TWI871663B - 噴流焊接裝置 - Google Patents

Abstract

本發明之噴流焊接裝置100具備：貯存槽110，其貯存熔融焊料；供給口125、135，其等用以對基板200供給熔融焊料；及冷卻部310、330，其等位於較上述供給口125、135更靠基板200之搬送方向之下游側，設置於上述貯存槽110之上方位置，供給氣體。

Description

噴流焊接裝置

本發明係關於一種將熔融焊料供給至基板之噴流焊接裝置。

先前以來，已知有一種用以對基板供給熔融焊料之噴流焊接裝置，設置有用以冷卻基板之冷卻區。例如，日本專利特開2011-222783號公報中，揭示有於預熱器52及噴流焊料槽80排列設置有冷卻機56，以冷卻機56將基板冷卻。

[發明所欲解決之問題]

發明者等研討後發現，若未將基板冷卻直至設置有日本專利特開2011-222783號公報所示之冷卻機之冷卻區，會有焊料之硬化不充分之情形。尤其，若為低溫熔融焊料，會因焊料之硬化不充分，而可能產生焊料脆化。

本發明提供一種藉由在更早期之時序進行焊料之冷卻，而與先前之僅使用冷卻區之態樣相比，可更確實防止焊料脆化之噴流焊接裝置。 [解決問題之技術手段]

[概念1] 本發明之噴流焊接裝置可具備： 貯存槽，其貯存熔融焊料； 供給口，其用以對基板供給熔融焊料；及 冷卻部，其位於較上述供給口更靠基板之搬送方向之下游側，設置於上述貯存槽之上方位置，供給氣體。

[概念2] 概念1之噴流焊接裝置中，亦可為 冷卻部具有：自下方對搬送之基板供給氣體之下方側冷卻部；及自上方對搬送之基板供給氣體之上方側冷卻部。

[概念3] 概念2之噴流焊接裝置中，亦可為 下方側冷卻部位於較上方側冷卻部更靠基板之搬送方向之下游側。

[概念4] 概念1至3中任一者之噴流焊接裝置中，亦可為 上述冷卻部以氣體於搬送基板之方向之下游側流動之方式供給氣體。

[概念5] 概念4之噴流焊接裝置中，亦可為 冷卻部具有：自下方對搬送之基板供給氣體之下方側冷卻部；及自上方對搬送之基板供給氣體之上方側冷卻部； 上方冷卻部向沿基板之搬送方向之斜下方供給氣體， 下方冷卻部向沿基板之搬送方向之斜上方供給氣體。

[概念6] 概念1至5中任一者之噴流焊接裝置中，亦可為 上述冷卻部具有：用以將供給至基板之焊料冷卻之第一冷卻部；及用以冷卻基板之第二冷卻部。

[概念7] 概念1至6中任一者之噴流焊接裝置中，亦可為 冷卻部供給常溫之空氣作為氣體。

[概念8] 概念1至7中任一者之噴流焊接裝置中，亦可為 供給口具有：第一供給口，其設置於第一殼體，用以供給熔融焊料；及第二供給口，其設置於第二殼體，用以供給熔融焊料； 於沿基板搬送方向之上述第一供給口與上述第二供給口之間，未設置供熔融焊料朝下方落下之部位。

[概念9] 概念1至8中任一者之噴流焊接裝置中，亦可為 具備測定藉由上述冷卻部冷卻後之基板之溫度的測定部。

[概念10] 概念9之噴流焊接裝置中，亦可為 具備顯示藉由上述測定部測定之基板之溫度的顯示部。

[概念11] 概念9或10之噴流焊接裝置中，亦可為 若藉由上述測定部測定到之基板之溫度為規定之溫度範圍外時，發送用以停止基板搬入之信號。

[概念12] 概念9至11中任一者之噴流焊接裝置中，亦可為 具備報知部，該報知部於藉由上述測定部測定到之基板之溫度為規定之溫度範圍外之情形時，報知基板之溫度為規定之溫度範圍外。 [發明之效果]

根據本發明，藉由以更早期之時序進行焊料之冷卻，與先前之僅使用冷卻區之態樣相比，可更確實防止焊料脆化。

《構成》 圖1所示之焊接裝置例如為對將半導體元件、電阻、電容器等電子零件搭載於電路上之基板200進行焊接處理之裝置。典型而言，電子零件等定位於基板200之下方側。焊接裝置具有本體部1及搬送基板200之搬送部5。本體部1具有搬入基板200之搬入口2、及搬出基板200之搬出口3。可自側方觀察以規定之角度、例如3～6度左右之傾斜進行基板200之搬送(參照圖3)。該情形時，其定位在基板搬送方向A之下游比上游高之位置。惟不限定於此，例如亦可水平地進行基板200之搬送。搬送部5亦可具有賦予驅動力之搬送驅動部(未圖示)、及引導基板200之搬送導軌6。作為搬送導軌6，可使用鋁、鐵、不鏽鋼等。

如圖1所示，可於本體部1設置：助焊劑塗佈機10，其對基板200塗佈助焊劑；預熱器部15，其將塗佈有助焊劑之基板200預先加熱；噴流焊接裝置100，其噴流出熔融之焊料，使之與基板200接觸；及冷卻機20，其將焊接後之基板200冷卻。沿搬送部5之搬送導軌6被搬送之基板200會依序通過助焊劑塗佈機10、預熱器部15，噴流焊接裝置100及冷卻機20。設置冷卻機20之處即為冷卻區，但如後述，在本實施形態中由於設置上方側冷卻部310、下方側冷卻部330等冷卻部，故如圖11所示，因未設置冷卻機20，故可不設置冷卻區。噴流焊接裝置100亦可具有對各構成要件賦予指令而進行控制之控制部50、及記憶各種資訊之記憶部60。另，圖1中，對於控制部50、記憶部60及後述之操作部70以外，以上方俯視圖顯示焊接裝置。

