氣體吹出孔的排列結(jié)構(gòu)和軟釬焊裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種能夠應(yīng)用在噴嘴裝置以及安裝有該噴嘴裝置的回流焊爐的氣體吹出孔的排列結(jié)構(gòu)和軟釬焊裝置，該噴嘴裝置在加熱區(qū)域?qū)τ∷㈦娐坊濉雽?dǎo)體晶圓等被輸送物吹出熱風(fēng)，并且在冷卻區(qū)域?qū)υ摫惠斔臀锎党隼滹L(fēng)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，將電子零件軟釬焊在印刷電路基板上時，大多使用使將軟釬料粉末和焊劑混合在一起而成的焊膏熔融并進(jìn)行軟釬焊的回流焊爐?；亓骱笭t在隧道狀的馬弗爐內(nèi)具有預(yù)備加熱區(qū)域、正式加熱區(qū)域以及冷卻區(qū)域，并且在預(yù)備加熱區(qū)域和正式加熱區(qū)域設(shè)置有加熱用的加熱器，在冷卻區(qū)域設(shè)置有由水冷管、冷卻風(fēng)扇等構(gòu)成的冷卻機構(gòu)。
[0003]回流焊爐具有用于將熱風(fēng)吹出到馬弗爐內(nèi)的熱風(fēng)吹出噴嘴。熱風(fēng)吹出噴嘴利用由馬達(dá)驅(qū)動的風(fēng)扇將被加熱器加熱過的熱風(fēng)從熱風(fēng)吹出用的噴嘴吹出到回流焊爐。因此，熱風(fēng)吹出噴嘴使熱風(fēng)也進(jìn)入到因電子零件而陰暗的地方、狹小的間隙(例如、通孔等)，從而能夠使印刷電路基板整體被均勻加熱。
[0004]作為設(shè)置于回流焊爐的熱風(fēng)吹出噴嘴，使用從多個孔部吹出熱風(fēng)的形式的噴嘴。對于多孔形式的噴嘴而言，熱風(fēng)的流速比單一開口形式的噴嘴的熱風(fēng)的流速快，并且，因為孔部較多，所以不會產(chǎn)生熱風(fēng)的流量不足。因此，多孔形式的噴嘴的加熱效率高。由此，回流焊爐較多地使用從多個孔部吹出熱風(fēng)的形式的噴嘴。
[0005]采用專利文獻(xiàn)I所示那樣的回流焊爐，在印刷電路基板的輸送方向上，在預(yù)備加熱區(qū)域和正式加熱區(qū)域的上下部分別設(shè)置有多個熱風(fēng)吹出噴嘴。例如，在由5個區(qū)域構(gòu)成的預(yù)備加熱區(qū)域中，上下分別設(shè)置5個，設(shè)置有共計10個熱風(fēng)吹出噴嘴。另外，在正式加熱區(qū)域由3個區(qū)域構(gòu)成的情況下，上下分別設(shè)置3個，設(shè)置有共計6個熱風(fēng)吹出噴嘴。在I個回流焊爐中，在上下各設(shè)置8個，設(shè)置有共計16個熱風(fēng)吹出噴嘴。
[0006]在預(yù)備加熱區(qū)域中，通常，以將溫度設(shè)定得比正式加熱區(qū)域的溫度低或者將熱風(fēng)的風(fēng)量設(shè)定得比正式加熱區(qū)域的熱風(fēng)的風(fēng)量少的方式進(jìn)行加熱。由此，對印刷電路基板緩慢進(jìn)行加熱，因此免受熱沖擊地將其輸送到回流焊爐的正式加熱區(qū)域并進(jìn)行正式加熱。在正式加熱區(qū)域中，通常，以將溫度設(shè)定得比預(yù)備加熱區(qū)域的溫度高或者將熱風(fēng)的風(fēng)量設(shè)定得比預(yù)備加熱區(qū)域的熱風(fēng)的風(fēng)量多的方式進(jìn)行加熱，由此執(zhí)行軟釬焊。另外，雖然冷卻區(qū)域的結(jié)構(gòu)與上述預(yù)備加熱區(qū)域和正式加熱區(qū)域的結(jié)構(gòu)基本相同，在預(yù)備加熱區(qū)域和正式加熱區(qū)域中吹出利用加熱器加熱過的熱風(fēng)，但相對于此，在該冷卻區(qū)域中，配置水冷管等來代替加熱器，使氣體與水冷管接觸而形成冷風(fēng)并吹出到基板，從而對基板進(jìn)行冷卻。
