보여지는 바와 같이 솔더링 처리를 행할 때, 챔버(처리조) 내를 진공 상태로 하고 있다. 이때, 진공화 펌프를 가동시켜 진공 상태를 만들어내지만, 종래 방식에서는 설정된 진공 처리 시간이나 설정된 목표의 진공도(압력이라고도 함) 등을 파라미터로 하여, 진공화 펌프를 일정 펌프 출력으로 계속 가동하는 방법이 채용되어 있다.

일례로서, 오일 프리형 스크롤 펌프라고 칭해지는 진공화 펌프를 이용하여 설명한다. 진공화 펌프에서는, 진공 펌프 가동 주파수의 전환에 의해 교류 모터의 회전수를 변경할 수 있고, 모터의 회전수의 변경에 의해, 펌프 출력을 변경할 수 있다.

도 15는, 일정한 펌프 출력으로 진공화한 경우의 진공화 특성을 나타낸다. 챔버를 소정의 펌프 출력으로 진공화하여 얻어지는, 진공도(종축: 압력 P(Pa))에 대한 진공화 시간(횡축: t(초))을 플롯한 것을 진공화 특성이라고 한다. 도 15에서는, 모터를 소정의 진공 펌프 가동 주파수 m㎐로 구동한 경우와, 진공 펌프 가동 주파수 m㎐보다 큰 소정의 n㎐로 구동한 경우를 예로 나타낸다. 또한, 진공화 시간이라 함은, 챔버가 폐쇄되어 진공화가 개시되어, 진공화가 종료될 때까지의 시간으로 정의한다. 진공화가 종료된 후에는 진공 파괴가 개시된다. 도 15에 있어서는, 시간(t)축에 있어서, k로부터 20초까지의 시간을 가리킨다. 설정된 진공도에 도달 후, 그 진공도를 유지하는 시간은 설정된 진공화 시간에 따라서 변경된다.

도 15에 나타내는 진공화 특성으로부터, 모터를 진공 펌프 가동 주파수 m㎐로 구동한 경우와 비교하여 모터를 진공 펌프 가동 주파수 n㎐로 구동한 경우의 쪽이, 소정의 진공도(Pf)에 도달할 때까지의 시간이 짧은 것을 알 수 있다.

이로 인해, 생산 택트의 점에서 시간을 단축할 목적으로 진공화 시간을 단시간이 되도록 하기 위해서는, 높은 펌프 출력으로 하면 되는 것을 알 수 있다. 진공화에 의해 보이드가 탈포·탈기되지만 펌프 출력이 높은 것에 기인하여 탈포·탈기가 급격하게 행해지게 된다. 탈포·탈기가 급격하게 행해지면, 용융 땜납(7) 중의 보이드(2)가 탈포·탈기되는 과정에 있어서 보이드(2)가 터져(폭렬되어), 플럭스의 비산이나, 부품의 비산, 땜납의 비산이 일어나는 원인이 된다.

한편, 낮은 펌프 출력으로 하면, 탈포·탈기되는 과정에 있어서의 보이드(2)의 터짐(폭렬)이 억제되어, 플럭스의 비산이나, 부품의 비산, 땜납의 비산을 억제할 수 있다. 그러나, 낮은 펌프 출력에서는 챔버 내를 진공화가 개시되어 설정된 목표의 진공도(Pf)에 도달하고, 그 후 진공 파괴가 개시될 때까지의 진공화 시간에 많은 시간을 요한다고 하는 문제가 있다.

그런데, 도 15에 나타내는 진공화 특성에 따르면, 단위 시간당 압력의 감소량은 초기의 단계에 있어서는, 가상의 점근선(Lm, Ln)을 따라 변위되지만, 목표로 하는 진공도에 근접함에 따라서 가상의 점근선으로부터 크게 이반하는 경향이 있는 것을 알 수 있다. 또한, 펌프 출력이 클수록, 가상의 점근선의 기울기가 큰 것을 알 수 있다.

따라서, 본 발명자들은, 대기압의 상태로부터 진공화를 개시한 초기의 가상의 점근선을 따른 진공화 제어를 행하면 진공화 시간을 단축할 수 있는 것, 그러기 위해서는, 소정의 기준에 따라서 순차 펌프 출력이 큰 출력으로 전환함으로써, 플럭스의 비산이나, 부품의 비산, 땜납의 비산의 발생을, 일정한 진공 펌프 가동 주파수로 연속하여 진공화할 때와 동일 정도로 억제하여, 진공화 시간을 단축하는 것이 달성 가능하다고 하는 지견을 얻어 본 발명을 완성시켰다.

또한, 진공화 시간이 동일하면, 종래 장치의 단일의 펌프 출력에 의한 가상의 점근선의 기울기에 대해, 완만한 기울기가 되는 가상의 점근선으로 되도록 상기 종래에 있어서의 단일의 펌프 출력보다 작은 펌프 출력 및 상기 종래에 있어서의 단일의 펌프 출력보다 큰 펌프 출력을 포함하는 펌프 출력의 조합, 또한 순차 펌프 출력이 큰 출력으로 전환하는 제어를 행하면, 발생하는 플럭스의 비산이나, 부품의 비산, 땜납의 비산도 종래에 비해 감소하는 것을 지견하여, 본 발명을 완성시켰다.

상술한 과제를 해결하기 위해, 청구항 1에 기재된 발명은, 진공화되는 챔버와, 챔버의 진공화 조건을 설정하는 조작부와, 진공화 조건에 기초하여 챔버를 진공화하는 복수의 펌프 출력을 갖는 펌프와, 챔버를 소정의 펌프 출력으로 진공화하였을 때의 단위 시간당 진공도의 감소량이 기준값보다 작아진 것에 기초하여, 펌프 출력을 큰 펌프 출력으로 전환하도록 펌프의 진공화 제어를 실행하는 제어부를 구비하고, 제어부는, 챔버를 소정의 펌프 출력으로 진공화하여 소정의 경과 시간에 도달하였을 때의 단위 시간당 진공도의 감소량을 기준값으로서 설정하는 진공 처리 장치이다.

청구항 1에 관한 진공 처리 장치에 따르면, 단위 시간당 진공도의 감소량이 기준값보다 작아진 경우에, 순차 펌프 출력이 큰 출력으로 전환하는 것이다. 따라서, 진공화 조건의 선택도를 확대할 수 있음과 함께, 챔버 내를 지정된 목표의 진공도에 도달시키는 시간의 설정이 용이해져, 단시간에 진공화할 수 있게 된다.

삭제

청구항 3에 기재된 발명은, 제어부는, 선택되어 있는 펌프 출력의 단위 시간당 진공도의 감소량과 기준값을 진공화 중, 항시 비교하여, 단위 시간당 진공도의 감소량이 기준값보다 작아졌을 때, 펌프 출력을 큰 펌프 출력으로 전환하는 청구항 1에 기재된 진공 처리 장치이다.

청구항 4에 기재된 발명은, 청구항 1 또는 청구항 3에 기재된 진공 처리 장치를 구비한 진공 납땜 처리 장치이다. 청구항 4에 관한 진공 납땜 처리 장치에 따르면, 보이드의 발생을 억제하여, 플럭스, 부품 등의 비산을 억제할 수 있게 된다.

청구항 5에 기재된 발명은, 챔버를 소정의 펌프 출력으로 진공화하여 소정의 경과 시간에 도달하였을 때의 단위 시간당 진공도의 감소량을 기준값으로서 설정하는 스텝과, 챔버를 소정의 펌프 출력으로 진공화하였을 때의 단위 시간당 진공도의 감소량이 기준값보다 작아진 것에 기초하여, 펌프 출력을 큰 펌프 출력으로 전환하는 스텝을 실행하는 진공 처리 장치의 제어 방법이다.

삭제

청구항 7에 기재된 발명은, 기준값을 설정하는 스텝 후에, 기준값을 설정하면, 소정의 펌프 출력을 큰 다른 펌프 출력으로 전환하는 스텝을 포함하는 청구항 5에 기재된 진공 처리 장치의 제어 방법이다.

청구항 8에 기재된 발명은, 청구항 5 또는 청구항 7에 기재된 제어 방법이 실행되는 진공 납땜 처리 장치의 제어 방법이다.

본 발명에 따르면, 단위 시간당 진공도의 감소량이 기준값보다 작아진 경우에, 펌프 출력이 작은 진공화 제어 특성으로부터 펌프 출력이 큰 진공화 제어 특성으로 전환된다.

이 제어에 의해, 진공화 조건의 선택도를 확대할 수 있음과 함께, 챔버 내를 지정된 목표의 진공도로 단시간에 진공화할 수 있게 된다. 이에 의해, 챔버의 스루풋을 조정할 수 있게 된다. 납땜 처리 장치에 적용하면, 플럭스 비말이나, 땜납 비산 등을 방지할 수 있게 되어, 설정된 진공도하에서 보이드가 적은 고품질의 진공 솔더링 처리를 행할 수 있다.

