KR20090103942A - 감압식 가열 장치와 그 가열 방법 및 전자 제품의 제조 방법 - Google Patents

감압식 가열 장치와 그 가열 방법 및 전자 제품의 제조 방법

Info

Publication number
KR20090103942A
KR20090103942A KR1020097017072A KR20097017072A KR20090103942A KR 20090103942 A KR20090103942 A KR 20090103942A KR 1020097017072 A KR1020097017072 A KR 1020097017072A KR 20097017072 A KR20097017072 A KR 20097017072A KR 20090103942 A KR20090103942 A KR 20090103942A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
temperature
pressure
heating
time
temperature measuring
Prior art date
Application number
KR1020097017072A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101006632B1 (ko
Inventor
소따로오 오오이
마사나리 마쯔우라
도모유끼 구보따
마사야 쯔루따
Original Assignee
도요타지도샤가부시키가이샤
히라따기꼬오 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 도요타지도샤가부시키가이샤, 히라따기꼬오 가부시키가이샤 filed Critical 도요타지도샤가부시키가이샤
Publication of KR20090103942A publication Critical patent/KR20090103942A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101006632B1 publication Critical patent/KR101006632B1/ko

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K13/00—Thermometers specially adapted for specific purposes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K1/00—Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
    • G01J5/0003—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry for sensing the radiant heat transfer of samples, e.g. emittance meter
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
    • G01J5/0044—Furnaces, ovens, kilns
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
    • G01J5/02—Constructional details
    • G01J5/08—Optical arrangements
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
    • G01J5/02—Constructional details
    • G01J5/08—Optical arrangements
    • G01J5/0846—Optical arrangements having multiple detectors for performing different types of detection, e.g. using radiometry and reflectometry channels
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K1/00—Details of thermometers not specially adapted for particular types of thermometer
    • G01K1/14—Supports; Fastening devices; Arrangements for mounting thermometers in particular locations
    • G01K1/143—Supports; Fastening devices; Arrangements for mounting thermometers in particular locations for measuring surface temperatures
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • H05K3/3494—Heating methods for reflowing of solder
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/11—Treatments characterised by their effect, e.g. heating, cooling, roughening
    • H05K2203/111—Preheating, e.g. before soldering
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/16—Inspection; Monitoring; Aligning
    • H05K2203/163—Monitoring a manufacturing process

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
  • Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
  • Radiation Pyrometers (AREA)

Abstract

대기압의 환원 가스의 분위기중에서, 접촉식 온도 측정부의 측정값에 의해 비접촉식 온도 측정부에 있어서의 방사율의 설정의 조정과 대상물의 온도 제어를 하면서, 예열 온도까지 대상물을 가열한다(시각 t0 내지 시각 t1). 감압한다(시각 t1 내지 시각 t2). 감압하에서, 예열 온도까지의 가열 과정에서 방사율의 설정이 조정된 비접촉식 온도 측정부의 측정값에 의해 대상물의 온도 제어를 하면서, 가열 처리 온도까지 대상물을 더 가열한다(시각 t2 내지 시각 t5). 대상물의 가열 처리 온도를 유지하면서, 분위기의 압력을 대기압까지 복귀시킨다(시각 t5 내지 시각 t6). 대기압하에서, 대상물의 온도를 낮춘다(시각 t6 내지 시각 t7). 이에 의해, 감압하에서 대상물을 가열하는 공정에 있어서, 대상물의 실제의 온도를 모든 공정에 걸쳐 관리하여, 실제의 온도를 기초로 대상물의 최적의 가열을 행할 수 있다.