助焊劑塗佈機10用於對經搬送之基板200塗佈助焊劑。助焊劑可包含溶劑及活性劑等。助焊劑塗佈機10亦可設置複數個塗佈裝置。可根據焊料之種類或基板200之種類，區分使用助焊劑之種類。

預熱器部15藉由將基板200加熱，而使基板200均一上升至規定之溫度。如此，若加熱基板200，則焊料易附著於基板200之規定部位。預熱器部15例如使用鹵素加熱器。鹵素加熱器可將基板200急速加熱至設定之溫度。又，亦可將由加熱器加熱後之氣體(熱風)藉由風扇噴吹至基板200，而將基板200加熱。又，作為預熱器部15，可使用遠紅外線平板加熱器等。

冷卻機20具有未圖示之冷卻風扇，將以噴流焊接裝置100焊接處理後之基板200冷卻。冷卻風扇之控制可僅為接通或斷開，但亦可調整風速等。又，作為冷卻機20，亦可使用冷卻器(Chiller)等，將基板200冷卻至規定之溫度。

圖1所示之控制部50可通信地連接於包含搬送導軌6之搬送部5、助焊劑塗佈機10、預熱器部15、噴流焊接裝置100、冷卻機20、操作部70及記憶部60。可通信之連接包含有線與無線兩者。操作部70可具有液晶顯示面板或數字小鍵盤等，典型而言，為個人電腦、智慧型手機、平板、觸控面板等。亦可為由作業者對操作部70進行，令控制部50控制搬送部5之搬送速度或搬送基板200之時序、助焊劑塗佈機10之助焊劑溫度、助焊劑之塗佈量、預熱器部15之溫度、噴流焊接裝置100之熔融焊料S之溫度、或噴流量、噴流速度、冷卻機20所具有之冷卻風扇之接通或斷開等。記憶部60可記憶以操作部70輸入之資訊、及控制部50之指示、噴流焊接裝置100之運轉時間等。另，基板200之搬送速度為每秒1～3 cm左右。

接著，對本實施形態之噴流焊接裝置100進行說明。

如圖3所示，噴流焊接裝置100可具有：貯存槽110，其貯存熔融之焊料S；供給口，其用以將熔融焊料S供給至基板200；及冷卻部，其包含下方側冷卻部330及/或上方側冷卻部310，其等位於較供給口更靠基板200之搬送方向之下游側(圖3之右側)，設置於貯存槽110之上方位置，供給用以將供給至基板200並附著於基板200之焊料冷卻之氣體。供給口可具有2種第一供給口125及第二供給口135。且，接收來自第一驅動部即第一泵141之驅動力，自第一供給口125噴出熔融焊料S，接收來自第二驅動部即第二泵146之驅動力，自第二供給口135噴出熔融焊料S。

自第一供给口125及第二供給口135噴出之熔融焊料S自下方向上方噴流。接收來自第一泵141之驅動力之熔融焊料S於管道內被壓送而向基板200噴流，使焊料附著於基板200之規定部位。同樣地，接收來自第二泵146之驅動力之熔融焊料S於管道內被壓送而向基板200噴流，使焊料附著於基板200之規定部位。以未圖示之加熱器將熔融焊料S加熱至例如160°C～260°C左右之溫度。亦可將自第一供给口125及第二供給口135供給之熔融焊料循環利用。該情形時，可通過未圖示之過濾器循環。第一泵141及第二泵146典型而言各自以1個泵構成，但第一泵141及第二泵146亦可各自以複數個泵構成。

圖2及圖3所示之噴流焊接裝置100之第一供給口125具有複數個第一開口部126，第一開口部126構成一次噴流噴嘴。複數個第一開口部126用於將大量熔融焊料S強勁地供給至基板200。第二供給口135之第二開口部136為二次噴流噴嘴，用於以與第一供給口125相比較弱之勁勢將熔融焊料S供給至基板200。自第一供給口125供給之噴流焊料為使熔融焊料S與基板200強勁碰撞之動態供給，且為用以將熔融焊料S遍至基板200之各個角落之供給。另一方面，自第二供給口135供給之噴流焊料為靜態供給，且為藉由通過由平靜之流體構成之熔融焊料S內而用以美觀地焊接於基板200之電極等之供給。另，上述噴流焊接裝置之構成及熔融焊料之噴流之勁勢等條件乃為一例，本案不限定於上述構成。

如圖3所示，第一供給部120具有：第一殼體121；及第一供給口125，其設置於第一殼體121之上表面，具有供給熔融焊料S之1個或複數個第一開口部126。第一開口部126可自第一殼體121之上表面朝上方突出設置。第二供給部130具有：第二殼體131；及第二供給口135，其設置於第二殼體131之上表面，具有供給熔融焊料S之1個或複數個第二開口部136。第一殼體121與第二殼體131可分開設置(參照圖3)，但該等亦可設為一體(參照圖6及圖7)。第一殼體121與第二殼體131設成一體之情形時，可共用壁面之一部分。本實施形態中，作為一例，使用具有複數個圓形狀之第一開口部126之第一供給口125、與具有1個縫隙狀之第二開口部136之第二供給口135進行說明。惟不限於此種態樣，例如縫隙狀之第二開口部136亦可設置複數個，該情形時，亦可以平行延伸之態樣設置複數個縫隙狀之第二開口部136(參照圖9)。

熔融焊料S之溫度一般而言為焊料之熔融溫度+30°C。近年來，基於零件損壞率減低及機械耗電量削減，使得降低作業溫度之需求提高。又，Sn及Ag之市價高漲，亦有在研討採用不使用該等之焊料，典型而言，研討使用Sn-58Bi(包含Bi：58質量%、餘部Sn之焊料合金；熔點139°C，拉伸強度76.5 MPs，伸長率27%)，來取代SAC305(包含Ag：3質量%、Cu：0.5質量%、餘部Sn之焊料合金；熔點217°C，拉伸強度53.3 MPs，伸長率46%)。Sn-58Bi為低溫之共晶焊料。另，若使用Sn-58Bi，則可以200°C以下之溫度進行焊接。另一方面，由於Sn-58Bi雖堅硬但亦有易脆之性質，故為難處理之原料。