도 1은 본 발명에 관한 실시 형태로서의 진공 리플로우로(100)의 구성 예를 도시하는 단면도이다.
도 2는 챔버(40)의 구성 예를 도시하는 사시도이다.
도 3a는 땜납(3)의 진공 탈포·탈기 처리 예(그 1)를 도시하는 모식도이다.
도 3b는 땜납(3)의 진공 탈포·탈기 처리 예(그 2)를 도시하는 모식도이다.
도 4는 진공 리플로우로(100)의 제어계의 구성 예를 도시하는 블록도이다.
도 5는 반송부(13)의 구성 예를 도시하는 단면도이다.
도 6은 진공화 제어 특성 #1∼#4의 일례를 나타내는 그래프도이다.
도 7은 챔버(40)의 제어 예(20㎐→30㎐→40㎐→60㎐)를 나타내는 그래프이다.
도 8은 챔버(40)의 제어 예(30㎐→40㎐→60㎐)를 나타내는 그래프이다.
도 9는 진공 리플로우로(100)의 온도 프로파일을 나타내는 그래프이다.
도 10은 진공 리플로우로(100)의 제어 예(메인루틴)를 나타내는 흐름도이다.
도 11은 진공 리플로우로(100)의 제어 예(서브루틴)를 나타내는 흐름도이다.
도 12a는 진공 리플로우로(100)의 제어 예를 나타내는 흐름도이다.
도 12b는 진공 리플로우로(100)의 제어 예를 나타내는 흐름도이다.
도 13a는 진공 리플로우로(100)의 제어 예를 나타내는 흐름도이다.
도 13b는 진공 리플로우로(100)의 제어 예를 나타내는 흐름도이다.
도 14a는 종래 예에 관한 열풍 리플로우 예(그 1)를 도시하는 모식도이다.
도 14b는 종래 예에 관한 열풍 리플로우 예(그 2)를 도시하는 모식도이다.
도 15는 일정한 펌프 출력으로 진공화한 경우의 진공화 특성을 나타내는 그래프이다.

본 발명은, 단위 시간당 진공도의 감소량의 변화를 적게 함으로써 챔버 내가 지정된 목표의 진공도에 도달할 때까지의 시간을 단축할 수 있도록 한 진공 처리 장치 및 그 제어 방법을 제공함과 함께, 게다가 이 진공 처리 장치 및 그 제어 방법을 진공 납땜 처리 장치에 적용함으로써 택트 타임의 단축과 함께, 보이드의 발생을 억제하여, 플럭스, 부품 등의 비산을 억제할 수 있도록 한 진공 납땜 처리 장치 및 그 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

이하, 본 발명의 진공 처리 장치 및 그 제어 방법을, 진공 납땜 처리 장치(진공 리플로우 장치라고도 함)에 적용한 경우에 대해, 도면을 참조하면서, 본 발명에 관한 실시 형태로서의 진공 납땜 처리 장치 및 그 제어 방법에 대해 설명한다. 도 1에 도시하는 진공 리플로우로(100)는, 진공 납땜 처리 장치의 일례를 구성하는 것이며, 예를 들어 파워 디바이스나 파워 모듈 실장 등의 표면 실장용 부품을 프린트 기판 상의 소정의 위치에 올려 놓고 당해 부품과 프린트 기판을 솔더링 처리할 때, 진공 중에서 탈포·탈기 처리하도록 이루어진다. 솔더링 처리의 대상은 프린트 기판이나, 땜납 코트 부품, 그 밖에, 반도체 웨이퍼 등이며, 이하 총칭하여 워크(1)라고 한다.

진공 리플로우로(100)는 본체부(10)를 갖고 있다. 본체부(10)는 머플로를 구성하고, 예를 들어 본체부(10)는 중간층에 반송로(16)를 갖고, 이 반송로(16)를 기준으로 하여, 본체부(10)는 도시하지 않은 머플 상부 및 머플 하부로 분할되고, 안쪽에 힌지 기구를 가져, 머플 상부가 덮개 개방되어, 반송로(16)를 좌우 양측에서 점검할 수 있도록 되어 있다.

본체부(10)의 한쪽 측에는 반입구(11)가 설치되고, 그 다른 쪽 측에는 반출구(12)가 설치되어 있다. 반입구(11)와 반출구(12) 사이의 반송로(16)에는 반송부(13)가 설치되고, 반송부(13)에는, 본 예의 경우, 워킹 빔식 반송 기구(70)(도 5 참조)가 사용된다. 이 반송 기구(70)에 의하면, 워크(1)를 소정의 반송 속도로 택트 이송 가능한 것이다. 본체부(10) 내에는, 반입구(11)로부터 차례로 예비 가열부(20), 본 가열부(30), 챔버(40) 및 냉각부(50)가 배치되고, 워크(1)는 이들을 통과하여 반출구(12)에 도달하도록 택트 반송된다.

예비 가열부(20) 및 본 가열부(30)는, 가열부의 일례를 구성하고, 가열부는 열풍 순환 가열 방식을 채용하고 있다. 예비 가열부(20)는 4개의 예비 가열 존 I∼IV를 갖고 있고, 워크(1)를 소정 온도(예를 들어 180℃)에 도달시키기 위해 서서히 가열(예를 들어, 150-160-170-180℃ 정도)하도록 이루어진다. 예비 가열 존 I∼IV는 반송로(16)의 상하에 배치되어 있다. 예비 가열부(20)에 인접한 위치에는 본 가열 존 V를 갖는 본 가열부(30)가 배치되고, 워크(1)가 챔버(40) 내에 투입되기 전에 본 가열 존 V에서 당해 워크(1)를 250℃ 정도로 가열하도록 이루어진다.

본 가열부(30)에 인접한 위치에는 진공 탈포·탈기 처리 존 VI를 하는 챔버(40)가 배치되고, 챔버(40)는, 워크(1)에의 솔더링 처리 시, 진공 환경하에서 탈포·탈기 처리를 행하는 것이다. 도 2에 도시하는 챔버(40)는, 용기(41), 베이스(42) 및 승강 기구(43)를 갖고 있고, 용기(41)가 베이스(42)로부터 이격되어 상방의 소정의 위치에서 정지하고 있는 상태를 도시하고 있다. 이하에서 이 용기(41)의 정지 위치를 홈 포지션(Hp)이라고 한다. 홈 포지션(Hp)은 용기(41)가 베이스(42)에서 기준이 되는 위치로부터 높이 h만큼 상방의 위치이다. 높이 h는, 본 가열부(30)로부터 베이스(42) 상에 워크(1)를 반입할 때에 지장을 초래하지 않는 높이이면 된다.

용기(41)는 저면 개방형 하우징 구조를 갖고 있고, 예를 들어 스테인리스제의 상자 형상체를 거꾸로 하여 덮개 형상으로 배치한 것이다. 용기(41)의 내부는 공동(공간)이다. 용기(41)는 승강 기구(43)에 의해 상하 이동하도록 이루어진다. 여기서, 워크(1)의 반송 방향을 x 방향으로 하고, 이 반송 방향에 직교하는 방향을 y 방향으로 하고, x, y 방향과 직교하는 방향을 z 방향으로 하였을 때, 진공 처리 시, 용기(41)는 z 방향으로 상하 이동하게 된다.

용기(41)의 하방에는 베이스(42)가 배치되고, 이 베이스(42)의 하방에는 승강 기구(43)가 배치되어 있다. 승강 기구(43)에는 전동식 실린더나, 에어 구동식 실린더 등이 사용된다. 베이스(42)는 용기(41)의 저면의 크기보다 넓은 평면 및 소정의 두께를 갖고 있다. 베이스(42)는, 용기(41)의 저면 단부가 맞닿는 위치에 기밀용 시일 부재(48)를 갖고 있다. 시일 부재(48)에는 내열성이 요구되므로, 예를 들어 불소계의 패킹이 사용된다.

베이스(42)의 하면의 소정의 위치에는 배기구(201)가 설치되어 있다. 배기구(201)는 도 4에 도시하는 전자 밸브(22)에 접속된다. 또한, 베이스(42)의 하면의 소정의 위치에는 가스 공급구(203)가 설치된다. 가스 공급구(203)는 도 4에 도시하는 개방 밸브(25)에 접속된다.

또한, 용기(41)의 베이스(42)의 소정의 위치에는 패널 히터(44)가 설치된다. 패널 히터(44)는 가열부의 일례를 구성하고, 워크(1)를 소정 온도(240℃ 부근)로 가열하고 유지하도록 이루어진다. 이 가열은, 워크(1)가 챔버(40) 내에 투입된 후에도, 당해 챔버(40) 내로의 투입 전의 본 가열부(30)에 의한 소정 온도를 유지하기 위해서이다. 패널 히터(44)의 가열 방식은, 일례로서 원적외선 복사 패널 방식이다. 패널 히터(44)는, 베이스(42)에 한정되는 일은 없고, 용기(41)측의 소정의 위치에 설치해도 된다.

베이스(42)의 상면의 양측의 소정의 위치에는 한 쌍의 고정 빔(45, 46)이 설치되어 있다. 고정 빔(45, 46)은 반송부(13)의 일례를 구성하고, 예를 들어 고정 빔(45)은 베이스(42)의 상면의 좌측 단부에, 고정 빔(46)은 그 우측 단부에 배치되어 있고, 챔버(40) 내에서 워크(1)의 양측을 지지하도록 이루어진다.