Description

감압식 가열 장치와 그 가열 방법 및 전자 제품의 제조 방법 {REDUCED-PRESSURE HEATER, ITS HEATING METHOD, AND ELECTRONIC PRODUCT MANUFACTURING METHOD}
본 발명은, 감압한 상태하에서 대상물을 가열하는 가열 기술에 관한 것이다. 예를 들어, 감압하에서 기판과 전자 부품을 땜납 접합하는 가열 장치와 그 가열 방법에 관한 것이다. 또한, 그 가열 장치에 의한 전자 제품의 제조 방법에 관한 것이다.
제1 접합 부재(예를 들어, 기판)와 제2 접합 부재(예를 들어, 전자 부품)를 땜납 접합하여 제조되는 전자 제품의 제조 방법에는, 제1 접합 부재에 땜납을 공급하고, 그 위에 제2 접합 부재를 적재하고, 가열 장치 내에서 가열하여 땜납 접합하는 것이 있다. 그러나 이러한 가열 방법에 의한 땜납 접합에서는, 땜납 접합부에 구멍(이하, 보이드라 함)이 발생하는 경우가 있다. 이 보이드의 존재에 의해, 접합부가 박리를 야기시키거나, 제2 접합 부재(전자 부품)로부터 제1 접합 부재(기판)로의 방열 효율이 감소하는 경우가 있다.
이로 인해, 보이드에 의한 제품 품질의 열화를 회피하기 위해, 감압하에서 땜납 접합하는 감압식 가열 장치를 이용하는 경우가 있다. 감압함으로써, 땜납 내부에 가스가 도입되어, 가령 보이드가 발생하였다고 해도 불활성 가스 등을 공급하여 분위기를 대기압으로 복귀시킬 때에 보이드가 수축하기 때문이다. 이와 같이, 감압하에서 땜납 접합을 행하는 전자 제품의 제조 방법이 특허 문헌 1에 개시되어 있다.
특허 문헌 1 : 일본 특허 출원 공개 제2005-205418호
도 1은 접촉식 온도 측정부의 측정시를 설명하는 제1 도면이다.
도 2는 접촉식 온도 측정부의 측정시를 설명하는 제2 도면이다.
도 3은 본 발명에 관한 감압식 가열 장치의 구성을 설명하는 도면이다.
도 4는 본 발명에 관한 감압식 가열 장치의 가열시를 설명하는 도면이다.
도 5는 본 발명에 관한 감압식 가열 장치에 의한 전자 제품의 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명에 관한 감압식 가열 장치의 온도 제어 방법을 설명하기 위한 블록도이다.
도 7은 본 발명에 관한 감압식 가열 장치에 의한 전자 제품의 제조 방법에 있어서의 온도 제어 방법을 설명하는 도면이다.
도 8은 종래에 있어서의 감압식 가열 장치에 의한 전자 제품의 제조 방법에 있어서의 온도 제어 방법을 설명하는 도면이다.
도 9는 본 발명에 관한 감압식 가열 장치의 온도 제어 방법의 다른 예를 설명하기 위한 블록도이다.
[부호의 설명]
10 : 기판
20 : 전자 부품
30 : 땜납
100 : 감압식 가열 장치
110 : 접촉식 온도 측정부
112 : 접촉식 온도 측정부 온도 지시계
120 : 방사 온도계
121 : 방사 온도계 컨트롤러
130 : 가열기
140 : 도입구
150 : 배기구
170 : 히터 컨트롤러
180 : 제어부
190 : 챔버
200 : 온도 제어 시스템
340 : 가스 공급부
350 : 배기 장치
그런데, 감압식 가열 장치에 의한 전자 제품의 제조에서는, 제조되는 전자 제품의 품질을 확보하기 위해 노(爐) 내의 가열기 온도 등을 제어하고 있다. 전자 부품의 온도가 지나치게 높아지면, 전자 부품의 특성 변화의 우려가 발생하는 한편, 땜납의 온도가 충분하지 않으면, 적합한 땜납 접합을 행할 수 없기 때문이다. 이로 인해, 전자 부품의 특성과 땜납 접합을 보증하기 위해서는, 분위기 온도보다도 대상물의 실제의 온도를 파악하는 것이 바람직하다.
그러나 감압식 가열 장치에 의한 전자 제품의 제조 방법에서는, 가열 장치 내의 압력이 변화되므로 대상물의 온도를 정확하게 측정하는 것은 곤란하다. 접촉식 온도계에 의해, 도 1과 같이 대상물의 온도를 측정하는 경우, 도 2(도 1의 영역 II의 확대도)와 같이 대상물과 접촉식 온도계의 사이에 공극이 생기기 때문이다.
이에 의해, 감압시에는 이하의 문제가 발생한다. 간극에 있어서의 분위기 가스가 감압되는 것에 따라서 간극의 열전도율이 낮아져 변화되므로, 대상물의 실제의 온도와 접촉식 온도계에 의해 측정된 온도에 편차가 발생한다. 이 열전도율의 변화에 의해, 접촉식 온도계에 의해 측정되는 온도는 대상물의 실제의 온도보다도 낮아진다. 이로 인해, 접촉식 온도계의 측정값에 의해 대상물의 가열 조건을 제어한 경우, 대상물의 온도가 목표값보다 상승해 버리는 경우가 있었다.
한편, 방사 온도계를 이용하였다고 해도 그것만으로 대상물의 정확한 온도를 측정할 수 있는 것은 아니다. 왜냐하면, 땜납의 고상선(固相線) 미만의 온도(예열 목표 온도)까지 대기압하에서 가열한 후, 이 온도에서 잠시동안 유지한다고 하는 예열을 행하지만, 환원 가스 중에서의 예열에 의해 대상물의 표면이 환원되어 청정화된다. 이에 따라서, 대상물의 표면 상태가 변화되기 때문이다. 대상물의 청정화 전에 맞추어 방사 온도계의 방사율이 설정되어 있으면, 대상물의 표면 상태의 변화에 따라서 측정 온도가 실제의 대상물의 온도와 괴리되는 것이다. 즉, 압력 및 대상물의 표면 상태가 변화되는 경우, 접촉식 온도계 또는 방사 온도계를 각각 단독으로 이용하였다고 해도 대상물의 온도를 정확하게 측정하는 것은 곤란한 것이다.
본 발명은, 상기한 종래의 기술이 갖는 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것이다. 즉, 그 과제로 하는 것은, 감압하에서 대상물을 가열하는 공정에 있어서, 대상물의 실제의 온도를 모든 공정에 걸쳐 관리하여, 실제의 온도를 기초로 대상물의 최적의 가열을 행할 수 있는 감압식 가열 장치와 그 가열 방법 및 그들을 이용하여 땜납 접합을 행하는 전자 제품의 제조 방법을 제공하는 것이다.
이 과제의 해결을 목적으로 하여 이루어진 본 발명의 감압식 가열 장치는, 배기구가 형성된 가열 처리실을 갖고, 가열 처리실 내에 배치된 가열 대상물을, 대기압하에서 예열 온도까지 예열하고, 감압하에서 예열 온도보다 높은 온도까지 가열 처리하는 감압식 가열 장치에 있어서, 가열 처리실 내의 가열 대상물을 가열하는 가열기와, 가열 처리실 내의 가열 대상물의 온도를 접촉하여 측정하는 접촉식 온도 측정부와, 가열 처리실 내의 가열 대상물의 온도를 비접촉으로 측정하는 비접촉식 온도 측정부와, 가열기의 제어 및 비접촉식 온도 측정부의 조정을 행하는 제어부를 갖고, 제어부는 대기압하에서의 예열시에, 접촉식 온도 측정부의 측정값에 대해 비접촉식 온도 측정부의 측정값의 오차가 없어지도록 비접촉식 온도 측정부를 조정하고, 감압하에서의 가열 처리시에, 그 조정된 상태에서의 비접촉식 온도 측정부의 측정값에 기초하여 가열기를 제어하는 것을 특징으로 하는 것이다. 이러한 감압식 가열 장치는, 대기압하는 물론, 감압하에서도 가열 대상물의 온도를 정확하게 측정하여, 가열 대상물의 실제의 온도에 기초한 정확한 온도 관리하에서 가열 대상물의 가열 처리를 행할 수 있다.