[0007]另外，關(guān)于熱風(fēng)吹出加熱器的吹出噴嘴的配置，在專利文獻(xiàn)2中公開有氣體吹出孔的排列結(jié)構(gòu)。采用該氣體吹出孔的排列結(jié)構(gòu)，在與電路基板的輸送方向正交的方向上，第I熱風(fēng)吹出孔和第2熱風(fēng)吹出孔以規(guī)定的開口寬度間距配置并形成第I列。與該第I列平行地在輸送方向上以規(guī)定的列配置間距形成多個其他列。
[0008]而且，各個其他列中的第I熱風(fēng)吹出孔與各個該其他列中的第I熱風(fēng)吹出孔以規(guī)定的寬度方向間隔配置，具有第I列和其他列的各個第I熱風(fēng)吹出孔在正交方向上處于不同的相位的配置。采用該排列結(jié)構(gòu)，在寬度方向上錯開排列，從而能夠進(jìn)行均勻的加熱。
[0009]專利文獻(xiàn)1:(日本)特開平11-307927號公報
[0010]專利文獻(xiàn)2:(日本)特開2004-214535號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]發(fā)明要解決的問題
[0012]但是，采用以往例的回流焊爐和氣體吹出孔(孔)的排列結(jié)構(gòu)，存在以下那樣的問題。
[0013]1.采用在專利文獻(xiàn)I中所示的從多個吹出噴嘴吹出熱風(fēng)的回流焊爐，由于在印刷電路基板的輸送方向和與該輸送方向正交的寬度方向這兩個方向的吹出噴嘴的排列是傾斜的，所以發(fā)現(xiàn)區(qū)域間的噴嘴間距離擴大這樣的新課題。由此，從各區(qū)域的最后的吹出噴嘴到下一個區(qū)域的最初的吹出噴嘴隔開幾cm左右的距離，擔(dān)心區(qū)域間的噴嘴未設(shè)置區(qū)間的爐內(nèi)溫度分布的下降。
[0014]i1.另外，關(guān)于吹出噴嘴的排列，存在如下問題:如果與輸送方向正交的寬度方向的噴嘴設(shè)置數(shù)量不同，那么與在吹出噴嘴上經(jīng)過的印刷電路基板的中央部、左右部以及上下部相對的噴嘴數(shù)量也不同。因此，伴隨著印刷電路基板的輸送，在向該印刷電路基板吹送的熱風(fēng)的濃度上出現(xiàn)濃淡差異(接觸熱風(fēng)的量的差異)。因此，存在如下問題:印刷電路基板、半導(dǎo)體晶圓等(被輸送物)的輸送中的溫度變動變大，印刷電路基板的溫度在與輸送方向正交的寬度方向上不均勻。
[0015]ii1.采用在專利文獻(xiàn)2中所示的寬度方向的噴嘴位置的排列錯開的熱風(fēng)吹出孔的排列結(jié)構(gòu)，存在如下問題:在熱風(fēng)吹出用的開口孔所存在的位置和不存在該卡口孔的位置產(chǎn)生熱風(fēng)的密度的濃淡差異，并且在印刷電路基板的升溫的強弱方面容易出現(xiàn)強弱差升。
[0016]iv.而且，在專利文獻(xiàn)2中，公開了在寬度方向錯開排列以進(jìn)行均勻加熱的加熱裝置，但對于該加熱裝置而言，氣體吹出孔雖然是基于規(guī)定的規(guī)律性進(jìn)行配置，但是配置復(fù)雜。因此，在以從預(yù)備加熱區(qū)域、正式加熱區(qū)域的上下吹出熱風(fēng)的方式構(gòu)成回流焊爐的情況下，需要在上表面和下表面分別配置熱風(fēng)吹出板，但因為設(shè)置于熱風(fēng)吹出板的氣體吹出孔排列結(jié)構(gòu)很復(fù)雜，所以存在完全沒有考慮過將上下面的熱風(fēng)吹出板共通化這樣的問題。另夕卜，而且，在專利文獻(xiàn)I和專利文獻(xiàn)2中，均完全沒有考慮過用于使吹出的熱風(fēng)或者冷風(fēng)循環(huán)的氣體吸入口。