고정 빔(45, 46)은 판상 블록체로 이루어지고, 판상 블록체의 상면에는 원뿔 헤드부 형상의 복수의 핀(47)이 설치된다. 이 예에서, 핀(47)은 4개씩 그룹을 이루고, 소정의 배치 피치로 나열되어 있다. 소정의 배치 피치로 나열한 것은, 복수의 길이의 워크(1)에 대응하여, 당해 워크(1)를 지장 없이 지지할 수 있도록 하기 위해서이다. 이들에 의해 진공 리플로우로(100)를 구성한다.

챔버(40)에 인접한 위치에는, 냉각부 존 VII를 갖는 냉각부(50)가 설치되어 있다. 진공 탈포·탈기 처리(이하, 「진공 탈기 처리」라고 칭함)되고, 진공 파괴 후의 워크(1)를 냉각하는 존이다. 냉각된 워크(1)는, 반출구(12)로부터 장치로부터 반출된다.

여기서, 도 3a 및 도 3b를 참조하여, 땜납(3)의 진공 탈기 처리 예에 대해 설명한다. 이 예에서는, 워크(1)로서, 프린트 배선판이나 반도체 웨이퍼 등, 특히 파워 디바이스 용도의 기판(5)에 패드 전극(4)을 형성하고, 이 패드 전극(4)에 땜납(3)을 형성하는 경우이다. 기판(5)의 사이즈는, 예를 들어 폭×길이＝250㎜×300㎜ 정도이다. 또한, 본 예의 패드 전극(4)의 사이즈는 5㎜×5㎜ 정도이다.

도 3a는, 땜납(3)이 고화되어 있지 않고 용융 땜납(7)의 상태이다. 도면 중의 백색 형상(원형이나 타원형 등)은 보이드(2)의 부분이며, 보이드(2)는 챔버(40) 내의 진공도가 낮아짐(진공도가 높아짐)에 따라, 그 형상이 크게 성장해 간다. 보이드(2)는 진공화 처리에 있어서, 외부로 당겨져, 당해 보이드(2)와 땜납 경계면에 진공도 차가 발생하는 상태가 된다. 용융 땜납(7) 내의 보이드(2)는 외부로 빠지게(탈포·탈기되게) 된다.

도 3b에 도시하는 땜납(3)은, 용기(41) 내의 진공도가 목표 압력(이하, 목표 설정 압력 Pf라고 함)에 도달한 용융 상태이다. 본 발명에서는, 챔버를 소정의 펌프 출력으로 진공화하였을 때, 현재 선택되어 있는 펌프 출력에서의 단위 시간당 진공도(압력이라고도 함)의 감소량을 감시하고, 단위 시간당 진공도의 감소량이 정해진 소정값보다 작아진 것에 기초하여, 복수 있는 펌프 출력 중에서 현재 선택되어 있는 펌프 출력보다 큰 출력의 펌프 출력으로 순차 전환하는 제어를 행하도록 함과 함께, 후술하는 바와 같이 미리 설정된 목표 설정 압력 Pf에 도달 후, 이 목표 설정 압력 Pf를 소정 시간 유지하는 제어를 행하도록 한 것이다.

이와 같이 목표 설정 압력 Pf에 도달할 때까지 단위 시간당 압력의 감소량이 정해진 소정값보다 작아진 것에 기초하여, 복수 있는 펌프 출력을 순차 전환하는 제어에 의해, 단일의 펌프 출력으로 진공 처리하는 종래 장치에 비해, 목표 설정 압력 Pf에 도달하는 시간을 단축할 수 있다.

계속해서, 도 4를 참조하여, 진공 리플로우로(100)의 제어계의 구성 예에 대해 설명한다. 도 4에 도시하는 진공 리플로우로(100)의 제어계에 의하면, 예비 가열부(20), 본 가열부(30), 챔버(40), 냉각부(50) 및 반송 기구(70)를 제어하기 위해, 조작부(21), 전자 밸브(22), 펌프(23), 진공도 센서(24), 개방 밸브(25), 반입 센서(26), 승강 기구(43), 패널 히터(44) 및 제어 유닛(60)을 구비하고 있다. 제어 유닛(60)은, 제어부(61)나, 메모리부(62) 및 타이밍 발생부(63) 등을 갖고 있다.

조작부(21)는 제어 유닛(60)에 접속되고, 진공화 시간의 설정, 진공 탈기 처리 시의 챔버(40)에서 목표 설정 압력 Pf(예를 들어, Pf＝10000[Pa]), 펌프 출력 및 목표 설정 압력 Pf에 대해 허용되는 유효 범위(예를 들어, Pf＝10000[Pa]±1000[Pa]) 등을 초기 설정하도록 이루어진다.

조작부(21)는, 액정 표시 패널이나 텐 키 등이 사용된다. 펌프 출력을 나타내는 설정 정보는 조작 데이터 D21로 되어 제어부(61)에 출력된다. 또한, 조작부(21)에는 도시하지 않은 "스타트 버튼"이 마련되어, 제어부(61)에 "스타트"의 지시가 이루어진다.

반송 기구(70)는 반송부(13)에 설치됨과 함께 제어 유닛(60)에 접속된다. 반송 기구(70)에는 워킹 빔식 반송 장치가 사용된다. 제어 유닛(60)으로부터 반송 기구(70)에는 반송 제어 신호 S13이 출력된다. 반송 제어 신호 S13은 이동 빔(18, 28)을 동작시켜, 워크(1)를 택트 이송하는 신호이다.

예비 가열부(20)는 제어 유닛(60)에 접속된다. 제어 유닛(60)으로부터 예비 가열부(20)에는 예비 가열 제어 신호 S20이 출력된다. 예비 가열 제어 신호 S20은 예비 가열부(20)의 히터나, 팬 등을 동작시켜, 워크(1)를 소정 온도(예를 들어 180℃)에 도달시키기 위해 4개의 예비 가열 존 I∼IV를 제어하는 신호이다.

본 가열부(30)는 제어 유닛(60)에 접속된다. 제어 유닛(60)으로부터 본 가열부(30)에는 본 가열 제어 신호 S30이 출력된다. 본 가열 제어 신호 S30은 본 가열부(30)의 히터나, 팬 등을 동작시켜, 워크(1)를 250℃로 가열하는 신호이다. 승강 기구(43)는 제어 유닛(60)에 접속된다. 제어 유닛(60)으로부터 승강 기구(43)에는 승강 제어 신호 S43이 출력된다. 승강 제어 신호 S43은 용기(41)를 승강시키기 위한 신호이다.

패널 히터(44)는, 제어 유닛(60)에 접속된다. 제어 유닛(60)으로부터 패널 히터(44)에는 히터 제어 신호 S44가 출력된다. 히터 제어 신호 S44는 밀폐 상태의 용기(41) 내를 소정의 온도로 유지하기 위한 신호이다. 전자 밸브(22)는 제어 유닛(60)에 접속된다. 전자 밸브(22)에는 진공 제어용 스로틀 밸브가 사용된다. 제어 유닛(60)으로부터 전자 밸브(22)에는 전자 밸브 제어 신호 S22가 출력된다. 전자 밸브 제어 신호 S22는 전자 밸브(22)의 밸브 개방도를 제어하기 위한 신호이다.

펌프(23)는 진공화 조건에 기초하여 챔버(40) 내를 진공화한다. 펌프(23)는 제어 유닛(60)에 접속된다. 펌프(23)에는, 로터리식(블로워)이나, 왕복식(피스톤) 등의 진공 펌프가 사용된다. 제어 유닛(60)으로부터 펌프(23)에는 펌프 구동 전압 V23이 출력된다. 본 예에서는, 오일 프리형 스크롤 펌프를 사용하여 설명한다. 예를 들어, 펌프(23)의 구동원에 도시하지 않은 교류 모터가 사용되는 경우, 가변 전압 가변 주파수(VVVF) 인버터 제어 방식이 채용된다. 이 제어 방식에 의하면, 교류 모터의 회전수 및 주파수 f, 예를 들어 f＝20㎐∼60㎐에 거의 비례한 전압이 가해진다. 펌프 구동 전압 V23은 당해 교류 모터의 출력을 제어하기 위한 전압이다. 주파수의 변경에 의해, 모터의 회전수가 변경되어, 펌프 출력이 변경된다. 챔버를 소정의 펌프 출력으로 진공화하여 얻어지는, 진공도에 대한 진공화 시간을 각 주파수마다 플롯한 진공화 특성은, 도 6에 #1, #2, #3, #4로 나타내어지는 특성이며, 각 주파수마다 고유한 것이다.

제어 유닛(60)에는 반입 센서(26)가 접속된다. 반입 센서(26)는, 워크(1)가 진공 리플로우로(100)에 반입된 것을 검지하는 것이며, 워크(1)가 진공 리플로우로(100)에 반입된 것을 나타내는 반입 검출 신호 S26 신호가 반입 센서(26)로부터 제어 유닛(60)으로 출력된다. 반입 센서(26)에는 반사형 또는 투과형 광학 센서가 사용된다. 본 예의 경우, 워크(1)가 진공 리플로우로(100)에 반입된 것을 검지하면, 반입 검출 신호 S26이 제어 유닛(60)으로 출력되어, 타이머가 스타트된다. 이 타이머를 기초로 하여, 워크(1)의 반송 속도 등으로부터, 진공 리플로우로(100) 내의 워크(1)의 위치가 산출된다. 또한, 워크(1)를 택트 이송하는 본 예에서는, 택트 이송 시간이 미리 설정되어 있으므로, 이 택트 이송 시간으로 워크(1)의 위치를 산출하도록 해도 된다. 또한, 선택되는 펌프 출력의 단위 시간당 압력의 감소량을 감시하여, 단위 시간당 압력의 감소량이 정해진 소정값보다 작아진 경우, 복수 있는 펌프 출력 중에서 선택되어 있는 펌프 출력보다 큰 출력의 펌프 출력으로 순차 전환하는 제어를 행한다.