於供給熔融焊料S期間，將自第一供給口125供給之熔融焊料S與自第二供給口135供給之熔融焊料S混合。亦可構成為如此混合之熔融焊料於第一供給口125與第二供給口135之間不與由搬送部5搬送之基板200分開(參照圖6及圖7)。藉由採用此種構成，可防止熔融焊料S氧化(產生氧化碎屑)。其結果，可抑制無用之焊料之量，可降低材料成本。

基板200雖由搬送導軌6支持並搬送，但經混合之熔融焊料S之上表面亦可於第一供給口125與第二供給口135間之沿基板搬送方向A之全長區域，定位於自側方觀察時較搬送基板200之搬送導軌6之下端更下方。本實施形態中，「第一供給口125與第二供給口135之間」意指第一供給口125之基板搬送方向A之下游側之端部、與第二供給口135之基板搬送方向A之上游側之端部之間(參照圖2及圖3之「G」)。另，圖6及圖7中，第一泵141及第二泵146以外以自側方觀察之剖視圖表示。

第二供給口135之沿基板搬送方向A之設置區域之寬度Z2亦可小於第一供給口125之沿基板搬送方向A之設置區域之寬度Z1。採用此種態樣之情形時，可容易使自第二供給口135供給之熔融焊料S之量少於自第一供給口125供給之熔融焊料S之量。其結果，可防止自第一供給口125供給之熔融焊料S之複數個凹凸(凸形狀)被自第二供給口135供給之熔融焊料S破壞，可均衡地提供熔融焊料S自第一供給口125之動態供給、與熔融焊料S自第二供給口135之靜態供給兩者。另，如圖7所示，若第二供給口135之沿基板搬送方向A之設置區域之寬度Z2較大，則必須一面以供給之熔融焊料S之量不會過多之方式調整，一面以基板200於第二供給口135與第一供給口125間與熔融焊料S持續接觸之方式進行調整，其調整上有困難。根據該觀點，採用第二供給口135之沿基板搬送方向A之設置區域之寬度Z2小於第一供給口125之沿基板搬送方向A之設置區域之寬度Z1之態樣較為有利。

自第一開口部126供給之每單位時間之熔融焊料S之總量、及自二次噴流噴嘴即第二開口部136供給之每單位時間之熔融焊料S之總量，可根據基板200之種類變更。當自操作部70輸入基板200之識別資訊時，可藉由控制部50自記憶部60讀出對應之熔融焊料S之供給量，且調整為讀出之供給量，而自第一開口部126及第二開口部136供給熔融焊料S。操作部70可構成為可讀取條碼等之碼資訊，亦可藉由讀取基板200之碼資訊，而由控制部50自動調整熔融焊料S對該基板200之供給量。

自一次噴流噴嘴即第一開口部126供給之熔融焊料S，亦可噴出至較自二次噴流噴嘴即第二開口部136供給之熔融焊料S之面更高之位置。噴出之熔融焊料S之高度為距第一開口部126之前端例如10 mm左右。自第二供給口135供給之熔融焊料S成為如被自第一供給口125供給之熔融焊料S上推之狀態。但由於熔融焊料S為相同種類之液體，故自第一開口部126供給之熔融焊料S與自第二供給口135供給之熔融焊料S成為混合狀態。

亦可於第二供給口135之基板搬送方向A之下游側，設置隨著於水平方向延伸或越向下游側則越朝下方下降之下游側調整部182(參照圖3)。該下游側調整部182之高度亦可適當變更。亦可於第一供給口125之基板搬送方向A之上游側，設置隨著於水平方向延伸或越向下游側則越朝上方上升之上游側調整部181。上游側調整部181及下游側調整部182可直線狀傾斜，亦可於縱剖面中以繪圓弧之方式傾斜(參照圖6)。上游側調整部181及下游側調整部182之高度調整可手動進行，亦可接收來自控制部50之指令而自動進行。亦可基於基板200之識別資訊，執行來自控制部50之指令。如此，有利之點在於，藉由調整上游側調整部181及下游側調整部182之高度，亦可調整對基板200供給之熔融焊料S之量。

搬送導軌6之高度位置亦可調整(參照圖3)。若採用此種態樣，有利之點在於，即使除了控制第一泵141及第二泵146之驅動力以外或取而代之調整搬送導軌6之高度位置，亦可實現基板200於第一供給口125與第二供給口135之間與熔融焊料S持續接觸之構成。搬送導軌6之高度位置可以手動進行，亦可接收來自控制部50之指令而自動進行。來自控制部50之指令亦可基於基板200之識別資訊進行。

沿搬送導軌6之延伸方向(沿基板搬送方向A)之第一供給口125與第二供給口135間之距離G，亦可小於第一供給口125之沿基板搬送方向A之設置區域之寬度Z1。採用此種態樣之情形時，可縮短第一供給口125與第二供給口135間之距離。因此，有利之點在於，可實現一面減少自第二供給口135供給之熔融焊料S之量，一面於第一供給口125與第二供給口135之間，熔融焊料S不與由搬送部5搬送之基板200分開之態樣。

沿著搬送導軌6之延伸方向之第一供給口125與第二供給口135間之距離G，亦可小於第二供給口135之沿基板搬送方向A之設置區域之寬度(沿搬送導軌6之延伸方向之距離)Z2。本實施形態中，作為一例，假設第二供給口135之沿基板搬送方向A之設置區域之寬度Z2小於第一供給口125之沿基板搬送方向A之設置區域之寬度Z1(參照圖3及圖6)。因此，採用該態樣之情形時，第一供給口125與第二供給口135間之距離可相當接近(參照圖8)。採用此種態樣之情形時，可進而縮短第一供給口125與第二供給口135間之距離。因此，有利之點在於，可一方面實現進而減少自第二供給口135供給之熔融焊料S之量，並且於第一供給口125與第二供給口135間熔融焊料S不會與由搬送部5搬送之基板200分開之態樣。