상기에 기재된 감압식 가열 장치에 있어서, 비접촉식 온도 측정부는 가열 대상물로부터 방사되는 적외선을 검출하는 방사 온도계이며, 제어부는 대기압하에서의 예열시에, 방사 온도계에 있어서의 방사율의 설정을 조정하면 좋다. 감압하에 있어서도, 가열 대상물의 온도를 정확하게 측정할 수 있기 때문이다.
상기에 기재된 감압식 가열 장치에 있어서, 비접촉식 온도 측정부는, 가열 대상물로부터 방사되는 적외선을 검출하는 방사 온도계이며, 제어부는 대기압하에서의 예열시에, 방사 온도계의 출력값의 보정 계수를 조정해도 좋다. 가열 대상물의 실제의 온도를 정확하게 측정할 수 있는 것에 변함은 없기 때문이다.
상기에 기재된 감압식 가열 장치에 있어서, 가열 처리실에 가스 도입구가 형성되어 있고, 대기압하에서의 예열을, 가열 처리실의 내부로 환원성의 분위기 가스를 도입한 상태에서 행하면 더욱 좋다. 가열 대상물의 표면에서 환원 반응이 일어나, 청정화되기 때문이다.
상기에 기재된 감압식 가열 장치에 있어서, 가스 도입구를 통해 가열 처리실 내로 환원성의 분위기 가스를 도입하는 가스 공급부를 가지면 좋다. 이에 의해, 가열 처리실 내부에 환원성의 분위기 가스를 도입할 수 있기 때문이다.
상기에 기재된 감압식 가열 장치에 있어서, 배기구에 접속되고, 가열 처리실의 내부를 배기하여 감압하는 배기 장치를 가지면 좋다. 이에 의해, 가열 처리실 내부의 압력을 저하시킬 수 있기 때문이다.
또한, 본 발명의 가열 방법은, 접촉식 온도 측정부와 비접촉식 온도 측정부에 의해 온도 제어하면서 대상물을 가열하는 가열 방법이며, 대기압의 환원 가스의 분위기중에서, 접촉식 온도 측정부의 측정값에 의해 비접촉식 온도 측정부에 있어서의 방사율의 설정의 조정과 대상물의 온도 제어를 하면서, 가열 처리 온도보다도 낮은 예열 온도까지 대상물을 가열하고, 감압하에서, 예열 온도까지의 가열 과정에서 방사율의 설정이 조정된 비접촉식 온도 측정부의 측정값에 의해 대상물의 온도 제어를 하면서, 가열 처리 온도까지 대상물을 더욱 가열하는 것을 특징으로 하는 것이다. 이러한 가열 방법은, 분위기의 압력의 변화나 대상물의 청정화의 영향을 받는 일 없이, 대상물을 엄밀하게 온도 관리하면서 가열할 수 있다.
또한, 본 발명의 전자 제품의 제조 방법은, 복수의 접합 부재로 이루어지는 대상물을, 감압하에서 가열하여 땜납 접합하는 전자 제품의 제조 방법이며, 대기압의 환원 가스의 분위기중에서, 접촉식 온도 측정부의 측정값에 의해 비접촉식 온도 측정부에 있어서의 방사율의 설정의 조정과 대상물의 온도 제어를 하면서, 땜납이 용융되는 것에 이르지 않는 예열 온도까지 대상물을 가열하고, 감압하고, 감압하에서, 예열 온도까지의 가열 과정에서 방사율의 설정이 조정된 비접촉식 온도 측정부의 측정값에 의해 대상물의 온도 제어를 하면서, 땜납이 용융되는 가열 처리 온도까지 대상물을 더욱 가열하고, 대상물의 가열 처리 온도를 유지하면서, 분위기의 압력을 대기압까지 복귀시키고, 대기압하에서 땜납을 응고시켜 대상물을 땜납 접합하는 것을 특징으로 하는 것이다. 이러한 전자 제품의 제조 방법은, 땜납 접합을 행하는 대상물의 온도를 엄밀하게 관리하여 땜납 접합을 행할 수 있다. 또한, 땜납의 내부에 보이드를 발생시키기 어렵다. 또한, 전자 부품의 특성 변화를 예방할 수 있다.
본 발명에 따르면, 감압하에서 대상물을 가열하는 공정에 있어서, 대상물의 실제의 온도를 모든 공정에 걸쳐 관리하여, 실제의 온도를 기초로 대상물의 최적의 가열을 행할 수 있는 감압식 가열 장치와 그 가열 방법 및 그들을 사용하여 땜납 접합을 행하는 전자 제품의 제조 방법이 제공되어 있다.
이하, 본 발명을 구체화한 최량의 형태에 대해, 첨부 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 본 형태는, 감압식 가열 장치와 그 가열 방법 및 그들을 이용한 전자 제품의 제조 방법에 대해 본 발명을 구체화한 것이다.
우선, 본 형태의 감압식 가열 장치에 대해 설명한다. 도 3에 도시하는 바와 같이, 감압식 가열 장치(100)는 도입구(140)와, 배기구(150)와, 접촉식 온도 측정부(110)와, 방사 온도계(120)와, 가열기(130)와, 실린더(131)와, 석영 창(160)과, 챔버(190)를 갖고 있다.
감압식 가열 장치(100)는, 챔버(190) 내부에서 가열 대상물의 가열 처리를 행하는 것이다. 챔버(190)는 가열 처리시에는 밀폐되고, 분위기 치환시에는 배기구(150)와 도입구(140)에 의해 챔버(190) 내부의 분위기가 치환되는 가열 처리실이다. 또한, 챔버(190) 내부는 압력을 조정할 수 있도록 되어 있다. 즉, 챔버(190)는 배기구(150)로부터 가스를 배출시킴으로써 감압되고, 도입구(140)로부터 가스를 유입시킴으로써 대기압으로 복압되는 것이다. 또한, 배기구(150)에는, 진공 펌프 등의 배기 장치(350)가 접속되고, 도입구(140)에는 환원성 가스 및 불활성 가스 등을 공급하는 가스 공급부(340)가 접속된 상태에서 사용되는 것이다.
감압식 가열 장치(100)를 땜납 접합에 적용한 경우에 대해 도 4에 의해 설명한다. 감압식 가열 장치(100)는 상기한 바와 같이 감압된 감압식 가열 장치(100) 내에서 기판(10)과 전자 부품(20)과 땜납(30)을 가열하여, 땜납(30)을 용융시키고, 기판(10)과 전자 부품(20)을 접합하기 위한 것이다.
가열기(130)는 기판(10)에 접촉하여 가열하는 것이다. 실린더(131)는 가열기(130)를 상하로 움직이게 하기 위한 승강 기구이다. 승강 기구로서는, 실린더에만 한정되는 것은 아니며, 테이블 형상의 피승강 부재를 승강 가능한 것은 모두 적용 가능하다. 또한, 승강 기구를, 가열기(130)가 아닌 접촉식 온도 측정부(110)에 접속하도록 해도 좋다. 접촉식 온도 측정부(110)는 기판(10)에 접촉하여 접촉 부위의 온도를 측정하기 위한 것이다. 또한, 접촉식 온도 측정부(110)의 선단부에서는 도 2와 같이 대상물과의 사이에 간극이 발생되어 있다. 방사 온도계(120)는, 접촉하는 일 없이 기판(10)의 표면 온도를 측정하기 위한 적외선식의 비접촉식 온도 측정부이다. 석영 창(160)은 기판(10)으로부터 방사되는 적외선을 방사 온도계(120)가 검출할 수 있도록 형성된 창이다. 여기서 말하는 비접촉식 온도 측정부라 함은, 후술하는 예열 전후에 있어서의 기판(10)의 표면 상태의 변화에 따라서, 정확한 온도와 측정 온도의 사이에 온도 오차가 발생하는 비접촉식 온도 센서이면, 적외선식에 한정되는 것은 아니다.