제어 유닛(60)에는 진공도 센서(24)가 접속된다. 진공도 센서(24)는 검출부의 일례를 구성하고, 탈포·탈기 처리 시, 챔버(40)의 진공도를 검출하여 진공도 검출 신호 S24(압력 검출 정보)를 발생한다. 진공도 검출 신호 S24는 챔버(40) 내의 진공도를 나타내는 신호이며, 진공도 센서(24)로부터 제어 유닛(60)으로 출력된다. 진공도 센서(24)에는 격막 진공계나, 열전대 진공계, 피라니 진공계, 베닝 진공계 등이 사용된다.

개방 밸브(25)의 한쪽은, 도 2에 도시한 베이스(42)의 가스 공급구(203)에 접속되고, 다른 쪽은 도시하지 않은 N₂(질소) 봄베나, H₂(수소) 봄베 등의 가스 공급부(29)에 접속된다. 가스 공급부(29)는 도시하지 않은 비례 전자 밸브를 갖고 있다. 가스 공급부(29)는 챔버(40) 내에 N₂ 가스(불활성 가스) 및 H₂ 가스(환원용의 활성 가스) 중 적어도 어느 한쪽의 가스를 공급할 수 있는 것이면 된다. 비례 전자 밸브는, N₂ 가스나 H₂ 가스 등의 유입량을 조정하도록 이루어진다. 제어 유닛(60)으로부터 개방 밸브(25)에는 개방 밸브 제어 신호 S25가 출력된다. 개방 밸브 제어 신호 S25는 개방 밸브(25)를 제어하기 위한 신호이다.

개방 밸브(25)는, 예를 들어 초기 개방 밸브 및 주 개방 밸브를 가진 것이 사용된다. 초기 개방 밸브는 소정의 구경을 갖고 있고, 그 구경은 주 개방 밸브보다 작다. 초기 개방 밸브는 챔버(40)에의 가스의 유입량을 적게 억제하는 경우나 주 개방 밸브의 전단계(프리) 동작에서 사용된다. 주 개방 밸브는 초기 개방 밸브의 구경에 비해 커, 초기 개방 밸브에 비해 가스의 유입량을 많이 통과시킨다. 개방 밸브(25)를 제어함으로써, 챔버(40) 내를 감압 중에 다단계의 목표 진공도(Pa)로 조정할 수 있게 된다.

냉각부(50)는 제어 유닛(60)에 접속된다. 제어 유닛(60)으로부터 냉각부(50)에는 냉각 제어 신호 S50가 출력된다. 냉각 제어 신호 S50은 열교환기나, 팬 등을 제어하기 위한 신호이다. 냉각부(50)의 냉각 방식은 터보 팬(질소 분위기)이다.

제어 유닛(60)은, 제어부(61), 메모리부(62) 및 타이밍 발생부(63)를 갖고 있다. 제어 유닛(60)은, 도시하지 않은 아날로그·디지털 변환기나 발진기 등도 구비하고 있다. 제어부(61)에는 메모리부(62)가 접속되고, 제어 데이터 D62가 기억된다.

제어 데이터 D62에는, 예비 가열부(20), 전자 밸브(22), 개방 밸브(25), 본 가열부(30), 승강 기구(43), 패널 히터(44), 냉각부(50) 및 반송 기구(70)를 제어하기 위한 데이터도 포함된다. 메모리부(62)에는 판독 전용 메모리(Read Only Memory: ROM), 수시 기입 판독 메모리(Random Access Memory: RAM)나 고정 디스크 메모리(Hard Disk Drive: HDD) 등이 사용된다.

제어부(61)에는 중앙 처리 장치(Central Processing Unit: CPU)가 사용된다. 제어부(61)는, 조작부(21)에서 설정된 펌프 출력으로 진공화를 개시한 후, 진공도 센서(24)의 출력 등으로부터 소정의 경과 시간 후에 있어서의 단위 시간당 진공도의 감소량을 산출하고, 이 값을 기준값 Xrf(Pa/sec)로서 설정한다. 그리고, 단위 시간당 진공도의 감소량 X가 기준값 Xrf보다 작아지면, 펌프 출력을 큰 출력으로 순차 전환한다. 이에 의해, 챔버(40) 내가 대기압의 상태로부터 진공화를 개시한 초기의 가상의 점근선을 따라 진공화 제어가 행해진다.

제어부(61)는, 진공도 검출 신호 S24에 기초하여 진공도를 조정함과 함께 진공도를 소정 시간 유지하도록 펌프(23) 외에 전자 밸브(22) 및 개방 밸브(25)를 제어한다. 이에 의해, 진공화 조건의 선택도를 확대할 수 있음과 함께, 챔버 내를 지정된 목표 설정 압력 Pf로 단시간에 진공화할 수 있게 된다. 또한, 용융 땜납(7) 내의 보이드(2)를 서서히 탈포·탈기할 수 있다. 따라서, 보이드(2)가 터져(폭렬되어), 플럭스 비말이나, 땜납 비산 등을 방지할 수 있게 된다.

제어부(61)에는 메모리부(62) 외에 타이밍 발생부(63)가 접속된다. 타이밍 발생부(63)는 도시하지 않은 발진기로부터 얻어지는 기준 클럭 신호 및 제어부(61)로부터 제어 명령을 입력하여, 상술한 예비 가열 제어 신호 S20, 전자 밸브 제어 신호 S22, 개방 밸브 제어 신호 S25, 본 가열 제어 신호 S30, 승강 제어 신호 S43, 히터 제어 신호 S44, 냉각 제어 신호 S50 및 반송 제어 신호 S70을 발생한다. 이들에 의해, 진공 리플로우로(100)의 제어계를 구성한다.

계속해서, 도 5를 참조하여, 반송 기구(70)의 구성 예에 대해 설명한다. 도 5에 있어서, 워킹 빔식 반송 기구(70)는 고정 빔(17, 27) 및 이동 빔(18, 28)을 갖고 있다. 이동 빔(18, 28)의 이송 피치는, 예를 들어 400㎜ 정도이다. 여기서, 챔버(40)를 기준으로 하여, 워크(1)가 반입되어 오는 측을 반입측으로 하고, 워크(1)가 반출되어 가는 측을 반출측으로 한다. 반입측의 고정 빔(17)은, 도 1에 도시한 예비 가열부(20) 및 본 가열부(30)에 설치되고, 반출측의 고정 빔(27)은 냉각부(50)에 설치된다.

고정 빔(17, 27)은 워크(1)의 반송로(16)의 양측에 한 쌍씩 설치되어 있다. 이동 빔(18, 28)은 양측의 고정 빔(17, 27)에 대해 각각 상하 및 좌우로 이동하도록 동작(도면 중의 (1)∼(4) 참조: 워킹)한다. 도면 중, 부호 a는 이동 빔(18, 28)의 각각의 홈 포지션(Hp)이다. 이동 빔(18, 28)은, 반입측 및 반출측에서 각각 독립적으로 구동되도록 이루어진다.

예를 들어, 반입측의 이동 빔(18)은 궤적 (1)로 수직 방향(a→b)으로 상승하여, 고정 빔(17)(고정 빔(45))으로부터 워크(1)를 수취한다. 다음으로, 워크(1)를 적재한 상태에서 궤적 (2)로 수평 방향(b→c)으로 이동하고, 궤적 (3)으로 수직 방향(c→d)으로 강하하여, 워크(1)를 고정 빔(17)(고정 빔(45)) 상에 적재시킨 후에 이동 빔(18)은 궤적 (4)로 수평 방향(d→a)으로 이동하여 홈 포지션(Hp)으로 되돌아 온다. 이와 같이 하여, 워크(1)를 순차 택트 이송한다.

또한, 반출측의 이동 빔(28)은 궤적 (1)로 수평 방향(a→b)으로 이동한다. 다음으로, 궤적 (2)로 수직 방향(b→c)으로 상승한다. 이에 의해, 이동 빔(28)은 고정 빔(45)(고정 빔(27))으로부터 워크(1)를 수취한다. 그리고, 워크(1)를 적재한 상태에서 궤적 (3)으로 수평 방향(c→d)으로 이동한다. 그 후, 궤적 (4)로 수직 방향(d→a)으로 강하하여, 워크(1)를 고정 빔(27)에 적재시킨 후, 홈 포지션(Hp)으로 되돌아 온다. 이와 같이 하여, 소정의 반송 속도로 워크(1)를 순차 택트 이송(지면 상에서는 좌측으로부터 우측으로 차례로 워크(1)를 반송함)하게 된다. 이들에 의해, 워킹 빔식 반송 기구(70)를 구성한다.