冷卻部可具有：下方側冷卻部330，其位於較基板200之搬送導軌6更低之位置，且為貯存槽110之上方側；及上方側冷卻部310，其設置於較搬送導軌6更高之位置，且為貯存槽110之上方位置。本案中，「設置於貯存槽110之上方位置」意指自貯存槽110之端部朝上方向(鉛直方向)劃直線而劃分區域時，至少一部分存在於以直線劃分之區域α內。因此，下方側冷卻部330設置於貯存槽110之上方位置，意指自貯存槽110朝上方向(鉛直方向)劃直線而劃分區域時，下方側冷卻部330之至少一部分存在於該區域α內。同樣地，上方側冷卻部310設置於貯存槽110之上方位置，意指自貯存槽110朝上方向(鉛直方向)劃直線而劃分區域時，上方側冷卻部310之至少一部分存在於該區域α內。

另，由於下方側冷卻部330會將附著於基板200之焊料直接冷卻，故由冷卻效果之觀點而言效果變大。因此，若只需設置上方側冷卻部310及下方側冷卻部330之任一者，可考慮設置下方側冷卻部330作為第一候補。

又，若為先前之構成，則基板200會受到來自積存於貯存槽110之熔融焊料S之熱，但有利之點在於，藉由如本實施形態般於貯存槽110之上方位置設置下方側冷卻部330，可一方面斷絕來自熔融焊料S之熱之影響，並且以自下方側冷卻部330供給之氣體將焊料冷卻。

藉由設置位於貯存槽110之上方側之下方側冷卻部330或上方側冷卻部310，於剛對基板200供給熔融焊料S後(作為一例，為2～5秒後)，可將焊料冷卻，而可將焊料硬化。因此，可防止焊料之強度降低(焊料脆化)。尤其，Sn-58Bi等熔點為低溫之低溫熔融焊料之情形時，該效果相當大。另，若直至焊料硬化為止較花時間，則於焊料未結束硬化之柔軟狀態下，會於搬送中出現振動，可推認該振動為造成焊料脆化的原因之一。順帶一提，到達先前以來存在之冷卻區為止需要10秒以上之時間，但本實施形態之不同點在於，與該時間相比能夠以相當短之時間開始焊料之硬化。另，本實施形態中，低溫熔融焊料意指具有180°C以下的熔點之焊料。

又，並非於設有第一供給口125及第二供給口135等供給口之位置設置冷卻部，而是於較第一供給口125及第二供給口135更靠基板200之搬送方向之下游側之位置(圖3所示之態樣中為右側之位置)，設置下方側冷卻部330及/或上方側冷卻部310，可防止自第一供給口125及第二供給口135正在供給中之熔融焊料S冷卻。

上方側冷卻部310及/或下方側冷卻部330可具有供給氣體之縫隙狀之開口，亦可具有複數個小徑之開口。自上方側冷卻部310及/或下方側冷卻部330供給之氣體之風速可設為每秒數米至數十米左右。上方側冷卻部310及下方側冷卻部330亦可供給常溫之空氣作為氣體。藉由設置下方側冷卻部330與上方側冷卻部310兩者，可自基板200之上下迅速進行冷卻，可更確實防止焊料之強度降低(焊料脆化)。又，有利之點在於，於供給常溫之空氣作為氣體之情形時，可對基板200供給與焊料之熔融溫度相比相當低的溫度之空氣。又，有利之點在於，藉由供給空氣而非氮氣等，無需採用供給氮氣等時所需之密閉構造，可簡化裝置構成，以低成本製造。又，若設為密閉構造會容易積熱，故由該觀點而言，設為開放式裝置構成較為有利。又，供給氮氣之情形時，有熔融焊料反彈變大之傾向，但藉由採用空氣，可防止此種反彈產生。又，使用氮之情形時，可降低用以使裝置運轉之能量，可設為合乎碳中和之裝置。自上方側冷卻部310及/或下方側冷卻部330供給之空氣可藉由冷卻器等冷卻機構冷卻，亦可不設置冷卻機構而直接供給外部氣體。未設置冷卻機構之情形時，可減少裝置所使用之能量。

上方側冷卻部310可具有：上方側本體部311，其與基板搬送方向正交而延伸；及上方側供給口315，其設置於上方側本體部311之側面，噴出並供給空氣等氣體(參照圖5)。上方側供給口315可為如圖5所示之直線狀之縫隙，但亦可設置複數個小型之開口或突出噴嘴(參照圖6及圖7)。上方側本體部311可如圖9所示般橫跨一對搬送導軌6而延伸，亦可如圖2所示般於一對搬送導軌6之間延伸。藉由設置此種上方側冷卻部310，可將基板200遍及整體迅速冷卻。尤其，上方側供給口315如為直線狀之縫隙，可更均一地將基板200自上方側冷卻。若採用噴嘴作為上方側供給口315，可規定氣體之供給方向，可防止當焊料正附著於基板200時將該焊料冷卻，可更確實防止焊料毛刺之產生。

下方側冷卻部330可具有：下方側本體部331；及下方側供給口335a、335b，其等自基板200之搬送導軌6之下方側向上方設置，噴出並供給空氣等氣體(參照圖2、圖4及圖9)。下方側供給口335a、335b可為直線狀之縫隙，亦可設置複數個小型之開口或突出噴嘴。藉由設置此種下方側冷卻部330，可自熔融焊料附著之側將基板200直接冷卻，可實現較高之冷卻效率。採用噴嘴作為下方側供給口335a、335b之情形時，亦可規定氣體之供給方向，可防止當焊料正附著於基板200時將該焊料冷卻，可更確實防止焊料毛刺之產生。

圖2及圖9所示之態樣中，設置有縫隙狀之第一下方側供給口335a，與由複數個噴嘴構成之第二下方側供給口335b。第一下方側供給口335a具有將焊料面冷卻之效果，且主要具有將焊料冷卻並硬化之功能。該情形時，第一下方側供給口335a發揮作為用以將焊料冷卻之第一冷卻部之功能。另一方面，由複數個噴嘴構成之第二下方側供給口335b主要擔負將基板200冷卻之功能，發揮先前以冷卻區進行之效果。該情形時，第二下方側供給口335b發揮作為用以將基板200冷卻之第二冷卻部之功能。藉由採用此種態樣，有利之點在於，可一面藉由第一下方側供給口335a使焊料早期硬化，一面藉由第二下方側供給口335b將基板冷卻。