여기서, 감압식 가열 장치(100)에 의한 전자 제품의 제조 방법에 대해 도 4와 도 5에 의해 설명한다. 본 형태에 관한 전자 제품의 제조 방법은, 2단계로 가열을 행한다. 제1 단계의 가열(예열 단계)에 의해, 불활성 가스와 환원 가스의 혼합 가스 분위기중, 대기압하에서, 기판(10)의 예열 목표 온도까지 가열된다. 이 예열시에, 기판(10)의 배선의 표면이 환원되어, 땜납(30)의 젖음성이 향상된다. 이로 인해, 적합한 땜납 접합을 행할 수 있다. 그 후, 예열 목표 온도를 유지한 채로 압력 P1(예를 들어, 10㎪ 이하)까지 감압된다.
또한, 제2 단계의 가열은 감압 상태에서 행한다. 감압하에서 땜납 접합을 행함으로써, 보이드를 발생시키지 않기 위함이다. 가령, 감압하에서 보이드가 발생해도, 감압식 가열 장치(100)의 내압을 대기압으로 복귀시켰을 때에는 보이드가 수축되어 있을 것이다. 이 가열 후, 감압식 가열 장치(100)의 내부를 대기압으로 복귀시키고 나서, 온도를 낮추어 땜납(30)을 응고시키는 것이다.
여기서, 기판(10)의 예열 목표 온도는 기판(10)을 예열할 때의 제1 단계의 가열의 목표 온도이며, 땜납(30)이 용융되기 시작하지 않도록 땜납(30)의 고상선 온도보다도 낮게 설정한다. 기판(10)의 도달 목표 온도는 땜납(30)이 충분히 용융되어 젖어 퍼지도록 땜납(30)의 액상선(液相線) 온도보다도 높은 온도로 설정한다. 단, 전자 부품(20)의 내열 온도를 초과해서는 안 된다. 또한, 여기서 사용하는 땜납(30)의 고상선 온도는 약 235℃이고, 땜납(30)의 액상선 온도는 약 240℃이다.
우선, 기판(10)에 땜납(30)과 전자 부품(20)을 적재한 대상물을 감압식 가열 장치(100)에 넣는다. 대상물은 가열기(130) 상에 적재된다. 이후, 감압식 가열 장치(100)의 내부에는, 질소 등의 불활성 가스에 수소 등의 환원 가스를 혼합한 것이 넣어진다. 분위기 치환 후의 감압식 가열 장치(100)의 내부의 압력은 대기압과 거의 동일하다.
다음에, 실린더(131)에 의해 가열기(130)를 상승시킨다. 기판(10)이 접촉식 온도 측정부(110)에 접촉한 시점에서 가열기(130)의 상승을 정지한다.
(시각 t0)
이후, 제1 단계의 가열을 행한다. 가열기(130)에 의해 기판(10)을 가열하기 시작한 시각을 t0이라 한다.
(시각 t0 내지 시각 t1)
시각 t0의 후, 대기압하에서 가열기(130)에 의해 기판(10)을 가열한다. 땜납(30)과 전자 부품(20)은 기판(10)을 통해 가열된다. 분위기가 환원 가스로 치환되어 있으므로, 이 기간의 가열에 의해 기판(10) 및 땜납(30) 및 전자 부품(20)이 산화된 표면에서 환원 반응이 발생한다. 이 청정화에 의해, 땜납(30)에 대한 기판(10)의 표면의 젖음성이 향상된다.
(시각 t1)
기판(10)이 예열 목표 온도에 도달한 시각을 t1이라 한다. 이때, 땜납(30)은 고상선 온도에 도달되어 있지 않으므로, 아직 용융되어 있지 않다. 또한, 기판(10) 및 땜납(30) 및 전자 부품(20)의 청정화가 진행된 상태로 되어 있다.
(시각 t1 내지 시각 t2)
시각 t1의 후, 배기구(150)로부터 감압식 가열 장치(100) 내의 가스를 외부로 배출시킨다. 이로 인해, 감압식 가열 장치(100)의 내부의 압력은 낮아진다. 또한, 기판(10)의 온도는 시각 t1에 있어서의 기판(10)의 온도와 거의 동일하다.
(시각 t2)
감압식 가열 장치(100)의 내부의 감압이 성립된 시점에서, 배기구(150)로부터의 가스의 배출을 멈춘다. 이 시각을 t2라 한다.
(시각 t2 내지 시각 t5)
시각 t2의 후, 제2 단계의 가열을 개시한다. 이때, 감압식 가열 장치(100)의 내부를 감압한 상태에서 가열을 행한다.
(시각 t3)
기판(10)의 온도가 땜납(30)의 고상선 온도에 도달한 시각을 t3이라 한다. 여기서, 땜납(30)과 전자 부품(20)은 기판(10)과 거의 동일한 온도에 도달되어 있을 것이다. 이로 인해, 땜납(30)은 용융되기 시작한다.
(시각 t4)
기판(10)의 온도가 땜납(30)의 액상선 온도에 도달한 시각을 t4라 한다. 여기서, 땜납(30)과 전자 부품(20)은 기판(10)과 거의 동일한 온도에 도달되어 있을 것이다. 이로 인해, 땜납(30)은 거의 모두 용융된 상태로 되어 있다.
(시각 t5)
기판(10)이 도달 목표 온도에 도달한 시각을 t5라 한다. 시각 t5에서, 가열기(130)에 의한 가열을 정지한다. 이때, 땜납(30)은 완전히 용융되어 젖어 퍼져 있다. 여기서, 가령 땜납(30)의 내부에 보이드가 발생되어 있어도, 보이드의 내압은 감압식 가열 장치(100)의 내부의 압력과 거의 동일하다.
(시각 t5 내지 시각 t6)
시각 t5의 후, 기판(10)의 온도를 일정하게 유지하면서 도입구(140)로부터 감압식 가열 장치(100)에 불활성 가스 또는 그것에 환원 가스를 혼입한 것을 조금씩 유입시킨다. 이로 인해, 노 내의 압력은 서서히 상승한다. 여기서, 땜납(30)은 용융된 상태이다. 가령 땜납(30)의 내부에 보이드가 발생되어 있었던 경우, 감압식 가열 장치(100)의 내부의 압력의 상승에 따라서 보이드는 수축한다.
(시각 t6)
감압식 가열 장치(100)의 내부의 압력이 거의 대기압으로 된 시점에서 도입구(140)로부터의 가스의 유입을 멈춘다. 이 시각을 t6이라 한다. 이때, 땜납(30)은 용융된 상태이다. 시각 t2로부터 시각 t5에 걸쳐 땜납(30)의 내부에 보이드가 발생되어 있으면, 이미 수축 종료된 상태로 되어 있다.
(시각 t6 내지 시각 t7)
시각 t6의 후, 대기압을 유지한 채로 기판(10)의 온도를 하강시킨다. 이에 의해, 땜납(30)은 응고된다.
(시각 t7)
기판(10)의 온도가 상온에 도달한 시각을 t7이라 한다. 이때까지는, 땜납(30)은 응고되어 있다. 여기서는 기판(10)이 상온이 되는 시각을 t7이라고 하였지만, 땜납(30)의 고상선 온도보다 충분히 낮아져 있으면, 상온이 아니라도 좋다. 시각 t7보다도 후에, 기판(10)을 감압식 가열 장치(100)로부터 취출한다.
이상에 의해, 기판(10)과 전자 부품(20)의 땜납 접합이 종료되었다.
여기서, 본 형태에 관한 감압식 가열 장치(100)의 가열 과정에 있어서의 온도 제어 방법에 대해 설명한다. 도 6은 감압식 가열 장치(100)의 온도 제어 시스템(200)을 설명하는 블록도이다. 감압식 가열 장치(100)의 온도 제어 시스템(200)은, 제어부(180)와, 접촉식 온도 측정부 온도 지시계(112)와, 방사 온도계 컨트롤러(121)와, 히터 컨트롤러(170)에 의해 구성되어 있다.