계속해서, 도 6을 참조하여, 진공화 제어 특성 #1∼#4에 대해 설명한다. 도 6에 있어서, 종축은 챔버 내의 압력 P[Pa](진공도)이다. 횡축은, 진공화에 필요로 하는 시간 t[초]이다. Pf는 목표 설정 압력이며, 이 예에서는 10000[Pa]이다. 또한, 도 6의 시간축에 있어서, 챔버(40)를 폐쇄하기 위해 용기(41)가 승강 기구(43)에 의해 베이스(42)측으로 이동 개시하는 시점을 t＝0으로 하고, 챔버(40)가 폐쇄된 시점을 t＝k로 한다. 실제로 진공화가 개시되는 것은 t＝k부터이다. 이하의 경과 시각은, t＝k를 기준으로 한 것이다.

본 예에서는, 복수의 펌프 출력으로서, 진공 펌프 가동 주파수를 20㎐, 30㎐, 40㎐, 60㎐ 중에서 선택 가능하게 설정된다. 이 예에서, 실선은 주파수 f＝60㎐로 교류 모터를 구동하고, 펌프(23)를 동작시켜 챔버(40) 내를 진공화한 경우의 진공화 제어 특성 #1이다. 당해 제어 특성 #1은, 목표 설정 압력 Pf로 약 6[초]를 소요하여 챔버(40)를 진공화 가능한 특성이다. 파선은, f＝40㎐로 마찬가지로 펌프(23)를 동작시켜 챔버(40) 내를 진공화한 경우의 진공화 제어 특성 #2이다. 당해 제어 특성 #2는, 목표 설정 압력 Pf로 약 9[초]를 소요하여 챔버(40)를 진공화 가능한 특성이다.

일점 쇄선은, 주파수 f＝30㎐로 마찬가지로 펌프(23)를 동작시켜 챔버(40) 내를 진공화한 경우의 진공화 제어 특성 #3이다. 당해 제어 특성 #3은, 목표 설정 압력 Pf로 약 11[초]를 소요하여 챔버(40)를 진공화 가능한 특성이다. 이점 쇄선은, f＝20㎐로 마찬가지로 펌프(23)를 동작시켜 챔버(40) 내를 진공화한 경우의 진공화 제어 특성 #4이다. 당해 제어 특성 #4는, 목표 설정 압력 Pf로 약 16[초]를 소요하여 챔버(40)를 진공화 가능한 특성이다.

펌프 출력 Po1을 얻는 주파수 f는 60㎐이고, 펌프 출력 Po2를 얻는 주파수 f는 40㎐이고, 펌프 출력 Po3을 얻는 주파수 f는 30㎐이고, 펌프 출력 Po4를 얻는 주파수 f는 20㎐이다. 이들 펌프 출력 Po1∼Po4의 대소 관계는, 펌프 출력 Po로 말하면, Po1＞Po2＞Po3＞Po4이고, 주파수 f로 말하면 60㎐＞40㎐＞30㎐＞20㎐이다.

도면 중의 L1은, 진공화 제어 특성 #1에 있어서의 초기의 가상의 점근선이다. 점근선 L1은, 종축과 평행한 선분 j-k(파선)와 진공화 제어 특성 #1의 그래프의 교점 q에 있어서의 접선이다. L2는, 진공화 제어 특성 #2에 있어서의 초기의 가상의 점근선이다. 점근선 L2는, 선분 j-k와 진공화 제어 특성 #2의 그래프의 교점 q에 있어서의 접선이다. L3은, 진공화 제어 특성 #2에 있어서의 초기의 가상의 점근선이다. 점근선 L3은, 선분 j-k와 진공화 제어 특성 #2의 그래프의 교점 q에 있어서의 접선이다. L4는, 진공화 제어 특성 #2에 있어서의 초기의 가상의 점근선이다. 점근선 L4는, 선분 j-k와 진공화 제어 특성 #2의 그래프의 교점 q에 있어서의 접선이다. 또한, 선분 j-k를 기준으로 하는 것은, 상술한 바와 같이 실제로 진공화가 개시되는 t＝k를 경과 시각의 기점으로 한 것에 기초하는 것이다.

진공화 특성은, 펌프마다, 및 진공 펌프 가동 주파수마다 상이한 고유의 것이지만, 각 주파수에 있어서의 진공화 특성 #1∼#4에 의하면, 단위 시간당 압력의 감소량은, 대기압의 상태로부터 진공화를 개시한 초기의 단계에 있어서는, 가상의 점근선(L1, L2, L3, L4)을 따라 변위되지만, 목표로 하는 진공도에 근접함에 따라서 가상의 점근선으로부터 크게 이반하는 경향이 있는 것을 알 수 있다. 또한, 펌프 출력이 클수록, 가상의 점근선의 기울기가 큰 것을 알 수 있다.

<실시예 1>

도 7에 나타내는 챔버(40)의 제어 예(그 1)에 따르면, 4개의 진공화 제어 특성 #1∼#4를 전환하는 경우이다. 챔버(40)의 진공화에 있어서는, 펌프 구동계의 주파수를 20㎐→30㎐→40㎐→60㎐로 서서히 높이는 제어를 행하기 때문에, 진공화 제어 특성이 #4∼#1의 순으로 전환되어 펌프 출력 제어가 실행된다.

제어 개시 시와 함께 진공화 제어 특성 #4(20㎐)를 따라 펌프(23)가 구동된다. 펌프(23)는, 약 1초간, 주파수 f＝20㎐로 구동된다. 한편, 제어부(61)는, 주파수 f＝20㎐로 구동을 개시하여 약 1초 경과 후, 진공도 센서(24)의 출력 등으로부터 단위 시간당 진공도의 감소량을 산출하고, 이 값을 기준값으로 Xrf(Pa/sec)로서 설정한다.

기준값 Xrf를 설정하면, 펌프 구동계의 주파수를 f＝30㎐로 전환함으로써, 진공화 제어 특성 #4로부터 진공화 제어 특성 #3으로 제어 특성이 전환된다. 진공화 특성이 #4로부터 #3으로 전환됨으로써, 단위 시간당 진공도의 감소량 X는, 기준값 Xrf보다 커진다. 또한, 본 예에서는 주파수 f＝20㎐로 기준값 Xrf(Pa/sec)를 설정하고, 설정 후에는 바로 다음으로 큰 주파수 f＝30㎐로 전환하는 제어를 행하는 예로 설명하였지만, 전환 포인트에 여유를 두고 주파수 f＝20㎐로 설정한 기준값 Xrf보다 작은 포인트에서 주파수 f＝20㎐로부터 주파수 f＝30㎐로 전환하는 제어를 행해도 된다.

제어부(61)는, 주파수 f＝30㎐로 구동을 개시하면, 진공도 센서(24)의 출력 등으로부터 단위 시간당 진공도의 감소량을 산출한다. 단위 시간당 진공도의 감소량 X가 기준값 Xrf보다 작아지면, 펌프 구동계의 주파수를 f＝40㎐로 전환함으로써, 진공화 제어 특성 #3으로부터 진공화 제어 특성 #2로 제어 특성이 전환된다. 진공화 특성이 #3으로부터 #2로 전환됨으로써, 단위 시간당 진공도의 감소량 X는, 기준값 Xrf보다 커진다.

제어부(61)는, 주파수 f＝40㎐로 구동을 개시하면, 진공도 센서(24)의 출력 등으로부터 단위 시간당 진공도의 감소량을 산출한다. 단위 시간당 진공도의 감소량 X가 기준값 Xrf보다 작아지면, 펌프 구동계의 주파수를 f＝60㎐로 전환함으로써, 진공화 제어 특성 #2로부터 진공화 제어 특성 #1로 제어 특성이 전환된다.

이에 의해, 단위 시간당 진공도의 감소량 X가 기준값 Xrf에 근접하도록 펌프 출력이 전환된다. 기준값 Xrf는, 초기의 가상의 점근선에 있어서의 단위 시간당 진공도의 감소량을 나타내는 값이며, 초기의 가상의 점근선을 따른 진공화 제어가 행해짐으로써, 챔버(40) 내를 지정된 목표 설정 압력 Pf로 단시간에 진공화할 수 있게 된다. 이 예에서 챔버(40)는 진공화 개시로부터 목표 설정 압력 Pf로 약 9[초]를 소요하여 도달하고 있다.

<실시예 2>

도 8에 나타내는 챔버(40)의 제어 예(그 2)에 따르면, 3개의 진공화 제어 특성 #1∼#3을 전환하는 경우이다. 챔버(40)의 진공화에 있어서는, 펌프 구동계의 주파수를 30㎐→40㎐→60㎐로 서서히 높이는 제어를 행하기 때문에, 진공화 제어 특성이 #3∼#1의 순으로 전환되어 펌프 출력 제어가 실행된다.

제어 개시 시와 함께 진공화 제어 특성 #3(30㎐)을 따라 펌프(23)가 구동된다. 펌프(23)는 약 1초간, 주파수 f＝30㎐로 구동된다. 한편, 제어부(61)는, 주파수 f＝30㎐로 구동을 개시하여 약 1초 경과 후, 진공도 센서(24)의 출력 등으로부터 단위 시간당 진공도의 감소량을 산출하고, 이 값을 기준값으로 Xrf(Pa/sec)로서 설정한다.