_7] 用于解決問題的方案
[0018]為了解決上述課題，技術(shù)方案I所述的氣體吹出孔的排列結(jié)構(gòu)是軟釬焊裝置的氣體吹出開口板的氣體吹出孔的排列結(jié)構(gòu)，該軟釬焊裝置用于通過一邊對搭載有要被軟釬焊的基板的被輸送物進(jìn)行輸送，一邊從設(shè)置于所述氣體吹出開口板的多個氣體吹出孔噴出氣體并將氣體吹送到所述基板，從而執(zhí)行軟釬焊處理。所述氣體吹出開口板具有規(guī)定的噴嘴配置區(qū)域，所述噴嘴配置區(qū)域被劃分成4個分割區(qū)域。對于設(shè)置于I個所述分割區(qū)域的所述氣體吹出孔的配置圖案而言，在與所述被輸送物的輸送方向正交的方向上，第I氣體吹出孔和第2氣體吹出孔以規(guī)定的寬度間距配置并形成第I列。與所述第I列平行地沿所述輸送方向以規(guī)定的列配置間距形成多個其他列。各個所述其他列的第I氣體吹出孔與各個該其他列的第I氣體吹出孔以具有規(guī)定的寬度方向的間隔的方式配置。所述第I列和其他列的各個所述第I氣體吹出孔具有在正交方向上處于不同的相位的配置。對于在所述噴嘴配置區(qū)域中以與所述輸送方向和寬度方向正交的中央部位為基準(zhǔn)的兩側(cè)的上下的分割區(qū)域而言，以在該噴嘴配置區(qū)域呈對角線狀排列的所述配置圖案成為彼此相同的圖案的方式設(shè)置有所述氣體吹出孔的第I配置圖案和將該第I配置圖案翻轉(zhuǎn)而成的所述氣體吹出孔的第2配置圖案。
[0019]技術(shù)方案2所述的氣體吹出孔的排列結(jié)構(gòu)在技術(shù)方案I中，所述氣體吹出孔在頂端部位具有十字狀的開口部。
[0020]技術(shù)方案3所述的軟釬焊裝置用于一邊對搭載有要被軟釬焊的基板的被輸送物進(jìn)行輸送，一邊從設(shè)置于氣體吹出開口板的多個氣體吹出孔噴出加熱氣體并向涂敷在所述基板的膏狀的軟釬料吹送熱風(fēng)。軟釬焊裝置通過該吹送，使所述軟釬料熔化并執(zhí)行電子零件的軟釬焊和電子零件軟釬焊用的軟釬料電極形成中的至少一項作業(yè)，其中，該軟釬焊裝置包括氣體吹出開口板，該氣體吹出開口板具有技術(shù)方案I或2所述的所述氣體吹出孔的排列結(jié)構(gòu)。
[0021]發(fā)明的效果
[0022]采用本發(fā)明的氣體吹出孔的排列結(jié)構(gòu)，在以氣體吹出開口板的噴嘴配置區(qū)域中的與輸送方向和寬度方向正交的中央部位為基準(zhǔn)時，在該中央部位的兩側(cè)的上下分割區(qū)域中，以在該噴嘴配置區(qū)域中呈對角線狀排列的配置圖案成為彼此相同的圖案的方式設(shè)置氣體吹出孔的第I配置圖案和將該第I配置圖案翻轉(zhuǎn)而成的氣體吹出孔的第2配置圖案。
[0023]利用該結(jié)構(gòu)，對于在噴嘴配置區(qū)域中的以與輸送方向和寬度方向正交的中央部位為基準(zhǔn)的左右的區(qū)域而言，也能夠?qū)υ摰?配置圖案進(jìn)行自身整合地配置而相對于氣體吹出孔的第I配置圖案線對稱。因此，根據(jù)以使第I氣體吹出孔和第2氣體吹出孔在寬度方向上均勻的方式形成的各個氣體吹出孔的配置圖案，能夠相對于被輸送物的整個面呈同心的大致圓形形狀地吹送熱風(fēng)。由此，與氣體吹出開口板未被分割成4個區(qū)域地排列氣體吹出孔的情況相比，能夠?qū)τ∷㈦娐坊?、半?dǎo)體晶圓等被輸送物的整個面進(jìn)行更均勻的加熱。