제어부(180)는 감압식 가열 장치(100) 내의 온도 제어 및 압력 제어 및 분위기 치환을 행하는 것이다. 접촉식 온도 측정부 온도 지시계(112)는, 접촉식 온도 측정부(110)에 의해 측정된 온도를 표시하고, 제어부(180)로 온도 데이터를 보내기 위한 것이다. 방사 온도계 컨트롤러(121)는 방사 온도계(120)에 의해 측정된 온도 데이터를 제어부(180)로 보내기 위한 것이다. 히터 컨트롤러(170)는 가열기(130)에 의한 기판(10)을 가열하는 출력을 제어하는 것이다.
감압식 가열 장치(100)의 온도 제어 시스템(200)에 의한 온도 제어 방법에 대해 도 6과 함께 도 7에 의해 설명한다.
시각 t0에서는, 접촉식 온도 측정부(110)가 기판(10)과 접촉되어 있다. 접촉식 온도 측정부(110)는 기판(10)과의 접촉 부위의 온도를 측정한다. 접촉식 온도 측정부(110)에서 측정한 온도는 접촉식 온도 측정부 온도 지시계(112)로 보내진다. 또한, 접촉식 온도 측정부 온도 지시계(112)로부터 제어부(180)로, 접촉식 온도 측정부(110)에 의해 측정한 온도가 보내진다.
한편, 방사 온도계(120)에 의해서도 기판(10)의 표면 온도를 측정한다. 방사 온도계(120)로 측정한 온도는 방사 온도계 컨트롤러(121)로 보내진다. 또한, 방사 온도계 컨트롤러(121)로부터 제어부(180)로, 방사 온도계(120)에 의해 측정한 온도가 보내진다.
즉, 제어부(180)는 접촉식 온도 측정부(110)와 방사 온도계(120)의 양쪽에 의해 측정된 기판(10)의 온도를 수취하는 것이다.
시각 t0으로부터 시각 t1에 걸쳐 기판(10)의 예열이 행해진다. 환원 분위기로 되어 있으므로, 이 예열에 의해 기판(10)의 청정화가 충분히 진행된다. 이에 의해, 기판(10)의 표면으로부터의 적외선의 방사율이 변화된다. 이로 인해, 방사 온도계(120)는 청정화 전의 방사율의 설정 상태에서는, 기판(10)의 정확한 온도를 측정할 수 없다. 한편, 감압식 가열 장치(100)의 내부의 압력은 대기압과 거의 동등하다. 이로 인해, 접촉식 온도 측정부(110)에 의해 정확한 온도를 측정할 수 있다. 그러므로, 시각 t0으로부터 시각 t1에 걸쳐, 제어부(180)는 기판(10)의 온도로서 접촉식 온도 측정부(110)에 의해 측정된 값을 이용하는 것이다.
시각 t0으로부터 시각 t1의 기간에 있어서, 제어부(180)는 접촉식 온도 측정부(110)의 온도를 채용하는 한편, 방사 온도계(120)에 있어서의 방사율의 설정을 조정한다. 제어부(180)는 접촉식 온도 측정부(110)에 의해 측정된 온도와 동일한 온도를 방사 온도계(120)가 출력하도록 방사 온도계(120)에 설정해야 할 방사율을 계산한다.
이 계산된 방사율을, 방사 온도계 컨트롤러(121)에 피드백하는 것이다. 이에 의해, 기판(10)의 청정화에 대응한 방사율이 새롭게 방사 온도계(120)에 설정된다. 이 방사율을 조정한 방사 온도계(120)를 이용함으로써, 기판(10)의 실제의 온도를 정확하게 측정할 수 있다. 또한, 조정이 끝난 후에는, 대기압하에서도 감압하에서도 청정화된 기판(10)의 온도를 방사 온도계(120)에 의해 측정할 수 있다.
시각 t1의 후, 감압식 가열 장치(100)의 내부의 압력은 감소한다. 이 기간에는, 접촉식 온도 측정부(110)에 의해 측정된 온도는 기판(10)의 실제의 온도보다 낮은 값을 나타내게 된다. 전술한 바와 같이, 도 2에 도시하는 간극이 있어, 가스의 열전도율이 감소하기 때문이다.
이로 인해, 시각 t1보다 이후에는, 접촉식 온도 측정부(110) 대신에, 방사율을 조정한 방사 온도계(120)에 의해 측정한 기판(10)의 온도를 채용한다. 이 방사 온도계(120)에 의해 측정한 온도를 기초로, 가열기(130)의 가열 조건을 설정한다. 또한, 방사 온도계(120)로부터 측정한 기판(10)의 온도가 도달 목표 온도에 도달하였을 때의 시각을 t5로 설정한다.
시각 t6에서는, 감압식 가열 장치(100)의 내부의 압력은 대기압과 거의 동등하게 되어 있다. 이로 인해, 다시 접촉식 온도 측정부(110)에 의해 기판(10)의 온도를 측정하는 것이다. 시각 t6의 후에는, 접촉식 온도 측정부(110)에 의해 기판(10)의 온도를 측정하면 된다.
또한, 시각 t6에 있어서, 방사 온도계(120)에 의해 측정하고 있었던 기판(10)의 온도[시각 t1 내지 시각 t6의 사이에 있어서의 기판(10)의 측정 온도]가 정확했었는지 여부를, 접촉식 온도 측정부(110)의 측정값에 의해 확인할 수 있다. 여기서, 시각 t6에 있어서, 접촉식 온도 측정부(110)와 방사 온도계(120)의 측정 온도에 차가 있었던 경우에 대해 이하에 설명한다.
시각 t6에 있어서의 접촉식 온도 측정부(110)와 방사 온도계(120)에 의한 측정 온도의 차는, 시각 t1로부터 시각 t6에 걸쳐, 기판 표면의 청정화가 더욱 진행되었기 때문에 발생되는 것이라 생각된다. 단, 시각 t0으로부터 시각 t1에 있어서의 예열에 의해 청정화는 상당히 진행되어 있고, 또한 감압하로 인해 환원 가스의 농도가 낮기 때문에, 이 측정 온도의 차는 크지 않을 것이다.
그래서, 방사 온도계(120)의 방사율을 다시 보정함으로써, 차회 이후는 대상물의 온도를 보다 정확하게 측정할 수 있다. 시각 t6에서는, 감압식 가열 장치(100)의 내부의 압력이 거의 대기압으로 되어 있으므로, 접촉식 온도 측정부(110)에 의해 정확한 측정값이 얻어진다. 이로 인해, 시각 t6에 있어서 방사 온도계(120)에 설정되어야 하는 방사율을 구할 수 있다. 한편, 시각 t1에 있어서도, 전술한 온도 제어 방법에 의해 방사 온도계(120)에 설정되어야 하는 방사율을 알고 있다. 또한, 시각 t1로부터 시각 t6의 도중에서, 방사율이 갑자기 변화되는 이유도 발견되지 않는다.
그러므로, 시각 t1로부터 시각 t6에 걸쳐, 시각 t1에서 설정해야 하는 방사율로부터 시각 t6에서 설정해야 하는 방사율로, 서서히 방사율을 변화시키는 것이다. 여기서, 시각 t1과 시각 t6에 설정해야 하는 방사율의 차는 크지 않다.
이와 같이, 시각 t1로부터 시각 t6에 걸친 기판(10)의 방사율의 변화에 맞추어, 방사 온도계(120)에 있어서의 방사율의 설정을 추종시켜 변화시켜 갈 수 있다. 이에 의해, 차회 이후는 시각 t1로부터 시각 t6에 걸쳐, 보다 정확한 온도에 기초하여 대상물을 가열할 수 있다.