기준값 Xrf를 설정하면, 펌프 구동계의 주파수를 f＝40㎐로 전환함으로써, 진공화 제어 특성 #3으로부터 진공화 제어 특성 #2로 제어 특성이 전환된다. 진공화 특성이 #3으로부터 #2로 전환됨으로써, 단위 시간당 진공도의 감소량 X는, 기준값 Xrf보다 커진다. 또한, 본 예에서도 주파수 f＝30㎐로 기준값 Xrf(Pa/sec)를 설정하고, 설정 후에는 바로 다음으로 큰 주파수 f＝40㎐로 전환하는 제어를 행하는 예로 설명하였지만, 전환 포인트에 여유를 두고 주파수 f＝30㎐로 설정한 기준값 Xrf보다 작은 포인트에서 주파수 f＝30㎐로부터 주파수 f＝40㎐로 전환하는 제어를 행해도 된다.

이에 의해, 단위 시간당 진공도의 감소량 X가 기준값 Xrf에 근접하도록 펌프 출력이 전환된다. 기준값 Xrf는, 초기의 가상의 점근선에 있어서의 단위 시간당 진공도의 감소량을 나타내는 값이며, 초기의 가상의 점근선을 따른 진공화 제어가 행해짐으로써, 챔버(40) 내를 지정된 목표 설정 압력 Pf로 단시간에 진공화할 수 있게 된다. 이 예에서 챔버(40)는 진공화 개시로부터 목표 설정 압력 Pf로 약 8[초]를 소요하여 도달하고 있다.

계속해서, 본 발명에 관한 진공 납땜 처리 장치의 제어 방법에 관하여, 도 9, 도 10, 도 11, 도 12a, 도 12b, 도 13a 및 도 13b를 참조하여, 진공 리플로우로(100)의 제어 예에 대해 설명한다. 도 9는 진공 리플로우로(100)의 온도 프로파일이다. 도 9에 있어서, 종축은 예비 가열 존 I∼IV, 본 가열 존 V, 진공 탈포·탈기 처리 존 VI 및 냉각 존 VII에서의 워크 온도 T[℃]이고, 횡축은 경과 시각 t1∼t7[초]를 나타내고 있다. 도면 중의 굵은 선의 곡선은 진공 리플로우로(100)에서의 워크 온도 특성이다.

도 10, 도 11, 도 12a, 도 12b, 도 13a 및 도 13b에 나타내는 흐름도는, 워크(1)를 기준으로 한 제어 예이며, 챔버(40)의 반입측과 반출측에서 다른 워크(1)의 처리도 동시에 진행하고 있지만, 설명을 이해하기 쉽게 하기 위해, 당해 챔버(40)의 전후의 하나의 워크(1)의 움직임을 주목하여 설명한다.

다음의 진공화 조건이 제어부(61)에 설정된다.

i. 조작부(21)에서 진공화 제어의 설정을 접수한다. 예를 들어, 펌프 출력으로서 20㎐, 30㎐, 40㎐, 60㎐의 4개의 진공 펌프 가동 주파수가 선택된 경우, 30㎐, 40㎐, 60㎐의 3개의 진공 펌프 가동 주파수가 선택된 경우를 예로 든다.

ii. 워크(1)가 챔버(40) 내에 투입되기 전에, 워크(1)를 소정 온도까지 가열한다.

iii. 워크(1)가 챔버(40) 내에 투입되었을 때, 챔버(40) 내로의 투입 전의 워크(1)의 소정 온도를 유지한다.

iv. 제어부(61)가, 선택된 펌프 출력 중에서, 가장 출력이 작아지는 진공 펌프 가동 주파수로 구동을 개시한다. 제어부(61)가 실시간으로 단위 시간당 진공도의 감소량 X를 산출하고, 진공화 개시의 소정의 초기 상태에서, 단위 시간당 진공도의 감소량을 산출하여 설정된 기준값 Xrf와, 실시간으로 산출한 단위 시간당 진공도의 감소량 X를 항시 비교하여, 진공화 중, 기준값 Xrf보다 감소량 X가 작아진 경우, 펌프 출력이 작은 진공화 제어 특성으로부터 펌프 출력이 큰 진공화 제어 특성으로 제어를 전환한다.

이들을 진공 솔더링 처리의 제어 조건으로 하여, 도 10에 나타내는 스텝 ST1(공정)에서 제어부(61)는 초기 설정을 접수한다. 이 초기 설정에서는, 조작부(21)를 사용하여, 펌프 출력으로서 20㎐, 30㎐, 40㎐, 60㎐ 중에서 원하는 진공 펌프 가동 주파수가 선택된다. 제어부(61)는, 유저가 선택한 펌프 출력 중에서, 펌프 출력의 주파수가 작은 순으로 진공화 제어 특성을 초기 설정한다. 여기서 얻어지는 설정 정보는 조작 데이터 D21로 되어 제어부(61)로 출력된다.

스텝 ST2에서 제어부(61)는 워크(1)를 반입한다. 워크(1)의 반입은, 유저가 조작부(21)에 설치된 스타트 버튼을 누르거나 함으로써 행해진다. 제어부(61)는 스타트가 지시되면, 제어부(61)는 반송 기구(70)의 구동 제어를 실행한다. 이때, 반송 기구(70)는 제어 유닛(60)으로부터 반송 제어 신호 S13을 입력하고, 당해 반송 제어 신호 S13에 기초하여 이동 빔(18, 28)을 동작시켜, 워크(1)를 택트 이송한다. 택트 이송 동작에 대해서는 본 발명의 본질은 아니므로, 그 설명을 생략한다. 또한, 워크(1)가 진공 리플로우로(100)에 반입된 것을 검지하면, 반입 검출 신호 S26이 제어 유닛(60)으로 출력되어, 타이머가 스타트한다. 이 타이머를 기초로 하여, 택트 이송 시간으로 워크(1)의 위치를 산출할 수 있다.

스텝 ST3에서 제어부(61)는 워크(1)에 대해 예비 가열 처리를 실행한다. 이때, 예비 가열부(20)는 제어 유닛(60)으로부터 예비 가열 제어 신호 S20을 입력하고, 당해 예비 가열 제어 신호 S20에 기초하여 4개의 예비 가열 존 I∼IV를 동작시켜, 워크(1)를 소정 온도(예를 들어 180℃)에 도달시키기 위해 서서히 가열(130℃→160℃→170℃→180℃ 정도)한다.

예를 들어, 예비 가열 존 I에서는 도 9에 나타낸 온도 프로파일에 있어서 노 내를 경과 시각 t0부터 경과 시각 t1에서 상온으로부터 온도 130℃ 부근으로 가열한다. 예비 가열 존 II는, 노 내를 경과 시각 t1부터 경과 시각 t2에서 온도 130℃로부터 온도 160℃ 부근으로 가열한다. 예비 가열 존 III은, 노 내를 경과 시각 t2부터 경과 시각 t3에서 온도 160℃∼170℃ 부근으로 가열한다. 예비 가열 존 VI는, 노 내를 경과 시각 t3부터 경과 시각 t4에서 온도 170℃∼180℃ 부근으로 가열한다.

스텝 ST4에서 제어부(61)는 워크(1)에 대해 본 가열 처리를 실행한다. 이때, 본 가열부(30)는, 제어 유닛(60)으로부터 본 가열 제어 신호 S30을 입력하고, 당해 본 가열 제어 신호 S30에 기초하여 본 가열부(30)의 히터나, 팬 등을 동작시켜, 워크(1)를 250℃로 가열한다. 도 9에 나타낸 온도 프로파일에 따르면, 본 가열 존 V는, 노 내를 경과 시각 t4부터 t5에서 온도 230℃∼260℃ 부근으로 가열한다.

스텝 ST5에서 제어부(61)는, 워크(1)에 대해 진공 탈기 처리를 실행한다. 이 예의 진공 탈기 처리에 따르면, 도 11에 나타내는 서브루틴으로 이행한다.

스텝 ST61로 이행하여 제어부(61)는, 용기(41)의 강하 제어를 실행한다(챔버 강하). 승강 기구(43)는 제어 유닛(60)으로부터 승강 제어 신호 S43을 입력하고, 도시하지 않은 실린더 등을 동작시켜 용기(41)를 밀폐 상태로 한다.

또한, 패널 히터(44)는 제어 유닛(60)으로부터 히터 제어 신호 S44를 입력하고, 당해 히터 제어 신호 S44에 기초하여 워크(1)의 온도를 240℃로 유지하도록 이루어진다. 이 예에서는 도 9에 나타낸 진공 탈포·탈기 처리 존 VI에 있어서, 용기(41) 내를 경과 시각 t5부터 t6에서 온도 230℃∼250℃ 부근으로 유지한다.

그 후, 스텝 ST62에서 제어부(61)는, 유저에 의해 선택된 펌프 출력에 기초하여 진공화 제어 특성 #4가 초기 설정되어 있는지, 그 이외의 진공화 제어 특성 #3이 초기 설정되어 있는지에 대응하여 제어를 분기한다. 예를 들어, 4개의 진공화 제어 특성 #1∼#4가 선택되고, 진공화 제어 특성 #4가 초기 설정되어 있는 경우는, 스텝 ST63으로 이행하여, 제어부(61)는 진공화 제어 특성 #4를 실행한다.