亦可於第一下方側供給口335a設置返回部333(參照圖4)，該返回部333朝向基板搬送方向A之下游側，使自第一下方側供給口335a供給之氣體向基板搬送方向A之下游側流動。藉由採用此種態樣，可更確實防止自第一下方側供給口335a供給之空氣等氣體在當焊料正附著於基板200時被供給。圖2及圖9所示之態樣中，雖未顯示返回部333，但於圖2及圖9中設置返回部333之情形時，以覆蓋第一下方側供給口335a之上方整體之方式設置返回部333。

上方側供給口315又亦可具有縫隙狀之第一上方側供給口315a、與由複數個噴嘴構成之第二上方側供給口315b(參照圖6)。第一上方側供給口315a可具有將焊料面冷卻之效果，且主要具有將焊料冷卻並硬化之功能。該情形時，第一上方側供給口315a發揮作為用以將焊料冷卻之第一冷卻部之功能。另一方面，由複數個噴嘴構成之第二上方側供給口315b主要擔負將基板200冷卻之功能，且可發揮先前以冷卻區進行之效果。該情形時，第二上方側供給口315b發揮作為用以將基板200冷卻之第二冷卻部之功能。亦可於第一上方側供給口315a設置返回部(未圖示)，該返回部朝向基板搬送方向A之下游側，使自第一上方側供給口315a供給之氣體向基板搬送方向A之下游側流動。

另，若基於將焊料冷卻並硬化之觀點，則亦可僅設置第一下方側供給口335a或第一上方側供給口315a，不設置第二下方側供給口335b或第二上方側供給口315b(參照圖7)。

上方側供給口315及下方側供給口335各自之整體可定位於貯存槽110之上方位置即區域α內。又，設置第二上方側供給口315b或第二下方側供給口335b之情形時，亦可將第一上方側供給口315a及第一下方側供給口335a各自之整體定位於貯存槽110之上方位置即區域α內，將第二上方側供給口315b或第二下方側供給口335b之至少一部分定位於貯存槽110之上方位置即區域α內。

下方側冷卻部330亦可位於較上方側冷卻部310更靠基板200之搬送方向之下游側。若下方側冷卻部330過於靠近第二供給口135，則可能會擋到自第一供給口125及第二供給口135供給之熔融焊料S，故無法將下方側冷卻部330設置得相當接近第二供給口135。另一方面，關於上方側冷卻部310，由於覆蓋自第一供給口125及第二供給口135供給之熔融焊料S之可能性較低，故沿基板200之搬送方向觀察時，可接近第二供給口135而設置。因此，藉由設為下方側冷卻部330位於較上方側冷卻部310更靠基板200之搬送方向之下游側之態樣，可一面於焊料剛附著於基板200後自上方側冷卻部310供給氣體，並由下方側冷卻部330自不至於擋到熔融焊料S之位置供給氣體。另，下方側冷卻部330位於較上方側冷卻部310更靠基板200之搬送方向之下游側，意指上方側冷卻部310之上游側端部(以圖3而言為左端)位於較下方側冷卻部330之上游側端部(以圖3而言為左端)更靠上游側(以圖3而言為左側)。

冷卻部亦可以使氣體沿搬送基板200之方向流動之方式供給氣體。作為一例，上方側冷卻部310之上方側供給口315亦可以自基板200之斜上向基板200之搬送方向之下游側噴出氣體之方式設置。藉由採用此種態樣，可防止當熔融焊料正附著於基板200時，熔融焊料之溫度降低。若熔融焊料正附著於基板200時，熔融焊料之溫度急遽降低，則熔融焊料會在因表面張力而蜷曲之前便固化，故有導致形成焊料毛刺之情形。關於該點，在本態樣中，可防止此種焊料毛刺形成。尤其，本實施形態中，乃為於貯存槽110上設置冷卻部之構造，且在極其接近使熔融焊料附著於基板200之區域之位置將熔融焊料冷卻。因此，必須避免熔融焊料附著於基板200之區域內之溫度降低，因而如本態樣般，設為自基板200之斜上向基板200之搬送方向之下游側噴出氣體之態樣較為有利。又，如上所述，上方側冷卻部310位於較下方側冷卻部330更靠基板200之搬送方向之上游側之情形時，為了防止自上方側冷卻部310供給之空氣等氣體於熔融焊料正附著於基板200時噴吹至熔融焊料，將上方側供給口315以自基板200之斜上向基板200之搬送方向之下游側噴出氣體之方式設置較為有利。

基於同樣的理由，亦可將下方側冷卻部330之下方側供給口335a、335b以自基板200之斜下向基板200之搬送方向之下游側噴出氣體之方式設置。惟，下方側冷卻部330位於較上方側冷卻部310更靠基板200之搬送方向之下游側，若下方側冷卻部330與熔融焊料附著於基板200之區域較上方側冷卻部310更為分開之情形時，亦可不採用此種態樣。即，將上方側冷卻部310之上方側供給口315以自基板200之斜上向基板200之搬送方向之下游側噴出氣體之方式設置，但亦可將下方側冷卻部330之下方側供給口335a、335b以對基板200朝鉛直方向噴出氣體之方式設置(參照圖10)。