상기한 바와 같이, 기판(10)의 온도의 측정을, 시각 t0으로부터 시각 t1에 걸쳐 접촉식 온도 측정부(110)에 의해 행하고, 시각 t1로부터 시각 t6에 걸쳐 방사율을 조정한 방사 온도계(120)에 의해 행하고, 시각 t6으로부터 시각 t7에 걸쳐 다시 접촉식 온도 측정부(110)에 의해 행하는 것이다. 즉, 감압식 가열 장치(100)의 내부의 압력이 대기압과 거의 동등할 때에는 접촉식 온도 측정부(110)에 의해 측정한 기판(10)의 온도를 채용하고, 대기압보다 낮게 되어 있을 때에는 방사 온도계(120)에 의해 측정한 기판(10)의 온도를 채용하는 것이다.
이상에 의해, 기판(10)의 실제의 온도를 측정하고, 기판(10)의 가열 조건으로 피드백하여, 최적의 온도 프로파일을 따라 기판(10)과 전자 부품(20)을 땜납 접합할 수 있는 감압식 가열 장치(100)와 그 가열 방법 및 그들을 이용한 전자 제품의 제조 방법이 실현되어 있다.
여기서, 본 형태와의 비교를 위해, 접촉식 온도 측정부(110)에 의해 측정되는 온도에만 기초하여 가열기(130)의 가열 조건을 제어한 경우에 대해, 도 8에 의해 설명한다. 또한, 참고를 위해 방사율의 조정을 행하지 않는 방사 온도계(120)에 의해 측정된 온도도 도 8에 나타낸다.
시각 t1에 이른 후, 감압식 가열 장치(100)의 내부의 압력이 감소하였을 때에, 접촉식 온도 측정부(110)에 의해 측정되는 온도와, 기판(10)의 정확한 온도의 사이에서 편차가 발생한다. 이것은, 상술한 바와 같이 도 2에 도시하는 간극이 있어, 감압에 의해 간극부의 가스의 열전도율이 감소하기 때문이다. 이로 인해, 접촉식 온도 측정부(110)에 의해 측정한 기판(10)의 온도는, 기판(10)의 실제의 온도보다도 낮게 되어 있다.
그러므로, 접촉식 온도 측정부(110)만으로 감압식 가열 장치(100)의 온도 제어를 행한 경우, 기판(10)의 온도가 도달 목표 온도로 되었다고 판단하여, 가열기(130)에 의한 기판(10)의 가열을 정지하였을 때에는 이미, 기판(10)의 실제의 온도는 도달 목표 온도를 초과하고 있게 된다.
이로 인해, 전자 부품(20)의 온도가 내열 온도를 초과하여, 특성 변화를 일으킬 우려가 있다. 또한, 시각 t5에 있어서 기판(10)이 실제로 몇 도에 도달되어 있었는지 파악할 수 없다. 즉, 전자 부품(20)이 몇 도에 도달되어 있었는지 파악할 수 없는 것이다. 또한, 접촉식 온도 측정부(110)의 기판(10)으로의 접촉 상태의 재현성에 의한 변화도 있다. 이러한 외란에 의해, 제품의 품질을 관리하는 것이 곤란해지는 것이다.
한편, 방사 온도계(120)에만 의한 측정에 있어서도, 기판(10)의 실제의 온도를 측정할 수 없다. 또한, 본 형태에 있어서는 그러한 폐해는 없다.
상기에 있어서, 가열 대상물의 실제의 온도를 측정할 때, 방사 온도계(120)의 방사율의 조정을 행하였다. 그러나 방사 온도계(120)의 방사율의 조정을 행하지 않고 가열 대상물의 실제의 온도를 측정할 수도 있다. 예를 들어, 방사율의 조정을 행하고 있지 않은 방사 온도계(120)의 온도의 출력값을 제어부(180)에 의해 보정하는 경우를 들 수 있다.
우선, 시각 t0으로부터 시각 t1에 걸친 가열 대상물의 예열시에, 접촉식 온도 측정부(110)의 측정값과 방사 온도계(120)의 측정값으로부터 방사 온도계(120)의 출력값을 보정하기 위한 보정 계수를 미리 구해 둔다. 이 보정 계수를 이용함으로써, 시각 t1 내지 시각 t6에 걸쳐 가열 대상물의 실제의 온도를, 방사 온도계(120)에 의해 측정할 수 있다. 이에 의해, 제1 형태와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
이상, 상세하게 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에 관한 감압식 가열 장치에서는, 접촉식 온도 측정부와 비접촉식 온도 측정부를 병용하였다. 대기압하에서는 접촉식 온도 측정부에 의해 측정한 기판의 온도를 기초로 기판을 가열하고, 감압하에서는 비접촉식 온도 측정부에 의해 측정한 기판의 온도를 기초로 기판을 가열하는 것이다.
그 결과, 가열 장치 내의 압력의 변화, 청정화에 의한 기판의 표면 상태의 변화에 대응하여, 모든 공정에 있어서 기판의 온도를 관리하여 기판을 가열할 수 있게 되었다. 이에 의해, 엄밀한 온도 관리하에서, 보이드의 발생을 억제하면서 기판과 전자 부품을 땜납 접합할 수 있는 감압식 가열 장치가 실현되어 있다.
이로 인해, 가열기 온도가 아닌 기판의 실제의 온도에 의해 가열을 제어할 수 있게 되었다. 또한, 측정된 기판의 실제의 온도가, 다음 공정으로 이행하기 위한 시그널로도 되어 있다. 그러므로, 제품의 품질에 편차가 없는 전자 제품의 제조가 가능해졌다. 이로 인해, 분위기 치환 공정을 갖는 반도체 소자의 기판으로의 땜납 접합도 높은 신뢰성하에서 행할 수 있게 되었다.
또한, 본 실시 형태는 단순한 예시에 불과하며, 본 발명을 전혀 한정하는 것은 아니다. 따라서 본 발명은, 당연히 그 요지를 일탈하지 않는 범위 내에서 다양한 개량, 변형이 가능하다. 예를 들어, 땜납 접합하는 대상물은 기판과 전자 부품이 아니어도 좋다. 냉각 부재와 기판이라도 상관없다. 또한, 냉각 부재와 기판과 전자 부품을 한 번에 땜납 접합할 수도 있다.
또한, 접촉식 온도 측정부 온도 지시계(112)와 방사 온도계 컨트롤러(121)와 히터 컨트롤러(170)가 제어부(180)에 의해 모두 담당되어 있어도 상관없다. 발휘되는 효과에 변함은 없기 때문이다.
가열기는, 접촉식이 아니어도 좋다. 램프 히터나 대상물에 따라서는 유도 코일 등이라도 상관없다. 또한, 열풍을 이용해도 좋다. 또한, 땜납(30)이 용융되어 가열 장치 내부가 대기압으로 복귀된 후에는, 냉각을 별도의 노로 옮겨 행해도 좋다. 또한, 땜납의 액상선 온도, 고상선 온도는 예시이며, 사용하는 땜납의 종류에 따르는 것이다.
또한, 접촉식 온도 측정부(110) 및 방사 온도계(120)의 수는 복수라도 좋다. 또한, 시각 t6에 있어서, 접촉식 온도 측정부(110)와 방사 온도계(120)가 나타내는 온도에 큰 격차가 있었던 경우는 알람을 울릴 수도 있다. 또한, 환원 가스를 이용하지 않아도, 대상물로부터 보아 분위기가 실질적으로 환원성이면 된다. 또한, 대상물에 따라서는 대기 상태라도 좋은 경우도 있을 수 있다.
또한, 접촉식 온도 측정부(110)와 방사 온도계(120)는 기판(10)의 보다 가까운 부위를 측정하면 좋다. 측정 부위가 가까우면, 각각의 측정 부위의 실제의 온도의 차가 작을 것이라고 생각되기 때문이다.
또한, 본 발명의 감압식 가열 장치 및 그 가열 방법은, 땜납 접합의 용도에 한정되지 않는다. 환원 가스의 분위기중에서 예열된 후, 감압하에서 가열되는 것이면 동일한 효과를 발휘하기 때문이다.