이 예에서는, 도 12a 및 도 12b에 나타내는 서브루틴으로 이행하여, 제어부(61)는 스텝 ST401에서 도 7에 나타낸 바와 같이 진공화 제어 특성 #4로 펌프 출력을 제어한다. 펌프(23)는, 제어 개시 시와 함께 진공화 제어 특성 #4(20㎐)를 따라 구동되어, 챔버(40) 내가 진공화 처리된다.

이 진공화 처리에서는, 개방 밸브(25)가 제어 유닛(60)으로부터 개방 밸브 제어 신호 S25를 입력하고, 초기 개방 밸브 및 주 개방 밸브도 「완전 폐쇄」로 이루어진다. 또한, 전자 밸브(22)가 제어 유닛(60)으로부터 전자 밸브 제어 신호 S22를 입력하고, 당해 전자 밸브 제어 신호 S22에 기초하여 밸브 개방도＝「완전 개방」으로 되도록 밸브를 구동한다.

그리고, 제어부(61)는 전자 밸브(22) 및 펌프(23)를 제어하여 챔버(40) 내를 진공화 처리한다. 펌프(23)는, 밸브 개방도＝「완전 개방」과 전후하여, 제어 유닛(60)으로부터 펌프 구동 전압 V23을 입력하고, 당해 펌프 구동 전압 V23에 기초하여 챔버(40) 내를 진공화한다. 예를 들어, 펌프(23)는 진공화 제어 특성 #4(20㎐)를 따른 흡입량으로 용기(41) 내의 에어를 빼내도록 동작한다.

다음으로, 스텝 ST402에서 제어부(61)는, 소정의 간격마다 등, 실시간으로 단위 시간당 진공도의 감소량을 산출한다.

스텝 ST403에서 소정의 경과 시간에 도달하지 않은 경우는, 스텝 ST404에서 진공화 제어 특성 #4에 의한 진공화를 계속한다. 스텝 ST403에서 소정의 경과 시간에 도달한 경우는, 스텝 ST405로 이행하여, 제어부(61)는 소정의 경과 시간 도달 시에 산출한 단위 시간당 진공도의 감소량을 기준값 Xrf로서 설정한다. 그리고, 스텝 ST406에서 진공화 제어 특성 #4로부터 진공화 제어 특성 #3으로 전환한다. 진공화 제어 특성 #3에서는, 펌프(23)가 진공화 제어 특성 #3(30㎐)을 따라 구동된다.

그리고, 스텝 ST407에서 제어부(61)는, 실시간으로 산출한 단위 시간당 진공도의 감소량 X가, 기준값 Xrf보다 작은지 비교한다.

산출한 감소량 X가 기준값 Xrf 이상인 경우는, 스텝 ST408에서 진공화 제어 특성 #3에 의한 진공화를 계속한다. 스텝 ST407에서 산출한 감소량 X가 기준값 Xrf보다 작은 경우는, 스텝 ST409로 이행하여, 제어부(61)는, 진공화 제어 특성 #3으로부터 진공화 제어 특성 #2로 전환한다. 진공화 제어 특성 #2에서는, 펌프(23)가 진공화 제어 특성 #2(40㎐)를 따라 구동된다.

그리고, 스텝 ST410에서 제어부(61)는, 실시간으로 산출한 단위 시간당 진공도의 감소량 X가, 기준값 Xrf보다 작은지 비교한다.

산출한 감소량 X가 기준값 Xrf 이상인 경우는, 스텝 ST411에서 진공화 제어 특성 #2에 의한 진공화를 계속한다. 스텝 ST410에서 산출한 감소량 X가 기준값 Xrf보다 작은 경우는, 스텝 ST412로 이행하여, 제어부(61)는 진공화 제어 특성 #2로부터 진공화 제어 특성 #1로 전환한다. 진공화 제어 특성 #1에서는, 펌프(23)가 진공화 제어 특성 #1(60㎐)을 따라 구동된다.

그리고, 스텝 ST413에서 제어부(61)는 진공화 시간으로서 미리 설정된 시간이 경과(설정 시간 경과)하였는지 여부에 대응하여 제어를 분기한다. 설정 시간이 경과하지 않은 경우에는, 스텝 ST414에서 챔버(40)가 목표 설정 압력 Pf(예를 들어, Pf＝10000[Pa])에 도달하였는지 여부에 대응하여 제어를 분기한다. 스텝 ST414에서 챔버(40)가 목표 설정 압력 Pf에 도달하지 않은 경우는, 스텝 ST415에서 진공화 제어 특성 #1에 의한 진공화를 계속함과 함께, 스텝 ST414로 되돌아간다. 스텝 ST414에서 목표 설정 압력 Pf에 도달한 경우는, 목표 설정 압력 Pf를 유지하지만(스텝 ST416), 다음 스텝 ST417에서, 진공화 시간으로서 설정된 시간이 경과(설정 시간 경과)하였는지 여부에 대응하여 제어를 분기한다. 설정 시간이 경과하지 않은 경우에는, 스텝 ST416으로 되돌아가도록 제어된다. 스텝 ST417에서, 진공화 시간으로서 설정된 시간이 경과(설정 시간 경과)한 경우는, 도 11에 나타내는 스텝 ST64의 진공 파괴가 개시된다.

또한, 스텝 ST413에서 제어부(61)는 진공화 시간으로서 설정된 시간이 경과(설정 시간 경과)하였다고 판단한 경우에는, 스텝 ST418로 이행한다. 이 스텝 ST418에서는, 현 시점에서의 챔버 내의 압력을 계측한다. 계측된 현 압력이 설정된 유효 범위 내(본 예의 경우, 목표 설정 압력 Pf에 대해 ±1000(Pa)의 범위)에 있으면 진공 처리가 유효하다고 간주하는 처리가 행해져, 도 11에 나타내는 스텝 ST64의 진공 파괴가 개시된다. 또한, 스텝 ST418에서, 제어부(61)는 현 압력이 설정된 유효 범위 내에는 없다고 판단하면 진공 처리는 무효(NG)라고 간주하는 처리를 행한다. 무효(NG) 판단이 이루어진 경우에는 경보 등의 수단에 의해, 무효(NG)로 된 결과를 통지하도록 해도 된다.

이 진공화 제어에 의해, 진공화 제어 특성 #4→#3→#2→#1을 연계하여, 챔버(40) 내를 지정된 목표 설정 압력 Pf로 단시간에 진공화할 수 있게 된다.

또한, 도 11에 나타내는 상술한 스텝 ST62에서 진공화 제어 특성 #4 이외의 진공화 제어 특성이 초기 설정되어 있는 경우는, 본 예에서는, 스텝 ST65로 이행하여, 제어부(61)는 진공화 제어 특성 #3을 실행한다.

이 예에서는, 도 13a 및 도 13b에 나타내는 서브루틴으로 이행하여, 제어부(61)가 스텝 ST601에서 도 8에 나타낸 바와 같이 진공화 제어 특성 #3으로 펌프 출력을 제어한다. 펌프(23)는, 제어 개시 시와 함께 진공화 제어 특성 #3(30㎐)을 따라 구동된다.

다음으로, 스텝 ST602에서 제어부(61)는, 소정의 간격마다 등, 실시간으로 단위 시간당 진공도의 감소량을 산출한다.

스텝 ST603에서 소정의 경과 시간에 도달하지 않은 경우는, 스텝 ST604에서 진공화 제어 특성 #3에 의한 진공화를 계속한다. 스텝 ST603에서 소정의 경과 시간에 도달한 경우는, 스텝 ST605로 이행하여, 제어부(61)는 소정의 경과 시간 도달 시에 산출한 단위 시간당 진공도의 감소량을 기준값 Xrf로서 설정한다. 그리고, 스텝 ST606에서 진공화 제어 특성 #3으로부터 진공화 제어 특성 #2로 전환한다. 진공화 제어 특성 #2에서는, 펌프(23)가 진공화 제어 특성 #2(40㎐)를 따라 구동된다.

그리고, 스텝 ST607에서 제어부(61)는, 실시간으로 산출한 단위 시간당 진공도의 감소량 X가, 기준값 Xrf보다 작은지 비교한다.

산출한 감소량 X가 기준값 Xrf 이상인 경우는, 스텝 ST608에서 진공화 제어 특성 #2에 의한 진공화를 계속한다. 스텝 ST607에서 산출한 감소량 X가 기준값 Xrf보다 작은 경우는, 스텝 ST609로 이행하여, 제어부(61)는 진공화 제어 특성 #2로부터 진공화 제어 특성 #1로 전환한다. 진공화 제어 특성 #1에서는, 펌프(23)가 진공화 제어 특성 #1(60㎐)을 따라 구동된다.