如此，為了向基板200之搬送方向之下游側噴出氣體，亦可使用上述之返回部333(未圖示出可設置於上方側冷卻部310之返回部。)。

亦可採用於第一殼體121及第二殼體131之上表面、且沿基板搬送方向A之第一供給口125與第二供給口135之間，未設置供熔融焊料S朝下方落下之開口或間隙之態樣。設有供熔融焊料S朝下方落下之開口或間隙之情形時，會導致熔融焊料S與氧接觸之表面積變大，因而產生氧化物。另一方面，若為採用如本態樣般於沿基板搬送方向A之第一供給口125與第二供給口135之間未設置開口或間隙等供熔融焊料S落下之部位之態樣，則因沿基板搬送方向A之第一供給口125與第二供給口135之間無熔融焊料S落下，故可防止產生熔融焊料S之氧化物。又，未設置供熔融焊料S朝下方落下之開口或間隙之情形時，可縮短將熔融焊料S供給至基板200之區域，其結果，有利之點在於，可提早於貯存槽110上由上方側冷卻部310及下方側冷卻部330開始進行焊料冷卻之時序。

接著，主要使用圖11，對基板200之處理方法之一例進行說明。

當作業者將基板200載置於搬送導軌6上時，則搬送部5搬送基板200，將基板200自搬入口2搬入至本體部1內。當基板200到達助焊劑塗佈機10上時，則助焊劑塗佈機10對基板200之規定部位塗佈助焊劑。

搬送部5將以助焊劑塗佈機10塗佈有助焊劑之基板200搬送至預熱器部15。預熱器部15將基板200加熱至規定之溫度。

接著，搬送部5將以預熱器部15加熱至規定溫度之基板200搬送至噴流焊接裝置100。噴流焊接裝置100對基板200之規定部位進行焊接，成為如下之態樣：於噴流焊接裝置100供給熔融焊料S期間，自第一供給口125供給之熔融焊料S、與自第二供給口135供給之熔融焊料S成為混合狀態，且將熔融焊料S供給至較搬送導軌S更上方。且，作為一例，成為熔融焊料S於第一供給口125與第二供給口135之間，不與由搬送部5搬送之基板200分開之構成。另，於不存在基板200之狀態下，自第一供給口125供給之熔融焊料S會將自第二供給口135供給之熔融焊料S上推，藉由熔融焊料S形成與第一開口部126對應之複數個凸形狀。

如此，將熔融焊料S剛供給至基板200後(作為一例，為3～5秒後)，自上方側冷卻部310及下方側冷卻部330之各者對該基板200供給空氣等氣體，將焊料硬化。如此，由於將熔融焊料S剛供給至基板200後便將焊料硬化，故可防止產生焊料脆化。

其後，當搬送部5自搬出口3排出基板200時，對基板200之焊接處理便完成。另，於設有冷卻區之態樣中，利用自上方側冷卻部310及下方側冷卻部330之各者供給之氣體進行冷卻後，由冷卻機20進行冷卻，其後，將基板200自搬出口3排出(參照圖1)。

作為變化例，如圖10所示，亦可設置一個泵140，調整流入至與第一供給口125相連之第一通路161之熔融焊料S之量、與流入至與第二供給口135相連之第二通路162之熔融焊料S之量。可藉由第一調整閥166調整流入至第一通路161之熔融焊料S之量，藉由第二調整閥167調整流入至第二通路162之熔融焊料S之量。亦可根據第一調整閥166之開度與第二調整閥167之開度之相對比率，調整流入至第一通路161之熔融焊料S之量、與流入至第二通路162之熔融焊料S之量。若採用該態樣，可僅使用一個泵140，調整自第一供給口125供給之熔融焊料S之量、與自第二供給口135供給之熔融焊料S之量。第一調整閥166及第二調整閥167之開度可基於以操作部70(參照圖1及圖11)輸入或以操作部70讀取之基板200之識別資訊，接收基於自記憶部60讀出之資訊而自控制部50發出之指令而自動調整。

但，僅使用一個泵140調整熔融焊料S之量，有一定程度之困難性，於必須一天處理多個種類之基板200之一般噴流焊接裝置100中，如上所述使用2個以上泵而可調整自第一供給口125及第二供給口135供給之熔融焊料S之量較為有利。

又，作為其他態樣，亦可設為可僅使用一個泵140，且適當調整第一通路161與第二通路162之流入口之大小。該情形時，藉由手動或自動調整第一通路161與第二通路162之流入口之大小，可調整自第一供給口125供給之熔融焊料S之量、與自第二供給口135供給之熔融焊料S之量。

於該變化例中，亦可設置複數個泵140。該情形時，亦可藉由調整第一調整閥166及第二調整閥167之開度，或第一通路161與第二通路162之流入口之大小，而可調整自第一供給口125供給之熔融焊料S之量、與自第二供給口135供給之熔融焊料S之量。

上方側冷卻部310及下方側冷卻部330之任一者或兩者亦可為替換方式，藉由替換而可變更其大小等(參照圖12)。藉由採用此種態樣，可視需要變更上方側供給口315或下方側供給口335a、335b之位置。又，上方側冷卻部310及下方側冷卻部330之任一者或兩者亦可可沿水平方向移動(參照圖13)。又，亦可設為上方側冷卻部310及下方側冷卻部330之風向可變更。例如，可設為上方側冷卻部310於水平方向上可沿與基板搬送方向A正交之方向上延伸之軸而旋轉，而可變更來自上方側冷卻部310之風向。又，亦可設為下方側冷卻部330之突出噴嘴之朝向可變更，而可變更來自下方側冷卻部330之風向。藉由採用此種態樣，可適當變更上方側供給口315或下方側供給口335a、335b之位置。另，對於下方側冷卻部330，亦可使其沿水平方向伸縮自如(可移動態樣之一態樣)，而可調製下方側供給口335a、335b之水平方向之位置。又，上方側冷卻部310及下方側冷卻部330之任一者或兩者亦可設為於上下方向皆可移動。本案中，「沿水平方向」只要為包含水平方向之成分之方向即可，亦包含沿相對於水平方向傾斜之方向移動之態樣。同樣地，「沿上下方向」只要為包含上下方向之成分之方向即可，亦包含沿相對於上下方向傾斜之方向移動之態樣。