Claims (8)

  1. 배기구가 형성된 가열 처리실을 갖고, 상기 가열 처리실 내에 배치된 가열 대상물을, 대기압하에서 예열 온도까지 예열하고, 감압하에서 상기 예열 온도보다 높은 온도까지 가열 처리하는 감압식 가열 장치에 있어서,
    상기 가열 처리실 내의 가열 대상물을 가열하는 가열기와,
    상기 가열 처리실 내의 가열 대상물의 온도를 접촉하여 측정하는 접촉식 온도 측정부와,
    상기 가열 처리실 내의 가열 대상물의 온도를 비접촉으로 측정하는 비접촉식 온도 측정부와,
    상기 가열기의 제어 및 상기 비접촉식 온도 측정부의 조정을 행하는 제어부를 갖고,
    상기 제어부는,
    대기압하에서의 예열시에, 상기 접촉식 온도 측정부의 측정값에 대해 상기 비접촉식 온도 측정부의 측정값의 오차가 없어지도록 상기 비접촉식 온도 측정부를 조정하고,
    감압하에서의 가열 처리시에, 그 조정된 상태에서의 상기 비접촉식 온도 측정부의 측정값에 기초하여 상기 가열기를 제어하는 것을 특징으로 하는, 감압식 가열 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 비접촉식 온도 측정부는, 가열 대상물로부터 방사되는 적외선을 검출하는 방사 온도계이고,
    상기 제어부는, 대기압하에서의 예열시에, 상기 방사 온도계에 있어서의 방사율의 설정을 조정하는 것을 특징으로 하는, 감압식 가열 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 비접촉식 온도 측정부는, 가열 대상물로부터 방사되는 적외선을 검출하는 방사 온도계이고,
    상기 제어부는, 대기압하에서의 예열시에, 상기 방사 온도계의 출력값의 보정 계수를 조정하는 것을 특징으로 하는, 감압식 가열 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가열 처리실에 가스 도입구가 형성되어 있고,
    상기 가스 도입구를 통해 상기 가열 처리실 내로 분위기 가스를 도입하는 가스 공급부를 갖는 것을 특징으로 하는, 감압식 가열 장치.
  5. 제4항에 있어서, 대기압하에서의 예열을, 상기 가열 처리실의 내부로 환원성의 분위기 가스를 도입한 상태에서 행하는 것을 특징으로 하는, 감압식 가열 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 배기구에 접속되고, 상기 가열 처리실의 내부를 배기하여 감압하는 배기 장치를 갖는 것을 특징으로 하는, 감압식 가열 장치.
  7. 접촉식 온도 측정부와 비접촉식 온도 측정부에 의해 온도 제어하면서 대상물을 가열하는 가열 방법이며,
    대기압의 환원 가스의 분위기중에서, 상기 접촉식 온도 측정부의 측정값에 의해 상기 비접촉식 온도 측정부에 있어서의 방사율의 설정의 조정과 상기 대상물의 온도 제어를 하면서, 가열 처리 온도보다도 낮은 예열 온도까지 상기 대상물을 가열하고,
    감압하에서, 상기 예열 온도까지의 가열 과정에서 방사율의 설정이 조정된 상기 비접촉식 온도 측정부의 측정값에 의해 상기 대상물의 온도 제어를 하면서, 가열 처리 온도까지 상기 대상물을 더 가열하는 것을 특징으로 하는, 가열 방법.
  8. 복수의 접합 부재를 포함하는 대상물을, 감압하에서 가열하여 땜납 접합하는 전자 제품의 제조 방법이며,
    대기압의 환원 가스의 분위기중에서, 접촉식 온도 측정부의 측정값에 의해 비접촉식 온도 측정부에 있어서의 방사율의 설정의 조정과 상기 대상물의 온도 제어를 하면서, 땜납이 용융되는 것에 이르지 않는 예열 온도까지 상기 대상물을 가열하고,
    감압하고,
    감압하에서, 상기 예열 온도까지의 가열 과정에서 방사율의 설정이 조정된 상기 비접촉식 온도 측정부의 측정값에 의해 상기 대상물의 온도 제어를 하면서, 땜납이 용융되는 가열 처리 온도까지 상기 대상물을 더 가열하고,
    상기 대상물의 가열 처리 온도를 유지하면서, 분위기의 압력을 대기압까지 복귀시키고, 대기압하에서, 땜납을 응고시켜 상기 대상물을 땜납 접합하는 것을 특징으로 하는, 전자 제품의 제조 방법.
KR1020097017072A 2008-01-17 2008-12-08 감압식 가열 장치와 그 가열 방법 및 전자 제품의 제조 방법 KR101006632B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2008-007953 2008-01-17
JP2008007953A JP4263761B1 (ja) 2008-01-17 2008-01-17 減圧式加熱装置とその加熱方法および電子製品の製造方法
PCT/JP2008/072230 WO2009090808A1 (ja) 2008-01-17 2008-12-08 減圧式加熱装置とその加熱方法および電子製品の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090103942A true KR20090103942A (ko) 2009-10-01
KR101006632B1 KR101006632B1 (ko) 2011-01-07