[0024]采用本發(fā)明的軟釬焊裝置，包括具有本發(fā)明的氣體吹出孔的排列結(jié)構(gòu)的氣體吹出開口板。因此，能夠更進(jìn)一步對印刷電路基板、半導(dǎo)體晶圓等被輸送物進(jìn)行均勻的加熱。因此，能夠提供對電子零件進(jìn)行軟釬焊而成的高可靠性的印刷電路基板、形成有軟釬料電極的高可靠性的半導(dǎo)體晶圓。而且，能夠?qū)怏w吹出開口板用作為爐內(nèi)的上下面的共通部件，因此，無需制作多種與上下面分別對應(yīng)的氣體吹出開口板的模具。
【附圖說明】
[0025]圖1表示作為本發(fā)明的實施方式的噴嘴裝置100的結(jié)構(gòu)例(其一)的立體圖。
[0026]圖2A是表示噴嘴裝置100的結(jié)構(gòu)例(其二)的俯視圖。
[0027]圖2B是表示噴嘴裝置100的結(jié)構(gòu)例(其二)的Xl-Xl向視剖視圖。
[0028]圖3A是表示吹出噴嘴2的吹出口 22的結(jié)構(gòu)例的立體圖。
[0029]圖3B是表示吹出噴嘴2的吹出口 22的結(jié)構(gòu)例的截面的立體圖。
[0030]圖3C是表示吹出噴嘴2的吹出口 22的結(jié)構(gòu)例的俯視圖。
[0031]圖4A是表示吹出噴嘴2’的吹出口 22’的結(jié)構(gòu)例的立體圖。
[0032]圖4B是表示吹出噴嘴2’的吹出口 22’的結(jié)構(gòu)例的剖視圖。
[0033]圖5是表示噴嘴裝置100的吹出噴嘴2的配置例的俯視圖。
[0034]圖6A是表示安裝板4中的噴嘴配置區(qū)域Ia的配置例的俯視圖。
[0035]圖6B是表示安裝板4中的4個區(qū)域I?IV的分割例的俯視圖。
[0036]圖7A是表示噴嘴圖案Pl的結(jié)構(gòu)例的俯視圖。
[0037]圖7B是表示噴嘴圖案P2的結(jié)構(gòu)例的俯視圖。
[0038]圖8是表示噴嘴圖案？1、？1’、？2、？2’的配置例的俯視圖。
[0039]圖9A是表示噴嘴罩3的結(jié)構(gòu)例的俯視圖。
[0040]圖9B是表示噴嘴罩3的吸入口 3b、3c、3d的尺寸例的俯視圖。
[0041]圖9C表示噴嘴罩3的吸入口 3e的尺寸例的俯視圖。
[0042]圖10是表示噴嘴裝置100的組裝例的立體圖。
[0043]圖11是表示回流焊爐300的結(jié)構(gòu)例的剖視圖。
[0044]圖12是表示該加熱器部103的結(jié)構(gòu)例的剖視圖。
[0045]圖13是表示噴嘴裝置100的爐內(nèi)溫度測定時的區(qū)域設(shè)定例的立體圖。
[0046]圖14是表示爐內(nèi)溫度測定用的試驗基板200’的結(jié)構(gòu)例的俯視圖。
[0047]圖15是表示噴嘴裝置100安裝時的爐內(nèi)溫度的測定結(jié)果的圖表。
[0048]圖16A是說明發(fā)明#1的噴嘴裝置100的爐內(nèi)溫度相對于位置的分布例的圖。
[0049]圖16B是說明發(fā)明#1的噴嘴裝置100的吸入量相對于位置的分布例的圖。
[0050]圖16C是說明發(fā)明#2的噴嘴裝置100的吸入量相對于位置的分布例的圖。
[0051]圖16D是說明發(fā)明#2的噴嘴裝置100的爐內(nèi)溫度相對于位置的分布例的圖。
[0052]圖17是表示噴嘴裝置100的爐內(nèi)溫度測定時的溫度曲線的參考圖。