亦可設置對藉由上方側冷卻部310及下方側冷卻部330冷卻後之基板200之溫度進行測定之測定部400(參照圖14至圖17)。如此，藉由測定部400測定搬送中之基板200之溫度，可確認及管理是否適當完成焊料硬化或用以達成焊料硬化之焊接後之立即冷卻。若為設置冷卻器20之態樣，測定部400可設置於將基板200以冷卻機20冷卻前之位置。作為一例，測定部400可設置於下方側冷卻部330之基板搬送方向A之下游側之正後方(參照圖16及圖17)。此處，「基板搬送方向A之下游側之正後方」意指距上方側冷卻部310及下方側冷卻部330中位於基板搬送方向A之下游側之構件的下游側端部30 cm以內之區域。測定部400可為例如溫度計感測器。

亦可設置顯示藉由測定部400測定到之基板200之溫度的顯示部410(參照圖14及圖16)。顯示部410可為例如溫度計顯示器。藉由設置此種顯示部410，操作者可容易地確認基板200之溫度。

作為一例，藉由設置於較上方側冷卻部310及下方側冷卻部330更靠基板搬送方向A之下游側之測定部400，測定冷卻後之基板200之焊接面側(下方側)之溫度。且，將該溫度測定結果發送至溫度計放大器405(參照圖14)。且，藉由溫度計放大器405，將溫度測定結果發送至顯示部410，於該顯示部410顯示溫度測定結果。惟不限於此種態樣，亦可將測定部400之測定結果直接發送至顯示部410，由顯示部410顯示該測定結果。另，溫度計放大器405之功能典型而言係將測定部400之測量信號轉換為顯示部410可理解之信號。因此，若可自測定部400對顯示部410發送顯示部410可理解之信號，便無須特別設置溫度計放大器405。

測定部400亦可安裝於由於與基板搬送方向A正交之方向、即水平方向延伸之滑軌等構成之引導部440(參照圖14及圖15A)。該情形時，測定部400可沿引導部440移動。又，亦可設為可調整測定部400相對於引導部440之角度及上下高度(參照圖15B)。又，亦可設為可變更由滑軌等構成之引導部440之上下方向之位置。又，亦可設為可變更引導部440之沿基板搬送方向A之位置。

圖14、圖15A及圖15B係顯示一例者。圖14所示之態樣中，顯示一對第一上下調整用調節螺栓460，但藉由旋鬆該第一上下調整用調節螺栓460，引導部440可沿設置於上下方向延伸部470之縱長之引導孔470a於上下方向移動，藉由旋緊第一上下調整用調節螺栓460，則固定住引導部440相對於上下方向延伸部470之上下方向之位置。圖15A所示之態樣中，顯示滾花旋鈕441，藉由旋鬆該滾花旋鈕441，安裝有測定部400之測定部固定構件443可沿引導部440移動，藉由旋緊滾花旋鈕441，則固定住測定部固定構件443相對於引導部440之水平方向之位置。圖15B所示之態樣中，顯示第二上下調整用調節螺栓442，藉由旋鬆該第二上下調整用調節螺栓442，測定部固定構件443便可以由設置於該測定部固定構件443之縱長之引導孔443a引導之形態於上下方向移動(可相對於引導部440移動)，藉由旋緊第二上下調整用調節螺栓442，則固定住測定部固定構件443相對於引導部440之水平方向之位置。

又，若藉由測定部400測定到之基板之溫度為規定之溫度範圍外時，控制部50可將用以停止搬入基板200之控制信號等信號發送至零件搭載裝置等之位於噴流焊接裝置100之上游側之外部裝置500(參照圖17)。若採用此種態樣，於未適當完成焊料硬化或用以達成焊料硬化之焊接後之立即冷卻之可能性較高時，可強制停止自位於噴流焊接裝置100之上游側之外部裝置500搬入該基板200。規定之溫度範圍可自操作部70輸入，亦可自記憶部60所記憶之資訊讀出。

亦可設置警報器等報知部430，其於藉由測定部400測定到之基板之溫度為規定之溫度範圍外之情形時，報知基板200之溫度為規定之溫度範圍外(參照圖14)。若採用此種態樣，於未適當完成焊料硬化或用以達成焊料硬化之焊接後之立即冷卻之可能性較高時，可將該情形報知給作業者等。對報知部430之資訊發送，可自測定部400直接進行，亦可經由溫度計放大器405等進行。另，亦可由顯示部410發揮作為報知部之功能，該情形時，當基板200之溫度為規定之溫度範圍外之情形時，可由顯示部410進行警告顯示。

包含上述變化例之所有實施形態之記載及圖式之揭示僅為用以說明申請專利範圍所記載之發明之一例，並非由上述實施形態之記載或圖式之揭示限定申請專利範圍所記載之發明。又，申請當初之技術方案之記載只不過為一例，亦可基於說明書、圖式等之記載，適當變更技術方案之記載。

1:本體部 2:搬入口 3:搬出口 5:搬送部 6:搬送導軌 10:助焊劑塗佈機 15:預熱器部 20:冷卻機 50:控制部 60:記憶部 70:操作部 100:噴流焊接裝置 110:貯存槽 120:第一供給部 121:第一殼體 125:第一供給口 126:第一開口部 130:第二供給部 131:第二殼體 135:第二供給口 136:第二開口部 140:泵 141:第一泵 146:第二泵 161:第一通路 162:第二通路 166:第一調整閥 167:第二調整閥 181:上游側調整部 182:下游側調整部 200:基板 310:上方側冷卻部 311:上方側本體部 315:上方側供給口 315a:第一上方側供給口 315b:第二上方側供給口 330:下方側冷卻部 331:下方側本體部 333:返回部 335:下方側供給口 335a:下方側供給口 335b:下方側供給口 400:測定部 405:溫度計放大器 410:顯示部 430:報知部 440:引導部 441:滾花旋鈕 442:第二上下調整用調節螺栓 443:測定部固定構件 443a:引導孔 460:第一上下調整用調節螺栓 470:上下方向延伸部 470a:引導孔 500:外部裝置 A:基板搬送方向 G:距離 S:熔融焊料 Z1:寬度 Z2:寬度 α:區域