Family

ID=40707299

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020097017072A KR101006632B1 (ko) 2008-01-17 2008-12-08 감압식 가열 장치와 그 가열 방법 및 전자 제품의 제조 방법

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8271124B2 (ko)
JP (1) JP4263761B1 (ko)
KR (1) KR101006632B1 (ko)
CN (1) CN101642003B (ko)
DE (1) DE112008000853B4 (ko)
WO (1) WO2009090808A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102105587B1 (ko) * 2018-12-07 2020-05-07 삼원동관 주식회사 유도 브레이징 접합 장치 및 방법

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112012001031T5 (de) * 2011-02-28 2013-11-28 Ihi Corporation Vorrichtung und Verfahren zum Messen der Temperatur eines wärmebehandelten Werkstücks
JP5902107B2 (ja) * 2013-01-24 2016-04-13 オリジン電気株式会社 加熱接合装置及び加熱接合製品の製造方法
JP6418253B2 (ja) 2014-12-26 2018-11-07 富士電機株式会社 加熱冷却機器
JP6575135B2 (ja) * 2015-05-15 2019-09-18 富士電機株式会社 加熱冷却方法及び加熱冷却機器
JP7116236B1 (ja) * 2021-09-30 2022-08-09 株式会社オリジン 半田付け装置及び半田付け製品の製造方法
DE102022115545A1 (de) 2022-06-22 2023-12-28 Ersa Gmbh Verfahren zum Erwärmen zum Aus- und/oder Einlöten von elektronischen Bauteilen, insbesondere in einem Rework-Lötprozess, und zugehörige Lötanlage

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1991009148A1 (en) 1989-12-11 1991-06-27 Hitachi, Ltd. Device for vacuum treatment and device for and method of film formation using said device
US5815396A (en) * 1991-08-12 1998-09-29 Hitachi, Ltd. Vacuum processing device and film forming device and method using same
JPH08191182A (ja) * 1995-01-11 1996-07-23 Excel:Kk オーブンの加熱条件設定装置
US5798137A (en) * 1995-06-07 1998-08-25 Advanced Silicon Materials, Inc. Method for silicon deposition
AUPN733095A0 (en) * 1995-12-22 1996-01-25 Bhp Steel (Jla) Pty Limited Twin roll continuous caster
JPH09311081A (ja) 1996-05-24 1997-12-02 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板温度計測方法および基板温度制御方法、ならびに、これを利用した基板処理装置
US6087261A (en) * 1997-09-30 2000-07-11 Fujitsu Limited Method for production of semiconductor device
US6780657B2 (en) * 1998-03-19 2004-08-24 Kabushiki Kaisha Toshiba Temperature measuring method and apparatus, measuring method for the thickness of the formed film, measuring apparatus for the thickness of the formed film thermometer for wafers
US6204484B1 (en) * 1998-03-31 2001-03-20 Steag Rtp Systems, Inc. System for measuring the temperature of a semiconductor wafer during thermal processing
US6188044B1 (en) * 1998-04-27 2001-02-13 Cvc Products, Inc. High-performance energy transfer system and method for thermal processing applications
DE19823527A1 (de) 1998-05-26 1999-12-02 Linde Ag Verfahren zum flußmittelarmen bzw. flußmittelfreien Reflow-Löten
JP2000218151A (ja) * 1999-01-28 2000-08-08 Shimadzu Corp 真空装置
US6183127B1 (en) * 1999-03-29 2001-02-06 Eaton Corporation System and method for the real time determination of the in situ emissivity of a workpiece during processing
JP4499274B2 (ja) * 2000-12-01 2010-07-07 東京エレクトロン株式会社 半導体処理装置における温度測定方法および半導体処理方法
US7118780B2 (en) * 2001-03-16 2006-10-10 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Heat treatment method
JP3622714B2 (ja) 2001-09-28 2005-02-23 松下電器産業株式会社 加工方法
JP2003225762A (ja) 2002-01-31 2003-08-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd 加熱装置とその生産物
US7734439B2 (en) * 2002-06-24 2010-06-08 Mattson Technology, Inc. System and process for calibrating pyrometers in thermal processing chambers
JP2004260019A (ja) 2003-02-26 2004-09-16 Sony Corp 局部加熱半田付け方法、その装置及び局部加熱半田付け兼半田接続検査装置
DE10325602B3 (de) 2003-06-05 2004-09-09 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren zur temperaturgeregelten Prozessierung von Substraten
JP4185411B2 (ja) 2003-07-04 2008-11-26 株式会社リコー 画像形成装置
DE10346993A1 (de) 2003-10-07 2005-06-02 Alcan Technology & Management Ag Berührungslose Temperaturmessung
JP2005205418A (ja) * 2004-01-20 2005-08-04 Denso Corp 接合構造体の製造方法
JP2007246938A (ja) * 2006-03-13 2007-09-27 Ss Alloy Kk 通電熱加工装置及び温度測定方法
US8343280B2 (en) * 2006-03-28 2013-01-01 Tokyo Electron Limited Multi-zone substrate temperature control system and method of operating
US7921803B2 (en) * 2007-09-21 2011-04-12 Applied Materials, Inc. Chamber components with increased pyrometry visibility
US8021898B2 (en) * 2009-09-25 2011-09-20 Lambda Technologies, Inc. Method and apparatus for controlled thermal processing

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102105587B1 (ko) * 2018-12-07 2020-05-07 삼원동관 주식회사 유도 브레이징 접합 장치 및 방법

Also Published As

Publication number Publication date
CN101642003A (zh) 2010-02-03
DE112008000853B4 (de) 2022-06-30
WO2009090808A1 (ja) 2009-07-23
KR101006632B1 (ko) 2011-01-07
JP2009170705A (ja) 2009-07-30
DE112008000853T5 (de) 2010-01-28
US20100121479A1 (en) 2010-05-13
JP4263761B1 (ja) 2009-05-13
CN101642003B (zh) 2011-05-25
US8271124B2 (en) 2012-09-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101006632B1 (ko) 감압식 가열 장치와 그 가열 방법 및 전자 제품의 제조 방법
US11279082B2 (en) Generative manufacturing of components with a heatable building platform and apparatus for implementing this method
US8920162B1 (en) Closed loop temperature heat up and control utilizing wafer-to-heater pedestal gap modulation
JP4957193B2 (ja) 熱圧着装置および熱圧着方法
US20060076389A1 (en) Method and apparatus for controlling and monitoring a brazing process
US20170317259A1 (en) System, apparatus, and method for increasing the throughput of a three-dimensional printer
JPWO2007077727A1 (ja) リフロー装置
JP4685992B2 (ja) はんだ付け装置及びはんだ付け方法並びにはんだ付け用プログラム
US6780795B2 (en) Heat treatment apparatus for preventing an initial temperature drop when consecutively processing a plurality of objects
CN101311868B (zh) 解焊恒温控制装置及其控制方法
CN103594392B (zh) 一种晶片快速热处理机台
JP2005308267A (ja) 加熱炉の温度制御方法および加熱炉の温度制御装置
JPH06224551A (ja) リフロー半田付け装置の温度制御方法
JP2915543B2 (ja) リフロー炉のリフロー条件の設定方法
JP2000235991A (ja) ワイヤボンディング装置
JPS62292266A (ja) レ−ザはんだ付け方法
JP2002290027A5 (ko)
JP2009262217A (ja) 高周波ろう付け装置および高周波ろう付け方法
JP2002198320A (ja) 加熱処理装置、加熱処理方法および半導体装置の製造方法
KR101917859B1 (ko) 공공의 발생을 방지하기 위한 리플로우 솔더링 방법
JPH0241770A (ja) リフロー装置
JPH0350790A (ja) リフロー装置
JP4766554B2 (ja) 加熱炉の制御方法および制御装置
JPH09275107A (ja) 電極形成のための転写方法および装置
JPH08293669A (ja) 自動はんだ付け装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131210

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141205

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151201

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161129

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171219

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181219

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191219

Year of fee payment: 10