그리고, 스텝 ST610에서 제어부(61)는 진공화 시간으로서 설정된 시간이 경과(설정 시간 경과)하였는지 여부에 대응하여 제어를 분기한다. 설정 시간이 경과하지 않은 경우에는, 스텝 ST611에서 챔버(40)가 목표 설정 압력 Pf(예를 들어, Pf＝10000[Pa])에 도달하였는지 여부에 대응하여 제어를 분기한다. 스텝 ST611에서 챔버(40)가 목표 설정 압력 Pf에 도달하지 않은 경우는, 스텝 ST612에서 진공화 제어 특성 #1에 의한 진공화를 계속함과 함께, 스텝 ST611로 되돌아간다. 스텝 ST611에서 목표 설정 압력 Pf에 도달한 경우는, 목표 설정 압력 Pf를 유지하지만(스텝 ST613), 다음 스텝 ST614에서, 진공화 시간으로서 설정된 시간이 경과(설정 시간 경과)하였는지 여부에 대응하여 제어를 분기한다. 설정 시간이 경과하지 않은 경우는, 스텝 ST613으로 되돌아가도록 제어된다. 스텝 ST614에서, 진공화 시간으로서 설정된 시간이 경과(설정 시간 경과)한 경우는, 도 11에 나타내는 스텝 ST64의 진공 파괴가 개시된다.

또한, 스텝 ST610에서 제어부(61)는 진공화 시간으로서 설정된 시간이 경과(설정 시간 경과)하였다고 판단한 경우에는, 스텝 ST615로 이행한다. 이 스텝 ST615에서는, 현 시점에서의 챔버 내의 압력을 계측한다. 계측된 현 압력이 설정된 유효 범위 내(본 예의 경우, 목표 설정 압력 Pf에 대해 ±1000(Pa)의 범위)에 있으면 진공 처리가 유효하다고 간주하는 처리가 행해져, 도 11에 나타내는 스텝 ST64의 진공 파괴가 개시된다. 또한, 스텝 ST615에서, 제어부(61)는 현 압력이 설정된 유효 범위 내에는 없다고 판단하면 진공 처리는 무효(NG)라고 간주하는 처리를 행한다. 무효(NG) 판단이 이루어진 경우에는 경보 등의 수단에 의해, 무효(NG)로 된 결과를 통지하도록 해도 된다.

이에 의해, 챔버(40) 내의 진공도를 지정 시간 내 및 일정 기압으로 유지한 솔더링(보이드 제거) 처리할 수 있다(진공 탈기 처리).

스텝 ST64에서 제어부(61)는 챔버(40) 내의 진공 파괴를 개시한다. 이 진공 파괴에서는, 예를 들어 펌프(23)를 정지하여 개방 밸브(25)를 동작시키고, N₂ 가스를 챔버(40) 내에 공급하여 용기(41) 내의 진공도를 일정 비율(1차 함수적)로 올려 간다(도 7의 직선 특성 참조).

챔버(40) 내의 진공도가 대기압이 되면, 스텝 ST66으로 이행하여 제어부(61)가 용기(41)를 상승시키도록 승강 기구(43)를 제어한다. 승강 기구(43)에서는, 제어 유닛(60)으로부터 승강 제어 신호 S43을 입력하고, 당해 승강 제어 신호 S43에 기초하여 도시하지 않은 실린더 등을 동작시켜 용기(41)를 개방 상태로 한다.

그리고, 스텝 ST67에서 제어부(61)는 워크 반출 처리를 실행한다. 반송 기구(70)는 제어 유닛(60)으로부터 반송 제어 신호 S70을 입력하고, 당해 반송 제어 신호 S70에 기초하여 이동 빔(28)을 동작시켜, 워크(1)를 택트 이송(도 5 참조)한다. 반송 기구(70)는, 워크(1)가 베이스(42) 상으로부터 반출되면, 다음 워크(1)를 베이스(42) 상으로 반입하도록 이루어진다.

워크(1)를 냉각부(50)로 보낸 경우는, 메인루틴의 스텝 ST5로 되돌아가, 스텝 ST6으로 이행한다. 스텝 ST6에서 제어부(61)는 워크(1)의 냉각 처리를 실행한다. 이때, 냉각부(50)는 제어 유닛(60)으로부터 냉각 제어 신호 S50을 입력하고, 당해 냉각 제어 신호 S50에 기초하여 열교환기나, 팬 등을 동작시켜, 워크(1)를 냉각한다. 이에 의해, 워크(1)를 원하는 온도, 이 예에서는 60℃로 냉각할 수 있다.

그리고, 스텝 ST7에서 제어부(61)는 워크(1)를 냉각부(50)로부터 외부로 반출하도록 반송 기구(70)를 제어한다. 그 후, 스텝 ST8에서 제어부(61)는 모든 워크(1)의 진공 솔더링 처리를 종료하였는지 여부의 판단을 실행한다. 모든 워크(1)의 진공 솔더링 처리를 종료하지 않은 경우는, 스텝 ST2로 되돌아가 워크(1)의 반입 처리, 그 가열 처리, 그 진공 탈기 처리 및 그 냉각 처리를 계속한다. 모든 워크(1)의 진공 솔더링 처리를 종료한 경우는 제어를 종료한다.

이와 같이 실시 형태로서의 진공 리플로우로(100) 및 그 제어 방법에 따르면, 제어부(61)는 소정의 펌프 출력으로 진공화를 개시한 후, 소정의 경과 시간 후에 있어서의 단위 시간당 진공도의 감소량을 산출하고, 이 값을 기준값 Xrf(Pa/sec)로서 설정한다. 그리고, 단위 시간당 진공도의 감소량 X를 계속해서 취득하여, 단위 시간당 진공도의 감소량 X가 기준값 Xrf보다 작아지면, 펌프 출력을 큰 출력으로 순차 전환한다. 이에 의해, 챔버(40) 내가 대기압의 상태로부터 진공화를 개시한 초기의 가상의 점근선을 따라 진공화 제어가 행해진다.

이 제어에 의해, 진공화 조건의 선택도를 확대할 수 있음과 함께, 챔버 내를 지정된 목표 설정 압력 Pf로 단시간에 진공화할 수 있게 된다. 이에 의해, 챔버의 스루풋을 조정할 수 있게 된다. 한편, 보이드의 발생을 억제하여, 플럭스, 부품 등의 비산을 방지할 수 있게 되어, 설정된 진공도하에서 보이드가 적은 고품질의 진공 솔더링 처리를 행할 수 있다.

본 발명은, 표면 실장용 부품 등을 기판 상의 소정의 위치에 올려 놓고 당해 부품과 기판을 솔더링 처리할 때, 진공 용융 상태의 땜납을 탈포·탈기 처리하는 기능을 구비한 진공 리플로우로에 적용하기에 매우 적합하다.

10 : 본체부
11 : 반입구
12 : 반출구
13 : 반송부
16 : 반송로
17, 27 : 고정 빔
18, 28 : 이동 빔
20 : 예비 가열부(가열부)
21 : 조작부
23 : 펌프
24 : 진공도 센서
25 : 개방 밸브
26 : 반입 센서
29 : 가스 공급부
30 : 본 가열부(가열부)
40 : 챔버
41 : 용기
42 : 베이스
43 : 승강 기구
44 : 패널 히터(가열부)
45, 46 : 고정 빔(지지부)
47 : 핀
48 : 시일 부재
50 : 냉각부
100 : 진공 리플로우로(진공 납땜 처리 장치)

Claims

진공화되는 챔버와,
상기 챔버의 진공화 조건을 설정하는 조작부와,
상기 진공화 조건에 기초하여 상기 챔버를 진공화하는 복수의 펌프 출력을 갖는 펌프와,
상기 챔버를 소정의 펌프 출력으로 진공화하였을 때의 단위 시간당 진공도의 감소량이 기준값보다 작아진 것에 기초하여, 상기 펌프 출력을 큰 펌프 출력으로 전환하도록 상기 펌프의 진공화 제어를 실행하는 제어부를 구비하고, 상기 제어부는, 상기 챔버를 소정의 펌프 출력으로 진공화하여 소정의 경과 시간에 도달하였을 때의 단위 시간당 진공도의 감소량을 기준값으로서 설정하는 것을 특징으로 하는, 진공 처리 장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 제어부는,
선택되어 있는 펌프 출력의 단위 시간당 진공도의 감소량과 기준값을 진공화 중, 항시 비교하여, 단위 시간당 진공도의 감소량이 기준값보다 작아졌을 때, 상기 펌프 출력을 큰 펌프 출력으로 전환하는 것을 특징으로 하는, 진공 처리 장치.
제1항 또는 제3항에 기재된 진공 처리 장치를 구비한 것을 특징으로 하는, 진공 납땜 처리 장치.
챔버를 소정의 펌프 출력으로 진공화하여 소정의 경과 시간에 도달하였을 때의 단위 시간당 진공도의 감소량을 기준값으로서 설정하는 스텝과,
상기 챔버를 소정의 펌프 출력으로 진공화하였을 때의 단위 시간당 진공도의 감소량이 기준값보다 작아진 것에 기초하여, 상기 펌프 출력을 큰 펌프 출력으로 전환하는 스텝을 실행하는 것을 특징으로 하는, 진공 처리 장치의 제어 방법.
삭제
제5항에 있어서,
기준값을 설정하는 상기 스텝 후에, 기준값을 설정하면, 상기 소정의 펌프 출력을 큰 다른 펌프 출력으로 전환하는 스텝을 포함하는 것을 특징으로 하는, 진공 처리 장치의 제어 방법.
제5항 또는 제7항에 기재된 제어 방법이 실행되는 것을 특징으로 하는, 진공 납땜 처리 장치의 제어 방법.