圖1係顯示本實施形態之焊接裝置之上方俯視圖。 圖2係本實施形態之噴流焊接裝置之上方俯視圖。 圖3係顯示本實施形態之噴流焊接裝置之第一態樣之概略側方剖視圖。 圖4係顯示本實施形態之下方側冷卻部之一例之立體圖。 圖5係顯示本實施形態之上方側冷卻部之一例之立體圖。 圖6係顯示本實施形態之噴流焊接裝置之第二態樣之概略圖。 圖7係顯示本實施形態之噴流焊接裝置之第三態樣之概略圖。 圖8係顯示本實施形態之噴流焊接裝置之第四態樣之概略側方剖視圖。 圖9係顯示本實施形態中設有2個縫隙狀之第二開口部之態樣之上方俯視圖。 圖10係顯示本實施形態之噴流焊接裝置之第五態樣之概略側方剖視圖。 圖11係顯示本實施形態之焊接裝置中不設置冷卻區之態樣之概略圖。 圖12係顯示上方側冷卻部之上方側本體部及下方側冷卻部之下方側本體部為可替換之態樣之概略側方剖視圖。 圖13係顯示上方側冷卻部之上方側本體部可於水平方向及上下方向移動、且下方側冷卻部之下方側本體部可於水平方向及上下方向移動之態樣之概略側方剖視圖。 圖14係以立體圖顯示測定部及引導部等，且顯示測定部可與顯示部及報知部進行通信之圖。 圖15A係將測定部放大顯示之立體圖。 圖15B係將測定部放大顯示之立體圖，且係顯示與圖15A相反側之立體圖。 圖16係顯示設置有引導部及顯示部之態樣之概略側方剖視圖。 圖17係顯示設置有測定部及引導部之焊接裝置之上方俯視圖。

6:搬送導軌

100:噴流焊接裝置

110:貯存槽

120:第一供給部

121:第一殼體

125:第一供給口

126:第一開口部

130:第二供給部

131:第二殼體

135:第二供給口

136:第二開口部

141:第一泵

146:第二泵

181:上游側調整部

182:下游側調整部

310:上方側冷卻部

315:上方側供給口

315a:第一上方側供給口

330:下方側冷卻部

335a:下方側供給口

335b:下方側供給口

A:基板搬送方向

G:距離

S:熔融焊料

Z1:寬度

Z2:寬度

α:區域

Claims (15)

1. 一種噴流焊接裝置，其具備：貯存槽，其貯存熔融焊料；供給口，其用以對基板供給熔融焊料；及冷卻部，其位於較上述供給口更靠基板之搬送方向之下游側，設置於上述貯存槽之上方位置，供給氣體；且上述冷卻部具有：用以供給氣體之縫隙狀之第一供給口；及用以供給氣體之包含複數個開口或噴嘴之第二供給口。
2. 如請求項1之噴流焊接裝置，其中上述冷卻部具有：自下方對搬送之基板供給氣體之下方側冷卻部；及自上方對搬送之基板供給氣體之上方側冷卻部。
3. 如請求項2之噴流焊接裝置，其中上述下方側冷卻部位於較上述上方側冷卻部更靠基板之搬送方向之下游側。
4. 如請求項1或2之噴流焊接裝置，其中上述冷卻部以氣體於搬送基板之方向之下游側流動之方式供給氣體。
5. 如請求項4之噴流焊接裝置，其中上述冷卻部具有：自下方對搬送之基板供給氣體之下方側冷卻部；及自上方對搬送之基板供給氣體之上方側冷卻部； 上述上方側冷卻部向沿基板之搬送方向之斜下方供給氣體，上述下方側冷卻部向沿基板之搬送方向之斜上方供給氣體。
6. 如請求項1或2之噴流焊接裝置，其中上述冷卻部具有：用以將供給至基板之焊料冷卻之第一冷卻部；及用以冷卻基板之第二冷卻部。
7. 如請求項1或2之噴流焊接裝置，其中上述冷卻部供給常溫之空氣作為氣體。
8. 如請求項1或2之噴流焊接裝置，其中上述供給口具有：第一供給口，其設置於第一殼體，用以供給熔融焊料；及第二供給口，其設置於第二殼體，用以供給熔融焊料；於沿基板搬送方向之上述第一供給口與上述第二供給口之間，未設置供熔融焊料朝下方落下之部位。
9. 如請求項1或2之噴流焊接裝置，其具備測定藉由上述冷卻部冷卻後之基板之溫度的測定部。
10. 如請求項9之噴流焊接裝置，其具備顯示藉由上述測定部測定之基板之溫度的顯示部。
11. 如請求項9之噴流焊接裝置，其中若藉由上述測定部測定到之基板之溫度為規定之溫度範圍外時，發送用以停止基板搬入之信號。
12. 如請求項9之噴流焊接裝置，其具備報知部，該報知部於藉由上述測定部測定到之基板之溫度為規定之溫度範圍外之情形時，報知基板之溫度為規定之溫度範圍外。
13. 如請求項1或2之噴流焊接裝置，其設有返回部，該返回部使自上述第一供給口供給之氣體向基板搬送方向之下游側流動。
14. 如請求項1或2之噴流焊接裝置，其中上述冷卻部具有用以自下方對搬送之基板供給氣體之縫隙狀之第一下方側供給口及用以自下方對搬送之基板供給氣體之包含複數個開口或噴嘴之第二下方側供給口，或者具有用以自上方對搬送之基板供給氣體之縫隙狀之第一上方側供給口及用以自上方對搬送之基板供給氣體之包含複數個開口或噴嘴之第二上方側供給口。
15. 一種噴流焊接裝置，其具備：貯存槽，其貯存熔融焊料；供給口，其用以對基板供給熔融焊料；及冷卻部，其位於較上述供給口更靠基板之搬送方向之下游側，設置於上述貯存槽之上方位置，供給氣體；且上述冷卻部具有：下方側冷卻部，其具有包含複數個開口或噴嘴之第二供給口，自下方對搬送之基板供給氣體；及上方側冷卻部，其具有縫隙狀之第一供給口，自上方對搬送之基板供給氣體。